KR20220038448A - 1축 편심 나사 펌프 - Google Patents

1축 편심 나사 펌프 Download PDF

Info

Publication number
KR20220038448A
KR20220038448A KR1020227006042A KR20227006042A KR20220038448A KR 20220038448 A KR20220038448 A KR 20220038448A KR 1020227006042 A KR1020227006042 A KR 1020227006042A KR 20227006042 A KR20227006042 A KR 20227006042A KR 20220038448 A KR20220038448 A KR 20220038448A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stator
rotor
screw pump
eccentric screw
position adjusting
Prior art date
Application number
KR1020227006042A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102587521B1 (ko
Inventor
노부히사 스하라
Original Assignee
헤이신 엘티디.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2020065595A external-priority patent/JP7432921B2/ja
Application filed by 헤이신 엘티디. filed Critical 헤이신 엘티디.
Publication of KR20220038448A publication Critical patent/KR20220038448A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102587521B1 publication Critical patent/KR102587521B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/107Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
    • F04C2/1071Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type
    • F04C2/1073Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type where one member is stationary while the other member rotates and orbits
    • F04C2/1075Construction of the stationary member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/0061Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C15/0073Couplings between rotors and input or output shafts acting by interengaging or mating parts, i.e. positive coupling of rotor and shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/107Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/107Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
    • F04C2/1071Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type
    • F04C2/1073Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type where one member is stationary while the other member rotates and orbits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2230/00Manufacture
    • F04C2230/60Assembly methods
    • F04C2230/601Adjustment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/10Stators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/20Rotors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/30Casings or housings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2250/00Geometry
    • F04C2250/20Geometry of the rotor
    • F04C2250/201Geometry of the rotor conical shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00Working fluid
    • F05B2210/10Kind or type
    • F05B2210/11Kind or type liquid, i.e. incompressible
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/10Stators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/20Rotors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)

Abstract

1축 편심 나사 펌프는, 수나사형의 축체로 이루어지는 로터(1)와, 상기 로터(1)가 삽입 관통되는 암나사형의 관통 구멍(2a)을 갖는 스테이터(2)와, 상기 스테이터(2)의 일단측에 접속되는 케이싱(3)과, 상기 스테이터(2)의 타단측에 접속되는 엔드 스터드(4)와, 상기 스테이터(2)의 상기 로터(1)에 대한 축 방향의 상대 위치를 조절하는 위치 조절 부재(5)를 구비한다.

Description

1축 편심 나사 펌프
본 발명은, 1축 편심 나사 펌프에 관한 것이다.
종래, 나선 형상으로 형성되며, 일단으로부터 타단을 향하여 원추 형상으로 된 로터와, 이 로터가 삽입 관통되는 관통 구멍이 형성된 스테이터를 구비한 1축 편심 나사 펌프가 공지이다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
그러나, 상기 종래의 1축 편심 나사 펌프에서는, 스테이터와 로터 사이에서 축 방향의 상대적인 위치 관계를 조절하기 위한 기구에 대해서는 충분히는 검토되어 있지 않다.
미국 특허 제9109595호 명세서
본 발명은, 스테이터와 로터의 축 방향의 상대적인 위치 관계를 자유롭게 설정할 수 있는 1축 편심 나사 펌프를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 수나사형의 축체로 이루어지는 로터와, 상기 로터가 삽입 관통되는 암나사형의 관통 구멍을 갖는 스테이터와, 상기 스테이터의 일단측에 접속되는 케이싱과, 상기 스테이터의 타단측에 접속되는 엔드 스터드와, 상기 스테이터의 상기 로터에 대한 축 방향의 상대 위치를 조절하는 위치 조절 부재를 구비하는 1축 편심 나사 펌프를 제공한다.
이 구성에 의하면, 위치 조절 부재에 의해 로터에 대한 스테이터의 축 방향의 상대적인 위치 관계를 조절할 수 있다.
상기 로터에 구동원으로부터의 동력을 전달하는 조인트부를 구비하고,
상기 위치 조절 부재는, 상기 로터, 상기 스테이터, 상기 케이싱 및 상기 조인트부 중 적어도 어느 하나의 단부, 또는, 도중에, 착탈 가능하게 마련되어 있는 것이 바람직하다.
상기 위치 조절 부재는, 상기 스테이터와 상기 케이싱 사이, 또는, 상기 스테이터와 상기 엔드 스터드 사이 중, 적어도 어느 한쪽에 탈착 가능한 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 위치 조절 부재를 스테이터와 케이싱 사이에 배치함으로써, 스테이터에 대해 로터를 케이싱측으로 이동시킬 수 있다. 한편, 위치 조절 부재를 스테이터와 엔드 스터드 사이에 배치함으로써, 스테이터에 대해 로터를 엔드 스터드측으로 이동시킬 수 있다.
상기 위치 조절 부재는, 상기 스테이터와 상기 케이싱 사이, 및, 상기 스테이터와 상기 엔드 스터드 사이의 양쪽에 탈착 가능한 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 스테이터에 대해 로터를 케이싱측 및 엔드 스터드측 중 어느 것으로도 이동시킬 수 있다.
상기 위치 조절 부재는, 상기 로터의 자유단, 도중 또는 기부에 착탈 가능하게 마련되어 있어도 된다.
상기 위치 조절 부재는, 상기 조인트부의 단부 또는 도중에 착탈 가능하게 마련되어 있어도 된다.
상기 위치 조절 부재를 복수 구비하는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 장착하는 위치 조절 부재의 수를 변경함으로써, 스테이터에 대해 로터를 축 방향의 어느 것으로도 위치 조절 부재의 수에 따른 거리만큼 이동시킬 수 있다.
상기 위치 조절 부재의 축 방향의 길이는 동일한 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 탈착하는 위치 조절 부재의 수에 비례한 거리만큼, 스테이터에 대해 로터를 축 방향으로 이동시킬 수 있다.
상기 로터의 편심량이 축 방향으로 변화되는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 로터와 스테이터의 축 방향으로의 상대적인 위치 관계를 변경함으로써, 로터와 스테이터 사이의 편심량을 조절하여, 로터와 스테이터 사이의 체결 여유를 자유롭게 설정할 수 있다.
상기 로터의 외경, 또는, 상기 스테이터의 관통 구멍의 내경 중 적어도 어느 한쪽은 축 방향으로 변화되는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 로터와 스테이터의 축 방향으로의 상대적인 위치 관계를 변경함으로써, 로터와 스테이터 사이의 직경 방향의 위치 관계를 조절하여, 로터와 스테이터 사이의 체결 여유를 자유롭게 설정할 수 있다.
상기 로터의 외경이 축 방향을 향하여 감소됨과 함께, 상기 스테이터의 관통 구멍의 내경이, 상기 로터의 외경의 변화에 대응하여 감소되고, 상기 로터의 편심량이, 상기 로터의 대경측으로부터 소경측을 향함에 따라 증대되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 로터와 스테이터의 축 방향으로의 상대적인 위치 관계를 변경함으로써, 로터와 스테이터 사이의 체결 여유를 조절할 수 있다. 단, 편심량의 변화에 의해 캐비티 용적의 변화는 억제되어 있으므로, 보다 안정된 상태에서 이송을 할 수 있다
상기 스테이터에 상기 로터를 삽입 관통함으로써, 상기 로터와 상기 스테이터 사이에 형성되는 복수의 캐비티의 용적은 동등한 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 반송하는 유동물이 각 캐비티에서 팽창 및 수축되기 어려워져, 안정된 반송 상태를 얻을 수 있다.
상기 위치 조절 부재는 중공 원통 형상이며, 그 내주면이, 상기 스테이터의 관통 구멍 내주면과 동일 또는 유사한 암나사형으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 로터와 스테이터의 축 방향의 상대적인 위치 관계를 변경할 수 있음과 함께, 위치 조절 부재의 내경의 크기에 따라서는, 펌프에 탈포 기능 등의 부가 기능을 갖게 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 위치 조절 부재에 의해 로터에 대한 스테이터의 축 방향으로의 상대적인 위치 관계를 자유롭게 설정할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1로부터 위치 조절 부재를 교체 부착한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 1의 스테이터 및 로터의 구성을 간략화한 설명도이다.
도 4는 제2 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 5는 도 4로부터 위치 조절 부재를 교체 부착한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 6은 제3 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 7은 도 6으로부터 위치 조절 부재를 교체 부착한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 8은 제4 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프의 발명 개념을 도시하는 설명도이다.
도 9는 도 8로부터 위치 조절 부재를 교체 부착한 상태를 도시하는 설명도이다.
도 10은 제5 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프의 발명 개념을 도시하는 설명도이다.
도 11은 도 10으로부터 위치 조절 부재를 교체 부착한 상태를 도시하는 설명도이다.
도 12는 제6 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프의 로터 및 조인트부를 도시하는 단면도이다.
도 13은 제6 실시 형태의 다른 예에 관한 1축 편심 나사 펌프의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 14는 도 13에 위치 조절 부재를 설치한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 15는 제6 실시 형태의 다른 예에 관한 1축 편심 나사 펌프의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 16은 도 15에 위치 조절 부재를 추가한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 17은 제6 실시 형태의 다른 예에 관한 1축 편심 나사 펌프의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 18은 도 17에 위치 조절 부재를 추가한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 19는 제7 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 20은 제8 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 21은 제9 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프의 위치 조절 부재를 도시하는 측면도이다.
도 22는 다른 실시 형태에 관한 스테이터의 단면도이다.
이하, 본 발명에 관한 실시 형태를 첨부 도면에 따라서 설명한다. 또한, 이하의 설명은, 본질적으로 예시에 지나지 않고, 본 발명, 그 적용물, 혹은, 그 용도를 제한하는 것을 의도하는 것은 아니다.
(제1 실시 형태)
도 1에 도시한 바와 같이, 제1 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프는, 로터(1), 스테이터(2), 케이싱(3), 엔드 스터드(4) 및 위치 조절 부재(5)를 구비한다.
로터(1)는, 스테인리스강 등의 금속 재료로 이루어지는 축체를 n-1조로 단단 혹은 다단의 수나사 형상으로 한 것이다. 또한 로터(1)는, 일단으로부터 타단을 향하여 전체로서 가상 원추 형상을 이루도록 형성되어 있다(도 3 참조). 본 실시 형태에서는, 로터(1)의 횡단면의 형상은 거의 진원(n=2)이지만, 그 외경(단면적)이 일단으로부터 타단(도면 중, 우측으로부터 좌측)을 향하여 점차 작아지고 있다.
스테이터(2)는, 일단으로부터 타단을 향하여 연장되는 중공 통 형상이며, 적절히 반송하는 유동물에 따라서 선택되는 고무, 수지 등의 탄성 재료(예를 들어, 실리콘 고무, 불소 고무)로 형성되어 있다. 스테이터(2)의 관통 구멍(2a)은, n조로 단단 혹은 다단의 암나사 형상으로 되고, 로터(1)가 삽입 관통되어 있다. 관통 구멍(2a)은, 로터(1)의 형상에 맞추어, 일단으로부터 타단을 향하여 전체로서 가상 원추 형상이 되도록 형성되어 있다(도 3 참조). 즉, 관통 구멍(2a)의 횡단면의 형상은 타원이지만, 그 내경(단면적)이 일단으로부터 타단(도면 중, 우측으로부터 좌측)을 향하여 점차 작아지고 있다. 스테이터(2)의 관통 구멍(2a)에 로터(1)가 삽입 관통된 상태에서, 스테이터(2)의 관통 구멍(2a)의 내면과 로터(1)의 외면 사이에 복수의 반송 공간(캐비티)(13)이 형성된다. 여기에서는, 각 반송 공간(13)의 용적은 동일하다. 또한, 스테이터(2)의 외주면에는, 스테인리스강 등의 금속 재료로 이루어지는 외통(6)이 장착되어, 스테이터(2)가 직경 방향 외측으로 변형되는 것이 방지되어 있다.
로터(1)의 축심과 스테이터(2)의 축심은 편심되어 있고, 그 편심량이 일단으로부터 타단을 향하여 커지도록 구성되어 있다. 이에 의해, 각 반송 공간(13)의 용적이 동일하게 되어 있다.
또한, 로터(1) 및 스테이터(2)는 전체로서 가상 원추 형상을 이루도록 형성되어 있다. 이 때문에, 스테이터(2)에 대해 로터(1)를 상대적으로 좌측으로 이동시키면, 스테이터(2)의 관통 구멍(2a)을 구성하는 내면과, 로터(1)의 외면 사이의 접촉압이 커진다. 이 결과, 로터(1)에 대한 스테이터(2)의 체결 여유를 증대시킬 수 있다. 반대로, 스테이터(2)에 대해 로터(1)를 상대적으로 우측으로 이동시키면, 로터(1)에 대한 스테이터(2)의 체결 여유를 감소시킬 수 있다.
또한 여기에서는, 로터(1)의 외경과 스테이터(2)의 관통 구멍(2a)의 내경을 일단으로부터 타단을 향하여 점차 작게 하도록 구성하였지만, 적어도 어느 한쪽이 그와 같이 형성되어 있는 것만으로도 된다.
케이싱(3)은, 스테인리스강 등의 금속 재료를 중공 통 형상으로 한 것이며, 그 일단부가 스테이터(2)의 일단측에 접속되어 있다. 케이싱(3)의 일단부면에는, 내경 치수가 확대된 단차 형상의 접속 받침부(7)가 형성되어 있다. 이 접속 받침부(7)에 외통(6)의 일단부나, 후술하는 위치 조절 부재(5)의 접속부(11)가 접속된다. 케이싱(3)에는, 도시하지 않은 접속관이 접속되어, 유동물이 공급되도록 되어 있다. 또한 케이싱(3) 내에는 조인트부(8)가 배치되어 있다. 조인트부(8)의 일단측에는 구동원으로부터 연장되는 구동축(도시하지 않음)이 연결되어 있다. 조인트부(8)의 타단부에는 로터(1)가 접속되어 있다. 이에 의해, 구동원으로부터의 구동력이 로터(1)에 전달되어, 로터(1)가 회전 구동된다.
엔드 스터드(4)는, 스테인리스강 등의 금속 재료로 이루어지고, 그 일단부가 스테이터(2)의 타단측에 접속되어 있다. 엔드 스터드(4)의 일단부면에는, 내경 치수가 확대된 단차 형상의 접속 받침부(9)가 형성되어 있다. 이 접속 받침부(9)에 외통(6)의 타단부나, 후술하는 위치 조절 부재(5)의 접속부(11)가 접속된다. 또한 엔드 스터드(4)는, 스테이터(2)의 관통 구멍(2a)을 유동하는 유동물을 배출하는 출구를 구성한다.
위치 조절 부재(5)는 스테인리스강 등의 금속 재료를 중공 통 형상으로 한 것이며, 외통(6)의 일단부와 케이싱(3)의 일단부 사이에 배치되어 있다(여기에서는, 4개의 위치 조절 부재(5)가 접속되어 있다). 위치 조절 부재(5)의 일단 개구부는, 내경 치수가 커진 단차 형상의 접속 받침부(10)로 구성되어 있다. 위치 조절 부재(5)의 타단 개구부는, 외경 치수가 작아진 단차 형상의 접속부(11)로 구성되어 있다. 위치 조절 부재(5)끼리는, 접속 받침부(10)에 패킹(12)을 통해 접속부(11)를 연결함으로써 밀봉 상태로 접속된다. 위치 조절 부재(5)와 케이싱(3)은, 위치 조절 부재(5)의 접속부(11)에 패킹(12)을 통해 케이싱(3)의 접속 받침부(7)를 연결함으로써 밀봉 상태로 접속된다. 위치 조절 부재(5)와 외통(6)은, 위치 조절 부재(5)의 접속 받침부(10)에 외통(6)의 일단부를 연결함으로써 접속된다. 이때, 위치 조절 부재(5)의 접속 받침부(10)와 외통(6)의 일단부 사이에는 스테이터(2)의 일부를 개재시킴으로써 밀봉 상태로 한다. 위치 조절 부재(5)는, 엔드 스터드(4)와 스테이터(2) 사이에 교체 부착할 수 있다. 이 경우, 위치 조절 부재(5)와 엔드 스터드(4)는, 위치 조절 부재(5)의 접속부(11)를, 패킹(12)을 통해 엔드 스터드(4)의 접속 받침부(9)에 연결함으로써 밀봉 상태로 접속된다. 또한, 위치 조절 부재(5)와 스테이터(2)의 외통(6)은, 위치 조절 부재(5)의 접속 받침부(10)에 외통(6)의 타단부를 연결함으로써 접속된다. 이때, 위치 조절 부재(5)의 접속 받침부(10)와 외통(6)의 타단부 사이에는 스테이터(2)의 일부를 개재시킴으로써 밀봉 상태로 한다.
상기 구성의 1축 편심 나사 펌프에서는, 초기 단계에서는, 예를 들어 도 1에 도시한 바와 같이, 스테이터(2)와 케이싱(3) 사이에 4개의 위치 조절 부재(5)를 접속한 상태에서, 정확히, 로터(1)와 스테이터(2) 사이에 원하는 체결 여유가 얻어지도록 하여 사용한다. 이 상태에서, 도시하지 않은 구동계로부터 조인트부(8)를 통해 동력이 전달되어 로터(1)가 회전하면, 케이싱(3) 내에 공급된 유동물은, 스테이터(2)와 로터(1) 사이에 형성되는 반송 공간(캐비티)(13)을 통해 엔드 스터드(4)측으로 반송된다.
사용에 의해 스테이터(2)의 관통 구멍(2a)을 구성하는 내면이 마모되어, 로터(1)에 대한 스테이터(2)의 체결 여유가 작아지면, 도 1의 화살표로 나타낸 바와 같이, 스테이터(2)와 케이싱(3) 사이에 접속한 4개의 위치 조절 부재(5) 중 1개를 떼어내어, 도 2의 화살표로 나타낸 바와 같이, 스테이터(2)와 엔드 스터드(4) 사이에 교체 부착한다. 이에 의해, 스테이터(2)와 로터(1)의 상대적인 위치 관계가, 이동시킨 1개의 위치 조절 부재(5)의 축 방향 길이분만큼 어긋나게 된다. 즉, 스테이터(2)의 관통 구멍(2a)을 구성하는 내면에 미끄럼 접촉하는 로터(1)가, 단면적이 커진 부분으로 변경되어, 로터(1)에 대한 스테이터(2)의 체결 여유가 커지도록 수정할 수 있다.
그 후, 스테이터(2)가 더 마모되면, 스테이터(2)와 케이싱(3) 사이에 위치하는 나머지 위치 조절 부재(5)를 순차적으로 떼어내어, 이것을 스테이터(2)와 엔드 스터드(4) 사이에 교체 부착하면 된다. 또한, 스테이터(2)의 마모 상태에 대해서는, 유동물의 반송 상태를 눈으로 보아 관찰하거나, 단순히 로터(1)의 회전수에 의해 자동적으로 판단하거나 하면 된다.
이와 같이, 스테이터(2)의 마모 정도에 따라서, 스테이터(2)와 케이싱(3) 사이로부터 스테이터(2)와 엔드 스터드(4) 사이에 교체 부착하는 위치 조절 부재(5)의 수를 증가시킴으로써, 수시로, 스테이터(2)에 의한 체결 여유를 적절한 것으로 개선할 수 있다. 체결 여유의 개선은, 모든 위치 조절 부재(5)를 전부 교체 부착할 때까지 계속할 수 있다.
또한, 반송하는 유동물의 종류나 사용하는 환경에 따라서는, 로터(1)와 스테이터(2) 사이에 원하는 체결 여유를 얻기 위한 조건이 상이하다. 그래서, 기준이 되는 조건을 정해 두고, 로터(1)와 스테이터(2)가 그때 원하는 체결 여유가 얻어지는 위치가 되도록, 스테이터(2)와 케이싱(3) 사이, 스테이터(2)와 엔드 스터드(4) 사이의 각각에 위치 조절 부재(5)를 장착해 두도록 해도 된다.
예를 들어, 주위 분위기 온도가 어느 기준 온도(15℃ 내지 25℃의 상온으로 할 수 있다. 예를 들어, 20℃)에 대해 고온인 경우, 스테이터(2)의 팽창 등도 고려할 필요가 있기 때문에, 스테이터(2)와 케이싱(3) 사이의 위치 조절 부재(5)의 수를 증가시켜 스테이터(2)에 대해 로터(1)를 도면 중 우측으로 이동시키면 된다. 이에 의해, 로터(1)에 대한 스테이터(2)의 체결 여유가 너무 커지는 것을 방지하여, 유동물의 반송을 적절하게 행하게 하는 것이 가능해진다. 또한, 주위 분위기 온도가 기준 온도에 대해 저온인 경우, 반대로 스테이터(2)와 엔드 스터드(4) 사이의 위치 조절 부재(5)의 수를 증가시켜, 로터(1)에 대한 스테이터(2)의 체결 여유의 저하를 방지하도록 하면 된다.
또한, 유동물이 어느 기준 점도(예를 들어, 교정용 표준액의 점도)에 대해 고점도인 경우, 스테이터(2)와 케이싱(3) 사이의 위치 조절 부재(5)의 수를 증가시켜 스테이터(2)에 대해 로터(1)를 도면 중 우측으로 이동시킴으로써, 체결 여유를 억제하여 유동물을 반송하기 쉽게 하면 된다. 또한 유동물이 어느 기준 점도에 대해 저점도인 경우, 반대로 스테이터(2)와 엔드 스터드(4) 사이의 위치 조절 부재(5)의 수를 증가시켜 체결 여유를 크게 하여, 반송 공간(13)으로부터의 유동물의 누설을 방지하도록 하면 된다.
상기 구성의 1축 편심 나사 펌프에 의하면, 다음과 같은 효과가 얻어진다.
(1) 스테이터(2)가 마모되어도, 위치 조절 부재(5)의 장착 장소를 스테이터(2)와 케이싱(3) 사이로부터 스테이터(2)와 엔드 스터드(4) 사이로 변경하는 것만으로, 로터(1)에 대한 스테이터(2)의 체결 여유를 원래의 상태로 회복시킬 수 있다.
(2) 위치 조절 부재(5)의 장착 장소를 변경함으로써, 유동물의 점성이나 주위 분위기 온도 등의 조건의 차이에 따라서 로터(1)에 대한 스테이터(2)의 체결 여유를 적절한 값으로 할 수 있어, 유동물의 반송 상태를 양호한 상태로 유지하는 것이 가능해진다.
(3) 위치 조절 부재(5)를, 스테이터(2)·케이싱(3) 사이와, 스테이터(2)·엔드 스터드(4) 사이 중 어느 것에 교체 부착하는 것만으로 되므로, 작업성 좋게 로터(1)에 대한 스테이터(2)의 체결 여유를 조정할 수 있다.
(제2 실시 형태)
도 4에 도시한 바와 같이, 제2 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프는, 제1 실시 형태와 거의 마찬가지의 구성이며, 이하의 점에서만 상이하다.
제2 실시 형태에서는, 로터(1)는 일단으로부터 타단을 향하여 동일 횡단면적이 되도록 구성되어 있다. 또한, 스테이터(2)의 관통 구멍(2a)도, 일단으로부터 타단을 향하여 동일 횡단면적이 되도록 구성되어 있다. 그리고, 로터(1)는, 사용 초기에서는 스테이터(2)의 관통 구멍(2a) 내에 위치하는 제1 영역과, 위치 조절 부재(5) 내에 위치하는 제2 영역을 갖는다.
제2 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프에 의하면, 사용에 의해, 예를 들어 유동물에 의해 로터(1)의 일부가 손상된 경우에는, 도 5에 도시한 바와 같이, 위치 조절 부재(5)를 교체 부착하여, 스테이터(2)에 대해 로터(1)가 미끄럼 접촉하는 위치를 변경한다. 이에 의해, 유동물의 반송을 적절한 상태로 회복시킬 수 있다.
또한, 스테이터(2)의 축심 방향에 대해 로터(1)의 편심량을 변화시키고 있는 경우, 로터(1)의 축심 방향의 위치를 어긋나게 함으로써, 반송 공간(13)의 용적을 축심 방향으로 작게 하거나 크게 하거나 할 수 있다. 예를 들어, 로터(1)의 회전 중심을, 스테이터(2)의 축심 방향 중 유동물의 반송 방향을 향함에 따라서 점차 스테이터(2)의 축심으로 접근시키고 있는 경우, 로터(1)를 상기 반송 방향으로 이동시킴으로써, 반송 공간(13)이 차지하는 단면적의 비율을 감소시킬 수 있다. 즉, 반송 방향을 향하여 반송 공간(13)의 용적을 점차 작게 할 수 있다. 또한, 로터(1)를 상기 반송 방향과는 역방향으로 이동시킴으로써, 반송 공간(13)이 차지하는 단면적의 비율을 증대시킬 수 있다.
(제3 실시 형태)
도 6에 도시한 바와 같이, 제3 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프는, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태와 거의 마찬가지의 구성이며, 이하의 점에서만 상이하다.
제3 실시 형태에서는, 제2 실시 형태와 마찬가지로, 로터(1)는 일단으로부터 타단을 향하여 동일 횡단면적이 되도록 구성되어 있다. 또한, 스테이터(2)의 관통 구멍(2a)도, 일단으로부터 타단을 향하여 동일 단면 형상을 갖도록 구성되어 있다. 단, 스테이터(2)의 길이는, 제2 실시 형태에 비해 길게 설정되어 있는 점에서 상이하다. 여기에서는, 스테이터(2)의 길이는 제2 실시 형태의 약 3배로 설정되어 있다.
제3 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프에 의하면, 초기 단계에서는, 스테이터(2)의 일단측(여기에서는, 도면 중 화살표로 나타내는 약 2피치분)에만 로터(1)를 삽입한 상태에서 사용한다. 그리고, 스테이터(2)가 마모되어 가면, 스테이터(2), 케이싱(3) 사이의 위치 조절 부재(5)를 떼어내어, 도 7에 도시한 바와 같이, 스테이터(2), 엔드 스터드(4) 사이에 교체 부착함으로써, 스테이터(2) 내로의 로터(1)의 삽입량을 더욱 크게 한다(여기에서는, 관통 구멍(2a)의 약 2피치분의 위치로부터 약 3피치분이 위치로 하고 있다). 이에 의해, 스테이터(2)의 관통 구멍(2a)을 구성하는 내면과 로터(1)의 외면의 접촉 범위에, 마모되어 있지 않은 새로운 영역을 추가할 수 있어, 유동물의 반송 상태를 회복시키는 것이 가능해진다. 스테이터(2)가 마모되어 있지 않은 영역을 사용할 수 있는 점에서, 마모된 부분을 계속해서 사용하는 제1 실시 형태에 비해 유동물의 반송 상태를 양호한 것으로 할 수 있다.
(제4 실시 형태)
제4 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프는, 제1 실시 형태와 거의 마찬가지의 구성이며, 이하의 점에서만 상이하다.
도 8에 모식적으로 도시한 바와 같이, 로터(1)의 횡단면적이 일단으로부터 타단(도면 중, 우측으로부터 좌측)을 향함에 따라서 점차 작아지도록 형성되어 있다(로터(1)는, 실제로는 제1 실시 형태 등과 마찬가지로, n-1조로 단단 혹은 다단의 수나사 형상으로 형성되어 있다). 한편, 스테이터(2)의 관통 구멍(2a)의 횡단면적은 동일하다.
제4 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프에 의하면, 로터(1)를 회전시켜 유동물을 반송할 때, 반송 공간(13)이 하류측을 향하여 점차 커지기 때문에, 반송 공간(13)을 부압 상태로 하여 유동물에 용입되어 있는 용존 기체(가스)를 기포로서 석출시켜 제거할 수 있다. 그리고, 반송 공간(13)을 더 부압 상태로 하여 기포를 보다 한층 더 발생시키기 쉽게 하기 위해, 도 9에 도시한 바와 같이, 엔드 스터드(4)와 스테이터(2) 사이에 배치되어 있던 위치 조절 부재(5)를, 스테이터(2)와 도시하지 않은 케이싱 사이에 교체 부착할 수 있다. 이에 의해, 스테이터(2)에 대해 로터(1)를 후퇴시켜 반송 공간(13)(도 9에는 도시하지 않음)의 용적을 크게 하여 유동물에 용입되어 있는 용존 기체(가스)를 더 제거하기 쉽게 할 수 있다.
(제5 실시 형태)
제5 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프는, 제1 실시 형태와 거의 마찬가지의 구성이며, 이하의 점에서만 상이하다.
도 10에 모식적으로 도시한 바와 같이, 로터(1)의 횡단면적이 일단으로부터 타단(도면 중, 우측으로부터 좌측)을 향함에 따라서 점차 커지도록 형성되어 있다. 한편, 스테이터(2)의 관통 구멍(2a)의 횡단면적은 동일하다.
제5 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프에 의하면, 로터(1)를 회전시켜 유동물을 반송할 때, 유동물에 기포가 포함되어 있으면, 이것을 가압하여 유동물 중에 용해시킬 수 있다. 그리고, 유동물을 더 가압하여 유동물 중에 기포를 용해시키기 위해, 도 11에 도시한 바와 같이, 엔드 스터드(4)와 스테이터(2) 사이에 배치되어 있던 위치 조절 부재(5)를, 스테이터(2)와 도시하지 않은 케이싱 사이에 교체 부착할 수 있다. 이에 의해, 로터(1)의 외경이 큰 선단측을 스테이터(2)의 관통 구멍(2a)(도 11에는 도시하지 않음) 내로 이동시킬 수 있어, 반송 공간(13)의 용적을 작게 하여 기포를 보다 한층 더 유동물 중에 용해시키기 쉽게 하는 것이 가능해진다.
또한, 제4 실시 형태 및 제5 실시 형태에서는, 로터(1)의 횡단면적만을 변경하도록 하였지만, 스테이터(2)의 관통 구멍(2a)의 횡단면적을 변경하거나, 양쪽을 변경하거나 함으로써 마찬가지의 효과를 발휘하도록 구성할 수도 있다.
(제6 실시 형태)
제6 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프는, 제1 실시 형태와 거의 마찬가지의 구성이며, 이하의 점에서만 상이하다.
도 12에 도시한 바와 같이, 로터(1)의 자유단, 도중, 기부(조인트부(8)와의 접속 부분) 및 조인트부(8)의 도중에 위치 조절 부재(5)를 착탈 가능하게 마련할 수 있다. 위치 조절 부재(5)를 탈착하는 위치는, 이들 4개소 중 어느 3개소, 2개소 또는 1개소로 해도 된다.
도 13은 로터(1)와 조인트부(8)의 접속 부분에 위치 조절 부재(5)를 착탈 가능하게 마련하는 예를 도시한다. 조인트부(8)의 일단부에서는, 조인트 핀(14)에 의해 연결부(15)가 연결되어 있다. 연결부(15)의 단부면으로부터 축부(15a)가 돌출되고, 그 중심에는 관통 구멍(15b)이 형성되어 있다. 한편, 로터(1)의 일단부에는 걸림 결합 구멍(1a)이 형성되고, 연결부(15)의 축부(15a)가 삽입된다. 축부(15a)와 걸림 결합 구멍(1a) 사이에는 키 홈이 각각 형성되고, 거기에는 키(16)가 배치된다. 연결부(15)에 볼트(17)를 나사 결합함으로써, 축부(15a)가 외경측으로 팽출되고, 로터(1)의 걸림 결합 구멍(1a)의 내주면에 연결부(15)의 축부(15a)의 외주면이 압접하여, 양자는 연결된다. 또한, 키(16)의 존재에 의해, 연결부(15)에 대한 로터(1)의 회전이 저지된다. 스테이터(2)에 대한 로터(1)의 미끄럼 접촉 위치를 변경하는 경우, 도 14에 도시한 바와 같이, 연결부(15)와 로터(1) 사이에 위치 조절 부재(5)를 배치하면 된다. 이 경우, 키(16)를 교체하여, 위치 조절 부재(5)와 연결부(15)의 축부(15a) 사이의 회전 방지도 행하도록 하면 된다. 이에 의해, 로터(1)의 횡단면에서의 단면적이 기단을 향함에 따라서 굵어지도록 구성하고 있으면, 스테이터(2)의 관통 구멍(2a)을 구성하는 내면과 로터(1)의 외면 사이의 압접력을 높일 수 있다.
도 15는 로터(1)에 위치 조절 부재(5)를 착탈 가능하게 마련한 예를 도시한다. 로터(1)의 선단부와 기단측의 일부를 위치 조절 부재(5)로 구성하고, 이들을 로터(1)의 선단측으로부터 삽입한 볼트(17)에 의해 고정하고 있다. 여기에서는, 로터(1)의 1피치분을 1개의 위치 조절 부재(5)로 구성하고 있다. 스테이터(2)에 대한 로터(1)의 미끄럼 접촉 위치를 변경하는 경우, 도 16에 도시한 바와 같이, 로터(1)의 선단부에 마련한 위치 조절 부재(5)를 떼어내어, 기단측에 교체 부착하면 된다. 이에 의해, 스테이터(2)에 대한 로터(1)의 미끄럼 접촉 위치를 선단측으로부터 기단측으로 1피치분 어긋나게 할 수 있다. 이 결과, 로터(1)의 횡단면에서의 단면적이 기단을 향함에 따라서 굵어지도록 구성하고 있으면, 스테이터(2)의 관통 구멍(2a)을 구성하는 내면과 로터(1)의 외면 사이의 압접력을 높일 수 있다.
도 17은 조인트부(8)에 위치 조절 부재(5)를 착탈 가능하게 마련한 예를 도시한다. 조인트부(8)의 일부가, 서로 연결되고 또한 분리 가능한 위치 조절 부재(5)로 구성되어 있다. 각 위치 조절 부재(5)는, 일단부면 중앙부에 나사부(5a)를 갖고, 타단부면 중앙부에 나사 구멍(5b)을 갖는다. 나사 구멍(5b)에 나사부(5a)를 나사 결합함으로써, 위치 조절 부재(5)끼리를 연결할 수 있다. 연결하는 위치 조절 부재(5)의 수를 증가시킴으로써, 스테이터(2)에 대해 로터(1)를 축 방향의 선단측으로 이동시킬 수 있다. 도 18에서는, 도 17에서 연결되어 있던 3개의 위치 조절 부재(5)에 대해, 1개의 위치 조절 부재(5)를 추가하여 합계 4개 연결되어 있다. 이에 의해, 위치 조절 부재(5)의 축 방향의 길이 1개분만큼 로터(1)를 이동시킬 수 있다. 이 결과, 로터(1)의 횡단면에서의 단면적이 기단을 향함에 따라서 굵어지도록 구성하고 있으면, 스테이터(2)의 관통 구멍(2a)을 구성하는 내면과 로터(1)의 외면 사이의 압접력을 높이는 것이 가능해진다.
(제7 실시 형태)
제7 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프는, 제1 실시 형태와 거의 마찬가지의 구성이며, 이하의 점에서만 상이하다.
도 19에 도시한 바와 같이, 위치 조절 부재(5)의 축 방향의 길이가 상이하다. 여기에서는, 위치 조절 부재(5)를 제1 내지 제4 위치 조절 부재의 4개로 구성하고, 이들 축 방향의 길이 비율이 1:2:3:4가 되도록 하고 있다. 단, 위치 조절 부재(5)의 수, 길이, 길이의 비율은 자유롭게 설정할 수 있다.
제7 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프에 의하면, 위치 조절 부재(5)를 적절히 조합함으로써, 스테이터(2)에 대한 로터(1)의 위치 조절 자유도를 더 높일 수 있다. 즉, 스테이터(2)와 케이싱(3) 사이에 제1 위치 조절 부재(5-1)로부터 순서대로 제4 위치 조절 부재(5-4)를 개재시킨 초기 상태로부터, 제1 위치 조절 부재(5-1)만을 스테이터(2)와 엔드 스터드(4) 사이에 교체 부착한다. 이하, 제2 위치 조절 부재(5-2), 제3 위치 조절 부재(5-3) 및 제4 위치 조절 부재(5-4)만을 차례로 교체 부착한다. 그 후, 각 위치 조절 부재(5)의 조합으로 교체 부착한다. 이에 의해, 모두 동일 길이로 하는 경우에 비해 로터(1)의 위치 조절 폭을 확장할 수 있다.
(제8 실시 형태)
제8 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프는, 제1 실시 형태와 거의 마찬가지의 구성이며, 이하의 점에서만 상이하다.
도 20에 도시한 바와 같이, 위치 조절 부재(5)는, 스테인리스강 등의 금속 재료로 이루어지는 통부(5A)와, 그 내경측에 배치되는, 스테이터(2)와 마찬가지의 재료로 이루어지는 내경부(5B)로 구성되어 있다. 내경부(5B)에는, 스테이터(2)와 마찬가지의 n조로 단단 혹은 다단의 암나사 형상의 관통 구멍(5C)이 형성되어 있다. 예를 들어, 위치 조절 부재(5)의 관통 구멍(5C)을 스테이터(2)보다도 내경 치수가 작은 것으로 하고, 스테이터(2)와 엔드 스터드(4) 사이에 위치 조절 부재(5)를 배치할 수 있다. 이것에 의하면, 스테이터(2)에 특별한 가공을 행하지 않고, 위치 조절 부재(5)를 장착하는 것만으로, 로터(1)와 스테이터(2)의 축 방향의 위치 관계를 조절하는 것에 더하여, 유동물을 가압함으로써 잔존하고 있는 기포를 유동물 중에 용해시키는 구성을 얻을 수 있다. 또한 반대로, 위치 조절 부재(5)의 관통 구멍(5C)을 스테이터(2)보다도 내경 치수가 큰 것으로 하고, 스테이터(2)와 엔드 스터드(4) 사이에 위치 조절 부재(5)를 배치할 수 있다. 이것에 의하면, 스테이터(2)에 특별한 가공을 행하지 않고, 위치 조절 부재(5)를 장착하는 것만으로, 로터(1)와 스테이터(2)의 축 방향의 위치 관계를 조절하는 것에 추가하여, 유동물에 용입되어 있는 용존 기체(가스)를 기포로서 석출시켜 제거하는 구성을 얻을 수 있다. 또한, 스테이터(2)를 상기 구성의 복수의 위치 조절 부재(5)로 대용하는 것도 가능하다. 이것에 의하면, 손상된 위치 조절 부재(5)만을 교환할 수 있어, 경제적이다.
(제9 실시 형태)
제9 실시 형태에 관한 1축 편심 나사 펌프는, 제1 실시 형태와 거의 마찬가지의 구성이며, 이하의 점에서만 상이하다.
도 21에 도시한 바와 같이, 위치 조절 부재(5)는, 둘레 방향으로 복수로 분할한 구성으로 할 수 있다. 여기에서는, 위치 조절 부재(5)는 둘레 방향으로 2분할된 제1 위치 조절부(18)와 제2 위치 조절부(19)로 구성되어 있다. 제1 위치 조절부(18)와 제2 위치 조절부(19)는 모두, 반원 통체 형상이며, 대향면에는 직경 방향 외측으로 연장되는 연장부(20)가 형성되어 있다. 연장부끼리는 패킹(12)을 통해 볼트(17)에 의해 연결되어 있다. 이 구성에 의하면, 볼트(17)를 조이거나 느슨하게 하는 것만으로, 위치 조절 부재(5)만을 간단하게 착탈할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 실시 형태에 기재된 구성에 한정되는 것은 아니고, 다양한 변경이 가능하다.
상기 실시 형태에서는, 1 내지 4의 위치 조절 부재(5)를 마련하는 예에 대해 설명하였지만, 그 수는 특별히 한정되는 것은 아니어도 되고, 5 이상이어도 상관없다. 위치 조절 부재(5)를 1개만 마련하는 경우, 스테이터(2)와 케이싱(3) 사이, 혹은, 스테이터(2)와 엔드 스터드(4) 사이 중 어느 한쪽만으로 하고, 남는 다른 쪽의 위치에 교체 부착하도록 하도록 해도 된다. 또한, 위치 조절 부재(5)를 스테이터(2)와 케이싱(3) 사이, 혹은, 스테이터(2)와 엔드 스터드(4) 사이 중 어느 한쪽에만 탈착하는 구성으로 해도 된다. 단, 위치 조절 부재(5)는, 스테이터(2)와 케이싱(3) 사이와, 스테이터(2)와 엔드 스터드(4) 사이에서 교체 부착하는 쪽이, 펌프 전체 길이를 변경하지 않고 위치 관계의 조절을 행할 수 있는 점에서 편리성이 우수하다.
상기 실시 형태에서는, 위치 조절 부재(5)를 금속제로 하였지만, 합성 수지제 혹은 고무제로 할 수도 있다. 합성 수지제나 고무제이면, 펌프의 분해 작업을 필요로 하지 않고, 절단하는 것만으로 간단하게 떼어낼 수 있다. 또한, 위치 조절 부재(5)는, 상기와 마찬가지로, 둘레 방향으로 복수로 분할한 구성으로 하면, 위치 조절 부재(5)의 설치 작업에서도 펌프 자체의 분해 작업은 불필요해진다.
상기 실시 형태에서는, 반송 공간(13)의 용적은, 예를 들어 로터(1) 및 스테이터(2)의 나사 형상의 피치를 일단측을 향하여 점차 작게 하거나, 반대로 크게 하거나 함으로써, 일단측을 향하여 증대시키거나, 혹은, 축소시키거나 할 수도 있다.
상기 실시 형태에서는, 로터(1)의 외경 치수를 엔드 스터드(4)측을 향하여 점차 감소시키도록 하였지만, 점차 증대시키도록 해도 된다. 또한, 상기 실시 형태에서는, 스테이터(2)에 대한 로터(1)의 편심량을 엔드 스터드(4)측을 향하여 증대시키도록 하였지만, 감소시키도록 해도 된다.
상기 실시 형태에서는, 위치 조절 부재(5)를 스테이터(2)와 케이싱(3) 사이에 설치하도록 하였지만, 위치 조절 부재(5)는, 케이싱(3)을 분할하여, 그 사이에 설치하도록 해도 된다. 또한, 위치 조절 부재(5)는, 스테이터(2)의 단부나 도중에 설치할 수도 있다. 요컨대, 위치 조절 부재(5)는, 로터(1), 스테이터(2), 케이싱(3) 및 조인트부(8) 중, 적어도 어느 하나의 부재의 단부 또는 도중에 착탈 가능하게 마련되어 있으면 된다. 로터(1)와 케이싱(3), 스테이터(2)와 케이싱(3) 등의 각각에 위치 조절 부재(5)를 마련하는 것도 가능하다.
상기 실시 형태에서는, 스테이터(2)의 두께가 축심 방향을 향하여 변화되도록 구성하고 있지만, 균일하고 변화되지 않도록 구성하는 것이 바람직하다. 도 22는 스테이터(2)의 종단면도이다. 스테인리스 등의 금속 재료로 이루어지는 외통(6)의 내면은 n조로 단단 혹은 다단의 암나사 형상으로 형성되어 있다. 외통(6)에 비해 열팽창 계수가 큰 고무 등의 탄성 재료로 이루어지는 스테이터(2)는, 횡단면에서의 두께가 어느 위치에서도 동일하고, 또한 축심 방향으로 위치를 어긋나게 한 각 횡단면의 두께도 어느 횡단면에서도 동일하게 되도록, 전체적으로 균일 두께로 형성되어 있다.
이와 같은 구성의 스테이터(2)를 구비한 1축 편심 나사 펌프에 의하면, 유동물이나 주위 분위기의 온도가 변화되는 경우에도, 로터(1)에 대한 체결 여유에 변동이 발생하는 일이 없다. 즉, 스테이터(2)의 횡단면에서의 두께가 어느 위치에서도 동일하기 때문에, 로터(1)의 외면에 대해 횡단면의 어느 위치에서 압접력이 커지거나, 반대로 작아지거나 하는 일이 없다. 또한, 스테이터의 축심 방향의 어느 횡단면이라도 두께가 동일하기 때문에, 로터(1)가 회전할 때, 축심 방향의 어느 위치에서 마찰이 커지거나, 반대로 작아지거나 하는 일도 없다. 따라서, 유동물이나 주위 분위기의 온도 변화에 상관없이 로터(1)에 대한 스테이터(2)의 체결 여유의 조정을 적절하게 행할 수 있어, 로터(1)의 회전 상태를 안정시키는 것이 가능해진다. 또한, 스테이터(2)의 두께를 어떤 값으로 설정할 것인지는, 유동물이나 주위 분위기의 온도 변화의 크기에 따라서 결정하면 된다. 즉, 온도 변화가 큰 조건 하에서 사용하는 것이면 두께를 얇게 설정하면 되고, 온도 변화가 작은 조건 하에서 사용하는 것이면 두께를 두껍게 해도 된다.
1: 로터
2: 스테이터
3: 케이싱
4: 엔드 스터드
5: 위치 조절 부재
6: 외통
7: 접속 받침부
8: 조인트부
9: 접속 받침부
10: 접속 받침부
11: 접속부
12: 패킹
13: 반송 공간
14: 조인트 핀
15: 연결부
16: 키
17: 볼트
18: 제1 위치 조절부
19: 제2 위치 조절부
20: 연장부

Claims (13)

  1. 수나사형의 축체로 이루어지는 로터와,
    상기 로터가 삽입 관통되는 암나사형의 관통 구멍을 갖는 스테이터와,
    상기 스테이터의 일단측에 접속되는 케이싱과,
    상기 스테이터의 타단측에 접속되는 엔드 스터드와,
    상기 스테이터의 상기 로터에 대한 축 방향의 상대 위치를 조절하는 위치 조절 부재를 구비하는, 1축 편심 나사 펌프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로터에 구동원으로부터의 동력을 전달하는 조인트부를 구비하고,
    상기 위치 조절 부재는, 상기 로터, 상기 스테이터, 상기 케이싱 및 상기 조인트부 중, 적어도 어느 하나의 단부, 또는, 도중에, 착탈 가능하게 마련되어 있는, 1축 편심 나사 펌프.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 위치 조절 부재는, 상기 스테이터와 상기 케이싱 사이, 또는, 상기 스테이터와 상기 엔드 스터드 사이 중 적어도 어느 한쪽에 탈착 가능한, 1축 편심 나사 펌프.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 조절 부재는, 상기 스테이터와 상기 케이싱 사이, 및, 상기 스테이터와 상기 엔드 스터드 사이의 양쪽에 탈착 가능한, 1축 편심 나사 펌프.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 위치 조절 부재는, 상기 로터의 자유단, 도중 또는 기부에 착탈 가능하게 마련되어 있는, 1축 편심 나사 펌프.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 위치 조절 부재는, 상기 조인트부의 단부 또는 도중에 착탈 가능하게 마련되어 있는, 1축 편심 나사 펌프.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 조절 부재를 복수 구비하는, 1축 편심 나사 펌프.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 위치 조절 부재의 축 방향의 길이는 동일한, 1축 편심 나사 펌프.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로터의 편심량이 축 방향으로 변화되는, 1축 편심 나사 펌프.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로터의 외경, 또는, 상기 스테이터의 관통 구멍의 내경 중 적어도 어느 한쪽은 축 방향으로 변화되는, 1축 편심 나사 펌프.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 로터의 외경이 축 방향을 향하여 감소됨과 함께,
    상기 스테이터의 관통 구멍의 내경이, 상기 로터의 외경의 변화에 대응하여 감소되고,
    상기 로터의 편심량이, 상기 로터의 대경측으로부터 소경측을 향함에 따라 증대되어 있는, 1축 편심 나사 펌프.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 스테이터에 상기 로터를 삽입 관통함으로써, 상기 로터와 상기 스테이터 사이에 형성되는 복수의 캐비티의 용적은 동등한, 1축 편심 나사 펌프.
  13. 제1항 내지 제4항 또는 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 조절 부재는 중공 원통 형상이며, 그 내주면이, 상기 스테이터의 관통 구멍의 내주면과 동일 또는 유사한 암나사형으로 형성되어 있는, 1축 편심 나사 펌프.
KR1020227006042A 2019-08-29 2020-06-29 1축 편심 나사 펌프 KR102587521B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019156945 2019-08-29
JPJP-P-2019-156945 2019-08-29
JPJP-P-2020-065595 2020-04-01
JP2020065595A JP7432921B2 (ja) 2019-08-29 2020-04-01 一軸偏心ねじポンプ
PCT/JP2020/025447 WO2021039091A1 (ja) 2019-08-29 2020-06-29 一軸偏心ねじポンプ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220038448A true KR20220038448A (ko) 2022-03-28
KR102587521B1 KR102587521B1 (ko) 2023-10-11

Family

ID=74685845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227006042A KR102587521B1 (ko) 2019-08-29 2020-06-29 1축 편심 나사 펌프

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11867172B2 (ko)
KR (1) KR102587521B1 (ko)
CN (1) CN114341499B (ko)
DE (1) DE112020004079T5 (ko)
WO (1) WO2021039091A1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9109595B2 (en) 2009-03-02 2015-08-18 Ralf Daunheimer Helical gear pump
US20180003174A1 (en) * 2014-12-23 2018-01-04 Schlumberger Technology Corporation Design and Method to Improve Downhole Motor Durability
JP2018507347A (ja) * 2015-01-29 2018-03-15 ネッチュ プンペン ウント システーメ ゲーエムベーハーNetzsch Pumpen & Systeme Gmbh ステータ・ロータシステム及びステータ・ロータシステムにおけるステータを調整するための方法
US20190257308A1 (en) * 2016-11-10 2019-08-22 SEEPEX GmpHö Eccentric screw pump

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5717189B2 (ko) * 1973-06-19 1982-04-09
US6461128B2 (en) * 1996-04-24 2002-10-08 Steven M. Wood Progressive cavity helical device
JP2000345970A (ja) * 1999-07-07 2000-12-12 Heishin Engineering & Equipment Co Ltd 一軸偏心ねじポンプ
WO2010103701A1 (ja) * 2009-03-09 2010-09-16 古河産機システムズ株式会社 一軸偏心ねじポンプ
DE102010037440B4 (de) * 2010-09-09 2014-11-27 Seepex Gmbh Exzenterschneckenpumpe
JP6349566B2 (ja) * 2014-01-28 2018-07-04 兵神装備株式会社 一軸偏心ネジポンプ
JP6349565B2 (ja) * 2014-01-28 2018-07-04 兵神装備株式会社 一軸偏心ネジポンプ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9109595B2 (en) 2009-03-02 2015-08-18 Ralf Daunheimer Helical gear pump
US20180003174A1 (en) * 2014-12-23 2018-01-04 Schlumberger Technology Corporation Design and Method to Improve Downhole Motor Durability
JP2018507347A (ja) * 2015-01-29 2018-03-15 ネッチュ プンペン ウント システーメ ゲーエムベーハーNetzsch Pumpen & Systeme Gmbh ステータ・ロータシステム及びステータ・ロータシステムにおけるステータを調整するための方法
US20190257308A1 (en) * 2016-11-10 2019-08-22 SEEPEX GmpHö Eccentric screw pump

Also Published As

Publication number Publication date
CN114341499A (zh) 2022-04-12
US11867172B2 (en) 2024-01-09
WO2021039091A1 (ja) 2021-03-04
KR102587521B1 (ko) 2023-10-11
DE112020004079T5 (de) 2022-05-19
CN114341499B (zh) 2023-12-29
US20220299025A1 (en) 2022-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5080044B2 (ja) ガスタービンエンジン用犠牲的インナーシュラウドライナー
EP3478994B1 (en) Turbomachine and corresponding method of assembling a face seal assembly
US11041562B2 (en) Pivot for a plain bearing and gearset with reduced thermal stress
US3147015A (en) Seal ring
US10228019B2 (en) Bearing structure and turbocharger
EP0464050A1 (en) SEALED SEALS.
US10309450B2 (en) Foil bearing, method for setting a gap geometry of a foil bearing, and corresponding production method of a foil bearing
EP3070378B1 (en) Divided mechanical seal
JP2021507163A (ja) 回転式流体流動装置
JP4948752B2 (ja) フルポート型外部ジンバル式継手
JP7215829B2 (ja) 軸継手および該軸継手を備えた回転装置
KR20220038448A (ko) 1축 편심 나사 펌프
JP2015001204A (ja) ギヤポンプ及びギヤポンプの運転方法
JP5912852B2 (ja) 分割型メカニカルシール
US6174130B1 (en) Movable shaft assembly
CN104712553B (zh) 一种三螺杆泵
CN101970801A (zh) 用于将压缩空气能转化为机械能的方法及其压缩空气发动机
JP2021038740A (ja) 一軸偏心ねじポンプ
US11486410B2 (en) Spring spacer coupling
CN105492790A (zh) 包括中空轴、输入轴和夹持装置的布置
EP0235881B1 (en) Method of making an internal wave generator for strain wave gearing
EP2472128A1 (en) Fluid pressure cylinder
TW201144645A (en) Radial rotary union joint and a bush for same
GB2465152A (en) Resilient coupling ring holds shafts in alignment
KR20170131278A (ko) 유체 동력 선형 액추에이터를 위한 실린더를 유체 채널에 장착하기 위한 어댑터

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant