JP6340557B2 - 二軸回転ポンプ - Google Patents
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Description
そこで本発明の目的は、シリンダ室へ開口する二つの補助吸気口に補助空気を誘導する通気路の形態を合理的に形成することで、部品点数の削減や、装置のコンパクト化ができる二軸回転ポンプを提供することにある。
本発明に係る二軸回転ポンプの一形態によれば、平行に配されて反対に回転する二つの回転軸によって片持ちに支持された二つのロータがシリンダ室で非接触に回転し、該シリンダ室において空気を吸気口から吸入して排気口から排出するように設けられ、前記二つのロータの各々が三葉以上のブレード部を備える二軸回転ポンプであって、前記シリンダ室の前記回転軸が挿通されることなく支持されていない側の端部を構成するサイドプレート部が、前記シリンダ室の端部の内面を形成する本体サイドプレートと、該本体サイドプレートの外側に重ね合わされて固定されるカバーサイドプレートとによって二重構造に構成され、補助空気が前記シリンダ室へ吸気されるように、前記ブレード部が前記シリンダ室を区画することで前記吸気口や前記排気口に連通することのない位置に設けられる補助吸気口が、前記二つのロータに対応して前記本体サイドプレートの二箇所で、前記回転軸の軸方向に開口されて設けられ、該二箇所の補助吸気口へ、前記カバーサイドプレートの前記回転軸の軸方向に開口されて設けられた一つの補助吸気用連通口から吸気された前記補助空気が分岐されて通気されるように、前記二箇所の補助吸気口の間と前記一つの補助吸気用連通口とを連通させる補助吸気用分岐路が、前記本体サイドプレートの外側面に形成された補助吸気用溝部及び前記カバーサイドプレートの内側面に形成された補助吸気用溝部によって構成されている。
また、本発明に係る二軸回転ポンプの一形態によれば、前記二つのロータの前記二つの回転軸が水平に並べられて設置されるように配されていることを特徴とすることができる。
また、本発明に係る二軸回転ポンプの一形態によれば、前記二つのロータが、ルーツポンプのロータであることを特徴とすることができる。
すなわち、この形態例によれば、補助空気の吸引量が一定化するため、次の問題点を解決できる。補助空気の吸引量が一定的でなく瞬間的に大きくなる場合、その吸引量の最大値に合わせた大きめの流路の設計や吸気フィルタの選定が必要になり、装置の大型化やコストアップという問題が生じる。さらに、補助空気の吸引量が増減することによって、空気の吸引音が大きくなるという問題が生じる。
なお、本形態例では、二つの回転軸11A、11Bが水平に並べられることで二つのロータ12A、12Bが横に並べられて設置されるものを示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、二つのロータ12A、12Bが縦に並べられて設置されるように配置することもできる。
また、二箇所の補助吸気口25A、25Bの形態は、本形態例のような円形に限定されるものではなく、他の形状であっても良いし、各箇所が複数の開口によって構成されていても良い。
また、図6に示すように、カバーサイドプレート30の内側面には、本体サイドプレート20の補助吸気用溝部26aと一緒になって補助吸気用分岐路26を拡大するように、カバーサイドプレートの補助吸気用溝部26bが形成されている。これによれば、補助吸気の通気性が向上し、通気抵抗を低い状態に保って吸引バランスを崩さないため、送風機能を安定化できる。
なお、図4に示すように、吸気用連通口31はカバーサイドプレート30の左右の中心に設けられているのに対し、補助吸気用連通口35は一方に偏った位置に設けられている。これは、吸気用連通口31や排気用連通口32との位置関係において、補助吸気用エアフィルタ51を干渉しない位置に装着するためのものであり、メンテナンス性を考えて正面手前側に設けられている。
なお、本形態例では、排気口22が排気ボックス69を介して排気分岐ボックス72に接続されているが、排気用連通路23から排気ボックス69を介さずに排気分岐ボックス72に接続してもよい。例えば、排気用連通路23が、サイドプレート部19内を通って下方に延長されて連通するように設けられ、その排気用連通路23の下端部でアフタークーラ70の排気冷却用通気路71を構成する排気分岐ボックス72に接続される形態とすることができる。
なお、回転ポンプ本体10と枠体部62とは、枠体部62の開口62aを通して羽根車45の内側と回転ポンプ本体10の周囲空間とが連通するように、所要の間隙を形成できる間隔部材65を介して固定されている。
回転ポンプ本体10のシリンダ室13に係る排気口22側から、加圧送風空気の出口である送風空気接続口77まで、サイドプレート部19に設けられた排気用連通路23及び排気ボックス69と、アフタークーラ70の構成要素になっている排気分岐ボックス72、回転ポンプ本体10の下側を通る接続冷却用パイプ73、排気中継ボックス74、及び羽根車45を取り囲む冷却用パイプ75が順に連続して接続されている排気冷却用通気路71とによって、排気(送風空気)の通路が構成されている。このうち、接続冷却用パイプ73及び冷却用パイプ75は、複数本の細径銅パイプによって構成されている。このように細径銅パイプを使用することで、配置の自由度向上や省スペースを実現ことができる。また、これによれば、配管の表面積が大きくなり、冷却効率を向上させることができる。なお、本形態例では、接続冷却用パイプ73と冷却用パイプ75を構成するパイプの径と数(7本)は同じなっている。
なお、排気分岐ボックス72や排気中継ボックス74は、接続冷却用パイプ73や冷却用パイプ75に接続するための配管の接続部を適切に形成するように、扁平で回転ポンプ本体10の巾に相当する最大長さの長方形の箱状に形成されている。
以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
11A 回転軸(駆動側の回転軸)
11B 回転軸(従動側の回転軸)
12A ロータ
12B ロータ
12x ブレード部
13 シリンダ室
14 シリンダ周壁部
15 ギアボックス
16a 軸受部
16b 軸受部
17 歯車構成
18 カバーリング
19 サイドプレート部
20 本体サイドプレート
21 吸気口
22 排気口
23 排気用連通路
23a 排気用溝部
23b 排気用溝部
25A 補助吸気口
25B 補助吸気口
26 補助吸気用分岐路
26a 補助吸気用溝部
26b 補助吸気用溝部
30 カバーサイドプレート
31 吸気用連通口
32 排気用連通口
35 補助吸気用連通口
40 駆動モータ
41 駆動軸
43 動力連結軸部
45 羽根車
50 吸気用エアフィルタ
51 補助吸気用エアフィルタ
60 モータジョイント
61 筒体
61a 上流側の送風口
61b 下流側の送風口
62 枠体部
62a 開口
63 フランジ部
65 間隔部材
69 排気ボックス
69a 接続配管
70 アフタークーラ
71 排気冷却用通気路
72 排気分岐ボックス
73 接続冷却用パイプ
74 排気中継ボックス
75 冷却用パイプ
75a 上流部
75b 下流部
77 送風空気接続口
CL 鉛直線
Claims (8)
- 平行に配されて反対に回転する二つの回転軸によって片持ちに支持された二つのロータがシリンダ室で非接触に回転し、該シリンダ室において空気を吸気口から吸入して排気口から排出するように設けられ、前記二つのロータの各々が三葉以上のブレード部を備える二軸回転ポンプであって、
前記シリンダ室の前記回転軸が挿通されることなく支持されていない側の端部を構成するサイドプレート部が、前記シリンダ室の端部の内面を形成する本体サイドプレートと、該本体サイドプレートの外側に重ね合わされて固定されるカバーサイドプレートとによって二重構造に構成され、
補助空気が前記シリンダ室へ吸気されるように、前記ブレード部が前記シリンダ室を区画することで前記吸気口や前記排気口に連通することのない位置に設けられる補助吸気口が、前記二つのロータに対応して前記本体サイドプレートの二箇所で、前記回転軸の軸方向に開口されて設けられ、
該二箇所の補助吸気口へ、前記カバーサイドプレートの前記回転軸の軸方向に開口されて設けられた一つの補助吸気用連通口から吸気された前記補助空気が分岐されて通気されるように、前記二箇所の補助吸気口の間と前記一つの補助吸気用連通口とを連通させる補助吸気用分岐路が、前記本体サイドプレートの外側面に形成された補助吸気用溝部及び前記カバーサイドプレートの内側面に形成された補助吸気用溝部によって構成されていることを特徴とする二軸回転ポンプ。 - 前記カバーサイドプレートの前記一つの補助吸気用連通口に一つの補助吸気用エアフィルタが装着されていることを特徴とする請求項1記載の二軸回転ポンプ。
- 前記本体サイドプレートにおいて前記回転軸の軸方向に開口された前記吸気口が設けられ、該吸気口に連通し、前記カバーサイドプレートにおいて前記回転軸の軸方向に開口された吸気用連通口が設けられ、該吸気用連通口に吸気用エアフィルタが装着されていることを特徴とする請求項1又は2記載の二軸回転ポンプ。
- 前記二つのロータの前記二つの回転軸が水平に並べられて設置されるように配されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の二軸回転ポンプ。
- 前記二つの回転軸の一方であって前記シリンダ室を備える回転ポンプ本体に配された駆動側の回転軸と、駆動モータの駆動軸とを連結する動力連結軸部に、同軸に装着された送風機の羽根車を備え、
前記排気口が、前記サイドプレート部に開口されて設けられ、
前記排気口から排出される送風空気を連通して冷却するアフタークーラの排気冷却用通気路が、該排気口から前記回転ポンプ本体の下側を通って前記羽根車の下側に至り、さらに該羽根車の周囲を取巻いた形態に設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の二軸回転ポンプ。 - 前記本体サイドプレートにおいて前記回転軸の軸方向に開口された前記排気口が設けられ、該排気口から連続する排気用連通路が、前記本体サイドプレートに設けられた排気用溝部及び前記カバーサイドプレートの内側面に設けられた排気用溝部によって構成され、該排気用連通路が、前記カバーサイドプレートに設けられ前記回転軸の軸方向に開口された排気用連通口に連通し、該排気用連通口に排気の冷却と消音をする排気ボックスが接続され、前記排気ボックスに前記アフタークーラの前記排気冷却用通気路が接続されていることを特徴とする請求項5記載の二軸回転ポンプ。
- 前記本体サイドプレートにおいて前記回転軸の軸方向に開口された前記排気口が設けられ、該排気口から連続する排気用連通路が、前記サイドプレート部内を通って下方に延長されて連通するように設けられ、該排気用連通路の下端部で前記アフタークーラの前記排気冷却用通気路が接続されていることを特徴とする請求項5記載の二軸回転ポンプ。
- 前記二つのロータが、ルーツポンプのロータであることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の二軸回転ポンプ。
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