JPH0784872B2 - 気体除去機能付液体流送用回転ポンプ - Google Patents

気体除去機能付液体流送用回転ポンプ

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JPH0784872B2
JPH0784872B2 JP1304592A JP30459289A JPH0784872B2 JP H0784872 B2 JPH0784872 B2 JP H0784872B2 JP 1304592 A JP1304592 A JP 1304592A JP 30459289 A JP30459289 A JP 30459289A JP H0784872 B2 JPH0784872 B2 JP H0784872B2
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    • F04B23/08Combinations of two or more pumps the pumps being of different types
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0042Degasification of liquids modifying the liquid flow
    • B01D19/0052Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、気体除去機能を有する液体流送用回転ポンプ
に関する。
更に詳しくは、化学工業分野における液体の原料、半製
品、製品を流送する際、あるいは各種潤滑油を圧送、循
環使用する際などに、これらの液体中に溶存したり、あ
るいは気泡として存在する気体を容易に分離、除去する
機能と低気泡含有液体を必要部に流送する機能を備え
た、気泡分離装置をコンパクトに組み込んで一体化した
回転ポンプに関する。
(従来技術と発明が解決しようとする課題) 液体中の気泡を除去する技術としては、従来、単に気体
の浮力を利用したり、特公昭44−23803号、日本特許第1
371889号、特開平1−104315号などに示されるように、
気泡を含む液体に回転運動を与え、気泡と液体に働く遠
心力の差を利用して気泡を回転の中心部分に集合、合一
させて除去する方法などがある。
これらの方法は、いずれも気泡除去装置を液体流送ライ
ンに設置するものであり、液体を流送するポンプとは一
体化されていなかった。
このため、例えば、エンジン油や自動変速機油に含まれ
る気泡を除去する場合のように、エンジン、機械、装置
などをコンパクトに設計したり、限られた設置スペース
しかない場合には、気泡除去装置を設置するに際して、
設計上または設置上種々の制約があり、コンパクトで性
能のよい気泡除去装置の開発が望まれていた。
そこで、本発明は、気泡分離装置を液体流送用回転ポン
プに組み込んで一体化し、該ポンプの回転軸を利用し
て、気泡分離装置で分離された気泡を容易に外部に除去
する機能を備えた、コンパクトな液体流送用回転ポンプ
を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明の気体除去機能付液体流送用回転ポンプは、旋回
流室(気泡分離装置)と液体流送用回転ポンプとが一体
化されてハウジングに内蔵されている。
ハウジングは、液体導入口、液体導出口および気体放出
口を具備している。
そして、ハウジング内部の主要構成は、以下の〜か
ら成る。
前記ハウジングの内周に固定された液体流送用回転ポ
ンプ。
前記回転ポンプの吸入口側および/または吐出口側に
配設され、かつ、該回転ポンプの回転軸の外周部に設置
され、その内部が該回転軸に貫通され、両端部が閉じた
形状の旋回流室。
前記旋回流室の一端部に設けられ、流送液体を該旋回
流室内に接線方向に導入する旋回流用導入孔。
前記旋回流室の側壁に開口形成され、該旋回流室内に
おける旋回流によって気泡が分離された流送液体を該旋
回流室外に導出する、複数個の液体流出用貫通小孔。
前記回転ポンプの回転軸の外周部に設置され、その内
部が該回転軸に貫通され、前記気体放出口と連通する気
液処理室。
前記回転ポンプの回転軸の中心軸部に貫設され、前記
旋回流室および前記気液処理室と連通し、該旋回流室内
における旋回流によって分離された気泡を該旋回流室内
から該気液処理室内に導出する気体除去用集合貫通孔。
上記の構成において、液体流送用回転ポンプの吸入口お
よび吐出口は、ハウジングの液体導入口および液体導出
口とそれぞれ連通している。
液体流送用回転ポンプとしては、ベーンポンプやトロコ
イドポンプやギヤポンプを使用する。
流送液体から気泡を分離する旋回流室は、液体流送用回
転ポンプの吸入口側および吐出口側の両方、または、吸
入口側、吐出口側のいずれか一方に配設される。
気液処理室は底部にはハウジングの液体導入口と連通す
るリターン孔が設けられており、該リターン孔内にはフ
ロート弁および逆止弁が設けられている。
液体流送用回転ポンプの回転軸は、ハウジングの両端部
で支持されており、旋回流室および気液処理室の各内
部、ならびにハウジングの一端の側壁をそれぞれ貫通し
ている。
なお、回転軸の気液処理室内に位置する部分には大径化
された回転軸部を設ける場合がある。
そして、回転軸の旋回流室内に位置する部分には、旋回
流室内に開口部を有する複数個の第一連絡孔が設置され
ている。
また、気液処理室内に位置する回転軸および大径化され
た回転軸部の半径方向には、気液処理室内に開口部を有
する一個または複数個の第二連絡孔が設置されている。
この第一連絡孔および第二連絡孔は、気体除去用集合貫
通孔と連結している なお、第一連絡孔と気体除去用集合貫通孔との連結角度
は、気液処理室側の角度で鈍角であることが好ましい。
また、気体除去用集合貫通孔には、逆止弁が設置されて
いる。
(作用) 上記のように構成された本発明の気体除去機能付液体流
送用回転ポンプにおいて、気体を含有する液体は、回転
ポンプによって吸引されて、ハウジングの液体導入口か
ら回転ポンプの吸入口側および/または吐出口側に配設
された旋回流室の旋回流用導入孔より旋回流室内に接線
方向に流入し、旋回流となる。
そして、この旋回流によって発生する遠心力の差によっ
て液体と気泡が分離され、密度の大きい液体は旋回流の
外縁部に集合し、密度の小さい気泡は旋回流の中心軸部
に集合する。
ところで、回転軸および大径化された回転軸部の回転に
よって、回転軸および大径化された回転軸部に設けられ
た第二連絡孔、気体除去用集合貫通孔および回転軸に設
けられた第一連絡孔の各内部は陰圧状態になるため、旋
回流室の中心軸部、すなわち回転軸の外周部に分離、集
合する気泡は、旋回流室内に開口部を有する第一連絡孔
を通して、容易に吸引、除去される。
除去された気泡は、第一連絡孔から気体除去用集合貫通
孔に入り、逆止弁を通って、第二連絡孔から気液処理室
内に入る。そして、気液処理室上部に設けられたハウジ
ングの気体放出口から外部に放出される。
一方、旋回流室の外縁部に集合する、気泡を除去された
液体は、旋回流室の側壁に開口形成された多数の液体流
出用貫通小孔から旋回流室外へ導出され、回転ポンプの
吐出圧によって必要部に流送されてゆく。
(実施例) 以下、本発明に基づく実施例を図にしたがって説明する
が、本発明は、これに限定されるものではない。
この実施例は、旋回流室をベーンポンプの吸入口側およ
び吐出口側の両方に設置したケースである。
回転軸1によって駆動されるベーンポンプ2によって、
気泡を含んだ液体は、ハウジング32の液体導入口3から
第一旋回流用導入空間4に流入し、第一旋回流室5の端
部の円筒部分に設けられた複数個の第一旋回流用導入孔
6から第一旋回流室5内へ導入される。
なお、第一旋回流用導入孔6は、第一旋回流室5の端部
の円筒部分に対して接線方向に設けられている。このた
め、第一旋回流室5内に導入された気泡を含んだ液体
は、旋回流となる。
この旋回流によって発生する遠心力の差によって、気泡
を含んだ液体は少量の気泡を含む液体と気泡とに分離さ
れる。
分離された気泡は、旋回流の中心軸部、すなわち、第一
旋回流室5内に位置する回転軸1の外周囲に集合する。
一方、気泡が分離された上記液体は、回転軸1の周囲に
設けられた邪魔板7と回転軸1との間隙を通って、第一
旋回流室5の側壁8に開口形成された多数の液体流出用
貫通小孔9から、第一旋回流室5の側壁8とハウジング
32の内壁との間の第一液体集合室10に入る。
そして、この液体は、ベーンポンプ2の吸入口11から吸
引され、吐出口12から第二旋回流用導入空間13へ吐出さ
れる。
この吐出された液体は、第二旋回流室14の端部である円
筒部分の接線方向に設けられた複数個の第二旋回流用導
入孔15から、第二旋回流室14内に導入される。
この液体中に少量残存していた気泡は、第二旋回流室14
内での旋回流によって液体から分離され、回転軸1の外
周囲に集合する。
一方、残存気泡が分離された液体は、第二旋回流室14の
側壁16に設けられた多数の液体流出用貫通小孔9から、
第二旋回流室14の側壁16とハウジング32の内壁との間の
第二液体集合室17に入り、ハウジング32の液体導出口18
から圧送されて必要部に供給される。
ところで、回転軸1の中心軸部には、気体除去用集合貫
通孔19が、第二旋回流室14および第一旋回流室5を通っ
て気液処理室20まで貫設されている。
そして、第一旋回流室5内および第二旋回流室14内に位
置する回転軸1には、その円周部から気体除去用集合貫
通孔19に向かって、複数個の第一連絡孔21が貫設されて
おり、この第一連絡孔21は気体除去用集合貫通孔19と連
結している。
特に、第一旋回流室5内に開口部を有する第一連絡孔21
は、気体除去用集合貫通孔19との連結角度が気液処理室
20側の角度で鈍角になるように貫設してある。
気液処理室20内に位置する気体除去用集合貫通孔19の端
部には、逆止弁室22が設けてあり、逆止弁室22には逆止
弁23が設置されている。
気液処理室20内に位置する回転軸1には、大径化された
回転軸部31が設けられており、製造、組み立て上の便宜
から、フランジ状となっている大径化された回転軸部付
きの回転軸2本をボルトで結合している。
そして、この回転軸1および大径化された回転軸部31に
は、それぞれの半径方向に数本の第二連絡孔24が設けら
れている。
この第二連絡孔24は、気液処理室20内に開口部を有し、
また、逆止弁室22を通じて気体除去用集合貫通孔19に連
通している。
前述した第一旋回流室5内および第二旋回流室14内に位
置する回転軸1の外周囲に集合した気泡は、第一連絡孔
21、気体除去用集合貫通孔19、逆止弁室22および第二連
絡孔24を通って気液処理室20内に入り、ハウジング32の
気体放出口25から外部へ放出される。
なお、気液処理室20の底部26には、ドレン孔27およびこ
れに連結するリターン孔28が設置されている。そして、
リターン孔28は、ハウジング32の液体導入口3に連通し
ている。
リターン孔28には、フロート弁29および逆止弁30が設置
されている。
気液処理室20内へは、少量の液体が上記の気体除去経路
を通って、気泡とともに放出されるが、この液体は、気
液処理室20内の底部に溜り、ドレン孔27およびリターン
孔28を経由してハウジング32の液体導入口3に戻され
る。
(発明の効果) 本発明の気体除去機能付液体流送用回転ポンプは、気体
除去機能と液体流送機能を兼ね備えた、コンパクトな回
転ポンプである。
そして、液体流送用回転ポンプに気泡分離機能を有する
旋回流室を組み込んで一体化し、回転ポンプの回転軸を
利用して、旋回流室で分離された気泡を吸引、除去する
構成としている。
このため、従来技術のように液体流送ラインに別途、気
泡集合装置や気泡除去装置を設置する必要がなく、限ら
れたスペース内でも設置することができ、機械、装置類
をコンパクトに設計することができる。
また、旋回流室で分離された気泡の除去は、回転ポンプ
の回転軸の回転によって生じる吸引作用を利用する構成
としているため、極めて容易に気泡を吸引、除去するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明の実施例全体の断面図である。 1……回転軸 2……ベーンポンプ 3……液体導入口 4……第一旋回流用導入空間 5……第一旋回流室 6……第一旋回流用導入孔 7……邪魔板 8……側壁(第一旋回流室) 9……液体流出用貫通小孔 10……第一液体集合室 11……吸入口 12……吐出口 13……第二旋回流用導入空間 14……第二旋回流室 15……第二旋回流用導入孔 16……側壁(第二旋回流室) 17……第二液体集合室 18……液体導出口 19……気体除去用集合貫通孔 20……気液処理室 21……第一連絡孔 22……逆止弁室 23……逆止弁(逆止弁室内) 24……第二連絡孔 25……気体放出口 26……底部 27……ドレン孔 28……リターン孔 29……フロート弁 30……逆止弁(リターン孔内) 31……大径化された回転軸部 32……ハウジング

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液体導入口と液体導出口と気体放出口を具
    備したハウジングに内蔵された液体流送用回転ポンプで
    あって、 該ハウジングの内部の主要構成が以下の〜から成
    る、気体除去機能付液体流送用回転ポンプ。 前記ハウジングの内周に固定された液体流送用回転ポ
    ンプ。 前記回転ポンプの吸入口側および/または吐出口側に
    配設され、かつ、該回転ポンプの回転軸の外周部に設置
    され、その内部が該回転軸に貫通され、両端部が閉じた
    形状の旋回流室。 前記旋回流室の一端部に設けられ、流送液体を該旋回
    流室内に接線方向に導入する旋回流用導入孔。 前記旋回流室の側壁に開口形成され、該旋回流室内に
    おける旋回流によって気泡が分離された流送液体を該旋
    回流室外に導出する、複数個の液体流出用貫通小孔。 前記回転ポンプの回転軸の外周部に設置され、その内
    部が該回転軸に貫通され、前記気体放出口と連通する気
    液処理室。 前記回転ポンプの回転軸の中心軸部に貫設され、前記
    旋回流室および前記気液処理室と連通し、該旋回流室内
    における旋回流によって分離された気泡を該旋回流室内
    から該気液処理室内に導出する気体除去用集合貫通孔。 前記回転ポンプの回転軸の前記気液処理室内に位置す
    る部分に設けられた、大径化された回転軸部。 前記回転ポンプの回転軸の前記旋回流室内に位置する
    部分に設置され、該旋回流室内に開口部を有し、前記気
    体除去用集合貫通孔と連結する複数個の第一連絡孔。 前記回転ポンプの回転軸及び前記大径化された回転軸
    部の半径方向に設置され、前記気液処理室内に開口部を
    有し、前記気体除去用集合貫通孔と連結する一個または
    複数個の第二連絡孔。
JP1304592A 1989-11-27 1989-11-27 気体除去機能付液体流送用回転ポンプ Expired - Lifetime JPH0784872B2 (ja)

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