WO2015170650A1

WO2015170650A1 - 汲出装置

Info

Publication number: WO2015170650A1
Application number: PCT/JP2015/062891
Authority: WO
Inventors: 須原　伸久; 哲男山根; 槇山　正; 佐藤　崇
Original assignee: 兵神装備株式会社
Priority date: 2014-05-08
Filing date: 2015-04-28
Publication date: 2015-11-12
Also published as: JP2015214905A; JP6406872B2; TWI681124B; TW201604407A

Abstract

【課題】メンテナンス性が高く、流動体を脈動なく定量移送可能な汲出装置の提供を目的とする。【解決手段】汲出装置（１０）は、ステータ（２２）及びロータ（２４）を組み合わせた一軸偏心ねじポンプ機構（２５）を備えたポンプ機構部（２０）を有する。また、汲出装置（１０）は、ポンプ機構部（２０）を貯留槽（１５）内に貯留されている流動物内に浸漬させた状態で支持可能な支持構造部（６０）と、ステータ（２２）に直接的あるいは間接的に接続され、ステータ（２２）から吐出された流動物を貯留槽（１５）の外部に導出する導出路（１００）とを有する。汲出装置（１０）は、支持構造部（６０）によって支持されているステータ（２２）に対してロータ（２４）を軸線方向に移動させることにより、ポンプ機構部（２０）の組立及び分解を行える。

Description

汲出装置

　本発明は、圧送対象である流動体を貯留槽から汲み出す汲出装置に関する。

　従来、下記特許文献１の竪型沈下式軸流ポンプ等が、圧送対象である流動体を貯留槽から汲み出すための汲出装置として提供されている。特許文献１の堅型沈下式ポンプは、成型等のために溶融状態とされた金属を汲み出すためのものである。この堅型沈下式ポンプにおいては、吐出口を有する薄肉揚液管の下端に、筒型ケーシングが固着されると共に、上端部がモータに連結されている。また、薄肉揚液管内に挿通した中空シャフトの下端部には、軸流式インペラーが固着され、ケーシング内に設置されている。

特開２００１－３２９９８７号公報

　ここで、特許文献１の堅型沈下式ポンプは、渦巻き式のポンプにより構成されており、全体が一体的に形成されている。そのため、メンテナンス等を行う際には、貯留槽からポンプ全体を抜き出す必要がある。従って、この堅型沈下式ポンプ等を流動体の汲み出しに用いた場合には、メンテナンスに相当の手間を要するという問題がある。

　また、上述した堅型沈下式ポンプは、渦巻き式のポンプにより構成されているため、流動体を脈動なく定量移送できないという問題がある。そのため、上記堅型沈下式ポンプ等を用いて溶融状態とされた金属をそのまま成型器等に供給すると、溶融金属の供給状態のバラツキに起因する成型不良が生じかねない。従って、上記堅型沈下式ポンプ等を用いる場合には、溶融金属の供給状態のバラツキを解消するための方策を講じねばならないという問題がある。

　そこで本発明は、メンテナンス性が高く、流動体を脈動なく定量移送可能な汲出装置の提供を目的とした。

　上述した課題を解決すべく提供される本発明の汲出装置は、圧送対象である流動体を貯留した貯留槽から前記流動体を汲み出す汲出装置であって、内周面が雌ねじ型に形成されたステータ、及び動力を受けることで前記ステータ内において偏心回転する雄ねじ型のロータを有し、前記ロータを偏心回転させることにより流動体を前記ステータの一端側に形成された吸込口から吸い込み、他端側に形成された吐出口から吐出させることが可能な一軸偏心ねじポンプ機構を備えたポンプ機構部と、前記ポンプ機構部を前記貯留槽内に貯留されている前記流動体内に浸漬させた状態で支持可能な支持構造部と、前記ステータの前記吐出口に直接的あるいは間接的に接続され、前記吐出口から吐出された前記流動体を前記貯留槽の外部に導出する導出路とを有し、前記支持構造部によって支持されている前記ステータに対して前記ロータを軸線方向に移動させることにより、前記ポンプ機構部の組立及び分解が可能なものである。

　本発明の汲出装置は、支持構造部により支持されているステータに対してロータを軸線方向に移動させることによってポンプ機構部の組立及び分解が可能とされている。そのため、本発明の汲出装置は、メンテナンス性の面で優れている。

　また、本発明の汲出装置は、ポンプ機構部を一軸偏心ねじポンプ機構を備えたものとしている。そのため、本発明の汲出装置によれば、ステータに対するロータの相対回転量を制御することにより、流動体を脈動なく定量的に汲み出すことが可能である。

　上述した本発明の汲出装置は、前記ロータに動力を付与する動力源を含む動力機構部を有し、前記動力機構部と前記ポンプ機構部とが、流動体の往来を阻止可能なように離隔されていることが望ましい。

　かかる構成によれば、ポンプ機構部側において吐出された流動体が動力機構部側に到達して不具合が発生することを抑制できる。

　また、上述した本発明の汲出装置は、前記支持構造部が、前記貯留槽内において前記ステータを露出させた状態で前記ポンプ機構部を支持可能なものであることが好ましい。

　かかる構成によれば、ポンプ機構部を動力源等から離隔させ、ポンプ機構部側において吐出された流動体が動力源等に到達することを抑制できる。

　上述した本発明の汲出装置は、一端側が閉塞され他端側に開口部を有する収容筒を備え、前記収容筒の内側に前記ポンプ機構部が収容され、前記収容筒が、前記開口部を前記貯留槽の底側に向けた状態で配置され、前記開口部が、前記吸込口よりも前記貯留槽の底側に位置しているものであっても良い。

　かかる構成とした場合、ポンプ機構部を作動させることにより、流動体を吸込口よりも低い位置にある収容筒の開口部から内側に取り込み、収容筒内に取り込まれた流動体を吸込口まで吸い上げて圧送することが可能となる。従って、本発明の汲出装置によれば、ステータの吸込口よりも下方に貯留されている流動体についても吸い込んで圧送可能となる。

　上述した本発明の汲出装置は、前記ロータに動力を付与する動力源と前記ロータとを動力伝達可能なように接続する動力伝達部材を有し、前記収容筒が、前記動力伝達部材に連結されていることが好ましい。

　かかる構成によれば、ポンプ機構部に対する収容筒の位置関係が固定され、ポンプ機構部における流動体の吸い込み性能や、吐出性能を安定化させることができる。

　上述した本発明の汲出装置は、前記貯留槽の底面あるいは前記底面に沿うように配置された他部材に対して前記収容筒を近接・離反する方向に動作させることが可能な収容筒駆動装置を有し、前記収容筒を前記底面あるいは前記他部材に近接させることで前記開口部を前記底面あるいは前記他部材によって閉塞可能なものであっても良い。

　かかる構成によれば、流動体の圧送停止時に収容筒の開口部を閉塞し、収容筒内への流動体の流入を阻止できる。これにより、流動体の圧送停止時にポンプ機構部に流動体が供給されることを抑制し、ポンプ機構部における想定外の流動体の吐出を抑制できる。

　上述した本発明の汲出装置は、前記ステータが、軸線方向一端側及び他端側に形成された一対の端面間を貫通するように形成された雌ねじ状の貫通孔を有し、前記貫通孔に前記ステータを挿通可能なものであり、前記収容筒の一端側を閉塞する閉塞部を、前記収容筒の内側に収容された前記ステータの一方側の端面に近接・離反させることが可能な閉塞部駆動装置を有し、前記流動体の汲み出しを停止させた状態において、汲み出し中よりも前記閉塞部が前記ステータの前記一方側の端面に近接させた状態とされるものであっても良い。

　本発明の汲出装置においては、流動体の汲み出しを停止させた状態において、汲み出し中よりも閉塞部をステータの一方側の端面に近接させた状態とされる。これにより、端面及び閉塞面の間を流動体が流れにくくなり、ステータの貫通孔に流動物が流入しにくくなる。従って、ステータの端面に対して閉塞面を近接させることで、貫通孔への流動物の流入を抑制し、流動体の漏洩を抑制することができる。

　上述した本発明の汲出装置は、前記支持構造部が、前記ステータを連結させて支持可能な連結部材を有し、前記連結部材が、前記ステータを前記吐出口側において連結可能な連結部と、前記連結部に連結された前記ステータと連通する連通路とを備えたものであり、前記連通路に前記導出路が接続されたものであることが望ましい。

　かかる構成によれば、ステータを連結部材に連結するだけで、ステータが連通路を介して導出路に接続された状態とすることができる。

　ここで、上述したようにポンプ機構部を貯留槽に貯留された流動体に浸漬させる場合には、貯留槽に貯留されている流動体によって作用するヘッド圧の影響により流動体が漏洩する可能性にまで考慮しておくことが望ましい。また、ロータとステータとの間に形成された僅かな隙間等を通じ、サイフォンの原理により流動体が漏洩する現象が生じる可能性についても考慮しておくことが望ましい。

　かかる知見に基づいて提供される本発明の汲出装置は、前記支持構造部が、前記ステータを連結させて支持可能な連結部材を有し、前記連結部材が、前記ステータを前記吐出口側において連結可能な連結部と、前記連結部に連結された前記ステータと連通する連通路とを備えたものであり、前記収容筒を前記連結部に対して近接・離反する方向に動作させることが可能な収容筒駆動装置を有し、前記連結部が、前記貯留槽の底面に沿うように設置され、前記連通路が、前記ステータの吐出口に連続し、前記ステータの軸線方向に延びるように形成されており、前記ロータが、前記収容筒に対して直接的あるいは間接的に接続されており、前記収容筒駆動装置による前記収容筒の動作と連動して軸線方向に動作可能とされており、前記収容筒を前記連結部に当接させることにより前記開口部が閉塞され、前記ロータの先端側が前記連通路内に侵入した状態になるものであっても良い。

　かかる構成によれば、流動体の圧送停止時に収容筒の開口部を閉塞して収容筒内への流動体の流入を阻止し、ポンプ機構部への流動体の供給を遮断できる。これにより、上述したヘッド圧の影響や、サイフォンの原理等による流動体の漏洩を確実に防止できる。また、収容筒駆動装置を動作させて収容筒を連結部に当接させたとしても、ロータの先端側が連通路内に侵入した状態になり、他部材と干渉しない。そのため、本発明の汲出装置においては、流動体の圧送停止時に収容筒の開口部を閉塞するための動作をスムーズに行うことができる。

　本発明によれば、メンテナンス性が高く、流動体を脈動なく定量移送可能な汲出装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係る汲出装置の装置構成図である。着脱ユニットの装置構成図である。第一変形例に係る汲出装置の装置構成図である。第二変形例に係る汲出装置の装置構成図である。第三変形例に係る汲出装置の装置構成図である。

　以下、本発明の一実施形態に係る汲出装置１０について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１に示すように、汲出装置１０は、圧送対象である流動体を貯留した貯留槽１５に対して設置され、貯留槽１５内の流動体を汲み出すために使用される。汲出装置１０は、大別してポンプ機構部２０と、動力機構部４０と、支持構造部６０と、収容筒８０と、導出路１００とを有する。

　ポンプ機構部２０は、回転容積式のポンプ機構によって構成されている。本実施形態では、ポンプ機構部２０は、ステータ２２及びロータ２４の組合せによって構成された一軸偏心ねじポンプ機構２５を具備したものとされている。

　ステータ２２は、ゴム等の弾性体、又は樹脂、セラミックス、金属、カーボンコンポジット等によって形成された略円筒形の外観形状を有する部材である。ステータ２２の内周壁２６は、ｎ条で単段あるいは多段の雌ねじ形状とされている。本実施形態においては、ステータ２２は、２条で多段の雌ねじ形状とされている。また、ステータ２２の貫通孔３０は、ステータ２２の両端に形成された端面２２ａ，２２ｂ間を貫通している。貫通孔３０は、ステータ２２の長手方向のいずれの位置において断面視しても、その断面形状（開口形状）が略長円形となるように形成されている。ステータ２２の一端側の開口は、流動体を吸い込むための吸込口３２として機能し、他端側の開口は、流動体を吐出するための吐出口３４として機能する。ステータ２２は、後に詳述する支持構造部６０により、貯留槽１５内において立設された状態で支持されている。

　ロータ２４は、金属製の軸体であり、ｎ－１条で単段あるいは多段の雄ねじ形状とされている。本実施形態においては、ロータ２４は、１条で偏心した雄ねじ形状とされている。ロータ２４は、長手方向のいずれの位置で断面視しても、その断面形状が略真円形となるように形成されている。ロータ２４は、上述したステータ２２に形成された貫通孔３０に挿通され、貫通孔３０の内部において自由に偏心回転可能とされている。

　ロータ２４をステータ２２に対して挿通すると、ステータ２２の内周壁２６とロータ２４の外周壁３６との間に流体搬送路３８（キャビティ）が形成される。ポンプ機構部２０における流動体の搬送精度等を考慮すると、ステータ２２及びロータ２４は、内周壁２６及び外周壁が両者の接線で密接した状態になるものであることが好ましい。流体搬送路３８は、ステータ２２やロータ２４の長手方向に向けて螺旋状に伸びている。

　流体搬送路３８は、ロータ２４をステータ２２の貫通孔３０内において回転させると、ステータ２２内を回転しながらステータ２２の長手方向に進む。そのため、ロータ２４を回転させると、ステータ２２の一端側から流体搬送路３８内に流体を吸い込むと共に、この流体を流体搬送路３８内に閉じこめた状態でステータ２２の他端側に向けて移送し、ステータ２２の他端側において吐出させることが可能である。具体的には、ロータ２４を正回転させると、ステータ２２の一端側に形成された吸込口３２から流動体を吸い込み、他端側の吐出口３４において吐出させる動作（吐出動作）を実行できる。また、ロータ２４を逆方向に回転させることにより、吐出動作とは逆方向、すなわち吐出口３４側から吸込口３２に向けて流動体を吸い込む動作（引戻動作）を実行できる。

　動力機構部４０は、ロータ２４の動力源となる駆動機４２や、駆動機４２の動力をポンプ機構部２０側に伝達させるための動力伝達機構４４等を備えた構成とされている。動力伝達機構４４等についてはケーシング４６内に収容されているが、上述したポンプ機構部２０は、ケーシング４６の外側に設けられている。そのため、動力機構部４０は、ポンプ機構部２０に対して動力伝達可能なように接続されているものの、ポンプ機構部２０との間で流動体が往来できないように離隔されている。

　動力伝達機構４４は、駆動機４２から上述したロータ２４に対して動力を伝達するためのものである。動力伝達機構４４は、動力伝達部４８と偏心回転部５０とを有する。動力伝達部４８は、駆動機４２から偏心回転部５０に動力を伝達するためのものであり、ケーシング４６の基端部４６ａ内に収容されている。また、偏心回転部５０は、ケーシング４６の先端部４６ｂ内に収容されている。偏心回転部５０は、動力伝達部４８とロータ２４とを動力伝達可能なように接続する部分である。図１に示すように、偏心回転部５０としてオルダムジョイントを採用して軸体５２を動力伝達部４８側及びロータ２４側に接続した構成とすることが可能である。これに代えて、図２に示すように、カップリングロッド等の軸体５２の両端部をピンジョイント５３，５３等のジョイントを介して動力伝達部４８側及びロータ２４側に接続した構成とすることも可能である。このように偏心回転部５０を介して動力伝達部４８側とロータ２４側とを接続することで、駆動機４２において発生した回転力をロータ２４に伝達させ、ロータ２４を偏心回転させることが可能である。

　支持構造部６０は、貯留槽１５内に貯留されている流動体内にポンプ機構部２０を浸漬させた状態で支持しつつ、動力機構部４０をポンプ機構部２０に対して位置決めした状態で設置するものである。支持構造部６０は、本体部６１と、ポンプ機構部２０を支持するためのポンプ支持部６３とを有する。支持構造部６０は、本体部６１に対してポンプ支持部６３を連結した構造とされている。

　本体部６１は、貯留槽１５の外側に立設された複数の支柱６１ａの上端側に、略水平に配置された天板６１ｂを接続した台状の部材である。本体部６１の天板６１ｂには、上述した動力機構部４０をなすケーシング４６の先端部４６ｂを差込可能な孔６１ｃが設けられている。動力機構部４０は、先端部４６ｂ側を下方（貯留槽１５）側に向け、天板６１ｂの上方から孔６１ｃに先端部４６ｂを差し込んで立設される。これにより、動力機構部４０は、先端部４６ｂ側が天板６１ｂよりも下方に突出した状態で、本体部６１に対して位置決めした状態で設置される。この状態において、先端部４６ｂは、貯留槽１５内にある流動体の液面よりも上方に離れた位置にある。

　ポンプ支持部６３は、貯留槽１５内においてステータ２２を露出させた状態で支持可能なものである。具体的には、ポンプ支持部６３は、支持部材６６と連結部材６８とを有する。

　支持部材６６は、連結部材６８を貯留槽１５内に吊り下げた状態で支持するための柱状のものである。支持部材６６の一端側（上端側）は、ケーシング４６の先端部４６ｂに対して接続されている。これにより、支持部材６６は、下方（貯留槽１５側）に向けて延びるように固定されている。また、支持部材６６の他端側（下端側）は、連結部材６８に接続されている。これにより、連結部材６８は、支持部材６６によって本体部６１の天板６１ｂよりも下方に吊り下げられた状態で支持されている。

　連結部材６８は、連結部材本体７０と、連結部７２と、連通路７４と、接続口７６とを有する。連結部材本体７０は、外観形状が平板状とされており、後に詳述する支持部材６６によって貯留槽１５の底１７側において、底１７に沿うように支持されている。連結部７２は、連結部材本体７０の上面７０ａ側に立設されている。連結部７２は、上方に向けて開口し、ステータ２２を略隙間無く差し込み可能な筒状のものである。連結部７２にステータ２２を差し込むと、連結部材６８とステータ２２とが連結された状態になる。連通路７４は、連結部材本体７０内に形成された流路である。連通路７４は、連結部７２と連通しており、連結部材本体７０の天面に設けられた接続口７６に至るように形成されている。接続口７６には、導出路１００が接続されている。

　収容筒８０は、中空であって、一端側に開口部８２を有し、他端側が閉塞面８４で閉塞された筒体である。収容筒８０は、開口部８２を貯留槽１５の底１７側に向け、液面側に閉塞面８４にけた状態で設置されている。収容筒８０には、軸体５２が閉塞面８４を略垂直に貫通するように差し込まれている。そのため、軸体５２に接続されたロータ２４は、収容筒８０内に存在している。従って、連結部材６８に連結支持されているステータ２２に対してロータ２４を挿通することで、収容筒８０内にポンプ機構部２０が収容された状態になる。また、収容筒８０の下端部と、連結部材６８をなす連結部材本体７０の上面７０ａとの間には隙間８６が形成される。そのため、図１に矢印で示すように、隙間８６を通じて、貯留槽１５内にある流動体を収容筒８０内に取り込める。

　導出路１００は、連結部材本体７０の接続口７６に対して接続された配管１０２によって構成されている。配管１０２は、接続口７６から流動体の液面を越える高さまで立ち上がり、貯留槽１５の外側に至っている。導出路１００は、連結部材６８に設けられた連通路７４を介してステータ２２の吐出口３４に間接的に接続された流路である。そのため、導出路１００は、ポンプ機構部２０により圧送された流動体を貯留槽１５の外側に導出することができる。

　上述した本実施形態の汲出装置１０は、貯留槽１５内において立設状態とされているステータ２２に対してロータ２４を軸線方向に移動させることにより、ポンプ機構部２０の組立及び分解が可能とされている。ここで、図２に示すように、本実施形態では、動力機構部４０の軸体５２に対してロータ２４を接続することで着脱ユニット９０が形成されている。また、ステータ２２は、支持構造部６０に設けられた孔６１ｃの略真下に貫通孔３０が到来するように位置決めされた状態とされ、貯留槽１５内で支持されている。そのため、支持構造部６０の孔６１ｃに対し、ロータ２４を先頭にして着脱ユニット９０を天板６１ｂの上方から差し込んでセットすることで、ロータ２４がステータ２２の貫通孔３０に差し込まれ、ポンプ機構部２０が組み立てられる。また逆に、着脱ユニット９０を軸線方向に移動させてロータ２４をステータ２２から抜き去ることにより、ポンプ機構部２０を分解できる。そのため、本実施形態の汲出装置１０は、容易にメンテナンスを行うことができる。

　また、本実施形態の汲出装置１０では、ポンプ機構部２０として一軸偏心ねじポンプ機構２５を備えたものを採用している。そのため、汲出装置１０によれば、ステータ２２に対するロータ２４の相対回転量を制御することにより、流動体を脈動なく定量的に汲み出すことが可能である。

　上述した汲出装置１０においては、動力機構部４０及びポンプ機構部２０が、動力伝達可能なように接続されているものの、両者の間で流動体が往来しないように隔離されている。具体的には、汲出装置１０では、ステータ２２が、貯留槽１５内において露出された状態で支持されており、吐出口３４は動力機構部４０側に繋がっていない。そのため、ポンプ機構部２０側において吐出された流動体が動力機構部４０側に到達して不具合が発生することを抑制できる。

　上述した汲出装置１０は、ステータ２２を連結させて支持可能な連結部材６８が支持構造部６０に設けられている。また、連結部材６８には、ステータ２２の吐出口３４側の部分を連結可能な連結部７２と、連結部７２に連結されたステータ２２と連通する連通路７４とが設けられ、連通路７４の末端に設けられた接続口７６に対して導出路１００が接続されている。そのため、ステータ２２を連結部材６８に連結するだけで、連通路７４を介してステータ２２を導出路１００に接続できる。

　上述した汲出装置１０では、収容筒８０の内側にポンプ機構部２０が収容されると共に、収容筒８０の開口部８２が吸込口３２よりも貯留槽１５の底１７側に位置している。そのため、ポンプ機構部２０を作動させることにより、流動体を吸込口３２よりも低い位置にある開口部８２から収容筒８０の内側に取り込み、吸込口３２まで吸い上げて圧送することが可能となる。従って、汲出装置１０によれば、ステータ２２の吸込口３２よりも下方に貯留されている流動体についても吸い込んで圧送可能となる。

　また、汲出装置１０においては、駆動機４２とロータ２４とを繋ぐ軸体５２に対して収容筒８０が連結されている。そのため、ポンプ機構部２０に対する収容筒８０の位置関係が固定され、ポンプ機構部２０における流動体の吸い込み性能や、吐出性能を安定化させることができる。

　上述した汲出装置１０は、収容筒８０に対して羽根やスクリューを設け、貯留槽１５内の流動体を撹拌可能な構成としても良い。かかる構成によれば、貯留槽１５内における流動体の滞留を抑制することも可能となる。

　また、図３に示すように、収容筒８０を設けないこととしても良い。かかる構成によれば、汲出装置１０の装置構成を、収容筒８０を設けない分だけ簡略化することが可能となる。

　ここで、溶融金属のように高温状態にある流動体を圧送対象物とする場合等には、ステータ２２及びロータ２４の熱膨張あるいは熱収縮が想定される。そのため、ステータ２２及びロータ２４の間に隙間が形成され、ポンプ機構部２０を停止させることで流動体が漏れ出す可能性があるため、流動体の漏洩を抑制するための方策を講じておくことが望ましい。

　具体的には、例えば図４に示した汲出装置１１０のようなものとすることが可能である。以下、汲出装置１１０について説明する。なお、汲出装置１０と共通する部分については同一の符号を付し、詳細の説明は省略する。

　汲出装置１１０は、アクチュエータ１２０を備えている。アクチュエータ１２０は、収容筒駆動装置としての機能、及び閉塞部駆動装置としての機能の双方を発揮する。すなわち、アクチュエータ１２０は、軸体５２に対して接続された収容筒８０、及び動力機構部４０を一体的に上下動させ得る。そのため、アクチュエータ１２０は、貯留槽１５の底１７側（本変形例では底１７に沿うように配置された他部材（連結部材１６８））に対して収容筒８０を近接・離反させる収容筒駆動装置としての機能を発揮できる。また、アクチュエータ１２０は、収容筒８０を上下動させることにより、収容筒８０内に設置されているステータ２２の上端側の端面２２ａ（吸込口３２が形成された面）に対して収容筒８０の閉塞面８２を近接・離反させる閉塞部駆動装置としての機能を発揮できる。アクチュエータ１２０を作動させ、収容筒８０を底１７側（本実施形態では連結部材１６８）に接触させることで、開口部８２を閉塞できる。ポンプ機構部２０による流動体の圧送停止中に、前述したようにして開口部８２を閉塞することにより、収容筒８０の内側に流動体が流入することを回避し、流動体が予期せず漏洩することを抑制できる。また、ステータ２２の端面２２ａに対して閉塞面８２を近接させることにより、端面２２ａと閉塞面８２との間隔を縮小できる。これにより、端面２２ａ及び閉塞面８２の間を流動体が流れにくくなり、ステータ２２の貫通孔３０に流動物が流入しにくくなる。従って、端面２２ａに対して閉塞面８２を近接させることで、貫通孔３０への流動物の流入を抑制し、流動体の漏洩を抑制することができる。

　なお、図４に示す例では、開口部８２が閉塞された状態になるまで収容筒８０を底１７側に移動させた状態においても端面２２ａと閉塞面８２との間に隙間が形成されるが、本発明はこれに限定されない。すなわち、端面２２ａに閉塞面８２が被さり、端面２２ａに形成された貫通孔３０の開口が閉塞面８２によって閉塞された状態とすることができるものであっても良い。かかる構成によれば、貫通孔３０への流動体の流入をより一層確実に防止し、流動体の漏洩を防止できる。

　また、図４に示す例では収容筒８０に閉塞面８２が一体的に形成されたものである。そのため、アクチュエータ１２０は、収容筒駆動装置及び閉塞部駆動装置の双方としての機能を発揮可能である。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、閉塞面８２を収容筒８０の本体部分から独立して動作可能である場合には、収容筒８０の本体を駆動させるための収容筒駆動装置と、閉塞面８２を駆動させるための閉塞部駆動装置とを別々に設けても良い。

　なお、図４に示す例においては、フレキシブルロッドからなる軸体１５２をロータ２４側及び動力伝達部４８側に接続しているが、これに代えて上述した図１や図２に示す例の軸体５２を採用しても良い。

　また、汲出装置１１０においては、汲出装置１０のポンプ支持部６３に代えて、ポンプ支持部１６３が設けられている。ポンプ支持部１６３は、支持部材６６によって支持された連結部材１６８を備えている。連結部材１６８は、ステータ２２を差し込み可能な筒状の連結部７２を備えている点において汲出装置１０の連結部材６８と共通している。連結部材１６８は、連通路７４に代えて連通路１７４を備えている点において連結部材６８と相違している。連通路１７４は、連結部材１６８に装着されたステータ２２の貫通孔３０と連通し、貫通孔３０と同一軸線上に延びるように形成されている。連通路１７４は、貯留槽１５の底１７を貫通し、貯留槽１５の外側に至っている。そのため、収容筒８０を連結部７２に当接させて開口部８２を閉塞させた際に、ロータ２４の先端側が他部材に干渉することなく連通路７４内に侵入した状態になる。従って、汲出装置１１０によれば、流動体の圧送停止時に収容筒８０の開口部８２を閉塞するための動作をスムーズに行うことができる。

　上述した汲出装置１０，１１０は、いずれもポンプ機構部２０のステータ２２が吸込口３２が吐出口３４よりも上側（液面側）になるようにステータ２２を設置するものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、図５に示す汲出装置２１０のようなものとすることが可能である。以下、汲出装置２１０について説明する。なお、汲出装置１０，１１０と共通する部分については同一の符号を付し、詳細の説明は省略する。

　汲出装置２１０は、支持構造部６０に代えて支持構造部２６０を設けている点において汲出装置１０，１１０と大きく相違している。支持構造部２６０は、本体部６１に代えて、動力機構部４０のケーシング４６を支持するためのフレーム状の本体部２６１を有する。また、支持構造部１６０は、ポンプ支持部６３に代えてポンプ支持部２６３を有する。

　ポンプ支持部２６３は、貯留槽１５内に貯留されている流動体の液中から液面よりも上方側まで到達するように立設された中空の筒体である。ポンプ支持部２６３は、一端側（上端側）において動力機構部４０のケーシング４６に接続されている。ポンプ支持部２６３とケーシング４６との間にはシール２２２が設けられており、両者間で流動体の往来が生じない構成とされている。

　ポンプ支持部２６３の他端側（下端側）は、開口端とされており、ステータ２２が接続されている。ステータ２２は、吐出口３４側の端部がポンプ支持部２６３の開口端に挿入された状態でポンプ支持部２６３によって支持されている。そのため、汲出装置２１０においては、ステータ２２の吸込口３２が吐出口３４よりも下方（底１７）側にある。

　汲出装置２１０においては、図１の例における軸体５２に代えてカップリングロッド２５２が採用されており、両端部がピンジョイント２５３，２５３によってロータ２４側及び動力伝達部４８側に接続されている。フレキシブルロッド２５２の先端には、ロータ２４が接続されている。フレキシブルロッド２５２がポンプ支持部２６３の内部に挿通されると共に、ロータ２４がステータ２２の貫通孔３０に挿通されている。

　また、外装部材２２０の軸線方向中間部であって、流動体の液面よりも上方側の位置には、接続口２２４が設けられている。接続口２２４には、導出路２３０をなす配管が接続されている。また、接続口２２４よりも上方であってシール２２２よりも下方には、オーバーフロー口２３２が設けれている。オーバーフロー口２３２には、オーバーフロー管２３４が接続されており、ポンプ支持部１６３から導出路２３０に導出しきれなかった流動体を貯留槽１５側に戻すことができる。

　汲出装置２１０は、ポンプ機構部２０を作動させることにより、貯留槽１５の底１７側に向けて開口した吸込口３２から流動体を吸い込み、ポンプ支持部１６３及び導出路２３０を経て貯留槽１５の外部に汲み出すことができる。

　汲出装置２１０のような構成とした場合についても、ポンプ機構部２０が動力機構部４０から独立しており、ポンプ機構部２０のメンテナンス等を容易に実施できる。

　本発明の汲出装置は、圧送対象である流動体を貯留槽から汲み出す用途全判において利用可能である。本発明の汲出装置は、流動物が溶融金属のように高温である場合においても好適に利用できる。

　　１０，１１０，２１０　汲出装置
　　１５　　　　　　　　　貯留槽
　　２０　　　　　　　　　ポンプ機構部
　　２２　　　　　　　　　ステータ
　　２４　　　　　　　　　ロータ
　　２５　　　　　　　　　ポンプ機構
　　２６　　　　　　　　　内周壁
　　３２　　　　　　　　　吸込口
　　３４　　　　　　　　　吐出口
　　４０　　　　　　　　　動力機構部
　　４２　　　　　　　　　駆動機
　　５２　　　　　　　　　軸体
　　６０　　　　　　　　　支持構造部
　　６８　　　　　　　　　連結部材
　　７２　　　　　　　　　連結部
　　７４　　　　　　　　　連通路
　　８０　　　　　　　　　収容筒
　　８２　　　　　　　　　開口部
　１００　　　　　　　　　導出路
　１２０　　　　　　　　　アクチュエータ

Claims

　圧送対象である流動体を貯留した貯留槽から前記流動体を汲み出す汲出装置であって、
　内周面が雌ねじ型に形成されたステータ、及び動力を受けることで前記ステータ内において偏心回転する雄ねじ型のロータを有し、前記ロータを偏心回転させることにより前記流動体を前記ステータの一端側に形成された吸込口から吸い込み、他端側に形成された吐出口から吐出させることが可能な一軸偏心ねじポンプ機構を備えたポンプ機構部と、
　前記ポンプ機構部を前記貯留槽内に貯留されている前記流動体内に浸漬させた状態で支持可能な支持構造部と、
　前記ステータの前記吐出口に直接的あるいは間接的に接続され、前記吐出口から吐出された前記流動体を前記貯留槽の外部に導出する導出路とを有し、
　前記支持構造部によって支持されている前記ステータに対して前記ロータを軸線方向に移動させることにより、前記ポンプ機構部の組立及び分解が可能であることを特徴とする汲出装置。
　前記ロータに動力を付与する動力源を含む動力機構部を有し、
　前記動力機構部と前記ポンプ機構部とが、前記流動体の往来を阻止可能なように離隔されていることを特徴とする請求項１に記載の汲出装置。
　前記支持構造部が、前記貯留槽内において前記ステータを露出させた状態で前記ポンプ機構部を支持可能なものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の汲出装置。
　一端側が閉塞され他端側に開口部を有する収容筒を備え、
　前記収容筒の内側に前記ポンプ機構部が収容され、
　前記収容筒が、前記開口部を前記貯留槽の底側に向けた状態で配置され、
　前記開口部が、前記吸込口よりも前記貯留槽の底側に位置していることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の汲出装置。
　前記ロータに動力を付与する動力源と前記ロータとを動力伝達可能なように接続する動力伝達部材を有し、
　前記収容筒が、前記動力伝達部材に連結されていることを特徴とする請求項４に記載の汲出装置。
　前記貯留槽の底面あるいは前記底面に沿うように配置された他部材に対して前記収容筒を近接・離反する方向に動作させることが可能な収容筒駆動装置を有し、
　前記収容筒を前記底面あるいは前記他部材に近接させることで前記開口部を前記底面あるいは前記他部材によって閉塞可能であることを特徴とする請求項４又は５に記載の汲出装置。
　前記ステータが、軸線方向一端側及び他端側に形成された一対の端面間を貫通するように形成された雌ねじ状の貫通孔を有し、前記貫通孔に前記ステータを挿通可能なものであり、
　前記収容筒の一端側を閉塞する閉塞部を、前記収容筒の内側に収容された前記ステータの一方側の端面に近接・離反させることが可能な閉塞部駆動装置を有し、
　前記流動体の汲み出しを停止させた状態において、汲み出し中よりも前記閉塞部が前記ステータの前記一方側の端面に近接させた状態とされることを特徴とする請求項４～６のいずれかに記載の汲出装置。
　前記支持構造部が、前記ステータを連結させて支持可能な連結部材を有し、
　前記連結部材が、
　前記ステータを前記吐出口側において連結可能な連結部と、
　前記連結部に連結された前記ステータと連通する連通路とを備えたものであり、
　前記連通路に前記導出路が接続されていることを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の汲出装置。
　前記支持構造部が、前記ステータを連結させて支持可能な連結部材を有し、
　前記連結部材が、
　前記ステータを前記吐出口側において連結可能な連結部と、
　前記連結部に連結された前記ステータと連通する連通路とを備えたものであり、
　前記収容筒を前記連結部に対して近接・離反する方向に動作させることが可能な収容筒駆動装置を有し、
　前記連結部が、前記貯留槽の底面に沿うように設置され、
　前記連通路が、前記ステータの前記吐出口に連続し、前記ステータの軸線方向に延びるように形成されており、
　前記ロータが、前記収容筒に対して直接的あるいは間接的に接続されており、前記収容筒駆動装置による前記収容筒の動作と連動して軸線方向に動作可能とされており、
　前記収容筒を前記連結部に当接させることにより前記開口部が閉塞され、前記ロータの先端側が前記連通路内に侵入した状態になることを特徴とする請求項４～８のいずれかに記載の汲出装置。