Uniaxial eccentric screw pump for covering body with a stator and the uniaxial eccentric screw pump

申请号 JP2009012135 申请日 2009-01-22 公开(公告)号 JP5267153B2 公开(公告)日 2013-08-21
申请人 兵神装備株式会社; 发明人 雅樹 小川;
摘要 A cover-equipped stator for a uniaxial eccentric screw pump is configured such that a condensate liquid accumulated between the outer surface of a stator and the inner surface of the cover when a high-temperature fluid is caused to flow in an inner hole in the stator is discharged to the outside of the cover.  The configuration extends the life of the stator and enhances the accuracy of a discharge flow rate. A cover-equipped stator (27) of a uniaxial eccentric screw pump (17) in which a male screw stator (3) is fitted in an inner hole (4a) in a rubber female screw stator (4) and in which a cover (18) is mounted to the outer surface of the stator (4), wherein the cover-equipped stator comprises a first discharge passage (22) for discharging a condensate liquid (15) to the outside of the cover (18).  The condensate liquid (15) is a liquid resulting from condensation of water vapor (13) evaporated from a liquid which flows in the inner hole (4a) in the stator (4), transmitted through the stator (4), and condensed and accumulated between the outer surface of the stator (4) and the inner surface of the cover (18).
权利要求
  • 雄ねじ型ロータがゴム製の雌ねじ型ステータの内孔に嵌挿し、前記ステータの外側表面に被覆体が装着されている一軸偏心ねじポンプが備える被覆体付きステータにおいて、
    前記ステータの内孔を通る流体から発生する蒸気が前記ステータを透過して、前記ステータの外側表面と、前記被覆体の内側表面との間に凝縮して溜まる凝縮液を、前記被覆体の外側に排出することができる排出路を備えることを特徴とする一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータ。
  • 前記ステータの外側表面と、前記被覆体の内側表面とを互いに接着する接着剤層と、前記外側表面と前記内側表面とが互いに接着されていない非接着部分とを有し、前記非接着部分が前記排出路を構成するものとして形成されていることを特徴とする請求項1記載の一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータ。
  • 前記非接着部分には、前記接着剤層が形成されていないことを特徴とする請求項2記載の一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータ。
  • 前記非接着部分には、前記ステータの外側表面と、前記接着剤層の内側表面との間に剥離剤層が形成されていることを特徴とする請求項2記載の一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータ。
  • 前記非接着部分が、縞状又は網状に形成されていることを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータ。
  • 前記非接着部分が、前記縞状部と、当該縞状部を構成する各線状部どうしを互いに接続する接続部とを有することを特徴とする請求項5記載の一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータ。
  • 前記接着剤層が形成されている部分が縞状又は多数の島状に形成されていることを特徴とする請求項2乃至6のいずれかに記載の一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータ。
  • 前記ステータの外側表面と、前記被覆体の内側表面との間に溜まる凝縮液を前記被覆体の外側に排出するための排出孔が、前記排出路を構成するものとして前記被覆体に設けられていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータ。
  • 前記ステータの外側表面と前記被覆体の内側表面とが互いに接着されていない状態で前記被覆体が前記ステータの外側表面に装着されている一軸偏心ねじポンプが備える被覆体付きステータにおいて、
    前記ステータの外側表面と前記被覆体の内側表面との接触部分と、
    前記被覆体に設けられ前記接触部分に溜まる凝縮液を前記被覆体の外側に排出するための排出孔とを備え、
    前記接触部分及び前記排出孔が前記排出路を構成するものとして形成されていることを特徴とする請求項1記載の一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータ。
  • 請求項1乃至9のいずれかに記載の一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータと、前記ロータとを備えることを特徴とする一軸偏心ねじポンプ。
  • 说明书全文

    本発明は、雄ねじ型ロータがゴム製の雌ねじ型ステータの内孔に嵌挿し、そのステータの外側表面に被覆体が装着されている一軸偏心ねじポンプ及び一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータに関する。

    従来のポンプ装置の一例を、図6を参照して説明する(例えば、特許文献1参照。)。 このポンプ装置1は、同図に示すように、一軸偏心ねじポンプ2を備えており、この一軸偏心ねじポンプ2は、金属製のロータ3と合成ゴム製のステータ4とを有している。 ロータ3は、雄ねじ形状であり、雌ねじ形状の内孔4aを有するステータ4に嵌挿されている。 そして、このロータ3の一端は、オルダム型偏心継手5を介して駆動軸6と連結している。 この駆動軸6は、減速機付き電気モータである駆動部7によって回転駆動される。

    そして、偏心継手5及び駆動軸6は、ケーシング8及びベース9内に収容されている。 また、ステータ4の先端部には、ノズル10が取り付けられている。

    更に、ステータ4の外側表面には、円筒形であって金属製の外筒11が接着剤(接着剤層12)によって接着された状態で装着されている。 そして、この外筒11は、その先端部がノズル10の内側に嵌合した状態でそのノズル10と連結し、その後端部がケーシング8の内側に嵌合した状態でそのケーシング8と連結している。

    この図6に示すポンプ装置1によれば、駆動部7が回転駆動すると、この駆動部7の回転が、駆動軸6及び偏心継手5を介して一軸偏心ねじポンプ2のロータ3に伝達されて、このロータ3を所定方向に回転させることができる。 そして、このロータ3の回転によって、例えば液体を入口9aから流入させてノズル10から連続して吐出することができる。

    そして、ステータ4の外側表面には、外筒11が接着されて装着されているので、ステータ4の内孔4aを通る液体の圧変動によって、合成ゴム製のステータ4が膨張して外側に拡大したり収縮することを抑制することができる。 これによって、ノズル10から吐出される液体の流量精度の向上を図ることができる。 また、ロータ3の回転によってステータ4が位置ずれを起こすことが無く、これによっても、吐出される液体の流量精度の向上を図ることができる。

    特開2004−360469号公報

    しかし、図6に示す従来のポンプ装置1では、例えばこのポンプ装置1を使用して、60〜80℃の液体(例えば液体を含む食品)を移送するときや、このポンプ装置1を殺菌洗浄するために、約90℃以上の洗浄をこのポンプ2に通すときに、図7(a)、(b)の各断面図に矢印13で示すように、内孔4a内の高温の液体14から発生する水蒸気13が合成ゴム製のステータ4を透過して、ステータ4の外側表面と、接着剤層12の内側表面との間の接着面間に入り込み、この接着面間に入り込んだ水蒸気13が金属製の外筒11によって冷やされて凝縮水15となって貯留される。

    このような現象が起こるのは、図7(a)、(b)の矢印13で示すように、ステータ4の材質である合成ゴムや天然ゴム、特にシリコンゴムは、水蒸気13を極めてよく透過させるが、凝縮水15等の液体を通し難い性質を有するからである。 つまり、凝縮水15を矢印13と逆方向に透過させることができないからである。

    そして、このようにして、ステータ4の外側表面と、接着剤層12の内側表面との間に凝縮水15が貯留されていくと、その凝縮水15によって合成ゴム製のステータ4が内側に押圧されて内孔4aの内側寸法(大きさ)が小さくなる。 その結果、内孔4aの内面とロータ3の外面との間の締め代が大きくなって、ロータ3の外面と内孔4aの内面との接触圧が大きくなる。 このように接触圧が大きくなると、内孔4aの内面にクラックを生じる可能性が大きくなり、ステータ4の寿命を短くすることがある。

    また、ステータ4の外側表面と、接着剤層12の内側表面との間に凝縮水15が貯留されていくと、この凝縮水15によって接着剤層12による接着面が剥離されていく。 そして、この剥離が拡大していき、外筒11とステータ4との接着力が或る一定以下に低下すると、ロータ3の回転によってステータ4が位置ずれを起こし、吐出流量精度を低下させる原因となることがある。

    本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、高温の流体をステータの内孔に通したときに、ステータの外側表面と被覆体の内側表面との間に溜まる凝縮液を、被覆体の外側に排出できるようにして、ステータの長寿命化を図ると共に、吐出流量精度の向上を図ることができる一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータ及び一軸偏心ねじポンプを提供することを目的としている。

    本発明に係る一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータは、雄ねじ型ロータがゴム製の雌ねじ型ステータの内孔に嵌挿し、前記ステータの外側表面に被覆体が装着されている一軸偏心ねじポンプが備える被覆体付きステータにおいて、前記ステータの内孔を通る流体から発生する蒸気が前記ステータを透過して、前記ステータの外側表面と、前記被覆体の内側表面との間に凝縮して溜まる凝縮液を、前記被覆体の外側に排出することができる排出路を備えることを特徴とするものである。

    本発明に係る一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータによると、その内孔に雄ねじ型ロータが嵌挿されて一軸偏心ねじポンプとして使用することができる。 そして、この一軸偏心ねじポンプを使用するときに、ステータの内孔を通る流体から発生する蒸気がステータを透過して、ステータの外側表面と、被覆体の内側表面との間で凝縮して凝縮液となって溜まるが、ロータが回転すると、ロータがステータの内面を押圧して排出路を圧縮し、この凝縮液を排出路から押し出して被覆体の外側に排出することができる。

    この発明に係る一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータにおいて、前記ステータの外側表面と、前記被覆体の内側表面とを互いに接着する接着剤層と、前記外側表面と前記内側表面とが互いに接着されていない非接着部分とを有し、前記非接着部分が前記排出路を構成するものとして形成することができる。

    このようにすると、接着剤層によってステータを被覆体に対して接着して固定することができ、ロータの回転によってステータが位置ずれすることを防止できる。 これによって、吐出流量精度の向上を図ることができる。 そして、凝縮液を排出路としての非接着部分に溜めることができ、この非接着部分に溜まる凝縮液を、ロータの回転によってその非接着部分から押し出して被覆体の外側に排出することができる。

    この発明に係る一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータにおいて、前記非接着部分には、前記接着剤層が形成されていないものとすることができる。

    このように、接着剤層を形成していないことによって非接着部分を形成すると、非接着部分である排出路を確実に形成することができ、凝縮液を確実に排出することができる。

    この発明に係る一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータにおいて、前記非接着部分には、前記ステータの外側表面と、前記接着剤層の内側表面との間に剥離剤層が形成されているものとすることができる。

    このようにすると、剥離剤層が形成されている部分が排出路となり、その排出路に凝縮液を通すことができる。 そして、このようにして剥離剤を使用して排出路を形成する方法では、剥離剤が接着剤よりも粘度が低く、噴霧等によって塗布面に塗布し易い性状の場合は、例えば排出路を幅の狭い形状とするときでも、そのような幅の狭い形状の予め設定された部分に剥離剤を正確に塗布することができ、そのような幅の狭い排出路を形成することができる。

    この発明に係る一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータにおいて、前記非接着部分が、縞状又は網状に形成されているものとすることができる。

    このようにすると、ステータの外側表面のそれぞれの箇所で発生する凝縮液を、残さずに満遍なく被覆体の外側に排出することができる。 これによって、ステータの外側表面の一部に凝縮液が偏って溜まることを防止でき、凝縮液が溜まることによる弊害を防止できる。

    この発明に係る一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータにおいて、前記非接着部分が、前記縞状部と、当該縞状部を構成する各線状部どうしを互いに接続する接続部とを有するものとすることができる。

    このように、縞状部を構成する各線状部どうしを接続部によって互いに接続することによって、それぞれの線状部を通る凝縮液を、この接続部に通して被覆体の外側に効率よく押し出して排出することができる。

    この発明に係る一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータにおいて、前記接着剤層が形成されている部分が縞状又は多数の島状に形成されているものとすることができる。

    このようにすると、ステータの外側表面のそれぞれの箇所を、満遍なく略均等な接着力で被覆体の内側表面に接着して固定することができる。 これによって、ステータの外側表面の一部の箇所で接着が剥離して位置ずれすることを防止でき、位置ずれによる吐出流量精度の低下を精密に防止できる。

    この発明に係る一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータにおいて、前記ステータの外側表面と、前記被覆体の内側表面との間に溜まる凝縮液を前記被覆体の外側に排出するための排出孔が、前記排出路を構成するものとして前記被覆体に設けられているものとすることができる。

    このようにすると、排出孔を被覆体に設けるという簡単な構造を使用して、ステータの外側表面と、被覆体の内側表面との間に溜まる凝縮液を、この排出孔に通して被覆体の外側に排出することができる。

    この発明に係る一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータは、前記ステータの外側表面と前記被覆体の内側表面とが互いに接着されていない状態で前記被覆体が前記ステータの外側表面に装着されている一軸偏心ねじポンプが備える被覆体付きステータにおいて、前記ステータの外側表面と前記被覆体の内側表面との接触部分と、前記被覆体に設けられ前記接触部分に溜まる凝縮液を前記被覆体の外側に排出するための排出孔とを備え、前記接触部分及び前記排出孔が前記排出路を構成するものとして形成されているものとすることができる。

    このようにすると、ステータの内孔を通る流体から発生する蒸気がステータを透過して、ステータの外側表面と、被覆体の内側表面との接触部分の間で凝縮して凝縮液となって溜まる。 そして、この溜まった凝縮液は、ロータが回転してロータがステータの内面を押圧することによって、当該接触部分から押し出され、排出孔を通って被覆体の外側に排出される。

    本発明に係る一軸偏心ねじポンプは、本発明に係る一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータと、前記ロータとを備えることを特徴とするものである。

    本発明に係る一軸偏心ねじポンプによると、本発明に係る一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータと同様に作用するので、説明を省略する。

    本発明に係る一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータ、及び一軸偏心ねじポンプによると、ステータの外側表面と、被覆体の内側表面との間に凝縮して溜まる凝縮液を、排出路に通して被覆体の外側に排出することができる構成としたので、この凝縮液によってステータが内側に押されてその内孔がその分だけ小さくなって、内孔の内面とロータの外面との接触圧が大きくなることを防止できる。 これによって、内孔の内面にクラックが生じる可能性を小さくすることができ、ステータの長寿命化を図ることができる。 そして、凝縮液によってステータの内孔がその分だけ小さくなることを防止できるので、吐出流量精度の向上を図ることができる。

    また、ステータの外側表面と、被覆体の内側表面とが互いに接着剤層によって接着されている場合では、ステータの外側表面と、接着剤層の内側表面との間の接着面に蒸気を凝縮させないようにして、排出路内で蒸気を凝縮させることができるので、凝縮液が接着剤層による接着面を剥離させることを防止できる。 これによって、被覆体とステータとの接着力の低下を防止することができ、ロータの回転によってステーが位置ずれを起こすことがなく、これによって、吐出流量精度の低下を防止できる。

    この発明の第1実施形態に係るポンプ装置を示す部分拡大断面図である。

    同第1実施形態に係るポンプ装置が備える一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータの接着剤層及び第1排出路を示す図であり、(a)は被覆体の出口から見た拡大図であり、(b)は展開した状態を示す部分拡大展開図である。

    同発明の第2実施形態に係るポンプ装置が備える一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータの接着剤層及び第1排出路を示す部分拡大展開図である。

    同第1実施形態に係る一軸偏心ねじポンプにおいて水蒸気がステータを透過する状態を示す図であり、(a)は拡大縦断面図であり、(b)はB−B拡大断面図である。

    同第1実施形態に係る一軸偏心ねじポンプの被覆体に設けられている第1排出孔を示す部分拡大図である。

    従来のポンプ装置を示す部分縦断面図である。

    同従来の一軸偏心ねじポンプにおいて水蒸気がステータを透過する状態を示す図であり、(a)は拡大縦断面図であり、(b)はA−A拡大断面図である。

    以下、本発明に係る一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータ、及びこれを備えるポンプ装置の第1実施形態を、図1〜図5(図3を除く)を参照して説明する。 この図1に示すポンプ装置16が備える一軸偏心ねじポンプ17は、高温の流体14(液体や流動体)をステータ4の内孔4aに通したときに、ステータ4の外側表面と被覆体18の内側表面との間に溜まる凝縮水15等の凝縮液を、被覆体18(外筒)の外側に排出できるようにして、ステータ4の長寿命化を図ると共に、吐出流量精度の向上を図ることができるものである。

    この図1に示す第1実施形態のポンプ装置16と、図6に示す従来のポンプ装置1とが相違するところは、一軸偏心ねじポンプ17、2が相違するところである。 そして、この図1に示す第1実施形態の一軸偏心ねじポンプ17と、図6に示す従来の一軸偏心ねじポンプ2とが相違するところは、ステータ4の外側表面と、略円筒形に形成された金属製の被覆体18(外筒11)の内側表面との間に介在している接着剤層19、12の構造が相違しているところと、図6に示す従来の一軸偏心ねじポンプ2では、外筒11に排出孔が形成されていないのに対して、図1に示す第1実施形態の一軸偏心ねじポンプ17では、被覆体18に第1及び第2排出孔20、21が形成されているところである。

    これ以外は、図6に示す従来のポンプ装置1と同等であり、各図に表れている同等部分は同一の図面符号で示し、同等部分の説明を省略する。

    図2(a)は、略円筒形の被覆体18の内側表面(内周面)に塗布されて形成されている接着剤層19を、被覆体18の出口24から見た状態を示している。 この接着剤層19の内側表面には、図1に示すように、ステータ4の外側表面が接着される。 このようして、ステータ4が被覆体18の内側に固定して装着される。 図2(b)は、接着剤層19を展開した状態を示す部分拡大展開図である。

    この接着剤層19には、ステータ4の外側表面と、被覆体18の内側表面との間に凝縮して溜まる凝縮水15を、被覆体18の外側に排出するための第1排出路22が形成されている。 この第1排出路22は、図2及び図4に示すように、接着剤層19が形成されていない部分(非接着部分)であり、ステータ4の外側表面と、被覆体18の内側表面と、接着剤層19とに囲まれた空間として形成される。 そして、この第1排出路22に溜まった凝縮水15は、この第1排出路22を通って図1に示す第1又は第2排出孔20、21(第2排出路23)から被覆体18の外側に排出される。

    そして、図1に示すように、この第1排出孔20は、被覆体18の先端部に複数設けてあり、第2排出孔21は、被覆体18の後端部に複数設けてある。 このように、第1及び第2排出孔20、21を、被覆体18の先端部及び後端部にそれぞれ設けているのは、液体をポンプの入口9a(又はノズル10側の出口24)から吸い込んでノズル10(又は入口9a)から吐出するときに、ロータ3の回転によって、第1排出路22に溜まった凝縮水15をこの第1排出路22から押し出して、第1排出孔20(又は第2排出孔21)から排出できるようにするためである。

    また、図5に示すように、第1及び第2排出孔20、21のそれぞれには、蓋ねじ25を螺合させてある。 この蓋ねじ25は、六穴付きボルトであり、略中心に細孔25aが形成されている。 この細孔25aから第1排出路22内の凝縮水15を排出することができる。 そして、このように蓋ねじ25を第1及び第2排出孔20、21に装着してあるのは、これら蓋ねじ25によってステータ4の膨張を規制するためである。 なお、図1に示すポンプ装置16の第1及び第2排出孔20、21では、蓋ねじ25を省略して描いている。 そして、この実施形態では、蓋ねじ25を設けたが、これを省略してもよい。

    次に、図2(a)、(b)に示す接着剤層19に形成された第1排出路22に凝縮水15が溜まるメカニズムを説明する。 図4(a)、(b)に示すように、ステータ4の内孔4aを高温の液体14が通ると、この高温の液体14から発生する水蒸気13等の蒸気が、合成ゴム製(例えばシリコンゴム製)のステータ4を透過して、ステータ4の外側表面と、被覆体18の内側表面との間に形成されている第1排出路22内で凝縮するというものである。

    そして、水蒸気13が第1排出路22内で凝縮するのは、被覆体18の温度(外気温度)が水蒸気13の温度よりも低いからである。 また、凝縮水15が第1排出路22内に溜まるのは、図4(a)、(b)に矢印13で示すように、ステータ4の材質である合成ゴムや天然ゴム、特にシリコンゴムは、水蒸気13を極めてよく透過させるが、凝縮水15等の液体を通し難い性質を有するからである。 つまり、凝縮水15を矢印13と逆方向に透過させることができないからである。

    次に、図2(a)、(b)を参照して第1排出路22を説明する。 この第1排出路22は、凝縮水15の流路となるものであり、多数の直線状排出路22a(線状部)と、接続部22bとを備えている。 これら多数の各直線状排出路22aは、被覆体18の中心軸(図示せず)と略平行するように形成された排出路であり、各直線状排出路22aは、互いに所定の一定間隔を隔てて形成され、縞状に配置されている。

    そして、この実施形態では、図2(b)に示すように、複数のそれぞれの第1排出孔20(及び第2排出孔21)に対して直線状排出路22aが2つずつ連通している。

    接続部22bは、図2(a)、(b)に示すように、多数の各直線状排出路22aを互いに接続する排出路であって、被覆体18の中心軸を中心とする円環状のものであり、互いに所定の一定間隔を隔てて形成されている。

    ただし、図2(a)に示すように、接続部22bを被覆体18の内面の端部に3つ形成したが、これに代えて、被覆体18の内面の全体に亘って多数の接続部22bを形成してもよい。

    そして、第1排出路22は、図2(a)、(b)に示すように、多数の直線状排出路22a及び接続部22bを備える構成としたが、これに代えて、図には示さないが、多数の環状排出路を備え、これら多数の環状排出路を直線状の接続部によって互いに接続する構成としてもよい。

    次に、上記のように構成されたポンプ装置16の作用を、図1等を参照して説明する。 このポンプ装置16によれば、駆動部7(図6参照)が回転駆動すると、この駆動部7の回転が、駆動軸6及び偏心継手5を介して一軸偏心ねじポンプ17のロータ3に伝達されて、このロータ3を所定方向に回転させることができる。 そして、このロータ3の回転によって、例えば液体を入口9aから流入させてノズル10から連続して吐出することができる。

    そして、ステータ4の外側表面には、被覆体18が接着されて結合しているので、ステータ4の内孔4aを通る液体の圧力変動によって、合成ゴム製のステータ4が膨張して外側に拡大したり収縮することを抑制することができる。 これによって、ノズル10から吐出される液体の流量精度の向上を図ることができる。 また、ロータ3の回転によってステータ4が位置ずれを起こすことが無く、これによっても、吐出される液体の流量精度の向上を図ることができる。

    そして、このポンプ装置16を使用するときに、図4(a)、(b)に示すように、ステータ4の内孔4aを通る高温の液体14から発生する水蒸気13がステータ4を透過して、ステータ4の外側表面と、被覆体18の内側表面との間に形成されている第1排出路22内で凝縮して凝縮水15となって溜まる。 そして、この状態でロータ3が回転すると、ロータ3は、ステータ4の内面を押圧して第1排出路22を圧縮し、これによって、凝縮水15を第1排出路22から押し出して、第2排出路23である第1排出孔20に通して被覆体18の外側に排出することができる。

    なお、図1に示すように、ロータ3によってステータ4の内面が押圧される部分は、ポンプの入口9a側から出口24側に向かって移動するので、第1排出路22内の凝縮水15は、液体14がポンプ17によって移送される方向(矢印26の方向)、即ち、入口9a側から出口24側に向かって移動して第1排出孔20から排出される。

    このように、凝縮水15を第1排出路22から押し出すことができるので、凝縮水15によってステータ4が内側に押されて内孔4aがその分だけ小さくなって、内孔4aの内面とロータ3の外面との接触圧が大きくなることを防止できる。 その結果、内孔4aの内面にクラックが生じる可能性を小さくすることができ、ステータ4の長寿命化を図ることができる。 そして、凝縮水15によってステータ4の内孔4aがその分だけ小さくなることを防止できるので、吐出流量精度の向上を図ることができる。

    また、水蒸気13を第1排出路22内で凝縮させることができ、ステータ4の外側表面と、接着剤層19の内側表面との間に水蒸気13を凝縮させないようできるので、凝縮水15が接着剤層19による接着面を剥離させることを防止できる。 これによって、被覆体18とステータ4との接着力の低下を防止することができ、ロータ3の回転によってステータ4が位置ずれを起こすことがなく、これによっても吐出流量精度の低下を防止できる。

    更に、図2及び図4に示すように、接着剤層19を形成していないことによって第1排出路22(非接着部分)を形成しているので、非接着部分である第1排出路22を確実に形成することができ、凝縮水15を確実に排出することができる。

    そして、図2(a)、(b)に示すように、第1排出路22が縞状の多数の直線状排出路22aと接続部22bとを有する構成とし、この第1排出路22をステータ4の外側表面の全体に亘って形成したので、ステータ4の外側表面全体のそれぞれの箇所で発生する凝縮水15を、残さずに満遍なく被覆体18の外側に排出することができる。 また、縞状に形成された多数の各直線状排出路22aどうしを接続部22bによって互いに接続しているので、それぞれの直線状排出路22aを通る凝縮水15を、この接続部22bに通して被覆体18の外側に効率よく押し出して排出することができる。 これによって、ステータ4の外側表面の一部に凝縮水15が偏って溜まることを防止でき、凝縮水15が溜まることによる弊害を防止できる。

    また、図2(a)、(b)に示すように、第1排出路22を構成する多数の直線状排出路22aが縞状に形成されているので、接着剤層19が直線状排出路22aどうしの間に形成されて縞状となっている。 このように縞状に形成された接着剤層19によって、ステータ4の外側表面全体のそれぞれの箇所を、満遍なく略均等な接着力で被覆体18の内側表面に接着して固定することができる。 これによって、ステータ4の外側表面の一部の箇所で接着が剥離して位置ずれすることを防止でき、位置ずれによる吐出流量精度の低下を精密に防止できる。

    更に、図1に示すように、被覆体18に第1及び第2排出孔20、21を設けるという簡単な構造を使用して、ステータ4の外側表面と、被覆体18の内側表面との間に溜まる凝縮水15を、この第1又は第2排出孔20、21に通して被覆体18の外側に排出することができる。

    次に、本発明に係る一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータ(以下、単に「被覆体付きステータ」と言う。)の第2実施形態を、図3を参照して説明する。 図3に示す第2実施形態の被覆体付きステータ28(図3ではステータ4を省略してある。)と、図2(a)、(b)に示す第1実施形態の被覆体付きステータ27(図2でもステータ4を省略してある。)とが相違するところは、接着剤層29、19及び第1排出路30、22が相違するところである。 これ以外は、第1実施形態と同等であるので、それらの説明を省略する。

    つまり、第1実施形態の被覆体付きステータ27に形成されている接着剤層19の第1排出路22は、図2(a)、(b)に示すように、多数の直線状排出路22aが縞状に形成され、それぞれの直線状排出路22aが複数の接続部22bで接続された構成である。

    これに対して、第2実施形態の被覆体付きステータ28に形成されている接着剤層29は、多数の円形の島状に形成された構成である。 そして、第1排出路30は、接着剤層29が形成されていない部分であり、網状に形成されている。

    このように、第1排出路30を網状に形成することによって、この第1排出路30を通る凝縮水15を、第1実施形態と同様に効率よく被覆体18の外側に押し出して排出することができる。

    なお、図3に示すように、多数の円形の島状に形成された接着剤層29は、被覆体18の出口24側よりも入口9a側に向かうに従って、島状の接着剤層29の密度が高くなるように形成してある。 つまり、第1排出路30の面積が入口9a側から出口24側に向かうに従って大きくなるようにしてあり、凝縮水15を排出し易くなっている。

    また、図3に示す接着剤層29では、多数の円形の島状に形成したが、これ以外の例えば矩形、多角形等の形状としてもよい。 なお、図3に示す31は、封止用接着剤層である。 この封止用接着剤層31は、第1排出路30内の凝縮水15がステータ4の先端部から漏出することを防止するためのものである。 そして、図には示さないが、同様に、被覆体の後端縁部の内面にも円形状の封止用接着剤層が形成されている。

    次に、本発明に係る一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータ(以下、単に「被覆体付きステータ」と言う。)の第3実施形態(図示せず)を説明する。 この第3実施形態の被覆体付きステータと、第1実施形態の被覆体付きステータ27(図2(a)、(b)参照)とが相違するところは、接着剤層19及び第1排出路22が相違するところである。 これ以外は、第1実施形態と同等であるので、それらの説明を省略する。

    つまり、第1実施形態の被覆体付きステータ27に形成されている接着剤層19は、図2及び図4に示すように、接着剤層19が形成されていない部分(非接着部分)を空間として形成し、この空間を第1排出路22とした構成である。

    これに対して、第3実施形態の被覆体付きステータの接着剤層に形成されている第1排出路は、ステータ4の外側表面と、接着剤層の内側表面との間に設けられている剥離剤層によって構成されている。

    この実施形態の接着剤層は、略円筒形の被覆体18の内側表面の全体に所定の厚みで形成され、そして、この接着剤層の内側表面に、第1実施形態の第1排出路22と対応する平面形状及び大きさに剥離剤層が形成されている。

    この剥離剤層が形成されているところは、接着剤層の内側表面と、ステータ4の外側表面との間であり、この部分が第1排出路となり、凝縮水15を通すことができる。 また、このように、剥離剤を使用して第1排出路を形成する方法では、剥離剤が接着剤よりも粘度が低く、噴霧等によって塗布面に塗布しやすい性状の場合は、所望の形状や寸法の第1排出路を簡単で正確に形成することができる。 更に、例えば第1排出路を幅の狭い形状とするときでも、そのような幅の狭い形状の予め設定された部分に剥離剤を正確に塗布することができ、そのような幅の狭い第1排出路を形成することができる。 そして、このように第1排出路の横幅を狭く形成すると、ステータ4の外側表面と、被覆体18の内側表面とが接着剤層によって接着されている面積を大きくすることができ、ステータ4を被覆体18に強固に固定することができる。 これによって、この一軸偏心ねじポンプの長寿命化を図ることができる。

    次に、本発明に係る一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータ(以下、単に「被覆体付きステータ」と言う。)の第4実施形態(図示せず)を説明する。 この第4実施形態の被覆体付きステータと、図1に示す第1実施形態の被覆体付きステータ27とが相違するところは、図1に示す第1実施形態の被覆体付きステータ27では、ステータ4の外側表面に対して、接着剤層19によって被覆体18を接着して固定したのに対して、第4実施形態の被覆体付きステータでは、接着剤(接着剤層)を使用せずに、所定形状の被覆体を、その内側表面と対応する所定形状のステータの外側表面に密着させて装着したところである。 これ以外は、第1実施形態と同等であるので、それらの説明を省略する。

    この実施形態の被覆体は、例えば金属製の矩形の板状体を屈曲させて、断面形状が多角形の筒状に形成したものであり、そして、この被覆体の内側にステータが装着されている。 そして、この筒状に形成された被覆体の互いに対向する一対の各端縁部どうしを連結部によって連結している。

    ここで、ステータの外側表面は、断面形状が多角形の筒状に形成されており、被覆体の内側表面と対応する形状であって、被覆体の内側表面と密着している。 このステータの外側表面と、被覆体の内側表面との接触部分が第1排出路として形成されている。

    また、当該接触部分に凝縮して溜まる凝縮水15を、被覆体の外側に排出するための第1及び第2排出孔20、21(第2排出路23)を、被覆体の出口24側の端部と入口9a側の端部に設けてある。

    この被覆体付きステータを備える一軸偏心ねじポンプによると、ステータの内孔4aを通る高温の液体14から発生する水蒸気13がステータを透過して、ステータの外側表面と、被覆体の内側表面との接触部分の間で凝縮して凝縮水15となって溜まる。 そして、この溜まった凝縮水15は、ロータ3が回転してロータ3がステータの内面を押圧することによって、当該接触部分から押し出され、第1又は第2排出孔20、21を通って被覆体の外側に排出される。

    次に、ステータ4、被覆体18、接着剤層19、29、及び剥離剤層の材質について説明する。 ステータ4は、上記各実施形態では、合成ゴム製としたが、合成ゴムと天然ゴムを混合したものでもよいし、天然ゴム製としてもよい。 被覆体18は、金属製としたが、これに代えて、例えば合成樹脂製としてもよい。

    接着剤層19、29は、ステータ4及び被覆体18の材質に応じて選択して使用されるが、例えばシリコンゴム系接着剤、ゴム系加硫接着剤、樹脂系加硫接着剤等を使用することができる。 剥離剤層は、フッ素樹脂系剥離剤、シリコン系剥離剤を使用することができる。

    次に、第1及び第2実施形態の被覆体付きステータ27、28の製造手順を説明する。 この被覆体付きステータ27、28は、ステータ4を接着剤層19、29によって被覆体18に接着し、剥離剤層を形成していないものである。

    まず、(1)金属製被覆体18の内面に対して粗面処理を施す。 次に、(2)被覆体18の内側表面に接着剤を塗布して接着剤層19又は29を形成する。 このとき、第1排出路22又は30を形成する部分に接着剤が塗布されないように、その部分を覆う形状のテンプレートを被覆体18の内側表面にあてがった状態で接着剤を塗布して接着剤層19又は29を形成する。

    そして、(3)接着剤層19又は29が形成された被覆体18を熱処理して、後工程で未加硫ゴムを注入する際に接着剤層19又は29が剥離しないようにする。 しかる後に、(4)接着剤層19又は29の内側に未加硫ゴムを注入して加硫する。 このようにして、被覆体付きステータ27又は28を製造することができる。

    次に、第3実施形態の被覆体付きステータの製造手順を説明する。 この被覆体付きステータは、ステータ4を接着剤層によって被覆体18に接着し、この接着剤層の内側表面に剥離剤層を形成してあるものである。

    この剥離剤層が形成された被覆体付きステータの製造手順は、上記剥離剤層が形成されていない被覆体付きステータ27、28の製造手順において、まず、(1)の工程を行う。 次に、(2)において、被覆体18の内側表面の全体に接着剤を塗布して接着剤層を形成する。 そして、(3)の工程を行なう。 しかる後に、(3a)接着剤層の内側表面のうち、第1排出路を形成する部分に剥離剤を塗布して剥離剤層を形成し、熱処理をする。 その後、(4)の工程を行なう。 このようにして、被覆体付きステータを製造することができる。

    ただし、上記第1〜第3実施形態では、図1に示すように、被覆体18を略円筒形としたが、これに代えて、断面が多角形の筒状体としてもよいし、これ以外の形状、構造としてもよい。 そして、被覆体18を多角形等の筒状体としたときは、ステータ4の外側表面もその多角形等の筒状形状と対応する形状、大きさに形成することができる。

    また、上記第1〜第4実施形態では、図1に示すように、被覆体18に円形の第1及び第2排出孔20、21を形成したが、円形以外の形状の孔としてもよい。 例えば長円形孔、矩形孔等の多角形孔、スリット形状の孔としてもよい。

    更に、上記各実施形態では、図4(a)、(b)に示すように、被覆体18の外周面にヒータ(例えばラバーヒータ)を設けていないが、その外周面にヒータを設けることができる。 このように、ヒータを設けることによって被覆体18を加熱することができる。 被覆体18を加熱すると、ステータ4の内孔4aを通る高温の液体14から発生する水蒸気13がステータ4を透過して、ステータ4の外側表面と、被覆体18の内側表面との間に到達したときに、水蒸気13が被覆体18によって冷やされないので凝縮水15が発生せず、この水蒸気13を水蒸気のままで第1排出路22及び第1排出孔20に通して被覆体18の外側に排出することができる。

    そして、例えばこのポンプ装置16を使用していないときでヒータがOFFのときは、ステータ4の外側表面と、被覆体18の内側表面との間に含まれる水蒸気13が冷やされて、第1排出路22内で凝縮して凝縮水15として溜まることがある。 そして、この凝縮水15は、次にこのポンプ装置16を使用するときに、上記実施形態で説明したようにして排出することができる。

    以上のように、本発明に係る一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータ及び一軸偏心ねじポンプは、高温の流体をステータの内孔に通したときに、ステータの外側表面と被覆体の内側表面との間に溜まる凝縮液を、被覆体の外側に排出できるようにして、ステータの長寿命化を図ると共に、吐出流量精度の向上を図ることができる優れた効果を有し、このような一軸偏心ねじポンプ用被覆体付きステータ及び一軸偏心ねじポンプに適用するのに適している。

    3 ロータ 4 ステータ 4a 内孔 5 偏心継手 6 駆動軸 7 駆動部 8 ケーシング 9 ベース 9a 入口 10 ノズル 13 水蒸気 14 高温の液体 15 凝縮水 16 ポンプ装置 17 一軸偏心ねじポンプ 18 被覆体 19、29 接着剤層 20 第1排出孔 21 第2排出孔 22、30 第1排出路 22a 直線状排出路 22b 接続部 23 第2排出路 24 出口 25 蓋ねじ 25a 細孔 26 矢印(液体の移送方向)
    27、28 被覆体付きステータ 31 封止用接着剤層

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