容积式泵的制作方法_2

文档序号:9763870阅读:来源:国知局
8 (a)表示传感器部的微波的发送方向与流体和定子的界面垂直的情况,图8(b)表示该发送方向与该界面为非垂直的情况。
图9是表示外部件的内周面的横截面形状的一例的示意图,图9 (a)表示具有曲线状部的情况,图9(b)表示为椭圆状的情况。
图10是示意性表示外部件可旋转的单轴偏心螺杆栗的构成例的剖面图,图10(a)表示将传感器部配置在外转子壳体的情况,图10(b)表示将传感器部配置在外转子的情况。
图11是表示使用多普勒方式的传感器的情况下的、包含正弦波的波峰及波谷的信号的波形例的示意图,图11(a)表示空运转时的情况,图11(b)表示正常运转时的情况。
符号说明
10:单轴偏心螺杆栗(容积式栗)
11:壳体
Ila:第一开口部 Ilb:第二开口部
12:第一万向接头
13:连杆
14:第二万向接头
15:驱动轴
16:电动机(驱动单元)
16a:电动机的主轴
17:外转子壳体
18:滑动轴承
20:内转子(运动构件)
30:定子(外部件、栗室)
30a:内周面 30b:直线状部 30c:第一弧状部 30d:第二弧状部 30e:与长圆方向平行的对称线 30f:与长圆方向垂直的对称线 30g:曲线状部 30h:长轴
31:外转子(外部件)
40:异常运转检测单元
41:传感器部
42:判定部
43:信号处理部
44:输出部
50:旋转栗
51:壳体(栗室)
51a:贯通孔
52:转子(运动构件)
53:密封构件
54:压板 60:流体
【具体实施方式】
[0028]以下,参照附图对本实施方式中的容积式栗进行说明。
[0029]图1是示意性表示本发明的容积式栗的构成例的剖面图。图1所示的容积式栗是单轴偏心螺杆栗10。单轴偏心螺杆栗10具备成为栗室的外部件30 (以下也称作“定子”)、和运动构件即内部件20 (以下也称作“内转子”,也仅称作“转子”)。定子30为外部件,其内周面30a形成为内螺纹型。转子20为外螺纹型,其接收动力而进行偏心旋转。这样的转子20及定子30被收容于壳体11的内部。该壳体11为金属制的筒状部件,在其长度方向的前端设有第一开口部11a。该第一开口部Ila作为单轴偏心螺杆栗10的喷出口发挥作用,在该喷出口安装有喷嘴、配管等。
[0030]另外,在壳体11的外周设有第二开口部lib。第二开口部Ilb在壳体11的长度方向的中间与壳体11的内部空间相连。这样的第二开口部Ilb作为单轴偏心螺杆栗10的吸入口发挥作用,例如经由配管与贮存流体的贮器连接。
[0031]定子30例如由橡胶等弹性体或树脂构成。定子30的内周面30a为η条内螺纹形状,具有一个或多个螺纹牙。与之相对,转子20为金属制的轴体。该转子20为η — I条外螺纹形状,具有一个或多个螺纹牙。
[0032]在图1所示的单轴偏心螺杆栗10中,定子30的内周面为2条内螺纹形状,具有多个螺纹牙。该定子30的内周面的截面形状在长度方向的任意位置均为长圆状。另一方面,转子20为I条偏心的外螺纹形状,该转子20的截面在长度方向的任意位置均为正圆状。转子20在插通于由定子30的内周面30a形成的空间的状态下可偏心旋转。
[0033]为了使转子20可以偏心旋转,转子20经由第一万向接头12与连杆13连结,该连杆13经由第二万向接头14与驱动轴15连结。对驱动轴15而言,虽省略详细说明,但其在其与壳体11的间隙密封的状态下可旋转地保持于壳体11内。这样的驱动轴15与电动机16的主轴16a连结。因此,随着电动机16的运转带动主轴16a旋转,驱动轴15旋转,经由万向接头12、14及连杆13所连结的转子20偏心旋转。
[0034]这样,若使转子20偏心旋转,则由转子20及定子30的内周面30a隔成的空间一边在定子30内旋转一边在定子30的长度方向行进。因此,可以从定子30的一端侧吸入流体,并且将吸入的流体朝向定子30的另一端侧输送并喷出。图1所示的单轴偏心螺杆栗10通过使转子20向正方向旋转,可以输送从第二开口部Ilb吸入的流体,并将其从第一开口部I Ia嗔出。
[0035]接着,参照附图,对伴随着转子的偏心旋转运动的、定子横截面上转子的运动进行说明。
[0036]图2是示意性表示定子的横截面上转子的运动的剖面图,图2(a)表示开始时的状态,图2(b)表示旋转角度为90°时的状态,图2(c)表示旋转角度为180°时的状态,图2(d)表示旋转角度为270°时的状态。图2相当于上述图1的A — A位置上的剖面图。另夕卜,图2(a)的虚线箭头表示传感器部41发送微波的方向。
[0037]如图2所示,转子20的截面形状为圆形状。另外,定子30其内周面的截面形状为长圆状,外周面的形状为圆形状。定子30的内周面的截面形状具有相对的直线状部30b、和连结它们的端点的半圆的弧状部(30c、30d)。这样的内周面的截面形状具有与长圆方向(沿着直线状部30b的方向,参照图2(a)中涂了阴影的箭头)平行的对称线30e、和与长圆方向垂直的对称线30f(参照图2(a))。
[0038]开始时(旋转角度为0°时),如图2(a)所示,转子20为与两个弧状部(30c、30d)中的第一弧状部30c相接的状态。以下,将该状态也称作“右行程终点”。该情况下,若转子20开始偏心旋转,则在定子30的横截面上,转子20沿长圆方向朝向内周面(长圆)的第二弧状部30d移动。在旋转角度达到90°时,如图2(b)所示,其位于内周面(长圆)的第一及第二弧状部的中央。另外,在旋转角度达到180°时,如图2(c)所示,成为与内周面(长圆)的第二弧状部30d相接的状态。以下,将该状态也称作“左行程终点”。
[0039]在旋转角度达到180°时,转子20的移动方向反转,之后,转子20沿长圆方向朝向内周面(长圆)的第一弧状部30c移动。在旋转角度达到270°时,如图2(d)所示,其位于内周面(长圆)的第一及第二弧状部的中央。另外,在旋转角度达到360°时,与开始时(图2(a))相同,成为与内周面(长圆)的第一弧状部30c相接的状态。
[0040]这样,在横截面上,转子20在由定子30的长圆状的内周面形成的空间内往复运动。此外,往复运动的方向不限于图2所示的左右方向(水平方向),而是根据栗的配置方向而变化。另外,即使是相同的栗,往复运动的方向也会因定子的长度方向的位置(横截面的位置)而发生变化。
[0041]如上述图1所示,本实施方式的容积式栗还具备检测异常运转的单元40。该异常运转检测单元40包括传感器部41、和判定部42。传感器部41朝向运动构件(转子)20发送微波,并接收其反射波。在正常运转中,通过传感器部41所进行的微波的收发在栗室(定子)30内的流体介于传感器部41与运动构件(转子)20之间的状态下进行。S卩,在正常运转时,微波在从传感器部41去往运动构件(转子)20的中途经由栗室(定子)30内的流体。
[0042]判定部42基于从传感器部41输出的信号来判定异常运转。为了接收从传感器部41输出的信号,图1所示的判定部42经由电缆与传感器部41连接。此外,例如通过将传感器部41与无线发送器连接,并且将判定部42与无线接收器连接,判定部42可以利用无线通信来接收从传感器部41输出的信号。
[0043]微波具有利用金属制的构件反射的性质,并且对于橡胶或树脂等透射率较大。因此,为了利用运动构件使微波反射,并利用传感器部41接收其反射波,只要仅在金属制的壳体11上开孔,就无需在由橡胶等构成的定子30上开孔。因此,如图1所示,可以将传感器部41配置在设于壳体11的贯通孔内。
[0044]但是,由于橡胶等构成的定子30的材质、其厚度的不同,微波在定子30衰减。该情况下,例如只要采取在定子30上开适当深度的孔,并在该孔中配置传感器部41等措施即可。由此,能够利用运动构件使微波反射,并利用传感器部41接收其反射波。
[0045]另外,在判定部42通过无线通信来接收从传感器部41输出的信号等情况下,如后述的图10的构成例一样,也可以将传感器部41配置在定子30 (外部件)的内部或被配置在其外侧的部件的内部。
[0046]作为传感器部41,可以使用多普勒方式的传感器、脉冲雷达方式的传感器、或FMCW方式(连续波调频方式)的传感器。以下,对采用各方式传感器的情况下异常运转的检测进行说明。
[0047]图3是表示从多普勒方式的传感器输出的信号的波形例的示意图。图3中,纵轴为信号强度,横轴为经过的时间。图3表示正常运转下的信号强度的波形、与空运转(异常运转)下的信号强度的波形。另外,在上述图1所示的构成例中,图3所示的输出信号的波形例为使用多普勒方式的传感器的情况下的输出信号的波形。此外,图3所示的信号的波形例为对从多普勒方式的传感器输出的信号依次实施了高通滤波处理(阻断直流成分的处理)、和全波整流处理的波形例。
[0048]输出图3所示信号的多普勒方式的传感器收发微波,并输出与多普勒频率相对应的信号。在此,多普勒频率是发送的微波的频率与接收的微波的频率之差。更具体而言,多普勒方式的传感器根据多普勒频率输出正弦波的信号,该信号的频率根据多普勒频率而变化。另外,信号的强度(振幅)原则上根据反射波的能量进行变化。但是,在多普勒频率为0(零)的情况下,不管反射波的能量如何,信号的强度(振幅)为0(零)。
[0049]在使用这样的多普勒方式的传感器的情况下,在正常运转中,信号强度为O的平坦的部分、和尖的山形的部分S周期性交替出现。信号强度为O的平坦的部分表示多普勒方式的传感器没有检测到动体,即,表示微波被定子(栗室)内的流体吸收。更具体而言,表示转子(运动构件)位于右行
当前第2页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1