JP2008509313A - 円錐形の密封面を有する偏心ねじポンプ - Google Patents

Abstract

本発明は、偏心ねじポンプにおける弾性の固定子ライニングと、この固定子ライニングに対応する連結フランジとの間の密封性を改善することを目的とする。密封面を拡大するため、固定子ライニングの少なくとも一方の端部に、円錐状の密封面を設け、この密封面に１以上の凸部または凹部（２６、２８、３０）を設けることができる。

Description

本発明は、請求項１前段に記載の偏心ねじポンプに関する。

独国特許出願公開第１９８０４２５８号明細書（特許文献１）には、一様な厚みの固定子ケーシングとエラストマライニングとを有するエラストマ固定子が記載されている。固定子端部のうちの少なくとも一方において、連結フランジの内縁がライニングの内面と密着する。連結フランジの内面およびこれに対向する密封面は、固定子端部と平行に延在する。密封面は、この場合固定子ライニングの厚さに依存する。

独国特許出願公開第２９３７４０３号明細書（特許文献２）には、フランジに対する固定子端部のシーリングのための装置が記載されている。全ての実施例において、一様ではない厚みを有する固定子ライニングが、固定子端部の端を超えて延在する。固定子端部を越えて突き出るエラストマ部材に、環状に浮き出るように、円形または平坦な表面を設ける。固定子端部と平行な連結フランジ上の平坦面が、突き出た密封面と対向する。

独国特許出願公開第１９８０４２５８号明細書 独国特許出願公開第２９３７４０３号明細書

本発明の課題は、相互に支持し合う、弾性のライニングを有する固定子と連結フランジまたはアダプタとの間のシーリングを改善することにある。

本発明によれば、この課題は請求項１に記載の特徴によって解決される。

本発明の発展形態を、本発明の説明および従属請求項に示す。

エラストマの密封面における円錐形形状、並びに連結フランジ（端部フランジ）および場合によってアダプタの密封面における相補的な円錐形形状により、密封面が拡大する。これは、プラスチックのようなエラストマ材料、例えばゴムから形成した固定子ライニングを、ほぼ全長にわたって一様で薄い厚さにすると、特に有利である。しかし、薄い厚さは、少量の材料要求量、良好な熱伝導値、および例えば小さい振動負荷という点では有利であるが、従来技術によれば、エラストマ層が固定子ケーシングの端面上に延在しない限り、密封材料または密封面として使用しない限り、端面における密封面が小さくなりすぎてしまう。

フランジ取り付けした端部部材またはアダプタ部材と一緒に支持し合うための、ライニング材料（エラストマ）に対する加圧は、従来技術では、通常、特に固定子の内面と端面との間の移行領域において、恒常的な材料応力を生じる。

しかし、本発明の密封構造によれば、密封面を拡大させるととともに、密封領域におけるライニングに対する機械負荷を減少させる。さらに、密封領域が、少なくとも部分的に固定子の内部に位置するので、移送中およびポンプ作動中における密封面の損傷の危険が減少する。

本発明の発展的形態によると、密封面は１以上の凸部を有する構成とする。これらの凸部と相補的になるように、連結フランジの密封面は、凸部に対応する溝として形成した凹部を有する構成とする。固定子の横断面、およびライニングをこれよりどれだけ小さくするかに応じて、密封面および従って固定子ケーシングとエラストマとの間の圧力を、これらに損害を与えることなく大きくすることができる。

固定子のライニングのエラストマ材料に応じて、密封面に１以上の凹部を設けると有利な場合がある。溝として形成された凹部により、固定子と端部フランジまたはアダプタフランジとを連結する際、より迅速な形状規制連結を形成できる。

本発明によるさらなる実施の形態によると、密封面にねじ軌条を設けることができ、特に連結フランジまたはアダプタの密封面の円錐形状がエラストマライニングのそれより大きい場合に、このねじ軌条により、固定子ケーシングの内面に対するエラストマライニングの半径方向押圧力を高めることができる。密封面相互間のねじ軌条を、ライニングとフランジ／アダプタとの間においてロータの回転方向と逆向きに延在させることによって、ライニングの密封面が受ける、ロータによる振動が軽減される。

本発明の発展的形態によると、密封面は円錐形の延長部を有し、この延長部には凸部および凹部を設けず、媒体の固定子通路に対する流入を改善する。

本発明による別の実施の形態においては、互いに同心状に設けた複数個の環状のサブ表面を設ける構成とする。このような実施の形態によれば、固定子をフランジまたはアダプタに連結するのが容易になる。

媒体が固定子ケーシングの内面とエラストマライニングとの間に浸透するのを防止するために、ライニングにも固定子ケーシングの端面を部分的に覆わせるという対策を施すことができる。

本発明のさらなる詳細は、以下に説明する実施例から得られるであろう。

図１に示す偏心ねじポンプの固定子１０の端部を、エラストマやゴム等からなる弾性のライニング１２によって被覆する。連結フランジ１４またはアダプタは、固定子の端部に配置する。ポンプハウジングまたは吸込ハウジングまたは圧力ハウジングのための連結フランジ１４は、例えばタイロッドによって固定子１０支持する。このために、適切なタイロッドを孔１６に通すとともに、調節可能な装置を設ける。弾性のライニング１２は、固定子ケーシング１８に加硫接着する。固定子ケーシング１８およびライニング１２は、ほぼ全長にわたって、同一の厚みまたは壁厚を有する。この場合、断面形状を円形にすると、ライニング１２の厚さのみが、固定子端部の領域において部分的に変わる。連結フランジ１４は、異なる移行断面形状に適合させるため、アダプタフランジとすることもできる。連結フランジ１４は、固定子ケーシング１８の周囲に掛合し、また端面２０に止着する。連結フランジ１４の内面２２は、固定子１０の中心軸線２４の方向にライニング１２の内部へ延在する。ライニング１２および連結フランジ１４の双方は、この重なり合う領域において円錐形に形成する。ライニング１２および連結フランジ１４の円錐形に延在する表面は、一緒に密封面２６、２８を形成する。

図２によると、密封面２６は、環状の凸部３０および凹部３２を有する。ライニング１２における半径方向内方の端部は、同様に円錐形に構成された表面３４に隣接し、この表面３４は固定子内部への媒体の流れを改善する。

図３は、本発明の他の実施態様であり、この場合、弾性のライニング１２は、固定子ケーシング１８の端面２０の一部の領域も覆うように延在する。従って、必要に応じて、ライニング１２と固定子ケーシング１８と間における、特に浸透媒体に対する保護のための、密封効果を強化することができ、これは、この場合ライニング１２が移行部を覆うからである。ライニング１２および連結フランジ１４の密封面２６、２８は、異なる平面において配置することもできる複数個の環状サブ表面から構成する。この場合、連結フランジは、直接支持面３６に当接し、さらにライニング１２にも当接する。

フランジを備える固定子の断面図である。 固定子端部の断面図である。 フランジを備える固定子の断面図である。

符号の説明

１０ 固定子
１２ ライニング
１４ 連結フランジ
１６ 孔
１８ 固定子ケーシング
２０ 端面
２２ 内面
２４ 中心軸線
２６ 密封面
２８ 密封面
３０ 凸部
３２ 凹部
３４ 表面
３６ 支持面

Claims (10)

1. 固定子（１０）のほぼ全長にわたってほぼ一様の厚みを有する弾性のライニング（１２）を有するほぼ剛性のある管状の固定子ケーシング（１８）を備えた偏心ねじポンプであって、前記ライニングが２個以上のらせん渦を有し、少なくとも一方の端部に密封面（２６）を設け、この密封面を固定子ケーシング（１８）の内側に少なくとも部分的に配置した該偏心ねじポンプにおいて、
   前記ライニング（１２）のほぼ円錐形の密封面（２６）に、連結フランジ（１４）またはアダプタ部材の相補的な密封面（２８）を適合させたことを特徴とする偏心ねじポンプ。
2. 前記密封面（２６、２８）は、１個以上の凸部（３０）を有する構成としたことを特徴とする請求項１に記載の偏心ねじポンプ。
3. 前記密封面（２６、２８）は、１個以上の凹部（３２）を有する構成としたことを特徴とする請求項１または２に記載の偏心ねじポンプ。
4. 前記円錐形の密封面（２６）は、前記ライニング（１２）の厚みの一部のみにわたって延在することを特徴とする請求項１〜３のうち何れか一項に記載の偏心ねじポンプ。
5. 前記密封面（２６）の全体を、互いに同心状に配置した複数個のサブ表面により構成したことを特徴とする請求項１〜４のうち何れか一項に記載の偏心ねじポンプ。
6. 前記密封面（２６）における、前記固定子の長手軸線の方向に延在する延長部として、円錐形または固定子端部に対し平行に延在する面（３４）を連続させたことを特徴とする請求項１〜５のうち何れか一項に記載の偏心ねじポンプ。
7. 前記ライニングは、前記円錐形の密封面に連続して延長部を有し、この延長部が前記固定子ケーシング（１８）の端面（２０）を少なくとも部分的に覆う構成としたことを特徴とする請求項１〜６のうち何れか一項に記載の偏心ねじポンプ。
8. 前記連結フランジ（１４）またはアダプタ部材が、前記密封面（２８）と、端面（２０）に対して平行に配置した支持面（３６）とを有することを特徴とする請求項１〜７のうち何れか一項に記載の偏心ねじポンプ。
9. 前記ライニング（１２）の前記密封面（２６）と前記連結フランジ（１４）またはアダプタの前記密封面（２８）とが、ねじ軌条を有することを特徴とする請求項１〜８のうち何れか一項に記載の偏心ねじポンプ。
10. ロータの回転方向を、前記ライニングおよびフランジによって形成されるねじ軌条の回転方向と逆向きにしたことを特徴とする請求項９に記載の偏心ねじポンプ。

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