JPH10331770A - 蠕動ポンプヘッド及び蠕動ポンプ - Google Patents

蠕動ポンプヘッド及び蠕動ポンプ

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JPH10331770A
JPH10331770A JP10150284A JP15028498A JPH10331770A JP H10331770 A JPH10331770 A JP H10331770A JP 10150284 A JP10150284 A JP 10150284A JP 15028498 A JP15028498 A JP 15028498A JP H10331770 A JPH10331770 A JP H10331770A
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pump head
rotor
hub
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head body
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    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポンプヘッド自体を分解することなくギ
アボックス及びモーターを簡単に交換可能にする。 【解決手段】 蠕動ポンプ３１はポンプヘッド本体３
１、ポンプヘッド本体を通じて延在する可撓管、管と係
合するローター３１４、及びポンプヘッド本体内で回転
するローター３１４を支持するハブ３１８を含む。ハブ
３１８は直接ポンプヘッドに連結されているか、あるい
はポンプヘッドと一体化されて形成されている。ポンプ
ヘッド本体又はハブは、駆動部組立体３３，３５を直接
支持するように取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は蠕動ポンプ及び蠕動
ポンプヘッドに関する。蠕動ポンプは、概して、ポンプ
ヘッドに収容されたローターを駆動するためにギアボッ
クスを介して連結された駆動モーターを含む。ローター
は一組のシュー、又は可撓管と係合するための他の手段
を有する。ローターが回転すると、シューは可撓管を変
形させて管内に閉塞部を形成する。閉塞部が管の長さに
沿って移動するにつれ、管内の流体は一端から他端へと
押し動かされる。
【０００２】
【従来の技術】従来のポンプ駆動システムは、ローター
とギアボックス、及びモーターとを極めて正確に位置合
わせすることが必要である。このために、時間を要する
とともにコストが高くなるか、あるいは、ポンプヘッド
自体を分解することなくギアボックス及び／又はモータ
ーを簡単に交換することができない。
【０００３】図１に示す従来技術の蠕動ポンプ１は、ギ
アボックス１５及び駆動軸継手１６を介してモーター１
３により駆動されるポンプヘッド１１を含む。モーター
１３、ギアボックス１５、軸継手１６及びポンプヘッド
１１は、底板１０上に取付けられている。ポンプヘッド
１１は駆動装置を構成するモーター１３、ギアボックス
１５及び軸継手１６により回転可能であるローター１１
０を含む。ローター１１０は可撓管１１２と係合するた
めのシューを備え、可撓管は、ローターが回転するとき
に流体を運んで管を通じて汲み出す。閉塞が生じて管に
沿って移動して流体を汲み出す。ローター１１０及び管
１１２は、ポンプヘッドのハウジング内部に蓋板１１８
によって収容されている。
【０００４】ローター１１０は、一体式軸受け１１６上
に支持され、且つ雄型入力軸１１４を有する。軸１１４
は、駆動軸継手１６を介してギアモーター組立体１３及
び１５に連結する。軸継手は通常安全カバー１６１で覆
われている。ギアモーター組立体１３，１５は入力軸と
正確に位置合わせされなくてはならず、これはギアボッ
クス取付具の下の間隙調整板１５１を用いて達成され
る。間隙調整板は個々に機械加工または選択されて、ギ
アモーター組立体の入力軸に対する高さ又は位置合わせ
の変動に応じた寸法につくられる。この位置合わせは高
度な正確性を要求し、達成には時間を要するだけでなく
費用もかかる。しかし、この種のポンプ装置の利点は、
ポンプヘッド組立体を分解することなくギアモーター組
立体を交換できることである。
【０００５】第２の従来技術のポンプを図２に示す。ポ
ンプ組立体２において、ポンプヘッド２１が底板２０に
取付けられている。ポンプヘッド２１は、前記の例と同
様に、可撓管２１２と係合するように作動するローター
２１０を含む。モーター２３は、ギアボックス２５を介
してローターを駆動させる。ギアボックス２５もまた、
底板２０に取付けられている。ギアボックス２５は、ロ
ーター２１０の中央部と係合し且つボルト２１４を介し
て定位置に保持された出力軸２５１を有する。このよう
なポンプは、ギアボックス２５とローター２１０との位
置合わせが困難でないという利点を有する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ギアモーター
組立体２３，２５の交換はポンプヘッド２１のカバー２
１６の取外しを必要とし、それはポンプヘッド２１内の
潤滑流体の排出並びに加圧シュー及びローター２１０の
取外しを必要とする。ローター２１０は軸２５１によっ
てのみ定位置に保持されるため、取り外されなくてはな
らない。
【０００７】本発明の目的は、部品間の厳密な位置合わ
せを要することなく、かつポンプヘッドの分解等の必要
性も排除してギアボックスやモーターを簡単に交換する
ことが可能な蠕動ポンプヘッド及び蠕動ポンプを提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様に従え
ば、ポンプヘッド本体及びローターを含む蠕動ポンプヘ
ッドであって、ポンプヘッド本体は、ローターが取付け
られるハブと、駆動部組立体を支持するための取付部と
を含み、ローターはポンプヘッド本体内で回転してロー
ターとポンプヘッド本体との間に配置された可撓管内で
蠕動運動を生じさせ、該ポンプヘッドが使用されると
き、ローターと駆動部組立体とはポンプヘッド本体によ
って独立に支持され、駆動部組立体は単独でポンプヘッ
ド本体に支持され、駆動軸はハブを通じて延在して駆動
部組立体とローターとを連結する蠕動ポンプヘッドが提
供される。
【０００９】このようなポンプヘッドにおいて、可撓管
が本体から延在してポンプヘッドの入口及び出口部分を
もたらし、ローターが作動して管を圧縮することが好ま
しい。駆動軸は駆動部組立体の出力軸と係合される。駆
動軸はハブを通じて支持されずに延在するか又はハブ内
の軸受けに支持され得る。ローターはハブの外面上の軸
受けに支持され得る。ローターは管係合用突起部を有す
る主要部と、前記駆動軸を有する中央部とを含むことが
好ましい。
【００１０】ハブとローターとの間にシールが設けら
れ、且つシールとローターとの間に、ローターと共に回
転可能であるウェアリングが配置され得る。このような
ポンプヘッドは、ポンプヘッド本体に保持されている潤
滑剤を、シール欠損の場合に軸受けから離隔して排出さ
せるための潤滑剤排出路を含み得る。
【００１１】本発明の別の態様に従えば、ポンプヘッド
本体と、ポンプヘッド本体内に配置され且つ本体から延
在してポンプヘッドの入口及び出口部分をもたらす可撓
管と、可撓管と係合可能であり管を圧縮するローターと
を含む蠕動ポンプヘッドが提供され、該ポンプヘッドに
おいて、ポンプヘッド本体は、ローターを支持し且つロ
ーターがその周りを回転可能なハブを含み、ローター
は、ハブを通じてポンプヘッド外側へと向かって延在す
る駆動軸を備え、該駆動軸は駆動部組立体の出力軸と係
合される。
【００１２】このように、本発明の実施形態は、ロータ
ー自体が、ポンプヘッド本体に固定されるか又はポンプ
ヘッド本体の一部であるハブによって支持されるポンプ
ヘッドを提供することができる。たとえば、ポンプヘッ
ドはポンプヘッドケーシングの部分を含み得る。このよ
うにして、ローターは、たとえ駆動部組立体が取り外さ
れても定位置にとどまることができる。ローターを支持
する軸受けを設けることにより、ローター駆動軸がハブ
を通じて延在するときに支持されなくてもよくなる。ギ
アボックスはポンプヘッドケーシング又はハブ自体に直
接ボルト留めされることができるため、ギアボックスの
出力軸はローターの駆動軸と係合することができる。こ
のことはギアボックスの軸とローターの軸との迅速且つ
簡単な位置合わせを可能にするとともに、ギアボックス
／駆動部組立体の交換を容易にする。
【００１３】本発明の別の態様は、ローター及び駆動部
組立体がポンプヘッドによって及び／又はポンプヘッド
内のハブによって別々に支持されるポンプヘッドを提供
する。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明をより分かり易くするため
に、そして本発明がいかに実行され得るかを示すため
に、添付の図面を参照しながら例を用いて本発明を説明
する。
【００１５】本発明を具体化する第１のポンプ３を図
３、４、及び５に示す。第１のポンプはモーター３３に
よりギアボックス３５を介して駆動されるポンプヘッド
３１を含む。ポンプ装置は底板３０によって支持されて
いる。
【００１６】ポンプヘッド３１は、慣用の方法でシュー
３１５を有するローター３１３を含む。ローター３１３
は、駆動板３１６を取付けるための中央部３１４を有
し、駆動軸３１７は駆動板３１６から延在している。取
付ハブ３１８はポンプヘッド本体３１１から突出し、軸
受け３１９を支持する。軸受け３１９の周りをローター
３１３の中央部３１４が回転する。駆動軸３１７は、駆
動板３１６のみに支持されてハブ３１８を通って延在す
る。
【００１７】カバー板３１２はポンプヘッド本体３１１
に取付けられて、内部でローター３１３が回転する封止
された装置をもたらす。封止された装置は潤滑剤を含ん
で回転シュー３１５及び管３２２の摩耗を軽減する。
【００１８】ギアモーター組立体３３、３５はハブ３１
８の外側に取付フランジ３５１を介してボルトで留付け
られる。取付フランジ３５１はギアボックス３５と一体
化しているため、ギアボックス３５及びモーター３３は
ポンプヘッド組立体３１に堅固に取付けられている。ギ
アボックス３５から出る出力軸はハブ３１８中へと延在
して駆動軸３１７と係合する。
【００１９】ローター３１３は、モーター３３及びギア
ボックス装置３５によって、軸受け３１９上でハブ３１
８のまわりを回転する。ギアボックス出力軸は、フラン
ジ３５１とハブ３１８とが固定されるという特徴によっ
て容易にローター３１３の駆動軸３１７と位置合わせさ
れる。
【００２０】さらに、ギアボックス３５がポンプヘッド
組立体３１の外側に直接取り付けられるため、ギア駆動
部組立体３３及び３５のポンプヘッド組立体３１からの
取外しが簡単である。ローター３１３はハブ３１８上に
回転可能に保持されているため、ギアボックス３５の取
外しはローター３１３の位置決めに全く影響しない。
【００２１】シール３２３及びウェアリング３２４がロ
ーター３１３の中央取付部３１４とハブ３１８との間に
設けられている。シール３２３は、内部潤滑剤の軸受け
３１９内への漏入を防止する。ウェアリング３２４がロ
ーター３１３上に設けられてローター中央部３１４の過
度の摩耗を防止する。リング３２４は比較的容易に交換
される。
【００２２】さらに、制御された漏出流路３２５が設け
られており、もしシール３２３に欠損が生じた場合、制
御された潤滑剤が漏出することによりその欠損がすぐ
に、しかも明確に分かるようになっている。このシール
欠損の早期警告は、軸受け３１９の過度の摩耗がシール
３２３の早期の交換によって防止できることを意味す
る。
【００２３】このように、本発明を具体化するポンプヘ
ッド３１は、ハブ３１８上に一体化された軸受け３１９
に支持されたローター３１３を含み、ハブ３１８はポン
プヘッド本体３１１に固定して取付られている。駆動軸
３１７はローター３１３から延在しており、ギアボック
ス３５はハブ３１８の外面にボルトで留め付けられてギ
アボックス３５の出力駆動軸がローター駆動軸３１７と
係合できるようにしている。
【００２４】図６は、本発明の第２実施形態の部分側面
図であり、標準的な螺旋形駆動ギアボックス３５’が、
本発明を具体化するローターに固定された様子を示す。
ローターは駆動板３１６を有し、前記実施形態と同様
に、駆動板３１６から駆動軸３１７が延在している。変
換板４０がハブ３１８’とギアボックス３５’のフラン
ジ３５１’との間に設けられている。変換駆動軸３１
７’及び螺旋形出力軸３５２’は、本発明を具体化する
ポンプヘッドが慣用の変換螺旋形ギアボックス３５’と
共に用いられることを可能にする。
【００２５】図７は、図１のポンプと類似のポンプであ
って、本発明を具体化するポンプヘッドと共に使用する
ことを可能にする変換器４００を含むポンプを示す。変
換器は、裸軸駆動システムによってかかるポンプヘッド
を駆動させる。変換器４００は、ハブ外面への取付のた
めのフランジ部と、ローター３１から出る駆動軸３１７
とを位置合わせするための一組の軸受けを含む。ギアボ
ックス及びモーター組立体は、図１のポンプと同様に、
軸継手を介して駆動軸に取付けられている。
【００２６】図８は本発明を具体化するポンプヘッド
の、裸軸駆動システムを用いるための別の変換部の部分
側面図を示す。図８のシステム５００は、駆動部５０１
を含み、駆動部５０１から駆動軸５０２が延在する。ハ
ブ部５０５はポンプヘッド本体にボルトで留め付けられ
て軸受け５０３，５０４を有する。軸受け５０３，５０
４は駆動軸５０２を支持し、そして駆動軸５０２は裸軸
駆動システムによって駆動されることができる。
【００２７】図９は本発明を具体化する別のポンプの側
面図である。ポンプは、ポンプヘッド６００及びギアモ
ーター組立体６０２を含む。前記システムにおけるのと
同様に、ローター６０３はポンプヘッド６００内で回転
するために保持されている。ハブ６０１はポンプヘッド
本体に堅固に取付けられるようにボルト留めされてい
る。中空のキー状駆動軸６０４がローター６０３から延
在し、ハブ内で軸受け６０５上に支持されている。従っ
てローター６０３はポンプヘッド内でハブ６０１の周り
を自由に高速回転することができる。
【００２８】ギアモーター組立体６０２は、ハブ６０１
に、取付フランジ６０７及びボルト６０８によってボル
ト留めされている。ギアモーター６０２は、ローター組
立体の中空駆動軸６０４内へと延在する出力軸を含む。
従ってローターはギアモーター組立体により駆動される
ことができる。
【００２９】図９の実施形態は、前記の実施形態と同様
の利点、つまり、ギアモーター組立体を、ポンプヘッド
から、ポンプヘッド内のローターの定位置からローター
を外すことなく、ボルト留めを外すことができるという
利点を有する。これは、ローターを固定ハブ上に、ギア
モーターから独立して支持することによって達成され
る。
【００３０】図９の具体例はまた、ポンプヘッド潤滑流
体の漏出を、該潤滑流体がローターの軸受け６０５に到
達する前に制御することを可能にする制御式漏出路６１
０を含む。
【００３１】図１０は図９のポンプヘッドと同様である
が、遊星形ギアボックス組立体７０２と共に使用するた
めのポンプヘッドの図である。図１０のポンプヘッド７
００はキー状軸６０４をスプライン付き出力軸に適合さ
せるアダプター軸７０３を含む。図１０の実施形態にお
いて、ギアモーター組立体７０２は、ボルト７０４によ
ってハブ端部カバー７０５に留め付けられている。
【００３２】図１０の実施形態は遊星形ギアモーター
が、本発明を具体化するポンプヘッドと共に使用される
ことを可能にする。図１１、１２及び１３は、各々、図
８、９及び１０に示したポンプヘッドの変形型ポンプヘ
ッドを示す。図１１、１２及び１３において、ローター
からハブを通って延在する駆動軸６０４は、自動調心の
複列球形ローラー軸受け８００によって支持されてい
る。このことは、ギアモーター出力軸のいかなる中心の
ずれも、さらなる修正なしで調整することができるとい
う利点を有する。さらに、図１１、１２、及び１３の実
施形態は、ギアモーター組立体をポンプから取り外すと
きに使用される駆動軸支持体８０２を含む。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、ギアボックスの軸とローターの軸との迅速且つ簡単
な位置合わせが可能であり、さらにはギアボックス／駆
動部組立体の交換を容易であるという優れた効果を発揮
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の従来技術の蠕動ポンプの側断面図。
【図２】 第２の従来技術のポンプの側断面図。
【図３】 本発明を具体化する第１のポンプの側断面
図。
【図４】 図３のポンプヘッドの拡大断面図。
【図５】 図５は、図３及び図４のポンプヘッドの分解
図。
【図６】 図６は本発明に従う第２のポンプの部分の側
断面図
【図７】 図７は本発明を具体化する第３のポンプの側
断面図。
【図８】 図８は本発明を具体化する第４のポンプの部
分側面図。
【図９】 図９は本発明を具体化する第５のポンプの側
面図。
【図１０】 図１０は本発明を具体化する第６のポンプ
の側面図。
【図１１】 図１１は図８のポンプヘッドの変更例を示
す図。
【図１２】 図１２図９のポンプヘッドの変更例を示す
図。
【図１３】 図１３は図１０のポンプヘッドの変更例を
示す図。
【符号の説明】
ポンプヘッド…１１，２１，３１，６００，１３，２
３，３３、モーター…１５，２５，３５、ギアボックス
…１１０，２１０，３１３，６０３、ローター…１１
２，２１２, ３２２、可撓管…６５，１１６，３１９，
５０３，５０４，６０５、軸受け…３１５、シュー…３
１７，５０２，６０４、駆動軸…３１８，６０１、ハブ
…４００。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ポンプヘッド本体及びローターを含む蠕
    動ポンプヘッドであって、 ポンプヘッド本体は、ローターが取付けられるハブと、
    駆動部組立体を支持するための取付部とを含み、ロータ
    ーはポンプヘッド本体内で回転してローターとポンプヘ
    ッド本体との間に配置された可撓管内で蠕動運動を生じ
    させ、 該ポンプヘッドが使用されるとき、ローターと駆動部組
    立体とはポンプヘッド本体によって独立に支持され、駆
    動部組立体は単独でポンプヘッド本体に支持され、駆動
    軸はハブを通じて延在して駆動部組立体とローターとを
    連結することを特徴とする蠕動ポンプヘッド。
  2. 【請求項２】 駆動軸がハブを通じて支持されずに延在
    していることを特徴とする請求項１に記載のポンプヘッ
    ド。
  3. 【請求項３】 駆動軸がハブを通じて延在し且つハブ内
    の軸受けに支持されていることを特徴とする請求項１に
    記載のポンプヘッド。
  4. 【請求項４】 ローターがハブの外面上で軸受けに支持
    されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
    １項に記載のポンプヘッド。
  5. 【請求項５】 ローターが、管係合用突出部を有する主
    要部及び前記駆動軸を有する中央部を含むことを特徴と
    する請求項１から４のいずれか１項に記載のポンプヘッ
    ド。
  6. 【請求項６】 ハブとローターとの間のシールをさらに
    含む請求項１乃至５のいずれか１項に記載のポンプヘッ
    ド。
  7. 【請求項７】 シールとローターとの間に配置され、ロ
    ーターと共に回転可能であるウェアリングをさらに含む
    ことを特徴とする請求項６に記載のポンプヘッド。
  8. 【請求項８】 シールが欠損した場合に、ポンプヘッド
    本体内に保持されている潤滑剤を軸受けに流れないよう
    に排出させる潤滑剤排出路をさらに含む請求項６又は７
    に記載のポンプヘッド。
  9. 【請求項９】 駆動部組立体と、請求項１乃至８のいず
    れか１項に記載の蠕動ポンプヘッドとを含む蠕動ポン
    プ。
  10. 【請求項１０】 蠕動ポンプであって、ポンプヘッド本
    体と、ポンプヘッド本体内で回転可能であってローター
    とポンプヘッド本体との間に配置された可撓管内に蠕動
    運動を生じさせるローターと、ローターを回転させるた
    めに操作可能な駆動部組立体とを含み、 ポンプヘッド本体は、ローターを支持するハブと、駆動
    部組立体を支持する取付部とを含み、駆動部組立体は単
    独でポンプヘッドにより支持され、ローター及び駆動部
    組立体は互いに独立してポンプヘッド本体に支持され、
    駆動軸はハブを通じて延在して駆動部組立体とローター
    とを連結することを特徴とする蠕動ポンプ。
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