JP2007032336A - Vane rotary type pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は送風、気体の排気または気体の供給を目的としたベーンロータリー型ポンプ、特に無給油式のベーンロータリー型ポンプに関するものである。 The present invention relates to a vane rotary pump for the purpose of blowing air, exhausting gas, or supplying gas, and more particularly to an oil-free vane rotary pump.
従来、この種の無給油式ベーンロータリー型ポンプは、ベーン先端部の磨耗量を最小化するため、ポンプハウジング内に円筒状のスリーブを回転自在に収納している(例えば、特許文献1参照)。また、ベーン材料として耐磨耗性の高い材料や、自己潤滑性の高い材料を使用しているものもある(例えば、特許文献2参照)。 Conventionally, this kind of oil-free vane rotary pump has a cylindrical sleeve rotatably accommodated in the pump housing in order to minimize the amount of wear at the vane tip (see, for example, Patent Document 1). . Some vane materials use materials with high wear resistance and materials with high self-lubricating properties (see, for example, Patent Document 2).
図5は、特許文献1に記載された従来のベーンロータリー型ポンプを示すものである。図5に示すように、ポンプハウジング101と、回転スリーブ102と、ロータ103と、ベーン104とから構成されている。
しかしながら、前記従来の構成では、ポンプハウジングの内周面とスリーブの外周面が接触しないように、潤滑油でスリーブを浮かしているので、油洩れが発生し、処理している気体が油で汚染されるという危険があり、また、ポンプハウジング内周面とスリーブ外周面の間に異物が混入した場合、スリーブの回転にロスが発生するという課題を有していた。特に、スリーブの外周面に種々の溝を形成したり、スリーブの外周面に表面処理を施したりするものもあるが、加工が精密であるために製作が困難であり、コストも高価になっていた。 However, in the conventional configuration, the sleeve is floated with lubricating oil so that the inner peripheral surface of the pump housing and the outer peripheral surface of the sleeve do not come into contact with each other. In addition, there is a problem in that loss of rotation of the sleeve occurs when foreign matter is mixed between the inner peripheral surface of the pump housing and the outer peripheral surface of the sleeve. In particular, various grooves are formed on the outer peripheral surface of the sleeve or surface treatment is performed on the outer peripheral surface of the sleeve. However, since the processing is precise, it is difficult to manufacture and the cost is high. It was.
また、耐磨耗性の高い材料や自己潤滑性の高い材料で製作したベーンを使用しても、摩耗粉の発生は避けられず、またその摩耗粉のポンプ室からの排出については、考慮されていないので、ベーンの摺動によりポンプハウジング内に摩耗粉が押し付けられて堆積或いは凝着することで、ベーンの摺動性を著しく損ない、信頼性を悪化させていた。 Even if vanes made of materials with high wear resistance or self-lubricating properties are used, the generation of wear powder is inevitable, and the discharge of the wear powder from the pump chamber is considered. Therefore, wear powder is pressed into the pump housing by the sliding of the vane, and is accumulated or adhered, so that the sliding property of the vane is significantly impaired and the reliability is deteriorated.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、スリーブを使わないので、油洩れの危険を回避し、かつ部品点数も少なく、低コストでありながら、信頼性の高いベーンロータリー型ポンプを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides a highly reliable vane rotary pump that does not use a sleeve, avoids the risk of oil leakage, has a small number of parts, and is low in cost. The purpose is to do.
前記従来の課題を解決するために、本発明のベーンロータリー型ポンプは、ポンプハウジング内周面に一つもしくは複数個の溝を配設したものである。 In order to solve the above conventional problems, the vane rotary pump of the present invention has one or a plurality of grooves disposed on the inner peripheral surface of the pump housing.
これによって、ベーンの摺動により大量の摩耗粉が発生しても、摩耗粉は溝の中に堆積し、また、排気孔と連通するように形成された溝に入った摩耗粉は排気エアーとともに排出されるので、摩耗粉がベーンによってポンプハウジング内周面に押し付けられて堆積することが無く、ベーン先端部の摺動性が損なわれることは無いので、信頼性を向上させることができる。 As a result, even if a large amount of wear powder is generated due to the sliding of the vane, the wear powder accumulates in the groove, and the wear powder in the groove formed so as to communicate with the exhaust hole together with the exhaust air. Since it is discharged, the wear powder is not pressed against the inner peripheral surface of the pump housing by the vane and deposited, and the slidability of the vane tip is not impaired, so that the reliability can be improved.
本発明のベーンロータリー型ポンプは、部品点数を増加させることがなく、ベーンの摺
動により多量に発生した摩耗粉を効果的にポンプ室から排出させるので、信頼性を向上させることができる。
The vane rotary pump of the present invention can improve the reliability because the wear powder generated in large quantities due to the sliding of the vane is effectively discharged from the pump chamber without increasing the number of parts.
第1の発明は、円筒形状の内壁を有するポンプハウジングと、ポンプハウジングと接しポンプ室を形成すると共に、少なくともポンプ室から気体を排出する排気孔を有するサイドプレートを備え、前記ポンプハウジングの内周面に一つもしくは複数個の溝を配設することにより、ベーンの摺動により大量に発生した摩耗粉を溝の中に堆積させるので、摩耗粉がベーンによってポンプハウジング内周面に押し付けられて堆積或いは凝着することがなく、ベーン先端部の摺動性が損なわれることが無いので、信頼性を向上させることができる。 A first invention includes a pump housing having a cylindrical inner wall, a side plate having an exhaust hole for discharging a gas from the pump chamber at least while forming a pump chamber in contact with the pump housing, and having an inner periphery of the pump housing By arranging one or more grooves on the surface, a large amount of wear powder generated by sliding of the vane is accumulated in the groove, so that the wear powder is pressed against the inner peripheral surface of the pump housing by the vane. Since there is no accumulation or adhesion, and the slidability of the vane tip is not impaired, the reliability can be improved.
第2の発明は、特に、第1の発明のベーンロータリー型ポンプについて、ポンプハウジング内周面に配設した一つもしくは複数の溝を軸方向に長くすることにより、ベーンの摺動により大量に発生した摩耗粉を溝の中に効果的に堆積させ、尚且つ、溝部からの気体の洩れを最少化できるので、ポンプとしての流量特性を維持しつつ、摩耗粉がベーンによってポンプハウジング内周面に押し付けられて堆積或いは凝着することがなく、ベーン先端部の摺動性が損なわれることが無いので、信頼性を向上させることができる。 In particular, the second aspect of the vane rotary pump according to the first aspect of the present invention is a large amount due to sliding of the vanes by lengthening one or more grooves disposed on the inner peripheral surface of the pump housing in the axial direction. The generated wear powder can be effectively accumulated in the groove and gas leakage from the groove can be minimized, so that the wear powder is retained by the vane on the inner peripheral surface of the pump housing while maintaining the flow characteristics as a pump. Therefore, it does not accumulate or adhere to the surface of the vane, and the slidability of the vane tip is not impaired. Therefore, the reliability can be improved.
第3の発明は、特に、第1または第2の発明のベーンロータリー型ポンプについて、ポンプハウジングの内周面に配設した一つもしくは複数個の溝を、ポンプハウジングの高さ方向に全域に渡るように形成することにより、溝加工を容易にし、ベーンの摺動により大量に発生した摩耗粉を溝の中に効果的に堆積させることができ、摩耗粉がベーンによってポンプハウジング内周面に押し付けられて堆積或いは凝着することがなく、ベーン先端部の摺動性が損なわれることが無いので、信頼性を向上させることができる。 The third invention particularly relates to the vane rotary type pump of the first or second invention, wherein one or a plurality of grooves disposed on the inner peripheral surface of the pump housing is provided in the entire area in the height direction of the pump housing. By forming it so as to cross the groove, it is possible to facilitate the groove processing, and a large amount of wear powder generated by sliding of the vane can be effectively accumulated in the groove, and the wear powder is deposited on the inner peripheral surface of the pump housing by the vane. Since it is not pressed and deposited or adhered, and the slidability of the vane tip is not impaired, the reliability can be improved.
第4の発明は、特に、第1〜3のいずれか1つの発明のベーンロータリー型ポンプについて、ポンプハウジングの内周面に配設した一つもしくは複数個の溝を、軸に対しリード角を付けたことにより、ベーン先端部が同時に溝を通過し、ベーン先端が溝の中に落ち込むことがないので、ベーン先端はスムーズに摺動し、騒音の発生を防止すると共に、ベーンの摺動により大量に発生した摩耗粉を溝の中に効果的に堆積させることができ、摩耗粉がベーンによってポンプハウジング内周面に押し付けられて堆積或いは凝着することがなく、ベーン先端部の摺動性が損なわれることが無いので、信頼性を向上させることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in particular, in the vane rotary type pump according to any one of the first to third aspects, one or a plurality of grooves disposed on the inner peripheral surface of the pump housing is provided with a lead angle with respect to the shaft. Since the vane tip passes through the groove at the same time and the vane tip does not fall into the groove, the vane tip slides smoothly, preventing noise generation, and A large amount of generated wear powder can be effectively accumulated in the groove, and the wear powder is not pressed against the inner peripheral surface of the pump housing by the vane and does not accumulate or adhere. Therefore, the reliability can be improved.
第5の発明は、特に、第1〜4のいずれか1つの発明のベーンロータリー型ポンプについて、ポンプハウジングの内周面に配設した一つもしくは複数個の溝を、排気孔を有しないサイドプレート側から排気孔を有するサイドプレート側へ軸に対しリード角を付けたことにより、ベーン先端部が同時に溝を通過し、ベーン先端が溝の中に落ち込むことが無いので、ベーン先端はスムーズに摺動し、騒音の発生を防止すると共に、ベーンの摺動により大量に発生した摩耗粉を排気エアーの流れに逆らわずに溝の中に効果的に堆積させることができ、摩耗粉がベーンによってポンプハウジング内周面に押し付けられて堆積或いは凝着することがなく、ベーン先端部の摺動性が損なわれることが無いので、信頼性を向上させることができる。 According to a fifth aspect of the present invention, in particular, in the vane rotary type pump according to any one of the first to fourth aspects, one or a plurality of grooves disposed on the inner peripheral surface of the pump housing is provided on the side having no exhaust hole. By attaching a lead angle to the shaft from the plate side to the side plate side with the exhaust holes, the vane tip passes through the groove at the same time, and the vane tip does not fall into the groove, so the vane tip is smooth In addition to preventing the generation of noise by sliding, a large amount of wear powder generated by sliding of the vane can be effectively accumulated in the groove without opposing the flow of the exhaust air. Since it is not pressed or deposited on the inner peripheral surface of the pump housing and the sliding property of the vane tip is not impaired, the reliability can be improved.
第6の発明は、特に、第1〜5のいずれか1つの発明のベーンロータリー型ポンプについて、ポンプハウジングの内周面に配設した一つもしくは複数個の溝を、排気孔に連通するよう配設したことにより、ベーンの摺動により大量に発生した摩耗粉を排気エアーの流れに逆らわずに溝の中に効果的に堆積あるいは排気孔より排出させることができ、摩耗粉がベーンによってポンプハウジング内周面に押し付けられて堆積或いは凝着することがな
く、ベーン先端部の摺動性が損なわれることが無いので、信頼性を向上させることができる。
In the sixth invention, in particular, in the vane rotary pump according to any one of the first to fifth inventions, one or a plurality of grooves arranged on the inner peripheral surface of the pump housing are communicated with the exhaust hole. By arranging it, wear powder generated in large quantities due to sliding of the vane can be effectively accumulated in the groove or discharged from the exhaust hole without opposing the flow of exhaust air, and the wear powder is pumped by the vane. Since it is not pressed or deposited on the inner peripheral surface of the housing and the sliding property of the vane tip is not impaired, the reliability can be improved.
第7の発明は、特に、第4〜6のいずれか1つの発明のベーンロータリー型ポンプについて、ポンプハウジングの内周面に配設した一つもしくは複数個の溝について、溝のリードピッチをL、ポンプハウジングの高さをh、ポンプハウジングの内径をR、ポンプハウジング内周の軸方向に垂直な平面に於ける溝の長さをaとした時、h/Lが0.25よりも小であり、かつa/(2πR)よりも大となるように溝を配設したことにより、ベーン先端部が同時に溝を通過し、ベーン先端が溝の中に落ち込むことが無いので、ベーン先端はスムーズに摺動し、騒音の発生を防止すると共に、ポンプとしての性能低下を最小限にすることができ、溝の最適化を図ることができる。そして、ベーンの摺動により大量に発生した摩耗粉を溝の中に効果的に堆積させることができ、摩耗粉がベーンによってポンプハウジング内周面に押し付けられて堆積或いは凝着することがなく、ベーン先端部の摺動性が損なわれることが無いので、信頼性を向上させることができる。 In the seventh aspect of the invention, in particular, in the vane rotary pump according to any one of the fourth to sixth aspects, the lead pitch of the groove is set to L for one or a plurality of grooves disposed on the inner peripheral surface of the pump housing. When the height of the pump housing is h, the inner diameter of the pump housing is R, and the length of the groove in the plane perpendicular to the axial direction of the inner circumference of the pump housing is a, h / L is smaller than 0.25. Since the groove is disposed so as to be larger than a / (2πR), the vane tip portion passes through the groove at the same time, and the vane tip does not fall into the groove. It can slide smoothly, prevent the generation of noise, minimize performance degradation as a pump, and optimize the groove. And the abrasion powder generated in large quantities by the sliding of the vane can be effectively accumulated in the groove, and the abrasion powder is not pressed against the inner peripheral surface of the pump housing by the vane and deposited or adhered, Since the slidability of the vane tip is not impaired, the reliability can be improved.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1及び図2は、本発明の第1または第2のいずれかの実施の形態におけるベーンロータリー型ポンプの断面図を示すものである。
(Embodiment 1)
1 and 2 are cross-sectional views of a vane rotary pump according to either the first or second embodiment of the present invention.
図1及び図2において、ポンプハウジング1は排気孔2を有するサイドプレート3及び電動機4を保持するサイドプレート5にはさまれて固定され、ポンプ室6を形成する。
In FIG. 1 and FIG. 2, the
以上のように構成されたポンプについて、以下その動作、作用を説明する。 About the pump comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
まず、ポンプに取り付けられている電動機4の運転により、シャフト7及びシャフト7に取り付けられているロータ8が回転する。ロータ8にはベーン溝9が設けられており、ベーン溝9に沿ってベーン10がその先端をポンプハウジング1の内周面に接しながら摺動する。ポンプハウジング1の内径はシャフト7と偏心しており、シャフト7の回転運動でポンプハウジング1、ロータ8、ベーン10、サイドプレート3及び5とで形成されたポンプ室6の容積が変化し、吸気管11から吸入した気体を、排気管12から排出する。この時、ベーン10の先端はポンプハウジング1の内周面と、また側面はロータ8のベーン溝9の側面と摺動するので、摩耗粉が発生する。
First, the operation of the
このようにして発生した多量の摩耗粉の一部は、ポンプ室6より排気される気体と一緒に排出されるが、排出されずにポンプ室内に残留する摩耗粉については、ポンプハウジング1の内周面に溝13を配設しているので、この溝13の中に堆積させることができる。従って、摩耗粉がベーン10の摺動によりポンプハウジング1の内周面に押し付けられて堆積或いは凝着することがなく、ベーン10の先端部の摺動性が損なわれることが無いので、信頼性を向上させることができる。
A part of the large amount of wear powder generated in this way is discharged together with the gas exhausted from the
(実施の形態2)
本実施の形態では、ポンプハウジング1の内周面に配設する溝13を、軸方向に長くしたことにより、多量に発生した摩耗粉を効果的に溝13に堆積させ、尚且つ、溝13からの気体漏れを最小化できる。従って、ポンプとしての流量特性を維持しつつ、摩耗粉がベーン10の摺動によりポンプハウジング1の内周面に押し付けられて堆積或いは凝着することがなく、ベーン10の先端部の摺動性が損なわれることが無いので、信頼性を向上させることができる。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, the
(実施の形態3)
図3は、本発明の第3から第6のいずれかの実施の形態におけるベーンロータリー型ポンプの斜視図を示すものである。
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a perspective view of a vane rotary pump according to any of the third to sixth embodiments of the present invention.
図3において、ポンプハウジング1の内周面に配設した溝13を、ポンプハウジング1の高さ方向全域に渡るように形成することにより、溝加工を容易にし、大量に発生した摩耗粉を効果的に溝13に堆積させることができる。従って、摩耗粉がベーン10の摺動によりポンプハウジング1の内周面に押し付けられて堆積或いは凝着することがなく、ベーン10の先端部の摺動性が損なわれることが無いので、信頼性を向上させることができる。
In FIG. 3, the
(実施の形態4)
本実施の形態では、ポンプハウジング1の内周面に配設する溝13を、軸方向に対しリード角を付けたことにより、ベーン10の先端部が溝13を通過するときに、溝13の中に落ち込むことがないので、ベーン10の先端はスムーズに摺動し、騒音の発生を防止すると共に、大量に発生した摩耗粉を溝13の中に効果的に堆積させることができる。従って、摩耗粉がベーン10の摺動によりポンプハウジング1の内周面に押し付けられて堆積或いは凝着することがなく、ベーン10の先端部の摺動性が損なわれることが無いので、信頼性を向上させることができる。
(Embodiment 4)
In the present embodiment, the
(実施の形態5)
本実施の形態では、ポンプハウジング1の内周面に配設する溝13を、排気孔2を有しないサイドプレート5から排気孔2を有するサイドプレート3へ軸方向に対しリード角を付けたことにより、ベーン10の先端部が溝13を通過するときに、溝13の中に落ち込むことがないので、ベーン10の先端はスムーズに摺動し、騒音の発生を防止すると共に、大量に発生した摩耗粉を排気エアーの流れに逆らわずに溝13の中に効果的に堆積させることができる。従って、摩耗粉がベーン10の摺動によりポンプハウジング1の内周面に押し付けられて堆積或いは凝着することがなく、ベーン10の先端部の摺動性が損なわれることが無いので、信頼性を向上させることができる。
(Embodiment 5)
In the present embodiment, the
(実施の形態6)
本実施の形態では、ポンプハウジング1の内周面に配設する溝13を、排気孔2に連通するよう配設したことにより、多量に発生した摩耗粉を排気エアーの流れに逆らわずに溝13の中に効果的に堆積あるいは排気孔2より排出させることができる。従って、摩耗粉がベーン10の摺動によりポンプハウジング1の内周面に押し付けられて堆積或いは凝着することがなく、ベーン10の先端部の摺動性が損なわれることが無いので、信頼性を向上させることができる。
(Embodiment 6)
In the present embodiment, the
(実施の形態7)
図4は、本発明の第7の実施の形態におけるベーンロータリー型ポンプの斜視図を示すものである。
(Embodiment 7)
FIG. 4 is a perspective view of a vane rotary pump according to the seventh embodiment of the present invention.
図4において、ポンプハウジング1の内周面に配設した溝13のリードピッチをL、ポンプハウジングの高さをh、ポンプハウジングの内径をR、ポンプハウジング内周の軸方向に垂直な平面に於ける溝の長さをaとした時、h/Lが0.25よりも小であり、かつa/(2πR)よりも大となるように溝13を配設したことにより、ベーン10の先端部が溝13を通過するときに、溝13の中に落ち込むことがないので、ベーン10の先端はスムーズに摺動し、騒音の発生を防止すると共に、大量に発生した摩耗粉を溝13の中に効果的に堆積させることができる。従って、摩耗粉がベーン10の摺動によりポンプハウ
ジング1の内周面に押し付けられて堆積或いは凝着することがなく、ベーン10の先端部の摺動性が損なわれることが無いので、信頼性を向上させることができる。
In FIG. 4, the lead pitch of the
以上のように、本発明にかかるベーンロータリー型ポンプは、部品点数を増加させることがなく、またポンプ体積を増大させずに、ベーンの摺動により多量に発生した摩耗粉を効果的にポンプ室から排出させ、信頼性を向上させることが可能になるので、送風、気体の排気または気体の供給を目的としたポンプ、特に長時間の運転を要求される用途に適用できる。 As described above, the vane rotary pump according to the present invention effectively eliminates wear powder generated by sliding of the vane without increasing the number of parts and without increasing the pump volume. Therefore, it can be applied to a pump for the purpose of blowing air, exhausting gas, or supplying gas, particularly for applications that require long-time operation.
1 ポンプハウジング
2 排気孔
3 サイドプレート
4 電動機
5 サイドプレート
6 ポンプ室
7 シャフト
8 ロータ
9 ベーン溝
10 ベーン
11 吸気管
12 排気管
13 溝
101 ポンプハウジング
102 回転スリーブ
103 ロータ
104 ベーン
DESCRIPTION OF
Claims (7)
For one or more grooves on the inner peripheral surface of the pump housing, the groove lead pitch is L, the pump housing height is h, the pump housing inner diameter is R, and the pump housing inner peripheral axis is perpendicular to the axial direction. 7. The length of the groove in a flat plane is a /, where h / L is smaller than 0.25 and larger than a / (2πR). The vane rotary pump according to any one of the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005213682A JP2007032336A (en) | 2005-07-25 | 2005-07-25 | Vane rotary type pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005213682A JP2007032336A (en) | 2005-07-25 | 2005-07-25 | Vane rotary type pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007032336A true JP2007032336A (en) | 2007-02-08 |
Family
ID=37791889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005213682A Pending JP2007032336A (en) | 2005-07-25 | 2005-07-25 | Vane rotary type pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007032336A (en) |
-
2005
- 2005-07-25 JP JP2005213682A patent/JP2007032336A/en active Pending
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