JP2005094818A

JP2005094818A - Method and apparatus for heating canned motor for high melting point liquid, and device for driving canned motor for high melting point liquid

Info

Publication number: JP2005094818A
Application number: JP2001303369A
Authority: JP
Inventors: Masa Abe; 雅阿部; Toyohiko Takakura; 豊彦高倉
Original assignee: Teikoku Electric Mfg Co Ltd
Current assignee: Teikoku Electric Mfg Co Ltd
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2005-04-07
Also published as: WO2003030347A1

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for heating a canned motor for a high melting point liquid which includes a step of heating to raise a temperature to exceed a melting point of a handling liquid in a rotor chamber of a canned motor 3 in a short time. <P>SOLUTION: The method for heating the canned motor for the high melting point liquid includes a step of applying a voltage, in which an input current of the canned motor 3 becomes a rated current or less to the canned motor 3 without starting the canned motor 3 during the stop of the canned motor 3. The method further includes a step of heating a stator and a rotor of the canned motor 3 by application, and a step of directly heating the handling liquid in the rotor chamber to raise the temperature from the inside of the canned motor 3. The method also includes a step of heating to raise the temperature of the handling liquid to exceed the melting point in a short time with the excellent heat transfer and heat efficiency of the amount of generated heat to the handling liquid. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、常温で凝固する高融点液を融解温度に加熱昇温させる高融点液用キャンドモータの加熱方法およびその装置、ならびに高融点液用キャンドモータの運転装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般に、キャンドモータは、主としてポンプと一体的に結合されて回転シール部のないキャンドモータポンプとして漏洩が嫌われるポンプ取扱液の移送に用いられている。
【０００３】
ところで、融点の高い液を取り扱う場合は、吸込配管からキャンドモータポンプに流入したポンプ取扱液がポンプ部やキャンドモータ部で放熱されて融点以下の温度に低下することにより、ポンプ取扱液が凝固してポンプ起動が困難となるため、ポンプ部およびキャンドモータ部の周囲にジャケットを設け、このジャケットにスチームを流してポンプ部とキャンドモータ部を外側から加熱することにより、ポンプ部内とキャンドモータ部内のポンプ取扱液を融点以上に昇温してキャンドモータポンプを起動する手段が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スチームによる加熱昇温手段は、ポンプ部はさほど問題ないもののキャンドモータ部内のポンプ取扱液の昇温に難点がある。
【０００５】
すなわち、ポンプ部のジャケットはポンプケーシングの周囲に設けられており、このジャケットに流れるスチームはポンプケーシングのみを介してポンプケーシング内のポンプ取扱液を加熱するので、熱伝達が比較的良好でポンプ取扱液が昇温されやすい。それに対して、キャンドモータ部のジャケットは固定子枠の周囲に設けられており、このジャケットに流れるスチームの熱は固定子枠から固定子鉄心および固定子巻線を介して固定子キャンに伝達され、この固定子キャンから回転子室内のポンプ取扱液に伝達されるので、目的とする回転子室内のポンプ取扱液を昇温する熱量よりも固定子枠、固定子鉄心、固定子巻線および固定子キャンを有する固定子組立体を昇温する熱量に相当量を費やして加熱効率が悪いうえに、昇温された回転子室内のポンプ取扱液が回転子および回転軸を有する回転子組立体に放熱されて温度が低下し、加熱効率がさらに悪くなる。
【０００６】
従って、一定時間以上停止したキャンドモータポンプを運転する際は、ポンプ部およびキャンドモータ部のジャケットにスチームを流してキャンドモータポンプ内のポンプ取扱液をその融点以上に昇温しなければキャンドモータを起動することができないが、キャンドモータ部のポンプ取扱液の加熱効率が悪いために融点以上に昇温するのにかなりの時間を要するうえに、スチームの熱量の大部分は廃棄されるので多量の熱量を使用し、熱の利用効率が悪い問題がある。
【０００７】
また、キャンドモータポンプを分解点検する際にも、スチームを流してキャンドモータポンプ内のポンプ取扱液を融点以上に加熱昇温した後でなければ分解困難であるが、上述したようにキャンドモータ部のポンプ取扱液が融点以上の温度になるまで長時間待たねばならず、作業性が極めて悪い問題がある。
【０００８】
なお、キャンドモータポンプの他、キャンドモータ攪拌機においても同様の問題がある。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、高融点液を取り扱うキャンドモータにおいて、キャンドモータの回転子室内の取扱液を比較的短時間で融点以上に加熱昇温してキャンドモータの起動または分解点検に至るまでの待ち時間を短縮し、併せて昇温の熱効率を改善した高融点液用キャンドモータの加熱方法およびその装置、並びに高融点液用キャンドモータの運転装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の高融点液用キャンドモータの加熱方法は、キャンドモータの停止中に、キャンドモータが起動せずかつキャンドモータの入力電流が定格電流以下となる電圧をキャンドモータに印加し、キャンドモータの固定子および回転子を発熱させてキャンドモータの回転子室内の取扱液をその融点を越える温度まで加熱昇温させるものである。
【００１１】
そして、この構成では、キャンドモータの停止中に、キャンドモータが起動せずかつキャンドモータの入力電流が定格電流以下となる電圧をキャンドモータに印加し、キャンドモータの固定子および回転子を発熱させることにより、キャンドモータの回転子室内の取扱液がキャンドモータの内側から直接加熱昇温されるので、取扱液への熱伝達が早く、発生熱量が取扱液の加熱昇温に有効的に利用されて熱効率が優れ、取扱液が短時間に融点を越える温度まで加熱昇温され、キャンドモータの起動または分解点検に至るまでの待ち時間が短縮される。
【００１２】
請求項２記載の高融点液用キャンドモータの加熱装置は、固定子の内側で回転子が配置される回転子室内の取扱液を加熱昇温させる高融点液用キャンドモータの加熱装置であって、前記キャンドモータが起動せずかつキャンドモータの入力電流が定格電流以下となる電圧の加熱専用電源と、前記キャンドモータの停止中にキャンドモータに加熱専用電源を印加し、キャンドモータの固定子および回転子を発熱させてキャンドモータの回転子室内の取扱液をその融点を越える温度まで加熱昇温させる電源印加手段とを具備しているものである。
【００１３】
そして、この構成では、キャンドモータの停止中に、キャンドモータが起動せずかつキャンドモータの入力電流が定格電流以下となる電圧をキャンドモータに印加し、キャンドモータの固定子および回転子を発熱させることにより、キャンドモータの回転子室内の取扱液がキャンドモータの内側から直接加熱昇温されるので、取扱液への熱伝達が早く、発生熱量が取扱液の加熱昇温に有効的に利用できて熱効率が優れ、取扱液が短時間に融点を越える温度まで加熱昇温され、キャンドモータの起動または分解点検に至るまでの待ち時間が短縮される。
【００１４】
請求項３記載の高融点液用キャンドモータの運転装置は、キャンドモータを運転する運転電源と、前記キャンドモータが起動せずかつキャンドモータの入力電流が定格電流以下となる電圧の加熱専用電源と、前記キャンドモータの停止中にキャンドモータの回転子室内の取扱液を昇温する際にはキャンドモータに加熱専用電源を印加し、キャンドモータの運転時にはキャンドモータに運転電源を印加する印加電源切換手段とを具備しているものである。
【００１５】
そして、この構成では、キャンドモータの停止中にキャンドモータの回転子室内の取扱液を昇温する際には、キャンドモータが起動せずかつキャンドモータの入力電流が定格電流以下となる電圧の加熱専用電源をキャンドモータに印加し、キャンドモータの固定子および回転子を発熱させることにより、キャンドモータの回転子室内の取扱液がキャンドモータの内側から直接加熱昇温されるので、取扱液への熱伝達が早く、発生熱量が取扱液の加熱昇温に有効的に利用できて熱効率が優れ、取扱液が短時間に融点を越える温度まで加熱昇温され、キャンドモータの起動または分解点検に至るまでの待ち時間が短縮される。しかも、印加電源切換手段によりキャンドモータに対して加熱専用電源の印加とキャンドモータを運転する運転電源の印加とが切り換えられる。
【００１６】
請求項４記載の高融点液用キャンドモータの運転装置は、請求項３記載の高融点液用キャンドモータの運転装置において、加熱専用電源は、商用電源電圧を変圧する降圧トランスを有するものである。
【００１７】
そして、この構成では、商用電源電圧を変圧する降圧トランスを用いることにより、加熱専用電源が比較的容易に構成される。
【００１８】
請求項５記載の高融点液用キャンドモータの運転装置は、請求項３記載の高融点液用キャンドモータの運転装置において、電力用半導体により商用電源のサイクルの導通期間を切り換えてキャンドモータへ印加する実効電圧を変化させる交流電圧変換回路によって運転電源と加熱専用電源とを共用したものである。
【００１９】
そして、この構成では、電力用半導体により商用電源のサイクルの導通期間を切り換えてキャンドモータへ印加する実効電圧を変化させる交流電圧変換回路によって運転電源と加熱専用電源とを共用したことにより、比較的廉価に提供され、設置面積も少なくなり、加熱専用電源の出力電圧をキャンドモータが起動せずかつキャンドモータの入力電流が定格電流以下となる電圧に調整するのが容易である。
【００２０】
請求項６記載の高融点液用キャンドモータの運転装置は、請求項３記載の高融点液用キャンドモータの運転装置において、出力電圧を切り換えるインバータによって運転電源と加熱専用電源とを共用したものである。
【００２１】
そして、この構成では、出力電圧を切り換えるインバータによって運転電源と加熱専用電源とを共用したことにより、インバータも汎用品が利用可能で比較的容易に製作され、加熱専用電源の出力電圧をキャンドモータが起動せずかつキャンドモータの入力電流が定格電流以下となる電圧に調整するのが容易である。
【００２２】
請求項７記載の高融点液用キャンドモータの運転装置は、請求項４記載の高融点液用キャンドモータの運転装置において、キャンドモータの回転子室内の取扱液の温度を検出する温度センサと、前記取扱液を昇温させる温度を設定する温度設定器と、加熱専用電源を断接する電磁接触器と、前記温度センサの検出温度信号と温度設定器の設定温度信号とを比較し、前記電磁接触器を断接させて取扱液の温度を設定温度に調節する温度調節器とを備えているものである。
【００２３】
そして、この構成では、温度調節器によって、温度センサの検出温度信号と温度設定器の設定温度信号とを比較し、電磁接触器を断接させて取扱液の温度を設定温度に調節することにより、キャンドモータの回転子室内の取扱液の温度が自動的に監視されて設定温度に保持される。
【００２４】
請求項８記載の高融点液用キャンドモータの運転装置は、請求項５または６記載の高融点液用キャンドモータの運転装置において、キャンドモータの回転子室内の取扱液の温度を検出する温度センサと、前記取扱液を昇温させる温度を設定する温度設定器と、前記温度センサの検出温度信号と温度設定器の設定温度信号とを比較し、加熱専用電源を制御して取扱液の温度を設定温度に調節する温度調節器とを備えているものである。
【００２５】
そして、この構成では、温度調節器によって、温度センサの検出温度信号と温度設定器の設定温度信号とを比較し、加熱専用電源を制御して取扱液の温度を設定温度に調節することにより、キャンドモータの回転子室内の取扱液の温度が自動的に監視されて設定温度に保持される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２７】
図１および図２は本発明をキャンドモータポンプに適用した一実施の形態を示す。
【００２８】
図２において、１はキャンドモータポンプで、このキャンドモータポンプ１は、前部側のポンプ部２と後部側の高融点液用のキャンドモータ３とを液密に一体に結合して構成されている。
【００２９】
キャンドモータ３には、固定子鉄心４に固定子巻線５を巻回して構成される固定子６が固定子枠７に挿入固着され、固定子６の内周面に固定子キャン８が密着挿入されてその両端縁が固定子枠７の前部フランジ7aおよび後部フランジ部7bの内径縁に液密に溶着されている。また、図示しない回転子鉄心に図示しない回転子導体を装着して構成される回転子11に回転軸12が挿入固着され、回転子11の外周面に回転子キャン13が被着されている。この回転子11が固定子キャン８と回転子キャン13とのキャン間隙14を介して固定子６に対向配設されている。さらに、固定子枠７の両フランジ7a，7bに軸受箱15a，15bが液密に取り付けられ、これら軸受箱15a，15bに装着されたすべり軸受16a，16bにスリーブ17a，17bおよびスラストカラ18a，18bを介して回転軸12が回転自在に支承されている。固定子キャン８と両軸受箱15a，15bとで囲繞された空間に回転子11が配設される回転子室19が形成され、この回転子室19に取扱液20（以下、ポンプ取扱液20という）が流通される。
【００３０】
また、固定子枠７の前部フランジ7aにポンプケーシング21が液密に取着され、このポンプケーシング21内に配設されたポンプインペラ22が回転軸12の前端部に取り付けられてポンプ部２が構成されている。
【００３１】
また、ポンプケーシング21にはその外側面を覆うジャケット23が設けられ、また必要に応じて固定子枠７の外周囲を覆うジャケット24および後部軸受箱15bの外側面を覆うジャケット25が設けられている。
【００３２】
また、キャンドモータ３の後部軸受箱15bには、回転子室19内のポンプ取扱液20の温度を検出する温度センサ26が取着されている。
【００３３】
次に、図１にキャンドモータポンプ１の加熱装置の構成を有する運転装置の回路図を示し、キャンドモータ３の電源端子Ｕ、Ｖ、Ｗに、それぞれ逆並列に接続した３組の電力用半導体としてのサイリスタ27a〜27fを有する三相逆並列回路28が接続され、電源スイッチ29を介して三相の商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔが接続されている。各サイリスタ27a〜27fのゲートＧはトリガ発生回路を有するゲート回路30に接続され、商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔの各サイクルのうちの所定期間だけサイリスタ27a〜27fが導通するように、三相逆並列回路28とゲート回路30とによる位相制御によってキャンドモータ３へ印加する実効電圧を変化させる交流電圧変換回路31が構成されている。
【００３４】
ゲート回路30には印加手段32aおよび印加電源切換手段32bとしての運転スイッチ33および停止スイッチ34が接続されている。電源スイッチ29が入り運転スイッチ33が押されて運転モードになったときには、商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔの各サイクルの全期間に亘ってサイリスタ27a〜27fが導通してキャンドモータ３の電源端子Ｕ、Ｖ、Ｗに定格電流が印加されるように、ゲート回路30が設定されている。また、電源スイッチ29が入ってゲート回路30の電源が入るが運転スイッチ33が押されず停止モードにあるとき、およびキャンドモータポンプ１の運転中に停止スイッチ34を押して停止モードになったときには、商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔの各サイクルのうち所定期間のみサイリスタ27a〜27fが導通して、キャンドモータ３が回転されずかつキャンドモータ３に流れる電流が定格電流以下になるように、ゲート回路30が設定されている。したがって、印加電源切換手段32bにより、交流電圧変換回路31がキャンドモータ３を運転する運転電源35と停止中のキャンドモータ３の固定子６および回転子11を発熱させる加熱専用電源36とに切り換わるように構成されている。
【００３５】
なお、三相交流誘導電動機を用いたキャンドモータポンプ１においては、一般にキャンドモータ３の定格電圧の略１／４の低電圧を印加すれば回転子11が回転せずに固定子６に定格電流に略等しい電流が流れるが、負荷が軽い場合は回転子11が回転して固定子６および回転子11に流れる電流が大幅に小さくなって回転子室19内のポンプ取扱液20の昇温速度が遅くなるので、その場合は各サイリスタ27a〜27fの導通期間をさらに短くして回転子11が回転しなくなる電圧にまで下げるようにゲート回路30を設定すればよい。
【００３６】
また、ポンプ取扱液20を昇温させる温度を融点以上で任意に設定する温度設定器37が設けられているとともに、ポンプ取扱液20の温度を検出する温度センサ26による検出温度と温度設定器37による設定温度とを比較してゲート回路30に信号を送ってポンプ取扱液20の温度を設定温度に調節する温度調節器38が設けられている。この温度調節器38には温度センサ26の検出温度を表示する温度表示器39が接続されている。
【００３７】
また、電源スイッチ29の投入により商用電源を直流電源に変換してゲート回路30、温度設定器37、温度調節器38および温度表示器39に印加して作動させる直流電源部40が設けられている。
【００３８】
次に、この実施の形態における作用について説明する。
【００３９】
キャンドモータポンプ１の停止時において、キャンドモータ３の回転子室19のポンプ取扱液20の温度が設定温度よりも低い状態にあるときにキャンドモータ３を起動する場合は、ポンプケーシング21のジャケット23にスチームを流してポンプケーシング21内のポンプ取扱液20を加熱しながら電源スイッチ29を入れることにより、直流電源部40からゲート回路30、温度設定器37、温度調節器38および温度表示器39に直流電源が印加されてそれらが作動する。
【００４０】
電源スイッチ29を入れた時点では、運転スイッチ33がオフ、停止スイッチ34がオンの状態でゲート回路30が温度調節器38から出力される信号を選択して作動する停止モードにある。この停止モードにおいて、温度センサ26の検出温度が温度設定器37の設定温度より低いために、温度調節器38からゲート回路30にオン信号が入力されることにより、ゲート回路30から三相逆並列回路28の各サイリスタ27a〜27fに対して商用電源の各サイクルのうち所定期間のみゲート信号が送られ、各サイリスタ27a〜27fが商用電源の各サイクルのうち所定期間のみ導通してキャンドモータ３に実質的に低電圧である加熱専用電源36が印加される。
【００４１】
キャンドモータ３に低電圧の加熱専用電源36が印加されることにより、キャンドモータ３の固定子６は励磁されるが回転子11が回転しない拘束状態となり、固定子６とともに回転子11にも拘束電流が流れて発熱し、これら固定子６および回転子11の発熱によって回転子室19内のポンプ取扱液20が加熱昇温される。
【００４２】
そして、回転子室19内のポンプ取扱液20の温度が設定温度を越えた場合には、温度調節器38からゲート回路30への信号がオフとなってゲート回路30から各サイリスタ27a〜27fへのゲート信号がなくなり、各サイリスタ27a〜27fは商用電源の各サイクルの全期間に亘って導通せず、キャンドモータ３へ電源電圧が全く印加されなくなる。
【００４３】
その後は、固定子６および回転子11の発熱がなくなり、固定子枠７などからの放熱によって回転子室19内のポンプ取扱液20の温度が徐々に低下し、設定温度以下になれば再び温度調節器38からゲート回路30に信号が送られてキャンドモータ３が回転しない拘束状態で低電圧が印加され。以下、このような動作を繰り返して回転子室19内のポンプ取扱液20の温度が設定温度を保持するように制御される。
【００４４】
次に、回転子室19内のポンプ取扱液20の温度が設定温度に達したことを温度表示器39にて確認した後、運転スイッチ33を押すことにより、ゲート回路30が温度調節器38の信号を選択しない運転モードとなり、各サイリスタ27a〜27fが商用電源の各サイクルの全期間に亘って導通され、すなわちキャンドモータ３に商用電源の全電圧が運転電源35として印加されてキャンドモータ３が起動される。
【００４５】
キャンドモータ３が起動することにより、温度センサ26の検出温度が設定温度を越えて温度調節器38の出力信号がオフとなってもゲート回路30が温度調節器38の信号を選択しない運転モードであるので、各サイリスタ27a〜27fは商用電源の各サイクルの全期間に亘って導通状態を保ってキャンドモータ３が運転され続ける。そのため、キャンドモータ３の運転中は、固定子６および回転子11が発熱し、回転子室19内のポンプ取扱液20の温度は設定温度よりも高い温度になる。
【００４６】
そして、キャンドモータポンプ１を停止するときは、停止スイッチ34を押すことによってゲート回路30が温度調節器38の信号を選択する停止モードとなる。停止直後は、回転子室19内のポンプ取扱液20の温度が設定温度よりもかなり高くなっているので、温度調節器38の出力信号はオフとなり、各サイリスタ27a〜27fは商用電源の各サイクルの全期間に亘って導通のない状態となってキャンドモータ３には電源電圧が全く印加されず、固定子枠７などからの放熱によって徐々にキャンドモータ３の温度が低下する。その後、回転子室19内のポンプ取扱液20の温度が設定温度以下になることにより、温度調節器38の出力信号がオンになってゲート回路30から各サイリスタ27a〜27fに商用電源の各サイクルのうち所定期間のゲート信号が送られ、その期間各サイリスタ27a〜27fが導通してキャンドモータ３に低電圧の加熱専用電源36が印加され、固定子６および回転子11が発熱して回転子室19内のポンプ取扱液20が加熱昇温され、上述と同様にして回転子室19内のポンプ取扱液20が設定温度に保たれる。
【００４７】
このように回転子室19内のポンプ取扱液20の温度が設定温度に保持されているので、次にキャンドモータポンプ１を運転するときは運転スイッチ33を押して直ちに起動できるが、長時間に亘ってキャンドモータポンプ１を停止する場合は回転子室19内のポンプ取扱液20を加熱するための余分なエネルギを消費しないように停止スイッチ34を押した後、電源スイッチ29を切っておけばよい。但し、この場合は、次のポンプ運転時に回転子室19内のポンプ取扱液20を融点以上の温度に加熱昇温するのに時間を要することになる。
【００４８】
また、キャンドモータポンプ１を分解点検する場合は、ポンプ停止中であれば、キャンドモータポンプ１を起動する場合と同様に、電源スイッチ29を投入して各サイリスタ27a〜27fに商用電源の各サイクルのうちの所定期間のみ導通してキャンドモータ３に低電圧の加熱専用電源36を印加し、回転子室19内のポンプ取扱液20の温度が融点以上である設定温度に達した時点で分解すればよく、ポンプ運転中であれば、停止スイッチ34を押してキャンドモータポンプ１を停止し、自然放熱によって回転子室19内のポンプ取扱液20の温度が設定温度近くに達した時点で分解すればよい。
【００４９】
このように、キャンドモータポンプ１の停止時に低電圧の加熱専用電源36が印加されて、回転子11が拘束状態でキャンドモータ３に定格電流に近い電流が流れ、固定子６と回転子11の両方が発熱されて回転子室19内のポンプ取扱液20がキャンドモータ３の内側から直接加熱昇温されるので、従来例のように固定子枠７のジャケット24にスチームを流してキャンドモータ３の外側から回転子室19内のポンプ取扱液20を加熱昇温する場合に比べて熱伝達が早く、スチーム熱量の多くを廃棄してしまう従来例に対して発生熱量が回転子室19内のポンプ取扱液20の加熱昇温に有効的に利用できて熱効率に優れ、回転子室19内のポンプ取扱液20を短時間に融点以上の設定温度に昇温できる。
【００５０】
また、３組のサイリスタ27a〜27fを有する三相逆並列回路28とゲート回路30とにより位相制御による交流電圧変換回路31を構成して運転電源35と加熱専用電源36とを共用したことにより、比較的廉価に提供でき、設置面積も少なくでき、加熱専用電源36の出力電圧をキャンドモータ３が起動せずかつキャンドモータ３の入力電流が定格電流以下となる電圧に調整するのは各サイリスタ27a〜27fの導通期間をゲート回路30のボリウムなどにて変えることにより容易にできる。
【００５１】
また、温度調節器38によって、温度センサ26の検出温度信号と温度設定器37の設定温度信号とを比較し、加熱専用電源36を制御してポンプ取扱液20の温度を設定温度に調節することにより、キャンドモータ３の回転子室19内のポンプ取扱液20の温度を自動的に監視して設定温度に保持できる。
【００５２】
なお、この実施の形態において、温度調節器38は温度センサ26の検出温度が設定温度以下のときはオン信号を、設定温度を越えたときにオフ信号を発生するよう構成したが、検出温度が上昇して設定温度に近づく前にオフ信号を出し、検出温度が下降して設定温度に近づく前にオン信号を出すＰＩＤ制御動作の温度調節器38を採用する方が回転子室19内のポンプ取扱液20が設定温度に達した後の温度変動が少なくなるので好ましい。
【００５３】
また、回転子室19内のポンプ取扱液20の昇温時間をさらに短縮する場合は、上述したようにキャンドモータ３の固定子枠７や後部軸受箱15bにジャケット24、25を設けてこのジャケット24、25にスチームを流すことにより、固定子６と回転子11の発熱によるキャンドモータ３の内側からの加熱とスチームの熱によるキャンドモータ３の外側からの加熱を併用すればよい。
【００５４】
なお、前記実施の形態においては、３組のサイリスタ27a〜27fを有する三相逆並列回路28とゲート回路30とにより位相制御による交流電圧変換回路31を構成して運転電源35と加熱専用電源36を共用したが、サイリスタ27a〜27fに代えて電力用半導体としてのトライアックによる交流電圧変換回路31を構成してもよく、さらには位相制御に代えて高周波チョッパ制御による交流電圧変換回路31を構成して運転電源35と加熱専用電源36を共用しても同様の効果を奏する。
【００５５】
また、これら位相制御や高周波チョッパ制御による交流電圧変換回路31の他、インバータを用いて運転電源35と加熱専用電源36を共用することもできる。このインバータを用いる場合、キャンドモータポンプ１の停止中のインバータ出力は、キャンドモータ３の運転周波数範囲よりも低い周波数でかつ回転子11が回転せず定格電流以下でこれに近い電流が流れる電圧となるように、インバータのＶ／Ｆ特性を設定すればよい。
【００５６】
次に、図３は本発明の他の実施の形態を示し、この図３にはキャンドモータポンプ１の運転装置の回路図を示す。なお、前記実施の形態と同様の構成および作用については同一符号を用いて説明する。
【００５７】
この実施の形態では、サイリスタ27a〜27fやトライアックなどの電力用半導体による交流電圧変換回路31に代え、商用電源電圧を変圧する降圧トランス41を用いて低電圧の加熱専用電源36を構成したものである。
【００５８】
商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔを入切する電源スイッチ29から電磁接触器M1の接点M1aを介してキャンドモータ３の電源端子Ｕ、Ｖ、Ｗにつながる運転電源35としての電源線42と、電源スイッチ29から降圧トランス41および電磁接触器M2の接点M2aを介してキャンドモータ３の電源端子電源端子Ｕ、Ｖ、Ｗにつながる低電圧の加熱専用電源36としての電源線43とが並列に接続されて交流電圧変換回路31が構成されている。
【００５９】
温度センサ26、温度設定器37、温度調節器38、温度表示器39およびこれらを駆動する直流電源部40が設けられ、温度調節器38はその出力信号手段として温度センサ26の検出温度が温度設定器37の設定温度を越えることによって開く接点38bを有している。
【００６０】
電源スイッチ29を介して商用電源に接続される電磁接触器M1、M2および補助リレーＬによりキャンドモータ３に印加する電源を運転電源35と加熱専用電源36とに切り換える印加電源切換手段32bとしてのリレー回路44が構成されている。補助リレーＬと運転スイッチ33と停止スイッチ34とが並列に接続されているとともに運転スイッチ33と並列に自己保持用の補助リレーＬの接点La1が接続され、電磁接触器M1と電磁接触器M2の接点M2bと補助リレーＬの接点La2とが並列に接続され、電磁接触器M2と温度調節器38の接点38bと電磁接触器M1の接点M1bと補助リレーＬの接点Lbとが並列に接続されている。
【００６１】
そして、温度センサ26の検出温度が設定温度より低いときに電源スイッチ29を入れることにより、各接点38b，M1b，Lbが閉じた状態にある電磁接触器M2が励磁されてその接点M2aが閉じ、キャンドモータ３に降圧トランス41から低電圧の加熱専用電源36が印加され、固定子６と回転子11が加熱されて回転子室19内のポンプ取扱液20が加熱昇温される。温度センサ26の検出温度が設定温度を越えることにより、温度調節器38の接点38bが開き、電磁接触器M2の接点M2aが開いて低電圧印加が遮断される。放熱によって回転子室19内のポンプ取扱液20の温度が設定温度以下になることにより、温度調節器38の接点38bが閉じて再び電磁接触器M2の接点M2aが閉じる。以下、このような動作を繰り返して回転子室19内のポンプ取扱液20の温度が設定温度に制御される。
【００６２】
また、運転スイッチ33を押すことにより、補助リレーＬが励磁されてその接点La1、La2が閉じるとともに接点Lbが開く状態に補助リレーＬが自己保持され、電磁接触器M2の接点M2aが開き、電磁接触器M1の接点M1aが閉じ、キャンドモータ３に商用電源の全電圧が運転電源35として印加されてキャンドモータ３が起動され、キャンドモータポンプ１が運転される。
【００６３】
このキャンドモータポンプ１の運転中は前記実施の形態と同様に回転子室19内のポンプ取扱液20の温度は設定温度よりも高くなっている。
【００６４】
また、停止スイッチ34を押すことにより、補助リレーＬの励磁が切れて電磁接触器M1の接点M1aが開いてキャンドモータポンプ１が停止される。放熱によって回転子室19内のポンプ取扱液20の温度が徐々に低下して設定温度以下になることにより、温度調節器38の接点38bが閉じて電磁接触器M2が励磁されてその接点M2aが閉じ、キャンドモータ３に低電圧が印加される。以下、電磁接触器M2のオン・オフが繰り返されて回転子室19内のポンプ取扱液20が設定温度に制御される。
【００６５】
この実施の形態においては、商用電源電圧を変圧する降圧トランス41を用いることにより加熱専用電源36が比較的容易に構成できるが、この降圧トランス41にはキャンドモータ３が起動せずかつキャンドモータ３の入力電流が定格電流以下となる電圧に調整するために出力側に多数のタップが必要となり、このタップ切り換えの調整作業が面倒であり、また降圧トランス41が比較的高価について設置面積もかなり要することとなるので、これらの点では図１に示すサイリスタ27a〜27fなどによる交流電圧変換回路31による実施の形態の方が好ましい。
【００６６】
なお、上述した各実施の形態においては、加熱専用電源36として三相の低電圧電源を用いたが、単相または二相の低電圧電源も採用でき、いずれの場合も低電圧電源を印加したときに回転子11が回転せずに拘束状態を保ち、かつキャンドモータ３に流れる電流が定格電流以下となるように電圧を設定すればよい。
【００６７】
また、三相誘導電動機を採用したキャンドモータポンプに適用した実施の形態について説明したが、単相誘導電動機や同期電動機を採用したキャンドモータポンプにも同様に適用でき、また、キャンドモータを駆動源とするキャンドモータ攪拌機にも適用でき、同様の作用効果が得られる。
【００６８】
【発明の効果】
請求項１記載の高融点液用キャンドモータの加熱方法によれば、キャンドモータの停止中に、キャンドモータが起動せずかつキャンドモータの入力電流が定格電流以下となる電圧をキャンドモータに印加し、キャンドモータの固定子および回転子を発熱させることにより、キャンドモータの回転子室内の取扱液がキャンドモータの内側から直接加熱昇温されるので、取扱液への熱伝達が早く、発生熱量が取扱液の加熱昇温に有効的に利用できて熱効率が優れ、取扱液を短時間に融点を越える温度まで加熱昇温でき、キャンドモータの起動または分解点検に至るまでの待ち時間を短縮できる。
【００６９】
請求項２記載の高融点液用キャンドモータの加熱装置によれば、キャンドモータの停止中に、キャンドモータが起動せずかつキャンドモータの入力電流が定格電流以下となる電圧をキャンドモータに印加し、キャンドモータの固定子および回転子を発熱させることにより、キャンドモータの回転子室内の取扱液がキャンドモータの内側から直接加熱昇温されるので、取扱液への熱伝達が早く、発生熱量が取扱液の加熱昇温に有効的に利用できて熱効率が優れ、取扱液を短時間に融点を越える温度まで加熱昇温でき、キャンドモータの起動または分解点検に至るまでの待ち時間を短縮できる。
【００７０】
請求項３記載の高融点液用キャンドモータの運転装置によれば、キャンドモータの停止中にキャンドモータの回転子室内の取扱液を昇温する際には、キャンドモータが起動せずかつキャンドモータの入力電流が定格電流以下となる電圧の加熱専用電源をキャンドモータに印加し、キャンドモータの固定子および回転子を発熱させることにより、キャンドモータの回転子室内の取扱液がキャンドモータの内側から直接加熱昇温されるので、取扱液への熱伝達が早く、発生熱量が取扱液の加熱昇温に有効的に利用できて熱効率が優れ、取扱液を短時間に融点を越える温度まで加熱昇温でき、キャンドモータの起動または分解点検に至るまでの待ち時間を短縮できる。しかも、印加電源切換手段によりキャンドモータに対して加熱専用電源の印加とキャンドモータを運転する運転電源の印加とを切り換えることができる。
【００７１】
請求項４記載の高融点液用キャンドモータの運転装置によれば、請求項３記載の高融点液用キャンドモータの運転装置の効果に加えて、商用電源電圧を変圧する降圧トランスを用いることにより、加熱専用電源を比較的容易に構成できる。
【００７２】
請求項５記載の高融点液用キャンドモータの運転装置によれば、請求項３記載の高融点液用キャンドモータの運転装置の効果に加えて、電力用半導体により商用電源のサイクルの導通期間を切り換えてキャンドモータへ印加する実効電圧を変化させる交流電圧変換回路によって運転電源と加熱専用電源とを共用したことにより、比較的廉価に提供され、設置面積も少なくなり、加熱専用電源の出力電圧をキャンドモータが起動せずかつキャンドモータの入力電流が定格電流以下となる電圧に調整するのが容易である。
【００７３】
請求項６記載の高融点液用キャンドモータの運転装置によれば、請求項３記載の高融点液用キャンドモータの運転装置の効果に加えて、出力電圧を切り換えるインバータによって運転電源と加熱専用電源とを共用したことにより、インバータも汎用品が利用可能で比較的容易に製作され、加熱専用電源の出力電圧をキャンドモータが起動せずかつキャンドモータの入力電流が定格電流以下となる電圧に調整するのが容易である。
【００７４】
請求項７記載の高融点液用キャンドモータの運転装置によれば、請求項４記載の高融点液用キャンドモータの運転装置の効果に加えて、温度調節器によって、温度センサの検出温度信号と温度設定器の設定温度信号とを比較し、電磁接触器を断接させて取扱液の温度を設定温度に調節することにより、キャンドモータの回転子室内の取扱液の温度を自動的に監視して設定温度に保持できる。
【００７５】
請求項８記載の高融点液用キャンドモータの運転装置によれば、請求項５または６記載の高融点液用キャンドモータの運転装置の効果に加えて、温度調節器によって、温度センサの検出温度信号と温度設定器の設定温度信号とを比較し、加熱専用電源を制御して取扱液の温度を設定温度に調節することにより、キャンドモータの回転子室内の取扱液の温度を自動的に監視して設定温度に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すキャンドモータポンプの加熱装置の構成を有する運転装置の回路図である。
【図２】同上キャンドモータポンプの断面図である。
【図３】他の実施の形態を示すキャンドモータポンプの運転装置の回路図である。
【符号の説明】
３キャンドモータ
６固定子
11 回転子
19 回転子室
20 取扱液
26 温度センサ
27a〜27f 電力用半導体としてのサイリスタ
31 交流電圧変換回路
32a 印加手段
32b 印加電源切換手段
35 運転電源
36 加熱専用電源
37 温度設定器
38 温度調節器
41 降圧トランス
M2 電磁接触器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heating method and apparatus for a high melting point can motor that heats and raises a high melting point liquid that solidifies at room temperature to a melting temperature, and an operation device for the high melting point can motor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in general, a canned motor is mainly used as a canned motor pump that is integrally coupled with a pump and does not have a rotation seal portion, and is used for transferring pump handling liquid that is not leaked.
[0003]
By the way, when handling a liquid with a high melting point, the pump handling liquid that has flowed into the canned motor pump from the suction pipe is dissipated in the pump section or the canned motor section and drops to a temperature below the melting point, causing the pump handling liquid to coagulate. Since it is difficult to start the pump, a jacket is provided around the pump unit and the canned motor unit, and steam is passed through the jacket to heat the pump unit and the canned motor unit from the outside, so that the inside of the pump unit and the canned motor unit A means for starting the canned motor pump by raising the temperature of the pump handling liquid to above the melting point is employed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the heating temperature raising means by steam has a problem in raising the temperature of the pump handling liquid in the canned motor portion, although the pump portion has no problem.
[0005]
That is, the jacket of the pump section is provided around the pump casing, and the steam flowing through the jacket heats the pump handling liquid in the pump casing only through the pump casing. The liquid is easily heated. On the other hand, the jacket of the canned motor section is provided around the stator frame, and the heat of the steam flowing through the jacket is transmitted from the stator frame to the stator can via the stator core and the stator winding. Since this stator can is transmitted to the pump handling fluid in the rotor chamber, the stator frame, stator core, stator winding and fixing are more than the amount of heat that raises the temperature of the pump handling fluid in the target rotor chamber. A considerable amount of heat is required to raise the temperature of the stator assembly having the child cans, and the heating efficiency is poor. In addition, the pumped liquid in the rotor chamber, which has been heated, is transferred to the rotor assembly having the rotor and the rotating shaft. The heat is dissipated, the temperature is lowered, and the heating efficiency is further deteriorated.
[0006]
Therefore, when operating a canned motor pump that has been stopped for a certain period of time, steam must flow through the jacket of the pump unit and the canned motor unit so that the pump handling liquid in the canned motor pump does not rise above its melting point. Although it cannot start, it takes a considerable amount of time to raise the temperature above the melting point due to the poor heating efficiency of the pump handling liquid in the canned motor section, and most of the heat of the steam is discarded. There is a problem in that the amount of heat is used and heat utilization efficiency is poor.
[0007]
In addition, when disassembling and checking the canned motor pump, it is difficult to disassemble it unless the pump handling liquid in the canned motor pump is heated to a temperature higher than the melting point by flowing steam. It is necessary to wait for a long time until the pump handling liquid reaches a temperature equal to or higher than the melting point.
[0008]
In addition to the canned motor pump, the canned motor agitator has the same problem.
[0009]
The present invention has been made in view of the above points. In a canned motor that handles a high melting point liquid, the temperature of the handled liquid in the rotor chamber of the canned motor is increased to a temperature higher than the melting point in a relatively short time. To provide a method and apparatus for heating a high melting point liquid can motor, and a high melting point liquid can motor operating apparatus, in which the waiting time until starting or overhauling is shortened and the thermal efficiency of temperature rise is improved. With the goal.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The method of heating a can motor for a high melting point liquid according to claim 1, wherein the can motor is not started while the can motor is stopped, and a voltage at which the input current of the can motor is equal to or lower than the rated current is applied to the can motor. The stator and rotor of the motor are heated, and the temperature of the handling liquid in the rotor chamber of the canned motor is increased to a temperature exceeding its melting point.
[0011]
In this configuration, while the canned motor is stopped, a voltage that does not start the canned motor and the input current of the canned motor is equal to or lower than the rated current is applied to the canned motor, and the stator and the rotor of the canned motor are heated. As a result, the handling liquid in the rotor chamber of the canned motor is heated and heated directly from the inside of the canned motor, so heat transfer to the handling liquid is fast and the amount of generated heat is effectively used for heating and heating the handling liquid. The thermal efficiency is excellent, the temperature of the handling liquid is increased to a temperature exceeding the melting point in a short time, and the waiting time until the canned motor is started or disassembled is inspected.
[0012]
The heating device for a high melting point can motor according to claim 2 is a heating device for a high melting point can motor for heating the temperature of a handling liquid in a rotor chamber in which a rotor is arranged inside a stator. A power supply dedicated to heating at a voltage at which the canned motor does not start and the input current of the canned motor is equal to or lower than a rated current, and a power supply dedicated to heating is applied to the canned motor while the canned motor is stopped. Power supply means for heating the rotor to raise the temperature of the handling liquid in the rotor chamber of the canned motor to a temperature exceeding its melting point is provided.
[0013]
In this configuration, while the canned motor is stopped, a voltage that does not start the canned motor and the input current of the canned motor is equal to or lower than the rated current is applied to the canned motor, and the stator and the rotor of the canned motor are heated. As a result, the handling liquid in the rotor chamber of the canned motor is heated and heated directly from the inside of the canned motor, so heat transfer to the handling liquid is fast and the amount of generated heat can be effectively used for heating and heating the handling liquid. The thermal efficiency is excellent, the temperature of the handling liquid is increased to a temperature exceeding the melting point in a short time, and the waiting time until the canned motor is started or disassembled is inspected.
[0014]
The operation device for the high melting point canned motor according to claim 3 includes an operating power source for operating the canned motor, a heating dedicated power source for a voltage at which the canned motor does not start and an input current of the canned motor is equal to or lower than a rated current. When the temperature of the liquid handled in the rotor chamber of the canned motor is raised while the canned motor is stopped, a dedicated heating power supply is applied to the canned motor, and the operating power supply is applied to the canned motor during the canned motor operation. Means.
[0015]
In this configuration, when the temperature of the liquid handled in the rotor chamber of the canned motor is raised while the canned motor is stopped, the heating of the voltage is such that the canned motor does not start and the input current of the canned motor is less than the rated current. By applying a dedicated power source to the canned motor and generating heat in the stator and rotor of the canned motor, the liquid handled in the rotor chamber of the canned motor is heated directly from the inside of the canned motor. Heat transfer is fast, the amount of generated heat can be effectively used to raise the temperature of the handling liquid and heat efficiency is excellent, and the temperature of the handling liquid is raised to a temperature exceeding the melting point in a short time, leading to the start-up or disassembly inspection of the canned motor. Waiting time is shortened. In addition, the application power source switching means switches between the application of the dedicated heating power source to the canned motor and the operation power source for operating the canned motor.
[0016]
The operation device for a high melting point liquid can motor according to claim 4 is the operation device for a high melting point liquid can motor according to claim 3, wherein the dedicated heating power source has a step-down transformer for transforming a commercial power source voltage. .
[0017]
In this configuration, the dedicated heating power source is relatively easily configured by using a step-down transformer that transforms the commercial power supply voltage.
[0018]
The operation device for the high melting point can motor according to claim 5 is the operation device for the high melting point can motor according to claim 3, wherein the conduction period of the cycle of the commercial power source is switched by the power semiconductor and applied to the can motor. The operation power supply and the heating power supply are shared by an AC voltage conversion circuit that changes the effective voltage.
[0019]
In this configuration, the operation power supply and the heating power supply are shared by the AC voltage conversion circuit that changes the effective voltage applied to the canned motor by switching the conduction period of the commercial power supply cycle with the power semiconductor, It is provided at a low price, and the installation area is reduced, and it is easy to adjust the output voltage of the dedicated heating power supply to a voltage at which the canned motor does not start and the canned motor input current is less than the rated current.
[0020]
The operation device for the high melting point liquid can motor according to claim 6 is the operation device for the high melting point liquid can motor according to claim 3, wherein the operation power source and the heating power source are shared by the inverter for switching the output voltage. is there.
[0021]
In this configuration, since the operation power supply and the heating power supply are shared by the inverter that switches the output voltage, the inverter can be used as a general-purpose product and can be manufactured relatively easily. It is easy to adjust to a voltage that does not start and the input current of the canned motor is less than the rated current.
[0022]
The operating device for the high melting point can motor according to claim 7 is the operating device for the high melting point can motor according to claim 4, wherein the temperature sensor detects the temperature of the liquid handled in the rotor chamber of the can motor, A temperature setter for setting a temperature for raising the temperature of the handling liquid, an electromagnetic contactor for connecting / disconnecting a heating power source, a detection temperature signal of the temperature sensor and a set temperature signal of the temperature setter are compared, and the electromagnetic contact And a temperature controller that adjusts the temperature of the handling liquid to a set temperature by connecting and disconnecting the container.
[0023]
In this configuration, the temperature controller compares the detected temperature signal of the temperature sensor with the set temperature signal of the temperature setter, and connects and disconnects the electromagnetic contactor to adjust the temperature of the liquid to be set to the set temperature. The temperature of the liquid handled in the rotor chamber of the canned motor is automatically monitored and maintained at the set temperature.
[0024]
9. The operating device for a high melting point liquid can motor according to claim 8, wherein the operating device for the high melting point liquid can motor is a temperature sensor for detecting the temperature of the liquid handled in the rotor chamber of the can motor. And a temperature setter for setting the temperature for raising the temperature of the handled liquid, and a temperature signal detected by the temperature sensor and a temperature setter for the temperature setter are compared, and the temperature of the handled liquid is controlled by controlling the heating power supply. And a temperature controller for adjusting the set temperature.
[0025]
In this configuration, the temperature controller compares the detected temperature signal of the temperature sensor with the set temperature signal of the temperature setter, and controls the heating power source to adjust the temperature of the handling liquid to the set temperature. The temperature of the liquid handled in the rotor chamber of the canned motor is automatically monitored and maintained at the set temperature.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0027]
1 and 2 show an embodiment in which the present invention is applied to a canned motor pump.
[0028]
In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a canned motor pump. The canned motor pump 1 is constructed by integrally and liquid-tightly connecting a front-side pump unit 2 and a rear-side high melting point canned motor 3. Yes.
[0029]
In the canned motor 3, a stator 6 formed by winding a stator winding 5 around a stator core 4 is inserted and fixed in a stator frame 7, and a stator can 8 is in close contact with the inner peripheral surface of the stator 6. Inserted, both end edges are liquid-tightly welded to the inner diameter edges of the front flange 7a and the rear flange 7b of the stator frame 7. A rotating shaft 12 is inserted and fixed to a rotor 11 constituted by mounting a rotor conductor (not shown) on a rotor core (not shown), and a rotor can 13 is attached to the outer peripheral surface of the rotor 11. The rotor 11 is disposed opposite to the stator 6 via a can gap 14 between the stator can 8 and the rotor can 13. Further, bearing housings 15a, 15b are liquid-tightly attached to both flanges 7a, 7b of the stator frame 7, and sleeves 17a, 17b and thrust collars 18a, 18b are attached to slide bearings 16a, 16b mounted on these bearing housings 15a, 15b. The rotary shaft 12 is rotatably supported via the. A rotor chamber 19 in which the rotor 11 is disposed is formed in a space surrounded by the stator can 8 and the bearing housings 15a and 15b, and a handling liquid 20 (hereinafter referred to as a pump handling liquid 20) is formed in the rotor chamber 19. Is distributed).
[0030]
A pump casing 21 is liquid-tightly attached to the front flange 7 a of the stator frame 7, and a pump impeller 22 disposed in the pump casing 21 is attached to the front end portion of the rotary shaft 12, and the pump portion 2. Is configured.
[0031]
The pump casing 21 is provided with a jacket 23 that covers the outer surface of the pump casing 21, and a jacket 24 that covers the outer periphery of the stator frame 7 and a jacket 25 that covers the outer surface of the rear bearing box 15b as necessary. Yes.
[0032]
Further, a temperature sensor 26 for detecting the temperature of the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 is attached to the rear bearing box 15 b of the canned motor 3.
[0033]
Next, FIG. 1 shows a circuit diagram of an operating device having a configuration of a heating device of the canned motor pump 1, and three sets of power semiconductors connected in antiparallel to the power terminals U, V, and W of the canned motor 3, respectively. Three-phase anti-parallel circuit 28 having thyristors 27a to 27f is connected, and three-phase commercial power supplies R, S, and T are connected through a power switch 29. The gates G of the thyristors 27a to 27f are connected to a gate circuit 30 having a trigger generation circuit, and the three-phase reverse is performed so that the thyristors 27a to 27f are turned on for a predetermined period of each cycle of the commercial power sources R, S, and T. An AC voltage conversion circuit 31 that changes the effective voltage applied to the canned motor 3 by phase control by the parallel circuit 28 and the gate circuit 30 is configured.
[0034]
The gate circuit 30 is connected to an operation switch 33 and a stop switch 34 as application means 32a and application power source switching means 32b. When the power switch 29 is turned on and the operation switch 33 is pressed to enter the operation mode, the thyristors 27a to 27f are turned on over the entire period of each cycle of the commercial power sources R, S, T, and the power terminal U of the canned motor 3 , V and W are set so that the rated current is applied. When the power switch 29 is turned on and the gate circuit 30 is turned on but the operation switch 33 is not pressed and is in the stop mode, or when the stop switch 34 is pressed during the operation of the canned motor pump 1 to enter the stop mode, The gate circuit 30 is arranged so that the thyristors 27a to 27f are turned on only during a predetermined period of each cycle of the power supply R, S, T, so that the canned motor 3 is not rotated and the current flowing through the canned motor 3 is less than the rated current. Is set. Therefore, the applied power source switching means 32b causes the AC voltage conversion circuit 31 to switch between the operating power source 35 that operates the canned motor 3 and the heating-only power source 36 that generates heat from the stator 6 and the rotor 11 of the stopped canned motor 3. It is configured as follows.
[0035]
In the canned motor pump 1 using a three-phase AC induction motor, generally, if a low voltage of about 1/4 of the rated voltage of the canned motor 3 is applied, the rotor 11 does not rotate and the stator 6 has a rated current. However, when the load is light, the rotor 11 rotates and the current flowing through the stator 6 and the rotor 11 is significantly reduced, so that the temperature of the pumped liquid 20 in the rotor chamber 19 is increased. In this case, the gate circuit 30 may be set so that the conduction period of each of the thyristors 27a to 27f is further shortened to a voltage at which the rotor 11 does not rotate.
[0036]
In addition, a temperature setter 37 is provided for arbitrarily setting the temperature for raising the temperature of the pump handling liquid 20 above the melting point, and the temperature detected by the temperature sensor 26 for detecting the temperature of the pump handling liquid 20 and the temperature setter 37. There is provided a temperature controller 38 that compares the set temperature with the above and sends a signal to the gate circuit 30 to adjust the temperature of the pump handling liquid 20 to the set temperature. A temperature indicator 39 that displays the temperature detected by the temperature sensor 26 is connected to the temperature controller 38.
[0037]
In addition, a DC power supply unit 40 is provided that converts the commercial power supply into a DC power supply by turning on the power switch 29 and applies it to the gate circuit 30, the temperature setting device 37, the temperature controller 38, and the temperature indicator 39 to operate. .
[0038]
Next, the operation in this embodiment will be described.
[0039]
When the canned motor 3 is started when the temperature of the pumped liquid 20 in the rotor chamber 19 of the canned motor 3 is lower than the set temperature when the canned motor pump 1 is stopped, the jacket 23 of the pump casing 21 is used. The power switch 29 is turned on while heating the pump handling liquid 20 in the pump casing 21 by flowing steam to the gate circuit 30, the temperature setting unit 37, the temperature controller 38 and the temperature indicator 39 from the DC power supply unit 40. DC power is applied and they are activated.
[0040]
At the time when the power switch 29 is turned on, the gate circuit 30 is in a stop mode in which the signal output from the temperature regulator 38 is selected and operated while the operation switch 33 is off and the stop switch 34 is on. In this stop mode, since the detected temperature of the temperature sensor 26 is lower than the set temperature of the temperature setting unit 37, an ON signal is input from the temperature regulator 38 to the gate circuit 30, and therefore, the three-phase antiparallel operation is performed from the gate circuit 30. A gate signal is sent to each thyristor 27a to 27f of the circuit 28 only for a predetermined period in each cycle of the commercial power supply, and each thyristor 27a to 27f conducts only for a predetermined period in each cycle of the commercial power supply to the canned motor 3. A heating-only power source 36 that is substantially at a low voltage is applied.
[0041]
By applying a low-voltage heating power source 36 to the canned motor 3, the stator 6 of the canned motor 3 is excited, but the rotor 11 does not rotate, and the stator 11 is also restrained together with the stator 6. A current flows to generate heat, and the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 is heated and heated by the heat generated by the stator 6 and the rotor 11.
[0042]
When the temperature of the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 exceeds the set temperature, the signal from the temperature controller 38 to the gate circuit 30 is turned off and the gate circuit 30 to each thyristor 27a to 27f. Thus, the thyristors 27a to 27f are not conducted over the entire period of each cycle of the commercial power supply, and no power supply voltage is applied to the canned motor 3.
[0043]
Thereafter, the heat generation of the stator 6 and the rotor 11 disappears, and the temperature of the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 gradually decreases due to heat radiation from the stator frame 7 and the like. A signal is sent from the regulator 38 to the gate circuit 30, and a low voltage is applied in a restrained state where the canned motor 3 does not rotate. Thereafter, such an operation is repeated so that the temperature of the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 is controlled to maintain the set temperature.
[0044]
Next, after the temperature indicator 39 confirms that the temperature of the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 has reached the set temperature, the operation circuit 33 is pressed so that the gate circuit 30 is connected to the temperature controller 38. The operation mode is such that no signal is selected, and the thyristors 27a to 27f are turned on over the entire period of each cycle of the commercial power supply. That is, the full voltage of the commercial power supply is applied to the canned motor 3 as the operational power supply 35. It is activated.
[0045]
In the operation mode in which the gate circuit 30 does not select the signal of the temperature regulator 38 even if the detected temperature of the temperature sensor 26 exceeds the set temperature and the output signal of the temperature regulator 38 is turned off by starting the canned motor 3. Therefore, the thyristors 27a to 27f are kept in the conductive state for the entire period of each cycle of the commercial power supply, and the canned motor 3 is continuously operated. Therefore, during operation of the canned motor 3, the stator 6 and the rotor 11 generate heat, and the temperature of the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 becomes higher than the set temperature.
[0046]
When the canned motor pump 1 is to be stopped, the stop circuit 34 is pressed to enter the stop mode in which the gate circuit 30 selects the signal from the temperature controller 38. Immediately after the stop, the temperature of the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 is considerably higher than the set temperature, so the output signal of the temperature controller 38 is turned off, and each thyristor 27a to 27f is in each cycle of the commercial power supply. The power supply voltage is not applied to the canned motor 3 at all during the entire period, and the temperature of the canned motor 3 gradually decreases due to heat radiation from the stator frame 7 or the like. After that, when the temperature of the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 becomes equal to or lower than the set temperature, the output signal of the temperature controller 38 is turned on, and each cycle of the commercial power supply from the gate circuit 30 to each thyristor 27a to 27f. A gate signal for a predetermined period is sent, each thyristor 27a to 27f is turned on during that period, and a low-voltage heating power source 36 is applied to the canned motor 3, and the stator 6 and the rotor 11 generate heat to cause the rotor. The pump handling liquid 20 in the chamber 19 is heated and heated, and the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 is maintained at the set temperature in the same manner as described above.
[0047]
Thus, since the temperature of the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 is maintained at the set temperature, the next time the canned motor pump 1 is operated, it can be started immediately by pressing the operation switch 33, but for a long time. When the canned motor pump 1 is stopped, the power switch 29 should be turned off after pressing the stop switch 34 so as not to consume excess energy for heating the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19. . However, in this case, it takes time to heat and heat the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 to a temperature higher than the melting point during the next pump operation.
[0048]
When the canned motor pump 1 is overhauled, if the pump is stopped, the power switch 29 is turned on and the thyristors 27a to 27f are connected to each cycle of the commercial power supply, as in the case of starting the canned motor pump 1. When the temperature of the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 reaches a set temperature that is equal to or higher than the melting point, it is decomposed when it is turned on only during a predetermined period of time and the low-voltage heating power source 36 is applied to the canned motor 3. If the pump is in operation, the canned motor pump 1 is stopped by pressing the stop switch 34 and decomposed when the temperature of the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 reaches a set temperature by natural heat dissipation. Good.
[0049]
In this way, when the canned motor pump 1 is stopped, the low-voltage heating power source 36 is applied, and the current close to the rated current flows to the canned motor 3 while the rotor 11 is in a restrained state. Since both of them generate heat and the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 is heated and heated directly from the inside of the canned motor 3, steam is passed through the jacket 24 of the stator frame 7 as in the conventional example, and the canned motor 3 is heated. Compared to the case where the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 is heated and heated from the outside, heat transfer is faster, and the amount of generated heat is larger in the rotor chamber 19 than in the conventional example in which much steam heat is discarded. The pump handling liquid 20 can be effectively used for heating and raising the temperature and is excellent in thermal efficiency. The pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 can be heated to a set temperature higher than the melting point in a short time.
[0050]
In addition, the three-phase antiparallel circuit 28 having three sets of thyristors 27a to 27f and the gate circuit 30 constitute an AC voltage conversion circuit 31 by phase control and share the operation power source 35 and the heating power source 36. Each thyristor 27a adjusts the output voltage of the heating power source 36 to a voltage at which the canned motor 3 does not start and the input current of the canned motor 3 is less than the rated current because it can be provided at a relatively low cost, and the installation area can be reduced. This can be easily achieved by changing the conduction period of ˜27f with the volume of the gate circuit 30 or the like.
[0051]
In addition, the temperature controller 38 compares the detected temperature signal of the temperature sensor 26 with the set temperature signal of the temperature setter 37 and controls the heating power source 36 to adjust the temperature of the pump handling liquid 20 to the set temperature. Thus, the temperature of the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 of the canned motor 3 can be automatically monitored and kept at the set temperature.
[0052]
In this embodiment, the temperature controller 38 is configured to generate an ON signal when the temperature detected by the temperature sensor 26 is equal to or lower than the set temperature, and generate an OFF signal when the temperature exceeds the set temperature. The pump in the rotor chamber 19 adopts the temperature controller 38 of the PID control operation that issues an off signal before the detected temperature decreases and approaches the set temperature. This is preferable because the temperature fluctuation after the handling liquid 20 reaches the set temperature is reduced.
[0053]
In order to further shorten the temperature rising time of the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19, jackets 24 and 25 are provided on the stator frame 7 and the rear bearing box 15b of the canned motor 3, as described above. Heating from the inside of the canned motor 3 due to the heat generated by the stator 6 and the rotor 11 and heating from the outside of the canned motor 3 due to the heat of the steam may be used in combination by flowing steam through 24 and 25.
[0054]
In the embodiment, the three-phase antiparallel circuit 28 having the three sets of thyristors 27a to 27f and the gate circuit 30 constitute the AC voltage conversion circuit 31 by phase control, and the operation power source 35 and the heating power source 36. However, instead of the thyristors 27a to 27f, the AC voltage conversion circuit 31 by triac as a power semiconductor may be configured, and further, the AC voltage conversion circuit 31 by high frequency chopper control instead of the phase control is configured. The same effect can be obtained even if the operation power source 35 and the heating power source 36 are shared.
[0055]
In addition to the AC voltage conversion circuit 31 based on the phase control and the high frequency chopper control, the operation power source 35 and the heating power source 36 can be shared using an inverter. When this inverter is used, the output of the inverter when the canned motor pump 1 is stopped is a voltage that is lower than the operating frequency range of the canned motor 3 and that the rotor 11 does not rotate and a current that is close to the rated current flows. In this way, the V / F characteristic of the inverter may be set.
[0056]
Next, FIG. 3 shows another embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows a circuit diagram of an operating device for the canned motor pump 1. Note that the same configurations and operations as those of the above-described embodiment will be described using the same reference numerals.
[0057]
In this embodiment, instead of the AC voltage conversion circuit 31 using a power semiconductor such as thyristors 27a to 27f or a triac, a low-voltage heating power source 36 is configured using a step-down transformer 41 that transforms a commercial power supply voltage. is there.
[0058]
A power line 42 as an operating power source 35 connected to the power terminals U, V, W of the canned motor 3 through a contact M1a of the magnetic contactor M1 from a power switch 29 for turning on / off commercial power R, S, T, and a power switch A power line 43 as a low voltage heating power source 36 connected in parallel to the power terminal U, V, W of the canned motor 3 is connected in parallel from 29 through the step-down transformer 41 and the contact M2a of the magnetic contactor M2. An AC voltage conversion circuit 31 is configured.
[0059]
A temperature sensor 26, a temperature setter 37, a temperature adjuster 38, a temperature indicator 39 and a DC power supply unit 40 for driving them are provided. The temperature adjuster 38 sets the temperature detected by the temperature sensor 26 as its output signal means. It has a contact 38b that opens when the set temperature of the vessel 37 is exceeded.
[0060]
Relay as an applied power source switching means 32b for switching the power source applied to the canned motor 3 by the electromagnetic contactors M1 and M2 connected to the commercial power source via the power switch 29 and the auxiliary relay L to the operating power source 35 and the heating power source 36 A circuit 44 is configured. The auxiliary relay L, the operation switch 33 and the stop switch 34 are connected in parallel, and the contact La1 of the auxiliary relay L for self-holding is connected in parallel with the operation switch 33, so that the electromagnetic contactor M1 and the electromagnetic contactor M2 are connected. The contact M2b and the contact La2 of the auxiliary relay L are connected in parallel, and the contactor M2, the contact 38b of the temperature controller 38, the contact M1b of the electromagnetic contactor M1, and the contact Lb of the auxiliary relay L are connected in parallel. Yes.
[0061]
Then, by turning on the power switch 29 when the detected temperature of the temperature sensor 26 is lower than the set temperature, the magnetic contactor M2 in which each contact 38b, M1b, Lb is closed is excited and the contact M2a is closed, A low voltage heating power source 36 is applied to the canned motor 3 from the step-down transformer 41, the stator 6 and the rotor 11 are heated, and the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 is heated and heated. When the temperature detected by the temperature sensor 26 exceeds the set temperature, the contact 38b of the temperature controller 38 is opened, and the contact M2a of the electromagnetic contactor M2 is opened to cut off the low voltage application. When the temperature of the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 falls below the set temperature due to heat radiation, the contact 38b of the temperature controller 38 is closed and the contact M2a of the electromagnetic contactor M2 is closed again. Thereafter, the temperature of the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 is controlled to the set temperature by repeating such an operation.
[0062]
In addition, when the operation switch 33 is pressed, the auxiliary relay L is excited and the contacts La1 and La2 are closed and the contact Lb is opened and the auxiliary relay L is self-held, and the contact M2a of the electromagnetic contactor M2 is opened. The contact M1a of the contactor M1 is closed, the entire voltage of the commercial power supply is applied to the canned motor 3 as the operating power supply 35, the canned motor 3 is started, and the canned motor pump 1 is operated.
[0063]
During the operation of the canned motor pump 1, the temperature of the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 is higher than the set temperature as in the above embodiment.
[0064]
When the stop switch 34 is pressed, the auxiliary relay L is de-energized, the contact M1a of the electromagnetic contactor M1 is opened, and the canned motor pump 1 is stopped. Due to heat dissipation, the temperature of the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 gradually decreases to below the set temperature, so that the contact 38b of the temperature controller 38 is closed and the electromagnetic contactor M2 is excited, and the contact M2a is Closed and a low voltage is applied to the canned motor 3. Thereafter, the electromagnetic contactor M2 is repeatedly turned on and off, and the pump handling liquid 20 in the rotor chamber 19 is controlled to the set temperature.
[0065]
In this embodiment, the heating-dedicated power source 36 can be configured relatively easily by using the step-down transformer 41 that transforms the commercial power supply voltage. However, the canned motor 3 does not start in the step-down transformer 41 and the canned motor 3 In order to adjust the input current to a voltage that is lower than the rated current, a large number of taps are required on the output side, and this tap switching adjustment work is troublesome, and the step-down transformer 41 is relatively expensive and requires a large installation area. Therefore, in these respects, the embodiment using the AC voltage conversion circuit 31 using the thyristors 27a to 27f shown in FIG. 1 is preferable.
[0066]
In each of the above-described embodiments, a three-phase low-voltage power supply is used as the heating-dedicated power supply 36. However, a single-phase or two-phase low-voltage power supply can be used, and in each case, the low-voltage power supply is applied. Sometimes the voltage may be set so that the rotor 11 does not rotate and remains in a restrained state, and the current flowing through the canned motor 3 is less than the rated current.
[0067]
Further, although the embodiment applied to the canned motor pump adopting the three-phase induction motor has been described, it can be similarly applied to the canned motor pump adopting the single-phase induction motor or the synchronous motor, and the can motor is driven by the drive source. It can also be applied to the canned motor agitator, and the same effect can be obtained.
[0068]
【The invention's effect】
According to the heating method of the high melting point canned motor according to claim 1, while the canned motor is stopped, a voltage at which the canned motor does not start and the input current of the canned motor becomes equal to or lower than the rated current is applied to the canned motor. By heating the stator and rotor of the canned motor, the liquid handled in the rotor chamber of the canned motor is heated directly from the inside of the canned motor. It can be effectively used for heating and raising the temperature of the handling liquid, has excellent thermal efficiency, can heat up the handling liquid to a temperature exceeding the melting point in a short time, and can shorten the waiting time until the canned motor is started or disassembled.
[0069]
According to the heating device for a high melting point canned motor according to claim 2, while the canned motor is stopped, a voltage at which the canned motor does not start and the input current of the canned motor becomes equal to or lower than the rated current is applied to the canned motor. By heating the stator and rotor of the canned motor, the liquid handled in the rotor chamber of the canned motor is heated directly from the inside of the canned motor. It can be effectively used for heating and raising the temperature of the handling liquid, has excellent thermal efficiency, can heat up the handling liquid to a temperature exceeding the melting point in a short time, and can shorten the waiting time until the canned motor is started or disassembled.
[0070]
According to the operation device for the high melting point canned motor according to claim 3, when the temperature of the liquid handled in the rotor chamber of the canned motor is increased while the canned motor is stopped, the canned motor does not start and the canned motor. By applying a dedicated heating power supply with a voltage that causes the input current of the motor to be less than the rated current to the canned motor and heating the stator and rotor of the canned motor, the liquid handled in the rotor chamber of the canned motor is released from the inside of the canned motor. Since the temperature is directly heated, heat transfer to the handling liquid is fast, the amount of generated heat can be effectively used to raise the temperature of the handling liquid and heat efficiency is excellent, and the handling liquid is heated to a temperature exceeding the melting point in a short time. The temperature can be increased, and the waiting time until the start or overhaul of the canned motor can be shortened. Moreover, the application power source switching means can switch between the application of the heating power source to the can motor and the operation power source for operating the can motor.
[0071]
According to the operation device for a high melting point liquid can motor according to claim 4, in addition to the effect of the operation device for the high melting point liquid can motor according to claim 3, by using a step-down transformer that transforms the commercial power supply voltage. The heating power source can be configured relatively easily.
[0072]
According to the operation device for the high melting point liquid can motor according to claim 5, in addition to the effect of the operation device for the high melting point liquid can motor, the conduction period of the cycle of the commercial power source is increased by the power semiconductor. The AC voltage conversion circuit that changes the effective voltage applied to the canned motor by switching the operating power supply and the heating power supply together provides a relatively low price, reduces the installation area, and reduces the output voltage of the heating power supply. It is easy to adjust the voltage so that the canned motor does not start and the input current of the canned motor is less than the rated current.
[0073]
According to the operation device for the high melting point liquid can motor according to claim 6, in addition to the effect of the operation device for the high melting point liquid can motor according to claim 3, the operation power source and the heating dedicated power source are provided by the inverter for switching the output voltage. The inverter can be used for general-purpose inverters and can be manufactured relatively easily. The output voltage of the heating power supply is adjusted so that the canned motor does not start and the input current of the canned motor is below the rated current. Easy to do.
[0074]
According to the operation device for the high melting point liquid can motor according to claim 7, in addition to the effect of the operation device for the high melting point liquid can motor, the temperature controller detects the temperature signal detected by the temperature sensor. The temperature of the liquid handled in the rotor chamber of the can motor is automatically monitored by comparing the set temperature signal of the temperature setter and connecting / disconnecting the magnetic contactor to adjust the temperature of the liquid handled to the set temperature. Can be kept at the set temperature.
[0075]
According to the operation device for the high melting point liquid can motor according to claim 8, in addition to the effect of the operation device for the high melting point liquid can motor according to claim 5 or 6, the temperature controller detects the temperature detected by the temperature sensor. The temperature of the handled liquid in the rotor chamber of the canned motor is automatically monitored by comparing the signal with the set temperature signal of the temperature setting device and controlling the heating power supply to adjust the temperature of the handled liquid to the set temperature. Can be maintained at the set temperature.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of an operating device having a configuration of a heating device for a canned motor pump according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of the canned motor pump.
FIG. 3 is a circuit diagram of a canned motor pump operating device according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
3 Canned motor
6 Stator
11 Rotor
19 Rotor chamber
20 Liquid handling
26 Temperature sensor
27a-27f Thyristors as power semiconductors
31 AC voltage conversion circuit
32a Application means
32b Applied power supply switching means
35 Operating power
36 Heating power supply
37 Temperature setter
38 Temperature controller
41 step-down transformer
M2 magnetic contactor

Claims

While the canned motor is stopped, the canned motor does not start and the canned motor input current is applied to the canned motor so that the canned motor's stator and rotor are heated to generate heat. A heating method for a can motor for a high melting point liquid, characterized in that the temperature of the indoor handling liquid is increased to a temperature exceeding the melting point.

A heating device for a can motor for a high melting point liquid that heats and raises the temperature of a handling liquid in a rotor chamber in which a rotor is arranged inside a stator,
A power supply dedicated to heating at a voltage at which the canned motor does not start and the input current of the canned motor is less than the rated current;
A power supply for heating and heating the liquid in the rotor chamber of the canned motor to a temperature exceeding its melting point by applying a dedicated heating power supply to the canned motor while the canned motor is stopped and heating the stator and rotor of the canned motor. And a heating device for the high melting point canned motor.

An operating power source for operating the canned motor;
A power supply dedicated to heating at a voltage at which the canned motor does not start and the input current of the canned motor is less than the rated current;
Applied power switching means for applying a dedicated heating power source to the can motor when the temperature of the liquid handled in the rotor chamber of the can motor is increased while the can motor is stopped, and for applying the operating power to the can motor during the operation of the can motor An operation device for a canned motor for a high melting point liquid.

4. The operating device for a high melting point liquid canned motor according to claim 3, wherein the dedicated heating power source has a step-down transformer for transforming a commercial power source voltage.

4. The operation power source and the heating power source are commonly used by an AC voltage conversion circuit that changes an effective voltage applied to a canned motor by switching a conduction period of a commercial power source cycle with a power semiconductor. Operation device for canned motor for melting point liquid.

4. The operating apparatus for a high melting point liquid canned motor according to claim 3, wherein an operating power source and a heating power source are commonly used by an inverter for switching an output voltage.

A temperature sensor that detects the temperature of the liquid handled in the rotor chamber of the canned motor;
A temperature setter for setting a temperature for raising the temperature of the handling liquid;
An electromagnetic contactor for connecting / disconnecting the heating power supply;
A temperature controller that compares a detected temperature signal of the temperature sensor with a set temperature signal of a temperature setter, and connects and disconnects the electromagnetic contactor to adjust the temperature of the liquid to be handled to the set temperature. The operation device of the canned motor for high melting point liquid according to claim 4.

A temperature sensor that detects the temperature of the liquid handled in the rotor chamber of the canned motor;
A temperature setter for setting a temperature for raising the temperature of the handling liquid;
A temperature controller for comparing a temperature signal detected by the temperature sensor with a set temperature signal of a temperature setter and controlling a dedicated heating power source to adjust the temperature of the liquid to be set to the set temperature; The operating device for a canned motor for a high melting point liquid according to claim 5 or 6.