JP2002513887A - 加圧−吸引ポンプ - Google Patents

加圧−吸引ポンプ

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JP2002513887A JP2000547364A JP2000547364A JP2002513887A JP 2002513887 A JP2002513887 A JP 2002513887A JP 2000547364 A JP2000547364 A JP 2000547364A JP 2000547364 A JP2000547364 A JP 2000547364A JP 2002513887 A JP2002513887 A JP 2002513887A
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Abstract

(57)【要約】 本発明の目的は、単段ポンプで正圧と負圧を同時に生じさせる手段を提供することである。この目的のため、前記ポンプは、ハウジングに形成され、真空接続部、圧力接続部および装入接続部を設けられているポンプ室（１８）を有する。少なくとも２つの３枚ブレード・ロータ（３０，３２）がポンプ室（１８）が配設されている。これらのロータ（３０，３２）は、相互から離隔した平行な軸線の周りで反対方向に回転し、非接触で噛み合い、ポンプ室（１８）の周壁と共に相互から離隔したセル（６０，６２ａ，６２ｂ，６４）を画成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は正圧と負圧とを同時に発生させるポンプに関する。
【０００２】 工業プロセスが圧縮空気と負圧とを同時に必要とする場合、そのようなポンプ
は単に１個の駆動装置があればよいので有利である。吸引ポンプは別として、そ
のようなポンプは圧縮空気の体積流量を保証するように大気に接続された個々の
装入口を必要とする。従って、ポンプ室は相互に分離された数個のセルを有する
必要がある。現在の技術水準においては、これはベーンポンプによってのみ達成
される。しかしながら、ベーンポンプは摩損する傾向があり、特殊な材質が使用
される場合無潤滑では作動は不可能である。
【０００３】 本発明は事実上摩損がなく、特殊な材質を使用することなく圧縮空気と負圧と
を同時に発生させるポンプを提供する。本発明によるポンプにおいては、ポンプ
室には、少なくとも３個のブレードを有し、平行に離隔した軸の周りで反対方向
に回転する一対のロータがあり、これらのロータはポンプ室の周壁と共に相互に
分離したセルを画成するように非接触で噛み合う。圧縮空気と真空とを同時に発
生させるのに要するセルはロータによって相互から分離可能である。ロータは相
互に非接触で、ポンプ室の周壁と共に相互作用するので、ポンプ室領域には何ら
磨耗は発生しない。ロータ間の密封間隙はロータの形状を最適化することによっ
て極めて小さくしうる。実施例においては、前記間隙は１ミリの数分の一である
ので、良好は圧力および真空値が保証される。これらの値は、経年して形成され
る堆積物が密封間隙の寸法を更に低減するので使用すればするほど更に改善され
る。
【０００４】 本発明によるポンプは、特に圧縮空気と真空とを別別に供給するとか、調整す
る必要のない用途に対して、特に製紙工業での使用に良く適している。圧縮空気
は例えば側方から紙の積重体に空気を吹き込み紙を分離しやすくするうえで必要
とされる。本発明によるポンプによって脈動する圧縮空気を発生させることは、
紙の縁部が発生した圧縮脈動空気によってより容易に分離しうるので極めて実用
的であることが判明している。紙の積重体の一番上の紙を取り上げるような用途
には負圧が必要とされる。
【０００５】 前記ポンプの好適実施例において、ロータはポンプ室と共に、吸込口に接続さ
れる吸込セルであって、その容積がロータの回転の間増大する吸込セルを画成し
、またロータが回転するとその容積が減少する圧力セルであって、圧力口に接続
されている圧力セルを画成する。この圧力セルはロータの回転の間初期に相互に
分離される２個の装入セルからなり、これらの装入セルが関連の装入口を有し、
ロータが更に回転する間、相互に結合されて圧力セルを画成する。装入セルは結
合される前に、ポンプ室において基本的に等圧的および等容的に運動する、すな
わち装入セルに存在する空気は基本的に装入セルのシフトの間圧力あるいは容積
において何ら変化しない。
【０００６】 本発明のその他の利点や特徴は好適実施例の以下の説明および以下参照する図
面から明らかとなる。
【０００７】 正圧と負圧とを同時に発生させる一段ポンプは荷重支承中間部分１０と、前記
中間部分１０の一方の側に装着されたハウジングカバー１２と、前記中間部分１
０の他方の側に固定されたハウジングリング１４と、前記ハウジングリング１４
に隣接したカバープレート１６とから構成されるハウジングを有する。ポンプ室
１８が前記中間部分１０と、ハウジングリング１４とカバープレート１６との間
に形成されている。２本の軸２０，２２が玉軸受けに相互に対して片持ちされ、
ハウジングカバー１２と相互に対面した前記中間部分１０との壁部分において相
互に対して離隔されている。ピニオン２４，２６が各軸２０，２２に装着されて
いる。ピニオン２４，２６は軸２０，２２が反対方向に相互に対して同期的に回
転するように相互に噛み合っている。回転駆動装置に対して、下側の軸２２がハ
ウジングカバー１２から突出している。
【０００８】 一対のロータ３０，３２がポンプ室１４内へ延びている軸２０，２２の自由端
に配置されている。前記ロータ３０，３２によって形成される荷重付加点は軸受
の間でなく、むしろ外側に位置しているので、その結果片持ちされた軸の軸受と
なる。各ロータ３０，３２は関連の軸２０または２２に調整可能に取り付けられ
ている。図２から判るように、各ロータ３０，３２はそれぞれ３個のブレード３
０ａおよび３２ａを有する。側方から見れば、ポンプ室１８は８の字の形状で相
互に接続された２個の交差する円の形状を有する。ロータ３２のブレード３０ａ
はロータ３２のブレード３２ａの形状とは相違する形状を有する。ブレード３０
ａ，３２ａおよびポンプ室１８の形状は、ロータ３０，３２が回転すると、図４
ａから図４ｈまでを参照して以下詳細に説明するように、ブレード３０ａ，３２
ａが相互に非接触で、１ミリの数分の一の密封間隙を形成しながらポンプ室１８
の外周に沿って摺動するように画成されている。
【０００９】 カバープレート１６は装着された閉鎖プレート３６によって外部に対して閉鎖
された多数のくぼみを備えている。２個のフランジ付きソケット４２，４４が閉
鎖プレート３６にねじ込まれている。上側のフランジ付きソケット４２は吸込口
を形成し、カバープレート１６のくぼみ５０と接続されている。下側のフランジ
付きソケット４４は圧力口を形成し、カバープレート１６のくぼみ５２と接続さ
れている。カバープレート１６における２個の別のくぼみ５４ａ，５４ｂは大気
に対して外側に向って開放しており、装入口を形成している。
【００１０】 図４ａはそれらのブレード３０ａ，３２ａがポンプ室１８の壁と共にくぼみ５
０のみに接続されている閉鎖された接合セル６０を画成している回転位置におい
てロータ３０，３２を示す。このセル６０の容積は図４ｂから判るようにロータ
３０，３２が更に回転する間増大する。このように、このセル６０は吸込セルで
ある。
【００１１】 図４ｃはセル６０が２個の部分的なセルに分割されている場合の図４ｂに示す
状態の直後に形成された、相互に対して分離した２個のセル６２ａ，６２ｂを示
す。ロータ３０に関連したセル６２ａは既にくぼみ５４ａに隣接しており、ロー
タ３２に関連したセル６２ｂはくぼみ５４ｂに接近している。図４ｄにおいては
、セル６２ａ，６２ｂは、大気に通じるくぼみ５４ａ，５４ｂにそれぞれ接続さ
れ、空気で充填され、大気圧で装入され、かくして空気の質量流量が増大する。
従って、これらのセル６２ａ，６２ｂは装入セルである。これらの装入セル６２
ａ，６２ｂが図４ｅに示す遅れブレード３０ａ，３０ｂによって関連のくぼみ５
４ａ，５４ｂから分離された後、セル６２ａ，６２ｂは、図４ｆに示すように、
相互に結合され圧力セル６４を画成するまで等圧的および等容的に動かされる。
ロータ３０，３２を更に回転させると、圧力セル６４の容積は減少する。圧力セ
ル６４で圧縮された空気はくぼみ５２を介して、図４ｇおよび図４ｈに示すよう
に、フランジ付きソケット４４まで押し出される。
【００１２】 ポンプ室１８は、ロータ３０，３２が非接触で作動するので無潤滑である。駆
動側に向って、ポンプ室１８は軸２０，２２に位置したガスケットによって密封
されている。
【００１３】 片持ち軸受けを提供する、軸２０，２２におけるロータ３０，３２の片持ち配
置のため、アクセスするためにはカバープレート１６のみを外せばよいので、ポ
ンプ室に対するアクセスが向上する。このような配置により、冷却が促進される
。冷却のために、ハウジングには冷却リブを設けることができ、ハウジングカバ
ー１２の一方の側に位置した冷却ファンによって、冷却空気がハウジングリング
１４、中間部分１０およびハウジングカバー１２に亘ってカバープレート１６か
ら吹き出される。
【００１４】 ポンプの運転周波数と同調する共鳴ダンパーが作動騒音を消音するように作用
する。ロータの３枚ブレードの形状により、この周波数は軸２０，２２の回転速
度の３倍に達する。運転周波数が高まることは、その長さも対応して短くなるの
で、共鳴ダンパーの設置を簡単にする。
【００１５】 ロータの前述した片持ち軸受けは約３００ｍ3／ｈの容積流量までは有利であ
る。より大きな容積流量を備えたポンプは両側で支持されたロータにより構成さ
れることが好ましい。この場合、接続用のくぼみは両側の側壁のプレートに開放
している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるポンプの長手方向断面図である。
【図２】 図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図である。
【図３】 図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って見た図面である。
【図４】 ａ〜ｈは作動モードを説明するためのロータの種々の位置の概略図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年６月９日（２０００．６．９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】 そのようなポンプは単に１個の駆動装置を要するのみなので、工業プロセスが
同時に圧縮空気と負圧とを必要とする場合有利である。吸込口は別として、その
ようなポンプは圧縮空気用の体積流量を保証するために大気に接続された個々の
装入口を必要とする。従って、ポンプ室は相互に対して分離された数個のセルを
有する必要がある。現在の技術状態においては、このことは例えば英国特許第Ａ
−８１８６９１号から周知のベーンポンプによってのみ達成可能である。しかし
ながら、ベーンポンプは摩滅消耗する傾向があり、特殊な菜材料が使用された場
合無潤滑で初めて作動可能である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】 本発明は事実上摩滅消耗がなく、特殊材料を使用することなく作りうる圧縮空
気と負圧とを同時に発生させるポンプを提供する。本発明によるポンプにおいて
、ポンプ室には、少なくとも３個のブレードを有し、平行に離隔した軸の周りで
反対方向に回転する一対のロータが設けられおり、これらのロータは非接触で噛
み合うことによって、ポンプ室の周壁と共に、相互に対して分離しているセルを
画成する。圧縮空気と真空とを同時に発生させるのに要するセルはロータによっ
て相互から分離可能である。ロータは相互に、かつポンプ室の周壁に対して非接
触で相互作用するので、ポンプ室領域には磨耗は何ら発生しない。実施例におい
て、空隙は１ミリの数分の一であるので、良好な圧力および真空値が保証される
。経年して形成される堆積物が密封間隙のサイズを小さくするので、これらの値
は使用時間が増すほどに更に改善される。 各々３個のブレードを有し、平行に軸の周りで反対方向に回転する一対のロー
タを備えたポンプがドイツ特許第Ａ−２ ４２２ ８５７号から知られている。
しかしながら、前記ポンプは装入口を備えておらず、従って、同時に圧縮空気と
負圧とを発生させるには適していない。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１１月８日（２０００．１１．８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハウジングに形成されたポンプ室（１８）であって、吸込口
    と、圧力口と、装入口とを有するポンプ室（１８）を備え、正圧と負圧とを同時
    に発生させるポンプにおいて、各々３個のブレードを有し、平行に離隔した軸の
    周りを反対方向に回転している一対のロータ（３０，３２）が前記ポンプ室にあ
    り、前記ロータ（３０，３２）が前記ポンプ室（１８）の平行な壁と共に相互に
    分離したセル（６０，６２ａ，６２ｂ，６４）を画成するように非接触で噛み合
    うことを特徴とするポンプ。
  2. 【請求項２】 前記ロータ（３０，３２）が前記ポンプ室（１８）と共に吸
    込口（５０）に接続された吸込セル（６０）であってその容積が前記ロータ（３
    ０，３２）の回転間増大する吸込セル（６０）を画成することを特徴とする請求
    項１に記載のポンプ。
  3. 【請求項３】 前記ロータ（３０，３２）が前記ポンプ室（１８）と共に圧
    力口（５２）に接続された圧力セル（６４）であってその容積が前記ロータ（３
    ０，３２）の回転の間減少する圧力セル（６４）を画成することを特徴とする請
    求項１または２に記載のポンプ。
  4. 【請求項４】 前記ロータ（３０，３２）が前記ポンプ室（１８）と共に、
    前記ロータの回転の間初期に相互から離され、前記ロータが更に回転する間相互
    に結合されて圧力セル（６４）を画成する２個の装入セル（６２ａ，６２ｂ）を
    画成することを特徴とする請求項３に記載のポンプ。
  5. 【請求項５】 少なくとも１個の装入セル（６２ａ，６２ｂ）が関連の装入
    口（５４ａ，５４ｂ）を有することを特徴とする請求項４に記載のポンプ。
  6. 【請求項６】 前記装入セル（６２ａ，６２ｂ）は結合される前に前記ポン
    プ室（１８）において基本的に等圧的および等容的に運動することを特徴とする
    請求項４または５に記載のポンプ。
  7. 【請求項７】 前記ポンプ室（１８）が無潤滑であることを特徴とする請求
    項１から６までのいずれか１項に記載のポンプ。
  8. 【請求項８】 前記ポンプ室（１８）が２個の平行な側板（１０，１６）の
    間に画成され、接続用のくぼみ（５０，５２，５４ａ，５４ｂ）が前記側板（１
    ６）の少なくとも一方において開放状態にされていることを特徴とする請求項１
    から７までのいずれか１項に記載のポンプ。
  9. 【請求項９】 前記軸（２０，２２）が片持ちされ、前記ロータ（３０，３
    ２）が前記軸（２０，２２）の自由端に配置されていることを特徴とする請求項
    １から８までのいずれか１項に記載のポンプ。
  10. 【請求項１０】 前記軸（２０，２２）が相互に噛み合った２個のピニオン
    （２４，２６）によって同期化され、前記ロータ（３０，３２）の少なくとも一
    方が関連の軸（２０，２２）に調整可能に装着されていることを特徴とする請求
    項１から９までのいずれか１項に記載のポンプ。
JP2000547364A 1998-04-30 1999-04-28 加圧−吸引ポンプ Ceased JP2002513887A (ja)

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