JPS6075776A - 低温液化ガス用往復動ポンプ - Google Patents
低温液化ガス用往復動ポンプInfo
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- JPS6075776A JPS6075776A JP58182875A JP18287583A JPS6075776A JP S6075776 A JPS6075776 A JP S6075776A JP 58182875 A JP58182875 A JP 58182875A JP 18287583 A JP18287583 A JP 18287583A JP S6075776 A JPS6075776 A JP S6075776A
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- JP
- Japan
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- piston
- liquid
- compression chamber
- gas
- stage compression
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B15/00—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
- F04B15/06—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts for liquids near their boiling point, e.g. under subnormal pressure
- F04B15/08—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts for liquids near their boiling point, e.g. under subnormal pressure the liquids having low boiling points
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
- F04B53/12—Valves; Arrangement of valves arranged in or on pistons
- F04B53/125—Reciprocating valves
- F04B53/126—Ball valves
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液体酸素、液体窒素等の低温液化ガス用往復動
ポンプ（以下、液ポンプという）に係り、低Ｎ−Ｐ、Ｓ
、Ｈ，（正味有効吸入揚程）を図った液ポンプに関する
。
ポンプ（以下、液ポンプという）に係り、低Ｎ−Ｐ、Ｓ
、Ｈ，（正味有効吸入揚程）を図った液ポンプに関する
。
一般に液体酸素、液体窒素等の低温液化ガスは飽和液に
近い状態で貯蔵されてぃ′る場合が多く、又仮に過冷状
態であっても、貯槽がら管及び弁を介して送られる間に
外部侵入熱や抵抗により沸騰し易くなる。従って、この
ような液体を吸入し、圧送する液ポンプは低Ｎ、Ｐ、Ｓ
、Ｈｒあることが要求されるが、従来の液ポンプでは下
記原因で満足できるものではなかった。以下、これを第
】図に示した、従来の液ポンプの中央縦断面図によって
説明すると、シリンダ１とシリンダ１内を往復動するピ
ストン２とで画成される圧縮室３の吸入側に設けた気液
分離室４は下方に吸入口５を、上方に気化ガス排出口６
を有している。オた、７は吸入弁子、８は吐出弁子、９
はライダーリング、１０はピストンリングである。この
ような構成において、タンク（図示せず）下部から抜き
出された低温液化ガスは吸入口５を介して気液分離室４
に導入され、該室４において導入途中に発生した気泡は
浮力によって分離され、上部の気化ガス排出口６を介し
てタンクの気化部に戻される。気化ガスを分離した液は
ピストン２の後退に伴って吸入弁子７を押しのけて圧縮
室３に導入され、つぎにピストン２の前進によって圧縮
され吐出弁子８を介して矢印の如く流れて使用先に送出
されるものである。
近い状態で貯蔵されてぃ′る場合が多く、又仮に過冷状
態であっても、貯槽がら管及び弁を介して送られる間に
外部侵入熱や抵抗により沸騰し易くなる。従って、この
ような液体を吸入し、圧送する液ポンプは低Ｎ、Ｐ、Ｓ
、Ｈｒあることが要求されるが、従来の液ポンプでは下
記原因で満足できるものではなかった。以下、これを第
】図に示した、従来の液ポンプの中央縦断面図によって
説明すると、シリンダ１とシリンダ１内を往復動するピ
ストン２とで画成される圧縮室３の吸入側に設けた気液
分離室４は下方に吸入口５を、上方に気化ガス排出口６
を有している。オた、７は吸入弁子、８は吐出弁子、９
はライダーリング、１０はピストンリングである。この
ような構成において、タンク（図示せず）下部から抜き
出された低温液化ガスは吸入口５を介して気液分離室４
に導入され、該室４において導入途中に発生した気泡は
浮力によって分離され、上部の気化ガス排出口６を介し
てタンクの気化部に戻される。気化ガスを分離した液は
ピストン２の後退に伴って吸入弁子７を押しのけて圧縮
室３に導入され、つぎにピストン２の前進によって圧縮
され吐出弁子８を介して矢印の如く流れて使用先に送出
されるものである。
このような従来の液ポンプにおいては、（１） ポンプ
の吸入弁が、逆止弁型式なため必然的に弁作動に圧力差
を要求し、このため吸入弁廻りの抵抗が大きく、圧縮室
３内の圧力が低下するので該室３内に導入された液の一
部が気化して新たな液の導入を妨げる。
の吸入弁が、逆止弁型式なため必然的に弁作動に圧力差
を要求し、このため吸入弁廻りの抵抗が大きく、圧縮室
３内の圧力が低下するので該室３内に導入された液の一
部が気化して新たな液の導入を妨げる。
（２）吐出工程での圧縮比が高いため圧縮室３内の残留
液体の温度が高く寿抄これが吸入行程において気化し易
く新た々液の導入を妨げる。
液体の温度が高く寿抄これが吸入行程において気化し易
く新た々液の導入を妨げる。
（３）圧縮室３内がピストン２に設けたピストンリング
エ０の摺動による摩擦熱で加温され、液体の気化を促進
する。
エ０の摺動による摩擦熱で加温され、液体の気化を促進
する。
本発明は上述の不都合を解決したもので、低温液化ガス
圧送用の往復動ポンプにおいてシリンダ内に嵌挿したピ
ストンの軸方向の中間に大径部を設け、かつ該大径部後
方に第１段圧縮室を、又ピストンの先端部前方に第２段
圧縮室を形成し、それら両圧縮室をピストン内部に設け
た通路で連通ずると共に、前記ピストンの大径部外周の
シリンダを内管部及び低温液化ガス吸入口ならびに気化
ガス排出口を有する外管部からなる二重構造として還状
形の気液分離室を形成し、該気液分離室と前記第１段圧
縮室とを前記シリンダの内管部に穿設した開口部を介し
て連通ずるように構成した低温液化ガス用往復動ポンプ
である。
圧送用の往復動ポンプにおいてシリンダ内に嵌挿したピ
ストンの軸方向の中間に大径部を設け、かつ該大径部後
方に第１段圧縮室を、又ピストンの先端部前方に第２段
圧縮室を形成し、それら両圧縮室をピストン内部に設け
た通路で連通ずると共に、前記ピストンの大径部外周の
シリンダを内管部及び低温液化ガス吸入口ならびに気化
ガス排出口を有する外管部からなる二重構造として還状
形の気液分離室を形成し、該気液分離室と前記第１段圧
縮室とを前記シリンダの内管部に穿設した開口部を介し
て連通ずるように構成した低温液化ガス用往復動ポンプ
である。
以下、本発明に係る液ポンプの実施例を第２図及び第３
図により説明する。
図により説明する。
第２図は横型の液ポンプの中央縦断面図、第３図は第２
図のト」断面図であり、】ｌはシリンダ、１．２Ｈシリ
ンダ１内を往復動するピストンである。ピストン１２に
は中間部に大径部１２Ａが設けられ、該大径部１２Ａの
後方には第１段圧縮室１３が、またピストン１２の先端
部の前方には第２段圧縮室１４がシリンダ１１との間に
形成され、更にそれら第１段、第２段圧縮室１３．１４
はピストン１２内部を貫通させて設けた通路１５によっ
て連フ良している。次にピストン１２の大径部１２Ａ外
周のシリンダ１１は、内管部１１Ａと外管部１．１ Ｂ
とからなる二重構造とし、それらの間は還状形に形成さ
れた気液分離室１６で、下方に吸入口】７を、上方には
気化ガス排出口１８を有すると共に、内管部１１Ａには
前記第１段圧縮室１３に連通ずる複数の開口部１９が穿
設されて成した排出空間で、第１段圧縮室１３と第２段
圧縮室１４間に設けられると共に、その端部は前記気液
分離室１６に連通している。また、２１はライダーリン
グ、２２はピストン１２の第２段圧縮室１４側に設けた
ピストンリングであるが、第１段圧縮室１３側のピスト
ン１２大径部１２Ａはプランジャ式となっている。次に
２３は吸入弁子、２４は吐出弁子、２５は第１段圧縮室
１３の軸封である。
図のト」断面図であり、】ｌはシリンダ、１．２Ｈシリ
ンダ１内を往復動するピストンである。ピストン１２に
は中間部に大径部１２Ａが設けられ、該大径部１２Ａの
後方には第１段圧縮室１３が、またピストン１２の先端
部の前方には第２段圧縮室１４がシリンダ１１との間に
形成され、更にそれら第１段、第２段圧縮室１３．１４
はピストン１２内部を貫通させて設けた通路１５によっ
て連フ良している。次にピストン１２の大径部１２Ａ外
周のシリンダ１１は、内管部１１Ａと外管部１．１ Ｂ
とからなる二重構造とし、それらの間は還状形に形成さ
れた気液分離室１６で、下方に吸入口】７を、上方には
気化ガス排出口１８を有すると共に、内管部１１Ａには
前記第１段圧縮室１３に連通ずる複数の開口部１９が穿
設されて成した排出空間で、第１段圧縮室１３と第２段
圧縮室１４間に設けられると共に、その端部は前記気液
分離室１６に連通している。また、２１はライダーリン
グ、２２はピストン１２の第２段圧縮室１４側に設けた
ピストンリングであるが、第１段圧縮室１３側のピスト
ン１２大径部１２Ａはプランジャ式となっている。次に
２３は吸入弁子、２４は吐出弁子、２５は第１段圧縮室
１３の軸封である。
上述の如く構成した本発明に係る液ポンプにおいて、ピ
ストン１２のａ方向への移動によりタンク（図示せず）
１部から抜き出された低温液化ガスは、吸入口１７を介
して気液分離室１６内に導入てれタンクからの管内で発
生した気体はこの気液分離室１６において分離され上昇
して気化ガス導出部１８からタンク上部の気相部に戻さ
れ、液は開口部１９を介して第１段圧縮室１３内に導入
される。ついでピストン１２がｂ方向に後退すると、ピ
ストン１２の大径部１２Ａ外周により前記開口部１９が
閉塞されると共に、第１段圧縮室１３内での圧縮、吐出
が行なわれ、加圧された液はピストン１２内の通路１５
を流れ、吸入弁子２３を押しのけて第２段圧縮室１４内
に導入される。
ストン１２のａ方向への移動によりタンク（図示せず）
１部から抜き出された低温液化ガスは、吸入口１７を介
して気液分離室１６内に導入てれタンクからの管内で発
生した気体はこの気液分離室１６において分離され上昇
して気化ガス導出部１８からタンク上部の気相部に戻さ
れ、液は開口部１９を介して第１段圧縮室１３内に導入
される。ついでピストン１２がｂ方向に後退すると、ピ
ストン１２の大径部１２Ａ外周により前記開口部１９が
閉塞されると共に、第１段圧縮室１３内での圧縮、吐出
が行なわれ、加圧された液はピストン１２内の通路１５
を流れ、吸入弁子２３を押しのけて第２段圧縮室１４内
に導入される。
そして、ピストン１２がａ方向に前進し、第２段圧縮室
１４内での圧縮、吐出が行なわれ、加圧された液は吐出
弁２４を介して使用先へ導出される。
１４内での圧縮、吐出が行なわれ、加圧された液は吐出
弁２４を介して使用先へ導出される。
このように第１段圧縮室１３が吸入時には第２段圧縮室
１４で圧縮、吐出が、逆に第１段圧縮室】３が圧縮、吐
出のときは第２段圧縮室１４で深秋吸入が行なわれるが
、このとき第１段圧縮室１３での圧縮に伴う漏洩液は大
径部１２Ａ外周の間隙を通って開口部１９から気液分離
室１６、又は排出空間２０に流れ、ついで気化ガス排出
口１８を介してタンクの気相部に戻され、第２段圧縮室
１４での漏洩液についても同様にピストンリング２２と
シリンダ１１との間隙を通って排出空間２０内に入り、
気化後前記同様にタンクの気相部に戻略れる。
１４で圧縮、吐出が、逆に第１段圧縮室】３が圧縮、吐
出のときは第２段圧縮室１４で深秋吸入が行なわれるが
、このとき第１段圧縮室１３での圧縮に伴う漏洩液は大
径部１２Ａ外周の間隙を通って開口部１９から気液分離
室１６、又は排出空間２０に流れ、ついで気化ガス排出
口１８を介してタンクの気相部に戻され、第２段圧縮室
１４での漏洩液についても同様にピストンリング２２と
シリンダ１１との間隙を通って排出空間２０内に入り、
気化後前記同様にタンクの気相部に戻略れる。
以上は、横型の液ポンプの実施例について説明したが、
竪型の場合でも同様な効果が得られ、この場合にはピス
トンは上下動し、吸入口１７及び気化ガス排出口１８は
水平方向に設けられる。寸た竪型の場合は、流入液が気
液分離器】６の底部に貯まりつつ開口部１９を介して第
１段圧縮室１３に流入することになるので開口部１９の
位置についてはシリンダの内管部１１Ａ全周にわたって
設けられる。
竪型の場合でも同様な効果が得られ、この場合にはピス
トンは上下動し、吸入口１７及び気化ガス排出口１８は
水平方向に設けられる。寸た竪型の場合は、流入液が気
液分離器】６の底部に貯まりつつ開口部１９を介して第
１段圧縮室１３に流入することになるので開口部１９の
位置についてはシリンダの内管部１１Ａ全周にわたって
設けられる。
上述の如く、本発明に係る液ポンプでは、（１）気液分
離室１６に導入された液は、開口部１９を介して第】最
圧縮室１３内に流入する構造なので、従来の如く流体が
吸入弁子による抵抗を受けることがないので液体が気化
することが無く、また吐出後の第１段圧縮室１３内の気
化ガスは、開口部１９を介して簡単に排出されるので、
従来より大巾にＮ、Ｐ、Ｓ、Ｈ，を低１できる。従って
飽和状態の低温液化ガスであっても容易に第１段圧縮室
１３に取り入れ昇圧できるので貯槽内に殆んど残液がな
く斤る迄圧送できる。
離室１６に導入された液は、開口部１９を介して第】最
圧縮室１３内に流入する構造なので、従来の如く流体が
吸入弁子による抵抗を受けることがないので液体が気化
することが無く、また吐出後の第１段圧縮室１３内の気
化ガスは、開口部１９を介して簡単に排出されるので、
従来より大巾にＮ、Ｐ、Ｓ、Ｈ，を低１できる。従って
飽和状態の低温液化ガスであっても容易に第１段圧縮室
１３に取り入れ昇圧できるので貯槽内に殆んど残液がな
く斤る迄圧送できる。
１段での圧縮比を小さくでき、従って圧縮に伴う液温上
昇を最小限にすることができ、残留液の気化量が減少す
る。
昇を最小限にすることができ、残留液の気化量が減少す
る。
（３） 第１段圧縮室１３での圧縮比を小さくすること
によりピストン１２大径部１２Ａをプランジャ式とする
ことができ、シリンダとの摺動による摩擦熱の発生が最
小限に々る２゜ （４）第１段、第２段圧縮室１３．１４間を何ら外部配
管を用いずに、ピストン１２内を貫通させた通路１５に
よって連通したので、構成が簡単カッコンパクトにナル
。
によりピストン１２大径部１２Ａをプランジャ式とする
ことができ、シリンダとの摺動による摩擦熱の発生が最
小限に々る２゜ （４）第１段、第２段圧縮室１３．１４間を何ら外部配
管を用いずに、ピストン１２内を貫通させた通路１５に
よって連通したので、構成が簡単カッコンパクトにナル
。
（５）気液分離室１６ＶＣ貯った液体が、第１段圧縮室
１３を冷却するだめ、第１段圧縮室１３で液体が気化す
る割合が少ない。
１３を冷却するだめ、第１段圧縮室１３で液体が気化す
る割合が少ない。
等の種々の長所を有するものである。
コ（７） 様Ｋ 、本発明に係る液ポンプは従来の液ポ
ンプに比べてＮ、Ｐ、Ｓ、）Ｌが小さいと共に種々の長
所を有するものであり、実用的価値が高い。
ンプに比べてＮ、Ｐ、Ｓ、）Ｌが小さいと共に種々の長
所を有するものであり、実用的価値が高い。
第１図は従来の低温液化ガス用往復動ポンプの中央縦断
面図、第２図、第３図は本発明に係る低温液化ガス用柱
復動ポンプの一実施例で、第２し１はその中央縦断面図
、第３図は第２図のｍ−Ｉ断面図である。 １１けシリンダ、１１Ａはシリンダ１１の内管部、１１
Ｂはシリンダ１１の外管部、１２はピスト／、１２Ａは
ピスト／１２の大径部、１３は第１段圧縮室、１４は第
２段圧縮室、１５は通路、１６は気液分離室、１７は吸
入口、１８け気化ガス排出口、１９＆′ｉ開口部、２ｏ
は排気空間、２１はライダーリンク゛、２２はピストン
リング、２３は吸入弁子、２４は吐出弁子、２５は第１
段圧縮室１３の軸封である。
面図、第２図、第３図は本発明に係る低温液化ガス用柱
復動ポンプの一実施例で、第２し１はその中央縦断面図
、第３図は第２図のｍ−Ｉ断面図である。 １１けシリンダ、１１Ａはシリンダ１１の内管部、１１
Ｂはシリンダ１１の外管部、１２はピスト／、１２Ａは
ピスト／１２の大径部、１３は第１段圧縮室、１４は第
２段圧縮室、１５は通路、１６は気液分離室、１７は吸
入口、１８け気化ガス排出口、１９＆′ｉ開口部、２ｏ
は排気空間、２１はライダーリンク゛、２２はピストン
リング、２３は吸入弁子、２４は吐出弁子、２５は第１
段圧縮室１３の軸封である。
Claims (1)
- ］、 低温液化ガス圧送用の往復動ポンプにおいて、シ
リンダ内に嵌挿しだピストンの軸方向の中間に大径部を
設け、かつ該大径部後方に第】段圧縮室を、又ピストン
の先端部前方に第２段圧縮室を形成し、それら両圧縮室
をピストン内部に設けた通路で連通ずると共に、前記ピ
ストンの大径部外周のシリンダを内管部及び低温液化ガ
ス吸入口ならびに気化ガス排出口を有する外管部からな
る二重構造として還状形の気液分離室を形成し、該気液
分離室と前記第１段圧縮室とを前記シリンダの内管部に
穿設した開口部を介して連通ずるように構成したことを
特徴とする低温液化ガス用往復動ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58182875A JPS6075776A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 低温液化ガス用往復動ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58182875A JPS6075776A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 低温液化ガス用往復動ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6075776A true JPS6075776A (ja) | 1985-04-30 |
| JPH0380990B2 JPH0380990B2 (ja) | 1991-12-26 |
Family
ID=16125949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58182875A Granted JPS6075776A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 低温液化ガス用往復動ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6075776A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5810570A (en) * | 1997-01-06 | 1998-09-22 | Chemical Seal & Packing, Inc. | Super-low net positive suction head cryogenic reciprocating pump |
| US5996472A (en) * | 1996-10-07 | 1999-12-07 | Chemical Seal And Packing, Inc. | Cryogenic reciprocating pump |
| EP1247980A2 (en) * | 2001-04-04 | 2002-10-09 | Air Products And Chemicals, Inc. | Double-acting, two-stage pump |
| JP2007100646A (ja) * | 2005-10-06 | 2007-04-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ピストンリング |
| JP2007100645A (ja) * | 2005-10-06 | 2007-04-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 低温流体用昇圧ポンプ |
| JP2009287570A (ja) * | 2009-09-07 | 2009-12-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 低温流体用昇圧ポンプ |
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| JP2010209919A (ja) * | 2005-01-07 | 2010-09-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 低温流体用昇圧装置 |
| CN104179676A (zh) * | 2014-08-25 | 2014-12-03 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种柱塞及压裂泵液力端 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4890204U (ja) * | 1972-02-01 | 1973-10-30 |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP58182875A patent/JPS6075776A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4890204U (ja) * | 1972-02-01 | 1973-10-30 |
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| CN104179676A (zh) * | 2014-08-25 | 2014-12-03 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种柱塞及压裂泵液力端 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0380990B2 (ja) | 1991-12-26 |
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