JPH01501082A - 旋回引き手ポンプ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 旋回引き手ポンプ 本発明は請求の範囲１の概念に基づく液状又はガス状の媒体用の旋回引き手ポン プに関する。

広い分野において必要となる非常に多数の異った液状又はガス状媒体用のポンプ が知られている。逆圧とは殆んど無関係な連続運搬流を必要とする場合には排水 ボン１か使用される。これらのポンプの場合、ピストン、引き手（Ｓｃｈｉｅｂ ｅｒ）　、　ｆｆｐ又はそれらの組合せで運搬ｇ体のポンプ室に封入された容積 部分が入口から出口へと運搬される。

圧縮できない媒体では入口に対する弁によって運搬室は小さくはならないが圧縮 できる媒体（例えばガス）ではこの運搬室は希望の圧力に高めることができる。

これらの排水特性はピストン又は膜ポンプの場合、運搬流に好ましくない脈動を 発生し、脈動ダンパー及び／スは時間的にずらしたタックで作動するポンプを必 要とする。それでも依然として残る余剰脈動のために流量の正確な測定が妨げら れる。

特にこれらの構造における類似法則により１１造が大きくなることで作動や能率 によくない影響を与える振動をする嵩量の可成りの増大が起ることが示される。

運搬流を調整するには金の掛るピストン調整又は装置が考えられる。好ましいも のとしては回転式排水ポンプがあるが、これは実際に脈動がなく振動する嵩も弁 もない、これにより嵩張らない構造につながり、大きな土台を不要とする高い回 転数が得られる。これらのポンプにはしかし乍ら、内部漏洩がピストン又は膜ポ ンプに比べて大きいという欠点がありそれにより得られる圧力差は高い方に制限 されてしまう、大抵の構造は回転部と固定部との間の遊びを少なくしであるか又 は互いに組合せてなる排水器にあっては摩耗する組合せに対しては気を使う、遮 断部品の滑り速度の早いものにあっては摩耗やシール性の理由から非潤滑性媒体 の送り、又は乾燥送りは許容されない、排水ポンプの特性上渦巻ポンプによる単 純な管調整は利用できない、一定の回転数により運搬流を調整するにはピストン ポンプによるコスト高の余分の装置が考えられる。ドイツ特許第９４２３１４号 による文献公知の１つのポンプによって下記の構造が示されている。ハウジング 内で回転するシリンダーの内側シリンダー外被には二重腕木状に形成された翼を 収容する半円筒形の軸受けが設けられている。シリンダーの内側の、シリンダー に対して偏心して設けたボルト上で回転ピストンが緩く回っている。この回転ピ ストンの中で翼の二つの腕木が、空間をなす滑り面によって干渉する。この二重 腕木状の翼にはシール縁の数が二重になるという欠点がある。

作動室を完全に空にできないので、ポンプの吸込み能力が妨げられる。更に滑り 面に嵌合する翼を長方形状に形成すると、滑り面を２つの部品から構成しなけれ ばならず、これは作動中に締めつけられる。英国特許第１０９１８６号から知ら れるポンプにおいては、ハウジングとローターの間に側板を備えた回転する回し 金を配しているのがみちれる。この回転回し金の方向に、ローター内で弾性的な 、隙間を備えた先端部を作用させる翼が向けられている。この回転する回し金及 び側板とローターの回転の同期は板に配され、ローター内の穿孔に嵌合した軸で 作用される。板の１枚によって回転回し金が連結され、それと−緒に回転し、そ の結果ローターは傷心して設けた軸受の回りに回転するが、この軸受は回転によ って軸に適合することができる。

このようなポンプはそれ自体ではハウジングに対してバッキングにならねばなら ない回り金の方向性に原因する２倍のシール縁の欠陥を有する。その外にこの翼 のこれらの方向性が媒体に対して無防備でありそのために掌粍が生じるというこ とは不利である。その上設けられた孔と嵌合する軸の回りに回るローターの強い 回転が接触部分の高い摩擦と摩耗をもたらす、隙間を備えた先端部は断えず２つ に分れようとし、これによりそこにははさみっけが生じる。ローター軸受のラジ アル可動性は調整時間を強制的に変えるので、連続的な運搬法調整はあり得ない 、その構成は複雑であり組立に困錐である。

ここで本発明が対策を講じるのであるが、請求の範囲に記す如く、摩耗の少ない 、構造の簡単な、汎用性の広いポンプであって、特に運転が静穏であり、一定の 回転数で流量を変え得るものを提供して問題点を角シ決しようとするものである 。

従来の、シール部品を２本の腕木で形成したり、回転する回り金に方向づけると いった技術から離れ、本発明の特に簡素な構成においては、１本の腕木をロータ ーボルトに回転するように軸受した引き手を設け、この引き手はハウジングに対 してバッキングされている。これにより回り金のシール緑は不要となり、これが 内部摩耗と同様に漏洩に対してもよい結果をもたらす０本発明の利点は、引き手 支持体を１体に形成してはさみっけを回避することにある。

この問題は本発明によると、回り金で作動される引き手から、回り金の対応する すき間に嵌合する突起があり、これは以前の類似のポンプ構造には示されておら ず従ってこの引き手による作動のし方は実現され得なかった０本発明の本質的な 特徴の１つはローター軸受とそのラジアル方向の段階のない調整能力とにある１ 本発明によるとローター中心のラジアル方向の、段階のない調整能力は、ポンプ 室の片側であってその外で軸受され無段階にラジアル方向に移動して調整される 中空の第２の軸によって得られる。この第２の軸の内側には、ラジアル方向に移 動するに充分な間隔をもって駆動軸がある。この駆動軸はローター保持部の片側 に連結され、それによりローターボルトと引き手玉で第２の軸としっかりと連結 されたローター中心を駆動する。

この構成による利点は、ポンプ室の圧力による高い力が軸受的にもシール的にも 可成り制御されるという点にある。

更にこのポンプは浸食性の混合物である自己潤滑性のない媒体であっても、その 高い圧力で軸受摩耗を起すことなく流すのに適している。この第２の軸のラジア ル方向への移動による提案された無段階流量調整の解決方法は、簡単な構成で実 際上ボン１内の圧力とは独立に偏心を変え得るという決定的な長所をもたらす、 その外に非常に小型の構造であり自由に程良い変形もできる。

本発明の特に目的とする構成では、保持ボルトの直径が、ローター中心の最大偏 心時に圧力が保持ボルトに中心的に掛り、それによって引き手支持体の滑り摩擦 が最小になるようになっている。更に、使用目的や構造の大きさに応じてロータ ー中心とローター保持部との間に３個から１２個の間の引き手が一様に配置され ることが分るが、特に高い圧力を要するときには５個から９個の引き手がよい（ ボルト、引き手及び支持体の安定した作動のために）、吸い込みあるいは圧力径 路は特に放射状でハウジング内の引き手の全領域に渉って伸びており、これによ りできる丈切線（Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ）方向の級排が考慮され、流れの関係が 制御されている。高い回転数でポンプの良好な充填を保証するために、吸入領域 内のローター保持部に対しラジアル方向に直接配されている光屈折器を設けて逆 流を阻止している。

ローターの同一の大きさでポンプ効率を増大させるには、２個のローターを軸方 向に設けることができる。この場合第２の軸の軸受は変更しないので、対称型の 二重ポンプとなる。１本の軸で振動引き手穴ポンプ全体を駆動できるが、個々の 入口、出口を設けるか、又は組合せた入口、出口を設けることもできる。

本発明を総括的に述べるならば、その構成が強力に回転数とは無関係に無段階の 流量変更を可能にし、振動引き手の構成によって滑動摩擦による摩耗を最小にし 、ポンプの洗滌、摩耗部品の取換が迅速、単純に行い得る。その結果、ポンプは 簡素で、多機能で、摩耗が少なくなる。

本発明の主題は参照番号を引用して例示される。

第１図は振動引き手ポンプの縦断面図、第２図はローターのＡ−１７ｒ面図、 第３図は光屈折器を備えた吸入領域の部分断面図、第４図はハウジングとロータ ーのＢ−Ｂ断面図、第５図は滑りリングのｃ−ｃ！ｌｒ面図、第６図は調整機構 のＤ−Ｄ断面図、 第７図は対向壁を有するローターの縦断面図、第８図は第７図を補う第１軸軸受 の縦断面図、第９図は主要部のみを示す二重ローターポンプの変形を示す縦断面 図である。

第１図から第６図まで示した本発明の振動引き手ポンプの実施例において１は長 方形の基板であって回転に対して付加的な補強材として機能する。前方の２と後 方の３は支持材である。これらの支持材の内側には水平に移動可能な滑りリング ５．６及びそれらの間に軸受支持材４が設けられている。支持材２の前面側にポ ンプハウジング１９がねじで固定されている。ポンプハウジング１９は、第１軸 １２の滑り軸受２６を収容している醤１８で終っている。

後方支持材３の後方に軸受フランジ１０がねじ止めされており、これは第１軸１ ２の滑り軸受２６で後方軸受を有し、それによって後壁の１部を例示している。

ポンプハウジング１９内にはポンプ径路ｅがあり、その径路には入口ａ、シール 領域ｆ及び出口空間ｇを有する出口すが形成されている。このハウジング内に中 空シリンダー形状のローター１３が回っているが、このローターにはその円周側 に軸方向の孔が等間隔に穿設されており、この孔はシリンダーの外殻を破ってい る。これらの孔の中には単一に形成された引き手支持部材１６が入っており、１ 本式の引き手１５を支持している。１本式の引き手１５はその上端を保持ボルト １４で軸受され、その円くなった上面をボン１ハウジング１９に対してローター 保持部りをシール領域ｆにおいて最小隙間でシールする。ローター保持部りはロ ーター壁１７と周囲を囲むように等距離に配された６個の保持ボルト１４からな り、第１の軸１２上に載ってこれらのボルトによって駆動される。引き手支持部 材１６と引き手１５でローター保持部と連結されるローター１３は第２軸７上に 固定連結される。この第２軸はポンプハウジングの外でローラベアリング８とボ ールベアリング９とで軸受支持材４に軸受されている。この第２軸７は水平に転 位するのでこの軸上のローター１３の傷心が変化される。これは調整装置で行わ れるが、このＥＩＥａ装置は、その上に搭載された台３１を備えた４木の保護ボ ルト、保持体３２、調整軸３３及び調整車３４からなる。いま調整車３４が回転 すると軸受支持材４が、両側に設けられた滑りリング５．６と共に水平面で移動 する。支持材２及び３に挾まれて、移動可能に導かれた第２軸の軸受４．５，６ ，８．９は６本の留めねじ２５で遊びをもって留められる。ローター１３へのシ ールには第２軸７上に搭載した滑りリングパツキン２３で行い、このパツキンは 支持材２内部で水平移動に充分な大きさの孔の中に納っている。軸受９は軸シー ルリング２８は、軸シールリング２４を有するポンプの背面でもってシ１２の軸 方向への案内に働＜、　ｆｉ２１はポンプの外部漏れをシールするのに働く。

第１図から、引き手１５は対応する面上の１つの凸起と引き手支持体１６が噛み 合うのが分る。１体の引き手支持体１６により締付が解除される。この錠／　ｆ ａ　ｒｙ、埋は互換的であり、一方引き手１５には２個又はそれ以上の凸起が形 成されていてそれが対応して形成されている引き手支持体１６に嵌合する（第９ 図参照）。重要なことは漏洩損失を避けるために長方形に形成されていることで ある。

第３図には入口での高い回転数のために設けた噴出屈折器２９が示され、この屈 折器はハウジング１９の入口側に複数の接線方向に並んだ案内鉄板又は溝形状の 開口からなる。この案内鉄板又は開口の大きさは主たる条件により定められる。

第７図及び第８図はローター後壁３５を備えるローター保持部りの他の例を示す 、この実施例によると、ローター１３、ローター壁１７′、保持すじ４１、引き 手１５′、引き手支持部材１６′で１つの構造体を形成している。ローター中心 は第２軸７′によって支持さればね楔３６によりその回転が保持される。ロータ ー壁１７′は第１軸上にあり、ばね楔３７が保持材として機能している。スプリ ングねじ３９がばねゲース３８により全体構造１３．１７’　。

４１．１５′、１６’　、３５を第２軸７′の軸方向に弾性付勢している。ポン プの組立又は洗滌の際には、構造体１３．１７”４１，１５．１６′、３５は第 １軸１２′又は第２軸７′からスプリングねじ３９をゆるめることによってとり 外すことができる。第８図は第１軸１２′の駆動側の軸受をボールベアリング４ ２で示す、第１軸１２″の軸方向の調整は調整リング４３と同時に第１軸１２′ をも支えているばねリング４４によって行われる。固定ねじ４６と４７で調整リ ング４３とばねリング４４が第１軸１２′上に固定される。フランジ４５がボー ルベアリング４２をその位置に保持し同時に益となっている。

第９図は二重ローターポンプの１例を示し、中心にあるベアリング８′を有する 軸側面を第７図の鏡面対称形で例示している。

第１軸１２を予定の方向に駆動回転させると、入口近傍で旋回する引き手１５間 で室Ｃが大きくなり運ぶべき媒体を吸入し、室Ｃが小さくなることで出口すでハ ウジング１９から媒体を押し出す、この作動については更に先まで知られており 、より明らかに説明する必要はない、保持ボルト１４を使った１本式引き手１５ 及び１体となった引き手支持体１６の強い強制駆動によってハウジング１９での 遠心力による摩擦が避けられ、更にシール領域ｆでの仕事空間が充分にシールさ れる。水平面で移動する出口側ベアリング４．５，６，８．９がローター１３に 高い力を与え、更に等詩的無段階流量調整によって潤滑性のない媒体でもポンプ は影響されない。

参照記号表 部品 １・・・・・・・・・・・・・・・基板２・・・・・・・・・・・・・・・前方 支持体３・・・・・・・・・・・・・・・後方支持体４・・・・・・・・・・・ ・・・・軸受支持体５・・・・・・・・・・・・・・・前方滑りリング６・・・ ・・・・・・・・・・・・後方滑りリング７・・・・・・・・・・・・・・・第 ２軸８・・・・・・・・・・・・・・・ローラーベアリング９・・・・・・・・ ・・・・・・・ボールベアリング１０・・・・・・・・・・・・軸受フランジ１ １・・・・・・・・・・・・蓋 １２・・・・・・・・・・・・第１軸 １３・・・・・・・・・・・・ローター１４・・・・・・・・・・・・保持ボル ト１５・・・・・・・・・・・・引き手 １６・・・・・・・・・・・・引き手支持部材１７・・・・・・・・・・・・ロ ーター壁１８・・・・・・・・・・・・軸受型 １９・・・・・・・・・・・・ポンプハウジング２０・・・・・・・・・・・・ 中間リング２１・・・・・・・・・・・・藍 ２２・・・・・・・・・・・・ガイドボルト２３・・・・・・・・・・・・滑り リングパツキン２４・・・・・・・・・・・・軸パツキン２５・・・・・・・・ ・・・・スプリングねじ２６・・・・・・・・・・・・滑り軸受２７・・・・・ ・・・・・・・ばね楔 ２８・・・・・・・・・・・・軸シールリング２９・・・・・・・・・・・・噴 出屈折器３２・・・・・・・・・・・・保持体 ３３・・・・・・・・・・・・調整軸 ３４・・・・・・・・・・・・調整車 ３５・・・・・・・・・・・・ローター後壁３６・・・・・・・・・・・・ばね 楔 ３７・・・・・・・・・・・・ばね楔 ３８・・・・・・・・・・・・ばねゲース３９・・・・・・・・・・・・スプリ ングねじ４０・・・・・・・・・・・・ ４１・・・・・・・・・・・・保持ねじ４２・・・・・・・・・・・・ボールベ アリング４３・・・・・・・・・・・・ ４４・・・・・・・・・・・・ばねリング４５・・・・・・・・・・・・ ４６・・・・・・・・・・・・固定ねじ４７・・・・・・・・・・・・固定ねじ その他 ａ・・・・・・・・・・・・入口 ｂ・・・・・・・・・・・・出口 ｅ・・・・・・・・・・・・ポンプ径路ｆ・・・・・・・・・・・・シール領域 ｇ・・・・・・・・・・・・出口空間 ｈ・・・・・・・・・・・・ローター保持部所面８−８ Ｆｌ（ｉ、４ 断面Ｃ−Ｃ ２５１２７２３５２３０３＋　３２３４ＦＩＧ、　５ 断面Ｄ−Ｄ １　爪　１１ｋ ＦＩ３．６ 国際調査報告 “　’　−’ＰＣＴ／ＣＨ６７１００１４０ｔ、詩、晋１１．＋ａｓｅ＋、−＋ −−ｍ　ＰＣＴ／ＣＦ！８７１００１４０国際調査報告

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．ポンプハウジング（１９）と、入口（ａ）と、出口（ｂ）と、吸入空間（ｅ ）と、シール領域（ｆ）及びラジアル方向に調整できるローター及びローターの 回転でポンプ室をシールする引き手とを備えた出口空間とからなる旋回引き手ポ ンプであって、中空第２軸（７）に据えられたローター（１３）がローター保持 部（ｈ）にあり、その周縁に１体の回転可能に配された引き手支持体があり、こ の引き手内に保持ボルト（１４）に回転可能に軸受けされた１本の引き手（１５ ）が入っており、それによりローター保持部（ｈ）又はローター（１３）の回転 で旋回−行程−動作して軸（ｄ）の可変偏心を受け入れ、かつローター軸受が運 搬媒体と接することなしにシール領域（ｆ）内のポンプハウジング（１９）を直 接シールすることを特徴とする旋回引き手ポンプ。
2. ２．ローター保持部（ｈ）上の第１軸（１２）から出る動力流が引き手（１５） によって媒体にかかることを特徴とする請求の範囲第１項記載の旋回引き手ポン プ。
3. ３．出口空間（ｅ）においてローター保持部（ｈ）に直接噴出屈折器（２９）を 設けたことを特徴とする請求の範囲第１項記載の旋回引き手ポンプ。
4. ４．引き手に長方形凸起（１５）が形成され、それに対応して形成された引き手 支持体（１６）に錠−鍵原理で嵌合され、これにより引き手支持体（１６）が１ 体となっていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の旋回引き手ポンプ。
5. ５．ローター（１３）又はローター保持部（ｈ）が３個から１２個好ましくは５ 個から９個の引き手（１５）を有することを特徴とする請求の範囲１項記載の旋 回引き手ポンプ。
6. ６．シール領域（ｆ）が引き手数により少なくとも弧度２Ｐｉに分割されている ことを特徴とする請求の範囲１項記載の旋回引き手ポンプ。
7. ７．２つの支持体（２，３）の間の第２軸（７）の軸受支持体（４）が両側に配 された滑りリング（５，６）と調整機構（３０，３１，３２，３３，３４）によ り水平面上でラジアル方向に無段階に移動することができ、それによって直接ロ ーターの偏心（ｄ）を変えることができることを特徴とする請求の範囲１項記載 の旋回引き手ポンプ。
8. ８．構造が、２個又はそれ以上の鏡面対称の軸を、中間軸受、隔壁及びポンプ部 品（１３，１７′，４１′，１５′，１６′，３５）の中間物を設けて配してな ることを特徴とする請求の範囲１項記載の旋回引き手ポンプ。
9. ９．ローター保持部（ｈ）が１側部を固定された保持ボルト（１４）を備え、引 き手（１５）の交換が単に軸受蓋（１８）とローター壁（１７）を外すことで出 来ることを特徴とする請求の範囲１項記載の旋回引き手ポンプ。
10. １０．駆動された第１軸（１２）が少なくとも最大偏心間隔（ｄ）をとっている 、ポンプハウジング（１９）外で軸受支持体（４）に回動ずるように軸受されて いる中空第２軸（７）の内側で回転することを特徴とする請求の範囲第１項記載 の旋回引き手ポンプ。
11. １１．構造（１３，１７′，４１，１５′，１６′，３５）からなるコンパクト なポンプ部品が、スプリングねじ（３９）を外し、第１軸（１２）又は第２軸（ ７）からばねケース（３８）を含み軸受蓋（１８′）を外すことによって解体さ れることを特徴とする請求の範囲第１項記載の旋回引き手ホンプ。