JPH0413432Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、低粘度、高圧力のケミカルポンプと
して使用することを可能とした三軸スクリユーポ
ンプに関するものである。

（従来技術と問題点） 低粘度、高圧力のケミカルポンプとしては、従
来、多段式渦巻き形ポンプ、二軸スクリユーポン
プ或いはダイヤフラム式ポンプ等が主として使用
され、これらの各ポンプよりも優れた特性（静粛
性、効率の良さ、定容量性、無脈動性、部品点数
が少ない等）を有する三軸スクリユーポンプ
（IMOポンプとして知られている）は、その構造
上、低粘度、高圧力のケミカルポンプとしての使
用は不向きとされているのが現状である。

その理由は、三軸スクリユーポンプのアイドラ
ロータはケーシングに内装されたスリーブを軸受
とする内メタル方式であるので、低粘度、高圧力
のケミカル液を扱う場合には、耐摩耗性、耐蝕性
等の観点から、パワーロータ、アイドラロータ、
スリーブ及びケーシング等にステンレス鋼の使用
が考えられるが、この場合、両端を軸受で支えら
れてスリーブとの接触がないパワーロータについ
ては問題がないが、前記のようにスリーブを軸受
とするアイドラロータについては同材質のうえ、
焼付性の高いステンレス鋼であるという点で問題
があつたことに起因する。

そこで、この対応策として、３本のロータの液
圧バランスが充分にとられた三軸スクリユーポン
プにおいては、アイドラロータには圧力に関係な
く殆んど動力が伝達されず、ただシーリング用と
してのみ作用することから、アイドラロータを例
えばテフロン（商品名）等の耐摩耗性、耐蝕性に
優れた樹脂を使用することが考えられるが、この
場合にも次の問題点のあることが露顕した。

(a) 小容量高圧形ポンプを設計するに当つては、
当然ロータは細く長いものとなるわけである
が、樹脂棒は剛性に劣り、螺旋盤でネジ加工を
する際に変形し易く、加工精度を出すのが困難
である。

(b) 高温液を扱う場合、３本のロータを収容する
金属性のスリーブと樹脂を使用したアイドラロ
ータとの熱膨脹代の相違により、アイドラロー
タとスリーブとの間隙がなくなり、ロツク（固
着）してアイドラロータが回転不能となること
があり、したがつて、取扱い液も低温液に限定
されてしまう。

（問題点を解決するための技術手段） 本考案は、三軸スクリユーポンプのパワーロー
タとアイドラロータを収容するスリーブを、耐摩
耗性、耐蝕性に優れた樹脂材又は硬質ゴム材より
形成すると共に、該スリーブをその径方向への熱
膨脹代を吸収するＯリングを介してケーシングに
支承したことにある。

（実施例） 本考案の実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、１はバランスピストン１ａに
より充分に液圧バランスがとられた耐摩耗性、耐
蝕性の金属、例えばステンレス鋼よりなるパワー
ロータで、吐出側Ｂに発生した圧力によるスラス
トはバランスピストン１ａにより相殺されてお
り、またバランスピストン１ａの外周からリーク
した液圧は配管Ｃにより吸込側Ａに戻され、パワ
ーロータ１の液圧バランスを阻害しないようにな
されている。

２はバランスメタル２ａにより軸方向スラスト
を液圧バランスされている例えばステンレス鋼等
の金属よりなるアイドラロータである。

なお、上記バランスピストン１ａ及びバランス
メタル２ａは公知の手段が適宜採用される。

而して、第２図に示すように、パワーロータ１
とアイドラロータ２が交わる凸レンズ状部１ｂ
（斜線部分）の面積Ｓ１とアイドラロータ２の溝
部２ｂ（交叉斜線部分）の面積Ｓ２とを等しく形
成し、アイドラロータ２の回転はパワーロータ１
の回転により発生した液圧により自転するように
なされている。

第１図において、３はスリーブにして、例えば
樹脂材又は硬質ゴム材等の耐摩耗性、耐蝕性の優
れた材質より形成され、その径方向の熱膨脹代を
逃がすようにケーシング４にＯリング５を介して
支承されている。

したがつて、アイドラロータ２がスリーブ３に
接触して回転しても、互に異質材のため焼付きは
発生しない。

また、スリーブ３に例えばテフロン（商品名）
（熱膨脹係数β＝６〜15×10^-5／℃）を使用し、
アイドラロータ２のステンレス鋼（熱膨脹係数β
＝１〜1.7×10^-5／℃）に比して熱膨脹係数が３
〜15倍であつても、その径方向の熱膨脹代が逃げ
られるようにＯリング５を介してケーシング４に
支承されているので、アイドラロータ２とスリー
ブ３との間隙は温度上昇に伴い拡大する傾向にあ
り、高温時のロツク現象も発生しない。

なお、第１図において、ケーシング４、サクシ
ヨンケース６、シールケース７は複数本のタイロ
ツド８とナツト９により互に着脱可能に一体に連
結され、点検修理に際しての分解組立てが容易に
構成されており、また１０はオイルシール、１１
はバランスカバーである。

（効果） 本考案は次の効果を有する。

(a) 三軸スクリユーポンプの優れた特性がケミカ
ルポンプの高効率化に機能する。

(b) 内メタル方式のアイドラロータとスリーブが
金属同志の接触でないので、起動時の衝撃もな
く、またアイドラロータの焼付き現象の発生も
ない。

(c) スリーブはケーシングにＯリングを介して支
承され、径方向の熱膨脹代が逃げるので、アイ
ドラロータのロツク現象の発生がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の断面図、第２図は三
軸スクリユーポンプの原理図である。 １……パワーロータ、２……アイドラロータ、
３……スリーブ、４……ケーシング、５……ケー
シング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １本のパワーロータと２本のアイドラロータと
   から成る三軸スクリユーポンプにおいて、上記パ
   ワーロータとアイドラロータを収容するスリーブ
   を耐摩耗性、耐蝕性に富む樹脂材又は硬質ゴム材
   より形成し、該スリーブをその径方向への熱膨脹
   代を吸収するＯリングを介してケーシングに支承
   したことを特徴とする三軸スクリユーポンプ。