JP7004357B1 - マグネットポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】輸送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。
【手段】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、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の包囲壁３２１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、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、を有し、第１の側壁３２２と第２の側壁３３２との間に介在する液体収集空間３３７が画成され、液体収集空間３３７に液体が貯めこまれることにより発生する液体収集空間と自体との静電容量の変化を検知する漏れ感知器４を具える。
【選択図】図３

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インペラを駆動して液体の流れを作り出して輸送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４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。

図４に示されるように、該従来のマグネットポンプ９は、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及び補強層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及びインナーロータ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、輸送する液体が供給される箇所であるポンプ入り口９６１及び輸送する液体は送り出され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、輸送する液体が後面シュラウド９３から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、図４には、従来のマグネットポンプ９が作動している際の、輸送する液体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に導入された輸送する液体はインペラ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９３２の端縁部輪郭がライニング層９３１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９３１において割れが生ずると、輸送する液体がライニング層９３１にある割れを経由して補強層９３２とライニング層９３１との間に浸透して、そして当該補強層９３２の端縁部がライニング層９３１に当接する箇所からアウターロータ９４まで漏れる可能性があり、そして該輸送する液体が腐食性を有する化学薬液である場合、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は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、輸送する液体の漏れ感知して駆動モータの故障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。

上記問題点に鑑みて、本発明は、漏れ感知機能を有するマグネットポンプであって、
ベースユニット及び前記ベースユニットの内側に固定されているモータユニットを備え、
前記モータユニットは、
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、
前記ロータを内側に取り囲んで該軸線を中心軸として筒状に延伸する第１の包囲壁と、筒状に延伸する前記第１の包囲壁の延伸先の一端の開口を覆うように該第１の包囲壁と一体的に連結している第１の側壁と、により構成されると共に、前記第１の包囲壁及び前記第１の側壁により、前記ロータが収容される収容空間が画成される第１の殻部と、
前記第１の包囲壁を内側に取り囲んで該軸線を中心軸として筒状に延伸する第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、筒状に延伸する前記第２の包囲壁の開口を覆うように該第２の包囲壁と一体的に連結している第２の側壁と、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の殻部の前記第２の包囲壁を内側に取り囲むステータと、を有するように構成されており、
前記第１の殻部の前記第１の側壁と前記第２の殻部の前記第２の側壁とは、前記第１の側壁と前記第２の側壁との間に介在する液体収集空間が画成されるように、互いの形状が対応して形成されており、
更に、前記第２の殻部の前記第１の殻部に面しない外側には、前記液体収集空間と自体との静電容量の変化を感知するための感知モジュールを有する漏れ感知センサが配置されている
ことを特徴とす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、輸送する液体が第１の殻部及び第２の殻部の間に漏れても、第１の側壁と前記第２の側壁との間に介在する液体収集空間に貯めこまれるようになり、そして漏れ感知センサの感知モジュールにより液体収集空間と自体との静電容量の変化を検知することで該液体の漏れを素早く確認することが可能となるので、早期の対応によりマグネットポンプの故障を防ぐことが期待できる。

本発明に係る一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。 該実施形態のマグネットポンプの構成が示される分解斜視図である。 該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。 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。

以下は図１～図３を参照して本発明のマグネットポンプについてより詳細に説明する。

図１は本発明に係る一実施形態のマグネットポンプ１の構成が示される斜視図であり、図２は該マグネットポンプ１の構成が示される分解斜視図であり、図３は該マグネットポンプ１の構成が示される側面断面図である。

図１及び図２に示されるように、該マグネットポンプ１は、ベースユニット２と、ベースユニット２の内側に固定されているモータユニット３と、モータユニット３の後側（図中における右側）に取り付けられる後部カバー５と、を備えている。

ベースユニット２は、台座２３と、台座２３により下から支持されると共に、モータユニット３を内側に固定保持する環状保持枠２２と、を有するように構成されている。

図２及び図３に示されるように、モータユニット３は、ロータ３１と、第１の殻部３２と、第２の殻部３３と、ステータ３４と、を有するように構成されている。

ロータ３１は、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ように構成され、該ロータ３１が回転することにより駆動されるインペラが該マグネットポンプ１を通過する液体の流れを作り出して輸送する。

第１の殻部３２は、ロータ３１を内側に取り囲んで保持するものである。そして該第１の殻部３２は、該軸線Ｌを中心軸として筒状に延伸する第１の包囲壁３２１と、筒状に延伸する第１の包囲壁３２１の延伸先の一端の開口を覆うように該第１の包囲壁３２１と一体的に連結している第１の側壁３２２と、を有している。この第１の包囲壁３２１及び第１の側壁３２２を有する構成により、ロータ３１が収容される収容空間３２３が画成される。

第２の殻部３３は、第１の包囲壁３２１を内側に取り囲んで保持するものである。そして該第２の殻部３３は、該軸線Ｌを中心軸として筒状に延伸する第２の包囲壁３３１と、第１の側壁３２２の収容空間３２３と反対する外側（即ち、図中における右側）から、筒状に延伸する前記第２の包囲壁３３１の開口を覆うように該第２の包囲壁３３１と一体的に連結している第２の側壁３３２と、を有する構成により、第１の殻部３２の第１の包囲壁３２１を第２の包囲壁３３１で包んで内側に保持する。

ステータ３４は、ロータ３１に対応するように配置されて第２の殻部３３の第２の包囲壁３３１を内側に取り囲むと共に、ベースユニット２の環状保持枠２２の内側に保持されている。

また、図２及び図３に示されているように、この実施形態において、第１の殻部３２の第１の側壁３２２は、筒状に延伸する前記第１の包囲壁３２１の延伸先の前記一端の開口の開口縁に一体的に連結して第１の包囲壁３２１から軸線Ｌ側へ張り出し、且つ、軸線Ｌに臨む中央開口を有する第１の環状部３２４と、第１の環状部３２４の前記中央開口の開口縁に一体的に連結して該第１の環状部３２４から軸線Ｌと平行するように収容空間３２３と反対する外側（即ち、図中における右側）へ管状に延伸する第１の筒状部３２６と、第１の筒状部３２６の第１の環状部３２４から延伸する先端にある開口を覆う第１の蓋部３２５と、を有するように形成されている。

そして、第２の殻部３３の第２の側壁３３２は、第１の側壁３２２の第１の環状部３２４に隣接するように、筒状に延伸する前記第２の包囲壁３３１の延伸先の前記開口の開口縁に一体的に連結して第２の包囲壁３３１から軸線Ｌ側へ張り出し、且つ、軸線Ｌに臨む中央開口を有する第２の環状部３３４と、第２の環状部３３４の前記中央開口の開口縁に一体的に連結し、且つ、第１の側壁３２２の第１の筒状部３２６に隣接して第２の環状部３３４から軸線Ｌと平行するように収容空間３２３と反対する外側（即ち、図中における右側）へ管状に延伸する第２の筒状部３３６と、第２の筒状部３３６の第２の環状部３３４から延伸する先端にある開口を覆う第２の蓋部３３５と、を有するように形成されている。

更に、この実施形態において、第２の殻部３３の第２の側壁３３２の第２の環状部３３４には、第１の殻部３２の第１の側壁３２２の第１の環状部３２４から離れる方向に突起する突起部分３３３が形成されており、第１の殻部３２の第１の側壁３２２と第２の殻部３３の第２の側壁３３２とは、この突起部分３３３と第１の側壁３２２との間の空間を、液体収集空間３３７として画成する。また、図示のように、この突起部分３３３は、軸線Ｌと台座２３との間に位置するように、第２の殻部３３の第２の側壁３３２の第２の環状部３３４から突起している。

即ち、本発明としては、第１の殻部３２の第１の側壁３２２と第２の殻部３３の第２の側壁３３２とは、第１の側壁３２２と第２の側壁３３２との間に介在する液体収集空間３３７が画成されるように、互いの形状が対応して形成されているが、この実施形態では、第２の殻部３３の第２の側壁３３２の第２の環状部３３４に、第１の殻部３２の第１の側壁３２２の第１の環状部３２４から離れる方向に突起する突起部分３３３が形成されることにより、液体収集空間３３７を具体化する構成になっている。

そして本発明としてはこのような構成に限らず、例えば、第１の殻部３２の第１の側壁３２２の第１の環状部３２４に、第２の殻部３３の第２の側壁３３２の第２の環状部３３４から離れるように図中の左側へ突起する構造を形成することにより、液体収集空間を具体化する構成も考えられる。

ちなみに、液体収集空間３３７の寸法／体積に関しては、２ｍｌ～５ｍｌの範囲内にあることが好ましい。

また、液体収集空間３３７が形成される部分（例えば、突起部分３３３）以外の部分に関しては、第１の殻部３２の第１の側壁３２２と第２の殻部３３の第２の側壁３３２とは、互いに実質的に密接するように構成されることが好ましい。

この液体収集空間３３７が画成される構成により、例えば第１の殻部３２に破損などが発生し、マグネットポンプ１によって輸送される液体が第１の殻部３２と第２の殻部３３との間に漏れても、第１の側壁３２２と第２の側壁３３２との間に介在する液体収集空間３３７に貯め込まれるようになる。

そして本発明は、第２の殻部３３の第１の殻部３２に面しない外側（即ち、図中における右側）には、液体収集空間３３７と自体との静電容量の変化を感知するための感知モジュール４１を有する漏れ感知センサ４を配置する。なお、この実施形態では、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。

即ち、ロータ３１が収容される収容空間３２３からの液体が第１の殻部３２と第２の殻部３３との間に漏れて液体収集空間３３７に貯めこまれると、液体収集空間３３７と漏れ感知センサ４との静電容量は液体が存在するために変化するので、この静電容量の変化を検知することにより、該液体の漏れを素早く確認することが可能となり、マグネットポンプ１の作動を中止して第１の殻部３２を取り替えるなどの早期の対応によりマグネットポンプ１の他の部分の故障を防ぐことが期待できる。

また、漏れ感知センサ４を固定するため、この実施形態では、台座２３に固定されていると共に、台座２３から第２の殻部３３の第２の側壁３３２へ延伸して該第２の側壁３３２の外側の少なくとも一部（この実施形態では、第２の側壁３３２の外側の全面）を覆う後部カバー５を用いて、漏れ感知センサ４を、後部カバー５と第２の側壁３３２の後部カバー５に覆われる部分の間に介在するように配置固定する構成になっている。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれ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を期することができる。そのため、産業上の利用可能性がある。

１ マグネットポンプ
２ ベースユニット
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 収容空間
３２４ 第１の環状部
３２５ 第１の蓋部
３２６ 第１の筒状部
３３ 第２の殻部
３３１ 第２の包囲壁
３３２ 第２の側壁
３３３ 突起部分
３３４ 第２の環状部
３３５ 第２の蓋部
３３６ 第２の筒状部
３３７ 液体収集空間
３４ ステータ
４ 漏れ感知センサ
４１ 感知モジュール
５ 後部カバー
Ｌ 軸線
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

Claims (6)

1. 漏れ感知機能を有するマグネットポンプであって、
   ベースユニット及び前記ベースユニットの内側に固定されているモータユニットを備え、
   前記モータユニットは、
   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、
   前記ロータを内側に取り囲んで該軸線を中心軸として筒状に延伸する第１の包囲壁と、筒状に延伸する前記第１の包囲壁の延伸先の一端の開口を覆うように該第１の包囲壁と一体的に連結している第１の側壁と、により構成されると共に、前記第１の包囲壁及び前記第１の側壁により、前記ロータが収容される収容空間が画成される第１の殻部と、
   前記第１の包囲壁を内側に取り囲んで該軸線を中心軸として筒状に延伸する第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、筒状に延伸する前記第２の包囲壁の開口を覆うように該第２の包囲壁と一体的に連結している第２の側壁と、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の殻部の前記第２の包囲壁を内側に取り囲むステータと、を有するように構成されており、
   前記第１の殻部の前記第１の側壁と前記第２の殻部の前記第２の側壁とは、前記第１の側壁と前記第２の側壁との間に介在する液体収集空間が画成されるように、互いの形状が対応して形成されており、
   更に、前記第２の殻部の前記第１の殻部に面しない外側には、前記液体収集空間と自体との静電容量の変化を感知するための感知モジュールを有する漏れ感知センサが配置されている
   ことを特徴とするマグネットポンプ。
2. 前記第１の殻部の前記第１の側壁は、
   筒状に延伸する前記第１の包囲壁の延伸先の前記一端の前記開口の開口縁に一体的に連結して前記第１の包囲壁から前記軸線側へ張り出し、且つ、前記軸線に臨む中央開口を有する第１の環状部と、
   前記第１の環状部の前記中央開口の開口縁に一体的に連結して該第１の環状部から前記軸線と平行するように前記収容空間と反対する外側へ管状に延伸する第１の筒状部と、
   前記第１の筒状部の前記第１の環状部から延伸する先端にある開口を覆う第１の蓋部と、を有するように形成されており、
   前記第２の殻部の前記第２の側壁は、
   前記第１の側壁の前記第１の環状部に隣接するように、筒状に延伸する前記第２の包囲壁の延伸先の前記開口の開口縁に一体的に連結して前記第２の包囲壁から前記軸線側へ張り出し、且つ、前記軸線に臨む中央開口を有する第２の環状部と、
   前記第２の環状部の前記中央開口の開口縁に一体的に連結し、且つ、前記第１の側壁の前記第１の筒状部に隣接して前記第２の環状部から前記軸線と平行するように前記収容空間と反対する外側へ管状に延伸する第２の筒状部と、
   前記第２の筒状部の前記第２の環状部から延伸する先端にある開口を覆う第２の蓋部と、を有するように形成さ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。
3. 前記第２の殻部の前記第２の側壁の前記第２の環状部には、前記第１の殻部の前記第１の側壁の前記第１の環状部から離れるように突起する突起部分が形成されており、
   前記液体収集空間は、前記第２の殻部の前記第２の側壁に形成された前記突起部分と前記第１の側壁との間に画成され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. 前記ベースユニットは、
   台座と、
   前記台座により下から支持されると共に、前記モータユニットを内側に固定保持する環状保持枠と、を有するように構成されており、
   前記突起部分は、前記軸線と前記台座との間に位置するように、前記第２の殻部の前記第２の側壁の前記第２の環状部から突起するように形成された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. 前記台座に固定されていると共に、前記台座から前記第２の殻部の前記第２の側壁へ延伸して該第２の側壁の外側の少なくとも一部を覆う後部カバーを更に備え、
   前記漏れ感知センサは、前記後部カバーと前記第２の側壁の前記後部カバーに覆われる部分の間に介在するように配置固定され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. 前記液体収集空間の体積は２ｍｌ～５ｍｌの範囲内にあることを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか一項に記載のマグネットポンプ。

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