JP2604038B2 - 遠心ポンプ - Google Patents

遠心ポンプ

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JP2604038B2
JP2604038B2 JP1287515A JP28751589A JP2604038B2 JP 2604038 B2 JP2604038 B2 JP 2604038B2 JP 1287515 A JP1287515 A JP 1287515A JP 28751589 A JP28751589 A JP 28751589A JP 2604038 B2 JP2604038 B2 JP 2604038B2
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博正 樋笠
員暢 佐藤
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株式会社 四国総合研究所
員暢 佐藤
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/16Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0673Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the motor being of the inside-out type

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  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、回転子巻線を固定子巻線の外側に配置し
たアウタロータ型の誘導電動機を組込んだ遠心ポンプン
に関する。
(従来の技術) 産業機械や交通機関等の動力源として、電動機は広く
用いられているが、一般に電動機の回転する回転子は内
側に配置され、この回転子の外側には固定された固定子
が配置されているので、電動機の出力を産業機械等に伝
達するには、多くの点数の部品を介在させている。ま
た、遠心ポンプにおいては、羽根車を回転させるモータ
がケーシングとは別体に設けられ、シャフトで連結され
ている。
(発明が解決しようとする課題) 近時、回転子の内側に固定子を配置して、電動機の機
械への出力の伝達経路を簡素化するものも存在するが、
このものは永久磁石を用いた電動機であるので、産業機
械や交通機関等に用いた場合、電動機の表面等に鉄粉等
を付着し易く、電動機からの機械への動力伝達経路上に
鉄粉が付着することによって機械の耐久性を損なうおそ
れがある。
また、産業機械や交通機関等に用いられる電動機は種
々の温度条件の下に設置されるので、設置された温度条
件の影響を受けやすい電動機の表面側に永久磁石が位置
することによって、その永久磁石の磁力の強さも変化し
やすく、とくに設置される温度条件が高温である場合に
は電動機が所定の駆動トルクを出力することが困難とな
ることもある。また、遠心ポンプは、モータがケーシン
グ外にあり、場所をとるという大きな問題があった。
この発明は、このような背景に基づいてなされたもの
で、産業機械や交通機関等において、電動機から機械へ
の出力の伝達を簡素な構造で行なうことができ、同時に
鉄粉等の付着を軽減することによって機械の耐久性を損
なわず、また、設置される温度条件を選ぶことの少ない
電動機を用いたスリムで設置場所をとらない遠心ポンプ
を提供することを目的とするものである。
(課題を解決するための手段) この目的を達成するために、この発明は、片持ち状で
回転可能とした羽根車をケーシングに支持させ、前記ケ
ーシングの羽根車の回転中心に対面する部分に開口した
吸込口と、前記ケーシングの羽根車の回転周方向側の部
分に開口した吐出口とを有する遠心ポンプにおいて、前
記羽根車を回転可能に支持するケーシングの支持部に
は、固定子フレームであって、前記吸込口側に突出し,
固定子巻線とボス穴とを備えたボス部を有するものを設
置して固定子を構成し、前記羽根車の前記支持部に対面
する側で回転中心部に凹部を形成して該凹部には回転子
フレームを収容させることとし、その回転子フレームに
は、前記凹部の内周面側に設置された回転子巻線とその
回転子巻線の中心に設置された回転軸とを設置して回転
子を構成し、該回転子フレームの回転軸を前記ボス部の
ボス穴に挿通させるとともに、前記回転子フレームの回
転軸まわりで前記回転子巻線の内側に前記ボス部を位置
させて、前記羽根車の凹部内にアウタロータ型誘導電動
機を構成したことを特徴とする遠心ポンプである。
(作用) 回転子を固定子の外周側にはめ合わせて構成したの
で、回転子の外周を機械への出力伝達に利用することが
でき、動力伝達経路の構成が簡素化される。
そして、この電動機の表面側に位置する回転子には永
久磁石が設置されないので、電動機の外表面での磁力は
小さく、鉄粉が付着しにくくなるので、機械の耐久性を
損なうおそれもない。
また、この電動機には永久磁石が用いられず、電動機
の表面側に設置されないので、設置される温度条件によ
り駆動トルクが影響を受けることも少なく、設置される
温度条件を選ぶことも少ない。この様な電動機は回転数
を増大させることにより小型化が図れるので、遠心ポン
プの羽根車のボス部に組み込むことができる。それゆ
え、ケーシングからシャフトを延圧させたり、モータを
外に置くことがないので、遠心ポンプが小型になり、し
かも設備占有面積が小さくなる。さらに、回転子フレー
ムの回転軸が固定子フレームのボス部のボス穴に挿通さ
れるので、羽根車の偏心が防止されポンプの性能を安定
的に発揮することができる。
(実施例) 以下、図面に示す一実施例によりこの発明を説明す
る。
1はアウタロータ型誘導電動機であって、2は固定
子、3は回転子である。
固定子2は、機械の構造部分に固定される固定子フレ
ーム4を有し、この固定子フレーム4にはボス部5が一
体で片持ち状に形成されている。
このボス部5の外周面側には、多数の鋼板からなるヨ
ーク6が積層して装着され、このヨーク6には、固定子
巻線7が設置されている。
そして、このボス部5の内側に形成されたボス穴8内
には軸受11が設置されており、この軸受11によって、回
転子3の回転軸12が回動可能に支持されている。
回転子3は、第2図に斜視図で示すように、鋼板で容
器状に形成した回転子フレーム13と回転軸12とを有し、
回転軸12は回転子フレーム13の中央に固定されている。
そして、回転子フレーム13の内側周壁に沿って、第3
図に斜視図で示すかご型回転子14がはめ込まれている。
かご型回転子14は、両端に設置されたエンドリング15
の間を多数の導体16で連結して構成したもので、回転子
巻線として作用し、前記固定子巻線7との間で回転力を
発生するものである。
このように構成された回転子3は、前記固定子2のボ
ス部5に形成されたボス穴8の軸受11に回転軸12が装着
されることによって、誘導電動機1を構成する。
このようにして、回転軸12が軸受11に適切に装着され
た状態においては、回転子巻線であるかご型回転子14
は、ボス部5の外周に設置された固定子巻線7の外周側
を覆うように配置されているので、電源を投入すると、
回転子3は固定子2のボス穴8を中心に回転駆動され
る。
そのため、この誘導電動機1においては、外周側に回
転子3が位置して回転するので、この外周をそのまま駆
動すべき機械の構成部分として利用することができ、動
力伝達経路の構造を簡素化することができる。
また、この誘導電動機1の外側側に位置する回転子3
には、永久磁石を設置する必要がないので、電動機の表
面に鉄粉等を付着するおそれもなく、機械の耐久性を損
なうおそれもない。
さらに、この誘導電動機1には永久磁石が用いられ
ず、表面側に設置されないので、設置される温度条件に
より電動機の駆動トルクが影響を受けることも少なく、
設置される温度条件を選ぶことも少ない。
次に、この誘導電動機1の利用の一例を第4図および
第5図で説明する。
この利用例は、遠心ポンプ20の駆動電動機として前記
のアウタロータ型誘導電動機1を用いたものである。
図において、21は渦巻ケーシング、22は羽根車であ
り、吸込管23の吸込口23aから渦巻ケーシング21内に吸
引された液体は、羽根車22の回転(図中矢印)によって
加速され、吐出管24の吐出口24aから排出されるように
なっている。
ところで、この遠心ポンプ20の羽根車22の駆動電動機
25は、渦巻ケーシング21と羽根車22との間に渡って構成
されている。
すなわち、渦巻ケーシング21の羽根車22は、前記吸込
口23aに対面するように設置され、ケーシング21の前記
吸込口23aに対向する部位には羽根車22を支持する支持
部21aが構成されている。
その支持部21aにおいて、羽根車22の回転中心O−O
上には前記アウタロータ型誘導電動機1の前記固定子フ
レーム4が取り付けられ、固定子2が構成されている。
また、羽根車22の前記支持部21a側を向く面で回転中
心O−O上には、凹部26が形成され、この凹部26内には
前記回転子フレーム13が挿入固定されて回転子3を構成
している。
そして、前記のように回転子フレーム13の回転軸12が
固定子フレーム4のボス部5のボス穴8に挿通されると
ともに、回転子巻線としてのかご型回転子14を固定子巻
線7の外周側に位置させるように装着することにより、
渦巻ケーシング21と羽根車22との間に渡るアウタロータ
型誘導電動機からなる駆動電動機25が構成されている。
そのため、前記固定子フレーム4のボス部5のまわり
で羽根車22は回転駆動されるが、回転軸12がボス穴8に
挿通されていることにより、ケーシング21に対する羽根
車22の偏心が防止され、遠心ポンプ20としての性能を安
定的に発揮することができる。
なお、このように遠心ポンプ20に前記アウタロータ型
誘導電動機1を用いる場合、図示しないが公知のシール
構造を採用して電動機の内部の水密性を確保してあるこ
とはいうまでもない。
このように、アウタロータ型誘導電動機1を遠心ポン
プ20の駆動電動機25として利用することによって、従来
羽根車22の背部側に大きく突出していた遠心ポンプの形
状をスリムにすることができ、羽根車22の回転軸が短
く、駆動系部品の点数を削減し構造を簡素化することが
できる。
さらに、この遠心ポンプ20で送る液体に鉄粉等の磁性
材料が含有されている場合には、羽根車22に形成された
回転子3に永久磁石が用いられていないので、羽根車22
や回転部分に鉄粉が付着することもなく遠心ポンプ20の
損傷のおそれも抑制される。
そのうえ、この遠心ポンプ20で送る液体が高温である
場合にも、高温の温度条件となる表面側に永久磁石を用
いずに済むため、磁力の低下による駆動トルクの変化が
少なく、設置する温度条件を選ぶことが少ない。
(発明の効果) この発明は、以上説明したように遠心ポンプの羽根車
において回転子を固定子の外周側にはめ合わせて構成し
たので、回転子の外周を機械への出力伝達に利用するこ
とができ、動力伝達経路の構成が簡素化される。
そして、この電動機の表面側に位置する回転子には永
久磁石が設置されないので、電動機の外表面での磁力は
小さく、鉄粉が付着しにくくなるので、機械の耐久性を
損なうおそれもない。
また、この電動機には永久磁石が用いられず、電動機
の表面側に設置されないので、設置される温度条件によ
り駆動トルクが影響を受けることも少なく、設置される
温度条件を選ぶことも少ない。さらに、遠心ポンプから
シャフトの突出もなくスリムになり、モータが外部につ
かないため設置場所も小さくなる。ポンプが大型になれ
ばなる程、効果は大である。そのうえ、回転子フレーム
の回転軸が固定子フレームのボス部のボス穴に挿通され
るので、羽根車の偏心が防止されポンプの性能を安定的
に発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は、この発明の一実施例に関し、第1図はアウタロ
ータ型誘導電動機の断面図、第2図は回転子の斜視図、
第3図はかご型回転子の斜視図、第4図および第5図は
アウタロータ型誘導電動機の遠心ポンプへの利用例を示
し、第4図は遠心ポンプの概要説明図、第5図は要部断
面図である。 1;アウタロータ型誘導電動機、 4;固定子フレーム、 5;ボス部、 6;ヨーク、 7;固定子巻線、 12;回転軸、 13;回転子フレーム、 14;回転子巻線(かご型回転子)。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−88706(JP,A) 特開 昭62−295722(JP,A) 実公 昭44−30282(JP,Y1) 実公 昭54−962(JP,Y1)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】片持ち状で回転可能とした羽根車をケーシ
    ングに支持させ、前記ケーシングの羽根車の回転中心に
    対面する部分に開口した吸込口と、前記ケーシングの羽
    根車の回転周方向側の部分に開口した吐出口とを有する
    遠心ポンプにおいて、 前記羽根車を回転可能に支持するケーシングの支持部に
    は、固定子フレームであって、前記吸込口側に突出し,
    固定子巻線とボス穴とを備えたボス部を有するものを設
    置して固定子を構成し、 前記羽根車の前記支持部に対面する側で回転中心部に凹
    部を形成して該凹部には回転子フレームを収容させるこ
    ととし、 その回転子フレームには、前記凹部の内周面側に設置さ
    れた回転子巻線とその回転子巻線の中心に設置された回
    転軸とを設置して回転子を構成し、 該回転子フレームの回転軸を前記ボス部のボス穴に挿通
    させるとともに、前記回転子フレームの回転軸まわりで
    前記回転子巻線の内側に前記ボス部を位置させて、前記
    羽根車の凹部内にアウタロータ型誘導電動機を構成した
    ことを特徴とする遠心ポンプ。
JP1287515A 1989-11-06 1989-11-06 遠心ポンプ Expired - Lifetime JP2604038B2 (ja)

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