JPS6036796A - 回転羽根ポンプ - Google Patents
回転羽根ポンプInfo
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- JPS6036796A JPS6036796A JP59142499A JP14249984A JPS6036796A JP S6036796 A JPS6036796 A JP S6036796A JP 59142499 A JP59142499 A JP 59142499A JP 14249984 A JP14249984 A JP 14249984A JP S6036796 A JPS6036796 A JP S6036796A
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- pump
- rotor
- vanes
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- chamber
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- 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
- F04C13/00—Adaptations of machines or pumps for special use, e.g. for extremely high pressures
- F04C13/001—Pumps for particular liquids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/08—Rotary pistons
- F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
-
- 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
- F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
- F04C2/344—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
- F04C2/3441—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業、１−の利用分野）
本発明は回転羽根ポンプに関する。
（従来の技術）
回転羽根ポンプ（ｒｏｔａｙ ｖａｎｅｄｐｕｍｐ）の
設計及び製造に関する技術は著しい発ＩＪりを示してお
り１種々の分野で広汎に使用されている。
設計及び製造に関する技術は著しい発ＩＪりを示してお
り１種々の分野で広汎に使用されている。
（発明が解決しよ）とする問題点）
しかしながら、圧送しようとする流体中に固体物質が存
在すると、ロータの回転をＩＦめることによりモータの
作動を停ｆ１−するとともに、場合によってはポンプの
羽＋１Ｊに損傷を与えることもあるので、用途に制限が
ある。このような場合には、ポンプのト流側にフィルタ
を設けて、有害な固体物質がポンプの入［」に到達する
前にかかる物質を止めるようにしなければならない。し
かしながら、固体物質は流体とともに圧送することが重
要であるので、かかるフィルタを使用することができな
い場合が数多く存在する。例えば、汚水は主体が液体で
あるが稠１ｉ（ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ）が著しく異な
る固形物の含有量が高いので、汚水ポンプにはかかるフ
ィルタを使用することができない。別の例として、肉と
骨の混合物をそれぞれの成分、即ち、肉と骨とに機械的
に分離する装置では、ポンプは・ｌ・成分を捕捉するが
四成分は孔を通過させるようになっている多孔フィルタ
に向けて加圧下で混合物を圧送するように使用される。
在すると、ロータの回転をＩＦめることによりモータの
作動を停ｆ１−するとともに、場合によってはポンプの
羽＋１Ｊに損傷を与えることもあるので、用途に制限が
ある。このような場合には、ポンプのト流側にフィルタ
を設けて、有害な固体物質がポンプの入［」に到達する
前にかかる物質を止めるようにしなければならない。し
かしながら、固体物質は流体とともに圧送することが重
要であるので、かかるフィルタを使用することができな
い場合が数多く存在する。例えば、汚水は主体が液体で
あるが稠１ｉ（ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ）が著しく異な
る固形物の含有量が高いので、汚水ポンプにはかかるフ
ィルタを使用することができない。別の例として、肉と
骨の混合物をそれぞれの成分、即ち、肉と骨とに機械的
に分離する装置では、ポンプは・ｌ・成分を捕捉するが
四成分は孔を通過させるようになっている多孔フィルタ
に向けて加圧下で混合物を圧送するように使用される。
かかる装置は、例えば、本発明者の出願に係る米国特許
出願第０６１５１３，４８７号に開示されている。
出願第０６１５１３，４８７号に開示されている。
（問題点を解決するための手段）
本発明の目的は、固体物質が詰まって動かなくなる恐れ
を極力少なくして固体物質を含む流体を圧送することが
できる新規な回転ポンプを提供することにある。
を極力少なくして固体物質を含む流体を圧送することが
できる新規な回転ポンプを提供することにある。
本発明の別の目的は、固体物質が詰まることなく、剪断
することができる固体物質を含む流体を圧送することが
できる回転ポンプを提供することがある。
することができる固体物質を含む流体を圧送することが
できる回転ポンプを提供することがある。
本発明は、
内周面４８と軸線方向に互いに離隔している内面との間
に位置するように設けられた少なくとも１つのポンプ室
を有するポンプ・ケーシング１０−２０と、 前記内面の一方に設けられ前記ポンプ室の内部と工東通
する人目間ｕ ３８と、 前記内面の・方１こ設けられ前記ポンプ室の内部と連通
ずる出＋−＋ １用ＩＩ ４．２と、＋ｔｆ記ポンプ室
内において軸線を中心に回転するように＋ｉｉｉ記ケー
シングに取付けられたポンプのロータ２４と、 ！ｉｉｉ記ｌｌＳｂ線を中心に前記ロータとともに回転
するように前記ロータにＩｌｘ伺けられた少なくとも１
つのポンプの羽ＪＩＪ、 ４．４とを備え、前記ポンプ
の羽根４４は前記内面と係合するように形成された縁部
と前記内周面と係合するように１１端に形成された縁部
どを有しており、しかも前記羽根は、核羽根と、前記内
面及び外周面と、前記ポンプのロータとの間に前記ポン
プ室の入１１３８を介して供給された流体を収容しかつ
該流体を１ｉｆｆ記ポンプ室の出１１４２を介して排出
する少なくとも１つのポンプ１名画室を形成するもので
あり、しかも 前記ポンプのロータとともに前記ポンプの羽根が回転す
るとＡ１羽根の前縁５０．５２が前記入１−１開口を横
切るようになっている回転羽根ポンプにおいて、 前記入１１開ｆＪ ３８を横切る前記羽根の前縁の前面
は前記入口開口３８を介してポンプ区画室に供給されか
つ該前面と係合する剪断可能な固体材料を剪断する剪断
ナイフの刃として形成されていることを特徴とする構成
の回転羽根ポンプに係る。
に位置するように設けられた少なくとも１つのポンプ室
を有するポンプ・ケーシング１０−２０と、 前記内面の一方に設けられ前記ポンプ室の内部と工東通
する人目間ｕ ３８と、 前記内面の・方１こ設けられ前記ポンプ室の内部と連通
ずる出＋−＋ １用ＩＩ ４．２と、＋ｔｆ記ポンプ室
内において軸線を中心に回転するように＋ｉｉｉ記ケー
シングに取付けられたポンプのロータ２４と、 ！ｉｉｉ記ｌｌＳｂ線を中心に前記ロータとともに回転
するように前記ロータにＩｌｘ伺けられた少なくとも１
つのポンプの羽ＪＩＪ、 ４．４とを備え、前記ポンプ
の羽根４４は前記内面と係合するように形成された縁部
と前記内周面と係合するように１１端に形成された縁部
どを有しており、しかも前記羽根は、核羽根と、前記内
面及び外周面と、前記ポンプのロータとの間に前記ポン
プ室の入１１３８を介して供給された流体を収容しかつ
該流体を１ｉｆｆ記ポンプ室の出１１４２を介して排出
する少なくとも１つのポンプ１名画室を形成するもので
あり、しかも 前記ポンプのロータとともに前記ポンプの羽根が回転す
るとＡ１羽根の前縁５０．５２が前記入１−１開口を横
切るようになっている回転羽根ポンプにおいて、 前記入１１開ｆＪ ３８を横切る前記羽根の前縁の前面
は前記入口開口３８を介してポンプ区画室に供給されか
つ該前面と係合する剪断可能な固体材料を剪断する剪断
ナイフの刃として形成されていることを特徴とする構成
の回転羽根ポンプに係る。
前記前面は中空に切削されて剪断ナイフの刃を提供して
おり、該剪断ナイフに面する前記人ＩＴＩ開（１の縁部
は前記ナイフの刃と協働して核力との間に介在する固体
物質を剪断する入口間［１剪断刃として形成、されてい
る。
おり、該剪断ナイフに面する前記人ＩＴＩ開（１の縁部
は前記ナイフの刃と協働して核力との間に介在する固体
物質を剪断する入口間［１剪断刃として形成、されてい
る。
前記ポンプの羽根は更にロータの軸線を中心に両側に伸
びかつ２つの縁部が剪断ナイフの刃と１゜て形成ｙれる
のが好ましい。ポンプの羽根は゛Ｉ′径方向の長さが一
定でかつ半径方向に動くようにポンプのロータに取付け
られている。ポンプ室はポンプの羽根が前記入１１開１
」から前記用［１聞１１に向けて動くときにポンプの羽
根によって形成される各ポンプ区画室の容積が減少し、
羽根が前記出口間１１から前記入”’ １３）Ｉ ｔ＋
へ向けて動くときに該容積が増加するように前記ロータ
の軸線から半径方向に変位した軸線を中心に形成されて
おり、更に、前記ポンプ室の内周面は内部カム面を構成
し、該カム面は該カム面と作動接触する前記羽根の外端
に形成された双方の刃とともに前記ロータか回転すると
前記羽根をロータ内で半径方向に動かすようになってい
る。
びかつ２つの縁部が剪断ナイフの刃と１゜て形成ｙれる
のが好ましい。ポンプの羽根は゛Ｉ′径方向の長さが一
定でかつ半径方向に動くようにポンプのロータに取付け
られている。ポンプ室はポンプの羽根が前記入１１開１
」から前記用［１聞１１に向けて動くときにポンプの羽
根によって形成される各ポンプ区画室の容積が減少し、
羽根が前記出口間１１から前記入”’ １３）Ｉ ｔ＋
へ向けて動くときに該容積が増加するように前記ロータ
の軸線から半径方向に変位した軸線を中心に形成されて
おり、更に、前記ポンプ室の内周面は内部カム面を構成
し、該カム面は該カム面と作動接触する前記羽根の外端
に形成された双方の刃とともに前記ロータか回転すると
前記羽根をロータ内で半径方向に動かすようになってい
る。
本発明の回転羽根ポンプはまた、
内周面４８ど＋ｌ＋ ｋｇ力方向離隔している内面との
間に位置するように５（ｒけられた少なくとも１つのポ
ンプ室をイｆするポンプ・ケーシングｔｏ−２０と。
間に位置するように５（ｒけられた少なくとも１つのポ
ンプ室をイｆするポンプ・ケーシングｔｏ−２０と。
前記内面の一すＪに設けられ前記ポンプ室の内部と連通
オる入１１開ｌｌ３８と、 前記内面の一方に設けられ前記ポンプ室の内部と連通ず
る出１１開「１４２と、 ｉｉｉ＋記ポンプ室内において軸線を中心に回転するよ
うに前記ケーシングに増刊けられたポンプのロータ２４
と、 ２ 前記Ｉｈｈ線を中心に前記ロータとともに回転するよう
に前記ロータに増刊けられた少なくとも１つのポンプの
羽根４４とを備え、 前記ポンプの羽根４４は前記内面と係合するように形成
された縁部と前記内周面と係合するように外端に形成さ
れた縁部とを有しており、しかも前記羽根は該羽根と、
前記内面及び外周面と、前記ポンプのロータとの間に前
記ポンプ室の入［−１３８を介して供給された流体を収
容しかつ該流体を前記ポンプ室の出口４２を介して排出
する少なくとも１つのポンプ区画室を形成するようにな
っている回転羽根ポンプにおいて、 前記ポツプの羽根４４は一定の半径方向の長さを有しか
つ半径方向に動くように前記ロータに取付けられており
、しかも 前記ポンプ室の内周面は内部カム面を形成し、該カム面
は該カム面と作動接触する前記羽根の外端に形成された
双方の縁部とともに前記ロータが回転すると前記羽根を
前記ロータ内で半径方向に動かすようになっていること
を特徴とする特許係る。
オる入１１開ｌｌ３８と、 前記内面の一方に設けられ前記ポンプ室の内部と連通ず
る出１１開「１４２と、 ｉｉｉ＋記ポンプ室内において軸線を中心に回転するよ
うに前記ケーシングに増刊けられたポンプのロータ２４
と、 ２ 前記Ｉｈｈ線を中心に前記ロータとともに回転するよう
に前記ロータに増刊けられた少なくとも１つのポンプの
羽根４４とを備え、 前記ポンプの羽根４４は前記内面と係合するように形成
された縁部と前記内周面と係合するように外端に形成さ
れた縁部とを有しており、しかも前記羽根は該羽根と、
前記内面及び外周面と、前記ポンプのロータとの間に前
記ポンプ室の入［−１３８を介して供給された流体を収
容しかつ該流体を前記ポンプ室の出口４２を介して排出
する少なくとも１つのポンプ区画室を形成するようにな
っている回転羽根ポンプにおいて、 前記ポツプの羽根４４は一定の半径方向の長さを有しか
つ半径方向に動くように前記ロータに取付けられており
、しかも 前記ポンプ室の内周面は内部カム面を形成し、該カム面
は該カム面と作動接触する前記羽根の外端に形成された
双方の縁部とともに前記ロータが回転すると前記羽根を
前記ロータ内で半径方向に動かすようになっていること
を特徴とする特許係る。
（実施例）
第１及び２図に示す実施例は、肉の部分は通過させるが
骨の部分は保持するようになっている多孔スクリーンに
対し、肉と骨の混合物を高圧下で押し付けることにより
肉と骨とを別々に機械的に分闘するための装置に特に使
用されるように構成された、半径方向に羽根を有する容
Ｍ形回転ポンプである。上記した分離装置は、米国特許
出願第５１３．４８７号明細書に開示されている。この
実施例のポンプは、前端部が、該前端部に軸ポルト１４
によって固着された円形の前端板１２によって閉１１−
されているハウジング１０を備えている。前部及び後部
のベアリング台プレート１６と１８が中空のカムプレー
ト２０の両側でハウジング１０に取付けられていて、こ
れら３枚の板でポンプ室を形成している。後部ベアリン
グ・プレー）１８はまた、ポンプの後端板を構成し、ハ
ウジングにねし込まれた保持リング２２によってハウジ
ングに保持されている。ポンプのロータ即ち回転子２４
は、ベアリング・プレー１・１６と１８にそれぞれ取イ
１けられた２つの円筒形の滑り軸受部２６と２８とによ
り、長手方向の軸線を中心に回転することができるよう
にポンプ室内に配設されている。ロータのシャフトの一
端３０には適宜のロータ１段により駆動係合するように
スプラインが形成され、他端３２は後部端板１Ｂから突
出しかつ該他端に接続される別の装置を駆動することが
できるようにスプラインが形成されている。
骨の部分は保持するようになっている多孔スクリーンに
対し、肉と骨の混合物を高圧下で押し付けることにより
肉と骨とを別々に機械的に分闘するための装置に特に使
用されるように構成された、半径方向に羽根を有する容
Ｍ形回転ポンプである。上記した分離装置は、米国特許
出願第５１３．４８７号明細書に開示されている。この
実施例のポンプは、前端部が、該前端部に軸ポルト１４
によって固着された円形の前端板１２によって閉１１−
されているハウジング１０を備えている。前部及び後部
のベアリング台プレート１６と１８が中空のカムプレー
ト２０の両側でハウジング１０に取付けられていて、こ
れら３枚の板でポンプ室を形成している。後部ベアリン
グ・プレー）１８はまた、ポンプの後端板を構成し、ハ
ウジングにねし込まれた保持リング２２によってハウジ
ングに保持されている。ポンプのロータ即ち回転子２４
は、ベアリング・プレー１・１６と１８にそれぞれ取イ
１けられた２つの円筒形の滑り軸受部２６と２８とによ
り、長手方向の軸線を中心に回転することができるよう
にポンプ室内に配設されている。ロータのシャフトの一
端３０には適宜のロータ１段により駆動係合するように
スプラインが形成され、他端３２は後部端板１Ｂから突
出しかつ該他端に接続される別の装置を駆動することが
できるようにスプラインが形成されている。
端板１２にはスラストころ軸受３４が取付けられている
。
。
前端板１６には、ポンプ室に通ずる開１１３８を有し周
方向に細長くなっている入１１３６が設けられており、
また後端板１８にはポンプ室に通ずる開口４２を有する
周方向に細長くなっている出口４０が設けられており、
２つの開１コはロータの回転軸を中心にして互いに全く
反対側に位置するように配設されている。本実施例では
、一定の長さの２つの半径方向に伸びるポンプ羽根４４
が設けられており、各羽根はロータのボスに半径方向に
５ 形成されたスロット内で半径方向に摺動するようになっ
ている。また、２つのスロット、従って２枚の羽根は尾
いに直角をなして配設されている。
方向に細長くなっている入１１３６が設けられており、
また後端板１８にはポンプ室に通ずる開口４２を有する
周方向に細長くなっている出口４０が設けられており、
２つの開１コはロータの回転軸を中心にして互いに全く
反対側に位置するように配設されている。本実施例では
、一定の長さの２つの半径方向に伸びるポンプ羽根４４
が設けられており、各羽根はロータのボスに半径方向に
５ 形成されたスロット内で半径方向に摺動するようになっ
ている。また、２つのスロット、従って２枚の羽根は尾
いに直角をなして配設されている。
羽根は双方とも、ベアリング・プレート１６と１８との
２つの向かい合う面間に目視できる遊びか生じることな
くＫ合するような幅を軸線方向に有している。また、羽
根には双方とも、幅が半分で半径方向に細長く伸びる相
補スロット（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ５ｌｏｔ）
４６が設けられていて、ロータが長手方向の軸線を中心
に回転したときにロータのボス内で、必要な半径方向の
摺動を行なえるようになっている。
２つの向かい合う面間に目視できる遊びか生じることな
くＫ合するような幅を軸線方向に有している。また、羽
根には双方とも、幅が半分で半径方向に細長く伸びる相
補スロット（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ５ｌｏｔ）
４６が設けられていて、ロータが長手方向の軸線を中心
に回転したときにロータのボス内で、必要な半径方向の
摺動を行なえるようになっている。
羽根の刃即ち先端は、中空のカムプレート２０の内周面
によって提供される内部カム面４８と係合し、従って、
この内周面はポンプ室の周面ともなる。羽根の先端は丸
く形成されていて、内周面に沿って動くときに摺り接触
が容易に行なえるようにしている。
によって提供される内部カム面４８と係合し、従って、
この内周面はポンプ室の周面ともなる。羽根の先端は丸
く形成されていて、内周面に沿って動くときに摺り接触
が容易に行なえるようにしている。
内部カム面４８は、ロー・夕の回転軸と平行しているが
、この回転軸から変位、いわゆる偏心して６ いる長手方向の軸線を中心として形成され、ロータと羽
根が回転すると、羽根とポンプ室の壁との間に形成、さ
れている別々のポンプ区画室の容積が周期的に増派する
ようになっている。即ち、容積は入口から出［１へ減少
し、出口から入口へかけて増加する。面４８はまた。ポ
ンプのロータの回転中は常に、羽根の先端が面４８と確
実に接触するように形成されているので、ポンプ区画室
の内容物はポンプを介して入口から出口へ確実に排出さ
れ、しかも１４０ｋｇ／ｃｍ’（２０００ｐｓｉ）程度
の比較的大きいポンプ圧を容易に得ることができる。従
って、カムの形状は比較的複雑となり、各点を個々に計
算しなければならない。かかる計算の好ましい手順が下
記されている。
、この回転軸から変位、いわゆる偏心して６ いる長手方向の軸線を中心として形成され、ロータと羽
根が回転すると、羽根とポンプ室の壁との間に形成、さ
れている別々のポンプ区画室の容積が周期的に増派する
ようになっている。即ち、容積は入口から出［１へ減少
し、出口から入口へかけて増加する。面４８はまた。ポ
ンプのロータの回転中は常に、羽根の先端が面４８と確
実に接触するように形成されているので、ポンプ区画室
の内容物はポンプを介して入口から出口へ確実に排出さ
れ、しかも１４０ｋｇ／ｃｍ’（２０００ｐｓｉ）程度
の比較的大きいポンプ圧を容易に得ることができる。従
って、カムの形状は比較的複雑となり、各点を個々に計
算しなければならない。かかる計算の好ましい手順が下
記されている。
パ、アリングプレート１６の面と摺り接触しかつ入口の
開１」を横切って回転する羽根の前縁は参照番号５０（
第２ａ図）で示す部分が中空に切削され、開口３８から
ポンプ室へ突出する固体物質を剪断するナイフの刃５２
を形成している。カム面４８を上記のように形成するこ
とにより、中空の切削部５０とナイフの刃５２を提供す
るのに特に適した、一定の長さの中実の羽根を使用する
ことができる。当業者が容易に理解できるように、羽根
のナイフの刃が切断することができる固体物質の硬が及
び厚さに制限があるのは当然であり、例えば、厚肉が菩
しく大きい金属片をかかるナイフの刃で切断しようとは
考えていない。しかしながら、この実施例においては、
羽根は肉厚が約１２、”７ｍｍ（０，５インチ）であり
、しかもロータは約５０馬力（ｈｐ）のモータにより回
転されるので、動物の骨のような特性を有する固体物質
は容易に剪断することができる。ポンプ室に導入される
かかる固体物質は、剪断刃によって著しく小さなサイズ
の片にすｖく切断され、羽根によってそれぞれのポンプ
区画室へ運ばれた後、出口４０から排出される。
開１」を横切って回転する羽根の前縁は参照番号５０（
第２ａ図）で示す部分が中空に切削され、開口３８から
ポンプ室へ突出する固体物質を剪断するナイフの刃５２
を形成している。カム面４８を上記のように形成するこ
とにより、中空の切削部５０とナイフの刃５２を提供す
るのに特に適した、一定の長さの中実の羽根を使用する
ことができる。当業者が容易に理解できるように、羽根
のナイフの刃が切断することができる固体物質の硬が及
び厚さに制限があるのは当然であり、例えば、厚肉が菩
しく大きい金属片をかかるナイフの刃で切断しようとは
考えていない。しかしながら、この実施例においては、
羽根は肉厚が約１２、”７ｍｍ（０，５インチ）であり
、しかもロータは約５０馬力（ｈｐ）のモータにより回
転されるので、動物の骨のような特性を有する固体物質
は容易に剪断することができる。ポンプ室に導入される
かかる固体物質は、剪断刃によって著しく小さなサイズ
の片にすｖく切断され、羽根によってそれぞれのポンプ
区画室へ運ばれた後、出口４０から排出される。
入口間１１３８の前縁には、剪断刃５６を提供する突起
５４が形成されており、この突起５４は、切断刃５２と
の間に介在することになる剪断可能な物質を剪断するよ
うに切断刃５２と協働するようになっている。従って、
ポンプは、下水汚物あるいは分けようとする肉と骨の混
合物のような、種々の固体物質を含む混合物を通過させ
かつ確実に圧送することができ、ポンプが詰まったり、
あるいは、入［１３８の刃と羽根の刃に詰まった固体物
質によってポンプが動かないような危険はない。
５４が形成されており、この突起５４は、切断刃５２と
の間に介在することになる剪断可能な物質を剪断するよ
うに切断刃５２と協働するようになっている。従って、
ポンプは、下水汚物あるいは分けようとする肉と骨の混
合物のような、種々の固体物質を含む混合物を通過させ
かつ確実に圧送することができ、ポンプが詰まったり、
あるいは、入［１３８の刃と羽根の刃に詰まった固体物
質によってポンプが動かないような危険はない。
第３図は、本発明に係るポンプの第２の実施例を示すが
、この実施例のポンプは、別の機械装置に直接機械的に
組込まれるようには構成されていない。従って、ロータ
のベアリング部２８は環状をなしており、上記実施例の
スプライン端部３２は形成されていない。ベアリング・
プレー）１８は、ピボット締付ポルト６ｏによってケー
シング１０に取外し自在に固着された端板５８により保
持されている。
、この実施例のポンプは、別の機械装置に直接機械的に
組込まれるようには構成されていない。従って、ロータ
のベアリング部２８は環状をなしており、上記実施例の
スプライン端部３２は形成されていない。ベアリング・
プレー）１８は、ピボット締付ポルト６ｏによってケー
シング１０に取外し自在に固着された端板５８により保
持されている。
第４及び５図は、本発明の第３実施例を示すが、この実
施例では、入「−１３６は軸線方向に形成されているが
、出口４０はポンプから半径方向外側に向けて形成され
ており、これに伴なって、カ９ ムプレート２０には半径方向に伸びる出口通路６１が設
けられている。
施例では、入「−１３６は軸線方向に形成されているが
、出口４０はポンプから半径方向外側に向けて形成され
ており、これに伴なって、カ９ ムプレート２０には半径方向に伸びる出口通路６１が設
けられている。
第６及び７図には、本発明の第４の実施例が示されてい
る。この実施例では、入口３６と出１１４２はともに、
ロータの軸線に対し半径方向に形成されていて、カム面
４８には開口３８と４０の双方が設けられている。従っ
て、ナイフの刃５２を形成する中空部５０（第７図）は
羽根の先端に設けられ、入口開口３８には突起５４及び
これと協働する剪断刃５６が形成されている。
る。この実施例では、入口３６と出１１４２はともに、
ロータの軸線に対し半径方向に形成されていて、カム面
４８には開口３８と４０の双方が設けられている。従っ
て、ナイフの刃５２を形成する中空部５０（第７図）は
羽根の先端に設けられ、入口開口３８には突起５４及び
これと協働する剪断刃５６が形成されている。
第８図は、カム面４８と一個所で停止される一枚の羽根
４４の側面とを示す線図である。この図には、回転の中
心６２を有するロータの中心線ψ工と回転の中心６４を
有するカムの中心線グユが示されている。中心６２と６
４間の距離は偏心距離Ｅであり、既知である。羽根の長
さＬと肉厚も既知である。羽根の中心線は中心６２を通
らなければならず、一方、偏心距離Ｅはポンプの容積出
力に正比例し、カムの虚中心 （ｉｍａｇｉｎａｒｙ ｃｅｎｔｅｒ）を定め０ る。ロータの羽根は、羽根の間に形成される空間を常に
シールしなければならないので、常にかつロータのあら
ゆる位置で両端がカムと接触していなければならない。
４４の側面とを示す線図である。この図には、回転の中
心６２を有するロータの中心線ψ工と回転の中心６４を
有するカムの中心線グユが示されている。中心６２と６
４間の距離は偏心距離Ｅであり、既知である。羽根の長
さＬと肉厚も既知である。羽根の中心線は中心６２を通
らなければならず、一方、偏心距離Ｅはポンプの容積出
力に正比例し、カムの虚中心 （ｉｍａｇｉｎａｒｙ ｃｅｎｔｅｒ）を定め０ る。ロータの羽根は、羽根の間に形成される空間を常に
シールしなければならないので、常にかつロータのあら
ゆる位置で両端がカムと接触していなければならない。
最大の孤は一定の半径Ｒを有するように任意に選択され
、これは中心６４を有し羽根の長さＬと等しい弦を有す
る弓形ＡＣＢである。羽根の幅と半径Ｗ／２の丸い先端
部を考慮しである補正を長さＬに対して行なわなければ
ならない。中心６４から測定される可変因子であるカム
の半径ｒは角度θとともに変化し、幾何学的に計算する
ことができるが、正しい式による解は容易には得ること
ができない。この問題は、多くの因子の中でポンプの目
的とする用途によって決められる製造上の所定の正確さ
を定めるために必要なカムの半径を算出するのに要求さ
れる比較的多数の計算をコンピュータを使用して行なう
反復法によって解くのに特に適している。
、これは中心６４を有し羽根の長さＬと等しい弦を有す
る弓形ＡＣＢである。羽根の幅と半径Ｗ／２の丸い先端
部を考慮しである補正を長さＬに対して行なわなければ
ならない。中心６４から測定される可変因子であるカム
の半径ｒは角度θとともに変化し、幾何学的に計算する
ことができるが、正しい式による解は容易には得ること
ができない。この問題は、多くの因子の中でポンプの目
的とする用途によって決められる製造上の所定の正確さ
を定めるために必要なカムの半径を算出するのに要求さ
れる比較的多数の計算をコンピュータを使用して行なう
反復法によって解くのに特に適している。
羽根の中心線と中心６４を通る半径との間の角度αは知
ることができる。角度βは、α＋β十〇が９０度でなけ
ればならないから、αがわかればめることができる。
ることができる。角度βは、α＋β十〇が９０度でなけ
ればならないから、αがわかればめることができる。
次に、可変因子であるカムの半径ｒは、次式（１）及び
（２）から算用することができる。
（２）から算用することができる。
ｒの値が所要の許容誤差の範囲内になければ、αを調整
しなければならず、所定の誤差範囲にくるまで計算手順
を繰返す。一定でない半径１−の点はいずれもＡＤＨで
あり、これは異なるθ値を使用して計算することができ
る。
しなければならず、所定の誤差範囲にくるまで計算手順
を繰返す。一定でない半径１−の点はいずれもＡＤＨで
あり、これは異なるθ値を使用して計算することができ
る。
一定の長さの羽根を有する別の形態の回転羽根ポンプ、
例えば、回転軸と平行な最大面積の乎行面を有する羽根
がロータの半径方向に設けられたスロットに増刊けられ
ているタイプのポンプを使用することもできる。各羽根
の２つの半径方向に伸びる刃は２つの向かい合う端壁の
相補正面カムと係合し、ロータが回転すると、羽根がス
ロット内をロータの半径方向に摺動してロータと止面カ
ムとの間に形成される室の体積を周期的に変えるように
している。剪断ナイフの刃は、」−記した実施例と同様
、入口の開口を横切る縁部に設けられる。しかしながら
、かかる構成のポンプでは、２つの相補正面カムを正確
に形成するとともに、正しい間隔をもって互いに向かい
合わせることが必要となるため、上記実施例のものと比
べてはるかに高価なものとなる。
例えば、回転軸と平行な最大面積の乎行面を有する羽根
がロータの半径方向に設けられたスロットに増刊けられ
ているタイプのポンプを使用することもできる。各羽根
の２つの半径方向に伸びる刃は２つの向かい合う端壁の
相補正面カムと係合し、ロータが回転すると、羽根がス
ロット内をロータの半径方向に摺動してロータと止面カ
ムとの間に形成される室の体積を周期的に変えるように
している。剪断ナイフの刃は、」−記した実施例と同様
、入口の開口を横切る縁部に設けられる。しかしながら
、かかる構成のポンプでは、２つの相補正面カムを正確
に形成するとともに、正しい間隔をもって互いに向かい
合わせることが必要となるため、上記実施例のものと比
べてはるかに高価なものとなる。
（発明の効果）
３
」二記構成の本発明に係る回転羽根ポンプは、固体物質
が詰まって動かなくなる恐れを実質上なくし２、固体物
質を剪断し、固体物質を含む流体を確実かつ有効に圧送
することができるという優れた効果を奏することができ
る。
が詰まって動かなくなる恐れを実質上なくし２、固体物
質を剪断し、固体物質を含む流体を確実かつ有効に圧送
することができるという優れた効果を奏することができ
る。
第１図は肉と骨とを機械的に分離するような装置におい
て中間部材として使用するのに通した本発明に係るポン
プの第１の実施例を示す第２図における１−１線縦断面
図、第２図は第１図の２−２線横断面図、第２ａ図は第
１及び２図のポンプの詳細を示す第２図の２ａ−２ａｉ
ｉ断面図、第３図は入「ｌと出口とが軸線方向に設けら
れた別体構成要素として使用するのに適した本発明に係
るポンプの第２の実施例を示す縦断面図、第４図は軸線
方向の入口と半径方向の出口を有する本発明に係るポン
プの第３の実施例を示す第５図の４−４線断面図、第５
図は第４図の５−５線断面図、第６図は入１」と出１」
が半径方向設けられている本発明に係るポンプの第４の
実施例を示す第７図の６４ 一６線断面図、第７図は第６図の７−７線断面図、第８
図は容量ポンプの内部カム面とロータを示しカム面の形
状を計算するのに使用される線図である。 １０−−・ハウジング、１２・・・前端板、１４・・・
軸ボトル、１６．１８−・・ベアリング・プレート、２
０・・・カムプレート、２２・・・保持リング、 ２４
・・・ロータ、２６．２８・・・滑り軸受部、３０．３
２・・・シャフト端部、 ３４・・・スラストころ軸受
、 ３６・・・入口、 ３８・・・開口、４０・・・出
口、４２・・・開口、４４・・参羽根、４６・・・スロ
ット、 ４８・１１１１内部カム面、５０・・・中空切
削部、５２や・・刃、５４・・・突起、 ５６ψ・・刃
、５８・・争端板、６０・・・ポルト、６１・・・出口
通路、６２．６４−−・回転中心。
て中間部材として使用するのに通した本発明に係るポン
プの第１の実施例を示す第２図における１−１線縦断面
図、第２図は第１図の２−２線横断面図、第２ａ図は第
１及び２図のポンプの詳細を示す第２図の２ａ−２ａｉ
ｉ断面図、第３図は入「ｌと出口とが軸線方向に設けら
れた別体構成要素として使用するのに適した本発明に係
るポンプの第２の実施例を示す縦断面図、第４図は軸線
方向の入口と半径方向の出口を有する本発明に係るポン
プの第３の実施例を示す第５図の４−４線断面図、第５
図は第４図の５−５線断面図、第６図は入１」と出１」
が半径方向設けられている本発明に係るポンプの第４の
実施例を示す第７図の６４ 一６線断面図、第７図は第６図の７−７線断面図、第８
図は容量ポンプの内部カム面とロータを示しカム面の形
状を計算するのに使用される線図である。 １０−−・ハウジング、１２・・・前端板、１４・・・
軸ボトル、１６．１８−・・ベアリング・プレート、２
０・・・カムプレート、２２・・・保持リング、 ２４
・・・ロータ、２６．２８・・・滑り軸受部、３０．３
２・・・シャフト端部、 ３４・・・スラストころ軸受
、 ３６・・・入口、 ３８・・・開口、４０・・・出
口、４２・・・開口、４４・・参羽根、４６・・・スロ
ット、 ４８・１１１１内部カム面、５０・・・中空切
削部、５２や・・刃、５４・・・突起、 ５６ψ・・刃
、５８・・争端板、６０・・・ポルト、６１・・・出口
通路、６２．６４−−・回転中心。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）内周面４８と軸線方向に〃いに議隔している内面
との間に位置するように設けられた少なくとも１つのポ
ンプ室を有するポンプ・ケーシンη゛１０−２０と、 １ｒ１記内面の一方に設けられ前記ポンプ室の内部と連
通ずる人目１川１：Ｉ ３８と、 前記内面の一方に設けられ前記ポンプ室の内部と連通ず
る出口間「１４２と、 前記ポツプ室内において軸線を中心に回転するように前
記ケーゾングに増刊けられたポンプのロータ２４と、 前記Ｉｈｌ＋ 線を中心に前記ロータとともに回転する
ように前記ロータに増刊けられた少なくとも１つのポン
プの羽根４４とを備え、 前記ポンプの羽ＭＪ４４は前記内面と係合するように形
成された縁部と前記内周面と係合するように外端に形成
された縁部とを右しており、しかもＡｉｉ記羽板羽根羽
根と、前記内面及び夕）周面と、ｉｆｉ記ポンプのロー
タとの間に前記ポンプ室の入１１３８を介して供給され
た流体をＩＩＭ容しかつ該流体を前記ポ〉′プ室の出「
Ｊ４２を介してＩＪＩ出する少なくとも１つのポンプ区
画室を形成するものであり、しかも 前記ポンプのロータとともに前記ポンプの羽根が回転す
ると該羽根の前縁５０．５２が前記人１−１開口を横切
るようになっている回転羽根ポンプにおいて、 ［１ｔ１記人［１開［１３８を横しする前記羽根の前縁
の前・面は前記人］−１開「１３８を介してポンプ区画
室に供給されかつ該前面と係合する剪断可能な固体材料
を剪断する剪断ナイフの刃どして形成されていることを
特徴とする回転羽根ポンプ。 （２）’ｆｉ？７記前而５２は剪断ナイフの刃を提供す
るように中空の切削部５０となっていることを特徴とす
る１１７訂請求の範囲第１項に記載の回転羽根ポンプ。 （３）前記剪断ナイフの刃５２に面する前記入１１関口
３Ｂの縁部５６は前記ナイフの刃と協働して前記ナイフ
の刃との間に挟まれる固体物質を剪断する聞＋＋ ｑ＋
（断力どしで形成されていることを特徴とする請求の範
囲第１項又は第２項に記載の回転・１４根ポンプ。 （４）前記ポンプの羽根４４は前記ロータの軸線を中心
に両側に伸びかつ剪断ナイフの刃として形成５れた２つ
の縁部５２．５４を有していることを特徴とする特許請
求の範囲第１項、第２項又は第３ ｑＨに記載の回転羽
根ポンプ。 （５） ＋ｉｉｉ記ポンプの羽＋ｒＪ ４４は半径方向
に動くように前記ロータ２４にｌｌｙ （＝ｊけられて
おり、前記ポンプ室は前ｖ１ポンプ室の羽根が前記入口
開口３８から前記出口間ｎ ４２に向けて動ぐと前記ポ
ンプの羽根によって形成される各ポンプ区画室の容積が
減少し前記ポンプ室の羽根が前記出口開口４２から前記
入１１開１１３８に向けて動くと前記容積が増加するよ
うに前記ロータの軸線から半径方向に変位した軸線を中
心に形成されていることを特徴とする特許請求′の範囲
第１項、第２エロ、第３項又は第４項に記載の回転羽根
ポンプ。 （６）前記ポンプの羽根４４は前記ロータの軸線を中心
に両側に伸びかつ剪断ナイフの刃として形成された２つ
の縁部５２．５４を有しており、前記ポンプの羽根４４
は半径方向の長さが一定でありかつ半（イ方向に動くよ
うに前記ポンプのロータに増刊けられており、しかも 前記ポンプ室の内周面４８は内部カム面を構成し、該カ
ム面は該カム面と作動接触する前記羽根の外端に形成さ
れた双方の刃とともに前記ロータが回転すると前記羽根
を前記ロータ内で半径方向に動かすようになっているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３項
第４項又は第５項に記載の回転羽根ポンプ。 （７）互いに直交して前記ポンプのロータ２４に取付け
られた２つのポンプの羽根４４を備え、該羽根はいずれ
も前記ロータの軸線を中心に両側に伸びかつ剪断ナイフ
の刃５０．５２として■形成された２つの縁部なイ］し
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項
、第３項、第４項、第５イＩ又は第６項に記載の回転羽
根ポンプ。 （８）前記入１１開１’−４３８は前記内面の一方に設
けられ、前記出１１開１１４２は前記内面のもう一方に
設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
、第２ＪＪ’ｉ、第３項、第４項、第５項、第６項又は
第７項に記載の回転羽根ポンプ。 （９）前記入１１開［■３８は前記内面の一方に設けら
れ、前記用＋：＋ １ｌｆｌ ｔ：＋ ４．２は前記内
周面に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲
第１エロ、第２項、第３項、第４項、第５項、第６項又
は第フイｊに記載の回転羽根ポンプ。 （１０）前記入ＩＪ及び出口開口３８．４２は前記内周
面に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項、第２Ｊｌｉ、第３項、第４項、第５項、第６１ｆ
ｊ又は第７項に記載の回転羽根ポンプ。 （１１）内周面４８と軸線方向に互いに離隔している内
＋ｒｌＩとの間に位置するように設けられた少なくとも
ｌ−）のポンプ５；（をイ５するポンプ・ケーシング１
０−２１１と、 前記内面の一力に設けられ前記ポンプ室の内部と連通ず
る入口間ｒｓ ３８と、 前記内面の一方に設けられ前記ポンプ室の内部と連通ず
る出口間「１４２と、 前記ポンプ室内において軸線を中心に回転するように前
記ケーシングに取付けられたポンプのロータ２４と、 前記軸線を中心に前記ロータとともに回転するように前
記ロータに取付けられた少なくとも１つのポンプの羽根
４４とを備え、 前記ポンプの羽根４４は前記内面と係合するように形成
された縁部と前記内周面と係合するように外端に形成さ
れた縁部とを石しており、しかも前記羽根は該羽根と、
前記内面及び外周面と、前記ポンプのロータとの間に前
記ポンプ室の人１１３８を介して供給された流体を収容
しかつ該流体を前記ポンプ室の出口４２を介して排出す
る少なくとも１つのポンプ区画室を形成するようになっ
ている回転羽根ポンプにおいて、 前記ポンプの羽根４４は一定の半径方向の長さをイ１し
かつ半１’ｆ方向に動くように前記ロータに増刊けられ
ており、し、かも ｒｉｆｆ記ポンプ室の内周面は内部カム面を形成し、該
カム面は該力１８面と作動接触する前記羽根の外端に形
成された双方の縁部とともに前記ロータが回転すると前
記羽根を前記ロータ内で半径方向に動かすようになって
いることを特徴とする回転羽根ポンプ。 （］２）前記ポンプ室は前記ポンプ室の羽根が前記入１
１開＋：＋ ３８から前記出口開口４２に向けて動くと
前記ポンプの羽根によって形成される各ポンプ区画室の
容積が減少し前記ポンプの羽根が前記用［１開ｌＩ４２
から前記人口開口３８に向けて動くと前記６′積が増加
するように前記ロータの軸線から゛Ｉ′径方向に変位し
た軸線を中心に形成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１１に記載の同転羽根ポンプ。 （１３）前記ポンプの羽根は互いに直角をなして［１１
１記ロータに２枚増刊けられており、該羽根はいずれも
前記ロータの軸線中心に両側に伸びており、しかも前記
２枚の羽根は一定の゛￥径方向の長さをイ〕しかつ半径
方向に動くように前記ロータに増刊けられていることを
特徴とする特許請求の範囲第１１項又は第１２項に記載
の回転羽根ポンプ。 （１４）ｉｉ行記ポンプ室は前記ポンプ室の羽根４４が
前記人口開口３８から前記用ＩＴＩ ｌ５）ｌ ｒ、＋
４２ Ｌこ向けて動くと前記ポンプの羽根によって形
成される各ポンプ区画室の容積が減少し前記ポンプの羽
根４４が前記出１１開口４２から前記人ｒｌ １３１１
１３８に向けて動くと前記容積が増加するように前記ロ
ータの軸線から半径方向に変位した軸線を中心に形成さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１３項に記
載の回転羽根ポンプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US513488 | 1983-07-13 | ||
| US06/513,488 US4561834A (en) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | Rotary vaned pumps with fixed length and shearing knife-edged vanes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6036796A true JPS6036796A (ja) | 1985-02-25 |
| JPH0756269B2 JPH0756269B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=24043500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59142499A Expired - Fee Related JPH0756269B2 (ja) | 1983-07-13 | 1984-07-11 | 回転羽根ポンプ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4561834A (ja) |
| EP (1) | EP0134636B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0756269B2 (ja) |
| AT (1) | ATE42803T1 (ja) |
| CA (1) | CA1216468A (ja) |
| DE (1) | DE3478048D1 (ja) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS6328892U (ja) * | 1986-08-12 | 1988-02-25 | ||
| DE68906693D1 (en) * | 1988-03-16 | 1993-07-01 | J S Maskinfabrik A S | Fluegelzellenpumpe. |
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