JP3115751B2 - 全周流型キャンドモータポンプ - Google Patents

全周流型キャンドモータポンプ

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JP3115751B2
JP3115751B2 JP05280113A JP28011393A JP3115751B2 JP 3115751 B2 JP3115751 B2 JP 3115751B2 JP 05280113 A JP05280113 A JP 05280113A JP 28011393 A JP28011393 A JP 28011393A JP 3115751 B2 JP3115751 B2 JP 3115751B2
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canned motor
pump
casing
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motor pump
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雅和 山本
良男 三宅
耕司 伊勢本
圭太 上井
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Ebara Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は全周流型キャンドモータ
ポンプに係り、特にキャンドモータの外周に環状空間を
設けた全周流型キャンドモータポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】従来からキャンドモータの外周部に環状
流路を形成した全周流型ポンプが知られている。斯かる
全周流型ポンプはキャンドモータポンプの一種であり、
ポンプケーシングは吸込側ケーシングと、吐出側ケーシ
ングと、これら吸込側ケーシングと吐出側ケーシング間
に設けられた外筒とによって構成されている。そして、
ポンプケーシング内にはキャンドモータが配設されてお
り、このキャンドモータのロータは軸受によって回転支
承されている。
【0003】前記全周流型ポンプのキャンドモータにお
いては、羽根車から吐出された取扱液を循環させ、取扱
液によって軸受の潤滑とモータの冷却を行うようになっ
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したように全周流
型ポンプにおいては、キャンドモータの軸受の潤滑及び
モータ自身の冷却のために取扱液を循環させているが、
取扱液がキャンドモータに流入する際に、取扱液内の異
物を除去する必要がある。そのため、従来のポンプにお
いては、キャンドモータへの取扱液の流入側にフィルタ
を設置しなければならなかった。
【0005】しかしながら、取扱液中にスラリー(砂等
の固形物)が多い場合には、前記フィルタが目詰まりを
起こし、循環流がさえぎられ、軸受が短期間に損傷する
という問題点があった。
【0006】本発明は上述の事情に鑑みなされたもの
で、フィルタを設けなくともロータ室内へのスラリーの
侵入防止を図ることができる全周流型キャンドモータポ
ンプを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明はキャンドモータの外周に環状空間を設
け、該モータの一端にポンプ吸込口と羽根車を備え、他
端から自液をロータ室内に取り込み、羽根車側から排出
するように構成した全周流型キャンドモータポンプにお
いて、反羽根車側の軸端に、スラリー除去用のサンドカ
ラーを取付けたことを特徴とするものである。
【0008】
【作用】前述した構成からなる本発明によれば、羽根車
から吐出されたスラリー液は、モータ外周部の環状流路
を通って反羽根車側のケーシング内に入る。この反羽根
車側のケーシング内では、サンドカラーによって強制渦
が形成されており、スラリー液は前記強制渦によって遠
心分離される。スラリーはケーシングの内面近傍を通過
し、大部分は吐出口からポンプ外へ吐出される。一部の
スラリーはサンドカラーによって再度反羽根車側のケー
シング内の強制渦内にとばされる。一方、遠心分離後の
清浄な水の一部は、サンドカラーと軸受ブラケットに代
表される非回転部材との軸方向の隙間を通過し、ロータ
室内に導かれ、やがて羽根車の裏側から吐出流路中に戻
る。また、ポンプ停止時にスラリー液が逆流した場合、
サンドカラーのテーパ部の効果によって、スラリーが直
接ロータ室に入ることを防止している。
【0009】
【実施例】以下、本発明に係る全周流型キャンドモータ
ポンプを図1及び図2を参照して説明する。図1は、本
発明の全周流型キャンドモータポンプの一種である全周
流型インラインポンプを示す断面図である。本実施例に
示すインラインポンプは、吸込側ケーシング1と、吐出
側ケーシング5と、この吸込側ケーシング1と吐出側ケ
ーシング5間を接続する外筒9とを備えている。吸込側
ケーシング1、外筒9及び吐出側ケーシング5は、それ
ぞれ開口部側の端部外周部に、それぞれ外方に延設され
た鍔部を備えている。そして、吸込側ケーシング1と外
筒9とは、相隣接する鍔部が鋳鉄等の鋳物製のフランジ
20,20により挟持されるとともにボルトにより締め
付けられることにより、一体に接続されている。また、
吐出側ケーシング5と外筒9とは、同様に相隣接する鍔
部が鋳鉄等の鋳物製のフランジ21,21により挟持さ
れるとともにボルトにより締め付けられることにより、
一体に接続されている。そして、これら吸込側ケーシン
グ1、吐出側ケーシング5及び外筒9とでステンレス鋼
板製のポンプケーシングが構成され、このポンプケーシ
ング内にはキャンドモータ22が配設されている。
【0010】吸込側ケーシング1には吸込フランジ3を
有した吸込ノズル2が接続されている。また、吐出側ケ
ーシング5にも、吐出フランジ7を有した吐出ノズル6
が接続されている。
【0011】一方、吸込側ケーシング1の内側には第1
内ケーシング10及び第2内ケーシング11が設けられ
ており、第1内ケーシング10の内側には戻り羽根10
aが設置され、第2内ケーシング11の内側にはガイド
ベーンまたはボリュートを構成する案内装置13が設置
されている。案内装置13はインロー嵌合部を有し、こ
のインロー嵌合部がキャンドモータ22のモータフレー
ム23と嵌合されている。第1内ケーシング10と吸込
側ケーシング1との間隙にはシール部材14が介装され
ており、このシール部材14によって吸込側(低圧側)
と吐出側(高圧側)とがシールされている。また第1内
ケーシング10及び第2内ケーシング11の内端にはラ
イナーリング18,18が保持されている。
【0012】第1内ケーシング10及び第2内ケーシン
グ11の内側にはそれぞれ羽根車15,16が収容され
ており、これら羽根車15,16はキャンドモータ22
の主軸17に固定され支持されている。
【0013】前記キャンドモータ22のモータフレーム
23は略円筒状のフレーム外胴24と、このフレーム外
胴24の両側開口部に設けられたフレーム側板25,2
6とから構成されている。フレーム外胴24には、ケー
ブルハウジング50が溶接によって固定されており、フ
レーム外胴24内のコイルからリード線を外部に引き出
すとともにこのケーブルハウジング50内で電源ケーブ
ルと接続するようになっている。モータフレーム外胴2
4にはステー51が溶接によって固定されている。また
ドレンパイプ52等を外筒9側からモータフレーム外胴
24側に押しつけた状態で、ケーブルハウジング50と
外筒9とを溶接するとともにパイプ52と外筒9とを溶
接することにより、モータは外筒9に固定されている。
【0014】前記モータフレーム23内には、ステータ
27及びロータ28が配設されている。ロータ28は主
軸17によって支持されており、また、ステータ27の
内側には円筒状のキャン29が嵌着されている。また、
前記フレーム側板25には、ラジアル軸受30を保持し
た軸受ハウジング31が設けられ、ラジアル軸受30は
主軸17に嵌合された軸スリーブ43を回転支承するよ
うになっている。軸受ハウジング31にはロータ室Rに
連通する開口31aが形成されている。
【0015】前記フレーム側板26には、軸受ハウジン
グ32が弾性材のOリング38を介して着脱可能に設け
られており、この軸受ハウジング32はラジアル軸受3
3と固定側スラストメタル34とをそれぞれ保持してお
り、ラジアル軸受33は主軸17に嵌合された軸スリー
ブ35を回転支承するようになっている。一方、主軸1
7の吐出側端部には、スラストディスク36が固定され
ており、スラストディスク36は前記固定側スラストメ
タル34と対向する回転側スラストメタル37を備えて
いる。
【0016】前記主軸17の反羽根車側の軸端には、ス
ラリー除去用のサンドカラー40が固定されている。図
2(図2(a)は断面図、図2(b)は側面図)に示さ
れるように、サンドカラー40と軸受ハウジング32に
代表される非回転部材との軸方向の隙間δ1 は2mm未
満に設定されている。またサンドカラー40とモータフ
レーム側板26に代表される非回転部材との半径方向の
隙間δ2 は2mm未満に設定されている。
【0017】前記サンドカラー40は、図2に示される
ようにテーパ面40aを有するとともに、このテーパ面
40aから凹部を形成することにより翼形状40bを付
与している。即ち、テーパ面40aにより環状空間55
から軸心に向かって流れるポンプ主流を滑らかに軸方向
に導くようにしている。また、翼形状40bにより流体
に強制渦を形成し、スラリー液を遠心分離するようにな
っている。
【0018】前記インラインポンプの作用を簡単に説明
すると、吸込ノズル2より吸い込まれたスラリー液は、
内ケーシング10を通って羽根車15内に導かれる。回
転する羽根車15から吐出されたスラリー液は、案内装
置13を経て半径方向から軸方向に流れ方向が転換され
た後、外筒9とキャンドモータ22のモータフレーム外
胴24との間に形成された環状流路55に流入し、この
流路55を通って吐出側ケーシング5内に流入する。
【0019】吐出ケーシング5内では、サンドカラー4
0によって強制渦が形成されており、スラリー液はこの
強制渦によって遠心分離される。スラリーは吐出側ケー
シング5の内面近傍を通過し、大部分は吐出口からポン
プ外へ吐出される。一部のスラリーは、サンドカラー4
0によって再度吐出側ケーシング5内の強制渦内にとば
される。一方、遠心分離後の清浄な水の一部は、サンド
カラー40の背面を通過してロータ室R内に導かれ、モ
ータフレーム23の吸込側の端部にある開口31aを通
って、やがて羽根車15の吐出流と合流する。また、ポ
ンプ停止時にスラリー液が逆流した場合、サンドカラー
40のテーパ部40aのテーパの効果によって、スラリ
ーが直接ロータ室Rに入ることを防止している。なお、
羽根車16の背面部に設けられるロータ室Rとポンプ室
とを連通する通路31aの異物通過可能径が、サンドカ
ラー40とその対応物である軸受ハウジング32によっ
て形成される異物通過可能径よりも大きく設定されてい
る。
【0020】図3は本発明の全周流型キャンドモータポ
ンプの他の実施例を示す断面図である。本実施例の全周
流型キャンドモータポンプはエンドトップ型ポンプであ
る。図1及び図2に示す実施例と異なる点は、羽根車の
個数と流路構成である。即ち、本実施例においては、主
軸17には単段の羽根車15のみが固定されている。ポ
ンプケーシング外筒9にはフランジ21,21によって
カバー70が固定されている。
【0021】また、ポンプケーシング外筒9には吐出ノ
ズル65が溶接によって固定され、この吐出ノズル65
に吐出フランジ66が固定されている。サンドカラー6
0及びロータ室R内の流路構成は図1及び図2に示す実
施例と略同様である。但し、サンドカラー60はポンプ
主流を導く必要がないため、テーパ面を有さず、また翼
形状も付与されていない。本実施例においては、羽根車
15から吐出された流体は環状流路55に導かれ、その
後、吐出ノズル65から吐出される。一方、環状流路5
5を流れる流体の一部は、カバー70とモータ22間の
空間71に流入し、サンドカラー60と軸受ハウジング
32との隙間からロータ室R内に流入して、軸受ブラケ
ット31の開口31aを通って吐出流と合流する。サン
ドカラー60による作用は図1に示す実施例と同様であ
る。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
吐出側ケーシング内に強制渦を発生させるサンドカラー
を設けたため、スラリー液を強制的に分離することがで
き、ロータ室へのスラリーの侵入を防止できる。また連
続的にスラリー液を分離することができるため、フィル
タを設置する必要がなく、フィルタの目詰まり等の恐れ
がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る全周流型キャンドモータポンプの
一実施例を示す断面図である。
【図2】本発明に係るキャンドモータポンプにおける要
部を示す図であり、図2(a)はその断面図、図2
(b)はその側面図である。
【図3】本発明に係る全周流型キャンドモータポンプの
他の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 吸込側ケーシング 2 吸込ノズル 5 吐出側ケーシング 6 吐出ノズル 9 外筒 10,11 内ケーシング 13 案内装置 14 シール部材 15,16 羽根車 17 主軸 22 キャンドモータ 23 モータフレーム 24 モータフレーム外胴 25,26 フレーム側板 27 ステータ 28 ロータ 32 軸受ハウジング 40,60 サンドカラー 50 ケーブルハウジング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上井 圭太 神奈川県藤沢市本藤沢4丁目2番1号 株式会社 荏原総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭52−55001(JP,A) 特公 昭50−30846(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04D 13/06 F04D 7/04

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キャンドモータの外周に環状空間を設
    け、該モータの一端にポンプ吸込口と羽根車を備え、他
    端から自液をロータ室内に取り込み、羽根車側から排出
    するように構成した全周流型キャンドモータポンプにお
    いて、反羽根車側の軸端に、スラリー除去用のサンドカ
    ラーを取付けたことを特徴とする全周流型キャンドモー
    タポンプ。
  2. 【請求項2】 上記サンドカラーと、軸受ハウジングに
    代表される非回転部材との軸方向の隙間が2mm未満で
    あることを特徴とする請求項1記載の全周流型キャンド
    モータポンプ。
  3. 【請求項3】 上記サンドカラーと、モータフレーム側
    板に代表される非回転部材との半径方向の隙間が2mm
    未満であることを特徴とする請求項1又は2記載の全周
    流型キャンドモータポンプ。
  4. 【請求項4】 上記サンドカラーに翼形状を付与したこ
    とを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
    全周流型キャンドモータポンプ。
  5. 【請求項5】 上記環状空間から軸心に向かって流れる
    ポンプ主流を滑らかに軸方向に導くように、上記サンド
    カラーにテーパを設けたことを特徴とする請求項1乃至
    4のいずれか1項に記載の全周流型キャンドモータポン
    プ。
JP05280113A 1993-10-13 1993-10-13 全周流型キャンドモータポンプ Expired - Lifetime JP3115751B2 (ja)

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