JP3118338B2 - キャンドモータポンプ - Google Patents

キャンドモータポンプ

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JP3118338B2
JP3118338B2 JP04327871A JP32787192A JP3118338B2 JP 3118338 B2 JP3118338 B2 JP 3118338B2 JP 04327871 A JP04327871 A JP 04327871A JP 32787192 A JP32787192 A JP 32787192A JP 3118338 B2 JP3118338 B2 JP 3118338B2
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rotor
canned motor
stator
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motor pump
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俊明 筒井
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Nikkiso Co Ltd
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Nikkiso Co Ltd
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、キャンドモータ部とポ
ンプ部とが同軸結合され、ポンプ取扱液の一部をキャン
ドモータ部に導入してベアリングの潤滑とモータ部の冷
却とを行うキャンドモータポンプに係り、特にキャンド
モータ部のステータキャンとロータキャンとの間に形成
される同心円状の二重管の狭い間隙におけるテーラー
(Taylor)渦の発生を防止する構造を施したキャ
ンドモータポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のキャンドモータポンプ
は、ロータ室内に流体(外部液もしくはポンプ取扱液の
一部)を導入し、ベアリングの潤滑とモータ部の冷却と
を行うものであり、パッキングやメカニカルシール等の
運転により磨耗が発生する軸封部がなく、完全無漏洩の
構成となるため各種のケミカルプラント用ポンプとして
多用されている。
【0003】しかしながら、このように構成されるキャ
ンドモータポンプのキャンドモータ部において、ステー
タとロータとの関係は、図2に示すようにステータ組立
14のステータキャン18とロータ組立16のロータキ
ャン20との間に形成される間隙50は、同心円状の二
重管からなる均一な狭い間隙となっており、この間隙5
0を流体が流過することによって、以下に説明するテー
ラー渦52が発生することが、広く当業者において周知
されている。
【0004】一般に、このテーラー渦は、内管が回転す
る同心円状の二重管の狭い間隙を流れる流体に発生する
ものであり、このテーラー渦は内管のある回転条件下で
発生する規則正しい渦であり、しかも等間隔的に発生す
る特徴を有している(図2参照)。このように、キャン
ドモータ部において発生するテーラー渦52は、その渦
周辺すなわちロータ室の圧力変動や、ロータ軸30の回
転数の変化によって、渦内に巻き込んだ気泡等の核を中
心にキャビテーションを発生する。また、前記間隙50
にキャビテーションが発生すると、気泡の崩壊によって
ロータキャン20の外表面やステータキャン18の内表
面を損傷し、その修復に多大な時間と費用とを消費する
難点がある。
【0005】そこで、このような問題点を解決する方法
として、従来のキャンドモータポンプにおいては、ロー
タ室の内圧を高める方法が一般的に実施されている。し
かしながら、キャンドモータポンプでは、その構造上、
ロータ室で高めた内圧を維持することが極めて困難であ
り、従って従来のキャンドモータポンプにおいては、テ
ーラー渦によるキャビテーションの発生を防止し得るの
に有効な対策が講じられていないのが現状である。
【0006】そこで、本発明の目的は、キャンドモータ
ポンプにおけるステータキャンとロータキャンとの間に
形成される間隙において、その軸方向の流路面積を変化
させるように構成することにより、ここを流過する流体
に発生するテーラー渦現象を有効にに防止することがで
きるキャンドモータポンプを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係るキャンドモータポンプは、ステータと
ロータとをそれぞれキャンで密閉し、ステータキャンと
ロータキャンとの間隙にベアリングの潤滑とモータの冷
却とを行う流体を流通するよう構成したキャンドモータ
ポンプにおいて、ステータキャンとロータキャンとの間
隙を形成するロータ外周部に、それぞれ独立しかつ所定
の深さと幅とを有する複数の環状凹溝を、所定間隔離間
して配置するよう構成することを特徴とする。
【0008】この場合、前記環状凹溝は、前記ロータ外
周部全体に亘って配置することができる。
【0009】
【作用】本発明のキャンドモータポンプによれば、ステ
ータキャンとロータキャンとの間に形成される間隙の構
成において、ロータ外周部に、それぞれ独立した複数の
環状凹溝を、所定間隔離間して配置することにより、ス
テータキャンとロータキャンとの間隙における軸方向の
流路面積が変化して、同心円状の二重管の構造に起因す
るテーラー渦現象の発生を有効に防止することができ
る。これにより、キャンドモータ部におけるキャビテー
ションの発生を防止し得ると共に、キャビテーションに
よるロータキャンの外表面やステータキャンの内表面に
おける損傷を防止することができる。
【0010】
【実施例】次に、本発明に係るキャンドモータポンプの
実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明
する。
【0011】図1は、本発明のキャンドモータポンプの
一実施例を示す概略側面断面図である。図1において、
参照符号10はポンプ部、12はキャンドモータ部を示
す。これらポンプ部10とキャンドモータ部12はアダ
プタ34を介して接続されている。
【0012】ポンプ部10には、インペラ22を設けた
ポンプ室24内に連通する吸込管26と吐出管28とを
備え、前記インペラ22はキャンドモータ部12のロー
タ軸30の延長端部に取付けられている。
【0013】一方、キャンドモータ部12は、ステータ
組立14とロータ組立16とを有し、前記ステータ組立
14は内周部をステータキャン18で密閉し、またロー
タ組立16は外周部をロータキャン20で密閉した構成
からなる。そして、前記ロータ組立16は、ロータ軸3
0をモータケーシング32の両端にそれぞれ設けたアダ
プタ34およびエンドプレート36の一部で支持したベ
アリング38、40により回転自在に支承する。
【0014】しかるに、前記ポンプ部10のポンプ室2
4よりアダプタ34の一部に設けた通孔42を介してキ
ャンドモータ部12のロータ室44内に導入される取扱
液の一部は、ステータキャン18とロータキャン20と
で形成される間隙50を流過し、その後部においてエン
ドプレート36により形成された流体室48より、ロー
タ軸30に設けられた軸貫通孔46を経て、ポンプ部1
0の吸込管26側へ循環するよう構成されている。
【0015】以上の構成は、基本的に従来のキャンドモ
ータポンプの構成と同一である。そこで、本発明のキャ
ンドモータポンプにおいては、ロータキャン20によっ
て囲繞されるロータ外周部に、ロータ軸30と直角方向
にそれぞれ独立した複数の環状凹溝54を、それぞれ軸
方向に所定間隔離間してロータ外周部全体に亘って配置
するよう構成する。
【0016】このようにして、本実施例のキャンドモー
タポンプにおいては、従来のキャンドモータポンプに比
べて、ステータキャンとロータキャンとで形成される間
隙は、同心円状の二重管の均一の狭い間隙ではなく、し
かも螺旋状に連続することもなく、外周部に凹凸を有す
る流路面積が均一でない変化のある流路として形成され
るため、テーラー渦の発生を確実に防止することができ
るキャンドモータポンプを得ることができる。
【0017】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更
が可能である。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るキャ
ンドモータポンプは、ステータとロータとをそれぞれキ
ャンで密閉し、ステータキャンとロータキャンとの間隙
にベアリングの潤滑とモータの冷却とを行う流体を流通
するよう構成したキャンドモータポンプにおいて、ステ
ータキャンとロータキャンとの間隙を形成するロータ外
周部に、それぞれ独立しかつ所定の深さと幅とを有する
複数の環状凹溝を、所定間隔離間して配置するよう構成
することにより、ステータキャンとロータキャンの間の
軸方向の流路面積が変化して、同心状の二重管構造に起
因して発生するテーラー渦現象を有効に防止することが
できる。
【0019】この結果、キャンドモータ部内でのキャビ
テーションの発生を防止し、かつキャビテーションの発
生によるロータキャンの外表面やステータキャンの内表
面における損傷を防止することができる。
【0020】従って、本発明によるキャンドモータポン
プは、ポンプ効率を低下させることなく、ロータ組立部
分の加工のみによって、簡単にしかも低コストに製造す
ることができ、この種キャンドモータポンプの性能の向
上に資する効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るキャンドモータポンプの一実施例
を示す概略側面断面図である。
【図2】キャンドモータ部に発生するテーラー渦の説明
図である。
【符号の説明】
10 ポンプ部 12 キャンドモータ部 14 ステータ組立 16 ロータ組立 18 ステータキャン 20 ロータキャン 22 インペラ 24 ポンプ室 26 吸込管 28 吐出管 30 ロータ軸 32 モータケーシング 34 アダプタ 36 エンドプレート 38、40 ベアリング 42 通孔 44 ロータ室 46 流体室 48 軸貫通孔 50 間隙 52 テーラー渦 54 環状凹溝

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステータとロータとをそれぞれキャンで
    密閉し、ステータキャンとロータキャンとの間隙にベア
    リングの潤滑とモータの冷却とを行う流体を流通するよ
    う構成したキャンドモータポンプにおいて、 ステータキャンとロータキャンとの間隙を形成するロー
    タ外周部に、それぞれ独立しかつ所定の深さと幅とを有
    する複数の環状凹溝を、所定間隔離間して配置するよう
    構成することを特徴とするキャンドモータポンプ。
  2. 【請求項2】 環状凹溝は、前記ロータ外周部全体に亘
    って配置してなる請求項1記載のキャンドモータポン
    プ。
JP04327871A 1992-12-08 1992-12-08 キャンドモータポンプ Expired - Fee Related JP3118338B2 (ja)

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