JP4843483B2 - スクリュー型液体リング・ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、入口および出口を備えたポンプ・ハウジングと、該ハウジング内部の回転する螺旋スクリュー・ロータとを含む、スクリュー型液体リング・ポンプであって、該ロータが、該ロータと、モータ、好ましくは電気モータの形態をした駆動ユニットとに共通に設けられたシャフトに連結されており、それによって、ポンプ・ハウジングを備えたポンプがモータ・ハウジングを備えたモータの延長部となり、したがって一体型または１部品型（ｏｎｅ ｐｉｅｃｅ）ユニットとなるリング・ポンプに関する。

上記の種類の液体リング・ポンプは、一般に知られており、ポンプと、駆動ユニット、通常は電気モータとが合わせて組み立てられて、１つのユニットを形成する。そのような解決策を用いると、ポンプおよびロータがそれぞれ２つのベアリングを備えた２つの独立ユニットとして製造される従来の解決策に比べて、主に、１つのシャフトおよび２つのシャフト・ベアリングだけなど、必要な構成部品が少数になるという事実から、生産が単純化され、コストが削減される。この１部品型の解決策によって、ポンプの組立長さがはるかに短くなり、それによってポンプに必要なスペースがより小さくなり、ポンプがそのサイズに比べてより効率的になる。
欧州特許第０４５４７９４号公報

本出願人ら所有の欧州特許第０４５４７９４号では、それ自体のシャフトおよびそれ自体のベアリングのそれぞれを持ったモータを備えた従来の液体リング型螺旋スクリュー・ポンプの一例、ならびにポンプおよびモータに共通のシャフトが使用される一体型の解決策の一例が示されている。最後に述べたこの共通のシャフトを備えるポンプの解決策では、モータ・ハウジングに関して、該ハウジングの正面に、ポンプとモータとの間のシャフト・シーリングが設けられる。この解決策を用いる場合の欠点は、シャフト・シーリングに漏れが生じると、水分がベアリングに進入し、さらにはモータ・ハウジングに進入することになり、最悪の場合、モータの故障をまねくことになることである。他の欠点は、シーリングの構成自体ならびにポンプとモータとの間の連結が比較的複雑であり、ポンプの据付けおよびメンテナンスに関する追加的な仕事を生じさせることである。

本発明によって、モータへの漏れに関わる問題をなくし、または少なくとも大幅に軽減し、基本的に組立てがより簡単で、かつポンプおよびモータの解決策の全体的な組立長さを大幅に短くする、改良されたシャフト・シーリングの解決策が提供される。

本発明は、別添の独立請求項１で定義されるように、シャフト・シーリングが全体的または部分的にロータ内の環状スペースに設けられており、それによって該シーリングが、その一端では、ロータとシャフトとの間の環状スペースに設けられたスクリュー・ロータの環状部分に当接され、その他端では、ポンプの出口端のところで内側に突き出た部分に密接させて配置されることを特徴とする。

独立請求項２〜４は、本発明の好ましい実施形態を規定する。

本発明について、以下で図面に即してさらに説明する。

図１は、後述のように、本発明によるポンプおよびモータの一解決策を示す。それには、合わせて一体型ユニットとして組み立てられた、モータ、好ましくは電気モータ２の形態をした駆動ユニットと、液体リング・スクリュー・ポンプ（螺旋スクリュー・ロータ８を備える）の形態をしたポンプ・ユニット２０とが含まれる。ポンプ・ユニット自体には、入口（入口連結部）１５を備えた入口部分３と、その前部でモータおよびポンプに共通のシャフト７に連結されたスクリュー・ロータ８と、ロータ・ハウジング９と、出口（連結部分）１９を備えた出口部分または圧力室部分１１とがさらに含まれる。出口部分は、ポンプ２０とモータ２との間の中間部品のように形成されて、それら２つのユニット間の連結部を形成しており、それによって、出口部分１９が、ねじ１４を用いたねじ式連結によってモータ２のハウジングに連結される。

ポンプ・ユニット２０の主要部分、すなわち、入口部分３、ロータ・ハウジング９、および出口部分１１は、他方では、適切なねじ１３を用いて密接に一緒に保持された中間シーリング要素（図示せず）を備える。

図面に示した実施例では、ポンプ２０には、入口部分３内に、モータおよびポンプのシャフト７の外端部にカッターが設けられたグラインダ４がさらに含まれており、したがって、該入口部分３は、この場合、グラインダ４に適切に適合されたグラインダ・ハウジングの形態になる。入口部分またはグラインダ・ハウジング３には、さらに、グラインダおよびその内部の領域の掃除を可能にするために、グラインダ・ハウジング内のスペースへの容易なアクセスをもたらす取外し可能な端板５が、ねじ１８を用いて設けられる。グラインダ４のカッター要素は、ねじ１６、１７を用いて交換可能である。

本発明の独自性は、図２にさらに示されているが、適切な手段を用いた機械加工によってロータ８内に形成された該ロータとシャフト７との間の環状構造２４内に配置された、シャフト・シーリング２２、２３の設計および設置に関するものであり、それによって該シーリングが、その内端部では、ばね作動式（機械式）シーリング要素２２を用いて環状構造２４内の環状部分２５に押し当てられ、その他端では、シャフト７に対して回転可能な摩耗／シーリング・リング２３を介して、シャフト７に固定された摩耗／シーリング・リング２６が、出口部分１１内の内側に突き出た部分に密接に当接して保持される。この図２に示した実施例では、内側に突き出た上記部分は、据付けおよび生産の理由から、出口部分１１に連結されたブッシュ２１によって形成される。この解決策によって、出口部分１１（ブッシュ２１）とモータ・ハウジングとの間により大きい中間スペースが形成されるので、シーリング２２、２３、２５、２６を通る漏れが存在する場合、水分または流体をポンプから容易に排出することができる。シーリングがロータの環状構造内に設けられるので、ポンプの組立長さは、さらに縮小される。基本的に、モータおよびポンプ・ユニットの組立長さの縮小量は、シーリングが設けられるロータの環状構造２４の長さに等しい。シーリングがロータ内に設けられるという事実は、また、ロータがポンプ内を流れる液体または気体に曝されないことになり、それがロータの腐食を低減し、またはなくす。このことは、ポンプの他の部分およびコンポーネントが作製される材料よりも安価な材料、例えば黒鉄で、ロータを製造できることを意味する。本発明による他の利点は、ポンプがより少数のコンポーネントで作製されることであり、そのことが該ポンプをより単純かつ安価に生産できるものにする。

図面に示しかつ前述した実施例にグラインダが含まれるとしても、特許請求の範囲で定義される本発明が、グラインダを備えたポンプだけに制限されず、グラインダを備えないポンプにも同様に使用できることに留意すべきである。

本発明によるスクリュー型液体リング・ポンプを示す図であり、Ａ）は、鉛直断面で見た図であり、Ｂ）は、上方から見た図である。 図１Ａ）に示したポンプの、ロータおよびシャフト・シーリング周りの領域の部分の拡大断面図である。

符号の説明

２ モータ、
３ 入口部分、
７ シャフト、
８ 螺旋スクリュー・ロータ、
９ ポンプ・ハウジング、
１１ 出口部分、
２０ ポンプ、
２１ 内側に突き出た部分、
２２、２３ シャフト・シーリング、
２４ 環状スペース、
２５ 環状部分、
２６ 固定式の摩耗／シーリング・リング。

Claims (4)

1. モータ・ハウジングを備えたモータ（２）の形態をした駆動ユニットと、入口部分（３）および出口部分（１１）を備えたポンプ・ハウジング（９）と、前記駆動ユニットと共通に設けられたシャフト（７）に連結されて前記ポンプ・ハウジング（９）内部で回転する螺旋スクリュー・ロータ（８）と、該シャフト（７）のシャフト・シーリング（２２，２３）とを含む、スクリュー型液体リング・ポンプであって、前記ポンプ・ハウジング（９）はその出口部分（１１）側で前記モータ・ハウジングと連結しており、前記ロータ（８）の内方にはそれ自身と前記シャフト（７）との間に環状スペース（２４）が形成されており、前記シャフト・シーリング（２２，２３）は、その一端では、前記環状スペース（２４）内の前記スクリュー・ロータ（８）の環状部分（２５）に当接され、その他端では、前記ポンプの出口部分（１１）内から前記ポンプ・ハウジング（９）の内側に向けて突き出た部分（２１）に密接させて配置されて、前記シャフト・シーリング（２２，２３）の少なくとも一部が、前記環状スペース（２４）内に配置されるようにしたことを特徴とするスクリュー型液体リング・ポンプ。
2. 前記シャフト・シーリング（２２，２３）が、ばね作動式（機械式）シーリング要素（２２）で構成されており、前記シーリング要素が、前記シャフト（７）に対して回転可能な摩耗／シーリング・リング（２３）と、前記シャフト（７）に固定された摩耗／シーリング・リング（２６）とからなり、後者の摩耗／シーリング・リング（２６）は、その一端では、前記環状スペース（２４）内の前記環状部分（２５）に当接され、その他端では、前記回転可能な摩耗／シーリング・リング（２３）を介して、前記内側に向けて突き出た部分（２１）に密接させて配置されることを特徴とする、請求項１に記載のスクリュー・ポンプ。
3. 前記内側に向けて突き出た部分（２１）が、前記出口部分（１１）に解放可能に取り付けられたブッシュであることを特徴とする、請求項１または２に記載のスクリュー・ポンプ。
4. 前記出口部分（１１）が、前記ポンプ・ハウジングに解放可能に取り付けられた別個の部品からなり、その一端では前記モータ（２）に取り付けられ、その他端では前記ポンプの圧力室を形成することを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のスクリュー・ポンプ。

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