JP5134541B2 - ポンプのガスケット部 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文に規定されているポンプのガスケット部と、請求項１１の前文に規定されているポンプのガスケット部を取り外す方法と、請求項１５に規定されているポンプのガスケット部の使用に関するものである。

ポンプのドライブシャフトに使用される様々な機械的ガスケットは、従来技術において知られている。
これに加えて、機械的ガスケットを使用する様々なスクリューポンプも従来技術において知られている。一般に、１つ、２つ、又は３つのネジを有するスクリューポンプがある。スクリューポンプでは、ポンプで送られる物質は、吸引側で内部に吸い込まれ、加圧側で送り出される。駆動ネジを使用することにより、吸引側と加圧側との間の圧力差が得られる。良く知られ広く使用されているタイプのスクリューポンプの１つは、特に濃厚な繊維懸濁液及び厚い塊の運搬に使用される偏心スクリューポンプである。

電源ユニットにポンプ本体を取り付ける軸受部の回転方向及びポンプの回転方向によって、吸引又は加圧側の間にある機械的ガスケットが使用により磨耗し、ポンプの密閉状態を保つために時々交換する必要がある。ガスケットの交換は、ポンプの軸受部をまず電源ユニットから取り外さなくてはならないため、現在では時間のかかる工程である。その後に、軸受部と吸引又は加圧スペースの間の接合部をはずし、ドライブシャフトを完全に取り外してからでないと、機械的ガスケットを交換することができない。工程を一時停止してポンプを分解しガスケットを交換するのに消費する時間を考慮すると、これは費用もかさむものである。

本発明の１つの目的は、前述の不都合をなくすことである。本発明の１つの具体的な目的は、今までにない、より優れた、そして簡単に使用できるガスケット部、及びポンプに使用するためにガスケット部と併せて配設されるガスケットを開示することである。更に、本発明の目的は、ガスケットを交換する簡単で早い方法を開示することである。

本発明によるポンプのガスケット部、これを取り外す方法及び使用は、請求項に記載された内容を特徴としている。

本発明は、ポンプの軸受部と連結させて取り付けることができる、ポンプのガスケット部に基づくものである。ポンプの軸受部は、第１の部分においては、ポンプの回転方向に応じて、吸引又は加圧スペースの端部に接続され、第２の部分においては、電源ユニットに接続されている。軸受部を通ってドライブシャフトが配設され、ドライブシャフトによって電源ユニットの駆動出力がポンプの駆動部に転送される。本発明によれば、ガスケット部は機械的ガスケット及びドライブシャフトの取り外し可能な部分を含み、取り外し可能な部分は、軸受部と実質的に連結するように構成され、ドライブシャフトの第２の部分の間に取り外し可能に接続することができる。機械的ガスケットは、軸受部とポンプの回転方向に応じて、吸引又は加圧スペースの間の接続ポイントのガスケットであり、ドライブシャフトの取り外し可能な部分と連結するように構成されている。好ましくは、機械的ガスケットはドライブシャフトの取り外し可能な部分を取り囲むように配設される。ドライブシャフトの取り外し可能な部分は、これを縦方向に圧縮配置する手段を含む。

本発明のポンプのガスケット部により密閉状態が良好となり、軸受部と電源ユニットへのごみの侵入だけでなくポンプで送り出される物質の侵入を防ぐ。

本明細書において、ポンプの軸受部とは、電源ユニットとポンプの回転方向に応じた、吸引スペースの間、又は加圧スペースの間の部分を意味する。

好ましくはドライブシャフトが、少なくとも３つの部分、すなわち互いに取り外し可能に接続された、第１の部分、第２の部分、及び第３の部分から形成されている。ドライブシャフトの取り外し可能な部分、つまり第２の部分は第１及び第３の部分の間に設けられ、軸受部と実質的に連結し、第１及び第３の部分から取り外されるように構成されている。

本発明の一実施形態では、取り外し可能な部分を圧縮配置させる手段が第１の部分及び第２の部分を含み、第１及び第２の部分は、ドライブシャフトの取り外し可能な部分が圧縮配置されるときに、第１の部分が第２の部分の中に収容されるように互いに移動する。

一実施形態では、ポンプの回転方向に応じて、ドライブシャフトの取り外し可能な部分が、軸受部と吸引／加圧スペースのフランジ接合部を通って、ポンプの吸引又は加圧スペースの側部に向かってある距離延びている。

本発明の一実施形態では、ガスケット部が、機械的ガスケットをドライブシャフトの取り外し可能な部分に沿ってドライブシャフトの縦方向に移動することを可能にする手段を含む。本発明の一実施形態では、機械的ガスケットを、少なくとも１つの係止手段によってドライブシャフトの取り外し可能な部分の所望の位置に係止させることができる。一実施形態では、機械的ガスケットが、例えばガスケットを移動させる前に外されるネジ、ボルトなどによって、ドライブシャフトの取り外し可能な部分に接続されている。

好ましくは、機械的ガスケットがドライブシャフトの取り外し可能な部分と連結し、接合部間ではなく、吸引／加圧スペースと軸受部との間の接合部に当接するように配設されている。

好ましくは機械的ガスケットが、ガスケット部を構成する際に軸受部内に入るようにドライブシャフトの取り外し可能な部分のある位置に配設され、軸受部とポンプの回転方向に応じて、ガスケットが加圧又は吸引スペース間のフランジ接合部に押しつけられる。

本発明の一実施形態では、ドライブシャフトの取り外し可能な部分が、例えばコネクタ、ネジ、ボルト、フランジ、又はこれらの組み合わせなどの接続手段によって第２の部分に接続されている。好ましくは、フランジ／ネジの組み合わせなどの接続手段が、ドライブシャフトの取り外し可能な部分の両端に配置され、これによりドライブシャフトの取り外し可能な部分がドライブシャフトの第２の部分に接続される。

本発明の一実施形態では、ガスケット部が、柔軟な追加ガスケットを含み、柔軟な追加ガスケットが、ドライブシャフトの縦方向に柔軟であり、ドライブシャフトの取り外し可能な部分を圧縮配置する手段を保護する。一実施形態では、柔軟な追加ガスケットがベローズ型の形状である。好ましくは、柔軟な追加ガスケットの長さが、圧縮配置されるドライブシャフトの取り外し可能な部分を、柔軟な追加ガスケットの最短の長さから最長の長さまでのその長さ全体にわたって移動させることができるように構成されている。

本発明の一実施形態では、柔軟な追加ガスケットが、ドライブシャフトの取り外し可能な部分の第１端部と機械的ガスケットとの間に設けられている。別の実施形態では、柔軟な追加ガスケットが、ドライブシャフトの取り外し可能な部分の第１端部と圧縮配置手段の第２の部分の第１端部の間に設けられている。追加ガスケットは、公知の接続手段によりガスケット部に接続されることができる。

柔軟な追加ガスケットは、この目的に適した、いかなる耐久性材料から形成されていてもよい。
柔軟な追加ガスケットは、ドライブシャフトの取り外し可能な部分の圧縮配置手段の区域へのごみの侵入だけでなく、ポンプで送り出される物質の侵入を防ぐため、状況やポンプで送られる物質に関わらず、圧縮性を維持することができる。

本発明の一実施形態では、機械的ガスケットが、ドライブシャフトの取り外し可能な部分を包囲密閉する、Ｏリング密閉部材などの少なくとも１つの密閉リングを含む。
好ましい実施形態では、ガスケット部に含まれる機械的ガスケットは、ガスケットの内部表面がドライブシャフトの一部分を好適にしっかりと取り囲むように選択されたものである。好ましくは、密閉リングがガスケットの内部表面と連結する溝に設けられている。

更に本発明は、上述したようなポンプのガスケット部を取り外す方法に関する。この方法では、ガスケットの係止がはずされ、ドライブシャフトの取り外し可能な部分が他の部分から取り外されて、ドライブシャフトの取り外し可能な部分が圧縮配置される。同様にポンプのガスケット部は、これに対応するやり方で所定の位置に設置されるが、逆の順番で行う。

本発明の一実施形態では、ガスケットが、ドライブシャフトの取り外し可能な部分に沿って、ドライブシャフトの縦方向の所望の位置に移動される。

好ましい実施形態では、軸受部の外筐体に開口部が設けられ、この開口部を通してドライブシャフトの取り外し可能な部分を機械的ガスケットと共にドライブシャフトの他の部分から取り外して、縦方向に圧縮され軸受部から外されるように構成することができ、これを通して、ドライブシャフトの取り外し可能な部分をガスケットと共に軸受部内に収容し、縦方向における標準サイズとして、ドライブシャフトの他の部分に取り付けることが可能である。一実施形態では、軸受部の外筐体に設けられた開口部を、必要に応じて閉じることができる。

ドライブシャフトの取り外し可能な部分を機械的ガスケットと共にポンプ本体からはずす場合、ガスケットは通常、変更あるいは交換される。ガスケットはまた、修理及び洗浄のみを行うこともできる。ドライブシャフトの取り外し可能な部分は、本発明による構造においては変更も可能であるが、それほど頻繁に変更されることはない。

本発明の一実施形態では、ドライブシャフトの取り外し可能な部分を圧縮配置する前に、ドライブシャフトの取り外し可能な部分がドライブシャフトの他の部分から取り外される。一実施形態では、ドライブシャフトの取り外し可能な部分を圧縮配置する前に、ドライブシャフトの取り外し可能な部分がドライブシャフトの一部分から取り外され、その後にドライブシャフトの取り外し可能な部分がドライブシャフトの他の部分から取り外される。

一実施形態では、ポンプに取り付けられる電源ユニットは電気モータもしくは他のアクチュエータである。ドライブシャフトは電源ユニットにより回転して、ポンプの駆動出力を駆動ネジ又はロータに伝達する。回転している間、駆動ネジ又はロータによって、吸引側から加圧側にポンプで送られる物質が運ばれる。

本発明によるポンプのガスケット部は、ポンプとともに使用され、好ましくはスクリューポンプ、更に好ましくは偏心スクリューポンプとともに使用される。偏心ポンプの利点には、無拍動流及び低いせん断性が含まれる。

本発明のガスケット部は、ポンプ本体の分解又は電源ユニットの取り外しを要さずに、ガスケットのポンプ内での早い、安価で簡単な変更を可能とする。本発明によって、整備の時間が短縮され、整備にかかる費用も低減される。

更に本発明には、機械的ガスケットとドライブシャフトの部分を一体型に形成することにより、ポンプの変更可能な部分の取り扱いが楽になるという利点がある。この場合、機械的ガスケットの構造を更に単純でより良いものとすることができる。例えば、ガスケットの、軸受部と吸引／加圧スペースとの間のフランジに押しつけられる部分を縮小することができ、これにより生産費用も削減される。

本発明のガスケット部は、例えば化学工業における様々な工程だけでなく、紙及びパルプ産業、汚水処理における種々の流体、懸濁液、剛体質量などのポンプでの送出用に設計された、ポンプにおける全ての使用目的及び状態での使用に適用することができる。

下記に、添付の図を参照しながら、実施形態の詳細な例を用いて、本発明の説明を行う。

図１は、本発明による偏心スクリューポンプのガスケット部の構造の、縦方向の断面図であり、ガスケット部は軸受部内に収容されている。図２は、本発明のガスケット部を示す側面図である。

図１の偏心スクリューポンプでは、軸受部１はその第１端部がフランジ結合で吸引スペース１３に取り付けられている。電気モータ１４は軸受部の第２の部分に取り付けられており、電気モータ１４から電源ユニット１４の駆動出力がドライブシャフト２によって螺旋溝内に配置されたロータへ伝達される。図１の実施形態に示す偏心スクリューポンプでは、ポンプで送られる物質が吸引口を通してポンプの吸引スペースに吸い込まれる。物質は吸引スペースから少なくとも１つの駆動ネジ又はロータを有する螺旋溝に取り込まれる。物質は螺旋溝から加圧側の出口を通して、ポンプの外の高圧のスペースへ導出される。

図１の実施形態では、ドライブシャフト２は、ネジ／フランジ接合９、１２で互いに接合された第１の部分３、第２の部分４及び第３の部分５から形成されている。これにより、第２の部分４が第１の部分３と第３の部分５との間に設けられ、第１の部分３と第３の部分５から簡単に取り外すことができる。第１の部分３と第２の部分４との間の接続ポイント１０は、吸引スペース１３と軸受部１との間の接続ポイント６の領域に実質的に配置され、吸引スペース１３の側部にある距離延びている。ドライブシャフトの第２の部分４と第３の部分５との間の接続ポイント１１は、軸受部１の内部に収容されている。

図１及び２に示す、本発明のポンプのガスケット部は、ドライブシャフトの機械的ガスケット７と第２の部分４を含む。機械的ガスケット７は、軸受部１と吸引スペース１３との間のフランジ接合６を密閉する。機械的ガスケット７は、フランジ接合６に押し付けられるように、ドライブシャフトの第２の部分４を取り囲んで構成されている。機械的ガスケット７の内径は、ガスケットの内部表面がドライブシャフトの第２の部分４をきつく取り囲むように選択される。機械的ガスケット７の内部表面には、ドライブシャフトの第２の部分４を取り囲む、Ｏリング密閉部材を有する溝が設けられている。

ポンプのガスケット部は、機械的ガスケット７をドライブシャフトの第２の部分４に沿ってドライブシャフト２の縦方向に移動可能なように配置する手段（図示しない）を含む。ガスケット７がこれに沿って移動できる細長く開いた構造は、ドライブシャフトの第２の部分４に設けられている。ガスケット７は、第２の部分４の所望及び所定の位置にネジ１５で固定することができる。ネジは、ガスケットを移動する前に外される。

機械的ガスケットの構造は公知であり、従って本明細書においてこれ以上詳細には説明されない。本発明とともに、公知の全てのガスケットを使用することができる。

ドライブシャフトの第２の部分４は、ドライブシャフトの取り外し可能な部分４を縦方向に圧縮配置させる手段８を備える。手段８は、第１の部分８ａと第２の部分８ｂとを含み、第１の部分８ａと第２の部分８ｂが互いに相対的に移動することにより、ドライブシャフトの取り外し可能な部分４を圧縮配置する際に、第１の部分８ａが第２の部分８ｂの内部に配置されることができる。手段８は吸引スペース１３のほぼ側部に設けられている。

ガスケット部はベローズ形状であり、ドライブシャフト２の縦方向に対して柔軟であり、手段８を保護する柔軟な追加的ガスケット１６を含む。図に示す実施形態では、ベローズ形状の追加的ガスケット１６はドライブシャフトの取り外し可能な部分４の第１端部１７と圧縮手段の第２の部分８ｂの第１端部１８との間に設けられる。

本発明の方法では、ポンプのガスケット部を取り外すために、最初にネジ１５を回してガスケット７の係止が外される。それから、ガスケット７がドライブシャフトの第２の部分４に沿って電源ユニット１４に向かってドライブシャフトの縦方向に、所望の位置に移動される。その後、ドライブシャフトの第２の部分４が、ネジ−フランジ結合９が外されるように、ドライブシャフトの第１の部分３から取り外され、ドライブシャフトの第２の部分４が、ａ）ガスケット７の係止が外され、ｂ）第１の部分８ａが第２の部分８ｂの内部に位置するように、手段８によって圧縮されるように配設される。最後に、ドライブシャフトの第２の部分４が、ネジ−フランジ結合１２を外すことにより、ドライブシャフトの第３の部分５から取り外される。ポンプのガスケット部を固定するには、これを逆の順番に行う。

好ましい実施形態では、開口部がポンプの軸受部１の外筐体に設けられ、この開口部を通して本発明のガスケット部がドライブシャフトのほかの部分３及び５から取り外され、軸受部から外され、またこれを通して、ガスケット部を軸受部内に収容し、ドライブシャフトの他の部分に取り付けることができる。

本発明の実施形態は上記に参照した実施例に限定されず、むしろ添付の請求項の範囲内で変形させることが可能である。

本発明によるポンプのガスケット部の１つを示す断面図である。 本発明によるポンプのガスケット部の１つを示す側面図である。

Claims (14)

1. ポンプの軸受部（１）と連結して使用されるポンプ用のガスケット部であって、
   ドライブシャフト（２）が前記ガスケット部を通じて配設されており、
   前記ガスケット部が、機械的ガスケット（７）と、前記ドライブシャフト（２）の取り外し可能な部分（４）とを含み、前記取り外し可能な部分（４）は、前記軸受部（１）と実質的に連結して配設され、かつ前記ドライブシャフト（２）の他の部分（３、５）の間に取り外し可能に接続することができ、
   前記機械的ガスケット（７）が、前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）と連結して配設されており、
   前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）が、前記ドライブシャフト（２）の縦方向に圧縮されるように前記取り外し可能な部分（４）を配設するための手段（８）を含み、
   前記ガスケット部が、前記ドライブシャフト（２）の縦方向に柔軟であるように配設され、かつ、圧縮されるように前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）を配設するための手段（８）を保護するように適合された柔軟な追加ガスケット（１６）を含み、
   前記配設するための手段（８）が、第１の部分（８ａ）及び第２の部分（８ｂ）を含み、圧縮されるように前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）を配設する時に、前記第１の部分（８ａ）を前記第２の部分（８ｂ）の中に収容することができることを特徴とする、ガスケット部。
2. 前記ガスケット部が、前記機械的ガスケット（７）を前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）に沿って前記ドライブシャフト（２）の縦方向に移動させることを可能にする手段を含むことを特徴とする、請求項１に記載のガスケット部。
3. 前記機械的ガスケット（７）を、少なくとも１つの係止手段（１５）によって前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）内の所望の位置に係止することができることを特徴とする、請求項１又は２に記載のガスケット部。
4. 前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）が、接続手段（９、１２）によって前記他の部分（３、５）に接続されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガスケット部。
5. 前記柔軟な追加ガスケット（１６）が、ベローズ型の形状に配設されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のガスケット部。
6. 前記柔軟な追加ガスケット（１６）が、前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）の第１の端部（１７）と前記機械的ガスケット（７）との間に設置されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のガスケット部。
7. 前記柔軟な追加ガスケット（１６）が、前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）の前記第１の端部（１７）と、前記手段（８）の前記第２の部分（８ｂ）の第１の端部（１８）との間に設置されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のガスケット部。
8. 前記機械的ガスケット（７）が、密閉を実現するために前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）を包囲するように適合された、少なくとも１つの密閉リングを含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のガスケット部。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のガスケット部を取り外すための方法であって、
   前記機械的ガスケット（７）の係止が外され、
   前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）が取り外され、
   前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）が、圧縮されるように配設されており、
   前記ガスケット部が、前記ドライブシャフト（２）の縦方向に柔軟であるように配設され、かつ、圧縮されるように前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）を配設するための手段（８）を保護するように適合された前記柔軟な追加ガスケット（１６）を含み、
   前記配設するための手段（８）が、前記第１の部分（８ａ）及び前記第２の部分（８ｂ）を含み、圧縮されるように前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）を配設する時に、前記第１の部分（８ａ）を前記第２の部分（８ｂ）の中に収容することができることを特徴とする、方法。
10. 前記機械的ガスケット（７）が、前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）に沿って、前記ドライブシャフト（２）の縦方向の所望の位置に移動されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
11. 圧縮されるように前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）を配設する前に、前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）が、前記ドライブシャフト（２）の前記他の部分（３、５）から取り外されることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の方法。
12. 圧縮されるように前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）を配設する前に、前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）が前記ドライブシャフト（２）の一部分から取り外され、その後に、前記ドライブシャフト（２）の前記取り外し可能な部分（４）が前記ドライブシャフト（２）の他の部分から取り外されることを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. スクリューポンプ、好ましくは偏心スクリューポンプと連結している、請求項１〜８のいずれか１項に記載のガスケット部の使用。
14. 前記ガスケット部が、ポンプ本体及び電源ユニットを備えるスクリューポンプと連結して使用され、
    前記ポンプ本体が、
    吸引スペースと、
    加圧スペースと、
    前記吸引スペースと前記加圧スペースとの間に配設された螺旋溝と、
    前記ポンプの回転方向に応じて、前記吸引スペース又は前記加圧スペースの一端に密閉するように取り付けられた軸受部（１）であって、前記ポンプ本体が前記軸受部（１）により前記電源ユニットに取り付けられる、軸受部（１）と、
    前記電源ユニットの駆動出力を、前記螺旋溝に配設された駆動ネジに伝達することを可能にするドライブシャフト（２）と、を備え、
    前記ドライブシャフト（２）が、互いに取り外し可能に接続された、第１の部分（３）、第２の部分（４）、及び第３の部分（５）から形成され、前記ドライブシャフト（２）の前記第２の部分（４）は前記ポンプのガスケット部であり、かつ、前記第１の部分（３）及び前記第３の部分（５）の間に前記軸受部（１）と実質的に連結して配設されており、
    前記ポンプのガスケット部（４）が、前記第１の部分（３）及び前記第３の部分（５）から取り外されるように配設され、
    前記軸受部（１）の外筐体には開口部が配設され、前記開口部を通じて、前記ポンプの前記ガスケット部（４）を前記第１の部分（３）及び前記第３の部分（５）から取り外し、かつ縦方向に圧縮されて前記軸受部（１）から取り出されるように配設することができ、前記開口部を通じて、前記ポンプの前記ガスケット部（４）を前記軸受部（１）内に収容し、縦方向において通常の大きさを呈するように配設し、かつ前記ドライブシャフト（２）の前記第１の部分（３）及び前記第３の部分（５）に取り付けることができることを特徴とする、請求項１３に記載の使用。

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