JP2580275Y2 - マグネットポンプ - Google Patents

マグネットポンプ

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JP2580275Y2
JP2580275Y2 JP1992015360U JP1536092U JP2580275Y2 JP 2580275 Y2 JP2580275 Y2 JP 2580275Y2 JP 1992015360 U JP1992015360 U JP 1992015360U JP 1536092 U JP1536092 U JP 1536092U JP 2580275 Y2 JP2580275 Y2 JP 2580275Y2
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惟次郎 堀内
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三和ハイドロテック株式会社
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    • F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は液体を物理的に外部から
完全に遮断して圧送する場合に用いられるマグネットポ
ンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】液体を圧送するためのインペラは当然に
インペラ回転軸に取付けられ、該回転軸はポンプケーシ
ングに設けた支持部材に支持されているが、回転軸の高
速回転に耐えるために回転軸は耐摩耗性を有するセラミ
ックス製のラジアルベアリングを介して支持部材に支持
されている。
【０００３】液体圧送時のインペラにはスラスト及びラ
ジアル荷重を不均一に受けており、これがためにインペ
ラ回転軸にはその高速回転時に特にスラスト荷重と共に
不安定振動を受ける。セラミックス製のラジアルベアリ
ングは耐摩耗性に秀れているが、破壊靭性が極めて小さ
いため、インペラ回転軸の高速回転時のスラスト荷重や
不安定振動に伴う衝撃によってセラミックス製スラスト
ベアリングが破壊したり、欠損するという問題がある。
【０００４】この難点を解決するために、本件出願人は
実願平１ー１３０３４８号において、インペラ回転軸と
一体回転するセラミック製スラストベアリングとインペ
ラ回転軸に一体的に突設したフランジとの間に緩衝部材
を設け、インペラ回転軸の高速回転によって生起する不
安定振動を緩衝部材によって吸収し、該振動がセラミッ
ク製スラストベアリングに極力伝達されないようにした
技術を提案した。
【０００５】この従来技術によれば、インペラ回転軸の
高速回転時に生起する不安定振動を緩衝部材によって或
る程度吸収することができるが、該緩衝部材はインペラ
回転軸およびセラミック製スラストベアリングと共に一
体回転するため、該回転軸の高速回転時に生起するセラ
ミック製スラストベアリングのスラスト方向およびラジ
アル方向あるいはこれらのベクトル方向の激しい変位に
よって緩衝部材がビビリ現象を生起し、これが翻ってセ
ラミック製スラストベアリングや同ラジアルベアリング
に伝達され、両ベアリング、特にスラストベアリングに
損傷に至る悪影響をもたらす危険があった。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】従って、本考案は、イ
ンペラ回転軸の高速回転時に生起するセラミック製スラ
ストベアリングの軸方向および径方向あるいはこれらの
ベクトル方向の激しい変位が緩衝部材に伝達されないよ
うにすることを解決しようとする課題である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本考案の請求項１にあっては、実施例の参照符号を付
して示せば、ポンプケーシング１内の支持部材２に支持
され軸方向にのみ移動可能なセラミックス製ラジアルベ
アリング３ａと、該ラジアルベアリング３ａを介して支
持部材２に支持されるインペラ回転軸４と、該回転軸４
に取付けられた従動側マグネットロータ１４と、モータ
１５によって回転駆動される駆動側マグネットロータ１
６と、両ロータ１４，１６間に介装されポンプ内部と外
部とを物理的に隔絶する隔離壁１７と、インペラ回転軸
４に結合され該回転軸４のスラスト荷重を受けるセラミ
ックス製スラストベアリング３ｂと、前記支持部材２と
該支持部材２に支持される前記セラミック製ラジアルベ
アリング３ａとの間に介装された緩衝部材７と、からな
る構成を採用するものである。
【０００８】また請求項２にあっては、前記緩衝部材７
は、インペラ回転軸４に嵌合されるタイプの緩衝ばね、
緩衝ゴム、あるいは緩衝プラスチック成形体からなる請
求項１記載の構成からなるものである。
【０００９】また請求項３にあっては、前記セラミック
ス製ラジアルベアリング３ａの外周面は凸曲面９に形成
され、該ラジアルベアリング３ａは凸曲面９に沿って揺
動可能に支持部材２に結合されてなる請求項１記載の構
成からなるものである。
【００１０】また請求項４にあっては、前記セラミック
ス製ラジアルベアリング３ａの内周面にインペラ回転軸
４に面して開口し、軸方向に延びる螺旋状の溝１２を設
けてなる請求項１記載の構成からなるものである。
【００１１】
【作用】請求項１にあっては、インペラ回転軸４の高速
回転時にセラミック製スラストベアリング３ａに伝達さ
れようとするラジアル方向、スラスト方向あるいはこれ
らのベクトル方向の不安定振動は、緩衝部材７によって
吸収され、該不安定振動がセラミック製スラストベアリ
ング３ａに伝達されることが殆どない。
【００１２】また緩衝部材７は、支持部材２とこれに支
持されるセラミック製ラジアルベアリング３ａという非
回転部材間に介装されるため、インペラ回転軸４の高速
回転による不安定振動が直接的に緩衝部材７に伝達され
ることがない。
【００１３】請求項２にあっては、緩衝部材７は、イン
ペラ回転軸４に嵌合されるタイプのあらゆる弾性部材か
ら形成することができる。
【００１４】請求項３にあっては、インペラ回転軸４の
高速回転時に発生する該回転軸４の軸心揺れに追従して
セラミック製ラジアルベアリング３ａは傾動し、インペ
ラ回転軸４に対して一種の調心作用を発揮し、回転軸４
の軸心揺れによるセラミック製ラジアルベアリング３ａ
の破損を防ぐ。
【００１５】請求項４にあっては、インペラ回転軸４の
高速回転によってポンプ内部に侵入した液体は螺旋溝１
２を通ってインペラ５の位置する部屋に吸引還流され、
螺旋溝１２を液体が流通することによってセラミック製
ラジアルベアリング３ａと回転軸４との間に発生しよう
とする摩擦熱を冷却する作用を発揮する。
【００１６】
【実施例】図１において、ポンプケーシング１の内部に
一体的に支持部材２が設けられており、この支持部材２
にセラミックス製ラジアルベアリング３ａを介して直交
方向に回転軸４が支持されている。正確には回転軸４に
もセラミック製の補強ベアリング３ｃがキー１９止めさ
れており、該セラミック製補強ベアリング３ｃが前記セ
ラミック製ラジアルベアリング３ａに接触して支持され
ており、これによって両者間に耐磨耗性を持たせるよう
にしている。回転軸４の先端部にインペラ５が取付けら
れ、該インペラ５の回転によって吸入口１ａから流入し
た液体は吐出口１ｂより圧送される。
【００１７】前記セラミックス製ラジアルベアリング３
ａは支持部材２側に後述の取付構造によって取付けられ
ており、従って、該ラジアルベアリング３ａは回転軸４
に対して非回転であるが、該ラジアルベアリング３ａの
後端面には回転軸４側にキー１９止めによって取付けら
れ、従って、回転軸４と一体回転するセラミックス製ス
ラストベアリング３ｂが設けられている。両ベアリング
３ａ，３ｂはカラー状に形成され、協働して回転軸４の
スラスト荷重を受けるが、前者のベアリング３ａは当然
にラジアルベアリングを兼ねている。
【００１８】回転軸４には、セラミックス製スラストベ
アリング３ｂの後方に臨んでフランジ６が一体的に設け
られ、該スラストベアリング３ｂのスラスト荷重を受け
ており、両者はセットねじ２０によって一体的に係止さ
れ、回転軸４と一体回転するようになっている。
【００１９】そして本考案の特徴とする点は、前記セラ
ミック製ラジアルベアリング３ａの先端面において、該
ラジアルベアリング３ａとこれを支持する支持部材２と
の間に緩衝部材７が介装されてなることである。
【００２０】該緩衝部材７は、緩衝ばね、緩衝ゴム、あ
るいはゴムのように弾性のある緩衝プラスチック成形体
等からなる。緩衝ばねとしては、図２に示すような金属
または硬質ゴムで製作された皿ばね７、図３に示すよう
なコイルばね７０、あるいは図４に示すようなベローズ
ばね７１を挙げることができる。
【００２１】緩衝ゴムあるいは緩衝プラスチック成形体
としては図５に示すような鼓胴形、逆鼓胴形、円筒形、
あるいはＯリング形などの成形体７２を挙げることがで
きる。当該緩衝ばね、緩衝ゴム、緩衝プラスチック成形
体は回転軸４に嵌合するタイプのものである。扱う液が
侵食性の場合、前記緩衝ばね、緩衝ゴム、緩衝プラスチ
ック成形体は耐食性のものを採用すればよい。
【００２２】上述のようにセラミックス製ラジアルベア
リング３ａとこれの前方に臨む支持部材２との間に緩衝
部材７を介装したので、該緩衝部材７が、該セラミック
ス製ラジアルベアリング３ａを、これと協働して回転軸
４のスラスト荷重を支える回転側のセラミックス製スラ
ストベアリング３ｂに常に緩衝的に圧接している。従っ
て、回転軸４の不安定振動に伴う衝撃を該衝撃部材７が
吸収して両セラミック製両ベアリング３ａ，３ｂ、特に
回転軸７のスラスト荷重を受けるセラミック製スラスト
ベアリング３ｂに該衝撃が伝達されることが殆どなく、
回転軸４、したがってインペラ５の安定な運転を保証す
る。
【００２３】そして、特に本考案の特徴とする点は、支
持部材２とセラミック製ラジアルベアリング３ａという
非回転部材間に緩衝部材７を介装したことである。
【００２４】従来技術の項で述べたように、回転軸４と
一体回転するセラミック製スラストベアリング３ｂとフ
ランジ６との間に緩衝部材を介装してもセラミック製ス
ラストベアリング３ｂに生起する不安定振動を、該緩衝
部材によって或る程度吸収することができるが、このよ
うに回転部材間に緩衝部材を介装すれば、回転軸４の高
速回転時に生起するセラミック製スラストベアリング３
ｂの不安定振動が直接的に緩衝部材に伝達され、これが
ビビリ現象となってかえって上記両セラミック製ベアリ
ング３ａ，３ｂに有害な不安定振動を与える虞れがある
が、これに対し本考案のように非回転部材間に緩衝部材
７を介装することによって回転軸４の高速回転時の不安
定振動による直接的な影響を防ぐことができ、良好な緩
衝作用のみを発揮することができる。
【００２５】図１、特に図２に明瞭に示すように非回転
側のセラミックス製ラジアルベアリング３ａは、その外
周面を太鼓の胴のような凸曲面９に形成することが好ま
しい。非回転側のセラミックス製ラジアルベアリング３
ａの外周面をこのような凸曲面９にする場合、該ラジア
ルベアリング３ａは、それの支持部材２に対して傾くこ
とができるように、該支持部材２に結合する。該支持部
材２にベアリング３ａを結合するビス１０とベアリング
３ａとの間には、支持部材２に対するベアリング３ａの
傾きを可能にするための隙間１１を形成する。セラミッ
クス製ラジアルベアリング３ａの外周面が上述のように
凸曲面９であれば、それによる調心作用により、回転軸
４の軸心振れを吸収する。
【００２６】また非回転側のセラミックス製ラジアルベ
アリング３ａの内周面には回転軸４の外周面に面して開
口する軸方向に螺旋状に延びる溝１２が設けられる。
【００２７】インペラ５の回転によって吸込口１ａから
流入した液体が吐出口１ｂから送り出される際に、その
液体の一部は支持部材２に設けた貫通孔１３を通って非
回転側ベアリング３ａと回転側ベアリング３ｂとの間に
侵入し、回転軸４の回転作用によって侵入した液体は上
記螺旋溝１２を通ってインペラ５の位置する部屋に吸引
還流される。このように螺旋溝１２を液体が流通するこ
とによって非回転側ベアリング３ａと回転軸４との間に
発生しようとする摩擦熱を冷却し、ベアリング３ａまた
は回転軸４の摩耗と疲労の発生を防止する。
【００２８】なお、回転軸４の後部には従動側マグネッ
トロータ１４が取付けられ、従動側マグネットロータ１
４に対応して、モータ（図示せず）に連結された駆動軸
８によって回転駆動する駆動側マグネットロータ１６が
設けられ、両ロータ１４，１６間にポンプ内部を外部か
ら物理的に遮断する隔離ケーシング１７が支持部材２に
一体的に設けられている。
【００２９】なおまた、回転軸４の後端部も隔離ケーシ
ング１７の中央部に設けられたボス部１８に前記と同様
なセラミック製ラジアルベアリング２１ａとセラミック
製スラストベアリング２１ｂとセラミック製補強ベアリ
ング２１ｃを介して該回転軸４が回転自在に支持されて
いる。
【００３０】駆動側マグネットロータ１６と従動側マグ
ネットロータ１４とは隔離ケーシング１７を介してマグ
ネットカップリングを形成することは説明するまでもな
い。
【００３１】
【考案の効果】したがって本考案の請求項１または２に
よれば、インペラ回転軸の高速回転時のスラスト荷重や
不安定振動を良好に吸収してセラミックス製ベアリン
グ、特にセラミックス製スラストベアリングに、上記振
動等にともなう衝撃が可能な限り伝達されないよう、あ
るいは減衰して伝達されるようにしてセラミックス製ベ
アリングの破損を防止することができる。
【００３２】また請求項１または２によれば、インペラ
回転軸の高速回転時に該回転軸に生起する不安定振動が
緩衝部材に伝達されることが殆どないから、緩衝部材に
ビビリ現象が発生することがなくセラミック製両ベアリ
ング、特にセラミック製スラストベアリングに対する良
好な緩衝作用を発揮することができる。
【００３３】また請求項３によれば、前述のようにイン
ペラ回転の高速回転時に不安定振動に伴う衝撃により回
転軸の軸心振れが発生しやすいが、この軸心揺れを一種
の調心作用によって吸収することになり、インペラ回転
軸の高速回転時の不安定振動によるセラミック製ラジア
ルベアリングの破損を確実に防止することができる。
【００３４】更に請求項４によれば、インペラ回転軸の
高速回転時に支持部材に設けられた非回転側軸受と回転
軸との間に摩擦熱が発生し、軸受または、および回転軸
の摩耗または疲労の原因となるが、この摩擦熱が発生し
ないよう非回転側軸受と回転軸との間を冷却し、軸受ま
たはおよび回転軸の摩耗または疲労の発生を極力防止す
ることになり、長期にわたって安定して使用することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の一実施例を示す縦断正面図である。
【図２】同要部の縦断正面図である。
【図３】同他の実施例の要部の縦断正面図である。
【図４】同他の実施例の要部の縦断正面図である。
【図５】同他の実施例の要部の縦断正面図である。
【符号の説明】
１ ポンプケーシング ２ 支持部材 ３ａ セラミック製ラジアルベアリング ３ｂ セラミック製スラストベアリング ４ インペラ回転軸 ７ 緩衝部材 ８ モーター ９ 凸曲面 １２ 螺旋溝 １４ 従動側マグネットロータ １６ 駆動側マグネットロータ １７ 隔離壁

Claims (4)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ポンプケーシング内の支持部材に支持さ
    れ軸方向にのみ移動可能なセラミックス製ラジアルベア
    リングと、該ラジアルベアリングを介して支持部材に支
    持されるインペラ回転軸と、該回転軸に取付けられた従
    動側マグネットロータと、モータによって回転駆動され
    る駆動側マグネットロータと、両ロータ間に介装されポ
    ンプ内部と外部とを物理的に隔絶する隔離壁と、インペ
    ラ回転軸に結合され該回転軸のスラスト荷重を受けるセ
    ラミックス製スラストベアリングと、前記支持部材と該
    支持部材に支持される前記セラミック製ラジアルベアリ
    ングとの間に介装された緩衝部材と、からなるマグネッ
    トポンプ。
  2. 【請求項２】 前記緩衝部材は、インペラ回転軸に嵌合
    されるタイプの緩衝ばね、緩衝ゴム、あるいは緩衝プラ
    スチック成形体からなる請求項１記載のマグネットポン
    プ。
  3. 【請求項３】 前記セラミックス製ラジアルベアリング
    の外周面は凸曲面に形成され、該ラジアルベアリングは
    凸曲面に沿って揺動可能に支持部材に結合されてなる請
    求項１記載のマグネットポンプ。
  4. 【請求項４】 前記セラミックス製ラジアルベアリング
    の内周面にインペラ回転軸に面して開口し、軸方向に延
    びる螺旋状の溝を設けてなる請求項１記載のマグネット
    ポンプ。
JP1992015360U 1992-03-24 1992-03-24 マグネットポンプ Expired - Lifetime JP2580275Y2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1992015360U JP2580275Y2 (ja) 1992-03-24 1992-03-24 マグネットポンプ
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JP1992015360U JP2580275Y2 (ja) 1992-03-24 1992-03-24 マグネットポンプ

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JPH0577594U JPH0577594U (ja) 1993-10-22
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