JPS58220977A - ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はケーシングのポンプ室内にロータと、ピストン
と、シャトルとを収納し、吸込み、吐出容蟻が大、かつ
脈動を減じつるとともに、機械効率にも優れ、特に高粘
度液の移送に好適に採用しつる新規な構成のポンプに関
する。 ケーシングのポンプ室に、ロータと、ピストンと、シャ
トルとを収納するポンプとして、従来例えば第５図（ａ
）〜（ｄ）　Ｋ示す、米国トリー社製に係るいわゆるト
リーロータ構造の形式のものが知られている。　このポ
ンプｌａ）は、ポンプ室（ｂ）内に、溝部（Ｃ）を有す
るロータ（ｄ）を収納させかつその溝部（ｃ）内に、ロ
ータ（ｄ）とは偏心した位置で回転するシャトル（ｅ）
をその横溝（ｆ）内に横行自在に収納するピストン（ｇ
）を取付けるものであり、！５図（ａｌＫ示す、ロータ
（ｄｌ（７）溝部（ｃｌ　ｌｒＺ図［おｈて垂直をなす
位置力為ら、＃！５図（ｂｌ　（ｃ）（ｄ）をへて／Ｉ
θ０例えば時計方向に回転する間、前記ピストン（ｇ）
は、シャトル（ｅｌの偏心（ｔ　（ｒｒＪの２倍長さ分
、溝部ｉｃｌ内を上下に移動できる。　従って例えばそ
の一方の外弧面（ｈｌ）と溝部（ｃｌとにより形成され
る空間部（ｘ）Ｉ／ｉ、ｔＢｓ図（ａ）下方に示す、容
積が最小の状ＩＩ　ｆｆ、）　カラ、！５図（ｂ）、＠
５図（ｃ）、第５図（ｄｌとＹＪ度づつ回転するに伴な
い、その容積を（ｖｌ）（ｖｔ）（■、）と増し、／１
０度回転ｊ７た＠５図（ａ）において、上方に位置し偏
心ｆｉｔ−の２倍に相当する最大の容積（■４）となっ
たのち、次のｉｚｏ度の回転により空間部（Ｘ）け容積
を（Ｖ、　）（Ｖ、　）（Ｖ、　）　　と漸減すること
によって、吸入、吐出を繰り返すごとく構成される。 しかし従来のこの上うなポンプ（ａｌでは、ロータ（ｄ
）が一回転する間、ピストン［ｇ）の各外弧面（ｈ、）
（ｈ、）で夫々１度の吸入、吐出、即ちロータ（ｄ）の
一回転ごとに２回の吸込み、吐出行程しかなｌ−えず、
ポンプ（ａ）の作動に脈動を併がいがちであり、ルかも
その吐出容量け、ピストンｆｇ）の外弧面（ｂ、　）（
ｈ、　）の移動量にのみ制限される。　し力・本移送物
が高圧体であるとき、第５図（ａｔに示す状態において
、ロータ（ｄ）　Ｋけ直接類移送物の圧力が作用し、ロ
ータ（ｄ）が一方に押しつけられるため、該ロータ（ｄ
）を保持する軸受負荷を増大し、さらにはロータ（ｄ）
の押付け、偏（ｉｌ＋によってロータ（ｄ）の円滑な回
転を妨げることともなっていた。 零発明け、ロータに、横溝に通じる導孔を穿設するこＬ
を基本ホして、前記間原点を解決

【７うるポンプの提供
を目的とし、以下その一実施例を図面に基づき説明する
。 図において本発明のポンプｆ＋ｌｔｆ、ポンプ室（２）
を有するケーシング（３）内に、溝部１４）を有するロ
ータ！ｆｉｌと、横溝（６）内にシャトル（７）を収容
４−るピストン（９）とを設け、又ロータ【６）にけ横
溝（６１に通じる導孔（＋０１を設ｅ１ている。 ケーシング（３）は、支軸＋１２１をｌ（アリングを用
いて軸支し、かつ据付は用の脚部（１ｊを設ける主体部
０４の後端に、前記：支軸（１因をシールする中ブラケ
ット−を嵌合【７、かつ該中ブラケツ）＋１５）［、吸
込み管Ｈと吐出管Ｏηとを有するポンプブラケット（１
１と、その後端を積り後カバー（イ）とを尚合１．てお
り、中ブラケット１ｌｆｉ＋、ポンプブラケット（１９
）、後カバー−は夫々蝶ナツトないし蝶ネジを用いて容
易に分解可能忙構成される。　前。記ポンプ室（２）は
中ブラケット（国とポンプブラケット健と後カバー圀と
により囲続される。　ポンプブラケット−は前記支軸Ｌ
Ｉ乃と同心な円筒穴へ１）を具え、かつ円筒穴（２１Ｊ
は、例えば中心をはさみその上下に向かい合う２つの対
称な円弧面部１２２　Ｍを残ｌ−てその内面を切欠くこ
と忙よって、該切欠き部により前記吸込み管０１に通じ
る吸込み部内と、吐出管（１ηに通じる吐出部（至）と
を形成する、　なお吸込み管１１１１）、吐出管（１７
１は、その下面（１６ａ）　（１７ａ）を円弧面部（至
）の端部（２３ａ）よりも下方に位置する。 前記ロータ１５）は、その前端に、支＠ｔ＋２）にス１
″９イン嵌合するボス部位力を有し、カラー四を用いて
支軸１國にネジ止めさノする上々もに、中ブラケットＯ
ｍに平軸受を用いて支持させる。　又該ロータ（５）は
、円筒六伐りに近接して回転でき、力１つその中央に、
前記円弧面１ｊ樽の中寸度（んとほぼ間中、即ち等しい
九もしくけそＦＬＫ近い中寸度ｆＢｌの前記溝部（４）
をロータ（５）の軸心を通り縦設しており、かつロータ
（６）の両外面にけ、前記円弧面部（四割の中寸度（５
）とほぼ同長さくＣ）の切取り部（ト）を溝部（４）と
平行方ワに形成することによって、ロータ１１４１　＃
ｉ円板部賄）から突出する同長さの突起部（３力の渇を
形成する。 なお前記ｉ取り部−は、その長さくＣ１が前記１１寸度
（３）とほぼ同ｌ】でありかつ外面から内方に控えるも
のでありさえすれば、＠２図に一点鎖線で示すごとく山
形状、又□は円弧状等にも形成できる。　又突起部す譜
（至）には前記導孔（１ωを開穿する。 前記シャトル（７）は１本実施例では直方体状をなし、
前記後カバー−から、ロータ＋ｉ＋の軸心と平行に突出
１７かつ偏心量（Ｅ１分例えば下方に偏位ｌ−た枢支ビ
ンｔｑ＜によりその中心を堝転自在Ｋｇ支され、かつ例
えばその長辺（７ａ）の長さは、木実施例では前記中寸
度（３）よりも前記偏心量（Ｅ）の２倍長さ分短かい寸
度に設定される。　なおシャトル（７）けその長辺（７
ａ）、短辺（７ｂ）の向きを逮えて横１角（６）Ｋ収容
させること本できる。　このシャトル（７）はその回転
とともＫ、ピストン（９）の往復動に上りその横溝（６
）内を相対的摺動する。　前記ピストン（９）は、前記
円弧面部＋２２　Ｍと同形状の外弧４１ηを有し、かつ
該外弧４１ηを挾む艶級を前記円筒六四〇の直径（Ｄ）
よりも、前記偏心量＋Ｅ）の２倍長さく２Ｅ）分短かい
長さｆＦ）に設定している。　なお前記横溝（６）は、
シャトル（７）の長辺（７ａ）と摺接でき、外弧Ｉｎ　
Ｍ　（’＋７１の両側面を挾む横前部（イ）で前記溝部
（４）の内面を摺動することによって、前記導孔ｆ１０
１　ｉｆ、横溝（６）従ってシャトル（７）の短辺（７
ｂ）側面釦導通できる。 然して本発明のポンプ（ｆｌＦｉ、ロータ（５）がその
溝部１４）を円弧面部（２２（２）に向は位置するとき
ＫＦｉ、＠４図（ａ）に示すように、外弧面（３呻０η
間の長さくＦ）が円筒次位Ｂの直径の）よりも偏心量（
Ｅ）の２倍長さく２Ｅ）分車さいピゑトン（９）は、下
方に位置する外弧面Ｇηが、円弧面部（至）に近接して
おり、その開の空間部（Ｘｌけ容積が０の状ＩＮ　（ｖ
ｓ）となる。　なお上に位置する外弧面（至）と円弧面
部−との間ｌの空間部（ＸＩＦｉ、偏心量（Ｅ）の２倍
長さく２Ｅ）の間隙力；保持され、その間で最大容積状
１１ａ　（Ｖ、）の空間部（１）が、突起部（社）（至
）の同圧形成される。　々お円弧面部（２２日の巾寸度
（イ）と溝部（４）の巾寸度（Ｂ）とけ等しく、従って
その空間部（Ｘ）け円弧面部（２カと突起部０η（ト）
とによって密封さｈる。　又そのときシャトル（））は
、横溝（６）の中央に位置し、突起部色ηとの間で容積
状ＩＩ　（Ｗ、　）（Ｗ、　）の空間部（Ｙ）（Ｙｌを
両側面かつ横溝１６）内圧形成する。 この空間部（Ｙｌ　（Ｙ）け導孔（ｌ（２）を通り吸込
み部べ吐出部（ハ）Ｋ通じている。　かかる状態小らロ
ータ１Ｆｉｌが時計方向にＷＪ度回哨した！４図（ｂｌ
　［示す状態において、ピストン（９）は、その中心を
下方に偏心量（Ｅｌ分を偏心して積設される枢支ビン（
財）により保持されるため、４１ｊ＆の回転により　Ｅ
　　Ｅ−寓に１目 長さ溝部（４）内を上方に相対移動し、従って容積状Ｉ
ｌｌ　（Ｖ、）の空間部（Ｘｌを外弧面ｃｌηとの間で
形成する。 又シャトルｔｙｌ　１．ｔ　　二’−に２（Ｅけ偏心量
）長日 さ、突起部−に向は移動し、その結果空間部（■は、吸
込み部内側では容積状態ｒＷ、）に膨大することによっ
て吸込み部内、か・、ら移送物を吸入する。　なお容積
状態（Ｗ、）の空間部間は前記距離（Ｋ２）分縮小する
ことによって、吐出部＠四から移送物を吐出する。　さ
らに４’４Ｆ回転し、溝部１４１か水平をなす笥−４図
ｆｃｌに示す状態でけ、ピストン（９）は、溝部＋４１
内の中央に位置する。　即ち＠４図（ａＬＫ示す状態か
らピストン＋９１＃−を偏心ｉｔ　ｆＥ１分溝部＋４１
を相対移１１１することによって、ピストン（９）の両
側で等しい容積状態ｆｆ、）　（Ｖ、）の空間部（Ｘｉ
　（Ｘｌを形成する一方、シャトル（７）が横溝（６）
を偏心ｊｌ■）分相射的に下降することによって、その
上部に偏心＃（Ｅｌの２倍長さく２Ｅ）に相当する容積
状Ｉ！？、　（Ｗ、）の空間部（２）を形成し、又下面
が、突起部ノ濁に当接することによって、空間部（Ｙ）
は、容積が０である容積状ｆｆｉ　（Ｗ、）となる。　
なお前記切取り部−の１３寸度ｆｃｌけ円弧面部（社）
（財）の中寸度（３）と等しく、従ってや一端部（２２
ａ）　（２３ａ）と当接し遮断する結果、吸込み部内と
吐出部蓼均との間の導通を防止する。　なお４ｙＪ取り
部（イ）の中寸度（Ｃ１が、巾寸度（Ａｔに較べて小で
あるときには、切取り部−か上下の円弧面部（２の（財
）を閉じた後に・も、シャトル１７）が＠４図（ｃｌの
状態オで移動することによって、閉じ込みを生じる。 従って第４図（ａ）に示す状態釦おいて、容積状態ｖ０
の空間部（Ｘ）は、ｙＪ度回転ごとに容積状態（Ｖ、）
（ｖｔ　）（ｙ、　）　　と膨張し、吸込み部内から移
送物を吸込み、かつ７１０度回転した容積状１１ａ　（
Ｖ、）で空間部■）は最大となった後、該空間部［Ｘ）
は次の１１０度の回転時に、容積状態（ＶＳ）、（ＶＳ
）、（ＶＦ）、（Ｖ、）と縮小し、吐出部（ハ）から移
送物を吐出でき、即ちロータ（５）の一回転ごとに、外
弧面Ｇｖ１１．３１）ＶＣよって計２回の吸込み、吐出
行程を行なう。　さらＫ　第４　図１　ｆｃ）に訃ｔｎ
て、シー？　）ル（７）下方の容積状１’Ｍ、　（Ｗ、
）の空間部■）は、第４図（ｄ）、第４図ｉａｌ、第４
図（ｂ）の状態に、夫々ダＪ度ずつ回転する間、空間部
（Ｙｌけ、その容積状態（ｗ、　）（Ｗ、　）（Ｗｌ　
）を増大し／ｊθ度回転する、ＫＧ　４図（ｃ）の状態
において、最大の容積状ｆｆ、（Ｗ、＞となった後、次
の７１０度の回転によって空間部（Ｙｌｔ＝Ｌ容梢状態
（ｗｓ　）（Ｗ、　）（Ｗ、　）（Ｗ、　）　　に、吐
出部（叫と連通しつつ縮小する同、吐出部（９ｆＡに移
送物を吐出する。　このようにシャトル（７）の一回転
につき２回のｌ１ｌｌみ、吐出行程を行なて結果、本発
男のポンプ（１）バー回転に４回の吸込み、吐出行程を
なしつる。　なお溝部１４１の１１寸度（８）は、１１
寸度（３）とｔｆぼ等しく従って閉じ込み、漏ノ１を生
じることなく円滑な吸込み、吐出をｎＪ能とする。 叙上のごとく本発明のポンプは、ロータに、シャトルが
摺動する横溝に通じる導孔を設けてｈるため、ピストン
の上下動に併なう容積変化に加えてシャトルの横溝内で
の横行により生じる容積変化を利用【７て移送物の吸込
み、吐出が可能となり、！　５　図（ａ）〜（ｄ）に示
した従来のポンプに較べて、吸込み、吐出容蝋を著増す
ると々もに、ロータの一回転の間、４回の吸込み、吐出
行程が可能となり、脈動を減じ、ポンプの高速回転を可
能とする。 さらに＠５図（８）に示す状態において、吐出側が高圧
であるとき、その圧力はシャトル（７１Ｋ作用し、ロー
タ（６１に作用する押付は力を減じるため、その軸受荷
重を減じ円滑なかつ効率のよい運転を可能とする。　な
お押付は力ｔ＝ｉ枢支ピンの４で負担できるとともに、
ロータ１６１への荷重を減じる仁とによって、さら忙高
圧の移送物め送給が可能となり、特に超高粘度液の移送
にも使用可能となる。　さら忙従来の多くのポンプとけ
異なり、いわゆる弁がなく又ピストンを大面積に製作し
うろことと相寸って、移送物の撹拌、ねり、絞り、発泡
作用等を抑制でへ、前記超高粘度液の他、粉体、粒体等
の固状物をも円滑ｌτかつ庄清を防ぎつつ移送すること
を可能とする。　六らに本発明のどンプは正逆回転ＩＣ
よりそのｗ−送方向を変化で鰐る他、後カバー（２０）
　％’ポンプブラケット（１１、中ブラケットａ−の前
記蝶ナツト等を用いて容易に分解で負、しかも吸込み部
（２Ｉ）、吐出部ｆｆｒ９の下ｆｎＭ　ｒ１８ａ）　（
ｌｅａ）を前記Ｆの円弧部（四の端部（２３ａ）よりも
下方に位置させることによって、ポンプ（１）の停！Ｌ
時においても、移送物の内部への滞溜、残存がなく、い
わゆるサニタリボンプとしても好ｉｉｉ　ＶＣ４’４用
で八る。　　足木発明のポンプけ、その４￥Ｉｔ造から
明らかなことく、縦、溝′￥Ｏでもその呻ま利用でへ、
又筆１図で一点鎖線で示すごとくピストンの後端にロー
タ（６）の軸心と同心に回転するカバー１ｆ４１を設け
ることによって、移送物とボ゛ンプ室の壁面との摺接を
減じ、移送物の破損をさ゛らＫｆｔｌｐ率よく減じるよ
うにも構成でき、又ピストン１９）の外弧面６６）す乃
を挾む長さくＦ）をさらに減じ、＠４図ｒａｔに示すピ
ストンｃ９１の下死点でも、円弧面部（至）とのＦＩｉ
ｌに間隙を設けるよう忙も形成でき、又シャトル（７）
も同様に中挟に形成することによって移送物の圧潰を防
ぐよう構成する等種々な態様のもの忙変形でへる。

【図面の簡単な説明】

枢ノ；図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図はそ
のＡＡ＠断面図、＠３図はその要部を示す分解斜視図、
第４図［ａ）〜（ｄ）はその作用を示す断面図、第５図
ｆａ）〜（ｄ）け従来のポンプを例示する断面図である
。 （２）・・・ポンプ室、（３）・・・ケーシング、（４
）・・・溝部、１５）・・・ロータ、（６）・・・ａｌ
ｌ、（））・・・シャトル、（９）・・・ピストン、ｎ
ｏｔ・・・導孔、列・・・円筒穴、＋２２）崗・・・円
弧面部、い）・・・吸込み部、（イ）・・・吐出部、（
イ）・・・切取り部、＠４・・・枢支ピン、（３１Ｂ１
η・・・外弧面、−・・・槽面部、囚・・・円弧面部の
中寸度、田）・・・溝部の中寸度、（Ｄｌ・・・円筒穴
の直径、（Ｅ）・・・偏心量。 特許出願人　　芝居安喜 代理人　弁理士　　　苗　村　　　正 第４図（ａ） 第４１’１（ｂ） ｉｂ　４図（ｄ） １

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　円筒穴の内面を向かい合う２つの対称な円弧面
   部を残して切欠くことにより該切欠き部によって吸込み
   部と吐出部とを設けた、ケーシングのポンプ室圧、該ポ
   ンプ室の内面に近接して回転できかつ中央に前記円弧面
   部の巾寸度と略同中の溝部を中央に設けたロータを収容
   するとともに、ロータの軸心と平行かつ偏心して回転す
   る＠幅り曹を転−シャトルをポンプ室内に設ける一方、
   中央に、前記シャトルを摺接、横行自在に収納させる横
   溝を有しかつ外弧面を、シャトルの軸心の偏心量の２倍
   長さ以上分、前記円筒穴の直径よりも短い寸度を隔てて
   形成したピストンを、その横面部を溝部内面に摺接させ
   溝部内を縦行可能に装着し、さらに該ロータの外面に、
   溝部と平行方向かつ円弧面部と略同長さの切取り部を形
   成するとともに、外面から、溝部に装着されるピストン
   の横溝に通じる導孔を貫設したことを特徴とするポンプ
   。