JP2017227131A - Pump device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体を移送するポンプ装置に関するものである。 The present invention relates to a pump device for transferring a liquid.
石油精製、石油化学、化学工業に使用されるポンプ装置の取扱液には可燃性や毒性のある液体があり、このような液体が外部に漏れると非常に危険である。ポンプ装置は、ポンプケーシング内に配置された羽根車が回転することによって液体を圧送する回転機械である。ポンプの外にモータがあるタイプのポンプ装置は、回転軸とポンプケーシングとの間の隙間を封止するために、メカニカルシールやグランドパッキンなどの軸封装置を備えている。しかしながら、ポンプ装置を長期間運転すると、軸封装置が劣化し、結果的に、回転軸とポンプケーシングとの間の隙間から危険な液体が外部に漏洩するおそれがある。 There are flammable and toxic liquids in the pump equipment used in the oil refining, petrochemical, and chemical industries, and it is very dangerous if such liquid leaks to the outside. The pump device is a rotating machine that pumps liquid by rotating an impeller disposed in a pump casing. A pump device having a motor outside the pump includes a shaft seal device such as a mechanical seal or a gland packing in order to seal a gap between the rotary shaft and the pump casing. However, when the pump device is operated for a long period of time, the shaft seal device deteriorates, and as a result, dangerous liquid may leak to the outside from the gap between the rotating shaft and the pump casing.
モータとポンプとが一体的に構成されたキャンドモータポンプは、上述したような軸封装置を必要としないため、液体の漏洩は起こらない。したがって、キャンドモータポンプは、危険な液体を取り扱う分野において広く使用されている。 Since the canned motor pump in which the motor and the pump are integrally configured does not require the shaft seal device as described above, liquid leakage does not occur. Accordingly, the canned motor pump is widely used in the field of handling dangerous liquids.
キャンドモータポンプは、その内部を液体が循環する構造を有しており、循環する液体は回転軸を支持するすべり軸受の潤滑液として機能する。したがって、循環する液体中に異物が混入していると、異物がキャンドモータポンプの内部の隙間に詰まるおそれがある。 The canned motor pump has a structure in which a liquid circulates inside the canned motor pump, and the circulated liquid functions as a lubricant for a slide bearing that supports the rotating shaft. Therefore, if foreign matter is mixed in the circulating liquid, the foreign matter may be clogged in the gap inside the canned motor pump.
異物は様々な原因によって液体中に混入する可能性がある。そこで、異物を液体から取り除くためのフィルターを設けることが一般的に行われている。しかしながら、非常に目の細かいフィルター(例えば、開口が数μm)を使用すると、液体の圧力損失がフィルターで発生し、キャンドモータポンプは、その性能を満足に発揮することができない。このような理由から、比較的、目の粗いフィルター(例えば、開口が100μm程度)が通常使用されている。 Foreign objects can be mixed into the liquid for various reasons. Therefore, it is a common practice to provide a filter for removing foreign substances from the liquid. However, when a very fine filter (for example, the opening is several μm) is used, a pressure loss of the liquid is generated in the filter, and the canned motor pump cannot satisfactorily exhibit its performance. For these reasons, a filter with a relatively coarse mesh (for example, an opening of about 100 μm) is usually used.
キャンドモータポンプの内部における隙間のほとんどは100μmよりも大きいため、異物がこのような隙間に詰まることはない。しかしながら、すべり軸受と回転軸との間の隙間の大きさは数μm〜数十μmであるため、フィルターを通過した異物がすべり軸受と回転軸との間の隙間に詰まるおそれがある。このような異物の詰まりを防止するために、すべり軸受と回転軸との間の隙間の大きさを100μmよりも大きくすると、回転軸支持のために必要な動圧が発生せず、軸受としての機能を損なうため、隙間を大きくすることは困難である。 Since most of the gaps inside the canned motor pump are larger than 100 μm, foreign matters are not clogged in such gaps. However, since the size of the gap between the slide bearing and the rotary shaft is several μm to several tens of μm, there is a possibility that foreign matter that has passed through the filter is clogged in the gap between the slide bearing and the rotary shaft. In order to prevent such clogging of foreign matters, if the size of the gap between the slide bearing and the rotating shaft is made larger than 100 μm, the dynamic pressure necessary for supporting the rotating shaft is not generated, and the bearing Since the function is impaired, it is difficult to increase the gap.
本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、すべり軸受と回転軸との間の隙間に詰まる異物を除去することができるポンプ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a pump device that can remove foreign substances clogged in a gap between a slide bearing and a rotary shaft.
上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、液体を移送するための羽根車と、前記羽根車が固定された回転軸と、前記羽根車を収容するポンプケーシングと、前記回転軸を回転可能に支持するすべり軸受と、前記回転軸を回転するモータとを備えるキャンドモータポンプと、前記モータに電流を供給するインバータ装置とを備え、前記キャンドモータポンプは、前記ポンプケーシング内に吸い込まれた液体の一部を前記すべり軸受が配置された空間に導き、前記空間に導かれた液体によって前記すべり軸受を潤滑する構造を有しており、前記インバータ装置は、前記羽根車が正方向に回転しているときに前記電流がしきい値を超えた場合は、前記羽根車を逆方向に回転させる逆回転動作を前記モータに行わせることを特徴とするポンプ装置である。 In order to achieve the above-described object, according to one aspect of the present invention, an impeller for transferring a liquid, a rotating shaft to which the impeller is fixed, a pump casing that houses the impeller, and the rotating shaft A canned motor pump including a plain bearing that rotatably supports the motor, a motor that rotates the rotating shaft, and an inverter device that supplies current to the motor. The canned motor pump is sucked into the pump casing. A part of the liquid is guided to a space where the slide bearing is disposed, and the slide bearing is lubricated by the liquid guided to the space. When the current exceeds a threshold value during rotation, the motor performs a reverse rotation operation for rotating the impeller in the reverse direction. It is a device.
本発明の好ましい態様は、前記羽根車の逆方向への回転は1回転以内であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記ポンプケーシングの吸込口には、フィルターが設けられていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記フィルターの各開口の大きさは、前記すべり軸受と前記回転軸との間の隙間よりも大きく、かつ前記羽根車と前記ポンプケーシングとの間の隙間よりも小さいことを特徴とする。
In a preferred aspect of the present invention, the rotation of the impeller in the reverse direction is within one rotation.
In a preferred aspect of the present invention, a filter is provided at the suction port of the pump casing.
In a preferred aspect of the present invention, the size of each opening of the filter is larger than the gap between the sliding bearing and the rotating shaft and smaller than the gap between the impeller and the pump casing. It is characterized by.
本発明の好ましい態様は、前記インバータ装置は、前記電流が前記しきい値を超えた場合には、前記羽根車の回転を停止させ、その後、前記逆回転動作を前記モータに行わせることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記逆回転動作が行われた後であって、前記羽根車が正方向に回転しているときに前記電流が前記しきい値を超えた場合は、前記インバータ装置は、前記逆回転動作を前記モータに再度行わせることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記逆回転動作が所定の回数だけ行われた後であって、前記羽根車が正方向に回転しているときに前記電流が前記しきい値を超えた場合は、前記インバータ装置は警報を発することを特徴とする。
In a preferred aspect of the present invention, the inverter device stops the rotation of the impeller when the current exceeds the threshold value, and then causes the motor to perform the reverse rotation operation. And
In a preferred aspect of the present invention, after the reverse rotation operation is performed and the current exceeds the threshold value when the impeller is rotating in the forward direction, the inverter device is The reverse rotation operation is performed again by the motor.
In a preferred aspect of the present invention, after the reverse rotation operation is performed a predetermined number of times, and when the current exceeds the threshold value when the impeller is rotating in the forward direction, The inverter device generates an alarm.
本発明の他の態様は、液体を移送するための羽根車と、前記羽根車が固定された回転軸と、前記羽根車を収容するポンプケーシングと、前記回転軸を回転可能に支持するすべり軸受と、前記回転軸を回転するモータとを備えるキャンドモータポンプと、前記モータに電流を供給するインバータ装置とを備え、前記キャンドモータポンプは、前記ポンプケーシング内に吸い込まれた液体の一部を前記すべり軸受が配置された空間に導き、前記空間に導かれた液体によって前記すべり軸受を潤滑する構造を有しており、前記インバータ装置は、所定期間当たりの前記電流の変化率を計算し、前記電流の変化率が所定の設定値よりも大きい場合は、前記羽根車を逆方向に回転させる逆回転動作を前記モータに行わせることを特徴とするポンプ装置である。 Another aspect of the present invention is an impeller for transferring a liquid, a rotary shaft to which the impeller is fixed, a pump casing that houses the impeller, and a slide bearing that rotatably supports the rotary shaft. And a canned motor pump comprising a motor that rotates the rotating shaft, and an inverter device that supplies current to the motor, wherein the canned motor pump is configured to remove a portion of the liquid sucked into the pump casing. The sliding bearing is guided to the space where the sliding bearing is disposed, and the sliding bearing is lubricated by the liquid guided to the space, and the inverter device calculates the rate of change of the current per predetermined period, When the rate of change of current is greater than a predetermined set value, the pump device is characterized in that the motor performs a reverse rotation operation for rotating the impeller in the reverse direction. That.
本発明の好ましい態様は、前記羽根車の逆方向への回転は1回転以内であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記ポンプケーシングの吸込口には、フィルターが設けられていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記フィルターの各開口の大きさは、前記すべり軸受と前記回転軸との間の隙間よりも大きく、かつ前記羽根車と前記ポンプケーシングとの間の隙間よりも小さいことを特徴とする。
In a preferred aspect of the present invention, the rotation of the impeller in the reverse direction is within one rotation.
In a preferred aspect of the present invention, a filter is provided at the suction port of the pump casing.
In a preferred aspect of the present invention, the size of each opening of the filter is larger than the gap between the sliding bearing and the rotating shaft and smaller than the gap between the impeller and the pump casing. It is characterized by.
本発明の好ましい態様は、前記インバータ装置は、前記逆回転動作が行われた後に、所定期間当たりの前記電流の変化率を新たに計算し、前記新たに計算された前記電流の変化率が前記設定値よりも大きい場合、前記逆回転動作を前記モータに再度行わせることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記インバータ装置は、前記逆回転動作が所定の回数だけ行われた後に、所定期間当たりの前記電流の変化率を計算して前記電流の変化率を更新し、前記更新された前記電流の変化率が前記設定値よりも大きい場合は、前記インバータ装置は警報を発することを特徴とする。
In a preferred aspect of the present invention, the inverter device newly calculates a change rate of the current per predetermined period after the reverse rotation operation is performed, and the newly calculated change rate of the current is When it is larger than a set value, the reverse rotation operation is caused to be performed again by the motor.
In a preferred aspect of the present invention, the inverter device updates the current change rate by calculating the current change rate per predetermined period after the reverse rotation operation is performed a predetermined number of times. When the change rate of the current that is generated is greater than the set value, the inverter device issues an alarm.
異物がすべり軸受と回転軸との間の隙間に詰まると、モータに供給される電流が上昇する。本発明によれば、電流がしきい値を超えた場合、または電流の変化率が設定値を超えた場合は、羽根車は逆方向に回転する。羽根車とともに逆回転する回転軸は、すべり軸受と回転軸との間の隙間に詰まった異物を除去することができる。 When the foreign matter is clogged in the gap between the slide bearing and the rotary shaft, the current supplied to the motor increases. According to the present invention, when the current exceeds the threshold value or when the rate of change of the current exceeds the set value, the impeller rotates in the reverse direction. The rotating shaft that rotates in reverse with the impeller can remove foreign substances clogged in the gap between the slide bearing and the rotating shaft.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1はポンプ装置の一実施形態を示す図である。本実施形態では、ポンプ装置は、キャンドモータポンプを備えている。キャンドモータポンプは、液体がその内部を循環する構造を有している。図1に示すように、キャンドモータポンプは、ポンプPと、このポンプPを駆動するためのモータ部Mとから構成されている。ポンプPは、液体を移送するための羽根車1と、羽根車1が固定された回転軸2と、羽根車1の液体入口を囲むように配置されたライナーリング3と、羽根車1およびライナーリング3を収容するポンプケーシング4とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a pump device. In the present embodiment, the pump device includes a canned motor pump. The canned motor pump has a structure in which a liquid circulates inside. As shown in FIG. 1, the canned motor pump includes a pump P and a motor unit M for driving the pump P. The pump P includes an impeller 1 for transferring liquid, a rotating
ポンプケーシング4の高圧側の開口部にはケーシングカバー5が固定されている。回転軸2はケーシングカバー5を貫通して延びており、羽根車1は回転軸2の先端に締結具6により固定されている。ケーシングカバー5には、ポンプケーシング4内に吸い込まれた液体の一部をモータ部M、より具体的には、すべり軸受21,22と回転軸2との間の隙間に導くための流通孔5aが形成されている。羽根車1の回転によって昇圧された液体の一部は、この流通孔5aを通ってモータ部Mに導かれる。
A
ポンプ装置は、回転軸2を回転させるモータ10と、回転軸2を回転可能に支持するすべり軸受21,22と、回転軸2、モータ10、およびすべり軸受21,22を収容するモータフレーム12とを備えている。モータ10は、回転軸2に固定されたモータロータ15と、モータロータ15の周囲に配置されたモータステータ16とを備えている。本実施形態では、モータロータ15は回転軸2の中央部に固定されている。モータステータ16は、ステータコア16aと、ステータコア16aに巻かれた複数のコイル16bとを備えている。図1では1つのコイル16bのみが図示されているが、複数のコイル16bはモータロータ15を囲むように配置されている。
The pump device includes a
回転軸2は、モータロータ15の両側に配置されたすべり軸受21,22によって回転可能に支持されている。すべり軸受21は、回転軸2のラジアル荷重を支持するラジアル軸受21aと、回転軸2(より具体的には、回転軸2に固定されたスラスト板25)のスラスト荷重を支持するスラスト軸受21bとから構成されている。同様に、すべり軸受22は、ラジアル軸受22aと、スラスト軸受22bとから構成されている。スラスト板25,25は、環状形状を有しており、モータロータ15の両側の位置において回転軸2に固定されている。スラスト板25,25は回転軸2と一体に回転する。
The
モータロータ15とモータステータ16との間には、円筒状のキャン18がモータロータ15を取り囲むように配置されている。モータステータ16は、モータフレーム12とキャン18との間に配置されている。モータステータ16は、モータフレーム12の内面およびキャン18の外面に接触している。モータロータ15、モータステータ16、およびキャン18は同心状に配置されている。モータステータ16に隣接して、環状のフレーム側板13が設けられている。フレーム側板13の外面はモータフレーム12に固定されており、フレーム側板13の内面はキャン18に固定されている。モータステータ16は、モータフレーム12、フレーム側板13、およびキャン18により形成されたステータ室11内に配置されている。
A
ケーシングカバー5は、フレーム側板13とポンプケーシング4との間に配置されている。ケーシングカバー5とポンプケーシング4との間、およびケーシングカバー5とフレーム側板13との間には、環状のシール部材17,17がそれぞれ配置されている。これらシール部材17,17は、液体がこれら隙間を通ってポンプ装置の外部に流出することを防止している。ケーシングカバー5の反対側にはエンドカバー19が配置されており、モータフレーム12の端部側開口はエンドカバー19によって閉じられている。
The
円筒状のラジアル軸受21aは回転軸2とケーシングカバー5との間に配置されており、回転軸2の外周面とラジアル軸受21aの内周面との間には僅かな隙間が形成されている。同様に、円筒状のラジアル軸受22aは回転軸2とエンドカバー19との間に配置されており、回転軸2の外周面とラジアル軸受22aの内周面との間には僅かな隙間が形成されている。
The cylindrical
環状のスラスト軸受21bは、スラスト板25とケーシングカバー5との間に配置されている。環状のスラスト軸受22bは、スラスト板25とエンドカバー19との間に配置されている。
The annular thrust bearing 21 b is disposed between the
モータステータ16のコイル16bに電流を流すと、モータステータ16に磁界が形成され、この磁界により、モータロータ15が回転する。モータロータ15の回転は回転軸2を通じて羽根車1を回転させる。羽根車1が回転軸2とともに回転すると、液体は吸込口4aからポンプケーシング4内に吸い込まれ、羽根車1の回転により昇圧された後、吐出口4bから吐き出される。
When a current is passed through the
図2はポンプ装置内における液体の流れを示す図である。図2の矢印に示すように、ポンプケーシング4内に吸い込まれた液体の一部は、流通孔5aを通ってモータ部M、すなわち、すべり軸受21,22が配置された空間23に導かれる。液体は、スラスト軸受21bとケーシングカバー5との間の隙間、およびスラスト軸受21bとスラスト板25との間の隙間を流れ、さらに、すべり軸受21(すなわち、ラジアル軸受21aおよびスラスト軸受21b)と回転軸2との間の隙間を流れる。このようにして、液体は回転軸2およびすべり軸受21を冷却および潤滑し、さらに、モータ10を冷却する。
FIG. 2 is a diagram showing the flow of liquid in the pump device. As shown by the arrow in FIG. 2, a part of the liquid sucked into the
羽根車1には、その軸方向に延びる貫通孔1aが形成されている。すべり軸受21と回転軸2との間の隙間に供給された液体は羽根車1の貫通孔1aを通って羽根車1内に戻される。ステータ室11は密閉されているため、液体は、ステータ室11内のモータステータ16に接触することはない。
The impeller 1 is formed with a through hole 1a extending in the axial direction thereof. The liquid supplied to the gap between the
モータ部Mに導かれた液体の一部は、モータロータ15とキャン18との間の僅かな隙間を通って、すべり軸受22が配置された空間23に導かれる。液体は、スラスト軸受22bとエンドカバー19との間の隙間、およびスラスト軸受22bとスラスト板25との間の隙間を流れ、さらに、すべり軸受22(すなわち、ラジアル軸受22aおよびスラスト軸受22b)と回転軸2との間の隙間を流れる。このようにして、液体は回転軸2およびすべり軸受22を冷却および潤滑する。
A part of the liquid guided to the motor unit M is guided to the
回転軸2の内部には、その軸方向に貫通する軸通孔2aが形成されており、軸通孔2aは、回転軸2の両端において開口している。すべり軸受22と回転軸2との間の僅かな隙間を流れた液体は、軸通孔2aを通ってポンプケーシング4内に戻される。
A shaft through
このように、本実施形態に係るキャンドモータポンプは、ポンプケーシング4内に吸い込まれた液体の一部をすべり軸受21,22が配置された空間23に導き、空間23に導かれた液体によってすべり軸受21,22を潤滑(および冷却)する構造を有している。
As described above, the canned motor pump according to the present embodiment guides a part of the liquid sucked into the
図1および図2に示すように、ポンプケーシング4の吸込口4aには、フィルター27が設けられている。フィルター27には多数の開口が形成されており、フィルター27は、液体中の異物を捕捉するように構成されている。フィルター27の開口の大きさは、すべり軸受21,22と回転軸2との間の隙間よりも大きく、かつ羽根車1とポンプケーシング4との間の隙間よりも小さい。この理由は次の通りである。すべり軸受21,22と回転軸2との間の隙間は、非常に小さく、通常、数μm〜数十μmである。フィルター27の開口がすべり軸受21,22と回転軸2との間の隙間よりも小さいと、フィルター27において液体の圧力損失が発生し、ポンプ装置は、その性能を満足に発揮することができない。その一方で、フィルター27の開口が羽根車1とポンプケーシング4との間の隙間よりも大きいと、フィルター27を通過した異物が羽根車1とポンプケーシング4との間の隙間に詰まるおそれがある。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
フィルター27の各開口はすべり軸受21,22と回転軸2との間の隙間よりも大きいため、フィルター27を通過した異物が、すべり軸受21,22と回転軸2との間の隙間に詰まるおそれがある。さらに、スラスト軸受21bとスラスト板25との間の隙間および/またはスラスト軸受21bとケーシングカバー5との間の隙間に異物が詰まるおそれがある。同様に、スラスト軸受22bとスラスト板25との間の隙間および/またはスラスト軸受22bとエンドカバー19との間の隙間に異物が詰まるおそれがある。本実施形態に係るポンプ装置は、これらの隙間に詰まった異物を除去することができるように構成されている。
Since each opening of the
図1に示すように、ポンプ装置は、モータ10に電流を供給するインバータ装置40をさらに備えている。インバータ装置40は、電流をモータ10に供給して、モータ10を予め設定された速度で回転させる。モータ10のトルクはモータ10に供給される電流の大きさに依存する。モータ10にかかる負荷が一定である限り、モータ10および羽根車1が予め定められた速度で回転している間は、モータ10に供給される電流は概ね一定である。
As shown in FIG. 1, the pump device further includes an
羽根車1が正方向に回転しているときに電流がしきい値を超えた場合は、インバータ装置40は、羽根車1を逆方向に回転させる逆回転動作をモータ10に行わせる。すなわち、インバータ装置40はモータ10の回転方向を反転させ、これによりモータ10は羽根車1を逆方向に回転させる。本明細書では、液体を吸込口4aから吐出口4bに移送するときの羽根車1の回転方向は正方向と定義され、正方向と反対の回転方向は逆方向と定義される。
If the current exceeds the threshold value when the impeller 1 is rotating in the forward direction, the
液体中の異物が回転軸2とすべり軸受21またはすべり軸受22との間の隙間に詰まると、モータ10にかかる負荷が上昇し、インバータ装置40からモータ10に供給される電流が上昇する。モータ10に供給される電流が所定のしきい値を超えると、インバータ装置40は、モータ10への電流の供給を停止し、羽根車1の回転を停止させるように構成されている。
When foreign matter in the liquid is clogged in the gap between the
さらに、インバータ装置40は、羽根車1の回転を停止させた後、モータ10に逆回転動作を実行させる。この逆回転動作により、羽根車1の正方向への回転時とは逆方向の力が異物に作用し、異物は回転軸2とすべり軸受21またはすべり軸受22との間の隙間から解放され、結果として、異物が除去される。
Further, the
本実施形態によれば、回転軸2とすべり軸受21および/またはすべり軸受22との間の隙間に詰まった異物を除去することができる。さらに、スラスト軸受21bとスラスト板25との間の隙間および/またはスラスト軸受21bとケーシングカバー5との間の隙間、スラスト軸受22bとスラスト板25との間の隙間および/またはスラスト軸受22bとエンドカバー19との間の隙間に詰まった異物を除去することができる。
According to this embodiment, it is possible to remove foreign substances clogged in the gap between the
図3はモータ10への電流が上昇したときに実行される異物を除去するための工程の順序の一実施形態を示すフローチャートである。上述したように、液体中の異物が回転軸2とすべり軸受21またはすべり軸受22との間の隙間に詰まり、モータ10に供給される電流が所定のしきい値を超えると(ステップ1)、インバータ装置40はモータ10への電流の供給を停止し、羽根車1の回転を停止させる(ステップ2)。その後、インバータ装置40は、逆回転動作をモータ10に行わせ、回転軸2および羽根車1を逆方向に回転させる(ステップ3)。すべり軸受21,22の破損を防止するために、羽根車1の逆方向への回転は1回転以内であることが好ましい。
FIG. 3 is a flow chart illustrating one embodiment of the sequence of steps for removing foreign matter performed when the current to the
インバータ装置40は、逆回転動作をモータ10に行わせた後に、モータ10への電流の供給を停止し、羽根車1の回転を停止させる(ステップ4)。その後、インバータ装置40は、モータ10の回転方向を反転させ、羽根車1を正方向に回転させる(ステップ5)。その後、インバータ装置40は、羽根車1が正方向に回転しているときにモータ10に供給される電流が上記しきい値を超えるか否かを判断する(ステップ6)。電流がしきい値を超えない場合、インバータ装置40は、羽根車1の正方向への回転を継続する(ステップ7)。
The
上述した逆回転動作が行われた後であって、羽根車1が正方向に回転しているときにモータ10に供給される電流がしきい値を超えた場合は、インバータ装置40は、逆回転動作をモータ10に再度行わせる。図3のステップ8に示すように、逆回転動作は所定の回数だけ行われる。インバータ装置40は、逆回転動作の回数が所定の回数以内か否かを判断し、逆回転動作の回数が所定の回数以内である場合、インバータ装置40は、羽根車1の回転を停止させ、逆回転動作をモータ10に再度行わせる。逆回転動作の回数は任意に決定されるが、例えば、逆回転動作の回数は5回である。インバータ装置40は、逆回転動作の回数をカウントし、このカウントされた回数を記憶するように構成されている。
If the current supplied to the
逆回転動作が再度行われた後、インバータ装置40は、モータ10への電流の供給を停止し、羽根車1の回転を停止させる。その後、インバータ装置40は、モータ10を正方向に回転させて、羽根車1を正方向に再度回転させる。モータ10に供給される電流が上記しきい値を超えない場合、インバータ装置40は、羽根車1の正方向への回転を継続する。
After the reverse rotation operation is performed again, the
逆回転動作が所定の回数だけ行われた後であって、羽根車1が正方向に回転しているときにモータ10に供給される電流が上記しきい値を超えた場合、インバータ装置40は、モータ10への電流の供給を停止し、羽根車1の回転を停止させ(ステップ9)、警報を発してもよい(ステップ10)。一実施形態では、インバータ装置40は表示部を備えており、インバータ装置40はこの表示部に、ポンプ装置の運転再開が不可であることを示すエラー情報を表示する。
When the reverse rotation operation is performed a predetermined number of times and the current supplied to the
インバータ装置40は、羽根車1の回転の停止を防止するために、羽根車1の回転が停止される前に、予防的にモータ10に逆回転動作を行わせてもよい。以下、逆回転動作の他の実施形態について説明する。
The
異物がすべり軸受21またはすべり軸受22と回転軸2との間の隙間に詰まると、モータ10にかかる負荷が上昇し、インバータ装置40からモータ10に供給される電流が上昇する。インバータ装置40は、モータ10に供給する電流を監視し、所定期間(例えば1ヶ月)当たりの電流の変化率を計算するように構成されている。一実施形態では、インバータ装置40は、所定期間(例えば1ヶ月)毎に、該所定期間当たりの電流の変化率を計算する。
When the foreign matter is clogged in the clearance between the
モータ10への負荷が変わらない限り、インバータ装置40からモータ10に供給される電流は一定であり、したがって、所定期間当たりの電流の変化率は実質的に0である。インバータ装置40は、所定期間当たりの電流の変化率が所定の設定値よりも大きい場合は、モータ10に逆回転動作を行わせる。所定の設定値は任意に決定される。一実施形態では、所定の設定値は10%である。
As long as the load on the
図4は電流の変化率が上昇したときに実行される異物を除去するための工程の順序の一実施形態を示すフローチャートである。図4のステップ1に示すように、インバータ装置40は、所定期間当たりの電流の変化率を計算し(ステップ1)、この計算された電流の変化率と所定の設定値とを比較する(ステップ2)。計算された電流の変化率が設定値よりも大きい場合は、インバータ装置40は、モータ10への電流の供給を停止し、羽根車1の回転を停止させる(ステップ3)。その後、インバータ装置40は、逆回転動作をモータ10に行わせて(ステップ4)、回転軸2および羽根車1を逆方向に回転させる。本実施形態においても、羽根車1の逆方向への回転は1回転以内であることが好ましい。
FIG. 4 is a flowchart showing an embodiment of a sequence of steps for removing foreign matter that is executed when the rate of change in current increases. As shown in step 1 of FIG. 4, the
インバータ装置40は、逆回転動作が行われた後に、モータ10への電流の供給を停止し、羽根車1の回転を停止させる(ステップ5)。その後、インバータ装置40は、モータ10の回転方向を反転させ、羽根車1を正方向に回転させる(ステップ6)。その後、インバータ装置40は、所定期間当たりの電流の変化率を新たに計算し(ステップ7)、新たに計算された電流の変化率と上記設定値とを比較する(ステップ8)。新たに計算された電流の変化率が設定値よりも小さい場合、インバータ装置40は、羽根車1の正方向への回転を継続する。
After the reverse rotation operation is performed, the
新たに計算された電流の変化率が上記設定値よりも大きい場合、インバータ装置40は、逆回転動作をモータ10に再度行わせる。図4のステップ9に示すように、逆回転動作は所定の回数だけ行われる。インバータ装置40は、逆回転動作の回数が所定の回数以内か否かを判断し、逆回転動作の回数が所定の回数以内である場合、インバータ装置40は、羽根車1の回転を停止させ、逆回転動作をモータ10に再度行わせる。
When the newly calculated current change rate is larger than the set value, the
インバータ装置40は、逆回転動作が行われた後に、羽根車1の回転を停止させ、羽根車1を正方向に回転させる。その後、インバータ装置40は、所定期間当たりの電流の変化率を計算して電流の変化率を更新し、更新された電流の変化率と上記設定値とを比較する。更新された電流の変化率が設定値よりも小さい場合、インバータ装置40は、そのまま、羽根車1の正方向への回転を継続する。
After the reverse rotation operation is performed, the
逆回転動作が所定の回数だけ行われた場合は、インバータ装置40は、所定期間当たりの電流の変化率を再度計算して電流の変化率を更新し、更新された電流の変化率と上記設定値とを比較する。更新された電流の変化率が設定値よりも大きい場合は、インバータ装置40は、羽根車1の回転を停止させ(ステップ10)、警報を発してもよい(ステップ11)。一実施形態では、インバータ装置40は表示部を備えており、インバータ装置40は、この表示部にポンプ装置のメンテナンスが必要であることを示す情報を表示する。
When the reverse rotation operation is performed a predetermined number of times, the
図3に示す実施形態の要素と図4に示す実施形態の要素とを組み合わせてもよい。つまり、インバータ装置40は、羽根車1が正方向に回転しているときにモータ10に供給される電流が所定のしきい値を超えた場合にモータ10に逆回転動作を行わせることができ、さらに、所定期間当たりの電流の変化率が所定の設定値よりも大きい場合は、モータ10に逆回転動作を行わせることができる。
You may combine the element of embodiment shown in FIG. 3, and the element of embodiment shown in FIG. That is, the
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。 The embodiment described above is described for the purpose of enabling the person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to implement the present invention. Various modifications of the above embodiment can be naturally made by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Accordingly, the present invention is not limited to the described embodiments, but is to be construed in the widest scope according to the technical idea defined by the claims.
1 羽根車
1a 貫通孔
2 回転軸
2a 軸通孔
3 ライナーリング
4 ポンプケーシング
4a 吸込口
4b 吐出口
5 ケーシングカバー
5a 流通孔
6 締結具
10 モータ
11 ステータ室
12 モータフレーム
13 フレーム側板
15 モータロータ
16 モータステータ
16a ステータコア
16b コイル
17 シール部材
18 キャン
21,22 すべり軸受
21a,22a ラジアル軸受
21b,22b スラスト軸受
23 空間
25 スラスト板
27 フィルター
40 インバータ装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Impeller 1a Through-
Claims (13)
前記モータに電流を供給するインバータ装置とを備え、
前記キャンドモータポンプは、前記ポンプケーシング内に吸い込まれた液体の一部を前記すべり軸受が配置された空間に導き、前記空間に導かれた液体によって前記すべり軸受を潤滑する構造を有しており、
前記インバータ装置は、前記羽根車が正方向に回転しているときに前記電流がしきい値を超えた場合は、前記羽根車を逆方向に回転させる逆回転動作を前記モータに行わせることを特徴とするポンプ装置。 An impeller for transferring liquid, a rotating shaft to which the impeller is fixed, a pump casing that houses the impeller, a slide bearing that rotatably supports the rotating shaft, and the rotating shaft. A canned motor pump comprising a motor;
An inverter device for supplying current to the motor,
The canned motor pump has a structure in which a part of the liquid sucked into the pump casing is guided to a space where the sliding bearing is disposed, and the sliding bearing is lubricated by the liquid guided to the space. ,
The inverter device causes the motor to perform a reverse rotation operation to rotate the impeller in the reverse direction when the current exceeds a threshold value when the impeller is rotating in the forward direction. A pump device characterized.
前記モータに電流を供給するインバータ装置とを備え、
前記キャンドモータポンプは、前記ポンプケーシング内に吸い込まれた液体の一部を前記すべり軸受が配置された空間に導き、前記空間に導かれた液体によって前記すべり軸受を潤滑する構造を有しており、
前記インバータ装置は、所定期間当たりの前記電流の変化率を計算し、前記電流の変化率が所定の設定値よりも大きい場合は、前記羽根車を逆方向に回転させる逆回転動作を前記モータに行わせることを特徴とするポンプ装置。 An impeller for transferring liquid, a rotating shaft to which the impeller is fixed, a pump casing that houses the impeller, a slide bearing that rotatably supports the rotating shaft, and the rotating shaft. A canned motor pump comprising a motor;
An inverter device for supplying current to the motor,
The canned motor pump has a structure in which a part of the liquid sucked into the pump casing is guided to a space where the sliding bearing is disposed, and the sliding bearing is lubricated by the liquid guided to the space. ,
The inverter device calculates a rate of change of the current per predetermined period, and when the rate of change of the current is larger than a predetermined set value, the inverter device performs a reverse rotation operation for rotating the impeller in the reverse direction. A pump device characterized by being made to perform.
前記逆回転動作が行われた後に、所定期間当たりの前記電流の変化率を新たに計算し、
前記新たに計算された前記電流の変化率が前記設定値よりも大きい場合、前記逆回転動作を前記モータに再度行わせることを特徴とする請求項8乃至11のいずれか一項に記載のポンプ装置。 The inverter device is
After the reverse rotation operation is performed, the rate of change of the current per predetermined period is newly calculated,
The pump according to any one of claims 8 to 11, wherein when the newly calculated rate of change of the current is larger than the set value, the reverse rotation operation is performed again by the motor. apparatus.
前記逆回転動作が所定の回数だけ行われた後に、所定期間当たりの前記電流の変化率を計算して前記電流の変化率を更新し、
前記更新された前記電流の変化率が前記設定値よりも大きい場合は、前記インバータ装置は警報を発することを特徴とする請求項12に記載のポンプ装置。 The inverter device is
After the reverse rotation operation is performed a predetermined number of times, the rate of change of the current per predetermined period is calculated to update the rate of change of the current,
The pump device according to claim 12, wherein the inverter device issues an alarm when the updated rate of change of the current is larger than the set value.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021039976A1 (en) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | 株式会社荏原製作所 | Pump device |
-
2016
- 2016-06-20 JP JP2016121700A patent/JP2017227131A/en active Pending
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