JPS5941034B2 - 流体ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ポンプで汲出される流体が実際にポンプ作
用をなす機構、特にその運動部品と接触しないようにな
っている流体ポンプとポンプ汲出し方法とに関する。

この接触しないということは、汲出される流体が腐食性
のもの、例えば酸であるか、または摩損性のもの、例え
ば液体コンクリートである場合に有利となる。

従来この型のポンプやポンプ汲出方法は可撓ホースを使
用し流体をポンプ機構から隔離した。

流体は各種の型のローラ機構によりホース内を通過せし
められ、その機構はローラでホースを完全に圧縮しそれ
からローラをホースに沿うてころがし、圧縮を移動し、
それによりホースに沿うてホースの内容物を移動する。

このポンプ汲出し方法とこの方法により作動するポンプ
は、大量の動力が、ホース内の流体を合計して変位させ
るために必要となるという欠点をもっている。

この発明は、それよりも有利なポンプ構造とポンプ方法
を開示するものである。

この発明により、弾性ホースの隣接範囲が繰返し、逐次
、瞬間的な圧縮力を受けそれにより、前記力が加わる位
置で、前記ホースの断面積を異なる程度で同時に縮小し
、断面積の最大縮小が次々に起る方向に前記ホースを通
して流体を押出す、弾性ホースを通す流体ポンプ汲出し
方法が開示される。

更に実質的に円筒内面をもつ固定子と、固定子内に配置
され汲出す流体を通過させるある長さの弾性ホースであ
って前記固定子の内面に当接し、その両端部をその固定
子を越して延ばしている弾性ホースと、前記固定子面の
縦軸線のまわりに回転し前記ホースの隣接部分な逐時、
累進的、瞬間的に圧縮しホースの片（入口）端部から他
（出口）端部に流体を押出す手段とを含む回転流体ポン
プが開示される。

回転流体ポンプの一実施例を介添付図面について説明す
る。

この発明のポンプ式押出方法はこのポンプの作動の説明
から明白となろう。

今、第１および第２図についていえば、この好適実施例
の回転流体ポンプは実質的に円筒内面２をもつ固定子１
を含んでいる。

固定子１内でその縦軸線と同心に回転自在に軸３が取付
げられ、固定子１を貫通し電動機（図示なし）の如き手
段により高速回転されるようになっている。

第１スプロケツト車４は軸３の一端部に固定されている
。

キャリヤ５は回転自在に軸３上に取付けられシリンダ７
により二つの対向圧縮機車軸６を油圧で支持し、シリン
ダγ内にピストン８が摺動自在に配置されている。

このピストン８は対応する圧縮機車軸６と同体をなして
いる。

キャリヤ５内に含まれた油圧流体９はピストン８を支持
する。

軸３からの圧縮機車軸６０半径方向変位はねじプランジ
ャ１０により調節されるが、このプランジャ１０を手で
回転すると油圧流体９の圧力を制御することができる。

それぞれの圧縮機車軸６上で第１スプロケツト車４と同
平面上に回転自在に第２スプロケツト車１１が取付けら
れている。

圧縮機部材１２が各スプロケット車１１に固定されてい
る。

第２図に見る如く、等角度で隔置された４本の円柱状の
棒１３が圧縮機部材１２に固定され対応する圧縮機車軸
６から同等に半径方向外方に突出している。

駆動チェーン１４は第１および第２スプロケツト車４お
よび１１を連結し、軸３の時針方向回転（第２図で見て
）は圧縮機部材１２をそれぞれの圧縮機車軸６のまわり
に反時針方向に回転するようにする。

弾性ホース１５は入口端部１６と出口端部１７とをもち
弾性圧縮自在の材料の２個のリング１８間の半回転分で
固定子１の内面２に当接する。

リング１８は固定子１の内面２と共にホース１５が配置
される軌道を提供する。

第３図に見る如く、好適な形式のホース１５は圧縮され
ない場合円形断面を有し、入口端部１６と出口端部１７
の直径は実質的に同じである。

ホース１５の断面積は入口端部１６から実質的に一定の
断面の中央部分に向い除々に縮小し、それから中央部分
１９と出口端部１７間で急速に増大する。

第４図に見る如く、ホース１５の出口端部１７はホース
１５の内面２１と外面２２間に形成された環状空胴２０
をもつのが好ましい。

空胴２０は管２３を経て、出口端部１７でホース１５内
の圧力測定用圧力計（図示なし）に連結されている。

この代りに管２３は空胴２０を脈動減衰室（図示なし）
に連結することができ、空胴２０と脈動減衰室の両方の
中にある流体（空気、水または油の如き）はその場合、
出口端部１７で発生する内部ホース圧力の変動の減衰に
作用される。

作動の際、軸３は第２図で見て時針方向に回転され、チ
ェーン１４はそれぞれの圧縮機部材１２をその対応圧縮
機車軸６のまわりに反時針方向に回転する。

圧縮機部材１２の回転は、圧縮機部材１２０周辺から突
出する各棒１３をホース１５と順に接触させる。

１本の棒１３がホース１５と接触するにつれて、その棒
１３はホース１５を圧縮し始めるが、隣接先行棒１３は
ホース１５から離れつ又ある。

圧縮機部材１２が回転を継続するにつれて、１本の棒１
３はホースの圧縮を最大に高め、それからホース１５か
ら離れるにつれて、ホース１５の圧縮を軽減するが、次
の隣接後続棒１３はホース１５の出口端部１７に近い方
の位置でホース１５を圧縮し始める。

棒１３とホース１５間の摩擦係合のため、キャリヤ５は
軸３のまわりに回転し、それにより、圧縮機部材１２を
軸３のまわりに第２図で見て時針方向に動かす。

従って各圧縮機部材１２は、ホース１５に沿い入口端部
１６から出口端部１７に動き、入口端部１６に到達して
再びサイクルを完了するまで回転し続ける。

棒１３は入口端部１６附近で始め、出口端部１７に向い
ホース１５の隣接部分を逐次累進的、瞬間的に圧縮し、
ホース１５の内容を入口端部１６から出口端部１７に向
は逐次部分的な排出量として累進的に押出す。

入口端部１６は固定子１の内面２に接しており、一方出
口端部１７は固定子１の拡大らせん部分２４に当接する
。

従って棒１３は出口端部１７の附近ではホース１５を圧
縮する程度を累進的に低下する。

入口端部１６と中央部分１９間のホース１５の縮小して
いる断面の部分は棒１３により圧縮される場合、中央部
分１９よりホース断面積が犬で圧縮代が多いため、中央
部分１９の圧縮で排出される材料よりも大量の材料を排
出する。

このより大きな排出量は、棒１３が出口端部１７に隣接
する所でホース１５を離れる時に、排出された流体が出
口端部１７でホースに戻る傾向補正する。

更に最初のより大ぎな排出量により圧縮されなかった中
央部分１９は確実に流体で迅速にみたされ従って更に有
効に作動する。

上記好適実施例のポンプのポンプ作用は重いスラリかポ
ンプを通過する間に有効に混合され、スラリの成分が分
離する傾向がないという幾つかの利点をもっている。

更にポンプを清掃するために海綿をホースに押通すこと
ができ、従って弁により高圧流体を出力において解放す
る必要はない。

例えば粘性の液体が排出される場合、入口附近でホース
の有効弾性を増すことが望ましい。

これは入口に隣接してホースに空胴２０と同様な環状空
胴を設けることで行われる。

か＼る空胴は加圧流体源に連結され、従って、圧縮後ホ
ースがその自然の形状に戻ろうとする傾向は強められる
。

棒１３によるホース１５の圧縮の程度は油圧流体９の圧
力を増すことにより軸３から圧縮機車軸６が半径方向に
微少変位する量を調節して特別なポンプ用途に適合する
ように変えることができる。

これはねじつきプランジャー１０を手で廻して油圧流体
９に利用できる量を減らすことで行われる。

前記はこの発明の数実施例だけを説明するものに過ぎず
、公知の変形がこの発明の範囲から逸脱せずにそれに行
われる。

例えば、ホース１５の長さをもつと長くして固定子１に
つる巻状に巻きつげることができる。

同様に圧縮機部材１２の数と圧縮機部材１２当りの棒１
３の数も違ったものが使用できる。

以下本発明の実施態様につし・て説明する。

（１）前記圧縮機車軸（諸車軸）の前記縦軸線からの半
径方向変位が変えられ、前記ホース突起を圧縮する程度
を変えるようになっている前記特許請求の範囲に記載の
ポンプ。

（２）入口端部における前記ホースが前記固定子内面に
接し、出（」端部における前記ホースが前記固定子内面
の拡大うづ巻部外に当てておかれるようになっている前
記特許請求の範囲に記載のポンプ。

（３）前記ホースが圧縮されない場合は円形断面を有し
、前記入１」端部と前記出口端部における前記ホースの
直径は実質的に等しく、前記ホースの断面が、前記人口
端部と、一定の縮小直径をもつ中央部分との間では除々
に縮小し、前記中央部分と前記出口端部間では急速に増
大するようになっている前記特許請求の範囲に記載の回
転ポンプ。

（４）前記ホースが前記出口端部に隣接してホースの内
面と外面間に環状空胴を有し、前記空胴が脈動減衰室と
連通ずるようになっている前記特許請求の範囲に記載の
ポンプ。

（５）添付図面の第１乃至第４図について実質的に説明
した回転流体ポンプ。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の回転流体ポンプの好適実施例の縦断
面図。 第２図は第１図の線２−２に沿ってとった横断面図。 第３図は第１図のポンプのホースの展開側面図で、ホー
スは圧縮されておらず、ポンプから除去されている。 第４図は第３図のホースの出力端部の部分縦断面図。 １・・・・・・固定子、２・・・・・・内面、３・・・
・・・軸、４・・・・・・第１スプロケツト車、５・・
・・・・キャリヤ、６・・・・・・圧縮機車軸、７・・
・・・・シリンダ、８・・・・・・ピストン、９・・・
・・・油圧流体、１０・・・・・・ねじつきプランジャ
ー、１１・・・・・・第２スプロケツト車、１２・・・
・・・圧縮機部材、１３・・・・・・棒、１４・・・・
・・駆動チェーン、１５・・・・・・弾性ホース、１６
・・・・・・入口端部、１７・・・・・・出口端部、１
８・・・・・・リング、１９・・・・・・中央部分、２
０・・・・・・空胴、２１・・・・・・内面、２２・・
・・・・外面、２３・・・・・・管、２４・・・・・・
つる巻部外。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円筒形の内面をもつ固定子と、流体を押し通すため
   に、固定子内に配置され前記固定子の内面に当接し、固
   定子を越して端部を延ばしている任意長さの弾性ホース
   と、前記固定子面の縦軸に相い対して、回転自在に設げ
   た複数の圧縮機車軸と、前記各圧縮機車軸に回転自在に
   設けられ、チェーン駆動による回転伝達手段を備えた圧
   縮機部材と、回転伝達手段を介して前記圧縮機車軸に対
   して圧縮機部材を高速で回転する１駆動手段と、前記圧
   縮機部材に設けられて圧縮機車軸と＝致して回転する圧
   縮機部材の回転によって、前記ホースに順々に接触し、
   前記ホースを前記固定子内面に圧接する圧縮機部材の外
   周に突出して隔置した円柱状の複数の周辺突起とを有し
   、前記１駆動手段による前記圧縮機部材の回転により、
   前記周辺突起と前記ホースを順々に噛み合せ、さらに前
   記圧縮機部材が、その回転方向と逆行する遊星運動をす
   ることを特徴とする回転流体ポンプ。