JP2001140769A - 一軸偏心ねじポンプおよびその緩衝回転停止方法 - Google Patents
一軸偏心ねじポンプおよびその緩衝回転停止方法Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C11/00—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
- F04C11/005—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations of dissimilar working principle
- F04C11/006—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations of dissimilar working principle having complementary function
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
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- F04C2/107—Rotary-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
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- F04C2/1073—Rotary-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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
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- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 突発的な停電時を含めてポンプの運転を停止
する際に、ロータが急激に停止しないように徐々に減速
されて停止するようにして、ウォータハンマー現象の発
生を防止し得る長距離移送するための一軸偏心ねじポン
プを提供する。 【解決手段】 電動モータ１５の駆動軸１５ａには、別
体の駆動軸１９がカップリング１９ａを介して接続され
ている。駆動軸１９は両端部が軸受装置２０・２０によ
り回動自在に支持されており、駆動軸１９の軸方向の中
間位置にフライホイール１６および小径の５連プーリ１
７が順にそれぞれ一体回転可能に取り付けられている。
そして、ポンプ側の５連プーリ５とモータ側の５連プー
リ１７が５本の無端Ｖベルト１８により接続されてい
る。
する際に、ロータが急激に停止しないように徐々に減速
されて停止するようにして、ウォータハンマー現象の発
生を防止し得る長距離移送するための一軸偏心ねじポン
プを提供する。 【解決手段】 電動モータ１５の駆動軸１５ａには、別
体の駆動軸１９がカップリング１９ａを介して接続され
ている。駆動軸１９は両端部が軸受装置２０・２０によ
り回動自在に支持されており、駆動軸１９の軸方向の中
間位置にフライホイール１６および小径の５連プーリ１
７が順にそれぞれ一体回転可能に取り付けられている。
そして、ポンプ側の５連プーリ５とモータ側の５連プー
リ１７が５本の無端Ｖベルト１８により接続されてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、液状の薬品、固
形物含有液、スラリー、高粘度液などの各種移送物を長
距離移送するための一軸偏心ねじポンプの緩衝回転停止
方法に関し、詳しくは、停電等により駆動装置が停止動
作になった時に雄ねじ形ロータの偏心回転をしばらく継
続させ、徐々に回転を停止させるための緩衝回転停止方
法と同緩衝回転停止手段を備えた一軸偏心ねじポンプに
関するものである。
形物含有液、スラリー、高粘度液などの各種移送物を長
距離移送するための一軸偏心ねじポンプの緩衝回転停止
方法に関し、詳しくは、停電等により駆動装置が停止動
作になった時に雄ねじ形ロータの偏心回転をしばらく継
続させ、徐々に回転を停止させるための緩衝回転停止方
法と同緩衝回転停止手段を備えた一軸偏心ねじポンプに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば液体や汚泥や脱水ケーキ等の移送
物を長距離移送（例えば、１０〜２０ｋｍ）するのに使
用される一軸偏心ねじポンプにおいて、図４に示すよう
に、一般的な一軸偏心ねじポンプ３１では、ポンプケー
シング３２の一端に備えた回転軸３３に、螺旋状羽根３
４ａを周囲に一体回転可能に取着したスクリューロッド
３４を介して連結した雄ねじ形ロータ３５を、雌ねじ形
ステータ３６内に回動自在に嵌挿して偏心回転させるこ
とによりステータ３６に接続したエンドスタッド３６ｂ
の吐出口３６ａから吐出させ、吐出口３６ａに一端を接
続した配管３８により移送物Ｄを長距離移送する構造か
らなっている。また、ロータ３５の駆動装置には、通
常、電動モータ４０が使用され、軸受３７で支承された
駆動軸３３に減速装置３９（減速ギヤ装置やプーリと無
端ベルトなど、本例ではプーリとＶベルト）を介して電
動モータ４０の回転を伝達し、ロータ３５を回転させて
いる。なお、図中の符号４１はホッパー、４２はベルト
コンベヤ装置、４３は減速装置３９用カバーである。
物を長距離移送（例えば、１０〜２０ｋｍ）するのに使
用される一軸偏心ねじポンプにおいて、図４に示すよう
に、一般的な一軸偏心ねじポンプ３１では、ポンプケー
シング３２の一端に備えた回転軸３３に、螺旋状羽根３
４ａを周囲に一体回転可能に取着したスクリューロッド
３４を介して連結した雄ねじ形ロータ３５を、雌ねじ形
ステータ３６内に回動自在に嵌挿して偏心回転させるこ
とによりステータ３６に接続したエンドスタッド３６ｂ
の吐出口３６ａから吐出させ、吐出口３６ａに一端を接
続した配管３８により移送物Ｄを長距離移送する構造か
らなっている。また、ロータ３５の駆動装置には、通
常、電動モータ４０が使用され、軸受３７で支承された
駆動軸３３に減速装置３９（減速ギヤ装置やプーリと無
端ベルトなど、本例ではプーリとＶベルト）を介して電
動モータ４０の回転を伝達し、ロータ３５を回転させて
いる。なお、図中の符号４１はホッパー、４２はベルト
コンベヤ装置、４３は減速装置３９用カバーである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の一軸偏
心ねじポンプにより、液体および汚泥などの移送物を長
距離移送する場合、長距離移送には問題はないが、次の
ような不都合な面を改良すべきである。すなわち、 一軸偏心ねじポンプの運転を停止する場合に、ロー
タの回転を急激に停止すると、移送物の慣性質量が大き
いために、移送物は移送方向へ進もうとするので、移送
物が切断されて水柱分離を起こしてその間が負圧にな
り、いわゆるウォータハンマー現象が生じる。
心ねじポンプにより、液体および汚泥などの移送物を長
距離移送する場合、長距離移送には問題はないが、次の
ような不都合な面を改良すべきである。すなわち、 一軸偏心ねじポンプの運転を停止する場合に、ロー
タの回転を急激に停止すると、移送物の慣性質量が大き
いために、移送物は移送方向へ進もうとするので、移送
物が切断されて水柱分離を起こしてその間が負圧にな
り、いわゆるウォータハンマー現象が生じる。
【０００４】 ウォータハンマー現象によって、異常
音が発生したり、配管３８（図４）やポンプ３１（特に
ステータ３６）が破損したりする。
音が発生したり、配管３８（図４）やポンプ３１（特に
ステータ３６）が破損したりする。
【０００５】 駆動装置にインバータモータやサーボ
モータなどの可変速モータを使用すれば、正常運転時の
停止動作を回転速度を徐々に低下させながら行うこと
で、ウォータハンマー現象の発生を防止することができ
るが、この場合にも突発的な停電が起こると防ぎようが
ない。しかも、サーボモータなどの可変速モータを使用
すると、装置全体のコストがアップする。
モータなどの可変速モータを使用すれば、正常運転時の
停止動作を回転速度を徐々に低下させながら行うこと
で、ウォータハンマー現象の発生を防止することができ
るが、この場合にも突発的な停電が起こると防ぎようが
ない。しかも、サーボモータなどの可変速モータを使用
すると、装置全体のコストがアップする。
【０００６】 長距離移送用の一軸偏心ねじポンプに
は数十ｋＷの大容量の大型モータが必要になるが、大容
量のサーボモータ等の可変速モータは入手しにくいため
に、通常は汎用モータを使用せざるを得ない。
は数十ｋＷの大容量の大型モータが必要になるが、大容
量のサーボモータ等の可変速モータは入手しにくいため
に、通常は汎用モータを使用せざるを得ない。
【０００７】 汎用モータを使用する場合でも、停止
時にモータの回転速度が段階的に低下して停止するよう
に電気的に制御する緩衝停止機能を備えた制御装置を配
備すればよいが、制御装置が高価であるうえに、突発的
な停電の際には緩衝停止機能が働かず、ウォータハンマ
ー現象が生じる。
時にモータの回転速度が段階的に低下して停止するよう
に電気的に制御する緩衝停止機能を備えた制御装置を配
備すればよいが、制御装置が高価であるうえに、突発的
な停電の際には緩衝停止機能が働かず、ウォータハンマ
ー現象が生じる。
【０００８】この発明は上述の点に鑑みなされたもの
で、突発的な停電時を含めてポンプの運転を停止する際
に、ロータが急激に停止しないように、いいかえれば徐
々に減速されて停止するようにして、ウォータハンマー
現象の発生を防止し得る、長距離移送するための一軸偏
心ねじポンプとその緩衝回転停止方法を提供することを
目的としている。
で、突発的な停電時を含めてポンプの運転を停止する際
に、ロータが急激に停止しないように、いいかえれば徐
々に減速されて停止するようにして、ウォータハンマー
現象の発生を防止し得る、長距離移送するための一軸偏
心ねじポンプとその緩衝回転停止方法を提供することを
目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明に係る一軸偏心ねじポンプの緩衝回転停止方
法は、駆動装置を介して一軸偏心ねじポンプの雄ねじ形
ロータを偏心回転させ、雌ねじ形ステータの吐出口に接
続された配管により移送物を長距離移送する途中におい
て、前記駆動装置の停止動作時に慣性力によりしばらく
の間、前記ロータが偏心回転を継続するようにしたこと
を特徴としている。
めに本発明に係る一軸偏心ねじポンプの緩衝回転停止方
法は、駆動装置を介して一軸偏心ねじポンプの雄ねじ形
ロータを偏心回転させ、雌ねじ形ステータの吐出口に接
続された配管により移送物を長距離移送する途中におい
て、前記駆動装置の停止動作時に慣性力によりしばらく
の間、前記ロータが偏心回転を継続するようにしたこと
を特徴としている。
【００１０】上記の構成を有する本発明に係る一軸偏心
ねじポンプの緩衝回転停止方法によれば、例えば停電に
よって駆動装置が突然に停止動作状態になったとして
も、ロータ（一軸偏心ねじポンプ）の回転（運転）は正
常回転時の慣性力によりしばらくの間継続し、段階的に
減速されて停止するから、液体やスラリー液などの移送
物の長距離移送途中においてもウォータハンマー現象の
発生が確実に防止される。
ねじポンプの緩衝回転停止方法によれば、例えば停電に
よって駆動装置が突然に停止動作状態になったとして
も、ロータ（一軸偏心ねじポンプ）の回転（運転）は正
常回転時の慣性力によりしばらくの間継続し、段階的に
減速されて停止するから、液体やスラリー液などの移送
物の長距離移送途中においてもウォータハンマー現象の
発生が確実に防止される。
【００１１】上記の目的を達成するために本発明に係る
一軸偏心ねじポンプ（請求項２に記載）は、電動モータ
の駆動軸の回転を減速装置を介して減速し、雌ねじ形ス
テータ内に嵌挿された雄ねじ形ロータに伝達して偏心回
転させる一軸偏心ねじポンプにおいて、前記駆動軸にフ
ライホイールを一体回転可能に取り付けたことを特徴と
している。
一軸偏心ねじポンプ（請求項２に記載）は、電動モータ
の駆動軸の回転を減速装置を介して減速し、雌ねじ形ス
テータ内に嵌挿された雄ねじ形ロータに伝達して偏心回
転させる一軸偏心ねじポンプにおいて、前記駆動軸にフ
ライホイールを一体回転可能に取り付けたことを特徴と
している。
【００１２】上記の構成を有する本発明に係る一軸偏心
ねじポンプによれば、通常の運転時に電動モータへの送
電を中止した場合だけでなく、停止時などに電動モータ
への送電が急に停止した場合にも、それまで正常に回転
していたフライホイールの慣性力によって電動モータの
駆動軸が回転を続け、その回転力が減速装置を介して倍
加されて雄ねじ形ロータに伝達されることにより、ポン
プの運転がしばらくのあいだ継続されるため、移送物の
移送が急に止まることがなく、したがってウォータハン
マー現象が生じるおそれがない。
ねじポンプによれば、通常の運転時に電動モータへの送
電を中止した場合だけでなく、停止時などに電動モータ
への送電が急に停止した場合にも、それまで正常に回転
していたフライホイールの慣性力によって電動モータの
駆動軸が回転を続け、その回転力が減速装置を介して倍
加されて雄ねじ形ロータに伝達されることにより、ポン
プの運転がしばらくのあいだ継続されるため、移送物の
移送が急に止まることがなく、したがってウォータハン
マー現象が生じるおそれがない。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る一軸偏心ね
じポンプの実施の形態を図面に基づいて説明し、併せて
緩衝回転停止方法についても説明する。図１は一軸偏心
ねじポンプの一実施例を示す一部を断面で表した側面図
である。
じポンプの実施の形態を図面に基づいて説明し、併せて
緩衝回転停止方法についても説明する。図１は一軸偏心
ねじポンプの一実施例を示す一部を断面で表した側面図
である。
【００１４】図１に示すように、一軸偏心ねじポンプ１
は横置き型で、ポンプケーシング８の一端に雌ねじ形ス
テータ１１の一端開口部が連結され、ステータ１１の他
端に吐出口を構成するエンドスタッド１２が連結されて
いる。ケーシング８の他端には、回転軸２の軸受ユニッ
ト４が連結されている。回転軸２は軸受ユニット４のボ
ールベアリング３で回動自在に支承されており、軸受ユ
ニット４から外方へ突出した回転軸２の端部には、大径
の５連プーリ５が一体回転可能に装着されている。ケー
シング８の上面に、吸込口を構成する円筒状又は角筒状
で上端に外向きのフランジ８ｂを備えた開口部８ａが上
向きに突設され、上方に向けて漸次開口面積を拡大する
ホッパー９の下端に外向きのフランジ９ｂを備えた開口
部９ａが開口部８ａに連結されている。
は横置き型で、ポンプケーシング８の一端に雌ねじ形ス
テータ１１の一端開口部が連結され、ステータ１１の他
端に吐出口を構成するエンドスタッド１２が連結されて
いる。ケーシング８の他端には、回転軸２の軸受ユニッ
ト４が連結されている。回転軸２は軸受ユニット４のボ
ールベアリング３で回動自在に支承されており、軸受ユ
ニット４から外方へ突出した回転軸２の端部には、大径
の５連プーリ５が一体回転可能に装着されている。ケー
シング８の上面に、吸込口を構成する円筒状又は角筒状
で上端に外向きのフランジ８ｂを備えた開口部８ａが上
向きに突設され、上方に向けて漸次開口面積を拡大する
ホッパー９の下端に外向きのフランジ９ｂを備えた開口
部９ａが開口部８ａに連結されている。
【００１５】ホッパー９のすぐ上方にはベルトコンベヤ
装置１４が設けられ、コンベヤベルト１４ａの回転によ
り移送物、本例では汚泥Ｄがホッパー９内に連続的に投
入される。またエンドスタッド１２の先端開口１２ａの
周囲には外向きのフランジ１２ｂが形成され、配管１３
の一端開口の周囲に形成された外向きのフランジ１３ｂ
を介してエンドスタッド１２に接続されている。なお、
配管１３は一部しか図示していないが、１０〜２０ｋｍ
の長距離に及ぶ場合があり、また配管１３には、移送物
Ｄの種類および移送距離（吐出圧力）に応じて各種金属
製の配管が使用される。
装置１４が設けられ、コンベヤベルト１４ａの回転によ
り移送物、本例では汚泥Ｄがホッパー９内に連続的に投
入される。またエンドスタッド１２の先端開口１２ａの
周囲には外向きのフランジ１２ｂが形成され、配管１３
の一端開口の周囲に形成された外向きのフランジ１３ｂ
を介してエンドスタッド１２に接続されている。なお、
配管１３は一部しか図示していないが、１０〜２０ｋｍ
の長距離に及ぶ場合があり、また配管１３には、移送物
Ｄの種類および移送距離（吐出圧力）に応じて各種金属
製の配管が使用される。
【００１６】ステータ１１は、ロータ１０の２倍のピッ
チからなる横断面長円形の雌ねじ形孔１１ａが螺旋状に
形成され、この雌ねじ形孔１１ａ内に、横断面円形の雄
ねじ形ロータ１０が回動自在にかつ長軸方向に摺動可能
に嵌挿されている。ロータ１０の一端部（ポンプケーシ
ング８側）と回転軸２の一端部とは、本例ではコネクチ
ングロッドとしてのスクリューロッド７により、それぞ
れユニバーサルジョイント１４・１４を介して接続され
ている。スクリューロッド７の周囲には、螺旋状の羽根
７ａが一体回転可能に形成されている。回転軸２の一部
はケーシング８内に突出させているが、この突出部分の
周囲にメカニカルシール６が装着され、軸封している。
チからなる横断面長円形の雌ねじ形孔１１ａが螺旋状に
形成され、この雌ねじ形孔１１ａ内に、横断面円形の雄
ねじ形ロータ１０が回動自在にかつ長軸方向に摺動可能
に嵌挿されている。ロータ１０の一端部（ポンプケーシ
ング８側）と回転軸２の一端部とは、本例ではコネクチ
ングロッドとしてのスクリューロッド７により、それぞ
れユニバーサルジョイント１４・１４を介して接続され
ている。スクリューロッド７の周囲には、螺旋状の羽根
７ａが一体回転可能に形成されている。回転軸２の一部
はケーシング８内に突出させているが、この突出部分の
周囲にメカニカルシール６が装着され、軸封している。
【００１７】駆動装置には汎用の電動モータ１５が用い
られており、この電動モータ１５の駆動軸１５ａには、
別体の駆動軸１９がカップリング１９ａを介して接続さ
れている。駆動軸１９は両端部が軸受装置２０・２０に
より回動自在に支持されており、駆動軸１９の軸方向の
中間位置にフライホイール１６および小径の５連プーリ
１７が順にそれぞれ一体回転可能に取り付けられてい
る。そして、ポンプ側の５連プーリ５とモータ側の５連
プーリ１７が５本の無端Ｖベルト１８により接続されて
いる。なお、各軸受装置２０は、ボールベアリング２０
ａとこのボールベアリング２０ａを支承する軸受ハウジ
ング２０ｂとからなる。また、プーリ５・１７およびＶ
ベルト１８ならびにフライホイール１６は、カバー２１
により全体的に覆われている。
られており、この電動モータ１５の駆動軸１５ａには、
別体の駆動軸１９がカップリング１９ａを介して接続さ
れている。駆動軸１９は両端部が軸受装置２０・２０に
より回動自在に支持されており、駆動軸１９の軸方向の
中間位置にフライホイール１６および小径の５連プーリ
１７が順にそれぞれ一体回転可能に取り付けられてい
る。そして、ポンプ側の５連プーリ５とモータ側の５連
プーリ１７が５本の無端Ｖベルト１８により接続されて
いる。なお、各軸受装置２０は、ボールベアリング２０
ａとこのボールベアリング２０ａを支承する軸受ハウジ
ング２０ｂとからなる。また、プーリ５・１７およびＶ
ベルト１８ならびにフライホイール１６は、カバー２１
により全体的に覆われている。
【００１８】上記の構成により本実施例に係る一軸偏心
ねじポンプ１が構成されるが、このポンプ１は次のよう
に作動する。
ねじポンプ１が構成されるが、このポンプ１は次のよう
に作動する。
【００１９】図１において、一軸偏心ねじポンプ１は電
動モータ１５の回転を開始することにより、プーリ１７
・５を介して減速されて回転軸２に回転が伝達され、ユ
ニバーサルジョイント１４・スクリューロッド７・ユニ
バーサルジョイント１４を介してロータ１０が回転す
る。電動モータ１５の回転はフライホイール１６を備え
て要るために、開始後徐々に回転速度が上がっていく。
ロータ１０の回転によりケーシング８内に投入された汚
泥Ｄが前方の配管１３を通って移送される。ケーシング
８内には、ベルトコンベヤ装置１４により搬送されてく
る汚泥Ｄがホッパー９より落下して投入されるが、投入
された汚泥Ｄがスクリューロッド７の螺旋羽根７ａによ
り前方のステータ１１へ搬送される。このようにして、
汚泥Ｄがステータ１１の先端のスタッド１２から連続し
て吐出され、配管１３を通って所定の場所まで移送され
る。
動モータ１５の回転を開始することにより、プーリ１７
・５を介して減速されて回転軸２に回転が伝達され、ユ
ニバーサルジョイント１４・スクリューロッド７・ユニ
バーサルジョイント１４を介してロータ１０が回転す
る。電動モータ１５の回転はフライホイール１６を備え
て要るために、開始後徐々に回転速度が上がっていく。
ロータ１０の回転によりケーシング８内に投入された汚
泥Ｄが前方の配管１３を通って移送される。ケーシング
８内には、ベルトコンベヤ装置１４により搬送されてく
る汚泥Ｄがホッパー９より落下して投入されるが、投入
された汚泥Ｄがスクリューロッド７の螺旋羽根７ａによ
り前方のステータ１１へ搬送される。このようにして、
汚泥Ｄがステータ１１の先端のスタッド１２から連続し
て吐出され、配管１３を通って所定の場所まで移送され
る。
【００２０】一方、停電等により突発的に電動モータ１
５への送電が断たれた場合、あるいは通常運転時に電動
モータ１５のスイッチ（図示せず）を切った場合、電動
モータ１５の駆動軸１５ａはフライホイール１６の慣性
力によってしばらくの間、回転を継続する。この間、駆
動軸１５ａのフライホイール１６の慣性力による回転力
はプーリ１７・Ｖベルト１８・プーリ５を介して倍加さ
れ、回転軸２へ伝達されることによりスクリューロッド
７およびロータ１０が回転を継続するが、駆動軸１５ａ
から回転軸２へ伝達される慣性力が倍増されているため
に、ロータ１０側の回転軸２にフライホイール１６を取
り付ける場合に比べてロータ１０が大慣性力の下にスム
ーズに回転を継続するので、汚泥Ｄの移送作業が確実に
続行される。そして、ロータ１０等の回転が徐々に低下
し、停止する。したがって、移送物の移送が突然に中断
されることにより生じるウォータハンマー現象は起こら
ない。
５への送電が断たれた場合、あるいは通常運転時に電動
モータ１５のスイッチ（図示せず）を切った場合、電動
モータ１５の駆動軸１５ａはフライホイール１６の慣性
力によってしばらくの間、回転を継続する。この間、駆
動軸１５ａのフライホイール１６の慣性力による回転力
はプーリ１７・Ｖベルト１８・プーリ５を介して倍加さ
れ、回転軸２へ伝達されることによりスクリューロッド
７およびロータ１０が回転を継続するが、駆動軸１５ａ
から回転軸２へ伝達される慣性力が倍増されているため
に、ロータ１０側の回転軸２にフライホイール１６を取
り付ける場合に比べてロータ１０が大慣性力の下にスム
ーズに回転を継続するので、汚泥Ｄの移送作業が確実に
続行される。そして、ロータ１０等の回転が徐々に低下
し、停止する。したがって、移送物の移送が突然に中断
されることにより生じるウォータハンマー現象は起こら
ない。
【００２１】なお、限定するものではないが、上記実施
例においては、慣性モーメント（ＧＤ2）＝０.５ｋｇｍ
2のフライホイール１６を電動モータ１５側に使用する
とともに、プーリ１７／プーリ５の減速比を１／４に設
定したので、ポンプ側の回転軸２やロータ１０に作用す
る慣性モーメント（β・ＧＤ2)は減速比の２乗の１６倍
（β）の、０.５×４2＝０.５×１６＝８ｋｇｍ2とな
る。一軸偏心ねじポンプ１のロータ１０は一般に小径
で、長手方向に長いため、慣性力（モーメント）は非常
に小さく、またステータ１１は通常ゴム製であるから、
ロータ１０との間の摩擦ロスがあるために、電動モータ
１５の停止後におけるロータ１０自体の慣性力による回
転（慣性回転）はあまり期待できない。このため、電動
モータ１５側にフライホイール１６を取り付けた効果は
極めて大きい。
例においては、慣性モーメント（ＧＤ2）＝０.５ｋｇｍ
2のフライホイール１６を電動モータ１５側に使用する
とともに、プーリ１７／プーリ５の減速比を１／４に設
定したので、ポンプ側の回転軸２やロータ１０に作用す
る慣性モーメント（β・ＧＤ2)は減速比の２乗の１６倍
（β）の、０.５×４2＝０.５×１６＝８ｋｇｍ2とな
る。一軸偏心ねじポンプ１のロータ１０は一般に小径
で、長手方向に長いため、慣性力（モーメント）は非常
に小さく、またステータ１１は通常ゴム製であるから、
ロータ１０との間の摩擦ロスがあるために、電動モータ
１５の停止後におけるロータ１０自体の慣性力による回
転（慣性回転）はあまり期待できない。このため、電動
モータ１５側にフライホイール１６を取り付けた効果は
極めて大きい。
【００２２】図２は本発明の一軸偏心ねじポンプの他の
実施例を示すもので、本例の一軸偏心ねじポンプ１’が
上記実施例と相違するところは下記の点である。すなわ
ち、図２に示すように、一軸偏心ねじポンプ１’の回転
軸２の延長線上に、減速装置２２、軸受装置２０、フラ
イホイール１６、軸受装置２０および電動モータ１５を
これらの順に設置してカップリング１９ａ・２０ａ・２
２ａを介して一連に接続している。本例の場合は、一連
に連続した細長い設置スペースを要するが、一軸偏心ね
じポンプ１’の動作態様は上記実施例の一軸偏心ねじポ
ンプ１と概ね共通するので説明を省略する。なお、上記
実施例と共通する部材については同一の符号を用いて図
示する。図３は本発明の一軸偏心ねじポンプのさらに他
の実施例を示すもので、本例の一軸偏心ねじポンプ１”
が第２実施例のポンプ１’と相違するところは下記の点
である。すなわち、長手方向の設置スペースを縮小する
ために、減速装置２３付きの両軸電動モータ１５’を使
用し、回転軸２と減速装置２３の駆動軸２３ａとをカッ
プリング２３ｂを介して接続し、電動モータ１５’の反
対側の駆動軸２３ｃにフライホイール１６を一体回転可
能に装着し、フライホイール１６の周囲をカバー２４に
より覆っている。本例の場合は、上記第２実施例の一軸
偏心ねじポンプ１’に比べて設置スペースは短縮される
が、一軸偏心ねじポンプ１”の動作態様は上記第２実施
例の一軸偏心ねじポンプ１’と実質的に共通するので説
明を省略する。なお、上記実施例と共通する部材につい
ては同一の符号を用いて図示する。
実施例を示すもので、本例の一軸偏心ねじポンプ１’が
上記実施例と相違するところは下記の点である。すなわ
ち、図２に示すように、一軸偏心ねじポンプ１’の回転
軸２の延長線上に、減速装置２２、軸受装置２０、フラ
イホイール１６、軸受装置２０および電動モータ１５を
これらの順に設置してカップリング１９ａ・２０ａ・２
２ａを介して一連に接続している。本例の場合は、一連
に連続した細長い設置スペースを要するが、一軸偏心ね
じポンプ１’の動作態様は上記実施例の一軸偏心ねじポ
ンプ１と概ね共通するので説明を省略する。なお、上記
実施例と共通する部材については同一の符号を用いて図
示する。図３は本発明の一軸偏心ねじポンプのさらに他
の実施例を示すもので、本例の一軸偏心ねじポンプ１”
が第２実施例のポンプ１’と相違するところは下記の点
である。すなわち、長手方向の設置スペースを縮小する
ために、減速装置２３付きの両軸電動モータ１５’を使
用し、回転軸２と減速装置２３の駆動軸２３ａとをカッ
プリング２３ｂを介して接続し、電動モータ１５’の反
対側の駆動軸２３ｃにフライホイール１６を一体回転可
能に装着し、フライホイール１６の周囲をカバー２４に
より覆っている。本例の場合は、上記第２実施例の一軸
偏心ねじポンプ１’に比べて設置スペースは短縮される
が、一軸偏心ねじポンプ１”の動作態様は上記第２実施
例の一軸偏心ねじポンプ１’と実質的に共通するので説
明を省略する。なお、上記実施例と共通する部材につい
ては同一の符号を用いて図示する。
【００２３】上記に本発明の一軸偏心ねじポンプの実施
例について説明したが、本発明は下記のように実施する
ことができる。
例について説明したが、本発明は下記のように実施する
ことができる。
【００２４】 電動モータ１５の駆動軸１５ａと同一
軸線上の駆動軸１９にフライホイール１６を設けたが、
例えば、中間駆動軸を駆動軸１５ａと回転軸２との中間
位置に配設してフライホイール１６を設け、中間駆動軸
の回転を減速歯車などの減速装置を介して回転軸２に伝
達するようにしてもよい。
軸線上の駆動軸１９にフライホイール１６を設けたが、
例えば、中間駆動軸を駆動軸１５ａと回転軸２との中間
位置に配設してフライホイール１６を設け、中間駆動軸
の回転を減速歯車などの減速装置を介して回転軸２に伝
達するようにしてもよい。
【００２５】 ユニバーサルジョイント１４に代え
て、例えばピンジョイントを使用できる。また、メカニ
カルシール６を採用したので、定期的な増し締め作業は
不要になるという利点があるが、シール部材にグランド
パッキンを使用してもよい。
て、例えばピンジョイントを使用できる。また、メカニ
カルシール６を採用したので、定期的な増し締め作業は
不要になるという利点があるが、シール部材にグランド
パッキンを使用してもよい。
【００２６】 駆動装置に油圧モータを使用し、油圧
回路に緩衝回転停止機能をもつ制御手段を組み込む。す
なわち、例えば、油圧モータを駆動するための油圧回路
に、通常運転時に油圧モータを高速回転させる大流量用
の流量調節弁（又は絞り弁）と、油圧モータの回転停止
時に油圧モータを低速回転させ小流量用の流量調節弁
（又は絞り弁）と、大流量用と小流量用との流量調節弁
（又は絞り弁）を切換える切換弁と、油圧を蓄圧するア
キュムレータとを設け、ロータの回転停止時に切換弁に
より小流量用流量調節弁（又は絞り弁）を圧油が流通す
るように切換え、アキュムレータに蓄圧された油圧力に
よって油圧モータを低速回転させたのち、回転を停止さ
せるように構成することができる。
回路に緩衝回転停止機能をもつ制御手段を組み込む。す
なわち、例えば、油圧モータを駆動するための油圧回路
に、通常運転時に油圧モータを高速回転させる大流量用
の流量調節弁（又は絞り弁）と、油圧モータの回転停止
時に油圧モータを低速回転させ小流量用の流量調節弁
（又は絞り弁）と、大流量用と小流量用との流量調節弁
（又は絞り弁）を切換える切換弁と、油圧を蓄圧するア
キュムレータとを設け、ロータの回転停止時に切換弁に
より小流量用流量調節弁（又は絞り弁）を圧油が流通す
るように切換え、アキュムレータに蓄圧された油圧力に
よって油圧モータを低速回転させたのち、回転を停止さ
せるように構成することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の一軸偏心ねじポンプおよびその緩衝回転停止方
法には、次のような優れた効果がある。
本発明の一軸偏心ねじポンプおよびその緩衝回転停止方
法には、次のような優れた効果がある。
【００２８】(1) 請求項１の発明によれば、停電によっ
て駆動装置が突然に停止動作状態になった場合でも、ロ
ータの回転は慣性力によりしばらくの間継続し、徐々に
減速されて停止するから、液体およびスラリーなどの移
送物の長距離移送途中においてもウォータハンマー現象
の発生を確実に防止することができ、配管やポンプの破
損を未然に防止できる。
て駆動装置が突然に停止動作状態になった場合でも、ロ
ータの回転は慣性力によりしばらくの間継続し、徐々に
減速されて停止するから、液体およびスラリーなどの移
送物の長距離移送途中においてもウォータハンマー現象
の発生を確実に防止することができ、配管やポンプの破
損を未然に防止できる。
【００２９】(2) 請求項２の発明によれば、通常の運転
時に電動モータへの送電を中止した場合だけでなく、停
止時などに電動モータへの送電が急に停止した場合で
も、回転していたフライホイールの慣性力によって電動
モータの駆動軸が回転を続け、その回転力が減速装置を
介して倍加されて雄ねじ形ロータに伝達されることによ
り、ポンプの運転がしばらくのあいだ確実に継続される
ため、移送物の移送が急に止まることがなく、ウォータ
ハンマー現象が生じるおそれがない。しかも、フライホ
イールを設けただけの簡単な構造からなり、製造コスト
も従来とほとんど変わらない。
時に電動モータへの送電を中止した場合だけでなく、停
止時などに電動モータへの送電が急に停止した場合で
も、回転していたフライホイールの慣性力によって電動
モータの駆動軸が回転を続け、その回転力が減速装置を
介して倍加されて雄ねじ形ロータに伝達されることによ
り、ポンプの運転がしばらくのあいだ確実に継続される
ため、移送物の移送が急に止まることがなく、ウォータ
ハンマー現象が生じるおそれがない。しかも、フライホ
イールを設けただけの簡単な構造からなり、製造コスト
も従来とほとんど変わらない。
【００３０】さらに、電動モータ側にフライホイールを
設けて減速装置を介してロータに回転を伝達するように
したから、一軸偏心ねじポンプのロータは一般に小径
で、長手方向に長いため、慣性力（モーメント）は非常
に小さいが、電動モータの停止後にフライホイールによ
る慣性モーメントが数倍〜数十倍に倍増されてロータに
伝達されるので、フライホイールによる慣性回転が有効
に発揮され、電動モータの停止後に確実にロータの回転
がしばらくのあいだ継続する。
設けて減速装置を介してロータに回転を伝達するように
したから、一軸偏心ねじポンプのロータは一般に小径
で、長手方向に長いため、慣性力（モーメント）は非常
に小さいが、電動モータの停止後にフライホイールによ
る慣性モーメントが数倍〜数十倍に倍増されてロータに
伝達されるので、フライホイールによる慣性回転が有効
に発揮され、電動モータの停止後に確実にロータの回転
がしばらくのあいだ継続する。
【図１】本発明の実施例に係る一軸偏心ねじポンプを示
す一部を断面で表した側面図である。
す一部を断面で表した側面図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る一軸偏心ねじポンプ
を示す一部を断面で表した側面図である。
を示す一部を断面で表した側面図である。
【図３】本発明の第３実施例に係る一軸偏心ねじポンプ
を示す一部を断面で表した側面図である。
を示す一部を断面で表した側面図である。
【図４】従来の一般的な長距離移送用の一軸偏心ねじポ
ンプを示す一部を断面で表した側面図である。
ンプを示す一部を断面で表した側面図である。
【符号の説明】 １・１'・１" 一軸偏心ねじポンプ ２ 回転軸 ４ 軸受ユニット ５・１７ プーリ（減速装置） ７ スクリューロッド ８ ポンプケーシング １０ ロータ １１ ステータ １３ 配管 １４ ユニバーサルジョイント １５・１５' 電動モータ（駆動装置） １５ａ・１９ 駆動軸 １６ フライホイール １８ 無端Ｖベルト ２０ 軸受装置 ２２・２３ 減速装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嬉野 夏四郎 兵庫県神戸市兵庫区御崎本町１丁目１番54 号 兵神装備株式会社内 Ｆターム(参考） 3H041 AA03 AA04 BB06 CC11 CC18 DD05 DD07 DD10 DD31 3H044 AA03 AA04 BB04 CC11 CC18 DD05 DD06 DD18 DD19 DD21
Claims (2)
- 【請求項１】 駆動装置を介して一軸偏心ねじポンプの
雄ねじ形ロータを偏心回転させ、雌ねじ形ステータの吐
出口に接続されたホース等の配管により移送物を長距離
移送する途中において、 前記駆動装置の停止動作時に慣性力によりしばらくの
間、前記ロータが偏心回転を継続するようにしたことを
特徴とする一軸偏心ねじポンプの緩衝回転停止方法。 - 【請求項２】 電動モータの駆動軸の回転を減速装置を
介して減速し、雌ねじ形ステータ内に嵌挿された雄ねじ
形ロータに伝達して偏心回転させる一軸偏心ねじポンプ
において、 前記駆動軸にフライホイールを一体回転可能に取り付け
たことを特徴とする一軸偏心ねじポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32243999A JP2001140769A (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 一軸偏心ねじポンプおよびその緩衝回転停止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32243999A JP2001140769A (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 一軸偏心ねじポンプおよびその緩衝回転停止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001140769A true JP2001140769A (ja) | 2001-05-22 |
Family
ID=18143695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32243999A Pending JP2001140769A (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 一軸偏心ねじポンプおよびその緩衝回転停止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001140769A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020002351A (ko) * | 2001-10-17 | 2002-01-09 | 강우식 | 제 이중 펌프구조 |
| US6877967B2 (en) * | 2001-04-17 | 2005-04-12 | Viscotec Pumpen-Und Dosiertechnik Gmbh | Eccentric single-rotor screw pump |
| KR101159534B1 (ko) | 2010-10-21 | 2012-06-25 | 덕지산업주식회사 | 기포제거용 이송펌프 |
| CN102734154A (zh) * | 2012-07-16 | 2012-10-17 | 沈阳金铠建筑科技股份有限公司 | 输送双发泡体保温浆料的多头螺旋单螺杆泵 |
| CN103122852A (zh) * | 2013-01-08 | 2013-05-29 | 大庆科美达采油成套设备有限公司 | 螺杆泵反转控制装置 |
| CN103925211A (zh) * | 2014-05-10 | 2014-07-16 | 洪帅 | 家用高压软轴潜水泵 |
| CN104214070A (zh) * | 2013-05-31 | 2014-12-17 | 杭州兴龙泵业有限公司 | 一种无轴螺旋送料螺杆泵 |
| WO2018042485A1 (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | 可変速増速機 |
| CN110748481A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-02-04 | 武汉理工大学 | 一种消防用泡沫泵 |
| CN113279955A (zh) * | 2021-07-10 | 2021-08-20 | 黄山艾肯机械制造有限公司 | 一种液压平衡的螺杆泵组件及其使用方法 |
| KR102739404B1 (ko) * | 2024-04-26 | 2024-12-06 | 에스티엑스엔진 주식회사 | 선박의 배기가스로부터 포집된 이산화탄소의 이송 효율을 높인 온실가스 배출 저감 시스템 및 이를 이용한 선박의 온실가스 배출 저감 방법 |
-
1999
- 1999-11-12 JP JP32243999A patent/JP2001140769A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6877967B2 (en) * | 2001-04-17 | 2005-04-12 | Viscotec Pumpen-Und Dosiertechnik Gmbh | Eccentric single-rotor screw pump |
| KR20020002351A (ko) * | 2001-10-17 | 2002-01-09 | 강우식 | 제 이중 펌프구조 |
| KR101159534B1 (ko) | 2010-10-21 | 2012-06-25 | 덕지산업주식회사 | 기포제거용 이송펌프 |
| CN102734154A (zh) * | 2012-07-16 | 2012-10-17 | 沈阳金铠建筑科技股份有限公司 | 输送双发泡体保温浆料的多头螺旋单螺杆泵 |
| CN103122852A (zh) * | 2013-01-08 | 2013-05-29 | 大庆科美达采油成套设备有限公司 | 螺杆泵反转控制装置 |
| CN104214070A (zh) * | 2013-05-31 | 2014-12-17 | 杭州兴龙泵业有限公司 | 一种无轴螺旋送料螺杆泵 |
| CN103925211A (zh) * | 2014-05-10 | 2014-07-16 | 洪帅 | 家用高压软轴潜水泵 |
| WO2018042485A1 (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | 可変速増速機 |
| US10865855B2 (en) | 2016-08-29 | 2020-12-15 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Variable-speed speed-up gear |
| CN110748481A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-02-04 | 武汉理工大学 | 一种消防用泡沫泵 |
| CN113279955A (zh) * | 2021-07-10 | 2021-08-20 | 黄山艾肯机械制造有限公司 | 一种液压平衡的螺杆泵组件及其使用方法 |
| KR102739404B1 (ko) * | 2024-04-26 | 2024-12-06 | 에스티엑스엔진 주식회사 | 선박의 배기가스로부터 포집된 이산화탄소의 이송 효율을 높인 온실가스 배출 저감 시스템 및 이를 이용한 선박의 온실가스 배출 저감 방법 |
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Legal Events
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