JP6706673B2

JP6706673B2 - ネジ式スピンドル機

Info

Publication number: JP6706673B2
Application number: JP2018525689A
Authority: JP
Inventors: マーカス，ヘルペルツ; マチアス，ラデルマーチャ
Original assignee: Brinkmann Pumpen KH Brinkmann GmbH and Co KG
Current assignee: Brinkmann Pumpen KH Brinkmann GmbH and Co KG
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2016-11-03
Publication date: 2020-06-10
Anticipated expiration: 2036-11-03
Also published as: CN108291446A; EP3384132A1; EP3173578A1; EP3384132B1; JP2018534475A; WO2017092958A1; CN108291446B; US10718328B2; US20180291893A1

Description

本発明は、ハウジングエンドキャップの間に配置され、前記ハウジングエンドキャップに回転可能に支持される複数のネジ式スピンドルを受容する流体チャンバを形成する金属製の中間ハウジング部と、前記中間ハウジング部に接着され、前記流体チャンバの内壁上に前記ネジ式スピンドルの耐摩耗性走行面を形成するとともに、前記中間ハウジング部の内面とで接着ギャップを形成するセラミックスのインサートと、前記中間ハウジング部の外面から前記接着ギャップへ通じる少なくとも１つの充填チャネルと、を備えるネジ式スピンドル機に関する。

国際公開第２００９／０１２８３７号パンフレットには、スクリュースピンドルポンプやスクリュースピンドル圧縮機など、この種のネジ式スピンドル機が記載されている。中間ハウジング部は、互いに堅固に締め付けられ、それぞれは流体チャンバの半分を形成する２つの金属製シェルによって形成されている。流体チャンバの内面の耐摩耗層は、その中に接着された炭化ケイ素製インサートによって形成されている。インサートは、製造中において、その周辺に中間ハウジング部との接着ギャップが形成されるように流体チャンバ内に保持され、接着剤は充填チャネルを通って接着ギャップに注入され、その結果、接着剤が硬化するとインサートは中間ハウジング部内に堅固に保持されることになる。

充填チャネルは、中間ハウジング部の周面から半径方向内側に向かって接着ギャップに至る。

本発明の目的は、改善された漏れ防止性を有するネジ式スピンドル機を提供することである。

この目的を達成するために、本発明に係る充填チャネルは、一方のハウジングエンドキャップに隣接する中間ハウジング部の端部から延在するように配置される。

これにより、最終的に組み立てられた状態において、充填チャネルの外側の開口部が、そこに存在するハウジングエンドキャップによって覆われ、これによって充填チャネルの密封が容易になるという利点を有する。例えば、充填チャネルは、中間ハウジング部の端面から接着ギャップの領域へハウジングの軸方向に延在し、接着領域は充填チャネルに切り込まれている。

本発明によるネジ式スピンドル機では、漏れは、充填チャネルの開口部の改善されたシール性によって確実に回避される。

本発明の有用な詳細構成及びさらなる実施形態は、特許請求の範囲の従属請求項に示されている。

有利な実施形態では、環状のシール材が、充填チャネルの開口部を含む中間ハウジング部の端面と、これに隣接するハウジングエンドキャップとの間に設けられ、当該シールは、流体チャンバの断面の外側であるが充填チャネルの開口をも含む部分に延在するので、充填チャネルの特別な効果的シール性が達成される。

本発明の実施形態に係るネジ式スピンドル機のハウジングの一部を示す部分断面斜視図である。本発明の実施形態に係るネジ式スピンドル機の中間ハウジング部を示す端面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図３に相当する断面図であり、インサートが中間ハウジング部に接着された状態を示す断面図である。

ネジ式スピンドル機の中間ハウジング部１２の一方のハーフシェル１０を図１に示す。この一方のハーフシェル１０と、これに相補的な他方のハーフシェル１４（図２）は鋳造金属で形成され、最終的な中間ハウジング部１２を形成するように組み立てられ、例えばボルトによって互いに固定される。別の実施形態において、中間ハウジング部１２は、一体に形成されてもよい。中間ハウジング部１２の内部には、中間ハウジング部１２の全長に亘って延在し、その全長に亘って一様な断面を有する流体チャンバ１６が形成されている。図２においてより明確に分かるように、流体チャンバ１６の断面は、３つの重なり合う円によって形成され、そのうち、中央のものは、２つの他の円よりも大きな直径を有する。完成したネジ式スピンドル機では、流体チャンバ１６は、相互に噛み合う３つの平行なネジ式スピンドルを収容し、その包囲円は、断面の３つの円のうちの１つにそれぞれ対応する。

流体チャンバ１６の内面は、たとえば炭化ケイ素などの耐摩耗性セラミックスのインサート１８によって形成されている。

インサート１８は、八面体の外形を有する断面を有し、ハーフシェル１０，１４の相補的な内面輪郭を有する接着ギャップ２０を形成する。

図２に想像線で示されているように、中間ハウジング部１２の内側の接着ギャップ２０は、両端部より幾分大きな外部断面を有する。

中間ハウジング部１２は、その反対側の端部のそれぞれに、中間ハウジング部１２に密接するハウジングエンドキャップ２４（図３）のための、それぞれ円筒状の芯出し部２２を有する。図２では、充填チャネル２６の一端が芯出し部２２の端面に見え、充填チャネル２６は、図１および図２の流体チャンバ１６の左頂点のレベルで、中間ハウジング部１２の内部に、接着ギャップ２０の端部に接近しているが外側に延びている。そして、図２および図３に示すように、さらに内側に向かって、接着ギャップ２０の拡大部分に切断される。

図３の中間ハウジング部１２の右端には、同様の方法で排気チャネル２８が形成され、流体チャンバ１６の反対側の頂点に切り込まれている。

中間ハウジング部１２の端面において、充填チャネル２６の開口部および排気チャネル２８の開口部は、接着ギャップ２０の外側輪郭の外側に位置する。

環状のシール材３０は、中間ハウジング部１２の端面およびハウジングエンドキャップ２４の対応する端面に設けられ、シール材３０は、充填チャネル２６および排気チャネル２８の外側で径方向に延び、図示の例では、それぞれの芯出し部２２の外側にも延びている。

インサート１８の内面は、ハウジングエンドキャップ２４内の対応するボア３２と一緒に、ここには図示されていないネジ式スピンドルを収容するための内側輪郭を形成し、ハウジングエンドキャップ２４内に回転可能に支持されて耐圧密封される。

ネジ式スピンドル機の動作中、高圧媒体が中間ハウジング部１２とハウジングエンドキャップ２４との間の継ぎ目を通って、またはキャスト材料の収縮孔を介して流体チャンバ１６から接着ギャップ２０に入ったとしても、この流体は遅くともシール材３０に拘束され、確実にリークを防止することができる。

図4は、ネジ式スピンドル機の製造中の中間状態を示す。

ここでは、ハウジングエンドキャップ２４の代わりに、ロックブロック３４が芯出し部２２の対向する端面に対向して設定されている。これらのロックブロック３４は、接着ギャップ２０の開放端を閉鎖する。ハウジングエンドキャップ２４と同様に、ロックブロック３４は、ネジ式スピンドル用の孔３６を有する。

図４に示す状態では、接着ギャップ２０は、充填チャネル２６を介して接着剤で充填され、一方、排気された空気は、排気チャネル２８を介して排気され得る。接着剤が硬化すると、ロックブロック３４は取り外され、中間ハウジング部１２は、図３に示すように仕上げることができ、それにより、ハウジングエンドキャップ２４は、充填チャネル２６および排気チャネル２８の確実な密封を保証する。

Claims

ハウジングエンドキャップ（２４）の間に配置され、前記ハウジングエンドキャップ（２４）に回転可能に支持される複数のネジ式スピンドルを受容する流体チャンバ（１６）を形成する金属製の中間ハウジング部（１２）と、
前記中間ハウジング部に接着され、前記流体チャンバ（１６）の内壁上に前記ネジ式スピンドルの耐摩耗性走行面を形成するとともに、前記中間ハウジング部（１２）の内面とで接着ギャップ（２０）を形成するセラミックスのインサート（１８）と、
前記中間ハウジング部（１２）の外面から前記接着ギャップ（２０）へ通じる少なくとも１つの充填チャネル（２６）と、を備え、
前記充填チャネル（２６）は、前記ハウジングエンドキャップ（２４）に隣接する前記中間ハウジング部（１２）の端部から延在し、
最終的に組み立てられた状態において、前記充填チャネル（２６）の外側の開口部が前記ハウジングエンドキャップ（２４）によって覆われることを特徴とするネジ式スピンドル機。
前記中間ハウジング部（１２）の中央部側の接着ギャップ（２０）の断面は、両端部側の断面よりも拡径され、
前記充填チャネル（２６）は、前記接着ギャップ（２０）の拡径された外面に切り込まれていることを特徴とする請求項１に記載のネジ式スピンドル機。
前記充填チャネル（２６）は、前記中間ハウジング部（１２）の芯出し部（２２）の端面から延在し、前記ハウジングエンドキャップ（２４）は、前記芯出し部に差し込まれていることを特徴とする請求項１又は２に記載のネジ式スピンドル機。
前記中間ハウジング部（１２）の前記充填チャネル（２６）が配置されている端部に環状のシール材（３０）が設けられ、
前記シール材は、前記流体チャンバ（１６）の端部と前記充填チャネル（２６）の端部とを包囲していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のネジ式スピンドル機。
前記接着ギャップ（２０）と連通する排気チャネル（２８）が、前記ハウジングエンドキャップ（２４）の一方に隣接する前記中間ハウジング部（１２）の端部から延在していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のネジ式スピンドル機。
前記充填チャネル（２６）と前記排気チャネル（２８）は、前記中間ハウジング部（１２）の互いに反対側の端部に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のネジ式スピンドル機。
前記充填チャネル（２６）と前記排気チャネル（２８）は、前記流体チャンバ（１６）の互いに対向する頂点に設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載のネジ式スピンドル機。