JP2014194190A - Canned motor pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、キャンドモータポンプのロック防止に関するものである。 The present invention relates to prevention of lock of a canned motor pump.
従来、キャンドモータポンプとして、後面シュラウドの後方にロータが設けられた羽根車と、この羽根車を収納する収納部が設けられた樹脂製の分離板と、分離板を介してロータを囲むように設けられ、磁界を発生してロータを回転駆動するステータと、を備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a canned motor pump, an impeller provided with a rotor behind the rear shroud, a resin separation plate provided with a storage portion for storing the impeller, and a rotor surrounded by the separation plate And a stator that rotates and drives a rotor by generating a magnetic field is known (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1では、分離板の内面に、非磁性で鉄よりも硬い金属板を設けることで、流入した液体に含まれる鉄粉等の異物によって分離板の内面が傷付けられてしまうのを抑制できるようにしている。 In Patent Document 1, by providing a metal plate that is non-magnetic and harder than iron on the inner surface of the separation plate, it is possible to prevent the inner surface of the separation plate from being damaged by foreign matters such as iron powder contained in the flowed liquid. I can do it.
しかしながら、上記従来の構成では、樹脂製の分離板と分離板の内周面に設けられた金属板との間にわずかな隙間が生じてしまうことがあり、前記隙間に液体中に含まれる異物が咬み込むことがあった。 However, in the conventional configuration described above, a slight gap may be generated between the resin separator and the metal plate provided on the inner peripheral surface of the separator, and the foreign matter contained in the liquid in the gap. Sometimes bite.
特に、上記隙間に金属系の異物が咬み込んだ場合は、長期の使用による金属系の異物の腐食にともなう体積膨張により金属板が変形してしまうおそれがある。そして、金属板の変形が大きくなると、金属板とロータの外周面とが接触してロータの回転が阻害されてしまい、ポンプ効率が低下するおそれがある。 In particular, when a metal foreign matter bites into the gap, the metal plate may be deformed by volume expansion accompanying corrosion of the metal foreign matter due to long-term use. When the deformation of the metal plate becomes large, the metal plate and the outer peripheral surface of the rotor come into contact with each other, and the rotation of the rotor is hindered, which may reduce the pump efficiency.
本発明は、前記従来の課題を解決するものであって、ポンプ効率が低下してしまうのを抑制することのできるキャンドモータポンプを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a canned motor pump capable of suppressing a decrease in pump efficiency.
前記従来の課題を解決するために、本発明のキャンドモータポンプは、マグネットを外周部に備えるとともに軸により回転自在に軸支されたロータと、前記ロータの前記軸方向の一端側に一体形成された羽根車と、前記羽根車を収容するポンプ室が形成されたケーシングと、前記ロータの外周側に配置されて前記ロータを回転させるための回転磁界を発生するステータと、前記ロータと前記ステータとを仕切るとともに前記ロータを収納する収納部が形成された分離板と、を備えるものである。そして、前記ロータの羽根車側の端部外周には、前記ポンプ室の液体に含まれる異物が前記ロータと前記分離板との間へ流入することを抑制する抑制部が設けられており、前記抑制部の外径が前記マグネットの外径よりも大きくなっている。 In order to solve the above-described conventional problems, a canned motor pump according to the present invention is formed integrally with a rotor having a magnet on an outer peripheral portion and rotatably supported by a shaft, and one end side in the axial direction of the rotor. An impeller, a casing in which a pump chamber for housing the impeller is formed, a stator that is disposed on the outer peripheral side of the rotor and generates a rotating magnetic field for rotating the rotor, the rotor, and the stator And a separation plate on which a storage portion for storing the rotor is formed. And the control part which suppresses that the foreign material contained in the liquid of the pump chamber flows in between the rotor and the separation plate is provided in the outer periphery of the end on the impeller side of the rotor, The outer diameter of the suppression part is larger than the outer diameter of the magnet.
これによって、ポンプ室の液体に含まれる異物が、ロータと分離板との間へ流入することが抑制されるため、より長期に亘ってロータを回転自在に維持することができるようになり、ポンプ効率が低下してしまうのを抑制することができる。 As a result, foreign matter contained in the liquid in the pump chamber is suppressed from flowing between the rotor and the separation plate, so that the rotor can be kept rotatable for a longer period of time. It can suppress that efficiency falls.
本発明によれば、キャンドモータポンプのポンプ効率が低下してしまうのを抑制することができるようになる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress that the pump efficiency of a canned motor pump falls.
第1の発明は、マグネットを外周部に備えるとともに軸により回転自在に軸支されたロータと、前記ロータの前記軸方向の一端側に一体形成された羽根車と、前記羽根車を収容するポンプ室が形成されたケーシングと、前記ロータの外周側に配置されて前記ロータを回転させるための回転磁界を発生するステータと、前記ロータと前記ステータとを仕切るとともに前記ロータを収納する収納部が形成された分離板と、を備えたキャンドモータポンプにおいて、前記ロータの羽根車側の端部外周に、前記ポンプ室の液体に含まれる異物が前記ロータと前記分離板との間へ流入することを抑制する抑制部を設け、前記抑制部の外径を前記マグネットの外径より大きくしたものである。 1st invention is equipped with the magnet in the outer peripheral part, and was rotatably supported by the axis | shaft, the impeller integrally formed in the one end side of the said axial direction of the said rotor, and the pump which accommodates the said impeller A casing in which a chamber is formed, a stator that is arranged on the outer peripheral side of the rotor and generates a rotating magnetic field for rotating the rotor, and a storage portion that partitions the rotor and the stator and stores the rotor. In the canned motor pump, the foreign material contained in the liquid in the pump chamber flows between the rotor and the separation plate on the outer periphery of the rotor impeller side end. The suppressing part which suppresses is provided, The outer diameter of the said suppressing part is made larger than the outer diameter of the said magnet.
これによって、ポンプ室の液体に含まれる異物が、ロータと分離板との間へ流入することが抑制されて、常時ロータを回転自在に維持することができることから、長期間使用した場合であっても、ポンプ効率が低下してしまうのを抑制することができる。 As a result, foreign matter contained in the liquid in the pump chamber is suppressed from flowing into the space between the rotor and the separation plate, and the rotor can always be kept rotatable. However, it can suppress that pump efficiency falls.
第2の発明は、特に、第1の発明の前記抑制部の外周に、前記羽根車側への液体の流れを生じさせる羽根部を設けたものである。 According to the second aspect of the invention, in particular, a blade portion that causes a liquid flow to the impeller side is provided on the outer periphery of the suppression portion of the first aspect of the invention.
これによって、ポンプ室から収納部側へ流入する液体の流れ(通常の流れ)とは逆方向の流れを発生させることができ、ロータと分離板との間への液体の流入が抑制され、液体に含まれる異物の流入を、より抑制することができるようになる。 As a result, it is possible to generate a flow in the direction opposite to the flow of liquid flowing from the pump chamber toward the storage portion (normal flow), and the flow of liquid between the rotor and the separation plate is suppressed, and the liquid flow is suppressed. It is possible to further suppress the inflow of foreign matter contained in the.
第3の発明は、特に、第1または第2の発明の前記抑制部と前記羽根車との間の液体を前記ポンプ室へと還流する還流穴を形成したものである。 In the third invention, in particular, a reflux hole for refluxing the liquid between the suppression unit and the impeller of the first or second invention to the pump chamber is formed.
これによって、羽根車よりもロータ側に流れた液体を、還流穴によりポンプ室へ還流させることができ、液体に含まれる異物がロータと分離板との間へと流入してしまうのを、さらに抑制することができる。 Thereby, the liquid that has flowed to the rotor side from the impeller can be recirculated to the pump chamber through the recirculation hole, and foreign matter contained in the liquid flows into the space between the rotor and the separation plate. Can be suppressed.
第4の発明は、特に、第3の発明の前記還流穴を、前記抑制部の外周よりも前記軸中心側に配置し、前記羽根車と前記ロータとを接続する接続部に形成したものである。 According to a fourth aspect of the invention, in particular, the reflux hole of the third aspect of the invention is arranged at the axial center side with respect to the outer periphery of the suppressing portion, and is formed at a connecting portion that connects the impeller and the rotor. is there.
これによって、液体を羽根車の中心側、すなわち羽根車の吸込側に還流させることができ、液体に含まれる異物がロータと分離板との間へと流入してしまうのを抑制することができる。さらに、液体が羽根車の吸込側に還流されることによってポンプ効率の低下をより抑制することができる。 Thereby, the liquid can be recirculated to the center side of the impeller, that is, the suction side of the impeller, and foreign matter contained in the liquid can be prevented from flowing between the rotor and the separation plate. . Furthermore, a reduction in pump efficiency can be further suppressed by returning the liquid to the suction side of the impeller.
第5の発明は、特に、第1から第4のいずれか1つの発明の前記分離板の前記羽根車の外周と対向する部位に、前記異物に含まれる磁性物質を吸着する環状のマグネットを配置したものである。 According to a fifth aspect of the invention, in particular, an annular magnet for adsorbing a magnetic substance contained in the foreign matter is disposed at a portion of the separation plate according to any one of the first to fourth aspects of the invention that faces the outer periphery of the impeller. It is a thing.
これによって、液体に含まれる異物の中で、特に、鉄等の磁性物質を上記マグネットに吸着させることができ、ポンプ室から収納部側へ流れる液体に含まれる異物の量を減少させることができる。その結果、液体に含まれる異物がロータと分離板との間へと流入してしまうのを、より一層抑制することができる。 As a result, among the foreign substances contained in the liquid, in particular, a magnetic substance such as iron can be adsorbed to the magnet, and the amount of foreign substances contained in the liquid flowing from the pump chamber to the storage section side can be reduced. . As a result, foreign matter contained in the liquid can be further suppressed from flowing into between the rotor and the separation plate.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の説明では、羽根車の回転軸方向を前後方向と規定し、当該回転軸方向における吸込口側を前側と規定して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In the following description, the rotational axis direction of the impeller is defined as the front-rear direction, and the suction port side in the rotational axis direction is defined as the front side.
また、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。 Moreover, the same component is contained in the following several embodiment. Therefore, in the following, common reference numerals are given to those similar components, and redundant description is omitted.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1にかかるキャンドモータポンプの正断面図を示すものである。
(Embodiment 1)
1 is a front sectional view of a canned motor pump according to a first embodiment of the present invention.
図1に示されるキャンドモータポンプ1は、外郭を構成するポンプ本体10と、ポンプ本体10内に形成された回転体収納室51に収納される回転体20と、を備えている。
A canned motor pump 1 shown in FIG. 1 includes a pump
ポンプ本体10は、後方に開口するポンプ室31が形成されたケーシング30と、前方に開口する収納部41aが形成された駆動ブロック40とで構成されている。
The
駆動ブロック40は、ケーシング30の後方に位置している。駆動ブロック40の後述する収納部41aはケーシング30のポンプ室31に通じており、収納部41aとポンプ室31とで回転体20全体を収納する回転体収納室51が構成されている。
The
駆動ブロック40は、分離板41、磁気駆動部42、制御部43、および外郭をなすモールド樹脂44を有している。
The
分離板41は合成樹脂製であって、例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂によって形成することができる。なお、磁気駆動に影響を及ぼさない金属を用いて分離板を形成することも可能である。
The
この分離板41は、前方に開口する容器状に形成されており、前面が開口するとともに後面が底部41bにより閉塞された有底円筒状の収納部41aと、収納部41aの周壁部41cの前縁部から径外方向に突出したフランジ部41dと、で構成されている。本実施形態では、フランジ部41dは周壁部41cの周方向全長に亘って形成されている。
The
このように、本実施形態では、ケーシング30と分離板41とで、回転体20を収納する回転体収納室51が形成されたハウジング50が構成されている。
Thus, in the present embodiment, the casing 30 and the
収納部41aの底部41bの中央(収納部41a内の奥部中央)には、前方に向けて突出する後軸固定部(軸支持部)41eが形成されており、後軸固定部41eには、回転体20を回転自在に支持するセラミックス製の軸60の後端部が固定されている。
A rear shaft fixing portion (shaft support portion) 41e that protrudes forward is formed at the center of the bottom 41b of the
なお、軸60は、分離板41に回転不能に保持されている。例えば、軸60の後端部の輪郭形状をD字状にするとともに、後軸固定部41eの内周面を軸60の後端部と対応するD字状にし、軸60のD字状の後端部を後軸固定部41eに嵌め込むようにすれば、軸60を分離板41に回転不能に保持することができる。
The
磁気駆動部42は、電磁鋼板で形成されたステータコア42aと、電気的な絶縁を図りながらステータコア42aに巻き付けられたコイル42bを有するステータであって、収納部41aの周壁部41cを囲むように設けられている。
The
制御部43は、磁気駆動部42を制御する制御基板であって、分離板41および磁気駆動部42の後方に位置している。この制御部43は、磁気駆動部42のコイル42bに電気的に接続されている。そして、制御部43により磁気駆動部42のコイル42bに通電がなされると、磁気駆動部42には、回転体20の後述する磁気従動部80を回転させる磁界が発生する。
The
モールド樹脂44は、例えば、不飽和ポリエステル樹脂によって形成することができ、分離板41の外側に位置して、分離板41、磁気駆動部42、および制御部43を一体的に包含している。
The
回転体20は、前部に設けられたポンプ部としての羽根車70と、羽根車70の後部に設けられた磁気従動部80とを有している。本実施形態では、羽根車70と磁気従動部80とが接続部90を介して接続されている。そして、本実施形態では、羽根車70、磁気従動部80および接続部90は一体に形成されている。すなわち、羽根車70は、磁気従動部80の前部(軸60方向の一端側)に一体形成されている。
The rotating
そして、回転体20の磁気従動部80が収納部41aに収納されており、羽根車70がポンプ室31に収納されている。
The
磁気従動部80は、収納部41aに収納されるとともに、軸60により回転自在に軸支されたロータである。
The
この磁気従動部80は、合成樹脂製のロータ部81と、ロータ部81の外周側に設けられたマグネット部82と、ロータ部81の中心部に設けられた軸受け83とで構成されている。本実施形態では、ロータ部81はポリフェニレンエーテル(PPE)樹脂製であり、マグネット部82はフェライト製もしくはSmFe製などの永久磁石であり、軸受け83はカーボン含有の樹脂製摺動材やセラミックで構成されている。
The
ロータ部81は、前後方向に貫通する筒状の軸受固定部81aと、軸受固定部81aを囲むマグネット固定部81bとを有している。
The
軸受固定部81aは、前部の小径部81cと、後部の大径部81dを備えており、大径部81dよりも直径の小さい小径部81cの内側には軸受け83が挿入固定されている。軸受け83には軸60が挿通されており、この軸60により回転体20が前後軸回り方向に回転自在に支持されている。
The
マグネット固定部81bは、円筒状に形成されており、マグネット固定部81bの内周面の前部は軸受固定部81aの小径部81cに一体に接続されている。また、マグネット固定部81bの外周面にはマグネット収納溝81eが形成されている。
The
そして、マグネット収納溝81eには、ステンレス製のマグネットカバー82aにより被覆されたマグネット部82が収納されている。なお、マグネットカバー82aを設けず、磁気従動部(ロータ)80の外周に、マグネット部82の外周面が露出するようにしてもよい。
The
ロータ部81の外周部に設けられたマグネット部82は、磁気駆動部42の内側に位置しており、マグネット部82と磁気駆動部42の間には、分離板41の収納部41aの周壁部41cが配置されている。そして、マグネット部82と周壁部41cとの間には、磁気従動部80の回転を許容するための隙間d1が形成されている。
The
図2は、本発明の実施の形態1にかかるキャンドモータポンプのロータと羽根車、すなわち、回転体の斜視図を示すものである。 FIG. 2 is a perspective view of the rotor and impeller of the canned motor pump according to the first embodiment of the present invention, that is, a rotating body.
磁気従動部80の前方に位置するポンプ部としての羽根車70は、羽根車70の周方向に複数設けられた羽根部71と、各羽根部71の後側を覆う後面シュラウド72と、各羽根部71の前側を覆う前面シュラウド73とで構成されている。
An
円板状に形成された後面シュラウド72の中央部には、接続部90を介してロータ部81の前端が接続されている。マグネット部82、マグネットカバー82a、軸受け83および接続部90は、後面シュラウド72およびロータ部81を成形する金型に挿入されることで、後面シュラウド72およびロータ部81と一体的に設けられる。つまり、後面シュラウド72および磁気従動部80はインサート成形品である。
The front end of the
前面シュラウド73は、前部に向かうにつれて縮径する円錐部73aと、円錐部73aの前部に形成された円筒部73bとで構成されており、円筒部73bの前部には、前後方向に貫通する吸入口部74が形成されている。
The
また、前面シュラウド73の外周縁(円錐部73aの外周縁)と後面シュラウド72の外周縁は、羽根車70のラジアル方向において同位置に配置されている。そして、前面シュラウド73の外周縁部と後面シュラウド72の外周縁部の間には隙間が形成されている。
Further, the outer peripheral edge of the front shroud 73 (the outer peripheral edge of the
この隙間は両シュラウド72,73間において隣り合う羽根部71の間に形成された流路75を介して吸入口部74に通じており、この隙間により羽根車70の吐出部76が構成されている。
The gap communicates with the
各羽根部71は、前面シュラウド73の内周側から前面シュラウド73の外周縁(すなわち後面シュラウド72の外周縁)に至るまでの範囲で形成されている。各羽根部71の前端は前面シュラウド73の円錐部73aの後面に一体に接続されており、各羽根部71と前面シュラウド73は一体に成形されている。一方、各羽根部71の後端は後面シュラウド72の前面に取り付けられている。
Each
各羽根部71は、羽根車70の回転時において、吸入口部74を介して流路75に導入された液体に対してラジアル方向の圧力を加える。これにより、吸入口部74から流路75に供給された液体は羽根車70の外周側に送られ、吐出部76から羽根車70の外周側に吐出される。
Each
なお、本実施形態では、ポンプ室31は、羽根車70を収容する平面視で円形状の羽根車収容室31aと、羽根車収容室31aの外周に形成されて液体に増圧効果を与える平面視で渦巻形状のボリュート部31bとで構成されている。したがって、吐出部76から羽根車70の外周側に吐出された液体は、ボリュート部31bに導入され、このボリュート部31bにおいて増圧されるようになっている。
In the present embodiment, the
ケーシング30は、合成樹脂製であって、例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂によって形成することができる。なお、ケーシング30を金属製とすることも可能である。 The casing 30 is made of synthetic resin, and can be formed of, for example, polyphenylene sulfide (PPS) resin. The casing 30 can be made of metal.
また、ケーシング30は、図1に示すように、後方に開口する容器状に形成されており、このケーシング30は、ポンプ室31の内周面を構成する壁部32を有している。そして、壁部32の後縁をフランジ部41dの前面外周端部に当接させることで、収納部41aの前側がケーシング30によって覆われるようにしている。
As shown in FIG. 1, the casing 30 is formed in a container shape that opens rearward, and the casing 30 has a
ケーシング30は、複数のビスやねじ等(図示せず)により駆動ブロック40のフランジ部41dを含む外周部に壁部32を取り付けることで、駆動ブロック40に取り付けられている。このとき、ケーシング30とフランジ部41dとの結合部分にはシール材100を介在させており、回転体収納室51の水密性を確保できるようにしている。
The casing 30 is attached to the
また、ケーシング30には、回転体収納室51の中央部に位置する前軸固定部(軸支持部)33が設けられており、前軸固定部33には軸60の前端部が固定されている。
Further, the casing 30 is provided with a front shaft fixing portion (shaft support portion) 33 located at the center of the rotating
なお、軸60は、分離板41に回転不能に保持されており、ケーシング30と分離板41とが固定されているため、軸60の前端部をケーシング30に回転不能に保持させなくても、ケーシング30に対する軸60の相対回転は規制されることとなる。
In addition, since the
本実施形態では、前軸固定部33は、ケーシング30の壁部32の内面側からポンプ室31に向けて延設された複数の支持リブ34を介してケーシング30と一体に形成されている。そして、前軸固定部33は、前部に向かって突出するコーン状の突出部33aと、突出部33aの後部に接続されて軸60の前端部を支持する筒状の軸受け部33bとで構成されている。
In the present embodiment, the front
なお、図1中符号110は、軸受け83にかかるスラスト方向の荷重を受ける軸受板、符号120は、軸60の振動等を吸収する緩衝材である。
In FIG. 1,
また、本実施形態では、ケーシング30の壁部32の外周部は、分離板41の周壁部41cよりも外側に位置しており、ポンプ室31の外周部は収納部41aよりも径外方向に膨出している。そして、この膨出部分には、磁気従動部80よりも径外方向に突出した羽根車70の外周部が位置しており、この外周部の後面(後面シュラウド72の後面)はフランジ部41dの内周部の前面に対向している。
Moreover, in this embodiment, the outer peripheral part of the
また、ケーシング30の壁部32には、図示せぬ配管等に接続されて液体をポンプ室31内に導入する吸入管35と、図示せぬ配管等に接続されてポンプ室31内の液体を外部(接続された配管等)に吐出する吐出管36とが形成されている。
Further, the
吸入管35の内部は吸入路35aとなっている。そして、吸入路35aの上流側には、接続された配管等の流路に連通する吸入口35bが形成されており、下流側には、羽根車70の吸入口部74に対向する吸込口35cが形成されている。
The inside of the
本実施形態では、吸入管35は湾曲した形状をしており、上流側が軸60方向に対して交差する方向に延在しているのに対して、下流側が軸60方向と略平行となるように延在している。すなわち、吸入口35bは軸60方向に対して交差する方向(本実施形態では垂直な方向)に開口しており、吸込口35cは、軸60方向の後側(羽根車70側)に開口している。
In the present embodiment, the
このように、吸入管35を湾曲形状とすることで、吸入口35bから吸入路35a内に導入された液体は、吸入路35aの上流側から下流側に向かって流れる途中で、流れる方向が変化することとなる。
Thus, by making the
特に、本実施形態では、吸入路35aの上流側(湾曲する前の流路内)では、軸60方向に対して交差する方向であって、且つ、下流側に向かうにつれて前側となるように液体が流れ、吸入路35aの下流側(湾曲した後の流路内)では、軸60方向後側に液体が流れるようになっている。
In particular, in the present embodiment, the liquid is such that, on the upstream side of the
すなわち、吸入管35は、吸入路35aの下流側が吸入口部74を向くように鋭角に屈曲されている。このとき、吸入路35aも下流側が吸入口部74を向くように鋭角に屈曲させた形状とすると、吸入路35a内を流れる液体の流れが鋭角に変化することとなり、液体のスムーズな流れが阻害されてしまう。
That is, the
しかしながら、本実施形態では、吸入路35aの内側屈曲部(図1の右側)にR部35eが形成されるようにし、吸入路35a内を流れる液体をよりスムーズに流せるようにしている。
However, in the present embodiment, the
一方、吐出管36の内部は吐出路36aとなっており、吐出路36aの下流側には、接続された配管等の流路に連通する吐出口36bが形成されている。なお、吐出路36aの上流側は、ボリュート部31bに連通している。また、吐出口36bも軸60方向に対して交差する方向(本実施形態では垂直な方向)に開口している。
On the other hand, the inside of the
さらに、本実施形態では、吸入口35bと吐出口36bとが軸60方向に対して垂直であり、且つ、軸60を通る直線上に配置されるようにしている。すなわち、吸入口35bの中心と吐出口36bの中心とを結ぶ直線が、軸60を通る直線と垂直に交わるように、吸入口35bと吐出口36bとを配置させている。
Further, in the present embodiment, the
こうすることで、直線状に配置された配管の一部に、キャンドモータポンプ1を取り付けることができるようにしている。 By doing so, the canned motor pump 1 can be attached to a part of the piping arranged linearly.
また、吸入管35と吐出管36の外周には、ねじ山35dおよびねじ山36dがそれぞれ形成されており、図示せぬナット等を用いて配管に接続されるようになっている。
Further, on the outer periphery of the
かかる構成をしたキャンドモータポンプ1の駆動は、制御部43によってコイル42bに通電することにより行われる。コイル42bに電流が流れると、磁気駆動部42において磁界が発生する。すると、磁気駆動部42に対して回転体20が有するマグネット部82が吸引・反発して磁気従動部80が軸60を中心に、図2の矢印方向に回転し、これにより羽根車70が前後に延在する軸60回りに回転する。
The canned motor pump 1 configured as described above is driven by energizing the
そして、羽根車70が回転すると、吸込口35cから吸入口部74を介して羽根車70の流路75に導入された液体が、吐出部76から羽根車70の外周側に吐出される。羽根車70の外周側に吐出された液体は、基本的に、ボリュート部31bに導入されて、このボリュート部31bにおいて増圧される。この後、液体は、ボリュート部31bにおいて増圧された状態で、吐出口36bを経てキャンドモータポンプ1の外部に吐出される。
When the
ところで、液体の一部は、後面シュラウド72の外周縁と分離板41のフランジ部41dとの間のフランジ部間隙d3を通り、後面シュラウド72の後方へ流入し、収納部41aへ流れ込もうとする。
By the way, a part of the liquid passes through the flange gap d3 between the outer peripheral edge of the
ここで、本実施形態では、液体内の異物が収納部41aへと流入してしまうのを抑制できるようにしている。
Here, in the present embodiment, it is possible to prevent foreign matters in the liquid from flowing into the
具体的には、磁気従動部(ロータ)80の前側端部(羽根車70側の端部)外周に、ポンプ室31内の液体に含まれる異物が磁気従動部(ロータ)80と分離板41との間へ流入することを抑制する抑制部130を設けている。
Specifically, foreign matters contained in the liquid in the
本実施形態では、磁気従動部(ロータ)80の前側端部(羽根車70側の端部)に配置されたマグネット固定部81bの外径をマグネット部82の外径よりも大きくしている。そして、マグネット固定部81bの外径をマグネット部82の外径よりも大きくすることで、マグネット固定部81bの外周縁と周壁部41cとの間の隙間d2がマグネット部82と周壁部41cとの間の隙間d1よりも小さくなるようにしている。
In the present embodiment, the outer diameter of the
すなわち、外径がマグネット部82の外径よりも大きい抑制部130を磁気従動部80の前側端部外周に設けることで、ポンプ室31内の液体に含まれる異物が磁気従動部80と分離板41との間へ流入することを抑制できるようにしている。
That is, by providing the restraining
なお、隙間d2は、0.5mm以下となるように設定するのが好ましい。 The gap d2 is preferably set to be 0.5 mm or less.
さらに、本実施形態では、抑制部130と羽根車70との間に流れ込んだ液体をポンプ室31へと還流する還流穴91を形成している。具体的には、還流穴91は、抑制部130の外周よりも軸60中心側に配置されている接続部90に形成されている。なお、還流穴91は、接続部90の周方向に沿って複数形成するのが好ましい。
Furthermore, in the present embodiment, a reflux hole 91 is formed through which the liquid that has flowed between the
以上、説明したように、本実施形態では、キャンドモータポンプ1は、マグネット部82を外周部に備えるとともに軸60により回転自在に軸支された磁気従動部(ロータ)80と、磁気従動部(ロータ)80の軸60方向の一端側に一体形成された羽根車70と、を備えている。
As described above, in the present embodiment, the canned motor pump 1 includes the magnetic driven portion (rotor) 80 that includes the
また、キャンドモータポンプ1は、羽根車70を収容するポンプ室31が形成されたケーシング30を備えている。
The canned motor pump 1 also includes a casing 30 in which a
そして、磁気従動部(ロータ)80の外周側に配置されて磁気従動部(ロータ)80を回転させるための回転磁界を発生する磁気駆動部(ステータ)42と、磁気従動部(ロータ)80と磁気駆動部(ステータ)42とを仕切るとともに磁気従動部(ロータ)80を収納する収納部41aが形成された分離板41と、を備えている。
A magnetic drive unit (stator) 42 that is arranged on the outer peripheral side of the magnetic driven unit (rotor) 80 and generates a rotating magnetic field for rotating the magnetic driven unit (rotor) 80, a magnetic driven unit (rotor) 80, and And a
さらに、磁気従動部(ロータ)80の羽根車70側の端部外周に、ポンプ室31の液体に含まれる異物が磁気従動部(ロータ)80と分離板41との間へ流入することを抑制する抑制部130を設け、抑制部130の外径をマグネット部82の外径より大きくしている。
Further, foreign matter contained in the liquid in the
これにより、ポンプ室31の液体に含まれる異物が、磁気従動部(ロータ)80と分離板41との間へ流入することが抑制されて、常時磁気従動部(ロータ)80を回転自在に維持することができるようになる。その結果、長期間使用した場合であっても、ポンプ効率が低下してしまうのを抑制することができるようになる。
As a result, the foreign matter contained in the liquid in the
また、抑制部130と羽根車70との間の液体をポンプ室31へと還流する還流穴91を形成している。そのため、羽根車70よりも磁気従動部(ロータ)80側に流れた液体を、還流穴91によりポンプ室31へと還流させることができ、液体に含まれる異物が磁気従動部(ロータ)80と分離板41との間へと流入してしまうのをさらに抑制することができる。
In addition, a reflux hole 91 for returning the liquid between the
特に、抑制部130の外周よりも軸60中心側に配置され、羽根車70と磁気従動部(ロータ)80とを接続する接続部90に、還流穴91を形成したため、液体を羽根車70の中心側、すなわち羽根車70の吸込側(流路75内)に還流させることができる。そして、液体が羽根車70の吸込側に還流された液体には羽根部71によって遠心力が与えられ、ポンプ外に吐出させることが可能となる。
In particular, since the reflux hole 91 is formed in the connecting
このように、還流穴91を形成することで、抑制部130と羽根車70との間に流れ込んだ液体をポンプ外に吐出させることができるようになり、ポンプ効率の低下をより一層抑制することができるようになる。
Thus, by forming the reflux hole 91, the liquid that has flowed between the
すなわち、本実施形態のキャンドモータポンプ1によれば、液体に含まれる異物の多くが吐出口36bを介して外部へ放出される上、後面シュラウド72と分離板41のフランジ部41dのフランジ部間隙d3を通り、後面シュラウド72の後方へ侵入した異物もその多くが還流穴91を介して吸入口部74側へと返されることとなる。
That is, according to the canned motor pump 1 of the present embodiment, most of the foreign matter contained in the liquid is discharged to the outside through the
したがって、マグネット部82に付着するおそれのある鉄系の異物が液体内に混入していたとしても、そのほとんどを収納部41aまでたどり着くことができないようにすることができる。そのため、鉄系の異物がマグネット部82に付着して回転体20の回転を阻害してしまったり、ロックさせてしまったりすることを抑制することができる。
Therefore, even if iron-based foreign matters that may adhere to the
次に、回転体20の変形例について説明する。
Next, a modified example of the
図3は、本発明の実施の形態1の変形例にかかるキャンドモータポンプのロータと羽根車、すなわち、回転体の斜視図を示すものである。 FIG. 3 shows a perspective view of a rotor and an impeller of a canned motor pump according to a modification of the first embodiment of the present invention, that is, a rotating body.
回転体20Aは、上記実施の形態1で示した回転体20と基本的に同じ構成をしている。
The
すなわち、回転体20Aは、前部に設けられたポンプ部としての羽根車70と、羽根車70の後部に設けられた磁気従動部80とを有しており、羽根車70と磁気従動部80とが接続部90を介して接続されている。
That is, the rotating
そして、磁気従動部(ロータ)80の羽根車70側の端部外周に、ポンプ室31の液体に含まれる異物が磁気従動部(ロータ)80と分離板41との間へ流入することを抑制する抑制部130を設け、抑制部130の外径をマグネット部82の外径より大きくしている。
Then, foreign matter contained in the liquid in the
ここで、回転体20Aが、上記実施の形態1で示した回転体20と主に異なる点は、抑制部130の外周に、羽根車70側への液体の流れを生じさせる羽根部を設けた点にある。
Here, the main difference between the
具体的には、磁気従動部(ロータ)80の前方(軸60方向一端側)に、側面羽根(羽根部)84を配置している。 Specifically, a side blade (blade portion) 84 is disposed in front of the magnetic follower portion (rotor) 80 (one end side in the direction of the axis 60).
側面羽根84は、図3に示すように、回転体20Aの回転方向(図3の矢印方向)の後側を軸60方向前側に傾斜させた形状をしている。そして、このような構造とすることで、回転体20Aの回転とともに側面羽根84が回転した際に、液体を前方へ流そうとする働きを側面羽根84に生じさせるようにしている。
As shown in FIG. 3, the
また、側面羽根84をマグネット部82よりも外側に突出させることで、抑制部130の外径をマグネット部82の外径より大きくなるようにしている(図3参照)。このように、本変形例では、側面羽根84を抑制部および羽根部として機能させている。なお、抑制部とは別に羽根部を設けるようにすることも可能である。
Further, by projecting the
かかる構成をしたキャンドモータポンプ1の駆動は、制御部43によってコイル42bに通電することにより行われる。コイル42bに電流が流れると、磁気駆動部42において磁界が発生する。すると、磁気駆動部42に対して回転体20Aが有するマグネット部82が吸引・反発して磁気従動部80が軸60を中心に回転し、これにより羽根車70が前後に延在する軸60回りに回転する。
The canned motor pump 1 configured as described above is driven by energizing the
そして、羽根車70が回転すると、吸込口35cから吸入口部74を介して羽根車70の流路75に導入された液体が、吐出部76から羽根車70の外周側に吐出される。羽根車70の外周側に吐出された液体は、基本的に、ボリュート部31bに導入されて、このボリュート部31bにおいて増圧される。この後、液体は、ボリュート部31bにおいて増圧された状態で、吐出口36bを経てキャンドモータポンプ1の外部に吐出される。
When the
このとき、液体の一部は、後面シュラウド72の外周縁と分離板41のフランジ部41dとの間のフランジ部間隙d3を通り、後面シュラウド72の後方へ流入し、収納部41aへ流れ込もうとするが、抑制部130を構築する側面羽根84の回転によって、液体に軸60方向前方への進力が与えられる。その結果、液体の収納部41aへの流入が抑制される。
At this time, a part of the liquid passes through the flange gap d3 between the outer peripheral edge of the
さらに、収納部41aへの流入が抑制された液体は回転体20Aの還流穴91を介して吸入口部74側へと返され、再び羽根部71によって遠心力が与えられ、ポンプ外に吐出させることが可能となる。
Further, the liquid whose inflow to the
このように、本変形例によっても、上記実施の形態1と同様の作用、効果を奏することができる。 Thus, also by this modification, the effect | action and effect similar to the said Embodiment 1 can be show | played.
また、本変形例では、抑制部130の外周に、羽根車70側への液体の流れを生じさせる羽根部を設けている。
Moreover, in this modification, the blade | wing part which produces the flow of the liquid to the
その結果、ポンプ室31から収納部41a側へ流入する液体の流れ(通常の流れ)とは逆方向の流れを発生させることができ、ロータと分離板との間への液体の流入が抑制され、液体に含まれる異物の流入を、より抑制することができるようになる。
As a result, it is possible to generate a flow in the direction opposite to the flow of liquid flowing from the
(実施の形態2)
本実施の形態2にかかるキャンドモータポンプ1Bは、基本的に上記実施の形態1で示したキャンドモータポンプ1と同様の構成をしている。
(Embodiment 2)
The canned motor pump 1B according to the second embodiment has basically the same configuration as the canned motor pump 1 shown in the first embodiment.
図4は、本発明の実施の形態2にかかるキャンドモータポンプの正断面図を示すものである。 FIG. 4 is a front sectional view of a canned motor pump according to the second embodiment of the present invention.
キャンドモータポンプ1Bは、マグネット部82を外周部に備えるとともに軸60により回転自在に軸支された磁気従動部(ロータ)80と、磁気従動部(ロータ)80の軸60方向の一端側に一体形成された羽根車70と、を備えている。
The canned motor pump 1B includes a
また、キャンドモータポンプ1は、羽根車70を収容するポンプ室31が形成されたケーシング30を備えている。
The canned motor pump 1 also includes a casing 30 in which a
そして、磁気従動部(ロータ)80の外周側に配置されて磁気従動部(ロータ)80を回転させるための回転磁界を発生する磁気駆動部(ステータ)42と、磁気従動部(ロータ)80と磁気駆動部(ステータ)42とを仕切るとともに磁気従動部(ロータ)80を収納する収納部41aが形成された分離板41と、を備えている。
A magnetic drive unit (stator) 42 that is arranged on the outer peripheral side of the magnetic driven unit (rotor) 80 and generates a rotating magnetic field for rotating the magnetic driven unit (rotor) 80, a magnetic driven unit (rotor) 80, and And a
さらに、磁気従動部(ロータ)80の羽根車70側の端部外周に、ポンプ室31の液体に含まれる異物が磁気従動部(ロータ)80と分離板41との間へ流入することを抑制する抑制部130を設け、抑制部130の外径をマグネット部82の外径より大きくしている。
Further, foreign matter contained in the liquid in the
なお、図4では、上記実施の形態1で示した回転体20を用いたものを例示しているが、上記実施の形態1の変形例で示した回転体20Aを用いることも可能である。
In FIG. 4, an example using the
ここで、本実施形態のキャンドモータポンプ1が上記第1実施形態のキャンドモータポンプ1と主に異なる点は、分離板41の羽根車70の外周と対向する部位に、異物に含まれる磁性物質を吸着する環状のマグネットを配置した点にある。
Here, the canned motor pump 1 of the present embodiment is mainly different from the canned motor pump 1 of the first embodiment in that a magnetic substance contained in a foreign substance is located at a portion of the
具体的には、分離板41のフランジ部41dにリングマグネット140を配置し、リングマグネット140が後面シュラウド72の外周縁(羽根車70の外周)と対向するようにした。
Specifically, the
かかる構成をしたキャンドモータポンプ1Bの駆動は、制御部43によってコイル42bに通電することにより行われる。コイル42bに電流が流れると、磁気駆動部42において磁界が発生する。すると、磁気駆動部42に対して回転体20が有するマグネット部82が吸引・反発して磁気従動部80が軸60を中心に回転し、これにより羽根車70が前後に延在する軸60回りに回転する。
The drive of the canned motor pump 1B having such a configuration is performed by energizing the
そして、羽根車70が回転すると、吸込口35cから吸入口部74を介して羽根車70の流路75に導入された液体が、吐出部76から羽根車70の外周側に吐出される。羽根車70の外周側に吐出された液体は、基本的に、ボリュート部31bに導入されて、このボリュート部31bにおいて増圧される。この後、液体は、ボリュート部31bにおいて増圧された状態で、吐出口36bを経てキャンドモータポンプ1の外部に吐出される。
When the
このとき、液体の一部は、後面シュラウド72の外周縁と分離板41のフランジ部41dとの間のフランジ部間隙d3を通り、後面シュラウド72の後方へ流入し、収納部41aへ流れ込もうとするが、鉄系の異物はリングマグネット140に付着する。したがって、後面シュラウド72の後方へと流入する液体に含まれる鉄系の異物を極力取り除くことができるようになる。
At this time, a part of the liquid passes through the flange gap d3 between the outer peripheral edge of the
また、多量の鉄系の異物がリングマグネット140に付着した場合、付着した鉄系の異物がフィルタの役割を果たし、フランジ部間隙d3のクリアランスがより小さくなるため、非鉄系の異物もトラップすることができるようになる。
Further, when a large amount of iron-based foreign matter adheres to the
このように、本実施形態によっても、上記実施の形態1と同様の作用、効果を奏することができる。 Thus, also by this embodiment, there can exist the same operation and effect as the above-mentioned Embodiment 1.
また、本実施形態によれば、分離板41の羽根車70の外周と対向する部位に、異物に含まれる磁性物質を吸着するリングマグネット140を配置している。
Moreover, according to this embodiment, the
そのため、液体に含まれる異物の中で、特に、鉄等の磁性物質をリングマグネット140に吸着させることで捕捉することができ、ポンプ室31から収納部41a側へ流れる液体に含まれる異物(磁性物質)の量を減少させることができる。その結果、液体に含まれる異物が磁気従動部(ロータ)80と分離板41との間へと流入してしまうのをより一層抑制することができる。
Therefore, among foreign substances contained in the liquid, in particular, a magnetic substance such as iron can be captured by adsorbing to the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.
例えば、上記各実施の形態では、ポンプ室の外周にボリュート部を設けたものを例示したが、ボリュート部を設けないようにしてもよい。 For example, in each of the above-described embodiments, an example in which the volute portion is provided on the outer periphery of the pump chamber is illustrated, but the volute portion may not be provided.
また、上記各実施の形態では、吸入管および吸入路を湾曲させて、直線状に配置された配管の一部に取り付けることができるようにしたキャンドモータポンプを例示しているが、吸入管および吸入路を軸方向に略一致させ、L字状に屈曲した配管の角部等に取り付けられるキャンドモータポンプとすることも可能である。 Further, in each of the above embodiments, the canned motor pump is illustrated in which the suction pipe and the suction path are curved and can be attached to a part of the piping arranged in a straight line. It is also possible to provide a canned motor pump that is attached to a corner or the like of a pipe bent in an L shape with the suction path substantially coincided with the axial direction.
また、ケーシングや吸入管、その他細部のスペック(形状、大きさ、レイアウト等)も適宜に変更可能である。 Further, the specifications (shape, size, layout, etc.) of the casing, the suction pipe, and other details can be changed as appropriate.
以上のように、本発明にかかるキャンドモータポンプは、異物を含んだ液体が流入しても、異物が収納室へ流入することを抑制することができるため、例えば給湯器用のポンプやヒートポンプ等の用途にも適用できる。 As described above, the canned motor pump according to the present invention can prevent foreign matter from flowing into the storage chamber even when liquid containing foreign matter flows in. It can also be applied to applications.
1,1B キャンドモータポンプ
25 磁気駆動部(ステータ)
30 ケーシング
31 ポンプ室
41 分離板
41a 収納部
60 軸
70 羽根車
80 磁気従動部(ロータ)
81b マグネット固定部(抑制部)
82 マグネット部(マグネット)
84 側面羽根(羽根部)
90 接続部
91 還流穴
130 抑制部
140 リングマグネット(マグネット)
1,1B Canned motor pump 25 Magnetic drive unit (stator)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30
81b Magnet fixing part (suppression part)
82 Magnet (Magnet)
84 Side blades (blade part)
90 Connecting portion 91
Claims (5)
前記ロータの羽根車側の端部外周には、前記ポンプ室の液体に含まれる異物が前記ロータと前記分離板との間へ流入することを抑制する抑制部が設けられており、
前記抑制部の外径が前記マグネットの外径よりも大きいことを特徴とするキャンドモータポンプ。 A rotor provided with a magnet on the outer periphery and rotatably supported by a shaft, an impeller integrally formed on one end side in the axial direction of the rotor, and a casing formed with a pump chamber for housing the impeller And a stator that is arranged on the outer peripheral side of the rotor and generates a rotating magnetic field for rotating the rotor, and a separating plate that partitions the rotor and the stator and has a storage portion that stores the rotor. In a canned motor pump comprising:
On the outer periphery of the end portion on the impeller side of the rotor, a suppressing portion is provided that suppresses foreign matter contained in the liquid in the pump chamber from flowing between the rotor and the separation plate.
The canned motor pump, wherein an outer diameter of the suppressing portion is larger than an outer diameter of the magnet.
前記還流穴が前記接続部に形成されていることを特徴とする請求項3に記載のキャンドモータポンプ。 The impeller and the rotor are integrally formed via a connection portion that is disposed closer to the shaft center than the outer periphery of the suppression portion,
The canned motor pump according to claim 3, wherein the reflux hole is formed in the connection portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013071066A JP2014194190A (en) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | Canned motor pump |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3176439A2 (en) | 2015-11-12 | 2017-06-07 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Centrifugal pump with a volute having a slanted wall |
WO2024057912A1 (en) * | 2022-09-16 | 2024-03-21 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Pump |
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2013
- 2013-03-29 JP JP2013071066A patent/JP2014194190A/en active Pending
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WO2024057912A1 (en) * | 2022-09-16 | 2024-03-21 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Pump |
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