JPH02294579A - Pump for both compressible and non-compressible fluid - Google Patents

Pump for both compressible and non-compressible fluid

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JPH02294579A
JPH02294579A JP11647089A JP11647089A JPH02294579A JP H02294579 A JPH02294579 A JP H02294579A JP 11647089 A JP11647089 A JP 11647089A JP 11647089 A JP11647089 A JP 11647089A JP H02294579 A JPH02294579 A JP H02294579A
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scroll
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compressible
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Abstract

PURPOSE:To achieve the function of a dehydrating system, e.g. a vacuum defreezer, and the function of a vacuum system through a single pump by a method wherein through alteration of the drive theory of a scroll type volume type pump, a compressible and a non-compressible fluid pump can be selected. CONSTITUTION:A title pump is formed with a link mechanism 20 in which a tooth 3 of a driven scroll 1 is movable in parallel to a tooth 8 of a drive scroll 6, a solenoid 24, a drive motor 14 capable of rotating the drive and driven scrolls 6 and 1 in linkage with each other, and a driven gear 13. By rotating the drive end driven scrolls 6 and 1 in the same direction at the same speed around the center of the basic circle, serving as a rotation center, of an involute by which the drive and driven scrolls 6 and 1 are formed, a volume type pump for compressible fluid serving as an object is formed. A turbo type pump for non-compressible fluid serving as an object is formed in a way that the rotation centers of the drive and driven scrolls 6 and 1 coincide with each other and the drive and driven scrolls 6 and 1 are rotated in the same direction at the same speed, and the two pumps can be selected.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、真空の解凍、真空の脱水に使用する圧縮性、
非圧縮性流体両用ポンプに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a compressible material used for vacuum thawing and vacuum dehydration.
This invention relates to a pump for both incompressible fluids.

(従来の技術) 従来の真空解凍機器などにおいては、脱水システムと真
空システムとは切り離して考えられていた。具体的には
、液体が満たされた密閉槽内部を排水した後そのまま真
空状態に移行しようとする場合、−Sの体積型真空ポン
プを用いたのでは液体の排水は行えない。逆に、ターボ
型の渦巻きポンプだけを用いたのでは排水は行えてもそ
のまま高真空に移行することは不可能である。この結果
、排水時には自然排水あるいは排水専用の渦巻きポンプ
が用いられ、真空引きには真空引き専用のポンプが用い
られ、各々が独立した制御系を有するものであった。
(Prior Art) In conventional vacuum thawing equipment, the dehydration system and the vacuum system have been considered separately. Specifically, when the inside of a sealed tank filled with liquid is drained and then transferred to a vacuum state, the liquid cannot be drained using a -S volumetric vacuum pump. On the other hand, if only a turbo-type centrifugal pump is used, even if drainage can be performed, it is impossible to directly transfer to a high vacuum. As a result, natural drainage or a centrifugal pump dedicated to drainage was used for drainage, and a pump dedicated to vacuuming was used for vacuuming, each of which had an independent control system.

一方、脱水と真空両用の機能を有するポンプとしてエゼ
ククーポンプがあるが、エゼクターポンプは対象液体の
その温度における蒸気圧に到達真空度が大きく影響され
るため、その用途に限界があった. (発明が解決しようとする課題) ところで、圧縮性流体(気体)を吸排して真空ポンプや
コンプレッサーに通用することのできるスクロール型流
体ポンプが知られている。このスクロール型流体ポンプ
は、第4図(a)に示すように、インボリュート曲線状
に形成された歯を有する一対のスクロールA,Bを互い
に対向して配置し、一方のスクロールA(固定スクロー
ル)を回転させないで固定し、他方のスクロールB(旋
回スクロール)を自転することなく公転(旋回)運動を
させ、両スクロールA,Bの山間で形成される空間の体
積変化を利用して、流体を吸入、吐出するものである. このような従来のスクロール型流体ポンプは、基本的な
動きが旋回運転ゆえに、たとえ両スクロールの歯が接触
しないように配置して駆動させても遠心力が働かないた
め流体(液体)に揚程を与えるができず、ターボ型ポン
プへの変換は不可能である。
On the other hand, there is an ejector pump that has both dehydration and vacuum functions, but the vacuum level reached by ejector pumps is greatly affected by the vapor pressure of the target liquid at that temperature, so there are limits to its use. (Problems to be Solved by the Invention) Incidentally, a scroll-type fluid pump is known that can suck and discharge compressible fluid (gas) and can be used as a vacuum pump or a compressor. As shown in FIG. 4(a), this scroll-type fluid pump has a pair of scrolls A and B having teeth formed in an involute curve, which are arranged opposite to each other, and one scroll A (fixed scroll). is fixed without rotating, and the other scroll B (orbiting scroll) is made to revolve (orbit) without rotating, and by utilizing the change in volume of the space formed between the mountains of both scrolls A and B, the fluid is It is something that is inhaled and exhaled. The basic movement of conventional scroll-type fluid pumps is rotational operation, so even if the teeth of both scrolls are arranged so that they do not touch each other and are driven, centrifugal force does not work, so the lift of the fluid (liquid) cannot be applied. Therefore, conversion to a turbo pump is impossible.

なお、従来のスクロール型流体ポンプにおいては、一方
のスクロールAを固定し、他方のスクロールBを自転す
ることなく公転運動させるためにクランク機構と、゛自
転防止機構を用いており、このようなクランク機構や自
転防止機構を用いないスクロール型流体ポンプを出願人
は先に提案している(特開昭62−248888号公報
参照)。
In addition, in conventional scroll-type fluid pumps, a crank mechanism and a rotation prevention mechanism are used to fix one scroll A and make the other scroll B revolve without rotating. The applicant has previously proposed a scroll-type fluid pump that does not use a mechanism or an anti-rotation mechanism (see Japanese Patent Laid-Open No. 62-248888).

本発明は、出願人が先に提案したスクロール型流体ポン
プを基礎として、流体と気体の両方を吸入、吐出するこ
とのできる圧縮性、非圧縮性流体両用ポンプを提供する
ものである. (課題を解決するための手段) 本発明は、180度の位相をもって配置するインボリュ
ート渦巻きで形成される二つのスクロールからなるスク
ロール型流体ポンプにおいて、一方のスクロールの歯に
他方のスクロールの歯が接触するまで他方のスクロール
を平行移動可能とする手段と、それぞれのスクロールが
同期して回転可能とする手段とよりなり、それぞれのス
クロールを形成するインボリエートの基礎円中心を回転
中心として、それぞれのスクロールを同一方向へ同一速
度で回転させることにより圧縮性流体を対象とする体積
型ポンプと、それぞれのスクロールの回転中心を一致さ
せ、それぞれのスクロールを同一方向に同一速度で回転
させることにより非圧縮性流体を対象とするターボ型ポ
ンプとを選択できるように構成したものである. (作用) 本発明は、両方のスクロールが旋回半径分だけ離れた2
点において同一方向へ同一速変で回転することによる圧
縮性流体ポンプと、一方の回転軸をスライドさせて同一
軸線上で回転することによる非圧縮性流体ポンプとを両
用できるようになしたものである. 第4図によって具体的に示すと、第4図(a)は従来ス
クロールの概略図、第4図ら)はその数学的モデル図、
さらに第4図(C)は本発明のスクロールの概略図、第
4図(d)はその数学的モデル図である。
The present invention provides a pump for both compressible and non-compressible fluids, which is based on the scroll-type fluid pump previously proposed by the applicant and is capable of sucking in and discharging both fluid and gas. (Means for Solving the Problems) The present invention provides a scroll-type fluid pump consisting of two scrolls formed by involute spirals arranged with a phase of 180 degrees, in which the teeth of one scroll are in contact with the teeth of the other scroll. It consists of a means for enabling the other scroll to move in parallel until Volumetric pumps target compressible fluids by rotating in the same direction at the same speed, and incompressible fluids by aligning the rotation centers of each scroll and rotating each scroll in the same direction at the same speed. It is configured so that a turbo pump can be selected. (Function) In the present invention, both scrolls are separated by the radius of rotation.
This pump can be used both as a compressible fluid pump that rotates at the same speed in the same direction at a point, and as an incompressible fluid pump that rotates on the same axis by sliding one rotating shaft. be. Specifically shown in FIG. 4, FIG. 4(a) is a schematic diagram of a conventional scroll, FIG. 4 et al.) is a mathematical model thereof,
Furthermore, FIG. 4(C) is a schematic diagram of the scroll of the present invention, and FIG. 4(d) is a diagram of its mathematical model.

第4図(a)は固定スクロールAの回りを旋回スクロー
ルBが自転なしの旋回運動をしている状態を示し、固定
スクロールAの中心OAを原点とした場合、旋回スクロ
ールBの中心0,は極座標で(δ,β)の位置にある。
FIG. 4(a) shows a state in which the orbiting scroll B is orbiting around the fixed scroll A without rotating. If the center OA of the fixed scroll A is taken as the origin, the center 0 of the orbiting scroll B is It is located at (δ, β) in polar coordinates.

第4図(C)は独立した回転軸を有する二つのスクロー
ルCおよびDが、それぞれ同一方向に同一速度で回転し
ている状態を示し、スクロールCの中心0,を原点とし
た場合のスクロールDの中心oeは極座標で(δ,0)
の位置にある。
Figure 4 (C) shows a state in which two scrolls C and D having independent rotation axes are rotating in the same direction and at the same speed, and scroll D when the center 0 of scroll C is the origin. The center oe is (δ, 0) in polar coordinates
It is located at

今、それぞれ二つのスクロールが第4図(a)において
は互いに水平方向に、第4図(C)においては回転角が
Oになった時の、水平右方向のベクトルを基準ベクトル
とし、A−Dのスクロールに対してそれぞれベクトルA
−Dと対応づけるものとする.さらに、一これらの基準
ベクトルは、スクロールの回転または平行移動に伴い、
回転または平行運動を起こすものとする.このような定
職に従えば、それぞれの基準ベクトルは、第4図の中で
はベクトルbA−bおのようになる。
Now, when the two scrolls are horizontally aligned with each other in FIG. 4(a) and the rotation angle is O in FIG. 4(C), the vector in the horizontal right direction is the reference vector, and A- vector A for each scroll of D
-D. Furthermore, one of these reference vectors changes as the scroll rotates or translates.
It shall cause rotation or parallel motion. According to this standard, each reference vector becomes vector bA-b in FIG.

以下、第4図ら》および第4図(d)の数学的モデルに
従って説明を行う. 第4図ら)において、点0,iが点OAの回りを自転な
しの旋回運動をしているため、その上にある基準ベクト
ルbAとbsとは平行になっている。
The following explanation will be given according to the mathematical models shown in Figures 4 and 4(d). In FIG. 4, etc., points 0 and i are rotating around point OA without rotation, so the reference vectors bA and bs above them are parallel.

また、基準ベクトルb8の位置は、基準ベクトルbAの
基点OAに対して極座標で(δ.β)の位置にある. 第4図(d)において、両方の点Oc,O。は同一方向
に同一速度で回転しているため、それぞれの基準ベクト
ルb,およびb0は互いに平行な位置にある。また、基
準ベクトルbDの基点ODの位置は、基準ベクトルb,
の基点Ocを基準にすると、極座標で(δ,O)の位置
にある。
Further, the position of the reference vector b8 is at a position (δ.β) in polar coordinates with respect to the base point OA of the reference vector bA. In FIG. 4(d), both points Oc, O. are rotating in the same direction and at the same speed, the respective reference vectors b and b0 are at positions parallel to each other. Further, the position of the base point OD of the reference vector bD is the reference vector b,
It is located at the position (δ, O) in polar coordinates based on the base point Oc.

このように、基準ベクトルbeと基準ベクトルbDの位
置関係は、上記のように(δ,0)なる極座標で表すこ
とができるが、基準ベクトルb.の位置を基準ベクトル
bcの基点O,を原点とし、基準ベクトルb,の方向を
X軸とする、回転した座標系に投影した場合、その基準
ベクトルb.の基点ODの位置を座標変換によって求め
てみる。
In this way, the positional relationship between the reference vector be and the reference vector bD can be expressed by the polar coordinates (δ, 0) as described above, but the reference vector b. If the position of the reference vector b. Let's find the position of the base point OD of by coordinate transformation.

第4図(d)において、新座標への変換式は、旧座標に
対して回転のみであるから、 (1?,θ)=(r,θ)−(0,α)     ・・
・(1)となる。ここで、αは新座標の旧座標に対する
回転角である。これを基準ベクトルb0の座標(δ,0
)に当てはめると、 (R.θ冫=(6.0)−(0,一β)=(δ,β) 
 ・・・(2)となる。ここで、基準ベクトルb,の回
転角は反時計方向を正としているため、α=〜βを代入
している。これは、紛れもなく従来技術のスクロールの
数学的モデルで得られた、基準ベクトルbl+の基点O
Iを基準とする基準ベクトルbAの基点OAに対する位
置(第4図(b)〕に等しい。すなわち、従来技術のス
クロールと本発明におけるスクロールの挙動は互いのス
クロールの相対的な動きとしては全く同じものであるこ
とを示している。
In Figure 4(d), the conversion formula to the new coordinates is only a rotation with respect to the old coordinates, so (1?, θ) = (r, θ) - (0, α)...
・It becomes (1). Here, α is the rotation angle of the new coordinates with respect to the old coordinates. This is the coordinate of the reference vector b0 (δ, 0
), we get (R.θ = (6.0) - (0, - β) = (δ, β)
...(2) becomes. Here, since the rotation angle of the reference vector b is positive in the counterclockwise direction, α=~β is substituted. This is undoubtedly the base point O of the reference vector bl+ obtained by the mathematical model of scrolling in the prior art.
It is equal to the position of the reference vector bA with reference to I with respect to the base point OA (FIG. 4(b)).In other words, the behavior of the scroll of the prior art and the scroll of the present invention are exactly the same as the relative movements of the scrolls. It shows that it is something.

この結果、本発明のスクロールが従来技術のスクロール
型流体ポンプと同様に体積型ポンプとして働くものであ
ることが理解される. 次に、本発明の両スクロールの回転中心を一致させた場
合、従来技術のスクロール型流体ポンプであれば、互い
のスクロールの中心を一致させるということは旋回半径
をOにすることを意味し、事実上静止状態となる。それ
に対して本発明のスクロールでは軸中心が一致しても回
転運動は起こっており、そのためスクロールの各点に遠
心力が働くことになる.第3図はスクロール上に働く遠
心力の分力を示すものであり、スクロールで形成された
壁に衝突した流体に働く遠心力F1は、インポリュート
渦巻きの接線方向の分力F,と、基礎円の接線方向の分
力FCに分解することができ、流体は分力F.によって
、スクロールの外側へ押しやられることになる.これは
ターボ型ポンプの特徴であり、本発明におけるスクロー
ル型流体ポンプは中心軸を一致させることでターボ型ポ
ンプとして機能する。
As a result, it is understood that the scroll of the present invention works as a volumetric pump similar to the scroll-type fluid pump of the prior art. Next, when the rotation centers of both scrolls of the present invention are made to coincide with each other, in the case of a conventional scroll type fluid pump, making the centers of each scroll coincide with each other means that the radius of gyration is set to O, It becomes virtually stationary. On the other hand, in the scroll of the present invention, rotational motion occurs even if the axes coincide, and therefore centrifugal force acts on each point of the scroll. Figure 3 shows the component force of the centrifugal force acting on the scroll. It can be decomposed into a component force FC in the tangential direction of the circle, and the fluid has a component force F. This will cause it to be pushed outside the scroll. This is a characteristic of a turbo-type pump, and the scroll-type fluid pump of the present invention functions as a turbo-type pump by aligning the central axes.

以上のように本発明は、体積型ポンプおよびターボ型ポ
ンプとして使用できるものである。
As described above, the present invention can be used as a volumetric pump and a turbo pump.

(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。(Example) Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の圧縮性、非圧縮性流体両用ポンプの分
解斜視図を示している。
FIG. 1 shows an exploded perspective view of a pump for both compressible and incompressible fluids according to the present invention.

同図において、1は従動スクロール、2は円板状の背板
、3はインポリュート曲線で形成された渦巻状の歯、4
は背板2の側面周囲に設けた平歯車、5は背板2の中心
に設けた吸排日で、この従動スクロール1は背板2に歯
3を垂設してインボリュート渦巻きを形成している。
In the same figure, 1 is a driven scroll, 2 is a disk-shaped back plate, 3 is a spiral tooth formed with an impolite curve, and 4
is a spur gear provided around the side surface of the back plate 2, 5 is a suction/exhaust gear provided at the center of the back plate 2, and this driven scroll 1 has teeth 3 hanging from the back plate 2 to form an involute spiral. .

6は主動スクロール、7は前記背板2と同じ形状の背板
、8は前記歯3と同様にインボリュート曲線で形成され
、前記歯3と180度の位相をもって対向配置された渦
巻状の歯、9は背板7の側面周囲に設けた平歯車で、こ
の主動スクロール6は背17に歯8を垂設してインボリ
ュート渦巻きを形成している。
Reference numeral 6 indicates a main driving scroll; 7 indicates a back plate having the same shape as the above-mentioned back plate 2; 8 indicates spiral teeth formed in an involute curve similar to the above-mentioned teeth 3 and disposed opposite to the above-mentioned teeth 3 with a phase of 180 degrees; Reference numeral 9 denotes a spur gear provided around the side surface of the back plate 7, and the main driving scroll 6 has teeth 8 hanging from the back 17 to form an involute spiral.

10は従動スクロールlの回転軸、11はこの回転軸1
0に設けた中空の通路で、従動スクロ−ル1の吸排口5
と運通ずる9 12は主動スクロール6の主軸、13は
従動スクロールlの平歯車6および主動スクロール6の
平歯車9に噛合して両スクロール1.6の回転を同期さ
せ、従動スクロールlに動力を伝達する従動ギアである
10 is the rotation axis of the driven scroll l, 11 is this rotation axis 1
0 is a hollow passage provided at the intake/discharge port 5 of the driven scroll 1.
The transmission gear 9 12 meshes with the main shaft of the main driving scroll 6, and 13 meshes with the spur gear 6 of the driven scroll l and the spur gear 9 of the main driving scroll 6 to synchronize the rotations of both scrolls 1 and 6, and to apply power to the driven scroll l. It is a driven gear that transmits information.

14は駆動モータで、直接あるいは間接に前記主軸12
と連結し、この回転力は従動ギア12を介して従動スク
ロール1に伝えられる。15は前記回転輪10を回転可
能に軸支する軸受、16,17はケーシングである。二
〇ケーシング16,l7内にインボリューf− ei巻
きを形成した前記歯3および8を互いに180度位相を
もたせて対抗配置させた主動スクロール6および従動ス
クロール1を配設する。
14 is a drive motor that directly or indirectly drives the main shaft 12.
This rotational force is transmitted to the driven scroll 1 via the driven gear 12. 15 is a bearing that rotatably supports the rotating wheel 10, and 16 and 17 are casings. (20) A driving scroll 6 and a driven scroll 1 are disposed in the casings 16, 17, in which the teeth 3 and 8 formed with an involute winding are arranged opposite each other with a phase difference of 180 degrees.

18はケーシング17に設けた流体の吸排用出入口、1
9はケーシング17の側面に設けた開口で、ケーシング
16,17内の回転軸10を外部から軸受15で軸支可
能としている。
18 is a fluid intake/exhaust port provided in the casing 17;
Reference numeral 9 denotes an opening provided in the side surface of the casing 17, through which the rotating shaft 10 in the casings 16, 17 can be supported from the outside by a bearing 15.

20は前記従動スクロールlを水平にスライドさせる略
し字状のリンク機構で、先端孔2l、支点孔22、接点
突起部23を有し、回転軸10とこれに嵌合する軸受1
5を回動操作する。24はこのリンク機構20に連結さ
れるソレノイドで、略し字状のリンク機構20の一端に
設けた接点突起部23に動力を加えると、支点孔22を
回動中心として他端に設けた先端孔21に連結する回転
軸IOがスライドする。
Reference numeral 20 denotes an abbreviated link mechanism for horizontally sliding the driven scroll l, which has a tip hole 2l, a fulcrum hole 22, and a contact protrusion 23, and has a rotating shaft 10 and a bearing 1 fitted therein.
Rotate 5. 24 is a solenoid connected to this link mechanism 20, and when power is applied to the contact protrusion 23 provided at one end of the oval-shaped link mechanism 20, the tip hole provided at the other end rotates about the fulcrum hole 22. The rotating shaft IO connected to 21 slides.

なお、第1図に示すケーシング16.17は横長に示さ
れているが、使用の場合は縦長に設置する。主動スクロ
ール6および従動スクロール1の上部に従動ギアl3が
噛合し、リンク機構20は従動スクロール1を水平にス
ライドさせることができる。
Although the casings 16 and 17 shown in FIG. 1 are shown horizontally long, they are installed vertically when in use. The driven scroll 6 and the upper driven gear 13 of the driven scroll 1 mesh with each other, and the link mechanism 20 can horizontally slide the driven scroll 1.

第2図は、本発明の従動スクロール1の回転軸10の断
面図であり、ケーシング16,17内と連通ずる吸入、
吐出用の通路を示している。
FIG. 2 is a sectional view of the rotating shaft 10 of the driven scroll 1 of the present invention, and shows the suction, which communicates with the inside of the casings 16 and 17.
A discharge passage is shown.

25は軸受ケースで、この軸受ケース25内に挿入した
従動スクロール1の回転軸10を2つの軸受I5で回動
可能に支持する。26は軸受ケース25に設けた配管用
ノズル、27はケーシング17の開口19を被覆するジ
ャバラで、突出した軸受ケース25をスライド可能に連
結する。
Reference numeral 25 denotes a bearing case, and the rotating shaft 10 of the driven scroll 1 inserted into the bearing case 25 is rotatably supported by two bearings I5. 26 is a piping nozzle provided in the bearing case 25, and 27 is a bellows that covers the opening 19 of the casing 17, and slidably connects the protruding bearing case 25.

従動スクロールlの中心に設けた吸徘口5は、回転軸1
0の通路11と連通し、この通路l1は前記配管用ノズ
ル26に通じる分路28を有している。そして、配管用
ノズル26は回転軸1o、従動スクロール1と連通し、
主動スクロール6、従動スクロール1間の歯8,3間の
密閉空間に連通ずる. したがって、ケーシング17の出入口l8と、ケーシン
グIE;,17内と、従動スクロールlの吸排口5と、
回転軸IOの通路11と、分路28と、配管用ノズル2
6とが連通してなる.次に本発明実施例の作動を説明す
る. ターボ型運転の場合、すなわち、180度の位相で噛み
合った歯3,8を有する2枚の主動スクロール6、従動
スクロール1の原点をソレノイド24の操作で一致させ
、駆動モータ14で主動スクロール6を回転駆動すると
き、その回転力は2枚の円板状の外周に噛合する従動ギ
ア13を介して従動スクロール1に伝達され、主動スク
ロール6および従動スクロール1は同期回転し、同一速
度で同一方向に回転する。このため、配管用ノズル26
、分路28、通路11、従動スクロール1の吸排口5を
介して主動スクロール6および従動スクロール1で形成
される密閉区間内に吸引された流体(液体)は、主動ス
クロール6と従動スクロール1におけるインボリュート
渦巻きの回転運動の遠心力でスクロールの外側へ移動し
、最終的には吸排用出入口18を介してケーシング16
,17より流出する。
The suction port 5 provided at the center of the driven scroll l is connected to the rotating shaft 1.
0, and this passage l1 has a shunt 28 leading to the piping nozzle 26. The piping nozzle 26 communicates with the rotating shaft 1o and the driven scroll 1,
It communicates with the sealed space between the teeth 8 and 3 between the main scroll 6 and the driven scroll 1. Therefore, the entrance/exit l8 of the casing 17, the inside of the casing IE;, 17, and the intake/exhaust port 5 of the driven scroll l,
The passage 11 of the rotation axis IO, the shunt 28, and the piping nozzle 2
6 are connected. Next, the operation of the embodiment of the present invention will be explained. In the case of turbo type operation, the origins of the two main scrolls 6 and the driven scroll 1, which have teeth 3 and 8 meshing with a phase of 180 degrees, are aligned by operating the solenoid 24, and the drive motor 14 moves the main drive scroll 6. When rotating, the rotational force is transmitted to the driven scroll 1 via the driven gear 13 that meshes with the outer periphery of the two disks, and the main driving scroll 6 and the driven scroll 1 rotate synchronously, at the same speed and in the same direction. Rotate to. For this reason, the piping nozzle 26
, the fluid (liquid) sucked into the sealed section formed by the main scroll 6 and the driven scroll 1 through the shunt 28, the passage 11, and the intake/discharge port 5 of the driven scroll 1. It moves to the outside of the scroll due to the centrifugal force of the rotational movement of the involute spiral, and finally passes through the suction/exhaust port 18 to the casing 16.
, 17.

一方、圧縮型運転の場合、すなわち、インボリュート渦
巻きの歯3.8を互いに噛み合わせた主動スクロール6
および従動スクロール1のうち、一方の従動スクロール
lの回転軸10をソレノイド24の操作でリンク機構2
0を介して平行(第1図では垂直)に原点がずれるよう
にスライドさせる。このとき、従動ギア13は原点を一
致させるときと同様に、位置ずれしただけで噛合を継続
し〔第4図(C)参照〕、2枚の主動スクロール6,従
動スクロール1を同期回転させる。
On the other hand, in the case of compression type operation, that is, the main drive scroll 6 in which the teeth 3.8 of the involute spiral are meshed with each other.
The rotating shaft 10 of one of the driven scrolls 1 and 1 is connected to the link mechanism 2 by operating the solenoid 24.
0 in parallel (perpendicularly in FIG. 1) so that the origin is shifted. At this time, the driven gear 13 continues to mesh even though the origins are aligned (see FIG. 4(C)), and the two main scrolls 6 and the driven scrolls 1 are rotated synchronously.

また、従動スクロール1の平行移動によって、インボリ
ュート渦巻曲線の歯3が歯同志接触するように噛み合っ
た主動スクロール6の歯8に近接移動する。回転位置に
より密閉空間を生じさせながら歯3.8の狭い空間を開
閉しては接触回転を行い、スライド分だけ位置ずれして
同一速度で同一方向に同期回転を行う。
Further, due to the parallel movement of the driven scroll 1, the teeth 3 of the involute spiral curve move close to the teeth 8 of the main drive scroll 6 with which the teeth 3 mesh so as to come into contact with each other. Contact rotation is performed by opening and closing the narrow space of the teeth 3.8 while creating a sealed space depending on the rotational position, and synchronous rotation is performed in the same direction at the same speed after being shifted by the amount of the slide.

よって、ケーシング16,17内に導入された.気体は
、主動スクロール6、従動スクロール1間のインボリュ
ート渦巻きの歯3,8間の密閉空間に取り込まれ、イン
ボリュート渦巻曲線運動により圧縮されながら中心部へ
移動し、従動スクロール1の吸排口5を介して配管用ノ
ズル26より外部へ排出される。
Therefore, it was introduced into the casings 16 and 17. The gas is taken into the sealed space between the teeth 3 and 8 of the involute spiral between the main scroll 6 and the driven scroll 1, moves to the center while being compressed by the involute spiral curve movement, and passes through the suction and exhaust port 5 of the driven scroll 1. and is discharged to the outside from the piping nozzle 26.

なお、本発明においては、気体を対象とする体積型ポン
プと、液体を対象とするターボ型ポンプとで吸込側と吐
出側が変化することになるが、配管用ノズル26と出入
口18を連通ずるパイプを切換弁を介して適宜切り換え
るように構成すればよいものである. (発明の効果) 以上のように本発明は、スクロールコンブレッサーとし
て知られている体積型ポンプの駆動原理を改変すること
により、圧縮性流体ポンプ(気体を対象とした体積型ポ
ンプ)と、非圧縮性流体ポンプ(液体を対象としたター
ボ型ポンプ)を共用することが可能となり、真空解凍機
器などにおける脱水システムと真空システムを単一のポ
ンプで達成することができる。
Note that in the present invention, the suction side and the discharge side are different between a volumetric pump for gas and a turbo pump for liquid, but the pipe that communicates the piping nozzle 26 with the inlet/outlet 18 It is only necessary to configure the system so that it can be switched appropriately via a switching valve. (Effects of the Invention) As described above, the present invention achieves a compressible fluid pump (a volumetric pump for gas) and a non-compressible fluid pump by modifying the driving principle of a volumetric pump known as a scroll compressor. It is now possible to share a compressible fluid pump (turbo pump for liquids), and a single pump can be used for dehydration and vacuum systems in vacuum thawing equipment, etc.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明に係る圧縮性、非圧縮性流体両用ポンプの
実施例を例示するもので、第1図はその分解斜視図、第
2図は同要部一部切欠き断面図、第3図はスクロールの
回転運動による遠心力の説明図、第4図は基本原理説明
図である。 1・・・従動スクロール 3,8・・・歯 6・・・主従スクロール 10・・・回転軸 l2・・・主軸 13・・・従動ギア 14・・・駆動モータ 16,17・・・ケーシング 20・・・リンク機構 24・・・ソレノイド 5 1 図 \ ク2乙 (a) (b) 63壽 蘭 (c) \ D (d)
The drawings illustrate an embodiment of the pump for both compressible and incompressible fluids according to the present invention, and FIG. 1 is an exploded perspective view thereof, FIG. 2 is a partially cutaway sectional view of the same essential part, and FIG. 4 is an explanatory diagram of the centrifugal force due to the rotational movement of the scroll, and FIG. 4 is an explanatory diagram of the basic principle. 1...Followed scroll 3, 8...Teeth 6...Main and slave scroll 10...Rotating shaft l2...Main shaft 13...Followed gear 14...Drive motor 16, 17...Casing 20 ... Link mechanism 24 ... Solenoid 5 1 Figure \ Ku2 Otsu (a) (b) 63 Juran (c) \ D (d)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1)180度の位相をもって配置するインボリュート渦
巻きで形成される二つのスクロールからなるスクロール
型流体ポンプにおいて、一方のスクロールの歯に他方の
スクロールの歯が接触するまで他方のスクロールを平行
移動可能とする手段と、それぞれのスクロールが同期し
て回転可能とする手段とよりなり、それぞれのスクロー
ルを形成するインボリュートの基礎円中心を回転中心と
して、それぞれのスクロールを同一方向へ同一速度で回
転させることにより圧縮性流体を対象とする体積型ポン
プと、それぞれのスクロールの回転中心を一致させ、そ
れぞれのスクロールを同一方向に同一速度で回転させる
ことにより非圧縮性流体を対象とするターボ型ポンプと
、を選択できるように構成したことを特徴とする圧縮性
、非圧縮性流体両用ポンプ。
1) In a scroll-type fluid pump consisting of two scrolls formed by involute spirals arranged with a phase of 180 degrees, the other scroll can be moved in parallel until the teeth of one scroll come into contact with the teeth of the other scroll. Compression is achieved by rotating each scroll in the same direction at the same speed around the center of the basic circle of the involute that forms each scroll. We selected a volumetric pump that targets incompressible fluids, and a turbo pump that targets incompressible fluids by aligning the rotation centers of each scroll and rotating each scroll in the same direction and at the same speed. A pump for both compressible and incompressible fluids, characterized in that it is configured to be able to.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103939331A (en) * 2014-04-22 2014-07-23 西安交通大学 Scroll working medium pump of two-phase flow refrigerating system

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