泵用滑动部件和泵运转状态检测系统的制作方法_2

文档序号:9713314阅读:来源:国知局
大致圆 筒形的外观形状的部件。定子50是内周面52被形成为具有n+1条(本实施方式中n=l)的阴 螺纹形状的部件。另外,定子50的贯通孔54被形成为:在定子50的长度方向上的任意位置处 剖视时,其剖面形状(开口形状)均呈大致长圆形。另外,定子50在单轴偏心螺杆栗20的吐出 侧和吸入侧的两侧端部处被形成为锥状。
[0047]转子60是呈具有η条(本实施方式中η= 1)的阳螺纹形状且由金属制成的轴体。转 子60被形成为:在其长度方向上的任意位置处剖视时其剖面形状均呈大致正圆形。转子60 插通在形成于上述定子50的贯通孔54中,并且能够在贯通孔54的内部自如地偏心旋转。 [0048]当将转子60插通在定子50中时,变为转子60的外周壁62与定子50的内周面52以两 者的切线紧密接触的状态,并在定子50的内周面52与转子60的外周壁62之间形成流体输送 路56 (空腔)。流体输送路56沿定子50或转子60的长度方向呈螺旋状地延伸。
[0049]当使转子60在定子50的贯通孔54内旋转时,流体输送路56-边在定子50内旋转一 边沿定子50的长度方向前进。因此,当使转子60旋转时,能够从定子50的一端侧将流体吸入 到流体输送路56内,并且,能够将该流体以被封闭在流体输送路56内的状态朝向定子50的 另一端侧输送并在定子50的另一端侧吐出。本实施方式的单轴偏心螺杆栗机构30,是在使 转子60朝向正向旋转的状态下使用,由此能够加压输送从第二开口部44吸入的粘性液体, 并将其从第一开口部42吐出。
[0050] 动力传递机构70用于从驱动器80向上述转子60传递动力。动力传递机构70具有动 力传递部72和偏心旋转部74。动力传递部72设置于壳体40的长度方向的一端侧。另外,偏心 旋转部74设置于动力传递部72与定子安装部48之间形成的中间部46上。偏心旋转部74是将 动力传递部72与转子60以能够传递动力的方式加以连接的部分。偏心旋转部74具备由现有 周知的连杆(coupling rod)或者螺杆(screw rod)等构成的连接轴76。因此,偏心旋转部74 能够将通过使驱动器80进行工作而产生的旋转动力传递至转子60,从而使转子60偏心旋 转。
[0051 ]《关于定子50的详细构成》
[0052]接下来,对于定子50进行详细说明。
[0053]定子50是如下的栗用滑动部件,即:随着单轴偏心螺杆栗20进行工作,以与作为其 他部件的转子60接触的状态相对于该转子60产生滑动。如上所述,通过将转子60插通在定 子50的贯通孔54中,从而在定子50中形成作为流体的流通路径而发挥作用的流体输送路 56。因此,定子50被配置为其内周面52露出于流体输送路56中。
[0054] 定子50是主要成分为树脂或者橡胶的部件,其特征点在于含有金属粉。关于金属 粉的含量,优选考虑到金属探测器或X射线异物检测器等用于检测金属粉的检测装置的检 测精度、或者因为混合金属粉而引起的树脂或橡胶的物理性能的降低情况而进行调整。当 考虑到通常使用的检测装置的检测精度、以及因为混合金属粉而引起的物理性能的降低情 况时,金属粉的混合量优选按重量比计在10%~30%的范围内。
[0055] 定子50中混合的金属粉的尺寸(平均粒径)可以为任意的尺寸,但是,优选考虑到 金属探测器或X射线异物检测器等用于检测金属粉的检测装置的检测精度、或者对于树脂 或橡胶的物理性能的降低所造成的影响而进行调整。当考虑到通常使用的检测装置的检测 精度、以及因为混合金属粉而引起的物理性能的降低情况时,金属粉的平均粒径优选在0.1 μπι~300μηι的范围内,更优选在0· Ιμπι~3μηι的范围内。
[0056]作为定子50中所含有的金属粉,只要是能够通过以金属探测器或X射线异物检测 器等为代表的金属用检测装置检测到的物质即可。具体而言,作为金属粉,可以单独利用例 如铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钴(Co)、镍(Ni)、钐(Sm)、不锈钢(SUS)等各种金属粉中的一种、 或者将上述金属粉加以组合而进行利用。另外,关于定子50中混合的金属粉,优选考虑到单 轴偏心螺杆栗20的用途、或者与被输送物的关系而进行选择。具体而言,在利用单轴偏心螺 杆栗20加压输送(输送)食品的情况下,优选为铁(Fe)等的即使摄入体内也不会对人体造成 不良影响的金属粉。在本实施方式中,从摄取后对人体的影响少,并且抗氧化性高且反应活 性低的观点出发,选择氧化铁(Fe 3O4)作为金属粉。
[0057]《关于检测装置100》
[0058]检测装置100是能够检测出金属粉的存在的装置。如图1所示,检测装置100设置于 输送从单轴偏心螺杆栗20吐出的流体的输送路径110的一部分或者全部中。由此,即使因为 以预想之外的使用状态使用单轴偏心螺杆栗20而产生定子50的磨损物或碎片,且混入流体 中,也可以检测出该磨损物的存在。
[0059] 检测装置100可以使用金属探测器或者X射线异物检测器等。当使用金属探测器 时,可以使用同轴型、对置型或者永磁型中的任意一种。金属探测器具有被检测物品的水含 量或盐含量越多则检测灵敏度越低的特性。另外,X射线异物检测器根据X射线吸收量的差 异而检测异物,因此,对于X射线吸收量近似于金属粉的物质而言,其检测灵敏度有可能降 低。关于检测装置100,优选在考虑到上述特性、通过单轴偏心螺杆栗20输送(加压输送)的 流体的特性、或者欲检测的磨损物等的最小尺寸等的基础上,选择能够高精度地检测出定 子50中混合的金属粉的装置。
[0060] 《关于控制装置120》
[0061]控制装置120是用于根据上述检测装置100的检测结果,判断从单轴偏心螺杆栗20 吐出的流体中是否混入有定子50的磨损物或者碎片的装置。控制装置120以通过检测装置 100已检测到流体中存在金属粉为条件,判断为流体中混入有磨损物等。
[0062]《关于栗运转状态检测系统10的动作》
[0063]接下来,参照图3的流程图对于栗运转状态检测系统10的动作进行说明。
[0064]在栗运转状态检测系统10中,首先,在步骤1中通过控制装置120确认单轴偏心螺 杆栗20是否工作。当单轴偏心螺杆栗20正在工作时,控制流程进入步骤2,在步骤2中,通过 检测装置100以从单轴偏心螺杆栗20吐出且从输送路径110通过的流体作为对象而检测金 属粉。
[0065]然后,在步骤3中,根据步骤2中的金属粉的检测结果而进行磨损判断。在磨损判断 中,可以设定各种判断条件,在本实施方式中,以步骤2中的金属粉的检测结果、即是否检测 到金属粉作为判断条件。另外,当检测到金属粉时,表示定子50产生会对从输送路径110通 过的流体的品质保证造成问题程度的磨损,因此判断为存在异常。换而言之,当在步骤2中 未检测到金属粉时,由于不会产生因定子50的磨损而导致的流体的品质降低,因而判断为 不存在异常。
[0066]当在上述步骤3的磨损判断的结果是判断为存在异常时,控制流程从步骤4进入步 骤5,在步骤5中,使单轴偏心螺杆栗20停止工作。由此,一系列的控制流程结束。
[0067]另一方面,当在步骤3中判断为不存在异常时,控制流程从步骤4回到步骤1,继续 执行图3所示的控制流程。
[0068]本实施方式的上述定子50由树脂或者橡胶制成,且按重量比计含有10%~30%的 金属粉。由此,即使因为以预想之外的使用状态使用单轴偏心螺杆栗20等原因而产生定子 50的磨损物等,且混入在流体输送路56中流动的流体中,也可以通过检测装置100和控制装 置120迅速且准确地检测并判断出流体中混入有磨损物等。
[0069]如上所述,本实施方式的定子50被形成为:定子50的流体的吐出侧和/或吸入侧的 端面呈锥状。因此,能够防止因为吐出压力或者吸入压力的影响,而在定子50的吐出侧和/ 或吸入侧的端面上产生裂缝,从而能够最大限度地抑制定子50的磨损物等异物的混入。
[0070] 上述定子50具有筒状的外观形状,且在其内部形成有阴螺纹状的贯通孔54,因此, 定子50各部分的树脂或者橡胶的厚度是不均匀的,但本发明并不限定于此。即,也可以取代 定子50,而如例如图4所示的定子150那样使各部分的树脂或者橡胶的厚度均匀且含有金属 粉。在如此构成的情况下,如图4所示,通过利用由金属或者树脂等制成的外筒152保持定子 150,从而能够以与定子50相同的使用方法使用定子150。
[0071] 另外,定子50的大致整体均含有金属粉而不限于某些部位,但本发明并不限于此。 具体而言,已知定子50中产生磨损物等的区域是以与转子60接触的状态相对于该转子60产 生滑动的内周面52(滑动面)侧的区域。因此,也可以取代定子50而使用下述定子,即:如图5 所示的定子250那样形成为:内周面252的附近区域252a(图5中相比双点划线更靠近贯通孔 254侧的区域)中的金属粉的含量,高于其他区域(外周区域252b:图5中相比双点划线更靠 近径向外侧的区域)中的含量。
[0072]具体而言,也可以使构成内周面252的
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