JPH02136585A - ベーンポンプ - Google Patents

ベーンポンプ

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JPH02136585A
JPH02136585A JP1265357A JP26535789A JPH02136585A JP H02136585 A JPH02136585 A JP H02136585A JP 1265357 A JP1265357 A JP 1265357A JP 26535789 A JP26535789 A JP 26535789A JP H02136585 A JPH02136585 A JP H02136585A
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stator
rotor
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JP1265357A
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Alberto Cipelletti
アルベルト・チペレッチ
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0042Systems for the equilibration of forces acting on the machines or pump
    • F04C15/0046Internal leakage control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2230/00Manufacture
    • F04C2230/90Improving properties of machine parts
    • F04C2230/91Coating

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 乳製品などの液状食料品の処理装置に用いるベーンポン
プやクリームをあわ立てる装置に用いるベーンポンプに
関するものである。
この種のポンプは、多量のあわ立てクリーム、アイスク
リームまたはその類似の製品をすぐさま製造するが、こ
の間製品について高水準の衛生状態を保つことが必要な
公共施設等で広く用いられている。このような施設にお
いて現在用いられている既知のポンプは、中空の円筒形
ステータを有段けである型式のものである。ステータに
は製品のための吸入パイプと供給ポンプとが設けてあり
、ロータにはモータの駆動軸に即時着脱式の継手で接続
した軸を設けである。
このようなポンプは効率と経済性についての通常の要求
を満足するものでなければならないのと共に、度々必要
とされる洗浄のために容易に分解することができ、その
上ポンプおよびまたはモータ軸に沿って液状食料品が漏
れるのを防止するように完全に密封されていなければな
らない。これらの制約は現在知られているポンプに成る
種の不都合を生じさせており、このため装置自体の性能
が制限されたり、費用がかかりすぎ実用上実現不可能と
なったり、成る場合には衛生上の問題を生じたりしてい
た。
バクテリアか繁殖し易いクリームやこれと同様の食料品
はステータとポンプ軸との間の空間内に入り込みモータ
軸に達することを防止されねばならないという事実から
第1の不都合か生ずる。少しであっても製品がたまりこ
れが発酵すると、次に入れる製品を汚染することとなっ
てしまう。この問題をさけるために、現用のポンプでは
圧力グランドまたはその類似手段を用いてロータとステ
ータとの間の空隙を密封している。
これらのグランドは上述の問題を解決するのに必ずしも
常に有効であるとは云えない。これは、ひとつには使用
時のこれらのグランドの育効性が減することにあり、ま
たひとつにはどんな場合にもステータ内の圧力分布が滞
積物の形成を容易に許してしまい、この結果として清掃
の問題が生ずるからである。
供給パイプをこのシールの下流側にとって、密封領域が
常に負圧下にありこれによって供給パイプからこの密封
領域へ漏れる分を再び循環せしめてしまうようにするこ
とが提案された。しかしながらこの配置ではラビリンス
径路を形成する必要がある。このようなラビリンス径路
は圧力の損失を生じ、このためポンプの出力が減じてし
まう。
この型式のポンプの第2の欠点は、ポンプの最大限の運
転のためには固定部分と回転部分との間に遊びがないよ
うに4”ることが重要であるという事実にある。ロータ
はステーターにできるだけ接近して配置しなければなら
ないが、この間に接触摩擦が生ずることなどがないよう
にしなければならない。このような摩擦は両部分間の焼
き付きないしは劣化を生ずるおそれがあるからである。
この要求はステータおよびロータの製作組立過程におけ
る高度の精密さを課するものであり、かつ精密軸受や他
の精密取付具の使用を課することとなり、ポンプのコス
トを増大せしめることとなる。
またこれは安全性および耐久性の要求とうらはらのもの
である。
本発明の目的は、上述の欠点をなくすこと、ことにグラ
ンドの使用に由来する欠点をなくし、面倒な精密向上に
よる解決策によらずにロータおよびステータの最適整合
を確保することにより製品の損失および沈滞のおそれを
なくすことにある。
この目的および機能は、本発明による、中空の円筒体の
形をなし吸入パイプおよび供給パイプを嵌めたステータ
と、ベーンを有する回転ドラムから成りそれ自体前記ス
テータ内で偏心的に回転する座上で回転するように駆動
軸に連続できる軸上に装架されたロータとを包含する液
状食料品用のベーンポンプにおいて、前記吸入パイプが
ポンプの室と前記軸およびまたは前記ドラムの座の少な
くとも1点とに直接かつ同時に連通ずるようにしたこと
を特徴とするベーンポンプにより果される。
さらに本発明ポンプの好適な実施例においては、11f
j記ロータは少なくと6前記ステータと接触するに至る
部分で低摩擦プラスチック材料の表層で被覆されている
ことを特徴とする。
好適にはこのプラスチック材料はたとえばIC+(イン
ペリアル ケミカル インダストリーズ)によって製造
されているPE51PEKまたはPEEKとして知られ
ているようなポリサルフオニック樹脂またはポリケトニ
ック樹脂からなるものとする。
以F本発明を添付図面に例示したその好適な実施例につ
いて詳述する。
第1図は、中空の円筒体2によって形成されたステータ
lとカバー2′とから成る本発明のベーンポンプを略本
している。この円筒体2内に吸入ポンプ6が開口してお
り、カバー2′から供給バイブ7が延びている。これら
のパイプについては第2図により明瞭に示しである。バ
イブロ、7の両方は両側面にそれぞれ配置してあり、こ
れらはいわゆるゼロポイント20に近接している。この
ゼロポイント20でロータ3はステータlから最大距離
を隔てる(第1図)。
ステータの内部において偏心回転座上を回転しているの
はロータ3であり、これはドラム4からなり、このドラ
ム4からベーン19がばね5′またはその類似手段によ
って弾性的に外方に駆動されている。好適な実施例にお
いては、ベーン19はカーボンファイバー製とし、摩耗
に対して高い抵抗性を存するものとしである。このロー
タは、ポンプ軸8に接続した電動機(図示してない)に
にって矢印Rの方向に回転せしめられている。
第2図は本発明によるベーンポンプの第1の実施例の構
造および構成の軸線方向断面の詳細を示す。
ステータ1にはカバー2′および空所2を形成する円筒
体がある。この空所2は側壁10および硬い底壁11で
形成され、底壁11には空所2と同軸でこれよりも直径
の小さい円筒空所12を設けである。
ステータの本体はステンレス鋼の単一ブロックとするこ
ともできるし、またこのステータは既知技術によって外
部にプラスチック層をかぶせた薄い鋼で内部にライナを
有するもので作ってもよい。
後音とすればポンプの本体における金属量を減じて、性
能を損なうことなく軽量化低コスト化を計ることができ
る。
既述のように、吸入バイブロは、可変容屯吸入室と、軸
およびドラムのための支持体およびまたはハウジングと
の両方に直接に連通している。
第2図に示す実施例では、吸入バイブロはステータの側
壁■0および底壁11の接合部に位置する単一の口であ
る。一般にこの口は円形をしており、少なくともその断
面の半分は底壁11の上に出ている。残りの部分はこの
レベル以下にあり、底壁11に切り込んだチャンネル6
′に直接連通している。
このチャンネル6′はバイブロの出口から底壁11のこ
の部分に延びている。底壁11はロータ3を収容するか
支持している。ずなわぢ牛乳またはその他の液状の食糧
品の侵入にさらされる領域の第1の部分までチャンネル
6′は延びている。このチャンネル6′は軸8の実際の
ハウジングまたは支持領域に連続せしめることができる
。しかしながらこれとは別に、チャンネル6′は、軸8
およびまたはドラムを収容または支持する領域のすべて
をバイブロと同様に負圧にさらすこととなる。このため
浸出またはその場での沈滞はモータ軸には及ばず、ポン
プの吸入室へとリサイクルされるのである。
第2図に示す配置ではチャンネル6′は底壁11に関し
て実質的に対称であるが、この形状を第3図に示すよう
に変えることも可能である。
底壁11がロータおよびそのベーン(図示してない)と
実質的に同一平面にある第2図の実施例とは異なり、第
3図に示す実施例では、ステータ1の底壁11は符号1
6で示ず部分があり、ここが段をなしてロータ3の収容
または支持領域として作用している。
底壁11の残りの部分は表面19を形成し、これに沿っ
てロータのベーン19が動くようになっている。
第3図および第4図に示すように、吸入バイブロの出口
はこの段の上に位置し、ベーンが動く表面18、段17
の垂直部分および表面16を包含している。段17の垂
直部分および底壁11の表面16は実質的にドラムに接
触しており、液体の侵入にさらされるポンプ領域の一部
分をなしている。ここで述べている出口形状の存在のた
め、バイブロはポンプの吸入室(表面16−L、の出口
の一部分を介して)と軸およびまたはドラムの収容兼支
持領域(段17の垂直部分上の出口の一部分と底壁11
の表面16とを介して)との両方に直接に連通している
第2図、第3図お上第4図に示したふたつの実施例では
、吸入バイブは吸入室と収容兼支持領域の両方について
の単一の出口を与えるものである。
ふたつの各別の出口を有するポンプでは、一方が吸入室
内における従来位置にあり、他方が軸およびまたはドラ
ムの収容兼支持領域内に位置する。
いずれにしてもその形状のため、ドラム4の下への液体
侵入または軸8に沿う液体の侵入または戻りはバイブロ
に開放されており、この液体はリサイクルすることとな
り、従って沈着物や滞留物が軸の受座に行くのを清掃し
ポンプの効率を低下させることがない。沈滞をさけるた
めの図示形状の有効性はグランドまたはシールを用いる
ことの必要性をなくしポンプ構造を簡略化し、信頼性ま
たは安全性を損なうことなくコストを低減ti・Lめる
のである。
本発明の他の特徴によれば、第2図に示すようにステー
タ1内のロータ3は金属部分またはライナ5で形成され
、少なくともそのステータlに接する部分は低摩擦プラ
スチック層15で覆われている。好適な実施例において
はこのプラスチックはポリスルフォンすなわちポリマー
鎖に沿って一定間隔でスルフォン基を有するポリマー材
料とする。
このような材料の例としてはICI(インペリアルケミ
カル インダストリーズ)から登録商標PE5(ポリエ
ーテルスルフォン)として市販されているポリスルフォ
ンがある。この製品はロータ3をライニングするに好適
な材料である。
たとえばICIのPEK(ポリエーテルケトン)および
PEEK(ポリエーテルエステルケトン)のようなポリ
ケトンらまた使用することができる。
これらの材料で被覆したロータは焼き付きを起すことな
くステータ内を滑動することが実験的に立証された。こ
とに、いわゆるゼロポイントにおける焼き付きおよびス
テータの底壁11とカバー2′の鋼面における焼き付き
が生じない。この利点はポリスルフォンの場合に著しい
。この場合にはことに、被覆15とステータ壁の鋼面と
の間の摩擦の効果がポリスルフォンを磨き、摩擦係数を
低減させるのである。このようにすることにより、軸受
を用いてロータ3をステータlに内に精密に位置決めす
ることは不必要となり、ロータはステータ内に同軸ブシ
ュ内に挿置した単一の厚いクロームのブシュに装架され
て回転することができる。
このブシュは少なくとも低摩擦材料、たとえばボリテ)
・ラフルオロエチレン(テフロン)またはグラファイト
の表面を有している。ブンユ14はポンプ軸8と一体で
ある。
以上本発明を、図面に例示したその好適な実施例につい
て詳述したが、本発明はこれらの特定の実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の精神を逸脱しないで幾多の
変化変形をなし得ることがもちろんである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるポンプの略図的な平面図、第2図
は本発明ポンプの好適な1実施例の横断面図、第3図は
本発明ポンプの第2の実施例の横断面図、第4図は第3
図の実施例の出口を示す拡大斜視図である。 1・・ステータ、2・・空洞、2′ ・・カバー3・・
ロータ、4・・ドラム、5・・金属部分、5′ ・・ば
ね、6.7・・パイプ、8・・ポンプ軸、10・・側壁
、It・・底壁、12・・空所、14・・ブシュ、15
・・被覆、16・・表面、17・・段、18・・表面、
19・・ベーン、20・・ゼロポイント。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 中空の円筒体の形をなし吸入パイプおよび供給パイ
    プを嵌めたステータと、ベーンを有する回転ドラムから
    成りそれ自体前記ステータ内で偏心的に回転する座上で
    回転するように駆動軸に連続できる軸上に装架されたロ
    ータとを包含する液状食料品用のベーンポンプにおいて
    、前記吸入パイプがポンプの室と前記軸およびまたは前
    記ドラムの座の少なくとも1点とに直接かつ同時に連通
    するようにしたことを特徴とするベーンポンプ。 2 請求項1記載のベーンポンプにおいて、前記吸入パ
    イプが単一の出口を有し、この出口の一部分が前記吸入
    室内に位置し残りの部分が前記軸およびまたは前記ドラ
    ムを収容し支持する領域内に位置することを特徴とする
    ベーンポンプ。 3 ステータの基部が、ベーンの下部分およびドラムの
    下部分が動く単一の平面内に横たわる請求項1記載のベ
    ーンポンプにおいて、前記出口が前記ステータの前記側
    壁と前記基部との間の隅部に位置し、前記出口がその面
    積の約半分が前記基部の表面のレベルの上方で前記側壁
    に開口し残りの半分が前記表面のレベル以下にあってこ
    の残りの半分が、前記軸およびまたはドラムを収容し支
    持する領域の前記表面に切り込んだチャンネルに直接連
    通するようにしたことを特徴とするベーンポンプ。 4 ステータの基部が切欠部を有し、この切欠部が段を
    形成してロータのための収容兼支持領域として作用し、
    この基部の残りの部分が表面をなしてこの表面に沿って
    ロータのベーンが動く請求項1記載のベーンポンプにお
    いて、前記出口が前記段上に位置し、前記ロータベーン
    の動く表面と前記段の垂直部分と前記ステータの基部の
    切欠部とを包含することを特徴とするベーンポンプ。 5 請求項1記載のベーンポンプにおいて、前記吸入パ
    イプが、それぞれ前記吸入室内および前記軸およびまた
    は前記ロータのための収容領域内に位置するふたつまた
    はそれ以上の相互連結出口を提供することを特徴とする
    ベーンポンプ。 6 請求項1ないし5のいずれかに記載のベーンポンプ
    において、前記ロータが、少なくとも前記ステータに接
    触するまたは接触し易い領域において低摩擦プラスチッ
    クの表層で被覆されていることを特徴とするベーンポン
    プ。 7 請求項6記載のベーンポンプにおいて、前記プラス
    チックをポリサルフォンおよびまたはポリケトンから選
    んだことを特徴とするベーンポンプ。 8 請求項7記載のベーンポンプにおいて、前記プラス
    チックを、PES、PEKまたはPEEK(登録商標)
    として知られる材料から選んだことを特徴とするベーン
    ポンプ。 9 請求項1ないし8のいずれかに記載のベーンポンプ
    において、前記ロータを、前記ステータと一体の第1の
    ブシュとこの第1のブシュと同軸で第1のブシュに接触
    し前記ロータと一体の第2のブシュとで前記ステータ内
    に回転するように装架したことを特徴とするベーンポン
    プ。 10 請求項9記載のベーンポンプにおいて、前記第1
    のブシュがたとえばテフロンまたはグラファイトのよう
    な低摩擦材料の表面を有することを特徴とするベーンポ
    ンプ。 11 請求項9または10記載のベーンポンプにおいて
    、第2のブシュがクローム面を有する金属であることを
    特徴とするベーンポンプ。 12 請求項1ないし11のいずれかに記載のベーンポ
    ンプにおいて、前記ステータを一部分をプラスチックの
    単一片および一体部分を形成するステンレス鋼中のイン
    サートによって形成したことを特徴とするベーンポンプ
    。 13 請求項1ないし12のいずれかに記載のベーンポ
    ンプにおいて、前記ロータのベーンをカーボンファイバ
    製としたことを特徴とするベーンポンプ。
JP1265357A 1988-10-14 1989-10-13 ベーンポンプ Pending JPH02136585A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT22300A/88 1988-10-14
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