JP4562271B2 - 水中回転機械の電食防止装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、水中電動ポンプや曝気・攪拌装置など、水中回転機械の電食防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
水中電動ポンプや曝気・攪拌装置など、水中回転機械においては、接液部や回転体部分と静止体部分との間隙付近で特に腐食を生じ易い。腐食の要因が金属表面に形成される腐食電池の作用によるものであることは既に解明されており、腐食電池のアノード部とカソード部の電位差をなくすることができたならば、腐食電流が流れなくなって腐食は停止することになる。
【０００３】
しかしながら水中電動ポンプや曝気・撹拌装置など、水中回転機械の回転軸はボールベアリングなどの軸受により支承され、軸受の内外輪の対向面間の空隙部には潤滑用のグリースが充填されており、そのグリースは非導電性であるため、回転軸の回転時には内外輪とボールとの接触部分に絶縁油膜が形成され、軸受内輪およびそれに連なる回転体部分と、軸受外輪およびそれに連なる静止体部分とは完全に絶縁された状態となり、電位差によって腐食を生じることは避けられない。
【０００４】
腐食から保護するための対策として様々な塗装や、被膜をコーティングすることも試みられているが、回転部等への塗装やコーティングは摩耗やキャビテーションの現象等によって容易に剥離し、たとえ部分的な剥離であっても一旦剥離すれば電食防止機能は失われて腐食が進行することになる。また、陽極材の犠牲溶解作用により防食効果を得ようとする電気的防食法も試みられているが、これは機械構造物全体において電気的な導通状態であることが必要で、一部でも非導通状態であれば効果がなく、最もネックとなっているのが前述のごとくモータ駆動時において回転体部分と静止体部分とが軸受部で分断されることである。
【０００５】
【発明の目的】
本発明の目的は、回転部等への塗装や高価なコーティングを必要とすることなく、原動機駆動時に回転体部分と静止体部分に生じる電位差を減少させて恒久的でローコストな電食防止効果の得られる、水中回転機械の電食防止を提供することにある。
【０００６】
【発明の構成】
本発明に係る水中回転機械の電食防止装置においては、軸受外輪の端面と接する環状座部の内側より導延されて回転軸の端面センター部付近へ接する触片を有する弾性導電体を用い、ベアリングハウジングに嵌着された軸受外輪の端面に前記環状座部を重合させ、軸受内輪に嵌着された回転軸の端面センター部付近へ前記触片を当接させ、且つ、前記環状座部の表面へウエーブワッシャーを重合させた状態で、該ウエーブワッシャーの表面をベアリングハウジングの蓋状壁で押圧させることにより、回転軸およびこれに連なる回転体部分とベアリングハウジングおよびこれに連なる静止体部分とが電気的に導通される、水中回転機械の接液する外壁と電気的に導通すように電位の低い金属で作られた流電陽極を装着するよう構成した。
【０００７】
【実施例】
以下水中電動ポンプを実施対象とした事例により説明をする。
【０００８】
図１において、１はモータ回転軸であって、その負荷側導出端には羽根車３が装着されている。４は回転軸１の反負荷側導出端を支承する軸受であって、図２および図３に詳示するように回転軸１に靜合する軸受内輪４ａと、ベアリングハウジングに靜合する軸受外輪４ｂとがボール４ｃを介して対向している。６はバネ鋼などで作られた弾性導電体であり、軸受外輪４ｂの端面と接するよう形成された環状座部６ａと、該環状座部６ａの内側より導延されて回転軸１の端面センター部付近へ接するよう曲成された触片６ｂとから成る。該触片６ｂの具体的な導延形態としては、例えば図４および図５に示すよう環状座部６ａの内側一箇所からセンター方向へ単一の触片６ｂを導出し、また、図６および図７に示すよう環状座部６ａの内側数箇所から複数の触片６ｂ・・６ｂを求心状に導出し、或いはまた、図８および図９に示すよう両端が環状座部６ａの内側と繋がるよう直径方向に架設された態様の触片６ｂであってもよい。７はバネ鋼などで作られた公知のウエーブワッシャーである。
【０００９】
そしてベアリングハウジング５に嵌着された軸受外輪４ｂの端面に弾性導電体６の環状座部６ａを重合させ、軸受内輪４ａに嵌着された回転軸１の端面センター部ないしその周辺部へ弾性導電体６の触片６ｂを当接させ、且つ、前記環状座部６ａの表面へウエーブワッシャー７を介装させた状態で、該ウエーブワッシャー７の表面にベアリングハウジング５の蓋状壁８で押圧させることにより、弾性導電体６の環状座部６ａは軸受外輪４ｂの端面と接触状に固定され、触片６ｂは回転軸１の端面センター部付近へ弾力的に接触し、回転軸１と軸受外輪４ｂとは弾性導電体６を介して電気的に導通せられ、延いては回転軸１およびそれに連なる羽根車３などの回転体部分と、ベアリングハウジング５およびそれに連なるモータ外胴１０やヘッドカバー１１などの静止体部分とが電気的に導通することになる。そして、１２はアルミニウム合金など電位の低い金属で作られた流電陽極であり、例えばヘッドカバー１１など静止体部分の外側接液部に電気的に導通するように装着されている。
【００１０】
【作用】
上述のような形態により回転軸とベアリングハウジングとを弾性導電体で電気的に導通させることにより、水中回転機械の駆動時において回転軸およびそれに連なる回転体部分と、ベアリングハウジングおよびそれに連なる静止体部分との間に生じる電位差を減少し、腐食電流がながれなくなると共に流電陽極の溶出による防食電流の流れが形成されて防食作用を生じることになる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明装置によれば、水中電動ポンプや曝気・撹拌装置などの水中回転機械について、回転部等への塗装や高価なコーティングを必要とすることなく、原動機駆動時に回転体部分と静止体部分に生じる電位差を減少させて恒久的でローコストな電食防止効果が得られるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置を施した水中電動ポンプの縦断側面図である。
【図２】本発明装置の要部縦断側面であって、ベアリングハウジングとその蓋状壁とが分割可能な構造となっている事例を示す。
【図３】本発明装置の要部縦断側面図であって、ベアリングハウジングとその蓋状壁とが一体構造となっている事例を示す。
【図４】本発明装置における弾性導電体の平面図であって、環状座部の内側一箇所からセンター方向へ単一の触片が導出されている事例を示す。
【図５】図４のＡ−Ａ線における縦断側面図である。
【図６】本発明装置における弾性導電体の平面図であって、環状座部の内側数箇所から複数の触片を求心状に導出した事例を示す。
【図７】図６のＢ−Ｂ線における縦断側面図である。
【図８】本発明装置における弾性導電体の平面図であって、触片の両端が環状座部の内側と繋がるよう直径方向に架設された態様に形成されている事例を示す。
【図９】図８のＣ−Ｃ線における縦断側面図である。
【符号の説明】
１ 回転軸
４ａ 軸受内輪
４ｂ 軸受外輪
５ ベアリングハウジング
６ 弾性導電体
６ａ 環状座部
６ｂ 触片
７ ウエーブワッシャー
８ ベアリングハウジングの蓋状壁
１２ 流電陽極

Claims (1)

1. 軸受外輪（４ｂ）の端面と接する環状座部（６ａ）の内側より導延されて回転軸（１）の端面センター部付近へ接する触片（6ｂ）を有する弾性導電体（６）を用い、ベアリングハウジング（５）に嵌着された軸受外輪（４ｂ）の端面に前記環状座部（６ａ）を重合させ、軸受内輪（４ａ）に嵌着された回転軸（１）の端面センター部付近へ前記触片（６ｂ）を当接させ、且つ、前記環状座部（６ａ）の表面へウェーブワッシャー（７）を重合させた状態で、該ウエーブワッシャー（７）の表面をベアリングハウジング（５）の蓋状壁（８）で押圧させることにより、回転軸（１）およびこれに連なる回転体部分とベアリングハウジング（５）およびこれに連なる静止体部分とが電気的に導通される、水中回転機械の接液する外壁と電気的に導通すように電位の低い金属で作られた流電陽極を装着するよう構成したことを特徴とする、水中回転機械の電食防止装置。

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