JP2015093776A - 内螺旋ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】螺旋羽根と中空管体の内壁面を継ぎ目なく固着する内螺旋ユニットを提供する。
【解決手段】本発明の内螺旋ユニットは主に螺旋管部材を含み、別に動力源によって動力を生じさせる。前記螺旋管部材は中空管体内に螺旋羽根を備え、螺旋羽根の外側縁と中空管体の内壁面は継ぎ目なく固着し、動力源が中空管体、或いは螺旋羽根を回転させる時、螺旋管部材と螺旋羽根を同時に回転させることができる。また、中空管体内部の螺旋羽根を回転させることにより流体（水や油等）或いは固体（粒状コーン、穀物、プラスチック材等）の運搬に応用したり、螺旋攪拌や流体の発電等の分野に応用でき、密閉度を高め、結合強度を強化し、流速を安定化し、使用寿命を延ばす等の諸々の効果を実現する。
【選択図】図２

Description

本発明は特に、螺旋羽根と中空管体の内壁面を継ぎ目のない固着形態にする技術分野に関する内螺旋ユニットである。

機械分野において、水や油等の液体、粒状コーン、穀物、プラスチック材等の固体、或いは気体を運搬する運搬装置は数多く見られる。よく見られるものには、固体を運搬するためのベルト、液体や液体と気体の混合物を運搬するための遠心ポンプ、液体、液体と気体の混合物、或いは固体を運搬するための運搬装置等がある。ここでは内螺旋運搬装置を例に挙げるが、図１に示すとおり、それは主に、螺旋管部材ａ及び動力源ｂを備え、前記螺旋管部材ａは中空管体１０の内壁面に内部ゴム２０を結合した後、螺旋羽根３０を軸方向に嵌設して構成される。前記動力源ｂは主に、従動する螺旋羽根３０を回転させるのに用い、中空管体１０内部の螺旋羽根３０を回転させることにより流体（水や油等）或いは固体（粒状コーン、穀物、プラスチック等）を運搬する。

しかし、前記内螺旋ユニットには少なくとも次の如き欠点が存在する。
（1）作動時、中空管体１０は固定して動かず、螺旋羽根３０が回転するため、中空管体１０の内壁面は内部ゴム２０に結合しているものの、流体（運搬物）運搬時に完全に密閉されず外に漏れる状況が発生し、流速流量は不安定である。
（2）作動時、中空管体１０、螺旋羽根３０は同時に回転しないため、固体（運搬物）運搬時に中空管体１０、螺旋羽根３０の間に引っ掛かる状況が起き、ひどい場合は動力源ｂが空回りし損傷することもある。
（3）固体（運搬物）を運搬後、引っ掛かり状況が排除されない場合は、長期間カビが発生し腐敗し、運搬物を運搬する過程において汚染されることもある。また、内部ゴム２０は螺旋羽根３０と長時間に渡り摩擦を受けるため化学変化を起こし易く、化学物質が放出されて運搬物を汚染することもある。並びに、長期的に摩擦を受け、応力が集中し易いため、螺旋羽根３０が割れることもある。
（4）内部ゴム２０の構成部材を増加すると、故障率が高くなり、メンテナンスが不便になる。
（5）中空管体１０は複数の管区を固着して構成され、連結強度の不良を高め、密閉度をより下げる欠点がある。
（6）螺旋羽根３０に単一羽根部及び複数羽根部を備える要求がある場合、作動時に中空管体１０、螺旋羽根３０が同時に回転しないため、比較的強い圧力を受ける複数羽根部が割れて離脱する状況の発生もある。よって、現有の螺旋羽根３０に単一羽根部及び複数羽根部を設置、運用する構造の設計は不可能である。

本発明の主要な目的は、完全に密閉でき、構造強度を高め、流速を安定させ、使用寿命が長い等の予期する目標を達成する。

上述の目的を達成するため、本発明の採用する技術は内螺旋ユニットであり、それは主に螺旋管部材を含み、別に動力源を結合したものである。前記螺旋管部材は中空管体と螺旋羽根を備え、前記中空管体には内壁面を備え、螺旋羽根の外側辺を外側縁とし、前記動力源は螺旋羽根を回転させる。主な構造であるが、螺旋羽根の外側縁と中空管体の内壁面は継ぎ目なく固着するため、動力源が螺旋羽根を回転させる時、中空管体も同時に回転する。これにより、前述した公知技術の欠点を改善し予定する目標を実現する。
前記中空管体は複数の管区を固着して構成し、螺旋羽根もまた複数の羽根区を固着して構成される。前記螺旋羽根は中実形状の螺旋軸部を備えたものとするか、中空形状の螺旋軸部を備えたものとする。
また、前記螺旋羽根には螺旋羽根体を備えるか、或いは単一羽根部及び複数羽根部を備え、前記単一羽根部には螺旋羽根体を備え、複数羽根部には螺旋に並行する少なくとも二つの螺旋羽根体を備える。さらに、動力源は中空管体を回転させる作動形態とし、これにより螺旋羽根も同時に回転する。

本発明は、螺旋羽根の外側縁と中空管体の内壁面を継ぎ目なく固着し、動力源によって従動される螺旋羽根と中空管体を同時に回転させる。これにより、密閉度を高め、結合強度を強化し、故障や動力源の損傷を引き起こし難くし、汚染しない等の予期する目標を達成する効果を有する。

現有の内螺旋運搬装置の平面構造図である。 本発明の実施例を示す平面構造図である。 本発明の螺旋管部材の実施例を示す立体図である。（螺旋羽根は中実形状） 本発明の螺旋管部材のもう一つの実施例を示す平面構造図である。（螺旋羽根には単一羽根部及び複数羽根部を備える） 本発明の螺旋管部材の構造断面図である。（螺旋羽根は中実形状の螺旋軸部） 図５の縦断面図である。 本発明の螺旋管部材のもう一つの構造断面図である。（螺旋羽根は中空形状の螺旋軸部） 図６の縦断面図である。 本発明の螺旋管部材の更にもう一つの構造断面図である。（螺旋羽根は中空形状の螺旋軸管） 図７の縦断面図である。 本発明の動力源の実施例図である。 本発明の動力源の実施例図である。 本発明の動力源の実施例図である。 本発明のもう一つの実施例を示す平面構造図および作動時の参考図である。

図２に示すとおり、本発明は内螺旋ユニットであり、それは主に螺旋管部材Ａを含み、動力源Ｂによって動力が生じる。

螺旋管部材Ａは中空管体１と螺旋羽根２を備え（図２及び図３）、前記中空管体１には内壁面１１を備え、中空管体１は複数の管区１Ａを固着して構成し（図４参照）、螺旋羽根２もまた複数の羽根区２Ａを固着して構成される。螺旋羽根２の外側は外側縁２１であり、外側縁２１と中空管体１の内壁面１１は継ぎ目なく固着し（図５〜７、５Ａ〜７Ａ参照）、中空管体１或いは螺旋羽根２が回転する時、同時に回転する。

動力源Ｂは螺旋羽根２を直接回転するか（図２、図８参照）、あるいは中空管体１を直接回転し（図９、図１０参照）、動力源Ｂはモーター、磁極が反発する電機子方式、或いはその他の動力方式（水力や風力等）であり、中空管体１を回転させる時はギア（図９参照）或いは皮ベルト（図１０参照）によって従動させる。

螺旋羽根２は中実形状の螺旋軸部２２を備えたものであり（図５、図５Ａ参照）、これは上方向の運搬の実施に適用する。また、螺旋羽根２は中空形状の螺旋軸部２２を備えたものであり（図６、図６Ａ参照）、螺旋軸部２２は軸孔である。或いは螺旋羽根２は中空形状の螺旋軸管２３を備えたものであり（図７、図７Ａ参照）、螺旋軸管２３の内部を中空形状とする。中空形状の螺旋軸部２２或いは螺旋軸管２３は水平運搬の実施に適用される。

また、螺旋羽根２には螺旋羽根体２Ｂを備えてもよく（図２）、或いは螺旋羽根２には単一羽根部２４及び複数羽根部２５を備えてもよい（図４）。前記単一羽根部２４には螺旋羽根体２Ｂを備え、複数羽根部２５には螺旋に並行する少なくとも二つの螺旋羽根体２Ｂを備える（図４では三つの螺旋羽根体を例とし、図５〜７では別の三つの螺旋羽根体を例とした）。

さらに、前記螺旋管部材Ａは流体（水、油、液体金属、化学原料液等）或いは固体（粒状コーン、穀物、砂石、飼料、茶葉、粒状プラスチック等）の運搬に応用するか、例えばミキサー、挽肉製造機内部の螺旋攪拌用に用いられる。または、図１１に示すような、流体（水力）発電の分野に応用することもでき、それは主に、中空管体１の外壁に複数の磁性物体１２を結合し、中空管体１の外側に電機子１３をさらに設置し、電機子１３にはコイル１３１を備え、水力（この時の水力は動力源Ｂ）が下向きに中空管体１内部に進入する時、螺旋羽根２は即刻回転し、中空管体１も同時に回転する。この時、磁性物体１２が回転し、その磁力が電機子１３をカットして電流を生じさせ、電源は外部負荷に供給され、よって、水力発電設備を構成する実施応用となる。

また、螺旋管部材Ａもまた、中空管体１内部の一部に螺旋羽根２を設置しただけである。

前述構造を実施する場合、何れの動力源Ｂであっても螺旋羽根２を回転させるか（図８参照）、或いは中空管体１を回転させる（図９及び図１０）。この時、中空管体１は螺旋羽根２と同時に回転し、尚且つ、螺旋羽根２の外側縁２１と中空管体１の内壁面１１は継ぎ目なく固着するため、少なくとも次の効果がみられる。
（1）流体を運搬する場合、螺旋管部材Ａ内部が完全に密閉されるため、外漏れが発生せず、流速流量も安定する。
（2）中空管体１、螺旋羽根２は固着し同時に回転するため、固体（運搬物）の運搬時に引っ掛かりが発生せず、動力源Ｂの作動を正常化し、使用寿命が大幅に向上する。
（3）運搬物は運搬過程において汚染されることなく、応力が集中することなく、螺旋羽根２が割れることもない。
（4）構成部材が少なく、故障率が低く、メンテナンスが簡単である。
（5）中空管体１は複数の管区１Ａを固着して構成し、中空管体１、螺旋羽根２は固着するため、連結強度、密閉度が非常に良好である。
（6）螺旋羽根２を単一羽根部２４及び複数羽根部２５とする構造タイプに設計したため、複数羽根部２５は比較的強い圧力を支えることができ、割れたり離脱することがなく、応用範囲が大幅に拡大する。

前述の構造及び実施例の説明により、本発明は産業利用性、新規性、進歩性を確実に有し、発明特許の要件に符合することが理解される。但し、前述は単に本発明の好ましい実施例であるだけで、本発明の実施範囲に制約を加えるものではない。よって、本発明の特許請求の範囲に基づいて為された同等価値を備える変化及び修飾は全て、本発明の特許請求の範囲に包含されるものとする。

ａ 螺旋管部材
ｂ 動力源
１０ 中空管体
２０ 内部ゴム
３０ 螺旋羽根
Ａ 螺旋管部材
Ｂ 動力源
１ 中空管体
１Ａ 管区
１１ 内壁面
１２ 磁性物体
１３ 電機子
１３１ コイル
２ 螺旋羽根
２Ａ 羽根区
２Ｂ 螺旋羽根体
２１ 外側縁
２２ 螺旋軸部
２３ 螺旋軸管
２４ 単一羽根部
２５ 複数羽根部

Claims (8)

1. 主に螺旋管部材を含み、別に動力源を結合する内螺旋ユニットであって、
   前記螺旋管部材は、中空管体と螺旋羽根を備え、前記中空管体には内壁面を備え、前記螺旋羽根の外側辺を外側縁とするものであり、
   前記動力源は、螺旋羽根を回転させるものであり、
   前記螺旋羽根の外側縁と前記中空管体の内壁面は継ぎ目なく固着することにより、動力源が螺旋羽根を回転させる時、中空管体も同時に回転することを特徴とする内螺旋ユニット。
2. 前記中空管体は複数の管区を固着して構成され、前記螺旋羽根は複数の羽根区を固着して構成されることを特徴とする請求項１に記載の内螺旋ユニット。
3. 前記螺旋羽根は中実形状の螺旋軸部を備えることを特徴とする請求項１に記載の内螺旋ユニット。
4. 前記螺旋羽根は中空形状の螺旋軸部を備えることを特徴とする請求項１に記載の内螺旋ユニット。
5. 前記螺旋羽根は中空形状の螺旋軸管を備えることを特徴とする請求項１に記載の内螺旋ユニット。
6. 前記螺旋羽根は螺旋羽根体を備えることを特徴とする請求項３、４、５の何れかに記載の内螺旋ユニット。
7. 前記螺旋羽根は、単一羽根部及び複数羽根部を備え、
   前記単一羽根部には螺旋羽根体を備え、
   前記複数羽根部には螺旋に並行する少なくとも二つの螺旋羽根体を備えることを特徴とする請求項３、４、５の何れかに記載の内螺旋ユニット。
8. 前記動力源は中空管体を回転させることを特徴とする請求項３、４、５の何れかに記載の内螺旋ユニット。

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