JP6421372B2 - Uniaxial eccentric screw pump - Google Patents
Uniaxial eccentric screw pump Download PDFInfo
- Publication number
- JP6421372B2 JP6421372B2 JP2015003379A JP2015003379A JP6421372B2 JP 6421372 B2 JP6421372 B2 JP 6421372B2 JP 2015003379 A JP2015003379 A JP 2015003379A JP 2015003379 A JP2015003379 A JP 2015003379A JP 6421372 B2 JP6421372 B2 JP 6421372B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- exterior
- eccentric screw
- screw pump
- uniaxial eccentric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/107—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/107—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
- F04C2/1071—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
- F04C14/18—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
- F04C2270/18—Pressure
- F04C2270/185—Controlled or regulated
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
Description
本発明は、一軸偏心ねじポンプに関するものである。 The present invention relates to a uniaxial eccentric screw pump.
一般に、一軸偏心ねじポンプでは、液温や気温の変化に応じてステータが膨張及び収縮するため、それらの変化に対応した適切な状態で流動物を搬送するのが難しいことがある。例えば、CIP(Cleaning In Place:定置洗浄)やSIP(Sterilizing In Place:定置滅菌)では高温の蒸気や熱水を流動させるため、この問題が発生する。また、ステータが摩耗してロータに対する締め代が小さくなってしまうと、流動物を適切に搬送することができなくなるが、前述のようにステータが大きく膨張すると摩耗しやすく、早期にステータ又はロータを新規なものに交換する必要が生じてしまう。 In general, in a uniaxial eccentric screw pump, the stator expands and contracts in response to changes in liquid temperature and temperature, and therefore it may be difficult to convey the fluid in an appropriate state corresponding to those changes. For example, CIP (Cleaning In Place) and SIP (Sterilizing In Place) cause high-temperature steam or hot water to flow, which causes this problem. In addition, if the stator wears and the tightening allowance on the rotor becomes small, the fluid cannot be conveyed properly. It becomes necessary to replace it with a new one.
従来、このような問題に対処可能な一軸偏心ねじポンプとして、ケーシング内に弾性体からなるステータを収容し、ステータ内にロータを挿通させた状態で、ケーシングとステータの間に形成した空間内の空気圧を調整し、ステータを内側に弾性変形させることにより、ロータとの接触圧を一定に維持するようにしたものが公知である(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a uniaxial eccentric screw pump capable of coping with such a problem, a stator made of an elastic body is accommodated in a casing, and a rotor is inserted into the stator. It is known that the contact pressure with the rotor is kept constant by adjusting the air pressure and elastically deforming the stator inward (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、ロータに対するステータの接触圧を一定に維持するために空間内をどの程度の圧力とするのかは、実際には制御が困難である。圧力が大きいと、例えば、図9に示すように、ロータ101とステータ102の間に形成される流動物搬送用の空間であるキャビティ103が小さくなり所望の吐出量が得られない。またロータ101とステータ102の間の摩擦力が大きくなり、ロータ101を回転させるためのトルクが増大したり、ステータ102が早期に摩耗したりする。一方、圧力が小さいと、ロータ101を回転させても流動物を十分に流動させることができず、所望の吐出圧で吐出することは不可能である。
However, it is actually difficult to control how much pressure is used in the space in order to keep the contact pressure of the stator with the rotor constant. When the pressure is high, for example, as shown in FIG. 9, the
またステータ102に亀裂等の損傷が生じた場合、ステータ102に対して直接空気圧を作用させているため、損傷部分から空気が漏れることになれば、ロータ101に対してステータ102を所望の締付圧で押し付けることができない。しかも、損傷部分を介して流動物に空気が混入したり、流動物が外部に流出したりすることもある。流動物(特に、食品)に空気が混入するのは品質上問題があり、逆に周囲に流出すれば、その流出箇所が汚染されてしまう。
In addition, when damage such as a crack occurs in the
本発明は、ステータによるロータへの接触圧を安定させ、所望の吐出圧で流動物を吐出させることのできる一軸偏心ねじポンプを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a uniaxial eccentric screw pump that can stabilize a contact pressure to a rotor by a stator and discharge a fluid at a desired discharge pressure.
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
内周面が雌ねじ型に形成されたステータと、
前記ステータに挿通可能であり、雄ねじ型の軸体からなるロータと、
を備えた一軸偏心ねじポンプであって、
前記ステータの外周側の第1位置と前記ステータを圧縮する第2位置との間を移動可能な外装体と、
前記外装体を、前記第1位置と前記第2位置との間で移動させる移動手段と、
を備えたことを特徴とする一軸偏心ねじポンプを提供する。
As a means for solving the above problems, the present invention provides:
A stator having an inner peripheral surface formed into a female screw type;
A rotor that can be inserted through the stator and has a male screw shaft;
A uniaxial eccentric screw pump comprising:
An exterior body movable between a first position on the outer peripheral side of the stator and a second position for compressing the stator;
Moving means for moving the exterior body between the first position and the second position;
A uniaxial eccentric screw pump characterized by comprising:
この構成により、移動手段によって外装体の位置を変更するだけで、ロータに対するステータの接触圧を変更することができる。したがって、ステータによる締付力を安定させて、ステータの摩耗、ロータの回転トルクの増大、あるいは、流動物の吐出圧の変動を防止することが可能となる。 With this configuration, the contact pressure of the stator with respect to the rotor can be changed only by changing the position of the exterior body by the moving means. Accordingly, it is possible to stabilize the tightening force by the stator and prevent the wear of the stator, the increase of the rotational torque of the rotor, or the fluctuation of the discharge pressure of the fluid.
前記外装体は、複数の外装部で構成され、前記第2位置まで移動することにより、隣り合う外装部同士の側部がそれぞれ当接して環状に連なり、それ以上の移動を阻止されるのが好ましい。 The exterior body is composed of a plurality of exterior parts, and by moving to the second position, the side parts of the adjacent exterior parts are in contact with each other to form an annular shape, and further movement is prevented. preferable.
この構成により、外装部が第2位置を超えてステータを押し込むことがない。したがって、ステータが必要以上に押し込まれて、ステータの摩耗、ロータの回転トルクの増大、あるいは、流動物の吐出圧の変動が発生することを確実に防止することができる。 With this configuration, the exterior portion does not push the stator beyond the second position. Therefore, it is possible to reliably prevent the stator from being pushed in more than necessary to cause the stator to wear, the rotor rotational torque to increase, or the fluid discharge pressure to fluctuate.
前記外装部を保持する保持部材を備え、
前記保持部材は弾性材料からなり、前記移動手段により前記外装部を移動させる場合、両部材の間に介在して前記外装部を付勢するのが好ましい。
A holding member for holding the exterior part;
It is preferable that the holding member is made of an elastic material, and when the exterior portion is moved by the moving unit, the exterior portion is urged by being interposed between both members.
この構成により、移動手段が、弾性を有する保持部材を介して間接的に外装体を移動させることになる。したがって、ステータからロータに対して無理な接触圧が作用しにくくなり、より一層良好な締付状態を得ることが可能となる。 With this configuration, the moving means moves the exterior body indirectly through the holding member having elasticity. Therefore, an excessive contact pressure from the stator does not easily act on the rotor, and an even better tightening state can be obtained.
前記移動手段は、前記ステータを覆うケーシング内に配置され、内側に弾性変形して前記外装体を移動させるスリーブを備えるようにすればよい。 The moving means may be provided in a casing that covers the stator, and may include a sleeve that elastically deforms inward and moves the exterior body.
前記移動手段による前記外装体の移動は流体圧に基づいて行うようにすればよい。 The movement of the exterior body by the moving means may be performed based on fluid pressure.
この構成により、外装体に対してパスカルの原理により一様に力を作用させることができる。したがって、部分的に力が集中して外装体が傾く等によりステータの変形量が偏る等の不具合の発生を防止することができる。 With this configuration, a force can be applied uniformly to the exterior body according to the Pascal principle. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of problems such as uneven deformation of the stator due to the force being partially concentrated and the exterior body being inclined.
前記移動手段による前記外装体の移動は流体圧に基づいて行うようにしてもよい。 You may make it perform the movement of the said exterior body by the said moving means based on a fluid pressure.
前記移動手段による前記外装体の移動は押圧部材により行うようにしてもよい。 You may make it perform the movement of the said exterior body by the said moving means by a press member.
この場合、前記押圧部材はバネにより駆動可能とすればよい。 In this case, the pressing member may be driven by a spring.
また、前記押圧部材はソレノイドにより駆動可能としてもよい。 The pressing member may be driven by a solenoid.
本発明によれば、外装体を移動させる位置によってステータによるロータの締付力を設定するようにしたので、この締付力を所望の値に安定させることできる。したがって、ステータの摩耗、ロータの回転トルクの増大、あるいは、流動物の吐出圧の変動を確実に防止することが可能となる。 According to the present invention, the tightening force of the rotor by the stator is set according to the position to move the exterior body, so that the tightening force can be stabilized at a desired value. Accordingly, it is possible to reliably prevent the wear of the stator, the increase of the rotational torque of the rotor, or the fluctuation of the discharge pressure of the fluid.
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, the following description is only illustrations essentially and does not intend restrict | limiting this invention, its application thing, or its use. Further, the drawings are schematic, and the ratio of each dimension is different from the actual one.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る一軸偏心ねじポンプを示す。この一軸偏心ねじポンプは、ケーシング1の一端側に設けた駆動機(図示せず)と、他端側に設けたポンプ本体2とを備える。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a uniaxial eccentric screw pump according to a first embodiment. This uniaxial eccentric screw pump includes a driving machine (not shown) provided on one end side of the
ケーシング1は金属材料を筒状としたもので、カップリングロッド3が収容されている。カップリングロッド3の一端部はカップリング4に接続され、駆動機からの動力が伝達されるようになっている。またケーシング1の一端側外周面には接続管5が接続され、図示しないタンク等から流動物を供給可能となっている。
The
ポンプ本体2は、ステータケーシング6内に、スリーブ7、外装体8、ステータ9、及び、ロータ10を収容し、ステータ9の端部にエンドスタッド11を装着したものである。
The
ステータケーシング6は、ケーシング1の一端部に鍔部同士をボルトとナットにより連結されている。またステータケーシング6の他端部にはエンドスタッド11が、同じく鍔部同士をボルトとナットにより連結されている。これら連結部分は図示しないパッキン等によって封止されている。ステータケーシング6の下方側中央部には注入ポート12が接続され、上方側中央部には注出ポート13が接続されている。注入ポート12に接続される配管途中には、ステータケーシング6側から順に、第1開閉弁14、制御弁15、第1圧力計16a、及び、レギュレータ(調圧器)16bが設けられている。これにより、供給される制御流体(気体でもよいが、液体に代表される非圧縮性流体であるのが好ましい。)を、レギュレータ16bで圧力を調整し、開放位置に切り替えた制御弁15、及び、開放した第1開閉弁14から注入ポート12を介して後述する密封空間21内へと注入することができるようになっている。注出ポート13に接続される配管途中には、ステータケーシング6側から順に、第2圧力計18及び第2開閉弁17が設けられている。第2圧力計18は、密封空間21内の制御流体の圧力を検出する。検出圧力は、図示しない制御装置に入力される。制御装置は、入力された検出圧力に基づいて、注入ポート12を介して注入される制御流体の流量や圧力を調整し、第2開閉弁17を開閉することにより密封空間21内の制御流体を注出することができるようになっている。
The
スリーブ7は、弾性材料を筒状としたものである。スリーブ7は、一端開口部をステータケーシング6の一端側内周面と第1クランプ19の外周面との間に挟持され、他端開口部をステータケーシング6の他端側内周面と第2クランプ20の外周面との間に挟持される。このように、第1クランプ19と第2クランプ20とによって簡単に、スリーブ7とステータケーシング6との間に環状の密封空間21を形成することができる。密封空間21には、制御流体が注入ポート12を介して注入され、注出ポート13を介して注出される。図2中、制御流体が注入されることにより最も変形したスリーブ7の最大変形状態を2点鎖線で示し、変形前の初期状態を実線で示す。なお、スリーブ7は本発明に係る移動手段を構成し、注入ポート12から密封空間21内に制御流体を注入することにより内方へと膨らみ、外装体8を押圧する。
The
外装体8は、硬質なステンレス等の金属材料あるいは合成樹脂材料からなる剛体であり、図3に示すように、第1外装部22と第2外装部23とで構成されている。第1外装部22と第2外装部23とで、外周面が略円筒状、内周面が略10角形となる筒状をなす。第1外装部22と第2外装部23の対向面同士は位置決めピン24で位置決めされている。位置決めピン24は、一端側に雄ねじが形成されている。図3では、2箇所を位置決めピン24(第1位置決めピン24a及び第2位置決めピン24b)で位置決めされている。第1位置決めピン24aは一端部を第1外装部22に螺合され、他端部を第2外装部23の第2位置決め孔23aに摺動可能に配置される。第2位置決めピン24bは一端部を第2外装部23に螺合され、他端部を第1外装部22の第1位置決め孔22aに摺動可能に配置される。これにより、第1外装部22と第2外装部23とは位置決めピン24によってガイドされた状態で接離する。この場合、第1外装部22と第2外装部23とは、ステータ9を加圧していない第1位置と、対向面同士を互いに当接させて10角形となる第2位置との間を移動可能である。第1外装部22と第2外装部23とは第1位置から第2位置に向かって接近する際、ステータ9の外表面に対して内面側を面接触させる。そして、第1外装部22と第2外装部23は剛体であり、ステータ9の全体を一様に内方へと圧縮する。したがって、ロータ10に対するステータ9の接触圧が軸心方向でばらついて脈動等が発生するといった不具合はない。また、第2位置を超えては接近しないため、ロータ10に対するステータ9の接触圧はこれ以上高められることはない。
The
ステータ9は、適宜搬送する材料に応じて選択されるゴム、樹脂等の弾性材料(例えば、シリコンゴム、フッ素ゴム(流動物がシリコンオイルを含有する化粧品等で使用される))を筒状(例えば、円筒状)に形成したものである。ステータ9の中心孔9aは、その内周面がn条で単段あるいは多段の雌ねじ形状とされている。
The
ロータ10は、ステンレス等の金属材料からなる軸体をn−1条で単段あるいは多段の雄ねじ形状としたものである。ロータ10は、ステータ9の中心孔9a内に配置され、その長手方向につながった搬送空間9bを形成する。ロータ10の一端部はケーシング側のカップリングロッド3に連結され、駆動機(図示せず)からの駆動力により、ステータ9の内側で自転すると共にステータ9の内周面に沿って公転する。つまり、ロータ10はステータ9の中心孔9a内で偏心回転することにより、搬送空間9b内の材料を長手方向へと搬送することができるようになっている。
The
続いて、前記構成からなる一軸偏心ねじポンプの組立方法について説明する。 Then, the assembly method of the uniaxial eccentric screw pump which consists of the said structure is demonstrated.
まず、ステータ9の一端部に第2クランプ20を圧入等により一体化する。そして、ステータ9の略10角形となった外面に第1外装部22と第2外装部23の各内面が当接するように組み合わせる。このとき、第1外装部22と第2外装部23とは位置決めピン24にて位置合わせする。続いて、ステータ9に組み付けた第1外装部22と第2外装部23の外周にスリーブ7を軸心方向にスライドさせながら装着する。第2クランプ20を一体化したのとは反対側の端部に第1クランプ19を圧入等により一体化する。
First, the
このようにして組み立てられた各部材(組立品)では、第1外装部22と第2外装部23の外周面にはスリーブ7が密着し、両端部には第1クランプ19と第2クランプ20とが一体化されている。したがって、スリーブ7の内側は密閉され、たとえステータ9に亀裂等が発生し、内部の流動物が漏洩したとしても、スリーブ7からさらに外側に流出することがない。また前記組立品は、ケーシング1の一端部に第1クランプ19を介して連結する。そして、ケーシング1の他端側すなわち駆動機側からステータ9の中心孔9a内にロータ10を挿入する。さらにスリーブ7の外周にステータケーシング6を装着し、組立作業を完了する。ステータケーシング6の装着では、第1クランプ19と第2クランプ20とによってスリーブ7とステータケーシング6との間の気密性が維持され、密封空間21を形成することができる。したがって、密封空間21に注入する制御流体がスリーブ7の内側へと流入することがない。またスリーブの内側だけでなく、密封空間21によっても気密性を保つことができるので、たとえステータ9に亀裂等が発生したとしても流動物が外部に漏れ出る心配はない。
In each member (assembled product) assembled in this manner, the
次に、前記構成からなる一軸偏心ねじポンプの動作について説明する。 Next, the operation of the uniaxial eccentric screw pump configured as described above will be described.
予め、密封空間21への制御流体の注入量と、流動物の種類と、ロータ10の回転速度と、吐出圧との関係を設定しておく。例えば、密封空間21への制御流体の注入量を最低値としてスリーブ7を初期状態に位置させる。そして、流動物の種類毎に、ロータ10の回転速度と吐出圧の関係をデータテーブルとして記憶させる。また、密封空間21への制御流体の注入量を段階的に変更して同様な処理を行い、データテーブルを完成する。
The relationship between the amount of the control fluid injected into the sealed
タンク等から流動物を吐出させる場合、まず、第1開閉弁14を開放する等により、ステータケーシング6とスリーブ7とによって形成される密封空間21内に制御流体を注入する。密封空間21への制御流体の注入量は、後述するロータ10の回転速度に応じて所望の吐出圧で吐出できるように、前記データテーブルを参照して決定する。この場合、制御流体が非圧縮性流体であれば、注入量と吐出圧との関係を変動のない安定したものとすることができる点で好ましい。
When discharging a fluid from a tank or the like, first, the control fluid is injected into the sealed
吐出圧を上昇させるのであれば、密封空間21内への制御流体の注入量を増大させ、スリーブ7を介して第1外装部22と第2外装部23とを互いに接近させる。これにより、ステータ9が加圧され、ロータ10との接触圧が上昇する。一方、吐出圧を抑制するのであれば、制御流体の注入量を抑制し、第1外装部22と第2外装部23とがそれほど接近しないようにする。これにより、ロータ10に対するステータ9の接触圧が抑制される。
If the discharge pressure is to be increased, the injection amount of the control fluid into the sealed
続いて、図示しない駆動機を駆動し、カップリング4及びカップリングロッド3を介してロータ10を、予め設定した回転速度で回転させる。このときの回転速度は、単位時間当たりの吐出量を考慮して決定される。これにより、ステータ9の内周面とロータ10の外周面とによって形成される搬送空間9bがこれらの長手方向へと移動する。タンクから吐出された流動物が搬送空間9bに吸い込まれ、エンドスタッド11へと搬送される。エンドスタッド11に至った流動物はさらに他の場所へと搬送される。
Subsequently, a driving machine (not shown) is driven, and the
このように、前記構成の一軸偏心ねじポンプによれば、次のような利点が得られる。
(1)ロータ10に対するステータ9の接触圧が調整されているため、希望する吐出圧で流動物をエンドスタッド11から吐出させることができる。
(2)スリーブ7から外装体8に作用させる力は、密封空間21に注入する制御流体の注入量で決まっており、安定している。またステータ9に対して外装体8は面接触し、一様に押圧力を作用させる。このため、ロータ10が回転時に受ける摩擦抵抗も設定した接触圧によるものだけであり、変動しにくい。したがって、ロータ10を回転させる際に回転トルクが増大することもない。
(3)ロータ10の回転によりステータ9に対して一時的に過大な力が作用したとしても、ステータ9には密封空間21への制御流体の注入量によって決まる一定の圧力が作用しているだけである。このため、ステータ9は外径側へと柔軟に変形し、損傷に至ることはない。しかも、ステータ9はスリーブ7を介して押圧されており、たとえステータ9に亀裂等が形成されたとしても、その周囲はスリーブ7によって覆われているので、外部からスリーブ7内に外気等が侵入したり、あるいは、流動物が周囲に漏洩して汚染したりすることはない。
(4)吸込側が低圧、吐出側が高圧となるため、密封空間21に制御流体を注入すると、ステータ9が吐出側よりも吸込側で大きく圧縮(又は吐出側で拡張)され易くなるが、外装体8の存在により、吸込側での圧縮(又は吐出側での拡張)度合いが大きくなり過ぎることを防止することができる。つまり、全体として一様に圧縮することができ、流動物を搬送する際の圧縮度合いが大きく変動することがなくなる。
Thus, according to the uniaxial eccentric screw pump having the above-described configuration, the following advantages can be obtained.
(1) Since the contact pressure of the
(2) The force applied from the
(3) Even if an excessively large force is temporarily applied to the
(4) Since the suction side has a low pressure and the discharge side has a high pressure, when the control fluid is injected into the sealed
なお、第1クランプ19又は第2クランプ20には、スリーブ7とステータ9の間の空間と外部とを連通する貫通孔を形成するようにしてもよい。これによれば、密封空間21内に制御流体を流入した際、貫通孔を介して、第1外装部22や第2外装部23と、スリーブ7やステータ9との間に介在する空気を排出することができる。この結果、スリーブ7により外装体8を介してステータ9に対して均等に押圧力を作用させることが可能となる。またステータ9に亀裂等の損傷が発生した場合、ステータ9内部から外部に漏れだした流動物が、貫通孔を介して流出するため、ステータ9の異常を早期に発見することができる。またスリーブ7が損傷した場合、あるいは、スリーブ7の組み付け方に不具合がある場合、貫通孔を介して制御流体が流出するため、これらの異常も早期に発見することができる。
The
また、密封空間21内への制御流体の注入量を抑制する場合、スリーブ7による第1外装部22と第2外装部23の押圧力が小さくて(例えば、押圧力を0として)、ステータ9が圧縮されないようにしてもよい。これにより、定置洗浄や定置滅菌等で、ステータ9が膨張したとしても、第1外装部22と第2外装部23は外方へと移動自在な状態となっているので、ステータ8がロータ10に圧接してその回転を阻止する等の不具合を発生させることがない。
Further, when the amount of the control fluid injected into the sealed
(第2実施形態)
図4は、第2実施形態に係る一軸偏心ねじポンプを示す。この一軸偏心ねじポンプでは、前記第1実施形態とは、次の点で相違する。なお、以下の説明では、第1実施形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a uniaxial eccentric screw pump according to the second embodiment. This uniaxial eccentric screw pump differs from the first embodiment in the following points. In the following description, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
ステータ9の外周には、外装体8(一対の第1外装部28及び第2外装部29)と、これらをステータ9の周囲に位置決めするために巻き付けられる巻付体25とが設けられている。この巻付体25は本発明の保持部材の一例である。そして、ステータケーシング6とその内径側に配置したスリーブ7とによって形成される密封空間21内に制御流体を注入してスリーブ7を内径側に膨らませることにより、巻付体25、第1外装部28及び第2外装部29を介してステータ9が内径側へと加圧される。
On the outer periphery of the
ステータケーシング6の下部中央には注入ポート26が接続されている。注入ポート26を介して制御流体を、ステータケーシング6とスリーブ7とによって区画される密封空間21に注入できるようになっている。また、ステータケーシング6の上部中央には注出ポート27が接続され、制御流体を注出できるようになっている。また注出ポート27には圧力計が設けられ、密封空間21内の制御流体の圧力が検出される。圧力計で検出される圧力は、図示しない制御装置に入力され、注入ポート26を介して注入される制御流体の流量や圧力を制御するために利用される。
An
第1外装部28及び第2外装部29は、前記第1実施形態に係るものとは異なり板状に形成されている。これら外装部28、29は、図5に示すように、ステータ9の外周に配置された状態では、ステータ9の外面形状に沿う略10角形となる。但し、第1外装部28と第2外装部29の両側縁同士には隙間が形成されている。そして、第1外装部28と第2外装部29を押圧して、ステータ9を内側へと弾性変形させるように接近させることができるようになっている。但し、両側縁が互いに当接すれば、それ以上移動させることができないため、ステータ9が必要以上に圧縮されることもない。
The
巻付体25は、耐熱プラスチック等で構成され、外装体8の周囲に巻き付け、ステータ9に対して第1外装部28及び第2外装部29を仮固定して位置ずれするのを防止するために利用される。すなわち、第1外装部28と第2外装部29とが周方向に位置ずれし、両者の一側縁部が互いに重なってしまうことを防止する。第1外装部28及び第2外装部29は、ステータ9の外面形状に沿って配置した状態で、外面が略10角形となる。巻付体25は、このような多角形状であっても、巻き付けることができ、ステータ9に対して第1外装部28及び第2外装部29を簡単に仮固定することができる。
The
前記構成の一軸偏心ねじポンプでは、ステータ9への第1外装部28と第2外装部29の組付作業を、それらの周囲に巻付体25を巻き付けるだけの簡単かつ安価な構成により行うことができる。外装部同士を高精度に位置合わせする必要もない。また、ロータ10を回転して流動物を搬送する場合、予め希望する吐出圧で搬送できるように、密封空間21内に制御流体を注入しておく。これにより、スリーブ7が内方へと膨出し、巻付体25を介して外装体8によりステータ9が押圧される。そして、ステータ9によってロータ10を所望の接触圧で押圧することができ、所定の吐出圧で吐出させることが可能となるのは、前記第1実施形態と同様である。
In the uniaxial eccentric screw pump having the above-described configuration, the assembly work of the
前記構成の一軸偏心ねじポンプによれば、外装体8の構成を簡略化して、ステータ9に沿わせた状態で巻付体25を巻き付けるだけで仮固定することができる。したがって、作業性を向上させることができ、しかも安価に製作することが可能となる。
According to the uniaxial eccentric screw pump of the said structure, the structure of the
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to the structure described in the said embodiment, A various change is possible.
例えば、前記実施形態では、密封空間21への制御流体の注入量は、ロータ10の回転速度に応じて所望の吐出圧で吐出できるように決定したが、ステータ9の摩耗状態や、気温や流動物の液温変化に伴う吐出量や吐出圧の変化に合わせて決定してもよい。前者の場合、予め実験等により、使用開始からの経過時間に基づいて、流動物の吐出量(又は吐出圧)が所望の値となるように、密封空間21への制御流体の注入量を決定すればよい。後者の場合、予め実験等により、気温や流動物の液温に基づいて、流動物の吐出量(又は吐出圧)が所望の値となるように、密封空間21への制御流体の注入量を決定すればよい。
For example, in the above embodiment, the amount of the control fluid injected into the sealed
また、前記実施形態では、外装体8を第1外装部22と第2外装部23の2分割で構成する例について説明したが、3分割以上で構成することも可能である。図6は、外装体8を断面1/4円の4つの外装部8a〜8dからなる4分割で構成する例を示す。各外装部8a〜8dは、径方向(内径側及び外径側)に移動可能であり、最も内径側に移動することにより隣り合う外装部同士の側部端面が互いに当接し、環状に連なった状態となる。ここでは言及しなかったが、前記実施形態と同様に、外装部が径方向に往復移動する際にガイドする位置決めピンを設けるのが好ましい。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which comprises the
また、前記実施形態では、外装体8を密封空間21内に流入させた制御流体の流体圧によって移動させるようにしたが、図7や図8に示すように、外装体8を押圧部材30により移動させるようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
図7では、第1外装部22を上半部、第2外装部23を下半部に配置している。そして、第1外装部22を上下方向に移動可能とし、第2外装部23を位置ずれしないように支持する。第1外装部22は、一端側に鍔状の押圧部30aを有し、スプリング31によって下方側へと付勢された棒状の押圧部材30によって押圧されている。
In FIG. 7, the 1st
この場合、スプリング31の付勢力は、流動物により内圧が予め設定した値(設定値)よりも大きくなった場合、第1外装部22が上方に移動できるような値としておけばよい。設定値としては、例えば、希望する吐出圧よりも若干大きい値としておき、吐出圧の変動を吸収できるようにすればよい。
In this case, the urging force of the
また、スプリング31に加えて、空気圧等によりスプリング31の付勢力に抗して第1外装部22を上方へと移動させる駆動機構を備えるようにしてもよい。これによれば、スプリング31を設けるだけの場合とは異なり、前記実施形態と同様に、外装体8に作用させる力の調整をきめ細かく行うことが可能となる。
Further, in addition to the
図8では、図7と同様な構造で、押圧部材30を可動鉄心とし、その外周にソレノイド32が配置されている。ソレノイド32を励磁、消磁することにより押圧部材30を往復移動させ、励磁させる際に導通する電流値を大きくすることにより押圧部材30による押圧力を増大させる。
In FIG. 8, the pressing
また、図7及び図8では、押圧部材30で第1外装部22のみを押圧するようにしたが、第2外装部23も他の押圧部材で押圧するようにしてもよく、外装体8の分割数に応じて押圧部材を増やすこともできる。
7 and 8, only the first
1…ケーシング
2…ポンプ本体
3…カップリングロッド
4…カップリング
5…接続管
6…ステータケーシング
7…スリーブ(移動手段)
8…外装体
9…ステータ
9a…中心孔
9b…搬送空間
10…ロータ
11…エンドスタッド
12…注入ポート
13…注出ポート
14…第1開閉弁
15…制御弁
16…第1圧力計
17…第2開閉弁
18…第2圧力計
19…第1クランプ
20…第2クランプ
21…密封空間
22…第1外装部
23…第2外装部
24…位置決めピン
25…巻付体(保持部材)
26…注入ポート
27…注出ポート
28…第1外装部
29…第2外装部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
26 ...
Claims (8)
前記ステータに挿通可能であり、雄ねじ型の軸体からなるロータと、
を備えた一軸偏心ねじポンプであって、
前記ステータの外周側の第1位置と前記ステータを圧縮する第2位置との間を移動可能な外装体と、
前記外装体を、前記第1位置と前記第2位置との間で移動させる移動手段と、
前記外装部を保持する保持部材と、
を備え、
前記外装体は、複数の外装部で構成され、前記第2位置まで移動することにより、隣り合う外装部同士の側部がそれぞれ当接して環状に連なり、それ以上の移動を阻止され、
前記保持部材は弾性材料からなり、前記移動手段により前記外装部を移動させる場合、両部材の間に介在して前記外装部を付勢することを特徴とする一軸偏心ねじポンプ。 A stator having an inner peripheral surface formed into a female screw type;
A rotor that can be inserted through the stator and has a male screw shaft;
A uniaxial eccentric screw pump comprising:
An exterior body movable between a first position on the outer peripheral side of the stator and a second position for compressing the stator;
Moving means for moving the exterior body between the first position and the second position;
A holding member for holding the exterior part;
Equipped with a,
The exterior body is composed of a plurality of exterior parts, and by moving to the second position, the side parts of the adjacent exterior parts are in contact with each other in an annular manner, and further movement is prevented,
The holding shaft is made of an elastic material, and when moving the exterior portion by the moving means , the single-shaft eccentric screw pump is interposed between both members and biases the exterior portion .
前記ステータに挿通可能であり、雄ねじ型の軸体からなるロータと、
を備えた一軸偏心ねじポンプであって、
前記ステータの外周側の第1位置と前記ステータを圧縮する第2位置との間を移動可能な外装体と、
前記外装体を、前記第1位置と前記第2位置との間で移動させる移動手段と、
を備え、
前記移動手段は、前記ステータを覆うケーシング内に配置され、内側に弾性変形して前記外装体を移動させるスリーブを備えたことを特徴とする一軸偏心ねじポンプ。 A stator having an inner peripheral surface formed into a female screw type;
A rotor that can be inserted through the stator and has a male screw shaft;
A uniaxial eccentric screw pump comprising:
An exterior body movable between a first position on the outer peripheral side of the stator and a second position for compressing the stator;
Moving means for moving the exterior body between the first position and the second position;
Equipped with a,
The uniaxial eccentric screw pump , wherein the moving means includes a sleeve that is disposed in a casing that covers the stator and that elastically deforms inside to move the exterior body .
前記保持部材は弾性材料からなり、前記移動手段により前記外装部を移動させる場合、両部材の間に介在して前記外装部を付勢することを特徴とする請求項3に記載の一軸偏心ねじポンプ。 A holding member for holding the exterior part;
4. The uniaxial eccentric screw according to claim 3 , wherein the holding member is made of an elastic material, and when the exterior portion is moved by the moving means, the exterior portion is urged by being interposed between both members. pump.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015003379A JP6421372B2 (en) | 2015-01-09 | 2015-01-09 | Uniaxial eccentric screw pump |
MYPI2017702447A MY186111A (en) | 2015-01-09 | 2015-08-31 | Uniaxial eccentric screw pump |
KR1020177018740A KR101930664B1 (en) | 2015-01-09 | 2015-08-31 | Single-axis eccentric screw pump |
CN201580072823.8A CN107110153B (en) | 2015-01-09 | 2015-08-31 | uniaxial eccentric screw pump |
DE112015005921.0T DE112015005921T5 (en) | 2015-01-09 | 2015-08-31 | Uniaxial eccentric screw pump |
PCT/JP2015/074717 WO2016111040A1 (en) | 2015-01-09 | 2015-08-31 | Single-axis eccentric screw pump |
TW104130597A TWI662191B (en) | 2015-01-09 | 2015-09-16 | Uniaxial eccentric screw pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015003379A JP6421372B2 (en) | 2015-01-09 | 2015-01-09 | Uniaxial eccentric screw pump |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016128670A JP2016128670A (en) | 2016-07-14 |
JP6421372B2 true JP6421372B2 (en) | 2018-11-14 |
Family
ID=56355753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015003379A Active JP6421372B2 (en) | 2015-01-09 | 2015-01-09 | Uniaxial eccentric screw pump |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6421372B2 (en) |
KR (1) | KR101930664B1 (en) |
CN (1) | CN107110153B (en) |
DE (1) | DE112015005921T5 (en) |
MY (1) | MY186111A (en) |
TW (1) | TWI662191B (en) |
WO (1) | WO2016111040A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106762610A (en) * | 2016-11-16 | 2017-05-31 | 哈尔滨天顺化工科技开发有限公司 | A kind of screw pump stator for making polyacrylonitrile matrix |
KR20230057693A (en) | 2021-10-22 | 2023-05-02 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Ripple reduction apparatus for pc pump of feeding slurry for coating on electrode |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2796029A (en) * | 1955-08-15 | 1957-06-18 | Robbins & Myers | Helical gear pump with adjustable stator compression |
US3011445A (en) * | 1957-11-13 | 1961-12-05 | Robbin & Myers Inc | Helical gear pump with by-pass |
US3028812A (en) * | 1960-03-01 | 1962-04-10 | Scotti Ambrogio | Hydraulic mechanical device for tightening tubular elastic elements |
US3139035A (en) * | 1960-10-24 | 1964-06-30 | Walter J O'connor | Cavity pump mechanism |
US3084631A (en) * | 1962-01-17 | 1963-04-09 | Robbins & Myers | Helical gear pump with stator compression |
DE1553199C3 (en) * | 1966-03-15 | 1974-03-07 | Karl Dipl.-Ing. 7024 Bernhausen Schlecht | Adjustable stator for an eccentric screw pump |
JPS5717189B2 (en) * | 1973-06-19 | 1982-04-09 | ||
CN203404071U (en) * | 2013-06-24 | 2014-01-22 | 无锡市新兴工业泵厂 | Lining |
-
2015
- 2015-01-09 JP JP2015003379A patent/JP6421372B2/en active Active
- 2015-08-31 CN CN201580072823.8A patent/CN107110153B/en active Active
- 2015-08-31 WO PCT/JP2015/074717 patent/WO2016111040A1/en active Application Filing
- 2015-08-31 MY MYPI2017702447A patent/MY186111A/en unknown
- 2015-08-31 DE DE112015005921.0T patent/DE112015005921T5/en active Pending
- 2015-08-31 KR KR1020177018740A patent/KR101930664B1/en active IP Right Grant
- 2015-09-16 TW TW104130597A patent/TWI662191B/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20170093916A (en) | 2017-08-16 |
TW201629350A (en) | 2016-08-16 |
TWI662191B (en) | 2019-06-11 |
CN107110153B (en) | 2019-01-04 |
KR101930664B1 (en) | 2018-12-18 |
CN107110153A (en) | 2017-08-29 |
DE112015005921T5 (en) | 2017-10-05 |
JP2016128670A (en) | 2016-07-14 |
MY186111A (en) | 2021-06-22 |
WO2016111040A1 (en) | 2016-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8215014B2 (en) | Method for making a stator | |
US20070059191A1 (en) | Stator system | |
JP6421372B2 (en) | Uniaxial eccentric screw pump | |
AU2015255275B2 (en) | Axially split pump | |
WO2015114946A1 (en) | Uniaxial eccentric screw pump | |
JP6481828B2 (en) | Uniaxial eccentric screw pump | |
KR102179209B1 (en) | Hydraulic actuator with cartridge pressure amplifier | |
US1032342A (en) | Rotary pump. | |
JP2752000B2 (en) | Thrust load reduction device for dangerous gas compressor | |
US4358252A (en) | Diaphragm pumps | |
JP6481829B2 (en) | mechanical seal | |
JP6809616B2 (en) | Plunger pump | |
JP2015227644A (en) | Liquid pump and liquid pump system | |
JP2004245267A (en) | High-pressure shaft sealing method | |
KR100705694B1 (en) | Packing pressure device for preventing dust of a pressure kneader | |
US2619042A (en) | Fuel injection pump for diesel engines | |
US10352322B2 (en) | Vane cell machine with centric bore in ring insert in side wall | |
RU2479380C2 (en) | Gasostatic extruder | |
RU2472603C1 (en) | Gasostatic extruder | |
JPH0627890Y2 (en) | Mechanical seal unit | |
JP2006122828A (en) | High viscosity liquid feed system | |
TW201435235A (en) | Leak prevention device of valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170825 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180703 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180816 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180911 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180926 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6421372 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |