專利名稱：六葉式雙軸旋轉(zhuǎn)容積泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及六葉式雙軸旋轉(zhuǎn)容積泵，該六葉式雙軸旋轉(zhuǎn)容積泵能夠在對發(fā)電廠、 煉鐵廠等排出的二氧化碳(CO2)氣體進行回收的裝置以及對河川、湖沼等封閉性水域中的污染水以及從凈化槽排放的污水的水質(zhì)進行改善的裝置等中使用。
背景技術(shù)：
作為用于輸送水、油、燃料等液體、氣體等流體的泵，使用齒輪泵或葉片泵。在專利文獻1中公開了一種齒輪泵，該齒輪泵具有支架、一對齒輪(正齒輪)、對齒輪與加壓面之間的間隙進行調(diào)整的裝置，其中，所述支架具備流體用的入口部、出口部和加壓面，所述一對齒輪以相互嚙合的狀態(tài)且能夠旋轉(zhuǎn)地容納在腔室內(nèi)，并且與加壓面間隔規(guī)定的間隙。另外，在專利文獻2中公開了一種葉片泵，在該葉片泵中，成為一對的環(huán)狀葉輪和波形葉輪以相互嚙合的狀態(tài)且能夠旋轉(zhuǎn)地容納在殼體內(nèi)，在環(huán)狀葉輪的形成在半徑方向上的6個缸體口中分別插入板狀的活塞，該活塞通過彈簧將松弛地插在底部的葉片按出，兩端固定在殼體上的支撐軸與環(huán)狀葉輪的旋轉(zhuǎn)軸線平行地在該葉輪內(nèi)穿過，并且使葉片的前端與該支撐軸的周面彈性接觸。但是，在專利文獻1中，由于安裝在上部以及下部支架之間且能夠滑動的中央支架的腔室內(nèi)表面的第一凸起部、第二凸起部與一對齒輪之間的空間大，所以泵效率差。另夕卜，雖然能夠在不分解齒輪泵或更換部件的情況下通過調(diào)整螺釘調(diào)整所述間隙，但是該調(diào)整作業(yè)復(fù)雜。在專利文獻2中，活塞和葉片進入環(huán)狀葉輪中，有時會出現(xiàn)不能夠順暢地進行進出動作的情況。此時，由于在加壓室內(nèi)部產(chǎn)生流體的逆流現(xiàn)象，所以泵的性能差。在以往的齒輪泵、葉片泵中，齒輪或葉輪每旋轉(zhuǎn)一圈的容量小，如果為了使容量變大，要進行每分鐘1000轉(zhuǎn)以上的高速運轉(zhuǎn)，這樣存在振動變大的傾向。專利文獻1 JP特開昭62-129589號公報；專利文獻2 JP特開平6-498號公報。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種使葉輪每旋轉(zhuǎn)一圈的容量大且大流量的小型結(jié)構(gòu)并提高自供性能的六葉式雙軸旋轉(zhuǎn)容積泵。為了達到所述目的，技術(shù)方案1記載的六葉式雙軸旋轉(zhuǎn)容積泵，在具有吸入口和噴出口的殼體內(nèi)容納有一對葉輪，各葉輪的葉輪軸能夠自由旋轉(zhuǎn)地被分別固定在該殼體的兩側(cè)的支架支撐著，其特征在于，所述葉輪形成有6個葉片，所述6個葉片以所述葉輪軸為中心以等角度間隔在放射方向上延伸，各葉片的旋轉(zhuǎn)方向上的厚度恒定，并且該葉片的頂部與根部之間的間隔尺寸為該厚度的3 5倍。為了達到同樣的目的，技術(shù)方案2記載的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案1記載的六葉式雙軸旋轉(zhuǎn)容積泵中，所述葉輪軸的軸封部為機械密封結(jié)構(gòu)，通過使固定在所述支架側(cè)的活動板與安裝在該葉輪軸上的密封圈的相向部彼此接觸，來進行軸密封，在該葉輪軸的各側(cè)面上固定有外周形成有凹凸部的圓形刀盤，使所述支架室的內(nèi)周面與該刀盤的凹凸部之間具有間隙。軸封部形成為機械密封結(jié)構(gòu)，通過使固定在支架側(cè)的活動板與安裝在葉輪軸上的密封圈的相向部彼此接觸來進行軸密封，即使混入在吸入的流體中的纖維等夾雜物進入支架室，夾雜物也會被圓形刀盤切斷，借助低壓側(cè)的吸入作用使其返回殼體內(nèi)，從而與流體一起排出。具有該軸封部的泵適于流體主要為液體的水泵。為了達到同樣的目的，技術(shù)方案3記載的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案1記載的六葉式雙軸旋轉(zhuǎn)容積泵中，所述葉輪軸的軸封部為油封結(jié)構(gòu)，通過使固定在所述支架側(cè)的油封件的內(nèi)邊緣部與安裝在該葉輪軸上的套筒的外周面接觸，來進行軸密封，在該葉輪軸的各側(cè)面上固定有外周形成有凹凸部的圓形刀盤，使所述支架室的內(nèi)周面與該刀盤的凹凸部之間具有間隙。軸封部形成為油封結(jié)構(gòu)，通過使固定在支架側(cè)的油封件的內(nèi)邊緣部與安裝在葉輪軸上的套筒的外周面接觸來進行軸密封，即使混入在吸入的流體中的垃圾等夾雜物進入支架室，夾雜物也被圓形刀盤切斷，從而防止其進入油封件內(nèi)。具有該軸封部的泵適于流體主要為氣體的鼓風(fēng)機。為了到達同樣的目的，技術(shù)方案4記載的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案1至3中任一項記載的六葉式雙軸旋轉(zhuǎn)容積泵中，將所述殼體以及所述葉輪配置為，將所述葉輪軸的旋轉(zhuǎn)中心彼此連接而成的假想線的方向為垂直方向、水平方向或傾斜規(guī)定角度的傾斜方向。由于能夠通過改變?nèi)~輪軸的配置來改變吸入口、噴出口的位置，所以能夠按照各種用途設(shè)計本發(fā)明的泵。技術(shù)方案1的發(fā)明中的六葉式雙軸旋轉(zhuǎn)容積泵采用使葉輪每旋轉(zhuǎn)一圈的容量大且獲得大流量的小型結(jié)構(gòu)，并且因為能夠低速運轉(zhuǎn)，所以噪音、振動小，從而能夠應(yīng)用于水泵、空氣鼓風(fēng)機、濕式鼓風(fēng)機等各種用途。而且，在用作水泵時，相對吸入水量能夠?qū)崿F(xiàn)50% 以上的吸入空氣量，因此具有自給性能不會降低的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明的六葉式雙軸旋轉(zhuǎn)容積泵的主視圖。圖2是本發(fā)明的六葉式雙軸旋轉(zhuǎn)容積泵的側(cè)視圖。圖3A 3G是連續(xù)地表示使葉輪的旋轉(zhuǎn)角度變化的情況的說明圖。圖4是機械密封結(jié)構(gòu)的軸封部的說明圖。圖5是油封結(jié)構(gòu)的軸封部的說明圖。圖6是本發(fā)明的泵的第一應(yīng)用例。圖7是本發(fā)明的泵的第二應(yīng)用例。圖8是表示本發(fā)明的泵的性能實驗結(jié)果的曲線圖。圖9是表示二氧化碳?xì)怏w溶解量的測定結(jié)果的曲線圖。圖10是表示二氧化碳?xì)怏w溶解量的測定結(jié)果的曲線圖。圖11是表示本發(fā)明的泵與比較例中的二氧化碳?xì)怏w的溶解量的測定結(jié)果的曲線圖。
具體實施例方式以下，基于

本發(fā)明的最佳實施例。本發(fā)明的六葉式雙軸旋轉(zhuǎn)容積泵(以下，也稱為本發(fā)明的泵)P設(shè)置為在具有吸入口 2和噴出口 3的殼體1內(nèi)容納有一對葉輪5、5，各葉輪5的葉輪軸6能夠自由旋轉(zhuǎn)地被分別安裝在支架15、16上的軸承17支撐，支架15、16分別固定于殼體1的兩側(cè)。在從支架15突出的下方的葉輪軸6上安裝有帶輪20，通過另外的馬達裝置驅(qū)動帶輪20。在從支架16突出的葉輪軸6、6上分別固定有定時齒輪21，使該齒輪彼此嚙合。22表示安裝在支架16的外端面上的齒輪罩。如圖2所示，本實施例的殼體1以及葉輪5、5配置為，將葉輪軸6、6的旋轉(zhuǎn)中心ο 彼此連接而成的假想線ν的方向設(shè)置為傾斜規(guī)定角度的傾斜方向，在本實施方式中設(shè)置為傾斜45度的傾斜方向，但是，本發(fā)明不限于此。即，通過限定本發(fā)明的泵P的吸入口、噴出口的位置，能夠應(yīng)對各種設(shè)置狀態(tài)，因此，有時假想線ν不限定為傾斜方向，而設(shè)定為垂直方向或水平方向。葉輪5設(shè)置為，以葉輪軸6為中心以(60度的)等角度間隔在放射方向上延伸的 6個葉片7形成為一體狀，各葉片7的旋轉(zhuǎn)方向上的厚度t恒定，從側(cè)面觀察各葉片7形成直線形，并且該葉片7的頂部7a與根部7b之間的間隔尺寸h為厚度t的3 5倍。而且， 葉輪5設(shè)置為葉片7的頂部7a與殼體1的內(nèi)表面Ia之間的間隙保持在0. 3mm左右，并且葉輪5向相互相反的方向旋轉(zhuǎn)。圖3A 3G示出了連續(xù)地表示葉輪5的旋轉(zhuǎn)角度每變化10度的狀態(tài)。吸入側(cè)與噴出側(cè)之間的殼體1的內(nèi)表面la，最多被4個葉片7同時封閉形成3個室，因此流體在室之間的內(nèi)部泄漏少。在圖2中，一個葉輪5的葉片7的頂部7a與另一個葉輪5的根部7b之間的間隙最大為Imm左右。在圖3B、3C、3E、3F所示的葉輪5、5的位置，出現(xiàn)困液現(xiàn)象。而且，因各葉輪5、5的旋轉(zhuǎn)方向的背面?zhèn)鹊奈胴?fù)壓而形成的局部真空，對氣體與水發(fā)揮反復(fù)混合的作用，從而產(chǎn)生微細(xì)氣泡。此外，雖然局部真空會產(chǎn)生氣穴，但是本發(fā)明的泵P與雙葉式旋轉(zhuǎn)泵相比，氣穴音和振動小。另外，2個葉片7的頂部7a封閉殼體1的內(nèi)表面Ia時形成的室的容積大，因此葉輪5、5每旋轉(zhuǎn)一圈的容量變大，從而能夠得到小型且大流量的泵。作為參考，表1示出了同一軸間尺寸、外形尺寸的各種葉輪形狀的葉輪每旋轉(zhuǎn)一圈的概略容量。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種六葉式雙軸旋轉(zhuǎn)容積泵，在具有吸入口和噴出口的殼體內(nèi)容納有一對葉輪，各葉輪的葉輪軸自由旋轉(zhuǎn)地被分別固定在該殼體的兩側(cè)的支架支撐，其特征在于，所述葉輪形成有6個葉片，所述6個葉片將所述葉輪軸作為中心以等角度間隔在放射方向上延伸，各葉片在旋轉(zhuǎn)方向上的厚度恒定，并且該葉片的頂部與根部之間的間隔尺寸為該厚度的3 5倍。
2.如權(quán)利要求1所述的六葉式雙軸旋轉(zhuǎn)容積泵，其特征在于，所述葉輪軸的軸封部采用機械密封結(jié)構(gòu)，通過使固定在所述支架側(cè)的活動板與安裝在該葉輪軸上的密封圈的相向部彼此接觸，來實施軸密封，在該葉輪軸的各側(cè)面上固定有外周形成有凹凸部的圓形的刀盤，并在所述支架室的內(nèi)周面與該刀盤的凹凸部之間具有間隙。
3.如權(quán)利要求1所述的六葉式雙軸旋轉(zhuǎn)容積泵，其特征在于，所述葉輪軸的軸封部采用油封結(jié)構(gòu)，通過使固定在所述支架側(cè)的油封件的內(nèi)邊緣部與安裝在該葉輪軸上的套筒的外周面接觸，來實施軸密封，在該葉輪軸的各側(cè)面上固定有外周形成有凹凸部的圓形的刀盤，并在所述支架室的內(nèi)周面與該刀盤的凹凸部之間具有間隙。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的六葉式雙軸旋轉(zhuǎn)容積泵，其特征在于，將所述殼體以及所述葉輪配置為，將所述葉輪軸的旋轉(zhuǎn)中心彼此連接而成的假想線的方向為垂直方向、水平方向或傾斜規(guī)定角度的傾斜方向。
全文摘要
本發(fā)明提供使葉輪每旋轉(zhuǎn)一圈的容量大且大流量的小型的提高自給性能的六葉式雙軸旋轉(zhuǎn)容積泵。該泵在具有吸入口(2)和噴出口(3)的殼體(1)內(nèi)容納一對葉輪(5)，葉輪(5)的葉輪軸(6)能自由旋轉(zhuǎn)地被分別固定在殼體(1)的兩側(cè)的支架(15、16)支撐，葉輪(5)有6個葉片(7)，6個葉片(7)以葉輪軸(6)為中心以等角度間隔在放射方向上延伸，各葉片(7)的旋轉(zhuǎn)方向上的厚度(t)恒定且葉片(7)的頂部(7a)與根部(7b)之間的間隔尺寸(h)為厚度(t)的3～5倍，將葉輪軸(6)的旋轉(zhuǎn)中心(o)彼此連接而成的假想線(v)的方向為垂直方向、水平方向或以規(guī)定角度傾斜的方向地配置殼體(1)及葉輪(5、5)。
文檔編號F04C2/18GK102454600SQ20111018006
公開日2012年5月16日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者久米光一, 伊藤義展, 岡野英幸, 加藤利明, 橫井亮知, 橫井康名, 橫井隆志, 竹田昌史 申請人:株式會社安利特