泵裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及將液體吸入并放出的泵，更詳細地講，涉及具有從混入有異物的工作流體(例如機床的潤滑油、冷卻劑等液體)將異物(例如切肩)分離的功能的泵裝置。
【背景技術】
[0002]作為這樣的泵裝置，提出了以下這樣的泵裝置:是不需要定期性的維護且輕量而小型的泵裝置，設置有容積型泵、非容積型泵、一次旋風分離器及二次旋風分離器，一次旋風分離器及二次旋風分離器設置有將分離的異物(切肩等)排出的機構(排出口)，非容積型泵的放出流量設定為大于上述容積型泵的放出流量，上述容積型泵、上述旋風過濾器和上述非容積型泵在垂直方向上以直線狀連結而配置(參照專利文獻I)。
[0003]這樣的泵裝置(專利文獻I)是有用的。
[0004]但是，近來存在大量地處理機床中的冷卻劑的要求(所謂的“大流量化的要求”)。
[0005]對于這樣的大流量化的要求，在上述泵裝置中，由于利用所謂的“次擺線泵”(齒輪泵)那樣的容積型泵處理工作流體，所以工作流體的處理流量較少，難以應對冷卻劑處理的大流量化的要求。
[0006]專利文獻1:國際公開第2012/053231號。
【發明內容】
[0007]本發明是鑒于上述現有技術的問題而提出的，目的是提供一種具有從混入有異物的工作流體(例如，機床的潤滑油、冷卻劑等液體)分離異物(例如切肩)的功能并且能夠應對工作流體的大流量化的要求的泵裝置。
[0008]本發明的泵裝置的特征在于，具有:第一泵(例如具有葉輪的離心泵3)，設置在比工作流體(例如冷卻劑)貯存部(例如冷卻劑箱)靠上方的位置；第二泵(例如葉輪泵那樣的離心泵8)，具有與第一泵(3)的旋轉軸(10)同心的旋轉軸，并且設置在比第一泵(3)的吸入口(30i)靠下方(上游側)的位置；至少一個旋風分離器(6)，設置在比第二泵(8)靠上方且比第一泵(3)的吸入口(30i)靠下方的區域中，具有從工作流體分離異物的功能；和工作流體的放出口(460)，所述工作流體包含由旋風分離器(6)分離的異物，該放出口(46ο)設置在比工作流體貯存部(例如冷卻劑箱)靠上方的位置，并具有從上述旋風分離器(6)的放出口(6ο)的高度連通到上述放出口(46ο)的配管(11)。
[0009]在本發明中優選的是，在上述第二泵(例如葉輪泵那樣的離心泵8)的上方的區域并且是第二泵(8)的半徑方向外側的區域中設置有導向部件(7)，該導向部件(7)沿第一泵
(3)和第二泵(8)的旋轉軸(10)的方向延伸。
[0010]這里優選的是，上述導向部件(7)的泵旋轉軸方向尺寸較長(最大是上述導向上端到達與旋風分離器(6)的流入口(6ai)相同高度的程度)。這是因為對于生成回轉流很合適。
[0011]此外，在本發明中優選的是，旋風分離器(6)的流入口(6i)與沿圓周方向延伸的流入通路(49 )連通，該流入通路(49 )相對于沿著上述導向部件(7 )的回轉流開口。
[0012]進而，在本發明中優選的是，在旋風分離器(6)的下端部設置節流部件(圓錐形狀的部件:圓錐狀部件13)。
[0013]除此以外，為了降低泵旋轉軸(10)的磨損，在本發明中優選的是第一泵(3)和第二泵(8)的旋轉軸(10)由機械密封件(MS)軸支承。
[0014]此外優選的是，作為排放部，設置有使從該機械密封件(MS)(向上方)漏出的油返回箱內的排放回路(Ld)，構成為使得從機械密封件(MS)漏出的油不會流出到工作流體貯存部(例如冷卻劑箱)外部。
[0015]根據具備上述結構的本發明，由于能夠由非容積型泵(例如具有葉輪的離心泵)構成第一泵(3)，所以對于大流量(例如150升/分或其以上的流量)也能夠對應。因此，能夠應對機床的冷卻劑的處理量增大(大流量化的要求)。
[0016]這里，非容積型泵(例如具有葉輪的離心泵3)由于缺乏自吸性能，所以在設置在比工作流體貯存部(例如冷卻劑箱)靠上方的情況下，難以將該貯存部內的工作流體吸起。但是，本發明具有第二泵(8)，利用該泵(8)將貯存部內的工作流體向上方(第一泵3的吸入口30i側)推入，即使是第一非容積型泵(3)，也能夠進行所需要的處理。
[0017]進而，根據本發明，利用旋風分離器(6)，能夠從工作流體中分離切肩等異物。
[0018]在本發明中，如果由非容積型泵(例如具有葉輪的離心泵)構成第一泵(3)，則不需要在第一泵放出口(30i)設置溢流閥。
[0019]在由容積型泵構成第一泵的情況下，如果工作流體的流動在其放出口的下游側停止，則該放出口附近的工作流體壓力變得過大，所以溢流閥和工作流體的逸散路徑是必不可少的。
[0020]與此相對，如果第一泵是非容積型泵，例如具有葉輪的離心泵(3)，則即使工作流體的流動在該泵放出口(3o)的下游側停止，由于葉輪(31b、32b、33b、34b、35b)只是空轉，放出口(3ο)附近的工作流體壓力也不會變得過大。因此，不需要在放出口(3ο)附近形成溢流閥和工作流體的逸散路徑，相應地節省在制造中要花費的成本。此外，不需要溢流閥和工作流體的逸散路徑的維護，運行成本也降低。
[0021]這里，在現有技術中，由于做成了設置有兩級旋風分離器(一次旋風分離器和二次旋風分離器)的結構，所以對于所謂的“大流量化的要求”難以應對，難以將大流量的工作流體充分地固液分尚。
[0022]與此相對，根據本發明，由于旋風分離器僅設置有一級，所以即使在工作流體大流量化的情況下，也能夠將工作流體充分地固液分離。
[0023]進而，根據本發明，由于具有從旋風分離器(6)的放出口(下端部6ο)的高度連通到上述放出口(46ο)的配管(11)，所以從旋風分離器放出口(6ο)排出的包含異物的工作流體經由該配管(11)，排出到比工作流體貯存部(例如冷卻劑箱)靠上方的該放出口(460)。
[0024]因而，通過在工作流體貯存部的上方配置從上述放出口(46ο)連通到異物處理設備(例如過濾器等:未圖示)的配管，能夠將由旋風分離器(6)分離后的包含異物的工作流體容易地供給到該異物處理設備。
[0025]換言之，在不具有這樣的配管(11)的現有技術中，由于被旋風分離器(6)分離的包含異物的工作流體排出到工作流體貯存部，所以為了將包含異物的工作流體供給到上述異物處理設備，必須在工作流體貯存部中另外設置用來將異物送出到異物處理設備的機構或配管。
[0026]與此相對，根據本發明，由于不需要在工作流體貯存部中另外設置用來將異物送出到異物處理設備的機構或配管，所以相應地能夠降低制造成本。
[0027]在本發明中，被第二泵(8)吸入并向半徑方向外側放出的工作流體一邊形成沿圓周方向流動的回轉流并在泵裝置內上升，一邊向旋風分離器(6)內流入。
[0028]但是，在不存在上述導向部件(7 )的情況下，通過泵裝置內的旋風分離器(6 )對回轉流產生阻力，有可能不能產生良好的回轉流。
[0029]在上述第二泵(例如，如葉輪泵那樣的離心泵8)上方的區域并且是第二泵8的半徑方向外側的區域中設置有導向部件(7)，該導向部件(7)沿第一泵(3)和第二泵(8)的旋轉軸(10)的方向延伸，所以被該導向部件(7)引導，沿著該導向部件(7)形成沿圓周方向流動的良好的回轉流，被第二泵(8)吸入的工作流體高效地在泵裝置內上升并流入旋風分離器(6)內。
[0030]并且，在本發明中，如果旋風分離器(6)的流入口(6ai)與沿圓周方向延伸的流入通路(49)連通，并且該流入通路(49)相對于沿著上述導向部件(7)的回轉流開口，則被第二泵(8)吸入的工作流體容易進入到旋風分離器(6)內部，通過旋風分離器(6)中的離心分離作用，將工作流體中包含的異物從工作流體高效地分離。
[0031]進而，在本發明中，如果在旋風分離器(6)的下端部(6ο)設置節流部件(圓錐形狀的部件:圓錐狀部件13)，則利用該節流部件(13)，能夠減小(縮小)旋風分離器下端部的流出口(6ο)的截面積。
[0032]并且，由于利用節流部件(I3)縮小(減小)旋風分離器下端部的流出口(6ο)的截面積，所以流出口(6ο)處的工作流體的流速增加。即，即使縮短旋風分離器(6)的軸向方向的長度，也能夠調節所需要的流量。因而，根據本發明，能夠在不增大旋風分離器(6)的泵旋轉軸方向(上下方向)長度的情況下減小比第一泵(3)靠下方的區域的尺寸，從而能夠使泵裝置整體緊湊化。
【附圖說明】
[0033]圖1是表示本發明的第I實施方式的剖視圖。
[0034]圖2是表示第I實施方式中的旋風分離器流入口的形狀的平面剖視圖。
[0035]圖3是第I實施方式中的泵驅動軸的側視圖。
[0036]圖4是說明第I實施方式中的第一泵的局部剖視圖。
[0037]圖5是用于說明第I實施方式中的旋風分離器的局部剖視圖。
[0038]圖6是用于說明第I實施方式中的第二泵的局部剖視圖。
[0039]圖7是第二泵的殼體的剖視圖。
[0040]圖8是第二泵的葉輪的剖視圖。
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