单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构的制作方法

专利名称：单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及定量加压输送食品原料、化学原料、下水污泥等粘性液的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构。
背景技术：
作为以往的这种单轴偏心螺杆泵，例如，已知专利文献I所示的单轴偏心螺杆泵。该专利文献I的单轴偏心螺杆泵具备与驱动轴直接连结的外螺旋状的转子；和具有内螺旋状的内表面的定子，其经由轴承能旋转地支承于壳体，并且配置成其旋转轴线相对于转子的旋转轴线偏心，通过转子一边旋转一边相对于定子的旋转轴线进行偏心运动，由此，从吸入侧朝喷出侧加压输送流体。
然而，在该专利文献I所记载的、定子经由轴承能旋转地支承于壳体的单轴偏心螺杆泵中，为了防止吸入到吸入侧的流体进入于壳体和定子之间，并且为了防止流体从喷出侧进入到壳体和定子之间，在被固定的壳体与旋转的定子的吸入侧端部及喷出侧端部之间配置密封部件，将壳体与定子之间密封。图6中示出在这种壳体与定子的吸入侧端部及喷出侧端部之间配置有密封部件的单轴偏心螺杆泵的一例。图6所示的单轴偏心螺杆泵101具有收纳与电动机(未图示)连结的驱动轴1022的框架111。驱动轴102通过轴承116能够旋转地支承于框架111。在框架111上安装有壳体110。该壳体110构成为从吸入侧(该图的右侧)起依次具备吸入部110a、主体部IlOb以及喷出部110c。在壳体110的吸入部IlOa形成有加压输送流体的吸入口 112，此外，在喷出部IlOc形成有加压输送流体的喷出口 113。而且，该单轴偏心螺杆泵101在壳体110内具备外螺旋状的转子103 ;和具有内螺旋状的内表面的定子104。转子103由前端侧的螺旋部103a和后端侧的基端部103b构成。基端部103b在框架111内直线状地延伸，不采用万向联轴器(universal joint)就可与驱动轴102连结。转子103的基端部103b与驱动轴102连结并与驱动轴102 —起旋转。另一方面，螺旋部103a具有相对于自身的旋转轴线偏心的椭圆形截面，该螺旋部3a内装在形成有内螺旋状的内表面的定子104内。而且，转子103的旋转轴线配置成相对于该定子104的旋转轴线偏心预定的偏心量。定子104的两端经由I对轴承105以及106被支承为能够相对于壳体110旋转。I对轴承105、106中的轴承105为自润滑轴承，配置在定子104的喷出侧。另一方面，轴承106为自润滑轴承，配置在吸入侧。轴承105直接安装在壳体110的主体部110b，另一方面，轴承106经由轴承壳体107安装在壳体110的吸入部IlOa及主体部110b。轴承壳体107被楔键(key)部件108阻止转动。而且,定子104由金属制的定子外筒104a和配置在该定子外筒104a内的橡胶制的定子内筒104b构成。在定子内筒104b中，呈螺旋状地形成有由转子103的螺旋部103a的2倍螺距构成的横截面椭圆形的内螺旋孔。而且，作为定子密封结构，为了防止从吸入口 112吸入的流体进入到壳体110和定子104之间，在壳体110与定子104的吸入侧端部之间配置有唇形密封件(lip seal) 114，为了防止流体从喷出口 113进入到壳体110和定子104之间，在壳体110与定子104的喷出侧端部之间配置有唇形密封件115。唇形密封件114及115用特氟龙(7 7 口 >，注册商标)或橡胶制作，将壳体110和定子104之间密封。另外，在与驱动轴102连结的转子103的基端部103b和框架111之间，设有机械密封120。该机械密封120具有阻止从吸入口 112流入的加压输送流体通过基端部103b和框架111之间的间隙而流入到框架111内的功能。机械密封120具备配设在基端部103b的周围的旋转环121 ;和固定在框架111上的固定环122，该固定环122在基端部103b的旋转轴线方向上与旋转环121对置配置。在基端部103b的比旋转环121靠螺旋部103a侧的周围，通过固定销125固定有法兰部件124。在法兰部件124和旋转环121之间配设有弹簧123，该弹簧123对旋转环121向朝固定环122的方向施力，相对于固定环122推压旋转环121。由此，旋转环121的滑动密封面和固定环122的滑动密封面在周向上能够滑动地接触，确保了预定的表面压力，将旋转环121和固定环122之间密封。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开昭59-153992号公报

发明内容
发明要解决的问题然而，图6所示的单轴偏心螺杆泵101中的定子密封结构存在以下问题点。S卩，在被加压输送的流体为磨损性高的液体的情况下，存在用特氟龙(f 7 口 >，注册商标)或橡胶制作的唇形密封件114、115会在短期内磨损的问题。这是因为，是用由耐磨损性差的特氟龙(注册商标)或橡胶制作的唇形密封件114、115对被固定的壳体110和作为旋转体的定子104之间进行密封。此外，唇形密封件114、115在中央具有凹陷，会发生被加压输送的流体停滞在该凹陷内的情况，存在难以彻底清洗的问题。因此，本发明是为了解决上述问题点而完成的，其目的在于提供如下的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构其既能提高在壳体和定子的吸入侧端部及喷出侧端部之间的密封机构的耐磨损性，又能防止加压输送流体停滞在该密封机构。用于解决问题的手段为了解决上述问题，本发明的一个实施方式的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构中，该单轴偏心螺杆泵具备与驱动轴连结的外螺旋状的转子；和具有内螺旋状的内表面的定子，该定子经由轴承以能旋转的方式连结于壳体，并且，该定子配置成其旋转轴线相对于所述转子的旋转轴线偏心，所述定子密封结构具备对所述壳体与所述定子的吸入侧端部及喷出侧端部之间进行密封的I对密封机构，所述I对密封机构各自具备环状的固定环，该固定环固定在所述壳体，并且，该固定环在所述转子的旋转轴线方向上与所述定子对置配、置，该固定环具有相对于所述定子的滑动密封面进行滑动的滑动密封面，在该固定环安装有弹性体，该弹性体借助其弹性力确保所述定子的滑动密封面和所述固定环的滑动密封面之间的表面压力，并且该弹性体对所述固定环和所述壳体之间进行密封，所述固定环由陶瓷或硬质合金构成，并且，对所述定子的滑动密封面施加陶瓷涂层。根据这一实施方式的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构，I对密封机构各自具备固定环，该固定环固定在壳体，并且，该固定环在转子的旋转轴线方向上与定子对置配置，该固定环具有相对于定子的滑动密封面进行滑动的滑动密封面，在该固定环安装弹性体，该弹性体借助其弹性力确保定子的滑动密封面和固定环的滑动密封面之间的表面压力，并且该弹性体对固定环和壳体之间进行密封，因此，能够对壳体与定子的吸入侧端部及喷出侧端部之间可靠地进行密封。而且，由于固定环由陶瓷或硬质合金构成，并且，对定子的滑动密封面施加陶瓷涂层，因此，能够由耐磨损性优异的滑动材料彼此构成密封部，因此，能够提高壳体与定子的吸入侧端部及喷出侧端部之间的I对密封机构的耐磨损性。由此，即 使在被加压输送的流体的磨损性高的情况下，也能够避免在短期内磨损的问题，能够确保长期稳定的密封性能。此外，由固定环的滑动密封面和构成旋转体的定子的滑动密封面构成密封部，因此，能够解决唇形密封件的情况下那样的、被加压输送的流体停滞在凹陷部的问题。此外，本发明的另一实施方式的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构中，该单轴偏心螺杆泵具备与驱动轴连结的外螺旋状的转子；和具有内螺旋状的内表面的定子，该定子经由轴承以能旋转的方式连结于壳体，并且，该定子配置成其旋转轴线相对于所述转子的旋转轴线偏心，所述定子密封结构具备对所述壳体与所述定子的吸入侧端部及喷出侧端部之间进行密封的I对密封机构，所述I对密封机构各自具备安装在所述定子的环状的旋转环；和固定环，该固定环固定在所述壳体，并且该固定环在所述转子的旋转轴线方向上与该旋转环对置配置，该固定环具有相对于所述旋转环的滑动密封面进行滑动的滑动密封面，在该固定环安装弹性体，该弹性体借助其弹性力确保所述旋转环的滑动密封面和所述固定环的滑动密封面之间的表面压力，并且，该弹性体对所述固定环和所述壳体之间进行密封，所述旋转环由陶瓷或硬质合金构成，并且，所述固定环由陶瓷或硬质合金构成。根据该另一实施方式的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构，I对密封机构的各自具备安装于定子的环状的旋转环；和固定环，其固定在壳体，并且，该固定环在转子的旋转轴线方向上与旋转环对置配置，该固定环具有相对于旋转环的滑动密封面进行滑动的滑动密封面，在固定环安装弹性体，该弹性体借助其弹性力确保旋转环的滑动密封面和固定环的滑动密封面之间的表面压力，并且，对固定环和壳体之间进行密封，因此，能够对壳体与定子的吸入侧端部及喷出侧端部之间可靠地进行密封。而且，由于旋转环由陶瓷或硬质合金构成，并且，固定环由陶瓷或硬质合金构成，因此，与一个实施方式的定子密封结构一样，能够由耐磨损性优异的滑动材料彼此构成密封部，因此，能够提高壳体与定子的吸入侧端部及喷出侧端部之间的I对密封机构的耐磨损性。由此，即使在被加压输送的流体的磨损性高的情况下，也能够避免在短期内磨损的问题，能够确保长期稳定的密封性能。此外，由固定环和在构成旋转体的定子所安装的旋转环构成密封部，因此，能够解决唇形密封件的情况下那样的、被加压输送的流体停滞在凹陷部的问题。此外，在该另一实施方式的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构中，所述旋转环也可与所述定子热压配合。此外，在该另一实施方式的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构中，所述旋转环也可由止转销固定于所述定子。此外，在一个实施方式的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构中，也可以使所述定子的喷出侧端部的内径、所述I对密封机构中的对所述壳体和所述定子的喷出侧端部之间进行密封的密封机构的所述固定环的内径、安装在该固定环的弹性体的内径、以及所述壳体的喷出部的内径相同，且使受压面为圆筒型。根据该单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构，使定子的喷出侧端部的内径、I对密封机构中的对壳体和定子的喷出侧端部之间进行密封的密封机构的固定环的内径、安装在固定环的弹性体的内径、以及壳体的喷出部的内径相同，且使受压面为圆筒型，因此，能够避免从壳体的喷出部侧作用的流体的压力作为推力载荷直接作用于固定环。由此，能够在喷 出部消除闲置空间，并形成顺畅的流体的流动。发明効果如上所述，根据本发明的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构，既能提高在壳体与定子的吸入侧端部及喷出侧端部之间的I对密封机构的耐磨损性，又能防止加压输送流体停滞在该密封机构。


图I是本发明的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构的第I实施方式的侧视图，该图中，以沿着轴线的剖面对主要部分进行了图示。图2是本发明的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构的第2实施方式的侧视图，该图中，以沿着轴线的剖面对主要部分进行了图示。图3是本发明的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构的第3实施方式的侧视图，该 图中，以沿着轴线的剖面对主要部分进行了图示。图4是本发明的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构的第4实施方式的侧视图，该图中，以沿着轴线的剖面对主要部分进行了图示。图5是本发明的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构的第5实施方式的侧视图，该图中，以沿着轴线的剖面对主要部分进行了图示。图6是示出在壳体和定子的吸入侧端部及喷出侧端部之间配置有密封部件的以往的单轴偏心螺杆泵的一例的侧视图，该图中，以沿着轴线的剖面对主要部分进行了图示。
具体实施例方式以下，边适当参照附图边对本发明的实施方式进行说明。图I是本发明的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构的第I实施方式的侧视图，该图中，以沿着轴线的剖面对主要部分进行了图示。图I所示的单轴偏心螺杆泵I具有收纳与电动机(未图示)连结的驱动轴12的框架11。驱动轴2通过轴承20能旋转地支承于框架11。在框架11上安装有壳体10。该壳体10构成为从吸入侧(该图的右侧)起依次具备吸入部10a、主体部IOb以及喷出部10c。在壳体10的吸入部IOa形成有加压输送流体的吸入口 12，此外，在喷出部IOc形成有加压输送流体的喷出口 13。而且，该单轴偏心螺杆泵I在壳体10内具备外螺旋状的转子3 ;和具有内螺旋状的内表面的定子4。转子3由前端侧的螺旋部3a和后端侧的基端部3b构成。基端部3b在框架11内直线状地延伸，不采用万向联轴器(universal joint)就可与驱动轴2连结。转子3的基端部3b构成为与驱动轴2连结并与驱动轴2 —起旋转。另一方面，螺旋部3a具有相对于自身的旋转轴线L2偏心的椭圆形截面，该螺旋部3a内装在形成有内螺旋状的内表面的定子4内。而且，转子2的旋转轴线L2配置成相对于该定子4的旋转轴线LI偏心预定的偏心量E。定子4的两端经由I对轴承5以及6被支承为能够相对于壳体10旋转。I对轴承
5、6中的轴承5配置在定子4的喷出侧，另一方面,轴承6配置在吸入侧。轴承5为自润滑轴承，直接安装在壳体10的主体部10b。另一方面，轴承6为自润滑轴承，经由轴承壳体7 安装在壳体10的吸入部IOa及主体部10b。轴承壳体7被楔键部件8阻止转动。而且，定子4由金属制的定子外筒4a和配置在该定子外筒4a内的橡胶制的定子内筒4b构成。在定子内筒4b内，呈螺旋状地形成有由转子3的螺旋部3a的2倍螺距(pitch)构成的横截面椭圆形的内螺旋孔。而且，作为定子密封结构，为了防止从吸入口 12吸入的流体进入到壳体10和定子4之间，在壳体10与定子4的吸入侧端部之间配置有密封机构14a。另一方面，为了防止流体从喷出口 13进入到壳体10和定子4之间，在壳体10与定子4的喷出侧端部之间配置有密封机构14b。此处，在壳体10和定子4的吸入侧端部之间设置的密封机构14a，是对壳体10和定子4的吸入侧端部之间进行密封的机构，并且具备固定环15a。固定环15a为具有与定子4的定子外筒4a的吸入侧端部的内径相同的内径的环状部件，固定环15a在转子3的旋转轴线L2方向上与定子外筒4a对置配置，并具有相对于定子4 (定子外筒4a)的滑动密封面滑动的滑动密封面。该固定环15a被I对止转销18a固定于轴承壳体7，轴承壳体7固定在壳体10的吸入部IOa及主体部10b，因此，结果是将固定环15a固定在壳体10。而且，在该固定环15a上安装有弹性体16a,该弹性体16a借助其弹性力确保定子4 (定子外筒4a)的滑动密封面和固定环15的滑动密封面之间的表面压力，并且，该弹性体16a对固定环15和壳体10 (吸入部IOa)之间进行密封。固定环15a由陶瓷或硬质合金制造。此外，在定子4(定子外筒4a)的滑动密封面施加陶瓷涂层17a。另一方面，在壳体10和定子4的喷出侧之间设置的密封机构14b是对壳体10和定子4的喷出侧端部之间进行密封的机构,并且具备固定环15b。固定环15b为具有与定子4的定子外筒4a的喷出侧端部的内径相同的内径的环状部件，固定环15b在转子3的旋转轴线L2方向上与定子外筒4a对置配置，并具有相对于定子4 (定子外筒4a)的滑动密封面进行滑动的滑动密封面。该固定环15b被I对止转销18b固定于密封壳19。密封壳19固定在壳体10的喷出部IOc及主体部IOb,因此,结果是将固定环15b固定在壳体10。而且，在该固定环15b上安装有弹性体16b,该弹性体16b借助其弹性力确保定子4 (定子外筒4a)的滑动密封面和固定环15b的滑动密封面之间的表面压力，并且，该弹性体16b对固定环15b和壳体10 (喷出部IOc)之间进行密封。固定环15b用陶瓷或硬质合金制造。此夕卜，在定子4 (定子外筒4a)的滑动密封面实施有陶瓷涂层17b。另外，在转子3的与驱动轴2连结的基端部3b和框架11之间，设有机械密封件30。该机械密封件30具有阻止从吸入口 12流入的加压输送流体通过基端部3b和框架11之间的间隙而流入到框架11内的功能。机械密封30具备配设在基端部3b的周围的旋转环31 ;和固定在框架11上的固定环32,该固定环32在基端部3b的旋转轴线方向上与旋转环31对置配置。在基端部3b的比旋转环31靠螺旋部3a侧的周围，通过固定销35固定有法兰部件34。在法兰部件34和旋转环31之间配设有弹簧33，该弹簧33对旋转环31向朝固定环32的方向施力，相对于固定环32推压旋转环31。由此，旋转环13的滑动密封面和固定环32的滑动密封面在周向上能滑动地接触，确保了预定的表面压力，将旋转环31和固定环32之间密封。 在这样构成的单轴偏心螺杆泵I中，当电动机的驱动轴2旋转时，转子3包括基端部3b在内以其旋转轴线L2为中心进行旋转，转子2的螺旋部2a相对于旋转轴线L2偏心 运动。而且，伴随转子2的螺旋部2a的动作，定子4也以其旋转轴线LI为中心与转子3的旋转同步地从动旋转，由此，加压输送流体从吸入口 12向喷出口 13被加压输送。此处，从吸入口 12向喷出口 13加压输送的加压输送流体的、朝定子4 (定子外筒4a)和壳体10 (吸入部IOa)之间的流入被密封机构14a可靠地阻止。这是因为密封机构14a在转子3的旋转轴线L2方向上与定子4 (定子外筒4a)对置配置，具有相对于定子4的滑动密封面进行滑动的滑动密封面，并且，具备固定在壳体10上的环状的固定环15a，在固定环15a上安装有弹性体16a，该弹性体16a借助其弹性力确保定子4的滑动密封面和固定环15a的滑动密封面之间的表面压力，并且对固定环15a和壳体10之间进行密封。此外，固定环15a由陶瓷或硬质合金构成，并且，在定子4的滑动密封面上施加有陶瓷涂层17a，因此，能够通过耐磨损性优异的滑动材料彼此构成密封部，因此，能够提高壳体10和定子4的吸入侧端部之间的密封机构14a的耐磨损性。由此，即使在被加压输送的流体的磨损性高的情况下，也能够避免在短期内磨损的问题，能够确保长期稳定的密封性倉泛。另一方面，来自喷出口 13的流体的、朝定子4 (定子外筒4a)和壳体10 (喷出部IOc)之间的流入被密封机构14b可靠地阻止。这是因为密封机构14b在转子3的旋转轴线L2方向上与定子4 (定子外筒4a)对置配置，具有相对于定子4的滑动密封面进行滑动的滑动密封面，并且具备固定在壳体10上的环状的固定环15b，在固定环15b上安装有弹性体16b，该弹性体16b借助其弹性力确保定子4的滑动密封面和固定环15b的滑动密封面之间的表面压力，并且对固定环15b和壳体10之间进行密封。此外，固定环15b由陶瓷或硬质合金构成，并且，对定子4的滑动密封面施加有陶瓷涂层17b，因此，能够通过耐磨损性优异的滑动材料彼此构成密封部，因此，能够提高壳体10和定子4的喷出侧端部之间的密封机构14b的耐磨损性。由此，即使在被加压输送的流体的磨损性高的情况下，也能够避免在短期内磨损的问题，能够确保长期稳定的密封性能。此外，由于由固定环15a、15b的滑动密封面和构成旋转体的定子4的滑动密封面构成密封部，因此，能够解决唇形密封件情况下那样的、被加压输送的流体停滞在凹陷部的问题。接下来，参照图2对本发明的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构的第2实施方式进行说明。图2是本发明的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构的第2实施方式的侧视图，该图中，以沿着轴线的剖面对主要部分进行了图示。图2中，对与图I所示的部分相同的部分标以相同的标号，并省略其说明。图2所示的单轴偏心螺杆泵I具有与图I所示的单轴偏心螺杆泵I大致一样的结构，但密封机构14a、14b的结构不同。S卩，图2所示的单轴偏心螺杆泵I中的密封机构14a与图I所示的密封机构14a一样，为对壳体10和定子4的吸入侧端部之间进行密封的机构，但在具备旋转环21a这点上不同。旋转环21a由环状部件构成，并通过热压配合被安装到定子4的定子外筒4a的吸入侧端部的内周面。旋转环21a由陶瓷或硬质合金构成。此外，密封机构14a与图I所示的密封机构14a —样,具备固定环15a。固定环15a为具有与旋转环21a的内径相同的内径的环状部件，固定环15a在转子3的旋转轴线L2方向上与旋转环21a对置配置，并具有相对于旋转环21a的滑动密封面进行滑动的滑动密封面。该固定环15a与图I所示的固定环15a 一样，被I对止转销18a固定在轴承壳体7，轴承壳体7固定在壳体10的吸入部IOa及主体部10b，因此，结果是将固定环15a固定在壳体10。而且，在该固定环15a上安装有弹 性体16a，该弹性体16a借助其弹性力确保旋转环21a的滑动密封面和固定环15a的滑动密封面之间的表面压力，并且，对固定环15a和壳体10 (吸入部IOa)之间进行密封。固定环15a与图I所示的固定环15a—样，用陶瓷或硬质合金制造。另一方面，图2所示的单轴偏心螺杆泵I中的密封机构14b与图I所示的密封机构14b —样，为对壳体10和定子4的喷出侧端部之间进行密封的机构，但在具备旋转环21b这点上不同。旋转环21b由环状部件构成，并通过热压配合被安装到定子4的定子外筒4a的喷出侧端部的内周面。旋转环21b由陶瓷或硬质合金构成。此外，密封机构14b与图I所不的密封机构14b —样,具备固定环15b。固定环15b为具有与旋转环21b的内径相同的内径的环状部件，固定环15b在转子3的旋转轴线L2方向上与旋转环21b对置配置，并具有相对于旋转环21b的滑动密封面进行滑动的滑动密封面。该固定环15b与图I所示的固定环15b —样，被I对止转销18b固定在轴承壳体7，轴承壳体7固定在壳体10的吸入部IOa及主体部IOb,因此,结果是将固定环15b固定在壳体10。而且,在该固定环15b上安装有弹性体16b，该弹性体16b借助其弹性力确保旋转环21b的滑动密封面和固定环15b的滑动密封面之间的表面压力，并且，对固定环15b和壳体10 (喷出部IOc)之间进行密封。固定环15b与图I所示的固定环15b —样，用陶瓷或硬质合金制造。根据该图2所示的单轴偏心螺杆泵I中的定子密封结构，I对密封机构14a、14b各自具备安装于定子4的环状的旋转环21a、21b ;和固定在壳体10的固定环15a、15b,所述固定环15a、15b在转子3的旋转轴线L2方向与旋转环21a、21b对置配置，且具有相对于旋转环21a、21b的滑动密封面进行滑动的滑动密封面，在固定环15a、15b安装有弹性体16a、16b，所述弹性体16a、16b借助其弹性力确保旋转环21a、21b的滑动密封面和固定环15a、15b的滑动密封面之间的表面压力，并对固定环15a、15b和壳体10之间进行密封。因此，能对壳体10和定子4的吸入侧端部及喷出侧端部之间可靠地进行密封。而且，由于旋转环21a、21b由陶瓷或硬质合金构成，并且，固定环15a、15b由陶瓷或硬质合金构成，因此，与图I所示的密封机构14a、14b —样，能够通过耐磨损性优异的滑动材料彼此构成密封部，因此，能够提高壳体10和定子4的吸入侧端部及喷出侧端部之间的I对密封机构14a、14b的耐磨损性。由此，即使在被加压输送的流体的磨损性高的情况下，也能够避免在短期内磨损的问题，能够确保长期稳定的密封性能。此外，由于由固定环15a、15b和在构成旋转体的定子4上安装的旋转环21a、21b构成密封部，因此，能 够解决唇形密封件的情况下那样的、被加压输送的流体停滞在凹陷部的问题。接下来，参照图3对本发明的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构的第3实施方式进行说明。图3是本发明的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构的第3实施方式的侧视图，该图中，以沿着轴线的剖面对主要部分进行了图示。图3中，对与图I及图2所示的部分相同的部分标以相同的标号，并省略其说明。图3所示的单轴偏心螺杆泵I具有与图2所示的单轴偏心螺杆泵I大致一样的结构，但密封机构14a、14b中的旋转环21a、21b向定子外筒4a安装的安装方法不同。S卩，图3所示的密封机构14a中的旋转环21a由环状部件构成、并安装在定子4的定子外筒4a的吸入侧端部的内周面，这一点与图2所示的旋转环21a —样，不过，图2所示的旋转环21a与该吸入侧端部的内周面热压配合，而图3所示的旋转环21a被I对止转销22a固定在该吸入侧端部的内周面。此外，图3所示的密封机构14b中的旋转环21b由环状部件构成、并安装在定子4的定子外筒4a的喷出侧端部的内周面，这一点与图2所示的旋转环21b —样，不过，图2所示的旋转环21b与该喷出侧端部的内周面热压配合，而图3所示的旋转环21b被I对止转销22b固定在该喷出侧端部的内周面。根据该图3所示的单轴偏心螺杆泵I中的定子密封结构，与图2所示的密封机构14a、14b—样，能够对壳体10和定子4的吸入侧端部及喷出侧端部之间可靠地进行密封。此夕卜，与图2所示的密封机构14a、14b —样，能够通过耐磨损性优异的滑动材料彼此构成密封部，因此，能够提高壳体10和定子4的吸入侧端部及喷出侧端部之间的I对密封机构14a、14b的耐磨损性。由此，即使在被加压输送的流体的磨损性高的情况下，也能够避免在短期内磨损的问题，能够确保长期稳定的密封性能。此外，由于由固定环15a、15b和在构成旋转体的定子4上安装的旋转环21a、21b构成密封部，因此，能够解决唇形密封件的情况下那样的、被加压输送的流体停滞在凹陷部的问题。接下来，参照图4对本发明的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构的第4实施方式进行说明。图4是本发明的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构的第4实施方式的侧视图，该图中，以沿着轴线的剖面对主要部分进行了图示。图4中，对与图I所示的部分相同的部分标以相同的标号，并省略其说明。图4所示的单轴偏心螺杆泵I具有与图I所示的单轴偏心螺杆泵I大致一样的结构，但定子4的喷出侧端部处的密封机构14b的结构不同。S卩，图4所示的密封机构14b中，使定子4的定子外筒4a的喷出侧端部的内径、对壳体10和定子4的喷出侧端部之间进行密封的密封机构14b的固定环15b的内径、安装在固定环15b的弹性体16b的内径、以及壳体10的喷出部IOc的内径相同，并使受压面为圆筒型。根据该图4所示的单轴偏心螺杆泵I中的定子密封结构，使定子4的定子外筒4a的喷出侧端部的内径，对壳体10和定子4的喷出侧端部之间进行密封的密封机构14b的固定环15b的内径、安装在固定环15b的弹性体16b的内径、以及壳体10的喷出部IOc的内径相同，并使受压面为圆筒型，由此，能够避免从壳体10的喷出部IOc侧作用的流体的压力作为推力载荷直接作用于固定环15b。由此，能够在喷出部消除闲置空间(dead space)，并且形成顺畅的流体的流动。接下来，参照图5对本发明的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构的第5实施方式进行说明。图5是本发明的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构的第5实施方式的侧视图，该图中，以沿着轴线的剖面对主要部分进行了图示。图5中，对与图2及图4所示的部分相同的部分标以相同的标号，并省略其说明。图5所示的单轴偏心螺杆泵I具有与图2所示的单轴偏心螺杆泵I大致一样的结构，但定子4的喷出侧端部处的密封机构14b的结构不同。S卩，图5所示的密封机构14b形成为与图4所示的密封机构14b —样的结构。 因而，根据该图5所示的单轴偏心螺杆泵I中的定子密封结构，与图4所示的定子密封结构一样，能够在喷出部消除闲置空间，并且形成顺畅的流体的流动。另外，图4、图5所示的密封机构14b的结构也能够应用于图3所示的单轴偏心螺杆泵I中的定子密封结构。以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限于此，可进行各种变更、改良。例如，在图I至图5所示的单轴偏心螺杆泵I中，固定环15a、15b也可直接固定于壳体10。此外，在图2及图3所示的单轴偏心螺杆泵I中，旋转环2la、2Ib安装于定子外筒4a即可，并不限于与定子外筒4a热压配合的情况和由止转销22a、22b固定的情况。标号说明I单轴偏心螺杆泵2驱动轴3 转子3a螺旋部3b基端部4 定子4a定子外筒4b定子内筒5 轴承6 轴承7轴承壳体8 楔键(key)10 壳体IOa吸入部IOb主体部IOc喷出部
11 框架12 吸入口13 喷出口14a、14b 密封机构15a、15b 固定环16a、16b 弹性体17a、17b 陶瓷涂层18a、18b 止转销
19密封壳20 轴承21a、21b 旋转环22a、22b 止转销30机械密封31旋转环32固定环33 弹簧34法兰部件35固定销
权利要求
1.一种单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构，该单轴偏心螺杆泵具备与驱动轴连结的外螺旋状的转子；和具有内螺旋状的内表面的定子，该定子经由轴承以能旋转的方式连结于壳体，并且，该定子配置成其旋转轴线相对于所述转子的旋转轴线偏心， 所述定子密封结构具备对所述壳体与所述定子的吸入侧端部及喷出侧端部之间进行密封的I对密封机构， 所述单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构的特征在于， 所述I对密封机构各自具备环状的固定环，该固定环固定在所述壳体，并且，该固定环在所述转子的旋转轴线方向上与所述定子对置配置，该固定环具有相对于所述定子的滑动密封面进行滑动的滑动密封面， 在该固定环安装弹性体，该弹性体借助其弹性力确保所述定子的滑动密封面和所述固定环的滑动密封面之间的表面压力，并且该弹性体对所述固定环和所述壳体之间进行密封， 所述固定环由陶瓷或硬质合金构成，并且，对所述定子的滑动密封面施加陶瓷涂层。
2.一种单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构，该单轴偏心螺杆泵具备与驱动轴连结的外螺旋状的转子；和具有内螺旋状的内表面的定子，该定子经由轴承以能旋转的方式连结于壳体，并且，该定子配置成其旋转轴线相对于所述转子的旋转轴线偏心， 所述定子密封结构具备对所述壳体与所述定子的吸入侧端部及喷出侧端部之间进行密封的I对密封机构， 所述单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构的特征在于， 所述I对密封机构各自具备安装在所述定子的环状的旋转环；和固定环，该固定环固定在所述壳体，并且，该固定环在所述转子的旋转轴线方向上与该旋转环对置配置，该固定环具有相对于所述旋转环的滑动密封面进行滑动的滑动密封面， 在该固定环安装弹性体，该弹性体借助其弹性力确保所述旋转环的滑动密封面和所述固定环的滑动密封面之间的表面压力，并且，该弹性体对所述固定环和所述壳体之间进行密封， 所述旋转环由陶瓷或硬质合金构成，并且，所述固定环由陶瓷或硬质合金构成。
3.根据权利要求2所述的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构，其特征在于， 所述旋转环与所述定子热压配合。
4.根据权利要求2所述的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构，其特征在于， 所述旋转环由止转销固定于所述定子。
5.根据权利要求I 4中任一项所述的单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构，其特征在于， 使所述定子的喷出侧端部的内径、所述I对密封机构中的对所述壳体与所述定子的喷出侧端部之间进行密封的密封机构的所述固定环的内径、安装在该固定环的弹性体的内径、以及所述壳体的喷出部的内径相同，且使受压面为圆筒型。
全文摘要
本发明提供单轴偏心螺杆泵中的定子密封结构，其既能够提高密封机构(14a)、(14b)的耐磨损性，又能够防止加压输送流体停滞在该密封机构(14a)、(14b)。定子密封结构具备对壳体(10)与定子(4)的吸入侧端部及喷出侧端部之间进行密封的1对密封机构(14a)、(14b)。1对密封机构(14a)、(14b)各自具备固定于壳体(10)的环状的固定环(15a)、(15b)。在固定环(15a)、(15b)安装有弹性体(16a)、(16b)，该弹性体(16a)、(16b)借助其弹性力确保定子(4)的滑动密封面和固定环(15a)、(15b)的滑动密封面之间的表面压力，并对固定环(15a)、(15b)和壳体(10)之间进行密封。固定环(15a)、(15b)由陶瓷或硬质合金构成，并且，在定子(4)的滑动密封面施加有陶瓷涂层(17a)、(17b)。
文档编号F04C2/107GK102725530SQ201180006539
公开日2012年10月10日 申请日期2011年8月11日 优先权日2010年8月25日
发明者林元和智, 种市准 申请人:古河产机系统株式会社