JP2003522868A - 流体ポンプ - Google Patents

流体ポンプ

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JP2003522868A
JP2003522868A JP2000565299A JP2000565299A JP2003522868A JP 2003522868 A JP2003522868 A JP 2003522868A JP 2000565299 A JP2000565299 A JP 2000565299A JP 2000565299 A JP2000565299 A JP 2000565299A JP 2003522868 A JP2003522868 A JP 2003522868A
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fluid
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fluid pump
outlet
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JP2000565299A
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アレン、デビッド、ジェイ
ラーチ、ブライアン、ケイ
デグレーブ、ケネス、エイ
Original Assignee
エンジニアード マシーンド プロダクツ
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    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/046—Bearings
    • F04D29/0465—Ceramic bearing designs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 流体ポンプは、入口および出口を伴う通路を有するハウジングを含む。インペラがハウジング内に配置され、インペラ軸線、入口側および出口側を含む。インペラは、出口側でのみ軸方向に支持され、流体をインペラ軸線に対して鋭角に配向するよう構成される。流体を入口から出口へと給送するため、インペラを回転するよう、スイッチドリラクタンスモータをハウジングに固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は流体ポンプに、特に出口側のみで軸方向に支持され、スイッチドリラ
クタンスモータによって駆動されるインペラを含む非軸転式流体ポンプに関する
。
【０００２】 （発明の背景） 通常、エンジンの冷却システムでは、冷却液ポンプが、ベルトとプーリの継手
を介してエンジンで駆動されるポンプインペラを担持したシャフトにキイ止めさ
れたプーリを備える。このようなポンプは、ポンプシャフトの周囲に流体シール
を必要とし、これは保守の問題を生じることがある。また、ポンプ軸受が必要で
あり、これは往々にして、他のエンジン構成要素が故障する前に故障する。この
ような構成要素の故障は、ベルトおよびプーリドライブから軸受およびシールに
かかる側方荷重が原因となって生じることがあり、このため加圧された冷却液が
システムから漏出し、軸受の焼付きを招く傾向がある。
【０００３】 これらの典型的な先行技術のポンプは、歯車またはプーリを介してエンジン回
転速度が直接伝達され、したがって流量が制御不能である。また、これらのポン
プは、通常、低効率の遠心インペラを備える。これも、エンジンドライブへの接
続の要件のため、エンジンに装着できる場所が制限される。
【０００４】 米国特許第５，０７９，４８８号は、先行技術の冷却液ポンプの欠点を克服し
ようとの試みについて記載している。第’４８８号特許は、流体シールの必要性
を解消し、非対称の側方荷重を解消する、車両冷却液システムの流体を給送する
電子整流ポンプを提供する。しかし、第’４８８号特許に記載された発明は費用
がかかり、３０００ｒｐｍで毎分５００ガロン（１８９２．５ｌ）の範囲の流量
しか提供しないので効率的でなく、エンジン冷却液の用途には流体圧力が不十分
である。第’４８８号特許の大きいインペラ軸アセンブリは、製造費も大幅に高
騰させ、しかして流体の流容量および圧力を大幅に低減する。最後に、第’４８
８号特許は、駆動システムの部品として磁石を使用し、これは費用がかかり、熱
および時間の経過で劣化する。
【０００５】 したがって、典型的な先行技術の機械的ポンプの上述した短所を克服しながら
、費用を低減しつつ流体の流量を増加させ、制御能力を高めた改良型の流体ポン
プを提供することが望ましい。
【０００６】 （発明の開示） 本発明は、出口側でのみ軸方向に支持されて、流体の流れとの干渉を回避し、
それによって流体の流れ性能を向上させるインペラを有する流体ポンプを提供す
る。インペラは、性能および制御性を改良するため、ハウジングに固定されたス
イッチドリラクタンスモータによって、回転可能な状態で駆動される。
【０００７】 この設計は自動潤滑式であり、軸受を含まず、被動機構はエンジン回転数から
独立し、したがってエンジン温度を直接制御することができる。ポンプへの非対
称側方荷重が解消され、ポンプはエンジンコンピュータによって完全に制御可能
であり、冷却剤回路の任意の場所に装着することができる。この設計は、ポンプ
に効率および単純さも提供し、典型的な先行技術のポンプ設計より必要なエネル
ギーが５０％も少ない。
【０００８】 特に、本発明は、入口および出口を伴う通路を有するハウジングを含み、イン
ペラがハウジング内に配置された流体ポンプを提供する。インペラは、入口側お
よび出口側を含み、インペラ軸線を有する。インペラは、出口側のみで軸方向に
支持され、流体をインペラ軸線に対して鋭角に配向するよう構成される。流体を
入口から出口へと給送するため、インペラを回転するスイッチドリラクタンスモ
ータが、ハウジングに固定される。
【０００９】 好ましい実施形態では、ディフューザがハウジングと一体である。ディフュー
ザは、流れる流体をインペラから受け、流れる流体を出口へと方向転換するよう
形成される。インペラを支持するためにインペラの出口側に固定されたシャフト
を、回転可能な状態で支持するため、ブッシュ（または軸受）をディフューザに
内蔵する。モータ（固定子および回転子）もディフューザに内蔵してよい。
【００１０】 したがって、本発明の目的は、性能および制御性を改良し、高価で重く、時間
の経過とともに急速に劣化する傾向がある磁石を省略するため、スイッチドリラ
クタンスモータで駆動する流体ポンプを提供することである。 本発明の別の目的は、流れ性能を改良するため、出口側でのみ軸方向に支持さ
れるインペラを有する流体ポンプを提供することである。
【００１１】 本発明のさらなる目的は、流体をインペラの軸線に対して鋭角に配向するイン
ペラと、流れる流体をハウジングの出口へと方向転換するディフューザとを伴う
流体ポンプを提供することである。 本発明のさらに別の目的は、ポンプハウジングに固定されたディフューザを有
し、ディフューザが、回転可能なインペラを軸方向に支持するためディフューザ
に内蔵したブッシュを有する流体ポンプを提供することである。
【００１２】 本発明の以上の目的および他の目的、特徴および利点は、本発明を実行する最
良の方法に関する以下の詳細な説明を、添付図面と組み合わせて考慮することに
より、さらに明白になる。
【００１３】 （好ましい実施形態の詳細な説明） 図１は、本発明による車両エンジン冷却液システム１０の制御略図を示す。シ
ステムは、エンジンを冷却するため、冷却した流体をラジエータ１４からエンジ
ン１６を通して給送するポンプ１２を備える。エンジンおよび冷却液の温度を感
知する熱電対１８を設け、感知した温度情報がコントローラに提供され、これは
所望のエンジン温度を維持するよう冷却液を分配するため、流量およびポンプ１
２が発生する圧力を制御するよう、ポンプ１２と電気的に連絡する。このコント
ローラは、ファンまたは熱電対と組み合わせて使用し、一定の最適エンジン温度
を維持することもできる。
【００１４】 図２を参照すると、本発明によるポンプ１２の、概略的に配置された縦断面図
が図示されている。ポンプ１２は、自身を通って形成された連続的流路２４を有
するハウジング２２を含む。路２４は、冷却液システム１０と接続するような構
造である入口２６および出口２８を含む。
【００１５】 非軸転式インペラ３０は路２４内に配置され、流体を入口２６から出口２８へ
と移動するよう回転可能である。インペラ３０は、図３および図４でさらに明白
に図示されるよう、複数の羽根３２を含む。羽根３２は、図示のように特殊設計
の捻れて湾曲した形状を備え、これは流体の流量および圧力を増加させる。イン
ペラ３０は、軸３４を備え、ここから羽根３２が延在するが、インペラ３０は非
軸転式である。
【００１６】 図２に戻ると、インペラ３０は浮動回転式ロータシェル３６に固定され、これ
はインペラを囲む。ロータシェルは、自身に固定された複数の磁石３８を含む。
浮動回転式ロータシェル３６は、ブッシュアセンブリ３９内で自由に回転可能で
あり、ブッシュアセンブリは第１ブッシュ部材４０、および第２ブッシュ部材４
２を備え、これは以下で述べるように、ディフューザ４４の一部として一体形成
される。ブッシュアセンブリ３９は、炭素繊維、セラミック、真鍮または青銅の
構成要素を備えることが好ましい。言うまでもなく、他の材料を使用してもよい
。軸受は設けない。
【００１７】 インペラ３０およびロータシェル３６を回転するため、固定子コイルアセンブ
リ４６を設ける。固定子コイルアセンブリ４６は、１２ボルトまたは２４ボルト
の容量を有する直流ブラシなし構成を備えることが好ましい。コイル４６に通電
すると磁極片４８が磁化され、電磁界を生成するよう、複数の磁極片４８をコイ
ルアセンブリ４６内に配置する。コイル４６および磁極片４８の発生する電磁界
は磁石３８およびロータシェル３６に作用して、ロータシェル３６およびインペ
ラ３０の回転を誘発する。したがって、この形状で、インペラの回転数は、固定
子コイルおよびシステムコントローラ２０で直接制御することができ、これによ
ってポンプをエンジン回転数から切り離すことにより、エンジン温度をさらに制
御することができる。
【００１８】 図５および図６で示すように、ロータシェル３６は、それぞれ第１および第２
周縁５０、５２を備える。図６でさらに明白に示すように、第１周縁５０は、第
１ブッシュ部材４０に潤滑するため、流体を第１ブッシュ部材４０に配向するよ
う、自身から延在する複数のフィン５４を含む。次に、進路変更した流体は、コ
イル４６を冷却するため、磁極片４８およびコイル４６から熱を吸引するようロ
ータシェル３６の外面５６に沿って流れる。この方法で、コイルアセンブリ４６
を効率的に冷却することにより、ポンプアセンブリ全体の効率および寿命が向上
する。流体は、ロータシェル３６の外面５６の全長を移動すると、第２ブッシュ
部材４２を潤滑するため、第２ブッシュ部材４２を通過する。この方法で、ブッ
シュアセンブリ３９を潤滑し、コイル４６から熱を散逸させるため、ロータシェ
ルのフィン５４が流体の流れの一部を方向転換する。
【００１９】 ポンプ１２には、さらに、インペラ３０で発生した乱流を層流にするのに役立
つ複数の羽根５８を含むディフューザ４４も設ける。ディフューザ４４は、路２
４内に蓄積する圧力も増加させる。
【００２０】 したがって、上述した継目と軸受のないフロースルー流体ポンプは、固定子の
電磁界を使用して、永久磁石を取り付けた特殊設計のインペラを回転させる。こ
のインペラは、ディフューザ４４との組合せで、ディーゼルおよびガソリンエン
ジン産業に適合する冷却液の流れおよび圧力の要件を生成する。この設計は、上
述した特殊なブッシュアセンブリ３９を使用して、過酷な車両環境における長い
寿命を達成する。この設計は、製造費を抑制するため、非常に単純である。可動
部品の数が少ないのでポンプの寿命が長くなる一方、モータドライブによって、
制御性とエンジン設計の融通性が得られる。このポンプは、化学的処理、食品産
業、および他の製造用途など、以上の特徴が望ましい他の産業にも使用すること
ができる。
【００２１】 本明細書で述べるような、車両エンジンとともに使用するポンプの典型的仕様
は、直径が２インチ（５０．８ｍｍ）から４インチ（１０１．６ｍｍ）のインペ
ラを備える。ポンプの速度は０から５０００ｒｐｍの範囲であり、１２ボルトま
たは２４ボルトの直流電圧である。ポンプは、０から３０ｐｓｉの出力圧力およ
び毎分０から１１０ガロン（４１６ｌ）を生成する。この出力流量は、以上で検
討したような米国特許第５，０７９，４８８号で記載された軸転式設計よりはる
かに大きい。提供される馬力は０から１である。
【００２２】 図７から図９を参照すると、本発明の代替実施形態による流体ポンプ１１０が
図示されている。図７で示すように、流体ポンプ１１０は、流体入口１１６を伴
う入口ハウジング１１４、および流体出口１２０を伴う出口ハウジング１１８を
含むハウジング１１２を有する。ボルト１２２で入口ハウジング１１４を出口ハ
ウジング１１８に固定する。
【００２３】 図８および図９で示すように、インペラ１２４は、インペラ軸線１２６を中心
に回転するよう、回転可能な状態でハウジング１１２内に配置される。インペラ
１２４は、入口側１２８および出口側１３０を有する。インペラ１２４は、シャ
フト１３２によって出口側１３０のみで軸方向に支持される。シャフト１３２を
回転可能な状態で保持器１３９内に支持するため、ボルト１３４およびスラスト
ワッシャ１３６を用いて、シャフト１３２をブッシュ１３８に固定し、保持器は
ボルト１４２でディフューザ１３８内に固定される。ブッシュ１３８を回転可能
な状態でディフューザ１４０内で支持することにより、アセンブリ全体で大量の
空間が節約される。この形状で、インペラ１２４は、シャフト１３２およびブッ
シュ１３８により、出口側１３０でのみ軸方向に支持される。
【００２４】 ブッシュ１３８は、潤滑流路を内蔵した自動潤滑式真鍮ブッシュであることが
好ましい。あるいは、ブッシュは炭素、グラファイト、セラミック、プラスチッ
クなどでよい。また、ブッシュは、金属、プラスチックまたはセラミックの軸受
で置換することができる。
【００２５】 流体を入口１１６から出口１２０へと給送するため、インペラ１２４を回転す
るスイッチドリラクタンスモータ１４６を、ハウジング１２２内に設ける。スイ
ッチドリラクタンスモータ１４６は、Ｏリングシール１５０の半径方向内側でハ
ウジング１２２にしっかり固定された固定子１４８と、ともに回転するようイン
ペラ１２４にしっかり固定された回転子１５２とを含む。スイッチドリラクタン
スモータ１４６の方が安価で単純であり、重くて費用がかかり、時間の経過とと
もに急速に劣化する傾向がある磁石を使用しない。「スイッチドリラクタンスモ
ータ」という言葉は、以下の用語を含むものと考えられる。つまり、可変リラク
タンスモータ、ブラシなしリラクタンスモータ、整流リラクタンスモータ、およ
び電子整流モータである。スイッチドリラクタンスモータは、加えた磁界の路に
沿ってリラクタンスを最小にするという原理に基づき作動する。スイッチドリラ
クタンスモータは、２凸極単励起モータである。つまり、回転子と固定子との両
方に凸極を有するが、固定子のみが巻線を担持する。回転子は、積み重ねた凸極
積層品で構築され、単純かつ頑丈で、永久磁石またはランドがない。
【００２６】 スイッチドリラクタンスモータの基本的設計は、相互に対向する対で巻き付け
た固定子磁極を含む。この形状で、例えば６つの固定子磁極が３相モータを生成
し、８つの固定子磁極なら４相モータを生成する。固定子磁極の数は、通常、回
転子磁極の数より多い。スイッチドリラクタンスモータ技術の詳細な説明は、例
えばGuruその他の「Electric Machinery and Transformers」(HARCOURT BRACE J
OVANOVICE, INC., 1988)の４２２から４２６ページに見ることができる。
【００２７】 あるいは、モータは磁性直流ブラシなしモータでよく、磁石はセラミック、ア
ルニコ、稀土類などでよい。
【００２８】 ディフューザ１４０は、出口ハウジング１１８に内蔵するか、それと一体形成
される。図９で示すように、インペラ１２４およびディフューザ１４０は、形状
が円錐形であり、したがってインペラ１２４は流体をインペラ軸線１２６に対し
て鋭角に配向し、ディフューザ１４０は、出口ハウジング１１８の円錐形の壁１
５４と組み合わされて、流れる流体を出口１２０に方向転換する。インペラ１２
４は、相互に対して約１２．５°の角度θで形成された対向するインペラの壁１
５８、１６０間に配置された複数のインペラブレード１５６を含む。外壁１６０
は、インペラの軸線１２６に対して垂直な面１６２に対して約５４°の角度αで
配置される。インペラ１２４は、６枚羽根のタービン式フロースルーポンプであ
ることが好ましい。３枚から９枚の羽根を使用でき、あるいは遠心羽根を使用で
きると考えられる。
【００２９】 ディフューザ１４０は、５枚の直線の羽根を含むことが好ましい。あるいは、
羽根は湾曲してもよく、３枚から８枚の羽根を通常は使用する。ブッシュ１３２
はディフューザ１４０に内蔵することが好ましいが、ハウジング１１２に内蔵し
てもよい。
【００３０】 ディフューザの羽根ブレードはそれぞれ、回転軸１２６に平行なディフューザ
出口接線角度を含み、したがって出口１２０を通って移動する流体は、螺旋形の
渦巻がなくほぼ直線で移動する。
【００３１】 ハウジング１１８の円錐壁１５４は、インペラ１２４から受けた流体の流れを
、インペラの軸線１２６に平行な方向で出口に向かうよう方向転換するため、イ
ンペラの軸線１２６に対して約３８．３°の角度βで配置される。流体がディフ
ューザ１４０を通って移動するにつれ、ディフューザの羽根間の流れの断面積が
増加し、したがって流体の圧力が増加する。
【００３２】 図１０で示すように、インペラブレード１５６は、約３５°のインペラ入口接
線Ａを含むよう配置される。 図１１で示すように、インペラの羽根１５６は、約２０°のインペラ出口接線
角度Ｂを含むよう構成される。 図１２で示すように、ディフューザの羽根１６６は、約１８°のディフューザ
入口接線角度Ｃを含むよう構成される。
【００３３】 車両のエンジンに使用するため好ましい実施形態では、インペラ１２４は、２
インチ（５０．８ｍｍ）から４インチ（１０１．６ｍｍ）の直径を有し、ポンプ
速度は０から７５００ｒｐｍの範囲となり、出力圧力は０から３０ｐｓｉの範囲
、出力流量は０から１２０ｇｐｍ（４５４．２ｌ／分）の範囲、直流電圧は１２
または２４ボルトとなる。
【００３４】 図１３を参照すると、本発明の第２の代替実施形態による流体ポンプ１０が図
示されている。ポンプ２１０は、出口ハウジング２１４内に一体形成されたディ
フューザ２１６を有する出口ハウジング２１４に接続された入口ハウジング２１
２を含む。ディフューザ２１６は、ディフューザ２１６に内蔵された固定子２１
８を含む。固定子２１８は、回転可能な状態で回転子２２２を駆動し、これは回
転式シャフト２２４に接続される。回転式シャフト２２４は、回転可能な状態で
インペラ２２８を支持し、駆動するため、インペラ２２８の出口側２２６に接続
される。シャフト２２４は、軸受２３０上に支持され、この軸受はプレート２３
２に支持される。したがって、固定子２１８に通電すると、回転子２２２および
シャフト２２４が回転し、インペラ２２８を回転して流体を入口ハウジング２１
２の流体入口２３４へと吸引し、ディフューザ２１６を通って出口ハウジングの
出口２３６から出す。
【００３５】 この形状は、小型エンジンの方に適している。また、この設計の別の利点は、
入口ハウジング２１２および出口ハウジング２１４が射出成形プラスチックでも
よいことであり、これで製造費が低減する。
【００３６】 本発明を実行する最良の方法について詳細に述べてきたが、本発明の当業者に
は、添付の請求の範囲内で本発明を実行する様々な代替設計および実施形態が認
識される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による車両エンジン冷却システムの制御略図を示す。
【図２】 本発明による電磁起動流体ポンプの概略的に配置された縦断面図を示す。
【図３】 図２に示したポンプとともに使用するインペラの斜視図を示す。
【図４】 図３に示したインペラの傾斜した斜視図を示す。
【図５】 図２に示したポンプとともに使用するロータシェルの斜視図を示す。
【図６】 図５に示したロータシェルの逆斜視図を示す。
【図７】 本発明の代替実施形態による流体ポンプの側面図を示す。
【図８】 図７の流体ポンプの組立分解斜視図を示す。
【図９】 図７の流体ポンプの縦断面図を示す。
【図１０】 インペラ入口の接線角度を示す、図７の流体ポンプの部分分解端面図を示す。
【図１１】 インペラ出口の接線角度を示す、図７の流体ポンプの反対側の部分分解端面図
を示す。
【図１２】 図７の実施形態に対応するディフューザの入口端面図を示す。
【図１３】 本発明の第２の代替実施形態による流体ポンプの縦断面図を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｄ 13/06 Ｆ０４Ｄ 13/06 Ｊ 3/00 3/00 Ｂ 3/02 3/02 Ｃ 29/00 29/00 Ｂ 29/18 １０１ 29/18 １０１Ｚ 29/52 29/52 Ａ 29/54 29/54 Ａ Ｈ０２Ｋ 19/10 Ｈ０２Ｋ 19/10 Ａ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ (72)発明者 デグレーブ、ケネス、エイ アメリカ合衆国 ミシガン、ウイルソン、 カウンティ ロード 551、エヌ14141 Ｆターム(参考） 3H022 AA01 BA01 BA03 BA04 BA06 CA01 CA06 CA50 DA12 DA20 3H033 AA01 BB01 BB08 BB13 CC01 CC03 CC05 CC06 DD01 DD29 DD30 EE00 EE11 EE14 EE19 3H034 AA01 BB01 BB08 BB13 CC01 CC03 CC05 CC06 CC07 DD01 DD06 DD28 DD30 EE11 EE12 EE14 EE18 5H619 AA00 BB01 BB24 PP02 PP04 PP22

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 流体ポンプであって、 入口および出口を伴う通路を有するハウジングと、 ハウジング内に配置され、インペラ軸線、入口側および出口側を有するインペ
    ラとを備え、前記インペラが、出口側でのみ軸方向に支持され、前記インペラが
    、流体を前記インペラ軸線に対して鋭角に配向するよう構成され、さらに、 流体を前記入口から前記出口へと給送するため、インペラを回転するようハウ
    ジングに固定されたスイッチドリラクタンスモータを備える流体ポンプ。
  2. 【請求項２】 前記スイッチドリラクタンスモータが、インペラに固定され
    た回転子およびハウジングに固定された固定子を備える、請求項１に記載の流体
    ポンプ。
  3. 【請求項３】 さらに、前記出口側に固定されたシャフトと、前記シャフト
    を回転可能な状態で支持するブッシュとを備える、請求項１に記載の流体ポンプ
    。
  4. 【請求項４】 さらに、ハウジングに固定されて前記ブッシュを支持するデ
    ィフューザを備え、前記ディフューザが、前記インペラから流れる流体を受けて
    、流れる流体を前記出口へと方向転換するよう構成される、請求項３に記載の流
    体ポンプ。
  5. 【請求項５】 前記ハウジングが、前記インペラから前記鋭角で流体を受け
    、前記流れる流体を前記インペラ軸線に平行の方向に方向転換するよう構成され
    る、請求項１に記載の流体ポンプ。
  6. 【請求項６】 前記ハウジングが、前記インペラに対して少なくとも３０°
    の角度で配置された円錐形の出口表面を備える、請求項５に記載の流体ポンプ。
  7. 【請求項７】 前記インペラが、相互に対して約１０°から１５°の角度に
    配置された、ほぼ円錐形の流体を配向する第１壁および第２壁を備える、請求項
    １に記載の流体ポンプ。
  8. 【請求項８】 前記ディフューザが前記ハウジングと一体である、請求項４
    に記載の流体ポンプ。
  9. 【請求項９】 さらにディフューザを備え、前記モータが、前記ディフュー
    ザに内蔵された固定子と、前記出口側に接続された回転子駆動の駆動シャフトと
    を含む、請求項１に記載の流体ポンプ。
  10. 【請求項１０】 流体ポンプであって、 入口および出口を伴う通路を有するハウジングと、 ハウジング内に配置され、インペラ軸線、入口側および出口側を有するインペ
    ラとを備え、前記インペラが、出口側でのみ軸方向に支持され、前記インペラが
    、流体を前記インペラ軸線に対して鋭角に配向するよう構成され、さらに、 ハウジングに固定され、前記インペラから流れる流体を受け、流れる流体を前
    記出口へと方向転換するよう構成されたディフューザを備える流体ポンプ。
  11. 【請求項１１】 さらに、インペラを回転するためハウジングに固定された
    スイッチドリラクタンスモータを備える、請求項１０に記載の流体ポンプ。
  12. 【請求項１２】 前記スイッチドリラクタンスモータが、インペラに固定さ
    れた回転子およびハウジングに固定された固定子を備える、請求項１１に記載の
    流体ポンプ。
  13. 【請求項１３】 さらに、関出口側に固定されたシャフトと、回転可能な状
    態で前記シャフトを支持するブッシュとを備える、請求項１０に記載の流体ポン
    プ。
  14. 【請求項１４】 前記ブッシュが、前記インペラからの流れる流体を前記鋭
    角で受け、前記流れる流体を前記インペラ軸線に平行な方向に方向転換するよう
    構成される、請求項１０に記載の流体ポンプ。
  15. 【請求項１５】 前記ハウジングが、前記インペラ軸線に対して少なくとも
    ３０°の角度で配置された円錐形の表面を備える、請求項１４に記載の流体ポン
    プ。
  16. 【請求項１６】 前記インペラが、相互に対して約１０°から１５°の角度
    に配置された、ほぼ円錐形の流体を配向する第１壁および第２壁を備える、請求
    項１０に記載の流体ポンプ。
  17. 【請求項１７】 前記ディフューザが前記ハウジングと一体である、請求項
    １０に記載の流体ポンプ。
  18. 【請求項１８】 さらに、ディフューザに内蔵された固定子と、前記出口側
    に接続された回転子駆動の駆動シャフトとを備える、請求項１０に記載の流体ポ
    ンプ。
  19. 【請求項１９】 さらに、インペラを回転するためにハウジングに固定され
    た磁気モータを備える、請求項１０に記載の流体ポンプ。
  20. 【請求項２０】 流体ポンプであって、 入口および出口を伴う通路を有するハウジングと、 ハウジング内に配置され、インペラ軸線、入口側および出口側を有するインペ
    ラとを備え、前記インペラが、出口側でのみ軸方向に支持され、前記インペラが
    、流体を前記インペラ軸線に対して鋭角に配向するよう構成され、さらに、 流体を前記入口から前記出口へと給送するため、インペラを回転するようハウ
    ジングに固定されたスイッチドリラクタンスモータと、 ハウジングに固定され、前記インペラから流れる流体を受け、流れる流体を前
    記出口へと方向転換するよう構成されたディフューザと、 前記インペラを回転可能な状態で前記出口側で支持するため、ディフューザに
    内蔵されたブッシュとを備える流体ポンプ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013545021A (ja) * 2010-12-04 2013-12-19 ゲレーテ−ウント・プンペンバウ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ドクトル・オイゲン・シュミット 冷却液ポンプ
JP2015061978A (ja) * 2013-08-19 2015-04-02 株式会社神戸製鋼所 極低温液体用ポンプ
WO2017150940A1 (ko) * 2016-03-04 2017-09-08 조길상 다기능 베어링레스 전자기 회로 일체형 축류식 자기부상 임펠러를 갖는 유체기기
KR101852263B1 (ko) 2016-03-04 2018-05-11 주식회사 에프원 다기능 베어링레스 전자기 회로 일체형 축류식 자기부상 임펠러를 갖는 유체기기

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6218219B1 (en) 1997-09-29 2001-04-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and fabrication method thereof
DE19815817C2 (de) * 1998-04-08 2000-11-02 Schulz Harder Juergen Kühlsystem
US6193473B1 (en) * 1999-03-31 2001-02-27 Cooper Turbocompressor, Inc. Direct drive compressor assembly with switched reluctance motor drive
US6638122B1 (en) * 2000-03-31 2003-10-28 Bombardier Motor Corporation Of America Electric marine propulsion employing switched reluctance motor drive
US6616421B2 (en) 2000-12-15 2003-09-09 Cooper Cameron Corporation Direct drive compressor assembly
CN1365216A (zh) 2000-12-18 2002-08-21 扎尔林克半导体V.N.股份有限公司 交换数据库高速缓冲存储器管理系统
US6659737B2 (en) * 2001-02-05 2003-12-09 Engineered Machined Products, Inc. Electronic fluid pump with an encapsulated stator assembly
US6817845B2 (en) * 2002-04-19 2004-11-16 Envirotech Pumpsystems, Inc. Centrifugal pump with switched reluctance motor drive
US6702555B2 (en) 2002-07-17 2004-03-09 Engineered Machined Products, Inc. Fluid pump having an isolated stator assembly
CA2428741A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-13 Cardianove Inc. Dual inlet mixed-flow blood pump
US8072089B2 (en) * 2003-05-29 2011-12-06 Krouse Wayne F Fluid energy apparatus and method
US7021905B2 (en) * 2003-06-25 2006-04-04 Advanced Energy Conversion, Llc Fluid pump/generator with integrated motor and related stator and rotor and method of pumping fluid
US7131825B2 (en) * 2004-01-30 2006-11-07 Isothermal Systems Research, Inc. Spindle-motor driven pump system
US7096830B2 (en) 2004-08-23 2006-08-29 Engineered Machined Products, Inc. Mounting arrangement for electric water pump
US7235894B2 (en) * 2004-09-01 2007-06-26 Roos Paul W Integrated fluid power conversion system
US20060275155A1 (en) * 2005-01-28 2006-12-07 Robert Thibodeau Rotational apparatus
US7202626B2 (en) * 2005-05-06 2007-04-10 York International Corporation Variable speed drive for a chiller system with a switched reluctance motor
US7385303B2 (en) * 2005-09-01 2008-06-10 Roos Paul W Integrated fluid power conversion system
DE102005054060A1 (de) * 2005-11-10 2007-05-16 Pierburg Gmbh Fluidpumpe
DE102005054026A1 (de) * 2005-11-10 2007-05-16 Pierburg Gmbh Fluidpumpe
DE102005054027A1 (de) * 2005-11-10 2007-05-16 Pierburg Gmbh Fluidpumpe
US9353765B2 (en) 2008-02-20 2016-05-31 Trane International Inc. Centrifugal compressor assembly and method
US7975506B2 (en) 2008-02-20 2011-07-12 Trane International, Inc. Coaxial economizer assembly and method
US7856834B2 (en) * 2008-02-20 2010-12-28 Trane International Inc. Centrifugal compressor assembly and method
US8037713B2 (en) 2008-02-20 2011-10-18 Trane International, Inc. Centrifugal compressor assembly and method
GB2486019B (en) 2010-12-02 2013-02-20 Dyson Technology Ltd A fan
US9243604B2 (en) * 2011-04-29 2016-01-26 James Scott MONTGOMERY In-pipe turbine
WO2012173494A1 (en) * 2011-06-14 2012-12-20 Frode Olsen Free floating rotor system
GB2532557B (en) 2012-05-16 2017-01-11 Dyson Technology Ltd A fan comprsing means for suppressing noise
GB2502103B (en) * 2012-05-16 2015-09-23 Dyson Technology Ltd A fan
CA2873302C (en) 2012-05-16 2019-07-09 Dyson Technology Limited Air duct configuration for a bladeless fan
RU2499161C1 (ru) * 2012-07-11 2013-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОсервис-Нефтегаз" Оседиагональный шнековый насос с двухсторонним автоматом разгрузки ротора от осевой силы
DE102012022195B4 (de) 2012-11-08 2017-08-10 Borgwarner Inc. Vorrichtung zum Antrieb eines Nebenaggregates einer Brennkraftmaschine
WO2016032890A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 Integrated Designs, L.P. Pump having an automated gas removal and fluid recovery system and method using a gas removal reservoir having an internal partition
US9719504B2 (en) * 2013-03-15 2017-08-01 Integrated Designs, L.P. Pump having an automated gas removal and fluid recovery system and method
WO2016137887A1 (en) * 2015-02-23 2016-09-01 Howden Roots Llc Device for conditioning flow of working fluids
US9988955B1 (en) 2016-11-28 2018-06-05 GM Global Technology Operations LLC Dry sump system warm up strategy
US10876534B2 (en) 2017-08-01 2020-12-29 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Combined pump and motor with a stator forming a cavity which houses an impeller between upper and lower diffusers with the impeller having a circumferential magnet array extending upward and downward into diffuser annular clearances
US11323003B2 (en) * 2017-10-25 2022-05-03 Flowserve Management Company Compact, modular, pump or turbine with integral modular motor or generator and coaxial fluid flow
US20190120249A1 (en) * 2017-10-25 2019-04-25 Flowserve Management Company Modular, multi-stage, integral sealed motor pump with integrally-cooled motors and independently controlled rotor speeds
US11136997B2 (en) * 2019-07-23 2021-10-05 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for a compressor housing
DE102021119820A1 (de) * 2021-07-30 2023-02-02 Rwe Gas Storage West Gmbh Rohrturbinenvorrichtung für ein Fluidtransportnetz

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US100838A (en) * 1870-03-15 Improvement in cehtrifugal pujtffs
US2647467A (en) * 1946-05-28 1953-08-04 Jessie A Davis Foundation Inc Screw pump
US2910005A (en) * 1954-05-04 1959-10-27 Thompson Ramo Wooldridge Inc Turbine driven pump
US2868133A (en) * 1956-09-14 1959-01-13 Jane Barr Clark Centrifugal pumps
US3250069A (en) * 1963-11-04 1966-05-10 Berkeley Pump Company Fluid take-off from turbine pump for cooling systems
US3398694A (en) * 1966-08-11 1968-08-27 Marine Constr & Design Co Submersible pump device for net brailing
US4063849A (en) * 1975-02-12 1977-12-20 Modianos Doan D Non-clogging, centrifugal, coaxial discharge pump
US4876492A (en) * 1988-02-26 1989-10-24 General Electric Company Electronically commutated motor driven apparatus including an impeller in a housing driven by a stator on the housing

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013545021A (ja) * 2010-12-04 2013-12-19 ゲレーテ−ウント・プンペンバウ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ドクトル・オイゲン・シュミット 冷却液ポンプ
JP2015061978A (ja) * 2013-08-19 2015-04-02 株式会社神戸製鋼所 極低温液体用ポンプ
WO2017150940A1 (ko) * 2016-03-04 2017-09-08 조길상 다기능 베어링레스 전자기 회로 일체형 축류식 자기부상 임펠러를 갖는 유체기기
KR101852263B1 (ko) 2016-03-04 2018-05-11 주식회사 에프원 다기능 베어링레스 전자기 회로 일체형 축류식 자기부상 임펠러를 갖는 유체기기

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DE19983460T1 (de) 2002-01-03
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