JP3359740B2 - Two-shaft positive displacement pump - Google Patents

Two-shaft positive displacement pump

Info

Publication number
JP3359740B2
JP3359740B2 JP11201094A JP11201094A JP3359740B2 JP 3359740 B2 JP3359740 B2 JP 3359740B2 JP 11201094 A JP11201094 A JP 11201094A JP 11201094 A JP11201094 A JP 11201094A JP 3359740 B2 JP3359740 B2 JP 3359740B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pump
rotors
positive displacement
rotor
shaft positive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP11201094A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07293454A (en
Inventor
幸三 眞武
善徳 小島
源一 佐藤
泰史 久部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Priority to JP11201094A priority Critical patent/JP3359740B2/en
Publication of JPH07293454A publication Critical patent/JPH07293454A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3359740B2 publication Critical patent/JP3359740B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/008Prime movers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はケーシングとそれに内接
する可動部材との密閉空間の移動または変化により流体
を送り出す容積式ポンプに係り、特に2軸にて構成した
2軸容積式ポンプに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive displacement pump for delivering a fluid by moving or changing a closed space between a casing and a movable member inscribed therein, and more particularly to a two-shaft positive displacement pump comprising two shafts. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種のポンプは、図7に示すよ
うにポンプ部Pと、このポンプ部Pを駆動する原動機
(モータ)Mとに別れて設置され、ポンプ部Pと原動機
Mとは、各々の主軸31,32がカップリング33で接
続されることにより連結されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 7, a pump of this type is installed separately from a pump section P and a motor M for driving the pump section P. Are connected by connecting the respective main shafts 31 and 32 with a coupling 33.

【0003】ポンプ部Pはケーシング35を備え、ケー
シング35内には主軸31に固定されたポンプネジ36
と、被動軸37に固定されたポンプネジ38とが配設さ
れている。そして、主軸31及び被動軸37には、互い
にかみ合う歯車39,40がそれぞれ固定され、主軸3
1より被動軸37に動力が伝達されるようになってい
る。符号41は軸受、42はシール部である。
The pump section P has a casing 35 in which a pump screw 36 fixed to the main shaft 31 is provided.
And a pump screw 38 fixed to the driven shaft 37. Gears 39 and 40 meshing with each other are fixed to the main shaft 31 and the driven shaft 37, respectively.
Power is transmitted to the driven shaft 37 from the drive shaft 1. Reference numeral 41 denotes a bearing, and reference numeral 42 denotes a seal portion.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】図7に示す従来のポン
プは、上述したようにポンプ部とポンプを駆動する原動
機とに別れて設置され、ポンプ部と原動機とは、各々の
主軸がカップリングで接続されることにより連結されて
いる。この構成からポンプ部はシール部(図7において
符号42)を設けなければならず、これによりシール性
能やシール部のメンテナンスが必要となる。またポンプ
部の被動軸を歯車等の伝達装置を介して同期回転させる
必要があり、かつ歯車には潤滑油を必要とするが、その
潤滑油の飛散・漏洩の問題点及び歯車の騒音の問題点が
あった。
The conventional pump shown in FIG. 7 is installed separately from the pump section and the prime mover for driving the pump as described above, and the pump section and the prime mover each have a main shaft coupled to each other. It is connected by being connected by. With this configuration, the pump section must be provided with a seal section (reference numeral 42 in FIG. 7), which requires sealing performance and maintenance of the seal section. Also, it is necessary to rotate the driven shaft of the pump section synchronously via a transmission device such as a gear, and the gear needs lubricating oil, but the problem of scattering and leakage of the lubricating oil and the problem of noise of the gear are required. There was a point.

【0005】一方、キャンドモータを使用することによ
って軸シール部をなくし、モータ主軸とポンプ主軸とを
一体化した構造としても、ポンプ部の被動軸は同期して
回転することのできる歯車等の駆動力伝達装置を設置し
なければならず、小型化、低騒音、低価格の点で満足で
きるレベルになかった。
On the other hand, even if the shaft seal portion is eliminated by using a canned motor and the motor main shaft and the pump main shaft are integrated, the driven shaft of the pump portion can be driven by a gear or the like which can rotate synchronously. A force transmission device had to be installed, which was not at a satisfactory level in terms of miniaturization, low noise and low cost.

【0006】本発明はこの問題点を鑑みてなされたもの
であり、モータのシール機構を必要とせず、かつ歯車等
の駆動力伝達装置を介すことなく2つの並行に軸支され
たポンプロータを直接に同期反転駆動できる2軸容積式
ポンプを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of this problem, and does not require a motor sealing mechanism and has two pump rotors supported in parallel without a driving force transmission device such as a gear. It is an object of the present invention to provide a two-shaft positive displacement pump that can directly perform synchronous reversal driving of a pump.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明は、永久磁石を2n極(nは整数)に周設
した2つのロータを各ロータの永久磁石が接触しないよ
うに所定のクリアランスを保持して配置し、各ロータの
異磁極面を対向して磁気カップリングを形成して2つの
ロータが容易に同期して反転できるようにした2軸ロー
タを構成し、該ロータにはポンプ部を設け、前記永久磁
石の外側に前記2つのロータを互いに反対方向に駆動す
るためのステータを設け、ケーシングと前記ポンプ部の
間に閉じこめた流体または粉体を前記2軸ロータを反転
させることにより空間移動させてポンプ作用を行うよう
にしたことを特徴とするものである。前記ポンプ部は前
記永久磁石の外周側又は両側部に設けられている。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides two rotors having permanent magnets arranged around 2n poles (n is an integer) so that the permanent magnets of each rotor do not contact each other. And a magnetic coupling is formed by opposing the different magnetic pole surfaces of each rotor so that the two rotors can be easily inverted in synchronization with each other. Is provided with a pump section, and a stator for driving the two rotors in opposite directions is provided outside the permanent magnet, and the fluid or powder trapped between the casing and the pump section is inverted with respect to the two-axis rotor. In this manner, the pump is moved spatially to perform a pump action. The pump section is provided on an outer peripheral side or both side sections of the permanent magnet.

【0008】[0008]

【作用】本発明は、ステータの内周面に永久磁石をN
極,S極交互なる2n極(n=整数)に周設した2つの
ロータを接触しないように所定クリアランスを保持して
配置し、各ロータの異磁極面を対向して磁気カップリン
グを形成して2つのロータが容易に同期して反転できる
ようにした2軸ロータを構成する。該ロータにはポンプ
部を設けるとともに永久磁石の外側に2つのロータを互
いに反対方向に駆動するためのステータを設け、2つの
ロータに周設した永久磁石による磁界とステータの回転
磁界により2軸ロータを直接駆動するようにしたことに
より、2つのロータを同期反転させるためのギア等の同
期反転伝達装置を必要とせず、またポンプ部とモータ部
のシール機構を排除できる。
According to the present invention, a permanent magnet is provided on the inner peripheral surface of the stator.
The two rotors provided around 2n poles (n = integer) of alternating poles and S poles are arranged while maintaining a predetermined clearance so as not to come into contact with each other, and magnetic coupling is formed by opposing the different magnetic pole faces of each rotor. Thus, a two-axis rotor in which the two rotors can be easily synchronized and inverted can be configured. The rotor is provided with a pump section, and a stator for driving the two rotors in opposite directions to each other outside the permanent magnet. A two-axis rotor is provided by a magnetic field generated by the permanent magnets provided around the two rotors and a rotating magnetic field of the stator. Is directly driven, a synchronous inversion transmission device such as a gear for synchronously inverting the two rotors is not required, and a seal mechanism between the pump unit and the motor unit can be eliminated.

【0009】また、前記2つのロータの磁極数を同一と
せず磁極数比に応じた一定の回転数比で同期して反転す
るようにマグネット磁極を配設すれば、たとえばスクリ
ュー圧縮機の場合のように各々のポンプロータを一定の
回転数比で駆動できる。さらに永久磁石とステータとか
らなるモータ部をロータの中央部に配置し、その両側部
にポンプ部を配設することで両側部の各々のポンプが発
生するスラスト荷重が互いに逆方向になり相殺されるの
でスラスト軸受を必要としない。また両側部のポンプの
工作誤差等によりバランスがくずれ、若干のスラスト荷
重が発生しても該永久磁石とステータ間の吸引力により
ロータを中央に引張ることができ、結果的にスラスト軸
受を必要としない。
Further, if the magnetic poles of the two rotors are arranged not to be the same but to be synchronously inverted at a constant rotational speed ratio corresponding to the magnetic pole ratio, for example, in the case of a screw compressor, In this manner, each pump rotor can be driven at a constant rotational speed ratio. Furthermore, by disposing the motor part consisting of the permanent magnet and the stator in the center part of the rotor, and disposing the pump parts on both sides, the thrust loads generated by the pumps on both sides are opposite to each other and cancel each other. Therefore, no thrust bearing is required. In addition, even if a slight thrust load occurs, the rotor can be pulled to the center by the attractive force between the permanent magnet and the stator even if a slight thrust load occurs, resulting in the necessity of a thrust bearing. do not do.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照して説明する。図1は本発明の2軸容積式ポンプの一
実施例を示す図であり、図1(a)は断面図、図1
(b)は図1(a)のI(b)−I(b)線断面図であ
る。本実施例は、2本ねじポンプとして構成されてい
る。図1に示されるようにフレーム10には、両端部が
開口した筒状のポンプケーシング6が固定されている。
ポンプケーシング6の両端部には、吸込みケーシング8
と吐出ケーシング9とが固定されている。ポンプケーシ
ング6内には、一対のロータRa,Rbが配設されてお
り、これらロータRa,Rbは軸受7によって回転自在
に支持されている。2つのロータRa,Rbは、それぞ
れ2n極(nは整数)の永久磁石2a,2bを軸芯に対
称に等間隔で磁束がラジアル方向に発生するように周設
している。本実施例においては、各々のロータRa,R
bはn=2であり、S,N,S,Nの4極の永久磁石を
それぞれのロータに周設してある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of a two-shaft positive displacement pump of the present invention, and FIG.
FIG. 2B is a sectional view taken along line I (b) -I (b) of FIG. This embodiment is configured as a two-screw pump. As shown in FIG. 1, a cylindrical pump casing 6 having both ends opened is fixed to the frame 10.
At both ends of the pump casing 6, suction casings 8 are provided.
And the discharge casing 9 are fixed. A pair of rotors Ra and Rb are provided in the pump casing 6, and the rotors Ra and Rb are rotatably supported by bearings 7. The two rotors Ra and Rb are provided circumferentially so that magnetic flux is generated in the radial direction at equal intervals symmetrically about the permanent magnets 2a and 2b of 2n poles (n is an integer). In this embodiment, each rotor Ra, R
b is n = 2, and S, N, S, N four-pole permanent magnets are provided around each rotor.

【0011】ポンプケーシング6の外側には、2つのロ
ータRa,Rb間の中心線及びその延長線Cに対称な構
造を有するステータSa,Sbが設置されている。ステ
ータSa,Sbは、それぞれステータコア1a,1b
と、ステータコア1a,1bに装着されたコイル4とを
備えている。本実施例においては、1ロータ当たりのス
テータコアのスロット開角30°をもって3スロットず
つ計6スロットとしている。このように構成して、各ロ
ータRa,Rbを連続して反転するようにステータS
a,Sbに通電すれば、ロータ外周のN極及びS極の異
磁極面が相対向して同期反転する。この時2つのロータ
間には磁気カップリングと同時に吸引力が作用するが、
この吸引力を打ち消すために、該吸引力と反対方向に同
じ力の大きさで吸引するように、C軸線上のロータR
a,Rbの外側にバランサ用磁性体5a,5bが配置さ
れている。
Outside the pump casing 6, stators Sa and Sb having a structure symmetrical with respect to a center line between the two rotors Ra and Rb and an extension C thereof are provided. The stators Sa and Sb are respectively composed of stator cores 1a and 1b.
And a coil 4 mounted on the stator cores 1a and 1b. In this embodiment, there are a total of six slots of three slots each having a stator core opening angle of 30 ° per rotor. With such a configuration, the stator S is configured so that the rotors Ra and Rb are continuously inverted.
When current is supplied to a and Sb, the different magnetic pole surfaces of the N pole and the S pole on the outer periphery of the rotor face each other and are synchronously inverted. At this time, a suction force acts between the two rotors simultaneously with the magnetic coupling,
In order to cancel the suction force, the rotor R on the C-axis is pulled so as to suck the same force in the opposite direction to the suction force.
Magnetic bodies 5a and 5b for balancers are arranged outside of a and Rb.

【0012】また、永久磁石2a,2bを周設したロー
タRa,Rbの最外周には、それぞれねじから構成され
るポンプ部3a,3bが設けられ、これらポンプ部3
a,3bはポンプケーシング6と嵌合され2軸容積式ポ
ンプを構成している。
On the outermost periphery of the rotors Ra and Rb around which the permanent magnets 2a and 2b are provided, there are provided pump portions 3a and 3b each composed of a screw.
Reference numerals a and 3b are fitted to the pump casing 6 to constitute a two-shaft positive displacement pump.

【0013】次に前述のように構成された2軸容積式ポ
ンプの動作について簡単に説明する。ロータRa,Rb
に周設された2n極の永久磁石2a,2bのラジアル方
向に発生する磁界により、ポンプロータRa,Rbは異
磁極面が対向して磁気カップリングが形成される。これ
と同時にポンプケーシング6により隔絶されたステータ
Sa,SbはそれぞれロータRa,Rbが反転するよう
に回転磁界をつくる。
Next, the operation of the two-shaft positive displacement pump constructed as described above will be briefly described. Rotors Ra, Rb
Due to the magnetic field generated in the radial direction of the 2n-pole permanent magnets 2a and 2b provided around the pump rotors, the magnetic poles of the pump rotors Ra and Rb face each other to form magnetic coupling. At the same time, the stators Sa and Sb separated by the pump casing 6 generate a rotating magnetic field such that the rotors Ra and Rb are reversed.

【0014】前述したように磁気カップリングされたロ
ータRa,Rbには磁気吸引力が相互に作用しあってい
るが、これを打ち消す反対方向の磁気力を得るバランサ
用磁性体5a,5bによって軸受7には過大な偏った力
がかからずロータRa,Rbは安定した回転が得られ
る。ロータRa,Rbの回転により該ロータに設けたポ
ンプ部3a,3bによって流体移送が可能となる。すな
わち、吸込みケーシング8の吸込口8aより流入した流
体は、ポンプ部3a,3bによって昇圧された後に吐出
ケーシング9の吐出口9aより吐出される。
As described above, although magnetic attraction forces interact with the magnetically coupled rotors Ra and Rb, the magnetic members 5a and 5b for the balancer obtain magnetic forces in opposite directions to cancel the magnetic attraction forces. No excessive biasing force is applied to 7, and the rotors Ra and Rb can obtain stable rotation. By the rotation of the rotors Ra and Rb, the fluid can be transferred by the pump units 3a and 3b provided on the rotors. That is, the fluid flowing from the suction port 8a of the suction casing 8 is discharged from the discharge port 9a of the discharge casing 9 after being pressurized by the pump units 3a and 3b.

【0015】図2は本発明の第2実施例を示す図であ
り、図2(a)は断面図、図2(b)は図2(a)のII
(b)−II(b)線断面図である。本実施例は、スクリ
ュー式圧縮機として構成されている。本実施例において
は、ロータRaとロータRbとの磁極数を変えており、
ロータRaを6極、ロータRbを4極としている。そし
て、相対向する異磁極面の外周長はそれぞれ同一長さに
設定されている。また、ロータRaとRbの外周部に設
けられたポンプ部3aと3bの歯数比は、磁極数比
(6:4)と同一(6:4)に設定されている。
FIG. 2 is a view showing a second embodiment of the present invention. FIG. 2 (a) is a sectional view, and FIG. 2 (b) is II in FIG. 2 (a).
FIG. 2 is a sectional view taken along line (b) -II (b). This embodiment is configured as a screw compressor. In this embodiment, the number of magnetic poles of the rotor Ra and the rotor Rb is changed.
The rotor Ra has six poles and the rotor Rb has four poles. The outer peripheral lengths of the opposing different magnetic pole faces are set to the same length. The tooth ratio between the pump portions 3a and 3b provided on the outer peripheral portions of the rotors Ra and Rb is set to the same (6: 4) as the magnetic pole ratio (6: 4).

【0016】したがって、ロータRaとロータRbとは
磁極数比に応じた一定の回転数比、すなわちロータRa
とロータRbとは4:6の回転数比で回転可能になって
いる。その他の構成は図1に示す実施例と同様である。
Therefore, the rotor Ra and the rotor Rb have a constant rotational speed ratio corresponding to the magnetic pole ratio, that is, the rotor Ra
And the rotor Rb are rotatable at a rotation speed ratio of 4: 6. Other configurations are the same as those of the embodiment shown in FIG.

【0017】図3は本発明の第3実施例を示す図であ
り、図3(a)は断面図、図3(b)は図3(a)のII
I (b)−III (b)線断面図である。本実施例は、外
歯歯車ポンプとして構成されている。すなわち、ロータ
Ra及びロータRbの最外周部には互いに噛み合う外歯
歯車からなるポンプ部3a,3bが設けられている。そ
の他の構成は図1に示す実施例と同様である。
FIG. 3 is a view showing a third embodiment of the present invention. FIG. 3 (a) is a sectional view, and FIG. 3 (b) is a sectional view of FIG. 3 (a).
FIG. 3 is a sectional view taken along the line I (b) -III (b). This embodiment is configured as an external gear pump. That is, pump portions 3a and 3b formed of external gears meshing with each other are provided on the outermost peripheral portions of the rotor Ra and the rotor Rb. Other configurations are the same as those of the embodiment shown in FIG.

【0018】図4は本発明の第4実施例を示す図であ
り、図4(a)は断面図、図4(b)は図4(a)のIV
(b)−IV(b)線断面図である。本実施例は、ルーツ
式ポンプとして構成されている。すなわち、ロータRa
及びロータRbの最外周部には、二葉(Two Lob
e)からなるポンプ部3a,3bが設けられている。そ
の他の構成は図1に示す実施例と同様である。
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention. FIG. 4 (a) is a sectional view, and FIG.
It is a (b) -IV (b) line sectional view. This embodiment is configured as a roots type pump. That is, the rotor Ra
And the outermost portion of the rotor Rb has two leaves (Two Lob).
e) pump sections 3a and 3b are provided. Other configurations are the same as those of the embodiment shown in FIG.

【0019】図5及び図6は本発明の第5実施例を示す
図であり、図5は断面図、図6は図5のVI−VI線断面図
である。本実施例は第1実施例と同様に2本ねじポンプ
として構成され、ロータの中央部にある永久磁石の両側
部にポンプ部が配置されている。図5及び図6におい
て、図1の構成要素と同一の作用及び機能を有する構成
要素は同一符号を付して説明する。
FIGS. 5 and 6 show a fifth embodiment of the present invention. FIG. 5 is a sectional view, and FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. This embodiment is configured as a two-screw pump as in the first embodiment, and the pump units are arranged on both sides of the permanent magnet in the center of the rotor. 5 and 6, components having the same functions and functions as the components in FIG. 1 will be described with the same reference numerals.

【0020】図5及び図6に示されるようにフレーム1
0には、両端部が開口した筒状のポンプケーシング6,
6が固定されている。ポンプケーシング6,6の端部に
は、ブラケット12,12が固定されている。ポンプケ
ーシング6,6内には、一対のロータRa,Rbが配設
されており、これらロータRa,Rbは、両端部にて、
ブラケット12に固定された固定側軸受7a,7bと主
軸11a,11bに取り付けられた回転側軸受8a,8
bとによって回転自在に並列に軸支されている。2つの
ロータRa,Rbの中央部には、それぞれ2n極(nは
整数)の永久磁石2a,2bを軸芯に対称に等間隔で磁
束がラジアル方向に発生するように周設している。本実
施例においては、各々のロータRa,Rbはn=2であ
り、S,N,S,Nの4極の永久磁石をそれぞれのロー
タに周設してある。
As shown in FIG. 5 and FIG.
0 has a cylindrical pump casing 6 having both open ends.
6 is fixed. Brackets 12, 12 are fixed to the ends of the pump casings 6, 6, respectively. A pair of rotors Ra, Rb are disposed in the pump casings 6, 6, and the rotors Ra, Rb are provided at both ends.
Fixed bearings 7a, 7b fixed to bracket 12 and rotating bearings 8a, 8 attached to main shafts 11a, 11b.
and are rotatably supported in parallel by b. At the center of the two rotors Ra and Rb, permanent magnets 2a and 2b each having 2n poles (n is an integer) are provided circumferentially at equal intervals symmetrically about the axis so that magnetic flux is generated in the radial direction. In this embodiment, each of the rotors Ra and Rb has n = 2, and four-pole permanent magnets of S, N, S and N are provided around each rotor.

【0021】前記永久磁石2a,2bの外側には、2つ
のロータRa,Rb間の中心線及びその延長線Cに対称
な構造を有するステータSa,Sbがロータケース13
a,13b及びステータケース14a,14bを介して
固定配置されている。ステータSa,Sbは、それぞれ
ステータコア1a,1bと、ステータコア1a,1bに
装着されたコイル4とを備えている。このように構成し
て、各ロータRa,Rbを連続して反転するようにステ
ータSa,Sbに通電すれば、ロータ外周のN極及びS
極の異磁極面が相対向して同期反転する。この時2つの
ロータ間には磁気カップリングと同時に吸引力が作用す
るが、この吸引力を打ち消すために、該吸引力と反対方
向に同じ力の大きさで吸引するように、C軸線上のロー
タRa,Rbの外側にバランサ用磁性体5a,5bが配
置されている。
Outside the permanent magnets 2a, 2b, stators Sa, Sb having a structure symmetrical with respect to a center line between the two rotors Ra, Rb and an extension line C thereof are provided on the rotor case 13.
a, 13b and the stator cases 14a, 14b. The stators Sa and Sb include stator cores 1a and 1b, respectively, and a coil 4 mounted on the stator cores 1a and 1b. With such a configuration, if the stators Sa and Sb are energized so that the rotors Ra and Rb are continuously inverted, the N pole and S
The different magnetic pole faces of the poles are opposed to each other and synchronously inverted. At this time, a suction force acts between the two rotors at the same time as the magnetic coupling. In order to cancel the suction force, the suction force is applied in the opposite direction to the suction force by the same magnitude on the C axis. Magnetic bodies 5a and 5b for balancers are arranged outside the rotors Ra and Rb.

【0022】また、永久磁石2a,2bの両側部には、
それぞれねじから構成されるポンプ部3a,3a;3
b,3bが設けられ、これらポンプ部3a,3a;3
b,3bは、それぞれポンプケーシング6と嵌合され、
またポンプケーシング6には左右の吸込口6a,6aが
形成され、ブラケット12,12には左右の吐出口12
a,12aが形成され、これによって2軸容積式ポンプ
を構成している。
Further, on both sides of the permanent magnets 2a and 2b,
Pump parts 3a, 3a;
b, 3b, and these pump parts 3a, 3a;
b and 3b are fitted with the pump casing 6, respectively.
Left and right suction ports 6a, 6a are formed in the pump casing 6, and left and right discharge ports 12 are formed in the brackets 12, 12.
a, 12a are formed, thereby constituting a two-shaft positive displacement pump.

【0023】次に前述のように構成された2軸容積式ポ
ンプの動作について簡単に説明する。ロータRa,Rb
に周設された2n極の永久磁石2a,2bのラジアル方
向に発生する磁界により、ポンプロータRa,Rbは異
磁極面が対向して磁気カップリングが形成される。これ
と同時にロータケース13a,13b及びステータケー
ス14a,14bにより隔絶されたステータSa,Sb
はそれぞれロータRa,Rbが反転するように回転磁界
をつくる。
Next, the operation of the two-shaft positive displacement pump constructed as described above will be briefly described. Rotors Ra, Rb
Due to the magnetic field generated in the radial direction of the 2n-pole permanent magnets 2a and 2b provided around the pump rotors, the magnetic poles of the pump rotors Ra and Rb face each other to form magnetic coupling. At the same time, the stators Sa and Sb separated by the rotor cases 13a and 13b and the stator cases 14a and 14b
Generates a rotating magnetic field such that the rotors Ra and Rb are reversed.

【0024】前述したように磁気カップリングされたロ
ータRa,Rbには磁気吸引力が相互に作用しあってい
るが、これを打ち消す反対方向の磁気力を得るバランサ
用磁性体5a,5bによって軸受7a,7bには過大な
偏った力がかからずロータRa,Rbは安定した回転が
得られる。ロータRa,Rbの回転により該ロータに設
けたポンプ部3a,3a;3b,3bによって流体移送
が可能となる。すなわち、ポンプケーシング6,6の吸
込口6a,6aより流入した流体は、左右のポンプ部3
a,3a;3b,3bによって昇圧された後に左右のブ
ラケット12,12の吐出口12a,12aより吐出さ
れる。
As described above, magnetic attraction is mutually acting on the magnetically coupled rotors Ra and Rb. However, the bearings are provided by the balancer magnetic bodies 5a and 5b that obtain the opposite magnetic force to cancel the magnetic attraction. An excessively biased force is not applied to 7a and 7b, and stable rotation of the rotors Ra and Rb is obtained. By the rotation of the rotors Ra and Rb, the fluid can be transferred by the pump sections 3a, 3a; 3b, 3b provided on the rotors. That is, the fluid flowing from the suction ports 6a, 6a of the pump casings 6, 6
a, 3a; after the pressure is increased by 3b, 3b, the pressure is discharged from the discharge ports 12a, 12a of the left and right brackets 12, 12.

【0025】この時発生するポンプスラスト荷重は、ポ
ンプ部が永久磁石とステータとからなるモータ部の両側
部に配設してあることから、互いに逆向きになって相殺
されゼロ(0)になるため、スラスト軸受を排除でき
る。たとえ互いのポンプスラスト荷重のバランスがくず
れ、スラスト荷重が発生したとしても、永久磁石の持つ
磁気吸引力により固定配置したステータの位置に支持さ
れるので、やはりスラスト軸受は排除できる。
The pump thrust load generated at this time becomes opposite to each other and is canceled out to zero (0) because the pump portion is disposed on both sides of the motor portion including the permanent magnet and the stator. Therefore, the thrust bearing can be eliminated. Even if the pump thrust loads are out of balance with each other and a thrust load is generated, the thrust bearing can be eliminated because it is supported at the position of the fixed stator by the magnetic attraction of the permanent magnet.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように本発明の2軸容積式
ポンプによれば、ポンプロータの同期反転を直接駆動す
ることによりシール機構及び同期反転させるための歯車
等を必要とせず、安定した高速回転が可能な、小型、低
騒音かつ長寿命なポンプを実現できる。
As described above, according to the two-shaft positive displacement pump of the present invention, the synchronous reversal of the pump rotor is directly driven, thereby eliminating the need for a seal mechanism and gears for performing the synchronous reversal, thereby providing a stable pump. A compact, low-noise and long-life pump capable of high-speed rotation can be realized.

【0027】また本発明によればモータ部の両側部にポ
ンプ部を配置することにより、ポンプスラスト荷重をな
くすとともにステータと永久磁石の磁気吸引力により耐
スラスト力が働き、スラスト軸受を排除できる。
According to the present invention, by disposing the pump sections on both sides of the motor section, the thrust load can be eliminated by the magnetic attraction of the stator and the permanent magnet, and the thrust bearing can be eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る2軸容積式ポンプの一実施例を示
す図であり、図1(a)は断面図、図1(b)は図1
(a)のI(b)−I(b)線断面図である。
FIG. 1 is a view showing one embodiment of a two-shaft positive displacement pump according to the present invention, wherein FIG. 1 (a) is a cross-sectional view and FIG. 1 (b) is FIG.
It is an I (b) -I (b) line sectional view of (a).

【図2】本発明に係る2軸容積式ポンプの第2実施例を
示す図であり、図2(a)は断面図、図2(b)は図2
(a)のII(b)−II(b)線断面図である。
FIG. 2 is a view showing a second embodiment of a two-shaft positive displacement pump according to the present invention, wherein FIG. 2 (a) is a sectional view and FIG. 2 (b) is FIG.
FIG. 2A is a sectional view taken along line II (b) -II (b).

【図3】本発明に係る2軸容積式ポンプの第3実施例を
示す図であり、図3(a)は断面図、図3(b)は図3
(a)の III(b)− III(b)線断面図である。
FIG. 3 is a view showing a third embodiment of a two-shaft positive displacement pump according to the present invention, wherein FIG. 3 (a) is a sectional view and FIG. 3 (b) is FIG.
FIG. 3A is a sectional view taken along line III (b) -III (b).

【図4】本発明に係る2軸容積式ポンプの第4実施例を
示す図であり、図4(a)は断面図、図4(b)は図4
(a)のIV(b)−IV(b)線断面図である。
FIG. 4 is a view showing a fourth embodiment of a two-shaft positive displacement pump according to the present invention, wherein FIG. 4 (a) is a sectional view and FIG. 4 (b) is FIG.
FIG. 4A is a sectional view taken along line IV (b) -IV (b).

【図5】本発明に係る2軸容積式ポンプの第5実施例を
示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing a fifth embodiment of a two-shaft positive displacement pump according to the present invention.

【図6】図5のVI−VI線断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 5;

【図7】従来の2軸容積式ポンプを示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a conventional two-shaft positive displacement pump.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ra,Rb ロータ Sa,Sb ステータ 1a,1b ステータコア 2a,2b 永久磁石 3a,3b ポンプ部 4 コイル 5a,5b バランサ用磁性体 6 ポンプケーシング 7 軸受 8 吸込みケーシング 9 吐出ケーシング 10 フレーム 11a,11b 主軸 12 ブラケット 13a,13b ロータケース 14a,14b ステータケース Ra, Rb Rotor Sa, Sb Stator 1a, 1b Stator core 2a, 2b Permanent magnet 3a, 3b Pump unit 4 Coil 5a, 5b Magnetic body for balancer 6 Pump casing 7 Bearing 8 Suction casing 9 Discharge casing 10 Frame 11a, 11b Main shaft 12 Bracket 13a, 13b Rotor case 14a, 14b Stator case

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久部 泰史 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会 社 荏原製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−302189(JP,A) 特開 昭60−81488(JP,A) 特開 平2−153281(JP,A) 特開 昭53−101103(JP,A) 特開 平4−175491(JP,A) 実開 平6−4385(JP,U) 実開 平3−23679(JP,U) 実開 昭53−57307(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04C 2/16 F04C 2/18 F04C 18/16 F04C 18/18 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Yasushi Kube 11-1 Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo Ebara Corporation (56) References JP-A-63-302189 (JP, A) JP-A-60-81488 (JP, A) JP-A-2-153281 (JP, A) JP-A-53-101103 (JP, A) JP-A-4-1755491 (JP, A) JP-A-6-4385 (JP) , U) Japanese Utility Model Hei 3-23679 (JP, U) Japanese Utility Model Application Sho 53-57307 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F04C 2/16 F04C 2/18 F04C 18/16 F04C 18/18

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 永久磁石を2n極(nは整数)に周設し
た2つのロータを各ロータの永久磁石が接触しないよう
に所定のクリアランスを保持して配置し、各ロータの異
磁極面を対向して磁気カップリングを形成して2つのロ
ータが容易に同期して反転できるようにした2軸ロータ
を構成し、該ロータにはポンプ部を設け、前記永久磁石
の外側に前記2つのロータを互いに反対方向に駆動する
ためのステータを設け、ケーシングと前記ポンプ部の間
に閉じこめた流体または粉体を前記2軸ロータを反転さ
せることにより空間移動させてポンプ作用を行うように
したことを特徴とする2軸容積式ポンプ。
1. Two rotors having permanent magnets arranged around 2n poles (n is an integer) are arranged while maintaining a predetermined clearance so that the permanent magnets of the rotors do not come into contact with each other. A two-axis rotor is formed so as to oppose a magnetic coupling so that the two rotors can be easily and reversibly synchronized with each other. The rotor is provided with a pump unit, and the two rotors are provided outside the permanent magnet. A stator for driving the fluid in the opposite directions to each other, and performing a pumping action by spatially moving the fluid or powder confined between the casing and the pump unit by inverting the two-axis rotor. Features a two-shaft positive displacement pump.
【請求項2】 前記ステータは前記2軸ロータの中心線
間およびその延長線と交わることなく分割され、かつ各
ロータ間の吸引力と反対方向の吸引力を得る一対の磁性
体が前記ポンプ部の外周に配置されていることを特徴と
する請求項1記載の2軸容積式ポンプ。
2. The pump unit according to claim 1, wherein the stator is divided without intersecting the center line of the two-axis rotor and an extension of the two-axis rotor and obtaining a suction force in a direction opposite to a suction force between the rotors. 2. The two-shaft positive displacement pump according to claim 1, wherein the two-shaft positive displacement pump is disposed on an outer periphery of the pump.
【請求項3】 前記2つのロータの磁極数を同一とせず
磁極数比に応じた一定の回転数比で前記2軸ロータを同
期して反転させるようにしたことを特徴とする請求項1
又は2記載の2軸容積式ポンプ。
3. The apparatus according to claim 1, wherein the two rotors are not made to have the same number of magnetic poles, and the two-axis rotors are synchronously inverted at a constant rotational speed ratio according to the magnetic pole number ratio.
Or the two-shaft positive displacement pump according to 2.
【請求項4】 前記ポンプ部は前記永久磁石の外周側に
設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいず
れか1項に記載の2軸容積式ポンプ。
4. The two-shaft positive displacement pump according to claim 1, wherein the pump section is provided on an outer peripheral side of the permanent magnet.
【請求項5】 前記ポンプ部は前記永久磁石の両側部に
設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいず
れか1項に記載の2軸容積式ポンプ。
5. The two-shaft positive displacement pump according to claim 1, wherein the pump section is provided on both sides of the permanent magnet.
JP11201094A 1994-04-27 1994-04-27 Two-shaft positive displacement pump Expired - Fee Related JP3359740B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11201094A JP3359740B2 (en) 1994-04-27 1994-04-27 Two-shaft positive displacement pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11201094A JP3359740B2 (en) 1994-04-27 1994-04-27 Two-shaft positive displacement pump

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07293454A JPH07293454A (en) 1995-11-07
JP3359740B2 true JP3359740B2 (en) 2002-12-24

Family

ID=14575716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11201094A Expired - Fee Related JP3359740B2 (en) 1994-04-27 1994-04-27 Two-shaft positive displacement pump

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3359740B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107131124B (en) * 2017-05-25 2020-01-14 杭州久益机械股份有限公司 Driving integrated screw rotor
CN107044420B (en) * 2017-05-25 2019-11-26 杭州久益机械股份有限公司 A kind of driving integral type screw vacuum pump

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07293454A (en) 1995-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7105964B2 (en) Electric rotating machine
JPH02227575A (en) Fluid machine with scroll
US5649817A (en) Scroll type fluid machine having first and second bearings for the driving shaft
AU2011200664A1 (en) Uniaxial Eccentric Screw Pump
JP2007270696A (en) Displacement type compressor
EP3447331B1 (en) Speed reducer and motor with speed reducer
JP3294051B2 (en) Multi-axis motor
US2916642A (en) Fluid dynamic device
JP3359740B2 (en) Two-shaft positive displacement pump
WO2010021019A1 (en) Eccentric drive scroll fluid machine
JPH0152591B2 (en)
JP2021008249A (en) In-wheel motor type vehicle driving device
JPH062670A (en) Rotary type scroll fluid machine
JP4014336B2 (en) 2-axis synchronous reversing drive motor
JP4821401B2 (en) Electric gear pump
JP3283710B2 (en) Multi-axis synchronous reversing drive motor
JP4122398B2 (en) Direct drive eccentric screw pump device
JP2004215397A (en) Stepping motor
JPH02149783A (en) Scroll type fluid machine
JPH08254193A (en) Positive displacement vacuum pump
JP6284807B2 (en) Drive device
JP2868296B2 (en) Refrigerant pump
JP3553145B2 (en) Hermetic compressor
JP2001165189A (en) Magnetic coupling
JP2004084511A (en) Compressor

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091011

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101011

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees