JPH0323756B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 開示技術は、袋状のダイヤフラムタイプの弾性
膜を有するポンプ式圧送装置の構造技術分野に属
する。

＜要旨の概要＞ 而して、この出願の発明は円筒型のハウジング
の一側寄りの蓋体にスラリー等の被圧送液の給排
口が設けられ、他側寄りの蓋体にはオイル等の圧
送液の給排口が設けられ、ハウジング内にはオイ
ル等の圧送液に対する加圧室とスラリー等の被圧
送液に対する被圧室とがハウジングにその基端部
を固定されている弾性膜によつて郭成され、而し
て、該弾性膜には該弾性膜に対する支持体が設け
られている圧送装置に関する発明であり、特に、
袋状の弾性膜の基端部がハウジングの基端、或
は、蓋体の周縁部に固定されて弾性膜の外側寄り
に加圧室が形成されてハウジングの筒状部分に断
面リング状の間隙を充分に形成され、弾性膜の他
端面はハウジング外部のアクチユエータにロツド
を介して連結されている加圧室側のプレートに固
定され、更に、断面彎曲状のプレート状の多孔性
の支持体の基端が蓋体と筒体のいづれかに、又、
先端が上記加圧室側のプレートに固定されている
圧送装置に係る発明である。

＜従来技術＞ 周知の如く、ポンプ等の圧送装置には所謂プラ
ンジヤタイプやダイヤフラムタイプ等各種のもの
が開発され実用に供されているが、このうち、ダ
イヤフラムタイプのものは圧送容量が大きいため
に各種産業に広範囲に用いられてはいるものの、
これまでのものはダイヤフラムの直径に対し作動
ストロークが短く、出力が低いという欠点があつ
た。

これに対処するに、出願人の多くの出願発明考
案においては、第６図に示す様な圧送装置１を開
発し、実用に供されるようになつてきている。

而して、該種圧送装置１においては、筒体２と
前後の蓋体３，３′によつて密封型のハウジング
４を形成し、該ハウジング４の内部に自然状態で
袋状の弾性膜５をセツトし、その基端を筒状ドラ
ム２の基端と一方の蓋体３′により挾持し、又、
該蓋体３′と弾性膜先端との間に相対摺動するス
リーブ６とバー状の支持体６′により所定の形状
を保持するように支持し、ハウジング４との間に
被圧室７′を形成すると共に内側に加圧室８を形
成し、加圧室８に対しては圧送装置のポンプ１０
により圧送液のオイル９を供給して膨出させ、被
圧室７′内にスラリータンク１１よりポンプ１２
を介してスラリー１３を吸入して圧出するように
し、該弾性膜５の広大な表面積による大出力によ
つてスラリー１３を、例えば、フイルタプレス１
４に圧送して所定の固液分離に供するようにして
いた。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 而して、該種袋状の弾性膜５を有する圧送装置
１においては、極めて大きな出力が得られて上述
の如く、フイルタプレス１４等の作動効率を高か
らしめることは出来るが、弾性膜５とハウジング
４との間の被圧室７′が形成されているために、
該加圧室７′に給排されるスラリーが砂利等を含
む汚泥等の場合は圧送の終期において弾性膜５と
ハウジング４内面との間に該種砂利等が集積され
てハウジング４の内面に損傷を与えたり、弾性膜
５の亀裂発生等を及ぼすという難点があり、又、
加圧室８の給排口１４の加圧室が小さいために、
給液の場合はともかくして、排液の場合には時間
がかかり、作業能率が悪いという不利点があつ
た。

又、該種圧送装置においては、弾性膜５の内部
に支持体６′があるために、該弾性膜５の上部部
分は縮少時に支持されはするが、下側部分の垂下
がりは筒体に接触して上述の如くスラリーのジヤ
リ等が筒体２と弾性膜５との間に介装される度合
がひどくなつて、弾性膜５の損傷が早まるという
不都合さがあり、耐久性がこの点でも低下すると
いう不利点があつた。

＜発明の目的＞ この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく
出願人の先願発明において開発された袋状の弾性
膜を有する圧送装置の該弾性膜の損傷発生の問題
点を解決すべき技術的課題とし、収縮姿勢でも確
実に保形性を有して支持された弾性膜が郭成する
加圧室と被圧室を逆に配設して袋状弾性膜を有す
る強大な出力を有する圧送の利点を充分に生か
し、作業能率もよく、保守点検整備等も必要なく
耐久性が向上するようにして各種産業における液
体処理技術利用分野に益する優れた圧送装置を提
供せんとするものである。

＜問題点を解決するための手段・作用＞ 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とす
るこの出願の発明の構成は前述問題点を解決する
ために、筒体と前後の蓋体により密閉されたハウ
ジングの内部に該筒体の基部、或は、蓋体にリン
ク状の端部を固定された袋状の弾性膜の内部に形
成された内側の被圧室にスラリー等の被圧送液を
供給すると共に、弾性膜の他端面に該他端面を挾
着したプレートがロツドを介して他方の蓋体外の
油圧シリンダ等のアクチユエータにより対向して
弾性膜を膨出させて被圧室に被圧送液を所定に充
満させ、而して、アクチユエータを動作させるこ
とによりハウジングと弾性膜側の加圧室に圧油等
の加圧液を供給してプレートと共に弾性膜を縮少
して内部の加圧室の圧送液を加圧して給排口より
次段のフイルタプレス等に圧送するようにし、そ
して、所定ストローク後に再び給排口より被圧送
液を供給し、そのプロセスにおいてアクチユエー
タの作動によりプレートとロツドを介して加圧室
の加圧液は給液口より大径の排液口よりスムース
に排液されて早期に次の加圧プロセスが行われる
ようにし、この間、被圧室は弾性膜の内部に形成
されていることによりハウジングに送給される砂
利等によつて損傷せず、又、ハウジングと弾性膜
の間に砂利等を挾装して弾性膜に亀裂を与えたり
するようなことがないようにし、而して、弾性膜
下側と筒体との間に設けられた断面彎曲状の多孔
性の支持体により該弾性膜の形状が保持され不測
にして圧油等に砂等が混入していても支持体の子
孔から筒体側に落下し、弾性膜と支持体との間に
砂等を介しての摺動が生ぜず弾性膜の耐久性を保
持出来るようにした技術的手段を講じたものであ
る。

＜実施例−構成＞ 次に、この出願の発明の実施例を第１〜５図に
基づいて説明すれば以下の通りである。尚、第６
図と同一態様部分は同一符号を用いて説明するも
のとする。

第１〜３図に示す実施例において、１′はこの
出願の発明の要旨を成す圧送装置であり、当該実
施例は細かい砂や砂利等を含むスラリー状の汚泥
を被圧送液としてフイルタプレス１４に高圧状態
で供給する態様であり、円筒体２とその前後の蓋
体３，３′により一定容量のハウジング４が形成
されている。

そして、該ハウジング４の内部には自然状態で
も袋状に膨出しているゴム製の弾性膜５′がその
基部のリング状端部を蓋体３の基端部にリング状
のリテーナ３０を介して図示しないボルト等によ
り挾圧状態で固定されている。

そして、該リテーナ２０からはそれに一体に金
属製の断面半円状の支持体としての支持板３３が
第３図に示す様に多数の小孔３４，３４…を穿設
されて弾性膜５′の下側と筒体２の下部内面側と
の間の加圧室８′に該弾性膜５′のフルストロール
長さで設けられている。

又、ハウジング４の筒体２との間には断面リン
グ状の所定の間隙２８を介して外側に加圧室８′
を、内側に被圧室７′を郭成しており、その前部
は第２図に詳示する様に、同じく筒体２との間に
リング状の設定間隙を介して金属製のプレート１
６と周囲が被圧室７′側に彎曲しているサブプレ
ート１９とによりボルト２２、ナツト２３により
略平面形状に挾圧固定されており、後面部には被
圧室７′側に向けてリング状の突起３１が形成さ
れてサブプレート１５に対応して形成されたリン
グ状の凹溝３２に嵌着しており、又、プレート１
６は蓋体３′のシール２７を介して挿通されてい
るロツド１７によりアクチユエータとしての油圧
シリンダ１８に連結され、該油圧シリンダ１８の
進退動によりハウジング４の筒体２内に弾性膜
５′を筒体２と設定間隙を形成させながら拡縮す
るようにされている。

尚、プレート１６とサブプレート１９は弾性膜
５′を間にしてロツド１７に対しロツクナツト２
０、及び、袋ナツト２１によつて緊締されてい
る。

そして、被圧室７′に対しては蓋体３に形成さ
れた給排口１５に接続された三方バルブ２９によ
りスラリータンク１１に開閉バルブ２４、圧送ポ
ンプ１２に接続されると共にフイルタプレス１４
に接続されてスラリー１３を被圧室７′に供給充
満し、圧力印加して排出するようにされている。

一方、加圧室８′に於いては、相対的に小径の
給液口１４′と相対的に大径の排液口１４″が開閉
バルブ２４，２４、及び、電磁切換バルブ２５を
介しポンプ１０を併設して加圧液のオイル９をタ
ンク２６で給排するようにされている。

上述構成において、アクチユエータ１８がフル
ストロークで伸張し、加圧室８′に電磁バルブ２
５、及び、圧送ポンプ１０によりタンク２６から
のオイル９が充満されている姿勢、即ち、弾性膜
５′が最小の縮小状態で内部の被圧室７′内のスラ
リー１３が三方バルブ２９を経てフイルタプレス
１４に圧送されている状態で当該被圧室７′にス
ラリー１３をスラリータンク１１から圧送供給す
るに際しては電磁バルブ２５を切り換えてアクチ
ユエータ１８をフルストローク後退させるように
すると、プレート１６、及び、サブプレート１５
が後退し、弾性膜５′は膨出し、加圧室８′の内圧
が高められ、オイル９は大径の排液口１４″から
開閉バルブ２４、電磁バルブ２５を経てタンク２
６に戻され、又、これに伴つて弾性膜５′が膨出
することにより被圧室７′には負圧が形成すると
共にポンプ１２が作動し、三方バルブ２９が切り
換えられることによりスラリータンク１１からの
スラリーは給排口１５から被圧室７′内にスラリ
ー１３をプツシユプル状態でスムースに供給さ
れ、したがつて、弾性膜５′はフルストロークで
充分に膨出され、ストロークエンドに至る。

そこで、電磁バルブ２５を切り換え、三方バル
ブ２９を切り換えて圧送ポンプ１０、及び、アク
チユエータ１８を作動させると、加圧室８′には
圧送ポンプ１０によりタンク２６からのオイル９
が給液口１４′から供給されると共にプレート１
６が押圧力を助勢して印加し、被圧室７′内のス
ラリー１３に圧力を加えるのみならず、加圧室
８′に於いては弾性膜５′とハウジング４のドラム
２との間に設定間隙２８が形成されていることに
より、蓋体３以外の全ての面からの弾性膜５′に
対するオイル９の押圧力が印加され、極めて大き
な圧力が作用し、スラリー１３は一種の絞り作用
を与えられて給排口１５、三方バルブ２９よりフ
イルタプレス１４に圧送されていく。

この間、弾性膜５′が第１図１点鎖線で示す様
に圧縮されている状態ではその外側の加圧室８′
からの油圧により直径が小さくされるが、油圧シ
リンダ１８が伸張状態から縮少工程に移り、弾性
膜５′が伸張する姿勢に移るプロセスで弾性膜
５′の上側が下側に垂れ下がると共に、下側も垂
れ下がつて筒体２に対して接触する虞があるが、
この出願の発明においては、該弾性膜５′の下側
と筒体２との間にリテーナ３０から断面が彎曲す
る多数の孔３４，３４…を穿設した第３図に示す
板状の支持体３３が延設されているために弾性膜
５′の下半分は該支持体３３に沿つて前述し、支
持されるために筒体２と直接的に当接することな
く該筒体２′に対して間隙を保持することが出来、
次段の加圧室８′からの油圧によつて弾性膜５′の
下側からも油圧が確実に印加することが出来るよ
うにされている。

したがつて、弾性膜５′は支持体３３に圧油を
介して配設されているため、又、圧油に砂等が混
入していないために損傷を生ずる摺動は生じな
い。

この間、弾性膜５′と支持体３３との間に不測
にして砂利等が介装されても多数の小孔３４，３
４…より下側に落下して弾性膜５′に損傷を与え
ることはない。

そして、上述プロセスを反復することにより、
圧送装置１′によりスラリータンク１１からのス
ラリー１３は吸入排出されてフイルタプレス１４
に高圧状態で送給されていく。

しかも、この出願の発明においてはハウジング
４のドラム２の内側に所定の間隙２８を介して弾
性膜５′が被圧室７′を郭成して形成しているため
に、給排されるスラリー１３に砂利等が混入され
ていても、ハウジング４のドラム２の内面と弾性
膜５′との間に挾装されることがなく、筒体２の
内面に損傷を与えたり、該筒体２の内周面と弾性
膜５′が接触したとしても支持体３３の小孔３４，
３４…より砂利等が筒体２側に落下するので砂利
の摺動による弾性膜５′の亀裂発生等が避けられ
る。

又、サブプレート１９の周囲、及び、リテーナ
３０の周囲には彎曲したアールが形成されている
ことにより、弾性膜５′の伸縮における当該部分
の摩耗による疲労や亀裂等の発生が防止される。

又、油圧シリンダ１８の後退時にスラリー１３
をして弾性膜５′の内部の被圧室７′に吸入するプ
ロセスで弾性膜５′の下側が支持体３１に圧油を
介して支持されて伸張するために筒体２の下側に
当接しても摺接による疲労が生ずることがない。

したがつて、弾性膜５′の伸張時には断面が略
円形に保持され、次回の加圧排出時に弾性膜５′
にしわが生ずることにより捲れ込み等が形成され
ず、それによつて、弾性膜５′の損傷や亀裂等の
発生が未然に防止さる。

次に、第４，５図に示す実施例は上述実施例と
支持体３１′の構造が異なるものであり、多数の
小孔３４，３４……が穿設された相互に端部でオ
ーバーラツプしてスライドする３枚の板から成る
支持体３１′であり、その最前端はプレート１６
と一体的に溶接等の手段で支持され、又、最後端
のものもリテーナ３０に一体的に支持されている
態様であり、中央のものが外れないように第５図
に示す様に長溝３５、ストツパピン３６で係合す
るようにしたものであり、弾性膜５′の収縮時か
ら伸張時にかけての姿勢で当該弾性膜５′の下側
半分を支持体３１′により支持して弾性膜５′が膨
縮挙動しても、支持体３１′が随伴的に伸縮し、
弾性膜５′と支持体３１′とが接触しても両者の間
に実質的な摺動が生ぜず、弾性膜５′が断面変形
を保持しながら筒体２に対して所定のリング状間
隙２８を全周的に保持することが出来るように
し、弾性膜５′の下側半分の垂下がりを防止して
伸縮時に緩みによるしわ等が形成されることによ
る次回の加圧時に捲り込み等が形成されて破断や
損傷等が生ずることがないようにした作用効果は
上述実施例と実質的に変わりはないものである。

勿論、弾性膜５′と支持体３１′との間の砂利等
は小孔３４，３４…から下側に落下して該弾性膜
５′を損傷しないことは上述実施例と同様である。

尚、この出願の発明の実施態様は上述各実施例
に限るものでないことは勿論であり、例えば、弾
性膜の外側のコイルスプリングを遊挿して自然状
態での変形をより防止したりする等種々の態様が
採用可能である。

＜発明の効果＞ 以上、この出願の発明によれば、基本的に、ハ
ウジングの内部において加圧室と被圧室を郭成す
るゴム製等の弾性膜の後端を蓋体に先端面をプレ
ートに固設して膨縮自在にしたことにより、弾性
膜内部の被圧室にスラリー等の被圧送液を給排す
ることが出来るために、スラリー等に砂利等が混
入していた場合にハウジング内側面に損傷を与え
たり、弾性膜とハウジングとの間に当該砂利等が
噛み込んで弾性膜に亀裂を発生したりすることが
なく、圧送機能を常に設計通りに維持出来、耐久
性も向上させることが出来るという優れた効果が
奏される。

又、弾性膜とハウジングとの間に形成される加
圧室にオイル等の加圧液を給排させる場合に、ハ
ウジング内の加圧室側に弾性膜と一体的に設けた
プレートをして外部の油圧シリンダ等のアクチユ
エータにロツドを介して連結させることにより、
加圧液を急速に排出することが出来、リサイクル
させる装置の作業能率を向上させることが出来る
という優れた効果が奏される。

又、このようにすることに排液口の径を給液口
の径よりも大きくすることが出来、より一層加圧
液の排出をスムースにすることが出来るという効
果が奏される。

又、弾性膜の内側にスラリー等の被圧送液を収
納する被圧室を形成させたことにより、弾性膜の
外側にコイルスプリングや複数のスリーブ、支持
バーを伸縮自在に設けることにより、弾性膜の収
縮時の保形性が維持出来るという優れた効果が奏
される。

而して、この出願の発明においては、弾性膜と
ハウジングの筒体との間に断面彎曲状態の多孔性
等の支持体を介装したことにより弾性膜が縮少時
から伸張時にかけて膨脹するプロセスで弾性膜が
該支持体により下側の半分が下側に垂れ下がるこ
とを防ぐために、垂れ下がつた状態で伸張し、次
回の油圧印加の時期にしわ等が生じて破断したり
損傷が与えられたりすることがないという優れた
効果が奏される。

そして、不測にして加圧液に砂等が混入してい
ても支持体の多数の小孔により砂等が落下して弾
性膜と支持体との摺動による損傷を与えることが
ない効果がある。

そして、このように弾性膜体がその断面形状を
筒状に保持することが出来ることにより耐久性が
向上するという優れた効果が奏される。

又、弾性膜の上半分側は垂れ下がることがあつ
ても収縮プロセスにおいてもその形状を保持して
しわや巻込み等が生ずることがないために、下側
半分は上側半分と略同一断面形状に保持され、均
一な圧縮排出が出来るという効果が奏される。

そして、支持体の多数の孔により該支持体と弾
性膜との間に介設される砂や砂利等は下側に落下
して弾性膜は勿論、ハウジングも損傷しないとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図はこの出願の発明の実施例の説明図
であり、第１図は１実施例の全体概略縦断面図、
第２図はプレートと弾性膜との取合い部分拡大断
面図、第３図は支持体の斜視図、第４図は他の実
施例の全体概略縦断面図、第５図はその支持体の
斜視図、第６図は従来技術に基づく圧送装置の概
略断面図である。 １５……給排口、４……ハウジング、８′……
加圧室、７′……被圧室、１′……圧送装置、５′
……弾性膜、１６……プレート、１７……ロツ
ド、１８……アクチユエータ、１９……サブプレ
ート、３３，３３′……支持体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一側に被圧送液給排口を有し他側に圧送液給
   排口を有するハウジング内に加圧液に対する加圧
   室と被圧送液に対する被圧室とを郭成する袋状の
   弾性膜が介装され該弾性膜に対する支持体がハウ
   ジングに設けられている圧送装置において、上記
   弾性膜の基端がハウジングの一側に固定され、他
   側面がハウジングとリング状間隙を有する加圧室
   側のプレートに固定され、而して該プレートがロ
   ツドを介してハウジング外のアクチユエータに連
   結され、更に上記弾性膜の下側のハウジング寄り
   に設けられた断面彎曲状の多孔性の板体より成る
   支持体がその基端をハウジングに固定されている
   ことを特徴とする圧送装置。 ２ 上記支持体の断面が半円より小さい劣弧状に
   形成されて成ることを特徴とする上記特許請求の
   範囲第１項記載の圧送装置。 ３ 上記支持体の基端が蓋体に固定されているこ
   とを特徴とする上記特許請求の範囲第１項記載の
   圧送装置。 ４ 上記支持体の基端が筒体の基端に固定されて
   いることを特徴とする上記特許請求の範囲第１項
   記載の圧送装置。 ５ 上記支持体が１枚のプレートから成ることを
   特徴とする上記特許請求の範囲第１項記載の圧送
   装置。 ６ 一側に被圧送液給排口を有し他側に圧送液給
   排口を有するハウジング内に加圧液に対する加圧
   室と被圧送液に対する被圧室とを郭成する袋状の
   弾性膜が介装されている圧送装置において、上記
   弾性膜の基端がハウジングの一側に固定され、他
   側面がハウジングとリング状間隙を有する加圧室
   側のプレートとに挾持され、而して該プレートが
   ロツドを介してハウジング外のアクチユエータに
   連結され、更に該プレートとハウジングとの間で
   上記弾性膜の下側に伸縮自在な多孔性の板体より
   形成された支持体が介装されていることを特徴と
   する圧送装置。 ７ 上記支持体が相互に相対スライド自在な複数
   枚のプレートより成ることを特徴とする上記特許
   請求の範囲第６項記載の圧送装置。