JP3957400B2 - 蠕動ポンプ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は蠕動ポンプヘッドに関する。
蠕動ポンプは、概して、ポンプヘッドに収容されたローターを駆動するためにギアボックスを介して連結された駆動モーターを含む。ローターは一組のシュー、又は可撓管と係合するための他の手段を有する。ローターが回転すると、シューは可撓管を変形させて管内に閉塞部を形成する。閉塞部が管の長さに沿って移動するにつれ、管内の流体は一端から他端へと押し動かされる。
【0002】
【従来の技術】
従来のポンプ駆動システムは、ローターとギアボックス、及びモーターとを極めて正確に位置合わせすることが必要である。このために、時間を要するとともにコストが高くなるか、あるいは、ポンプヘッド自体を分解することなくギアボックス及び/又はモーターを簡単に交換することができない。
【0003】
図1に示す従来技術の蠕動ポンプ1は、ギアボックス15及び駆動軸継手16を介してモーター13により駆動されるポンプヘッド11を含む。モーター13、ギアボックス15、軸継手16及びポンプヘッド11は、底板10上に取付けられている。ポンプヘッド11は駆動装置を構成するモーター13、ギアボックス15及び軸継手16により回転可能であるローター110を含む。ローター110は可撓管112と係合するためのシューを備え、可撓管は、ローターが回転するときに流体を運んで管を通じて汲み出す。閉塞が生じて管に沿って移動して流体を汲み出す。ローター110及び管112は、ポンプヘッドのハウジング内部に蓋板118によって収容されている。
【0004】
ローター110は、一体式軸受け116上に支持され、且つ雄型入力軸114を有する。軸114は、駆動軸継手16を介してギアモーター組立体13及び15に連結する。軸継手は通常安全カバー161で覆われている。ギアモーター組立体13,15は入力軸と正確に位置合わせされなくてはならず、これはギアボックス取付具の下の間隙調整板151を用いて達成される。間隙調整板は個々に機械加工または選択されて、ギアモーター組立体の入力軸に対する高さ又は位置合わせの変動に応じた寸法につくられる。この位置合わせは高度な正確性を要求し、達成には時間を要するだけでなく費用もかかる。しかし、この種のポンプ装置の利点は、ポンプヘッド組立体を分解することなくギアモーター組立体を交換できることである。
【0005】
第2の従来技術のポンプを図2に示す。ポンプ組立体2において、ポンプヘッド21が底板20に取付けられている。ポンプヘッド21は、前記の例と同様に、可撓管212と係合するように作動するローター210を含む。モーター23は、ギアボックス25を介してローターを駆動させる。ギアボックス25もまた、底板20に取付けられている。ギアボックス25は、ローター210の中央部と係合し且つボルト214を介して定位置に保持された出力軸251を有する。このようなポンプは、ギアボックス25とローター210との位置合わせが困難でないという利点を有する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ギアモーター組立体23,25の交換はポンプヘッド21のカバー216の取外しを必要とし、それはポンプヘッド21内の潤滑流体の排出並びに加圧シュー及びローター210の取外しを必要とする。ローター210は軸251によってのみ定位置に保持されるため、取り外されなくてはならない。
【0007】
本発明の目的は、部品間の厳密な位置合わせを要することなく、かつポンプヘッドの分解等の必要性も排除してギアボックスやモーターを簡単に交換することが可能な蠕動ポンプを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様に従えば、ポンプヘッド本体及びローターを含む蠕動ポンプヘッドであって、ポンプヘッド本体は、ローターが取付けられるハブと、駆動部組立体を支持するための取付部とを含み、ローターはポンプヘッド本体内で回転してローターとポンプヘッド本体との間に配置された可撓管内で蠕動運動を生じさせ、該ポンプヘッドが使用されるとき、ローターと駆動部組立体とはポンプヘッド本体によって独立に支持され、駆動部組立体は単独でポンプヘッド本体に支持され、駆動軸はハブを通じて延在して駆動部組立体とローターとを連結する蠕動ポンプヘッドが提供される。
【0009】
このようなポンプヘッドにおいて、可撓管が本体から延在してポンプヘッドの入口及び出口部分をもたらし、ローターが作動して管を圧縮することが好ましい。駆動軸は駆動部組立体の出力軸と係合される。駆動軸はハブを通じて支持されずに延在するか又はハブ内の軸受けに支持され得る。ローターはハブの外面上の軸受けに支持され得る。ローターは管係合用突起部を有する主要部と、前記駆動軸を有する中央部とを含むことが好ましい。
【0010】
ハブとローターとの間にシールが設けられ、且つシールとローターとの間に、ローターと共に回転可能であるウェアリングが配置され得る。
このようなポンプヘッドは、ポンプヘッド本体に保持されている潤滑剤を、シール欠損の場合に軸受けから離隔して排出させるための潤滑剤排出路を含み得る。
【0011】
本発明の別の態様に従えば、ポンプヘッド本体と、ポンプヘッド本体内に配置され且つ本体から延在してポンプヘッドの入口及び出口部分をもたらす可撓管と、可撓管と係合可能であり管を圧縮するローターとを含む蠕動ポンプヘッドが提供され、該ポンプヘッドにおいて、ポンプヘッド本体は、ローターを支持し且つローターがその周りを回転可能なハブを含み、ローターは、ハブを通じてポンプヘッド外側へと向かって延在する駆動軸を備え、該駆動軸は駆動部組立体の出力軸と係合される。
【0012】
このように、本発明の実施形態は、ローター自体が、ポンプヘッド本体に固定されるか又はポンプヘッド本体の一部であるハブによって支持されるポンプヘッドを提供することができる。たとえば、ポンプヘッドはポンプヘッドケーシングの部分を含み得る。このようにして、ローターは、たとえ駆動部組立体が取り外されても定位置にとどまることができる。ローターを支持する軸受けを設けることにより、ローター駆動軸がハブを通じて延在するときに支持されなくてもよくなる。ギアボックスはポンプヘッドケーシング又はハブ自体に直接ボルト留めされることができるため、ギアボックスの出力軸はローターの駆動軸と係合することができる。このことはギアボックスの軸とローターの軸との迅速且つ簡単な位置合わせを可能にするとともに、ギアボックス/駆動部組立体の交換を容易にする。
【0013】
本発明の別の態様は、ローター及び駆動部組立体がポンプヘッドによって及び/又はポンプヘッド内のハブによって別々に支持されるポンプヘッドを提供する。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明をより分かり易くするために、そして本発明がいかに実行され得るかを示すために、添付の図面を参照しながら例を用いて本発明を説明する。
【0015】
本発明を具体化する第1のポンプ3を図3、4、及び5に示す。第1のポンプはモーター33によりギアボックス35を介して駆動されるポンプヘッド31を含む。ポンプ装置は底板30によって支持されている。
【0016】
ポンプヘッド31は、慣用の方法でシュー315を有するローター313を含む。ローター313は、駆動板316を取付けるための中央部314を有し、駆動軸317は駆動板316から延在している。取付ハブ318はポンプヘッド本体311から突出し、軸受け319を支持する。軸受け319の周りをローター313の中央部314が回転する。駆動軸317は、駆動板316のみに支持されてハブ318を通って延在する。
【0017】
カバー板312はポンプヘッド本体311に取付けられて、内部でローター313が回転する封止された装置をもたらす。封止された装置は潤滑剤を含んで回転シュー315及び管322の摩耗を軽減する。
【0018】
駆動部組立体としてのギアモーター組立体33、35はハブ318の外側に取付フランジ351を介してボルトで留付けられる。取付フランジ351はギアボックス35と一体化しているため、ギアボックス35及びモーター33はポンプヘッド組立体31に堅固に取付けられている。ギアボックス35から出る出力軸はハブ318中へと延在して駆動軸317と係合する。
【0019】
ローター313は、モーター33及びギアボックス装置35によって、軸受け319上でハブ318のまわりを回転する。ギアボックス出力軸は、フランジ351とハブ318とが固定されるという特徴によって容易にローター313の駆動軸317と位置合わせされる。
【0020】
さらに、ギアボックス35がポンプヘッド組立体31の外側に直接取り付けられるため、ギアモーター組立体33及び35のポンプヘッド組立体31からの取外しが簡単である。ローター313はハブ318上に回転可能に保持されているため、ギアボックス35の取外しはローター313の位置決めに全く影響しない。
【0021】
シール323及びウェアリング324がローター313の中央取付部314とハブ318との間に設けられている。シール323は、内部潤滑剤の軸受け319内への漏入を防止する。ウェアリング324がローター313上に設けられてローター中央部314の過度の摩耗を防止する。リング324は比較的容易に交換される。
【0022】
さらに、制御された漏出流路32,325が設けられており、もしシール323に欠損が生じた場合、潤滑剤が漏出流路32,325を流れる。従って、制御された潤滑剤の漏出により、その欠損がすぐに、しかも明確に分かるようになっている。このシール欠損の早期警告は、軸受け319の過度の摩耗がシール323の早期の交換によって防止できることを意味する。
【0023】
このように、本発明を具体化するポンプヘッド31は、ハブ318上に一体化された軸受け319に支持されたローター313を含み、ハブ318はポンプヘッド本体311に固定して取付られている。駆動軸317はローター313から延在しており、ギアボックス35はハブ318の外面にボルトで留め付けられてギアボックス35の出力駆動軸がローター駆動軸317と係合できるようにしている。
【0024】
図6は、本発明の第2実施形態の部分側面図であり、標準的な螺旋形駆動ギアボックス35’が、本発明を具体化するローターに固定された様子を示す。ローターは駆動板316を有し、前記実施形態と同様に、駆動板316から駆動軸317が延在している。変換板40がハブ318’とギアボックス35’のフランジ351’との間に設けられている。変換駆動軸317’及び螺旋形出力軸352’は、本発明を具体化するポンプヘッドが慣用の変換螺旋形ギアボックス35’と共に用いられることを可能にする。
【0025】
図7は、図1のポンプと類似のポンプであって、本発明を具体化するポンプヘッドと共に使用することを可能にする変換器400を含むポンプを示す。変換器は、裸軸駆動システムによってかかるポンプヘッドを駆動させる。変換器400は、ハブ外面への取付のためのフランジ部と、ローター31から出る駆動軸317とを位置合わせするための一組の軸受けを含む。ギアボックス及びモーター組立体は、図1のポンプと同様に、軸継手を介して駆動軸に取付けられている。
【0033】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、ギアボックスの軸とローターの軸との迅速且つ簡単な位置合わせが可能であり、さらにはギアボックス/駆動部組立体の交換を容易であるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の従来技術の蠕動ポンプの側断面図。
【図2】 第2の従来技術のポンプの側断面図。
【図3】 本発明を具体化する第1のポンプの側断面図。
【図4】 図3のポンプヘッドの拡大断面図。
【図5】 図5は、図3及び図4のポンプヘッドの分解図。
【図6】 図6は本発明に従う第2のポンプの部分の側断面図
【図7】 図7は本発明を具体化する第3のポンプの側断面図。
【符号の説明】
ポンプヘッド…11,21,31,13,23,33、モーター…15,25,35、ギアボックス…110,210,313、ローター…112,212, 322、可撓管…65,116,319、軸受け…315、シュー…317、駆動軸…318、ハブ…400。
Claims (7)
- ポンプヘッド(31)及び駆動部組立体(33,35)を含む蠕動ポンプであって、ポンプヘッド(31)は、ローター(313)、ポンプヘッド本体(311)及びハブ(318)を含み、ローター(313)は、ポンプヘッド(31)内で回転するためにハブ(318)によって支持され、駆動軸(317)がハブ(318)を通じて延在して駆動部組立体(33,35)とローター(313)とを連結し、ローター(313)と駆動部組立体(33,35)とが互いに独立してポンプヘッド(31)によって支持されるように駆動部組立体(33,35)が駆動軸(317)と独立してポンプヘッド(31)に固定され、駆動軸(317)がハブ(318)に支持されることなく該ハブ(318)を通じて延在し、ローター(313)がハブ(318)の外面上で軸受け(319)に支持されており、ハブ(318)とローター(313)との間にシール(323)が設けられ、シール(323)と、ハブ(318)に対してローター(313)を支持する軸受け(319)との間に、シール(323)を通る潤滑剤が軸受け(319)に到達する前にハブ(318)から流すための潤滑剤排出路(32,325)が配置されていることを特徴とする蠕動ポンプ。
- 駆動軸(317)が駆動部組立体(33,35)と係合することを特徴とする請求項1に記載の蠕動ポンプ。
- 駆動軸(317’)が中空であり、且つ駆動部組立体(33,35)の出力軸(352’)を支持することを特徴とする請求項2に記載の蠕動ポンプ。
- ローター(313)が、シュー(315)を有する中央部(314)及び前記駆動軸(317)を有する駆動板(316)を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の蠕動ポンプ。
- シール(323)とローター(313)との間に配置され、ローター(313)と共に回転可能であるウェアリングをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の蠕動ポンプ。
- ハブ(318)が、駆動部組立体(33,35)の取付フランジ(351)に係合する外面を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の蠕動ポンプ。
- ハブ(318)がポンプヘッド本体(311)に固定され、駆動部組立体(33,35)がハブ(318)に固定されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の蠕動ポンプ。
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