JPH01318773A - プランジャポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えばセメントミルクや薬液及び流動性食品等
の固塊物を含んだ流体を圧送する往復摺動式のプランジ
ャポンプの改良に関するものである。

（従来技術） 一般に、この種のプランジャポンプは流体通路に吸入弁
体と吐出弁体とを設け、両弁体との間の流体通路に、プ
ランジャを往復摺動自在に収納した筒状のシリンダを臨
ませて設け、プランジャの往復駆動によるシリンダ内の
圧力変動で吸入弁体と吐出弁体とを交互に開閉制御して
流体通路内の流体を吸入弁体から吸引し、圧力弁体がら
吐出するようにしているが、送給される流体がセメン１
−ミルクのように固塊物を含んだものである場合、その
固塊物がプランジャとシリンダとの間に噛み込み、これ
が為にプランジャが早期に摩耗してしまうと言う問題が
有った。

そこで、こうした欠点を解決するためにプランジャの少
なくとも外周面部分をセラミックスで形成してプランジ
ャが摩耗するのを防止するようにしたものがある。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のようにプランジャの外周面部分をセラミックスで
形成した従来構造の往復摺動式のプランジャポンプでは
、セラミックスが脆く欠は易いことから、未だその加工
方法が高価であり、装置全体が高価になってしまうと言
う問題があった。

しかも、プランジャの外周面部分をセラミックスで形成
したとしても固塊物がプランジャとシリンダとの間に噛
み込むのは防止することが出来ず、固塊物がかみこむと
シリンダの内周面が摩耗してしまい、却ってプランジャ
を交換するより作業が大掛かりになり手間を要するだけ
でなく、筒価になってしまうという問題もあった。

本発明はかかる問題点に鑑み提案されたもので、安価で
耐久性に優れたポンプを提供出来るようにすることを目
的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明に係るプランジャポ
ンプは、先ず、流体通路に吸入弁体と吐出弁体とを設け
、両弁体との間の流体通路に、プランジャを往復摺動自
在に収納した筒状のシリンダをＶｎませ、弾性変形可能
な膜体で筒形に形成された区画用筒壁をシリンダ内と流
体通路とを仕切る状態に設け、該区画用筒壁で流体通路
から仕切られたプランジャ側内部空間に潤滑油を充填し
たことを特徴とし、次に、区画用筒壁をその筒軸が流体
通路に沿う状態に設け、区画用筒壁の内部に流体通路を
形成するとともに、区画用筒壁の外周部をシリンダ内に
連通させたことを特徴とし、また、区画用筒壁の筒軸が
シリンダの軸芯に沿う状態に区画用筒壁を設け、区画用
筒壁の内部をシリンダ内に連通させるとともに、区画用
筒壁の外周部を流体通路に連通させたことを特徴とする
ものである。

（作用） プランジャがシリンダ内を往復摺動する時に、その往動
でシリンダ内に充填されている流体が高圧にされると、
この圧力で流体を密封した区画用筒壁の周壁部分が変形
し、シリンダ内の圧力が流体通路内の流体に伝えられる
。

こうして、流体通路内の流体に伝えられた圧力により吸
入弁体が閉弁されるとともに、吐出弁体が開弁じ、流体
通路内の流体が吐出弁体から吐出送給されるのである。

次に、プランジャの復動でシリンダ内が負圧になると、
この負圧力で区画用筒壁の周壁が上記とは逆の方向に変
形し、シリンダ内の負圧力が吸入弁体と吐出弁体との間
の流体通路内に伝えられ、吐出弁体が閉弁されるととも
に吸入弁体が開弁されるので被送給流体が吸入弁体と吐
出弁体との間の流体通路内に吸入されるのである。

そして、プランジャの往復駆動時にも区画用筒壁により
被送給流体からプランジャが隔離された状態に保たれて
いることから、被送給流体中の固塊物がプランジャとシ
リンダとの間に噛み込むのが防止されるのである。

（実施例） 以下、本考案に係るプランジャポンプの実施例を図面に
基づいて説明する。

〔実施例１〕〈第１図及び第２図参照〉第１図はプラン
ジャポンプの一部切り欠き側面図を示すもので、このプ
ランジャポンプ１はポンプゲージング２とポンプケーシ
ング２の右端部に取付られたポンプヘッド３とからなる
。

上記ポンプケーシング２にはその左半部にクランクケー
ス４が形成されており、このクランクケース４の左右の
側壁に亙ってクランク軸５が回転自在に枢支されるとと
もに、クランクケース４の右端部にはピストン６を摺動
自在に収納したスリーブ７が取付けられている。

上記ピストン６とクランク軸５とはコネクティングロッ
ド８で連接されており、モータ及び減速機（ともに図示
せず）等で構成される駆動装置により、クランク軸５に
取りつけられた従動ギア９に噛み合う駆動ギア１０が回
転駆動されるとクランク軸５のクランクモーションによ
り、コネクティングロッド８を介してピストン６がスリ
ーブ７内を図上左右に摺動されるようになっている。

こうして、ピストン６が左右に摺動するとピストン６の
動きはカップリング１１を介して、後述する流体通路１
２に通じるシリンダ１３内のプランジャ１４に伝えられ
、プランジャ１４が摺動駆動されるようになっている。

そして、ポンプヘッド３には第１図及び第２図に示すよ
うにポンプヘッド３の下方に形成された吸入ボート１５
とポンプヘッド３の一側面の上部に穿設された吐出ボー
）１６とを連通ずる流体通路１２がクランク状に形成さ
れており、吸入ボート１５寄りの流体通路１２にはポー
ル１７とこれが当接する弁座１８とからなる吸入弁体１
９が設けられるとともに、吐出ボート１６寄りの流体通
路１２にはボール２０とこれが当接する弁座２１とから
なる吐出弁体２２が設けられている。

また、吸入弁体１９と吐出弁体２２との間の流体通路１
２には後述する区画用筒壁２３を内装した区画用部材２
４が流体通路１２を横切る状態で挿入固着されている。

上記区画用部材２４は、区画用筒壁２３を装着する貫通
穴２５が形成された円筒状のケーシング２６に、貫通穴
２５を横切る状態で流体通路１２を穿設し、合成樹脂で
筒状に形成された筒状の区画用筒壁２３を貫通穴２５に
挿入して構成されたもので、この区画用部材２４をポン
プヘッド３に外方から装着し、外方を蓋部材２７で固定
すると、区画用部材２４の両端部にフランジ状に形成さ
れた取付部２８・２８でシリンダ１３内方に連通ずる区
画用筒壁２３の内部空間と液体通路１２内に連通ずる区
画用筒壁２３の外周部とを区画するようになっている。

また、区画用部材２４を装着したポンプへラド３の外方
を蓋する蓋部材２７には一端が区画用筒壁２３の内部空
間に連通ずるオイル注入路２９が形成されており、オイ
ル注入路２９他端部は区画用筒壁２３の内部空間にオイ
ルが充填された後、密栓３０で蓋されるようになってい
る。

上記のように構成されたプランジャポンプ１は、駆動装
置でクランク軸５が回転駆動され、コネクティングロッ
ド８、及びピストン６を介してプランジャ１４がシリン
ダ１３内を往復摺動すると、その往動でシリンダ１３内
の潤滑油が圧縮され、この圧力で潤滑油が内部に充填さ
れた区画用筒壁２３の周面部分が実線図のように外方に
膨れた状態になり、区画用筒壁２３内の圧力がそのまま
流体通路１２内の流体に伝えられる。

こうして、流体通路１２内の流体に圧力が伝えられると
、この圧力により吸入弁体１９が閉弁されるとともに吐
出弁体２２が開弁され、流体通路１２内の流体が吐出弁
体２２から外部に吐出送給されるのである。

次に、プランジャ１４の復動でシリンダ１３内が負圧に
なると、この負圧力で区画用筒壁２３の周面部分２６が
収縮し、負圧力が吸入弁体１９と吐出弁体２２との間の
流体通路１２内に伝えられ、゛吐出弁体２２が閉弁され
るとともに吸入弁体１９が開弁されるので被送給流体が
吸流体通路１２内に吸入されるのである。

そして、プランジャ１４がその往復駆動時に区画用筒壁
２３により被送給流体から隔離された状態に保たれてい
ることから、被送給流体中の固塊物がプランジャ１４と
シリンダ１３との間に噛み込むのが防止される。

また、区画用筒壁２３で区画されたプランジャ１４に充
填された潤滑油２９により、プランジャ１４の円滑な摺
動が維持されるとともにシリンダ１３及びプランジャ１
４の摩耗が防止されるのである。

〔実施例２〕く第３図参照〉 この実施例にかかるプランジャポンプ１は、区画用筒壁
２３をその筒軸３１が流体通路１２に沿う状態に設け、
区画用筒壁２３の内部に流体通路１２を形成するととも
に、区画用筒壁２３の外周をシリンダ１３内に連通させ
て構成するようにしたもので、上記実施例１と同様に作
用するようになっている。

〔実施例３〕く第４図参照〉 この実施例にかかるプランジャポンプＩは、区画用筒壁
２３の筒軸３１がシリンダ１３の軸芯３２に沿う状態に
区画用筒壁２３を設け、区画用筒壁２３の内部をシリン
ダ１３内に連通させるとともに、区画用筒壁２３の外周
部を流体通路１２に連通させるように構成するようにし
たもので、その作用は上記実施例１と略同様に作用する
ようになっている。

（考案の効果） 本考案は以上に説明したように、プランジャの往復動に
よりシリンダ内に生じる圧力変動が流体を密封した区画
用筒壁を介して被送給流体に作用するようにしであるの
で、プランジャポンプはセラミックスプランジャのよう
に高価なものを使用しなくても済み、装置全体を安価に
することが出来る。

しかも、プランジャが被送給流体に直接接触しないので
、被送給流体に含まれる固塊物がプランジャとシリンダ
との間に噛み込むことがなく、プランジャ及びシリンダ
の摩耗を可及的に防止してその耐久性を大幅に向上させ
ることができる。

さらに、吐出側に詰まりが生じて被送給流体の圧力が異
常に上昇した場合でも、この異常高圧は弾力性を有する
隔膜及びその内部に封入された圧力伝達用流体で緩和さ
れてプランジャに作用するので、プランジャを駆動する
駆動装置に異常高圧が直接作用するのが防止され、駆動
装置の耐久性を大幅に向上させることが出来るという利
点もある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は実施例１
にかかるプランジャポンプの一部切り欠き側面図、第２
図はそのポンプヘッド部分の縦断側面図、第３図は実施
例２にかかるポンプヘッド部分の縦断側面図、第４図は
実施例２にかかるポンプヘッド部分の縦断側面図である
。 １・・・プランジャポンプ、１２・・・流体通路、１３
・・・シリンダ、１４・・・プランジャ、１９・・・吸
入弁体、２２・・・吐出弁体、２３・・・区画用筒壁、
３工・・・２３の筒軸、３２・・・１３軸芯。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）流体通路に吸入弁体と吐出弁体とを設け、両弁体
   との間の流体通路に、プランジャを往復摺動自在に収納
   した筒状のシリンダを臨ませ、弾性変形可能な膜体で筒
   形に形成された区画用筒壁をシリンダ内と流体通路とを
   仕切る状態に設け、該区画用筒壁で流体通路から仕切ら
   れたプランジャ側内部空間に潤滑油を充填したことを特
   徴とするプランジャポンプ。
2. （２）区画用筒壁をその筒軸が流体通路に沿う状態に設
   け、区画用筒壁の内部に流体通路を形成するとともに、
   区画用筒壁の外周部をシリンダ内に連通させたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載したプランジャポ
   ンプ。
3. （３）区画用筒壁の筒軸がシリンダの軸芯に沿う状態に
   区画用筒壁を設け、区画用筒壁の内部をシリンダ内に連
   通させるとともに、区画用筒壁の外周部を流体通路に連
   通させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   したプランジャポンプ。