JPH04330389A - Method of monitoring displacement type pump and abrasion thereof and method of balancing delivery screw thereof - Google Patents
Method of monitoring displacement type pump and abrasion thereof and method of balancing delivery screw thereofInfo
- Publication number
- JPH04330389A JPH04330389A JP3341474A JP34147491A JPH04330389A JP H04330389 A JPH04330389 A JP H04330389A JP 3341474 A JP3341474 A JP 3341474A JP 34147491 A JP34147491 A JP 34147491A JP H04330389 A JPH04330389 A JP H04330389A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- pump
- bore
- flight
- wear
- 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
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims description 11
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 title description 2
- 230000010006 flight Effects 0.000 claims abstract description 63
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 59
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 64
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 26
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 22
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 9
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000013629 media batch Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- 229910001347 Stellite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000006265 aqueous foam Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N chromium;cobalt;iron;manganese;methane;molybdenum;nickel;silicon;tungsten Chemical compound C.[Si].[Cr].[Mn].[Fe].[Co].[Ni].[Mo].[W] AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
- F04C14/28—Safety arrangements; Monitoring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
- F04C15/0042—Systems for the equilibration of forces acting on the machines or pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
- F04C15/0042—Systems for the equilibration of forces acting on the machines or pump
- F04C15/0049—Equalization of pressure pulses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/082—Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
- F04C2/084—Toothed wheels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/12—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C2/14—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C2/16—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2230/00—Manufacture
- F04C2230/60—Assembly methods
- F04C2230/605—Balancing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、ポンプ及びポンプ送出
方法に関するものである。本発明は、特に、低粘度の液
体を特に大量に送出するときに速いポンプ速度で作動す
るポンプに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to pumps and pumping methods. The present invention relates in particular to pumps operating at high pump speeds when pumping especially large volumes of low viscosity liquids.
【0002】0002
【従来の技術】ここで使用するポンプの高速度の作動は
、分当たり少なくとも500回転(rpm)、望ましく
は少なくとも900rpm、特に望ましくは少なくとも
1200rpmの作動速度であることを意味する。
又、ここに開示したポンプは、約1500rpm乃至約
1900rpmの範囲内の一定の速度で作動させること
が出来ることが期待されている。BACKGROUND OF THE INVENTION High-speed operation of pumps as used herein means an operating speed of at least 500 revolutions per minute (rpm), preferably at least 900 rpm, particularly preferably at least 1200 rpm. It is also expected that the pumps disclosed herein can be operated at constant speeds within the range of about 1500 rpm to about 1900 rpm.
【0003】反対方向に回転する2つのスクリューを有
する容積形ポンプを使用して、ペースト、クリーム、油
等のような高粘度の製品をポンプ送出することが公知で
ある。It is known to pump highly viscous products such as pastes, creams, oils, etc. using positive displacement pumps having two screws rotating in opposite directions.
【0004】一般には容積形ポンプと見なされないポン
プを使用して、水のような低粘度の流体を高速でかつ大
量にポンプ送出することも公知である。It is also known to pump low viscosity fluids, such as water, at high speeds and in large quantities using pumps that are not generally considered positive displacement pumps.
【0005】製紙業界において、例えば、容積比で50
乃至80%の空気を含み、任意選択的に幾分かの固形材
料を含む発泡液体のような一部液体で一部気体である2
及び3種類の相媒質をポンプ送出するためにファンポン
プを使用することが公知である。製紙工程に使用される
固形のセルロースファイバを含む発泡ファイバ完成紙料
は、例えば、引用して本明細書に含めたチェシャイヤー
(Cheshire)等への米国特許第4,443,2
97号に開示されたように周知である。かかる多相の発
泡媒質を送出することは、ポンプ速度、流量及び吐出圧
力が増大するため、複数の問題点を生じさせる。従来の
ファンポンプを使用する場合、発泡媒質が圧縮可能であ
るため、流量が増大しても、ポンプ速度がこれに応答し
て十分に増大しない。[0005] In the paper industry, for example, 50
Part-liquid, part-gas, such as foamed liquids containing up to 80% air and optionally some solid materials2
It is known to use fan pumps to pump three phase media. Expanded fiber furnishes containing solid cellulose fibers used in papermaking processes are described, for example, in U.S. Pat. No. 4,443,2 to Cheshire et al., incorporated herein by reference.
It is well known as disclosed in No. 97. Delivering such multiphase foaming media presents several problems due to increased pump speed, flow rate, and delivery pressure. When using conventional fan pumps, because the foaming medium is compressible, an increase in flow rate does not result in a corresponding increase in pump speed.
【0006】従って、より大量でかつより高速のポンプ
速度にて効率的な送出を実現するためには、本出願人は
容積形ポンプを使用してかかる発泡媒質を送出すること
が有効であることを知った。かかるポンプは、従来、静
止ポンプケーシングと可動のインペラ(例えば、スクリ
ュー)との間に幾分かの流体潤滑性を提供する製品のよ
うな高粘度の製品をポンプ送出するために使用されてき
た。[0006] Therefore, in order to achieve efficient delivery of larger volumes and higher pumping speeds, Applicants have found it advantageous to use positive displacement pumps to deliver such foaming media. I learned. Such pumps have traditionally been used for pumping products of high viscosity, such as those that provide some fluid lubricity between a stationary pump casing and a moving impeller (e.g. a screw). .
【0007】かかる容積形ポンプの利点は、これらポン
プが一般にポンプ送出される隔離された媒質バッチを形
成し、この媒質バッチを略入口圧力付近の圧力で隔離し
、これにより、発泡媒質バッチが入口から出口まで略予
測可能な量でポンプ送出され、ポンプ入口で測定したと
きのポンプ送出容積がポンプの作動速度に略直線的に関
係する点である。An advantage of such positive displacement pumps is that they generally form an isolated batch of media to be pumped, isolating this media batch at a pressure approximately near the inlet pressure, so that the foaming media batch is at the inlet. It is pumped in a generally predictable amount from the pump to the outlet, and the pumped volume, as measured at the pump inlet, is approximately linearly related to the operating speed of the pump.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本出願人は、上述の発
泡媒質を、例えば900rpmで送出する場合、ポンプ
送出作動により圧力パルスが形成され、この圧力パルス
はポンプの出口を経て伝達されることを知った。隔離さ
れ送出されるセル内の流体は、概ねポンプの出口圧力よ
り低い圧力にある。出口に達したとき、流体の出口圧力
は急激に開放したセル内に流入し、セル内の流体を圧縮
する。流体が新たに開放したセル内に急激に流入するこ
とにより、ポンプ出口の圧力が急激に一時的に変化する
。この圧力変化は、ポンプの下流の閉じた加圧システム
内の流体の圧力パルスとして、ポンプからポンプ出口を
経て伝達される。The applicant has discovered that when the above-mentioned foaming medium is delivered at, for example, 900 rpm, a pressure pulse is formed by the pumping action, which pressure pulse is transmitted via the outlet of the pump. I learned. The fluid within the isolated and pumped cell is at a pressure generally below the outlet pressure of the pump. When the outlet is reached, the outlet pressure of the fluid suddenly flows into the open cell, compressing the fluid within the cell. The sudden influx of fluid into the newly opened cell causes a sudden and temporary change in the pressure at the pump outlet. This pressure change is transmitted from the pump via the pump outlet as a fluid pressure pulse in a closed pressurized system downstream of the pump.
【0009】かかる圧力パルスは、媒質を搬送する目的
だけの作動には殆ど影響を与えないが、ポンプの吐出量
が製紙工程中のウェブの形成と密接に関係している場合
、かかる圧力パルスは、製紙織地に対する完成紙料の均
一な流量に直接影響し、従って、そのようにして製造さ
れる紙の機械方向の均一性に影響を与える。[0009] Such pressure pulses have little effect on operations solely for the purpose of conveying the medium, but when the pump output is closely related to the formation of the web during the papermaking process, such pressure pulses , which directly affects the uniform flow rate of the furnish to the papermaking fabric and thus affects the machine direction uniformity of the paper so produced.
【0010】又、本出願人は、従来の製造によるスクリ
ュー型容積形ポンプの一部は、重量比で約1%乃至約4
%のセルロースファイバを含む上述の3相の媒質をポン
プ送出するため900rpmの定格速度で長時間作動し
た場合、過度に摩耗することを知った。例えば、回転す
る送出スクリューと静止ボアとの間に0.5mm(0.
020インチ)設計隙間を有する典型的なポンプは、僅
か3時間の連続作動後に測定したとき、その隙間寸法は
、1.0mm(0.040インチ)に達する。[0010] The applicant has also discovered that some conventionally manufactured screw-type positive displacement pumps have a weight ratio of about 1% to about 4% by weight.
It has been found that operating at a rated speed of 900 rpm for extended periods of time to pump the three-phase media described above containing 50% cellulose fiber results in excessive wear. For example, 0.5 mm (0.5 mm) between the rotating delivery screw and the stationary bore.
A typical pump with a design clearance of 1.0 mm (0.020 inch) reaches a clearance size of 1.0 mm (0.040 inch) when measured after only 3 hours of continuous operation.
【0011】本発明の目的は、静止部材と回転部材との
間の摩耗が著しく軽減され、長時間に亙り高速度で作動
し得る改良されたスクリューポンプを提供することであ
る。It is an object of the present invention to provide an improved screw pump that can operate at high speeds for extended periods of time with significantly reduced wear between the stationary and rotating members.
【0012】別の目的は、可動部材を静止部材から取り
外さずにポンプの部品の摩耗を測定する手段を提供する
ことである。Another object is to provide a means of measuring the wear of parts of a pump without removing the movable member from the stationary member.
【0013】更に別の目的は、静止部材から可動部材を
取り外さずに長時間に亙りポンプの部品の摩耗を監視す
る手段を提供することである。Yet another object is to provide a means for monitoring the wear of pump components over time without removing the movable members from the stationary members.
【0014】更に別の目的は、可動部材を静止部材から
取り外さずにポンプの部品の摩耗を監視する方法を提供
することである。Yet another object is to provide a method for monitoring pump component wear without removing the movable member from the stationary member.
【0015】更に別の目的は、低振幅の圧力パルスの高
速度の作動で低粘度の流体をポンプ送出し得るポンプを
提供することである。Yet another object is to provide a pump capable of pumping low viscosity fluids with high velocity actuation of low amplitude pressure pulses.
【0016】更に別の目的は、圧力変化が小さい高速度
の作動で低粘度の流体をポンプ送出し得るポンプを提供
することである。Yet another object is to provide a pump capable of pumping low viscosity fluids at high speeds of operation with small pressure changes.
【0017】更に別の目的は、低振幅の圧力パルスの高
速度で低粘度の流体をポンプ送出する方法を提供するこ
とである。Yet another object is to provide a method for pumping low viscosity fluids at high rates of low amplitude pressure pulses.
【0018】更に別の目的は、圧力変化が少ない高速度
の作動で低粘度の流体をポンプ送出する方法を提供する
ことである。Yet another object is to provide a method for pumping low viscosity fluids at high speed operation with low pressure changes.
【0019】更に別の目的は、均衡状態にするため材料
を除去するとき、スクリューの高圧出口端とスクリュー
の低圧入口端との間の漏洩を増加させることなく、又は
スクリューの典型的な360°回転に亙って、スクリュ
ーのポンプ送出機能を低下させず、しかもスクリューを
著しく弱体化させることなく、スクリューポンプのスク
リューを均衡させる方法を提供することである。Yet another object is to remove material to equilibrate without increasing leakage between the high pressure outlet end of the screw and the low pressure inlet end of the screw, or the typical 360° To provide a method for balancing the screw of a screw pump without reducing the pumping function of the screw and without significantly weakening the screw over rotation.
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】本発明は、入口(14)
及び出口(16)、並びに該入口及び出口を接続させか
つボア(20)が形成された内側通路(18)が設けら
れる外側ケーシング(12)と、シャフト(28)及び
該シャフトに固着されかつ該シャフトに沿って伸長しか
つ該シャフトから半径方向外方に伸長するスクリューフ
ライト(34)であって該フライトの正面(60)及び
背面(62)との間に形成された外面(32)を有する
フライト(34)を備えた送出スクリュー(22)と、
上記ケーシング内に支持されかつ上記シャフトが上記ボ
ア内を軸方向に伸長し得るように回転可能に取り付けら
れられた軸受(46、52)とを備える容積形ポンプで
あって、上記フライトの外面が、その間の隙間が十分に
小さく、上記スクリューにより材料を上記ボアを通って
効率的に送出するのを促進させ得るように上記ボアに関
して配置されたポンプにして、上記スクリューフライト
には、1又は2以上の穴(82)が形成され、ポンプの
作動中、上記スクリューが不均衡になる傾向を軽減する
ことを特徴とする容積形ポンプに関するものである。[Means for Solving the Problems] The present invention provides an entrance (14)
and an outlet (16), and an outer casing (12) provided with an inner passageway (18) connecting the inlet and the outlet and in which a bore (20) is formed; a screw flight (34) extending along and radially outwardly from the shaft and having an outer surface (32) formed between a front surface (60) and a rear surface (62) of the flight; a delivery screw (22) with flights (34);
a positive displacement pump comprising a bearing (46, 52) supported within the casing and rotatably mounted such that the shaft can extend axially within the bore; said screw flight has one or two pumps arranged with respect to said bore such that the gap therebetween is sufficiently small to facilitate efficient delivery of material through said bore by said screw; The present invention relates to a positive displacement pump characterized in that the above-mentioned holes (82) are formed to reduce the tendency of the above-mentioned screw to become unbalanced during operation of the pump.
【0021】本発明のポンプの一形態において、上記ケ
ーシングの通路(18)は、その両端に隣接する上記ボ
アに接続され、上記出口は上記両端の間の略中間位置で
上記ボアに接続され、上記シャフトには、2つの相互に
離間したスクリューフライトが設けられ、該スクリュー
フライトは、上記ボアの両端に隣接するそれぞれの位置
から、上記出口に接続し、ケーシングの上記入口から上
記出口まで流体を送出し得るようにしたその上記位置に
向けて伸長する。上記スクリューフライトの各々には、
該スクリューがポンプの作動中に不均衡になる傾向を軽
減する1又は2以上の穴(82)が設けられる。In one embodiment of the pump of the invention, the casing passageway (18) is connected to the bore adjacent to each end thereof, and the outlet is connected to the bore at a position substantially midway between the ends; The shaft is provided with two spaced apart screw flights that connect to the outlet from respective locations adjacent opposite ends of the bore to direct fluid from the inlet to the outlet of the casing. It extends towards its said position so that it can be delivered. Each of the above screw flights includes:
One or more holes (82) are provided which reduce the tendency of the screw to become unbalanced during operation of the pump.
【0022】本発明のポンプの別の形態において、平行
に配置されかつ上記ボア内で回転可能に取り付けられた
第1及び第2の同様の送出スクリュー(22、24)が
設けられ、そのスクリューフライトが相互に挿置され、
該スクリューフライトの各々は、その正面(60)と背
面(62)との間に形成された外面(32)を有し、該
フライトの上記外面(32)は、その間の隙間が十分に
小さく、上記スクリューにより上記ボアを通じて材料を
効率的に送出するのを促進し得るように上記ボアに関し
て配置される。スクリューフライトの各々には、不均衡
になる傾向を軽減する1又は2以上の穴(82)が設け
られる。In another embodiment of the pump according to the invention, first and second similar delivery screws (22, 24) arranged in parallel and rotatably mounted within said bore are provided, the screw flights of which are inserted into each other,
Each of the screw flights has an outer surface (32) formed between a front surface (60) and a back surface (62) thereof, the outer surfaces (32) of the flights having a sufficiently small gap therebetween; The screw is positioned relative to the bore to facilitate efficient delivery of material through the bore. Each of the screw flights is provided with one or more holes (82) that reduce the tendency for imbalance.
【0023】本発明は、入口(14)及び出口(16)
、並びに該入口及び出口を接続させかつボア(20)が
形成された内側通路(18)が設けられる外側ケーシン
グ(12)にして、シャフト(28)及び該シャフトに
固着されかつ該シャフトに沿って伸長しかつ該シャフト
から半径方向外方に伸長するスクリューフライト(34
)及び該フライトの正面(60)及び背面(62)との
間に形成された外面(32)を有する送出スクリュー(
22)と、上記ケーシング内に支持されかつ上記シャフ
トが上記ボア内を軸方向に伸長し得るように回転可能に
取り付けられられた軸受(46、52)とを備え、上記
フライトの外面が、その間の隙間が十分に小さく、上記
スクリューにより材料を上記ボアを通って効率的にポン
プ送出するのを促進させるようにした上記ボアに関して
配置される外側ケーシングにして、少なくとも1つの測
定ポート(86)がケーシングを通ってボア内に伸長し
、上記フライトの外面(32)が上記ポートの反対側に
配置され、これにより測定装置を上記ポートを介して操
作し、上記スクリュー及びボアの相対的な摩耗を測定す
ることが出来るようにしたことを特徴とする外側ケーシ
ングに関するものである。送出スクリューが両端にそれ
ぞれのフライトを備える場合、少なくともつ1の測定ポ
ート(86)がケーシング(12)を通って上記送出ス
クリューの各フライトに隣接するボア内に伸長し、各フ
ライトの外面(32)が、上記ポートと反対側に配置さ
れ、これにより測定装置を上記ポートを通じて操作し、
上記スクリュー及び上記ボアの相対的摩耗を測定するこ
とが出来るようにする。更に、ポンプが2つのスクリュ
ーを有するポンプである場合、少なくとも1つの測定ポ
ート(86)がケーシング(12)を通って各送出スク
リューの各フライトに隣接するボア内に伸長し、対応す
るフライトの外面(32)がその反対側に配置され、こ
れにより、測定装置を上記ポートを通じて操作し、上記
スクリュー及び上記ボアの相対的摩耗を測定することが
出来る。摩耗測定ポートの各々を通じて摩耗測定装置を
操作することに代え、近接センサを摩耗測定ポート内に
配置し、対応するポンプ送出スクリューフライトの摩耗
を検出し、摩耗測定ポートを閉じかつ十分に密封し、上
記ポンプの通常の作動を許容することが出来る。The present invention provides an inlet (14) and an outlet (16)
, and an outer casing (12) connected to the inlet and outlet and provided with an inner passageway (18) in which a bore (20) is formed, a shaft (28) and a shaft (28) fixed to and along the shaft. a screw flight (34) extending and extending radially outwardly from the shaft;
) and an outer surface (32) formed between a front surface (60) and a rear surface (62) of the flight.
22) and bearings (46, 52) supported within the casing and rotatably mounted such that the shaft can extend axially within the bore, the outer surface of the flight being at least one measurement port (86) in an outer casing disposed with respect to said bore such that the clearance is sufficiently small to facilitate efficient pumping of material through said bore by said screw; Extending through the casing and into the bore, the outer surface (32) of said flight is located opposite said port, thereby allowing a measuring device to be operated through said port and to reduce the relative wear of said screw and bore. This invention relates to an outer casing characterized by being able to be measured. If the delivery screw is provided with respective flights at each end, at least one measurement port (86) extends through the casing (12) into a bore adjacent to each flight of said delivery screw, and extends from the outer surface (32) of each flight. ) is located opposite said port, thereby operating a measuring device through said port;
The relative wear of the screw and the bore can be measured. Furthermore, if the pump is a two-screw pump, at least one measurement port (86) extends through the casing (12) into a bore adjacent to each flight of each delivery screw and extends from the outer surface of the corresponding flight. (32) is located on the opposite side thereof, so that a measuring device can be operated through the port to measure the relative wear of the screw and the bore. instead of operating a wear measurement device through each of the wear measurement ports, a proximity sensor is placed within the wear measurement port to detect wear on the corresponding pump delivery screw flight, and the wear measurement port is closed and substantially sealed; Normal operation of the pump can be allowed.
【0024】本発明は、単一又は2つのスクリューを有
する容積形ポンプであって、各スクリューフライトの外
面が上記外面の幅の半分以下の幅の細長い焼入れた摩耗
ストリップを備える容積形ポンプに関するものである。
摩耗ストリップの幅は、ボアの入口に隣接する対応する
フライト端部からその他端にかけて増大させ、任意の所
定の位置の幅が対応する送出スクリューフライトとボア
との間の摩耗接触量に関係するようにすることが望まし
い。The present invention relates to positive displacement pumps with single or dual screws, in which the outer surface of each screw flight is provided with an elongated hardened wear strip having a width less than half the width of said outer surface. It is. The width of the wear strip increases from one end of the corresponding flight adjacent the bore entrance to the other end such that the width at any given location is related to the amount of wear contact between the corresponding delivery screw flight and the bore. It is desirable to do so.
【0025】又、本発明は、入口(14)及び出口(1
6)、並びに該入口及び出口を接続させかつボア(20
)が形成された内側通路(18)が設けられる外側ケー
シング(12)と、シャフト(28)及び該シャフトに
固着されかつ該シャフトに沿って伸長しかつ該シャフト
から半径方向外方に伸長するスクリューフライト(34
)及び該フライトの正面(60)及び背面(62)との
間に形成された外面(32)を有する送出スクリュー(
22)と、上記ケーシング内に支持されかつ上記シャフ
トが上記ボア内を軸方向に伸長し得るように回転可能に
取り付けられられた軸受(46、52)とを備える容積
形ポンプであって、上記フライトの外面が、その間の隙
間が十分に小さく、上記スクリューにより材料を上記ボ
アを通って効率的に送出するのを促進させ得るように上
記ボアに関して配置されたポンプに関するものである。
ポンプスクリューがその両端にフライトを備える場合、
又は2つのスクリューが存在する場合、送出スクリュー
フライトの各々には、上記送出スクリューフライトのよ
り高圧のポンプ送出流体圧力端にて上記ケーシング内に
配置された流体圧力供給ポート(116)と、上記ポン
プ送出スクリューフライトの両端と上記流体供給ポート
を上記流体受け取りポートに接続する導管(112)と
の間で上記ケーシング内に配置された流体圧力受け取り
ポート(104)とを備える流体圧力フィードバック制
御システム(119)が設けられる。本発明の何れの形
態においても、ケーシングのボアは、各フライトの排出
端の一部に対面するその一部のポンプ出口(16)に向
けた方向に徐々に断面積が増大するようにすることが出
来る。The present invention also provides an inlet (14) and an outlet (1
6), and the inlet and outlet are connected and the bore (20
) and a shaft (28) and a screw secured to and extending along and radially outwardly from the shaft. Flight (34
) and an outer surface (32) formed between a front surface (60) and a rear surface (62) of the flight.
22); and a bearing (46, 52) supported within the casing and rotatably mounted such that the shaft can extend axially within the bore, the positive displacement pump comprising: The pump is arranged with respect to the bore such that the outer surfaces of the flights are such that the clearance therebetween is sufficiently small to facilitate efficient delivery of material through the bore by the screw. If the pump screw has flights at both ends,
or if two screws are present, each delivery screw flight has a fluid pressure supply port (116) disposed within said casing at the higher pressure pump delivery fluid pressure end of said delivery screw flight; a fluid pressure feedback control system (119) comprising a fluid pressure receiving port (104) disposed within the casing between the ends of the delivery screw flight and a conduit (112) connecting the fluid supply port to the fluid receiving port; ) is provided. In both versions of the invention, the bore of the casing is provided with a gradually increasing cross-sectional area in the direction towards the pump outlet (16) of that part facing the part of the discharge end of each flight. I can do it.
【0026】本発明は、1又は2以上の摩耗測定ポート
が設けられた容積形ポンプの摩耗を監視する方法にして
、各スクリューフライトの外面を対応する測定ポートの
反対側に配置する段階と、測定装置を上記対応する測定
ポート内に挿入する段階と、該測定装置を使用して上記
対応する測定ポートに対面するフライトの表面(32)
の摩耗を測定する段階とを備える方法に更に関するもの
である。The present invention provides a method for monitoring wear in a positive displacement pump provided with one or more wear measurement ports, comprising the steps of: locating the outer surface of each screw flight opposite the corresponding measurement port; inserting a measuring device into said corresponding measuring port and using said measuring device on a surface (32) of a flight facing said corresponding measuring port;
and measuring wear of the device.
【0027】本発明は、1又は2以上の摩耗測定ポート
が設けられた容積形ポンプの摩耗を監視する方法にして
、各測定ポート内に近接スイッチを配置する段階と、各
摩耗測定ポートを閉じかつ密封し、各測定ポート内に上
記センサが配置された状態で通常のポンプ作動を許容す
る段階と、前記センサと対応するスクリューフライトの
外面との間の距離の変化を検出することにより、上記セ
ンサによりポンプの作動中の該センサの反対側のスクリ
ューフライトの外面の摩耗を監視する段階とを備えるこ
とを特徴とする方法に関するものである。The present invention provides a method for monitoring the wear of a positive displacement pump provided with one or more wear measurement ports, including the steps of arranging a proximity switch in each measurement port and closing each wear measurement port. and by sealing and allowing normal pump operation with said sensor located within each measurement port, and by detecting a change in distance between said sensor and the outer surface of the corresponding screw flight. monitoring the wear of the outer surface of the screw flight opposite the sensor during operation of the pump with a sensor.
【0028】本発明は、スクリューの不均衡な角度位置
をその周縁に沿って配置しかつ上記位置にて材料を除去
して上記不均衡を軽減することにより、容積形ポンプの
送出スクリューを均衡させる方法に更に関するものであ
る。上記材料の除去は、上記不均衡位置にて各スクリュ
ーにスクリューの外面(32)から内方に伸長する1又
は2以上の穴(82)を形成することにより行うことが
望ましい。隣接するスクリューの外面と同一面状に配置
した外面を有する各穴の上にキャップを形成することが
望ましい。所望であれば、該穴は、隣接するスクリュー
フライトよりも密度の小さい材料で充填することが出来
る。The present invention balances the delivery screw of a positive displacement pump by locating the unbalanced angular position of the screw along its periphery and removing material at said position to alleviate said imbalance. The method further relates to the method. Removal of said material is preferably accomplished by forming one or more holes (82) in each screw at said unbalanced location extending inwardly from the outer surface (32) of the screw. It is desirable to form a cap over each hole having an outer surface disposed flush with the outer surface of an adjacent screw. If desired, the holes can be filled with a less dense material than the adjacent screw flights.
【0029】[0029]
【実施例】先ず、図1乃至図4を参照すると、ポンプ1
0は、入口14、出口16及び入口14と出口16との
間でケーシング12を横断する、全体として符号18で
示した内部通路を有する外側ケーシング12を備えてい
る。該内部通路18は、一対の送出スクリュー22、2
4をその内部に受け入れ得るようにしたボア20を備え
ている。該ボア20、従ってその間に画成されるスペー
スの断面は、内面26によりその長さに沿った任意の所
定の点に画成される。該ボア20は、外面27と、内面
26と外面27との間の壁29とを更に備えている。[Embodiment] First, referring to FIGS. 1 to 4, a pump 1
0 includes an outer casing 12 having an inlet 14, an outlet 16, and an internal passageway, generally designated 18, that traverses the casing 12 between the inlet 14 and the outlet 16. The internal passageway 18 is connected to a pair of delivery screws 22, 2.
4 is provided within the bore 20. The cross-section of the bore 20, and thus the space defined therebetween, is defined by the inner surface 26 at any given point along its length. The bore 20 further includes an outer surface 27 and a wall 29 between the inner surface 26 and the outer surface 27.
【0030】送出スクリュー22、24は、シャフト2
8、30によりそれぞれ画成された小さい周囲を備えて
いる。これらシャフトの各々は、その長さに沿って伸長
する長手方向軸線33を有している。スクリュー22、
24は、図6に示すように、これらフライトの最大周縁
部にヘリカルスクリューフライト34、36、38、4
0の外面32により画成された大きい周囲31を更に備
えている。図示した実施例において、シャフトの各々は
、その両端に向くように配置して取り付けた一対のフラ
イトを備えている。The delivery screws 22 and 24 are connected to the shaft 2
8 and 30, respectively. Each of these shafts has a longitudinal axis 33 extending along its length. screw 22,
24, as shown in FIG.
It further includes a large perimeter 31 defined by an outer surface 32 of 0 . In the illustrated embodiment, each of the shafts includes a pair of oriented and mounted flights at opposite ends thereof.
【0031】パッキン箱42、43が外側ケーシング1
2の両端に取り付けられ、パッキンシール44、45を
収容している。これらパッキン箱42、43はスクリュ
ー22、24を軸受46、48、50、52の上に支持
し、シール44、45は、軸受と、全体として内部通路
18により画成される送出チャンバとの間に配置される
。これら軸受及びシールは、勿論逆の位置に配置し、軸
受けを潤滑し得るようにした材料を送出するのに使用す
ることが出来る。[0031] The packing boxes 42 and 43 are the outer casing 1.
2 and accommodates packing seals 44 and 45. These packing boxes 42, 43 support the screws 22, 24 over the bearings 46, 48, 50, 52, with seals 44, 45 between the bearings and the delivery chamber generally defined by the internal passageway 18. will be placed in These bearings and seals can of course be placed in reverse positions and used to deliver material capable of lubricating the bearings.
【0032】歯車箱54は、右側パッキン箱43の右端
部に取り付けられており、図示するように、それぞれの
スクリュー22、24の一体部品であることが望ましい
歯車56、58を収容する。これら歯車56、58は、
歯車56の歯が歯車58の歯とかみ合い、その結果、モ
ータ又はその他の原動機(図示せず)によりシャフト2
8を回転させることにより、スクリュー22、24が反
対方向に回転し、これにより、スクリュー22、24の
一方が時計方向に回転し、他方のスクリューが反時計方
向に回転するように配置される。A gear box 54 is attached to the right end of the right packing box 43 and houses gears 56, 58, which are preferably integral parts of the respective screws 22, 24, as shown. These gears 56, 58 are
The teeth of gear 56 mesh with the teeth of gear 58 such that a motor or other prime mover (not shown) causes shaft 2
8 rotates the screws 22, 24 in opposite directions, thereby positioning one of the screws 22, 24 to rotate clockwise and the other screw counterclockwise.
【0033】スクリューフライトの各々は、それぞれの
シャフトを中心として半径方向及び長手方向に伸長しか
つ該シャフトからそれぞれのシャフトの外面32まで外
方に伸長する。フライトの各々は、出口16に向けて配
置した正面60と、出口16から離れるように配置した
背面62とを備えており、これら正面60及び背面62
は、それぞれのフライトの長さに沿った任意の点でその
間にそれぞれのフライトの厚さを画成する。所定のフラ
イトに沿った任意の点にて、フライトはそれぞれのシャ
フト28又は30とそれぞれの外面32との間で測定し
た高さ「H」を有している。Each of the screw flights extends radially and longitudinally about a respective shaft and extends outwardly from the shaft to the outer surface 32 of the respective shaft. Each of the flights includes a front face 60 disposed toward the exit 16 and a rear face 62 disposed away from the exit 16 .
defines the thickness of each flight between and at any point along the length of each flight. At any point along a given flight, the flight has a height "H" measured between the respective shaft 28 or 30 and the respective outer surface 32.
【0034】ポンプ送出セルスペース64、66が、シ
ャフト28とフライト34、38の外面32との間でそ
れぞれのフライト34、38の正面及び背面の対面部分
間に画成される。ポンプ送出セルスペース68、70は
、シャフト30とフライト36、40の外面32との間
でそれぞれのフライト36、40の対面する正面及び背
面間に画成される。Pumping cell spaces 64, 66 are defined between the shaft 28 and the outer surface 32 of the flights 34, 38 between the front and rear facing portions of each flight 34, 38. A pumping cell space 68, 70 is defined between the shaft 30 and the outer surface 32 of the flights 36, 40 and between the opposing front and rear surfaces of each flight 36, 40.
【0035】図1、図2及び図4の組み合わせた教示内
容から明らかであるように、スクリューの設計及び配置
により、スクリュー22、24のフライト34、36、
38、40がシャフト28、30間にかみ合い、その結
果、スクリュー22のフライト34、38はスクリュー
24の上のポンプ送出セルスペース68、70内に達し
、シャフト28、30間のセルスペース68、70を略
密閉する。同様に、スクリュー24の上のフライト36
、40は、スクリュー22の上のポンプ送出セルスペー
ス64、66内に達し、シャフト28、30間のセルス
ペース64、66を略密閉する。フライトの厚さ及び隣
接するフライトの上の対応する正面及び背面のスペース
(セルスペースの幅「W」)は協働し、その結果、かみ
合ったスクリューのフライト間の隙間は、一方のスクリ
ューのフライトがスクリューのそのシャフトの間にかみ
合う箇所で反対側のスクリューセルスペースの効果的な
蓋として機能するのに十分な小ささである。As is apparent from the combined teachings of FIGS. 1, 2, and 4, the design and placement of the screws allows flights 34, 36,
38, 40 mesh between the shafts 28, 30 such that the flights 34, 38 of the screw 22 reach into the pumping cell space 68, 70 above the screw 24 and the cell space 68, 70 between the shafts 28, 30. Almost sealed. Similarly, flights 36 above screw 24
, 40 extend into the pumping cell space 64, 66 above the screw 22 and substantially seal the cell space 64, 66 between the shafts 28, 30. The thickness of the flights and the corresponding front and back spaces above adjacent flights (width "W" of the cell space) cooperate so that the gap between the flights of an intermeshing screw is smaller than that of the flights of one screw. is small enough to act as an effective lid for the opposite screw cell space where it interlocks between its shafts of the screw.
【0036】それぞれのフライトの外面32とボア20
との間の隙間は十分に小さくかつ十分な長さのボア20
を備えており、水、発泡液体(例えば、体積比で50%
乃至80%の空気を含むもの)及び内部に製紙ファイバ
が分散された同一の媒質のような低粘度の材料を効率的
に送出するのを促進することが出来る。典型的な隙間は
、約0.5乃至約1.0mm(約0.02乃至約0.0
4インチ)である。典型的なシール隙間は、通常、各フ
ライトの少なくとも1回転の全体に亙って効果的であり
、これにより、フライトの入口端をフライトの出口端の
出口圧力から効果的に隔離させる。The outer surface 32 and bore 20 of each flight
The gap between the bore 20 and the bore 20 is sufficiently small and long enough.
water, foaming liquid (e.g. 50% by volume)
This can facilitate the efficient delivery of low viscosity materials, such as those containing 80% to 80% air) and the same media within which papermaking fibers are dispersed. Typical gaps are about 0.5 to about 1.0 mm (about 0.02 to about 0.0 mm).
4 inches). A typical seal gap is usually effective for at least one full revolution of each flight, thereby effectively isolating the inlet end of the flight from the outlet pressure at the outlet end of the flight.
【0037】スクリューがシャフト28、30間でかみ
合うことにより、送出セルスペース64、66、68、
70を閉じる結果、各スクリューの各フライトに少なく
とも1つ、望ましくは複数の隔離されかつ別個の送出セ
ル72が画成される。対向するフライト(例えば36)
がスクリューのかみ合う位置で送出セル内に伸長する間
に送出セルスペース(例えば、64)が略一回転するこ
となより、それぞれのシャフト(例えば、28)とボア
20の隣接する内面26との間で対向する正面及び背面
部分60、62間の送出セルスペース(例えば、64)
内に各送出セル72が形成される。従って、送出セルの
各々は、対応するフライトの隣接する巻部分間でシャフ
トを中心として略1回転(それより僅かに少ない程度)
伸長する。セルは、スクリューがかみ合う箇所に開始部
分及び終端を備えている。従って、送出セルは、入口、
出口、及びその他のセルから隔離される。スクリュー(
例えば、22)を送出方向に回転させたとき、送出セル
はスクリューに沿ってスクリュー22の中心の出口16
に向けて前進する。The engagement of the screws between the shafts 28, 30 causes the delivery cell spaces 64, 66, 68,
Closing 70 results in at least one and preferably a plurality of isolated and distinct delivery cells 72 being defined for each flight of each screw. Opposing flight (e.g. 36)
between the respective shaft (e.g., 28) and the adjacent inner surface 26 of the bore 20, such that the delivery cell space (e.g., 64) rotates approximately one revolution while the delivery cell space (e.g., 64) extends into the delivery cell at the screw engagement position. a delivery cell space (e.g. 64) between opposing front and rear portions 60, 62;
Each sending cell 72 is formed within. Thus, each of the delivery cells rotates approximately one revolution (slightly less) about the shaft between adjacent windings of the corresponding flight.
Stretch. The cell has a beginning and an end where the screw engages. Therefore, the sending cell has an inlet,
isolated from the exit and other cells. screw(
For example, when 22) is rotated in the delivery direction, the delivery cell moves along the screw to the outlet 16 at the center of the screw 22.
move forward towards.
【0038】内部通路18内のスクリュー部分74は、
シール44、45の間の部分を備えている。該部分74
は、スクリュー及びボアが(ボア20の内部で)等しく
伸長する第1の長さ、及びボア20とそれぞれのシール
44、45との間の第2の長さを備えている。[0038] The screw portion 74 within the internal passageway 18 is
A portion between seals 44 and 45 is provided. The part 74
has a first length in which the screw and the bore extend equally (within the bore 20), and a second length between the bore 20 and the respective seals 44, 45.
【0039】スクリューフライト34、36、38、4
0の各々は、それぞれのパッキンシール44又は45に
向けて配置された入口端から開始し、出口16に向けて
配置された出口端78にて終端となる。フライトの入口
端76は、ボア20とシール44、45との間の距離を
少なくとも一部まで、伸長させることが出来かつそのよ
うにすることが望ましい。出口端78は、図1及び図2
に示すような形状とし、送出される流体の圧力パルスを
低下させることが望ましい。フライトの外面32とボア
の内面26との間の隙間は、それぞれのスクリューのシ
ャフトの長手方向軸線に沿ってボア及びスクリューが等
しく伸長する同一長さの部分の一部にわたってフライト
の出口端78まで増大させることが出来る。[0039] Screw flights 34, 36, 38, 4
0 begins with an inlet end positioned toward the respective packing seal 44 or 45 and terminates at an outlet end 78 positioned toward the outlet 16. The inlet end 76 of the flight can and preferably extends at least a portion of the distance between the bore 20 and the seals 44, 45. The outlet end 78 is shown in FIGS.
It is desirable to have a shape as shown in Figure 1 to reduce the pressure pulse of the fluid being delivered. The clearance between the outer surface 32 of the flight and the inner surface 26 of the bore extends to the exit end 78 of the flight over a portion of the same length where the bore and screw extend equally along the longitudinal axis of the shaft of each screw. It can be increased.
【0040】図1及び図2に示した実施例は、シャフト
(図2)の上でフライトを360°一回転分にわたって
、出口端78のフライトの外面とボアの内面26との間
の隙間が増大することを示す。The embodiment shown in FIGS. 1 and 2 shows that over one 360° rotation of the flight on the shaft (FIG. 2), the gap between the outer surface of the flight at the exit end 78 and the inner surface 26 of the bore is Indicates that it increases.
【0041】フライトの外面32とボアの内面26との
間の隙間が徐々に増大することは、ポンプの出口16の
作用圧力に対して送出セルが徐々に開放することを示し
、これにより、セルの開放するパルス効果がより長時間
に亙って拡散され、その時間は、ポンプの高速度の作動
中より短い距離で、フライトの高さが大きい周縁のその
全高さから端部に達する場合の時間よりも短かい。その
結果、ここに開示したように水又は発泡液体に基づく製
紙用の完成紙料を送出するとき、900rpmの低速度
の場合でも、ポンプ出口とポンプ入口との間に約50p
siの圧力差を発生させることが出来る。The gradual increase in the gap between the outer surface 32 of the flight and the inner surface 26 of the bore indicates a gradual opening of the delivery cell to the working pressure of the outlet 16 of the pump, thereby causing the cell to The opening pulse effect is spread over a longer period of time, and the time is shorter than during high-speed operation of the pump, when the height of the flight reaches the edge from its full height at the periphery to the end. shorter than time. As a result, when delivering papermaking furnishes based on water or foamed liquids as disclosed herein, even at speeds as low as 900 rpm, approximately 50 p.p.
A pressure difference of si can be generated.
【0042】隙間が徐々に増大する状態は図1及び図2
に示してあり、ボア20の寸法が一定で、フライトの出
口端78でスクリューフライトの高さ「H」が徐々に低
くなるのを示す。図3には、隙間を増大させる別の方法
を示し、即ち、フライトの高さ「H」がそれぞれの大き
い周縁31に従って、出口端78まで一定に維持され、
又は比較的短い距離に亙り高さにテーパーが付けられる
のに対し、フライトの出口端に隣接するボア20の断面
積を増大させている。The state in which the gap gradually increases is shown in FIGS. 1 and 2.
, which shows that the dimensions of the bore 20 are constant and the height "H" of the screw flight gradually decreases at the exit end 78 of the flight. FIG. 3 shows another method of increasing the clearance, i.e. the flight height "H" is kept constant according to each large circumference 31 up to the exit end 78;
Alternatively, the height may be tapered over a relatively short distance while increasing the cross-sectional area of the bore 20 adjacent the exit end of the flight.
【0043】勿論、両方共に変化させることが可能であ
り、これにより、フライトの高さが徐々に低くなり、ボ
アの断面積が変化し(増大又は縮小し)、隙間の所望の
変化率に対応することが出来る。Of course, it is possible to vary both, so that the height of the flights is gradually lowered and the cross-sectional area of the bore is changed (increased or reduced) to correspond to the desired rate of change in clearance. You can.
【0044】本発明のポンプに予定されるより高速度の
作動時、スクリューが不均衡の状態にあることが、全て
ポンプのスクリュー及びボアの振動及び摩耗により明ら
かになる。従って、スクリューは均衡状態にあることが
望ましい。この均衡化は、不均衡角度(スクリューが重
い場合のシャフトを中心とする半径方向角度)を画成し
、及びフライトから適当な量の材料を除去し、適当な半
径方向角度及び位置にて不均衡を軽減し、その後の送出
作動の瞬間的な効率が低下しないようにすることにより
実現される。[0044] At the higher speeds of operation envisaged for the pump of the present invention, screw imbalance is manifested by vibration and wear of the pump screws and bores. Therefore, it is desirable that the screw be in a balanced state. This balancing defines the unbalance angle (the radial angle about the shaft when the screw is heavy) and removes the appropriate amount of material from the flight to create the unbalance at the appropriate radial angle and location. This is achieved by reducing the balance so that the instantaneous efficiency of subsequent delivery operations is not reduced.
【0045】材料を除去する好適な位置は図1に示して
ある。隠れた穴82は、軸受46、52間の距離の約2
5%(それぞれ75%)の位置に配置され、これにより
、これら穴は、スクリューが一サイクルの定在正弦波振
動を生じさせる傾向を軽減する。穴82は、一般にドリ
ルにより計算した量の材料を除去することにより形成さ
れる。図5に示すように、穴82は、該穴の上の適所に
溶接されるキャップ84で蓋をすることが望ましく、そ
の後、該キャップ84は機械加工又は研磨して平坦にし
、フライトの外面32の一体部分となるようにする。
従って、均衡穴82は外面32内に貫入せず、これによ
り、ボア20の外面32と内面26との間の流体の漏洩
を適当に制御することで隔離された送出セルを形成する
外面32の機能に影響を与えない。均衡穴は、これら穴
を形成するためのフライトの材料よりも密度の小さい材
料で栓をすることが出来る。A preferred location for material removal is shown in FIG. The hidden hole 82 is approximately 2 of the distance between the bearings 46, 52.
5% (75% each), these holes reduce the tendency of the screw to produce one cycle of standing sinusoidal oscillations. Hole 82 is formed by removing a calculated amount of material, typically with a drill. As shown in FIG. 5, the hole 82 is preferably capped with a cap 84 that is welded in place over the hole, which is then machined or ground flat and the outer surface 32 of the flight so that it becomes an integral part of the Therefore, the counterbore hole 82 does not penetrate into the outer surface 32, thereby forming an isolated delivery cell by appropriately controlling fluid leakage between the outer surface 32 and the inner surface 26 of the bore 20. Does not affect functionality. The balanced holes can be plugged with a material that is less dense than the material of the flights used to form these holes.
【0046】図2に示すように、摩耗測定ポート86が
その内面26の内端88からポンプの外面の外端90ま
で外側ケーシング12を通って伸長する。摩耗測定ポー
ト86は、長手方向軸線87を有し、通常のポンプの作
動中、ポンプの密封状態を維持する取り外し可能なプラ
グ92によって閉じられている。最も簡単なプラグ92
(図2の左側)は、典型的にねじ式であり、ポンプを使
用しないときは除去し、その後、測定工具をポート86
を通じかつそれぞれのフライトの外面32に対して操作
することが出来る。かかる用途の場合、スクリューは、
外面32がスクリューの穴86とシャフトとの間で穴8
6と整列するように配置することが必要である。シャフ
ト28及び歯車箱の外側又はその他の適当な静止面は、
シャフト28の符号94で示すような適合位置に標識が
付されている。その結果、シャフト28の標識94を歯
車箱の外面の適合標識と整列させることにより、フライ
トの外面32はそのために使用される摩耗測定ポート8
6と整列状態となる。As shown in FIG. 2, a wear measurement port 86 extends through the outer casing 12 from an inner end 88 of its inner surface 26 to an outer end 90 of the pump's outer surface. The wear measurement port 86 has a longitudinal axis 87 and is closed by a removable plug 92 that maintains the pump sealed during normal pump operation. The simplest plug 92
(left side of Figure 2) is typically threaded and is removed when the pump is not in use, then the measuring tool is connected to port 86.
through and to the outer surface 32 of each flight. For such applications, the screw should be
The outer surface 32 is connected to the hole 8 between the screw hole 86 and the shaft.
It is necessary to arrange it so that it is aligned with 6. The shaft 28 and the outside of the gear box or other suitable stationary surface are
Shaft 28 is marked at a compatible location as indicated by 94. As a result, by aligning the marks 94 on the shaft 28 with the matching marks on the outer surface of the gear box, the outer surface 32 of the flight is aligned with the wear measurement port 8 used for that purpose.
6 and become aligned.
【0047】図2の右側に示したポート86は、信号キ
ャリア100(例えば、ワイヤーケーブル)により監視
装置102に接続されたダイナミック近接センサ98を
備えるプラグ96により閉じられる。ポンプが作動中、
プラグ96はポート86内の適所にある。それぞれのス
クリューが回転する毎に、外面32が近接センサ98を
通過し、その結果、離散信号が監視装置102に送られ
、該監視装置102は、ポンプが作動中にポンプの摩耗
を監視することが可能となる。近接センサ98及び監視
装置102を備える許容可能な近接変換器装置は、コロ
ラド州、コロラドスプリングのカーマン・インストラメ
ンテーション・コーポレーション(Kaman Ins
trumentation Corpration)か
ら入手可能な7200プロキシミータ(Proximi
tor)である。The port 86 shown on the right side of FIG. 2 is closed by a plug 96 with a dynamic proximity sensor 98 connected to a monitoring device 102 by a signal carrier 100 (eg, a wire cable). pump is running,
Plug 96 is in place within port 86. As each screw rotates, the outer surface 32 passes the proximity sensor 98 so that a discrete signal is sent to the monitoring device 102, which monitors the pump for wear while the pump is in operation. becomes possible. An acceptable proximity transducer device comprising proximity sensor 98 and monitoring device 102 is available from Kaman Instrumentation Corporation, Colorado Springs, Colorado.
7200 Proximi, available from Trumentation Corporation.
tor).
【0048】このように近接センサから情報を一定に入
力することにより、一定時間に亙り検出された近接度を
記録し、これにより近接度の変化を検出し、事故が生じ
る前にポンプの摩耗又は破損が近いことを示すことが出
来、その結果、複雑な製紙工程(又はその他の工程)を
順序だった方法で停止させ、そのメンテナンス、保守又
は再組み立てを効率的に計画することが可能となる。By constantly inputting information from the proximity sensor in this way, the detected proximity is recorded over a certain period of time, and changes in proximity can therefore be detected to prevent pump wear or damage before an accident occurs. It is possible to indicate impending failure, so that a complex papermaking process (or any other process) can be shut down in an orderly manner and its maintenance, servicing or reassembly planned efficiently. .
【0049】次に図4を参照すると、流体圧力受け取り
ポート104、パイプ106、弁108、マニホルド1
10、パイプ112、流体供給ポート116を備える流
体圧力フィードバック制御システムが示してある。該流
体圧力受け取りポート104は、摩耗測定ポート86と
同様であり、ボア20の壁27を通ってボアの内面26
まで伸長する。ポート104は、典型的に離間されてお
り、複数の流体圧力受け取りポート104は異なる送出
セル内に開放している。ポート104は、弁108及び
マニホルド110を介してパイプ106により、パイプ
112に接続され、該パイプ112は流体圧力供給ポー
ト116を通じてボア20の高圧部分114と流体連通
している。弁108を操作することにより、ポンプの出
口圧力の流体は、圧力計118で示すように送出セル内
に制御可能、調整可能に戻すことが出来、これにより、
フライトの出口端の出口圧力まで完全に開放させる前に
、セル内に圧力を蓄積させることで高圧部分114と次
に開放するセルとの間の圧力差を小さくすることが出来
る。Referring now to FIG. 4, fluid pressure receiving ports 104, pipes 106, valves 108, manifold 1
10, a pipe 112, and a fluid pressure feedback control system comprising a fluid supply port 116. The fluid pressure receiving port 104 is similar to the wear measurement port 86 and extends through the wall 27 of the bore 20 to the inner surface 26 of the bore.
Extends to. The ports 104 are typically spaced apart, with multiple fluid pressure receiving ports 104 opening into different delivery cells. Port 104 is connected by pipe 106 through valve 108 and manifold 110 to pipe 112, which is in fluid communication with high pressure portion 114 of bore 20 through fluid pressure supply port 116. By manipulating valve 108, fluid at the pump outlet pressure can be controllably and adjustably returned into the delivery cell, as indicated by pressure gauge 118, thereby
By allowing pressure to build up within the cell before fully opening to the exit pressure at the exit end of the flight, the pressure differential between the high pressure section 114 and the next cell to be opened can be reduced.
【0050】同様に、より高圧の流体、従って流体圧力
は、又マニホルド110、及びそれぞれの弁108を介
して任意の又は各々の圧力受け入れポート104に供給
することが出来る。このように、それぞれの送出セル(
例えば64)内の圧力を制御し、流体がフライトの長さ
を横断するとき、所定のセル内で徐々に増加し、その結
果、セルが出口端78で開放するときの該セル内の流体
の圧力変化を制御し、所望であれば、セルを出口圧力に
開放させたときの圧力変化を最小にすることが出来る。
フライトの出口端78における圧力変化が低下するため
、かかる圧力変化に伴う圧力パルスも又低下し、これに
より、その圧力パルスに起因して下流パイプ内で生じる
振動及び共振が軽減される。このように、図4に示した
圧力フィードバック制御システム119は、流体の応力
、特にポンプから下流側でポンプの吐出圧力を受けるポ
ンプ、パイプ及びその他の装置における振動及び共振応
力を効果的に軽減することが可能となる。Similarly, higher pressure fluid, and thus fluid pressure, can also be supplied to any or each pressure receiving port 104 via the manifold 110 and respective valves 108. In this way, each sending cell (
e.g. 64) to gradually increase within a given cell as the fluid traverses the length of the flight, such that the pressure within the cell when the cell opens at the exit end 78 increases gradually as the fluid traverses the length of the flight. Pressure changes can be controlled and, if desired, minimized when the cell is opened to the outlet pressure. Because the pressure change at the exit end 78 of the flight is reduced, the pressure pulse associated with such pressure change is also reduced, thereby reducing vibrations and resonances caused in the downstream pipe due to the pressure pulse. As such, the pressure feedback control system 119 shown in FIG. 4 effectively reduces fluid stresses, particularly vibrational and resonant stresses in pumps, pipes, and other equipment downstream from the pump and subject to pump discharge pressure. becomes possible.
【0051】フライト34に沿った圧力を制御する1つ
の圧力フィードバックシステム119が図4に示してあ
り、ポンプ内のフライトの各々(例えば36、38、4
0)に対し同様のフィードバック制御システムが使用さ
れることが理解されよう。One pressure feedback system 119 for controlling the pressure along the flights 34 is shown in FIG.
It will be appreciated that a similar feedback control system is used for 0).
【0052】幾つかの構成要素を高速度で作動させるこ
とにより生じるポンプがその一部である作動システムの
共振、振動等は、弁108を操作して、ポンプ10によ
り発生される圧力パルスの強さ及び持続時間を変化させ
、動的振動及び共振環境内での動的な制御機能を実現す
ることで幾分緩和することが可能となる。更に、作動シ
ステム内の振動及び共振の変化(例えば、ポンプ速度の
変化に応答する変化)により、制御弁を作動させ、変化
した最適な量の流体及びフィードバック圧力を提供する
ことが出来る。Resonances, vibrations, etc. of the operating system of which the pump is a part, caused by operating several components at high speeds, may cause valve 108 to operate to reduce the intensity of the pressure pulses generated by pump 10. Some mitigation can be achieved by varying the intensity and duration to provide dynamic vibration and dynamic control within the resonant environment. Additionally, changes in vibrations and resonances within the actuation system (e.g., changes in response to changes in pump speed) can cause the control valve to actuate to provide a changed optimal amount of fluid and feedback pressure.
【0053】本発明のポンプは、スクリュー22、24
とボア20との間の隙間が例えば0.5mm(0.02
インチ)で作動し得るように設計してあるが、スクリュ
ー22、24はその両端付近で軸受46、48、50、
52により支持されており、このため、振動及び共振に
起因して、スクリューが実際にボア20の内面26に接
触することはない。更に、本出願人が製紙工程に使用す
ることを意図するポンプは大型であり、例えば、大きい
周縁が127cm(50インチ)で、小さい周縁が63
.5cm(25インチ)で、軸受46、48と軸受50
、52との間の非支持距離が3.05m(10フィート
)以上である。各種の力がスクリュー22、24に曲げ
モーメントを作用させる。例えば、スクリューの中間、
即ち、出口16の位置の回りに中心決めする支持軸受の
中間にてスクリュー22、24内の材料の質量が重力に
応答し、ある量の撓み力を生じさせる。この撓み力はス
クリューの回転の偏心度に寄与する。スクリューが回転
すると、スクリューは共振を生じ、これは回転の偏心度
に寄与する。又、米国特許第2,463,460号に教
示されているように、スクリューは、ポンプを作動させ
たとき、シャフト28、30の長さに対して直角な方向
に排出口に向けて移動する傾向となる。[0053] The pump of the present invention has screws 22, 24
For example, if the gap between the and the bore 20 is 0.5 mm (0.02
The screws 22, 24 have bearings 46, 48, 50 near their ends.
52 so that the screw does not actually contact the inner surface 26 of the bore 20 due to vibrations and resonances. Additionally, the pumps that Applicant intends to use in papermaking processes are large, e.g., with a large circumference of 127 cm (50 inches) and a small circumference of 63 cm (63 cm).
.. 5cm (25 inches), bearings 46, 48 and bearing 50
, 52 is greater than or equal to 3.05 m (10 ft). Various forces exert bending moments on the screws 22,24. For example, the middle of the screw,
That is, the mass of material within the screws 22, 24 intermediate the support bearings centered about the location of the outlet 16 responds to gravity and creates an amount of deflection force. This deflection force contributes to the eccentricity of the rotation of the screw. As the screw rotates, it produces resonance, which contributes to the eccentricity of the rotation. Also, as taught in U.S. Pat. No. 2,463,460, the screw moves toward the outlet in a direction perpendicular to the length of the shafts 28, 30 when the pump is actuated. It becomes a trend.
【0054】かかる力がスクリュー22、24に付与さ
れたとき、スクリューはフライトの外面32とボア20
の内面26との間が幾分接触する。勿論、強く接触する
ときのモーメントは、それぞれのスクリューの質量及び
それぞれの動作の速度に関係する。従って、外面32は
スクリューの摩耗を軽減するのに効果的であるように焼
入れしてある。スクリュー22、24に好適な焼入れ程
度は図6乃至図8に示してある。When such a force is applied to the screws 22, 24, the screws engage the outer surface 32 of the flight and the bore 20.
There is some contact between the inner surface 26 of the Of course, the moment of hard contact is related to the mass of each screw and the speed of each movement. Therefore, the outer surface 32 is hardened to be effective in reducing screw wear. A suitable degree of hardening for the screws 22, 24 is shown in FIGS. 6-8.
【0055】図6において、溝120がフライトの外面
32の中間に沿って形成されており、タングステンカー
バイド又はステライトのような耐摩耗性材料122が充
填されている。耐摩耗性材料122は、楔128の重な
り合い材料により適所に機械的にロックされ、シャフト
22の長手方向軸線と直角の方向に動かないようにされ
ている。耐摩耗性材料122は、従来通りに、プラズマ
アークにより付与することが出来る。しかし、予成形し
たストランド材料122を溝120内に挿入することが
望ましく、その後、周囲の材料を僅かに変形させ、ロッ
クを楔128に固着することにより耐摩耗性材料を適所
にロックする。In FIG. 6, a groove 120 is formed along the middle of the outer surface 32 of the flight and is filled with a wear-resistant material 122, such as tungsten carbide or stellite. The wear-resistant material 122 is mechanically locked in place by the overlapping material of the wedge 128 to prevent movement in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the shaft 22. The wear-resistant material 122 can be conventionally applied by plasma arc. However, it is desirable to insert the preformed strand material 122 into the groove 120 and then lock the wear resistant material in place by slightly deforming the surrounding material and securing the lock to the wedge 128.
【0056】フライトの外面32の全体の厚さの略1/
2以下の部分が耐摩耗性材料122で占められるため、
外面32を仕上げ研磨し、図示するような単一で均一な
面を形成するコスト及び困難性は、外面32の幅全体に
耐摩耗性材料を付与した後、その表面を仕上げ研磨する
場合と比べて軽減される。楔128で機械的にロックす
ることにより、米国特許第3,841,805号におけ
るように箇所43で耐摩耗性材料を熱溶射する従来のよ
りコストのかかる方法よりも低廉な予成形した耐摩耗性
材料ストリップを使用することが可能となる。Approximately 1/1/2 of the total thickness of the outer surface 32 of the flight
Since less than 2 parts are occupied by the wear-resistant material 122,
The cost and difficulty of finish sanding the outer surface 32 to form a single, uniform surface as shown is greater than applying a wear-resistant material to the entire width of the outer surface 32 and then finish sanding that surface. is reduced. Mechanical locking at wedge 128 makes the preformed wear resistant material less expensive than the more costly conventional method of thermally spraying wear resistant material at location 43 as in U.S. Pat. No. 3,841,805. It becomes possible to use strips of flexible material.
【0057】選択可能な配置位置及び方向は図7に示し
てあり、ここで耐摩耗性材料122は外面32の前縁1
26及び後縁124にある状態で示してあり、その何れ
か一方又は双方の端縁とすることが出来るが、前縁に付
与することが望ましい。前縁126にて、耐摩耗性材料
122は適所に機械的にロックされ、シャフト22の長
手方向軸線に対し直交しかつシャフトの長手方向軸線と
平行な方向に対する動きが図6に示した機械的ロック状
態と同様に楔128に重なり合う材料により阻止される
。図6において、対応する楔128の機械的ロックが摩
耗するまでに、耐摩耗性材料122の約半分が摩耗する
であろう。同様に、それぞれの楔128における機械的
ロックが摩耗する前に、十分な量の材料122が前縁1
26で摩耗するであろう。Selectable placement locations and orientations are illustrated in FIG.
26 and trailing edge 124, and could be on either or both edges, but is preferably applied on the leading edge. At the leading edge 126, the wear-resistant material 122 is mechanically locked in place such that movement in a direction perpendicular to and parallel to the longitudinal axis of the shaft 22 is mechanically locked as shown in FIG. Similar to the locked state, it is blocked by material overlapping the wedge 128. In FIG. 6, approximately half of the wear resistant material 122 will be worn out before the mechanical lock of the corresponding wedge 128 wears out. Similarly, a sufficient amount of material 122 is deposited on the leading edge before the mechanical lock on each wedge 128 wears out.
It will wear out in 26 minutes.
【0058】図8には、スクリューの任意の所定の位置
における可能性のある摩耗速度に従ってフライトの長さ
に沿って変化する耐摩耗性材料122の幅が示してある
。スクリューの最大のモーメントアームは出口に隣接し
ているため、最も摩耗し易いのは、出口16隣接する部
分であり、摩耗程度は、支持軸受に向けた方向に動くに
伴って徐々に小さくなる。従って、フライト38、40
の出口端78にて、その全外面32が耐摩耗性材料12
2で覆われる。フライト38、40に沿ってその入口端
に向けて徐々に進むのに伴い、耐摩耗性材料122によ
り占められる表面32の部分は図8に示すように徐々に
小さくなる。FIG. 8 shows the width of the wear-resistant material 122 varying along the length of the flight according to the likely wear rate at any given location of the screw. Since the largest moment arm of the screw is adjacent to the outlet, it is the part adjacent the outlet 16 that is most likely to wear, with the degree of wear becoming progressively smaller as one moves in the direction towards the support bearing. Therefore, flights 38, 40
The entire outer surface 32 of the wear resistant material 12
Covered by 2. As one progresses along the flights 38, 40 toward their inlet ends, the portion of surface 32 occupied by wear-resistant material 122 becomes progressively smaller, as shown in FIG.
【0059】上述のように、本発明のポンプは、各種の
変形例を採用することにより改良することが可能であり
、これら変形例の各々は単独で又は多のものと組み合わ
せて適用することが可能である。全ての改良点は、所定
のポンプに組み込み、これによりその累積的効果が得ら
れるようにすることが望ましい。かかるポンプは、図1
乃至図4に示すように、セルを完全に出口圧力に開放す
る前に、出口圧力の流体の一部を隔離した送出セルに導
入することにより改良される。これらは、図1及び図5
に示したスクリューを均衡させ、図1に示すように、均
衡穴の位置を適正に選択し、蓋をしかつ図1及び図5に
示すように、均衡穴の上のキャップを平滑に研磨するこ
とにより改良される。これらは、スクリューの摩耗を検
出しかつ監視するセンサ及び監視装置を提供することに
より改良される。これらは、隔離された送出セル72内
に送出圧力を動的に制御することを可能にする圧力フィ
ードバック制御システム119を提供することにより改
良される。As mentioned above, the pump of the present invention can be improved by adopting various modifications, and each of these modifications can be applied alone or in combination with many others. It is possible. It is desirable that all improvements be incorporated into a given pump so that their cumulative effect can be achieved. Such a pump is shown in FIG.
This is improved by introducing a portion of the fluid at the outlet pressure into the isolated delivery cell before the cell is fully opened to the outlet pressure, as shown in FIGS. These are Figures 1 and 5.
Balance the screw shown in Figure 1, select the position of the balance hole properly, cover it, and grind the cap above the balance hole smooth as shown in Figures 1 and 5. It is improved by this. These are improved by providing sensors and monitoring devices to detect and monitor screw wear. These are improved by providing a pressure feedback control system 119 within the isolated delivery cell 72 that allows dynamic control of the delivery pressure.
【0060】本発明のポンプにより送出すべき典型的な
材料は、水及び相当量の水を含む組成分のような低粘度
の流体である。勿論、その他の材料も送出することが可
能である。好適な材料は、チェシャィヤー(Chesh
ire et al)等への米国特許第4,443,2
97号に開示されたような製紙用の発泡ファイバ完成紙
料である。適当な製紙用発泡ファイバ完成紙料は、体積
比で約50乃至約80%の空気を含んでいる。全体的な
液体媒質は、アルコ・ケミカルズ・インコーポレーテッ
ド(Arco Chemicals Inc)から登録
商標名A−OKの名で販売されている界面活性剤のよう
な界面活性剤を約200乃至約300ppm含むもので
ある。製紙用ファイバは重量比で約2%乃至約3%の濃
度で発泡剤中に分散される。Typical materials to be pumped by the pumps of the present invention are low viscosity fluids such as water and compositions containing significant amounts of water. Of course, other materials can also be delivered. A preferred material is Chesh
U.S. Pat. No. 4,443,2 to E. ire et al.
97, a foamed fiber furnish for paper making. Suitable expanded fiber furnishes for papermaking contain from about 50 to about 80 percent air by volume. The overall liquid medium contains about 200 to about 300 ppm of a surfactant, such as the surfactant sold by Arco Chemicals Inc. under the trademark A-OK. The papermaking fibers are dispersed in the blowing agent at a concentration of about 2% to about 3% by weight.
【0061】ポンプ送出作動中、電気モータのような原
動機がポンプの右端部にてスクリュー22のシャフト2
8に結合される(図1)。モータがシャフトを回転させ
るとき、フライト34、38を含む全体のスクリュー2
2が回転し、軸受46、52及び端部軸受130内で回
転可能に支持される。スクリュー22が回転すると、係
合した歯車56、58はシャフト24を反対方向に同時
に回転させる。フライト34、36、38、40の各々
は、それぞれのスクリューの回転により、それぞれのス
クリューのフライトにより画成された送出セル内に取り
込まれた材料のそれぞれの送出セル内でそれぞれのフラ
イトの出口端78に向けて進み、従ってポンプ10の出
口16に向けて進むようなピッチとしてある。During the pump delivery operation, a prime mover such as an electric motor drives the shaft 2 of the screw 22 at the right end of the pump.
8 (Figure 1). When the motor rotates the shaft, the entire screw 2 including flights 34, 38
2 rotates and is rotatably supported within bearings 46, 52 and end bearings 130. As the screw 22 rotates, the engaged gears 56, 58 simultaneously rotate the shaft 24 in opposite directions. Each of the flights 34, 36, 38, 40 has an exit end of the respective flight within the respective delivery cell of material taken into the delivery cell defined by the respective screw flight by rotation of the respective screw. 78 and thus towards the outlet 16 of the pump 10.
【0062】送出すべき材料(例えば、3相の発泡ファ
イバ完成紙料)は、入口14からポンプに入り、分岐経
路に沿ってボア20の両端のフライトの対向する入口端
76に至る。スクリューが回転すると、材料は、回転す
るスクリューによりボア20内に導入される。材料がボ
ア20に入ると、材料の個々の単位体は送出セル72に
取り込まれ、ここで材料は入口、出口及び相互に隔離さ
れる。この隔離は、勿論、ポンプの幾つかのそれぞれの
部品間の小さい隙間により許容される通常の漏洩により
一部失われる。スクリューが回転を続けると、送出セル
が前進を続け、従って、その内部に取り込んだ液体がフ
ライトの出口端78に動き、最終的に出口16からポン
プ外に出る。The material to be delivered (eg, a three-phase expanded fiber furnish) enters the pump at inlet 14 and follows a branching path to opposite inlet ends 76 of the flights at each end of bore 20 . As the screw rotates, material is introduced into the bore 20 by the rotating screw. Once the material enters the bore 20, individual units of material are taken into a delivery cell 72 where the material is isolated from the inlet, outlet and from each other. This isolation is, of course, partially lost due to normal leakage allowed by the small gaps between some respective parts of the pump. As the screw continues to rotate, the delivery cell continues to advance, thus moving the liquid entrained within it to the outlet end 78 of the flight and finally out of the pump through the outlet 16.
【0063】本発明のポンプは、水及び所定の状態に分
散された含水発泡液体を送出することに関して説明した
が、本発明は、その他の送出可能な材料及びその他の送
出状態で使用することが出来ることは勿論である。Although the pump of the present invention has been described with respect to delivering water and aqueous foam liquids dispersed in a given condition, the present invention may be used with other deliverable materials and other delivery conditions. Of course it is possible.
【0064】ここに開示した改良点は、2つのスクリュ
ーを有する容積形ポンプに関して説明したが、当業者に
は、ポンプスクリューのフライトに均衡穴を形成するこ
と、及びポンプスクリューのフライトを均衡させる方法
は、又スクリューのそれぞれの両端に単一のスクリュー
フライト、又は複数のスクリューフライトを備える単一
のスクリューを備える軸ポンプにも適用可能であること
が明らかであろう。ここに開示したかかる単一のスクリ
ューを備えるポンプのスクリューフライトに摩耗測定ポ
ートを設けることも可能であり、又、上述のように、か
かるポート内に近接センサを設けることも可能である。
同様に、ここに開示したように耐摩耗性ストリップ及び
流体圧力フィードバック制御システムを上記の単一のス
クリューを備えるポンプのスクリューフライトの各々に
設けることも可能である。Although the improvements disclosed herein have been described with respect to a positive displacement pump having two screws, those skilled in the art will know how to form counterbalance holes in the flights of the pump screws and how to balance the flights of the pump screws. It will be clear that it is also applicable to axial pumps with a single screw with a single screw flight or multiple screw flights at each end of the screw. It is also possible to provide a wear measurement port in the screw flight of such a single screw pump as disclosed herein, and it is also possible to provide a proximity sensor in such a port, as described above. Similarly, each of the screw flights of the single screw pump described above may be provided with an abrasion resistant strip and a fluid pressure feedback control system as disclosed herein.
【図1】本発明のポンプの一部切り欠いた正面図である
。FIG. 1 is a partially cutaway front view of a pump of the present invention.
【図2】図1の線2−2に沿ったポンプの一部の横断面
図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a portion of the pump taken along line 2-2 of FIG. 1;
【図3】圧力パルス効果を軽減するためのボア及びスク
リューの選択可能な別の組み合わせを示す部分断面図で
ある。FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing alternative combinations of bores and screws to reduce pressure pulse effects.
【図4】スクリューの出口領域からスクリューの入口端
に向けて戻る圧力漏洩量を制御する制御装置を設けるこ
とにより、圧力パルス効果を軽減し得るようにした動的
制御装置を備える部分断面図である。FIG. 4 is a partial sectional view with a dynamic control device making it possible to reduce pressure pulse effects by providing a control device for controlling the amount of pressure leakage from the exit region of the screw back towards the inlet end of the screw; be.
【図5】図1の線5−5に沿った均衡穴の断面図である
。FIG. 5 is a cross-sectional view of the counterbalance hole taken along line 5-5 of FIG. 1;
【図6】スクリュー上の耐摩耗性ストリップを示すスク
リュー部分断面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the screw showing the wear-resistant strip on the screw.
【図7】スクリュー上の耐摩耗性ストリップを示すスク
リュー部分断面図である。FIG. 7 is a partial cross-sectional view of the screw showing the wear-resistant strip on the screw.
【図8】スクリュー上における位置に関する耐摩耗性ス
トリップの位置の変化を示す、図1のポンプの右側面図
である。8 is a right side view of the pump of FIG. 1 showing the change in position of the wear-resistant strip with respect to its position on the screw; FIG.
12 ケーシング
14 スクリュー入口
16 スクリュー出口
18 内側通路20 ボア
22 ポンプ送
出スクリュー
24 ポンプ送出スクリュー 2
6 ボア内面27 ボア外面
28 シャフト29 ボ
アの壁
30 シャフト32 スクリューフライトの外面
34 スクリューフライト
36 スクリューフライト
38 スクリューフライト
40 スクリューフライト
42 パッキン箱
43 パッキン箱
44 パッキンシール
45 パッキンシール
46 軸受52 軸受
54 歯車箱56
歯車
58 歯車60 フライト正面
62 フライト背面
64 送出セルスペース
66 送出セルスペース
68 送出セルスペース
70 送出セルスペース
74 スクリュー部分
76 フライト入口端
78 フライト出口端
82 穴84 キャップ
86 測定ポート
88 ボア内面の内端
90 ボア内面の外端
92 プラグ
94 標識96 プラグ
98 近接セ
ンサ
100 信号キャリア
102 監視装置
104 受け取りポート
106 パイプ108 弁
110 マニホル
ド
112 接続導管
116 流体供給ポート
119 制御システム12 Casing
14 Screw inlet 16 Screw outlet
18 Inner passage 20 Bore
22 Pump delivery screw 24 Pump delivery screw 2
6 Bore inner surface 27 Bore outer surface
28 Shaft 29 Bore wall
30 Shaft 32 External surface of screw flight
34 Screw flight 36 Screw flight
38 Screw flight 40 Screw flight
42 Packing box 43 Packing box
44 Packing seal 45 Packing seal
46 Bearing 52 Bearing
54 Gear box 56
gear
58 Gear 60 Front of flight
62 Back of flight 64 Sending cell space
66 Sending cell space 68 Sending cell space
70 Delivery cell space 74 Screw part
76 Flight entrance end 78 Flight exit end
82 hole 84 cap
86 Measurement port 88 Inner end of the inner surface of the bore
90 Outer end of inner bore 92 Plug
94 Sign 96 Plug
98 Proximity sensor 100 Signal carrier
102 Monitoring device 104 Receiving port
106 pipe 108 valve
110 Manifold 112 Connection conduit
116 Fluid Supply Port 119 Control System
Claims (29)
出口(16)及び前記入口及び前記出口を接続しかつボ
ア(20)が形成された内部通路(18)が設けられた
外側ケーシング(12)と、シャフト(28)及び前記
シャフトに固着されかつ該シャフトに沿って該シャフト
から半径方向外方に伸長するスクリューフライト(34
)であって前記フライトの正面(60)と背面(62)
との間に形成された外面(32)を有するフライト(3
4)を備えた送出スクリュー(22)と、前記ケーシン
グ内に支持された軸受(46、52)であって、前記シ
ャフトが前記ボア内を軸方向に伸長し得るように回転可
能に取り付けた軸受(46、52)とを備え、前記フラ
イトの前記外面が前記ボアに関して、その間の隙間が十
分に小さく、前記スクリューにより前記ボアを通じて材
料を効率的にポンプ送出するのを促進させるように配置
された容積形ポンプにして、前記スクリューフライトに
は、1又は2以上の穴(82)が形成され、ポンプの作
動中、前記スクリューが不均衡になる傾向を軽減するこ
とを特徴とする容積形ポンプ。Claim 1: A positive displacement pump, comprising an inlet (14),
an outer casing (12) provided with an outlet (16) and an internal passageway (18) connecting said inlet and said outlet and in which a bore (20) is formed; Screw flights (34) extending radially outwardly from the shaft along the shaft.
) and the front (60) and rear (62) of said flight.
a flight (3) having an outer surface (32) formed between
4) and a bearing (46, 52) supported within the casing, the bearing being rotatably mounted so that the shaft can extend axially within the bore. (46, 52), the outer surface of the flight being arranged with respect to the bore such that the clearance therebetween is sufficiently small to facilitate efficient pumping of material through the bore by the screw. A positive displacement pump, characterized in that the screw flight is formed with one or more holes (82) to reduce the tendency of the screw to become unbalanced during operation of the pump.
記ケーシングの通路(18)がその両端に隣接する前記
ボアに接続し、前記出口が前記両端間の略中間の位置で
前記ボアに接続され、前記シャフトには、前記ボアの端
部に隣接するそれぞの位置から前記出口に接続する前記
位置に向けて伸長する2つの相互に離間したスクリュー
フライトが設けられ、前記スクリューフライトが、流体
をケーシングの前記入口から前記出口までポンプ送出し
得るようにしたポンプにして、前記スクリューフライト
の各々には、1又は2以上の穴(82)が形成され、ポ
ンプの作動中、前記スクリューが不均衡になる傾向を軽
減するようにしたことを特徴とするポンプ。2. A pump according to claim 1, wherein the casing passage (18) is connected to the bore adjacent to each end thereof, and the outlet is connected to the bore at a position approximately midway between the ends thereof. , the shaft is provided with two spaced apart screw flights extending from respective positions adjacent an end of the bore towards the position connecting to the outlet, the screw flights directing the fluid. The pump is adapted to pump from the inlet to the outlet of the casing, and each of the screw flights is formed with one or more holes (82) to prevent the screw from being unbalanced during operation of the pump. A pump characterized in that it reduces the tendency of
いて、前記ボア内に平行にかつ回転可能に配置された第
1及び第2の同様の送出スクリュー(22、24)を備
え、そのスクリューフライトが相互に挿置され、前記ス
クリューフライトの各々が、その正面(60)と背面(
62)との間に形成された外面(32)を有し、前記フ
ライトの前記外面が前記ボアに関して、その間の隙間が
十分に小さく、前記スクリューにより、前記ボアを通じ
て材料を効率的にポンプ送出するのを促進するように配
置されたポンプにして、前記スクリューフライトの各々
には、1又は2以上の穴(82)が形成され、その不均
衡になる傾向を軽減するようにしたことを特徴とするポ
ンプ。3. A pump according to claim 1 or 2, comprising a first and a second similar delivery screw (22, 24) arranged parallel and rotatably in the bore, the screw The flights are intercalated with each other, each of said screw flights having its front (60) and back (
62) and an outer surface (32) of the flight with respect to the bore, the clearance therebetween being sufficiently small for the screw to efficiently pump material through the bore. The pump is characterized in that each of the screw flights is formed with one or more holes (82) to reduce its tendency to become unbalanced. pump.
ンプにして、前記1又は2以上の均衡穴が、前記ボアへ
の各対応する入口に隣接して前記フライトの位置に配置
されることを特徴とするポンプ。4. A pump according to any of claims 1 to 3, wherein the one or more counterbalancing holes are arranged at the location of the flights adjacent to each corresponding inlet to the bore. A pump characterized by:
プにして、前記均衡穴への入口が前記フライトの前記外
面上に配置されかつ前記正面及び背面から十分な距離を
離間され、前記穴が送出すべき材料のポンプ送出機能を
著しく低下させないようにしたことを特徴とするポンプ
。5. A pump according to claim 1, wherein the inlet to the counterbalance hole is located on the outer surface of the flight and spaced a sufficient distance from the front and rear surfaces, A pump characterized in that the holes do not significantly reduce the pumping function of the material to be pumped.
プにして、均衡穴が隣接するフライトの平均密度より小
さい密度を有する材料で栓がされることを特徴とするポ
ンプ。6. Pump according to claim 1, characterized in that the balancing hole is plugged with a material having a density less than the average density of the adjacent flights.
プにして、均衡穴の各々が、対応するフライトの外面(
32)と同一高さの外面を有する材料(84)で蓋をさ
れることを特徴とするポンプ。7. A pump according to claim 1, wherein each of the counterbalance holes is located on the outer surface of the corresponding flight (
Pump characterized in that it is capped with a material (84) having an outer surface of the same height as (32).
、出口(16)及び前記入口及び前記出口を接続しかつ
ボア(20)が形成された内部通路(18)が設けられ
た外側ケーシング(12)と、シャフト(28)及び前
記シャフトに固着されかつ該シャフトに沿って該シャフ
トから半径方向外方に伸長するスクリューフライト(3
4)であって前記フライトの正面(60)と背面(62
)との間に形成された外面(32)を有するフライト(
34)を備えた送出スクリュー(22)と、前記ケーシ
ング内に支持された軸受(46、52)であって、前記
シャフトが前記ボア内を軸方向に伸長し得るように回転
可能に取り付けた軸受(46、52)とを備え、前記フ
ライトの前記外面が前記ボアに関して、その間の隙間が
十分に小さく、前記スクリューにより前記ボアを通じて
材料を効率的にポンプ送出するのを促進させるように配
置された容積形ポンプにして、少なくとも1つの測定ポ
ート(86)がケーシングを通ってボア内に伸長しかつ
、前記フライトの外面(32)が前記ポートの反対側に
配置され、これにより、測定装置を前記ポートを通じて
操作し、前記スクリュー及び前記ボアの相対的摩耗を測
定し得るように位置決めされたことを特徴とする容積形
ポンプ。8. In a positive displacement pump, the inlet (14)
, an outer casing (12) provided with an outlet (16) and an internal passageway (18) connecting said inlet and said outlet and in which a bore (20) is formed, a shaft (28) and fixed to said shaft; a screw flight (3) extending radially outwardly from the shaft along the shaft;
4), the front (60) and back (62) of the flight.
) having an outer surface (32) formed between the flight (
a delivery screw (22) comprising a delivery screw (22) (34); and a bearing (46, 52) supported within the casing, the bearing being rotatably mounted so that the shaft can extend axially within the bore. (46, 52), the outer surface of the flight being arranged with respect to the bore such that the clearance therebetween is sufficiently small to facilitate efficient pumping of material through the bore by the screw. For positive displacement pumps, at least one measurement port (86) extends through the casing into the bore and the outer surface (32) of said flight is located opposite said port, thereby allowing the measurement device to be connected to said A positive displacement pump, wherein the pump is positioned to operate through a port and to measure relative wear of the screw and the bore.
記ケーシングの通路(18)がその両端に隣接する前記
ボアに接続し、前記出口が前記両端間の略中間の位置で
前記ボアに接続され、前記シャフトには、前記ボアの端
部に隣接するそれぞの位置から前記出口に接続する前記
位置に向けて伸長する2つの相互に離間したスクリュー
フライトが設けられ、前記スクリューフライトが、流体
をケーシングの前記入口から前記出口までポンプ送出し
得るようにしたポンプにして、少なくとも1つの測定ポ
ート(86)がケーシング(12)を通ってボア内に伸
長しかつ、前記フライトの外面(32)が前記ポートの
反対側に配置され、これにより、測定装置を前記ポート
を通じて操作し、前記スクリュー及び前記ボアの相対的
摩耗を測定し得るように位置決めされたことを特徴とす
る容積形ポンプ。9. A pump according to claim 8, wherein the casing passage (18) is connected to the bore adjacent to each end thereof, and the outlet is connected to the bore at a position approximately midway between the ends thereof. , the shaft is provided with two spaced apart screw flights extending from respective positions adjacent an end of the bore towards the position connecting to the outlet, the screw flights directing the fluid. The pump is adapted to pump from said inlet to said outlet of a casing, wherein at least one measurement port (86) extends into the bore through the casing (12) and the outer surface (32) of said flight is A positive displacement pump, characterized in that it is positioned opposite the port so that a measuring device can be operated through the port to measure the relative wear of the screw and the bore.
前記ボア内に平行にかつ回転可能に配置された第1及び
第2の同様の送出スクリュー(22、24)を備え、そ
のスクリューフライトが相互に挿置され、前記スクリュ
ーフライトの各々が、その正面(60)と背面(62)
との間に形成された外面(32)を有し、前記フライト
の前記外面が前記ボアに関して配置され、その結果、そ
の間の隙間が十分に小さく、前記スクリューにより、前
記ボアを通じて材料を効率的にポンプ送出するのを促進
するようにしたポンプにして、少なくとも1つの測定ポ
ート(86)がケーシング(12)を通ってボア内に伸
長しかつ、前記フライトの外面(32)が前記ポートの
反対側に配置され、これにより、測定装置を前記ポート
を通じて操作し、前記スクリュー及び前記ボアの相対的
摩耗を測定し得るように位置決めされたことを特徴とす
る容積形ポンプ。10. The pump according to claim 8,
comprising first and second similar delivery screws (22, 24) arranged parallel and rotatably within said bore, the screw flights of which are mutually intercalated, each of said screw flights having a front face thereof; (60) and back (62)
and an outer surface (32) formed between said flights, said outer surfaces of said flights being arranged with respect to said bore such that the gap therebetween is sufficiently small to allow said screw to efficiently move material through said bore. A pump adapted to facilitate pumping, wherein at least one measurement port (86) extends into the bore through the casing (12) and the outer surface (32) of said flight is on the opposite side of said port. and positioned such that a measuring device can be operated through the port to measure the relative wear of the screw and the bore.
して、近接センサ(98)が摩耗測定ポートの各々内に
配置され、対応する送出スクリューフライトの摩耗を検
出し、前記摩耗測定ポートを十分に密閉しかつ密封し、
前記ポンプの通常の作動を許容することを特徴とするポ
ンプ。11. A pump according to claims 8 to 10, wherein a proximity sensor (98) is arranged in each of the wear measurement ports to detect the wear of the corresponding delivery screw flight and to detect the wear of the corresponding delivery screw flight. sealed and sealed,
A pump characterized in that it allows normal operation of the pump.
前記手段(100)が、前記近接センサから伸長し、前
記近接センサにより発生された信号を監視装置手段(1
02)に伝達し、前記ポンプの通常の作動中、前記近接
センサから前記信号伝送手段を通じて送られた信号を監
視することを特徴とするポンプ。12. The pump according to claim 11,
Said means (100) extend from said proximity sensor and transmit signals generated by said proximity sensor to monitoring device means (100).
02) and monitoring the signal sent from the proximity sensor through the signal transmission means during normal operation of the pump.
)、出口(16)及び前記入口及び前記出口を接続しか
つボア(20)が形成された内部通路(18)が設けら
れた外側ケーシング(12)と、シャフト(28)及び
前記シャフトに固着されかつ該シャフトに沿って該シャ
フトから半径方向外方に伸長するスクリューフライト(
34)であって前記フライトの正面(60)と背面(6
2)との間に形成された外面(32)を有するフライト
(34)を備えた送出スクリュー(22)と、前記ケー
シング内に支持された軸受(46、52)であって、前
記シャフトが前記ボア内を軸方向に伸長し得るように回
転可能に取り付けた軸受(46、52)とを備え、前記
フライトの前記外面が前記ボアに関して、その間の隙間
が十分に小さく、前記スクリューにより前記ボアを通じ
て材料を効率的にポンプ送出するのを促進させるように
配置された容積形ポンプにして、前記フライトの前記外
面(32)が、前記外面の幅の1/2以下である幅を有
する細長い焼入れした耐摩耗性ストリップ(122)を
備えることを特徴とする容積形ポンプ。13. In a positive displacement pump, the inlet (14
), an outer casing (12) provided with an outlet (16) and an internal passage (18) connecting said inlet and said outlet and in which a bore (20) is formed, a shaft (28) and fixed to said shaft; and a screw flight extending radially outwardly from the shaft along the shaft (
34) and the front (60) and back (6) of said flight.
a delivery screw (22) with a flight (34) having an outer surface (32) formed between the shaft and the shaft; a bearing (46, 52) rotatably mounted for axial extension within the bore, the outer surface of the flight being with respect to the bore with a sufficiently small clearance therebetween such that the screw allows the screw to pass through the bore; A positive displacement pump arranged to facilitate efficient pumping of material, wherein said outer surface (32) of said flight is an elongated hardened tube having a width that is less than or equal to one-half the width of said outer surface. Positive displacement pump, characterized in that it is provided with a wear-resistant strip (122).
、前記ケーシングの通路(18)がその両端に隣接する
前記ボアに接続し、前記出口が前記両端間の略中間の位
置で前記ボアに接続され、前記シャフトには、前記ボア
の端部に隣接するそれぞの位置から前記出口に接続する
前記位置に向けて伸長する2つの相互に離間したスクリ
ューフライトが設けられ、前記スクリューフライトが、
流体をケーシングの前記入口から前記出口までポンプ送
出し得るようにしたポンプにして、前記フライトの前記
外面(32)が、前記外面の幅の1/2以下である幅を
有する細長い焼入れした耐摩耗性ストリップ(122)
を備えることを特徴とする容積形ポンプ。14. A pump according to claim 13, wherein the passage (18) in the casing is connected to the bore adjacent to each end thereof, and the outlet is connected to the bore at a position approximately midway between the ends thereof. , the shaft is provided with two spaced apart screw flights extending from respective positions adjacent an end of the bore towards the position connecting to the outlet, the screw flights comprising:
The pump is adapted to pump fluid from said inlet to said outlet of a casing, wherein said outer surface (32) of said flight has an elongated, hardened, wear-resistant surface having a width that is less than or equal to one-half the width of said outer surface. sex strip (122)
A positive displacement pump comprising:
において、前記ボア内に平行にかつ回転可能に配置され
た第1及び第2の同様の送出スクリュー(22、24)
を備え、そのスクリューフライトが相互に挿置され、前
記スクリューフライトの各々が、その正面(60)と背
面(62)との間に形成された外面(32)を有し、前
記フライトの前記外面が前記ボアに関して配置され、そ
の結果、その間の隙間が十分に小さく、前記スクリュー
により、前記ボアを通じて材料を効率的にポンプ送出す
るのを促進するようにしたポンプにして、前記フライト
の前記外面(32)が、前記外面の幅の1/2以下であ
る幅を有する細長い焼入れした耐摩耗性ストリップ(1
22)を備えることを特徴とする容積形ポンプ。15. A pump according to claim 13 or 14, including first and second similar delivery screws (22, 24) arranged parallel and rotatably in the bore.
, whose screw flights are intercalated, each of said screw flights having an outer surface (32) formed between a front surface (60) and a rear surface (62) thereof, said outer surface of said flights; are arranged with respect to said bore, such that the gap therebetween is sufficiently small to facilitate efficient pumping of material through said bore by said screw, said outer surface ( 32) is an elongated hardened wear resistant strip (1
22) A positive displacement pump comprising:
にして、前記耐摩耗性ストリップの幅がボアの入口に隣
接する対応するフライトの端部からその他端まで増大し
、任意の所定の箇所の幅が対応するポンプ送出スクリュ
ーフライトとボアとの間の摩耗接触可能な量に関係する
ことを特徴とするポンプ。16. A pump as claimed in claims 13 to 15, in which the width of the wear-resistant strip increases from one end of the corresponding flight adjacent the bore entrance to the other end, such that the width of the wear-resistant strip increases at any given point. A pump characterized in that the width is related to the amount of possible abrasive contact between the corresponding pump delivery screw flight and the bore.
にして、前記耐摩耗ストリップ(122)の各々の部分
が送出スクリューに対応する本体を有するより軟質な材
料(128)で被覆され、前記軟性な被覆材料が、前記
スクリューの前記外面(32)に対応するその表面で前
記耐摩耗性ストリップが最初に摩耗する前及び摩耗後の
双方で、前記耐摩耗性ストリップが隣接するスクリュー
フライトから出て、対応するポンプ送出スクリューの長
手方向軸線に動かないように保持され得るようにしたこ
とを特徴とするポンプ。17. A pump according to claims 13 to 16, wherein each part of the wear strip (122) is coated with a softer material (128) having a body corresponding to a delivery screw; said wear-resistant strip emerges from an adjacent screw flight both before and after the first wear of said wear-resistant strip on its surface corresponding to said outer surface (32) of said screw. , a pump characterized in that it can be held immovably in the longitudinal axis of a corresponding pump delivery screw.
)、出口(16)及び前記入口及び前記出口を接続しか
つボア(20)が形成された内部通路(18)が設けら
れた外側ケーシング(12)と、シャフト(28)及び
前記シャフトに固着されかつ該シャフトに沿って該シャ
フトから半径方向外方に伸長するスクリューフライト(
34)であって前記フライトの正面(60)と背面(6
2)との間に形成された外面(32)を有するフライト
(34)を備えた送出スクリュー(22)と、前記ケー
シング内に支持された軸受(46、52)であって、前
記シャフトが前記ボア内を軸方向に伸長し得るように回
転可能に取り付けた軸受(46、52)とを備え、前記
フライトの前記外面が前記ボアに関して、その間の隙間
が十分に小さく、前記スクリューにより前記ボアを通じ
て材料を効率的にポンプ送出するのを促進させるように
配置された容積形ポンプにして、前記送出スクリューフ
ライトの高圧の送出流体圧力端にて前記ケーシング内に
配置された流体圧力供給ポート(116)と、前記送出
スクリューフライトの両端と前記流体供給ポートを前記
流体受け取りポートに接続する導管(112)との間で
前記ケーシング内に配置された流体圧力受け取りポート
(104)とを備える流体圧力フィードバック制御シス
テム(119)が設けられることを特徴とする容積形ポ
ンプ。18. In a positive displacement pump, the inlet (14
), an outer casing (12) provided with an outlet (16) and an internal passage (18) connecting said inlet and said outlet and in which a bore (20) is formed, a shaft (28) and fixed to said shaft; and a screw flight extending radially outwardly from the shaft along the shaft (
34) and the front (60) and back (6) of said flight.
a delivery screw (22) with a flight (34) having an outer surface (32) formed between the shaft and the shaft; a bearing (46, 52) rotatably mounted for axial extension within the bore, the outer surface of the flight being with respect to the bore with a sufficiently small clearance therebetween such that the screw allows the screw to pass through the bore; a fluid pressure supply port (116) located within the casing at a high pressure delivery fluid pressure end of the delivery screw flight, with a positive displacement pump arranged to facilitate efficient pumping of material; and a fluid pressure receiving port (104) disposed within the casing between ends of the delivery screw flight and a conduit (112) connecting the fluid supply port to the fluid receiving port. Positive displacement pump, characterized in that a system (119) is provided.
、前記ケーシングの通路(18)がその両端に隣接する
前記ボアに接続し、前記出口が前記両端間の略中間の位
置で前記ボアに接続され、前記シャフトには、前記ボア
の端部に隣接するそれぞの位置から前記出口に接続する
前記位置に向けて伸長する2つの相互に離間したスクリ
ューフライトが設けられ、前記スクリューフライトが、
流体をケーシングの前記入口から前記出口までポンプ送
出し得るようにしたポンプにして、前記送出スクリュー
フライトの高圧の送出流体圧力端にて前記ケーシング内
に配置された流体圧力供給ポート(116)と、前記送
出スクリューフライトの両端と前記流体供給ポートを前
記流体受け取りポートに接続する導管(112)との間
で前記ケーシング内に配置された流体圧力受け取りポー
ト(104)とを備える流体圧力フィードバック制御シ
ステム(119)が設けられることを特徴とする容積形
ポンプ。19. A pump according to claim 18, wherein the passage (18) in the casing is connected to the bore adjacent to each end thereof, and the outlet is connected to the bore at a position approximately midway between the ends thereof. , the shaft is provided with two spaced apart screw flights extending from respective positions adjacent an end of the bore towards the position connecting to the outlet, the screw flights comprising:
a fluid pressure supply port (116) disposed within the casing at a high pressure delivery fluid pressure end of the delivery screw flight, the pump being adapted to pump fluid from the inlet to the outlet of the casing; a fluid pressure feedback control system comprising: a fluid pressure receiving port (104) disposed within the casing between opposite ends of the delivery screw flight and a conduit (112) connecting the fluid supply port to the fluid receiving port; 119) is provided.
、前記ボア内に平行にかつ回転可能に配置された第1及
び第2の同様の送出スクリュー(22、24)を備え、
そのスクリューフライトが相互に挿置され、前記スクリ
ューフライトの各々が、その正面(60)と背面(62
)との間に形成された外面(32)を有し、前記フライ
トの前記外面が前記ボアに関して配置され、その結果、
その間の隙間が十分に小さく、前記スクリューにより、
前記ボアを通じて材料を効率的にポンプ送出するのを促
進するようにしたポンプにして、前記送出スクリューフ
ライトの高圧の送出流体圧力端にて前記ケーシング内に
配置された流体圧力供給ポート(116)と、前記送出
スクリューフライトの両端と前記流体供給ポートを前記
流体受け取りポートに接続する導管(112)との間で
前記ケーシング内に配置された流体圧力受け取りポート
(104)とを備える流体圧力フィードバック制御シス
テム(119)が設けられることを特徴とするポンプ。20. A pump according to claim 18, comprising first and second similar delivery screws (22, 24) arranged parallel and rotatably within the bore;
The screw flights are intercalated with each other such that each of the screw flights has its front (60) and back (62)
) having an outer surface (32) formed between said flights, said outer surface of said flight being disposed with respect to said bore, so that
The gap between them is sufficiently small, and the screw allows
a fluid pressure supply port (116) disposed within the casing at a high pressure delivery fluid pressure end of the delivery screw flight; a fluid pressure feedback control system comprising: a fluid pressure receiving port (104) disposed within the casing between ends of the delivery screw flight and a conduit (112) connecting the fluid supply port to the fluid receiving port; A pump characterized in that (119) is provided.
のスクリューポンプにして、前記制御システムの各々に
は、前記供給ポート(116)と前記受け取りポート(
104)との間で前記導管(112)を通じて流体の流
量を制御し得るようにした弁手段(108)が設けられ
ることを特徴とするスクリューポンプ。21. The screw pump according to claim 18, wherein each of the control systems includes a supply port (116) and a receiving port (116).
A screw pump characterized in that valve means (108) are provided for controlling the flow rate of fluid between said conduit (112) and said conduit (112).
前記制御システムの各々には、対応するフライトのそれ
ぞれの部分が連続する前記受け取りポート間に配置され
るように離間した複数の受け取りポート(104)と、
前記受け取りポートを前記供給ポートに接続する導管と
、流体の流れを前記供給ポートから前記受け取りポート
に分配し得るようにした弁手段(108)とを備え、前
記弁手段が、前記受け取りポートの各々の圧力を制御し
得るようにされ、これにより、送出される流体の圧力が
対応するフライトの長さに沿って横断する間、徐々に増
大し、その結果、流体が前記フライトから排出されると
きの圧力変化が、前記ポンプ出口と前記ポンプ入口から
送出される流体を受け取る前記スクリューの前記端部と
の間の圧力差より著しく小さいことを特徴とするポンプ
。22. The pump according to claim 21,
each of said control systems has a plurality of reception ports (104) spaced apart such that respective portions of a corresponding flight are disposed between successive said reception ports;
a conduit connecting said receiving port to said supply port, and valve means (108) adapted to distribute fluid flow from said supply port to said receiving port, said valve means comprising a conduit connecting said receiving port to said receiving port; controllable so that the pressure of the pumped fluid gradually increases as it traverses the length of the corresponding flight, so that when the fluid is discharged from said flight A pump characterized in that the pressure change is significantly smaller than the pressure difference between the pump outlet and the end of the screw receiving fluid delivered from the pump inlet.
ポンプにおいて、ポンプのケーシングのボア(20)の
断面積が、各フライトの排出端の一部に対面するその部
分のポンプ出口(16)に向けた方向に徐々に増大する
ことを特徴とするポンプ。23. A pump according to claim 1, wherein the cross-sectional area of the bore (20) of the pump casing is such that the cross-sectional area of the pump outlet (16) faces a part of the discharge end of each flight. ) A pump characterized by a gradual increase in the direction of
形態の容積形ポンプの摩耗を監視する方法にして、各ス
クリューフライトの外面(32)を対応する測定ポート
の反対側に配置する段階と、前記測定装置を前記対応す
る測定ポート内に挿入する段階と、前記測定装置を使用
して、前記対応する測定ポートに対面するフライト面(
32)の摩耗を測定する段階とを備えることを特徴とす
る方法。24. A method for monitoring the wear of a positive displacement pump according to any one of claims 8 to 10, comprising arranging the outer surface (32) of each screw flight opposite the corresponding measuring port. inserting the measuring device into the corresponding measuring port; and using the measuring device to measure the flight surface facing the corresponding measuring port (
32) measuring the wear of the method.
ンプの摩耗を監視する方法にして、測定ポートの各々に
近接センサを配置する段階と、摩耗測定ポートの各々を
閉じかつ密封し、測定ポートの各々に配置された前記セ
ンサにより通常のポンプの作動を許容する段階と、前記
センサと対応するスクリューフライトの外面との間の距
離の変化を前記センサにより検出することにより、ポン
プの作動中の前記センサの反対側のスクリューフライト
の外面の摩耗を監視する段階とを備えることを特徴とす
る方法。25. A method of monitoring wear in a positive displacement pump according to claim 11, comprising the steps of: arranging a proximity sensor in each of the measurement ports; closing and sealing each of the wear measurement ports; allowing normal operation of the pump by means of said sensors located at each of the ports; and during operation of the pump by detecting by said sensors a change in the distance between said sensor and the outer surface of the corresponding screw flight. and monitoring wear on an outer surface of a screw flight opposite said sensor.
形ポンプの摩耗を監視する方法にして、スクリューの各
々が、不均衡の角度位置をその周縁に沿って配置する段
階と、前記位置で材料を除去し、前記不均衡を軽減する
段階とを備えることを特徴とする方法。26. A method of monitoring wear in a positive displacement pump of the form of claim 1 or 3, comprising the steps of: arranging each of the screws an unbalanced angular position along its circumference; and reducing the imbalance.
記不均衡位置にてスクリューの各々に1又は複数の穴(
82)を形成することにより、前記材料を除去し、前記
穴がスクリューの外面(32)から内方に伸長するよう
にする段階とを備えることを特徴とする方法。27. The method of claim 26, including one or more holes (
removing said material by forming a hole (82) such that said hole extends inwardly from the outer surface (32) of the screw.
接するスクリューの外面と同一高さに配置された外面を
有する各穴の上にキャップ(84)を形成する段階を備
えることを特徴とする方法。28. A method according to claim 27, characterized in that it comprises the step of forming a cap (84) over each hole having an outer surface disposed flush with the outer surface of an adjacent screw. how to.
して、前記穴の各々が隣接するスクリューフライトより
も密度の小さい材料にて充填される段階を備えることを
特徴とする方法。29. A method as claimed in claim 27 or 28, comprising the step of filling each hole with a less dense material than an adjacent screw flight.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US63345590A | 1990-12-24 | 1990-12-24 | |
US633455 | 1990-12-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04330389A true JPH04330389A (en) | 1992-11-18 |
Family
ID=24539689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3341474A Pending JPH04330389A (en) | 1990-12-24 | 1991-12-24 | Method of monitoring displacement type pump and abrasion thereof and method of balancing delivery screw thereof |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (3) | EP0496170A3 (en) |
JP (1) | JPH04330389A (en) |
AT (1) | ATE163736T1 (en) |
CA (1) | CA2058325A1 (en) |
DE (1) | DE69129037T2 (en) |
ES (1) | ES2113470T3 (en) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0603719A1 (en) * | 1992-12-22 | 1994-06-29 | Allweiler AG | Screw rotor pump |
US5324168A (en) * | 1993-05-13 | 1994-06-28 | Eastman Kodak Company | Use of stellite to prevent silver plateout |
GB2299832A (en) * | 1995-04-13 | 1996-10-16 | Ingersoll Dresser Pump Co | Screw pump |
FI104440B (en) * | 1995-06-22 | 2000-01-31 | Kone Corp | Screw pump and screw pump screw |
WO1998011351A1 (en) * | 1996-09-12 | 1998-03-19 | Ateliers Busch S.A. | Screw rotor set |
GB9702760D0 (en) * | 1997-02-11 | 1997-04-02 | Rotary Power Couple Engines Li | Rotary device |
JP3831110B2 (en) * | 1998-03-25 | 2006-10-11 | 大晃機械工業株式会社 | Vacuum pump screw rotor |
EP1026399A1 (en) | 1999-02-08 | 2000-08-09 | Ateliers Busch S.A. | Twin feed screw |
EP1196693A1 (en) * | 2000-05-19 | 2002-04-17 | Netzsch-Mohnopumpen GmbH | Method and device for operating a screw pump |
DE10111525A1 (en) * | 2001-03-09 | 2002-09-12 | Leybold Vakuum Gmbh | Screw vacuum pump with rotor inlet and rotor outlet |
US8328542B2 (en) * | 2008-12-31 | 2012-12-11 | General Electric Company | Positive displacement rotary components having main and gate rotors with axial flow inlets and outlets |
DE102012005949B4 (en) * | 2012-01-31 | 2013-09-12 | Jung & Co. Gerätebau GmbH | Two-spindle screw pump in double-flow design |
WO2014106345A1 (en) * | 2013-01-07 | 2014-07-10 | Sun Fuqiang | Twisted-type rotor pump |
DE102020113372A1 (en) | 2020-05-18 | 2021-11-18 | Leistritz Pumpen Gmbh | Screw pump |
DE102020122460A1 (en) | 2020-08-27 | 2022-03-03 | Leistritz Pumpen Gmbh | Process and screw pump for conveying a gas-liquid mixture |
DE102020133760A1 (en) | 2020-12-16 | 2022-06-23 | Leistritz Pumpen Gmbh | Process for conveying a fluid through a screw pump and screw pump |
CN114483575B (en) * | 2022-02-08 | 2024-05-03 | 黄山黄泵双螺杆科技有限公司 | Twin screw pump for transporting fluids of high specific gravity |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH157744A (en) * | 1931-10-02 | 1932-10-15 | Volet Edouard | Gear pump. |
FR799903A (en) * | 1935-11-21 | 1936-06-23 | Liquid pump comprising a pump chamber formed between partition walls sliding hermetically along a wall, on the suction side, towards the discharge side | |
FR1326006A (en) * | 1962-06-01 | 1963-05-03 | Pump for powdery or granular or pasty products | |
US3141604A (en) * | 1962-09-26 | 1964-07-21 | Gardner Denver Co | Compressor supercharging system |
US3291061A (en) * | 1963-07-23 | 1966-12-13 | Kosaka Kenkyusho Ltd | Screw pump or hydraulic screw motor |
US3282495A (en) * | 1964-04-29 | 1966-11-01 | Dresser Ind | Sealing arrangement for screw-type compressors and similar devices |
US3483825A (en) * | 1968-04-29 | 1969-12-16 | Chandler Evans Inc | Gear pump with abrasive resistant sealing elements |
US3841805A (en) * | 1973-04-04 | 1974-10-15 | Houdaille Industries Inc | Screw liner |
GB2165890B (en) * | 1984-10-24 | 1988-08-17 | Stothert & Pitt Plc | Improvements in pumps |
US4643655A (en) * | 1985-12-05 | 1987-02-17 | Eaton Corporation | Backflow passage for rotary positive displacement blower |
US4721445A (en) * | 1986-12-31 | 1988-01-26 | Compression Technologies, Inc. | Outer envelope trochoidal rotary device having a rotor assembly having peripheral reliefs |
DE3815158A1 (en) * | 1988-05-04 | 1989-11-16 | Allweiler Ag | Method for reducing the pressure pulsation of a positive-displacement pump, in particular a screw pump, and a screw pump designed according to this method |
-
1991
- 1991-12-23 CA CA002058325A patent/CA2058325A1/en not_active Abandoned
- 1991-12-24 JP JP3341474A patent/JPH04330389A/en active Pending
- 1991-12-24 EP EP19910312034 patent/EP0496170A3/en not_active Withdrawn
- 1991-12-24 AT AT93201194T patent/ATE163736T1/en not_active IP Right Cessation
- 1991-12-24 EP EP97202514A patent/EP0830934A3/en not_active Withdrawn
- 1991-12-24 EP EP93201194A patent/EP0560462B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-12-24 DE DE69129037T patent/DE69129037T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-24 ES ES93201194T patent/ES2113470T3/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2058325A1 (en) | 1992-06-25 |
EP0830934A2 (en) | 1998-03-25 |
EP0496170A3 (en) | 1992-10-28 |
DE69129037D1 (en) | 1998-04-09 |
EP0560462A2 (en) | 1993-09-15 |
EP0830934A3 (en) | 1998-08-05 |
EP0560462B1 (en) | 1998-03-04 |
ES2113470T3 (en) | 1998-05-01 |
ATE163736T1 (en) | 1998-03-15 |
DE69129037T2 (en) | 1998-07-23 |
EP0496170A2 (en) | 1992-07-29 |
EP0560462A3 (en) | 1994-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5348453A (en) | Positive displacement screw pump having pressure feedback control | |
JPH04330389A (en) | Method of monitoring displacement type pump and abrasion thereof and method of balancing delivery screw thereof | |
CA2592770C (en) | Floating head reaction turbine rotor with improved jet quality | |
CA2544596C (en) | Low friction face sealed reaction turbine rotors | |
US8388327B2 (en) | Progressing cavity pump with several pump sections | |
EP0267810B1 (en) | Idler disk | |
AU4870300A (en) | Displacement machine for compressible media | |
US8215643B2 (en) | Apparatus for delivering sealant at a predetermined pressure to a stuffing box of a shaft | |
CA2314350A1 (en) | Pump/motor assembly | |
US6354823B1 (en) | Displacement machine having a ceramic rolling bearing | |
JP2021510408A (en) | Rotary sliding vane machine with vane sliding bearings and pivot bearings | |
US8337181B2 (en) | Rotary pump with deformable rollers | |
KR101502537B1 (en) | A cutter head for an excavator machine | |
JP3313740B2 (en) | Rotary joint with directional control valve | |
EP3737836B1 (en) | A rotary sliding vane machine with hydrostatic slide bearings for the vanes | |
US20100230089A1 (en) | Downhole system and an immersion hydraulic machine for extraction of fluids | |
CZ2000812A3 (en) | Device for work with pressure medium |