JP2010144570A - Gear pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体をギアとケーシングとの間の隙間領域にて昇圧して吐出するギアポンプに関するものである。 The present invention relates to a gear pump that pressurizes and discharges fluid in a gap region between a gear and a casing.
従来から、流体を昇圧して吐出するポンプとして、3つのギアを備える三連ギアポンプが知られている。
この三連ギアポンプは、特許文献1に示されるように、3つの噛み合わされるギアから構成されるギア群と、このギア群を囲むケーシングとを備えており、各ギアとケーシングとの間の隙間領域において流体を昇圧して吐出している。
このような三連ギアポンプは、4つの隙間領域を有しており、各隙間領域にて流体を昇圧している。
As shown in Patent Document 1, the triple gear pump includes a gear group including three meshed gears and a casing surrounding the gear group, and a gap between each gear and the casing. The fluid is pressurized and discharged in the region.
Such a triple gear pump has four gap areas, and pressurizes the fluid in each gap area.
ところで、ポンプにおいては、ポンプの使用環境に応じて、ポンプが行う仕事量の調節を行う場合がある。このため、三連ギアポンプにおいては、例えば、アンロード装置等を用いることによって、4つの隙間領域のうち、流体の昇圧を行う隙間領域を限定することによってポンプが行う仕事量の調節を行う。 By the way, in a pump, the work amount which a pump performs may be adjusted according to the use environment of a pump. For this reason, in the triple gear pump, for example, by using an unloading device or the like, the work volume performed by the pump is adjusted by limiting the gap area where the fluid is boosted among the four gap areas.
しかしながら、上述のように三連ギアポンプにおいては、4つの隙間領域しか有していないため、ポンプが行う仕事量を細かく制御することが出来なかった。 However, since the triple gear pump has only four gap regions as described above, the amount of work performed by the pump cannot be finely controlled.
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、仕事量をより細かく制御可能なギアポンプの形態を提案することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to propose a form of a gear pump capable of finely controlling the work amount.
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。 The present invention adopts the following configuration as means for solving the above-described problems.
第1の発明は、ギアポンプであって、隣同士が噛み合って環状に配列される4個以上の偶数個のギアからなるギア群と、該ギア群の外側を囲うと共に上記ギアと自らとの間の隙間領域において流体が昇圧可能な第1ケーシングと、上記ギア群に囲まれる中央領域に配置されると共に上記ギアと自らの間の隙間領域において上記流体が昇圧可能な第2ケーシングと、上記隙間領域に上記流体を供給する入口流路と、上記隙間領域から上記流体を吐出する吐出流路とを備えるという構成を採用する。 1st invention is a gear pump, Comprising: The gear group which consists of an even number of 4 or more gears which adjoin mutually and are cyclically arranged, and encloses the outer side of this gear group, and between the said gear and itself A first casing capable of boosting fluid in the gap region, a second casing disposed in a central region surrounded by the gear group and capable of boosting the fluid in the gap region between the gear and itself, and the gap A configuration is adopted in which an inlet channel for supplying the fluid to the region and a discharge channel for discharging the fluid from the gap region are employed.
第2の発明は、上記第1の発明において、上記入口流路と上記吐出流路とを上記隙間領域を介することなく直接接続可能なバイパス流路と、該バイパス流路の開閉を調節する開閉調節手段とを備えるという構成を採用する。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a bypass channel capable of directly connecting the inlet channel and the discharge channel without passing through the gap region, and an opening / closing for adjusting the opening / closing of the bypass channel A configuration is provided that includes adjusting means.
第3の発明は、上記第1または第2の発明において、上記入口流路への上記流体の供給を調節する流体供給調節手段を備えるという構成を採用する。 According to a third invention, in the first or second invention, a configuration is provided in which fluid supply adjusting means for adjusting supply of the fluid to the inlet channel is provided.
第4の発明は、上記第1〜第3いずれかの発明において、上記第2ケーシングを上記中央領域へ抜き差し可能とする移動手段を備えるという構成を採用する。 According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, a configuration is provided in which moving means that allows the second casing to be inserted into and removed from the central region is employed.
第5の発明は、上記第1〜第4いずれかの発明において、上記流体としてジェットエンジンの燃料を用いるという構成を採用する。 According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, a configuration is used in which fuel of a jet engine is used as the fluid.
本発明によれば、ギア群を構成する各ギアと第1ケーシングとの間及び各ギアと第2ケーシングとの間に、流体を昇圧するための隙間領域が形成される。つまり、1つのギアに対して2つの隙間領域が形成される。このため、本発明によれば、最低8つの隙間領域が形成され、従来よりも流体の昇圧を行う各隙間領域の数が増加する。
したがって、本発明によれば、ギアポンプにおいて仕事量をより細かく制御することが可能となる。
According to the present invention, gap regions for pressurizing fluid are formed between the gears constituting the gear group and the first casing and between the gears and the second casing. That is, two gap regions are formed for one gear. For this reason, according to the present invention, at least eight gap regions are formed, and the number of each gap region where the pressure of the fluid is increased is increased as compared with the conventional case.
Therefore, according to the present invention, it becomes possible to finely control the work amount in the gear pump.
以下、図面を参照して、本発明に係るギアポンプの一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。 Hereinafter, an embodiment of a gear pump according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member a recognizable size.
(第1実施形態)
図1及び図2は、本実施形態のギアポンプ100の概略構成を模式的に示す断面図であり、図1がギアの軸方向に対して直角な面における断面図であり、図2が図1のA−A線断面図である。
これらの図に示すように、本実施形態のギアポンプ100は、ギア群1と、第1ケーシング2と、第2ケーシング3と、入口流路4と、吐出流路5と、アンロード装置6と、流体供給装置7(流体供給調節手段)と、移動装置8(移動手段)とを備えている。
(First embodiment)
1 and 2 are cross-sectional views schematically showing a schematic configuration of the
As shown in these drawings, the
ギア群1は、隣同士が噛み合って環状に配列される4個(偶数個)のギア1a〜1dによって構成されている。
なお、本実施形態においては、各ギア1a〜1dが同一径のギアであるが、各ギア1a〜1bの径は、必ずしも同一である必要はない。
The gear group 1 is composed of four (even number)
In addition, in this embodiment, although each
また、各ギア1a〜1dは、ギア1a〜1dの軸(不図示)のいずれかあるいは複数がモータ等によって回転駆動されることによって回転駆動される。
なお、本実施形態のギアポンプ100においては、図1に示すように、ギア1a及びギア1cが図1において右回転するように回転駆動され、ギア1b及びギア1dが図1において左回転するように回転駆動される。
Each of the
In the
第1ケーシング2は、本実施形態のギアポンプ100の外形を形成し、ギア群1の外側を囲うように配置されている。
そして、第1ケーシング2は、ギア群1を構成する各ギア1a〜1dと自らとの間の隙間領域Rにおいて流体を昇圧可能とされている。
なお、以下の説明において、ギア群1と第1ケーシング2との間に形成される隙間領域Rを外側隙間領域RAと称し、さらにギア1aと第1ケーシング2との間に形成される外側隙間領域RAを第1外側隙間領域RA1と称し、ギア1bと第1ケーシング2との間に形成される外側隙間領域RAを第2外側隙間領域RA2と称し、ギア1cと第1ケーシング2との間に形成される外側隙間領域RAを第3外側隙間領域RA3と称し、ギア1dと第1ケーシング2との間に形成される外側隙間領域RAを第4外側隙間領域RA4と称する。
The
The
In the following description, the gap region R formed between the gear group 1 and the
第2ケーシング3は、ギア群1に囲まれる中央領域に配置され、ギア群1を構成する各ギア1a〜1dと自らとの間の隙間領域Rにおいて流体を昇圧可能とされている。
なお、以下の説明において、ギア群1と第2ケーシング3との間に形成される隙間領域Rを内側隙間領域RBと称し、さらにギア1aと第2ケーシング3との間に形成される内側隙間領域RBを第1内側隙間領域RB1と称し、ギア1bと第2ケーシング3との間に形成される内側隙間領域RBを第2内側隙間領域RB2と称し、ギア1cと第2ケーシング3との間に形成される内側隙間領域RBを第3内側隙間領域RB3と称し、ギア1dと第2ケーシング3との間に形成される内側隙間領域RBを第4内側隙間領域RB4と称する。
The
In the following description, the gap region R formed between the gear group 1 and the
入口流路4は、ギアポンプ100の外部から隙間領域Rに流体を供給する流路であり、図1に示すように、本実施形態のギアポンプ100においては4つ設置されている。
より詳細には、ギア1aとギア1dとが噛み合う領域に向けて流体を流入させることによって第1外側隙間領域RA1及び第4外側隙間領域RA4に流体を供給可能な入口流路4(以下、第1入口流路4aと称する)と、ギア1bとギア1cとが噛み合う領域に向けて流体を流入させることによって第2外側隙間領域RA2及び第3外側隙間領域RA3に流体を供給可能な入口流路4(以下、第2入口流路4bと称する)と、ギア1aとギア1bとが離間する領域に向けて流体を流入させることによって第1内側隙間領域RB1及び第2内側隙間領域RB2に流体を供給可能な入口流路4(以下、第3入口流路4cと称する)と、ギア1cとギア1dとが離間する領域に向けて流体を流入させることによって第3内側隙間領域RB3及び第4内側隙間領域RB4に流体を供給可能な入口流路4(以下、第4入口流路4dと称する)とが設置される。
The
More specifically, the inlet flow path 4 (hereinafter referred to as the first flow path 4) that can supply the fluid to the first outer gap area RA1 and the fourth outer gap area RA4 by flowing the fluid toward the area where the
吐出流路5は、隙間領域Rか流体を吐出する流路であり、図1に示すように、本実施形態のギアポンプ100においては4つ設置されている。
より詳細には、第1外側隙間領域RA1及び第2外側隙間領域RA2から排出された流体を吐出する吐出流路5(以下、第1吐出流路5aと称する)と、第3外側隙間領域RA3及び第4外側隙間領域RA4から排出された流体を吐出する吐出流路5(以下、第2吐出流路5bと称する)と、第1内側隙間領域RB1及び第4内側隙間領域RB4から排出された流体を吐出する吐出流路5(以下、第3吐出流路5cと称する)と、第2内側隙間領域RB2及び第3内側隙間領域RB3から排出された流体を吐出する吐出流路5(以下、第4吐出流路5dと称する)とが設置されている。
The
More specifically, a discharge flow path 5 (hereinafter referred to as a first
アンロード装置6は、流体を入口流路4から吐出流路5に、直接流入(アンロード)可能とするものであり、流体を入口流路4から吐出流路5へ直接流入可能とするためのバイパス流路6aと、該バイパス流路6aの開閉を調節する開閉調節部6b(開閉調節手段)とを備えている。
なお、説明の便宜上、本実施形態のギアポンプ100においては、図1に示すように、アンロード装置6は、第1入口流路4aと第1吐出流路5aとを接続する1つのみが設置されている。しかしながら、アンロード装置6は、いずれの入口流路4といずれの吐出流路5とを接続するように設置されていても良く、さらには複数設置されていても良い。
The unload device 6 allows fluid to directly flow (unload) from the
For convenience of explanation, in the
流体供給装置7は、入口流路4への流体の供給を調節するものである。この流体供給装置7は、第1入口流路4a、第2入口流路4b、第3入口流路4c及び第4入口流路4dの各々に対して接続されており、第1入口流路4a、第2入口流路4b、第3入口流路4c及び第4入口流路4dへの流体の供給を独立して調節可能となるように構成されている。
The
移動装置8は、第2ケーシング3をギア1a〜1dによって囲まれた中央領域に対して抜き差し可能とするものである。
この移動装置8にて第2ケーシング3が上記中央領域に対して差し込まれている場合には、各内側隙間領域RBが第2ケーシング3によって独立される。一方、移動装置8にて第2ケーシング3が上記中央領域から抜き出されている場合には、第2ケーシング3が抜き出されることによって形成される領域によって各内側隙間領域RB同士が接続される。
なお、第2ケーシング3は、各内側隙間領域RB同士が接続される領域が形成できる程度に移動されれば良い。このため、移動装置8は、上記中央領域から完全に抜き出せる程、第2ケーシング3を移動可能である必要はなく、わずかに第2ケーシング3を移動させることができれば良い。
The
When the
In addition, the
このように構成された本実施形態のギアポンプ100において、ギア1a〜1dが回転駆動され、アンロード装置6のバイパス流路6aが閉鎖されている状態で、流体供給装置7から入口流路4に対して流体が供給されると、流体は各隙間領域Rにて昇圧されて排出され、吐出流路5を介して外部に吐出される。
In the
より詳細には、図1に示すように、第1入口流路4aに供給された流体は、第1外側隙間領域RA1及び第4外側隙間領域RA4に供給される。そして、第1外側隙間領域RA1に供給された流体は、第1外側隙間領域RA1で昇圧されて第1吐出流路5aからギアポンプ100の外部に吐出される。一方、第4外側隙間領域RA4に供給された流体は、第4外側隙間領域RA4で昇圧されて第2吐出流路5bからギアポンプ100の外部に吐出される。
More specifically, as shown in FIG. 1, the fluid supplied to the
また、第2入口流路4bに供給された流体は、第2外側隙間領域RA2及び第3外側隙間領域RA3に供給される。そして、第2外側隙間領域RA2に供給された流体は、第2外側隙間領域RA2で昇圧されて第1吐出流路5aからギアポンプ100の外部に吐出される。一方、第3外側隙間領域RA3に供給された流体は、第3外側隙間領域RA3で昇圧されて第2吐出流路5bからギアポンプ100の外部に吐出される。
Further, the fluid supplied to the
また、第3入口流路4cに供給された流体は、第1内側隙間領域RB1及び第2内側隙間領域RB2に供給される。そして、第1内側隙間領域RB1に供給された流体は、第1内側隙間領域RB1で昇圧されて第3吐出流路5cからギアポンプ100の外部に吐出される。一方、第2内側隙間領域RB2に供給された流体は、第2内側隙間領域RB2で昇圧されて第4吐出流路5dからギアポンプ100の外部に吐出される。
Further, the fluid supplied to the
また、第4入口流路4cに供給された流体は、第3内側隙間領域RB3及び第4内側隙間領域RB4に供給される。そして、第3内側隙間領域RB3に供給された流体は、第3内側隙間領域RB3で昇圧されて第4吐出流路5dからギアポンプ100の外部に吐出される。一方、第4内側隙間領域RB4に供給された流体は、第4内側隙間領域RB4で昇圧されて第3吐出流路5cからギアポンプ100の外部に吐出される。
In addition, the fluid supplied to the
続いて、流体供給装置7から第1入口流路4a〜第4入口流路4dに流体が供給され、アンロード装置6にて第1入口流路4aから第1吐出流路5aへ直接流体を供給する場合について説明する。
まず、第1入口流路4aから第1吐出流路5aへ直接流体を供給する場合には、アンロード装置6の開閉調節部6bによってバイパス流路6aを開放する。
この際、第1吐出流路5aの接続先がチェックバルブのような流体の逆流できない構造である場合には、図3の矢印にて示すように流体は第1吐出流路5aから低圧側の第1入口流路4aに流体が流れ込み第1入口流路4aと第1吐出流路5aとの圧力が低圧にて均等となる。この結果、第1外側隙間領域RA1において流体の昇圧が行われなくなり、ギアポンプ100の仕事量が低減する。より詳細には、本実施形態のギアポンプ100においては、8つの隙間領域Rが存在し、アンロード装置6によって第1入口流路4aから第1吐出流路5aへ直接流体を供給する場合には、そのうち1つの隙間領域R(第1外側隙間領域RA1)における昇圧が行われないため、ギアポンプ100における仕事量は、8分の7となる。
なお、液体供給部7側にチェックバルブが設置されている場合には、結果として第1入口流路4aの圧力が昇圧し、第1入口流路4aと第1吐出流路5aとの圧力が低圧にて均等となる。
Subsequently, the fluid is supplied from the
First, when the fluid is directly supplied from the
At this time, when the connection destination of the first
When a check valve is installed on the
また、例えば第2入口流路4bから第2吐出流路5bへ直接流体を供給するアンロード装置を設置し、当該アンロード装置によって第2入口流路4bから第2吐出流路5bへ直接流体を供給した場合には、第3外側隙間領域RA3における流体の昇圧が行われなくなる。
また、例えば、第3入口流路4cから第3吐出流路5cへ直接流体を供給するアンロード装置を設置し、当該アンロード装置によって第3入口流路4cから第3吐出流路5cへ直接流体を供給した場合には、第1内側隙間領域RB1における流体の昇圧が行われなくなる。
また、例えば、第4入口流路4dから第4吐出流路5dへ直接流体を供給するアンロード装置を設置し、当該アンロード装置によって第4入口流路4dから第4吐出流路5dへ直接流体を供給した場合には、第3内側隙間領域RB3における流体の昇圧が行われなくなる。
このように本実施形態のギアポンプ100においては、いずれかの入口流路4といずれかの吐出流路5とをアンロード装置にて接続して直接流体を供給することによって1つの隙間領域Rにおける流体の昇圧が行われなくなり、仕事量を8分の1低減させることができる。
なお、入口流路4と吐出流路5とがアンロード装置6によって接続されて、所定の隙間領域Rにて流体の昇圧を行わない場合であっても、当該所定の隙間領域Rに流体は供給されている。
In addition, for example, an unload device that directly supplies fluid from the
In addition, for example, an unload device that directly supplies fluid from the third
Further, for example, an unloading device that directly supplies a fluid from the
As described above, in the
Even when the
次に、アンロード装置6のバイパス流路6aが閉鎖された状態で、流体供給装置7から第1入口流路4a〜第4入口流路4dのうち、第2入口流路4bのみへの流体の供給を停止した説明する。
第1入口流路4a〜第4入口流路4dのうち、第2入口流路4bのみへの流体の供給を停止した場合には、第2外側隙間領域RA2及び第3外側隙間領域RA3への流体の供給が停止し、第2外側隙間領域RA2及び第3外側隙間領域RA3における流体の昇圧が行われなくなり、ギアポンプ100の仕事量が低減する。より詳細には、本実施形態のギアポンプ100においては、8つの隙間領域Rが存在し、第2入口流路4bのみへの流体の供給を停止する場合には、そのうち2つの隙間領域R(第2外側隙間領域RA2及び第3外側隙間領域RA3)における昇圧が行われないため、ギアポンプ100における仕事量は、8分の6となる。
Next, with the
Of the
また、第1入口流路4aへの流体の供給を停止した場合には、第1外側隙間領域RA1及び第4外側隙間領域RA4への流体の供給が停止されて、第1外側隙間領域RA1及び第4外側隙間領域RA4における流体の昇圧が行われなくなる。
また、第3入口流路4cへの流体の供給を停止した場合には、第1内側隙間領域RB1及び第2内側隙間領域RB2への流体の供給が停止されて、第1内側隙間領域RB1及び第2内側隙間領域RB2における流体の昇圧が行われなくなる。
また、第4入口流路4dへの流体の供給を停止した場合には、第3内側隙間領域RB3及び第4内側隙間領域RB4への流体の供給が停止されて、第3内側隙間領域RB3及び第4内側隙間領域RB4における流体の昇圧が行われなくなる。
このように、本実施形態のギアポンプ100においては、1つの入口流路4に対する流体の供給を停止することによって2つの隙間領域Rにおける昇圧が行われなくなり、仕事量を8分の2低減させることができる。
なお、ギアポンプ100内において、必ず流体は各箇所においてリークしておりギアポンプ100内の全ての箇所に少なからず流体が存在する。このため、入口流路4に対する流体の供給を停止した場合であっても、ギア1a〜1dの焼き付きは抑制される。
When the supply of fluid to the
Further, when the supply of the fluid to the
In addition, when the supply of fluid to the
As described above, in the
In the
次に、第2ケーシング3を移動装置8にてギア1a〜1dによって囲まれた中央領域から抜き出した場合について説明する。
第2ケーシング3を中央領域から抜き出した場合には、第2ケーシング3を中央領域から抜き出すことによって形成された領域において第1内側隙間領域RB1〜第4内側隙間領域RB4が接続され、第1内側隙間領域RB1〜第4内側隙間領域RB4における流体の昇圧が行われなくなる。このため、第2ケーシング3を移動装置8にてギア1a〜1dによって囲まれた中央領域から抜き出した場合には、ギアポンプ100の仕事量が8分の4となる。
Next, the case where the
When the
そして、本実施形態のギアポンプ100においては、上述したアンロード装置6、流体供給装置7及び移動装置8による動作を組み合わせることによって、仕事量を1/8〜8/8まで細かく調節可能することが可能となる。
In the
以上のような本実施形態のギアポンプ100によれば、ギア群1を構成する各ギア1a〜1dと第1ケーシング2との間及び各ギア1a〜1dと第2ケーシング3との間に、流体を昇圧するための隙間領域Rが形成される。つまり、1つのギアに対して2つの隙間領域が形成される。このため、本実施形態のギアポンプ100によれば、8つの隙間領域Rが形成され、従来よりも流体の昇圧を行う各隙間領域Rの数が増加する。
したがって、本実施形態のギアポンプ100によれば、ギアポンプにおいて仕事量をより細かく制御することが可能となる。
According to the
Therefore, according to the
図4は、本実施形態のギアポンプ100を備える燃料システム20の概略構成を示すシステムブロック図である。
燃料システム20は、例えば航空用ジェットエンジンへの燃料供給を行うFADEC(Full Authority Digital Electronic Control)システムであり、本実施形態のギアポンプ100と、燃料制御部21と、電子制御装置22とを備えている。
燃料システム20において本実施形態のギアポンプ100は、燃料タンク等から供給される燃料(流体)を昇圧して吐出する燃料ポンプとして機能する。そして、ギアポンプ100のジェットエンジンの回転軸と直結され、各ギアがジェットエンジンの回転数に比例して回転される。
燃料制御部21は、電子制御装置22からの指令に基づいて、ギアポンプ100から吐出される燃料のうち、ジェットエンジンが必要とする量をジェットエンジンに供給し、残りをギアポンプ100に戻すものである。
なお、戻された燃料は燃料ポンプの内部損失として発熱の原因となる。そして燃料の温度上昇は、燃料ポンプの発熱を燃料流量と燃料の比熱で除することにより燃料温度上昇が定まる。燃料温度の上限は一般的に155℃である。これは、燃料システム20に使用しているパッキンやアルミ合金の耐熱性及び燃料の耐コーキング(耐ガム化変質)性より155℃辺りが燃料(JP−4、JP−5(JETA相当)及びJP−8(JETA1相当)を使用する)の使用上限として妥当とされているためである。
そして、燃料システムで使用している燃料冷却オイルクーラの冷媒として燃料を使用した場合、燃料温度が高いと燃料オイルクーラの冷却能力を低下させるため、別途空冷オイルクーラの設置が必要になる等の対策が必要となる。
FIG. 4 is a system block diagram showing a schematic configuration of the
The
In the
Based on a command from the
The returned fuel causes heat generation as an internal loss of the fuel pump. The fuel temperature rise is determined by dividing the heat generated by the fuel pump by the fuel flow rate and the specific heat of the fuel. The upper limit of the fuel temperature is generally 155 ° C. This is due to the heat resistance of the packing and aluminum alloy used in the
And when fuel is used as the refrigerant of the fuel cooling oil cooler used in the fuel system, if the fuel temperature is high, the cooling capacity of the fuel oil cooler will be reduced, so it will be necessary to install an air cooling oil cooler separately, etc. Countermeasures are required.
電子制御装置22は、ジェットエンジンの回転数や、ジェットエンジンを搭載する航空機のパイロットの指示に基づいてジェットエンジンに供給する燃料量を算出し、当該算出結果に基づいてギアポンプ100及び燃料制御部21を制御する。
The
そして、ジェットエンジンの始動時は、ジェットエンジンの回転数が低く(定常回転の10%程度)、ギアポンプ100の各ギアの回転数が低いが多量の燃料を必要とする。このため、燃料制御部21は、本実施形態のギアポンプ100を制御することによって、ギアポンプ100の仕事量を増大させて燃料流量を増やす。なお、ギアポンプ100の仕事量は吐出圧力、吐出流量および機械効率の積に比例する。
When the jet engine is started, the speed of the jet engine is low (about 10% of the steady speed) and the speed of each gear of the
また、ジェットエンジンを搭載する航空機の離陸時は、ジェットエンジンが多量の燃料を必要とすると共にジェットエンジンの回転数が高くギアポンプ100の各ギアの回転数が高い。このため、燃料制御部21は、本実施形態のギアポンプ100を制御することによって、ギアポンプ100の仕事量を増大させるが燃料流量が多いため発熱量に比べ燃料温度上昇は低く、燃料温度上昇は問題とならない。
一方、ジェットエンジンを搭載する航空機の巡航時は、ジェットエンジンの消費燃料が減少するものの、始動時に比べると比較的ジェットエンジンの回転数が高くギアポンプ100の各ギアの回転数が高い。このため、燃料制御部21は、本実施形態のギアポンプ100のアンロード装置や移動装置を用いることによって、ギアポンプ100の仕事量を減少させることにより燃料温度上昇を回避できる。
Further, at the time of takeoff of an aircraft equipped with a jet engine, the jet engine requires a large amount of fuel, and the rotational speed of the jet engine is high and the rotational speed of each gear of the
On the other hand, when cruising an aircraft equipped with a jet engine, although the fuel consumption of the jet engine is reduced, the rotational speed of the jet engine is relatively high and the rotational speed of each gear of the
このような燃料システム20によれば、ギアポンプ100の仕事量を減少させることによって燃料制御部21によってギアポンプ100に戻される燃料の量を減少させることができる。このため、燃料システム20における燃料の内部循環量を減少させ、燃料の温度上昇を防ぐことが可能となる。また、必要に応じてギアポンプ100の仕事量を増大させて必要量の燃料をジェットエンジンに供給することができる。
According to such a
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態において、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted or simplified.
図5は、本実施形態のギアポンプ200の概略構成を模式的に示す断面図であり、ギアの軸方向に対して直角な面における断面図である。
この図に示すように、本実施形態のギアポンプ200は、隣同士が噛み合って配列される6個(偶数個)のギア10a〜10fからなるギア群10を備えている。
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a schematic configuration of the
As shown in this figure, the
そして、当該ギア群10の外側を第1ケーシング2が囲み、ギア10a〜10fによって囲まれる中央領域に第2ケーシング3が配置されている。
また、各ギア10a〜10fと第1ケーシング2との間に流体を昇圧する外側隙間領域RAが形成され、さらに各ギア10a〜10fと第2ケーシング3との間に流体を昇圧する内側隙間領域RBが形成される。つまり、本実施形態のギアポンプ200においては、流体を昇圧する隙間領域Rが、合計12個形成されている。
And the
In addition, an outer gap region RA that pressurizes the fluid is formed between the
また、2つの隙間領域Rに対して1つの入口流路4及び吐出流路5が設置されている。つまり、本実施形態のギアポンプ200においては、合計6個の入口流路4及び吐出流路5が設置されている。
In addition, one
なお、図1には示されていないが、本実施形態のギアポンプ200も、上記第1実施形態のギアポンプ100と同様に、いずれかの入口流路4からいずれかの吐出流路に直接流体を流入可能なアンロード装置6と、4各入口流路4に対して独立して流体の供給調節可能な流体供給装置7と、第2ケーシング3を抜き差し可能な移動装置8とを備えている。
Although not shown in FIG. 1, the
以上のような本実施形態のギアポンプ200によれば、ギア群10を構成する各ギア10a〜10fと第1ケーシング2との間及び各ギア10a〜10fと第2ケーシング3との間に、流体を昇圧するための隙間領域Rが形成される。つまり、1つのギアに対して2つの隙間領域が形成される。このため、本実施形態のギアポンプ100によれば、12の隙間領域Rが形成され、従来よりも流体の昇圧を行う各隙間領域Rの数が増加する。
したがって、本実施形態のギアポンプ200によれば、ギアポンプにおいて仕事量をより細かく制御することが可能となる。
According to the
Therefore, according to the
以上、添付図面を参照しながら本発明に係るギアポンプの好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 As described above, the preferred embodiment of the gear pump according to the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, but it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
例えば、上記実施形態においては、ギアを4個あるいは6個備える構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、ギアの数は、偶数個であればさらに多数であっても良い。
For example, in the above-described embodiment, the configuration including four or six gears has been described.
However, the present invention is not limited to this, and the number of gears may be larger as long as it is an even number.
100,200……ギアポンプ、1,10……ギア群、1a〜1d,10a〜10f……ギア、2……第1ケーシング、3……第2ケーシング、4……入口流路、5……吐出流路、6……アンロード装置、6a……バイパス流路、6b……開閉調節部(開閉調節手段)、7……流体供給部(流体供給調節手段)、8……移動装置(移動手段)、R……隙間領域、RA……外側隙間領域、RB……内側隙間領域、RA1……第1外側隙間領域、RA2……第2外側隙間領域、RA3……第3外側隙間領域、RA4……第4外側隙間領域、RB1……第1内側隙間領域、RB2……第2内側隙間領域、RB3……第3内側隙間領域、RB4……第4内側隙間領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,200 ... Gear pump, 1,10 ... Gear group, 1a-1d, 10a-10f ... Gear, 2 ... 1st casing, 3 ... 2nd casing, 4 ... Inlet flow path, 5 ... Discharge flow path, 6 ... Unload device, 6a ... Bypass flow path, 6b ... Opening / closing adjusting part (opening / closing adjusting means), 7 ... Fluid supply part (fluid supply adjusting means), 8 ... Moving device (moving) Means), R... Clearance area, RA... Outer clearance area, RB... Inner clearance area, RA1... First outer clearance area, RA2... Second outer clearance area, RA3. RA4: Fourth outer clearance region, RB1: First inner clearance region, RB2: Second inner clearance region, RB3: Third inner clearance region, RB4: Fourth inner clearance region
Claims (5)
該ギア群の外側を囲うと共に前記ギアと自らとの間の隙間領域において流体が昇圧可能な第1ケーシングと、
前記ギア群に囲まれる中央領域に配置されると共に前記ギアと自らの間の隙間領域において前記流体が昇圧可能な第2ケーシングと、
前記隙間領域に前記流体を供給する入口流路と、
前記隙間領域から前記流体を吐出する吐出流路と
を備えることを特徴とするギアポンプ。 A gear group composed of an even number of four or more gears that are adjacently meshed and arranged in a ring shape;
A first casing surrounding the outside of the gear group and capable of boosting fluid in a gap region between the gear and itself;
A second casing disposed in a central region surrounded by the gear group and capable of boosting the fluid in a gap region between the gear and itself;
An inlet channel for supplying the fluid to the gap region;
A gear pump comprising: a discharge flow path for discharging the fluid from the gap region.
該バイパス流路の開閉を調節する開閉調節手段と
を備えることを特徴とする請求項1記載のギアポンプ。 A bypass channel capable of directly connecting the inlet channel and the discharge channel without the gap region;
The gear pump according to claim 1, further comprising: an opening / closing adjustment means for adjusting opening / closing of the bypass flow path.
The gear pump according to any one of claims 1 to 4, wherein fuel of a jet engine is used as the fluid.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008321017A JP2010144570A (en) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Gear pump |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008321017A JP2010144570A (en) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Gear pump |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2010144570A true JP2010144570A (en) | 2010-07-01 |
Family
ID=42565262
Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2010144570A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106704174A (en) * | 2016-12-28 | 2017-05-24 | 常州大学 | Quadruple-action external gear pump |
-
2008
- 2008-12-17 JP JP2008321017A patent/JP2010144570A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106704174A (en) * | 2016-12-28 | 2017-05-24 | 常州大学 | Quadruple-action external gear pump |
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