JPH0587059A - 一軸偏心ねじポンプ - Google Patents
一軸偏心ねじポンプInfo
- Publication number
- JPH0587059A JPH0587059A JP24967091A JP24967091A JPH0587059A JP H0587059 A JPH0587059 A JP H0587059A JP 24967091 A JP24967091 A JP 24967091A JP 24967091 A JP24967091 A JP 24967091A JP H0587059 A JPH0587059 A JP H0587059A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- screw pump
- rotation axis
- eccentric screw
- Prior art date
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- Pending
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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
- 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
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/107—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
- F04C2/1071—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type
- F04C2/1076—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type where one member orbits or wobbles relative to the other member which rotates around a fixed axis
Abstract
(57)【要約】
【構成】一軸偏心ねじポンプにおいて、ステータ１を回
転可能に支承するとともに、駆動シャフト５に直結した
ロータ２を、その回転軸線Ｌ１が上記ステータ１の回転
軸線Ｌ２から偏心するように配置した。 【効果】ユニバーサルジョイントを用いることなく、一
軸偏心ねじポンプを構成できるため、すべての接液部材
をセラミックスで形成することができ、耐熱性、耐摩耗
性、耐溶剤性、耐薬品性ともに優れた一軸偏心ねじポン
プを提供することができる。
転可能に支承するとともに、駆動シャフト５に直結した
ロータ２を、その回転軸線Ｌ１が上記ステータ１の回転
軸線Ｌ２から偏心するように配置した。 【効果】ユニバーサルジョイントを用いることなく、一
軸偏心ねじポンプを構成できるため、すべての接液部材
をセラミックスで形成することができ、耐熱性、耐摩耗
性、耐溶剤性、耐薬品性ともに優れた一軸偏心ねじポン
プを提供することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高粘性流体等の圧送に
用いられる一軸偏心ねじポンプに関するものである。
用いられる一軸偏心ねじポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一軸偏心ねじポンプは、粘性の高い流体
の輸送に好適なポンプとして、オイル、塗料、パルプ液
等の高粘性流体や、薬液、食品などの圧送に使用されて
いる。
の輸送に好適なポンプとして、オイル、塗料、パルプ液
等の高粘性流体や、薬液、食品などの圧送に使用されて
いる。
【０００３】この一軸偏心ねじポンプの構造は、図２に
示すように、回転軸に対して偏心した円形断面を有する
雄ねじ状のロータ２を、長円形断面を有し、ピッチがロ
ータ２の２倍である雌ねじ状の内面を形成したステータ
１に内装し、前記ロータ２には、二つのユニバーサルジ
ョイント１０、１０およびコネクティングロッド１１を
介して駆動シャフト５が連結され、軸封部６でシールさ
れていた。該駆動シャフト５によって前記ロータ２を回
転させれば、ロータ２は回転軸を中心として回転すると
ともに、固定されたステータ１の軸心に対して偏心運動
を行うことによって流体を吸込口７から吐出口８へ圧送
できるようになっていた。
示すように、回転軸に対して偏心した円形断面を有する
雄ねじ状のロータ２を、長円形断面を有し、ピッチがロ
ータ２の２倍である雌ねじ状の内面を形成したステータ
１に内装し、前記ロータ２には、二つのユニバーサルジ
ョイント１０、１０およびコネクティングロッド１１を
介して駆動シャフト５が連結され、軸封部６でシールさ
れていた。該駆動シャフト５によって前記ロータ２を回
転させれば、ロータ２は回転軸を中心として回転すると
ともに、固定されたステータ１の軸心に対して偏心運動
を行うことによって流体を吸込口７から吐出口８へ圧送
できるようになっていた。
【０００４】また、上記ステータ１はゴムで製作されて
いたため、使用液の温度に制限をうけ耐摩耗性や耐溶剤
性が悪いといった問題があった。そこで、この様な問題
を解決するために、ステータ１をセラミックス化した一
軸偏心ねじポンプが開発されてきた（特開昭６２−２９
７８１号公報参照）。
いたため、使用液の温度に制限をうけ耐摩耗性や耐溶剤
性が悪いといった問題があった。そこで、この様な問題
を解決するために、ステータ１をセラミックス化した一
軸偏心ねじポンプが開発されてきた（特開昭６２−２９
７８１号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
ステータ１あるいはロータ２にセラミックスを用いた一
軸偏心ねじポンプであっても、ユニバーサルジョイント
１０部分は、強度上の問題からセラミックス化が難しく
金属材料が使用されていた。そのため、耐食性が不充分
であり、例えば硫酸や塩酸などが含まれたスラリーを圧
送することができず、限られた範囲の薬液しか圧送でき
なかった。
ステータ１あるいはロータ２にセラミックスを用いた一
軸偏心ねじポンプであっても、ユニバーサルジョイント
１０部分は、強度上の問題からセラミックス化が難しく
金属材料が使用されていた。そのため、耐食性が不充分
であり、例えば硫酸や塩酸などが含まれたスラリーを圧
送することができず、限られた範囲の薬液しか圧送でき
なかった。
【０００６】また、上記ユニバーサルジョイント１０部
分には圧送流体が付着しやすく、清掃が困難であるなど
の問題点もあった。さらに、ユニバーサルジョイント１
０、１０およびコネクティングロッド１１を有する構造
であるため、ポンプ全体が長くなってしまい、設置に広
いスペースを必要とするなどの不都合もあった。
分には圧送流体が付着しやすく、清掃が困難であるなど
の問題点もあった。さらに、ユニバーサルジョイント１
０、１０およびコネクティングロッド１１を有する構造
であるため、ポンプ全体が長くなってしまい、設置に広
いスペースを必要とするなどの不都合もあった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記に鑑みて本発明は、
一軸偏心ねじポンプにおいて、ステータを軸受で回転可
能に支承し、ロータを駆動シャフトに直結するととも
に、ロータの回転軸線とステータの回転軸線が所定距離
偏心するように配置することによって、ユニバーサルジ
ョイントを使用することなく一軸偏心ねじポンプを構成
したものである。したがって、ステータ、ロータ、軸受
などの接液部品の全てをセラミックスで構成することが
可能となり、一軸偏心ねじポンプの耐食性を格段に向上
させることができる。
一軸偏心ねじポンプにおいて、ステータを軸受で回転可
能に支承し、ロータを駆動シャフトに直結するととも
に、ロータの回転軸線とステータの回転軸線が所定距離
偏心するように配置することによって、ユニバーサルジ
ョイントを使用することなく一軸偏心ねじポンプを構成
したものである。したがって、ステータ、ロータ、軸受
などの接液部品の全てをセラミックスで構成することが
可能となり、一軸偏心ねじポンプの耐食性を格段に向上
させることができる。
【０００８】また、上記ステータをロータに同期して回
転させる手段を備えることによって、スムーズな作動を
行うことができる。
転させる手段を備えることによって、スムーズな作動を
行うことができる。
【０００９】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る（従来例と同じ部分は同一符号を用いる）。
る（従来例と同じ部分は同一符号を用いる）。
【００１０】図１に本発明の一軸偏心ねじポンプの縦断
面図を示す。ロータ２は、その回転軸線Ｌ１に対して偏
心した円形断面を有する螺旋部２ａとストトレート形状
のシャフト部２ｂからなり、上記螺旋部２ａが、長円形
断面を有し、ピッチが螺旋部２ａの２倍である雌ねじ状
の内面を形成したステータ１に内装されている。また該
ステータ１は、ラジアル軸受３およびスラスト軸受け４
で回転自在に支承されており、さらにこれらのラジアル
軸受３およびスラスト軸受け４はポンプハウジング９内
に設置され、該ポンプハウジング９に吸込管７ａ、吐出
管８ａを取り付けて、それぞれ吸込口７、吐出口８を形
成してある。一方、上記ロータ２のシャフト部２ｂは、
ユニバーサルジョイントを用いることなく、軸封部６を
隔てて駆動シャフト５に直結されており、このロータ２
の回転軸線Ｌ１がステータ１の回転軸線Ｌ２から、偏心
するように配置してある。なお、この偏心量ｅは、ロー
タ２の螺旋部２ａにおける回転軸線Ｌ１と円形断面との
偏心量に等しいものである。
面図を示す。ロータ２は、その回転軸線Ｌ１に対して偏
心した円形断面を有する螺旋部２ａとストトレート形状
のシャフト部２ｂからなり、上記螺旋部２ａが、長円形
断面を有し、ピッチが螺旋部２ａの２倍である雌ねじ状
の内面を形成したステータ１に内装されている。また該
ステータ１は、ラジアル軸受３およびスラスト軸受け４
で回転自在に支承されており、さらにこれらのラジアル
軸受３およびスラスト軸受け４はポンプハウジング９内
に設置され、該ポンプハウジング９に吸込管７ａ、吐出
管８ａを取り付けて、それぞれ吸込口７、吐出口８を形
成してある。一方、上記ロータ２のシャフト部２ｂは、
ユニバーサルジョイントを用いることなく、軸封部６を
隔てて駆動シャフト５に直結されており、このロータ２
の回転軸線Ｌ１がステータ１の回転軸線Ｌ２から、偏心
するように配置してある。なお、この偏心量ｅは、ロー
タ２の螺旋部２ａにおける回転軸線Ｌ１と円形断面との
偏心量に等しいものである。
【００１１】この一軸偏心ねじポンプにおいて、駆動シ
ャフト５によってロータ２を回転させると、ロータ２は
その回転軸線Ｌ１を中心として回転するが、ロータ２の
螺旋部２ａの動きに伴ってステータ１もその回転軸線Ｌ
２を中心として従動回転し、その結果従来と同様に流体
を吸込口７から吐出口８へ圧送することができる。その
ため、ユニバーサルジョイントを用いることなく、一軸
偏心ねじポンプを構成することができ、ポンプ全体の構
造が簡略化され、長さも短くできる。
ャフト５によってロータ２を回転させると、ロータ２は
その回転軸線Ｌ１を中心として回転するが、ロータ２の
螺旋部２ａの動きに伴ってステータ１もその回転軸線Ｌ
２を中心として従動回転し、その結果従来と同様に流体
を吸込口７から吐出口８へ圧送することができる。その
ため、ユニバーサルジョイントを用いることなく、一軸
偏心ねじポンプを構成することができ、ポンプ全体の構
造が簡略化され、長さも短くできる。
【００１２】また、本発明の一軸偏心ねじポンプではユ
ニバーサルジョイントを用いないため、接液部をすべて
セラミックスで形成することが可能となる。即ち、上記
ステータ１、ロータ２、ラジアル軸受３、スラスト軸受
４、吸込管７ａ、吐出管８ａ、ポンプハウジング９は、
すべてセラミックスで容易に形成することができ、これ
らの接液部をすべてセラミックス化することによって、
極めて耐食性に優れた一軸偏心ねじポンプとできる。
ニバーサルジョイントを用いないため、接液部をすべて
セラミックスで形成することが可能となる。即ち、上記
ステータ１、ロータ２、ラジアル軸受３、スラスト軸受
４、吸込管７ａ、吐出管８ａ、ポンプハウジング９は、
すべてセラミックスで容易に形成することができ、これ
らの接液部をすべてセラミックス化することによって、
極めて耐食性に優れた一軸偏心ねじポンプとできる。
【００１３】なお、上記セラミックスとしては、アルミ
ナ、ジルコニア、炭化珪素、窒化珪素などさまざまなセ
ラミックスを用いることができるが、耐食性の点からは
アルミナ、炭化珪素が好ましい。
ナ、ジルコニア、炭化珪素、窒化珪素などさまざまなセ
ラミックスを用いることができるが、耐食性の点からは
アルミナ、炭化珪素が好ましい。
【００１４】さらに、上記ラジアル軸受３、スラスト軸
受４とステータ１との隙間には圧送流体が吐出口８から
吸込口７側へ環流することによって水中軸受を構成し、
互いの摺動性を高めている。このとき、上記ラジアル軸
受３とステータ１との隙間が小さすぎると摺動性が悪
く、逆に隙間が大きすぎると回転が振れてしまう。した
がって、隙間は５〜２００μｍ、好ましくは１００μｍ
程度としておくことによって、優れた摺動性を得られ
る。なお、図１では、ステータ１の全面を支承する構造
の軸受を示したが、この他にステータ１あるいはスラス
ト軸受３の一方に溝等を設けることによって、ステータ
１の一部のみを支承し、かつ圧送流体の環流を滑らかに
することもできる。
受４とステータ１との隙間には圧送流体が吐出口８から
吸込口７側へ環流することによって水中軸受を構成し、
互いの摺動性を高めている。このとき、上記ラジアル軸
受３とステータ１との隙間が小さすぎると摺動性が悪
く、逆に隙間が大きすぎると回転が振れてしまう。した
がって、隙間は５〜２００μｍ、好ましくは１００μｍ
程度としておくことによって、優れた摺動性を得られ
る。なお、図１では、ステータ１の全面を支承する構造
の軸受を示したが、この他にステータ１あるいはスラス
ト軸受３の一方に溝等を設けることによって、ステータ
１の一部のみを支承し、かつ圧送流体の環流を滑らかに
することもできる。
【００１５】また、本発明の他の実施例を図２に示す。
この一軸偏心ねじポンプは、基本的に図１のものと同様
の構造であるが、ステータ１内に従動磁石Ｊ１を備え、
ケーシング９を隔てた外側に配置した駆動磁石Ｊ２をベ
ルト等で回転させることによって、ステータ１自体を回
転させるようになっている。
この一軸偏心ねじポンプは、基本的に図１のものと同様
の構造であるが、ステータ１内に従動磁石Ｊ１を備え、
ケーシング９を隔てた外側に配置した駆動磁石Ｊ２をベ
ルト等で回転させることによって、ステータ１自体を回
転させるようになっている。
【００１６】そして、この一軸偏心ねじポンプを作動さ
せるときは、駆動シャフト５によるロータ２の回転と同
期させて、かつ該ロータ２の回転の１／２倍の周期で上
記ステータ１を回転させるようになっている。このよう
にすれば、両者が滑らかに回転するため、磨耗を減らす
ことができ、騒音を減らすこともできる。
せるときは、駆動シャフト５によるロータ２の回転と同
期させて、かつ該ロータ２の回転の１／２倍の周期で上
記ステータ１を回転させるようになっている。このよう
にすれば、両者が滑らかに回転するため、磨耗を減らす
ことができ、騒音を減らすこともできる。
【００１７】ここで、実際に図１に示す一軸偏心ねじポ
ンプを試作し、流体の圧送テストを行った。ポンプを構
成するロータ２の螺旋部２ａの直径は３０ｍｍで偏心量
ｅは６ｍｍとし、ステータ１のピッチを１５０ｍｍとし
た。上記ロータ２を３００回転／分で回転させて清水を
圧送すると、吐出圧力１ｋｇ／ｃｍ2 において吐出量２
０リットル／分となり、実用上充分な性能を示した。ま
た、従来の金属製ユニバーサルジョイントを持った一軸
偏心ねじポンプでは圧送不可能な硫酸、塩酸などを含む
スラリーでも圧送することが可能であり、耐食性に優れ
ていることが確認された。
ンプを試作し、流体の圧送テストを行った。ポンプを構
成するロータ２の螺旋部２ａの直径は３０ｍｍで偏心量
ｅは６ｍｍとし、ステータ１のピッチを１５０ｍｍとし
た。上記ロータ２を３００回転／分で回転させて清水を
圧送すると、吐出圧力１ｋｇ／ｃｍ2 において吐出量２
０リットル／分となり、実用上充分な性能を示した。ま
た、従来の金属製ユニバーサルジョイントを持った一軸
偏心ねじポンプでは圧送不可能な硫酸、塩酸などを含む
スラリーでも圧送することが可能であり、耐食性に優れ
ていることが確認された。
【００１８】
【発明の効果】叙上のように本発明によれば、一軸偏心
ねじポンプにおいて、ステータを回転可能に支承し、ロ
ータを駆動軸に直結するとともに、ロータの回転軸線と
ステータの回転軸線が偏心するように配置したことによ
って、ユニバーサルジョイントを用いることなく、一軸
偏心ねじポンプを構成できるため、すべての接液部材を
セラミックスで形成することができ、耐熱性、耐摩耗
性、耐溶剤性、耐薬品性に優れた一軸偏心ねじポンプを
提供することができる。また、ユニバーサルジョイント
がないため構造が簡単で小型化が可能であり、圧送流体
の付着物を容易に除去できるなどの効果も奏することが
できる。
ねじポンプにおいて、ステータを回転可能に支承し、ロ
ータを駆動軸に直結するとともに、ロータの回転軸線と
ステータの回転軸線が偏心するように配置したことによ
って、ユニバーサルジョイントを用いることなく、一軸
偏心ねじポンプを構成できるため、すべての接液部材を
セラミックスで形成することができ、耐熱性、耐摩耗
性、耐溶剤性、耐薬品性に優れた一軸偏心ねじポンプを
提供することができる。また、ユニバーサルジョイント
がないため構造が簡単で小型化が可能であり、圧送流体
の付着物を容易に除去できるなどの効果も奏することが
できる。
【図１】本発明実施例に係る一軸偏心ねじポンプを示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す縦断面図である。
【図３】従来の一軸偏心ねじポンプを示す縦断面図であ
る。
る。
１・・・ステータ ２・・・ロータ ３・・・ラジアル軸受 ４・・・スラスト軸受 ５・・・駆動シャフト ６・・・軸封部材 ７・・・吸込口 ８・・・吐出口 ９・・・ポンプハウジング
Claims (2)
- 【請求項１】回転軸に対して偏心した円形断面を有する
雄ねじ状のロータを、長円形断面で雌ねじ状の内面をも
ったステータに内装してなる一軸偏心ねじポンプにおい
て、上記ステ−タを回転可能に支承し、かつ上記ロータ
を駆動シャフトに直結するとともに、ロータの回転軸線
とステータの回転軸線が所定距離偏心するように配置し
たことを特徴とする一軸偏心ねじポンプ。 - 【請求項２】上記ステ−タを、ロータと同期して回転さ
せる手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の一軸
偏心ねじポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24967091A JPH0587059A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 一軸偏心ねじポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24967091A JPH0587059A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 一軸偏心ねじポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0587059A true JPH0587059A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=17196463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24967091A Pending JPH0587059A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 一軸偏心ねじポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0587059A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5407337A (en) * | 1993-05-27 | 1995-04-18 | Mono Pumps Limited | Helical gear fluid machine |
| WO2008075507A1 (ja) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Heishin Sobi Kabushiki Kaisha | 一軸偏心ねじポンプ |
| WO2008108122A1 (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-12 | Heishin Sobi Kabushiki Kaisha | ロータ駆動機構、偏心軸の軸封構造及びポンプ装置 |
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| JP2009203958A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Heishin Engineering & Equipment Co Ltd | 一軸偏心ねじポンプ |
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| JP2018059424A (ja) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 古河機械金属株式会社 | 流体モータ駆動ねじポンプおよびこれを備える移送ポンプ並びに海洋資源の回収方法 |
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-
1991
- 1991-09-27 JP JP24967091A patent/JPH0587059A/ja active Pending
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