JP2001073959A - ねじポンプ - Google Patents
ねじポンプInfo
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- JP2001073959A JP2001073959A JP24437599A JP24437599A JP2001073959A JP 2001073959 A JP2001073959 A JP 2001073959A JP 24437599 A JP24437599 A JP 24437599A JP 24437599 A JP24437599 A JP 24437599A JP 2001073959 A JP2001073959 A JP 2001073959A
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- rotor
- cylinder
- driven rotor
- diameter
- driven
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- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】筒抜けが起こらず、静粛に効率よく作動し、低
コストなねじポンプを提供する。 【解決手段】圧力容器1内に、ピッチ円筒2dの径と刃底
円筒径が等しくＤ、歯先円筒2eの径が２Ｄである一葉形
の主動ローター2と、ピッチ円筒3dの径と歯先円筒径が
等しく２Ｄ、歯底円筒3eの径がＤである二葉の従動ロー
ター3とを、かみ合わせた状態で回転自在に収容するね
じポンプの、両ローターの歯先の微小部分を、互いにか
み合い運動する円弧歯形2c,3cとし、主動ローター2の軸
直角断面の主歯形2aを従動ローター3の歯先端点3cが描
くサイクロイドとし、従動ローター3の軸直角断面の主
歯形3aを、主動ローター2の歯先端点2bが描くトロコイ
ドとする。
コストなねじポンプを提供する。 【解決手段】圧力容器1内に、ピッチ円筒2dの径と刃底
円筒径が等しくＤ、歯先円筒2eの径が２Ｄである一葉形
の主動ローター2と、ピッチ円筒3dの径と歯先円筒径が
等しく２Ｄ、歯底円筒3eの径がＤである二葉の従動ロー
ター3とを、かみ合わせた状態で回転自在に収容するね
じポンプの、両ローターの歯先の微小部分を、互いにか
み合い運動する円弧歯形2c,3cとし、主動ローター2の軸
直角断面の主歯形2aを従動ローター3の歯先端点3cが描
くサイクロイドとし、従動ローター3の軸直角断面の主
歯形3aを、主動ローター2の歯先端点2bが描くトロコイ
ドとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体を効率よく搬
送し得るねじポンプに関する。
送し得るねじポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】一対のローターを有する従来のねじポン
プは、一般的にシールが不完全で、搬送流体の筒抜けが
発生するため、容積効率が悪いという問題があった。シ
ールが完全なねじポンプとしては、特公昭63-059031
号、特公平01-008197号などに開示されたものがある
が、これらはシールに２ピッチが必要であり、このた
め、長いローターを必要とし、装置が大型となるので実
用的でないという欠点があった。また、主動ローターと
従動ローターが共に一葉形であり、その減速比が１対１
であったので、作動時の騒音、振動が大きく、また、両
ローター共に高速回転に対応し得る軸受を設けなければ
ならないという問題があった。
プは、一般的にシールが不完全で、搬送流体の筒抜けが
発生するため、容積効率が悪いという問題があった。シ
ールが完全なねじポンプとしては、特公昭63-059031
号、特公平01-008197号などに開示されたものがある
が、これらはシールに２ピッチが必要であり、このた
め、長いローターを必要とし、装置が大型となるので実
用的でないという欠点があった。また、主動ローターと
従動ローターが共に一葉形であり、その減速比が１対１
であったので、作動時の騒音、振動が大きく、また、両
ローター共に高速回転に対応し得る軸受を設けなければ
ならないという問題があった。
【０００３】また、従来のねじポンプでは、ローター２
ピッチごとに１シールが画成されるので、ローターを長
くせざるを得ず、製造コストがかかる上、作動時の摩擦
も大きくなり、ロスが生じるという問題があった。ま
た、従来のねじポンプのローターは、ローター同士で直
接回転力を伝達できなかったため、両者の間にパイロッ
トギアを設け、回転を伝達しなければならず、その組み
立てや調整のためコストがかかるばかりでなく、構造が
複雑となり、故障しやすくなるという問題があった。
ピッチごとに１シールが画成されるので、ローターを長
くせざるを得ず、製造コストがかかる上、作動時の摩擦
も大きくなり、ロスが生じるという問題があった。ま
た、従来のねじポンプのローターは、ローター同士で直
接回転力を伝達できなかったため、両者の間にパイロッ
トギアを設け、回転を伝達しなければならず、その組み
立てや調整のためコストがかかるばかりでなく、構造が
複雑となり、故障しやすくなるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題を
解決するためなされたものであり、その目的は、筒抜け
が発生せず、静粛に効率よく作動し、ローターの１ピッ
チごとにシールが形成され、かつ、主動及び従動ロータ
ー間で直接回転を伝達できるようにすることにある。
解決するためなされたものであり、その目的は、筒抜け
が発生せず、静粛に効率よく作動し、ローターの１ピッ
チごとにシールが形成され、かつ、主動及び従動ロータ
ー間で直接回転を伝達できるようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、圧力容器
内に、ピッチ円筒径と刃底円筒径が等しくＤ、歯先円筒
径が２Ｄである一葉形の主動ローターと、ピッチ円筒径
と歯先円筒径が等しく２Ｄ、歯底円筒径がＤである二葉
の従動ローターとを、両ローターをかみ合わせた状態
で、かつ、それらの歯先面との間に微小なシール間隙を
介して回転自在に収容するねじポンプにおいて、両ロー
ターの歯先の微小部分が、互いにかみ合い運動する円弧
歯型であり、主動ローターの軸直角断面の主歯形が従動
ローターの歯先端点が描くサイクロイドであり、従動ロ
ーターの軸直角断面の主歯形が、主動ローターの歯先端
点が描くトロコイドであることを特徴とするねじポンプ
によって達成される。
内に、ピッチ円筒径と刃底円筒径が等しくＤ、歯先円筒
径が２Ｄである一葉形の主動ローターと、ピッチ円筒径
と歯先円筒径が等しく２Ｄ、歯底円筒径がＤである二葉
の従動ローターとを、両ローターをかみ合わせた状態
で、かつ、それらの歯先面との間に微小なシール間隙を
介して回転自在に収容するねじポンプにおいて、両ロー
ターの歯先の微小部分が、互いにかみ合い運動する円弧
歯型であり、主動ローターの軸直角断面の主歯形が従動
ローターの歯先端点が描くサイクロイドであり、従動ロ
ーターの軸直角断面の主歯形が、主動ローターの歯先端
点が描くトロコイドであることを特徴とするねじポンプ
によって達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明を詳細に
説明する。図１は本発明にかかるねじポンプの一実施例
の主動ローター及び従動ローターの形状及び配置を示す
軸直角断面図、図２は図１に示した主動ローター及び従
動ローターの歯先に設けられる円弧歯形の端面形状を示
す図、図３は図１に示した主動ローター及び従動ロータ
ーの回転状態を順次示す軸直角断面図である。図中、１
は圧力容器、２は主動ローター、２０は駆動軸、３は従
動ローター、３０は回転軸である。
説明する。図１は本発明にかかるねじポンプの一実施例
の主動ローター及び従動ローターの形状及び配置を示す
軸直角断面図、図２は図１に示した主動ローター及び従
動ローターの歯先に設けられる円弧歯形の端面形状を示
す図、図３は図１に示した主動ローター及び従動ロータ
ーの回転状態を順次示す軸直角断面図である。図中、１
は圧力容器、２は主動ローター、２０は駆動軸、３は従
動ローター、３０は回転軸である。
【０００７】圧力容器１は、図１に示したように、ピッ
チ円筒２ｄの径と歯底円筒径が等しくＤであり、歯先円
筒２ｅの径が２Ｄである一葉形の主動ローター２と、ピ
ッチ円筒３ｄの径と歯先円筒径が等しく２Ｄ、歯底円筒
３ｅの径がＤである二葉形の従動ローターと、をかみ合
わせた状態で、かつ、それらの歯先面との間に微小なシ
ール間隙を介して回転自在に収容するものである。ま
た、この圧力容器１は、図示しない、主動ローター２の
駆動軸２０の貫通部をシールする軸封装置と、流体の流
入口及び流出口とを有する。
チ円筒２ｄの径と歯底円筒径が等しくＤであり、歯先円
筒２ｅの径が２Ｄである一葉形の主動ローター２と、ピ
ッチ円筒３ｄの径と歯先円筒径が等しく２Ｄ、歯底円筒
３ｅの径がＤである二葉形の従動ローターと、をかみ合
わせた状態で、かつ、それらの歯先面との間に微小なシ
ール間隙を介して回転自在に収容するものである。ま
た、この圧力容器１は、図示しない、主動ローター２の
駆動軸２０の貫通部をシールする軸封装置と、流体の流
入口及び流出口とを有する。
【０００８】主動ローター２は、その軸直角断面の主歯
形２ａが、従動ローター３の歯先端点３ｂが描くサイク
ロイドである。従動ローター３は、その軸直角断面の主
歯形３ａが、主動ローター２の歯先端点２ｂが描くトロ
コイドである。また、図２に示したように、主動ロータ
ー２及び従動ローター３の歯先の微小部分は、かみ合い
位置において、軸直角断面上の、主動ローター２及び従
動ローター３のピッチ円筒２ｄ、３ｄの接触線上の点Ｐ
に中心を有し、互いにかみ合い運動する円弧歯形２ｃ、
３ｃとなっている。
形２ａが、従動ローター３の歯先端点３ｂが描くサイク
ロイドである。従動ローター３は、その軸直角断面の主
歯形３ａが、主動ローター２の歯先端点２ｂが描くトロ
コイドである。また、図２に示したように、主動ロータ
ー２及び従動ローター３の歯先の微小部分は、かみ合い
位置において、軸直角断面上の、主動ローター２及び従
動ローター３のピッチ円筒２ｄ、３ｄの接触線上の点Ｐ
に中心を有し、互いにかみ合い運動する円弧歯形２ｃ、
３ｃとなっている。
【０００９】このため、主動ローター２の回転は、主動
ローター２の円弧歯形２ｃから従動ローター３の円弧歯
形３ｃを通じて従動ローター３に伝えられ、従動ロータ
ー３は主動ローター２が２回転するごとに１回転する。
このねじポンプでは、圧力容器１内に構成される空間
は、主動ローター２の１ピッチごとにシールされるの
で、ポンプ本体を主動ローター２の１ピッチまで短くす
ることができ、また、ローターを長くして多段ポンプと
することも容易であり、主動ローター２及び従動ロータ
ー３の回転時の摩擦によるエネルギーロスを低減できる
と共に、ローターの加工も容易になる。
ローター２の円弧歯形２ｃから従動ローター３の円弧歯
形３ｃを通じて従動ローター３に伝えられ、従動ロータ
ー３は主動ローター２が２回転するごとに１回転する。
このねじポンプでは、圧力容器１内に構成される空間
は、主動ローター２の１ピッチごとにシールされるの
で、ポンプ本体を主動ローター２の１ピッチまで短くす
ることができ、また、ローターを長くして多段ポンプと
することも容易であり、主動ローター２及び従動ロータ
ー３の回転時の摩擦によるエネルギーロスを低減できる
と共に、ローターの加工も容易になる。
【００１０】また、図３から分かるように、従動ロータ
ー３の表面の液圧によるトルクの容積値が０であるの
で、従動ローター３はポンプ作用をせず、揚液は専ら主
動ローター２によって行われることになる。このため、
歯面強度や、軸受けの設計が容易であり、また更に、従
動ギアの回転が低速であるので、振動や騒音対策上も有
利である。
ー３の表面の液圧によるトルクの容積値が０であるの
で、従動ローター３はポンプ作用をせず、揚液は専ら主
動ローター２によって行われることになる。このため、
歯面強度や、軸受けの設計が容易であり、また更に、従
動ギアの回転が低速であるので、振動や騒音対策上も有
利である。
【００１１】また、主動ローター２の円弧歯形２ｃは、
従動ローター３の円弧歯形３ｃとしっかりかみ合うの
で、パイロットギアがなくとも主動ローター２から従動
ローター３への回転力がスムーズかつ確実に行われる。
また、この円弧歯形２ｃ、３ｃは、滑りがなく、歯面強
度も高いので摩耗がほとんどなく、長期間の使用に耐え
得る。また、主動ローター２と従動ローター３とをパイ
ロットギアで連結する必要がないので、装置も小型化で
き、組み立てが容易で、また、構造が単純であるのでメ
ンテナンスの手間も大幅に削減することができる。
従動ローター３の円弧歯形３ｃとしっかりかみ合うの
で、パイロットギアがなくとも主動ローター２から従動
ローター３への回転力がスムーズかつ確実に行われる。
また、この円弧歯形２ｃ、３ｃは、滑りがなく、歯面強
度も高いので摩耗がほとんどなく、長期間の使用に耐え
得る。また、主動ローター２と従動ローター３とをパイ
ロットギアで連結する必要がないので、装置も小型化で
き、組み立てが容易で、また、構造が単純であるのでメ
ンテナンスの手間も大幅に削減することができる。
【００１２】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので、
本発明によるときは、筒抜けが発生せず、静粛に効率よ
く作動し、シールが完全で、主動ローターから従動ロー
ターに回転を直接伝達できるコンパクトなねじポンプを
提供できるようになる。
本発明によるときは、筒抜けが発生せず、静粛に効率よ
く作動し、シールが完全で、主動ローターから従動ロー
ターに回転を直接伝達できるコンパクトなねじポンプを
提供できるようになる。
【図１】本発明にかかるねじポンプの一実施例の主動ロ
ーター及び従動ローターの形状及び配置を示す軸直角断
面図である。
ーター及び従動ローターの形状及び配置を示す軸直角断
面図である。
【図２】図１に示した主動ローター及び従動ローターの
歯先に設けられる円弧歯形の端面形状を示す図である。
歯先に設けられる円弧歯形の端面形状を示す図である。
【図３】図１に示した主動ローター及び従動ローターの
回転状態を順次示す軸直角断面図である。
回転状態を順次示す軸直角断面図である。
１ 圧力容器 ２ 主動ローター ２ａ 主歯形 ２ｂ 歯先端点 ２ｃ 円弧歯形 ２ｄ ピッチ円筒 ２ｅ 歯先円筒 ２０ 駆動軸 ３ 従動ローター ３ａ 主歯形 ３ｂ 歯先端点 ３ｃ 円弧歯形 ３ｄ ピッチ円筒 ３ｅ 歯底円筒 ３０ 回転軸
Claims (1)
- 【請求項１】 ピッチ円筒（２ｄ）の径と刃底円筒径が
等しくＤ、歯先円筒（２ｅ）の径が２Ｄである一葉形の
主動ローター（２）と、ピッチ円筒（３ｄ）の径と歯先
円筒径が等しく２Ｄ、歯底円筒（３ｅ）の径がＤである
二葉形の従動ローター（３）と、主動ローター（２）の
駆動軸（２０）の貫通部をシールする軸封装置と流体の
流入口及び流出口と、両ローターをかみ合わせた状態
で、かつ、それらの歯先面との間に微小なシール間隙を
介して回転自在に収容する圧力容器（１）とからなるね
じポンプにおいて、 主動ローター（２）及び従動ローター（３）の歯先の微
小部分が、かみ合い位置において、軸直角断面上の、主
動ローター（２）及び従動ローター（３）のピッチ円筒
（２ｄ、３ｅ）の接触線上の点Ｐに中心を有し、互いに
かみ合い運動する円弧歯形（２ｃ、３ｃ）であり、 主動ローター（２）の軸直角断面の主歯形（２ａ）が従
動ローター（３）の歯先端点（３ｂ）が描くサイクロイ
ドであり、 従動ローター（２）の軸直角断面の主歯形（３ａ）が、
主動ローター（２）の歯先端点（２ｂ）が描くトロコイ
ドであることを特徴とする上記のねじポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24437599A JP3727003B2 (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | ねじポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24437599A JP3727003B2 (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | ねじポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001073959A true JP2001073959A (ja) | 2001-03-21 |
| JP3727003B2 JP3727003B2 (ja) | 2005-12-14 |
Family
ID=17117759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24437599A Expired - Fee Related JP3727003B2 (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | ねじポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3727003B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100360809C (zh) * | 2005-09-30 | 2008-01-09 | 陈光亮 | 一种不等齿数的大流量高压双螺杆泵的螺杆齿形 |
| CN100360808C (zh) * | 2005-09-30 | 2008-01-09 | 陈行 | 一种不等齿数的大流量高压三螺杆泵的螺杆齿形 |
| CN100360810C (zh) * | 2005-09-30 | 2008-01-09 | 浙江大学 | 一种大流量高压双螺杆泵的螺杆齿形 |
| CN100417816C (zh) * | 2005-09-30 | 2008-09-10 | 浙江大学 | 一种大流量高压三螺杆泵的螺杆齿形 |
| CN105822548A (zh) * | 2016-05-13 | 2016-08-03 | 中国石油大学(华东) | 一种全光滑的爪式转子 |
| CN110242561A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-09-17 | 中国石油大学(华东) | 一种双螺杆泵的大流量螺杆转子及其设计方法 |
-
1999
- 1999-08-31 JP JP24437599A patent/JP3727003B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100360809C (zh) * | 2005-09-30 | 2008-01-09 | 陈光亮 | 一种不等齿数的大流量高压双螺杆泵的螺杆齿形 |
| CN100360808C (zh) * | 2005-09-30 | 2008-01-09 | 陈行 | 一种不等齿数的大流量高压三螺杆泵的螺杆齿形 |
| CN100360810C (zh) * | 2005-09-30 | 2008-01-09 | 浙江大学 | 一种大流量高压双螺杆泵的螺杆齿形 |
| CN100417816C (zh) * | 2005-09-30 | 2008-09-10 | 浙江大学 | 一种大流量高压三螺杆泵的螺杆齿形 |
| CN105822548A (zh) * | 2016-05-13 | 2016-08-03 | 中国石油大学(华东) | 一种全光滑的爪式转子 |
| CN105822548B (zh) * | 2016-05-13 | 2018-01-02 | 中国石油大学(华东) | 一种全光滑的爪式转子 |
| CN110242561A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-09-17 | 中国石油大学(华东) | 一种双螺杆泵的大流量螺杆转子及其设计方法 |
| CN110242561B (zh) * | 2019-07-24 | 2023-10-24 | 中国石油大学(华东) | 一种双螺杆泵的大流量螺杆转子及其设计方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3727003B2 (ja) | 2005-12-14 |
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050407 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050414 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050518 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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