JPH0719159A - 給水本管の圧力水を取り出して薬液類を加圧し、給水本管中に薬液を注入する薬液注入ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】本発明品は商用電源を必要とせず、モーター
駆動や電磁石を用いないで、給水本管圧力の利用により
弁を切り替えるだけでピストンを動かし、簡単に、吐出
量も多く、しかも小電力で高圧の給水本管に薬液を注入
できる薬液注入ポンプの開発を目的とするものである。 【構 成】シリンダー状の本体Ｃに三方口弁Ａおよび
Ｂ、薬液タンク４、チャッキ弁５，６を取り付け，三方
口弁Ａ，Ｂに給水本管のあつりょくを供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高濃度の液体を数倍か
ら数千倍に希釈して使用する際に用いられる薬液注入ポ
ンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、薬液注入にはモーターなどの動力
源を用いて回転運動を往復運動に変えてダイヤフラムを
動かし薬液を吸入吐出し薬液の注入を行っていた。 近
年はこのモーターの代わりに電磁石を使った電磁リニヤ
式薬液注入ポンプも市販されてはいるが、それらはすべ
て１００ボルトや２００ボルトの商用電源を必要とし、
電源の無いところでは使うことができなかった。また、
ダイヤフラムの前後移動により薬液の吸入吐出を繰り返
すためにダイヤフラムの疲労を考えるとストロークを大
きく取れず１回の吐出量も少量となる欠点もあった。電
気を使わないで注入する吸引式の希釈装置もあるにはあ
ったが注入量のコントロールができずに希釈倍率が不安
定となりあまり実用にはなってはいない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術はモーター
や電磁石を利用していたため強力な商用電源を必要とし
ていたが発明者の従事する農業分野では畑に電源の無い
ところが大半であり、スプリンクラーなどで自動的に農
薬や液体肥料を撒きたくてもできず、しかたなくトラッ
クに黄色い薬液タンクを積み、動力噴霧器で農薬を手か
けせねばならず、散布中に農薬を吸い込む危険性にさら
されるという問題を抱えていた。また、前述したように
ダイヤフラムの疲労を少なくするがためにストロークを
短くし１ストロークあたりの吐出量にも限界があるた
め、スプリンクラーなどにより大量の希釈水を撒かなけ
ればならない場合などは特に薬液注入ポンプも大型のも
のを必要としていたため、ますます商用電源の必要性が
増していた。本発明品は商用電源を必要とせず、モータ
ー駆動や電磁石を用いないで、給水本管圧力の利用によ
りピストンを動かし、簡単に、吐出量も多く、しかも小
電力で薬液を注入できるポンプの開発を目的とするもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明品はモーターや電
磁石を使わないで吸入吐出のストロークを生み出す。す
なわち給水本管の圧力水を切り替えて、各液室における
ピストン３にかかる水圧の差を利用してピストン３を動
かし薬液注入を行うため、手動操作でも簡単に注入がで
きる。また、三方口弁を切り替えるだけであるからソー
ラー電源などの小さな電源でも自動化することができ、
ダイヤフラムなどを使わないため十分なストロークとと
もに吐出量を確保することもできる。

【０００５】

【作 用】上記のように形成された薬液注入ポンプを
第１図のように接続し、第２図のように給水本管の圧力
を液室８にかけると液室９の内圧は大気圧に解放となる
ためピストン３は図中左へと移動する、このとき液室７
にはチャッキ弁５を経由して薬液タンクの薬液が吸い込
まれてくる。

【０００６】次に、第３図のように三方口弁ＡおよびＢ
を切り替えると給水本管の圧力は今度は液室９にかか
り、液室８の内圧は大気圧に解放となるためピストン３
は図中右へと移動する、このとき液室７にあった薬液は
ピストン３の液室９における水圧をうける面積と液室７
における水圧を受ける面積の大小のによって生じる圧力
の差により圧縮をうけチャッキ弁６を経由して給水本管
へと注入される。以上の行程を連続して繰り返す。

【０００７】また、第４図のように三方口弁Ａを撤去
し、本体Ｃの液室８の内部にスプリング１４を設けた場
合は、三方口弁Ｂより液室９の圧力は大気圧に解放とな
り内蔵のスプリング１４の圧力により図中左へと移動し
て前述したごとく薬液を吸い込む。このとき、スプリン
グの押し圧は第４図のように無負荷のときにピストン３
を液室９に押しつけられる力を有し、ピストン３の液室
９側の断面積に給水本管の圧力がかかった場合の全圧力
よりも弱く設定する。

【０００８】次に、三方口弁Ｂを第５図のように切り替
えて、給水本管の圧力が液室９にかかると、スプリング
１４によりピストン３を液室９に押しつけようとする力
よりもピストン３の断面積にかかる全圧力の方が勝るた
めピストン３は図中右側へと移動し、薬液を給水本管へ
と注入する。以上の行程を繰り返し行うことで連続注入
が行われる。

【０００９】

【実施例】本発明品は第１図のように、給水本管の圧力
水の切り替え三方口弁ＡおよびＢと、圧力水により前後
移動するピストン３と、液室７，８，９を備えた本体Ｃ
と、液室７の出入り口１２，１３にチャッキ弁５，６を
備え、該チャッキ弁５には薬液タンク４、チャッキ弁６
には給水本管接続口２と接続した薬液注入ポンプであ
る。第２図のように給水本管の圧力を液室８にかけると
液室９の内圧は大気圧に解放となるためピストン３は図
中左へと移動する、このとき液室７は負圧となりチャッ
キ弁５を経由して薬液タンクの薬液が吸い込まれてく
る。次に、第３図のように三方口弁ＡおよびＢを切り替
えると給水本管の圧力は今度は液室９にかかり、液室８
の内圧は大気圧に解放となり、このときピストン３の液
室７側の断面積は液室９側の断面積よりも小さいためピ
ストン３は図中右へと移動し液室７にあった薬液はチャ
ッキ弁６を経由して給水本管へと注入される。

【００１０】次に、第２実施態様について説明すると、
基本的接続方法は変わらないが、三方口弁Ａを撤去し、
液室８の中にスプリング１４をもうけ、無負荷のときに
液室９側にピストン３を押しつけるようにする。第１実
施態様とほぼ同様に操作するが第４図のように三方口弁
Ｂを切り替えると液室９は無負荷となるためスプリング
１４の力により液室９を圧縮する、このとき液室７には
チャッキ弁５より薬液が注入される、次に、第５図のよ
うに三方口弁Ｂを切り替えて液室９に水圧をかけるとピ
ストンにかかる圧力によりスプリング１４を縮め、同時
に液室７の薬液は圧縮をうけ給水本管接続口２より給水
本管に注入される。

【００１１】次に、第３実施態様について説明すると、
第６図のようにシリンダー状の本体Ｃの内部中央近傍に
自由に回転するピニオンギア１７をもうけ、該ピニオン
ギヤ１７とかみ合うように連結するラックギアを備えた
２組のピストン１５，１６を設ける。第７図のように三
方口弁ＡおよびＢを切り替えると、給水本管の水圧は液
室９にかかり、ピストン１５を図中右方向に押しつけ
る。このときギアで連結されたピストン１６は液室９に
かかる圧力をラック，ピニオンギアで方向転換させられ
ピストン１５とは逆に図中左へと同時に移動し始める。
このとき、液室７は負圧となりチャッキ弁５より薬液を
吸い込む。

【００１２】次に、第６図のように三方口弁ＡおよびＢ
を切り替えると、三方口弁Ａより液室８にかかった水圧
はピストン１５，１６を前述した理由により図中左右に
押しつける、液室７にあった薬液はピストン１６に押し
つけられる圧力のみならずラック，ピニオンギヤにより
方向転換されたピストン１５の圧力まで受ける結果とな
り高圧の給水本管にも無理なく注入することができる。

【００１３】以上の行程を連続して繰り返し薬液注入を
行うが、三方口弁ＡおよびＢの接続口Ａ２とＢ１の口径
をＡ１，Ｂ２よりも小さくすると薬液の吸い込みは急速
におこなわれ、吐出はゆっくりと吐き出すことができる
ため、比較的脈動を起こすことなく薬液の混合効率を良
くすることができる。

【００１４】以上のように給水本管の圧力をつかって薬
液を注入することができるが、バルブを切り替えるだけ
で薬液注入がおこなわれ、従来のように強力なモーター
などを使わずにすむため、三方口弁ＡおよびＢをソーラ
ーなどの小電力で動く三方口自動弁とし、一定の時間間
隔で三方口自動弁を切り替えることで商用電源のないと
ころでも簡単に自動で薬液の希釈注入ができる。

【００１５】

【発明の効果】本発明品は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を発揮す
る。

【００１６】従来の技術はモーターや電磁石を利用して
いたため強力な商用電源を必要としていたが本発明品は
商用電源を必要とせず、給水本管圧力の利用により簡単
に薬液を注入することができるようになった。また、小
電力で自動化が可能となったため、ソーラー電源等によ
りどこでも手軽に薬液の希釈注入ができるため、従来の
ように農薬を手かけする必要もなくなり農家の健康被害
を未然に防ぐことが可能となった。

【００１７】また、ダイヤフラムなどを使わないため１
ストロークあたりの吐出量も多く、スプリンクラーなど
で大量に散水する場合にも十分なる性能を発揮すること
ができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明品の薬液注入ポンプの基本的接続断面図

【図２】本発明品の第１実施態様の薬液を吸入するとき
の断面図

【図３】本発明品の第１実施態様の薬液を吐出するとき
の断面図

【図４】本発明品の第２実施態様の薬液を吸入するとき
の断面図

【図５】本発明品の第２実施態様の薬液を吐出するとき
の断面図

【図６】本発明品の第２実施態様の薬液を吐出するとき
の断面図

【図７】本発明品の第２実施態様の薬液を吸入するとき
の断面図

【符号の説明】

１ 給水本管からの圧力水の取り出し口 ２ 給水本管接続口 ３ ピストン ４ 薬液タンク ５ チャッキ弁 ６ チャッキ弁 ７ 液 室 ８ 液 室 ９ 液 室 １０ 本体Ｃの接続口 １１ 本体Ｃの接続口 １２ 液室７の吸入口 １３ 液室７の吐出口 １４ スプリング １５ ラックギアを備えたピストン １６ ラックギアを備えたピストン １７ ピニオンギア Ａ 三方口弁 Ａ１ 三方口弁Ａの接続口 Ａ２ 三方口弁Ａの接続口 Ａ３ 三方口弁Ａの接続口 Ｂ 三方口弁 Ｂ１ 三方口弁Ｂの接続口 Ｂ２ 三方口弁Ｂの接続口 Ｂ３ 三方口弁Ｂの接続口 Ｃ シリンダー状の本体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給水本管からの圧力水の取り出し口１を備
   え、該取り出し口を三方口弁ＡおよびＢの接続口Ａ１，
   Ｂ１に接続し、該三方口弁Ａの接続口Ａ３はシリンダー
   形状の本体Ｃの１０に接続し、三方口弁Ｂの接続口Ｂ３
   は本体Ｃの１１に接続する。接続口Ａ２およびＢ２は大
   気圧に解放とする。本体Ｃの内部には慴動可能なピスト
   ン３および液室７，８，９を備える。 液室７の出入り
   口１２，１３にはチャッキ弁５および６を接続する。
   チャッキ弁５には薬液タンク４を接続し、チャッキ弁６
   は給水本管接続口２に接続することを特長とする薬液注
   入ポンプ。
2. 【請求項２】前記薬液注入ポンプにおいて、三方口弁Ａ
   を撤去し、本体Ｃの液室８の内部にスプリング１４を設
   け、該スプリングによりピストン３を液室９の方向に押
   しつけるように形成してなる薬液注入ポンプ。
3. 【請求項３】前記薬液注入ポンプにおいて、シリンダー
   形状の本体Ｃに内接するピストンを同径の２組のピスト
   ンとし、本体Ｃの中心部に回転するピニオンギア１７を
   設け、該ピニオンギア１７にはラックギアと一体になっ
   た２組のピストン１５および１６を両側から噛み合わ
   せ、シリンダー内に液室７，８，９を作り液室８および
   ９の接続口１０，１１には三方口弁ＡおよびＢをそれぞ
   れ取りつけ、液室７の出入り口１２，１３にはチャッキ
   弁５および６を接続する。 チャッキ弁５には薬液タン
   ク４を接続し、チャッキ弁６は給水本管接続口２に接続
   することを特長とする第１項記載の薬液注入ポンプ。
4. 【請求項４】前記薬液注入ポンプの三方口弁ＡおよびＢ
   を三方口自動弁としたことを特長とする請求項１、請求
   項２および請求項３記載の薬液注入ポンプ。