JP6166301B2 - Centrifugal pump - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、エアコン、冷凍機などの冷媒循環回路に用いられる冷媒、発熱する部品や機器などの冷却循環回路に用いられる冷却水など、閉回路内で流体を循環させるための遠心ポンプに関する。そして、この遠心ポンプは、耐圧性・気密性が求められる遠心ポンプである。 The present invention relates to a centrifugal pump for circulating a fluid in a closed circuit, such as a refrigerant used in a refrigerant circuit such as an air conditioner or a refrigerator, or a cooling water used in a cooling circuit such as a component or device that generates heat. . This centrifugal pump is a centrifugal pump that requires pressure resistance and airtightness.
従来、液体を循環させるための遠心ポンプについて、特許文献1(特開2003−13878号公報)が公開されている。この特許文献1には、羽根車部材の中心から放射状に延びる複数の流路部を形成するように羽根車部材の構造を改良して、冷却水の循環量変化が少なく、冷却性能の変化がおきにくいように構成した遠心ポンプが開示されている。
Conventionally, patent document 1 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-13878) is disclosed regarding the centrifugal pump for circulating a liquid. In
また、特許文献2(特開2003−161284号公報)には、外周に多数の羽根が形成され、内周にロータマグネットが設けられた羽根車部材を設け、ロータマグネットの内周側にモーターステーターを配置することによって、効率の良い冷却を実現できる薄型の遠心ポンプが開示されている。 In Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-161284), an impeller member having a large number of blades formed on the outer periphery and a rotor magnet provided on the inner periphery is provided, and a motor stator is provided on the inner periphery side of the rotor magnet. A thin centrifugal pump capable of realizing efficient cooling by disposing the above is disclosed.
しかしながら、このような従来の遠心ポンプでは、頑丈な気密構造ではない。例えば、内燃機関などの冷却水、エアコン・冷凍機などの冷媒循環回路などに用いられる冷媒などの流体、可燃性流体、毒性を有する流体などを閉回路内で循環させるためには、遠心ポンプの耐圧性・気密性に課題がある。 However, such a conventional centrifugal pump does not have a sturdy airtight structure. For example, in order to circulate fluid such as cooling water used in internal combustion engines, refrigerant circulation circuits such as air conditioners and refrigerators, flammable fluids, toxic fluids, etc. in a closed circuit, a centrifugal pump There are problems with pressure resistance and airtightness.
また、従来の遠心ポンプの構造では、モーターステーターであるコイル部の脱着ができない。このため、耐圧性、気密性が求められる遠心ポンプに使用するために金属製のケース、配管などを使用しようとしても、溶接・ろう付・溶着など加熱による固着ができない。 Moreover, in the structure of the conventional centrifugal pump, the coil part which is a motor stator cannot be attached or detached. For this reason, even if it is going to use a metal case, piping, etc. for use in a centrifugal pump that requires pressure resistance and airtightness, it cannot be fixed by heating such as welding, brazing or welding.
さらに、羽根車部材の軸受が、羽根車部材の軸の片方側に配置した軸受からなり、不安定であり、耐久性、静音性に問題がある。 Furthermore, the bearing of the impeller member is composed of a bearing disposed on one side of the shaft of the impeller member, which is unstable and has problems in durability and silence.
さらに、このような従来の構造の遠心ポンプでは、軸受が流体中にあり、潤滑油を使用できないので、羽根車部材の回転によって軸部材と羽根車部材が摩耗損傷することになり、羽根車部材にガタツキや偏心が生じて、所期の目的とするポンプ性能を保持することが困難となってしまう。 Further, in the centrifugal pump having such a conventional structure, since the bearing is in the fluid and lubricating oil cannot be used, the shaft member and the impeller member are worn and damaged by the rotation of the impeller member. As a result, it becomes difficult to maintain the desired pump performance.
本発明は、このような現状に鑑み、溶接・ろう付・溶着など加熱による固着ができ、気密性の高い金属ケースと配管が使用でき、例えば、冷媒、可燃性流体、毒性を有する流体などを閉回路内で循環させ、その耐圧性・気密性・耐腐食性が求められる遠心ポンプに使用することが可能で、ポンプ性能に優れた遠心ポンプを提供することを目的とする。 In view of such a current situation, the present invention can be fixed by heating such as welding, brazing, and welding, and can use a highly airtight metal case and piping. For example, a refrigerant, a flammable fluid, a toxic fluid, etc. It is intended to provide a centrifugal pump that is circulated in a closed circuit and can be used for a centrifugal pump that is required to have pressure resistance, airtightness, and corrosion resistance, and has excellent pump performance.
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の遠心ポンプは、
羽根車部材と羽根車部材の下方に設けられたロータマグネットとから構成される回転羽根部材と、
前記回転羽根部材を収容する金属製の本体ケースと、
前記ロータマグネットの周囲に位置するように配置され、回転羽根部材を回転させるコイル部とを備え、
前記本体ケースが、
上側本体ケースと、
前記上側本体ケースに固定された下側本体ケースとを備え、
前記下側本体ケースが、
前記下側本体ケースの外周から、内周側に水平に延びた羽根収容部と、
前記羽根収容部から下方に延びたロータマグネット収容部とを備え、
前記羽根車部材に流体を導入するために、本体ケースに連通するように設けられた金属製の吸込側継手部材と、
前記羽根車部材の回転により流体を排出するために、本体ケースに連通するように設けられた金属製の吐出側継手部材と、
前記上側本体ケースと下側本体ケースとで形成された内部空間を仕切り、羽根ケースの上方に流体導入流路を形成するとともに、羽根ケースの下方に回転羽根部材を収容する回転部収容空間を形成する羽根ケースとを備え、
前記金属製の吸込側継手部材が、上側本体ケースの側周壁の開口部に固定され、
前記金属製の吐出側継手部材が、上側本体ケースの側周壁と羽根ケースの側周壁の開口部に固定され、
ていることを特徴とする。
The present invention was invented in order to achieve the problems and objects in the prior art as described above.
A rotating blade member composed of an impeller member and a rotor magnet provided below the impeller member;
A metal body case that houses the rotating blade member;
A coil portion arranged to be located around the rotor magnet and rotating the rotary blade member;
The body case is
An upper body case;
A lower body case fixed to the upper body case,
The lower body case is
From the outer periphery of the lower main body case, a blade accommodating portion extending horizontally to the inner peripheral side,
A rotor magnet housing portion extending downward from the blade housing portion ;
In order to introduce fluid into the impeller member, a metal suction side joint member provided to communicate with the main body case;
A metal discharge-side joint member provided so as to communicate with the main body case in order to discharge fluid by rotation of the impeller member;
The internal space formed by the upper body case and the lower body case is partitioned to form a fluid introduction flow path above the blade case and a rotating portion housing space for housing the rotating blade member below the blade case. And a feather case to
The metal suction side joint member is fixed to the opening of the side peripheral wall of the upper body case,
The metal discharge side joint member is fixed to the side peripheral wall of the upper body case and the opening of the side peripheral wall of the blade case,
It is characterized by.
このように構成することによって、本体ケースが、上側本体ケースと、上側本体ケースに固定された下側本体ケースとを備え、下側本体ケースが、下側本体ケースの外周から、内周側に水平に延びた羽根収容部と、羽根収容部から下方に延びたロータマグネット収容部とを備えている形状である。 By configuring in this way, the main body case includes an upper main body case and a lower main body case fixed to the upper main body case, and the lower main body case extends from the outer periphery of the lower main body case to the inner peripheral side. The blade housing portion extends horizontally and the rotor magnet housing portion extends downward from the blade housing portion.
従って、この上側本体ケースと、上側本体ケースに固定された下側本体ケースとの間に形成された空間内に、羽根車部材と羽根車部材の下方に設けられたロータマグネットとから構成される回転羽根部材をコンパクトに収容することができる。 Accordingly, the space is formed between the upper main body case and the lower main body case fixed to the upper main body case, and is configured by the impeller member and the rotor magnet provided below the impeller member. The rotary blade member can be accommodated in a compact manner.
しかも、ロータマグネットの周囲に位置するように配置され、回転羽根部材を回転させるコイル部を備えるので、ロータマグネットの周囲に位置するように配置されたコイル部を起電することによって発生する磁路によって、下側本体ケースのロータマグネット収容部を介して、羽根車部材の下方に設けられたロータマグネットに作用することになる。 In addition, since the coil portion is arranged so as to be located around the rotor magnet and rotates the rotating blade member, the magnetic path generated by generating electricity in the coil portion arranged so as to be located around the rotor magnet By this, the rotor magnet housing portion of the lower body case acts on the rotor magnet provided below the impeller member.
これによって、安定的に回転羽根部材を回転させることが可能となる。従って、駆動モーター(コイル部とロータマグネット)の作動ロスを生じることがなく、ポンプ性能に優れた遠心ポンプを提供することができる。 This makes it possible to rotate the rotating blade member stably. Therefore, it is possible to provide a centrifugal pump excellent in pump performance without causing an operation loss of the drive motor (coil portion and rotor magnet).
また、金属製の本体ケースを構成する上側本体ケースと、下側本体ケースとを、例えば、溶接・ろう付・溶着など加熱による固着ができ、密封状態で固着することができる。 Further, the upper main body case and the lower main body case constituting the metal main body case can be fixed by heating such as welding, brazing, and welding, and can be fixed in a sealed state.
すなわち、これらの接続部に、溶接やろう付などの高い気密性と保持強度を持った接合方法が可能な構造となっている。 That is, it is a structure that enables a joining method having high airtightness such as welding and brazing and holding strength to these connecting portions.
従って、溶接・ろう付・溶着など加熱による固着ができるので、例えば、冷媒、可燃性流体、毒性を有する流体などを閉回路内で循環させその耐圧性・気密性・耐腐食性が求められる遠心ポンプを提供することができる。 Therefore, it can be fixed by heating such as welding, brazing, and welding. For example, a coolant, flammable fluid, toxic fluid, etc. are circulated in a closed circuit and its pressure resistance, air tightness, and corrosion resistance are required. A pump can be provided.
また、本発明の遠心ポンプは、
前記下側本体ケースが、金属製のプレス成形品から構成されるとともに、
前記下側本体ケースが、非磁性金属から構成されていることを特徴とする。
The centrifugal pump of the present invention is
The lower body case is composed of a metal press-molded product,
The lower main body case is made of a nonmagnetic metal.
このように下側本体ケースが、金属製のプレス成形品から構成されているので、下側本体ケースの外周から、内周側に水平に延びた羽根収容部と、羽根収容部から下方に延びたロータマグネット収容部とを備える複雑な形状の下側本体ケース(ロータケース)を容易に、かつ、高品質で安価に作製することが可能である。 Thus, since the lower body case is made of a metal press-molded product, the blade housing portion extending horizontally from the outer periphery of the lower body case to the inner circumferential side, and extending downward from the blade housing portion. The lower main body case (rotor case) having a complicated shape including the rotor magnet housing portion can be easily manufactured at high quality and at low cost.
また、下側本体ケースが、非磁性金属から構成されているので、ロータマグネットの周囲に位置するように配置されたコイル部を起電することによって発生する磁路が阻害されることなく、非磁性の下側本体ケースのロータマグネット収容部を介して、羽根車部材の下方に設けられたロータマグネットに作用することになる。これによって、安定的に回転羽根部材を回転させることが可能となる。 In addition, since the lower body case is made of a nonmagnetic metal, the magnetic path generated by energizing the coil portion arranged so as to be positioned around the rotor magnet is not hindered, It acts on the rotor magnet provided below the impeller member via the rotor magnet housing portion of the lower magnetic main body case. This makes it possible to rotate the rotating blade member stably.
従って、駆動モーター(コイル部とロータマグネット)の作動ロスを生じることがなく、ポンプ性能に優れた遠心ポンプを提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a centrifugal pump excellent in pump performance without causing an operation loss of the drive motor (coil portion and rotor magnet).
この場合、非磁性金属としては、特に限定されるものではないが、例えば、銅、ステンレス、アルミニウム、真鍮などが挙げられる。 In this case, the nonmagnetic metal is not particularly limited, and examples thereof include copper, stainless steel, aluminum, and brass.
また、本発明の遠心ポンプは、前記非磁性金属が、オーステナイト系ステンレス鋼から構成されていることを特徴とする。 The centrifugal pump according to the present invention is characterized in that the nonmagnetic metal is made of austenitic stainless steel.
このように、非磁性金属が、オーステナイト系ステンレス鋼から構成されていれば、金属製の本体ケースを構成する上側本体ケースと、下側本体ケースとを、例えば、溶接・ろう付・溶着など加熱による固着ができ、密封状態で固着することができる。 Thus, if the nonmagnetic metal is made of austenitic stainless steel, the upper body case and the lower body case constituting the metal body case are heated, for example, by welding, brazing, welding, or the like. Can be fixed in a sealed state.
また、オーステナイト系ステンレス鋼であれば、絞り加工性、機械的強度に優れるので、下側本体ケースの外周から、内周側に水平に延びた羽根収容部と、羽根収容部から下方に延びたロータマグネット収容部とを備える複雑な形状の下側本体ケース(ロータケース)を、プレス加工によって容易に、かつ、高品質で安価に作製することが可能である。 In addition, since it is excellent in drawing workability and mechanical strength if it is an austenitic stainless steel, it extends downward from the outer periphery of the lower body case, the blade accommodating portion that extends horizontally to the inner peripheral side, and the blade accommodating portion. The lower main body case (rotor case) having a complicated shape including the rotor magnet housing portion can be easily manufactured at high quality and at low cost by press working.
しかも、オーステナイト系ステンレス鋼は、絞り加工性に優れるので、下側本体ケースの厚さを薄くできるので、ロータマグネットの周囲に位置するように配置され、回転羽根部材を回転させるコイル部を起電することによって発生する磁路が、阻害されることがなく、非磁性の下側本体ケースのロータマグネット収容部を介して、羽根車部材の下方に設けられたロータマグネットに作用することになる。これによって、安定的に回転羽根部材を回転させることが可能となる。 In addition, since austenitic stainless steel is excellent in drawing workability, the thickness of the lower body case can be reduced, so that the coil portion that is arranged around the rotor magnet and rotates the rotating blade member is electromotive. Thus, the magnetic path generated is not obstructed and acts on the rotor magnet provided below the impeller member via the rotor magnet housing portion of the nonmagnetic lower main body case. This makes it possible to rotate the rotating blade member stably.
従って、駆動モーター(コイル部とロータマグネット)の作動ロスを生じることがなく、ポンプ性能に優れた遠心ポンプを提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a centrifugal pump excellent in pump performance without causing an operation loss of the drive motor (coil portion and rotor magnet).
しかも、オーステナイト系ステンレス鋼は、耐食性にも優れるので、例えば、冷媒、可燃性流体、毒性を有する流体などを閉回路内で循環させその耐圧性・気密性・耐腐食性が求められる遠心ポンプを提供することができる。 In addition, since austenitic stainless steel is excellent in corrosion resistance, for example, a centrifugal pump in which refrigerant, flammable fluid, toxic fluid, etc. are circulated in a closed circuit and its pressure resistance, airtightness, and corrosion resistance are required. Can be provided.
また、本発明の遠心ポンプは、前記オーステナイト系ステンレス鋼が、ニッケル含有量10.5%以上のオーステナイト系ステンレス鋼から構成されていることを特徴とする。 The centrifugal pump according to the present invention is characterized in that the austenitic stainless steel is composed of austenitic stainless steel having a nickel content of 10.5% or more.
すなわち、下側本体ケースの外周から、内周側に水平に延びた羽根収容部と、羽根収容部から下方に延びたロータマグネット収容部とを備える複雑な形状の下側本体ケースを作製する場合、前述したように、下側本体ケースを、オーステナイト系ステンレス鋼から構成するのが、容易に、かつ、高品質で安価に作製するためには望ましい。い。 That is, when producing a lower main body case having a complicated shape including a blade housing portion extending horizontally from the outer periphery of the lower main body case to the inner circumferential side and a rotor magnet housing portion extending downward from the blade housing portion. As described above, it is desirable that the lower body case is made of austenitic stainless steel for easy, high quality and low cost production. Yes.
しかしながら、例えば、18−8ステンレス鋼と呼ばれるNi含有量が8%であるSUS304などの通常のオーステナイト系ステンレス鋼では、絞り加工などのように塑性加工を行うと、応力誘起マルテンサイトが生じて、マルテンサイト化して磁性を帯びてしまうことがある。 However, for example, in a normal austenitic stainless steel such as SUS304 having a Ni content of 8% called 18-8 stainless steel, stress-induced martensite is generated when plastic processing such as drawing is performed. May become martensite and become magnetized.
このため、ロータマグネットの周囲に位置するように配置され、回転羽根部材を回転させるコイル部を起電することによって発生する磁路が、磁性を帯びた下側本体ケースによって阻害されてしまうことになる。 For this reason, the magnetic path generated by generating a coil portion that is arranged around the rotor magnet and rotates the rotating blade member is obstructed by the magnetized lower body case. Become.
これによって、下側本体ケースのロータマグネット収容部を介して、羽根車部材の下方に設けられたロータマグネットへの作用が阻害されることになる。 As a result, the action on the rotor magnet provided below the impeller member is inhibited via the rotor magnet housing portion of the lower body case.
従って、駆動モーター(コイル部とロータマグネット)の作動ロスを生じることになって、ポンプ性能が低下することにもなってしまう。 Therefore, an operation loss of the drive motor (the coil portion and the rotor magnet) is caused, and the pump performance is also lowered.
これに対して、本発明のように、ニッケル含有量10.5%以上のオーステナイト系ステンレス鋼から構成されていれば、絞り加工などのように塑性加工を行っても、応力誘起マルテンサイトが生じにくく、マルテンサイト化して磁性を帯びるのが避けられる。 On the other hand, if it is made of austenitic stainless steel having a nickel content of 10.5% or more as in the present invention, stress-induced martensite is generated even if plastic working such as drawing is performed. It is difficult to avoid martensite and become magnetic.
これによって、ロータマグネットの周囲に位置するように配置されたコイル部を起電することによって発生する磁路が阻害されることなく、非磁性の下側本体ケースのロータマグネット収容部を介して、羽根車部材の下方に設けられたロータマグネットに作用することになる。これによって、安定的に回転羽根部材を回転させることが可能となる。 Thereby, without disturbing the magnetic path generated by the electromotive coil portion arranged to be located around the rotor magnet, through the rotor magnet housing portion of the non-magnetic lower body case, It will act on the rotor magnet provided below the impeller member. This makes it possible to rotate the rotating blade member stably.
従って、駆動モーター(コイル部とロータマグネット)の作動ロスを生じることがなく、ポンプ性能に優れた遠心ポンプを提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a centrifugal pump excellent in pump performance without causing an operation loss of the drive motor (coil portion and rotor magnet).
また、本発明の遠心ポンプは、前記オーステナイト系ステンレス鋼が、ニッケル含有量10.5〜16%のオーステナイト系ステンレス鋼から構成されていることを特徴とする。 Moreover, the centrifugal pump of the present invention is characterized in that the austenitic stainless steel is composed of austenitic stainless steel having a nickel content of 10.5 to 16%.
このような範囲に、オーステナイト系ステンレス鋼のニッケル含有量があれば、絞り加工などのように塑性加工を行っても、応力誘起マルテンサイトが生じにくく、マルテンサイト化して磁性を帯びるのが避けられる。 If the nickel content of the austenitic stainless steel is within such a range, stress-induced martensite is hardly generated even when plastic working such as drawing is performed, and it is possible to avoid martensite and become magnetized. .
これによって、下側本体ケースのロータマグネット収容部を介して、羽根車部材の下方に設けられたロータマグネットへの作用が阻害されるのを避けることができる。 Accordingly, it is possible to prevent the action on the rotor magnet provided below the impeller member from being obstructed via the rotor magnet housing portion of the lower body case.
従って、駆動モーター(コイル部とロータマグネット)の作動ロスを生じることがなく、ポンプ性能が低下することもない。 Therefore, there is no operation loss of the drive motor (coil portion and rotor magnet), and the pump performance is not deteriorated.
なお、ニッケル含有量が10.5%を下回れば、絞り加工などのように塑性加工を行うと、応力誘起マルテンサイトが生じて、マルテンサイト化して磁性を帯びてしまい、逆に、ニッケル含有量が16%を超えれば、ニッケルは高価であるので、コストが高くなるからである。 If the nickel content is less than 10.5%, stress-induced martensite is generated when plastic processing is performed, such as drawing, which becomes martensite and becomes magnetized. Conversely, the nickel content This is because if the value exceeds 16%, nickel is expensive and the cost becomes high.
このようなニッケル含有量10.5〜16%のオーステナイト系ステンレス鋼としては、特に限定されるものではないが、本発明の遠心ポンプの用途に応じて、耐腐食性、加工性、機械的強度などを考慮して、例えば、SUS305、SUS308、SUS309、SUS316、SUS317から選択したオーステナイト系ステンレス鋼から構成すればよい。 Such an austenitic stainless steel having a nickel content of 10.5 to 16% is not particularly limited, but depending on the use of the centrifugal pump of the present invention, corrosion resistance, workability, mechanical strength For example, the austenitic stainless steel selected from SUS305, SUS308, SUS309, SUS316, and SUS317 may be used.
このように構成することによって、金属製の本体ケース(上側本体ケース、下側本体ケースのいずれか、またはその両方)と、羽根ケースとの接合部を、例えば、溶接・ろう付・溶着など加熱による固着ができ、密封状態で固着することができる。 By configuring in this way, the joint portion between the metal main body case (either the upper main body case, the lower main body case, or both) and the blade case is heated, for example, by welding, brazing, or welding. Can be fixed in a sealed state.
また、金属製の吸込側継手部材と本体ケースとの接合部、および、吐出側継手部材と本体ケースとの接合部を、例えば、溶接・ろう付・溶着など加熱による固着ができ、密封状態で固着することができる。 In addition, the joint between the metal suction side joint member and the main body case and the joint between the discharge side joint member and the main body case can be fixed by heating such as welding, brazing, and welding, and in a sealed state. It can be fixed.
すなわち、これらの接続部に、溶接やろう付などの高い気密性と保持強度を持った接合方法が可能な構造となっている。 That is, it is a structure that enables a joining method having high airtightness such as welding and brazing and holding strength to these connecting portions.
従って、溶接・ろう付・溶着など加熱による固着ができるので、気密性の高い金属ケースと配管が使用でき、例えば、冷媒、可燃性流体、毒性を有する流体などを閉回路内で循環させ、その耐圧性・気密性・耐腐食性が求められる遠心ポンプを提供することができる。 Therefore, since it can be fixed by heating such as welding, brazing, and welding, a highly airtight metal case and piping can be used.For example, refrigerant, flammable fluid, toxic fluid, etc. are circulated in a closed circuit. A centrifugal pump that requires pressure resistance, airtightness, and corrosion resistance can be provided.
また、上側本体ケースと下側本体ケースとで形成された内部空間を仕切り、上方に流体導入流路を形成するとともに、下方に回転羽根部材を収容する回転部収容空間を形成する羽根ケースを備えるので、流体の経路を容易に形成することができる。 In addition, the internal space formed by the upper main body case and the lower main body case is partitioned, a fluid introduction flow path is formed above, and a blade case is formed which forms a rotating portion housing space for housing the rotating blade member below. Therefore, the fluid path can be easily formed.
本発明によれば、本体ケースが、上側本体ケースと、上側本体ケースに固定された下側本体ケースとを備え、下側本体ケースが、下側本体ケースの外周から、内周側に水平に延びた羽根収容部と、羽根収容部から下方に延びたロータマグネット収容部とを備えている形状である。 According to the present invention, the main body case includes an upper main body case and a lower main body case fixed to the upper main body case, and the lower main body case extends horizontally from the outer periphery of the lower main body case to the inner peripheral side. It is the shape provided with the extended blade | wing storage part and the rotor magnet storage part extended below from the blade | wing storage part.
従って、この上側本体ケースと、上側本体ケースに固定された下側本体ケースとの間に形成された空間内に、羽根車部材と羽根車部材の下方に設けられたロータマグネットとから構成される回転羽根部材をコンパクトに収容することができる。 Accordingly, the space is formed between the upper main body case and the lower main body case fixed to the upper main body case, and is configured by the impeller member and the rotor magnet provided below the impeller member. The rotary blade member can be accommodated in a compact manner.
しかも、ロータマグネットの周囲に位置するように配置され、回転羽根部材を回転させるコイル部を備えるので、ロータマグネットの周囲に位置するように配置されたコイル部を起電することによって発生する磁路によって、下側本体ケースのロータマグネット収容部を介して、羽根車部材の下方に設けられたロータマグネットに作用することになる。 In addition, since the coil portion is arranged so as to be located around the rotor magnet and rotates the rotating blade member, the magnetic path generated by generating electricity in the coil portion arranged so as to be located around the rotor magnet By this, the rotor magnet housing portion of the lower body case acts on the rotor magnet provided below the impeller member.
これによって、安定的に回転羽根部材を回転させることが可能となる。従って、駆動モーター(コイル部とロータマグネット)の作動ロスを生じることがなく、ポンプ性能に優れた遠心ポンプを提供することができる。 This makes it possible to rotate the rotating blade member stably. Therefore, it is possible to provide a centrifugal pump excellent in pump performance without causing an operation loss of the drive motor (coil portion and rotor magnet).
また、金属製の本体ケースを構成する上側本体ケースと、下側本体ケースとを、例えば、溶接・ろう付・溶着など加熱による固着ができ、密封状態で固着することができる。 Further, the upper main body case and the lower main body case constituting the metal main body case can be fixed by heating such as welding, brazing, and welding, and can be fixed in a sealed state.
すなわち、これらの接続部に、溶接やろう付などの高い気密性と保持強度を持った接合方法が可能な構造となっている。 That is, it is a structure that enables a joining method having high airtightness such as welding and brazing and holding strength to these connecting portions.
従って、溶接・ろう付・溶着など加熱による固着ができるので、例えば、冷媒、可燃性流体、毒性を有する流体などを閉回路内で循環させ、その耐圧性・気密性・耐腐食性が求められる遠心ポンプを提供することができる。 Therefore, it can be fixed by heating such as welding, brazing, and welding. For example, refrigerant, flammable fluid, toxic fluid, etc. are circulated in a closed circuit, and its pressure resistance, air tightness, and corrosion resistance are required. A centrifugal pump can be provided.
以下、本発明の実施の形態(実施例)を図面に基づいてより詳細に説明する。
(実施例1)
Hereinafter, embodiments (examples) of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
Example 1
図1は、本発明の遠心ポンプの縦断面図、図2は、図1の本発明の遠心ポンプの部分拡大断面図、図3は、図1の本発明の遠心ポンプの内部空間S1、流体導入流路84、回転部収容空間S2の配置を説明する概略断面図である。
なお、本明細書中、「上側」、「上部」、「上方」、「下側」、「下部」、「下方」などの上下方向を示す用語は、各図面において、上下方向を示すものであり、各部材の相対的な位置関係を示すものであって、絶対的な位置関係を示すものではない。
1 is a longitudinal sectional view of the centrifugal pump of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of the centrifugal pump of the present invention of FIG. 1, and FIG. 3 is an internal space S1 of the centrifugal pump of the present invention of FIG. It is a schematic sectional drawing explaining arrangement | positioning of the
In the present specification, terms indicating the vertical direction such as “upper”, “upper”, “upper”, “lower”, “lower”, “lower” and the like indicate the vertical direction in each drawing. Yes, it indicates the relative positional relationship of each member, and does not indicate an absolute positional relationship.
図1〜図2においては、符号10は、全体で本発明の遠心ポンプを示している。
なお、図3中、説明の便宜上、本体ケース34、上側本体ケース36、下側本体ケース48、羽根ケース68と、吸込側継手部材42、吐出側継手部材46のみを示しており、その他の部材を省略して示している。
1-2, the code |
3, only the
図1〜図2に示したように、本発明の遠心ポンプ10は、回転羽根部材12を備えている。この回転羽根部材12は、図1〜図2に示したように、円管状の軸受け部14の上部に、外周方向に放射状に延設された複数枚の羽根車部材16を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 2, the
なお、この羽根車部材16の枚数は、遠心ポンプ10の用途や、必要とするポンプ能力に応じて選択すれば良く、特に限定されるものではない。
The number of
図1に示したように、羽根車部材16は、軸受け部14から上部外周方向に延設された基端部分18と、この基端部分18から上方に外周方向に拡径した拡径部20と、この拡径部20から外周方向に延設された外側羽根部22とから構成されている。
As shown in FIG. 1, the
羽根車部材16の形状をこのような形状とすることで、羽根車部材16の回転による外側羽根部22の作用によって、吐出能力を向上することができる。
By setting the shape of the
また、回転羽根部材12は、軸受け部14の外周に一定間隔離間して、また、基端部分18の外周にロータマグネット収容部24が形成されている。ロータマグネット収容部24は、基端部分18の下部から下方に延設されたフランジ部26と、フランジ部26の先端が拡径した支持部28を備えている。
Further, the
そして、これらのフランジ部26と支持部28とから構成される装着部30に、環状の永久磁石からなるロータマグネット32の嵌着孔32aが嵌着されている。これにより、拡径した支持部28によって、ロータマグネット32の抜け落ちが防止されるように構成されている。
A
また、本発明の遠心ポンプ10は、図1に示したように、回転羽根部材12を収容する金属製の本体ケース34を備えている。本体ケース34は、上側本体ケース36を備えており、上側本体ケース36は、頂壁38と、頂壁38の外周から下方に延設された側周壁40とから構成されている。
Moreover, the
そして、図1に示したように、上側本体ケース36の側周壁40には、金属製の吸込側継手部材42を固定するための開口部40aが形成されたフランジ44が形成されている。図1に示したように、このフランジ44に、吸込側継手部材(吸い込み側導管)42が、例えば、溶接・ろう付・溶着などによって、密封状態で固着されている。これにより、本体ケース34内に、吸込側継手部材42が連通するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the side
また、図1に示したように、上側本体ケース36の側周壁40には、吸込側継手部材42を固定するための開口部40aと対向するように、金属製の吐出側継手部材(吐出側導管)46を固定するための開口部40bが形成されたフランジ50が形成されている。
Further, as shown in FIG. 1, a metal discharge side joint member (discharge side) is provided on the side
なお、この場合、フランジ44とフランジ50の位置は、限定されるものではなく、中心角度をずらして(例えば、45度中心角度をずらして)配置することもでき、ずらし角度は、特に限定されるものではなく、用途などに応じて設計変更することが可能である。
In this case, the positions of the
図1に示したように、このフランジ50に、吐出側継手部材46が、例えば、溶接・ろう付・溶着などによって、密封状態で固着されている。これにより、本体ケース34内に、吐出側継手部材46が連通するように構成されている。
As shown in FIG. 1, a discharge side
また、図1、図2に示したように、本体ケース34は、下側本体ケース(ロータケース)48を備えている。そして、上側本体ケース36の側周壁40の下端51の内壁に、下側本体ケース48の外周フランジ52を、例えば、溶接・ろう付・溶着などによって、密封状態で固着されている。これにより、図3(A)に示したように、本体ケース34内に、上側本体ケース36と下側本体ケース48で囲まれた内部空間S1が形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
この下側本体ケース48は、図1に示したように、下側本体ケース48の外周フランジ52から、内周側に略水平に延びた羽根収容部54と、この羽根収容部54から下方に延びたロータマグネット収容部56とを備えている。さらに、このロータマグネット収容部56の下方に、有底筒状の下側軸受部材収容部58が形成されている。
As shown in FIG. 1, the lower
そして、下側軸受部材収容部58に、下側軸受部材60が、例えば、圧入などによって嵌着されている。この下側軸受部材60に形成された軸穴62に、軸部材64の下端部66が、例えば、圧入などによって、スラストワッシャー61を介して、軸支されるように固定されている。
The
また、この回転羽根部材12の軸受け部14内に、回転羽根部材12が回転できるように軸部材64が挿通されている。
A
さらに、図1に示したように、本体ケース34は、羽根ケース68を備えている。この羽根ケース68は、吸込側継手部材42側において、この羽根ケース68の外周フランジ70が、上側本体ケース36の側周壁40のフランジ44の下方に、例えば、溶接・ろう付・溶着などによって、密封状態で固着されている。
Furthermore, as shown in FIG. 1, the
また、羽根ケース68の外周フランジ70は、上側本体ケース36の側周壁40のフランジ44の下方に固着するための固着部70aと、この固着部70aから上方に鉛直方向に屈曲するように延設された当接部70bを備えている。
Further, the outer
この当接部70bは、吸込側継手部材42の本体ケース34側の先端42aに当接する位置まで延設されている。また、この場合、当接部70bは、吸込側継手部材42の内径部分までは延設されておらず、吸込側継手部材42からの流体の流入が阻害されないように構成されている。
The
これにより、吸込側継手部材42の本体ケース34側の先端42aが、この羽根ケース68の外周フランジ70の当接部70bに当接して、本体ケース34の側周壁40の吸込側継手側の開口部40aへの吸込側継手部材42の挿入位置が規定されることになる。
As a result, the
従って、本体ケース34の側周壁40の吸込側継手側の開口部40aへの吸込側継手部材42の挿入位置代が不足して、フランジ44への吸込側継手部材42の固着の強度不足が発生しないように構成されている。
Therefore, the insertion position cost of the suction side
また、この構成によって、本体ケース34の側周壁40の吸込側継手側の開口部40aへ吸込側継手部材42を挿入し過ぎることにより、羽根ケース68の側周壁72との間の距離が小さくなって、後述するように、吸込側継手部材42からの流体の流入が阻害されることがない。
Further, with this configuration, the distance between the suction side
一方、羽根ケース68は、吐出側継手部材46側において、その側周壁72に開口部72aが形成され、この側周壁72の開口部72aの周囲が、本体ケース34の側周壁40のフランジ50に、吐出側継手部材46とともに、例えば、溶接・ろう付・溶着などによって、密封状態で固着されている。
On the other hand, the
また、羽根ケース68は、外周フランジ70から上方に延びた側周壁72と、側周壁72から、羽根車部材16の外側羽根部22に沿うように水平方向内側に延設された延設部74を備えている。
The
このような形状とすることで、羽根ケース68と下側本体ケース48の羽根収容部54との間に、羽根車部材16を収容することができるようになっている。
With such a shape, the
そして、上側本体ケース36の頂壁38の中央部分に下方に突出した突設部38aに、上側軸受部材78が、固定ホルダー71によって、羽根ケース68の延設部74の内周側開口部74a内に下方に突出するように固定されている。
The
これにより、上側本体ケース36の頂壁38の突設部38aによって、上側軸受部材78が安定して支持され、回転羽根部材12の回転による偏心や振動を防止することができる。
Thereby, the
この上側軸受部材78に形成された軸穴80に、回転羽根部材12の軸受け部14内に挿通された軸部材64の上端部82が、例えば、圧入などによって、スラストワッシャー73を介して、軸支されるように固定されている。
The
また、図1に示したように、羽根ケース68の側周壁72の径は、上側本体ケース36の側周壁40の径より小さく形成されているとともに、羽根ケース68の側周壁72の高さは、上側本体ケース36の側周壁40の高さより小さく形成されている。
As shown in FIG. 1, the diameter of the side
これにより、図3(B)に示したように、羽根ケース68によって、上側本体ケース36と下側本体ケース48とで形成された内部空間S1が仕切られて、上方に流体導入流路84が形成されるとともに、下方に回転羽根部材12を収容する回転部収容空間S2が形成されている。
Thus, as shown in FIG. 3B, the
これにより、図1の矢印Aで示したように、吸込側継手部材42から吸い込まれた流体が、羽根ケース68と上側本体ケース36によって形成された流体導入流路84から、羽根ケース68の延設部74の内周側開口部74aを通過する。そして、内周側開口部74aを通過した流体は、羽根ケース68と下側本体ケース48によって形成された回転部収容空間S2に導入されるようになっている。
Thereby, as shown by the arrow A in FIG. 1, the fluid sucked from the suction side
さらに、図1に示したように、下側本体ケース48のロータマグネット収容部56の外周に、脱着手段を構成する金属製の本体ケース側固定金具96が、例えば、溶接・ろう付・溶着・圧入などによって固定されている。
Further, as shown in FIG. 1, a metal body case side fixing metal fitting 96 that constitutes a detaching means is provided on the outer periphery of the rotor
この本体ケース側固定金具96は、図1に示したように、内周側に屈曲して突設するように係止部98が形成されている。
As shown in FIG. 1, the main body case
また、図1、図2に示したように、本発明の遠心ポンプ10は、ロータマグネット32の周囲に位置するように、下側本体ケース48のロータマグネット収容部56の外周に配置され、回転羽根部材12を回転させるコイル部104を備えている。コイル部104は、ボビンケース106に巻かれた巻線108から構成される複数個のコイル110が、電子制御を行うための電子基板112の上に、図示しないが、周方向に一定間隔で離間して設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
そして、これらのコイル110が、略円筒形状のコイルカバー本体114の内部に形成されたコイル装着部114a内に嵌合されている、そして、コイル110が、電子基板112とともに、蓋形状のコイルカバー111によって、コイルカバー本体114内に固定されている。
These
また、図1に示したように、コイル部104の中央部分には、下側本体ケース48のロータマグネット収容部56と下側軸受部材収容部58とを収容するための収容用開口部118が形成されている。
Further, as shown in FIG. 1, a
また、電子基板112の中央部分には、下側本体ケース48のロータマグネット収容部56の下側軸受部材収容部58を収容するための収容用開口部112aが形成されている。
In addition, an
一方、コイルカバー本体114の中央部には、開口部114bが形成されており、この開口部114bを介して、下側本体ケース48のロータマグネット収容部56と下側軸受部材収容部58とを、コイル部104の収容用開口部118、電子基板112の収容用開口部112aに収容するように構成されている。
On the other hand, an
さらに、図1に示したように、コイルカバー本体114には、脱着手段を構成するコイル側固定突出部116を備えている。コイル側固定突出部116は、図1に示したように、コイルカバー本体114の開口部114bから、上方に突出して外側に突出する係止片124が形成されている。
Furthermore, as shown in FIG. 1, the coil cover
これにより、本体ケース側固定金具96の係止部98と、コイル側固定突出部116の係止片124とを係合することによって、コイル部104を収容した、コイルカバー111で閉蓋されたコイルカバー本体114を、本体ケース34の下方に脱着自在に取り付けることができるように構成されている。
As a result, the engaging
なお、図1中、符号126は、コネクター、128は、リード線、130は、ロータマグネット32の回転方向と回転位置を検知するための磁極センサーを示している。
In FIG. 1,
このように本発明の遠心ポンプ10によれば、コイル部104を収容しコイルカバー111で閉蓋されたコイルカバー本体114と、本体ケース34とが、脱着手段によって脱着自在である。この実施例の場合には、本体ケース側固定金具96の係止部98と、コイル側固定突出部116の係止片124との係合によって脱着自在な構成となっている。
As described above, according to the
従って、コイル部104を収容し、コイルカバー111で閉蓋されたコイルカバー本体114を、本体ケース34に固定する前に、本体ケース34に、例えば、溶接・ろう付・溶着など加熱による固着、加熱を要する加工を行うことができ作業性が向上する。
Therefore, before fixing the coil cover
また、コイル部104を収容し、コイルカバー111で閉蓋されたコイルカバー本体114と、本体ケース34とが、脱着手段によって脱着自在に固定されているので、コイル部104が故障した際の交換も容易にできる。さらに、配線の引出し方向と継手方向(吸込側継手部材42と吐出側継手部材46)を任意に選ぶことができる。
In addition, since the coil cover
しかしながら、このような脱着手段としては、何ら限定されるものではなく、例えば、ネジ係合、凹凸による係合などその他の脱着手段を採用することができる。 However, such a detaching means is not limited at all, and other detaching means such as screw engagement and uneven engagement can be employed.
さらに、回転羽根部材12の軸部材64が、上側軸受部材78と下側軸受部材60とで軸支されているので、回転羽根部材12の軸受が、安定な構造であり、耐久性、静音性に優れた遠心ポンプ10を提供することができる。
Furthermore, since the
すなわち、回転羽根部材12の回転が安定し、回転時の騒音が低減され、回転羽根部材12の振動が低減することで、耐久性も向上する。
That is, the rotation of the
また、回転羽根部材12の軸部材64が、上側軸受部材78と下側軸受部材60に固定され、回転羽根部材12が、軸部材64の外周を回転するので、回転羽根部材12と軸部材64の外周との間で回転摺動面積が増大し、接触面圧も低減することになる。
Further, since the
これにより、回転羽根部材12の回転が安定し、回転時の騒音が低減され、回転羽根部材12の振動が低減することで、耐久性も向上する。
Thereby, rotation of the
この場合、回転羽根部材12と軸部材64との間の回転部分、すなわち、少なくとも回転羽根部材12の軸受け部14の内周と、軸部材64の外周が、摺動性のよい合成樹脂から構成されているのが望ましい。
In this case, the rotating portion between the
従って、回転羽根部材12の軸受け部14と、軸部材64自体を摺動性のよい合成樹脂から構成する他、回転羽根部材12の軸受け部14の内周と、軸部材64の外周の表面のみをこのような摺動性のよい合成樹脂で被覆することもできる。
Accordingly, the bearing 14 of the
この場合、摺動性のよい合成樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば、PPS、PTFEなどの耐薬品性の優れた樹脂を使用することができる。 In this case, the synthetic resin having good slidability is not particularly limited, and for example, a resin having excellent chemical resistance such as PPS and PTFE can be used.
このように回転部分を、摺動性のよい合成樹脂を使用することで、軸受が流体中にある無潤滑条件においても、摺動性に優れ、回転羽根部材12の回転によって軸部材64と回転羽根部材12が摩耗損傷することがなく耐久性が向上するとともに、回転羽根部材12にガタツキや偏心が生じず、所期の目的とするポンプ性能を保持することが可能である。
By using a synthetic resin with good slidability in this way, the slidability is excellent even under non-lubricated conditions where the bearing is in the fluid, and the
この場合、図示しないが、回転羽根部材12に軸部材64が固着され、上側軸受部材78と軸部材64との間、および、下側軸受部材60と軸部材64との間で、回転羽根部材12が回転するように構成することも可能である。
In this case, although not shown, the
このように構成することによって、回転羽根部材12の回転が安定し、回転時の騒音が低減され、回転羽根部材12の振動が低減することで、耐久性も向上する。
By comprising in this way, rotation of the
さらに、この場合にも、同様に、上側軸受部材78と軸部材64との間、および、下側軸受部材60と軸部材64との間の回転部分を、摺動性のよい合成樹脂を使用することができる。
Further, in this case as well, a synthetic resin having good slidability is used between the
このように構成される本発明の遠心ポンプ10は、以下のように作動される。
The
先ず、コイル部104のコイル110に電流を流すことによって、コイル110が励磁され、これにより、回転羽根部材12のロータマグネット32に作用して、回転羽根部材12が軸受け部14に挿通された軸部材64の周りで回転できるようになっている。
First, a current is passed through the
これにより、回転羽根部材12の羽根車部材16が回転して、図1の矢印Aで示したように、吸込側継手部材42から吸い込まれた流体が、羽根ケース68と上側本体ケース36によって形成された流体導入流路84から、羽根ケース68の延設部74の内周側開口部74aを通過する。
As a result, the
そして、内周側開口部74aを通過した流体は、羽根ケース68と下側本体ケース48によって形成された回転部収容空間S2に導入される。
Then, the fluid that has passed through the inner peripheral side opening 74 a is introduced into the rotating portion accommodating space S <b> 2 formed by the
また、回転羽根部材12の羽根車部材16の回転力によって、回転部収容空間S2に導入された流体は、図1の矢印Bで示したように、本体ケース34の回転部収容空間S2から、吐出側継手部材46を介して吐出されるようになっている。
In addition, the fluid introduced into the rotating part accommodating space S2 by the rotational force of the
このように構成される本発明の遠心ポンプ10によれば、本体ケース34が、上側本体ケース36と、上側本体ケース36に固定された下側本体ケース(ロータケース)48とを備え、下側本体ケース48が、下側本体ケース48の外周から、内周側に水平に延びた羽根収容部54と、羽根収容部54から下方に延びたロータマグネット収容部56とを備えている形状である。
According to the
従って、この上側本体ケース36と、上側本体ケース36に固定された下側本体ケース48との間に形成された内部空間S1内に、羽根車部材16と羽根車部材16の下方に設けられたロータマグネット32とから構成される回転羽根部材12をコンパクトに収容することができる。
Accordingly, the
しかも、ロータマグネット32の周囲に位置するように配置され、回転羽根部材12を回転させるコイル部104を備えるので、ロータマグネット32の周囲に位置するように配置されたコイル部104を起電することによって発生する磁路によって、下側本体ケース48のロータマグネット収容部56を介して、羽根車部材16の下方に設けられたロータマグネット32に作用することになる。
In addition, since the
これによって、安定的に回転羽根部材12を回転させることが可能となる。従って、駆動モーター(コイル部104とロータマグネット32)の作動ロスを生じることがなく、ポンプ性能に優れた遠心ポンプを提供することができる。
As a result, the
また、金属製の本体ケース34を構成する上側本体ケース36と、下側本体ケース48とを、例えば、溶接・ろう付・溶着など加熱による固着ができ、密封状態で固着することができる。
Further, the upper
すなわち、これらの接続部に、溶接やろう付などの高い気密性と保持強度を持った接合方法が可能な構造となっている。 That is, it is a structure that enables a joining method having high airtightness such as welding and brazing and holding strength to these connecting portions.
従って、溶接・ろう付・溶着など加熱による固着ができるので、例えば、冷媒、可燃性流体、毒性を有する流体などを閉回路内で循環させ、その耐圧性・気密性・耐腐食性が求められる遠心ポンプを提供することができる。 Therefore, it can be fixed by heating such as welding, brazing, and welding. For example, refrigerant, flammable fluid, toxic fluid, etc. are circulated in a closed circuit, and its pressure resistance, air tightness, and corrosion resistance are required. A centrifugal pump can be provided.
また、金属製の本体ケース34(上側本体ケース36のいずれか、またはその両方)と、羽根ケース68との接合部を、例えば、溶接・ろう付・溶着など加熱による固着ができ、密封状態で固着することができる。
In addition, the joint between the metal main body case 34 (either the upper
また、金属製の吸込側継手部材42と本体ケース34との接合部、および、吐出側継手部材46と本体ケース34との接合部を、例えば、溶接・ろう付・溶着など加熱による固着ができ、密封状態で固着することができる。
Further, the joint between the metal suction side
すなわち、これらの接続部に、溶接やろう付などの高い気密性と保持強度を持った接合方法が可能な構造となっている。 That is, it is a structure that enables a joining method having high airtightness such as welding and brazing and holding strength to these connecting portions.
従って、溶接・ろう付・溶着など加熱による固着ができるので、気密性の高い金属ケースと配管が使用でき、例えば、冷媒、可燃性流体、毒性を有する流体などを閉回路内で循環させ、その耐圧性・気密性・耐腐食性が求められる遠心ポンプを提供することができる。 Therefore, since it can be fixed by heating such as welding, brazing, and welding, a highly airtight metal case and piping can be used.For example, refrigerant, flammable fluid, toxic fluid, etc. are circulated in a closed circuit. A centrifugal pump that requires pressure resistance, airtightness, and corrosion resistance can be provided.
また、上側本体ケース36と下側本体ケース48とで形成された内部空間S1を仕切り、上方に流体導入流路84を形成するとともに、下方に回転羽根部材12を収容する回転部収容空間S2を形成する羽根ケース68を備えるので、流体の経路を容易に形成することができる。
Further, the internal space S1 formed by the upper
この場合、本体ケース34が、金属製のプレス成形品から構成されるとともに、吸込側継手部材42と吐出側継手部材46が、金属パイプによって構成されているのが望ましい。これにより、これらの接続部に、溶接やろう付などの高い気密性と保持強度を持った接合方法が可能で、しかも、コストを低減することができる。
In this case, it is desirable that the
この場合、下側本体ケース48が、金属製のプレス成形品から構成されるとともに、非磁性金属から構成されているのが望ましい。
In this case, it is desirable that the
このように下側本体ケース48が、金属製のプレス成形品から構成されているので、下側本体ケース48の外周から、内周側に水平に延びた羽根収容部54と、羽根収容部54から下方に延びたロータマグネット収容部56とを備える複雑な形状の下側本体ケース(ロータケース)48を容易に、かつ、高品質で安価に作製することが可能である。
Since the lower
また、下側本体ケース48が、非磁性金属から構成されているので、ロータマグネット32の周囲に位置するように配置されたコイル部104を起電することによって発生する磁路(図2の矢印C参照)が阻害されることなく、非磁性の下側本体ケース48のロータマグネット収容部56を介して、羽根車部材16の下方に設けられたロータマグネット32に作用することになる。これによって、安定的に回転羽根部材12を回転させることが可能となる。
Further, since the
従って、駆動モーター(コイル部104とロータマグネット32)の作動ロスを生じることがなく、ポンプ性能に優れた遠心ポンプ10を提供することができる。
Therefore, it is possible to provide the
この場合、非磁性金属としては、特に限定されるものではないが、例えば、銅、ステンレス、アルミニウム、真鍮などが挙げられる。 In this case, the nonmagnetic metal is not particularly limited, and examples thereof include copper, stainless steel, aluminum, and brass.
また、このような非磁性金属が、オーステナイト系ステンレス鋼から構成されているのが望ましい。 Moreover, it is desirable that such a nonmagnetic metal is made of austenitic stainless steel.
このように、非磁性金属が、オーステナイト系ステンレス鋼から構成されていれば、金属製の本体ケース34を構成する上側本体ケース36と、下側本体ケース48とを、例えば、溶接・ろう付・溶着など加熱による固着ができ、密封状態で固着することができる。
Thus, if the nonmagnetic metal is made of austenitic stainless steel, the upper
また、オーステナイト系ステンレス鋼であれば、絞り加工性、機械的強度に優れるので、下側本体ケース48の外周から、内周側に水平に延びた羽根収容部54と、羽根収容部54から下方に延びたロータマグネット収容部56とを備える複雑な形状の下側本体ケース(ロータケース)48を、プレス加工によって容易に、かつ、高品質で安価に作製することが可能である。
Further, since austenitic stainless steel is excellent in drawing workability and mechanical strength, the
しかも、オーステナイト系ステンレス鋼は、絞り加工性に優れるので、下側本体ケース48の厚さを薄くできるので、ロータマグネット32の周囲に位置するように配置され、回転羽根部材12を回転させるコイル部104を起電することによって発生する磁路(図2の矢印C参照)が、阻害されることがなく、非磁性の下側本体ケース48のロータマグネット収容部56を介して、羽根車部材16の下方に設けられたロータマグネット32に作用することになる。これによって、安定的に回転羽根部材12を回転させることが可能となる。
Moreover, since the austenitic stainless steel is excellent in drawing workability, the thickness of the lower
従って、駆動モーター(コイル部104とロータマグネット32)の作動ロスを生じることがなく、ポンプ性能に優れた遠心ポンプ10を提供することができる。
Therefore, it is possible to provide the
しかも、オーステナイト系ステンレス鋼は、耐食性にも優れるので、例えば、冷媒、可燃性流体、毒性を有する流体などを閉回路内で循環させ、その耐圧性・気密性・耐腐食性が求められる遠心ポンプを提供することができる。 Moreover, since austenitic stainless steel is also excellent in corrosion resistance, for example, a centrifugal pump in which refrigerant, flammable fluid, toxic fluid, etc. are circulated in a closed circuit and its pressure resistance, air tightness, and corrosion resistance are required. Can be provided.
さらに、この場合、オーステナイト系ステンレス鋼が、ニッケル含有量10.5%以上のオーステナイト系ステンレス鋼から構成されているのが望ましい。 Further, in this case, it is desirable that the austenitic stainless steel is composed of an austenitic stainless steel having a nickel content of 10.5% or more.
すなわち、下側本体ケース48の外周から、内周側に水平に延びた羽根収容部54と、羽根収容部54から下方に延びたロータマグネット収容部56とを備える複雑な形状の下側本体ケース(ロータケース)48を作製する場合、前述したように、下側本体ケース48を、オーステナイト系ステンレス鋼から構成するのが、容易に、かつ、高品質で安価に作製するためには望ましい。
That is, the lower main body case having a complicated shape including a
しかしながら、例えば、18−8ステンレス鋼と呼ばれるNi含有量が8%であるSUS304などの通常のオーステナイト系ステンレス鋼では、絞り加工などのように塑性加工を行うと、応力誘起マルテンサイトが生じて、マルテンサイト化して磁性を帯びてしまうことがある。 However, for example, in a normal austenitic stainless steel such as SUS304 having a Ni content of 8% called 18-8 stainless steel, stress-induced martensite is generated when plastic processing such as drawing is performed. May become martensite and become magnetized.
このため、ロータマグネット32の周囲に位置するように配置され、回転羽根部材12を回転させるコイル部104を起電することによって発生する磁路(図2の矢印C参照)が、磁性を帯びた下側本体ケース48によって阻害されてしまうことになる。
For this reason, the magnetic path (see arrow C in FIG. 2) that is arranged to be located around the
これによって、下側本体ケース48のロータマグネット収容部56を介して、羽根車部材16の下方に設けられたロータマグネット32への作用が阻害されることになる。
As a result, the action on the
従って、駆動モーター(コイル部104とロータマグネット32)の作動ロスを生じることになって、ポンプ性能が低下することにもなってしまう。
Therefore, an operation loss of the drive motor (the
これに対して、ニッケル含有量10.5%以上のオーステナイト系ステンレス鋼から構成されていれば、絞り加工などのように塑性加工を行っても、応力誘起マルテンサイトが生じにくく、マルテンサイト化して磁性を帯びるのが避けられる。 On the other hand, if it is made of austenitic stainless steel having a nickel content of 10.5% or more, stress-induced martensite hardly occurs even when plastic working such as drawing, and martensite is formed. Avoiding magnetism.
これによって、ロータマグネット32の周囲に位置するように配置されたコイル部104を起電することによって発生する磁路(図2の矢印C参照)が阻害されることなく、非磁性の下側本体ケース48のロータマグネット収容部56を介して、羽根車部材16の下方に設けられたロータマグネットに作用することになる。これによって、安定的に回転羽根部材12を回転させることが可能となる。
This prevents the magnetic path (see arrow C in FIG. 2) generated by generating the
従って、駆動モーター(コイル部104とロータマグネット32)の作動ロスを生じることがなく、ポンプ性能に優れた遠心ポンプ10を提供することができる。
Therefore, it is possible to provide the
また、この場合、オーステナイト系ステンレス鋼が、ニッケル含有量10.5〜16%のオーステナイト系ステンレス鋼から構成されているのが、より望ましい。 In this case, it is more desirable that the austenitic stainless steel is composed of an austenitic stainless steel having a nickel content of 10.5 to 16%.
このような範囲に、オーステナイト系ステンレス鋼のニッケル含有量があれば、絞り加工などのように塑性加工を行っても、応力誘起マルテンサイトが生じにくく、マルテンサイト化して磁性を帯びるのが避けられる。 If the nickel content of the austenitic stainless steel is within such a range, stress-induced martensite is hardly generated even when plastic working such as drawing is performed, and it is possible to avoid martensite and become magnetized. .
これによって、下側本体ケース48のロータマグネット収容部56を介して、羽根車部材16の下方に設けられたロータマグネット32への作用が阻害されるのを避けることができる。
Accordingly, it is possible to prevent the action on the
従って、駆動モーター(コイル部104とロータマグネット32)の作動ロスを生じることがなく、ポンプ性能が低下することもない。
Therefore, the operation loss of the drive motor (the
なお、ニッケル含有量が10.5%を下回れば、絞り加工などのように塑性加工を行うと、応力誘起マルテンサイトが生じて、マルテンサイト化して磁性を帯びてしまい、逆に、ニッケル含有量が16%を超えれば、ニッケルは高価であるので、コストが高くなるからである。 If the nickel content is less than 10.5%, stress-induced martensite is generated when plastic processing is performed, such as drawing, which becomes martensite and becomes magnetized. Conversely, the nickel content This is because if the value exceeds 16%, nickel is expensive and the cost becomes high.
このようなニッケル含有量10.5〜16%のオーステナイト系ステンレス鋼としては、特に限定されるものではないが、本発明の遠心ポンプ10の用途に応じて、耐腐食性、加工性、機械的強度などを考慮して、例えば、SUS305、SUS308、SUS309、SUS316、SUS317から選択したオーステナイト系ステンレス鋼から構成すればよい。
Such an austenitic stainless steel having a nickel content of 10.5 to 16% is not particularly limited, but depending on the application of the
なお、上側本体ケース36については、特に、非磁性金属から構成する必要はなく、また、下側本体ケース48のように複雑な形状でないので、絞り加工などのように塑性加工を考慮する必要がないので、本発明の遠心ポンプ10の用途に応じて、耐腐食性、加工性、機械的強度などを考慮して、金属材料を適切に決定すればよい。
The
また、金属製の吸込側継手部材42と、吐出側継手部材46についても、特に、非磁性金属から構成する必要はなく、また、下側本体ケース48のように複雑な形状でないので、絞り加工などのように塑性加工を考慮する必要がないので、本発明の遠心ポンプ10の用途に応じて、耐腐食性、加工性、機械的強度などを考慮して、金属材料を適切に決定すればよい。例えば、銅管からなる導管から構成することができる。
Further, the metal suction side
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、上記実施例では、コイル部104をコイルカバー本体114に収容し、コイルカバー111で閉蓋したが、コイル部104をモールド樹脂でモールドして、これを、本体ケース34の下方に脱着自在に取り付けるようにすることもできる。
The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this. For example, in the above-described embodiment, the
さらに、上記実施例では、吸込側継手部材42、吐出側継手部材46の数をそれぞれ1個としたが、吸込側継手部材42、吐出側継手部材46の数を複数個設けることも可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
Furthermore, in the said Example, although the number of the suction
本発明は、例えば、エアコン、冷凍機などの冷媒循環回路に用いられる冷媒、発熱する部品や機器などの冷却循環回路に用いられる冷却水など、閉回路内で流体を循環させ、その耐圧性・気密性が求められる遠心ポンプに適用することができる。そして、この遠心ポンプは、耐圧性・気密性が求められる遠心ポンプである。 The present invention, for example, circulates fluid in a closed circuit, such as a refrigerant used in a refrigerant circuit such as an air conditioner or a refrigerator, or a cooling water used in a cooling circuit such as a heat-generating part or device. It can be applied to a centrifugal pump that requires airtightness. This centrifugal pump is a centrifugal pump that requires pressure resistance and airtightness.
10 遠心ポンプ
12 回転羽根部材
14 軸受け部
16 羽根車部材
18 基端部分
20 拡径部
22 外側羽根部
24 ロータマグネット収容部
26 フランジ部
28 支持部
30 装着部
32 ロータマグネット
32a 嵌着孔
34 本体ケース
36 上側本体ケース
38 頂壁
38a 突設部
40 側周壁
40a 開口部
40b 開口部
42 吸込側継手部材
42a 先端
44 フランジ
46 吐出側継手部材
48 下側本体ケース
50 フランジ
51 下端
52 外周フランジ
54 羽根収容部
56 ロータマグネット収容部
58 下側軸受部材収容部
60 下側軸受部材
61 スラストワッシャー
62 軸穴
64 軸部材
66 下端部
68 羽根ケース
70 外周フランジ
70a 固着部
70b 当接部
71 固定ホルダー
72 側周壁
72a 開口部
73 スラストワッシャー
74 延設部
74a 内周側開口部
78 上側軸受部材
80 軸穴
82 上端部
84 流体導入流路
96 本体ケース側固定金具
98 係止部
104 コイル部
106 ボビンケース
108 巻線
110 コイル
111 コイルカバー
112 電子基板
112a 収容用開口部
114 コイルカバー本体
114a コイル装着部
114b 開口部
116 コイル側固定突出部
118 収容用開口部
124 係止片
126 コネクター
128 リード線
130 磁極センサー
A 矢印
B 矢印
C 矢印
S1 内部空間
S2 回転部収容空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Centrifugal pump 12 Rotating blade member 14 Bearing part 16 Impeller member 18 Base end part 20 Expanded part 22 Outer blade part 24 Rotor magnet accommodating part 26 Flange part 28 Support part 30 Mounting part 32 Rotor magnet 32a Fitting hole 34 Main body case 36 Upper body case 38 Top wall 38a Projecting portion 40 Side peripheral wall 40a Opening portion 40b Opening portion 42 Suction side joint member 42a Tip 44 Flange 46 Discharge side joint member 48 Lower main body case 50 Flange 51 Lower end 52 Outer flange 54 Blade housing portion 56 Rotor magnet housing part 58 Lower bearing member housing part 60 Lower bearing member 61 Thrust washer 62 Shaft hole 64 Shaft member 66 Lower end part 68 Blade case 70 Outer flange 70a Adhering part 70b Abutting part 71 Fixed holder 72 Side peripheral wall 72a Opening Part 73 Thrust washer 74 Extension part 7 a Inner peripheral side opening 78 Upper bearing member 80 Shaft hole 82 Upper end 84 Fluid introduction flow path 96 Main body case side fixing bracket 98 Locking portion 104 Coil portion 106 Bobbin case 108 Winding 110 Coil 111 Coil cover 112 Electronic substrate 112a Opening 114 coil cover main body 114a coil mounting portion 114b opening 116 coil side fixed protrusion 118 receiving opening 124 locking piece 126 connector 128 lead wire 130 magnetic pole sensor A arrow B arrow C arrow S1 internal space S2 rotating part accommodation space
Claims (6)
前記回転羽根部材を収容する金属製の本体ケースと、
前記ロータマグネットの周囲に位置するように配置され、回転羽根部材を回転させるコイル部とを備え、
前記本体ケースが、
上側本体ケースと、
前記上側本体ケースに固定された下側本体ケースとを備え、
前記下側本体ケースが、
前記下側本体ケースの外周から、内周側に水平に延びた羽根収容部と、
前記羽根収容部から下方に延びたロータマグネット収容部とを備え、
前記羽根車部材に流体を導入するために、本体ケースに連通するように設けられた金属製の吸込側継手部材と、
前記羽根車部材の回転により流体を排出するために、本体ケースに連通するように設けられた金属製の吐出側継手部材と、
前記上側本体ケースと下側本体ケースとで形成された内部空間を仕切り、羽根ケースの上方に流体導入流路を形成するとともに、羽根ケースの下方に回転羽根部材を収容する回転部収容空間を形成する羽根ケースとを備え、
前記金属製の吸込側継手部材が、上側本体ケースの側周壁の開口部に固定され、
前記金属製の吐出側継手部材が、上側本体ケースの側周壁と羽根ケースの側周壁の開口部に固定され、
ていることを特徴とする遠心ポンプ。 A rotating blade member composed of an impeller member and a rotor magnet provided below the impeller member;
A metal body case that houses the rotating blade member;
A coil portion arranged to be located around the rotor magnet and rotating the rotary blade member;
The body case is
An upper body case;
A lower body case fixed to the upper body case,
The lower body case is
From the outer periphery of the lower main body case, a blade accommodating portion extending horizontally to the inner peripheral side,
A rotor magnet housing portion extending downward from the blade housing portion ;
In order to introduce fluid into the impeller member, a metal suction side joint member provided to communicate with the main body case;
A metal discharge-side joint member provided so as to communicate with the main body case in order to discharge fluid by rotation of the impeller member;
The internal space formed by the upper body case and the lower body case is partitioned to form a fluid introduction flow path above the blade case and a rotating portion housing space for housing the rotating blade member below the blade case. And a feather case to
The metal suction side joint member is fixed to the opening of the side peripheral wall of the upper body case,
The metal discharge side joint member is fixed to the side peripheral wall of the upper body case and the opening of the side peripheral wall of the blade case,
A centrifugal pump characterized by
前記下側本体ケースが、非磁性金属から構成されていることを特徴とする請求項1に記載の遠心ポンプ。 The lower body case is composed of a metal press-molded product,
The centrifugal pump according to claim 1, wherein the lower main body case is made of a nonmagnetic metal.
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