JP2009293560A - Air bleed valve of hydraulic diaphragm pump - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air bleed valve of a hydraulic diaphragm pump, having a structure for discharging excessive operating fluid. <P>SOLUTION: A valve piston 68 is movable with respect to a valve housing 56. When the valve piston is seated, a seal face 74 formed on a flange 70 of the valve piston comes in contact with a seat face 80 of the valve housing. A discharge groove 86 in spiral form is formed on the seal face 74. Even when the valve piston is seated, excessive operating fluid in a hydraulic pressure chamber of the pump is discharged to the outside via the discharge groove 86. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、液圧式ダイアフラムポンプのエア抜き弁に関する。   The present invention relates to an air vent valve for a hydraulic diaphragm pump.

往復運動するピストンまたはプランジャの動きを液体を介してダイアフラムに伝達し、ダイアフラムの膜運動により取扱い液で満たされた取扱い液室の容積を増減させて取扱い液を送り出す往復動ポンプが知られている。ピストン等の動きをダイアフラムに伝える液体（以下、作動液と記す。）は、液圧室を満たしている。また、液圧室には、液圧室内に溜まった空気またはその他の気体（以下、単にエアと記す。）を外部に排出するためのエア抜き弁が備えられている。エア抜き弁は、吐出行程において、気泡となったエアを、またはこれを含む少量の作動液を外部に放出して、エアの滞留を防止するとともに、液圧室内の過剰な量の作動液の排出する機能を有する。   2. Description of the Related Art A reciprocating pump is known in which the movement of a reciprocating piston or plunger is transmitted to a diaphragm through a liquid, and the volume of a handling liquid chamber filled with the handling liquid is increased or decreased by the membrane movement of the diaphragm to send out the handling liquid. . A liquid (hereinafter referred to as hydraulic fluid) that transmits the movement of the piston or the like to the diaphragm fills the hydraulic chamber. In addition, the hydraulic chamber is provided with an air vent valve for discharging air or other gas (hereinafter simply referred to as air) accumulated in the hydraulic chamber to the outside. The air vent valve discharges air that has become a bubble or a small amount of hydraulic fluid containing the air to the outside during the discharge stroke to prevent the air from staying, and to remove excessive amount of hydraulic fluid in the hydraulic chamber. Has the function of discharging.

しかし、ダイアフラムポンプの吸込み側の圧力が高いと、エア抜き弁が閉じたままとなり、エア抜き機能および過剰量の作動液排出機能が発揮されない。この状態において、ピストン等に取り付けられたパッキンにより、作動液が掻き上げられて液圧室に送り込まれる状態が発生すると、液圧室内の液量が徐々に増加してダイアフラムを圧迫し、ダイアフラムが正常に作動しなくなる。   However, if the pressure on the suction side of the diaphragm pump is high, the air vent valve remains closed, and the air venting function and the excessive amount of hydraulic fluid discharging function are not exhibited. In this state, when a state occurs in which the hydraulic fluid is swept up and sent to the hydraulic chamber by the packing attached to the piston or the like, the amount of fluid in the hydraulic chamber gradually increases, compressing the diaphragm, and the diaphragm It will not work properly.

この対策として、エア抜き弁には、エア抜き弁のバルブ要素に微細な孔をあける場合がある。エア抜き弁が閉じた場合でも、この孔から、過剰な作動液を外部に排出している。また、下記特許文献１には、バルブボールがバルブシートに完全に密着しないようにして、この隙間から作動液の一部を外部に排出する技術が記載されている（段落００２１等参照）。   As a countermeasure, the air vent valve may have a fine hole in the valve element of the air vent valve. Even when the air vent valve is closed, excess hydraulic fluid is discharged to the outside through this hole. Patent Document 1 listed below describes a technique for discharging a part of the hydraulic fluid from the gap so that the valve ball does not completely adhere to the valve seat (see paragraph 0021 and the like).

特開平９−２０３３８０号公報JP-A-9-203380

バルブ要素に微細な孔をあけたエア抜き弁を用いた場合、この孔に異物が詰まると、作動液が排出されなくなる。また、上記特許文献においては、偏心プレスにより、バルブシートを加工し、孔の形状を楕円とすることで、バルブボールとバルブシートの間に、作動液が通過し、排出される隙間を形成している。このため、隙間の大きさの調整が難しい。   When an air vent valve having a fine hole in the valve element is used, if foreign matter is clogged in the hole, the hydraulic fluid is not discharged. In the above-mentioned patent document, the valve seat is processed by an eccentric press and the shape of the hole is made into an ellipse, thereby forming a gap through which hydraulic fluid passes and is discharged between the valve ball and the valve seat. ing. For this reason, it is difficult to adjust the size of the gap.

本発明は、過剰の作動液を排出するための構造に異物が詰まらないようにすること、および排出される作動液の量を容易に設定できるようにすることの少なくとも一つを目的とする。   An object of the present invention is to prevent at least one foreign matter from being clogged in a structure for discharging excess hydraulic fluid and to easily set the amount of hydraulic fluid to be discharged.

本発明の、液圧式ダイアフラムポンプのエア抜き弁は、バルブハウジングと、バルブハウジング内を移動可能であり、ポンプ側の圧力が高まったときに移動してバルブハウジングに着座するバルブ要素を含む。バルブ要素が着座することにより当接する、バルブ要素のシール面と、バルブハウジングのシート面の少なくとも一方には、バルブ要素が着座位置なるときに、ポンプ側の液体を排出するための、排出溝が設けられている。   An air bleeding valve of a hydraulic diaphragm pump according to the present invention includes a valve housing and a valve element that is movable in the valve housing and moves and sits on the valve housing when the pressure on the pump side increases. At least one of the sealing surface of the valve element and the seat surface of the valve housing, which contacts when the valve element is seated, has a discharge groove for discharging the liquid on the pump side when the valve element is in the seating position. Is provided.

溝の加工は、流路の断面積、長さ、本数等の選定が容易であり、所望の排出量を実現しやすい。   For the processing of the groove, it is easy to select the cross-sectional area, length, number, etc. of the flow path, and it is easy to realize a desired discharge amount.

また、シール面は円環形状で、円環の外側と内側の間をシールするものとでき、排出溝は、この円環の周方向と径方向の成分を有して延び、円環形状の外周側と内周側を繋ぐものとすることができる。   Further, the sealing surface has an annular shape and can seal between the outer side and the inner side of the annular ring, and the discharge groove extends with a circumferential component and a radial component of the annular shape. The outer peripheral side and the inner peripheral side can be connected.

また、シール面は円環形状で、円環の外側と内側の間をシールするものとでき、排出溝は、渦巻き形状であって、円環形状の外周側と内周側を繋ぐものとすることができる。   Further, the sealing surface is an annular shape, and can seal between the outer side and the inner side of the annular ring, and the discharge groove has a spiral shape, and connects the outer peripheral side and the inner peripheral side of the annular shape. it can.

排出溝を周方向に成分を有するようにする、または渦巻き形状にする等により、溝の長さを長くし、排出量を少量に抑制することができる。   By making the discharge groove have a component in the circumferential direction or by making it into a spiral shape, the length of the groove can be increased and the discharge amount can be suppressed to a small amount.

以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図１は、液圧式ダイアフラムポンプ１０の概略構成を示す断面図である。シリンダヘッド１２とダイアフラムヘッド１４が結合されており、これらの対向する面にそれぞれ設けられ窪みによりポンプ室１６が形成されている。シリンダヘッド１２とダイアフラムヘッド１４が、円形膜状のダイアフラム１８の周縁を挟むようにしてこれを保持し、ポンプ室１６は、このダイアフラム１８によって２室に分割されている。ダイアフラム１８のダイアフラムヘッド１４側（図中右側）が取扱い液が流入、流出する取扱い液室２０、シリンダヘッド１２側（図中左側 ）が作動液で満たされた液圧室２２である。ダイアフラム１８は、可撓性を有しており、このダイアフラム１８が変形することにより、取扱い液室２０の容積が変化し、この容積変化によって取扱い液が吸い込まれ、また吐出される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a hydraulic diaphragm pump 10. The cylinder head 12 and the diaphragm head 14 are coupled to each other, and a pump chamber 16 is formed by depressions provided on the opposed surfaces. The cylinder head 12 and the diaphragm head 14 hold the circular membrane-like diaphragm 18 so as to sandwich the periphery thereof, and the pump chamber 16 is divided into two chambers by the diaphragm 18. The diaphragm 18 side (right side in the figure) of the diaphragm 18 is a handling liquid chamber 20 into which the handling liquid flows in and out, and the cylinder head 12 side (left side in the figure) is a hydraulic pressure chamber 22 filled with the working fluid. The diaphragm 18 has flexibility. When the diaphragm 18 is deformed, the volume of the handling liquid chamber 20 changes, and the handling liquid is sucked and discharged by the volume change.

シリンダヘッド１２のポンプ室１６と反対側には、シリンダ２４が結合されている。このシリンダ２４内には、その内筒面に沿って往復動するピストン２６が配置される。ピストン２６の往復動は、ロッド２８を介して不図示のクランク機構等の駆動機構により引き起こされる。シリンダ２４の内筒面とピストン２６の頂面とにより形成されるシリンダ室３０は作動液で満たされており、さらに液圧室２２と連通している。これにより、ピストン２６の往復動が作動液を介してダイアフラム１８に伝わり、ダイアフラム１８が変形して、取扱い液室の容積変化が生じる。   A cylinder 24 is coupled to the cylinder head 12 on the side opposite to the pump chamber 16. A piston 26 that reciprocates along the inner cylindrical surface is disposed in the cylinder 24. The reciprocating motion of the piston 26 is caused by a drive mechanism such as a crank mechanism (not shown) via the rod 28. A cylinder chamber 30 formed by the inner cylindrical surface of the cylinder 24 and the top surface of the piston 26 is filled with hydraulic fluid, and further communicates with the hydraulic chamber 22. As a result, the reciprocating motion of the piston 26 is transmitted to the diaphragm 18 via the hydraulic fluid, and the diaphragm 18 is deformed, resulting in a change in the volume of the handling fluid chamber.

ダイアフラムヘッド１４内には、取扱い液室２０にそれぞれ接続する吸込み流路３２、吐出流路３４が形成されており、更にこれらの流路には、吸込み配管３６、吐出配管３８が接続されている。これらの配管３６，３８とダイアフラムヘッド１４の間には、逆止弁４０，４２が設けられている。吸込み側逆止弁４０は、吸込み行程、すなわちダイアフラム１８が退避する方向に動作して取扱い液室２０の容積が増加中に開放状態となって、吸込み配管より取扱い液室２０に取扱い液が流入することを許容する。一方、この吸込み行程においては、吐出側逆止弁４２は、閉鎖状態となって、吐出配管３８から取扱い液が逆流することを阻止する。吐出行程、すなわちダイアフラム１８が進出方向に動作して取扱い液室２０の容積が減少中には吸込み行程と逆に、吸込み側逆止弁４０が閉鎖状態となり、吐出側逆止弁４２が開放状態となって、取扱い液が吐出流路３４および吐出配管３８より吐出される。   In the diaphragm head 14, a suction flow path 32 and a discharge flow path 34 respectively connected to the handling liquid chamber 20 are formed, and a suction pipe 36 and a discharge pipe 38 are connected to these flow paths. . Between these pipes 36 and 38 and the diaphragm head 14, check valves 40 and 42 are provided. The suction side check valve 40 operates in the suction stroke, that is, in the direction in which the diaphragm 18 is retracted, and is opened while the volume of the handling liquid chamber 20 is increasing, and the handling liquid flows into the handling liquid chamber 20 from the suction pipe. Allow to do. On the other hand, in this suction stroke, the discharge-side check valve 42 is in a closed state to prevent the handling liquid from flowing backward from the discharge pipe 38. While the discharge stroke, that is, when the diaphragm 18 operates in the advancing direction and the volume of the handling liquid chamber 20 is decreasing, the suction side check valve 40 is closed and the discharge side check valve 42 is opened contrary to the suction stroke. Thus, the handling liquid is discharged from the discharge flow path 34 and the discharge pipe 38.

シリンダヘッド１２の、ポンプ室１６を形成する面のほぼ中央には作動液補給機構４４が設けられている。作動液補給機構４４は補給ピストン４６を含む。ダイアフラム１８は、液圧室２２及びシリンダ室３０及びこれらに連通する空間内の作動液の総量が減少すると、シリンダヘッド１２側に偏り、補給ピストン４６を押すようになる。補給ピストン４６が押されると、作動液補給機構４４内の弁が開放されて、作動液補給流路４８、作動液補給弁４９および作動液補給配管５０を介して、リザーバ室５２内に蓄えられている作動油が補給される。リザーバ室５２には、ピストン２６の背面が液面より下となる程度に作動液が蓄えられている。   A hydraulic fluid replenishing mechanism 44 is provided at substantially the center of the surface of the cylinder head 12 that forms the pump chamber 16. The hydraulic fluid supply mechanism 44 includes a supply piston 46. The diaphragm 18 is biased toward the cylinder head 12 and pushes the replenishing piston 46 when the total amount of hydraulic fluid in the fluid pressure chamber 22 and the cylinder chamber 30 and the space communicating with them decreases. When the supply piston 46 is pushed, the valve in the hydraulic fluid supply mechanism 44 is opened and stored in the reservoir chamber 52 via the hydraulic fluid supply passage 48, the hydraulic fluid supply valve 49, and the hydraulic fluid supply pipe 50. The working hydraulic oil is replenished. The reservoir chamber 52 stores hydraulic fluid to the extent that the back surface of the piston 26 is below the liquid level.

さらに、シリンダヘッド１２の頂部にはエア抜き弁５４が設けられている。エア抜き弁５４は、液圧室２２およびシリンダ室３０の残留エア、および作動液から分離したエアを、ポンプ外部に排出する機能を有する。エア抜き弁５４は、吐出行程の一時期開放して、気泡となったエアを、またはこれを含む作動液を排出する。   Further, an air vent valve 54 is provided at the top of the cylinder head 12. The air bleeding valve 54 has a function of discharging the residual air in the hydraulic pressure chamber 22 and the cylinder chamber 30 and the air separated from the working fluid to the outside of the pump. The air vent valve 54 is opened for a period of time during the discharge stroke, and discharges air that has become bubbles or hydraulic fluid containing the air.

さらに、エア抜き弁５４は、過剰な作動液をポンプ外部に排出する機能を有する。前述のようにピストン２６の背面には、リザーバ室５２内に貯められた作動液が存在し、その一部が、ピストンの往復動に伴い、ピストン２６に装着されたパッキンの摺動によってシリンダ室３０内に送られる場合がある。この現象が発生すると、液圧室２２側の作動液が過剰となって、ダイアフラム１８がダイアフラムヘッド１４側に偏り、所定の性能を得られない場合がある。前述のエア抜きの動作においてエアを含む状態で作動液が排出されるので、過剰分はこれによっても排出されるが、エア抜き弁５４は、弁が閉じた状態であっても、微量の作動液を排出する機能を有している。   Further, the air vent valve 54 has a function of discharging excess hydraulic fluid to the outside of the pump. As described above, the hydraulic fluid stored in the reservoir chamber 52 exists on the back surface of the piston 26, and a part of the hydraulic fluid is slid by the packing attached to the piston 26 as the piston reciprocates. 30 may be sent. When this phenomenon occurs, the hydraulic fluid on the hydraulic pressure chamber 22 side becomes excessive, and the diaphragm 18 may be biased toward the diaphragm head 14 side, and predetermined performance may not be obtained. Since the hydraulic fluid is discharged in a state including air in the above-described air bleeding operation, the excess is also discharged by this, but the air bleeding valve 54 is operated in a minute amount even when the valve is closed. It has a function of discharging liquid.

図２は、エア抜き弁５４の要部の構成を示す断面図である。バルブハウジング５６には、その軸線に沿って貫通する貫通路５８が形成されている。貫通路の一端（図中下方の端）は液圧室２２およびシリンダ室３０に連通しており、他端（図中上方の端）は大気に開放している。貫通路５８は、径の異なる円筒内周面が連なって構成されている。貫通路５８内には、二つのバルブ要素６０，６２が直列に配置されている。一つのバルブ要素であるバルブボール６０は、貫通路５８の内径の異なる部分の境界にあたる段付き部６４と、半径方向に横断しているピン６６の間を移動可能に配置され、この段付き部６４と共に逆止弁を構成している。この逆止弁は、ポンプ側から外部への作動液の排出は許容し、逆向きの流れは阻止する。したがって、このエア抜き弁５４を介してポンプ側へ外気は吸入されることはない。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of the air vent valve 54. The valve housing 56 is formed with a through passage 58 penetrating along the axis. One end (lower end in the figure) of the through passage communicates with the hydraulic chamber 22 and the cylinder chamber 30, and the other end (upper end in the figure) is open to the atmosphere. The through passage 58 is formed by connecting cylindrical inner peripheral surfaces having different diameters. In the through passage 58, two valve elements 60 and 62 are arranged in series. The valve ball 60 which is one valve element is disposed so as to be movable between a stepped portion 64 which is a boundary between portions having different inner diameters of the through passage 58 and a pin 66 traversing in the radial direction. 64 constitutes a check valve. This check valve allows the hydraulic fluid to be discharged from the pump side to the outside, and prevents reverse flow. Therefore, outside air is not sucked into the pump side via the air vent valve 54.

もう一つのバルブ要素であるバルブピストン６２は、貫通路５８の円筒内周面に対向する外周面を有する軸部６８と、軸部６８の端に形成されたフランジ７０を含む。軸部６８が貫通路５８内に嵌り、ここで移動可能となっている。フランジ７０は、貫通路５８のポンプ側の開口７２の周囲の端面と対向するシール面７４を有する。バルブピストン６２は、貫通路５８内に配置されたばね７６により、図中下方に向けて付勢されている。一方で、バルブピストン６２は、バルブハウジング５６の下端近傍に配置された止め輪７８により、下方への動きを規制されている。したがって、バルブピストン６２は、フランジ７０が、開口７２の周囲のバルブハウジング端面に当接する位置と、止め輪７８に当接する位置の間で移動を許容されてバルブハウジング５６に保持されている。フランジのシール面７４が当接するバルブハウジング端面をシート面８０と呼ぶ。バルブピストンの軸部６８には、軸線に沿って延びる縦孔８２と、フランジ７０に隣接して位置し、軸線を横切るように延びる横孔８４が形成されている。縦孔８２と横孔８４はつながり、全体としてＴ字形状となっていて、縦孔８２は軸部６８のフランジ側とは反対側の端に開口している。したがって、軸部６８は、バルブピストンが着座していないとき、ポンプ側と外部を連通する貫通路を有している。また、横孔８４は、シール面７４とシート面８０とが離れているときに、これら間に向けて開口している。シール面７４には、過剰な作動液を排出するための排出溝８６が形成されている。   The valve piston 62, which is another valve element, includes a shaft portion 68 having an outer peripheral surface facing the cylindrical inner peripheral surface of the through passage 58, and a flange 70 formed at the end of the shaft portion 68. The shaft portion 68 is fitted in the through passage 58 and is movable here. The flange 70 has a seal surface 74 that faces the end surface around the opening 72 on the pump side of the through passage 58. The valve piston 62 is urged downward in the drawing by a spring 76 disposed in the through passage 58. On the other hand, the valve piston 62 is restricted from moving downward by a retaining ring 78 disposed in the vicinity of the lower end of the valve housing 56. Therefore, the valve piston 62 is held by the valve housing 56 while allowing the flange 70 to move between a position where the flange 70 abuts on the end face of the valve housing around the opening 72 and a position where the flange 70 abuts the retaining ring 78. The end face of the valve housing with which the flange sealing surface 74 abuts is called a seat surface 80. A vertical hole 82 extending along the axis and a horizontal hole 84 positioned adjacent to the flange 70 and extending across the axis are formed in the shaft portion 68 of the valve piston. The vertical hole 82 and the horizontal hole 84 are connected and have a T shape as a whole, and the vertical hole 82 opens at the end of the shaft portion 68 opposite to the flange side. Therefore, the shaft portion 68 has a through passage that communicates between the pump side and the outside when the valve piston is not seated. Further, when the seal surface 74 and the seat surface 80 are separated from each other, the lateral hole 84 opens toward the gap. The sealing surface 74 is formed with a discharge groove 86 for discharging excess hydraulic fluid.

図３は、バルブピストン６２を、図２の上方より見た状態を示す図である。図示されるように排出溝８６は、バルブピストンの軸線を取り巻く約三重の渦巻き形状となっており、円環形状のシール面７４の外周側と内周側を繋いでいる。これにより、バルブピストン６２がバルブハウジング５６に着座したとき、つまりシール面７４がシート面８０に当接したときにおいても、ポンプ側と外気側が排出溝８６により連通している。排出溝８６は細く、また渦巻き形状とすることで長さを十分にとることでき、バルブピストン６２の着座状態において、流路抵抗が大きくなるため、この排出溝８６を通ってポンプ側から排出される作動液は、わずかである。言い換えれば、排出溝の断面積、長さ等の寸法諸元を適切に設定することにより、排出量を定めることができる。したがって、ある程度大きな排出量であっても、これを許容できるのであれば、二重、一重の渦巻き形状であってもよく、さらに、これに満たない長さであってもよい。例えば、排出溝を、半周程度の円弧部分と、この円弧の一端から外周側に延びる部分と、他端から内周側に延びる部分とからなる構成としてもよい。また、このような折れ曲がった形状ではなく、半径方向に対して傾いて、または交差して、内周側から延びて外周側に達するような形状としてもよい。つまり、溝の延びる方向が、周方向と、径方向の成分を有するものとすることで、溝の長さを長くすることができ、長さを調節して適切な流路抵抗を与えるようにできる。さらには、径方向にのみ延びて配置された溝であってもよい。また、本数についても、適宜定めることができる。   FIG. 3 is a diagram showing the valve piston 62 as viewed from above in FIG. As shown in the figure, the discharge groove 86 has an approximately triple spiral shape surrounding the axis of the valve piston, and connects the outer peripheral side and the inner peripheral side of the annular seal surface 74. Thus, even when the valve piston 62 is seated on the valve housing 56, that is, when the seal surface 74 is in contact with the seat surface 80, the pump side and the outside air side communicate with each other through the discharge groove 86. Since the discharge groove 86 is thin and has a spiral shape, the length can be sufficiently long. In the seated state of the valve piston 62, the flow resistance increases, so that the discharge groove 86 is discharged from the pump side through the discharge groove 86. There is little working fluid. In other words, the discharge amount can be determined by appropriately setting dimensions such as the cross-sectional area and length of the discharge groove. Therefore, even if the discharge amount is large to some extent, it may be a double or single spiral shape as long as it can be tolerated, and the length may be less than this. For example, the discharge groove may be configured by an arc portion having a semicircular circumference, a portion extending from one end of the arc to the outer peripheral side, and a portion extending from the other end to the inner peripheral side. Moreover, it is good also as a shape which inclines or cross | intersects with respect to a radial direction and extends from an inner peripheral side and reaches an outer peripheral side instead of such a bent shape. In other words, the direction in which the groove extends has components in the circumferential direction and the radial direction, so that the length of the groove can be increased, and an appropriate flow path resistance can be provided by adjusting the length. it can. Furthermore, the groove | channel extended and arrange | positioned only to radial direction may be sufficient. The number can also be determined as appropriate.

排出溝８６の排出量については、前述のピストン２６のパッキンによる掻き上げ量以上であって、ポンプ吐出量の精度、ポンプ効率が許容できる範囲内に設定する必要がある。パッキンの掻き上げ量はわずかなので、排出溝８６による排出量はポンプ定格吐出量の１パーセント以下が望ましい。しかし、定格吐出量の小さなポンプにあっては、相対的に排出量が増加するので、３パーセント程度となる場合もあり得る。   The discharge amount of the discharge groove 86 needs to be set within a range that is equal to or larger than the above-described scraping amount by the packing of the piston 26 and the pump discharge accuracy and pump efficiency are acceptable. Since the packing scraping amount is small, the discharge amount by the discharge groove 86 is preferably 1% or less of the pump rated discharge amount. However, in a pump with a small rated discharge amount, the discharge amount is relatively increased, so that it may be about 3%.

排出溝８６の加工方法は、旋盤等による切削加工とすることができるが、放電加工、その他の周知の加工方法を採用することができる。切削加工による加工は最も簡便であるが、刃先半径の下限が限定されるために、溝の断面積を小さくするにも限界がある。しかし、旋盤加工等による渦巻き形状等を採用して溝の深さや長さを適切に設定することにより、異物の詰まりにくい断面積を確保しながら、溝を通過する作動液に対する、流路抵抗の設定幅、すなわち排出量の設定幅を広くすることが可能である。   The processing method of the discharge groove 86 can be cutting by a lathe or the like, but electric discharge machining or other known processing methods can be adopted. Although machining by cutting is the simplest, there is a limit to reducing the cross-sectional area of the groove because the lower limit of the radius of the cutting edge is limited. However, by adopting a spiral shape etc. by lathe processing etc. and setting the depth and length of the groove appropriately, the flow path resistance against the hydraulic fluid passing through the groove is ensured while ensuring the cross-sectional area that is difficult to clog foreign matter. It is possible to widen the setting range, that is, the setting range of the discharge amount.

次に、エア抜き弁５４の動作について説明する。吸込み行程、すなわち液圧室２２等の圧力が低下している状況下では、バルブボール６０が段付き部６４に着座し、エア抜き弁５４を介した作動液および空気の流通はない。このとき、バルブピストン６２は、重力およびばね７６の付勢力により止め輪７８に当接し、シール面７４がシート面８０から離れた離隔位置にある。この状態においては、貫通路５８は、ポンプ側から、横孔８４、縦孔８２を介してバルブボール６０の位置までが連通状態にある。吸込み行程から吐出行程に移ったとき、バルブピストン６２は、まだ離隔位置にあるが、液圧室２２等内の圧力上昇に伴い、押されて、上方に移動を開始する。しかし、バルブハウジング５６に着座するまでは、若干の時間を要する。この間、横孔８４はポンプ側に対して開放しており、また、バルブボール６０も液圧室２２等の圧力を受けて、段付き部６４から離れ、貫通路５８を開放する。これにより、作動液の一部が貫通路５８を通って放出される。この放出される作動液と共に気泡状のエアがエア抜き弁より排出される。   Next, the operation of the air vent valve 54 will be described. Under the suction stroke, that is, under the situation where the pressure in the hydraulic chamber 22 or the like is reduced, the valve ball 60 is seated on the stepped portion 64 and there is no flow of hydraulic fluid and air through the air vent valve 54. At this time, the valve piston 62 abuts against the retaining ring 78 by gravity and the urging force of the spring 76, and the seal surface 74 is in a separated position away from the seat surface 80. In this state, the through passage 58 is in communication from the pump side to the position of the valve ball 60 through the horizontal hole 84 and the vertical hole 82. When moving from the suction stroke to the discharge stroke, the valve piston 62 is still in the separated position, but is pushed as the pressure in the hydraulic pressure chamber 22 etc. rises and starts moving upward. However, it takes some time to sit on the valve housing 56. During this time, the lateral hole 84 is open to the pump side, and the valve ball 60 also receives pressure from the hydraulic chamber 22 and the like to leave the stepped portion 64 and open the through passage 58. As a result, part of the hydraulic fluid is discharged through the through passage 58. Bubbled air is discharged from the air vent valve together with the discharged hydraulic fluid.

バルブピストン６２が着座し、着座位置となると、横孔８４の開口はほぼ閉じられるが、わずかに開口部分が残るようになっている。シール面７４とシート面８０は当接しているが、この円環形状の当接している領域の内外は、排出溝８６を介して連通している。したがって、バルブピストン６２が着座位置にあっても、エア抜き弁５４の内外は、極小さな断面積の流路を介して連通した状態となっている。この排出溝８６を介して作動液が排出される。   When the valve piston 62 is seated and reaches the seating position, the opening of the lateral hole 84 is substantially closed, but a slight opening portion remains. The seal surface 74 and the seat surface 80 are in contact with each other, but the inside and outside of this annular contact region are in communication via the discharge groove 86. Therefore, even when the valve piston 62 is in the seating position, the inside and outside of the air bleeding valve 54 are in communication with each other via a flow path having an extremely small cross-sectional area. The hydraulic fluid is discharged through the discharge groove 86.

吐出行程から吸込み行程に移ると、バルブピストン６２は下降し、シール面７４とシート面８０は離隔する。この離隔により、排出溝８６内に異物が混入していていも、異物が溝から排除される、またはされやすい。   When moving from the discharge stroke to the suction stroke, the valve piston 62 descends and the seal surface 74 and the seat surface 80 are separated. Due to this separation, even if foreign matter is mixed in the discharge groove 86, the foreign matter is or is easily removed from the groove.

上述の実施形態においては、排出溝８６はバルブピストンのシール面７４に形成したが、上述の排出溝と同様の溝をバルブハウジングのシート面８０に形成してもよく、また両者に形成してもよい。   In the above-described embodiment, the discharge groove 86 is formed on the sealing surface 74 of the valve piston. However, a groove similar to the above-described discharge groove may be formed on the seat surface 80 of the valve housing, or may be formed on both. Also good.

液圧式ダイアフラムポンプの概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of a hydraulic-type diaphragm pump. 本実施形態のエア抜き弁の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the air bleeding valve of this embodiment. エア抜き弁のバルブピストンを図２における上方より見た図である。It is the figure which looked at the valve piston of the air bleeding valve from the upper side in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 液圧式ダイアフラムポンプ、１２ シリンダヘッド、１４ ダイアフラムヘッド、１８ ダイアフラム、２０ 取扱い液室、２２ 液圧室、２４ シリンダ、２６ ピストン、２８ ロッド、３０ シリンダ室、５４ エア抜き弁、５６ バルブハウジング、５８ 貫通路、６０ バルブボール、６２ バルブピストン、６８ 軸部、７０ フランジ、７２ 開口、７４ シール面、８０ シート面、８６ 排出溝。   10 Hydraulic diaphragm pump, 12 Cylinder head, 14 Diaphragm head, 18 Diaphragm, 20 Handling fluid chamber, 22 Hydraulic chamber, 24 Cylinder, 26 Piston, 28 Rod, 30 Cylinder chamber, 54 Air vent valve, 56 Valve housing, 58 Through passage, 60 Valve ball, 62 Valve piston, 68 Shaft, 70 Flange, 72 Opening, 74 Seal surface, 80 Seat surface, 86 Discharge groove.

Claims (3)

液圧式ダイアフラムポンプのエア抜き弁であって、
バルブハウジングと、
バルブハウジングに対して移動可能であり、移動範囲の一端である着座位置においてバルブハウジングに当接するシール面を有し、移動範囲の他端である離隔位置において流路を開放するバルブ要素と、
を有し、
ポンプ側の液圧が高まったときに、この液圧により前記バルブ要素が離隔位置より着座位置に向けて移動し、この移動中に液体と共にエアを放出し、
さらに、前記シール面と、このシール面が当接するバルブハウジングのシート面の少なくとも一方に、前記バルブ要素が着座位置にあるときにポンプ側の液体を排出させるための排出溝が設けられた、
エア抜き弁。 An air vent valve for a hydraulic diaphragm pump,
A valve housing;
A valve element that is movable with respect to the valve housing, has a seal surface that abuts the valve housing at a seating position that is one end of the moving range, and opens the flow path at a separated position that is the other end of the moving range;
Have
When the hydraulic pressure on the pump side increases, the hydraulic pressure causes the valve element to move from the separation position toward the seating position, and during the movement, air is released together with the liquid,
Further, at least one of the sealing surface and the seat surface of the valve housing with which the sealing surface abuts is provided with a discharge groove for discharging the liquid on the pump side when the valve element is in the seating position.
Air vent valve. 請求項１に記載のエア抜き弁であって、前記シール面は円環形状で、この円環の外側と内側の間をシールし、前記排出溝は前記円環の周方向と径方向の成分を有して延び、前記シール面の外周側と内周側を繋いでいる、エア抜き弁。   2. The air vent valve according to claim 1, wherein the sealing surface has an annular shape and seals between an outer side and an inner side of the annular ring, and the discharge groove has a circumferential component and a radial component. An air vent valve that extends and has an outer peripheral side and an inner peripheral side of the sealing surface. 請求項２に記載のエア抜き弁であって、前記排出溝は、前記円環の中心を取り巻くように渦を巻く渦巻き形状である、エア抜き弁。   3. The air vent valve according to claim 2, wherein the discharge groove has a spiral shape that spirals around the center of the ring. 4.
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