JP5097924B2 - Pump device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば駆動側部及び従動側部のそれぞれの回動の中心が食い違って偏心している場合でも、駆動側部の回転を従動側部に伝達することができる偏心継手を備えるポンプ装置に関する。 The present invention relates to a pump device including an eccentric joint capable of transmitting rotation of a driving side portion to a driven side portion even when, for example, the centers of rotation of the driving side portion and the driven side portion are different and eccentric. .
従来の偏心継手を備えるポンプ装置の一例を、図11及び図12を参照して説明する(例えば、特許文献1参照。)。このポンプ装置1は、同図に示すように、一軸偏心ねじポンプ2を備えており、この一軸偏心ねじポンプ2は、ロータ3とステータ4とを備えている。ロータ3は、雄ねじ形状であり、雌ねじ形状の内孔4aを有するステータ4に嵌挿されている。そして、このロータ3の一端は、オルダム型偏心継手5を介して駆動軸6と連結し、この駆動軸6は、軸封部7を介して回動自在にポンプケーシング8に保持されている。また、駆動軸6の後端部は、カップリングスリーブ9を介して出力軸10と連結している。この出力軸10は、減速機付き電気モータ11によって回転駆動される。
An example of a pump device including a conventional eccentric joint will be described with reference to FIGS. 11 and 12 (see, for example, Patent Document 1). As shown in FIG. 1, the
この図11に示すポンプ装置1によれば、電気モータ11が回転駆動すると、この電気モータ11の回転が、出力軸10、駆動軸6、及び偏心継手5を介して一軸偏心ねじポンプ2のロータ3に伝達されて、このロータ3を回転させることができる。
According to the
この際、ロータ3は、自転しながらステータ4の中心軸線の周りを公転移動する。このように、ロータ3が自転しながらステータ4の中心軸線の周りを公転移動するのは、ステータ4の内孔4aが雌ねじ形状に形成され、ロータ3が雄ねじ形状に形成されていることに基づくものである。そして、このロータ3の公転移動は、オルダム型偏心継手5によって許容することができるので、駆動軸6の回転がロータ3に確実に伝達される。
At this time, the
このオルダム型偏心継手5は、図12に示すように、従動側部12、中間部13、及び駆動側部14を備えている。従動側部12には、係合突条12aが設けられ、この係合突条12aが中間部13に形成されている係合溝13aに係合している。係合突条12aは、係合溝13aの溝の長さ方向に摺動自在である。そして、係合突条12aの先端部が膨大部12bとして形成されているので、従動側部12と中間部13とを互いに引き離す方向の力が働いた場合でも、両者が引き離されないようになっている。
As shown in FIG. 12, the Oldham type
なお、駆動側部14と中間部13との連結構造は、従動側部12と中間部13との連結構造と同等であるので、その説明を省略する。そして、中間部13の左右の各側面に形成されている係合溝13a、13aは、互いに略直交している。
しかし、図12に示す従来のオルダム型偏心継手5では、同図の左右両側に引っ張られる力が掛かると、その引っ張り力を、係合溝13aの内面が係合突条12aの外面を挟み込む力によって保持することとなるので、或る程度の引っ張り力を許容できるが、比較的大きい引っ張り力を許容できるようにすることは困難である。なぜなら、引っ張り力を大きくするために偏心継手5を大きくすると、このポンプ装置1全体の嵩も大きくなるし、強度の大きい材料を使用すると、高価となるし重量が大きくなることがあるからである。
However, in the conventional Oldham type
なお、この偏心継手5に対して引っ張り力や圧縮力が働くのは、例えばロータ3を正転方向及び逆転方向に回転させた場合に起こる。そして、ロータ3を正転方向に回転させること以外に、逆転方向に回転させる場合として、例えば液体を逆流させて洗浄する運転をする場合、及び液体の移送方向を変更する場合等がある。
The tensile force or the compressive force acts on the
そして、図12に示す従来のオルダム型偏心継手5では、膨大部12bを有する係合突条12a、及びこの係合突条12aが係合する係合溝13aの形状が複雑であるので、これらを精度よく加工することが困難であり、その結果、製造コストが嵩み、納期が長く掛かる。
And in the conventional Oldham type
また、オルダム型偏心継手5の寿命を長くするためには、材料の強度を大きくすること、及び摺動部分を適切な寸法精度に仕上げることが必要とされる。しかし、上記のように、係合突条12a及び係合溝13aを適切な精度で加工することが困難であるため、これら両方の要求を満たすことは困難であり、その結果、比較的短い寿命となってしまう。
Further, in order to extend the life of the Oldham type
更に、このポンプ装置1を使用して腐食性を有する液体や、潤滑性の低い液体を移送する場合、この偏心継手5をそれらに対応できる材料で形成したり、摺動部の表面をそれらに対応できるように加工や処理を施す必要があるが、偏心継手5をそのような材料で形成したり、加工や処理を施すと、切削等の加工性が悪くなったり、処理によっては変形、割れが生じたりする場合がある。しかも、上記のように、係合突条12a及び係合溝13aを適切な精度で加工することが困難であることによって、これらの要求を満たすことは極めて困難であり、その結果、腐食性を有する液体や、潤滑性の低い液体を移送する場合、この偏心継手5を使用できないことがある。
Further, when the
そして、このオルダム型偏心継手5では、係合突条12aが係合溝13aに嵌合する構成であるので、例えばロータ3の中心軸と、駆動軸6の中心軸とが互いに平面交差したり立体交差する状態でこれらロータ3及び駆動軸6が回転すると、係合突条12aの外面が係合溝13aの内面に片当たりする状態で摺動して、それぞれの外面及び内面に偏磨耗が生じる可能性がある。このように偏磨耗が生じると、この偏心継手5の寿命が短くなる。なお、このような片当たりを防止するために、図12に示す係合突条12aの基端部と、係合溝13aの開口縁との隙間を大きくすることが考えられるが、このようにすると、係合突条12aの強度が低下するので、片当たりを防止するにも或る一定の限界がある。
And in this Oldham type
また、このオルダム型偏心継手5が回転すると、係合突条12aが係合溝13aに沿って往復摺動して、この摺動によって係合突条12aの外面、及び係合溝13aの内面の両方が磨耗する。このように、係合突条12a及び係合溝13aの両方が磨耗して使用できなくなると、この係合突条12a(従動側部12及び駆動側部14)が設けられているロータ3及び駆動軸6、並びに係合溝13aが設けられている中間部13を交換する必要がある。よって、消耗部品のコストが嵩むこととなる。
Further, when the Oldham type
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、嵩及び重量を小さくすることができ、しかも比較的大きな圧縮力及び引っ張り力を許容できるようにすることができる偏心継手を備えるポンプ装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is an eccentric joint capable of reducing the bulk and weight and allowing a relatively large compressive force and tensile force. It aims at providing the pump apparatus provided with.
本発明に係るポンプ装置は、
回転駆動される駆動側部と、従動側の従動側部と、前記駆動側部と前記従動側部とを連結し、前記駆動側部の回転を前記従動側部に伝達するための中間部とを備える偏心継手と、
この偏心継手によって伝達される動力によって回転駆動される一軸偏心ねじポンプとを備え、
前記一軸偏心ねじポンプは、前記従動側部に結合する雄ねじ型ロータと、この雄ねじ型ロータが嵌挿する雌ねじ型ステータとを有し、
前記雌ねじ型ステータは、合成樹脂製であって、当該ステータの外周面が開放され、前記偏心継手が配置されている側と反対側の端部がケーシングに固定された片持ち構造で設けられ、
前記偏心継手の前記駆動側部と前記中間部との第1連結構造、及び前記従動側部と前記中間部との第2連結構造は、互いに連結されるいずれか一方に設けた連結孔部と、互いに連結される他方に設けられ前記連結孔部に対して軸方向に摺動自在に挿通する連結軸部とを有し、前記第1連結構造の連結軸部と、前記第2連結構造の連結軸部とが互いに立体交差していることを特徴とするものである。
The pump device according to the present invention is
A driving side portion that is rotationally driven, a driven side portion on the driven side, an intermediate portion for connecting the driving side portion and the driven side portion, and transmitting the rotation of the driving side portion to the driven side portion; An eccentric joint comprising:
A uniaxial eccentric screw pump that is rotationally driven by the power transmitted by the eccentric joint,
The uniaxial eccentric screw pump has a male screw type rotor coupled to the driven side portion, and a female screw type stator into which the male screw type rotor is fitted,
The female thread type stator is made of synthetic resin, provided with a cantilever structure in which an outer peripheral surface of the stator is opened, and an end opposite to the side where the eccentric joint is disposed is fixed to a casing.
The first coupling structure of the driving side portion and the intermediate portion of the eccentric joint , and the second coupling structure of the driven side portion and the intermediate portion include a coupling hole portion provided in one of them connected to each other. A connecting shaft portion provided on the other of the connecting holes and slidably inserted in the axial direction with respect to the connecting hole portion, the connecting shaft portion of the first connecting structure, and the second connecting structure of the second connecting structure The connecting shaft part is three-dimensionally crossed with each other.
この発明に係るポンプ装置によると、第1及び第2連結構造のそれぞれの連結軸部は、連結孔部に対して相対的に軸方向に摺動自在であること、及び第1連結構造の連結軸部と、第2連結構造の連結軸部とが互いに立体交差していることによって、駆動側部の回動の中心と、従動側部の回動の中心とが食い違って偏心している場合でも、駆動側部の回転を、中間部を介して従動側部に伝達することができる。そして、第1及び第2のそれぞれの連結構造は、連結軸部が連結孔部に挿通する構成であるので、これらの連結構造に対して引っ張り力及び圧縮力が働いたときは、これらの力を連結軸部の外周面と連結孔部の内周面とが互いに押し付け合う力として受けることができる。従って、比較的大きな引っ張り力及び圧縮力を許容できるようにすることができる。 According to the pump device of the present invention, the connecting shaft portions of the first and second connecting structures are slidable in the axial direction relative to the connecting hole portion, and the first connecting structure is connected. Even if the shaft portion and the connecting shaft portion of the second connecting structure are three-dimensionally crossed with each other, the center of rotation of the driving side portion and the center of rotation of the driven side portion are different and eccentric. The rotation of the driving side portion can be transmitted to the driven side portion via the intermediate portion. Since each of the first and second connection structures has a structure in which the connection shaft portion is inserted through the connection hole portion, when a tensile force and a compression force are applied to these connection structures, these forces are applied. Can be received as a force by which the outer peripheral surface of the connecting shaft portion and the inner peripheral surface of the connecting hole portion are pressed against each other. Therefore, a relatively large pulling force and compressive force can be allowed.
なお、偏心継手に対して比較的大きな引っ張り力及び圧縮力が働く場合として、例えばこの偏心継手を、ポンプ装置のロータと回転駆動軸とを連結する継手として使用するときに、正転及び逆転するロータに対して両方向にスラスト荷重が働く場合がある。また、この偏心継手を軸継手として使用するときに、その連結された軸に対して両方向にスラスト荷重が働く場合もある。
そして、このポンプ装置によると、従動側部が駆動側部に駆動されて正転又は逆転すると、一軸偏心ねじポンプのロータが正転又は逆転して、流体を一方又は他方の開口部から吸込んで、他方又は一方の開口部から吐出することができる。また、ロータが回転すると、ロータの従動側部と結合する端部は、自転しながら雌ねじ型ステータの中心軸線の周りを公転移動するが、上述したように、このロータと結合する従動側部は、ロータの端部の公転移動に伴って自転しながら公転移動することができる構成であるので、駆動側部からの回転力をロータに伝達することができる。
また、雌ねじ型ステータが片持ち支持されているので、ステータの自由端側部がロータの回転によって、片持ちによる撓み方向を主とした変形が可能であり、よって、従動側部の中心と、駆動側部の中心との偏心量を更に小さく抑えることができる。その結果、ロータを極めて滑らかに回転させることができる。
As a case where a relatively large tensile force and compressive force are applied to the eccentric joint, for example, when the eccentric joint is used as a joint for connecting the rotor of the pump device and the rotary drive shaft, the forward rotation and the reverse rotation are performed. Thrust loads may act on the rotor in both directions. Further, when this eccentric joint is used as a shaft joint, a thrust load may act on the connected shaft in both directions.
According to this pump device, when the driven side portion is driven by the driving side portion to rotate forward or reverse, the rotor of the uniaxial eccentric screw pump rotates forward or reversely and sucks fluid from one or the other opening. It is possible to discharge from the other or one opening. When the rotor rotates, the end connected to the driven side of the rotor revolves around the central axis of the female screw type stator while rotating, but as described above, the driven side connected to the rotor is And since it is the structure which can revolve while revolving with the revolution movement of the edge part of a rotor, the rotational force from a drive side part can be transmitted to a rotor.
Further, since the internal thread type stator is cantilevered, the free end side portion of the stator can be deformed mainly in the direction of bending due to the cantilever by the rotation of the rotor, and therefore, the center of the driven side portion, The amount of eccentricity from the center of the drive side can be further reduced. As a result, the rotor can be rotated extremely smoothly.
この発明に係るポンプ装置において、前記第1連結構造の連結軸部と、前記第2連結構造の連結軸部とが互いに略直交するものである。 In the pump device according to the present invention, the connection shaft portion of the first connection structure and the connection shaft portion of the second connection structure are substantially orthogonal to each other.
この発明に係るポンプ装置によると、第1連結構造の連結軸部と、第2連結構造の連結軸部とが互いに略直交しているので、回転中における中間部の移動量の変動を小さくすることができるし、摺動距離を短くすることができる。これによって、駆動側部の回転を、安定して従動側部に伝達することができる。 According to the pump device according to the present invention, since the connecting shaft portion of the first connecting structure and the connecting shaft portion of the second connecting structure are substantially orthogonal to each other, fluctuation in the movement amount of the intermediate portion during rotation is reduced. The sliding distance can be shortened. Thereby, the rotation of the driving side portion can be stably transmitted to the driven side portion.
この発明に係るポンプ装置において、前記第1及び第2連結構造の前記連結軸部は、両方又はいずれか一方がその軸心を中心に連結孔部に対して揺動自在に挿通するものである。 In the pump device according to the present invention , both or one of the connection shaft portions of the first and second connection structures is swingably inserted into the connection hole portion around the axis. .
この発明に係るポンプ装置によると、駆動側部の中心軸と、従動側部の中心軸とが互いに平面交差又は立体交差する状態で、これら駆動側部及び従動側部が回転したときに、第1及び第2連結構造のそれぞれの連結軸部は、その軸心を中心に連結孔部に対して揺動することができる。よって、駆動側部の中心軸と、従動側部の中心軸とが互いに立体交差等する状態で回転しても、連結軸部の外面が連結孔部の内面に片当たりすることが少なく、それぞれの外面及び内面に偏磨耗が生じることを防止できる。このように偏磨耗を防止できるので、比較的寿命の長い偏心継手を提供できる。 According to the pump device of the present invention, when the driving side portion and the driven side portion rotate in a state where the central axis of the driving side portion and the central axis of the driven side portion intersect each other in plane or three-dimensionally, Each of the connection shaft portions of the first and second connection structures can swing with respect to the connection hole portion around the axis. Therefore, even if the center axis of the driving side portion and the center axis of the driven side portion rotate in a state where they intersect with each other, the outer surface of the connecting shaft portion is less likely to come into contact with the inner surface of the connecting hole portion. It is possible to prevent uneven wear from occurring on the outer surface and the inner surface. Thus, eccentric wear can be prevented, and an eccentric joint with a relatively long life can be provided.
この発明に係るポンプ装置において、前記連結軸部及び前記連結孔部の互いに接触するそれぞれの部分の形状を略短円筒形としたものである。 In the pump device according to the present invention, each of the connecting shaft portion and the connecting hole portion that are in contact with each other has a substantially short cylindrical shape.
この発明に係るポンプ装置によると、連結軸部及び連結孔部の互いに接触するそれぞれの部分の形状を略短円筒形としたので、連結軸部及び連結孔部を、精度よく簡単に形成することができる。これによって、互いに接触する連結軸部の外周面、又は連結孔部の内周面に対して表面硬化等の処理を施した場合でも、その処理を施した表面を精度よく形成することが容易となる。そして、例えばこの接触部分にスリーブを装着して使用する場合、スリーブの形状を略短円筒形とすることができ、この略短円筒形のスリーブは、比較的簡単に製造できるので、例えば加工が比較的困難な耐摩耗性材料又は耐食性材料等を使用して製造することも比較的簡単に行うことができる。 According to the pump device of the present invention, since the shapes of the respective portions of the connecting shaft portion and the connecting hole portion that are in contact with each other are substantially short cylindrical shapes, the connecting shaft portion and the connecting hole portion can be easily and accurately formed. Can do. As a result, even when surface hardening or the like is performed on the outer peripheral surface of the connecting shaft portion or the inner peripheral surface of the connecting hole portion that are in contact with each other, it is easy to accurately form the surface subjected to the processing Become. For example, when a sleeve is attached to the contact portion and used, the sleeve can be formed into a substantially short cylindrical shape, and the substantially short cylindrical sleeve can be manufactured relatively easily. Manufacturing using a relatively difficult wear-resistant material or corrosion-resistant material can also be performed relatively easily.
この発明に係るポンプ装置において、前記連結軸部及び前記連結孔部の互いに接触する部分のうち、いずれか一方、又は両方に耐摩耗性材料又は耐食性材料で形成したスリーブを設けたものである。 In the pump device according to the present invention, a sleeve made of a wear-resistant material or a corrosion-resistant material is provided on one or both of the connecting shaft portion and the connecting hole portion that are in contact with each other.
この発明に係るポンプ装置によると、連結軸部及び連結孔部の互いに接触する摺動部分のうち、いずれか一方に耐摩耗性材料又は耐食性材料で形成したスリーブを設けることによって、このスリーブが設けられる側の部材であって、その摺動部分の磨耗又は腐食を低減又は防止することができる。そして、スリーブが設けられない側の部材を消耗部品として特定することができ、この消耗部品として使用される部材を小型にすることによって、消耗部品のコストを低減することができる。特に、連結軸部を消耗部品として特定すると、消耗部品のコストを大幅に低減することができる。また、連結軸部及び連結孔部の両方にスリーブを設けることによって、いずれの側の摺動部分の磨耗又は腐食を低減又は防止することができる。そして、一方のスリーブが他方のスリーブよりも耐磨耗性が優れているとすることによって、他方のスリーブを消耗部品として特定できる。 According to the pump device of the present invention, the sleeve is provided by providing a sleeve formed of an abrasion-resistant material or a corrosion-resistant material on one of the sliding portions of the coupling shaft and the coupling hole that are in contact with each other. It is possible to reduce or prevent wear or corrosion of the sliding part. The member on the side where the sleeve is not provided can be specified as a consumable part, and the cost of the consumable part can be reduced by reducing the size of the member used as the consumable part. In particular, if the connecting shaft portion is specified as a consumable part, the cost of the consumable part can be greatly reduced. Further, by providing sleeves in both the connecting shaft portion and the connecting hole portion, it is possible to reduce or prevent wear or corrosion of the sliding portion on either side. Then, by assuming that one sleeve has better wear resistance than the other sleeve, the other sleeve can be specified as a consumable part.
この発明に係るポンプ装置において、前記連結軸部及び前記連結孔部の互いに接触する部分のうち、いずれか一方に合成樹脂製のスリーブを設けたものである。 In the pump device according to the present invention, a synthetic resin sleeve is provided on either one of the connecting shaft portion and the connecting hole portion in contact with each other.
この発明に係るポンプ装置によると、連結軸部及び連結孔部の互いに接触する部分のうち、いずれか一方に合成樹脂製のスリーブを設けることによって、この接触部分における両者の摺動を滑らかに行わせることができる。そして、この摺動によってこの合成樹脂製のスリーブが磨耗するようにすると、合成樹脂製のスリーブを消耗部品として特定することができ、消耗部品のコストを低減することができる。 According to the pump device of the present invention, a synthetic resin sleeve is provided on either one of the connecting shaft portion and the connecting hole portion that are in contact with each other, thereby smoothly sliding the contact portion between the two. Can be made. If the synthetic resin sleeve is worn by the sliding, the synthetic resin sleeve can be specified as a consumable part, and the cost of the consumable part can be reduced.
この発明に係るポンプ装置において、前記中間部を合成樹脂で形成したものである。 In the pump device according to the present invention, the intermediate portion is formed of a synthetic resin.
この発明に係るポンプ装置によると、中間部を合成樹脂製としているので、中間部を比較的簡単に製造することができるし、偏心継手の軽量化を図ることができる。そして、比較的強度の小さい中間部を消耗部品として特定することができ、消耗部品のコストを低減することができる。 According to the pump device of the present invention, since the intermediate portion is made of synthetic resin, the intermediate portion can be manufactured relatively easily and the weight of the eccentric joint can be reduced. And the intermediate part with comparatively small intensity | strength can be specified as a consumable part, and the cost of a consumable part can be reduced.
この発明に係るポンプ装置において、前記中間部に前記連結孔部、及び前記連結孔部と同等の予備連結孔部を設けたものである。 In the pump device according to the present invention, the intermediate hole portion is provided with the connecting hole portion and a preliminary connecting hole portion equivalent to the connecting hole portion.
この発明に係るポンプ装置の予備連結孔部は、他の連結孔部が例えば磨耗によって使用できなくなったときに使用することによって、この予備連結孔部が設けられている中間部を継続して使用できるようにすることができる。これによって、この予備連結孔部が設けられている中間部の長寿命化、及び省資源化を図ることができる。 The preliminary connection hole part of the pump device according to the present invention is used when the other connection hole part becomes unusable due to wear, for example, so that the intermediate part provided with the preliminary connection hole part is continuously used. Can be able to. As a result, it is possible to extend the life and save resources of the intermediate portion provided with the preliminary connection hole.
この発明に係るポンプ装置において、前記連結軸部は、いずれか一方又は両方の端部と中央側部とで外側に開口する開口部を有し、これらの開口部が連通孔を介して互いに連通するものである。 In the pump device according to the present invention, the connecting shaft portion has an opening portion that opens outwardly at one or both of the end portions and the central side portion, and these opening portions communicate with each other via the communication holes. To do.
この発明に係るポンプ装置によると、連結軸部は、この偏心継手の回転の半径方向に延びているので、偏心継手の回転によって連結軸部が回転すると、連通孔内の流体を、遠心力によって連結軸部の端部に形成された開口部から強制的に流出させることができる。そして、流体を、連結軸部の中央側部に形成された開口部から連通孔内に流入させることができる。これによって、連結軸部は、この偏心継手が浸漬される液体を撹拌する機能を発揮することができる。 According to the pump device of the present invention, the connecting shaft portion extends in the radial direction of the rotation of the eccentric joint. Therefore, when the connecting shaft portion is rotated by the rotation of the eccentric joint, the fluid in the communication hole is caused to be centrifugally generated. It can be forced to flow out from the opening formed at the end of the connecting shaft. And a fluid can be made to flow in in a communicating hole from the opening formed in the center side part of a connecting shaft part. Thereby, the connecting shaft portion can exhibit a function of stirring the liquid in which the eccentric joint is immersed.
この発明に係るポンプ装置において、前記中間部を略短円筒形部材で形成したものである。 In the pump device according to the present invention, the intermediate portion is formed of a substantially short cylindrical member.
この発明に係るポンプ装置によると、中間部を略短円筒形部材とすることによって、中間部を軽量にすることができ、比較的簡単に精度よく製造することができる。 According to the pump device of the present invention , the intermediate portion can be made light by making the intermediate portion a substantially short cylindrical member, and can be manufactured relatively easily and accurately.
この発明に係るポンプ装置において、前記雄ねじ型ロータは、金属製であり、前記雌ねじ型ステータは、前記雄ねじ型ロータとの接触圧によって外周面が突出変形可能なように当該外周面が開放されているものである。 In the pump device according to the present invention, the external thread type rotor is made of metal, and the external thread surface of the internal thread type stator is opened so that the peripheral surface can project and be deformed by contact pressure with the external thread type rotor. It is what.
この発明に係るポンプ装置によると、ロータが回転すると、ロータの端部と結合する従動側部は、自転しながら雌ねじ型ステータの中心軸線の周りを公転移動するが、この際、雌ねじ型ステータは、ロータとの接触圧によって外周面が突出変形することができるので、従動側部の中心と、駆動側部の中心との偏心量を小さく抑えることができる。これによって、駆動側部の回転を、従動側部を介してロータに滑らかに伝達することができ、その結果、ロータを滑らかに回転させることができる。 According to the pump device of the present invention, when the rotor rotates, the driven side portion coupled to the end portion of the rotor revolves around the central axis of the internally threaded stator while rotating. Since the outer peripheral surface can project and deform due to the contact pressure with the rotor, the amount of eccentricity between the center of the driven side portion and the center of the driving side portion can be kept small. Accordingly, the rotation of the driving side can be smoothly transmitted to the rotor via the driven side, and as a result, the rotor can be smoothly rotated.
本発明に係るポンプ装置が備える偏心継手によると、第1及び第2のそれぞれの連結構造は、連結軸部が連結孔部に挿通する構成であり、比較的大きな引っ張り力及び圧縮力を許容できるので、この偏心継手を比較的小さくしたり、強度の小さい材料を使用して形成しても、比較的大きな引っ張り力及び圧縮力を確保できるようにすることができる。よって、比較的大きな引っ張り力及び圧縮力を許容でき、しかも軽量な偏心継手を提供することができる。 According to the eccentric joint included in the pump device according to the present invention, each of the first and second connection structures is configured such that the connection shaft portion is inserted into the connection hole portion, and can accept a relatively large tensile force and compression force. Therefore, even if this eccentric joint is made relatively small or formed using a material with low strength, it is possible to ensure a relatively large tensile force and compressive force. Therefore, a relatively large tensile force and compressive force can be allowed, and a lightweight eccentric joint can be provided.
そして、第1及び第2のそれぞれの連結構造は、連結軸部が連結孔部に挿通する簡単な構成であるので、容易に精度よく加工することができ、これによって製造コストを低く抑えることができ、短い納期で製造することができる。 Since each of the first and second connection structures has a simple configuration in which the connection shaft portion is inserted into the connection hole portion, the first connection structure and the second connection structure can be easily processed with high accuracy, thereby reducing the manufacturing cost. Can be manufactured with a short delivery time.
また、本発明のポンプ装置が備える偏心継手によると、容易に精度よく加工できるので、強度の大きい材料を使用すること、及び摺動部分を適切な寸法精度に仕上げることの条件を従来よりも簡単に達成することができる。よって、低コストで、比較的長寿命の偏心継手を提供することができる。 Further, according to the eccentric joint provided in the pump device of the present invention, since it can be easily processed with high accuracy, it is easier to use a material having high strength and to finish the sliding portion with appropriate dimensional accuracy than before. Can be achieved. Therefore, an eccentric joint having a relatively long life can be provided at a low cost.
更に、この偏心継手を、腐食性を有する流体や、潤滑性の低い流体が接触する用途に使用する場合、この偏心継手をそれらに対応できる材料で形成したり、摺動部の表面をそれらに対応できるように加工や処理を施す必要があるが、この偏心継手は、精度よく加工することが容易であるので、そのような加工が困難な耐腐食性材料や自己潤滑性を有する材料(合成樹脂材料を含む)で形成したり、適切な処理を施すことができる。その結果、腐食性を有する流体や、潤滑性の低い流体を移送する場合にも、この偏心継手を使用できる。 Furthermore, when this eccentric joint is used for applications where corrosive fluids or fluids with low lubricity are in contact, this eccentric joint is formed of a material that can handle them, or the surface of the sliding part is attached to them. It is necessary to perform processing and processing to be able to cope with this, but since this eccentric joint is easy to process with high accuracy, it is difficult to perform such processing. Corrosion-resistant material and self-lubricating material (synthetic (Including resin material) or appropriate treatment. As a result, this eccentric joint can also be used when transferring a corrosive fluid or a fluid with low lubricity.
そして、本発明に係るポンプ装置によると、比較的大きな引っ張り力及び圧縮力を許容できる偏心継手を備えているので、ロータを正転及び逆転の両方向に回転駆動させる用途、つまりロータに両方向のスラスト荷重が掛かる用途に使用することができる。また、ロータを所望の方向に回転させて使用することもできるので、例えばポンプ装置を設置する場合に、予めロータの回転方向を決めておく必要がなく、設計の自由度を大きくすることができる。 According to the pump device of the present invention, since the eccentric joint that can accept a relatively large tensile force and compressive force is provided, the rotor is driven to rotate in both forward and reverse directions, that is, the rotor is thrust in both directions. It can be used for applications where a load is applied. Further, since the rotor can be used by rotating it in a desired direction, for example, when installing a pump device, it is not necessary to determine the rotation direction of the rotor in advance, and the degree of freedom in design can be increased. .
以下、本発明に係る偏心継手を備えるポンプ装置の第1実施形態を、図1〜図4を参照して説明する。この実施形態の偏心継手16は、図1に示すように、駆動部17によって回転駆動される駆動軸18の中心と、一軸偏心ねじポンプ19のロータ20の中心とが食い違って偏心している場合でも、駆動軸18の回転をロータ20に伝達することができるものである。この偏心継手16を備えるポンプ装置21は、一軸偏心ねじポンプ19、偏心継手16、マグネット型連結部22、及び駆動部17を備えている。
Hereinafter, 1st Embodiment of a pump apparatus provided with the eccentric joint which concerns on this invention is described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the eccentric joint 16 of this embodiment is eccentric even if the center of the
一軸偏心ねじポンプ19は、回転容積型ポンプであり、図1に示すように、ステータ23とロータ20とを備えている。ステータ23は、雌ねじ形状の内孔23aを有する筒形に形成され、この内孔23aの縦断面形状が長円であり、例えば合成ゴムや合成樹脂で形成されている。ステータ23は、図1に示すように、左側先端部にエンドスタッド24が装着され、右側後端部にケーシング25が装着されている。このエンドスタッド24に形成されている第1開口部26を例えば吐出口及び吸込み口として使用することができ、ケーシング25に形成されている第2開口部27を例えば吸込み口及び吐出口として使用することができる。
The uniaxial
ロータ20は、図1に示すように、雄ねじ形状に形成され、縦断面形状が略真円であり、螺旋形状のピッチは、ステータ23のピッチの約1/2に設定されている。ロータ20は、例えばステンレス等の金属製であり、ステータ23の内孔23aに回動自在に嵌挿されている。そして、ロータ20の後端部は、偏心継手16を構成する従動側部28と結合している。
As shown in FIG. 1, the
このロータ20が回転するときは、ロータ20の後端部と結合する従動側部28が、自転しながらステータ23の中心軸線(駆動側部30の中心軸線と一致している。)29の周りを公転移動する。このように、ロータ20の後端部と結合する従動側部28が自転しながらステータ23の中心軸線29の周りを公転移動するのは、ステータ23の内孔23aが雌ねじ形状に形成され、ロータ20が雄ねじ形状に形成されていることに基づくものである。なお、ロータ20が回転するときは、ロータ20の長さ方向の各部分がロータ20の中心軸線と直交する半径方向、つまり、ステータ23に形成されている内孔23aの長円の長さ方向に沿って往復移動する。
When the
偏心継手16は、図1及び図2に示すように、駆動軸18の回転をロータ20に伝達するためのものであり、従動側部28、駆動側部30、及び中間部31を備えている。図2(a)は、偏心継手16を模式的に表した分解斜視図、図2(b)は、偏心継手16を模式的に表した斜視図である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the eccentric joint 16 is for transmitting the rotation of the
従動側部28は、図1及び図2に示すように、従動側本体32と、連結軸部33とを備えている。従動側本体32は、略短円柱形に形成され、ロータ20の後端部と結合している。そして、従動側本体32には、その中心軸と直交する結合孔32aが形成され、この結合孔32aに連結軸部33が挿通されて固着されている。連結軸部33は、所定長さの短円柱形であり、両端部が従動側本体32の側面から互いに略等しい長さで突出している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the driven
駆動側部30は、図1及び図2に示すように、従動側部28と同等のものであり、駆動側本体34と、連結軸部33とを備えている。駆動側本体34は、略短円柱形に形成され、駆動軸18の先端部と結合している。そして、駆動側本体34には、従動側本体32と同様に、連結軸部33が挿通されて固着されている。連結軸部33は、所定長さの短円柱形であり、両端部が駆動側本体34の側面から互いに略等しい長さで突出している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
中間部31は、図1及び図2に示すように、略短円筒形に形成され、その内径は、従動側本体32及び駆動側本体34の外径よりも大きい寸法である。中間部31は、その一方の開口端部の互いに対向する位置に2つの連結孔部35、35が設けられている。この2つの連結孔部35、35には、従動側部28に設けられている連結軸部33の両方の各端部が挿通している。この連結軸部33は、図2(b)に示すように、その軸方向に連結孔部35、35に対して摺動自在であって、図3に示すように、その軸心を中心に連結孔部35、35に対して揺動自在である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
そして、中間部31は、図1及び図2に示すように、その他方の開口端部にも、連結孔部35、35が互いに対向する位置に設けられている。この2つの連結孔部35、35には、駆動側部30に設けられている連結軸部33の両方の各端部が挿通している。この連結軸部33は、図2(b)に示すように、その軸方向に連結孔部35、35に対して摺動自在であって、その軸心を中心に連結孔部35、35に対して揺動自在である。ただし、それぞれの連結孔部(35、35)、(35、35)に挿通する2つの連結軸部33、33は、互いに略直交するように各連結孔部35、・・・が設けられている。
And as shown in FIG.1 and FIG.2, the
また、それぞれの連結軸部33、33は、図4(a)、(b)に示すように、両端部が中央部よりも細く形成され、各端部にスリーブ36、36が装着されている。つまり、このスリーブ36は、その外周面が連結孔部35に対して軸方向に摺動自在であり、軸心を中心に揺動自在に形成されている。スリーブ36は、連結軸部33の端部に接着剤37で接着されて取り付けられている。そして、この接着剤37が溶出しないように、接着剤37が塗布された部分の両側を2つの環状シール38、38で密封している。各環状シール38は、連結軸部33の端部の外周面に形成されている各環状溝39に装着されている。
Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, the connecting
この駆動側部30と中間部31とを連結する連結孔部35、35、及びこの連結孔部35、35に挿通する連結軸部33が第1連結構造40である。そして、従動側部28と中間部31とを連結する連結孔部35、35、及びこの連結孔部35、35に挿通する連結軸部33が第2連結構造41である。
The connecting
なお、従動側本体32及び駆動側本体34の材質は、例えばステンレス鋼、チタン、チタン合金等の金属であり、連結軸部33の材質は、例えば金属である。そして、スリーブ36の材質は、例えば耐摩耗性又は耐食性を有するものであり、セラミックス等である。また、中間部31の材質は、例えばポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等の合成樹脂である。
The material of the driven side
マグネット型連結部22は、図1に示すように、駆動部17の出力軸17aの回転を駆動軸18に伝達するためのものであり、従動側マグネット部42と、駆動側マグネット部43とを備えている。従動側マグネット部42は、短円筒状体であり、駆動軸18の後端部にねじ止めされている。この駆動軸18は、内側軸受44を介して回動自在にベアリングハウジング45に保持されている。そして、従動側マグネット部42の内周面とベアリングハウジング45の外周面との間に外側軸受46が介在している。また、この従動側マグネット部42は、パーティションキャン47及びベアリングハウジング45によって形成されている空間内に収容されている。これらパーティションキャン47及びベアリングハウジング45は、カップリングハウジング48及びケーシング25に取り付けられている。
As shown in FIG. 1, the magnet-
更に、パーティションキャン47の外側に駆動側マグネット部43が配置されている。駆動側マグネット部43は、短円筒状体であって、出力軸17aが結合しており、この出力軸17aは、駆動部17によって回転駆動される。駆動部17は、例えば減速機付き電気モータである。そして、これら出力軸17a、駆動軸18、及びステータ23は、それぞれの中心軸が一致するように設けられており、中心軸線29上にある。
Further, the drive
図1に示すマグネット型連結部22は、磁極間の吸引力及び反発力を利用して、駆動側マグネット部43の回転を従動側マグネット部42に伝達することができるものである。
The magnet-
上記のように構成された図1に示すポンプ装置21によれば、駆動部17が正転方向又は逆転方向に回転駆動すると、この駆動部17の回転が、出力軸17a、駆動軸18、及び偏心継手16を介して一軸偏心ねじポンプ19のロータ20に伝達されて、このロータ20を正転方向又は逆転方向に回転させることができる。そして、ロータ20が正転又は逆転すると、第2開口部27又は第1開口部26から流体(例えば液体)を吸い込んで、この吸い込んだ流体を第1開口部26又は第2開口部27から吐出することができる。
According to the
この際、ロータ20は、自転しながらステータ23の中心軸線の周りを公転移動する。このように、ロータ20が自転しながらステータ23の中心軸線の周りを公転移動するのは、ステータ23の内孔23aが雌ねじ形状に形成され、ロータ20が雄ねじ形状に形成されていることに基づくものである。そして、このロータ20の公転移動は、偏心継手16によって許容することができるので、駆動軸18の回転がロータ20に確実に伝達される。
At this time, the
このように、偏心継手16によって、駆動軸18の回転を公転移動するロータ20に伝達することができるのは、図2(a)、(b)に示すように、第1及び第2連結構造40、41のそれぞれの連結軸部33、33は、連結孔部(35、35)、(35、35)に対して相対的に軸方向に摺動自在であること、及び第1連結構造40の連結軸部33と、第2連結構造41の連結軸部33とが互いに立体交差しているからであり、これによって、駆動側部30の回動の中心と、従動側部28の回動の中心とが食い違って偏心している場合でも、駆動側部30の回転を、中間部31を介して従動側部28に伝達することができる。
As described above, the eccentric joint 16 can transmit the rotation of the
そして、第1及び第2のそれぞれの連結構造40、41は、図1及び図2に示すように、連結軸部33が連結孔部35、35に挿通する構成であるので、これらの連結構造40、41に対して引っ張り力及び圧縮力が働いたときは、これらの力を連結軸部33、33の外周面と連結孔部35、・・・の内周面とが互いに押し付け合う力として受けることができる。従って、比較的大きな引っ張り力及び圧縮力を許容できるようにすることができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, each of the first and
なお、偏心継手16に対して比較的大きな引っ張り力及び圧縮力が働く場合として、例えばロータ20が正転及び逆転するときに、このロータ20に対して両方向にスラスト荷重が働く場合である。
The case where a relatively large tensile force and compressive force are applied to the eccentric joint 16 is, for example, a case where a thrust load is applied to the
また、図1及び図2に示す偏心継手16によると、第1及び第2のそれぞれの連結構造40、41は、連結軸部33が連結孔部35、35に挿通する構成であり、比較的大きな引っ張り力及び圧縮力を許容できるので、この偏心継手16を比較的小さくしたり、強度の小さい材料を使用して形成しても、比較的大きな引っ張り力及び圧縮力を確保できるようにすることができる。よって、比較的大きな引っ張り力及び圧縮力を許容でき、しかも軽量な偏心継手16を提供することができる。
Moreover, according to the eccentric joint 16 shown in FIG.1 and FIG.2, each 1st and
そして、第1及び第2のそれぞれの連結構造40、41は、連結軸部33が連結孔部35、35に挿通する簡単な構成であるので、容易に精度よく加工することができ、これによっても製造コストを低く抑えることができ、短い納期で製造することができる。
Since each of the first and
また、この偏心継手16によると、容易に精度よく加工できるので、強度の大きい材料を使用すること、及び摺動部分を適切な寸法精度に仕上げることの条件を従来よりも簡単に達成することができる。よって、低コストで、比較的長寿命の偏心継手16を提供することができる。 Further, according to this eccentric joint 16, since it can be processed easily with high accuracy, it is possible to easily achieve the conditions of using a material having a high strength and finishing the sliding portion with appropriate dimensional accuracy. it can. Therefore, the eccentric joint 16 having a relatively long life can be provided at a low cost.
更に、この偏心継手16を、腐食性を有する流体や、潤滑性の低い流体が接触する用途に使用する場合、この偏心継手16をそれらに対応できる材料で形成したり、摺動部の表面をそれらに対応できるように加工や処理を施す必要があるが、この偏心継手16は、精度よく加工することが容易であるので、そのような加工が困難な耐腐食性材料や無給油材料で形成したり、適切な処理を施すことができる。その結果、腐食性を有する流体や、潤滑性の低い流体を移送する場合にも、この偏心継手16を使用できる。 Furthermore, when this eccentric joint 16 is used for an application in which a corrosive fluid or a fluid having low lubricity contacts, the eccentric joint 16 is formed of a material that can handle them, or the surface of the sliding portion is formed. Although it is necessary to perform processing and processing so as to be able to cope with them, the eccentric joint 16 is easy to process with high accuracy, and therefore is formed of a corrosion-resistant material or an oil-free material which is difficult to perform such processing. Or appropriate processing can be performed. As a result, the eccentric joint 16 can also be used when transferring a corrosive fluid or a fluid having low lubricity.
そして、このポンプ装置21によると、ロータ20を所望の正転方向及び逆転方向に回転させて使用することができるので、ロータ20を逆転方向に回転させることによって、例えばポンプ装置21内を効果的に洗浄することができる。そして、逆転運転することによって、流体の移送方向を変更することができる。更に、ポンプ装置21を設置する場合に、予めロータ20の回転方向を決めておく必要がないので、設計の自由度を大きくすることができる。
According to this
また、図2(a)、(b)に示すように、この偏心継手16によると、第1連結構造40の連結軸部33と、第2連結構造41の連結軸部33とが互いに直交又は略直交しているので、回転中における中間部31の移動量の変動を小さくすることができる。これによって、駆動側部30の回転を、安定して従動側部28に伝達することができる。
Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, according to the eccentric joint 16, the connecting
更に、図3に示すように、この偏心継手16によると、駆動側部30の中心軸29と、従動側部28の中心軸49とが互いに平面又は立体交差(交差角度θ)する状態で、これら駆動側部30及び従動側部28が回転したときに、第1及び第2連結構造40、41のそれぞれの連結軸部33、33は、その軸心を中心に連結孔部35に対して揺動することができる。よって、駆動側部30の中心軸29と、従動側部28の中心軸49とが互いに交差する状態で回転しても、連結軸部33、33の外面が連結孔部35、・・・の内面に片当たりすることが少なく、それぞれの外面及び内面に偏磨耗が生じることを防止できる。このように偏磨耗を防止できるので、比較的寿命の長い偏心継手16を提供できる。
Further, as shown in FIG. 3, according to the eccentric joint 16, the
そして、図2及び図4に示すように、この偏心継手16によると、連結軸部33及び連結孔部35の互いに接触するそれぞれの外周面及び内周面の形状を略短円筒形としたので、連結軸部33及び連結孔部35を、精度よく簡単に形成することができる。そして、例えばこの接触部分にスリーブ36を装着して使用する場合、スリーブ36の形状を略短円筒形とすることができ、この略短円筒形のスリーブ36は、比較的簡単に製造できるので、例えば加工が比較的困難な耐摩耗性材料又は耐食性材料等を使用して製造することも比較的簡単に行うことができる。
As shown in FIGS. 2 and 4, according to the eccentric joint 16, the shapes of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the connecting
また、図4(a)、(b)に示すように、この偏心継手16によると、連結軸部33及び連結孔部35の互いに接触する摺動部分のうち、各連結軸部33の両方の各端部に耐摩耗性材料又は耐食性材料で形成したスリーブ36を設けることによって、このスリーブ36が設けられる側の部材であって、その摺動部分の磨耗又は腐食を低減又は防止することができる。これによって、このスリーブ36が設けられる側の連結軸部33の寿命を延すことができる。そして、スリーブ36が設けられない側の中間部31を消耗部品として特定することができ、この消耗部品として使用される中間部31を小型にすることによって、消耗部品のコストを低減することができる。
4 (a) and 4 (b), according to the eccentric joint 16, both the connecting
更に、図1及び図2に示す偏心継手16によると、中間部31を合成樹脂製としているので、中間部31を比較的簡単に製造することができるし、偏心継手16の軽量化を図ることができる。そして、比較的強度の小さい中間部31を消耗部品として特定することができ、消耗部品のコストを低減することができる。
Furthermore, according to the eccentric joint 16 shown in FIGS. 1 and 2, since the
そして、図2(a)、(b)に示すように、中間部31を短円筒形部材とすることによって、中間部31を軽量にすることができ、比較的簡単に精度よく製造することができる。
And as shown to Fig.2 (a), (b), the
次に、図5(a)、(b)の模式図を参照して、本発明に係る偏心継手を備えるポンプ装置の第2実施形態を説明する。この第2実施形態と第1実施形態とが相違するところは、第1実施形態の偏心継手16は、図2(a)、(b)に示すように、駆動側本体34及び従動側本体32のそれぞれに連結軸部33、33を設け、中間部31に対して、それぞれの連結軸部33、33が挿通される連結孔部35、・・・を設けているのに対して、第2実施形態の偏心継手50は、図5(a)、(b)に示すように、駆動側本体34及び従動側本体32のそれぞれに連結孔部35、35を設け、中間部31に対して、それぞれの連結孔部35に挿通される連結軸部33、33を固定して設けているところである。
Next, a second embodiment of the pump device including the eccentric joint according to the present invention will be described with reference to the schematic diagrams of FIGS. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the eccentric joint 16 of the first embodiment has a driving side
なお、図5(a)、(b)には示していないが、2本の各連結軸部33、33の中央部には、図4(a)、(b)に示すスリーブ36及び環状シール38と同等のものが1組ずつ装着されている。そして、それぞれのスリーブ36に対して、従動側及び駆動側本体32、34のそれぞれに形成されている連結孔部35、35が摺動及び揺動自在に装着されている。
Although not shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the
そして、図には示さないが、第2実施形態のポンプ装置は、第1実施形態の偏心継手16に代えて、第2実施形態の偏心継手50を備えるものである。これ以外は、第1実施形態の偏心継手16及びポンプ装置21と同等であるので、それらの詳細な説明を省略する。
And although not shown in a figure, it replaces with the eccentric joint 16 of 1st Embodiment, and the pump apparatus of 2nd Embodiment is provided with the eccentric joint 50 of 2nd Embodiment. Since other than this is the same as the eccentric joint 16 and the
次に、図6(a)、(b)の模式図、及び図7を参照して、本発明に係る偏心継手を備えるポンプ装置の第3実施形態を説明する。この第3実施形態と第1実施形態とが相違するところは、第1実施形態の偏心継手16は、図2(a)、(b)に示すように、中間部31には、従動側及び駆動側のそれぞれの連結軸部33、33が挿通される合計4つの連結孔部35、・・・が設けられているのに対して、第3実施形態の偏心継手51は、図6(a)、(b)に示すように、中間部31には、図2(a)、(b)に示す4つの連結孔部35、・・・が設けられ、更に、これと同等の予備連結孔部52がこの中間部31の両方の開口端部に2つずつ合計4つ設けられているところである。
Next, a third embodiment of a pump device provided with the eccentric joint according to the present invention will be described with reference to the schematic diagrams of FIGS. The difference between the third embodiment and the first embodiment is that the eccentric joint 16 of the first embodiment includes a driven side and an
この図6(a)、(b)に示す第3実施形態に係る偏心継手51の予備連結孔部52、・・・は、他の連結孔部35、・・・が例えば磨耗によって使用できなくなったときに使用することによって、この予備連結孔部52、・・・が設けられている中間部31を継続して使用できるようにすることができる。これによって、この予備連結孔部52、・・・が設けられている中間部31の長寿命化、及び省資源化を図ることができる。
The
なお、図6(a)に示すように、それぞれの連結軸部33、33を、従動側本体32及び駆動側本体34に形成されている結合孔32a、32aに対して着脱自在に取り付けることができるように、各結合孔32aに装着された連結軸部33をセットボルト53で固定するようになっている。このセットボルト53は、各連結孔部35及び予備連結孔部52から挿入することができ、従動側本体32及び駆動側本体34に形成されている雌ねじ部54に螺合させることができる。また、各連結軸部33には、セットボルト53の先端部が係合される凹部33aが形成されている。また、図6(a)、(b)に示さないが、各連結軸部33の両端部には、第1実施形態と同様に、スリーブ36が装着されている。
In addition, as shown to Fig.6 (a), each
そして、図7に示すように、第3実施形態のポンプ装置55は、第1実施形態の偏心継手16に代えて、第3実施形態の偏心継手51を備えるものである。これ以外は、第1実施形態の偏心継手16及びポンプ装置21と同等であるので、それらの詳細な説明を省略する。
And as shown in FIG. 7, the
次に、図8の模式図を参照して、本発明に係る偏心継手を備えるポンプ装置の第4実施形態を説明する。この第4実施形態と第3実施形態とが相違するところは、図6(a)、(b)に示す第3実施形態の偏心継手51は、図には示していないが、従動側及び駆動側のそれぞれの連結軸部33、33にスリーブ36、・・・を設け、連結軸部33を耐久部品とし、中間部31を消耗部品としたのに対して、第4実施形態の偏心継手56は、図8に示すように、中間部31に設けられている8つのそれぞれの連結孔部35及び予備連結孔部52にスリーブ57、・・・を設け、中間部31を耐久部品とし、各連結軸部33からスリーブ36を除去して、各連結軸部33、・・・を消耗部品としたところである。この中間部31に設けたそれぞれのスリーブ57の内周面は、連結軸部33の両端部の各外周面と摺動及び揺動自在に装着されている。
Next, with reference to the schematic diagram of FIG. 8, 4th Embodiment of a pump apparatus provided with the eccentric joint which concerns on this invention is described. The difference between the fourth embodiment and the third embodiment is that the eccentric joint 51 of the third embodiment shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b) is not shown in the drawing, but is driven and driven. The
このように、中間部31にスリーブ57、・・・を設け、連結軸部33を消耗部品として特定すると、消耗部品のコストを大幅に低減することができる。
As described above, if the
なお、図8には示していないが、8つの各連結孔部35の内周面には、図4(a)、(b)に示すスリーブ36及び環状シール38を孔用に適用したものを1組ずつ装着してもよいし、環状シール38を省略してもよい。そして、中間部31を金属製とし、各連結軸部33を合成樹脂製としてもよい。また、予備連結孔部52を省略してもよい。
Although not shown in FIG. 8, the
そして、図には示さないが、第4実施形態のポンプ装置は、第3実施形態の偏心継手51に代えて、第4実施形態の偏心継手56を備えるものである。これ以外は、第3実施形態の偏心継手51及びポンプ装置55と同等であるので、それらの詳細な説明を省略する。
And although not shown in a figure, the pump apparatus of 4th Embodiment replaces with the eccentric joint 51 of 3rd Embodiment, and is provided with the eccentric joint 56 of 4th Embodiment. Since other than this is equivalent to the eccentric joint 51 and the
次に、図9の模式図を参照して、本発明に係る偏心継手を備えるポンプ装置の第5実施形態を説明する。この第5実施形態と第3実施形態とが相違するところは、図6(a)、(b)に示す第3実施形態の偏心継手51は、従動側及び駆動側のそれぞれの連結軸部33、33に連通孔59を設けていないのに対して、第5実施形態の偏心継手58は、図9に示すように、従動側及び駆動側のそれぞれの連結軸部33、33に連通孔59を設けているところである。
Next, with reference to the schematic diagram of FIG. 9, 5th Embodiment of a pump apparatus provided with the eccentric coupling which concerns on this invention is described. The difference between the fifth embodiment and the third embodiment is that the eccentric joint 51 of the third embodiment shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b) has a connecting
図9に示すように、第5実施形態の偏心継手58が備えている駆動側の連結軸部33は、両方の各端面と中央側部とで外側に開口する開口部59a、59a、59bを有し、これら3つの開口部59a、59a、59bが連通孔59を介して互いに連通する構成である。そして、連結軸部33の中央側部の開口部59bが外側に開口するように、駆動側本体34にもその中央側部の開口部59bと対応する位置に開口部34aが設けられている。また、従動側の連結軸部33に設けられている連通孔59及び3つの各開口部59a、59a、59bは、駆動側の連結軸部33に設けられている連通孔59及び3つの各開口部59a、59a、59bと同等のものであるので、その説明を省略する。
As shown in FIG. 9, the connecting
図9に示す第5実施形態に係る偏心継手58によると、各連結軸部33、33は、この偏心継手58の回転の半径方向に延びているので、偏心継手58の回転によって各連結軸部33、33が回転すると、それぞれの連通孔59、59内の流体を、遠心力によって連結軸部33、33の各端面に形成された開口部59a、・・・から強制的に流出させることができる。そして、流体を、各連結軸部33の中央側部に形成された開口部59bから連通孔59内に流入させることができる。これによって、この偏心継手58を備えるポンプ装置によると、例えば沈降性スラリーを含む液体を移送する場合、この液体を撹拌しながら移送することができるので、スラリーが一定の割合で含まれるように混合しながら液体を移送することができる。これにより、ポンプ内にスラリーが堆積するのを防止でき、ポンプの回転阻害要因を取り除くことができる。
According to the eccentric joint 58 according to the fifth embodiment shown in FIG. 9, the connecting
なお、図9に示すように、第5実施形態の偏心継手58では、従動側及び駆動側のそれぞれの連結軸部33、33に対して連通孔59、59を設けたが、いずれか一方の連結軸部33に対して連通孔59を設けてもよい。そして、連結軸部33の両端面に開口部59a、59aを設けたが、一方の端面に開口部59aを設けてもよい。
As shown in FIG. 9, in the eccentric joint 58 of the fifth embodiment, the communication holes 59 and 59 are provided for the respective connecting
そして、図には示さないが、第5実施形態のポンプ装置は、第3実施形態の偏心継手51に代えて、第5実施形態の偏心継手58を備えるものである。これ以外は、第3実施形態の偏心継手51及びポンプ装置55と同等であるので、それらの詳細な説明を省略する。
And although not shown in a figure, the pump apparatus of 5th Embodiment replaces with the eccentric joint 51 of 3rd Embodiment, and is provided with the eccentric joint 58 of 5th Embodiment. Since other than this is equivalent to the eccentric joint 51 and the
ただし、上記各実施形態では、図2等に示すように、従動側の連結軸部33と、駆動側の連結軸部33とが互いに直角又は略直角に立体交差する構成としたが、これに代えて、この両方の連結軸部33、33が互いに直角又は略直角以外の角度で立体交差する構成としてもよい。
However, in each of the above-described embodiments, as shown in FIG. 2 and the like, the driven-side connecting
そして、上記各実施形態では、図3に示すように、従動側及び駆動側のそれぞれの連結軸部33、33は、その軸心を中心に連結孔部35、35に対して揺動自在に挿通する構成としたが、これに代えて、これら2つの連結軸部33の両方又はいずれか一方が、その軸心を中心に連結孔部35に対して揺動しない構成としてもよい。例えば連結軸部33、連結孔部35、及び予備連結孔部52のそれぞれの断面形状を円形以外の矩形、多角形、楕円形等としてもよい。
In each of the above-described embodiments, as shown in FIG. 3, the
また、上記各実施形態では、図1、図4、及び図8等に示すスリーブ36、57の材質を、耐摩耗性又は耐食性を有するものであり、セラミックス等としたが、これに代えて、合成樹脂としてもよい。スリーブ36、57を合成樹脂製とすると、接触部分における両者の摺動及び揺動を滑らかに行わせることができる。そして、この摺動等によってこの合成樹脂製のスリーブ36、57が磨耗するので、合成樹脂製のスリーブ36、57を消耗部品として特定することができ、消耗部品のコストを低減することができる。そして、このスリーブ36、57に対して摺動及び揺動する相手側の部品を耐久部品として使用することができる。
Further, in each of the above embodiments, the material of the
更に、上記各実施形態では、スリーブ36、57を設けた構成としたが、スリーブ36、57を使用しない構成としてもよい。つまり、連結軸部33の外周面と、連結孔部35の内周面とが直接に接触する構成としてもよい。そして、この場合、連結軸部33の外周面又は連結孔部35の内周面を、スリーブ36、57と同等の材料で形成してもよい。また、それら外周面又は内周面に対して表面硬化の処理や耐摩耗性の処理を施してもよい。表面硬化処理の方法として、例えば熱処理、コーティング、セラミックス化、加工硬化がある。
Furthermore, in each of the above embodiments, the
そして、上記第1実施形態では、図1に示すように、第1及び第2連結構造40、41の各連結軸部33、33にスリーブ36、36を設けた構成としたが、これに代えて、各連結軸部33、33、及び各連結孔部35、35のそれぞれにスリーブを設けた構成としてもよい。このように、連結軸部33、33、及び連結孔部35、35の両方にスリーブを設けることによって、いずれの側の摺動部分の磨耗又は腐食を低減又は防止することができる。そして、一方のスリーブが他方のスリーブよりも耐磨耗性が優れているとすることによって、他方のスリーブを消耗部品として特定できる。
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the
そして、上記各実施形態では、中間部31を合成樹脂製としたが、これ以外の材質、例えば金属製としてもよい。そして、図2等に示すように、中間部31を短円筒形としたが、これ以外の形状としてもよい。
In each of the above embodiments, the
また、上記各実施形態では、図1に示すように、合成樹脂製のステータ23の外周面に金属製の外筒60を装着した構成としたが、この外筒60を省略した構成としてもよい。つまり、合成樹脂製のステータ23は、金属製のロータ20との接触圧によって外周面が突出変形可能なようにその外周面が開放されている構成とすることができる。
Further, in each of the above embodiments, as shown in FIG. 1, the metal
このように、外筒60を省略すれば、ロータ20が回転すると、ロータ20の端部と結合する従動側部28は、自転しながら雌ねじ型ステータ23の中心軸線29の周りを公転移動するが、この際、雌ねじ型ステータ23は、ロータ20との接触圧によって外周面が突出変形することができるので、従動側部28の中心軸線49と、駆動側部30の中心軸線29との偏心量を小さく抑えることができる。これによって、駆動側部30の回転を、従動側部28を介してロータ20に滑らかに伝達することができ、その結果、ロータ20を滑らかに回転させることができる。
Thus, if the
更に、上記各実施形態では、図1に示すように、ステータ23の外周面に外筒60を装着すると共に、ステータ23の両端部をエンドスタッド24と、ケーシング25との間に挟みこんでボルトで固定する構成としたが、これに代えて、図には示さないが、外筒60を省略し、ステータ23は、偏心継手16側の端部がケーシング25に片持ち支持されている構成とすることができる。このような構成とすると、ステータ23の自由端側部がロータ20の回転によって変形可能であり、よって、従動側部28の中心と、駆動側部30の中心との偏心量を効果的に小さく抑えることができる。その結果、ロータ20を極めて滑らかに回転させることができる。
Further, in each of the above embodiments, as shown in FIG. 1, the
そして、図10に示すように、外筒60を省略し、ステータ23が、偏心継手16側と反対側の端部がケーシング25に片持ち支持されている構成としてもよい。なお、同図では、ステータ23の内孔23aを省略してある。このステータ23は、図10に示すように、ステータ23の一端に形成されているフランジ部23bがケーシング25の端部とエンドスタッド24の端部との間に挟持されており、ステータ23の他端が自由端となっている。そして、ステータ23の外周面とケーシング25の内周面との間には、隙間61が形成されている。
And as shown in FIG. 10, the
そして、上記各実施形態では、図1に示すように、偏心継手16をポンプ装置21等に適用したが、これに代えて、駆動軸と従動軸とを連結するための偏心軸継手に適用することができる。
And in each said embodiment, as shown in FIG. 1, although the
また、上記各実施形態では、図1等に示すように、一軸偏心ねじポンプ19を備えるポンプ装置に対して本発明を適用したが、一軸偏心ねじポンプ19以外のポンプを備えるポンプ装置に対して本発明を適用することができる。そして、ポンプ装置は、例えば正転及び逆転のいずれか一方の回転に使用されるものであってもよい。
Moreover, in each said embodiment, as shown in FIG. 1 etc., although this invention was applied with respect to the pump apparatus provided with the uniaxial
更に、上記各実施形態では、図2等に示すように、中間部31を略短円筒形としたが、これ以外の形状としてもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, as shown in FIG. 2 and the like, the
以上のように、本発明に係る偏心継手を備えるポンプ装置は、嵩及び重量を小さくすることができ、しかも比較的大きな圧縮力及び引っ張り力を許容できるようにすることができる優れた効果を有し、このような偏心継手を備えるポンプ装置等に適用するのに適している。 As described above, the pump device provided with the eccentric joint according to the present invention has an excellent effect of being able to reduce the bulk and weight and to allow a relatively large compressive force and tensile force. And it is suitable for applying to a pump apparatus provided with such an eccentric joint .
16、50、51、56、58 偏心継手
17 駆動部
17a 出力軸
18 駆動軸
19 一軸偏心ねじポンプ
20 ロータ
21、55 ポンプ装置
22 マグネット型連結部
23 ステータ
23a 内孔
23b フランジ部
24 エンドスタッド
25 ケーシング
26 第1開口部
27 第2開口部
28 従動側部
29、49 中心軸線
30 駆動側部
31 中間部
32 従動側本体
32a 結合孔
33 連結軸部
33a 凹部
34 駆動側本体
34a 開口部
35 連結孔部
36、57 スリーブ
37 接着剤
38 環状シール
39 環状溝
40 第1連結構造
41 第2連結構造
42 従動側マグネット部
43 駆動側マグネット部
44 内側軸受
45 ベアリングハウジング
46 外側軸受
47 パーティションキャン
48 カップリングハウジング
52 予備連結孔部
53 セットボルト
54 雌ねじ部
59 連通孔
59a、59b 開口部
60 外筒
61 隙間
16, 50, 51, 56, 58 Eccentric joint 17
Claims (11)
この偏心継手によって伝達される動力によって回転駆動される一軸偏心ねじポンプとを備え、
前記一軸偏心ねじポンプは、前記従動側部に結合する雄ねじ型ロータと、この雄ねじ型ロータが嵌挿する雌ねじ型ステータとを有し、
前記雌ねじ型ステータは、合成樹脂製であって、当該ステータの外周面が開放され、前記偏心継手が配置されている側と反対側の端部がケーシングに固定された片持ち構造で設けられ、
前記偏心継手の前記駆動側部と前記中間部との第1連結構造、及び前記従動側部と前記中間部との第2連結構造は、互いに連結されるいずれか一方に設けた連結孔部と、互いに連結される他方に設けられ前記連結孔部に対して軸方向に摺動自在に挿通する連結軸部とを有し、前記第1連結構造の連結軸部と、前記第2連結構造の連結軸部とが互いに立体交差していることを特徴とするポンプ装置。 A driving side portion that is rotationally driven, a driven side portion on the driven side, an intermediate portion for connecting the driving side portion and the driven side portion, and transmitting the rotation of the driving side portion to the driven side portion; An eccentric joint comprising:
A uniaxial eccentric screw pump that is rotationally driven by the power transmitted by the eccentric joint,
The uniaxial eccentric screw pump has a male screw type rotor coupled to the driven side portion, and a female screw type stator into which the male screw type rotor is fitted,
The female thread type stator is made of synthetic resin, provided with a cantilever structure in which an outer peripheral surface of the stator is opened, and an end opposite to the side where the eccentric joint is disposed is fixed to a casing.
The first coupling structure of the driving side portion and the intermediate portion of the eccentric joint , and the second coupling structure of the driven side portion and the intermediate portion include a coupling hole portion provided in one of them connected to each other. A connecting shaft portion provided on the other of the connecting holes and slidably inserted in the axial direction with respect to the connecting hole portion, the connecting shaft portion of the first connecting structure, and the second connecting structure of the second connecting structure A pump device characterized in that the connecting shaft portion is three-dimensionally crossed with each other .
前記雌ねじ型ステータは、前記雄ねじ型ロータとの接触圧によって外周面が突出変形可能なように当該外周面が開放されていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載のポンプ装置。 The male screw type rotor is made of metal,
11. The pump device according to claim 1 , wherein the outer peripheral surface of the female screw type stator is opened so that the outer peripheral surface can project and deform by contact pressure with the male screw type rotor. .
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