JPH07151068A - ゲローターポンプ - Google Patents

ゲローターポンプ

Info

Publication number
JPH07151068A
JPH07151068A JP3228227A JP22822791A JPH07151068A JP H07151068 A JPH07151068 A JP H07151068A JP 3228227 A JP3228227 A JP 3228227A JP 22822791 A JP22822791 A JP 22822791A JP H07151068 A JPH07151068 A JP H07151068A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pump
rotor
projections
ring
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3228227A
Other languages
English (en)
Inventor
Richard R Freeman
ロバート フリーマン リチャード
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Concentric Pumps Ltd
Original Assignee
Concentric Pumps Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Concentric Pumps Ltd filed Critical Concentric Pumps Ltd
Publication of JPH07151068A publication Critical patent/JPH07151068A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-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
    • F04C2/102Rotary-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 the two members rotating simultaneously around their respective axes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/082Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
    • F04C2/084Toothed wheels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】ゲローターポンプ運転時の騒音と圧力の変動を
防止する。 【構成】n個の雄型の突起を有するローター16をも
ち、このローターはn+1個の雌型の突起を有する環と
かみ合い、この両者は平行な軸14,18上両方ともし
かし関連して回転可能で突起を螺旋状に伸びるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明はゲローター装置に関するもので、
n個の突起を有するローターを有し、このローターはよ
り多くの数即ちn+1個の突起を有する環の内側に偏心
して配置されている。これらの部品は一連の室を形成し
夫々は夫々の部品の間の接触する線によってかこまれて
居り夫々は異った容量をもっている。1個のローターの
突起が2個の環の突起の間に完全にかみ合った位置に近
接しているところで室の容量は最小であり、直径の反対
に近い位置において(ローターが奇数又は偶数の突起を
有するかに従って)室の容量は最大となる。ローターが
環に対し相対的に回転すると個々の室はその量において
変化する。
【0002】米国特許第4863357からステーター
(定置した環)とローターの両方を円錐形とし可変ピッ
チの螺旋状の突起をもたせることが知られている。その
結果軸方向の室の長さは一定となり、室の容量は円錐に
沿って突起の高さが減少するため減少する。これは流体
のコンプレッサーとして軸方向に沿って円錐形の大きな
端から小さい端に向う基本的な流れに用いられる。この
ようなコンプレッサーは相当な軸方向の長さを必要とす
る。
【0003】所謂ダウンホールモーターを作ることも知
らされているが、これは円筒状のステーターの内部に螺
旋状に多数のねじ山が始っているステーターを用い、こ
れとかみ合うローターは一般的に円筒状で、同様に多数
の雄型のねじ山が始っているがその数は変っている。こ
こで再び軸方向の長さがポンプの出力に重要な要素であ
り流れは基本的に軸に沿って1端から他端へと流れる。
【0004】多くのゲローターポンプが内燃機関の潤滑
油ポンプとして用いられているがこの場合は軸方向の寸
法が短いことが重要で時に入口と出口が同じ軸端にあ
る。ポンプを通って軸方向の流れの螺旋状の配置は両方
の理由のために不適当であり、そのようなポンプのため
の通常の配置はローターと環と両方とも多面的なものを
用いることで更にローターの速度と異った速度で環が回
転するように取付けるので環は最早ステーターではな
く、このため動揺する棒型の(フレキシブルジョイント
の)駆動を必要としない。このような。配置においては
脈動する圧力があらわれこれは部分的に実質的なアーチ
状の部分に亘って伸びる出口の穴を設けることによって
平滑化されるので一連のそのような室は出口の穴にさら
される。
【0005】例えば放射状方向で部品の間に必要なすき
間があるが所謂ごみのすき間と云われる程限定されたも
のではないが、しかしこれは出来るだけ小さくして高圧
の室から低圧の室への洩れを防ぎ、理想的には各室は常
に環とローターの間の接触線2本によって境界をなして
いる。
【0006】この種のポンプには2つの特定の問題があ
る。即ち騒音と圧力の変動又は脈動である。前者の騒音
は特に室が入口側から出口側に進み又はその逆のときと
りあげられるすき間によるものであるので実際上は夫々
のローターの突起が圧力最低の位置に動くときにこの突
起が環をたたく傾向がある。第2の問題は穴をもった調
整弁の中に動く室の連続に基くものでnの値が小さいと
きは最大の振巾で最低の周波数となるものである。(そ
の反対もある)
【0007】本願発明の目的はこれらに対する改良を加
えることにある。
【0008】本願発明によれば、ゲローターポンプセッ
トは異った突起の数をもった環とローターとからなり、
両方とも回転可能で相互に相対的に平行な軸上にあり、
セットを入れたポンプ本体の中の同じ軸端に設けられた
固定の入口及び出口穴があり、両方の部品の突起はその
長さ方向に沿って螺旋形であることを特徴としている。
【0009】螺旋形の傾きの角度はゲローターセットの
軸の長さを含む他のパラメーターに依存し、一般的に螺
旋形は夫々の突起の中の室の軸方向の1つの端を、他端
において1つの突起の小さな部分以上には位相からずら
さないように位置させるようになっている。
【0010】入口又は出口の穴をポンプの両端に設ける
ことも又本発明の範囲に含まれるものである。例えば両
端を結び入口又は出口に接続された外部通路を用いて行
われる。このことは出口よりも入口の場合に特に有用で
ある。何故ならば空洞現象(キヤビテーション)なしに
室をよく満すことは一般的に難しいからであります。通
常出口穴を軸の両端に重複させることは不必要と考えら
れている。何故ならばポンプの高圧側には問題が少いか
らであります。しかし乍ら本願発明においては出口側を
重複させることに利点があります。何故ならば若し穴が
両端にあって螺旋形でなく軸方向に一線に並んで居るな
らば結果として如何なる時においても同時に異った室と
連結されるからであります。これにより圧力の脈動は平
滑化される。何故ならば最高の圧力の位置にある1つの
室が第1のものに供給し、次に両方に供給し、それから
夫々の出口の穴の他の方へ供給し更にこの第1図と第3
図には他の室が最高圧力供給の位置にあり出口に供給し
て居る。斯くして圧力変動は減少し平滑化される。
【0011】最も重要なことは本発明により騒音を減少
すると信ぜられることである。何故ならば1つの突起の
全巾で他のものを叩く代りに最高圧力点は螺旋状に回転
し軸方向に進み斯くして時間値を好ましい方式に分散す
る。
【0012】本発明は添付した図面に基づき更に詳細説
明される。先ず図1においてポンプは本体10に円筒状
の空洞がありこの空洞は軸14のまわりを回転する環1
2を支える。ローター16は軸18上を回転するよう取
付けられている。示された例において、ローターは5個
の突起をもち環は6個持っている。ローターと環の中の
1つがここには図示されていない軸方向に伸びるシャフ
トによって駆動され、回転は他のローターセットに伝え
られるが速度は異る。
【0013】本体の端の壁には図で点線で示されたよう
にその中に入口と出口の穴がある。回転の方向を矢印A
の方向と考えると穴20は入口であり穴22は出口であ
る。
【0014】一連の室30,32,34,36及び38
は部品の間に形成される。室の数はローターの突起の数
と等しい。ゲローターが回転すると室30は32,34
の位置を通過するにつれて容量は拡大しその後36及び
38の位置を通過するにつれて減少する。拡大する時間
の間には液体はポンプの中に吸込まれ、収縮する時間の
間には液体は夫々の穴を通ってポンプから押出される。
【0015】回転周期に対して図式にあらわされた出口
圧力は、室38が出口穴22の回転方向における最後の
部分を通り過ぎるときに最高となり、ローターと環の間
の接触線42が室38の尾端においてその点を通過する
とき最低となることが見られる。次の接触線がこの点を
通過する時圧力は再び最高点に増加し次に最低に低下す
る。これが前に述ベた脈動の原因である。
【0016】図1に関連してここ迄述べたポンプは全く
通常の公知の技術の代表的なものである。ローターも環
も多面的であって軸の反対側の端も同じ形と寸法をも
ち、夫々の端の周囲上の点は本質的に部品の回転軸を含
む平面にある直線によって結ばれている。
【0017】本発明によれば環もローターも何れも多面
的ではなく一方において両方の部品に対し同じ端面を持
ちつつ一定の同じ角度の傾斜で面は螺旋をなしている。
斯くして図1は軸18に沿った如何なる点においてとら
れた断面となり得るものである。
【0018】部品の軸方向の長さに関連して選ばれた螺
旋の角度は若し完全な位相の変化が要求されたとしたら
必要な螺旋角度の小さな1部分を与えるようなものであ
る。斯くして6個の突起をもつ環に対しては60度の螺
旋の回転が1つの位相の変化をもたらす。表示したもの
は図3に示されたように約10度が用いられている。こ
の程度の値5度から15度の間が好ましい。他の角度も
勿論可能である。
【0019】螺旋形の効果は次のように考えられる。最
高圧力の室38が実際上周囲の上で10度に亘って伸び
ている(例示した例の場合)。従ってこの室が次のシー
ルする線が供給をとめる前に領域を通過する間に、公知
の技術におけるよりもより広く分布された回転サイクル
の部分に亘って高圧の液体が供給される。これが即ち平
滑化効果である。
【0020】騒音減少の現象はより複雑な説明を必要と
するが簡単に表現すれば圧力の平滑化のためである。液
体中の圧力の各々の最高点は回転する部品に同じで且つ
反対の反作用を及ぼすので若し圧力の最高点が殆んど同
時ではなく、10度以上の弧に亘って分布されている
と、ポンプの部品の最小とされた機械的な反作用がそれ
に対応して騒音の発生を妨げ、減少させる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は代表的なゲローターポンプの正面断面図
である。
【図2】図2は当該ポンプの環の遠近画法による図であ
る。
【図3】図3は当該環の平面図である。
【図4】図4は当該ポンプのローターの遠近画法による
図である。
【図5】図5は当該ポンプのローターの平面図である。
【図6】図6は当該ローターの側面図である。
【符号の説明】
10 ポンプ本体 12 環 14 軸 16 ローター 18 軸 20 穴(入口) 22 穴(出口) 30 室 32 室 34 室 36 室 38 室 42 ローターと環の接触線

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゲローターポンプにおいて異った数の突
    起をもつ環とローターがあって夫々水平な軸上において
    互いに関連して回転可能であり、セットを収めるポンプ
    本体の中にセットの同じ軸端の1つに固定した入口と出
    口の穴が設けられて居り、ここにおいて両方の部品の突
    起はその長手方向に螺旋状をなしていることを特徴とす
    るゲローターポンプ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のゲローターポンプにお
    いて、螺旋角度は各突起の1端が同じ突起の反対の端と
    位相差が+5度から+15度の範囲内に位置するように
    選ばれていることを特徴とするゲローターポンプ。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のゲローターポンプにお
    いて、位相差角度が10度程度でることを特徴とするゲ
    ローターポンプ。
  4. 【請求項4】 以上記述されたゲローターポンプであっ
    て添附図面に準拠するゲローターポンプ。
JP3228227A 1990-05-12 1991-05-13 ゲローターポンプ Pending JPH07151068A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9010686.5 1990-05-12
GB909010686A GB9010686D0 (en) 1990-05-12 1990-05-12 Gerotor pumps

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07151068A true JPH07151068A (ja) 1995-06-13

Family

ID=10675892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3228227A Pending JPH07151068A (ja) 1990-05-12 1991-05-13 ゲローターポンプ

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0457491B1 (ja)
JP (1) JPH07151068A (ja)
AT (1) ATE108519T1 (ja)
DE (1) DE69102818T2 (ja)
DK (1) DK0457491T3 (ja)
ES (1) ES2060302T3 (ja)
FI (1) FI103603B1 (ja)
GB (2) GB9010686D0 (ja)
NO (1) NO176452C (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10040965A1 (de) * 2000-08-22 2002-03-28 Schwaebische Huettenwerke Gmbh Zahnpumpe mit Schrägverzahnung
US7118359B2 (en) 2002-07-18 2006-10-10 Mitsubishi Materials Corporation Oil pump rotor

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2397139A (en) * 1941-06-05 1946-03-26 Herman C Heaton Rotary helical fluid unit
US2830542A (en) * 1953-06-22 1958-04-15 Gen Motors Corp Fluid pump
DE2720130C3 (de) * 1977-05-05 1980-03-06 Christensen, Inc., Salt Lake City, Utah (V.St.A.) Meißeldirektantrieb für Tiefbohrwerkzeuge
GB2022708A (en) * 1978-06-09 1979-12-19 Beck A J Rotary positive-displacement fluid-machines
PL211931A1 (ja) * 1978-12-18 1980-07-14 Os Bad Rozwojowy Mech
US4424013A (en) * 1981-01-19 1984-01-03 Bauman Richard H Energized-fluid machine
JPS5982594A (ja) * 1982-10-29 1984-05-12 Sumitomo Electric Ind Ltd 回転ポンプ
SU1192432A1 (ru) * 1984-07-19 1989-07-07 Inst Burovoi Tekhnik Mohtaжhoe пpиcпocoблehиe для opиehtиpobahhoй cбopkи paбoчиx opгahob bиhtoboгo зaбoйhoгo дbигateля, cпocoб eгo hactpoйkи и cпocoб opиehtиpobahhoй cбopkи paбoчиx opгahob bиhtoboгo зaбoйhoгo дbигateля
AU595039B2 (en) * 1986-04-23 1990-03-22 A.B. Svenska Rotor Maskiner Cone type screw compressor
JPH0756268B2 (ja) * 1987-07-27 1995-06-14 株式会社ユニシアジェックス オイルポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
NO176452B (no) 1994-12-27
EP0457491B1 (en) 1994-07-13
GB2243875B (en) 1994-01-05
NO911816L (no) 1991-11-13
FI912283A0 (fi) 1991-05-10
EP0457491A1 (en) 1991-11-21
GB2243875A (en) 1991-11-13
GB9109937D0 (en) 1991-07-03
ES2060302T3 (es) 1994-11-16
ATE108519T1 (de) 1994-07-15
FI103603B (fi) 1999-07-30
NO911816D0 (no) 1991-05-10
DE69102818T2 (de) 1994-11-24
DK0457491T3 (da) 1994-10-31
NO176452C (no) 1995-04-05
FI912283A (fi) 1991-11-13
DE69102818D1 (de) 1994-08-18
FI103603B1 (fi) 1999-07-30
GB9010686D0 (en) 1990-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5195882A (en) Gerotor pump having spiral lobes
US11306720B2 (en) Helical trochoidal rotary machines
US4673342A (en) Rotary pump device having an inner rotor with an epitrochoidal envelope tooth profile
US3203350A (en) Helical multiple pump
US4132504A (en) Liquid ring pump
US20220220958A1 (en) Helical Trochoidal Rotary Machines with Improved Solids Handling
JPH06147147A (ja) スクロール型圧縮機
US20210285440A1 (en) Fixed-Eccentricity Helical Trochoidal Rotary Machines
US6447276B1 (en) Twin screw rotors for installation in displacement machines for compressible media
US4273515A (en) Liquid ring pump
KR100345406B1 (ko) 오일펌프로우터
JP2003522889A (ja) 協動する螺旋刃を有する装置
JPH07151068A (ja) ゲローターポンプ
US3865523A (en) Continuous flow rotary pump
JPS62261692A (ja) スクロ−ル圧縮機
US4089625A (en) Rotary gas machine
EP0381061B1 (en) Fluid compressor
WO1980000592A1 (en) Gear machine
JPS6035101A (ja) 回転ピストン機械
IE912184A1 (en) Gerotor pumps
JPH09203381A (ja) 内接歯車式流体装置
KR940018568A (ko) 유체압축기
JP2798981B2 (ja) 流体機械
GB2125109A (en) Rotary positive-displacement fluid-machines
JPH11173286A (ja) 流体圧縮機