JPH03145595A - 制御可能な渦流再生ポンプ - Google Patents

制御可能な渦流再生ポンプ

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Publication number
JPH03145595A
JPH03145595A JP2275501A JP27550190A JPH03145595A JP H03145595 A JPH03145595 A JP H03145595A JP 2275501 A JP2275501 A JP 2275501A JP 27550190 A JP27550190 A JP 27550190A JP H03145595 A JPH03145595 A JP H03145595A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pump
rotor
groove
length
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2275501A
Other languages
English (en)
Inventor
John E Cygnor
ジョン・イー・シグノア
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sundstrand Corp
Original Assignee
Sundstrand Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sundstrand Corp filed Critical Sundstrand Corp
Publication of JPH03145595A publication Critical patent/JPH03145595A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0027Varying behaviour or the very pump
    • F04D15/005Varying behaviour or the very pump the pumps being of the circumferential flow type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D23/00Other rotary non-positive-displacement pumps
    • F04D23/008Regenerative pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D5/00Pumps with circumferential or transverse flow
    • F04D5/002Regenerative pumps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、制御可能な渦流再生ポンプ、特に、望まし
いシステムの出力性能に応答して、サーボ機構によって
長さを調節できる側面の渦流形成用溝を有する制御可能
な渦流再生ポンプに関するものである。
〔従来の技術〕
従来の側面溝をもつ再生ポンプは、回転に対しシールし
て装架された回転軸を有するハウジングとその回転軸に
固定されたロータとを有している。
ハウジングの吸込口から出発する流路は、ハウジングに
ロータの羽根隔室と対応して形成された側面溝とを経て
吐出口に至る。吸込口と吐出口区域を除いて、側面溝が
同一長さと一定の断面を有することによって、ロータと
流路とは同じ空間にあることが通例である。
再生遠心ポンプは、小さな体格で高い圧力を発生させる
という望ましい特性を有している。遠心力による装置は
、高圧力、小流量の効率的範囲において、実際的な容積
型ポンプと対抗することができる。再生ポンプは、回転
する径方向に羽根をつけられた円盤とハウジングの適合
する円周溝との間の繰返し渦流作用によって圧力を発生
するものである。講は、吸込口に吐出口用密閉を提供す
るために、少なくとも1個めロータ羽根の間隔を有する
隔N楕遺体などによって遮断されている。
発生される圧力上昇はハウジングの円周溝の長さに比例
している。
再生ポンプの他の操作特性は、渦流がポンプ内での流体
の駐留時間の増加によってより強烈になるので、吸込力
と圧力上昇とが少ない供給流れ割合で顕著に増加させら
れることである1例えば油圧システムに適用する場合に
は、この特性は油圧システムに熱負荷の増加をもたらす
ために好ましくない。
〔発明が解決しようとする課題〕
再生ポンプが′M極容積型ポンプに関して提供する簡単
で固有の耐久性をもつという利益の提出を可能ならしめ
るために、少ない流れ割合において、吸込力と圧力上昇
特性を減少する簡単な手段が望まれている。
この発明の目的は、少ない流れの供給割合においては吸
込力が減少させられるところの、新規な制御可能な渦流
再生ポンプを提供することである。
他の目的は、ロータの羽根隔室が一定の数と大きさを維
持しながら、側面溝の有効長さを変化できる新規な制御
可能な再生ポンプを提供することである。
さらに、他の目的は、円周渦流形成用溝の有効長さを調
節するために、ロータの羽根隔室通路とハウジングの両
方に対して8!極的に調節できる側面溝を有する新規な
溝板構造体を提供することである。溝板の限定された移
動は8段階までの要素によって有効的に溝の長さを減少
させることができる。このことはポンプ圧力の上昇と必
要な吸込力の減少とをもたらすであろう。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、この発明は、特許請求の範
囲に記載された構成を有するポンプとしたものである。
〔実施例〕
この発明の目的は、特許請求の範囲と添付の図面と同時
になされる次の説明からより充分に明らかにされるであ
ろう。
第1図に示されるように、この発明の再生ポンプは吐出
口14を有する2片からなるハウジング12に回転可能
に装架された回転軸10を有している。第2図は吸込口
16と吐出口14との両方を概酪的に示し、それらは平
行で吸込と吐出の各日の間を上方に延びる直径を含む面
17から等距離にある。ロータ18は、この型の渦流再
生ポンプにおける慣例として、内部ハブ22と外部リン
グ24との間に、多数の従来の羽根20が支持されてい
るものである。各羽根隔室は隣接する羽根20間に形成
され、吸込口16と吐出口14との間の円形流体流路を
形成している。
図示の具体例においては、1対の溝板26がロータの両
側に回転不能に装架されている。第3図には、使用それ
ている一方の溝板26が、それによって、ロータ18の
両側に対称的に配置された一対の側面に位置させられた
渦流形成用溝を提供するために、中心30を有する2個
の弓形状開口36.38を形成している貫通スロットを
有することが示されている。溝板の中央部には、第2図
に示される直径を含む面(直径軸)17と整列するスロ
ット軸をもつ長方形の開口がある。
ロータ18の周囲には、分離板21の支持を提供する環
状リング19がある6分離板21は、以下に説明される
ように溝板26の耳部46のための空間を提供するため
に、第1図に見られるように、底部において開放されて
いる蹄鉄形である。
環状リング19と2個の分離板21の上部には、それぞ
れの開孔を整列させた各耳部が、吐出口14まで矢印2
3によって示されるように流体を流動させるために設け
られている。
第3図には溝板26の好適な構造が示され、そこには、
2個の弓形状スロット36.38が、下部橋絡部40に
よって分離され、吐出口および吸込口14.16に隣接
して弓形状スロットの終端42.44が径方向で向き合
わされている。各スロットの終端42.44の間の橋絡
部は隔離構造体またはポンプのシールとして役立ってい
る。ロータの下部における橋絡部40は、第5図の説明
に伴って以下に説明されるように、ポンプが最小の渦流
溝で操作される時に、高圧の羽根隔室とそれより低圧の
羽根隔室の間の好ましくない流れを防止するのに役立つ
ものである。
各溝板26には、その全てが第1図に示されているよう
に、作動ピストン48に穴46と連結ピン50によって
連結されるために、スロット軸32に沿って延びる耳片
46が設けられている。
ピストン48は、矢印54.56によって示されるよう
な制御用の変動圧の適用によって、室52におけるその
最低位置にあるところが例示されているにの位置は、ス
ロワ5トの中心30が回転軸10の軸線と一致する位置
である。矢印54゜56によって示される適用圧力流体
の方向を3更Gこすることによって、ピストン48は上
方番こ動V)て、溝板がハウジング12の壁とロータ1
8の面との間で横断方向の滑動運動を始める。この運動
の方向は、第3図に示されるように、スロ・ノド軸Gこ
平行である。制御圧力は、吐出口14また(まシステム
の出力性能に依存する適当な下流の位置(こおし)て検
出される監視機構の圧力または流れu1出比(こ応答し
てつくり出される。
第4図および第5図には、滑動的に装架されている制御
用溝板26の一方がロータ18上↓こ重ねて示されてい
る。第4図において、中心30!まポンプに最大の容量
を与えるための回転軸10の軸心と整列している。第5
図にお0て、中、l、、 584よ最小のポンプ容量を
与え、減少させた出力要求Gこ応えるために、回転軸1
0の軸心と整列してし)る第4図において、溝板26に
おける渦流形成用スロット36.38は、最大のポンプ
容積を与えるために、吸込口16から吐出口14までの
全円周距離にわたって羽根隔室と整列状態にある。この
位置では、図示の具体例において2500psid (
ボンド/スクエアインチ、ディファレンシャル〉をつく
り呂すためには約325°である、最大実効の渦流溝の
円周長さを与えることとなる。
第5図において、溝板26は中央開口のスロ・ノド軸3
2の方向に沿って吐出口および吸込口14゜16まで上
方に移動された位置において示されている。この移動は
弓形状スロットの壁間の径方向の距離より僅かに大きく
することができ、これによって、上部終端42.44は
もはや吸込口16および吐出口14において羽根20間
の隔室と整合状態にならなくなる。
同様の非整列は橋絡部40におけるスロットの終端に対
しても生じる。橋絡部40は高い圧力を有する羽根隔室
からより低い圧力を有する羽根隔室へ流体流れが逆転す
るのを防止している。
溝板の弓形状スロット36.38の円周長さの一部分の
みでロータの羽根隔室と積極的整合状態にある、溝板の
弓形状スロット36.38によつて形成された側面の溝
は、約300 psid (ボンド/スクエアインチ、
ディファレンシャル)をつくり出すために、約40°の
最小実効の渦流溝長さを与えればよい。溝板26の全移
動は約8段階の要素によってスロットの実効長さを減少
するだろう。このことは、ポンプを操作するために必要
なポンプの圧力上昇と吸込力の比嗣的減少をもたらす。
溝板26の位置は他の適当な手段によっても点数の中間
位置のどれかへ変更することができる。
開示したのは、望ましいシステムの出力性能に応答する
サーボ機構であり、これは、上述のように、圧力上昇ま
たは流れの供給割合に比例させることができる。
多くの変更が発明の要旨から離れることなくなし得るこ
とは明らかである。特許請求の範囲に入る全ての変更は
特許請求の範囲によってカバーされるものと考えている
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の具体例である側面溝の渦流再生ポン
プの軸方向断面図、第2図はハウジングの吸込口と吐出
口を示すポンプのロータの正面図、第3図は2個の同−
溝板の片方の正面図、第4図は最大流れを与える相対的
位置において溝板とロータとを一緒に示す正面図、第5
図は最小流れの位置にある溝板を示す第4図と同様な正
面図である。 10・・回転軸、12・・ハウジング、14・・吐出口
、16・・吸込口、18・・ロータ、20・・羽根、2
2・・内部ハブ、26・・溝板、30・・中心、32・
・スロット軸、36.38・・弓形状スロット、40・
・橋絡部、42.44・終端、46・・耳片。 FIG、 /

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)吸込口と吐出口とを有するハウジングと、このハ
    ウジング内で回転のために装架された、一定数の羽根隔
    室を形成するブレードを有するロータと、そして、羽根
    隔室が吸込口から吐出口への通路を横断し、この通路が
    前記ロータの両側にある側面の渦流形成用溝の間にある
    ことと、ロータの羽根隔室の通路に対する両方の側面の
    渦流形成用溝の実質的な長さを変えて、減少された供給
    流れ割合においてポンプの圧力上昇および必要な吸込力
    を減少させるための手段とからなる制御可能な渦流再生
    ポンプ。
  2. (2)側面の渦流形成用溝が、前記吸込口および吐出口
    の両方から離れた円周上の位置に、羽根隔室の通路に沿
    って第1の不連続部分を有し、溝の長さを変更する手段
    が、ポンプの圧力上昇と必要な吸込力を減少するために
    、前記第1の不連続部分の円周長さを選択的に増加する
    のに効果的であるところの請求項(1)に記載されたポ
    ンプ。
  3. (3)前記溝の長さを変更する手段が、シリンダと、回
    転軸の軸心に直角な軸に沿ってその中を運動するために
    装着されたピストンと、そして前記ピストンの運動のた
    めに前記シリンダに制御圧力を適用するための手段とを
    含むところの請求項(2)に記載されたポンプ。
  4. (4)側面溝が前記ロータの両側に位置されている分離
    の溝板の一対の弓形状スロットからそれぞれなり、ピス
    トンが前記第1の不連続部分に対して軸方向で整列する
    位置で前記溝板に接続されているところの請求項(3)
    に記載されたポンプ。
  5. (5)ロータが回転軸に装架され、前記溝板が、その溝
    板の前記回転軸の軸心を横断する方向への運動を許容す
    るために、前記回転軸に嵌合するための長方形にあけら
    れた中央開口を有するところの請求項(4)に記載され
    たポンプ。
  6. (6)前記溝の長さ変更手段が、シリンダと、前記回転
    軸の軸心に直角な軸に沿う運動のために装着されたピス
    トンと、そして、前記ピストンの運動のために前記シリ
    ンダに制御圧力を適用するための手段とを含むところの
    請求項(5)に記載されたポンプ。
JP2275501A 1989-10-17 1990-10-16 制御可能な渦流再生ポンプ Pending JPH03145595A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US422,424 1989-10-17
US07/422,424 US4948344A (en) 1989-10-17 1989-10-17 Controlled vortex regenerative pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03145595A true JPH03145595A (ja) 1991-06-20

Family

ID=23674817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2275501A Pending JPH03145595A (ja) 1989-10-17 1990-10-16 制御可能な渦流再生ポンプ

Country Status (3)

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JP (1) JPH03145595A (ja)
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