JP2003211358A - 圧送装置及びウエットブラスト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スラリーを安定した状態で圧送できる実用性
に秀れた圧送装置及びウエットブラスト装置を提供する
ものである。 【解決手段】 液体に砥粒が混合されたスラリー20を圧
送する圧送装置であって、本体１の内部には回転軸３が
設けられると共に，通過するスラリー20を誘導する一対
の鍔部６ａ・６ｂが該スラリー20の通過方向に設けら
れ、この回転軸３には回転体４が付設され、この回転体
４は前記並設された鍔部６ａ・６ｂの間に位置するよう
に配設され、この回転体４と本体１の内面との間及び回
転体４にして前記スラリー20の通過方向の前後面と鍔部
６ａ・６ｂとの間には夫々通過部２ａ・２ｂ・２ｃが設
けられ、この回転体４と本体１の内面との間の通過部２
ｂには、前記回転体４の前面と鍔部６ａとの間の通過部
２ａから導入されるスラリー20が衝突して該スラリー20
を回転体４の後面と鍔部６ｂとの間の通過部２ｃへ誘導
する誘導部８が設けられているものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧送装置及びウエ
ットブラスト装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】液体に
砥粒が混合されたスラリー20を加圧し、圧搾空気と混合
してワーク21に噴射するウエットブラスト装置22は、フ
ロンやエタン等を使用しない地球環境にやさしい物理処
理装置として普及しつつある（図１参照。尚、実施例と
同一構成部分には同一符号を付した。）。

【０００３】ところで、このウエットブラスト装置で
は、前記スラリー20を加圧して送出する為の圧送装置
（ポンプ）の小型化，高出力化が重要である。

【０００４】このウエットブラスト装置用の圧送装置
は、一般的には、図２に図示したように、本体41の内面
にはスラリー20を該本体41の中心部側及び該中心部から
本体41の内面側へ誘導する鍔部６ａ・６ｂがスラリー20
の通過方向（図２中の上下方向）に所定の距離を置いて
突出状態で繞設され、また、本体41の内部にはスラリー
20を搬送する搬送部10が設けられ、この搬送部10の中心
部には回転軸３が設けられ、この回転軸３には円板状の
回転体４が前記鍔部６ａ・６ｂの間に位置する状態で一
枚設けられ、この回転体４の外端（図２中の左右端）と
鍔部６ａ・６ｂ間にして本体41の内面との間にはスラリ
ー20が通過する通過部２ｂが設けられ、この回転体４の
下面には該回転体４の回転によって前記スラリー20を本
体41の内面側（搬送部10の周壁面側）に押動する押動片
５が設けられ（この押動片５付の回転体４はインペラー
と呼ばれている。）、この回転体４の上面側の鍔部６ｂ
には、該鍔部６ｂと回転体４の上方との間に誘導されて
きたスラリー20をガイドするガイド突片７が設けられ、
また、回転体４の上面には、回転体４の上面に位置する
スラリー20に該回転体４の回転による遠心力が作用する
ことを防止する一枚の固定板９が前記回転体４と対向状
態で設けられた構成である（以下、従来例という。尚、
実施例と同一構成部分には同一符号を付した。）。

【０００５】従って、スラリー20は、回転体４の下面に
位置している鍔部６ａの下側面にガイドされて回転軸３
側に誘導された後、回転体４の回転によって加圧されつ
つ該鍔部６ａの上側面にガイドされて該回転体４の外端
側に圧送され、更に、回転体４の上面に位置している鍔
部６ａの下側面にガイドされて再び回転軸３側へ誘導さ
れる（図２中符号Ｐ参照）。

【０００６】しかし、この従来例には、スラリー20が液
体と砥粒との混合物である為、両者の比重差が原因で両
者の通過速度に差が発生し易く、これにより、回転体４
の外端と鍔部６ａ・６ｂ間にして本体41の内面との間の
通過部２ｂに砥粒が滞留し易く、よって、圧送されるス
ラリー20中の液体と砥粒の比率（砥粒の濃度）が安定化
せず、また、スラリー20の圧送量が脈動し、処理精度が
悪化してしまうという問題点がある。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決するもので、
スラリーを安定した状態で圧送できる実用性に秀れた圧
送装置及びウエットブラスト装置を提供するものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。

【０００９】液体に砥粒が混合されたスラリー20を圧送
する圧送装置であって、本体１の内部には回転軸３が設
けられると共に，通過するスラリー20を誘導する一対の
鍔部６ａ・６ｂが該スラリー20の通過方向に設けられ、
この回転軸３には回転体４が付設され、この回転体４は
前記並設された鍔部６ａ・６ｂの間に位置するように配
設され、この回転体４と本体１の内面との間及び回転体
４にして前記スラリー20の通過方向の前後面と鍔部６ａ
・６ｂとの間には夫々通過部２ａ・２ｂ・２ｃが設けら
れ、この回転体４と本体１の内面との間の通過部２ｂに
は、前記回転体４の前面と鍔部６ａとの間の通過部２ａ
から導入されるスラリー20が衝突して該スラリー20を回
転体４の後面と鍔部６ｂとの間の通過部２ｃへ誘導する
誘導部８が設けられていることを特徴とする圧送装置に
係るものである。

【００１０】また、請求項１記載の圧送装置において、
一対の鍔部６ａ・６ｂは複数組並設され、回転軸３には
各鍔部６ａ・６ｂ間に位置する回転体４が複数設けられ
ていることを特徴とする圧送装置に係るものである。

【００１１】また、請求項１，２いずれか１項に記載の
圧送装置において、回転体４には、回転体４の前面と鍔
部６ａとの間の通過部２ａに誘導されてきたスラリー20
を該回転体４の回転によって回転体４と本体１の内面と
の間の通過部２ｂに押動する押動片５が設けられている
ことを特徴とする圧送装置に係るものである。

【００１２】また、請求項１〜３いずれか１項に記載の
圧送装置において、回転体４の後面側には、固定板９が
対設されていることを特徴とする圧送装置に係るもので
ある。

【００１３】また、請求項１〜４いずれか１項に記載の
圧送装置において、誘導部８は、スラリー20の通過方向
に延設された凸条によって構成され、この凸条は、本体
１の内面にして周方向に所定間隔を置いて並設されてい
ることを特徴とする圧送装置に係るものである。

【００１４】また、請求項１〜５いずれか１項に記載の
圧送装置において、鍔部６ａ・６ｂにしてスラリー20の
通過方向の前面には該スラリー20の通過をガイドするガ
イド突片７が設けられ、このガイド突片７と誘導部８と
は連設されていることを特徴とする圧送装置に係るもの
である。

【００１５】また、請求項１〜６いずれか１項に記載の
圧送装置から送出されたスラリー20が圧搾空気と混合さ
れてワーク21に噴射されるように構成されていることを
特徴とするウエットブラスト装置に係るものである。

【００１６】

【発明の作用及び効果】回転体４の回転によって回転体
４の外端と本体１の内面との間の通過部２ｂに送られて
きたスラリー20は、該通過部２ｂに設けられた誘導部８
に衝突して該回転体４の後面側（スラリー20の通過方向
の後面側）に良好に誘導される。

【００１７】従って、スラリー20中の液体も砥粒も回転
体４の外端と本体１の内面との間の通過部２ｂに滞留し
たりせず、安定して回転体４の後面側に誘導され、よっ
て、スラリー20の安定した圧送が実現できることにな
る。

【００１８】ところで、請求項２記載の発明のような、
鍔部６や回転体４が複数設けられた多段式の圧送装置
は、装置の小型化や高出力化が容易なものとして単なる
液体を圧送する圧送装置としては使用されていたが、搬
送経路が更に複雑化する為、液体に砥粒が混合されたス
ラリー20を使用すると砥粒が滞留し易いという問題を抱
えていた。しかし、本発明によれば、このような多段式
の圧送装置であっても、誘導部８の存在によってスラリ
ー20の安定した圧送が実現できる。

【００１９】本発明は上述のように構成したから、スラ
リーを安定した状態で圧送できる実用性に秀れた技術と
なる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図３〜５は本発明の一実施例を図
示したものであり、以下に説明する。

【００２１】図示した本体１は、下部に設けられた導入
口11からスラリー20を吸引し、上部に設けた導出口12か
ら加圧した該スラリー20を導出する構成が採用されてい
るものである。従って、図３におけるスラリー20の通過
方向は、上下方向となる。

【００２２】この本体１は、前記導出口12が設けられた
基体13の下方に所定長の円筒体14が複数個（図面は四
個）連設された筒状の構成であり、内部空間部は、スラ
リー20が搬送される搬送部10に設定されている。

【００２３】最も下方に位置する円筒体14の下部開口部
は前記導入口11に設定されている。

【００２４】この導入口11には、本体１の内部にスラリ
ー20と共にゴミ等が侵入してしまうことを防止する為の
メッシュ材15が付設されている。

【００２５】本体１の上部には、モータ23が設けられて
おり、このモータ23に連設された回転軸３が搬送部10に
突設されている。また、この回転軸３は円筒体14の中心
軸線上に配設されている。

【００２６】各円筒体14の内面には、搬送部10を通過す
るスラリー20を前記回転軸３側及び反対側（本体１の内
面側、即ち、搬送部10の周壁面側）へ誘導する前後面が
夫々テーパー面に構成された鍔部６が夫々突出状態で繞
設されている。

【００２７】前記回転軸３にして上下の鍔部６同志の間
となる位置には、該回転軸３によって回転せしめられる
円板状の回転体４が夫々付設されいる。尚、図面は、下
方から一番目の鍔部６ａと二番目の鍔部６ｂとの間、及
び、下方から二番目の鍔部６ｂと三番目の鍔部６ｃとの
間には夫々回転体４ａ・４ｂが設けられているが、下方
から三番目の鍔部６ｃと四番目の鍔部６ｄとの間には回
転体４が設けられていない場合を図示している。

【００２８】この回転体４が複数枚設けられた多段式の
圧送装置は、スラリー20が一個の回転体４を通過するご
とに加圧される為、回転体４が径小であっても（即ち、
圧送装置全体が小型であっても）、回転体４が低速回転
であっても、高出力（スラリー20を高圧にする作用）が
達成されるものであるが、スラリー20の搬送経路が複雑
化する為、従来例よりも更に、液体と砥粒との通過し易
さに差が発生し易く、回転体４の外端と上下の鍔部間に
して本体１の内面との間の通過部２ｂに砥粒が滞留し易
かったものである。

【００２９】回転体４の下面には、該回転体４の回転に
よってスラリー20を回転体４の外端側（搬送部10の周壁
面側）に押動する押動片５が該回転体４ａの中心部から
放射状に複数設けられている。

【００３０】この回転体４の外端と上下の鍔部６ａ・６
ｂ間にして本体１の内面（搬送部10の周壁面）との間の
通過部２ｂには、通過するスラリー20が衝突して該スラ
リー20を回転体４と該回転体４の上面側に位置する鍔部
６ｂとの間の通過部２ｃに誘導する誘導部８が設けられ
ている。

【００３１】この誘導部８は、上下方向（スラリー20の
通過方向）に延設された凸条によって構成されている。
また、この凸条は、本体１の内面（搬送部10の周壁面）
にして周方向に所定間隔を置いて並設されている（図４
参照）。従って、回転体４ａの回転により螺旋流状態で
搬送部10内を移動するスラリー20は、回転体４ａの外端
と上下の鍔部６ａ・６ｂ間にして本体１の内面との間の
通過部２ｂにおいて、誘導部８（凸条）に衝突し、該回
転体４ａの上面側へ良好に移動せしめられることにな
る。即ち、回転体４ａの回転によってスラリー20に付勢
された遠心力が、誘導部８との衝突によって該回転体４
ａの上方への移動力に変換され、これによりスラリー20
の搬送がスムーズとなる。

【００３２】また、この凸条は、回転体４ａの下面より
下方まで延設されている。従って、前記押動片５によっ
て押動されたスラリー20は確実に凸条に衝突することに
なり、該凸条によるスラリー20の誘導作用は確実に発揮
されることになる。

【００３３】また、この際、鍔部６にして回転体４の下
面と対向する面は該鍔部６の基端部側程上方に傾斜する
上がりテーパー面16に設定されているから、前記押動片
５によって押動されたスラリー20は、この鍔部６のテー
パー面16との当接によっても徐々に回転体４の上面側へ
移動せしめられることになる。

【００３４】鍔部６にして回転体４の上面と対向する面
には、該鍔部６と回転体４の上面との間の通過部２ｃに
誘導されてきたスラリー20をガイドするガイド突片７が
放射状に設けられている（図５参照）。従って、前記凸
条に衝突したスラリー20は、そのままガイド突片７によ
りガイドされて再度回転軸３側（搬送部10の中心側）に
良好に誘導されることになる。

【００３５】また、鍔部６には、該鍔部６の下面側に位
置する回転体４の上面に対設される固定板９が該鍔部６
と所定間隔を置いて連結されている。この固定板９は、
回転体４の上面を通過して回転軸３側へ移動しようとす
るスラリー20に回転体４の回転による遠心力、即ち、回
転軸３側と逆側への力が作用することを防止する為のも
のである。尚、この固定板９と回転体４とは、回転体４
が摺動できる程度の間隙を置いた状態で対設されてい
る。

【００３６】符号17は多段の円筒体14を保持する為の保
持具、18はパッキン、19は鍔部６と固定板９とを連結す
る為の連結部である。

【００３７】尚、説明を容易ならしめる為、最も下方の
回転体４ａとその周囲におけるスラリー20の挙動につい
て説明しているが、他の回転体４ｂやその周囲における
スラリー20の挙動についても同様である。

【００３８】この圧送装置は、図１に図示したようなウ
エットブラスト装置22に使用される。

【００３９】このウエットブラスト装置22では、前記圧
送装置を通過して加圧されたスラリー20と別途の圧搾空
気とを混合してワーク21に噴射する。

【００４０】本実施例と従来例とを比較する為、ウエッ
トブラスト装置22を用いて実験を行ったところ、先ず、
最高出力を同じくする為には、従来例の方が大型のもの
としなければならなかった。また、ラフな研磨用の粒径
１００マイクロメートル程度の砥粒と水とを混合したス
ラリー20を用いた場合、噴射されるスラリー20中の砥粒
濃度に関しては本実施例と従来例とでそれ程の差は発生
しなかったが、従来例では脈動が大きく（従来例の方が
回転板が大きい故に、キャビテーションが大きくなって
しまうと考えられる。）、しかも、騒音レベルが高かっ
た。また、精密研磨用の粒径５マイクロメートル程度の
砥粒と水とを混合したスラリー20を用いた場合、比較例
は、上記問題点に加え、砥粒濃度が非常に不安定な状態
でスラリー20が噴射されてしまい、研磨精度が低下した
が、本実施例では、砥粒濃度は安定したままであり、研
磨精度も良好であった。

【００４１】本実施例は上述のように構成したから、回
転体４の回転によって該回転体４の外端と本体１の内面
との間の通過部２ｂに送られてきたスラリー20は、該通
過部２ｂに設けられた誘導部８に衝突して該回転体４の
上面側に良好に誘導されることになり、従って、スラリ
ー20中の液体も砥粒も回転体４の外端と本体１の内面と
の間の通過部２ｂに滞留したりせず、安定した砥粒の濃
度で回転体４の上面側に誘導されることになり、スラリ
ー20の安定した圧送が実現できる実用性に秀れた圧送装
置となる。

【００４２】また、回転体４が鍔部６を介して上下多段
に設けられた構成であるから、回転体４を径大とした
り、回転体４の回転数を高速化したりせずとも、スラリ
ー20の高出力での圧送ができ、よって、小型化と高出力
化との双方を達成でき、それでいて前記スラリー20の安
定した圧送もできる極めて実用性に秀れた圧送装置とな
る。

【００４３】また、回転体４に設けられた押動片５によ
ってスラリー20に強力な遠心力が加えられても、このス
ラリー20の遠心力は前記誘導部８との衝突によって回転
体４の上側への移動力に良好に変換されることになり、
よって、この点においてもスラリー20の安定した圧送が
できる実用性に秀れた圧送装置となる。

【００４４】また、回転体４の上面には固定板９が添設
されているから、この回転体４の回転に影響されずに該
回転体４の上面においてスラリー20が良好に回転軸３側
へ移動できることになり、この点においてもスラリー20
の安定した圧送ができる実用性に秀れた圧送装置とな
る。

【００４５】また、誘導部８は、本体１の内面にして周
方向に所定間隔を置いて並設された複数の凸条によって
構成されているから、回転体４の外側にして本体１の周
方向の全域がスラリー20の誘導作用を発揮でき、よっ
て、この点においてもスラリー20の安定した圧送ができ
る実用性に秀れた圧送装置となる。

【００４６】また、本体１は円筒体14を複数連設した構
成であるから、この無底円筒体14の数を可変したり、回
転軸３の長さを可変したり、回転体４の数を可変したり
することで簡単に出力の違うものが得られることにな
り、この点において、生産性，汎用性に秀れた圧送装置
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ウエットブラスト装置22の説明図である。

【図２】従来例の説明側断面図である。

【図３】本実施例の説明側断面図である。

【図４】本実施例の要部の説明縦断面図である。

【図５】本実施例の要部の説明斜視図である。

【符号の説明】

１ 本体 ２ａ・２ｂ・２ｃ 通過部 ３ 回転軸 ４ 回転体 ５ 押動片 ６ 鍔部 ７ ガイド突片 ８ 誘導部 ９ 固定板 20 スラリー 21 ワーク

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体に砥粒が混合されたスラリーを圧送
   する圧送装置であって、本体の内部には回転軸が設けら
   れると共に，通過するスラリーを誘導する一対の鍔部が
   該スラリーの通過方向に設けられ、この回転軸には回転
   体が付設され、この回転体は前記並設された鍔部の間に
   位置するように配設され、この回転体と本体の内面との
   間及び回転体にして前記スラリーの通過方向の前後面と
   鍔部との間には夫々通過部が設けられ、この回転体と本
   体の内面との間の通過部には、前記回転体の前面と鍔部
   との間の通過部から導入されるスラリーが衝突して該ス
   ラリーを回転体の後面と鍔部との間の通過部へ誘導する
   誘導部が設けられていることを特徴とする圧送装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の圧送装置において、一対
   の鍔部は複数組並設され、回転軸には各鍔部間に位置す
   る回転体が複数設けられていることを特徴とする圧送装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１，２いずれか１項に記載の圧送
   装置において、回転体には、回転体の前面と鍔部との間
   の通過部に誘導されてきたスラリーを該回転体の回転に
   よって回転体と本体の内面との間の通過部に押動する押
   動片が設けられていることを特徴とする圧送装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３いずれか１項に記載の圧送
   装置において、回転体の後面側には、固定板が対設され
   ていることを特徴とする圧送装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４いずれか１項に記載の圧送
   装置において、誘導部は、スラリーの通過方向に延設さ
   れた凸条によって構成され、この凸条は、本体の内面に
   して周方向に所定間隔を置いて並設されていることを特
   徴とする圧送装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５いずれか１項に記載の圧送
   装置において、鍔部にしてスラリーの通過方向の前面に
   は該スラリーの通過をガイドするガイド突片が設けら
   れ、このガイド突片と誘導部とは連設されていることを
   特徴とする圧送装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６いずれか１項に記載の圧送
   装置から送出されたスラリーが圧搾空気と混合されてワ
   ークに噴射されるように構成されていることを特徴とす
   るウエットブラスト装置。