(57)【要約】      （修正有）【課題】往復動ポンプのガスロック回避構造を提供する。【解決手段】ポンプヘッド１に流出入口４、５とダイヤフラム２を備えたポンプ室６を設け、流出入口４、５とポンプ室６の間に、流入用逆止弁９を備えた流入連通路７と流出用逆止弁１０を備えた流出連通路８を設けて往復動ポンプを構成する。さらに、流入連通路７には、流入用逆止弁９より下流で上向きに垂直分岐すると共に、ポンプヘッド１の上端に開設されたガス抜き口１２に連通するガス抜き流路１３を設け、該ガス抜き流路１３の下端口に設けた下側弁座１４に上方から着座可能で移送液体より比重の大きいガス抜き用逆止弁１５を設け、該ガス抜き用逆止弁１５より下流の流入連通路７では垂直降下状に折曲した区間７ｃを設ける。また、該垂直降下区間７ｃの上端口に設けた上側弁座１６に、下方から着座可能で移送液体より比重の大きい材料からなる球形のボール逆止弁である下流側流入用逆止弁１７を設ける。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ポンプヘッドに流入口及び流出口を開設すると共にポンプ室を凹設し、該ポンプ室の開口を駆動源の作動によってポンプ室を容積変化させる様に変位するダイヤフラムで閉塞し、流入口とポンプ室との間に設けた流入連通路にはポンプ室への流体の流入のみを許容する流入用逆止弁を設け、流出口とポンプ室との間に設けた流出連通路にはポンプ室からの流体の流出のみを許容する流出用逆止弁を設けた往復動ポンプにおいて、流入連通路には、流入用逆止弁より下流で上向きに垂直分岐すると共に、ポンプヘッドの上端に開設されたガス抜き口に連通するガス抜き流路を設け、該ガス抜き流路の下端口に設けた下側弁座に上方から着座可能で移送液体より比重の大きいガス抜き用逆止弁を設け、該ガス抜き用逆止弁より下流の流入連通路では垂直降下状に折曲した区間を設け、該垂直降下区間の上端口に設けた上側弁座に下方から着座可能で移送液体より比重の大きい下流側流入用逆止弁を設けたことを特徴とする往復動ポンプにおけるガスロック回避構造。
【請求項２】
ポンプ室に臨む流入連通路の下流端口と流出連通路の上流端口を接続一本化して流体が出入り可能な流通口を形成したことを特徴とする請求項１記載の往復動ポンプにおけるガスロック回避構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、往復動ポンプにおけるガスロック回避構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、次亜塩素酸ナトリウム溶液等の気泡（ガス）を生じやすい液体を往復動ポンプにて移送する場合、その液体から発生したガスがポンプ室内に滞留して往復動ポンプの圧縮効率を低下させ液体を移送できない所謂ガスロック現象を生ずることがあり、このため種々のガス抜き機構を備えた往復動ポンプが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された往復動ポンプでは、ポンプ室の上側に接続する吐出流路の逆止弁よりも上側を水平な吐出液通路と垂直なガス抜き通路とに分岐し、ガス抜き通路には不完全シールを構成するガス抜き弁を介挿し、吐出ストローク時に液及び気体を僅かに外部に排出する様にしている。
【０００４】
又、特許文献２に開示された往復動ポンプには、ポンプ室の上側に吸込流路、下側に吐出流路を接続すると共に、両流路中には処理液体中で浮力を有するボール逆止弁を配置し、処理液体中で浮く吸込側の逆止弁の開弁でポンプ外へガスを排出する様にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２８４８８０７号公報
【特許文献２】特公昭６１−４８６３３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１の往復動ポンプにあっては、ガス抜き通路から常時微量液が漏れるように構成されており、この様に取扱液の一部を漏らすことから、容積効率の低下を招き、その吐出量が不規則で安定しない課題を有している。
又、特許文献２の往復動ポンプでは、逆止弁が浮くため、ポンプ運転中ではポンプ室内に溜まったガスは上側の吸込流路から逆止弁を介して確かに排出されるが、逆止弁にガスが付着するので、弁座との密着性が悪化し、処理液の移送が不能になることもある。
しかも、ポンプ停止中では、処理液から発生して吸込流路内を上昇するガスが下から逆止弁をこれより上に位置する弁座に押しつけ、閉弁状態を堅固に保持するため、ガスはポンプ室内に滞留し、ガスロック現象に陥りやすくなる。
そこで、本考案では、往復動ポンプにおいて安定したガス抜きが発揮できるガスロック回避構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題に鑑み、本考案の往復動ポンプにおけるガスロック回避構造は、ポンプヘッドに流入口及び流出口を開設すると共にポンプ室を凹設し、該ポンプ室の開口を駆動源の作動によってポンプ室を容積変化させる様に変位するダイヤフラムで閉塞し、流入口とポンプ室との間に設けた流入連通路にはポンプ室への流体の流入のみを許容する流入用逆止弁を設け、流出口とポンプ室との間に設けた流出連通路にはポンプ室からの流体の流出のみを許容する流出用逆止弁を設けた往復動ポンプにおいて、流入連通路には、流入用逆止弁より下流で上向きに垂直分岐すると共に、ポンプヘッドの上端に開設されたガス抜き口に連通するガス抜き流路を設け、該ガス抜き流路の下端口に設けた下側弁座に上方から着座可能で移送液体より比重の大きいガス抜き用逆止弁を設け、該ガス抜き用逆止弁より下流の流入連通路では垂直降下状に折曲した区間を設け、該垂直降下区間の上端口に設けた上側弁座に下方から着座可能で移送液体より比重の大きい下流側流入用逆止弁を設けたことを特徴とする。
又、ポンプ室に臨む流入連通路の下流端口と流出連通路の上流端口を接続一本化して流体が出入り可能な流通口を形成しても良い。
【考案の効果】
【０００８】
要するに本考案は、上記の様に構成したので、下流側流入逆止弁は、移送液体より比重が大きく、流入連通路中において弁座を上端口に有する垂直降下区間内に存し、往復動ポンプの停止中では、その自重により上側弁座から離間した開弁状態を保持するため、ポンプヘッド内の液体から発生したガスはポンプヘッド内に停滞することなく、その上流で上向きなガス抜き流路へ自然に流動し、該ガス抜き流路の下端口に設けた下側弁座に移送液体より比重の大きいためにその上方から着座しているガス抜き用逆止弁をガス圧により押し上げ、該ガス抜き用逆止弁を下側弁座から浮上離間させて開弁させることでガス抜き流路からガスを外部へスムーズに自然排出することができる。
よって、本考案によれば、往復動ポンプ停止中にポンプヘッド内でガスが発生しても、その内圧は上昇することがなく、常時ほぼ大気圧に保持でき、運転時にガスロック現象を回避できる。
又、往復動ポンプの吐出行程では下流側流入用逆止弁は上側弁座に着座して閉弁するため、流入連通路のガス抜き用逆止弁より下流の垂直降下区間で移送液体の逆流が阻止され、ガス抜き流路からの液体の漏出がなく、従来の様に吐出量が不規則でなく安定した運転が可能となる。
【０００９】
ポンプ室に臨む流入連通路の下流端口と流出連通路の上流端口を接続一本化して流体が出入り可能な流通口を形成したので、ポンプヘッド内の流入連通路及び流出連通路の全長を短くでき、ポンプヘッド内の容積をより小さくでき、これによりポンプ室内の圧縮比を高められ、ガスロック現象をより一層回避できる等その実用的効果甚だ大である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】往復動ポンプのポンプヘッドのガス抜き状態を示す簡略断面図である。
【図２】同上吸入状態を示す簡略断面図である。
【図３】同上吐出状態を示す簡略断面図である。
【図４】同上変形例を示す簡略断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下本考案の実施の一形態例を図面に基づいて説明する。
本発明に係る往復動ポンプは、主として次亜塩素酸ナトリウム溶液を移送するものにして、図示しない駆動部とこれに連繋したポンプヘッド１とから主に構成されるダイヤフラムポンプ（以下、単にポンプと称する。）である。
駆動部は電動モータから成る駆動源（図示せず）の出力軸の回転運動を一連の変換機構（図示せず）を介してダイヤフラム２中央に先端が連結された駆動軸３に伝動して、これを水平方向に往復直線運動させる様に構成している。
【００１２】
ポンプヘッド１は、図において左側上方に流入口４を、左側下方に流出口５を夫々開設すると共に、右側中央にダイヤフラム２を介して駆動部と区画されるポンプ室６を凹設している。
そして、上記凹設によってポンプヘッド１の右側に形成された開口をダイヤフラム２で気密閉塞することにより、駆動源の作動によって往復直線運動する駆動軸３を介して変位するダイヤフラム２によりポンプ室６を容積変化させる様に成している。
【００１３】
又、ポンプヘッド１において、流入口４とポンプ室６との間には流入連通路７を設けると共に、流出口５とポンプ室６との間には流出連通路８を設けている。
流入連通路７にはポンプ室６への流体の流入のみを許容する流入用逆止弁９を設け、流出連通路８にはポンプ室６からの流体の流出のみを許容する流出用逆止弁10を設けている。
又、流入用逆止弁９及び流出用逆止弁10は、移送液体（次亜塩素酸ナトリウム溶液）より比重の大きいセラミックや金属などの材料から成る球形のボール逆止弁である。
【００１４】
流入連通路７には、その流入口４寄りの上流を直立状に折曲することにより、所定長さの直立区間7aを拡径して設け、該直立区間7aの始点（上流端）となる小径な下端口の周囲に流入用弁座11を設け、該流入用弁座11に流入用逆止弁９を上方から着座可能に設けている。
流入連通路７において、流入用逆止弁９より下流では、直立区間7aに連続してこれよりも縮径した所定長さを有する水平区間7bを設け、該水平区画7bは上向きに垂直分岐すると共に、ポンプヘッド１の上端に開設されたガス抜き口12に連通するガス抜き流路13を設けている。
【００１５】
ガス抜き流路13は、水平区間7bと同径な下端口を介してこれより上方を拡径して設けてなり、下端口の周囲に設けた下側弁座14に上方から着座可能で、上記と同様に移送液体より比重の大きい球状のガス抜き用逆止弁15を設けている。
ガス抜き用逆止弁15より下流の流入連通路７では水平区間7bの下流端より垂直降下状に折曲した区間7cを所定長さ設け、該垂直降下区間7cは水平区間7bと同径な上端口を介してこれより下方を拡径して設けてなり、垂直降下区間7cの上端口の周囲に設けた上側弁座16に下方から着座可能で、上記と同様に移送液体より比重の大きい球状の下流側流入用逆止弁17（以下では、単に流入用逆止弁17と称する。）を設けている。
【００１６】
そして、流入用逆止弁17より下流の流入連通路７では垂直降下区間7cの下流端より小径でポンプ室６に臨む流入連通路７の下流端口18をダイヤフラム２に対向するポンプ室壁面6aに開設している。
【００１７】
又、流出連通路８には、その流出口５寄りの下流を垂直降下状に折曲することにより、所定長さの垂下区間8aを拡径して設け、該垂下区間8aの終点（上流端）となる下端口の周囲に流入用弁座19を設け、該流入用弁座19に流出用逆止弁10を上方から着座可能に設けている。
そして、流出用逆止弁10より上流の流出連通路８ではポンプ室６に臨む流出連通路８の上流端口20を下流端口18より下方のポンプ室壁面6aに開設している。
【００１８】
次に、図４のポンプに適用された本考案の変形例を説明する。
図４には図１〜３と同様にダイヤフラムのポンプヘッドの簡略断面図を示す。
このポンプヘッド１では、ポンプ室６に臨む流入連通路７の下流端口と流出連通路８の上流端口を接続一本化して流体が出入り可能な流通口21を形成しており、それ以外の構造は上記と同一であり、上記と同一又は相当部分には、図中に同じ符号を付し、説明を省略する。
【００１９】
上記の様に構成されたポンプにあっては、そのポンプヘッド１において流入連通路７中の直立区間7a、垂直降下区間7c、流入連通路７から分岐したガス抜き流路13、並びに流出連通路８中の垂下区間8aは鉛直線方向に配置され、各区間7a、7c、8a及びガス抜き流路13内には、ポンプが移送の対象とする次亜塩素酸ナトリウム溶液（以下、単に液体と称する。）よりも比重の大きい材料にて形成されたボール逆止弁である流入用逆止弁９、17、流出用逆止弁10及びガス抜き用逆止弁15が夫々内装されている。
よって、図１に示すポンプの停止状態では、上側弁座16を上端口に設けた垂直降下区間7c以外に設けられた各逆止弁９、10、15はその自重により夫々に対応した弁座11、19、14に着座して閉弁し、流出入口４、５及びガス抜き口12からの液体の流通を抑止している。
【００２０】
一方、垂直降下区間7c内の流入用逆止弁17は開弁しており、ポンプ室６と流入連通路７の下流とは連通状態にある。
かかる状態において、ポンプヘッド１内の液体から発生したガスはポンプヘッド１内に停滞することなく、その上流で上向きなガス抜き流路13の下端口へ図１中に矢印で示す様に自然に流動する。
【００２１】
ガス抜き流路13では、上記の如く下側弁座14にガス抜き用逆止弁15が着座しているが、その下部でのガス圧上昇によりガス抜き用逆止弁15が押し上げられ、これを下側弁座14から浮上離間させて開弁させることでガス抜き流路13からガスは外部へ自然排出される。
この様に、ポンプヘッド１内で発生するガスは排気されるので、ポンプヘッド１の内圧は上昇することがなく、常時ほぼ大気圧に保持でき、運転時にガスロック現象を回避できる。
【００２２】
そして、駆動源を作動させると、これに連動して往復動作する駆動軸３に応じてダイヤフラム２が進退変位する。
即ち、ダイヤフラム２が後退するポンプの吸入行程では、流入用逆止弁９、17は開弁し、ガス抜き用逆止弁15は閉弁状態が維持され、流入口４とポンプ室６は流入連通路７を介して連通し、液体は図２中矢印で示す様にガス抜き流路13へ流動することなく流入口４からポンプ室６内に吸入される。
【００２３】
次いで、ダイヤフラム２が前進するポンプの吐出行程では、流入用逆止弁17は上側弁座16に着座して閉弁すると共に、流出用逆止弁10が開弁し、流出口５とポンプ室６は流出連通路８を介して連通し、液体は図３中矢印で示す様にガス抜き流路13へ流動することなく流出口５から圧送される。
【００２４】
又、図４に示すポンプにあっては、ポンプ室壁面6aに形成した流通口21を通して液体及びガスが流出入する以外は、上記と同様なため、その作動についての説明は省略する。
この様に流入連通路７の下流端口と流出連通路８の上流端口を接続一本化して流体が出入り可能な流通口21を形成することによって、ポンプヘッド１内の流入連通路７及び流出連通路８の全長を短くでき、これによりポンプヘッド１内の容積をより小さくしてポンプ室６内の圧縮比を高められるので、ガスロック現象をより一層回避できる。
【符号の説明】
【００２５】
１  ポンプヘッド
２  ダイヤフラム
４  流入口
５  流出口
６  ポンプ室
７  流入連通路
7c  垂直降下区間
８  流出連通路
９  流入用逆止弁
10  流出用逆止弁
12  ガス抜き口
13  ガス抜き流路
14  下側弁座
15  ガス抜き用逆止弁
16  上側弁座
17  下流側流入用逆止弁
21  流通口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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