JP6884440B1 - マグネットポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】化学液体の漏れを感知することができるマグネットポンプを提供する。【解決手段】マグネットポンプ１００であって、ロータ３１と、ロータ３１を取り囲む第１の包囲壁３２１と、第１の包囲壁３２１の一端縁と連結した第１の側壁３２２と、第１の包囲壁３２１の他端縁と連結した第１のフランジ壁３２３と、ロータ３１を収容する収容空間３２５と、から構成された第１の殻部３２と、第１の側壁３２２を取り囲む第２の包囲壁３３１と、第２の包囲壁３３１の一端縁と連結した第２の側壁３３２と、第２の包囲壁３３１の他端縁と連結した第２のフランジ壁３３３と、から構成された第２の殻部３３と、ロータ３１に対応して第２の殻部３３を取り囲むステータ３４と、を有するモータユニット３と、ベースユニット２と、第２の殻部３３に設置され、静電容量変化を感知する感知モジュール４１を有する漏れ感知器４と、を具える。【選択図】図２

Description

本発明は、マグネットポンプに関し、具体的には、漏れ感知機能を有するマグネットポンプに関する。

特許文献１には、マグネットの磁気吸引力を用いて液体を送出することができる従来のマグネットポンプ９が記載されている。

図５を参照して特許文献１に記載された従来のマグネットポンプ９について説明する。ここで、図５は特許文献１に記載された従来のマグネットポンプ９の構成が示される側面断面図である。

従来のマグネットポンプ９は、図５に示されるように、水平に配置されている固定軸９１と、固定軸９１を取り囲むように配置されていると共に、駆動モータ（図示せず）の作動により固定軸９１を回転軸として回転することができるインナーロータ９２と、フッ素プラスチックから作成されたライニング層９３１および補強層９３２からなる二層構造で開口があるように形成され、固定軸９１およびインナーロータ９２を収容している後面シュラウド９３と、後面シュラウド９３を取り囲むように配置されているアウターロータ９４と、後面シュラウド９３の開口側に配置されているインペラ９５と、鋳鉄はたはステンレス鋼から作成されていると共に、化学薬液を投入する箇所であるポンプ入り口９６１および化学薬液を送出する箇所であるポンプ出口９６２が形成されている上、インペラ９４を収容している前面シュラウド９６と、ポンプ入り口９６１の内部に配置されている支持部９７と、後面シュラウド９３から液体が漏れることを防ぐために配置されているブラケット９８と、を具えている。

なお、従来のマグネットポンプ９が作動している際に、図５に示されるように、化学薬液の流路が矢印により示されている。ここで、ポンプ入り口９６１に投入された化学薬液がインペラ９５を経由してポンプ出口９６２へ移動するが、その一部分がインナーロータ９２の方に流れ、該インナーロータ９２を冷却してからインペラ９５へ流れ戻る。

台湾特許第Ｉ４２４６６１号明細書“Electrical Parameters of Precision, Coaxial, Air-Dielectric Transmission Line,”

しかしながら、上記のような従来のマグネットポンプは、外側にある補強層の端縁部輪郭がライニング層の端縁部輪郭よりも小さく形成されているので、ライニング層において割れが生ずると、化学薬液がライニング層にある割れを経由して補強層とライニング層との間に浸透して、そして当該補強層の端縁部がライニング層に当接する箇所からアウターロータまで漏れて、駆動モータに対して悪影響を及ぼす恐れがある。このため、従来のマグネットポンプに関する設計を改善する余地がある。

よって、本発明は上記問題点に鑑みて、化学薬液の漏れを速やかに感知して駆動モータの損壊を防ぐことができるマグネットポンプを提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明は以下のマグネットポンプを提供する。

即ち、漏れ感知機能を有するマグネットポンプであって、
通常の使用状態では略水平方向となされる所定の軸線を取り囲んでいると共に、該軸線を中心軸として回転することができるロータと、前記ロータを取り囲んで両端縁を有する筒状に形成されている第１の包囲壁と、前記第１の包囲壁の一端縁と一体的に連結している第１の側壁と、前記第１の包囲壁の他端縁と一体的に連結していて前記軸線の径方向外向きに延伸している第１のフランジ壁と、前記第１の包囲壁および前記第１の側壁から前記第１の包囲壁の他端縁において開口があるように画成されて、前記ロータを収容している収容空間と、から構成されている第１の殻部と、前記第１の側壁を取り囲んで両端縁を有する筒状に形成されている第２の包囲壁と、前記第１の側壁の前記収容空間と反対する外側から前記第２の包囲壁の一端縁と一体的に連結している第２の側壁と、前記第２の包囲壁の他端縁と一体的に連結していて前記軸線の径方向外向きに延伸している第２のフランジ壁と、から構成されている第２の殻部と、前記ロータに対応するように配置されて前記第２の殻部を取り囲んでいるステータと、を有しているモータユニットと、
前記ステータの外側から前記モータユニットを取り囲んでいる固定構成を有しているベースユニットと、
前記第２の殻部に設置されており、且つ、前記第１の側壁および前記第２の側壁の間にある箇所と自体との静電容量変化を感知するための感知モジュールを有している漏れ感知器と、を具えているマグネットポンプを提供する。

本発明に係るマグネットポンプによれば、化学薬液が第１の殻部および第２の殻部の間に漏れることが発生して静電容量変化が感知モジュールにより感知されると、使用者が即時に対応することができ、マグネットポンプの損壊を防ぐことができる。

本発明に係る第１の実施形態のマグネットポンプの構成が示される斜視図である。 該第１の実施形態のマグネットポンプの構成が示される側面断面図である。 該第１の実施形態のマグネットポンプにおける漏れ感知器の取り付け状態が示される部分拡大断面図である。 本発明に係る第２の実施形態のマグネットポンプにおける漏れ感知器の取り付け状態が示される部分拡大断面図である。 特許文献１に記載された従来のマグネットポンプの構成が示される側面断面図である。

以下、本発明に係るマグネットポンプ１００について図面を参照して説明する。

図１〜図３を参照して本発明に係るマグネットポンプ１００の第１の実施形態の構成を説明する。ここで、図１は本発明に係る第１の実施形態のマグネットポンプ１００の構成が示される斜視図であり、図２は該第１の実施形態のマグネットポンプ１００構成が示される側面断面図であり、また、図３は該第１の実施形態のマグネットポンプ１００における漏れ感知器４の取り付け状態が示される部分拡大断面図である。

本発明に係るマグネットポンプ１００は、漏れ感知機能を有して化学薬液の漏れによる損壊を防止することができるものであり、且つ、図１及び図２に示されるように、モータユニット３と、ベースユニット２と、漏れ感知器４と、を具えている。

モータユニット３は、図２に示されるように、通常の使用状態では略水平方向となる所定の軸線Ｌを取り囲んでいると共に、該軸線Ｌを中心軸として回転することができるロータ３１と、ロータ３１を取り囲むように配置されている第１の殻部３２と、第１の殻部３２を取り囲むように配置されている第２の殻部３３と、ロータ３１に対応するように配置されて第２の殻部３３を取り囲んでいるステータ３４と、漏れ防止手段３５と、を有している。即ち、モータユニット３においては、図２に示されるように、ロータ３１、第１の殻部３２、第２の殻部３３、そしてステータ３４が内側から外側へ向かって順に配置されている。

第１の殻部３２は、図２に示されるように、ロータ３１を取り囲んで両端縁を有する筒状に形成されている第１の包囲壁３２１と、第１の包囲壁３２１の一端縁と一体的に連結している第１の側壁３２２と、第１の包囲壁３２１の他端縁と一体的に連結していて軸線Ｌの径方向外向きに延伸している第１のフランジ壁３２３と、第１の包囲壁３２１および第１の側壁３２２から第１の包囲壁３２１の他端縁において開口があるように画成されて、ロータ３１を収容している収容空間３２５と、第１のフランジ壁３２３における第１の側壁３２２の方に向かう表面に軸線Ｌを取り囲むように凹設されているリング溝３２４と、から構成されている。より具体的には、ステータ３４は、図２に示されるように、第１の殻部３２の第１の側壁３２２を取り囲むように配置されている。

第２の殻部３３は、図２及び図３に示されるように、第１の側壁３２２を取り囲んで両端縁を有する筒状に形成されている第２の包囲壁３３１と、第１の側壁３２２の収容空間３２５と反対する外側から第２の包囲壁３３１の一端縁と一体的に連結している第２の側壁３３２と、第２の包囲壁３３１の他端縁と一体的に連結していて軸線Ｌの径方向外向きに延伸している第２のフランジ壁３３３と、第２の側壁３３２から第１の側壁３２２に向かう方向と反対する方向に延伸していると共に、漏れ感知器４を設置するための取り付け空間３３５を画成している取り付け管部３３４と、から構成されている。

また、取り付け管部３３４には、図３に示されるように、第１の螺旋状歯部３３６が内周面に形成されている。

漏れ感知器４は、図２及び図３に示されるように、第２の殻部３３に設置されており、且つ、第１の側壁３２２および第２の側壁３３２の間にある箇所と自体との静電容量変化を感知するための感知モジュール４１と、感知モジュール４１が内部に嵌め込まれていると共に、外周面に第１の螺旋状歯部３３６と螺合している第２の螺旋状歯部４２１が形成されているシェル部４２と、を有している。なお、本実施形態では、感知モジュール４１は、一定的な静電容量を感知するか否かに基づいて、短絡または開回路に変換することができる静電容量式近接スイッチである。

漏れ防止手段３５は、図２に示されるように、第１のフランジ壁３２３の第２のフランジ壁３３３に対向する表面に凹設されているリング溝３２４に、第１のフランジ壁３２３と第２のフランジ壁３３３との間の気密を保つことができるように設けられている。なお、本実施形態では、該漏れ防止手段３５は、Ｏリングである。

ベースユニット２は、図２及び図３に示されるように、ベース２１と、ステータ３４の外側からモータユニット３を取り囲んでいる固定構成２２と、ベース２１の上に設けられていて固定構成２２を外嵌している環状カバー２３と、を具えている。

また、本発明に係るマグネットポンプ１００は、図１及び図２に示されるように、第１の殻部３２の開口において配置されているインペラ６１と、インペラ６１を覆うように配置されていると共に、化学薬液を投入する箇所とするポンプ入り口６２１と、化学薬液を送出する箇所とするポンプ出口６２２と、を有しているシュラウドユニット６２と、をさらに具えている。

なお、図２に示されるように、マグネットポンプ１００が作動している際に、化学薬液の流路が矢印により示されている。ここで、ポンプ入り口６２１に投入された化学薬液がインペラ６１を経由してポンプ出口６２２へ移動するが、その一部分がロータ３１の方に流れて該ロータ３１を冷却し、そして当該一部分の化学薬液がインペラ６１に流れ戻る。

この際に、漏れ感知器４の感知モジュール４１は、第２の側壁３３２の外側において第１の側壁３２２および第２の側壁３３２の間にある箇所と自体との静電容量変化を感知し続けることがある。もし、第１の殻部３２において割れがあれば、化学薬液が当該割れを経由して第１の殻部３２と第２の殻部３３との間に浸透して、感知モジュール４１が、この化学薬液の浸透から生じた静電容量変化を感知すると、該感知モジュール４１に電気的に接続されている制御器（図示せず）が、警報を発したり、モータユニット３の作動停止をしたり、することができ、そして使用者が第１の殻部３２を取り替えまたは補修を行なったりして、ステータ３４が該化学薬液により腐食されることによって引き起こされるモータユニット３の損壊を予め防止することができる。

図４を参照して本発明に係るマグネットポンプ１００の第２の実施形態の構成を説明する。ここで、図４は本発明に係る第２の実施形態のマグネットポンプ１００における漏れ感知器４の取り付け状態が示される部分拡大断面図である。

本発明に係るマグネットポンプ１００の第２の実施形態は、第１の実施形態と多くの構成が共通する。本実施形態では、図４に示されるように、第２の側壁３３２において取り付け管部３３４が遮蔽する箇所には、取り付け空間３３５と連通している通穴３３７が開口されている。

本実施形態のマグネットポンプ１００は、図４に示されるように、封止ユニット５をさらに具えている。また、該封止ユニット５は、取り付け空間３３５内に、通穴３３７の穴縁に沿って配置されていると共に、漏れ感知器４のシェル部４２が当接していて通穴３３７の穴縁とシェル部４２の外周面との間の隙間を封止する第１の封止リング５１と、シェル部４２を外嵌していると共に、取り付け管部３３４の内周面に当接している第２の封止リング５２と、を有している。なお、本実施形態では、第１の封止リング５１および第２の封止リング５２は、Ｏリングである。

また、シェル部４２は、図４に示されるように、第２の螺旋状歯部４２１と連続するように形成されていて、第２の封止リング５２が外嵌する箇所である取り付け周面４２２をさらに有している。

ここで、第１の殻部３２において割れがあれば、化学薬液が該割れを経由して第１の殻部３２と第２の殻部３３との間、そして通穴３３７までに浸透して、漏れ感知器４が該化学薬液に接触されてからその内部にある感知モジュール４１と該化学薬液との間に静電容量変化を感知して、そして該感知モジュール４１に電気的に接続されている制御器（図示せず）が、警報を発したり、モータユニット３の作動停止をしたり、することができる。

更に言うと、第１の封止リング５１は、通穴３３７に浸透された化学薬液が外側へ漏れることを防ぐことができる一方、第２の封止リング５２は、もし化学薬液が第１の封止リング５１を越えて取り付け空間３３５へ浸入する場合、該化学薬液が外側へ漏れないようにすることができる。

よって、本発明に係るマグネットポンプ１００の第２の実施形態は、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。

総括すると、本発明に係るマグネットポンプ１００により、化学薬液が第２の殻部３２および第３の殻部３３の間に浸透して、漏れ感知器が静電容量変化を感知すると、使用者が即時に対応することができ、マグネットポンプの損壊を予め防止することができる。このため、マグネットポンプ１００の使用上の安全性を飛躍的に向上させることができる。

上記においては、本発明の全体的な理解を促すべく、多くの具体的な詳細が示された。しかしながら、当業者であれば、一またはそれ以上の他の実施形態が具体的な詳細を示さなくとも実施され得ることが明らかである。

以上、本発明の好ましい実施形態及び変化例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、最も広い解釈の精神および範囲内に含まれる様々な構成として、全ての修飾および均等な構成を包含するものとする。

本発明に係るマグネットポンプは、モータユニット３の損壊を予め防止することが可能であり、使用上の安全性の飛躍的な向上に有用である。そのため、産業上の利用可能性がある。

９ 従来のマグネットポンプ
９１ 固定軸
９２ インナーロータ
９３ 後面シュラウド
９３１ ライニング層
９３２ 補強層
９４ アウターロータ
９５ インペラ
９６ 前面シュラウド
９６１ ポンプ入り口
９６２ ポンプ出口
９７ 支持部
９８ ブラケット
１００ マグネットポンプ
２ ベースユニット
２１ ベース
２２ 固定構成
２３ 環状カバー
３ モータユニット
３１ ロータ
３２ 第１の殻部
３２１ 第１の包囲壁
３２２ 第１の側壁
３２３ 第１のフランジ壁
３２４ リング溝
３２５ 収容空間
３３ 第２の殻部
３３１ 第２の包囲壁
３３２ 第２の側壁
３３３ 第２のフランジ壁
３３４ 取り付け管部
３３５ 取り付け空間
３３６ 第１の螺旋状歯部
３３７ 通穴
３４ ステータ
３５ 漏れ防止手段
４ 漏れ感知器
４１ 感知モジュール
４２ シェル部
４２１ 第２の螺旋状歯部
４２２ 取り付け周面
５ 封止ユニット
５１ 第１の封止リング
５２ 第２の封止リング
６１ インペラ
６２ シュラウドユニット
６２１ ポンプ入り口
６２２ ポンプ出口
Ｌ 軸線

Claims (9)

1. 漏れ感知機能を有するマグネットポンプであって、
   通常の使用状態では略水平方向となる所定の軸線を取り囲んでいると共に、該軸線を中心軸として回転することができるロータと、前記ロータを取り囲んで両端縁を有する筒状に形成されている第１の包囲壁と、前記第１の包囲壁の一端縁と一体的に連結している第１の側壁と、前記第１の包囲壁の他端縁と一体的に連結していて前記軸線の径方向外向きに延伸している第１のフランジ壁と、前記第１の包囲壁および前記第１の側壁から前記第１の包囲壁の他端縁において開口があるように画成されて、前記ロータを収容している収容空間と、から構成されている第１の殻部と、前記第１の側壁を取り囲んで両端縁を有する筒状に形成されている第２の包囲壁と、前記第１の側壁の前記収容空間と反対する外側から前記第２の包囲壁の一端縁と一体的に連結している第２の側壁と、前記第２の包囲壁の他端縁と一体的に連結していて前記軸線の径方向外向きに延伸している第２のフランジ壁と、から構成されている第２の殻部と、前記ロータに対応するように配置されて前記第２の殻部を取り囲んでいるステータと、を有しているモータユニットと、
   前記ステータの外側から前記モータユニットを取り囲んでいる固定構成を有しているベースユニットと、
   前記第２の殻部に設置されており、且つ、前記第１の側壁および前記第２の側壁の間にある箇所と自体との静電容量変化を感知するための感知モジュールを有している漏れ感知器と、を具えている、
   ことを特徴とするマグネットポンプ。
2. 前記第２の殻部は、前記第２の側壁から前記第１の側壁に向かう方向と反対する方向に延伸していると共に、前記漏れ感知器を設置するための取り付け空間を画成している取り付け管部をさらに有している、
   ことを特徴とする請求項１に記載のマグネットポンプ。
3. 前記第２の殻部の前記取り付け管部には、第１の螺旋状歯部が内周面に形成されており、
   前記漏れ感知器は、シェル部をさらに有しており、該シェル部には、前記感知モジュールが内部に嵌め込まれていると共に、第２の螺旋状歯部が外周面に形成されていて前記第１の螺旋状歯部と螺合している、
   ことを特徴とする請求項２に記載のマグネットポンプ。
4. 前記第２の側壁において前記取り付け管部が遮蔽する箇所には、前記取り付け空間と連通している通穴が開口されている、
   ことを特徴とする請求項３に記載のマグネットポンプ。
5. 前記取り付け空間内に、前記通穴の穴縁に沿って配置されていると共に、前記漏れ感知器の前記シェル部が当接していて前記通穴の穴縁と前記シェル部の外周面との間の隙間を封止する第１の封止リングを有している封止ユニットをさらに具えている、
   ことを特徴とする請求項４に記載のマグネットポンプ。
6. 前記封止ユニットは、前記シェル部を外嵌していると共に、前記取り付け管部の内周面に当接している第２の封止リングをさらに有している、
   ことを特徴とする請求項５に記載のマグネットポンプ。
7. 前記シェル部は、前記第２の螺旋状歯部と連続するように形成されていて、前記第２の封止リングが外嵌する箇所である取り付け周面をさらに有している、
   ことを特徴とする請求項５に記載のマグネットポンプ。
8. 前記第１の殻部には、前記第１のフランジ壁の前記第２のフランジ壁に対向する表面にリング溝が前記軸線を取り囲んで凹設されており、
   前記モータユニットには、漏れ防止手段が、前記リング溝に、前記第１のフランジ壁と前記第２のフランジ壁との間の気密を保つことができるように設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のマグネットポンプ。
9. 前記ベースユニットは、ベースと、前記ベースの上に設けられていて前記固定構成を外嵌している環状カバーと、をさらに具えている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のマグネットポンプ。

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