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JPH08338373A - 2ピッチ多相ねじポンプ - Google Patents

2ピッチ多相ねじポンプ

Info

Publication number
JPH08338373A
JPH08338373A JP9209096A JP9209096A JPH08338373A JP H08338373 A JPH08338373 A JP H08338373A JP 9209096 A JP9209096 A JP 9209096A JP 9209096 A JP9209096 A JP 9209096A JP H08338373 A JPH08338373 A JP H08338373A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluid
pump
pumping
intermediate point
bleed
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.)
Pending
Application number
JP9209096A
Other languages
English (en)
Inventor
Allan J Prang
ジェイ プラング アレン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ingersoll Dresser Pump Co
Original Assignee
Ingersoll Dresser Pump Co
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
Application filed by Ingersoll Dresser Pump Co filed Critical Ingersoll Dresser Pump Co
Publication of JPH08338373A publication Critical patent/JPH08338373A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • F04C14/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/10Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber
    • F04C14/16Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber using lift valves
    • 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
    • F04C2/12Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C2/14Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C2/16Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】変わり易い容積の同伴気体を伴った液体を取扱
う二つ以上のねじピッチを有する容積式ねじポンプを提
供することである。 【解決手段】変わり易い量の同伴気体を持った液体から
なる流体を汲み上げるポンプには流体入口、流体出口、
流体入口と流体出口の間の壁付き流体通路及び流体通路
内の中間点において壁を貫通する少なくとも一つのブリ
ードポートを有するハウジングがある。少なくとも二つ
の平行な相互作用らせんねじロータが流体通路内に回転
自在に取付けられ、流体入口から流体出口の間で伸びて
おり、ロータは流体入口と中間点の間で高い第1の流量
で、中間点と中間点より流体出口に近い点の間で低い第
2の流量で汲み上げる能力がある。ロータを回転自在に
駆動する準備がなされている。動作においては、このポ
ンプは標準の単一ピッチポンプより消費動力が少なく、
それは0%と100%の間の空隙体積で効果的に汲み出
し、通常要求されるより小さいポンプの使用を可能にす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的にいえばねじ
ポンプに関し、さらに詳しくいえば変り易い容積の同伴
気体を伴った液体を取扱う二つ以上のねじピッチを有す
る容積式ねじポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】容積式ねじポンプが広く可変なポンプ特
性を有する様々な流体を汲み上げるのに広く適用されて
いる。可変気体含有量を有する非圧縮性液体では、代表
的な2ねじポンプが非圧縮性液体を取扱うとき、効率が
ひどく変り易いので問題がある。液体が大量の気体(又
は空隙)に遭遇するとき、そのようなポンプは非効率的
であり、そのようなポンプはそれが気体に与えることの
できる圧縮の量を制限されるからである。これはエネル
ギーの浪費に導くので、所定の液体汲み上げ容量に対し
てよ大きなポンプが必要になり、すなわち効率と容量の
両方に不利益を生ずる。
【0003】圧縮機が気体を圧縮(及び汲み上げ)する
のにはよく作動するが、それは非圧縮性液体のスラッグ
を取扱うことができない。汲み上げる前の分離又は何ら
かの他の装置によって唯一の相の流体に遭遇することを
確実にすることが可能ならば、気体に対して圧縮機そし
て液体に対して容積式ポンプを用いることが可能であろ
う。
【0004】多くの場合に、そのような分離は、もし可
能であっても、実際的でなく、液体汲み上げの効率と容
量が予測できない変り易い気体の体積に適応するために
犠牲にされなければならない。遠心ポンプ又はその他の
非容積式ポンプを用いることができるが、容積式ポンプ
と同じ寸法と定格では圧力と容量の両方に関して厳しく
制限されるであろう。
【0005】
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの面におい
て、これは流体入口、流体出口、前記流体入口と前記流
体出口の間の壁付き流体通路及び前記流体通路内の中間
点において壁を通る少なくとも一つのブリードポートを
備えるハウジングと、前記流体通路内に回転自在に取付
けられ、前記流体入口から前記流体出口まで伸びてお
り、前記流体入口と前記中間点との間で第1の流量で汲
み上げ、前記中間点と前記中間点より前記流体出口に近
い点との間で第2の流量で汲み上げるように設計されて
いる少なくとも二つの平行な相互作用らせんねじロータ
と、前記ロータを回転自在に駆動する設備を備える流体
を汲み上げるポンプを提供するとによって達成される。
【0007】前述及びその他の面は添付図面と併せて考
慮するとき発明の以下の詳細な説明から明らかになる。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は底部供給口20、上部吐出
し口60及び供給口20から流体通路36に導く入口2
5を有するポンプ10を示している部分略断面図であ
る。供給口20及び上部吐出し口60は、例示を容易に
するためにそれぞれ頂部と底部に示されており、当業者
には、供給口及び上部吐出し口をポンプの機能に影響を
与えることなく任意の適当な場所に設置できることが明
らかなはずである。流体通路36が入口25から出口5
5まで伸びている。初段30の中の高ピッチらせんねじ
フライト及び第2段50における低ピッチらせんねじフ
ライトを付けた軸35から成るロータが通路36の中に
回転自在に取付けられ、入口25から出口55に達して
いる。図は唯一のロータ(軸35及びらせんねじ初段3
0及び第2段50)を示しているが初段の背後にもう一
つのロータがあり、それのフライトは確実に送出するた
めに見えるロータのフライトとかみ合わされている。ま
たロータは好ましい実施形態において両端から中央へ汲
み上げる縦に対称につないだ形で示されている。しか
し、軸の対向する両端において単一の吸込み及び単一の
吐き出しを作ることができるであろう。
【0009】通路36の中間点38において、ブリード
ポート40が通路の壁45を貫いて汲み上げられた流体
の空隙割合が0になるとき常に起る液体の体積と圧力の
スパイクの緩和手段として働く。ブリード流体を捨てた
り、リサイクルするために抜き出したり、再び汲み上げ
るために入口25に直接に再循環したり、又はその他の
方法で処理できる。入口25に直接再循環するのは好ま
しい実施例であり、それは流体を入口25から通路36
へポンプ効率を保ちながら吸込むための動力消費量を少
なくする可能性を持っているからである。
【0010】動作時には、軸35はモータ又は図に示し
ていないその他の手段によって回転自在に駆動される。
パッキング、軸受、管継手及び駆動手段は当該技術にお
いて周知であり、本発明に別に重要でないので図示され
ていない。
【0011】ロータの回転によって初段30が入口25
にある流体を高い体積汲み上げ速度で通路36の中に引
き入れる。流体の中に何らかの同伴気体があれば、圧縮
されて通路36に沿って少量の液体と共に汲み上げられ
る。中間器38に達すると、汲み上げられた流体は第2
段50に遭遇し、軸35が一体なので、汲み上げ速度は
フライトピッチの減少により会談状に減少する。流体の
気体又は空隙割合に逆比例し、圧縮比に正比例する瞬時
圧力スパイクが液体の非圧縮性のために発生される。
【0012】中間点38において通路36の壁45を貫
通する少なくとも一つのブリードポート40がポンプ又
は駆動手段を損なうことなく圧力スパイクを逃がすため
に設けられている。圧力逃がし弁40aが最小の所望ポ
ンプ圧力を設定するためにブリードポート又はブリード
装置内の他の場所に設けられている。気体含有量が中間
点38における圧力を逃がし弁の設定点以下に保つのに
十分である限り、この弁は閉じたままであり、ブリード
ポート40を通るブリードは起らない。これによってポ
ンプが常に予測できずに変り易い気体又は空隙の割合に
かかわらず最大汲み上げ容量で動作することが確実にな
り、逃がし弁をポンプを損傷する圧力より小さい最大圧
力に設定できるからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による容積式ねじポンプに含まれた少な
くとも二つのうちの1ロータを示す略部分断面立面図で
ある。
【符号の説明】
20 供給口 25 入口 30 初段 35 軸 36 通路 38 中間点 40 ブリードポート 45 壁 50 第2段 55 出口 60 吐出し口

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】流体入口、流体出口、前記流体入口と前記
    流体出口の間の壁付き流体通路及び前記流体通路内の中
    間点において前記壁を貫通する少なくとも一つのブリ−
    ドポートを有するハウジングと、 前記流体通路内に回転自在に取付けられ、前記流体入口
    から前記流体出口へ伸び、前記流体入口と前記中間点の
    間で第1の流量で汲み上げる手段と、前記中間点と前記
    中間点より前記流体出口に近い点との間で前記第1の流
    量より少ない第2の流量で汲み上げる手段を有する少な
    くとも二つの平行な相互作用らせんねじロータと、 前記ロータを回転自在に駆動する手段とを備える流体を
    汲み上げるポンプ。
  2. 【請求項2】前記少なくとも一つのブリードポートを通
    って前記流体入口ヘブリードバックする流体を再循環さ
    せる手段をさらに備える請求項1に記載のポンプ。
  3. 【請求項3】流体が前記少なくとも一つのブリードポー
    トを通ってブリードする圧力を制御する手段をさらに備
    える請求項1に記載のポンプ。
  4. 【請求項4】流体が前記少なくとも一つのブリードポー
    トを通ってブリードする圧力を制御する手段をさらに備
    える請求項2に記載のポンプ。
  5. 【請求項5】流体入口、流体出口及びそれらの間の壁付
    き流体通路を有するポンプハウジングと、 前記流体通路内に回転自在に取付けられ、前記流体入口
    に隣接して前記流体通路内の中間点まで伸びる高いねじ
    ピッチと前記中間点から前記流体出口まで伸びる低いね
    じピッチを備える少なくとも二つの平行な相互作用らせ
    んねじロータと、 前記少なくとも二つのロータを回転
    自在に駆動する手段とを備える液体を汲み上げるポン
    プ。
  6. 【請求項6】前記少なくとも一つのブリードポートを通
    って前記流体入口へブリ−ドバックする流体を再循環さ
    せる手段をさらに備える請求項5に記載のポンプ。
  7. 【請求項7】流体が前記少なくとも一つのブリードポー
    トを通ってブリードする圧力を制御する手段をさらに備
    える請求項5に記載のポンプ。
  8. 【請求項8】流体が前記少なくとも一つのブリードポー
    トを通ってブリードする圧力を制御する手段をさらに備
    える請求項6に記載のポンプ。
  9. 【請求項9】流体入口、流体出口及びそれらの間の壁付
    き流体通路を有するポンプハウジングと、 前記流体通路内に回転自在に取付けられ、前記流体入口
    から前記流体通路内の中間点に高い体積流量で汲み上げ
    る手段と、前記中間点から前記流体出口へ低い体積流量
    で汲み上げる手段を有する少なくとも二つの平行な相互
    作用ねじポンプと、 前記中間点を通り低い体積流量で汲み上げる前記手段の
    フライトに入る流体の体積及び圧力を調整する手段と、 前記少なくとも二つのロータを回転自在に駆動する手段
    とを備える変り易い体積の同伴気体を有する液体を汲み
    上げるポンプ。
  10. 【請求項10】前記中間点を通り低い体積流量で汲み上
    げる前記手段に入る流体の体積と圧力を調整する前記手
    段が前記流体通路の壁を貫通する少なくとも一つのブリ
    ードボートと前記中間点における圧力を制限する圧力逃
    がし便を備える請求項9に記載のポンプ。
  11. 【請求項11】前記少なくとも一つのブリードポートを
    通って前記流体入口ヘブリードバックする流体を再循環
    させる手段をさらに備える請求項10に記載のポンプ。
  12. 【請求項12】前記中間点を通り低い体積流量で汲み上
    げる前記手段のフライトに入る流体の体積と圧力を調整
    する前記手段が前記中間点において前記流体通路の壁を
    貫通するブリードポート、前記流体通路の壁の外側を囲
    むブリードプレナム、前記ブリードプレナム内の圧力を
    制限する圧力逃がし弁及び前記ブリードプレナムから前
    記流体入口にブリードバックする流体を再循環させる手
    段を備える請求項9に記載のポンプ。
  13. 【請求項13】流体入口、流体出口及びそれらの間の壁
    付き流体通路を有するポンプハウジングを備え、前記壁
    付き流体通路が各端にある流体入口プレナム、前記流体
    出口へ前記流体通路の中心で接続された流体出口プレナ
    ム、及び前記流体入口プレナムと前記流体出口プレナム
    の間の中間点に各々一つあり前記壁を貫通する少なくと
    も二つのブリードポートを備えているポンプハウジング
    と、 前記流体通路内に回転自在に取付けられ、前記流体入口
    から前記流体通路内の中間点に高い体積流量で汲み上げ
    る手段と、前記中間点から前記流体出口へ低い体積流量
    で汲み上げる手段を有する少なくとも二つの平行な相互
    作用らせんねじポンプと、 前記中間点を通り低い体積流量で汲み上げる前記手段の
    フライトに入る流体の体積及び圧力を調整する手段と、 前記少なくとも二つのロータを回転自在に駆動する手段
    とを備える可変体積の同伴気体を有する液体を汲み上げ
    るポンプ。
JP9209096A 1995-04-13 1996-04-15 2ピッチ多相ねじポンプ Pending JPH08338373A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US42111095A 1995-04-13 1995-04-13
US08/421110 1995-04-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08338373A true JPH08338373A (ja) 1996-12-24

Family

ID=23669203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9209096A Pending JPH08338373A (ja) 1995-04-13 1996-04-15 2ピッチ多相ねじポンプ

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPH08338373A (ja)
CA (1) CA2174032A1 (ja)
DE (1) DE19614562A1 (ja)
GB (1) GB2299832A (ja)

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Also Published As

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GB2299832A (en) 1996-10-16
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