JP7644455B2 - 薬液注入ポンプ用バルブ構造およびそれを備えた薬液注入ポンプ - Google Patents

Description

本願発明は、薬液注入ポンプに使用されるバルブ構造に関するものである。

地質改良をするために、薬液注入ポンプを用いることがある（例えば、特許文献１など）。この薬液注入ポンプに使用されるバルブ構造は、これまでバルブボールの弁座となるバルブシートを支持するバルブボックスと、バルブシートとが分離不可能な一体型であった。

特開昭５５－１０８５１７号公報

しかし、消耗により、安定した吐出が維持できなくなった場合は、バルブシート部分を旋盤で削り加工しなければならなかった。３～４回程度まで削り落とし再利用することができるが、再生できる高さが無くなったものについては、バルブボックスごと廃棄せざるを得なかった。

バルブボックスは高価であり、また、バルブシートの部分以外は問題無くても廃棄するのは明らかに改善すべき課題である。

そこで、本願発明者は、上記課題を解決すべく新たなバルブ構造を完成するに至った。

第１の発明は、薬液注入ポンプに使用されるバルブ構造であって、バルブボールの弁座となるバルブシートを支持するバルブボックスと、バルブシートとを分離可能に構成したことを特徴とする薬液注入ポンプ用バルブ構造である。
第２の発明は、バルブシートが上下対称に形成されたリバーシブルタイプであることを特徴とする上記第１の発明に係る薬液注入ポンプ用バルブ構造である。
第３の発明は、バルブボックスは交換せずに低吐出用のバルブボールに対応したバルブシートを嵌め込むことを特徴とする上記第１の発明又は第２の発明に係る薬液注入ポンプ用バルブ構造である。
第４の発明は、上記第１の発明から第３の発明のいずれかに係る薬液注入ポンプ用バルブ構造を備えたことを特徴とする薬液注入ポンプである。

本願発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）バルブボールの弁座となるバルブシートを支持するバルブボックスと、バルブシートとを分離可能に構成したことで、消耗により安定した吐出が維持できなくなった場合は、バルブシートのみを交換すればよく、バルブボックスはそのまま使用できる。コストもバルブボックス・バルブシート一体型のものと比較して、バルブボックス・バルブシート分離型のものであれば、極めて低額に抑えることができる。
（２）バルブシートが上下対称に形成されたリバーシブルタイプであることで、１つのバルブシートで表裏の２回分使用することができる。
（３）バルブボックス・バルブシート分離型にすることで、バルブボックスは交換せずにバルブシートのみを交換するだけで、低吐出用から高吐出用まで自在に変換できる。

バルブボックス・バルブシート一体型（従来技術）を示す説明図。 バルブボックス・バルブシート分離型（本願発明）を示す説明図（１）。 バルブボックス・バルブシート分離型（本願発明）を示す説明図（２）。 バルブボックス・バルブシート分離型（本願発明）を示す説明図（３）。 バルブボックス・バルブシート分離型（本願発明）を示す説明図（４）。 バルブボックス・バルブシート分離型（本願発明）を示す説明図（５）。

本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
まず、図１は、比較例として、バルブボックスとバルブシートが一体になっている一体型を示す説明図である。
従来のバルブボックス１０は、本体の内部にバルブボール（図示省略）の弁座となるバルブシート１１が一体的に備えられている。このバルブシート１１がバルブボールと当接することで、その当接部位が消耗する。

バルブシート１１が消耗し、安定した吐出が維持できなくなると、バルブシート１１を旋盤で削り加工する。この間、当然にバルブボックス１０は使用できない。また、加工による再生回数にも限度があり（通常３～４回程度）、バルブシート１１を削り加工で再生できなくなると、他の部分に問題が無いバルブボックス１０であっても廃棄処分せざるを得ない。

そこで、図２に図示するバルブボックスとバルブシートを分離可能にした分離型を発明した。
本願発明のバルブ構造は、バルブボックス２０と、バルブボール４０の弁座となるバルブシート３０と、をそれぞれ分離可能に構成されている。
ここで、バルブシート３０Ａとバルブボール４０Ａは５～２０Ｌ吐出用、バルブシート３０Ｂとバルブボール４０Ｂは０．３～１２Ｌ吐出用（低吐出用）となっており、バルブボックス２０は共通して使用できる。

図３は、分離型のバルブボックス２０とバルブシート３０を図示したものである。
図４は、図３で図示したバルブシート３０をバルブボックス２０の凹部２１へ嵌め込んだ状態を図示している。

図５は、バルブシート３０にバルブボール４０が当接している状態を図示している。
図６は、バルブシート３０を正面から図示したものである。
バルブシート３０のバルブボール４０と当接する部位は消耗する（図５参照）。一方、バルブシート３０は、上下対称に形成されたリバーシブルタイプである（図６参照）。

従って、片方の当接部位が消耗したバルブシート３０は、リバースして消耗していないもう片方の当接部位を使用することができる。すなわち、１個のバルブシート３０で２回使用することができるのである。
また、両方の当接部位が消耗したバルブシート３０は廃棄するだけで、バルブボックス２０を廃棄する必要は無い（バルブシート３０のみを交換すればよい）。

本願発明は、薬液注入ポンプに使用されるバルブ構造として、幅広く利用できるものである。

１０：バルブボックス（従来例）
１１：バルブシート（バルブボックス・シート一体型）（従来例）
２０：バルブボックス
２１：凹部（バルブシートの嵌め込み部）
３０：バルブシート（３０Ａ，３０Ｂ）
３１：Ｏリング
４０：バルブボール（４０Ａ，４０Ｂ）

Claims (2)

1. 地質改良をするための薬液注入ポンプに使用されるバルブ構造であって、
   バルブボールの弁座となるバルブシートを支持するバルブボックスと、バルブシートとを分離可能に構成し、
   バルブシートが、薬液吐出用の穿孔を備えたリング体の外周中央にＯリングを備えるとともに、同リング体の上下にバルブボールと線接触で当接する当接部位を有する凸状部を備えて上下対称に形成されたリバーシブルタイプであり、
   バルブボックスは交換せずに、低吐出用から高吐出用までのバルブボールに対応したバルブシートを自在に嵌め込み変換できることを特徴とする薬液注入ポンプ用バルブ構造。
2. 請求項１記載の薬液注入ポンプ用バルブ構造を備えたことを特徴とする薬液注入ポンプ。