JP2004011566A

JP2004011566A - マグネットポンプ

Info

Publication number: JP2004011566A
Application number: JP2002168044A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Sano; 佐野　喜之
Original assignee: Seikow Chemical Engr and Machinery Ltd
Current assignee: Seikow Chemical Engr and Machinery Ltd
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】主軸及びすべり軸受け面に生じる静電気を外部に放電してこれらの面に腐食が生じないようにし、超純水を取り扱うポンプとして、長時間の運転でも取り扱われる超純水の純度に悪影響を与えることのない高性能のマグネットポンプを提供する。
【解決手段】ポンプ室３後方の隔壁４に固定された主軸５に、ポンプ室内で回転するインペラー８を有する回転部７を、すべり軸受け６を介して回転自在に支持したマグネットポンプにおいて、主軸前端部にアース線１５を接続してポンプ外に導出した。
【選択図】　　　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マグネットポンプに関するものであり、さらに詳しくは、インペラーに回転を伝達するための回転軸がポンプ室後壁を貫通しないシールレス構造で、特に、超純水を取り扱うのに好適するマグネットポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
横軸型のマグネットポンプとして、図２に示すように、ブラケット１の前部にフロントケーシング２を取着してポンプ室３を形成し、ブラケット１に取着した椀状の隔壁４内に固定された主軸５に、すべり軸受け６を介して回転部７を回転支持し、この回転部７は、ポンプ室３内にあってその前部にインペラー８を装着し、隔壁４の内側にあって後部にインナーマグネット９を装着したもので、このインナーマグネット９に対応して隔壁４の外側にアウターマグネット１０を配装して磁気的に結合したマグネットカップリングを構成し、アウターマグネット１０をモータ等の原動機１１に連結した構成のものが提案されている。
【０００３】
このような構成のマグネットポンプでは、原動機１１の回転でアウターマグネット１０を回転させると、この回転するアウターマグネット１０の磁界内にあってインナーマグネット９が同じ方向に非同期回転してポンプ作用を発揮するもので、この際の薬液の流動は、吸液口１２からインペラー８の中心部向けに吸入され、インペラー８で径方向に加圧されてインペラー８外周に対応してケーシングに設けた吐出口１３から吐出される。
【０００４】
このように、マグネットカップリングを適用したマグネットポンプは、インペラー８を駆動する従動側のインナーマグネット９が、隔壁４を隔てて駆動側のアウターマグネット１０と磁気的に回転駆動され、主軸５が隔壁４を貫通しない構造にできるため、主軸５が隔壁４を貫通する部分をシールするような軸封装置が不要であることから、マグネットポンプは液漏洩のないノーメンテナンスポンプとして、腐食性の強い薬液の移送等に多用されている。
【０００５】
そして、この種のマグネットポンプの接液部分は、合成樹脂材料やセラミック材料で構成され、金属基材の全面は合成樹脂のライニング層１４で被覆されており、耐薬品性や耐熱性が要求される場合に、ライニング層１４に用いる合成樹脂材料としては、ＰＴＦＥ（ポリ４フッ化エチレン）、ＰＦＡ（４フッ化エチレンとパーフロロアルキルビニルエーテルとの共重合体）、ＰＶＤＦ（２フッ化樹脂）などのフッ素系合成樹脂が使用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記するようなマグネットポンプで、特に、超純水を取り扱うポンプの内部構造として、主軸と、この主軸に回転部を支持するすべり軸受けを、ＳｉＣ（炭化珪素セラミック）製とした場合、一定の使用時間を経過してから主軸とすべり軸受けを観察すると、これらの表面に白く変色したところが見られることがある。
【０００７】
この変色の原因としては、ポンプ内を流動する極めて電気抵抗の高い（１８ＭΩ−ｃｍ程度とされる）超純水が、ポンプ内を流動して主軸及びすべり軸受け面との摩擦により、これらの面に静電気が発生し、この静電気と超純水内に含まれる酸素による電池作用で、主軸及びすべり軸受け面に初期の腐食現象が生じたものと考えられる。これは異物として超純水の純度に影響を与える虞れがある。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、主軸及びすべり軸受け面に生じる静電気を外部に放電することにより、主軸及びすべり軸受け面に腐食が生じないようにし、超純水を取り扱うポンプとして、長時間の運転でも取り扱われる超純水の純度に影響を与えることのない高性能のマグネットポンプを提供することを目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のマグネットポンプは、ポンプ室後方の隔壁に固定された主軸に、ポンプ室内で回転するインペラーを有する回転部を、すべり軸受けを介して回転自在に支持したマグネットポンプにおいて、主軸前端部にアース線を接続してポンプ外に導出したことを特徴とする。
【００１０】
このように構成した本発明によれば、主軸及びすべり軸受けが炭化珪素セラミック製とされる超純水を取り扱うポンプにおいては、超純水が、ポンプ内を流動して主軸及びすべり軸受け面との摩擦により主軸及びすべり軸受け面に静電気が発生しても、これは逐次、主軸前端部に移動してアース線を介してポンプ外に放電されるので、主軸及びすべり軸受けに蓄電される静電気に起因する電池作用で、主軸及びすべり軸受け面に異物を生じることがなく、取り扱われる超純水の純度に影響を与えることがない。
【００１１】
本発明において、主軸前端部にアース線を接続する手法については、特に、制約はないが、主軸が炭化珪素セラミック製の場合は、アース線の芯線が撚り線からなり、撚り線を構成する各素線端部をほぐして主軸外周面に展開状に接触させた状態で、当該部分に、熱収縮性チューブを被着して一括して主軸面に各撚り線を圧着接続した構成とするのが好ましい。
【００１２】
この場合は、主軸自体には全く加工を加える必要がないので、アース線の接続をし易くする。また、撚り線を構成する各素線は、主軸外周面に分散して圧着接続されるので、主軸表層面に生じる静電気を効率よく放電させることができる。
【００１３】
また、アース線をポンプ外に導出するために、主軸前端部に被着した熱収縮性チューブ上にカバー部材を被着し、該カバー部材の前端に、アース線を貫通固定したシールド継ぎ手を結合し、該シールド継ぎ手を、ポンプの吸液口部に設けた支持体に取着するとともに、吸液口前面にフランジ継ぎ手を配し、該フランジ継ぎ手に、アース線を貫通固定したシールド継ぎ手を取着してアース線を外部に導出させた構成にすると、支持体に対しては、カバー部材とシールド継ぎ手が一体で主軸前端部を確かり支持するとともに、アース線も両方のシールド継ぎ手間で確かり固定される。なお、アース線は、ポンプの吸液口部内にあって取り扱い薬液中に曝されるが、両方のシールド継ぎ手間のアース線には、熱収縮性チューブ等を被装しておけば、アース線の保護も簡単に完全にできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態を示すマグネットポンプの要部の断面図である。
【００１６】
なお、図１において、前述の図２と共通、若しくは対等部分については、同一符号を付けて説明する。
【００１７】
図１において、ブラケット（図示せず）の前部にフロントケーシング２を取着してポンプ室３を形成し、ブラケットに取着した椀状の隔壁４内に主軸５を設け、この主軸５に、すべり軸受け６を介して回転部７を回転支持している。この回転部７は、ポンプ室３内にあって前部にインペラー８を装着し、隔壁４の内側にあって後部にインナーマグネット９を装着したもので、インナーマグネット９に対応して隔壁４の外側にアウターマグネット（図示せず）を配装し、このアウターマグネットをモータ等の原動機（図示せず）に連結している。このようなマグネットポンプの基本構成は、図２に示すような、従来の横軸型のマグネットポンプとして公知のものである。
【００１８】
本発明に係るマグネットポンプでは、超純水を取り扱うマグネットポンプとして著効を発揮するように、主軸５及びすべり軸受け６は、炭化珪素セラミック製としている。この場合、超純水が、ポンプ内を流動して主軸５及びすべり軸受け６面との摩擦で主軸５及びすべり軸受け６面に発生する静電気を放電するために、主軸前端部にアース線１５を接続してポンプ外に導出している。
【００１９】
アース線１５として実施の形態では、多数のステンレス素線１６を撚った撚り線を用い、主軸５への接続は、各ステンレス素線１６の端部をほぐして主軸外周面に展開状に接触させた状態で、当該部分に、熱収縮製チューブ１７を被着させて一括して主軸５面に各ステンレス素線１６を圧着接続している。
【００２０】
こうして、主軸５自体には全く加工を加えることなく、主軸５へのアース線１５の接続をし易くしている。
【００２１】
また、撚り線を構成する各ステンレス素線１６は、主軸５周面に分散して圧着接続されるので、主軸５の表層面に生じる静電気を効率よく放電させることができる。
【００２２】
主軸５に接続したアース線１５は、吸液口１２を経てポンプ外に導出させている。このために、主軸前端部をポンプの吸液口１２側に支持する支持体１８に、シールド継ぎ手１９を介してアース線１５を確かり固定するとともに、吸液口１２前面にフランジ継ぎ手２０を配し、このフランジ継ぎ手２０を貫通させて外部に導出している。
【００２３】
ここで、前記支持体１８に取着するシールド継ぎ手１９は、ステンレス素線１６を主軸前端部に圧着接続するために、主軸前端部に被着した熱収縮性チューブ１７上にカバー部材２１を被着し、このカバー部材２１の前端にシールド継ぎ手１９を直列状に結合してシールド継ぎ手１９を支持体１８に取着している。こうして主軸前端部は、カバー部材２１とシールド継ぎ手１９が一体になって支持体１８に確かり支持される。
【００２４】
また、前記フランジ継ぎ手２０は、ポンプの吸液口１２に対して吸液管２４を連結する際に両者間に挟装されるもので、このフランジ継ぎ手２０側では、フランジ継ぎ手２０に、その半径方向に貫通孔２２を設け、この貫通孔２２にシールド継ぎ手２３の一部を外部から挿入した形で取着されており、両方のシールド継ぎ手１９、２３間におけるアース線１５は直角に折曲され、吸液口１２内では軸心方向に延び、フランジ継ぎ手２０内ではその半径方向に延びて貫通孔２２を経てシールド継ぎ手２３で確かり固定されてポンプ外に導出している。
【００２５】
なお、アース線１５の固定に用いる両方のシールド継ぎ手１９，２３は、それぞれに中穴を有する雄ねじ体と雌ねじ体からなり、雄ねじ体のねじ部には、テーパねじが形成され、また、このねじ部には、軸心方向に複数の切れ目が設けられていて、中穴にアース線１５挿通して両ねじ体の螺合関係を深めることによってアース線１５を周りから締め付けて固定するもので、構造的には公知のものである。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、本発明によれば、主軸及びすべり軸受け面に静電気が発生しても、これを逐次、アース線を介してポンプ外に放電させるので、特に、超純水を取り扱う場合に、静電気が主軸及びすべり軸受けに蓄電されることに起因する電池作用で、これらの表面に異物を生じることがなくなり、超純水の純度に影響を与えることのない高性能のマグネットポンプが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すマグネットポンプの要部の断面図である。
【図２】従来のマグネットポンプの断面図である。
【符号の説明】
１　ブラケット
２　フロントケーシング
３　ポンプ室
４　隔壁
５　主軸
６　軸受け
７　回転部
８　インペラー
９　インナーマグネット
１０　アウターマグネット
１１　原動機
１２　吸液口
１３　吐出口
１４　ライニング層
１５　アース線
１６　ステンレス素線
１７　熱収縮製チューブ
１８　支持体
１９　シールド継ぎ手
２０　フランジ継ぎ手
２１　カバー部材
２４　吸液管
２２　貫通孔
２３　シールド継ぎ手

Claims

ポンプ室後方の隔壁に固定された主軸に、ポンプ室内で回転するインペラーを有する回転部を、すべり軸受けを介して回転自在に支持したマグネットポンプにおいて、主軸前端部にアース線を接続してポンプ外に導出したことを特徴とするマグネットポンプ。
アース線の芯線が撚り線からなり、撚り線を構成する各素線端部をほぐして主軸外周面に展開状に接触させた状態で、当該部分に、熱収縮性チューブを被着して一括して主軸面に各素線を圧着接続したことを特徴とする請求項１記載のマグネットポンプ。
主軸前端部に被着した熱収縮性チューブ上にカバー部材を被着し、該カバー部材の前端に、アース線を貫通固定したシールド継ぎ手を結合し、該シールド継ぎ手を、ポンプの吸液口部に設けた支持体に取着するとともに、吸液口前面にフランジ継ぎ手を配し、該フランジ継ぎ手に、アース線を貫通固定したシールド継ぎ手を取着してアース線をポンプ外に導出したことを特徴とする請求項１又は２記載のマグネットポンプ。