JPS6329115B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6329115B2 JPS6329115B2 JP54084044A JP8404479A JPS6329115B2 JP S6329115 B2 JPS6329115 B2 JP S6329115B2 JP 54084044 A JP54084044 A JP 54084044A JP 8404479 A JP8404479 A JP 8404479A JP S6329115 B2 JPS6329115 B2 JP S6329115B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vane
- base material
- nose
- fluid pump
- rotary fluid
- 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.)
- Expired
Links
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は回転式流体ポンプにおいてシリンダ内
で回転するロータの溝から出没するベーンに関す
る。
で回転するロータの溝から出没するベーンに関す
る。
［従来の技術］
回転式流体ポンプは第１図に示す如くシリンダ
１と該シリンダ内で偏心回転するロータ２、両側
のサイドハウジング（図示せず）、如びロータの
溝２１から出没するベーン４によつて構成され
て、作動室３での流体の吸入、圧縮、吐出作用を
行なうためにベーン４はシリンダ１の内面、ロー
タの溝２１の側壁と高速で摺動するが、クーラー
の圧縮機のように高圧流体を媒体とする場合や、
消防用真空ポンプのように異物が混入する可能性
のある場合においてはベーンの耐摩耗性、高強
度、気密性が要求される。
１と該シリンダ内で偏心回転するロータ２、両側
のサイドハウジング（図示せず）、如びロータの
溝２１から出没するベーン４によつて構成され
て、作動室３での流体の吸入、圧縮、吐出作用を
行なうためにベーン４はシリンダ１の内面、ロー
タの溝２１の側壁と高速で摺動するが、クーラー
の圧縮機のように高圧流体を媒体とする場合や、
消防用真空ポンプのように異物が混入する可能性
のある場合においてはベーンの耐摩耗性、高強
度、気密性が要求される。
従来このようなベーンとしては鋳鉄製、カーボ
ン製、固相焼結合金製のものがあつたが、耐摩耗
性、強度、気密性の上で要求される性能をすべて
満たすものはなかつた。
ン製、固相焼結合金製のものがあつたが、耐摩耗
性、強度、気密性の上で要求される性能をすべて
満たすものはなかつた。
［発明が解決しようとする問題点］
すなわちカーボン製や鋳鉄製の場合は耐摩耗性
が劣り、固相焼結合金製の場合は連続空孔が多い
ために気密性が劣り、従つて封孔処理を施す必要
があるとともに耐摩耗性も低かつた。
が劣り、固相焼結合金製の場合は連続空孔が多い
ために気密性が劣り、従つて封孔処理を施す必要
があるとともに耐摩耗性も低かつた。
［問題点を解決するための手段］
従つて本発明の目的は耐摩耗性、強度、気密性
に優れたベーンを提供することであり、本発明に
よれば、母材部分と先端のノーズ部分からなる複
合ベーンであつて、該母材部分は側面及び底部を
形成して炭素鋼もしくは肌焼鋼からなり、一方該
ノーズ部分は成分組成が重量比でＣ：1.5〜3.0
％、Cr：10〜13％、Ni：0.5〜2.0％、Mo：0.5〜
2.0％、Ｐ：0.1〜5.0％、残部Feからなり0.2〜５
容量％の焼結空孔と均一に分散した炭化物を有す
る液相焼結合金からなり、該母材部分と該ノーズ
部分とは接合部に互いに嵌合する突出部と溝が形
成されて拡散接合されてなることを特徴とする回
転流体ポンプ用複合ベーンが提供される。
に優れたベーンを提供することであり、本発明に
よれば、母材部分と先端のノーズ部分からなる複
合ベーンであつて、該母材部分は側面及び底部を
形成して炭素鋼もしくは肌焼鋼からなり、一方該
ノーズ部分は成分組成が重量比でＣ：1.5〜3.0
％、Cr：10〜13％、Ni：0.5〜2.0％、Mo：0.5〜
2.0％、Ｐ：0.1〜5.0％、残部Feからなり0.2〜５
容量％の焼結空孔と均一に分散した炭化物を有す
る液相焼結合金からなり、該母材部分と該ノーズ
部分とは接合部に互いに嵌合する突出部と溝が形
成されて拡散接合されてなることを特徴とする回
転流体ポンプ用複合ベーンが提供される。
［作用］
本発明ベーンの作用を図面に示す実施例に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第２図と第３図に示す如く、シリンダ１の内面
と激しく摺動するノーズ４１は液相焼結合金材で
あるが、高硬度の炭化物が均一に分散しているの
みならず空孔量が0.2％以上と適度の潤滑油保持
性を有するので耐摩耗性に優れる。しかしこの空
孔量は5.0％以下と小さいので流体が空孔から漏
れず気密性にも優れる。
と激しく摺動するノーズ４１は液相焼結合金材で
あるが、高硬度の炭化物が均一に分散しているの
みならず空孔量が0.2％以上と適度の潤滑油保持
性を有するので耐摩耗性に優れる。しかしこの空
孔量は5.0％以下と小さいので流体が空孔から漏
れず気密性にも優れる。
母材５の側面４２や底面の角５３はベーン溝の
角２２や側面２１に線接触（断面図では点接触）
しながら摺動して高い応力を受けるので欠けやか
じりが発生しやすいが、母材５を強度と耐摩耗性
の高い炭素鋼もしくは肌焼鋼で形成してこれらの
弊害を防ぐ。
角２２や側面２１に線接触（断面図では点接触）
しながら摺動して高い応力を受けるので欠けやか
じりが発生しやすいが、母材５を強度と耐摩耗性
の高い炭素鋼もしくは肌焼鋼で形成してこれらの
弊害を防ぐ。
ノーズ４１の焼結合金は圧粉体の状態で母材５
の上に乗せられて液相焼結されるのでノーズ４１
と母材５の接合部はＣ，Cr等の元素の拡散によ
つて強固に結合されて大きな剪断応力や圧縮応力
に対しても結合が保たれる。また工程が少ないの
で生産性にも優れている。
の上に乗せられて液相焼結されるのでノーズ４１
と母材５の接合部はＣ，Cr等の元素の拡散によ
つて強固に結合されて大きな剪断応力や圧縮応力
に対しても結合が保たれる。また工程が少ないの
で生産性にも優れている。
さらにノーズ４１と母材５の接合面は特に剪断
応力に対して強度を持たすべく突出部６２と溝５
２が形成されており、接合面積を増すこともあい
まつて強力な結合を可能とする。
応力に対して強度を持たすべく突出部６２と溝５
２が形成されており、接合面積を増すこともあい
まつて強力な結合を可能とする。
ノーズ４１の焼結合金の成分組成は、重量比で
Ｃ：1.5〜3.0％、Cr：10〜13％、Ni：0.5〜2.0％、
Mo：0.5〜2.0％、Ｐ：0.1〜5.0％、残部Feからな
り、1250℃以下で液相焼結されるが、Ｃ，Crの
上記範囲は適量の炭化物を析出させる量であり、
Ni，Moの上記範囲は適量の基地強度を得るため
の量である。またＰは焼結温度を下げるために
0.1％以上添加するが、5.0％超とすると材料を脆
化させる。
Ｃ：1.5〜3.0％、Cr：10〜13％、Ni：0.5〜2.0％、
Mo：0.5〜2.0％、Ｐ：0.1〜5.0％、残部Feからな
り、1250℃以下で液相焼結されるが、Ｃ，Crの
上記範囲は適量の炭化物を析出させる量であり、
Ni，Moの上記範囲は適量の基地強度を得るため
の量である。またＰは焼結温度を下げるために
0.1％以上添加するが、5.0％超とすると材料を脆
化させる。
ノーズ４１の焼結合金の耐摩耗性を確認するた
めの摩耗試験（アムスラー式基礎摩耗試験）を行
なつた。
めの摩耗試験（アムスラー式基礎摩耗試験）を行
なつた。
本発明材としてＣ：2.6％、Cr：13％、Ni：1.2
％、Mo：1.2％、Ｐ：0.5％、残部Feの粉末に潤
滑材を添加して5ton／cm2のプレス面圧で平板状に
成形したものを約1200℃で１時間炉中焼結した
後、さらに浸炭焼入した。（空孔量：4.5％、Cr炭
化物が分散） 比較材としてＣ：3.0％、Cr：2.0％、Cu：1.0
％、Mo：1.0％残部Feの粉末を上記と同様に成
形、焼結して平板状の試験片を得た。（密度：6.8
ｇ／cm3、硬度：HRC30） これら２種の試験片を平面接触滑り摩耗試験機
における固定片とし、これらを共晶黒鉛鋳鉄で製
作した円板状試料に圧接し、その圧接面に対し常
時潤滑油を供給しつつ円板状試料を回転させた。
％、Mo：1.2％、Ｐ：0.5％、残部Feの粉末に潤
滑材を添加して5ton／cm2のプレス面圧で平板状に
成形したものを約1200℃で１時間炉中焼結した
後、さらに浸炭焼入した。（空孔量：4.5％、Cr炭
化物が分散） 比較材としてＣ：3.0％、Cr：2.0％、Cu：1.0
％、Mo：1.0％残部Feの粉末を上記と同様に成
形、焼結して平板状の試験片を得た。（密度：6.8
ｇ／cm3、硬度：HRC30） これら２種の試験片を平面接触滑り摩耗試験機
における固定片とし、これらを共晶黒鉛鋳鉄で製
作した円板状試料に圧接し、その圧接面に対し常
時潤滑油を供給しつつ円板状試料を回転させた。
試験条件は以下の通りである。
荷重：200Kg、周速：0.46ｍ／sec、潤滑油：ロ
ータリオイル、油量：0.72／min、油温：室
温、試験時間：３時間。
ータリオイル、油量：0.72／min、油温：室
温、試験時間：３時間。
これにより固定片の摩耗量を測定した結果、第
４図に示す結果が得られて本発明ベーンのノーズ
材の耐摩耗性の高さが確認された。
４図に示す結果が得られて本発明ベーンのノーズ
材の耐摩耗性の高さが確認された。
［発明の効果］
以上述べたように本発明のベーンは耐摩耗性、
強度、気密性のうえで優れているが、特に作動室
が高圧となる圧縮機や異物が混入しやすいポンプ
に用いてこれらの機能が発揮される。
強度、気密性のうえで優れているが、特に作動室
が高圧となる圧縮機や異物が混入しやすいポンプ
に用いてこれらの機能が発揮される。
第１図は回転式流体ポンプの断面図、第２図は
本発明複合ベーンの断面図、第３図は本発明複合
ベーンとその周囲との関係を示す断面図、第４図
は摩耗試験結果を示すグラフである。 符号の説明、１…シリンダ、２…ロータ、３…
作動室、４…ベーン、４１…ノーズ、５…母材。
本発明複合ベーンの断面図、第３図は本発明複合
ベーンとその周囲との関係を示す断面図、第４図
は摩耗試験結果を示すグラフである。 符号の説明、１…シリンダ、２…ロータ、３…
作動室、４…ベーン、４１…ノーズ、５…母材。
Claims (1)
- １ 回転式流体ポンプのシリンダもしくはロータ
と摺動するベーンが母材部分と先端のノーズ部分
からなる複合ベーンにおいて、該母材部分は側面
及び底部を形成して炭素鋼もしくは肌焼鋼からな
り、一方該ノーズ部分は成分組成が重量比でＣ：
1.5〜3.0％、Cr：10〜13％、Ni：0.5〜2.0％、
Mo：0.5〜2.0％、Ｐ：0.1〜5.0％、残部Feからな
り0.2〜５容量％の焼結空孔と均一に分散した炭
化物を有する液相焼結合金からなり、該母材部分
と該ノーズ部分とは接合部に互いに嵌合する突出
部と溝が形成されて拡散接合されてなることを特
徴とする回転式流体ポンプ用複合ベーン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8404479A JPS569692A (en) | 1979-07-04 | 1979-07-04 | Combination vane for rotary fluid pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8404479A JPS569692A (en) | 1979-07-04 | 1979-07-04 | Combination vane for rotary fluid pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS569692A JPS569692A (en) | 1981-01-31 |
| JPS6329115B2 true JPS6329115B2 (ja) | 1988-06-10 |
Family
ID=13819503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8404479A Granted JPS569692A (en) | 1979-07-04 | 1979-07-04 | Combination vane for rotary fluid pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS569692A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5882491U (ja) * | 1981-11-28 | 1983-06-03 | 松下冷機株式会社 | 回転式圧縮機のベ−ン |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5162410A (ja) * | 1974-11-27 | 1976-05-31 | Hitachi Ltd | Rootariikonpuretsusaano hane |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4975105U (ja) * | 1972-10-16 | 1974-06-28 |
-
1979
- 1979-07-04 JP JP8404479A patent/JPS569692A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5162410A (ja) * | 1974-11-27 | 1976-05-31 | Hitachi Ltd | Rootariikonpuretsusaano hane |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS569692A (en) | 1981-01-31 |
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