JPS6060292A - 円錐状もしくは円筒状開口部材を有する液体リングポンプ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の要約〕 円５（（・ＩＪ、ｂ　シ＜は円筒状の開Ｌ１部１４１〕
１′２“Ｊえる’／Ｉシ体リンすボンポンｉｔ、通常の
吸入開ＩＪ　ｊ’ｉＨお、Ｌび用出開Ｉ」部の他に、開
１−１部祠中に１ノ１気ｆｌｉｌｉ環開１−１部をも１
′Ｉする。この排気ｆｌ＊！ｉ環１１旧−１部はポンプ
のｊ］ｔｉｉｉ　Ｉ・・（に辻ｊ勇・トと）と共に、ン
ｌミングヘノＩの用１１冒（１つ分Ｃ９二ｊ１イ１１１
１さ扛）こボンピングｔｒ’ｉ−のすＩ’　４’ｉ”！
にｌｒ；　ｉ、１．：　、’２．　：ｌ　Ｉ。 ？：〕。ポンプを］し殴的（１（ｊ−１１１１比ご連Φ
ｔ’：’Ｊ？′ｒ古、ごの１〕１気詰環開１−１部はポ
ンプ内ごのガスの過度の圧わｒｌを防庄−，−３−る人
口めの排気部として（′１用ずイ）。 比較的高圧縮比の場合、この廃棄循環開口部ボンピンク
１１ｋを！ｉ’ｉ！僧から循［：１さ・ｕ′Ｃ１達成し
ろる最大圧縮比を増大さ一已る。 Ｃ発明のＤｂする技術分野〕 オー発明は液体リングポンプに関し、さらに３゛ｒ細に
は円ｔｆＣ状もしくは円↑１１１状の開口部４７１を自
する液体リンクポンプに関するものである。 〔従来技術とその問題点〕 円錐状の開口部材を備えた７＆体リングポンプが、ジェ
ニンクスに係る米国特許第３，１５４．２４（１乞公報
に示されている。このポンプの主要部イア１は（１）円
筒状ハウジングと、（２）このハウジング内に偏心装着
された回転自在な軸と、（３）この軸に固定装着された
羽根ロータと、（４）軸にり１し同軸であって、それぞ
れリークの対向グ旧′ｉ１；の一方ζこおける環状凹部
に突入しかつく、〕）ボンピンクずべきガス、蒸気また
はガス−蒸気混合物（Ｖ）−１・一般にガスという）を
１−ュータへ流入さ・けるための吸入開ｌ」部と、（ｂ
）ロータからの圧！ｉｆガスを１般出するための吐出開
口部とを（Ｉｆｆｏｌえる２つの截頭円錐状の開Ｌ１部
月と、（５）ポンプの各ｒｌｊ１′、ｊ　：’ＩＩに位
置して、関連する開１−１部祠と通゛１己（ボンゾ入１
−」および出口との間にガスを搬送するためのヘノ１°
ｒｒ＋＋　４４とである。上記ジェニンクス’ｌ、冒′
１に示された開口部材は裁１「１円１．１ｒ状であ２１
か、適業−ト１はしはしばこれを円（（ｉ仄と吋ひ、し
たがってこの用語を不明ｇ、Ｉ吉中に使用する。さらに
適業ｔｆは、シフーニングスの装置におりる開１−１　
ｉ？ｌｉ　ｔＪは円１１「状に（す“！斜−Ｊ゛る必要
がなく円ｆ、？ｉ　１Ｊ、（あってもよいことをｆ′解
し、後者の場合このポンプを円ｆθノ状開ロ部と呼ぶ。 ジェユングスの装：δにつき説明すれば、所定世のボン
ピンクｌＩ！２　（たとえば水）はハウソンク内ａコ維
持す；ｉｌ、　、：、。輔オ、、Ｉ：、　ヒｔ：＋　−
夕をｌ’柵！ｚ、さ−ｕろと、ロータ羽イ１１．！がボ
ンピンク’ｌ（ンｔこ作用して１、これをハウジングに
グ１し同軸のＩＭ犬リングに−４，

【〕。 このｌｔｋ体リングは１」−夕羽根と連１５’；　シ゛
ｅ：＜妃（のガスボンピング室を形成し、各室は［１１
２−）のＩソ、１［妾ず、６１ュータ羽根と、（２＋　
ｌ１ｌ−タハソ；１、たは円１（１伏１１旧−１部４．
１の１清接部分と、＋＋ａ　ｌｔ＊体リンクの内表面の
１清接部分とに、■、って画成さ］１．る。１１−クシ
、Ｌハウジングに幻し偏心し′Ｃい【Ｊの（１、−れテ
；、のポンピング室はロータが回転する際周期的にその
寸法を変化させる。ロータ羽根がハウジングから離れる
ポンプの側において、ポンピング室は拡大する。これば
ボンピングのガス吸入域であり、したかって吸入開口部
はこのｐｊ、ｑ域におりるポンピング室と連通ずるよう
な位（６にある。 ロータ羽根がハウジングの方向へ接近するポンプの側に
おいて、ポンピング室は収縮する。ごれはポンプのガス
圧縮域であり、したがって吐出開口部はこのＱ、Ｑ域に
おりるポンピング室と連通ずるまうな位置にある。 液体リングポンプば、典型的にはｊコ時聞にわたって特
定の圧縮比または比較的狭い範囲のｉＬ縮比を！ｊ、え
るように設３１される。液体リングポンプを異常な運転
条件にかける場合、ポンプを稼動させるのに要する出力
は著しく増大する。 たとえば、液体リングポンプが始動されて圧縮比が正常
より低い場合、吐出開口部の前のポンプの圧縮域では極
めて高い圧力が生ずる。ボンピングされつつあるガスの
この圧縮過剰は、ポンプを駆動するのに必要な出力を１
當圧縮比か達成されるまで増大させる。これらのしばし
ば増大する出力要求を満たずため、ポンプには必要以上
の大きいモータを装着せねばならない。 これは不経済であり、かつポンプの出力要求か異常な運
転条件下で増大１−る程度を最小に３′４〕ごとが明ら
かに望ましい。 液体リングポンプを設計する際の他のね応ずべき点は、
達成しようと設８１シたポンプの圧縮比が高い程、この
ポンプは異常な運Φｉλ条（’＋　にス１し鋭敏となる
ごとである。典型的には、液体リングポンプを極めて高
いｌ１ｌｉＨ比を達成ずろ、Ｌ゛う設計した場合、これ
は通常の圧縮比よりも低い場合でざえ！、Ｊ＋ｊめで重
大な圧縮過剰問題を引き起す。同様に、高い圧縮比を達
成するよう１１ν体リンクポンプを設計しない場合（こ
の場合、典μ′１的ＧユＬ（氏いｊ玉れ１七におい′Ｃ
すｒ斜か−低い）、　・卯とにこのような高いＩ’Ｅ縮
比を仝（１／ることかできない。 ７１に１本リングポンプ、）１シにノ上り９的イ氏速度
か−ノ（氏圧縮比で運転するよう設計した液体リングポ
ンプのさらに他の特徴は、それらのポンプが段重圧縮比
より高い圧縮比に露呈されると過度の振動およびボンピ
ング能力の喪失により現れるような不安定性を示すこと
である。この状態は、ポンプに対するボンピング液の流
れを増大させることに、上りｋＡ和することができる。 しかしながら、この対策は一般にポンプの運転費を増大
させ、ポンプが不安定となる点をずら３−たりである。 〔発明のＬ１的〕 したがって本発明の目的は、上記種類の液体リングポン
プを改良することである。 本発明の他の１．」的は、比較的１１”、ｉ１広いＪ−
＋Ｅ　＊ｉｉｉ比の範囲にわたりＡＪ率的に運転しうろ
」−記に−１（類の液体リングポンプを提供することで
ある。 さらに本発明の他の１−１的は、比較的高い圧縮比を達
成することができ、しかも低い圧縮比における著しい非
効率を伴なわない」二記種類のｌｆｋ体リンクポンプを
提供することであイ〕。　゛本発明のさらに他の目的は
、ボンピング液をポンプに供給する速度を増大さ−１る
心間のない上記種類の液体リンクポンプにおりる連中！
、の安定性を向上させることである。 さらに本発明の目的は、不安定１？１の危険を減少さ・
μながら低速度での運転を１月１ピにする上記Ｈｚ　Ｉ
ＨＱ）ｌｔ’ｉ体リンプリングポンプる効率を向」、さ
せることである。 本発明のさらに他の目的は、上記４ｉ１ｉ　５Ｓｉのｌ
ｌｌ　４．’＋＜リンクポンプにおりるボンピング液の
消費辻１．．ＱＩを減少さ−１るごとである。 〔発明の要点〕 本発明の上記目的は、本発明によれば、吸入量ｃ＋　ｒ
：＋ｓお、Ｌひ吐出開口部の他に、開Ｌ１部月か吸入量
１」部の後かつ吐出開口部の１）：Ｊにしノータの回転
方向に位置するＩＪＩ気循環開１−１部を（Ｉｉｆ！え
る円’＋ｌＩ（状１）シ＜は円筒状開ｌ」部の液体リン
クポンプにＪ、り達成さｊ′１．る。、Σらに、ごのポ
ンプの−・ノ１は所定量のボンピング液を當時保１、冒
−るための市１め室をｉｉ！ｉｉ成３−る。この溜め室
は、１１−當な溜め液レベルの」二方の位置でポンプの
ガス出口に連通ずる。排気循環閉［」部は、正常な溜め
液レー・ルの下方の位置にて溜め室に接続される。 ポンプを比較的低い圧縮比（ずなわぢ、最終吐出開口部
に対する設計圧縮比より低い圧縮比）にて運転する場合
、この排気循環開口部はガスを溜め室を介してポンプ出
口に到達させるための排気口または伺加的吐出開１」部
として作用する。これは、低圧縮比におけるガスの過度
の圧縮を実質的に防止する。中間圧縮比においては、こ
の排気循環開口部は殆ど作用せず、溜め室におけるボン
ピング液により実質的に閉５１′１される。 より高い圧縮比（すなわち、最終吐出−開口部に対する
設置］圧縮比またはそれよりずっと高い圧ｔｉｌ比）　
ニオいて、／ｉｆＩめ室がらのボンピングｌｌｋ　は排
気循環開口部を介し−ζ液体リング中に引き戻され、こ
の場合ｔＪ１１気循環閉循環開口部通１？δとして作用
する。 〔発明の実施例〕 以下、添付図面を参照して本発明を実施例につき訂８．
ｌｌＩに説明する。 第１図乃至第３図に示したようＣご、図示した液体リン
グポンプ１０は円筒状ハウシンク１２を備え、このハウ
ジング１２の各対向Ｉｆ：：ｉ部に２つのヘット部材Ｌ
４ａおよび１４ｂを設りる。 ポンプのこれら２つの端部はＪｌ、いにほぼ鏡像関係に
あるため、第１図で見てポンプの左１”’Ｉ　ｆ＞Ｓ、
ｆ部のめを図示しかつ以下詳細に説明する。 各ヘット１４．，１．Ｉ４ｂはポンプ人１−１１　ｆ匹
］。 １６ｂをそれぞれ１ノ１１７える。さｃ’−、乙こ各ヘ
ノ１１４ａ、１４ｂはそれぞれ主ポンプ１１目−１１８
；］　。 １８　ｂと、それぞれ付加ポンプ１ｌｔｌ−Ｊ　Ｉ　ｌ
ｉ　ｘ　。 １８ｙとを（ｊＷ＋える。一般に、使用］ｌｆのζソ・
要にｊ心して各・・・ノ１°におりるい−Ｊれの出１−
１を使用しくもよい。使用されていない出１１は、カハ
ープＬ・−１・により）夏われる。ボンピンクすべきカ
スヲ、ｉ、ｉｉ　ｑｆｌ＋　（図示−υず）を介し’ｃ
入１１１ｆｉ”、供給′Ｊる。 ポンプにより１釘ｔした１多、カス番、１：　＋Ｉ　ｌ
　ｌ　１８から流出し、他の導′：ｒ１（これｂ図示−
Ｕず）により搬出される。 軸２０をハウジング１２内で回転するよう偏心装着する
。換言すれば、軸２０の回転軸線は円筒状ハウジング１
２の中心軸線に対し平行であるが、この軸線から横方向
に片寄っている。 軸２０は各ヘッド１４を貫通して、ヘッドに固定された
ヘアリング部祠２２によって回転支持される。軸２０は
適当なボンプモーク（図示せず）により矢印５０の方向
に回転する。 ハウジング１２の内側で軸２０に対しロータ３０を固定
装着し、このロータはハブ３４から半ｆ’ｆｌ方向外方
へ延在する複数の羽根３２を有する。各羽根の断面形状
およびロータハブの周囲におりる羽根の典型的な周方向
間隔を第１５図に示す。外側先端部近くで僅かにフック
状を呈しているが、羽根３２ばほぼ平面と九えることか
でき、各羽根の平面は軸２０の軸線に対し・１・行であ
る。 羽根３２は、軸２０に対し平行でハブ３４よりも相当に
長い。羽根３２は半分の長さに分割されて環状デバイダ
３６により強化され、デハ、イダ３６はハブ３４から羽
根の外側光１’ｌｈＪまてずっと半ｆ’ｉＥ方向外方向
に延在する。各別１にの１２分は３つの長手方向部分を
Ｏ；１７える。ずなわノ）羽１１シがハブ３４に接続さ
れ′Ｃいる第１部分、’ｉ　２　ａと、羽根が軸２０か
ら半ｉ￥：方向に離間しかつ隣接羽根に対する接続によ
り支持されていない第２部分３２ｂと、羽＋ｌＬか同様
に軸２０から゛１シ経方向に離間しているが環状の６ｆ
：ｊ　Ｆｉｌ囲い板３８１．−接続されている第３部分
３２ｃとである。環状端部１用い１及３））はほぼ平面
の１〜ｌトイ１１人もしくはソノシ、１・法部ト１てあ
って、開１」部上ｔ　４０　（’ｌ−記する）に直接Ｉ
隣接した内側円から、羽根３２の外側先端部に隣接する
外側用まで延〆Ｌする。ｉＩ！！、ｆ部囲い板３））は
羽（Ｕ３２の非支１，１１端部を袖強し、隣接する羽根
の間に形成されたガスボンピンク室）端部ヲ閉稙する。 ｌ：Ｉ　−夕、’（Ｉｔ　Ｏ）　−’　ｕｉｈｉ　Ｆｉ
ｌ”　ノ’）が第３図に見られるか、ＣＪ−夕の各端部
に１／：：５部囲い坂３８が存在ずろことがｒ　Ｉ’ｔ
’ｔされ、１、う。 各羽根３２の上記第２および第３部分３２１〕および３
２Ｇは軸２０から３１′１イ方向にｔｉｊｌｆ間しくい
る結果、ロータの各端部に隣接して軸２ｏの周囲に環状
空間が々二する。環状開口部材４０はへ、ド部＋Ａ１４
のそれぞれに固定装着され、かつロータ３０の隣接端部
にて前記環状空間中に突入する。かくして、開口部ｔ、
（’４０のそれぞれは、軸２０の隣接部分を包囲する環
状措造である。 たとえば水のようなボンピング液の所定足をハウジング
１２中に維持する。装置を運転する際に損失するボンピ
ング液は、ｉ５’　？ｊ’　２４を介してポンプへ供給
される新たなボンピング液により補給される（第２図）
。【」−り３　（ｌを矢印５０の方向に回転させると、
羽根３２はボンピング液に作用して、これをハウジング
１２に対しほぼ同軸の環状リングにする。このｌｌｋ体
リシリング型的にはその内表面を不規則にするよう完全
に乱流となり、この内表面の大略の位置を第３図に破線
５２で示ず。Ｕ−り３ｏはハウシング１２に対し偏心さ
れているので、ロータ羽根３２　（これは常に液体リン
グに成る程度接触する）はポンプの一方の側において他
力の側におＴＪるよりも液体リング中に深く突入する。 これを第３図に見ることができ、ごごでポンプの底部近
傍に見られるしュータ羽根３２は、ポンプの頂部近傍に
見られるロータ羽根３２よりも〆１に体リング中へより
７ＡＭ　＜突入する。したがゲＣ１第２図に見られるポ
ンプの右上刃側におジノろカスボンピンク室はローフ回
転の方向に拡大ずろ。 このポンプ部分はしたかっ”Ｃポンプのカス吸入域°ζ
ある。ポンプの十力左（則におりろカスボンピング室は
し！−夕の回転方向に収縮ずろ。したかゲζ、ごのポン
プ部分はポンプの力刈Ｌｔｉｉｉ　Ｊｋである。 第３図に見られるように、各開し１部材４０は吸入開１
」部４２を備え、ごの開１−」部はポンプの吸入域に隣
接するｔｌ−夕羽１４３２　ｂの内側縁部の近傍に付置
する。さらに、開１」部月４０１１、Ｍ１接するヘット
部材１４におりる吸入専’ｉ’ｉ’　（ｉ　４に接ｂ“
こする吸入ｚ〃管４４を規定する。吸入；′；′七６４
は関連するポンプ入口１　［ｉに通ずる。ポンプ入口１
６へ供給されたガスは、したがって導管６４および４４
並びに吸入開口部４２を介してポンプの吸入域に引き込
まれる。 同様に第３図に見られるように、各開口部（］４０はさ
らに吐出開口部４６をＯｊｌｏｒえ、この開口部はポン
プの圧縮域に隣接するロータ羽根部分３２ｂの縁部近傍
に位置する。さらに、この開口部４）ｆ　４　（ｌは吐
出導管４８を規定し、この専管は隣接６７１部＋、１１
４におりる吐出導管６８に接続する。この吐出導Ｌ６８
は関連するポンプ出口１８に通ずる（第４図参照）。ポ
ンプにより圧縮されたガスは、したかっ−（吐出間ｒ二
１部４Ｇおよび吐出専管４８．６８を介してポンプの圧
縮域から吐出される。 開］コ液体４０の詳細な形状を第１０〜１４図に示す。 第１０図は、隣接ヘッド部４（’　Ｉ　４　ａから見た
左側開口部材４０の端面図である。第１２図は同じ開口
部（、（の反対側、、ｉｉ面図である。 第１０図に示した構造体の周囲を反時計方向に進んで、
吸入導管４４は開口部４Ａの内部の約１／２を占める。 吸入開口部４２は４７僧：　４４の主要部分を３１１間
する。開１」部＋Ａ’４００次の部分は排気ｉη七７０
であって、開ｌ」部４，１の円１（（状り１表面におり
る１ノ１気開ｌ」部４２と連通ずｒ、ｏＩＪＩ気開ロ部
７２の操作については以１６「釧に説明′Ｊるが、こご
では拮気開Ｌ１部７２がポンプのｊ目ｉｒｉ域におりる
最初の部分に隣接するＩＩ−夕羽（ＩＩ（部分３２ｂの
内側縁部近傍に位置゛Ｊ′ろことに１．＋１．＋ずべき
である。開［−１部４４４（ｌの次の部分は１〕１気循
環曽Ｑ’ｊｉ’　７４で、）、ｌって、１ノ１気循環開
１．１　；’ｌ糧′ｌ（）と連通ずる。この１３１気循
環開［−１部７０は、２１ミンゾの川ｔｉｅ　Ｊ４　ｃ
こお番目１中間部分にｌ’Ａｊ　ＪＵずろＩＩ−夕羽眼
部分３２　ｂの内側Ｈ部近傍に位置うる。ｌｉ！Ｉ　Ｉ
＋ｉ’１（４Ｊ４（ｌの次の部分は吐出間１１部４（）
およびぐｊ・１．に関連−１、＜、吐出専管４８−（あ
る。開１−１部１，１４０の最ｊでの部分はボンピング
ｔ１にノー“＋”ｉ’ｉ”／　Ｉｔ　’Ｃ、Ｌｉ−Ｃ、
ボンピング〆１ｋを人？ｉ＋で１２４がら１！−タハソ
に隣接ず【１点まで擾ｊｘしく、ｌＩｋ体リシリング給
ずろと共にポンプにおけるこの点にカスノールを′ｊえ
る。 開口部４．（の４ｑ管４４．７０．７４．４８および７
８のそれぞれは、開口部材４０におりる他の導管から完
全に分離されている。しかしなから、これら開Ｌ１部月
の導管のそれぞれは、隣接するヘット部材１４における
対応の導管と連通ずる。第６図は、第１Ｏ〜１４図に示
したＩ）旧」部材４０に接続することを目的としたヘソ
Ｆ部＋Ａ’　１４　ａの開口部＋Ｊ側を示している。第
６図に示した構造体の中心部分を特訓方向に進んで、吸
入導管６４は開口部材４０における吸入導管４４と連通
ずるよう設計される。排気導？ａ８゜は、開ｌ」液相４
０におりる排気導管７０と連通ずるよう設計される。排
気循環専管８４は、開口部材４０におりる１ノ１気循環
ｉ、ＦＪ管７４と連通ずるよう設訂される。吐出導管６
８は、開口部材４０におりる吐出導・ｌ、！！：　４　
Ｂと連通ずるよう設計される。さらに、ボンピング液嗜
管乏（８は、開１」部＋Ａ’４０におりるボンピング液
心管７８と連通ずるよう設ａ１される。 次にヘット部相１４　ａにおりる専１コ（の配置に・′
〕き説明ずれは、吸入力うゞｉ’　（ｉ　４４；Ｌ第４
図において破覇）で見られ、比較的大きい十ｌ’ｌｆ＋
？ｉ因３ｊ°（山って、ポンプの頂部にてボンゾ人１１
１（ｉ；＞に連通ずる（第３図お、１、び第８図も参照
）。さらに、排気冶ｆｆｆ＋８（ｌは第４図に破線て裁
Ｈｒ−ｔｉ楔状至とし７てボされ、ごれば逆止弁部４４
　！Ｊ　ｏに通ずろ（第７図および第１）図も参照）。 逆Ｎｌ弁部４；ｔ　！］　０は、排気専γ（８０とｌＪ
ｉ気循環心；ｊｊ；　Ｆ　４との間にポール型逆止弁９
２を（ｌｌｉ：ｉえ【ン。１〕１気２＋’７’ｆ！ｔ’
　８０　Ｌこおりる圧力か排気循環曽τｒ８４ｔこおり
るＩＩＥ力３Ｌすｔ〕大きい場合、逆止弁９２が開い”
（流体を専テ）８０から専管８４まで流・１ｉＪＪさ−
１ろ。排気ｊｊ７ヤ１８０におり５【」圧力が排気循環
力ヤ１）（４におリア１月、力以１・−Ｃあろ場合は、
逆止光１］２は閉１ｊ°１さ（１゜１、、：りて、１）
１気開１＋Ｆｉｌ（７２を効果的に閉鎖する。 連１にｊｒ　：’：ｌり＋、ｔ　！］　ｏはイＩ月シ３
自ｌ／＋−なカハーソ°レー１−９４をイフＩＩｉえ−
Ｃ，逆止′：Ｊｒ　！］　２の保′、」：を１１（易化
さ［！る。逆止ブ１′のポールは；３つの・四１ビン！
］［ｉ（その内２つのＱｌ）が第１３図に見られる）に
より案内され、これらのｆ行ビンはカハーソ°レー１り
４に取り付けられかつカバープレー１・から専管８０と
８４との間の壁部の方向へ下刃向に頭斜する。１個もし
くはそれ以上の水平ピン９８をさらにう〃管８０と８４
との間の壁部に取付け°ζ、カバープレーｉ・９４を取
り外す際または交換する際の逆止弁ボールを一時的に支
持する。 排気循環導管）（４も第４図に破線で見られる。 開口部材４０に最も近い導管８４の部分は他の裁叩楔状
室であって、逆止弁部月９０の下部に連通ずる（第９図
も参照）。逆止弁部＋Ａ’９０の下に排気循環導管８４
が垂直方向下方に延在して、第５図に見られるようにほ
ぼ正方形の断面を有するく第９図も参照）。ポンプの底
部近くにおいてυ１気（盾■ぶ導管８４は直角に曲がり
、かつポンプを水平方向に横切って延在する（第４゜５
および８図参照）。第４図で見てポンプの右側にて、排
気循環導管８４は邪Ｉｔ４Ｆｉ、部月１０２の右側でヘ
ッド部＋Ａｌｈ中に形成された溜め室１００の底部に開
ｌ−」する。この４ｎめ室１００は吐出導管６８と連通
し、圧縮ガスと共に液体リングから一般に吐出される少
なくとも幾分かのボンピンダ液を回収しかつ保持するよ
うに設計される。吐出導管６８と溜め室１０（ｌとにお
りる条イ′１は典型的には著しく乱流であって液相と気
相との間の境界が不明確であるか、１）１気１Ａ−ｉ　
ｂｌ　’＋’４　Ｑ！ｊ８４は溜め室におりるボンピン
グ１１にの止′ｌ”Ｉ’ｒレヘレベりも少なくとも］：
方の点におい−Ｃ’Ａ’ｆｌめ至１００と連通ずる。邪
ｊ或板部Ｌｔｔｏｚは排気循環！！、。 管８４を通過しないことに注目す・・、きである。 吐出導管０８は、第４図にノ気線と実線との両者で示さ
れる。第４図で見て邪）焚扱部＋ＡｌＯ２の右側におり
る導管６８の部分は、上記したようにｉ！ｉ’／め室１
００と連通ずる。邪１址板部祠１０２の左側にて導管６
８はポンプ出口Ｉ）（および他のボンゾ出Ｌ’、Ｉ　ｌ
　８　ｘと連通ずる。 さらに第４図にはボンピングｉ’ｌｋ　Ｊ！、Ｉ’ｉｌ
！’　１１８　；／Ｊ−伊；線でンＪりされ、これは他
の裁１ｉｆｊ楔扶室−（あ、、−（、ボンピング１１に
供給導管２４と連通ずる。 種々の運転条（’１士におりるポンプの條作を以−１・
説明する。最終吐出量１−１部に対′Ｊ／′Ｉ設ｉｉＨ
１ｇ客ｉｉｉ比より低い圧縮比において、ガスはポンプ
人口１６を介してポンプ中へ流入し、専管６４および４
４を介しポンプの吸入域においてロータ３０中へ流入す
る。ボンピンダ液の袖給流れｃａｔ、導管２４から導管
８８および７８を介して円Ｍ（＋４＆開ＩＪ　ＤＩ（！
、４’　４０　（Ｄ小すイ＋５７：１部を廻り、ロータ
羽４１１３２の隣接対の間に形成されたガスボンピング
室を介して液体リング中に入る。全圧縮比は低いと仮定
されるので、このガスはポンプの辻縮域ムこ入った直１
多にポンプの最終吐出圧に辻する。したがって、ガスの
幾分かはＪＪＩ気開１」部７２を介してＵ−夕から排出
し、かつ専管７゛０および８０を介し逆止弁９２を通し
て導管８４中へ流入する。導管８４からごのガスは溜め
室１　（１（ｌおよび吐出導管６８を介してポンプ出１
」１８まで流動する。排気＋３旧コ部７２およびその関
連導管は、したかっ−（低圧縮比にお（ノるポンプの圧
縮域のカス圧力の初期占積を緩和する。 ロータ３０中に残留するガスが１ノ１気開ＩＪ　ｉ’１
Ｂ７２を通過した後、このガスはＪｌｌびＪノ１気循環
開ｌ」部７６に隣接するポンプの最終吐出圧力に達する
。したがって、他のガス部分は１ノ１気楯環開ｌ」部７
Ｇを介してＬＩ−夕から排出ずろと共にｊ、ζｉ管７４
を介して流れ、導管８４におりるカスの」二記流れに合
する。排気循環閉１−１部７　（ｉお１１、ひその関連
４贋は、したがってさらに低比ｔｉｈ比のポンプの圧縮
域におりるガス圧力の初期ｉ’ｒｆ　ｉ！′（を緩和す
る。 ロータ；）０におけるガスの最終部分も、目出開１」部
４０に１ｖｉ接するポンプの最終吐出＋、＋７１Ｊ　ｃ
こ達する。したがって、ガスの最終Ｆｌ（分（およびボ
ンピンダ液）は、吐出間Ｉ」部４６を介して１．！−夕
から１ノ１出する。ごの流イ木は専管４８および（）３
）を流過し７て、ポンプ出１１１８を介しポンプから流
出す、Ｋ）。 それより若干高いがまだ１中間」のｊ１縮比におい″（
、ガス＆；Ｉ：　ＩＪＩ気開に１部７２を通過する後ま
でポンプの最終吐出ｊ１−力に到達しない。したか、て
、）”ｒ”ｆ７ｉ’　８０１こおりるガス月−力はｌ９
１１乏）４におりる圧力よりも低く、したがって逆止′
Ｊ、゛ｑ　１１が閉鎖される。ｔＪｌ気開口開０部７２
したがって効果的に閉１１“ｊされる。ガスは排気循環
量【」部７６に隣接するポンプの最終吐出圧力に達する
。 したがって、ガスの一部はり−タ３０から排気循環開口
部７６を介して排出する。このガスは導管７４および８
４を流過し、溜め室１００を通って導管６８中に流入し
、この導管によりポンプ出口Ｉ８まで移送する。排気循
環量ｌ」部７６およびその関連導ｎは、したがって排気
部として作用し、中間圧縮比で運転した場合ポンプにお
りるガス圧力の初期蓄積を緩和する。 １ノ１気循環開１」部７６を通過した後のロータ３０に
残留するガスは再び吐出開口部４６に隣接するポンプの
最終吐出圧力に達する。したかって、ガスの残部（およ
び若干のボンピングｌｌｋ　）は１−ュータ３０から吐
出開Ｌ１部４　［ｉを介Ｕ７て流出する。ごの流体は導
’！５ｆ　４８および６８を介してポンプ出Ｄ　１　Ｂ
まで流動する。 ポンプにより達成しうる最Ｉｌらの圧縮比において、ロ
ータ３０におりるガスは、υ１気開に１部７２と（〕１
気１ＩＩＩＪ環開口部７６との両者を通過′づる後まて
ポンプの最終吐出圧力に達しない。したがって、逆止弁
９２は、ここでも専管７０および８０における圧力が導
管８４におりる圧力、１、りも低いという事実により閉
鎖され続りる。 １ノ１気楯環開ｌ−１部７　ｆｉに隣接するロータ３０
内のガス圧力が最終吐出圧力にほぼ等しりれば、導性７
４および乏（４におけるい′」れかの方向の流体流れは
殆ど或いは全く存在しない。これらの条件において、こ
れら曽Ｔｉ中の流体流れは、こり、ら専丁（お、１、び
ｈｒｔめ室１０　Ｆｌに高割合のボンピング１１Σカイ
を在ずろことにより減少しまたは抑制されるイリ゛■向
がある。他方、排気ｆｌＩ’ｉ環開ＩＪ　ｉ’ｉ３７　
（：に隣１）Ｐ−コイ１１Ｉ−タ：シ０中のガスｊＬが
最終吐出１１、トリ１）相！１′１に低りれば、ガスと
ボンピングｌｔｋとの混合物が目出！、９贋（）乏（お
よび／ｉミスめ室１　＋１　ＦｌかＣ２心１ゞ１）（４
および７４並びに１）１気１♂１環開Ｌ１部７にを介し
゛（ＩＪ−夕３０中へ戻るで山／ｌう。、二の、Ｌうに
ポンプ中に誘起される循環流れは典型的には若」゛のガ
スを含もが、これはｖ１１型的には勇管８４が／ｉ′Ｉ
Ｉめ室１００の底部に接続されているためボンピング液
の相当なｈ１１合を含イ１′４°イ〕。したがって、排
気循環開口部７６およびそれに関連する導管は、ポンプ
が高圧縮比に達する際、液体リングの容積を自動的に増
加するよう作動する。 これは、ポンプの運転範囲を従来達成されうるよりも相
当高い圧ワ１１比まで拡大する。ポンプにおりるボンピ
ング液の循環は、補給ボンピンクｌｒνの多い流れを必
要としない。循回流体にＪ′♂りるガスの容積がこの流
れにお番ノるボンピング１１にの相当な部分により減少
するという事実は、７１シ体リングポンプにおける循環
カスに関連した比効率性を著しく減少さ−Ｕる。 上記から１りるように、本発明は円ｆｌｃ状もしくは円
筒状開口部の液体リングポンプを効率的に作動さ−ｌう
る圧縮比の範囲を著しく拡大する。 低圧縮比および中間圧縮比において、１ノ１気開Ｌ１部
７２および／または排気循環開口部７６はポンプの１＋
−りにおＬＪるカスのフ！！（駄な過度の圧縮を防止し
、それによりこれらＩＩＥ縮比におりるポンプの１′１
動に必要とされる出力を減少さ・口ろ。 さらに、高いｉ」、（ｔ１ｉｉ比において、１．１１気
開＋　＋　７Ｈ）也′１２は閉鎖されかつ排気循環閉Ｉ
」部７　ｆｉも同（ｒにＡ）果的に閉鎖され、循環流体
は高ｉＩ；’Ｊ合のボンピング液を含め、それによりポ
ンプの運転範囲を従来達成しえたよりも相当１１）】い
１口１ｉｉ比ま′（拡大ずろ。 さらに本発明は、円５ｅｌｌ状もしくは円筒状開口部の
ｌｊｋ体リングポンプを迂転条イノ１の変動にり１しよ
りＬ′１！灯に応答さ・Ｕ、乙、二とができる。たとえ
Ｇ、シ、ポンプに対するカスの流れか突然増加した場合
、或いはｌｊｋ体の人きなスラグかボンゾ入ＬＩ　Ｉ　
（ｉを介してポンプ中−１流入した場合、１〕１気開Ｌ
ｊ部７２Ａ６よび／またはｊノ１気循即開Ｌｌ　ｉ°’
、ｌ’、ＩＧが０；・Ｉ　ＩＩ的かつ自動的ＣごＩＩ−
り３０を１．ＩＩ気し始め−（３，１ミンゾにおりろ過
度のＩＥ縮を防止する。 所望ならば、１）１気１ｊ旧−１部７２およＱ・関連ノ
層１７（）お、ｊ、び８０並びに逆止ブＩ゛部１．イＣ
）ｏ　？３−１第１６図に小したように省略することも
できろ。 他の全−Ｃの面にｊ′几）で、第１　ｆｉ図のポンプは
、排気開口部７２および関連部材を設りた上記の１ノ１
気部を持たない以外は、図示しかり上記に説明したもの
と同様とすることができる。 排気循環開口部７Ｇには、第１７図に示すようにノズル
形状部を設けることもできる。このノズル形状部は好適
な内方への流れ方向にスムースに収束するとノ（に、望
ましくない外方向への流れ方向に正方形の縁部を自する
。この形状は内方向への流れ（ずなわら排気）を促進し
かつ外方向への流れ（ずなわら循環）を抑制する。 これは、一定寸法の開口部７６が循環流れ、ｌ　ＩＪも
多量の１ノ１出流れを与えるので望ましい。 υ１気循環開１」部７６は、第１８図に示すように、ポ
ンプの隣接する半径方向軸線１１０に対し角度をつりる
ごとができる。特に、排気循環閉］」部７６は、導管７
４から１」−夕３００）隣接部分の方向へｍｌ−夕の回
転方向に１す１斜する。これは、開り目１１ｉ７６を介
してロータ３　Ｑ　＋１１−、山流入する循環流体へ、
隣接Ｉ、１−タ羽根３２の運動方向に対し平行な速度成
分をトｊえる。か＜シ゛（、これは循環流体の流れを隣
接ロータ羽根の運動方向に列し平行となるように方向（
ＫＪりることにより、ポンプにおけるエネルギ１１１失
を減少さ−ｌる。 以」二、本発明を好適具体例に・つき説明したが、ごれ
ら具体例のめにｉｈ！定され”１′、本発明の思想およ
び範囲内におい′Ｃ種々の設ｄ１変史をなし）ることが
適業台には了解されよ・う。たとえば、」二記したポン
プは二車６！：、ｉ部であるか、小−ｔＭｉｉ部のポン
プ４）二車端部ポンプ０１Ｖ分を除去することにより作
成し・うろことがｆ　ｌ！＋′Ｉ′、されよう。さらに
、上記したポンプは円３１「因開１」液体を備えるが、
代案として上記にＮＹ細に説明した円筒状開口部］、（
により作成しうろことも当業者にはｊ’　ｌ’＋’＋！
されよう。 〔発明の幼果」 本発明の上記構成によれは、比較的１１’ｉ；１広い月
にｉｌ　Ｊ：Ｉ：、範囲にわたー、て効イ・−的に１榮
１′１することかごさ、低いｌ　１．、ｔｉｉ比におり
る非効率を伴なわずに比較的高いｊ−目ｆｌ比を達成す
るごとがてき、ボンビンダ液をポンプへ供給する速度を
増大させる必要がなく、低速度の燥作でも不安定性の危
険を伴なわないような液体リングポンプが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理にしたがって作成された二重、ｌ
、１：１部のｌｔｋ体リングポンプの平面図、第２図は
第１図におりるポンプの左側０１１１部の側面図、 第３図は第１図におりる３−３線部分断面図、第４図は
第１図におりるポンプの左側ヘン１部月の部分断面側面
図、 第５１２１は第４図におりる５−５線Ｈｊｉ面図、第６
図は第４図におＬｊるヘソＦ液体の反対側におりる側面
図、 第７図は第６図におりる７−７線断面図、第８し１は第
４図におりる８　８線ｌ１Ｊｉ面図、第９図は第４図に
おりる９−９線断面図、第１Ｏ図は第４図におりるヘッ
ト液体と関連する開口部材の端面図、 第１１図は第１　ｆ１図におりる１１１１線１す１面図
、 第１２図は第１　ｔ１図におりる開１１部４．）のり１
１ｉ１１端部の端面図、 第１３図および第１４図は第１　ｔ１図におりイ１それ
ぞれ１３−１３線およびｌ　４　Ｉ４１ｊｉｆｌすｉｉ
ｌ＋ｉ図、 第１５図は１トークの、Ｍｉｏ、１部囲い仮の・部をＬ
ＩＪ除した第３図におけるＩ　５−１５にｊ旧りｉ面図
、第１６図は第１０１２１にボしたものと同様であるが
本発明の他の実施例を示す開＋　＋　ｉ：目、（の隙１
１）「＋ｌｌｉ　ｌ！ｌ、 第１７図は本発明によ、？ノ装−′の他０月「ｊｌｉヒ
な１１．１１徴を示す第一１　ｆｉ図と同様な部分図、
第１乏（図は本発明に３Ｌる装置のさらに他のＩＩＪｆ
ｉヒな’ｌ！＋′徴を示す第１７図と同様な部分図でｒ
ｈる。 １０、、ポンプ　１２０．ハウシング １４、、−゛・）ｌ＝　１６．、入Ｌ−１Ｈ１，、ｊｌ
ｉ　ｌ　＋　２（１，、’１Ｉｌ１１２Ｑ、、、へ−ｊ
′リング　２４０．入りヤ；３０、、＋：＋　）　３２
１１羽＋１Ｊ３４９．ハブ　３６８．デバイダ ３）シ９．囲い］が　４０．４２．、開ｌ」部４４１．
導管　４６９．開口部 上（、湧管　６４１．専管 ６Ｂ、７０．、脅’；’ｉ７２．．開ロ部７４０．導’
ｇｆ　７０．、開口部 ７８、ＩＨｌ、、導砦　８４．、専管 ）（翫、専管　９（ＬｊＪ２．、逆止弁！ｊ４．．プレ
ート　９６．９８．、ビン１（ｌｏ、、ｉ’ｔ？ｆめ′
１ユ　１０２．、牙１幻或（反１１（１，、軸線 ’ｌ　、’１９２１出１！３１ｔＡ、　’ノ゛　ナノツ
ユ　」ニンンニアＩルック　」ンバニーＦｌｏ、８ １Ｘ ＦＩＧ、９ ＦＩＧ、１０ ｉ、−１１ ＦＩＧ、／１ ＦＩＧ、ｌ３ ＦＩＧ、／４ ％〜 ＦＩＧ、／７ ＦＩＧ、／８ べ ニ丁　糸り■　ン１ｊ　Ｊ−Ｅ　Ｆ、町二ｊ　（１１［
（）昭和５９年　８月２Ｚ日 ｉｌＩ　；ｌ’ｌ　１．ｊ−ｋ　官ｒＬ、’（’、ｉ　
ｉｆｉ　ｐＱｌ　、　＝Ｊｌ’ｌの表示 昭和５９年　４：Ｊ　１７ｒ願　第１５９４／１２号２
　発明の８杓１ １’Ｊｆｆ１１払らしくは円１．：）仏間１−１部（Ａ
をイ１りるＷ９体リすグボンｊ３　、ｉ市＋Ｊ−＜ｒ　
Ｊ　ル？’＋ １４１′１どの関係　１：Ｉ　！：’ｌ出願人ＩＩ　所
　）′メリ刀合衆国、−」ネヂカツ１〜州、ノーウＡ−
り（無番地）名　Ｕｈ　リ゛　ノツシ゛１　土ンシニｊ
′リング　−１ンバー−代表前　ウＡルター　ビー、夕
】イック（ｌｉ、４　）ｒｉ＞　＜１／’）”Ｊ）Ｊ会
衆Ｕ、１）／１代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１１部丁タ状ハウジングと； このハウシンクのＩＱ士軸軸線対し・１１行なＬ手帖線
   を有すると共に、ハウジング内に偏心装着された回転自
   在な軸と； この軸に固定装着され、かつ（１）前記軸のＩＳＳ三軸
   軸線対しはは・１４行な面において軸から半径方向外方
   へ延在しそれぞれ軸の圏さに沿って互いに離間した第１
   ．第２および第３部分を６ｉηえかつそれぞれ１１１１
   記第１部分ａ、＝隣接する軸に接続されると共に第２部
   分および第３部分に１（Ａｉ接する輔から平径方向に１
   ｉ３Ｉｊ間した複数の羽根、および（２）前記軸の周囲
   に配置されかつ軸から゛１４径方“’ｉＪに離間し゛Ｃ
   １仝Ｃ３Ｉ（の第（３部分を１ｕ続する甲面トロイド状
   囲い板部）７１を（ズｈえるロータと； 前記軸の周囲に配置されてこの軸と羽根の第２部分お、
   ■−び第（上部分との間の環仄空間中−・突入し、羽根
   の第２部分にｌＶｉ接する第１゜第２お、Ｌひ第３　；
   ｔ　’Ｊ　−／　−ｔ　スを画成’Ｉで＋　、’　ｊ（
   乙コ、第１オリフ、Ｃスをポンプの吸入域においで１！
   −りに列しカスを吸入するための吸入開Ｉ　Ｊ　ｉ’ｉ
   ｌとし・第２オリフイスをポンプのＩＬｔｉｉｉ　、ｌ
   ＋Ｍ　ｈこ、１゜いてＬ７−タから吐出されるカスを受
   ｉＪ入れるための吐出開に１部とし、さらにｆｆｉ、　
   ：ｌオリフィスを吸入開１」部の後かり吐出開１１部の
   ｌ！ｊ　１．二ｒ＋−タ回転の方向に位置ずｉ　ＪＪｌ
   気ｆ’１ｌｉＪｅｔ：開１−Ｊ　ｉ’！ｌとし］こ環状
   開１−１部祠と； １：ｌ−夕から１°４１１間した開Ｕ部（、Ｉ　ニＩＵ
   　ｆ’、）ｉｌす：ｔｉ、、かつ（１１；ｌ：ンピンク
   ずハ、きガスを流入さ−Ｕ５ためのボンゾ人１１と、（
   ２）ポンプに、ｊ−リ、ｊミンビングされたカン、分用
   出するためのポンプ１１冒１古、（３）ヘット中にボン
   ピング１１にの所χビ量を當１１冒〕１（持ずに、）ご
   めノ／ｉｒ：め室とを画成−Ｊ゛７＋　−、、／　ｌ　
   Ｆｉｌ＋　１．１と； からなり、１）；ｊ記聞ＩＪ　ｉ’ｉｌ利お、Ｊ、びハ
   ・ノド部ｆ、ｔ　Ｂ：１さらに−緒になって（１１ポン
   プ入りと吸入開口部との間の第１専管と、（２）吐出開
   口部とポンプ出口との間に存在し、溜め室におけるボン
   ビンダ液の正電レベルの」二方にて溜め室と連通ずる第
   ２導管と、（３）排気循環閉１」部とｌｆ？７め室にお
   りるボンピンダ液の正常レベルより１・方の溜め室内の
   位置との間に存在する第３導管とを画成することを特徴
   とする液体リングポンプ。 （２）　開１−１部月がざらに羽根の第２部分に１清接
   して第４オリフ、ＣスをＯｊｌｏｆえ、ごの第４オリフ
   イスを吸入量Ｌ１部の後がっ排気循環閉［１部の前にロ
   ーフ１ｊｊ１軒の方向に位置するｊ）１気ｆｊ！Ｊ　Ｌ
   ：Ｊ　ＮＪＩとし、さらに開１」部ＩＡとへノ＋−ｒ：
   ＋＋　＋ａとが−・に、１ｆになって１ノ１気開１−１
   部と第３導七との間に第４７ｒ：贋を画成するＪｌ、１
   許請求の範囲第１項記・１＆の装置。 （３）第４導管に逆止弁をさらにｊｉｉ＋え゛Ｃ，拮気
   開１−１部から第３ダメ管への流体流れの、／）を行な
   ゎ−Ｕる特、：′１請求の範囲第２　ｒｆｉ記載の装置
   。 （４）１ノ１気循環開ロ部がノズル形状を自して、ＩＩ
   ＝夕から開ロ部イイ中への流れをＯＣ進するとＪ（に、
   反応方向への流れを制御ｉｂ！ず−る’Ｒ１’　ｇ’ｒ
   　請求の範囲第１項記載の装置。 （５１ｌＪｌ気循環開１」部にはしＪ−夕の１９１接部
   分の連動方向に角度をつｔＪた特ニ′１請求の９１旧１
   １１第１１ｊ’ｉ記載の装置。