JP4726323B2 - 水中回転機械の回転時における電食防止法および装置 - Google Patents

水中回転機械の回転時における電食防止法および装置 Download PDF

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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、水中回転機械の回転時における電食防止法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
従来より、水中電動ポンプなど水中回転機械の回転時における主軸の電食防止に関しては、主軸の負荷側導出部に流電陽極を取付け、或いは外部の電源を用いて防食電流を流すという手法が採られている。しかし主軸の負荷側導出部に流電陽極を取付けるという手法では、流電陽極の経時的消耗に伴い回転バランスが崩れて振動が発生し、過大な偏心荷重が主軸に加わって軸破断に至るおそれがあり、且つ流電陽極の寿命予測も困難で、水中回転機械を海水中より引き上げてのメンテナンス、取替え作業を頻繁に実施しなければならないという煩わしさがあった。また、外部電源を用いて防食電流を流すためには、外部電源設備を設置する陸上施設が必要となり、敷地の確保や電源の維持管理、電力エネルギー消費の増大等々クリヤーしなければならない多くの難問題を有しており、更には、水中回転機械の使用現場を次の使用現場へ移動する場合には電源施設全体を移動しなければならず、多大の移動コストが必要となる。
【０００３】
【発明の目的】
本発明の目的は、外部電源設備を必要とせず電力エネルギー消費を増大することなく且つ使用現場の移動にも即応でき、防食効果が半永久的でメンテナンス性に優れた水中回転機械の回転時における電食防止法および装置を提供することにある。
【０００４】
【発明の構成】
本発明に係る水中回転機械の回転時における電食防止法では、水中回転機械の回転時にモータ部に生じる発熱を利用して熱電素子に熱起電力を発生させ、そのマイナス側を導電性の静止体を経由し導電具を介して主軸の軸周りへ流入させると共に、プラス側を静止体に装着されて外部で接液する不溶性対極へ流入させる。また、本発明に係る水中回転機械の回転時における電食防止装置では、上記電食防止法を用いて、水中回転機械のモータの反負荷側ベアリングハウジング上をヘッドカバーで蓋装し、上記モータの発熱が伝導する位置において熱電素子を反負荷側ベアリングハウジングなど静止体に装着し、静止体に装着されて外部で接液する不溶性対極を設け、前記熱電素子のマイナス側端子を導電性の静止体を経由し導電具を介して主軸へ導通させると共にプラス側端子を不溶性対極へ導通させた。
【０００５】
【実施例】
以下水中電動ポンプを実施対象とした事例について説明をする。
【０００６】
実施例の図面中、１は水中電動ポンプのモータ主軸であり、例えばステンレスなどの鋼材で作られ、その負荷側導出下端部には羽根車（図示せず）が装着されている。２はモータ主軸１の反負荷側軸端部を支承するベアリングハウジング、３は受熱接点３ａが発熱体と接触することにより感熱して熱起電力を発生する熱電素子であり、モータの発熱が伝導する位置において、例えば図１に示すようモータフレーム６ａの外周面からモータ固定鉄心へ対向するよう装着し、或いは図２に示すよう反負荷側ベアリングハウジング２上へ装着する。そして熱電素子３のマイナス側端子を上記モータフレーム６ａや反負荷側ベアリングハウジング２などの導電性静止体を経由し更に導電性摺接機構などの導電具４を介して主軸１へ導通させ、プラス側端子は後記不溶性対極５へ導通させる。６ｂは反負荷側ベアリングハウジング２上を蓋装するヘットカバー、５は該ヘッドカバー６ｂや前記モータフレーム６ａなどの静止体に装着されて外部で接液するよう構成された不溶性対極であり、材質としては黒鉛やその化合物、磁性酸化物、セラミック化合物、或いは白金や白金を被覆したチタン等が好適である。なお、７は亜鉛や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６など静止体の接液部に装着されているが、これは本発明の要点となるものではない。
【０００７】
【作用】
水中電動ポンプの回転中モータ部に生じる発熱を熱電素子３が感熱して熱起電力を発生し、そのマイナス側が静止体を経由して主軸１へ流電すると共にプラス側が不溶性対極５へ流電し、防食電流回路が形成されてポンプの運転中は主軸１を始めとする金属部分の防食効果が持続される。なお、ポンプの停止中は流電陽極７が防食作用を司どることになる。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、モータ発熱を利用した熱起電力により、外部電源設備を必要としないため、電力エネルギー消費を増大させることがなく且つ使用現場の移動にも即応でき、また、主軸を始めとする金属部分の防食効果が半永久的に持続されるため取替え作業の必要もなくメンテナンス性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施態様を略示した構造図であって、熱電素子をモータフレームの外周面へ装着した事例を示す。
【図２】 本発明の実施態様を略示した構造図であって、熱電素子を反負荷側ベアリングハウジング上へ装着した事例を示す。
【符号の説明】
１ 主軸
２ 反負荷側ベアリングハウジング
３ 熱電素子
４ 導電具
５ 不溶性対極
６ａ モータフレーム
６ｂ ヘッドカバー

Claims (2)

  1. 水中回転機械の回転時にモータ部に生じる発熱を利用して熱電素子に熱起電力を発生させ、そのマイナス側を導電性の静止体を経由し導電具を介して主軸の軸周りへ流入させると共に、プラス側を静止体に装着されて外部で接液する不溶性対極へ流入させることを特徴とする、水中回転機械の回転時における電食防止法。
  2. 前記電食防止法を用いて、水中回転機械のモータの反負荷側ベアリングハウジング上をヘッドカバーで蓋装し、上記モータの発熱が伝導する位置において熱電素子を反負荷側ベアリングハウジングなど静止体に装着し、静止体に装着されて外部で接液する不溶性対極を設け、前記熱電素子のマイナス側端子を導電性の静止体を経由し導電具を介して主軸へ導通させると共にプラス側端子を不溶性対極へ導通させたことを特徴とする、水中回転機械の回転時における電食防止装置。
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