KR20120104113A

KR20120104113A - 스크류 펌프

Info

Publication number: KR20120104113A
Application number: KR1020120024384A
Authority: KR
Inventors: 유야 이자와; 사토시 우메무라; 타카히사 반; 타쿠 이노우에
Original assignee: 가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2012-09-20
Also published as: JP2012207660A; US20120230858A1; CN102678542A

Abstract

제1 로터는, 제1 톱니 원부, 제1 톱니 선부 및, 제1 톱니 선단부를 포함하는 나선 형상의 톱니를 갖는다. 제2 로터는, 제2 톱니 원부, 제2 톱니 선부 및, 제2 톱니 선단부를 포함하는 나선 형상의 톱니를 갖는다. 제1 및 제2 톱니 선부의 윤곽이 사이클로이드 곡선으로 형성됨과 함께, 제1 및 제2 톱니 원부의 윤곽이 트로코이드 곡선으로 형성되어 있다. 제2 로터의 피치원은, 제1 로터의 피치원보다도 크다. 제2 로터의 조수는, 제1 로터의 조수보다도 많다. 제1 로터의 톱니 폭각은, 제1 톱니 선단부가 제1 로터의 외경원에 선접촉하는 최소 각도 이상, 토출 용적률이 최소 각도에서의 토출 용적률과 거의 동등한 각도 이하이다.

Description

스크류 펌프{SCREW PUMP}

본 발명은, 스크류 펌프에 관한 것이다.

스크류 펌프는, 나선 형상의 톱니를 가진 제1 로터와 제2 로터를 구비하고 있다. 제1 로터와 제2 로터가 서로 맞물림으로써, 작동실이 형성된다. 스크류 펌프는, 제1 로터와 제2 로터가 회전함으로써, 작동실에 유체(流體)를 가두어, 흡입구로부터 토출구로 유체를 반송한다. 스크류 펌프에서는, 블로우 홀(blow hole) 등에 의해 유체의 반송 효율이 저하되는 것이 알려져 있다. 그 때문에, 예를 들면, 일본공개특허공보 2001-73959호와 같이, 로터의 형상을 연구함으로써 효율의 향상이 도모되고 있다.

일본공개특허공보 2001-73959호에는, 주동(主動) 로터(제1 로터)와 종동(從動) 로터(제2 로터)가 서로 맞물려 회전이 자유롭게 설치된 스크류 펌프가 개시되어 있다. 일본공개특허공보 2001-73959호에 개시된 스크류 펌프에서는, 주동 로터의 주 톱니 형태는, 종동 로터의 톱니 선단점(先端点)이 그리는 사이클로이드(cycloid)이다. 종동 로터의 주 톱니 형태는, 주동 로터의 톱니 선단점이 그리는 트로코이드(trochoid)이다. 이에 따라, 기공(블로우 홀)의 발생이 방지되고 있다.

일본공개특허공보 2001-73959호

그런데, 일본공개특허공보 2001-73959호에 개시된 스크류 펌프에서는, 종동 로터의 톱니 선단점이 예각이기 때문에, 가공 공정 및 품질 확보에 공수(工數)가 든다는 문제가 있다. 또한, 스크류 펌프는, 일반적으로 루트 펌프(Roots Pump)에 비해 용적 효율이 나쁘다는 문제가 있다. 로터를 수용하는 용적에 대하여 로터가 차지하는 용적이 크고, 토출 용적이 작다. 그 때문에, 스크류 펌프는, 동일한 토출 용적의 루트 펌프 등에 비해, 그 체격이 크다.

본 발명의 목적은, 로터의 예각 부분이 저감되어, 토출 용적률이 높은 스크류 펌프를 제공하는 것이다.

하나의 관점에서는, 본 발명은, 스크류 펌프로서, 흡입구와 토출구가 형성된 하우징과, 제1 톱니 원부(元部), 제1 톱니 선부(先部) 및, 하우징에 접촉하는 제1 톱니 선단부를 포함하는 나선 형상의 톱니를 갖고, 하우징 내에 회전이 자유롭게 수용되는 제1 로터와, 제2 톱니 원부, 제2 톱니 선부 및, 하우징에 접촉하는 제2 톱니 선단부를 포함함과 함께 제1 로터의 톱니와 맞물리는 나선 형상의 톱니를 갖고, 제1 로터와 동기(同期) 회전이 자유롭게 하우징 내에 수용되는 제2 로터를 구비하고, 제1 및 제2 톱니 선부의 윤곽이 사이클로이드 곡선으로 형성됨과 함께, 제1 및 제2 톱니 원부의 윤곽이 트로코이드 곡선으로 형성되어 있고, 제2 로터의 피치원은, 제1 로터의 피치원보다도 크고, 제2 로터의 조수(條數;number of row)는, 제1 로터의 조수보다도 많고, 제1 로터의 톱니 폭각(幅角)은, 제1 톱니 선단부가 제1 로터의 외경원에 선접촉하는 최소 각도 이상, 토출 용적률이 최소 각도에서의 토출 용적률과 거의 동등한 각도 이하이다.

본 발명에서는, 제1 톱니 선부의 윤곽이 사이클로이드 곡선으로 형성되고, 제1 톱니 원부의 윤곽이 트로코이드 곡선으로 형성되어 있다. 이 때문에, 제1 로터의 톱니 폭이 좁아, 실린더 용적에 대한 로터 용적의 비율인 로터 점유율이 저감된다. 따라서, 스크류 펌프의 토출 용적률을 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 로터의 제2 톱니 선단부에는 둔각 부분이 형성되기 때문에, 종래의 스크류 펌프에 비해 예각 부분을 저감할 수 있다. 토출 용적률이란, 실린더 용적에 대한 이론 토출 용적의 비율인 이론 토출 용적률에, 하우징 로터와의 클리어런스에 기인하는 체적 효율을 곱한 것이다.

제1 로터의 톱니와 제2 로터의 톱니가 서로 맞물리는 피치원 상에서, 제1 톱니 선부의 사이클로이드 곡선이 제1 톱니 원부의 트로코이드 곡선으로 바뀜과 함께 제2 톱니 선부의 사이클로이드 곡선이 상기 제2 톱니 원부의 트로코이드 곡선으로 바뀌어도 좋다.

제1 로터의 톱니 폭각이, 토출 용적률이 최대가 되는 각도보다 4도 이내라도 좋다. 또한, 제1 로터의 톱니 폭각이, 상기 최소 각도 이상, 당해 최소 각도보다 9도 큰 각도 이하라도 좋다.

제1 로터의 외경원(外徑圓)의 직경에 대한 제1 로터의 회전축심과 제2 로터의 회전축심과의 간격의 비는, 성립 한계의 최소값 이상, 최소값보다 0.02 큰 값 이하의 범위 내라도 좋다.

제1 로터는, 3조의 톱니를 갖고, 제2 로터는, 4조의 톱니를 갖고 있어도 좋다.

별도의 관점에서는, 본 발명은, 스크류 펌프로서, 흡입구와 토출구가 형성된 하우징과, 제1 톱니 원부, 제1 톱니 선부 및, 하우징에 접촉하는 제1 톱니 선단부를 포함하는 나선 형상의 톱니를 갖고, 하우징 내에 회전이 자유롭게 수용되는 제1 로터와, 제2 톱니 원부, 제2 톱니 선부 및, 하우징에 접촉하는 제2 톱니 선단부를 포함함과 함께 제1 로터의 톱니와 맞물리는 나선 형상의 톱니를 갖고, 제1 로터와 동기 회전이 자유롭게 하우징 내에 수용되는 제2 로터를 구비하고, 제1 톱니 선부의 윤곽이 사이클로이드 곡선으로 형성됨과 함께, 제1 톱니 원부의 윤곽이 인벌류트(involute) 곡선으로 형성되고, 제2 톱니 선부의 윤곽이 인벌류트 곡선으로 형성되어 있음과 함께, 제2 톱니 원부의 윤곽이 트로코이드 곡선으로 형성되어 있고, 제2 로터의 피치원은, 제1 로터의 피치원보다도 크고, 제2 로터의 조수는, 제1 로터의 조수보다도 많으며, 제1 로터의 톱니 폭각은, 제1 톱니 선단부가 제1 로터의 외경원에 선접촉하는 최소 각도 이상, 토출 용적률이 최소 각도에서의 토출 용적률과 거의 동등한 각도 이하이다.

본 발명에서는, 제1 톱니 선부의 윤곽이 사이클로이드 곡선으로 형성되고, 제1 톱니 원부의 윤곽이 인벌류트 곡선으로 형성되고, 제2 톱니 선부의 윤곽이 인벌류트 곡선으로 형성되며, 제2 톱니 원부가 트로코이드 곡선으로 형성되어 있다. 이 때문에, 제1 로터의 톱니 폭이 좁아, 로터 점유율이 저감된다. 따라서, 스크류 펌프의 토출 용적률을 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 로터의 제2 톱니 선단부에는, 둔각 부분이 형성되어, 종래의 스크류 펌프에 비해 예각 부분을 저감할 수 있다.

본 발명은 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 더욱 명확하게 이해되지만, 이들은 단지 일 예로서 제공되는 것으로서, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로서 고려되어서는 안 된다.

본 발명의 다른 적용 범위 또한 다음의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다. 그러나, 상세한 설명 및 구체적인 예들은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내지만, 이들은 단지 일 예로서 주어진 것으로서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 이들 상세한 설명으로부터 본 발명의 범위 및 취지 내에서 다양한 변형 및 수정이 행해질 수 있다는 점이 명백할 것이다.

도 1은 본 실시 형태에 따른 스크류 펌프 상단면도이다.
도 2는 본 실시 형태에 따른 제1 로터 및 제2 로터의 단면도이다.
도 3은 시뮬레이션에 이용한 제1 로터 및 제2 로터를 나타내는 단면도이다.
도 4는 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 6은 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 7은 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 실시 형태의 변형예에 따른 스크류 펌프의 로터의 단면도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대해서 상세히 설명한다. 또한, 설명에 있어서, 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는, 동일 부호를 이용하는 것으로 하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 1에 나타나는 바와 같이, 스크류 펌프(10)는 횡치형(橫置型)의 스크류 펌프이다. 스크류 펌프(10)는, 예를 들면, 오일 프리의 진공 펌프로서 이용된다. 스크류 펌프(10)의 하우징은, 로터 하우징(11)과, 로터 하우징(11)의 전단부에 접합되는 프런트 하우징(12)과, 로터 하우징(11)의 후단부에 접합되는 리어 하우징(13)에 의해 구성되어 있다. 하우징 내의 공간부에는, 서로 맞물리는 제1 로터(20) 및 제2 로터(30)가 수용되어 있다.

로터 하우징(11)의 일단측(도 1의 좌측)에는, 하우징 내에 유체를 흡입하는 흡입구(14)가 형성되어 있다. 로터 하우징(11)의 타단측(도 1의 우측)에는, 하우징 내의 유체를 외부로 토출하는 토출구(15)가 형성되어 있다. 흡입구(14)는, 대략 사각형 형상으로 개구되어 있고, 제2 로터(30) 가까이에 배치되어 있다. 흡입구(14)는, 양 로터(20, 30)가 맞물리는 위치에 임하고 있다. 토출구(15)는, 제2 로터(30)측에서 개구되어 있다. 토출구(15)의 개구 면적은, 흡입구(14)보다 작게 설정되어 있다.

제1 샤프트(21)는, 제1 로터(20)를 관통하고 있고, 제1 로터(20)에 고정되어 있다. 제2 샤프트(31)는, 제2 로터(30)를 관통하고 있고, 제2 로터(30)에 고정되어 있다. 제1 로터(20)의 회전축심(A1)과 제2 로터(30)의 회전축심(A2)은, 간격(L)으로 평행으로 배치된다. 제1 샤프트(21)의 일단부(도 1의 좌측)는, 프런트 하우징(12)에 형성된 축구멍(12A)에 삽입 통과되어 있고, 베어링(18)을 통하여 프런트 하우징(12)에 지지되어 있다. 제1 샤프트(21)의 타단부(도 1의 우측)는, 리어 하우징(13)에 형성된 축구멍(13A)에 삽입 통과되어 있고, 베어링(18)을 통하여 리어 하우징(13)에 지지되어 있다.

제2 샤프트(31)의 일단부(도 1의 좌측)는, 프런트 하우징(12)에 형성된 축구멍(12B)에 삽입 통과되어 있고, 베어링(18)을 통하여 프런트 하우징(12)에 지지되어 있다. 제2 샤프트(31)의 타단부(도 1의 우측)는, 리어 하우징(13)에 형성된 축구멍(13B)에 삽입 통과되어 있고, 베어링(18)을 통하여 리어 하우징(13)에 지지되어 있다. 즉, 제1 로터(20)는, 양단으로부터 돌출하는 제1 샤프트(21)에 의해 양방지지 방식으로 하우징에 축지된다. 제2 로터(30)는, 양단으로부터 돌출하는 제2 샤프트(31)에 의해 양방지지 방식으로 하우징에 축지지된다.

리어 하우징(13)을 사이에 두고 로터 하우징(11)과 반대측에는, 기어 하우징(40)이 리어 하우징(13)에 접합되어 있다. 기어 하우징(40)은, 리어 하우징(13)과 함께 기어실(41)을 형성한다. 제1 샤프트(21)의 타단부는, 리어 하우징(13)을 관통하고 있고, 기어 하우징(40) 내에 있어서 구동 기어(42)에 고정되어 있다. 제2 샤프트(31)의 타단부는 리어 하우징(13)을 관통하고 있고, 기어 하우징(40) 내에 있어서 종동 기어(43)에 고정되어 있다. 기어 하우징(40) 내에는, 구동원으로서의 전동 모터(45)가 배치되고, 전동 모터(45)의 출력축(46)은 커플링(47)를 통하여 제1 샤프트(21)의 타단부에 연결되어 있다. 구동 기어(42)와 종동 기어(43)와의 맞물림에 의해, 제1 샤프트(21)의 회전은 구동 기어(42) 및 종동 기어(43)를 통하여 제2 샤프트(31)에 전달되어, 제1 로터(20) 및 제2 로터(30)가 동기 회전된다.

다음으로, 도 2에 기초하여, 제1 로터(20) 및 제2 로터(30)의 형상에 대해서 설명한다.

제1 로터(20)는, 3조(條)의 숫(雄)로터이다. 제1 로터(20)는, 내경원(內徑圓;20B1)으로 나타나는 축주면(軸周面)을 갖고 있다. 제1 로터(20)는, 축주면으로부터 지름 방향에 방사 형상으로 넓어지며 그리고 나선 형상을 나타내는 복수의 톱니(본 실시 형태에서는, 3개의 톱니)(20A)를 구비하고 있다. 내경원(20B1)은, 제1 샤프트(21)의 회전축심(A1)을 중심으로 하는 원이다. 각 톱니(20A)는, 도 2에 나타나는 바와 같이, 제1 로터(20)의 단면에 있어서, 각각 등간격으로 배치되어 있다.

제1 로터(20)의 톱니(20A)는, 회전축심(A1)측에 위치하는 톱니 원부(20A1)와, 톱니 원부(20A1)의 외주측에 위치하는 톱니 선부(20A2)를 갖는다. 톱니 원부(20A1)와 톱니 선부(20A2)와의 경계는, 중경원(中徑圓;20B2)으로 나타나는 제1 로터(20)의 피치원 상에 위치한다. 톱니(20A)는, 톱니 선부(20A2)의 지름 방향의 선단에, 외경원(20B3)으로 나타나는 톱니 선단부(20A3)를 갖는다. 도 2에 나타나는 바와 같이, 톱니 원부(20A1)는, 지름 방향에 있어서 내경원(20B1)과 중경원(20B2)과의 사이에 위치하는 부위이다. 톱니 선부(20A2)는, 지름 방향에 있어서 중경원(20B2)과 외경원(20B3)과의 사이에 위치하는 부위이다. 중경원(20B2)의 직경은, 내경원(20B1)의 직경보다 크게 설정되어 있다. 외경원(20B3)의 직경은, 중경원(20B2)의 직경보다도 크게 설정되어 있다. 로터 하우징(11)의 내주면의 일부분은, 외경원(20B3)에 따르는 위치에 형성되어 있다. 톱니 선단부(20A3)는, 외경원(20B3) 상에 있어서 로터 하우징(11)의 내주면에 접촉한다. 제1 로터(20)는, 톱니(20A)가 나선 형상으로 형성되어 있기 때문에, 톱니 선단부(20A3)는, 로터 하우징(11)의 내면에 대하여, 선접촉한다.

제2 로터(30)는, 4조의 암로터이다. 제2 로터(30)는, 내경원(30B1)으로 나타나는 축주면을 갖고 있다. 내경원(30B1)은, 제2 샤프트(31)의 회전축심(A2)을 중심으로 하는 원이다. 제2 로터(30)는, 축주면으로부터 지름 방향으로 방사 형상으로 넓어지며 그리고 나선 형상을 나타내는 복수의 톱니(본 실시 형태에서는, 4개의 톱니)(30A)를 구비하고 있다. 톱니(30A)는, 제1 로터(20)의 톱니(20A)와 맞물린다. 각 톱니(30A)는, 도 2에 나타나는 바와 같이, 제2 로터(30)의 단면에 있어서, 등간격으로 배치되어 있다.

제2 로터(30)의 톱니(30A)는, 회전축심(A2)측에 위치하는 톱니 원부(30A1)와, 톱니 원부(30A1)의 외주측에 위치하는 톱니 선부(30A2)를 갖는다. 톱니 원부(30A1)와 톱니 선부(30A2)와의 경계는, 중경원(30B2)으로 나타나는 제2 로터(30)의 피치원 상에 위치한다. 톱니(30A)는, 톱니 선부(30A2)의 지름 방향의 선단에, 외경원(30B3)으로 나타나는 톱니 선단부(30A3)를 갖는다. 도 2에 나타나는 바와 같이, 톱니 원부(30A1)는, 지름 방향에 있어서 내경원(30B1)과 중경원(30B2)과의 사이에 위치하는 부위이다. 톱니 선부(30A2)는, 지름 방향에 있어서 중경원(30B2)과 외경원(30B3)과의 사이에 위치하는 부위이다. 톱니 선단부(30A3)는, 외경원(30B3)에 따르도록 원호 형상으로 형성되어 있다. 중경원(30B2)의 직경은, 내경원(30B1)의 직경보다 크게 설정되어 있다. 외경원(30B3)의 직경은, 중경원(30B2)의 직경보다도 크게 설정되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 제1 로터(20)의 외경원(20B3)과 제2 로터(30)의 외경원(30B3)은, 동일한 직경으로 형성되어 있다. 로터 하우징(11)의 내주면의 일부분은, 외경원(30B3)에 따르는 위치에 형성되어 있다. 톱니 선단부(30A3)는, 외경원(30B3) 상에 있어서 로터 하우징(11)의 내주면에 일정한 면에서 접촉한다.

제1 로터(20)의 톱니 원부(20A1)의 윤곽은, 제2 로터(30)의 외경원(30B3)에 기초하여 트로코이드 곡선으로 형성되어 있다. 즉, 톱니 원부(20A1)의 윤곽은, 제2 로터(30)의 외경원(30B3) 상의 임의의 일점이 제1 로터(20)의 피치원인 중경원(20B2)이 있는 점으로부터 그리는 트로코이드 곡선으로서 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 톱니 원부(20A1)의 윤곽은, 모두가 트로코이드 곡선으로 되어 있다. 제1 로터(20)의 톱니 선부(20A2)의 윤곽은, 제2 로터(30)의 중경원(30B2)에 기초하여 사이클로이드 곡선으로 형성되어 있다. 즉, 톱니 선부(20A2)의 윤곽은, 제2 로터(30)의 중경원(30B2) 상의 임의의 일점이 제1 로터(20)의 피치원인 중경원(20B2)이 있는 점으로부터 그리는 사이클로이드 곡선으로서 형성되어 있다. 톱니 선단부 (20A3)(외경원(20B3) 상)에 있어서 2개 사이클로이드 곡선이 교차하고 있다. 톱니 선부(20A2)의 윤곽은, 전부 사이클로이드 곡선으로 되어 있다.

제1 로터(20)의 각 톱니(20A)의 톱니 폭은, 도 2에 나타난 톱니 폭각(θ)으로 규정된다. 톱니 폭각(θ)은, 제1 로터(20)의 회전축심(A1)으로부터 톱니(20A)의 중경원(20B2)에 있어서의 폭을 연결했을 때에 형성되는 각도이다. 제1 로터(20)에서는, 3개의 각 톱니(20A)가 동일한 톱니 폭각(θ)으로 형성되어 있다. 톱니 폭각(θ)이 도 2에 나타난 각도보다도 큰 경우, 톱니 선단부(20A3)는, 외경원(20B3)에 있어서 로터 하우징(11)과 면접촉하도록 퍼진다. 톱니 폭각(θ)이 도 2에 나타난 각도보다도 작은 경우, 톱니 선단부(20A3)는, 지름 방향 내측에 위치하여, 로터 하우징(11)과 접촉하지 않는다. 그 때문에, 유체가 간극으로부터 누설됨으로써, 스크류 펌프(10)는 펌프로서 기능하지 않게 된다. 도 2에 나타나는 바와 같이, 톱니 선단부(20A3)가 외경원(20B3)에 있어서 로터 하우징(11)의 내면에 선접촉할 때의 톱니 폭각(θ)이, 톱니 폭각(θ)의 최소 각도이다. 즉, 톱니 선단부(20A3)가 외경원(20B3)에 선접촉할 때의 톱니 폭각(θ)이, 톱니 폭각(θ)의 최소 각도이다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 로터(20)의 톱니 폭각(θ)은, 이 최소 각도로 설정되어 있다.

제2 로터(30)의 톱니 원부(30A1)의 윤곽은, 제1 로터(20)의 외경원(20B3)에 기초하여 트로코이드 곡선으로 형성되어 있다. 즉, 톱니 원부(30A1)의 윤곽은, 제1 로터(20)의 외경원(20B3) 상의 임의의 일점이 제2 로터(30)의 피치원인 중경원(30B2)이 있는 점으로부터 그리는 트로코이드 곡선으로서 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 톱니 원부(30A1)의 윤곽은, 모두가 트로코이드 곡선으로 되어 있다. 제2 로터(30)의 톱니 선부(30A2)의 윤곽은, 제1 로터(20)의 중경원(20B2)에 기초하여 사이클로이드 곡선으로 형성되어 있다. 즉, 톱니 선부(30A2)의 윤곽은, 제1 로터(20)의 중경원(20B2) 상의 임의의 일점이 제2 로터(30)의 피치원인 중경원(30B2)이 있는 점으로부터 그리는 사이클로이드 곡선으로서 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 톱니 원부(30A1)의 트로코이드 곡선은, 제2 로터(30)의 내경원(30B1)에 접촉한다. 즉, 서로 이웃하는 톱니(30A)는, 하나의 트로코이드 곡선에 의해 톱니 원부(30A1)가 형성되어 있다. 톱니 선부(30A2)는, 로터 하우징(11)의 내면(외경원(30B3))에 도달한 부분까지가 사이클로이드 곡선으로 형성되어 있다.

여기에서, 제1 로터(20)의 톱니 폭각(θ)과 스크류 펌프(10)에 있어서의 이론 토출 용적률에 대한 시뮬레이션 결과를 설명한다. 도 3은, 본 시뮬레이션에 이용한 스크류 펌프(10)의 제1 로터(20) 및 제2 로터(30)의 단면을 나타내는 도면이다. 본 시뮬레이션에서는, 제1 로터(20)의 외경원(20B3)의 직경을 100밀리미터로 했다. 제1 로터(20)의 회전축심(A1)과 제2 로터(30)의 회전축심(A2)과의 간격(L)을 70밀리미터로 했다. 제1 로터(20)는, 3개의 톱니를 구비하고 있고, 조수가 3이다. 제2 로터(30)는, 4개의 톱니를 구비하고 있고, 조수가 4이다. 제1 로터(20) 및 제2 로터(30)에서는, 톱니 원부(20A1, 30A1)의 윤곽이 트로코이드 곡선으로 형성되어 있다. 톱니 선부(20A2, 30A2)의 윤곽은, 사이클로이드 곡선으로 형성되어 있다.

도 4는, 도 3의 제1 로터(20)의 톱니 폭각(θ)을 변화시켰을 때의, 스크류 펌프(10)에 있어서의 이론 토출 용적률의 변화를 나타내고 있다. 여기에서, 이론 토출 용적률이란, 다음의 (1) 식으로 정의된다.

이론 토출 용적률＝이론 토출 용적/실린더 용적 … (1)

이론 토출 용적은, 제1 로터(20)가 1회전할 때의 토출 용적이다. 실린더 용적은, 제1 로터(20) 및 제2 로터(30)가 수용되어 있는 로터 하우징(11)의 용적이다.

도 4에 나타나는 바와 같이, 제1 로터(20)의 톱니 폭각(θ)을, 51도, 60도, 70도, 80도로 각각 설정하고, 시뮬레이션을 행했다. 그 결과, 제1 로터(20)의 톱니 폭각(θ)이 커짐과 함께, 이론 토출 용적률이 감소했다. 시뮬레이션 결과에서는 톱니 폭각(θ)이 51도일 때, 이론 토출 용적률이 대략 0.50으로 가장 크다. 따라서, 제1 로터(20)의 톱니 폭각(θ)은, 작은 편이 바람직하다. 이번 시뮬레이션 조건에 있어서, 제1 로터(20)의 톱니 폭각(θ)의 최소 각도는, 51도이다. 즉, 톱니 폭각(θ)이 51도 미만으로 설정된 경우, 제1 로터(20)가 로터 하우징(11)의 내면과의 사이에 틈을 가져 유체 누설이 커져, 스크류 펌프(10)는 효율이 크게 저하된다.

도 4에는, 톱니 선단부(20A3)와 톱니 선단부(30A3)가 외경원(20B3, 30B3) 상에 있어서 로터 하우징(11)의 내주면에 접촉한 상태로, 제1 로터(20)의 톱니 폭각(θ)을 변화시킨 때의, 스크류 펌프(10)의 이론 토출 용적률의 변화의 시뮬레이션 결과가 나타나 있다. 그러나, 스크류 펌프(10)가 실제로 제조되는 경우, 마찰 저항 및 제조 공차의 관계로부터, 제1 로터(20)의 톱니 선단부(20A3)와 로터 하우징(11)과의 사이 및 제2 로터(30)의 톱니 선단부(30A3)와 로터 하우징(11)과의 사이에는 각각 클리어런스가 필요하다. 이들 클리어런스에 의해 체적 효율이 변화하기 때문에, 실제의 토출 용적률은, 다음의 (2) 식으로 정의된다.

토출 용적률＝이론 토출 용적률×체적 효율 … (2)

도 5는, 스크류 펌프(10)의 체격에 있어서 일반적인 클리어런스가 설정된 경우에, 도 3의 제1 로터(20)의 톱니 폭각(θ)을 변화시킨 때의, 스크류 펌프(10)에 있어서의 토출 용적률의 변화를 나타내고 있다. 도 5에 나타나는 바와 같이, 제1 로터(20)의 톱니 폭각(θ)을, 51도, 60도, 70도, 80도로 각각 설정하고, 시뮬레이션을 행했다. 그 결과, 제1 로터(20)의 톱니 폭각(θ)이 커짐과 함께, 토출 용적률은 증가한 후 감소했다. 시뮬레이션 결과에서는, 톱니 폭각(θ)이 51도일 때에, 토출 용적률이 대략 0.461이며, 톱니 폭각(θ)이 60도일 때에, 토출 용적률이 대략 0.460이다. 톱니 폭각(θ)이 51도와 60도 사이의 각도로 설정되었을 때의 토출 용적률의 상세를 시뮬레이션했다. 톱니 폭각(θ)이 55도일 때에, 토출 용적률이 최대가 된 후, 톱니 폭각(θ)이 55도보다 크면, 토출 용적률이 감소했다. 톱니 폭각(θ)이 59도까지인 범위의 토출 용적률은, 톱니 폭각(θ)이 51도일 때의 토출 용적률과 거의 동등하다. 이번 시뮬레이션 조건에 있어서도, 제1 로터(20)의 톱니 폭각(θ)의 최소 각도는, 51도이다.

다음으로, 별도의 시뮬레이션 결과를 도 6에 기초하여 설명한다. 본 시뮬레이션 조건은, 도 4에 있어서의 시뮬레이션 조건과 동일하다. 즉, 외경원(20B3)의 직경은 100밀리미터, 간격(L)은 70밀리미터이다. 그리고, 제1 로터(20)의 조수 및 제2 로터(30)의 조수를 각각 변화시켜 이론 토출 용적률을 측정했다. 제1 로터(20)의 톱니 폭각(θ)은, 조수가 바뀌어도 항상 최소 각도가 되도록 설정했다.

도 6에 나타나는 바와 같이, 제1 로터(20)의 조수가 3인 경우, 제2 로터(30)의 조수가 4일 때보다 5일 때에 이론 토출 용적률이 낮다. 제1 로터(20)의 조수가 4인 경우는, 제2 로터(30)의 조수가 5일 때보다 6일 때에 이론 토출 용적률이 낮다. 이것으로부터, 제1 로터(20)와 제2 로터(30)의 조수에 관하여, 제1 로터(20)의 조수와 제2 로터(30)의 조수의 차가 작은 경우에, 이론 토출 용적률을 크게 할 수 있는 것을 알 수 있다. 본 시뮬레이션의 조건 하에서는, 제1 로터(20)의 조수가 5일 때, 조수가 7인 제2 로터(30)를 형성할 수 없었다.

또한, 도 6에 나타나는 바와 같이, 제1 로터(20)의 조수가 3에서 4, 5로 증가함에 수반하여, 이론 토출 용적률이 상승한다. 이 시뮬레이션 결과에서는, 제1 로터(20)의 조수가 5이며 그리고 제2 로터(30)의 조수가 6일 때에, 이론 토출 용적률이 대략 0.535로 가장 높다.

다음으로, 별도의 시뮬레이션 결과를 도 7에 기초하여 설명한다. 본 시뮬레이션에서는, 제1 로터(20)의 톱니 폭각(θ)을 항상 최소 각도로 했다. 외경원(20B3)의 직경은, 100밀리미터이다. 그리고, 제1 로터(20) 및 제2 로터(30)의 조수를 변화시킴과 함께, 제1 로터(20)의 회전축심(A1)과 제2 로터(30)의 회전축심(A2)과의 간격(L)을 변화시킨 경우의 이론 토출 용적률의 변화를 측정했다. 제2 로터(30)의 조수는, 제1 로터(20)의 조수보다 크고 그리고 차가 작아지도록 설정되어 있다. 즉, 제2 로터(30)의 조수는, 제1 로터(20)의 조수보다 하나 크다.

도 7에 나타나는 바와 같이, 간격(L)을 70밀리미터로부터 감소시키면, 이론 토출 용적률은 커진다. 본 시뮬레이션 결과에서는, 제1 로터(20)의 조수가 3이고, 제2 로터(30)의 조수가 4인 경우에 있어서, 외경원(20B3)에 대한 간격(L)의 비(간격(L)/외경원(20B3)의 직경)가 0.62일 때에, 이론 토출 용적률은 대략 0.63으로 가장 크다.

제1 로터(20)의 조수가 3인 경우, 외경원(20B3)에 대한 간격(L)의 비가 0.62보다 작으면, 제1 로터(20) 및 제2 로터(30)가 과도하게 가까워진다. 그 때문에, 스크류 펌프(10)가 성립되지 않는다. 즉, 외경원(20B3)(100밀리미터)에 대한 간격 (L)(62밀리미터)의 비에 관하여, 스크류 펌프(10)의 성립 한계는, 제1 로터(20)의 조수가 3이고 그리고 제2 로터(30)의 조수가 4인 경우, 0.62이다. 외경원(20B3)에 대한 간격(L)의 비는, 성립 한계인 0.62 이상이면 좋다. 마찬가지로, 외경원(20B3)(100밀리미터)에 대한 간격(L)(66밀리미터)의 비에 관하여, 제1 로터(20)의 조수가 4이고 그리고 제2 로터(30)의 조수가 5인 경우, 성립 한계로서의 최소값은 0.66이다.

외경원(20B3)에 대한 간격(L)(69밀리미터)의 비에 관하여, 제1 로터(20)의 조수가 5이고 그리고 제2 로터(30)의 조수가 6인 경우, 성립 한계로서의 최소값은, 0.69이다. 그 때문에, 도 7에 나타나는 시뮬레이션 결과로부터, 외경원(20B3)에 대한 간격(L)의 비는, 제1 로터(20) 및 제2 로터(30)의 성립 한계의 값으로부터, 성립 한계의 값보다 0.02 큰 값까지의 범위로 하면, 이론 토출 용적률이 높아 바람직하다.

도 4?도 7에 나타난 시뮬레이션 결과에 입각하여, 도 2에 나타난 제1 로터(20) 및 제2 로터(30)의 형상에 대해서 추가로 설명한다. 제1 로터(20)의 조수는, 3이다. 제2 로터(30)의 조수는, 제1 로터(20)의 조수보다 크고, 조수의 차가 작은 4이다. 제1 로터(20)의 외경원(20B3)은 직경이 100밀리미터로 설정되어 있다. 제1 로터(20)의 회전축심(A1)과 제2 로터(30)의 회전축심(A2)의 간격(L)은, 62밀리미터로 설정하는 것이 바람직하다. 제1 로터(20)의 톱니 폭각(θ)은, 51도에서 59도까지의 사이로 설정되는 것이 바람직하다. 톱니 폭각(θ)은, 최소 각도인 51도에서 59도까지의 사이로 설정하는 것이 바람직하지만, 제조 공차를 고려하면, 1도 정도는 허용 범위이다. 즉, 톱니 폭각(θ)은, 51도 이상 60도 이내이면 좋고, 토출 용적률을 높일 수 있다. 또한, 제1 로터(20)의 톱니 폭각(θ)은, 토출 용적률이 최대인 각도보다 4도 이내인 것이 바람직하다. 도 6 및 도 7에 나타난 시뮬레이션에 대해서는, 로터 하우징(11)은 관여하지 않기 때문에, 이론 토출 용적률의 증가는, 그대로 토출 용적률의 증가로 이어진다.

본 실시 형태에 의하면 이하의 효과를 얻을 수 있다.

스크류 펌프(10)의 제1 로터(20) 및 제2 로터(30)에 있어서, 각 톱니 원부(20A1, 30A1)의 윤곽이 트로코이드 곡선으로 형성되고, 각 톱니 선부(20A2, 30A2)의 윤곽이 사이클로이드 곡선으로 형성되어 있다. 이에 따라, 블로우 홀이 저감되어, 고효율의 스크류 펌프(10)를 제공할 수 있다.

제2 로터(30)는, 제1 로터(20)의 조수보다 큰 조수이며, 제2 로터(30)의 피치원은, 제1 로터(20)의 피치원보다 크게 설정되어 있다. 제1 로터(20)의 톱니 폭각(θ)은, 톱니 선단부(20A3)가 외경원(20B3)에 선접촉하는 최소 각도에서의 토출 용적률과 거의 동등한 토출 용적률이 얻어지는 각도로 설정되어 있기 때문에, 스크류 펌프(10)의 토출 용적률을 높일 수 있다. 토출 용적률이 높기 때문에, 스크류 펌프(10)의 소형화를 도모할 수 있다.

제2 로터(30)는, 사이클로이드 곡선 및 트로코이드 곡선으로 형성되어 있기 때문에, 제2 로터(30)의 예각 부분이 저감된다. 예각 부분이 저감되면, 가공이 용이해진다. 또한, 제2 로터(30)의 품질을 향상시킬 수 있다.

제1 로터(20)에서는, 3조의 톱니(20A)가 원주방향으로 등간격으로 그리고 각 축주면으로부터 지름 방향으로 방사 형상으로 설치되어 있기 때문에, 제1 로터(20)의 회전 시의 밸런스가 양호하다. 제2 로터(30)에서는, 4조의 톱니(30A)가 원주방향으로 등간격으로 그리고 각 축주면으로부터 지름 방향으로 방사 형상으로 설치되어 있기 때문에, 제2 로터(30)의 회전 시의 밸런스가 양호하다. 그리고, 스크류 펌프(10)로서, 제1 로터(20)와 제2 로터(30)가 맞물려 회전할 때에 밸런스가 양호하다.

제1 로터(20)의 외경원(20B3)에 대한 제1 로터(20)의 회전축심(A1)과 제2 로터(30)의 회전축심(A2)과의 간격(L)의 비는, 성립 한계의 최소값 이상, 최소값보다 0.02 큰 값 이하의 범위 내로 설정되어 있다. 이에 따라, 스크류 펌프(10)의 이론 토출 효율을 높일 수 있다. 또한, 스크류 펌프(10)의 소형화를 도모할 수 있다.

본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 상기 실시 형태에서는, 제1 로터(20) 및 제2 로터(30)의 윤곽은, 사이클로이드 곡선 및 트로코이드 곡선만으로 형성되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 8에 나타나는 바와 같이, 제1 로터(60)의 톱니 원부(60A1)의 윤곽의 일부가 인벌류트 곡선으로 형성되어 있어도 좋다. 도 8은, 톱니 폭각(θ)인 4개의 톱니(60A)를 구비한 제1 로터(60)와, 6개의 톱니(70A)를 구비한 제2 로터(70)가 맞물리는 스크류 펌프의 단면도이다. 톱니(60A)는, 내경원(60B1)과 중경원(60B2)과의 사이에 위치하는 톱니 원부(60A1)와, 중경원(60B2)과 외경원(60B3)과의 사이에 위치하는 톱니 선부(60A2)와, 톱니 선부(60A2)의 선단인 톱니 선단부(60A3)를 갖고 있다. 톱니(70A)는, 내경원(70B1)과 중경원(70B2)과의 사이에 위치하는 톱니 원부(70A1)와, 중경원(70B2)과 외경원(70B3)의 사이에 위치하는 톱니 선부(70A2)와, 톱니 선부(70A2)의 선단인 톱니 선단부(70A3)를 갖고 있다.

제1 로터(60)의 톱니 원부(60A1)의 윤곽은, 인벌류트 곡선 및 트로코이드 곡선으로 형성되어 있다. 톱니 원부(60A1)의 윤곽은, 중경원(60B2)으로부터 내경원(60B1)을 향하여 인벌류트 곡선으로 되고, 내경원(60B1) 부근에서 트로코이드 곡선으로 변이한다. 제2 로터(70)의 톱니 선부(70A2)의 윤곽은, 사이클로이드 곡선과 인벌류트 곡선으로 형성되어 있다. 제1 로터(60)의 톱니 원부(60A1)에 있어서의 인벌류트 곡선은, 제2 로터(70)의 톱니 선부(70A2)에 있어서의 인벌류트 곡선에 대응하고 있다. 제1 로터(60)와 제2 로터(70)가 동기 회전하면, 인벌류트 곡선끼리가 접촉한다. 제1 로터(20) 및 제2 로터(30)의 윤곽에 인벌류트 곡선이 채용되어 있는 경우라도, 토출 용적률이 커서, 스크류 펌프의 소형화를 도모할 수 있다. 제1 로터(60)의 톱니 폭각(θ)은, 스크류 펌프의 토출 용적률이 상기 최소 각도에서의 토출 용적률과 거의 동등한 각도로 설정되어 있다.

도 8에 나타난 스크류 펌프는, 도시는 생략하지만, 도 1에 나타난 스크류 펌프(10)와 동일하게, 로터 하우징(11)과, 프런트 하우징(12)과, 리어 하우징(13)에 의해 구성되는 하우징을 갖는다. 제1 로터(60) 및 제2 로터(70)는, 하우징 내의 공간부에 수용되어 있다. 제1 로터(60)의 톱니 선부(60A2)의 윤곽은, 제1 로터(20)의 톱니 선부(20A2)의 윤곽과 동일하게, 사이클로이드 곡선으로 형성되어 있다. 제2 로터(70)의 톱니 원부(70A1)의 윤곽은, 제1 로터(30)의 톱니 선부(30A1)의 윤곽과 동일하게, 트로코이드 곡선으로 형성되어 있다. 제2 로터(70)의 피치원은, 제1 로터(60)의 피치원보다 크게 설정되어 있다. 제1 로터(60)의 톱니(60A)와 제2 로터(70)의 톱니(70A)가 서로 맞물리는 피치원 상에서, 톱니 선부(60A2)의 사이클로이드 곡선이 톱니 원부(60A1)의 인벌류트 곡선으로 바뀜과 함께 톱니 선부(70A2)의 인벌류트 곡선이 톱니 원부(70A1)의 트로코이드 곡선으로 바뀐다. 제1 로터(60)의 외경원(60B3)에 대한 제1 로터(60)의 회전축심과 제2 로터(70)의 회전축심과의 간격(L)의 비는, 성립 한계의 최소값 이상, 최소값보다 0.02 큰 값 이하의 범위 내로 설정되어 있다. 제1 로터(60)의 톱니 폭각(θ)은, 토출 용적률이 최대인 각도보다 4도 이내이다. 또한, 제1 로터(60)의 톱니 폭각(θ)은, 최소 각도 이상, 최소 각도보다 9도 큰 각도 이하이다.

톱니 원부(20A1, 30A1) 및 톱니 선부(20A2, 30A2)의 윤곽은, 전부 사이클로이드 곡선 또는 트로코이드 곡선이 아니라도 좋다. 예를 들면, 톱니(20A, 30A)는, 톱니 선단부(20A3, 30A3) 부근에 있어서, 부분적으로 원호 형상의 곡선을 변화시켜 형성되어 있어도 좋다. 중경원(20B2, 30B2)은, 반드시 피치원 상이 아니라도 좋다. 중경원(20B2, 30B2)은, 각 피치원보다 커도, 혹은 작아도, 이론 토출 용적률이 커서, 스크류 펌프의 소형화를 도모할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 제1 로터(20)의 외경원(20B3)과 제2 로터(30)의 외경원(30B3)은 동일한 크기이지만, 이에 한정되지 않는다. 본 실시 형태의 도 2에 나타난 구성에서는, 각 외경원(20B3, 30B3)을 동일하게 했지만, 스크류 펌프(10)를 이용하는 용도 및 장소에 맞추어 각 외경원(20B3, 30B3)의 크기를 변경해도 좋다.

전술한 본 발명으로부터, 본 발명은 다양하게 변형될 수 있다는 점이 분명할 것이다.

이러한 변형들은 본 발명의 범위 및 취지로부터 벗어나는 것으로 고려되어서는 안 되며, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 이러한 모든 변형예들은 다음의 특허청구의 범위 내에 포함된다.

Claims

흡입구와 토출구가 형성된 하우징과,
제1 톱니 원부(元部), 제1 톱니 선부(先部) 및, 상기 하우징에 접촉하는 제1 톱니 선단부를 포함하는 나선 형상의 톱니를 갖고, 상기 하우징 내에 회전이 자유롭게 수용되는 제1 로터와,
제2 톱니 원부, 제2 톱니 선부 및, 상기 하우징에 접촉하는 제2 톱니 선단부를 포함함과 함께 상기 제1 로터의 상기 톱니와 맞물리는 나선 형상의 톱니를 갖고, 상기 제1 로터와 동기 회전이 자유롭게 상기 하우징 내에 수용되는 제2 로터를 구비하고,
상기 제1 및 제2 톱니 선부의 윤곽이 사이클로이드 곡선으로 형성됨과 함께, 상기 제1 및 제2 톱니 원부의 윤곽이 트로코이드 곡선으로 형성되어 있고,
상기 제2 로터의 피치원은, 상기 제1 로터의 피치원보다도 크고,
상기 제2 로터의 조수(條數)는, 상기 제1 로터의 조수보다도 많고,
상기 제1 로터의 톱니 폭각은, 상기 제1 톱니 선단부가 상기 제1 로터의 외경원에 선접촉하는 최소 각도 이상, 토출 용적률이 상기 최소 각도에서의 토출 용적률과 거의 동등한 각도 이하인 스크류 펌프.
제1항에 있어서,
상기 제1 로터의 상기 톱니와 상기 제2 로터의 상기 톱니가 서로 맞물리는 피치원 상에서, 상기 제1 톱니 선부의 사이클로이드 곡선이 상기 제1 톱니 원부의 트로코이드 곡선으로 바뀜과 함께 상기 제2 톱니 선부의 사이클로이드 곡선이 상기 제2 톱니 원부의 트로코이드 곡선으로 바뀌는 스크류 펌프.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 로터의 톱니 폭각이, 상기 토출 용적률이 최대가 되는 각도보다 4도 이내인 스크류 펌프.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 로터의 톱니 폭각이, 상기 최소 각도 이상, 상기 최소 각도보다 9도 큰 각도 이하인 스크류 펌프.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 로터의 외경원의 직경에 대한 상기 제1 로터의 회전축심과 상기 제2 로터의 회전축심과의 간격의 비는, 성립 한계의 최소값 이상, 상기 최소값보다 0.02 큰 값 이하의 범위내인 스크류 펌프.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 로터는, 3조의 상기 톱니를 갖고,
상기 제2 로터는, 4조의 상기 톱니를 갖고 있는 스크류 펌프.
흡입구와 토출구가 형성된 하우징과,
제1 톱니 원부, 제1 톱니 선부 및, 상기 하우징에 접촉하는 제1 톱니 선단부를 포함하는 나선 형상의 톱니를 갖고, 상기 하우징 내에 회전이 자유롭게 수용되는 제1 로터와,
제2 톱니 원부, 제2 톱니 선부 및, 상기 하우징에 접촉하는 제2 톱니 선단부를 포함함과 함께 상기 제1 로터의 상기 톱니와 맞물리는 나선 형상의 톱니를 갖고, 상기 제1 로터와 동기 회전이 자유롭게 상기 하우징 내에 수용되는 제2 로터를 구비하고,
상기 제1 톱니 선부의 윤곽이 사이클로이드 곡선으로 형성됨과 함께, 상기 제1 톱니 원부의 윤곽이 인벌류트 곡선으로 형성되고,
상기 제2 톱니 선부의 윤곽이 인벌류트 곡선으로 형성되어 있음과 함께, 상기 제2 톱니 원부의 윤곽이 트로코이드 곡선으로 형성되어 있고,
상기 제2 로터의 피치원은, 상기 제1 로터의 피치원보다도 크고,
상기 제2 로터의 조수는, 상기 제1 로터의 조수보다도 많고,
상기 제1 로터의 톱니 폭각은, 상기 제1 톱니 선단부가 상기 제1 로터의 외경원에 선접촉하는 최소 각도 이상, 토출 용적률이 상기 최소 각도에서의 토출 용적률과 거의 동등한 각도 이하인 스크류 펌프.
제7항에 있어서,
상기 제1 로터의 상기 톱니와 상기 제2 로터의 상기 톱니가 서로 맞물리는 피치원 상에서, 상기 제1 톱니 선부의 사이클로이드 곡선이 상기 제1 톱니 원부의 인벌류트 곡선으로 바뀜과 함께 상기 제2 톱니 선부의 인벌류트 곡선이 상기 제2 톱니 원부의 트로코이드 곡선으로 바뀌는 스크류 펌프.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 제1 로터의 톱니 폭각이, 상기 토출 용적률이 최대가 되는 각도보다 4도 이내인 스크류 펌프.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 제1 로터의 톱니 폭각이, 상기 최소 각도 이상, 상기 최소 각도보다 9도 큰 각도 이하인 스크류 펌프.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 로터의 외경원의 직경에 대한 상기 제1 로터의 회전축심과 상기 제2 로터의 회전축심과의 간격의 비는, 성립 한계의 최소값 이상, 최소값보다 0.02 큰 값 이하의 범위내인 스크류 펌프.
제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 로터는, 4조의 상기 톱니를 갖고,
상기 제2 로터는, 6조의 상기 톱니를 갖고 있는 스크류 펌프.