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公開番号2025162424
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-27
出願番号2024065716
出願日2024-04-15
発明の名称往復動ポンプ
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人
主分類F04B 53/10 20060101AFI20251020BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】ピストンによって加圧された高エンタルピーの流体が吸込み側に漏洩することを防止することができる往復動ポンプを提供する。
【解決手段】往復動ポンプ2は、加圧室14を内部に有するシリンダ16と、シリンダ16内に配置されたピストン18と、加圧室14に連通する吸込み逆止弁26を備える。吸込み逆止弁26は、弁体31と、弁体31の裏側に接触する第1シール面35と、第1シール面35に囲まれた第2シール面36と、第2シール面36に囲まれた吸込み流路37と、第2シール面36を囲む流体入口51を有する流体逃し流路50を備える。流体入口51は、第1シール面35と第2シール面36との間に位置しており、流体逃し流路50は、往復動ポンプ2の外部に連通する流体出口52を有する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
流体を移送するための往復動ポンプであって、
加圧室を内部に有するシリンダと、
前記シリンダ内に配置されたピストンと、
前記加圧室に連通する吸込み逆止弁を備え、
前記吸込み逆止弁は、
弁体と、
前記弁体の裏側に接触する第１シール面と、
前記第１シール面に囲まれた第２シール面と、
前記第２シール面に囲まれた吸込み流路と、
前記第２シール面を囲む流体入口を有する流体逃し流路を備え、
前記流体入口は、前記第１シール面と前記第２シール面との間に位置しており、
前記流体逃し流路は、前記往復動ポンプの外部に連通する流体出口を有する、往復動ポンプ。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
前記流体逃し流路は、前記流体入口から下方に延びる下降流路を含む、請求項１に記載の往復動ポンプ。
【請求項３】
前記流体逃し流路は、前記下降流路から前記流体出口まで斜め上方に延びる上昇流路をさらに含む、請求項２に記載の往復動ポンプ。
【請求項４】
前記流体入口は、円環形状を有する、請求項１に記載の往復動ポンプ。
【請求項５】
前記流体逃し流路は、前記流体入口よりも径方向内側に位置する下降流路と、前記流体入口と前記下降流路とを連通する連通流路を含み、前記下降流路は前記流体出口まで延びている、請求項１に記載の往復動ポンプ。
【請求項６】
前記流体逃し流路は、前記下降流路の上端に接続された流体室をさらに備え、
前記連通流路は、前記流体入口から前記流体室まで延びている、請求項５に記載の往復動ポンプ。
【請求項７】
前記連通流路は、上から見たときに、前記流体室の径方向に対して傾斜した方向で前記流体室の側壁に接続されている、請求項６に記載の往復動ポンプ。
【請求項８】
前記流体室の側壁には、螺旋溝が形成されている、請求項７に記載の往復動ポンプ。
【請求項９】
前記吸込み逆止弁は、前記流体室の側壁に設けられた螺旋状の静止翼をさらに備えている、請求項７に記載の往復動ポンプ。
【請求項１０】
前記吸込み逆止弁は、前記流体室内に配置された回転翼をさらに備えている、請求項７に記載の往復動ポンプ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プランジャポンプやピストンポンプなどの往復動ポンプに関し、特に液化ガスを移送する用途に適した往復動ポンプに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
往復動ポンプは、シリンダ内に配置されたピストンを往復移動させることで流体をシリンダ内に吸込み、流体を加圧してシリンダから吐き出すように構成される。このような往復動ポンプは、液体水素、液化天然ガス、液化アンモニア、液体窒素、液化エチレンガス、液化石油ガスなどの液化ガスを移送する用途に使用されることがある。
【０００３】
図２２は、従来の往復動ポンプの断面を示す模式図である。図２２に示すように、往復動ポンプは、シリンダ５００と、シリンダ５００内に移動可能に配置されたピストン５０１を有している。ピストン５０１は、図示しないアクチュエータに連結されている。シリンダ５００の内面とピストン５０１の外面との間にはシール５０３が配置されている。シリンダ５００の吸込み口５１０および吐出し口５１１には、それぞれ逆止弁５１４，５１５が連結されている。
【０００４】
アクチュエータがピストン５０１を軸方向に往復移動させると、流体は逆止弁５１４および吸込み口５１０を通ってシリンダ５００内に流入し、ピストン５０１によって加圧され、そしてシリンダ５００から吐出し口５１１および逆止弁５１５を通って排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２３－１７７４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ピストン５０１がシリンダ５００内の流体を加圧したとき、高エンタルピーの流体は逆止弁５１４の微小な隙間を通じて逆止弁５１４の吸込み側（一次側）に漏洩することがある。流体が液化ガスの場合、逆止弁５１４の吸込み側に漏洩した高エンタルピーの液化ガスは、圧力の低下に伴ってガス化する。逆止弁５１４の吸込み側に存在する気体は、シリンダ５００内への液化ガスの吸込み、およびシリンダ５００内での液化ガスの圧縮を阻害し、往復動ポンプの性能を低下させてしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、ピストンによって加圧された高エンタルピーの流体が吸込み側に漏洩することを防止することができる往復動ポンプを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一態様では、流体を移送するための往復動ポンプであって、加圧室を内部に有するシリンダと、前記シリンダ内に配置されたピストンと、前記加圧室に連通する吸込み逆止弁を備え、前記吸込み逆止弁は、弁体と、前記弁体の裏側に接触する第１シール面と、前記第１シール面に囲まれた第２シール面と、前記第２シール面に囲まれた吸込み流路と、前記第２シール面を囲む流体入口を有する流体逃し流路を備え、前記流体入口は、前記第１シール面と前記第２シール面との間に位置しており、前記流体逃し流路は、前記往復動ポンプの外部に連通する流体出口を有する、往復動ポンプが提供される。
【０００９】
一態様では、前記流体逃し流路は、前記流体入口から下方に延びる下降流路を含む。
一態様では、前記流体逃し流路は、前記下降流路から前記流体出口まで斜め上方に延びる上昇流路をさらに含む。
一態様では、前記流体入口は、円環形状を有する。
一態様では、前記流体逃し流路は、前記流体入口よりも径方向内側に位置する下降流路と、前記流体入口と前記下降流路とを連通する連通流路を含み、前記下降流路は前記流体出口まで延びている。
一態様では、前記流体逃し流路は、前記下降流路の上端に接続された流体室をさらに備え、前記連通流路は、前記流体入口から前記流体室まで延びている。
一態様では、前記連通流路は、上から見たときに、前記流体室の径方向に対して傾斜した方向で前記流体室の側壁に接続されている。
一態様では、前記流体室の側壁には、螺旋溝が形成されている。
一態様では、前記吸込み逆止弁は、前記流体室の側壁に設けられた螺旋状の静止翼をさらに備えている。
一態様では、前記吸込み逆止弁は、前記流体室内に配置された回転翼をさらに備えている。
【発明の効果】
【００１０】
吸込み逆止弁が閉じられているときに弁体と第１シール面との間に進入した高エンタルピーの流体は、第２シール面に到達する前に、流体入口内に流入し、流体逃し流路を通って往復動ポンプの外部に排出される。したがって、高エンタルピーの流体が吸込み流路に流入することが防止される。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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