JP2729637B2 - スクリュー遠心ポンプ - Google Patents
スクリュー遠心ポンプInfo
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- JP2729637B2 JP2729637B2 JP63250343A JP25034388A JP2729637B2 JP 2729637 B2 JP2729637 B2 JP 2729637B2 JP 63250343 A JP63250343 A JP 63250343A JP 25034388 A JP25034388 A JP 25034388A JP 2729637 B2 JP2729637 B2 JP 2729637B2
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- Japan
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- impeller
- centrifugal pump
- ceramic
- screw
- screw centrifugal
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は汚水、泥漿、薬液などの流体を圧送するスク
リュー遠心ポンプに関するものであり、特に無漏洩のス
クリュー遠心ポンプに関する。
リュー遠心ポンプに関するものであり、特に無漏洩のス
クリュー遠心ポンプに関する。
スクリュー遠心ポンプは固形物を含む液体を圧送して
もつまりが少なく、また一般的な遠心ポンプに比べて吸
込み能力が高いことや、軸動力特性が馬力オーバーの心
配がないリミットロード特性であるなどの特長を有する
ため、固形物を含む液体やスラリー物質の圧送などに使
用されている。
もつまりが少なく、また一般的な遠心ポンプに比べて吸
込み能力が高いことや、軸動力特性が馬力オーバーの心
配がないリミットロード特性であるなどの特長を有する
ため、固形物を含む液体やスラリー物質の圧送などに使
用されている。
このスクリュー遠心ポンプの構造は、第４図に示すよ
うに、回転軸Ｋに固着したインペラＰをケーシングＣ内
に配置し、該ケーシングＣに連通する吸込口Ａおよび吐
出口Ｂを備えたものであった。
うに、回転軸Ｋに固着したインペラＰをケーシングＣ内
に配置し、該ケーシングＣに連通する吸込口Ａおよび吐
出口Ｂを備えたものであった。
前記インペラＰにはテーパ雄ねじ状の羽根Ｈが形成さ
れており、前記回転軸Ｋを駆動装置（不図示）によって
回転させれば、羽根Ｈの回転に伴うスクリュー遠心作用
によって、流体を吸込口Ａから吐出口Ｂへ圧送できるよ
うになっていた。
れており、前記回転軸Ｋを駆動装置（不図示）によって
回転させれば、羽根Ｈの回転に伴うスクリュー遠心作用
によって、流体を吸込口Ａから吐出口Ｂへ圧送できるよ
うになっていた。
また、腐蝕性の強い液や有毒な液などを圧送する場合
には軸封部を全く持たず、取扱液が全く漏洩しない無漏
洩ポンプを用いていた。この無漏洩ポンプの構造は第５
図に示すように、インペラＰの後部に回転体Ｒをシャフ
トで接続し、該回転体Ｒを隔槽Ｓで密封したものであ
り、回転体Ｒには従動磁石M1が備えられ、隔槽Ｓを隔て
た外側に備えられた駆動磁石M2を回転させることによっ
て前記回転体Ｒに回動運動を発生させて、インペラＰに
回転を伝達させるようになっていた。（特公昭62−2040
0号公報等参照） 〔従来技術の課題〕 ところが、第４図に示したスクリュー遠心ポンプにお
いて、インペラＰ、ケーシングＣ等はねずみ鋳鉄や高ク
ロム鋳鉄などよりなっていたため腐蝕性の大きい流体を
圧送できないだけでなく、摩耗が大きいため長時間の使
用ができないという問題点があった。
には軸封部を全く持たず、取扱液が全く漏洩しない無漏
洩ポンプを用いていた。この無漏洩ポンプの構造は第５
図に示すように、インペラＰの後部に回転体Ｒをシャフ
トで接続し、該回転体Ｒを隔槽Ｓで密封したものであ
り、回転体Ｒには従動磁石M1が備えられ、隔槽Ｓを隔て
た外側に備えられた駆動磁石M2を回転させることによっ
て前記回転体Ｒに回動運動を発生させて、インペラＰに
回転を伝達させるようになっていた。（特公昭62−2040
0号公報等参照） 〔従来技術の課題〕 ところが、第４図に示したスクリュー遠心ポンプにお
いて、インペラＰ、ケーシングＣ等はねずみ鋳鉄や高ク
ロム鋳鉄などよりなっていたため腐蝕性の大きい流体を
圧送できないだけでなく、摩耗が大きいため長時間の使
用ができないという問題点があった。
上記問題点を解決するために、インペラＰ、ケーシン
グＣ等をセラミックで形成したスクリュー遠心ポンプも
開発されているが、インペラＰは羽根Ｈが複雑な形状を
しており、この羽根Ｈは切削加工で形成しなければなら
ず、非常に手間がかかり、コストも高いものであった。
さらに、セラミックから成るインペラＰを金属からなる
回転軸Ｋに強固に固着させることが困難であった。
グＣ等をセラミックで形成したスクリュー遠心ポンプも
開発されているが、インペラＰは羽根Ｈが複雑な形状を
しており、この羽根Ｈは切削加工で形成しなければなら
ず、非常に手間がかかり、コストも高いものであった。
さらに、セラミックから成るインペラＰを金属からなる
回転軸Ｋに強固に固着させることが困難であった。
また、第５図に示した無漏洩ポンプは、インペラＰの
後部に回転体Ｒを備えているため、形状が複雑であり、
さらに、軸受部の潤滑、冷却用として内部液を還流させ
る構造が複雑であった。
後部に回転体Ｒを備えているため、形状が複雑であり、
さらに、軸受部の潤滑、冷却用として内部液を還流させ
る構造が複雑であった。
そこで、本発明は上記課題に鑑み、略円筒状のセラミ
ック体内部にテーパ雌ねじ状のスクリュー遠心羽根を形
成してなるインペラに磁性体を配設して隔壁内に収納
し、バックケーシングに固定されたセラミック製のシャ
フトと、吸込口より伸びるセラミック製のサクションス
リーブを軸として前記インペラを回転自在に両端で軸支
するとともに、隔壁の外側からの磁力作用によって前記
インペラを回転せしめるようにしたものである。
ック体内部にテーパ雌ねじ状のスクリュー遠心羽根を形
成してなるインペラに磁性体を配設して隔壁内に収納
し、バックケーシングに固定されたセラミック製のシャ
フトと、吸込口より伸びるセラミック製のサクションス
リーブを軸として前記インペラを回転自在に両端で軸支
するとともに、隔壁の外側からの磁力作用によって前記
インペラを回転せしめるようにしたものである。
以下、本発明の実施例を図によって説明する。
第１図は本発明実施例に係るスクリュー遠心ポンプの
断面を示しており、１はセラミック体からなるインペラ
で内面にテーパ雌ねじ状のスクリュー遠心羽根1aを形成
し、該スクリュー遠心羽根1aを覆うようにクローズ部1b
が備えられている。このインペラ１はバックケーシング
２に固定されたセラミック製のシャフト３と吸込口９よ
り伸びるセラミック製のサクションスリーブ４により回
転自在に軸支されており、またインペラ１には従動磁石
５がスリーブ1cで覆われて備えられ、隔壁８を隔てた外
側には駆動磁石６を備えたプーリ７が回転自在に配置さ
れている。
断面を示しており、１はセラミック体からなるインペラ
で内面にテーパ雌ねじ状のスクリュー遠心羽根1aを形成
し、該スクリュー遠心羽根1aを覆うようにクローズ部1b
が備えられている。このインペラ１はバックケーシング
２に固定されたセラミック製のシャフト３と吸込口９よ
り伸びるセラミック製のサクションスリーブ４により回
転自在に軸支されており、またインペラ１には従動磁石
５がスリーブ1cで覆われて備えられ、隔壁８を隔てた外
側には駆動磁石６を備えたプーリ７が回転自在に配置さ
れている。
さらに、前記バックケーシング２、サクションスリー
ブ４、隔壁８によってインペラ１を取囲む空間は吸入口
９、吐出口10以外には完全に密閉されたものとなってい
る。
ブ４、隔壁８によってインペラ１を取囲む空間は吸入口
９、吐出口10以外には完全に密閉されたものとなってい
る。
従って、モータ（不図示）で前記プーリ７を回転させ
れば、駆動磁石６と従動磁石５の磁力作用によりインペ
ラ１に回転力を発生させることができ、スクリュー遠心
羽根1aの作用によって吸入口９より、吐出口10へ流体を
圧送することができる。また、このとき軸封部がないた
め、圧送流体が全く漏洩しない無漏洩ポンプとなる。
れば、駆動磁石６と従動磁石５の磁力作用によりインペ
ラ１に回転力を発生させることができ、スクリュー遠心
羽根1aの作用によって吸入口９より、吐出口10へ流体を
圧送することができる。また、このとき軸封部がないた
め、圧送流体が全く漏洩しない無漏洩ポンプとなる。
さらに、前記インペラ１は、シャフト３およびサクシ
ョンスリーブ４と摺動しながら回転するが、それぞれの
軸受部11,12が比較的内側にあるため、回転時の摺動速
度が小さく摩耗が少ない。また、これらの軸受部11,12
には溝11a,12aを形成しており、圧力の高い吐出口10側
から高圧液が上記溝11a,12aを通過して吸入口９へと還
流するようになっており、簡単な構造で還流液による軸
受部11,12の潤滑、冷却作用を行うようになっている。
ョンスリーブ４と摺動しながら回転するが、それぞれの
軸受部11,12が比較的内側にあるため、回転時の摺動速
度が小さく摩耗が少ない。また、これらの軸受部11,12
には溝11a,12aを形成しており、圧力の高い吐出口10側
から高圧液が上記溝11a,12aを通過して吸入口９へと還
流するようになっており、簡単な構造で還流液による軸
受部11,12の潤滑、冷却作用を行うようになっている。
なお、上記インペラ１、シャフト３、サクションスリ
ーブ４だけでなく、接液部品であるバックケーシング
２、隔壁８もすべてセラミックスから形成すれば、より
効果的である。
ーブ４だけでなく、接液部品であるバックケーシング
２、隔壁８もすべてセラミックスから形成すれば、より
効果的である。
このような本発明実施例に係るスクリュー遠心ポンプ
は接液部品がセラミックスからなっているため腐蝕性の
ある流体を圧送でき、摩耗も少ない。
は接液部品がセラミックスからなっているため腐蝕性の
ある流体を圧送でき、摩耗も少ない。
また、内面にスクリュー遠心羽根1aを形成したインペ
ラ１を外部から磁力によって回転させたことによって、
非常に簡単な構造で小型の無漏洩ポンプとすることがで
きる。
ラ１を外部から磁力によって回転させたことによって、
非常に簡単な構造で小型の無漏洩ポンプとすることがで
きる。
次に、本発明の他の実施例を説明する。
第２図に示したスクリュー遠心ポンプは、第１図に示
したものとほとんど同じ構造であるが、インペラ１にロ
ータ13を備え隔壁８の外部にステータ14を固定してキャ
ンドモータに構成し、インペラ１を回転させるようにし
たものであり、前記実施例のものと同様の効果を奏する
ことができる。
したものとほとんど同じ構造であるが、インペラ１にロ
ータ13を備え隔壁８の外部にステータ14を固定してキャ
ンドモータに構成し、インペラ１を回転させるようにし
たものであり、前記実施例のものと同様の効果を奏する
ことができる。
また、前記インペラ１の製法は以下の通りである。イ
ンペラ１は、セラミックよりなる略円筒体であり、内部
にテーパ雌ねじ状の遠心スクリュー羽根1aを形成し、ク
ローズ部1bを備えたものであるが、このような形状はラ
バープレス法や鋳込み成形法などによって成形すること
ができる。
ンペラ１は、セラミックよりなる略円筒体であり、内部
にテーパ雌ねじ状の遠心スクリュー羽根1aを形成し、ク
ローズ部1bを備えたものであるが、このような形状はラ
バープレス法や鋳込み成形法などによって成形すること
ができる。
例えばラバープレス法による場合は、第３図に示すよ
うに、テーパ雄ねじ状でなめらかな表面を有する中金型
20を用意し、該中金型20とゴム型21との間にセラミック
の原料粉末22を入れて密封した後、高圧容器内の圧力媒
体である液体の中に入れ、この液体に高圧（約1000Kgf/
cm2）をかけて成形する。成形後は、セラミックが減圧
時に膨張して中金型20との間に微小間隔が生じ、また中
金型20がテーパ雄ねじ形状を有していることから、中金
型20をねじりながら抜き取ればよい。このようにすれば
均質で粒子間のつまりが良く、焼結による変形および収
縮も小さく均一になるため、内面の研削加工を行うこと
なく精度の優れたインペラ１を容易に得ることができ
る。また、上記成形後、別体として成形したクローズ部
1bをスクリュー遠心羽根1aの先端部に接触するように配
置し、接触部分には水などを介在させておいて同時焼結
を行えば、クローズ部1bとスクリュー遠心羽根1aは固着
される。
うに、テーパ雄ねじ状でなめらかな表面を有する中金型
20を用意し、該中金型20とゴム型21との間にセラミック
の原料粉末22を入れて密封した後、高圧容器内の圧力媒
体である液体の中に入れ、この液体に高圧（約1000Kgf/
cm2）をかけて成形する。成形後は、セラミックが減圧
時に膨張して中金型20との間に微小間隔が生じ、また中
金型20がテーパ雄ねじ形状を有していることから、中金
型20をねじりながら抜き取ればよい。このようにすれば
均質で粒子間のつまりが良く、焼結による変形および収
縮も小さく均一になるため、内面の研削加工を行うこと
なく精度の優れたインペラ１を容易に得ることができ
る。また、上記成形後、別体として成形したクローズ部
1bをスクリュー遠心羽根1aの先端部に接触するように配
置し、接触部分には水などを介在させておいて同時焼結
を行えば、クローズ部1bとスクリュー遠心羽根1aは固着
される。
さらに、インペラ１やその他の接液部品を形成するセ
ラミックスとしては、アルミナ、ジルコニア、炭化珪
素、窒化珪素、サイアロンなどが用いられるが、耐薬品
性の点から、Al2O3、99.5％以上の高純度アルミナセラ
ミックス、あるいは炭化珪素質セラミックス、窒化珪素
質セラミックスを用いればより腐蝕性の大きい流体を圧
送することができる。また、インペラ１のスリーブ1cお
よび隔壁８は薄いほど駆動磁石６と従動磁石５の磁力作
用を強くできるため、より強度の大きいジルコニアセラ
ミックス、窒化珪素質セラミックスを用いて、薄く形成
すれば良い。
ラミックスとしては、アルミナ、ジルコニア、炭化珪
素、窒化珪素、サイアロンなどが用いられるが、耐薬品
性の点から、Al2O3、99.5％以上の高純度アルミナセラ
ミックス、あるいは炭化珪素質セラミックス、窒化珪素
質セラミックスを用いればより腐蝕性の大きい流体を圧
送することができる。また、インペラ１のスリーブ1cお
よび隔壁８は薄いほど駆動磁石６と従動磁石５の磁力作
用を強くできるため、より強度の大きいジルコニアセラ
ミックス、窒化珪素質セラミックスを用いて、薄く形成
すれば良い。
次に実際に、第１図に示す形状のスクリュー遠心ポン
プを試作した。インペラ１は外径160mmの大きさで、イ
ンペラ１、ケーシング２、シャフト３、サクションスリ
ーブ４、はいずれも純度99.5％のアルミナセラミックス
により形成し、インペラ１のスリーブ1cおよび隔壁８は
安定化剤としてY2O3を含有したジルコニアセラミックス
により形成した。
プを試作した。インペラ１は外径160mmの大きさで、イ
ンペラ１、ケーシング２、シャフト３、サクションスリ
ーブ４、はいずれも純度99.5％のアルミナセラミックス
により形成し、インペラ１のスリーブ1cおよび隔壁８は
安定化剤としてY2O3を含有したジルコニアセラミックス
により形成した。
このスクリュー遠心ポンプを3500回転／分で回転さ
せ、水を圧送させたところ、流量0.3m3/分で揚程25mの
特性を得ることができた。
せ、水を圧送させたところ、流量0.3m3/分で揚程25mの
特性を得ることができた。
叙上のように、本発明によれば、略円筒状のセラミッ
クス体内部にテーパ雌ねじ状のスクリュー遠心羽根を形
成してなるインペラに磁性体を配設して隔壁内に収納
し、バックケーシングに固定されたセラミック製のシャ
フトと、吸入口より伸びるセラミック製のサクションス
リーブを軸として前記インペラを回転自在に両端で軸支
するとともに、隔壁の外側からの磁力作用によって前記
インペラを回転せしめるようにして無漏洩のスクリュー
遠心ポンプを構成したことによって、腐蝕性流体でも圧
送でき、摩耗が少なため長期にわたって使用できるだけ
でなく、構造が非常に簡単で小型のポンプとすることが
できる。また、インペラはラバープレス法などによって
容易に、低コストで形成でき、スクリュー遠心羽根の強
度も大きくできるなど、多くの特長を有したスクリュー
遠心ポンプを提供することができる。
クス体内部にテーパ雌ねじ状のスクリュー遠心羽根を形
成してなるインペラに磁性体を配設して隔壁内に収納
し、バックケーシングに固定されたセラミック製のシャ
フトと、吸入口より伸びるセラミック製のサクションス
リーブを軸として前記インペラを回転自在に両端で軸支
するとともに、隔壁の外側からの磁力作用によって前記
インペラを回転せしめるようにして無漏洩のスクリュー
遠心ポンプを構成したことによって、腐蝕性流体でも圧
送でき、摩耗が少なため長期にわたって使用できるだけ
でなく、構造が非常に簡単で小型のポンプとすることが
できる。また、インペラはラバープレス法などによって
容易に、低コストで形成でき、スクリュー遠心羽根の強
度も大きくできるなど、多くの特長を有したスクリュー
遠心ポンプを提供することができる。
第１図は本発明実施例に係るスクリュー遠心ポンプを示
す縦断面図、第２図は本発明の他の実施例を示す縦断面
図である。第３図は本発明のスクリュー遠心ポンプを構
成するインペラの成形方法を示す断面図である。 第４図は従来のスクリュー遠心ポンプを示す縦顔面図、
第５図は従来の無漏洩ポンプを示す縦断面図である。 １……インペラ、２……バックケーシング ３……シャフト、４……サクションスリーブ ５……従動磁石、６……駆動磁石 ７……プーリ、８……隔壁 ９……吸入口、10……吐出口 11,12……軸受部
す縦断面図、第２図は本発明の他の実施例を示す縦断面
図である。第３図は本発明のスクリュー遠心ポンプを構
成するインペラの成形方法を示す断面図である。 第４図は従来のスクリュー遠心ポンプを示す縦顔面図、
第５図は従来の無漏洩ポンプを示す縦断面図である。 １……インペラ、２……バックケーシング ３……シャフト、４……サクションスリーブ ５……従動磁石、６……駆動磁石 ７……プーリ、８……隔壁 ９……吸入口、10……吐出口 11,12……軸受部
Claims (1)
- 【請求項１】略円筒状のセラミック体内部にテーパ雌ね
じ状のスクリュー遠心羽根を形成して成るインペラを隔
壁内に収納し、バックケーシングに固定されたセラミッ
ク製のシャフトと吸入口より伸びるセラミック製のサク
ションスリーブによって前記インペラを回転自在に軸支
するとともに、前記インペラに磁性体を配置し、隔壁の
外側からの磁力作用によってインペラを回転させて流体
を圧送するようにしたことを特徴とするスクリュー遠心
ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63250343A JP2729637B2 (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | スクリュー遠心ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63250343A JP2729637B2 (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | スクリュー遠心ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0299792A JPH0299792A (ja) | 1990-04-11 |
| JP2729637B2 true JP2729637B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=17206508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63250343A Expired - Fee Related JP2729637B2 (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | スクリュー遠心ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2729637B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2544825B2 (ja) * | 1989-06-05 | 1996-10-16 | 株式会社荏原製作所 | マグネツトポンプ |
| ZA917488B (en) * | 1990-10-04 | 1993-03-31 | Ingersoll Rand Co | Integrated centrifugal pump and motor |
| JP2006138257A (ja) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Fuji Photo Film Co Ltd | マイクロスクリューポンプ |
| US20220003241A1 (en) * | 2018-11-08 | 2022-01-06 | Zip Industries (Aust) Pty Ltd | Pump Assembly |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49146503U (ja) * | 1973-04-12 | 1974-12-18 | ||
| JPS5286502A (en) * | 1976-01-14 | 1977-07-19 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Pump |
| EP0169682B1 (en) * | 1984-07-13 | 1991-06-05 | John Leishman Sneddon | Fluid machine |
-
1988
- 1988-10-04 JP JP63250343A patent/JP2729637B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0299792A (ja) | 1990-04-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |