JPH0729266Y2

JPH0729266Y2 - ギアポンプ

Info

Publication number: JPH0729266Y2
Application number: JP1989037102U
Authority: JP
Inventors: 靖之岩井
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1995-07-05
Anticipated expiration: 2004-03-30
Also published as: JPH02127790U

Description

【考案の詳細な説明】 A.考案の目的（１）産業上の利用分野本考案は、ギアポンプに関し、特に、合成樹脂等の高分
子重合体を製造する場合等において、反応容器毎に重合
程度の相違する液体状の中間生成物を次の反応容器に移
送する際に使用するのに適したギアポンプに関する。

（２）従来の技術従来、合成樹脂等の高分子重合体を製造する化学プラン
ト等においては、第７図に示すように、反応容器V1,V2,
…毎に重合程度が相違する液体状の中間生成物を次の反
応容器に順次移送する場合にギアポンプG1,G2,…が使用
されている。これらのギアポンプG1,G2,…は、図示しな
いギア駆動モータにより自在継手等を介して駆動される
ようになっている。

ところで、上記高分子重合体は初期工程の「ソリューシ
ョン」、中間工程の「プレポリマー」、最終工程の「ポ
リマー」へと進むに従って次第に液粘性が高くなってゆ
くため、それぞれの工程毎に高分子重合体の液粘性に適
合したポンプが使用されている。

特に、前記「ソリューション」工程における高分子重合
体の液粘性は0.8cp（水程度）から300〜500poiseまでの
大きな幅があり、このうち液粘性が0.8cpから50cp程度
までの低粘度の高分子重合体は、軸受の潤滑の問題から
ギアポンプによる移送が困難である。このために、従来
はギアポンプの外部にバイパス回路を設け、高分子重合
体が50cp以下の低粘度の間はギアポンプを停止して吸込
側と吐出側のタンクのヘッド差により前記バイパス回路
を介して高分子重合体の移送を行ない、高分子重合体の
粘度が50cpを越えた時点でギアポンプによる移送に切り
換える方法が取られていた。

（３）考案が解決しようとする課題しかしながら、上記従来のバイパス回路を用いた方法で
は、ギアポンプの外部にバイパス回路の配管を設ける必
要があるために設備費が嵩むだけでなく、このバイパス
回路中に滞留して変質した高分子重合体が正常な高分子
重合体に混入して品質を低下させるという問題があっ
た。

本考案は、前述の事情に鑑みてなされたもので、ギアポ
ンプの外部にバイパス回路を設けることなくヘッド差に
よる低粘度の高分子重合体の移送を可能にするととも
に、滞留した高分子重合体による品質の低下を防止する
ことが可能なギアポンプを提供することを課題する。

B.考案の構成（１）課題を解決するための手段前記課題を解決するために、本考案は、吸入流路と吐出
流路を有するケーシングに互いに噛合して回転する一対
の駆動ギアと、従動ギアを支持し、これら両ギアの側面
を前壁部材と後壁部材で閉塞した、粘性が変化する流体
を移送するギアポンプにおいて、前記吸入流路と吐出流路を連通するバイパス回路を内部
に形成し、このバイパス回路に流量調整弁を装着し、移
送流体の粘性が低いときには前記流量調整弁を開くこと
により駆動ギアを回転させることなく、前記吸入流路の
流体をヘッド差により前記バイパス回路を介して吐出流
路に移送できるように構成し、前記流量調整弁には流量
調整弁が閉じられた状態でも少量の流体が通過可能な連
通孔が設けられたことを特徴とする。

上記構成において、流量調整弁に、その全閉位置におい
て前記吸入流路と吐出流路を連通する微細な連通孔を形
成すると更に効果的である。

（２）作用前述の構成を備えた本考案によれば、流体の液粘性が低
いときには、ギアポンプを停止させてバイパス回路の流
量調整弁を開放する。これにより、吸入流路の流体はヘ
ッド差でバイパス回路と流量調整弁を通って吐出流路に
移送される。

一方、流体の液粘性が充分高いときには、流量調整弁を
閉鎖してギアポンプを駆動する。これにより、吸入流路
から吐出流路に圧送された流体の一部が、バイパス回路
の流量調整弁の連通孔を通って吸入流路に循環するの
で、このバイパス回路に流体が滞留して変質することが
防止される。

また、流量調整弁に、その全閉位置において前記吸入流
路と吐出流路を連通する微細な連通孔が形成されている
ので、前記ギアポンプの駆動時において、前記流量調整
弁を全閉状態に保持することにより、前記流体の循環が
行われる。したがって、流量調整弁の開度の調整に気を
遣う必要がない。

（３）実施例以下、図面に基づいて本考案によるギアポンプの一実施
例を説明する。

第１〜６図において、矢印A1方向から流体を吸込んで矢
印A2方向に吐出する外接型のギアポンプＧは、吸入流路
1a、吐出流路1b、還流孔1c,1d（第2,4図参照）、及びバ
イパス路1e,1f（第2,5図参照）を形成された中空のケー
シング１の内部において一対の駆動ギア２と従動ギア３
を噛合させるとともに、これ等のギア2,3の両側面に配
置した軸受4,5（第4,5図参照）によって回転軸である駆
動軸６と従動軸７を回転自在に軸支している。前記軸受
4,5にはそれぞれ、潤滑溝4a,4b,5a,5b（第4,6図参照）
が形成されている。

第4,5図において、前記ケーシング１の後端は後壁部材
８で閉塞され、前記後壁部材８内面には前記還流孔1c
（第４図参照）に連通する一対の還流溝8aと、前記バイ
パス路1e,1fに連通するバイパス路8bとが形成されてい
る。そして、この還流溝8aと前記還流孔1cにより還流路
K1が形成されるとともに、バイパス路8bと前記バイパス
路1e,1fにより、吐出流路1b側から吸入流路1a側に流体
を戻すバイパス回路Ｂ（第５図参照）が形成されてい
る。後壁部材８には流量調整弁９が螺着されており、そ
の先端に形成したテーパ部9aがケーシング１のバイパス
路1fの開口に接触・離間可能に対向している。流量調整
弁９の先端には連通孔9bが形成されており、流量調整弁
９のテーパ部9aがバイパス路1fの開口に当接した時も、
前記連通孔9bを介してバイパス路1fとバイパス路8bが連
通している。

そして、この流量調整弁９と後壁部材８間はパッキン10
およびパッキン押え11でシールされている。

また、前記ケーシング１の前端は駆動軸６の前側部分が
貫通する回路軸貫通孔12aを有する前壁部材12で閉塞さ
れている。第４図に示すように前記駆動軸６表面と回転
軸貫通孔12a内面との間には適当なクリアランスｄが設
けられている。そして、前記前壁部材12内面には、前記
回転軸貫通孔12a内面を前記還流孔1dに連通させる還流
溝12bが形成されており、この還流溝12bと前記還流孔1d
により還流路K2が構成されている。前記前壁部材12の外
側には前記回転軸貫通孔12aに連通するシール部材配設
孔13aを有する軸封部材13が配設されている。前記シー
ル部材配設孔13a内の駆動軸６外周面にはスリーブ14が
配設されており、また、前記シール部材配設孔13a内に
は、前記スリーブ14表面との間にグランドパッキン15が
配設されている。前記グランドパッキン15はパッキン押
え16によりシール部材配設孔13aの内端壁に押圧保持さ
れている。

前記前壁部材12、前記ケーシング１および後壁部材８の
外側には、熱媒ジャケットC1〜C6を形成するためのジャ
ケット形成パネルP1〜P6が配設されている。前記熱媒ジ
ャケットC1〜C6、およびそれらと連通する配管の接続フ
ランジN1〜N6は、熱媒の流れがN1→C1→N2→N3→C2→C3
→C4→C4′→C3′→C2′→N4→N5→C5→N6→N7→C6→N8
となるように構成されている。そして、ギアポンプＧに
よって移送される流体（たとえば、ソリューション工程
にある高分子重合体）の温度は、前記熱媒ジャケットC1
〜C6を流れる熱媒（たとえば、高温の低粘度油）により
適正な温度に保持されるようになっている。

次に、前述の構成を備えた本考案の実施例の作用につい
て説明する。

流体の液粘性が50cpよりも低い場合には、ギアポンプＧ
の駆動ギア２と従動ギア３による流体の移送が不可能で
あるため、吸入流路1aと吐出流路1bのヘッド差によって
流体の移送を行う。このため、ギアポンプＧの駆動を停
止し、バイパス回路Ｂに設けた流量調整弁９を後退させ
て流路を開放する。すると、吸入流路1aのヘッドの方が
吐出流路1bのヘッドよりも高いので、流体は吸入流路1
a、バイパス路1e、バイパス路8b、流量調整弁９、バイ
パス路1fを通って吐出流路1bに流出する。

重合反応が進むに従って流体の液粘性は増加し、その値
がギアポンプＧの運転が可能になる50cpを越えたとき、
ギアポンプＧを駆動するとともに、流量調整弁９をテー
パ部9aがバイパス路1fの開口に当接するまで前進させ
る。これにより、吸入流路1aの流体は駆動ギア２と従動
ギア３により吐出流路1bに圧送され、吐出流路1b側の圧
力は吸入流路1a側の圧力よりも高められる。そして、吐
出流路1bの高圧の流体の一部は軸受５に形成した潤滑溝
5a,5bを通って還流溝8aに達し、更に還流孔1cを通って
低圧の吸入流路1aに還流する。また、高圧の流体の一部
は軸受４に形成した潤滑溝4a,4bを通って回転軸貫通孔1
2aに流入し、ここから還流溝12bと還流孔1dを通って低
圧の吸入流路1aに還流する。このようにして、前記潤滑
溝4a,4b,5a,5bを通る流体により軸受4,5の潤滑が行われ
る。

また、吐出流路1bの高圧の流体の他の一部は、バイパス
回路Ｂのバイパス路1fから流量調整弁９の連通孔9bを通
り、更にバイパス路8b、バイパス路1eを通って吸入流路
1aに還流する。これにより、流量調整弁９が閉じられて
いるときにも微少量の流体がバイパス回路Ｂを循環する
ことになり、このバイパス回路Ｂに流体が滞留して変質
を起こすことが防止される。

以上、本考案の実施例を詳述したが、本考案は、前記実
施例に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範
囲に記載された本考案を逸脱することなく、種々の小設
計変更を行うことが可能である。

例えば、流量調整弁９に形成する連通孔9bは必ずしも必
要ではなく、流量調整弁９の開度を微少量の流体が通過
できるように調整すれば同様の効果を得ることができ
る。また、バイパス路8bを駆動軸６と従動軸７の端部に
対向させれば、軸受５を潤滑する流体の還流路K1を省略
して構造を簡略化することが可能となる。

C.考案の効果前述の本考案のギアポンプによれば、粘性の低い流体を
ヘッド差で供給するバイパス回路がギアポンプの内部に
形成されているので、外部に配管を設ける必要がなくな
り、設置スペースと設備費の節減が可能となる。また、
ギアポンプを駆動して液粘性の高い流体を圧送する際、
吐出流路の流体の一部が流量調整弁を設けたバイパス回
路を通って吸入流路に還流するので、このバイパス回路
に流体が滞留して変質したり、滞留した流体が固化して
バイパス回路が閉塞する不都合を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のギアポンプの一実施例の全体斜視図、
第２図は同実施例の正断面図、第３図は第２図のIII矢
視図、第４図は第２図のIV-IV線断面図、第５図は第２
図のＶ−Ｖ線断面図、第６図は第２図のVI-VI線断面
図、第７図はギアポンプが使用される化学プラントの説
明図、である。１……ケーシング、1a……吸入流路、1b……吐出流路、
２……駆動ギア、３……従動ギア、８……後壁部材、９
……流量調整弁、9a……連通孔、12……前壁部材、Ｂ…
…バイパス回路

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】吸入流路と吐出流路を有するケーシングに
互いに噛合して回転する一対の駆動ギアと、従動ギアを
支持し、これら両ギアの側面を前壁部材と後壁部材で閉
塞した、粘性が変化する流体を移送するギアポンプにお
いて、前記吸入流路と吐出流路を連通するバイパス回路を内部
に形成し、このバイパス回路に流量調整弁を装着し、移
送流体の粘性が低いときには前記流量調整弁を開くこと
により駆動ギアを回転させることなく、前記吸入流路の
流体をヘッド差により前記バイパス回路を介して吐出流
路に移送できるように構成し、前記流量調整弁には流量
調整弁が閉じられた状態でも少量の流体が通過する連通
孔が設けられたことを特徴とするギアポンプ。