JPH03213685A - 多連式歯車ポンプ - Google Patents
多連式歯車ポンプInfo
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- JPH03213685A JPH03213685A JP826290A JP826290A JPH03213685A JP H03213685 A JPH03213685 A JP H03213685A JP 826290 A JP826290 A JP 826290A JP 826290 A JP826290 A JP 826290A JP H03213685 A JPH03213685 A JP H03213685A
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- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 abstract description 12
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 6
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- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
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- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は流体を圧送する多連式歯車ポンプに係り、特に
、圧力脈動及び流量脈動を低減するのに好適な多連式歯
車ポンプに関する。
、圧力脈動及び流量脈動を低減するのに好適な多連式歯
車ポンプに関する。
従来の多連式歯車ポンプは、特開昭57−135288
号公報に記載のようになっており、第9図に一つの歯車
ポンプの概略を示す。各歯車ポンプは、歯数が2枚の歯
車2a、3a’ 、3a’の三つの歯車で構成した三歯
車ポンプを軸方向に複数組み合わせ、各組の中央の歯車
2aを一ピッチの位相差をもって配置していた。歯車ポ
ンプは、吸込口10より吸込まれ低圧室8a、8bに送
られた流体を、高圧室9a、9bに移送し吐出口11よ
り吐出す。例えば、歯車ポンプA及び歯車ポンプBから
成る二連式歯車ポンプの場合について、中央歯車2aの
回転角と吐出流量の関係を第10図に示す。歯車ポンプ
Aの吐出流量は、平均流量Q1.I2π に対して変動量ΔQ1周期□で脈動している。
号公報に記載のようになっており、第9図に一つの歯車
ポンプの概略を示す。各歯車ポンプは、歯数が2枚の歯
車2a、3a’ 、3a’の三つの歯車で構成した三歯
車ポンプを軸方向に複数組み合わせ、各組の中央の歯車
2aを一ピッチの位相差をもって配置していた。歯車ポ
ンプは、吸込口10より吸込まれ低圧室8a、8bに送
られた流体を、高圧室9a、9bに移送し吐出口11よ
り吐出す。例えば、歯車ポンプA及び歯車ポンプBから
成る二連式歯車ポンプの場合について、中央歯車2aの
回転角と吐出流量の関係を第10図に示す。歯車ポンプ
Aの吐出流量は、平均流量Q1.I2π に対して変動量ΔQ1周期□で脈動している。
一方、歯車ポンプBの吐出流量は、歯車ポンプAに対し
て変動量と周期は等しく、−の位相差をもZ つて脈動している。従って、歯車ポンプA及び歯車ポン
プBが二連式歯車ポンプを構成すると、そのときの合成
吐出流量は第11図のようになるる。
て変動量と周期は等しく、−の位相差をもZ つて脈動している。従って、歯車ポンプA及び歯車ポン
プBが二連式歯車ポンプを構成すると、そのときの合成
吐出流量は第11図のようになるる。
期は−となる。
これに対し、
中央歯車が互いに位
相差を有しない二連式歯車ポンプでは、平均流量
従って、
中央歯車を一ピツチの位相差をもって多連成歯車ポンプ
を構成すると、 吐出流量の変動は ると論じられている。
を構成すると、 吐出流量の変動は ると論じられている。
また、一般に歯車ポンプでは歯車が回転すると閉じ込み
部が生じる。この閉じ込みの進行状態を第12図(1)
、 (2) 、 (3)に、また、そのときの閉じ込
み容積Vの変化を第13図に示す。第12図(1)は閉
じ込み開始の状態、第12図(2)は閉じ込み中央の状
態、第12図(3)は閉じ込み終了の状態をそれぞれ示
す。この間、第13図に示すように、閉じ込み開始から
閉じ込み中央に至るまでに閉じ込み容積が減少するため
に、流体は体積ΔVl圧縮され、また、閉じ込み中央か
ら閉じ込み終了点に至る間に閉じ込み容積が増加するた
め体積がΔ■2だけ膨張する。このように閉じ込み容積
が減少し流体が圧縮されると閉じ込み部の流体は非常に
高圧となり、また、閉じ込み容積が増加すると閉じ込み
部の流体は非常に低圧となる。
部が生じる。この閉じ込みの進行状態を第12図(1)
、 (2) 、 (3)に、また、そのときの閉じ込
み容積Vの変化を第13図に示す。第12図(1)は閉
じ込み開始の状態、第12図(2)は閉じ込み中央の状
態、第12図(3)は閉じ込み終了の状態をそれぞれ示
す。この間、第13図に示すように、閉じ込み開始から
閉じ込み中央に至るまでに閉じ込み容積が減少するため
に、流体は体積ΔVl圧縮され、また、閉じ込み中央か
ら閉じ込み終了点に至る間に閉じ込み容積が増加するた
め体積がΔ■2だけ膨張する。このように閉じ込み容積
が減少し流体が圧縮されると閉じ込み部の流体は非常に
高圧となり、また、閉じ込み容積が増加すると閉じ込み
部の流体は非常に低圧となる。
このような閉じ込みによって吐出圧力は不規則に脈動し
、キャビテーションに伴う振動、騒音、吐出量の低下を
生じる。そして、ポンプ部品の浸食、破壊をもたらす恐
れもある。この閉じ込みの問題に対して、従来は閉じ込
み部側面のケーシング、或いは、側板に逃げ溝を設ける
ことにより防止していた。これは閉じ込み容積が減少過
程にある間、閉じ込み部はこの逃げ溝によって高圧室と
通じているため、閉じ込み圧縮によって押し出される流
体は高圧室に送り出される。これにより、圧縮に伴う圧
力上昇を防止していた。また、閉じ込み容積が増加し始
めると、閉じ込み部が別の逃げ溝によって低圧室と通じ
るため、閉じ込み膨張に伴う不足の流体は低圧室から供
給される。これにより真空の発生を防いでいた。
、キャビテーションに伴う振動、騒音、吐出量の低下を
生じる。そして、ポンプ部品の浸食、破壊をもたらす恐
れもある。この閉じ込みの問題に対して、従来は閉じ込
み部側面のケーシング、或いは、側板に逃げ溝を設ける
ことにより防止していた。これは閉じ込み容積が減少過
程にある間、閉じ込み部はこの逃げ溝によって高圧室と
通じているため、閉じ込み圧縮によって押し出される流
体は高圧室に送り出される。これにより、圧縮に伴う圧
力上昇を防止していた。また、閉じ込み容積が増加し始
めると、閉じ込み部が別の逃げ溝によって低圧室と通じ
るため、閉じ込み膨張に伴う不足の流体は低圧室から供
給される。これにより真空の発生を防いでいた。
上記従来技術は、多連式歯車ポンプでは吐出流量の脈動
の低減の考慮はなされているが閉じ込みについては考慮
がされておらず、圧力脈動の問題があり、さらに、逃げ
溝を設ける従来技術は、閉じ込み部と吐出口、或いは、
吸込口との流体の出入りについて考慮がされておらず、
流量脈動の問題があった。
の低減の考慮はなされているが閉じ込みについては考慮
がされておらず、圧力脈動の問題があり、さらに、逃げ
溝を設ける従来技術は、閉じ込み部と吐出口、或いは、
吸込口との流体の出入りについて考慮がされておらず、
流量脈動の問題があった。
本発明の目的は、圧力脈動と流量脈動の両方を低減する
多連式歯車ポンプを提供することにある。
多連式歯車ポンプを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は複数の歯車ポンプ
のうち少なくとも一つは駆動歯車の回転方向の配置の位
相が他の歯車ポンプの駆動歯車の位相と異なっている多
連式歯車ポンプにおいて、歯車ポンプのかみあい中央点
近傍と他の歯車ポンプのかみあい中央点近傍とを連通す
る連通路を設けたものである。
のうち少なくとも一つは駆動歯車の回転方向の配置の位
相が他の歯車ポンプの駆動歯車の位相と異なっている多
連式歯車ポンプにおいて、歯車ポンプのかみあい中央点
近傍と他の歯車ポンプのかみあい中央点近傍とを連通す
る連通路を設けたものである。
一つの歯車ポンプのかみあい中央点近傍と他の歯車ポン
プのかみあい中央点近傍とを連通ずる連通路は、閉込開
始から閉込中央までの閉じ込み圧縮部の流体を他の歯車
ポンプの閉込中央から閉込終了までの閉込膨張部に供給
するので、閉込部が異常に高圧、或いは、低圧になるこ
とがない。また、閉込圧縮、或いは、閉込膨張に伴う流
体の過不足による閉込部と吸込口或いは吐出口との流体
の出入りがなくなる。
プのかみあい中央点近傍とを連通ずる連通路は、閉込開
始から閉込中央までの閉じ込み圧縮部の流体を他の歯車
ポンプの閉込中央から閉込終了までの閉込膨張部に供給
するので、閉込部が異常に高圧、或いは、低圧になるこ
とがない。また、閉込圧縮、或いは、閉込膨張に伴う流
体の過不足による閉込部と吸込口或いは吐出口との流体
の出入りがなくなる。
以下、本発明の一実施例を第1図ないし第4図により説
明する。
明する。
第1図は本発明の一実施例、第2図は第1図のI−1断
面、第3図は第1図の■−■断面及び■−■断面、第4
図は第2図のIV−IV断面を示す。
面、第3図は第1図の■−■断面及び■−■断面、第4
図は第2図のIV−IV断面を示す。
1は多連式歯車ポンプであり、歯車ポンプA及びBから
構成されている。2a、2bは駆動歯車、3a、3bは
従動歯車、4a、4b、4c、4dはケーシングである
。駆動歯車2aは従動歯車3aと互いに歯がかみ合って
いる。同様に駆動歯車2bは従動歯車3bと歯がかみ合
っている。駆動歯車2aと従動歯車3aはケーシング4
a。
構成されている。2a、2bは駆動歯車、3a、3bは
従動歯車、4a、4b、4c、4dはケーシングである
。駆動歯車2aは従動歯車3aと互いに歯がかみ合って
いる。同様に駆動歯車2bは従動歯車3bと歯がかみ合
っている。駆動歯車2aと従動歯車3aはケーシング4
a。
4b内に格納されて歯車ポンプAを形成し、駆動歯車2
bと従動歯車3bはケーシング4c、4d内に格納され
て歯車ポンプBを形成している。駆動歯車2a、2bは
、それぞれ、駆動軸6a。
bと従動歯車3bはケーシング4c、4d内に格納され
て歯車ポンプBを形成している。駆動歯車2a、2bは
、それぞれ、駆動軸6a。
6bに一体的に形成され、また、従動歯車3a。
3bは、それぞれ、従動軸7a、7bに一体的に形成さ
れている。駆動歯車2aと駆動歯車2bは互いに歯の位
相差をもつ状態で駆動軸6a及び駆動軸6bを介してカ
ップリング5により結合されている。低圧室8及び高圧
室9は、ケーシング4b、4c、4d内に、それぞれ、
非連通状態で形成され、それぞれ吸込口1o及び吐出口
11に連通している。歯車ポンプAのかみあい中央点近
傍にはケーシング4b内に油溝21aが形成されている
。同様に歯車ポンプBのかみあい中央点近傍にはケーシ
ング4c内に油溝21bが形成されている。油溝21a
及び21bはケーシング4b及び4c内に形成された連
通路21によって連通している。
れている。駆動歯車2aと駆動歯車2bは互いに歯の位
相差をもつ状態で駆動軸6a及び駆動軸6bを介してカ
ップリング5により結合されている。低圧室8及び高圧
室9は、ケーシング4b、4c、4d内に、それぞれ、
非連通状態で形成され、それぞれ吸込口1o及び吐出口
11に連通している。歯車ポンプAのかみあい中央点近
傍にはケーシング4b内に油溝21aが形成されている
。同様に歯車ポンプBのかみあい中央点近傍にはケーシ
ング4c内に油溝21bが形成されている。油溝21a
及び21bはケーシング4b及び4c内に形成された連
通路21によって連通している。
この構成で、電動機(図示せず)により駆動軸6aが回
転する。それに伴い、駆動軸6aに一体的に形成されて
いる駆動歯車2a及びカップリング5によって結合され
ている駆動歯車2bが回転する。駆動歯車2a及び2b
が回転すると、それぞれにかみ合っている従動歯車3a
、3bも回転する。いま、歯車ポンプAの場合に、駆動
歯車2a、従動歯車3aが第2図の矢印の方向に回転す
ると、流体は吸込口1oから吸込まれ、低圧室8に送ら
れる。流体は、さらに、駆動歯車2a、または、従動歯
車3aとケーシング4a及び4bとで囲まれた流体移送
空間を満たしながら高圧室9に移送し、吐出口11に導
かれる。歯車ポンプBについても同様に、流体は駆動歯
車2b、または、従動歯車3bとケーシング4c及び4
dとで囲まれた流体移送空間を満たしながら吸込口1゜
から吐出口11に導かれる。例えば、歯車ポンプAの駆
動歯車2a及び従動歯車3aの歯数を2枚とし、同様に
歯車ポンプBの駆動歯車2b及び従動歯車3bの歯車も
2枚とする。また、角度θ1=2π/Zとし、駆動歯車
2a及び2bの歯の位相角を02とする。いま、θ2=
θ1/4とすると、6歯車ポンプAおよび歯車ポンプB
の閉じ込み容積の変化は第5図のようになる。つまり、
歯車ポンプAと歯車ポンプBの閉じ込み容積の変化は、
平均容積VM 、変動量ΔV、歯の位相角θ2だけずれ
た変化をしている。歯車ポンプAが閉じ込みを開始した
後で閉じ込み部が油溝21aに開口するようにし、これ
を連通路21によって油溝21bに連通させると閉じ込
み容積は第6図のような変化となり、平均容積2VM、
変動量ΔVで容積変化率は−、となる。従って、閉込部
内の圧力脈動もその分低減される。
転する。それに伴い、駆動軸6aに一体的に形成されて
いる駆動歯車2a及びカップリング5によって結合され
ている駆動歯車2bが回転する。駆動歯車2a及び2b
が回転すると、それぞれにかみ合っている従動歯車3a
、3bも回転する。いま、歯車ポンプAの場合に、駆動
歯車2a、従動歯車3aが第2図の矢印の方向に回転す
ると、流体は吸込口1oから吸込まれ、低圧室8に送ら
れる。流体は、さらに、駆動歯車2a、または、従動歯
車3aとケーシング4a及び4bとで囲まれた流体移送
空間を満たしながら高圧室9に移送し、吐出口11に導
かれる。歯車ポンプBについても同様に、流体は駆動歯
車2b、または、従動歯車3bとケーシング4c及び4
dとで囲まれた流体移送空間を満たしながら吸込口1゜
から吐出口11に導かれる。例えば、歯車ポンプAの駆
動歯車2a及び従動歯車3aの歯数を2枚とし、同様に
歯車ポンプBの駆動歯車2b及び従動歯車3bの歯車も
2枚とする。また、角度θ1=2π/Zとし、駆動歯車
2a及び2bの歯の位相角を02とする。いま、θ2=
θ1/4とすると、6歯車ポンプAおよび歯車ポンプB
の閉じ込み容積の変化は第5図のようになる。つまり、
歯車ポンプAと歯車ポンプBの閉じ込み容積の変化は、
平均容積VM 、変動量ΔV、歯の位相角θ2だけずれ
た変化をしている。歯車ポンプAが閉じ込みを開始した
後で閉じ込み部が油溝21aに開口するようにし、これ
を連通路21によって油溝21bに連通させると閉じ込
み容積は第6図のような変化となり、平均容積2VM、
変動量ΔVで容積変化率は−、となる。従って、閉込部
内の圧力脈動もその分低減される。
以上の実施例では二連ポンプについて示したが。
二連以上のポンプでも本発明は実現できる。また一つの
ポンプが三歯車以上のポンプで構成された多連ポンプで
もよい。また外接歯車の代わりに第7図及び第8図で示
される内接歯車で構成しても実現できる。さらに実施例
では各駆動歯車及び従動歯車の歯数をすべて同数とした
が、必しも同数に限定するものではなく、多連歯車ポン
プを構成した場合に、圧力脈動を低減するように選べば
問題はない。さらに、位相角θ2でも、並設する歯車ポ
ンプの数及び歯数に応じて決定すればよい。
ポンプが三歯車以上のポンプで構成された多連ポンプで
もよい。また外接歯車の代わりに第7図及び第8図で示
される内接歯車で構成しても実現できる。さらに実施例
では各駆動歯車及び従動歯車の歯数をすべて同数とした
が、必しも同数に限定するものではなく、多連歯車ポン
プを構成した場合に、圧力脈動を低減するように選べば
問題はない。さらに、位相角θ2でも、並設する歯車ポ
ンプの数及び歯数に応じて決定すればよい。
また、この実施例はポンプについて述べたが、ポンプに
代えて多連式歯車モータとしても実現することができる
。
代えて多連式歯車モータとしても実現することができる
。
本発明によれば、各歯車ポンプの駆動歯車の歯の位相が
他の駆動歯車の歯の位相と異なるように配置した多連式
歯車ポンプにおいて、各歯車ポンプのかみあい中央点近
傍に油溝を設け、各油溝を連通路で連通させたので、閉
込部内の容積変化率が減少し、その結果、異常な圧力上
昇、または、圧力降下によって発生する圧力脈動及び振
動・騒音を低減する効果がある。さらに、閉じ込み圧縮
或いは、閉じ込み膨張に伴う流体の出入りを無くすこと
ができるので、流量脈動を低減する効果がある。
他の駆動歯車の歯の位相と異なるように配置した多連式
歯車ポンプにおいて、各歯車ポンプのかみあい中央点近
傍に油溝を設け、各油溝を連通路で連通させたので、閉
込部内の容積変化率が減少し、その結果、異常な圧力上
昇、または、圧力降下によって発生する圧力脈動及び振
動・騒音を低減する効果がある。さらに、閉じ込み圧縮
或いは、閉じ込み膨張に伴う流体の出入りを無くすこと
ができるので、流量脈動を低減する効果がある。
第1図は本発明の一実施例の多連式歯車ポンプの縦断面
図、第2図は第1図の1−1線断面図、第3図は第1図
の■−■線断面図及び■−■線断面図、第4図は第2図
のIV−IV線断面図、第5図は各歯車ポンプの閉じ込
み容積変化を示す説明図、第6図は本発明の多連式歯車
ポンプの閉じ込み容積変化を示す説明図、第7図は他の
実施例の多連式歯車ポンプの縦断面図、第8図は第7図
の■−V線断面図及びVI−VI断面図、第9図は従来
の多連式歯車ポンプの説明図、第10図は従来の歯車ポ
ンプの吐出流量を示す説明図、第11図は従来の多連式
歯車ポンプの吐出流量を示す説明図、第12図(1)
、 (2) 、 (3)は閉じ込みの状態を示す説明図
、第13図は閉じ込み容積変化を示す説明図である。 1・・・多連式歯車ポンプ、2a、2b・・駆動歯車、
3a、3b・・・従動歯車、8・・低圧室、9・・・高
圧室、キシ \ CL 車 3 囚 岩 牢 図 第5図 駈@歯車の回動角 帛6図 馬已勤11 *ml可斡角 寓″I凹 ■ 7丁 高8図 3孔 CL z1α 1 來10区 荊11図 ひ凸ヒ・込;チ容穐
図、第2図は第1図の1−1線断面図、第3図は第1図
の■−■線断面図及び■−■線断面図、第4図は第2図
のIV−IV線断面図、第5図は各歯車ポンプの閉じ込
み容積変化を示す説明図、第6図は本発明の多連式歯車
ポンプの閉じ込み容積変化を示す説明図、第7図は他の
実施例の多連式歯車ポンプの縦断面図、第8図は第7図
の■−V線断面図及びVI−VI断面図、第9図は従来
の多連式歯車ポンプの説明図、第10図は従来の歯車ポ
ンプの吐出流量を示す説明図、第11図は従来の多連式
歯車ポンプの吐出流量を示す説明図、第12図(1)
、 (2) 、 (3)は閉じ込みの状態を示す説明図
、第13図は閉じ込み容積変化を示す説明図である。 1・・・多連式歯車ポンプ、2a、2b・・駆動歯車、
3a、3b・・・従動歯車、8・・低圧室、9・・・高
圧室、キシ \ CL 車 3 囚 岩 牢 図 第5図 駈@歯車の回動角 帛6図 馬已勤11 *ml可斡角 寓″I凹 ■ 7丁 高8図 3孔 CL z1α 1 來10区 荊11図 ひ凸ヒ・込;チ容穐
Claims (1)
- 1、ポンプケーシング内に、流体を吸排するための流体
移送空間を形成する複数の歯車を設け、流体吸込部の流
体を流体移送空間に封入して前記歯車を駆動回転軸まわ
りに回転させることによつて流体吐出部へ移送して吐出
する歯車ポンプを軸方向に複数個配置し、前記歯車ポン
プのうち少なくとも一つは前記歯車の回転方向の配置の
位相が他の前記歯車ポンプの前記歯車の位相と異なつて
成る多連式歯車ポンプにおいて、前記歯車ポンプのかみ
あい中央点近傍と他の前記歯車ポンプのかみあい中央点
近傍とを連動する連通路を設けたことを特徴とする多連
式歯車ポンプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP826290A JPH03213685A (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 多連式歯車ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP826290A JPH03213685A (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 多連式歯車ポンプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03213685A true JPH03213685A (ja) | 1991-09-19 |
Family
ID=11688238
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP826290A Pending JPH03213685A (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 多連式歯車ポンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03213685A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009526915A (ja) * | 2006-02-01 | 2009-07-23 | メッツォ ペーパー インコーポレイテッド | 繊維ウェブ機における化学物質又は化合物の供給方法及びその方法を実行するための装置 |
JPWO2014199489A1 (ja) * | 2013-06-13 | 2017-02-23 | 株式会社島津製作所 | 歯車ポンプ又はモータ |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP826290A patent/JPH03213685A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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