JP2000064966A - 一軸偏心ネジポンプ - Google Patents
一軸偏心ネジポンプInfo
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- JP2000064966A JP2000064966A JP10232670A JP23267098A JP2000064966A JP 2000064966 A JP2000064966 A JP 2000064966A JP 10232670 A JP10232670 A JP 10232670A JP 23267098 A JP23267098 A JP 23267098A JP 2000064966 A JP2000064966 A JP 2000064966A
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- eccentric screw
- inverter
- shaft eccentric
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 駆動モータおよびインバーターの容量を、ラ
ンクアップすることなく、通常の運転に要するトルクに
近い範囲で選定することができ、かつ起動不良ともなら
ない一軸偏心ネジポンプを提供する。 【解決手段】 一軸偏心ネジポンプ100の運転指令信
号を検出する運転指令信号検出手段53Aよりの信号を
起動制御手段53Bが受けると、一軸偏心ネジポンプ1
00を逆インチングさせた後に起動させる。起動不良判
定手段53Cにて、起動時の状態に基づき起動不良であ
ると判定されたとき、起動を一旦中止させ、再度逆イン
チングさせた後に起動させる。起動の回数が所定回数を
越えたときに、起動を不能として、起動を停止する。
ンクアップすることなく、通常の運転に要するトルクに
近い範囲で選定することができ、かつ起動不良ともなら
ない一軸偏心ネジポンプを提供する。 【解決手段】 一軸偏心ネジポンプ100の運転指令信
号を検出する運転指令信号検出手段53Aよりの信号を
起動制御手段53Bが受けると、一軸偏心ネジポンプ1
00を逆インチングさせた後に起動させる。起動不良判
定手段53Cにて、起動時の状態に基づき起動不良であ
ると判定されたとき、起動を一旦中止させ、再度逆イン
チングさせた後に起動させる。起動の回数が所定回数を
越えたときに、起動を不能として、起動を停止する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液状の薬品、固形
物含有液、スラリー、高粘度液などの各種移送物を移送
するためのモーノポンプ等の一軸偏心ネジポンプに関
し、特に一軸偏心ネジポンプの駆動モータがインバータ
ーによって駆動制御されるものに関する。
物含有液、スラリー、高粘度液などの各種移送物を移送
するためのモーノポンプ等の一軸偏心ネジポンプに関
し、特に一軸偏心ネジポンプの駆動モータがインバータ
ーによって駆動制御されるものに関する。
【0002】
【従来の技術】図4に示すように、上述した一般的な一
軸偏心ネジポンプ31は、周知のように、ポンプケーシ
ング32の一端部に設けられた駆動モータの駆動軸33
に金属製のコネクチングロッド34を介して連結した雄
ねじ形ロータ35を、雌ねじ形ステータ36内に回転可
能に嵌挿して偏心回転させることにより移送物を移送す
るように構成されている。一方、駆動モータの駆動軸3
3は軸受け37で支承された状態で駆動モータの中心軸
を中心に回転するから、偏心回転するロータ35との間
でその偏心量を吸収しなければならない。そこで、一般
的には、次のような方法が採用されている。
軸偏心ネジポンプ31は、周知のように、ポンプケーシ
ング32の一端部に設けられた駆動モータの駆動軸33
に金属製のコネクチングロッド34を介して連結した雄
ねじ形ロータ35を、雌ねじ形ステータ36内に回転可
能に嵌挿して偏心回転させることにより移送物を移送す
るように構成されている。一方、駆動モータの駆動軸3
3は軸受け37で支承された状態で駆動モータの中心軸
を中心に回転するから、偏心回転するロータ35との間
でその偏心量を吸収しなければならない。そこで、一般
的には、次のような方法が採用されている。
【0003】金属製のコネクチングロッドの両端部に
ユニバーサルジョイントを介在させることにより、偏心
量を吸収する。
ユニバーサルジョイントを介在させることにより、偏心
量を吸収する。
【0004】図4に示すように、金属製のコネクチン
グロッド34の両端部に、その中心軸部から外方に向け
てテーパー状に拡径する貫通孔34aを設け、ピン34
bによりロータ35及び駆動軸33を連結し、ピン34
bの周囲を止めリング34cにより被着して一定の範囲
で全方向に相互に屈曲自在に連結する。
グロッド34の両端部に、その中心軸部から外方に向け
てテーパー状に拡径する貫通孔34aを設け、ピン34
bによりロータ35及び駆動軸33を連結し、ピン34
bの周囲を止めリング34cにより被着して一定の範囲
で全方向に相互に屈曲自在に連結する。
【0005】また、上記のように自在継手をコネク
チングロッドの両端に介設せずに、代わりに金属製のフ
レキシブルシャフトを使用し、その弾性変形によりロー
タの偏心量を吸収するようにした一軸偏心ネジポンプが
実用化され、フレキシブルシャフトには主に各種のバネ
用鋼が使用されている。つまり、 フレキシブルシャフトをバネ用鋼により形成すると共
に、細径(直径6〜30mm)でかつ長尺(例えば80
0mm前後)にして、ユニバーサルジョイントやピンジ
ョイントを介在させずにロータや駆動軸と直接に連結
し、バネ用鋼の可撓性(弾性変形)を利用してロータの
偏心量を吸収する。即ち、図5に示すように、一軸偏心
ネジポンプ100は、ポンプケーシング8の一端部にス
テータ11の一端部を連結し、該ステータ11の他端部
に吐出口を構成するエンドスタッド12を連結する。ポ
ンプケーシング8の他端部には、駆動軸2の軸受けユニ
ット4を連結する。駆動軸2は、軸受けユニット4のボ
ールベアリング3で回転可能に支承し、軸受けユニット
4から外方へ突出した端部には、駆動モータを接続す
る。ポンプケーシング8の上面の軸受けユニット4寄り
に、吸引口を構成する円筒状で上端に外向きのフランジ
を備えた開口部8aを上向きに突設する。エンジニアリ
ングプラスチック製のフレキシブルシャフト9を一端部
に一体回転可能に備える中間軸7の他端部を、駆動軸2
の中心孔2aに嵌挿し、カップリングピン5で連結す
る。
チングロッドの両端に介設せずに、代わりに金属製のフ
レキシブルシャフトを使用し、その弾性変形によりロー
タの偏心量を吸収するようにした一軸偏心ネジポンプが
実用化され、フレキシブルシャフトには主に各種のバネ
用鋼が使用されている。つまり、 フレキシブルシャフトをバネ用鋼により形成すると共
に、細径(直径6〜30mm)でかつ長尺(例えば80
0mm前後)にして、ユニバーサルジョイントやピンジ
ョイントを介在させずにロータや駆動軸と直接に連結
し、バネ用鋼の可撓性(弾性変形)を利用してロータの
偏心量を吸収する。即ち、図5に示すように、一軸偏心
ネジポンプ100は、ポンプケーシング8の一端部にス
テータ11の一端部を連結し、該ステータ11の他端部
に吐出口を構成するエンドスタッド12を連結する。ポ
ンプケーシング8の他端部には、駆動軸2の軸受けユニ
ット4を連結する。駆動軸2は、軸受けユニット4のボ
ールベアリング3で回転可能に支承し、軸受けユニット
4から外方へ突出した端部には、駆動モータを接続す
る。ポンプケーシング8の上面の軸受けユニット4寄り
に、吸引口を構成する円筒状で上端に外向きのフランジ
を備えた開口部8aを上向きに突設する。エンジニアリ
ングプラスチック製のフレキシブルシャフト9を一端部
に一体回転可能に備える中間軸7の他端部を、駆動軸2
の中心孔2aに嵌挿し、カップリングピン5で連結す
る。
【0006】前記ステータ11には、ロータ10の2倍
のピッチからなる横断面長円形の雌ねじ孔11aを螺旋
状に形成し、この雌ねじ孔11a内に、横断面円形の雄
ねじ形ロータ10を回転可能にかつ上下運動可能に嵌挿
する。ロータ10のポンプケーシング8側端部にはボス
10aを一体的に形成し、フレキシブルシャフト9の一
端部をボス10a内に嵌挿し、接着剤にてロータ10と
一体回転可能に接続する。前記フレキシブルシャフト9
の他端部は、ボス10aのロータジョイント部と対称を
なす中間軸7のジョイント部7aに嵌挿し、接着剤(例
えばエポキシ系の接着剤)で一体に接着する。中間軸7
の一部はポンプケーシング8内に突出しているが、この
突出部分の周囲にメカニカルシール6を装着する。
のピッチからなる横断面長円形の雌ねじ孔11aを螺旋
状に形成し、この雌ねじ孔11a内に、横断面円形の雄
ねじ形ロータ10を回転可能にかつ上下運動可能に嵌挿
する。ロータ10のポンプケーシング8側端部にはボス
10aを一体的に形成し、フレキシブルシャフト9の一
端部をボス10a内に嵌挿し、接着剤にてロータ10と
一体回転可能に接続する。前記フレキシブルシャフト9
の他端部は、ボス10aのロータジョイント部と対称を
なす中間軸7のジョイント部7aに嵌挿し、接着剤(例
えばエポキシ系の接着剤)で一体に接着する。中間軸7
の一部はポンプケーシング8内に突出しているが、この
突出部分の周囲にメカニカルシール6を装着する。
【0007】ところで、近年、そのような一軸偏心ネジ
ポンプにおいて、可変速の容易性、省エネなどの観点か
ら、インクバータ駆動が主流になりつつある。このよう
なインバータ駆動においては、例えば図6に示すよう
に、一軸偏心ネジポンプ201(前述したポンプ31,
100に対応)の駆動モータ202がインバーター20
3にて駆動制御されるようになっており、該インバータ
ー203の正転(FWD)または逆転(REV)の端子
を、正転スイッチ204または逆転スイッチ205を用
いて、共通端子(CM)短絡させることにより、駆動モ
ータ202を回転させて起動するのが一般的である。
ポンプにおいて、可変速の容易性、省エネなどの観点か
ら、インクバータ駆動が主流になりつつある。このよう
なインバータ駆動においては、例えば図6に示すよう
に、一軸偏心ネジポンプ201(前述したポンプ31,
100に対応)の駆動モータ202がインバーター20
3にて駆動制御されるようになっており、該インバータ
ー203の正転(FWD)または逆転(REV)の端子
を、正転スイッチ204または逆転スイッチ205を用
いて、共通端子(CM)短絡させることにより、駆動モ
ータ202を回転させて起動するのが一般的である。
【0008】このような一軸偏心ネジポンプは、一般
に、起動(停止状態からの始動)に要するトルクが運転
(通常の駆動時)に要するトルクに比べてかなり大き
く、特に長時間停止した後の起動ではその傾向が顕著で
あるため、前述したようなインバーターによる起動方法
では、低周波数、低電圧により低い駆動トルクでもって
起動を開始するために、起動不良が発生する場合があ
る。
に、起動(停止状態からの始動)に要するトルクが運転
(通常の駆動時)に要するトルクに比べてかなり大き
く、特に長時間停止した後の起動ではその傾向が顕著で
あるため、前述したようなインバーターによる起動方法
では、低周波数、低電圧により低い駆動トルクでもって
起動を開始するために、起動不良が発生する場合があ
る。
【0009】ここで、前記ネジポンプを長時間停止後
に、起動に要するトルクが高くなる理由としては、正規
の回転方向には、ロータとステータとの間の締め代によ
る逆転方向のトルクが存在していることや、ロータとス
テータとの間の接触状態がウエットからドライに変化す
ることで、ロータとステータとの間の静止摩擦係数が極
めて大きくなるため等の理由が考えられる。
に、起動に要するトルクが高くなる理由としては、正規
の回転方向には、ロータとステータとの間の締め代によ
る逆転方向のトルクが存在していることや、ロータとス
テータとの間の接触状態がウエットからドライに変化す
ることで、ロータとステータとの間の静止摩擦係数が極
めて大きくなるため等の理由が考えられる。
【0010】そこで、一軸偏心ネジポンプを駆動するた
めの駆動モータ、インバーターの容量をランクアップす
ることが考えられる。
めの駆動モータ、インバーターの容量をランクアップす
ることが考えられる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一軸偏
心ネジポンプは、その特性として、起動した後の運転中
に必要とされる駆動トルク自体は小さいため、ランクア
ップにより駆動モータやインバーターの容量を大きくす
るのは、経済的な観点から好ましくない。即ち、そのよ
うな例外的に大きい起動時に必要とされるトルクに合わ
せて駆動モータおよびインバーターの容量を選定するこ
とは無駄が多い。
心ネジポンプは、その特性として、起動した後の運転中
に必要とされる駆動トルク自体は小さいため、ランクア
ップにより駆動モータやインバーターの容量を大きくす
るのは、経済的な観点から好ましくない。即ち、そのよ
うな例外的に大きい起動時に必要とされるトルクに合わ
せて駆動モータおよびインバーターの容量を選定するこ
とは無駄が多い。
【0012】それに加えて、前記容量のランクアップや
商用電源の直入れによる起動の場合は、起動不良は発生
しないが、過大トルクによって起動時や通常運転時にト
ラブルが発生した場合に、そのトラブルが増幅され、影
響が大きくなるおそれがある。
商用電源の直入れによる起動の場合は、起動不良は発生
しないが、過大トルクによって起動時や通常運転時にト
ラブルが発生した場合に、そのトラブルが増幅され、影
響が大きくなるおそれがある。
【0013】また、そのような場合には、ネジポンプと
駆動モータとがベルトで接続されたベルト接続方式で
は、ネジポンプをパイプレンチ等を使って手回しするこ
とが行われてきたが、安全上の問題がある。それに加え
て、ネジポンプの駆動方式も、ベルト接続方式から、安
全性、省スペース、低コスト化等の観点から、ネジポン
プを駆動モータに直結するモータ直結方式が増加する傾
向にあり、手回しそのものが困難になりつつあり、安全
かつ確実な起動方法が要求されている。
駆動モータとがベルトで接続されたベルト接続方式で
は、ネジポンプをパイプレンチ等を使って手回しするこ
とが行われてきたが、安全上の問題がある。それに加え
て、ネジポンプの駆動方式も、ベルト接続方式から、安
全性、省スペース、低コスト化等の観点から、ネジポン
プを駆動モータに直結するモータ直結方式が増加する傾
向にあり、手回しそのものが困難になりつつあり、安全
かつ確実な起動方法が要求されている。
【0014】特に、ジョイントレスのフレキシブルシャ
フト(偏心を吸収するロッド)を用いているタイプの場
合は、フレキシブルシャフトは、全長をなるべく短くす
るために強度的に大きな余裕は一般にとられてておら
ず、ユニバーサルジョイントを使用したものよりも強度
が低いので、前述したような長期間の停止後等の起動時
に予想される過大なトルクは極力避けることが望まし
く、そのようなフレキシブルシャフトに対する起動時の
保護が必要である。
フト(偏心を吸収するロッド)を用いているタイプの場
合は、フレキシブルシャフトは、全長をなるべく短くす
るために強度的に大きな余裕は一般にとられてておら
ず、ユニバーサルジョイントを使用したものよりも強度
が低いので、前述したような長期間の停止後等の起動時
に予想される過大なトルクは極力避けることが望まし
く、そのようなフレキシブルシャフトに対する起動時の
保護が必要である。
【0015】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
で、駆動モータおよびインバーターの容量を、ランクア
ップすることなく、通常の運転に要するトルクに近い範
囲で選定することができ、かつ起動不良ともならない一
軸偏心ネジポンプを提供することを目的とするものであ
る。
で、駆動モータおよびインバーターの容量を、ランクア
ップすることなく、通常の運転に要するトルクに近い範
囲で選定することができ、かつ起動不良ともならない一
軸偏心ネジポンプを提供することを目的とするものであ
る。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、要するに、イ
ンバーターに本来の回転方向とは逆方向にインチングす
る自動逆インチング機能を付加したものである。即ち、
インバーターは、本来、それ自体を保護するため、駆動
モータに流れる電流の監視や電流過大の場合に出力を停
止する機能があり、インチングする機能も有しているの
で、これを利用して、自動インチングを行うものであ
る。これは、ネジポンプのロータが、本来の回転方向で
はロックしてとても回らないような場合でも、インチン
グによりそのロック状態から少し外れることで回りやす
くなることを利用したものである。
ンバーターに本来の回転方向とは逆方向にインチングす
る自動逆インチング機能を付加したものである。即ち、
インバーターは、本来、それ自体を保護するため、駆動
モータに流れる電流の監視や電流過大の場合に出力を停
止する機能があり、インチングする機能も有しているの
で、これを利用して、自動インチングを行うものであ
る。これは、ネジポンプのロータが、本来の回転方向で
はロックしてとても回らないような場合でも、インチン
グによりそのロック状態から少し外れることで回りやす
くなることを利用したものである。
【0017】請求項1の発明は、運転指令信号が入力さ
れて、その正規の方向に回転する前に予め、正規の方向
とは逆方向に所定量だけ回転させる逆インチングを行う
ことにより、ロータとステータとの噛み合いや接触の状
態を、前記状態から変化させ、起動に要するトルクを減
少させようとするものである。
れて、その正規の方向に回転する前に予め、正規の方向
とは逆方向に所定量だけ回転させる逆インチングを行う
ことにより、ロータとステータとの噛み合いや接触の状
態を、前記状態から変化させ、起動に要するトルクを減
少させようとするものである。
【0018】即ち、請求項1の発明は、一軸偏心ネジポ
ンプの駆動モータがインバーターによって駆動制御され
る一軸偏心ネジポンプにおいて、前記インバーターが、
前記一軸偏心ネジポンプの運転指令信号を検出する運転
指令信号検出手段と、該運転指令信号検出手段よりの信
号を受け、前記運転指令信号を受けたときに、前記一軸
偏心ネジポンプを逆インチングさせた後に起動させる起
動制御手段とを備えるものである。
ンプの駆動モータがインバーターによって駆動制御され
る一軸偏心ネジポンプにおいて、前記インバーターが、
前記一軸偏心ネジポンプの運転指令信号を検出する運転
指令信号検出手段と、該運転指令信号検出手段よりの信
号を受け、前記運転指令信号を受けたときに、前記一軸
偏心ネジポンプを逆インチングさせた後に起動させる起
動制御手段とを備えるものである。
【0019】請求項1の発明によれば、運転指令信号検
出手段によってネジポンプの運転指令信号が検出される
と、まず、一軸偏心ネジポンプが、正規の方向への回転
に先立って、逆方向に所定量だけ逆インチングされ、ロ
ータとステータとの噛み合いや接触の状態が緩むように
変化せしめられ、前述したところの理由から高くなって
いると考えられる起動トルクが減少せしめられる。この
後、起動トルクが低減された状態で、一軸偏心ネジポン
プの駆動モータが正規の回転方向に駆動制御され、無理
なく起動される。また、このように、起動時の過大なト
ルクが回避されるので、強度的に大きな余裕が一般にと
られていないフレキシブルシャフトを用いているタイプ
の場合であっても、フレキシブルシャフトに過大なトル
クがかかることがなく、フレキシブルシャフトが保護さ
れる。
出手段によってネジポンプの運転指令信号が検出される
と、まず、一軸偏心ネジポンプが、正規の方向への回転
に先立って、逆方向に所定量だけ逆インチングされ、ロ
ータとステータとの噛み合いや接触の状態が緩むように
変化せしめられ、前述したところの理由から高くなって
いると考えられる起動トルクが減少せしめられる。この
後、起動トルクが低減された状態で、一軸偏心ネジポン
プの駆動モータが正規の回転方向に駆動制御され、無理
なく起動される。また、このように、起動時の過大なト
ルクが回避されるので、強度的に大きな余裕が一般にと
られていないフレキシブルシャフトを用いているタイプ
の場合であっても、フレキシブルシャフトに過大なトル
クがかかることがなく、フレキシブルシャフトが保護さ
れる。
【0020】請求項2の発明は、請求項1の一軸偏心ネ
ジポンプにおいて、前記インバーターが、さらに、前記
インバーターの状態に基づき起動不良であるか否かを判
定する起動不良判定手段を備え、前記起動制御手段は、
前記起動不良判定手段よりの信号を受け、起動不良であ
ると判定されたときに、起動を一旦中止し、再度逆イン
チングさせた後に起動させるものである。
ジポンプにおいて、前記インバーターが、さらに、前記
インバーターの状態に基づき起動不良であるか否かを判
定する起動不良判定手段を備え、前記起動制御手段は、
前記起動不良判定手段よりの信号を受け、起動不良であ
ると判定されたときに、起動を一旦中止し、再度逆イン
チングさせた後に起動させるものである。
【0021】請求項2の発明によれば、起動不良判定手
段にて、インバーターの状態に基づき、最初の逆インチ
ングでは不十分であり、起動トルクが高く起動不良であ
ると判定されると、インバーターの起動制御手段によっ
て、再び逆インチングせしめられた後に、再起動され
る。
段にて、インバーターの状態に基づき、最初の逆インチ
ングでは不十分であり、起動トルクが高く起動不良であ
ると判定されると、インバーターの起動制御手段によっ
て、再び逆インチングせしめられた後に、再起動され
る。
【0022】請求項3の発明は、請求項2の一軸偏心ネ
ジポンプにおいて、前記インバーターが、さらに、起動
の回数をカウントするカウント手段を備え、前記起動制
御手段は、前記カウント手段よりの信号を受け、起動の
回数が所定回数を越えたときに、起動を停止するもので
ある。
ジポンプにおいて、前記インバーターが、さらに、起動
の回数をカウントするカウント手段を備え、前記起動制
御手段は、前記カウント手段よりの信号を受け、起動の
回数が所定回数を越えたときに、起動を停止するもので
ある。
【0023】請求項3の発明によれば、起動回数が、予
め設定された所定回数になったと、カウント手段にて判
定されると、逆インチング・起動の動作を繰り返して
も、低い起動トルクでの起動は不能であると判定され、
起動が停止される。
め設定された所定回数になったと、カウント手段にて判
定されると、逆インチング・起動の動作を繰り返して
も、低い起動トルクでの起動は不能であると判定され、
起動が停止される。
【0024】また、請求項4の発明は、上述した請求項
1〜3の発明のように常に逆インチングを先行させるの
ではなく、一旦正規の方向に回転して、そのままでは負
荷が重くてトリップせざる得ないと判断される場合にの
み、一旦起動を中止させ、逆インチングさせることによ
り、起動に要するトルクを減少させるものである。
1〜3の発明のように常に逆インチングを先行させるの
ではなく、一旦正規の方向に回転して、そのままでは負
荷が重くてトリップせざる得ないと判断される場合にの
み、一旦起動を中止させ、逆インチングさせることによ
り、起動に要するトルクを減少させるものである。
【0025】即ち、請求項4の発明は、一軸偏心ネジポ
ンプの駆動モータがインバーターによって駆動制御され
る一軸偏心ネジポンプにおいて、前記インバーターが、
前記一軸偏心ネジポンプの運転指令信号を検出する運転
指令信号検出手段と、該運転指令信号検出手段よりの信
号を受け、前記インバーターの状態に基づき起動不良で
あるか否かを判定する起動不良判定手段と、該起動不良
判定手段よりの信号を受け、起動不良であると判定され
たとき、起動を一旦中止し、逆インチングさせた後に起
動させる起動制御手段とを備えるものである。
ンプの駆動モータがインバーターによって駆動制御され
る一軸偏心ネジポンプにおいて、前記インバーターが、
前記一軸偏心ネジポンプの運転指令信号を検出する運転
指令信号検出手段と、該運転指令信号検出手段よりの信
号を受け、前記インバーターの状態に基づき起動不良で
あるか否かを判定する起動不良判定手段と、該起動不良
判定手段よりの信号を受け、起動不良であると判定され
たとき、起動を一旦中止し、逆インチングさせた後に起
動させる起動制御手段とを備えるものである。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に沿って説明する。
に沿って説明する。
【0027】図1(a)は本発明に係る一軸偏心ネジポ
ンプの、駆動系も含む概略構成を示す全体構成図、図1
(b)は同ネジポンプのインバーターの制御装置のブロ
ック図である。
ンプの、駆動系も含む概略構成を示す全体構成図、図1
(b)は同ネジポンプのインバーターの制御装置のブロ
ック図である。
【0028】一軸偏心ネジポンプ100は、従来と同様
の構造で(図5参照)、駆動軸2が、インバーター51
にて駆動制御される駆動モータ52にて回転駆動される
ことで、各種移送物を移送するようになっている。そし
て、前記インバーター51に、本発明に係る制御装置5
3を設けている。
の構造で(図5参照)、駆動軸2が、インバーター51
にて駆動制御される駆動モータ52にて回転駆動される
ことで、各種移送物を移送するようになっている。そし
て、前記インバーター51に、本発明に係る制御装置5
3を設けている。
【0029】前記インバーター51には、図1(a)に
示すように、正転スイッチ54および逆転スイッチ55
が接続され、前記インバーター51の制御装置53は、
図1(b)に示すように、前記一軸偏心ネジポンプ10
0の運転指令信号(正転スイッチ54または逆転スイッ
チ55の閉成信号に対応)を検出する運転指令信号検出
手段53Aと、該運転指令信号検出手段53Aよりの信
号を受け、前記運転指令信号を受けたときに、前記一軸
偏心ネジポンプ100を、要求されている回転方向とは
逆方向に所定量だけ逆インチングさせた後に起動させる
起動制御手段53Bとを備える。
示すように、正転スイッチ54および逆転スイッチ55
が接続され、前記インバーター51の制御装置53は、
図1(b)に示すように、前記一軸偏心ネジポンプ10
0の運転指令信号(正転スイッチ54または逆転スイッ
チ55の閉成信号に対応)を検出する運転指令信号検出
手段53Aと、該運転指令信号検出手段53Aよりの信
号を受け、前記運転指令信号を受けたときに、前記一軸
偏心ネジポンプ100を、要求されている回転方向とは
逆方向に所定量だけ逆インチングさせた後に起動させる
起動制御手段53Bとを備える。
【0030】また、前記制御装置53は、前記インバー
ター51の状態に基づき起動不良であるか否かを判定す
る起動不良判定手段53Cを備え、前記起動制御手段5
3Bが、前記起動不良判定手段53Cよりの信号を受
け、起動不良であると判定されたときに、起動を一旦中
止し、再度逆インチングさせた後に起動させるように構
成されている。ここで、起動不良は、例えば、起動状態
において、低周波数で電流値が設定値を超える過大電流
状態であるストール防止レベルに到達しているか否かに
より判断される。
ター51の状態に基づき起動不良であるか否かを判定す
る起動不良判定手段53Cを備え、前記起動制御手段5
3Bが、前記起動不良判定手段53Cよりの信号を受
け、起動不良であると判定されたときに、起動を一旦中
止し、再度逆インチングさせた後に起動させるように構
成されている。ここで、起動不良は、例えば、起動状態
において、低周波数で電流値が設定値を超える過大電流
状態であるストール防止レベルに到達しているか否かに
より判断される。
【0031】さらに、前記制御装置53は、起動の回数
をカウントするカウント手段53Dを備え、前記起動制
御手段53Bが、前記カウント手段53dの信号を受
け、起動の回数が所定回数を越えたときに、起動を停止
するように構成されている。よって、この場合は、逆イ
ンチング・起動を繰り返しても起動することができない
ポンプロック状態で、異常停止ということになり、起動
させるためには、作業者が起動可能な状態に戻す必要が
ある。
をカウントするカウント手段53Dを備え、前記起動制
御手段53Bが、前記カウント手段53dの信号を受
け、起動の回数が所定回数を越えたときに、起動を停止
するように構成されている。よって、この場合は、逆イ
ンチング・起動を繰り返しても起動することができない
ポンプロック状態で、異常停止ということになり、起動
させるためには、作業者が起動可能な状態に戻す必要が
ある。
【0032】続いて、前記インバーター51の制御装置
53による制御の流れについて、図2に沿って説明す
る。
53による制御の流れについて、図2に沿って説明す
る。
【0033】例えば正転スイッチ54を閉成して、正転
駆動する場合には、正転スイッチ54による運転指令信
号がインバーター51に入力されると、制御装置53の
信号検出手段53Aがそれを検出し、起動制御手段53
Bが駆動モータ53の駆動制御を開始する。
駆動する場合には、正転スイッチ54による運転指令信
号がインバーター51に入力されると、制御装置53の
信号検出手段53Aがそれを検出し、起動制御手段53
Bが駆動モータ53の駆動制御を開始する。
【0034】そして、制御装置53の起動不良判定手段
53Cが、まず、インバーター51の状態に基づき、低
周波数で電流値が設定値を超える過大電流状態であるス
トール防止レベルに到達しているか否かを判定する(ス
テップS1)。
53Cが、まず、インバーター51の状態に基づき、低
周波数で電流値が設定値を超える過大電流状態であるス
トール防止レベルに到達しているか否かを判定する(ス
テップS1)。
【0035】インバーター51がストール防止レベルに
到達していれば、起動することができないので、起動制
御手段53Bは、起動を一旦中止させる(ステップS
2)一方、ストール防止レベルに到達していなければ、
正常に起動していると判定し(ステップS3)、そのま
ま回転を継続して、終了する。
到達していれば、起動することができないので、起動制
御手段53Bは、起動を一旦中止させる(ステップS
2)一方、ストール防止レベルに到達していなければ、
正常に起動していると判定し(ステップS3)、そのま
ま回転を継続して、終了する。
【0036】一方、起動を一旦中止した後は、起動制御
手段53Bによる駆動モータ52の制御により、逆イン
チングが開始され(ステップS4)、その逆インチング
を一定時間(例えば数秒間)継続した後、逆インチング
を終了し(ステップS5)、それから、再起動する(ス
テップS6)。尚、この逆インチングによって、ロータ
10とステータ11との噛み合いや接触の状態が変化せ
しめられ、起動不良が解消されるのであるが、最初に逆
転スイッチ55を閉成して起動を開始する場合には、逆
インチングは正転方向に対して行われる。
手段53Bによる駆動モータ52の制御により、逆イン
チングが開始され(ステップS4)、その逆インチング
を一定時間(例えば数秒間)継続した後、逆インチング
を終了し(ステップS5)、それから、再起動する(ス
テップS6)。尚、この逆インチングによって、ロータ
10とステータ11との噛み合いや接触の状態が変化せ
しめられ、起動不良が解消されるのであるが、最初に逆
転スイッチ55を閉成して起動を開始する場合には、逆
インチングは正転方向に対して行われる。
【0037】この再起動後、再び、インバーター51の
状態に基づき、前記ストール防止レベルに到達している
か否かが判定され(ステップS7)、到達していれば、
起動することができないので、カウント手段53Dが、
再起動を繰り返す回数であるリトライ回数をオーバーし
たか否かを判定する(ステップS8)。オーバーしてい
なければ、ステップS2に戻り、オーバーしていれば、
逆インチング・起動を繰り返しても、起動不能であると
考えられるので、異常停止として(ステップS9)、そ
のまま終了する。この場合は、作業者によって、起動可
能な状態に復帰させられることになる。
状態に基づき、前記ストール防止レベルに到達している
か否かが判定され(ステップS7)、到達していれば、
起動することができないので、カウント手段53Dが、
再起動を繰り返す回数であるリトライ回数をオーバーし
たか否かを判定する(ステップS8)。オーバーしてい
なければ、ステップS2に戻り、オーバーしていれば、
逆インチング・起動を繰り返しても、起動不能であると
考えられるので、異常停止として(ステップS9)、そ
のまま終了する。この場合は、作業者によって、起動可
能な状態に復帰させられることになる。
【0038】一方、前記ストール防止レベルに到達して
いなければ、正常起動であると判定して(ステップS
3)、そのまま起動を継続して、終了する。よって、通
常のインバーター51による駆動制御に移行することに
なる。
いなければ、正常起動であると判定して(ステップS
3)、そのまま起動を継続して、終了する。よって、通
常のインバーター51による駆動制御に移行することに
なる。
【0039】前記実施の形態においは、まず、起動不良
判定手段53Cが、インバーター51の状態に基づき、
ストール防止レベルに到達したか否かを判定すること
で、起動のために逆インチングを行う必要があるか否か
を判定しているが、本発明はそれに限定されることな
く、例えば図3に示すように、まず、信号検出手段にて
運転指令信号が検出されると、まず、起動制御手段によ
る制御にて、直ちに逆インチングを開始し(ステップS
11)、一定時間継続した後に逆インチングを終了する
(ステップS12)ようにすれば、その逆インチングに
よりロータとステータとの噛み合いや接触の状態がある
程度変化せしめられ、起動しやすい状態になっていると
考えられるので、その状態で起動する(ステップS1
3)ようにしてもよいし、そのようにした場合であって
も、起動不良が生じた場合の対策として、ステップS1
に移行するようにし、ステップS11〜S13の処理に
続いて、ステップS1〜S9の処理を行うようにするこ
とも可能である。
判定手段53Cが、インバーター51の状態に基づき、
ストール防止レベルに到達したか否かを判定すること
で、起動のために逆インチングを行う必要があるか否か
を判定しているが、本発明はそれに限定されることな
く、例えば図3に示すように、まず、信号検出手段にて
運転指令信号が検出されると、まず、起動制御手段によ
る制御にて、直ちに逆インチングを開始し(ステップS
11)、一定時間継続した後に逆インチングを終了する
(ステップS12)ようにすれば、その逆インチングに
よりロータとステータとの噛み合いや接触の状態がある
程度変化せしめられ、起動しやすい状態になっていると
考えられるので、その状態で起動する(ステップS1
3)ようにしてもよいし、そのようにした場合であって
も、起動不良が生じた場合の対策として、ステップS1
に移行するようにし、ステップS11〜S13の処理に
続いて、ステップS1〜S9の処理を行うようにするこ
とも可能である。
【0040】尚、ジョイントレスのフレキシブルシャフ
トを用いているタイプの一軸偏心ネジポンプの場合は、
ユニバーサルジョイントを使用したものよりも強度が低
いフレキシブルシャフトに過大なトルクを作用させない
ようにするために、本発明を適用することが特に有効で
あるが、そのほか、本発明を、金属製のドライブシャフ
トの両端に自在継手を介在させた構造の一軸偏心ネジポ
ンプにも、同様に適用することができるのはいうまでも
ない。
トを用いているタイプの一軸偏心ネジポンプの場合は、
ユニバーサルジョイントを使用したものよりも強度が低
いフレキシブルシャフトに過大なトルクを作用させない
ようにするために、本発明を適用することが特に有効で
あるが、そのほか、本発明を、金属製のドライブシャフ
トの両端に自在継手を介在させた構造の一軸偏心ネジポ
ンプにも、同様に適用することができるのはいうまでも
ない。
【0041】
【発明の効果】本発明は、以上に説明したような形態で
実施され、以下に述べるような効果を奏する。
実施され、以下に述べるような効果を奏する。
【0042】請求項1の発明は、運転指令信号を受ける
と、正規の方向への回転である起動に先立って、ネジポ
ンプを逆インチングして、ロータとステータとの噛み合
いや接触の状態を変化させ、起動トルクを減少させるよ
うにしているので、ネジポンプが異常でない状態で、例
えば長時間の停止後に、起動に要するトルクが高い場合
の起動不良をなくすことができる。よって、駆動モータ
およびインバーターの容量を、ランクアップすることな
く、通常の運転に要するトルクに近い範囲で選定するこ
とができ、経済的に有利であるのに加えて、従来のよう
にネジポンプを手回しする必要がなくなり、安全上有利
となる。また、このように、起動時の過大なトルクを回
避することができるので、強度的に大きな余裕が一般に
とられていないフレキシブルシャフトを用いているタイ
プの場合には、フレキシブルシャフトの保護を図ること
ができる。
と、正規の方向への回転である起動に先立って、ネジポ
ンプを逆インチングして、ロータとステータとの噛み合
いや接触の状態を変化させ、起動トルクを減少させるよ
うにしているので、ネジポンプが異常でない状態で、例
えば長時間の停止後に、起動に要するトルクが高い場合
の起動不良をなくすことができる。よって、駆動モータ
およびインバーターの容量を、ランクアップすることな
く、通常の運転に要するトルクに近い範囲で選定するこ
とができ、経済的に有利であるのに加えて、従来のよう
にネジポンプを手回しする必要がなくなり、安全上有利
となる。また、このように、起動時の過大なトルクを回
避することができるので、強度的に大きな余裕が一般に
とられていないフレキシブルシャフトを用いているタイ
プの場合には、フレキシブルシャフトの保護を図ること
ができる。
【0043】請求項2の発明は、最初の逆インチングで
は不十分であり、起動不良であると起動不良判定手段に
て判定されると、再び逆インチングして再起動するよう
にしているので、1回の逆インチングだけでは不十分で
ある場合等に有効である。
は不十分であり、起動不良であると起動不良判定手段に
て判定されると、再び逆インチングして再起動するよう
にしているので、1回の逆インチングだけでは不十分で
ある場合等に有効である。
【0044】請求項3の発明は、起動トルクの減少が無
理であると考えられる所定回数まで、逆インチング・起
動の動作を繰り返すので、起動操作性に無駄がない。
理であると考えられる所定回数まで、逆インチング・起
動の動作を繰り返すので、起動操作性に無駄がない。
【0045】請求項4の発明は、上述した請求項1〜3
の発明のように常に逆インチングを先行させるのではな
く、一旦正規の方向に回転して、そのままでは負荷が重
くてトリップせざる得ないと判断される場合にのみ、起
動を一旦中止させた後、逆インチングさせることによ
り、起動に要するトルクを減少させるようにしているの
で、起動効率に優れる。
の発明のように常に逆インチングを先行させるのではな
く、一旦正規の方向に回転して、そのままでは負荷が重
くてトリップせざる得ないと判断される場合にのみ、起
動を一旦中止させた後、逆インチングさせることによ
り、起動に要するトルクを減少させるようにしているの
で、起動効率に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明に係る一軸偏心ネジポンプの、
駆動系も含む概略構成を示す全体構成図、(b)は同ネ
ジポンプのインバーターの制御装置のブロック図であ
る。
駆動系も含む概略構成を示す全体構成図、(b)は同ネ
ジポンプのインバーターの制御装置のブロック図であ
る。
【図2】同装置の制御の流れを示すフローチャート図で
ある。
ある。
【図3】同装置の制御の流れを示す別のフローチャート
図である。
図である。
【図4】金属製のコネクチングシャフトの両端に自在継
手を介設した一軸偏心ネジポンプの概略構成図である。
手を介設した一軸偏心ネジポンプの概略構成図である。
【図5】ジョイントレスのフレキシブルシャフトを用い
た一軸偏心ネジポンプの概略構成図である。
た一軸偏心ネジポンプの概略構成図である。
【図6】従来例の、駆動系を含む概略構成を示す全体構
成図である。
成図である。
51 インバーター 52 駆動モータ 53 制御装置 53A 運転指令信号検出手段 53B 起動制御手段 53C 起動不良判定手段 53D カウント手段 54 正転スイッチ 55 逆転スイッチ 100 一軸偏心ネジポンプ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年8月25日(1998.8.2
5)
5)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】また、上記のように自在継手をコネク
チングロッドの両端に介設せずに、代わりに金属製のフ
レキシブルシャフトを使用し、その弾性変形によりロー
タの偏心量を吸収するようにした一軸偏心ネジポンプが
実用化されている。つまり、 フレキシブルシャフトをバネ用鋼により形成すると共
に、細径(直径6〜30mm)でかつ長尺(例えば80
0mm前後)にして、ユニバーサルジョイントやピンジ
ョイントを介在させずにロータや駆動軸と直接に連結
し、バネ用鋼の可撓性(弾性変形)を利用してロータの
偏心量を吸収する。また、エンジニアリングプラスチッ
ク製のフレキシブルシャフトを用いることもできる。即
ち、図5に示すように、一軸偏心ネジポンプ100は、
ポンプケーシング8の一端部にステータ11の一端部を
連結し、該ステータ11の他端部に吐出口を構成するエ
ンドスタッド12を連結する。ポンプケーシング8の他
端部には、駆動軸2の軸受けユニット4を連結する。駆
動軸2は、軸受けユニット4のボールベアリング3で回
転可能に支承し、軸受けユニット4から外方へ突出した
端部には、駆動モータを接続する。ポンプケーシング8
の上面の軸受けユニット4寄りに、吸引口を構成する円
筒状で上端に外向きのフランジを備えた開口部8aを上
向きに突設する。エンジニアリングプラスチック製のフ
レキシブルシャフト9を一端部に一体回転可能に備える
中間軸7の他端部を、駆動軸2の中心孔2aに嵌挿し、
カップリングピン5で連結する。
チングロッドの両端に介設せずに、代わりに金属製のフ
レキシブルシャフトを使用し、その弾性変形によりロー
タの偏心量を吸収するようにした一軸偏心ネジポンプが
実用化されている。つまり、 フレキシブルシャフトをバネ用鋼により形成すると共
に、細径(直径6〜30mm)でかつ長尺(例えば80
0mm前後)にして、ユニバーサルジョイントやピンジ
ョイントを介在させずにロータや駆動軸と直接に連結
し、バネ用鋼の可撓性(弾性変形)を利用してロータの
偏心量を吸収する。また、エンジニアリングプラスチッ
ク製のフレキシブルシャフトを用いることもできる。即
ち、図5に示すように、一軸偏心ネジポンプ100は、
ポンプケーシング8の一端部にステータ11の一端部を
連結し、該ステータ11の他端部に吐出口を構成するエ
ンドスタッド12を連結する。ポンプケーシング8の他
端部には、駆動軸2の軸受けユニット4を連結する。駆
動軸2は、軸受けユニット4のボールベアリング3で回
転可能に支承し、軸受けユニット4から外方へ突出した
端部には、駆動モータを接続する。ポンプケーシング8
の上面の軸受けユニット4寄りに、吸引口を構成する円
筒状で上端に外向きのフランジを備えた開口部8aを上
向きに突設する。エンジニアリングプラスチック製のフ
レキシブルシャフト9を一端部に一体回転可能に備える
中間軸7の他端部を、駆動軸2の中心孔2aに嵌挿し、
カップリングピン5で連結する。
Claims (4)
- 【請求項1】 一軸偏心ネジポンプの駆動モータがイン
バーターによって駆動制御される一軸偏心ネジポンプに
おいて、前記インバーターが、 前記一軸偏心ネジポンプの運転指令信号を検出する運転
指令信号検出手段と、 該運転指令信号検出手段よりの信号を受け、前記運転指
令信号を受けたときに、前記一軸偏心ネジポンプを逆イ
ンチングさせた後に起動させる起動制御手段とを備える
ことを特徴とする一軸偏心ネジポンプ。 - 【請求項2】 前記インバーターは、さらに、前記イン
バーターの状態に基づき起動不良であるか否かを判定す
る起動不良判定手段を備え、 前記起動制御手段は、前記起動不良判定手段よりの信号
を受け、起動不良であると判定されたときに、起動を一
旦中止し、再度逆インチングさせた後に起動させるもの
であるところの請求項1記載の一軸偏心ネジポンプ。 - 【請求項3】 前記インバーターは、さらに、起動の回
数をカウントするカウント手段を備え、 前記起動制御手段は、前記カウント手段よりの信号を受
け、起動の回数が所定回数を越えたときに、起動を停止
するものであるところの請求項2記載の一軸偏心ネジポ
ンプ。 - 【請求項4】 一軸偏心ネジポンプの駆動モータがイン
バーターによって駆動制御される一軸偏心ネジポンプに
おいて、前記インバーターが、 前記一軸偏心ネジポンプの運転指令信号を検出する運転
指令信号検出手段と、 該運転指令信号検出手段よりの信号を受け、前記インバ
ーターの状態に基づき起動不良であるか否かを判定する
起動不良判定手段と、 該起動不良判定手段よりの信号を受け、起動不良である
と判定されたとき、起動を一旦中止し、逆インチングさ
せた後に起動させる起動制御手段とを備えることを特徴
とする一軸偏心ネジポンプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10232670A JP2000064966A (ja) | 1998-08-19 | 1998-08-19 | 一軸偏心ネジポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10232670A JP2000064966A (ja) | 1998-08-19 | 1998-08-19 | 一軸偏心ネジポンプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000064966A true JP2000064966A (ja) | 2000-03-03 |
Family
ID=16942964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10232670A Pending JP2000064966A (ja) | 1998-08-19 | 1998-08-19 | 一軸偏心ネジポンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000064966A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008017212A1 (fr) * | 2006-08-04 | 2008-02-14 | Jun Liu | Module de commande de freinage d'un moteur à courant continu sans collecteur, à aimants permanents et à trois phases entraînant directement une pompe à vis |
KR100829917B1 (ko) | 2007-07-26 | 2008-05-16 | (주)신우기전사 | 수중 모터 펌프 시스템 및 그것의 동작 방법 |
JP2009216972A (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Ricoh Co Ltd | 吸引型1軸偏芯スクリューポンプ、粉体トナー搬送装置及び画像形成装置 |
JP2016223300A (ja) * | 2015-05-27 | 2016-12-28 | 古河産機システムズ株式会社 | ねじポンプおよびねじポンプの起動位置設定方法 |
CN108757504A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-11-06 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种水泵控制方法 |
-
1998
- 1998-08-19 JP JP10232670A patent/JP2000064966A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008017212A1 (fr) * | 2006-08-04 | 2008-02-14 | Jun Liu | Module de commande de freinage d'un moteur à courant continu sans collecteur, à aimants permanents et à trois phases entraînant directement une pompe à vis |
US8283879B2 (en) | 2006-08-04 | 2012-10-09 | Millennium Oilflow Systems & Technology Inc. | Braking controller of a three-phase permanent magnetic brushless DC motor for directly driving a screw pump |
KR100829917B1 (ko) | 2007-07-26 | 2008-05-16 | (주)신우기전사 | 수중 모터 펌프 시스템 및 그것의 동작 방법 |
JP2009216972A (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Ricoh Co Ltd | 吸引型1軸偏芯スクリューポンプ、粉体トナー搬送装置及び画像形成装置 |
JP2016223300A (ja) * | 2015-05-27 | 2016-12-28 | 古河産機システムズ株式会社 | ねじポンプおよびねじポンプの起動位置設定方法 |
CN108757504A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-11-06 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种水泵控制方法 |
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