JPH01271696A - 吸収式冷凍機用キャンドモータポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、吸収式冷凍機用キャンドモータポンプの改
良に関する。

〔従来の技術〕

一般に、吸収式冷凍機は、第４図に示すように、吸収液
（例えば臭化リチウム水溶液）の循環ポンプとして、高
温吸収液供給用と低温吸収液供給用との２基のポンプを
使用して構成される。すなわち、第４図において、参照
符号１０は高温再生器、１２は低温再生器、１４は凝縮
器、１６は蒸発器、１８は吸収器を示し、低温再生器１
２から高温再生器１０に対し高温吸収液供給用ポンプ２
０を介して吸収液を供給し、また吸収器１８から低温再
生器１２に対し低温吸収液供給用ポンプ２２を介して吸
収液を移送している。なお、高温再生器１０と吸収器１
８とは相互に連通接続すると共に、高温再生器で得られ
た高温液を利用して前記高温吸収液供給用ポンプ２０の
吐出配管および低温吸収液供給用ポンプ２２の吐出配管
に対し、それぞれ高温熱交換器２４および低温熱交換器
２６を交差配置する。

しかるに、高温再生器１０においては、冷媒（水）を吸
収した臭化リチウム水溶液が供給される。高温蒸気によ
る加熱作用により、冷媒（水）が気化して、水蒸気を発
生する。この水蒸気は、低温再生器１２に挿通配置され
た配管２８を介して凝縮器１４に流入する。凝縮器１４
に導入された水蒸気は、冷却水による冷却作用により液
化して水となり、蒸発器１６へ供給される。蒸発器１６
では、循環ポンプ３０により水を循環散布し、蒸発潜熱
を周囲より奪い、冷凍作用を生じる。

蒸発器１６で気化した水蒸気は、吸収器１８へ供給され
、ここで高濃度の吸収液臭化リチウム水溶液に吸収され
る。水蒸気を吸収し、希釈された臭化リチウム水溶液は
、ポンプ２２によって低温再生器１２に供給される。こ
の低温再生器１２では、配管２日により供給される高温
蒸気により、低濃度臭化リチウム水溶液が加熱され、水
溶液中の水が一部蒸発する。その後、臭化リチウム水溶
液は、ポンプ２０によって高温再生器ｌＯへ還流し、再
び前述した冷凍サイクルを反覆する。

ところで、このように構成される吸収式冷凍機の吸収液
循環ポンプは、それぞれ高真空、低ＮＦＳＨの条件で使
用される。従って、このような条件下においては、通宝
キャンドモータポンプが好適に採用される。

この場合、標準的なキャンドモータポンプによれば、ポ
ンプ取扱液（吸収液）の一部をポンプ室におけるインペ
ラの後壁部に穿設した通孔を介してキャンドモータの前
部ロータ室へ導入し、この液により前部ベアリングの潤
滑を行うと共にこの液をロータ・ステータ間より後部ロ
ータ室へ案内し、これにより後部ベアリングを潤滑した
後ロータ軸に設けた通液路を介してポンプ室の吸込側に
循環させ、キャンドモータ部の冷却と回転部分の潤滑と
を行うよう構成される。

しかしながら、前述したように比較的蒸気化し易い吸収
液を取扱うキャンドモータポンプにおいては、圧力が解
放されると液が気化し易くなるため、例えばキャンドモ
ータの前部ロータ室に導入されたポンプ取扱液がロータ
・ステータ間を通って後部ロータ室へ案内されると蒸気
化し、これをポンプ室への吸込側へ循環させることが困
難となる。そこで、前記後部ロータ室とポンプの吸込側
に連通接続される液供給タンクのペーパーゾーンとを配
管により連通接続して、後部ロータ室で蒸気化した液を
液供給タンクへ移送する方式（これを一般にリバースサ
ーキュレーシジン方式という）が採用される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述した従来の吸収液循環ポンプとして
使用する標準的なキャンドモータポンプによれば、２基
のキャンドモータポンプを使用しそれぞれのポンプにお
いて所要量の取扱液をキャンドモータ内部の循環流とし
て必要とするため、使用する吸収液量に比べて冷凍効率
が低下する難点がある。

また、各キャンドモータポンプは、高真空下で使用され
、しかも吸収液はキャンドモータを冷却して自ら高温化
するため、高温化した液はロータ軸に設けた通液路を通
ってポンプ室の吸込側へ循環する過程において低圧伏態
になり、この結果キャビテーションの発生し易い状況下
でポンプ運転が行われることになる。

そこで、リバースサーキュレーシラン方式を採用した場
合には、キャンドモータ内部においてポンプ取扱液は一
過性の流れとなるが、別配管を必要としたり、ポンプ取
扱液を液供給タンクまで戻すため、前記と同様に効率が
低下する。

さらに、従来のキャンドモータポンプにおいては、軸ス
ラストをバランスさせるために、インペラにバランスホ
ールを設けており、このバランスホールを流れる液の循
環が生じて、これがポンプの内部漏れ量となり、ポンプ
効率を低下させる難点がある。

従って、本発明の目的は、キャンドモータを共用する２
連のポンプ構造とし、キャンドモータの内部循環流の液
量を低減すると共に内部圧力を高く維持してキャビテー
ションの発生を防止しかつ軸スラストのバランスもバラ
ンスホールを設けることなく適正に保持することができ
る低コストでポンプ効率の優れた吸収式冷凍機用キャン
ドモータポンプを提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る吸収式冷凍機用キャンドモータポンプは、
キャンドモータ部の両端にそれぞれロータ軸を共通軸と
してインペラを逆向きに取付けて高揚程のポンプ部と低
揚程のポンプ部とを構成配置し、前記高揚程のポンプ部
の吐出側よりポンプ取扱液の一部をキャンドモータ部内
に導入すると共にこの導入液を前記低揚程のポンプ部の
吐出側へ流出するよう構成することを特徴とする。

前記の吸収式冷凍機用キャンドモータポンプにおいて、
高揚程のポンプ部を吸収式冷凍機系の低温再生器から高
温再生器へ吸収液を供給する配管に接続し、低揚程のポ
ンプ部を吸収式冷凍機系の吸収器から低温再生器へ吸収
液を供給する配管に接続すれば好適である。

また、高揚程のポンプ部と低揚程のポンプ部における各
インペラの吸込側にそれぞれ吸込性能を向上するための
インデューサを取付けることができる。

さらに、高揚程のポンプ部の吸込管部と吐出管部をそれ
ぞれ溶接により配管接続し、低揚程のポンプ部の吸込管
部と吐出管部をそれぞれフランジを介して締結具により
接離自在に配管接続することにより、ポンプ効率を向上
することができる。

〔作用〕

本発明に係る吸収式冷凍機のキャンドモータポンプによ
れば、キャンドモータ部を共用してその両端にそれぞれ
高揚程のポンプ部と低揚程のポンプ部を設け、小形の２
連ポンプからなるキャンドモータポンプを構成すること
ができる。

この場合、キャンドモータ部に供給するポンプ取扱液の
一部は、高揚程のポンプ部の吐出側より低揚程のポンプ
部の吐出側へと流過させることにより、キャンドモータ
部内の内部圧力を高く保持することができ、キャビテー
ションの発生を有効に防止してポンプ効率を向上するこ
とができる。また、２連ポンプは、各インペラを逆向き
に配置することにより、軸方向のスラスト力を互いに打
ち消し、軸方向のスラスト力のバランスをバランスホー
ルを設けることなく容易に得ることができる。従って、
従来の独立した２ポンプ方式に比べて、ポンプ効率の改
善効果は極めて大きい。

〔実施例〕

次に、本発明に係る吸収式冷凍機用キャンドモータポン
プの実施例につき添付図面を参照しながら以下詳細に説
明する。

第１図は、本発明キャンドモータポンプの一実施例を示
す要部断面図である。第１図において、参照符号４０は
キャンドモータ部Ｍのモータケーシングを示し、このモ
ータケーシング４０の一端に第１のポンプ部Ｐ１を構成
するポンプケーシング４２が設けられると共に他端に第
２のポンプ部Ｐ２を構成するポンプケーシング４４が設
けられている。しかるに、第１のポンプ部Ｐ１は、イン
ペラ４６を設けたポンプ室４８内に連通する吸込管部５
０と吐出管部５２とを備え、前記インペラ４６はモータ
部Ｍのロータ軸５４の延長一端部に取付けられている。

一方、モータ部Ｍはステータ組立５６とロータ組立５８
とからなり、ロータ軸５４はそれぞれ前部ベアリング６
０と後部ベアリング６２とにより支承される。この場合
、前部ベアリング６０は、第１のポンプ部Ｐ、のポンプ
室４８とモータ部Ｍの前部ロータ室６４とを画成するよ
う設けられた前部ベアリングハウジング６６により保持
され、また後部ベアリング６２は、第２のポンプ部Ｐ２
のポンプ室６８とモータ部Ｍの後部ロータ室７０とを画
成するよう設けられた後部ベアリングハウジング７２に
より保持される。なお、第２のポンプ部Ｐ２は、ポンプ
室６８に連通ずる吸込管部７４と吐出管部７６とを備え
、モータ部Ｍのロータ軸５４の延長他端部にインペラ７
８が取付けられている。

前記構成からなるキャンドモータポンプにおいて、第１
のポンプ部Ｐ、とモータ部Ｍとを画成する前部ベアリン
グハウジング６６には、ポンプ室４８の吐出側部に貫通
孔８０を穿設し、また第２のポンプ部Ｐ２とモータ部Ｍ
とを画成する後部ベアリングハウジング７２には、イン
ペラ７８の背面側部分に貫通孔８２を穿設する。

従って、本実施例においては、第１のポンプ部Ｐ１を高
揚程とすると共に第２のポンプ部Ｐ２を低揚程に設定す
る。なお、参照符号８４はキャンドモータに対し電力の
供給を行うための端子箱を示す。

次に、このように構成した本実施例のキャンドモータポ
ンプの動作につき説明する。なお、本実施例のキャンド
モータポンプを吸収式冷凍機に使用するに際しては、第
３図に示すように、高揚程の第１のポンプ部Ｐ、は高温
吸収液供給用とし、その吸込管部５０を低温再生器１２
に連通接続すると共に吐出管部５２を高温熱交換器２４
を介して高温再生器１０に連通接続する。

また、低揚程の第２のポンプ部Ｐ２は低温吸収液供給用
とし、その吸込管部７４を吸収器１８に連通接続すると
共に吐出管部７６を低温熱交換器２６を介して低温再生
器１２に連通接続する。その他の構成は、第４図に示す
もの・と同一であるので、同一の構成部分には同一の参
照符号を付してその詳細な説明は省略する。

前記構成において、本実施例のキャンドモータポンプを
駆動すれば、第１のポンプ部Ｐ１でポンピングされる低
温再生器１２からの低温吸収液は、その吐出される液の
一部が前部ベアリングハウジング６６に設けられた貫通
孔８０を介して前部ロータ室６４内へ導入される。前部
ロータ室６４内に導入された液は、その一部が前部ベア
リング６０を潤滑して前部ベアリングハウジング６６の
ロータ軸５４を貫通させる軸貫還部間隙よりポンプ室４
８内へ還流する。この場合、本実施例のキャンドモータ
ポンプでは、インペラ４６にバランスホールを設けない
で、インペラ４６の背面側に液を還流させて、内部漏れ
量を低減させている。また、前部ロータ室６４内に導入
された液の大部分は、ロータ・ステータ間を介して後部
ロータ室７０へ移送される。

後部ロータ室７０に導入された液は、その−部が後部ベ
アリング６２を潤滑して後部ベアリングハウジング７２
のロータ軸５４を貫通させる軸貫還部間隙より第２のポ
ンプ部Ｐ２のポンプ室６８内へ流出する。、この場合も
、インペラ７８にはバランスホールを設けないで、イン
ペラ７８の背面しりに液を案内する。そして、後部ロー
タ室７０に導入された液は、後部ベアリングハウジング
７２に設けられた貫通孔８２を介してポンプ室６８内へ
流出する。従って、このようにして、第１のポンプ部Ｐ
１でポンピングされた低温再生器１２から供給された吸
収液の一部は、キャンドモータ部Ｍの内部を流過してそ
の大部分が第２のポンプ部Ｐ２へ流出し、低温再生器１
２へ還流され、再び第１のポンプ部Ｐ１によって高温再
生器１０へ送液される。

第２図は、本発明に係るキャンドモータポンプの別の実
施例を示すものである。すなわち、本実施例においては
、第１のポンプ部Ｐ１および第２のポンプ部Ｐ２のそれ
ぞれ吸込性能を向上するために、インペラ４６および７
８の先端部にインデューサ８６および８８を設けたこと
を特徴とする。その他の構成は、第１図に示す実施例と
同一であり、同一の構成部分には同一の参照符号を付し
てその詳細な説明は省略する。

このように構成した本実施例のキャンドモータポンプも
、前記実施例と同様に配管接続して吸収式冷凍機を構成
することができる。

なお、前述した第１図および第２図に示すキャンドモー
タポンプは、これを吸収式冷凍機として実際に配管接続
する場合は、高揚程の第１のポンプ部Ｐ１について、そ
の吸込管部５０と吐出管部５２とはそれぞれ低温再生器
１２と高温再生器１０とにそれぞれ連通する配管に対し
溶接接続して、吸収液の漏洩を少なくしてポンプの高真
空性を向上することができる。また、低揚程の第２のポ
ンプ部Ｐ２については、吸込管部７４と吐出管部７６と
をそれぞれ吸収器１８と低温再生器１２とにそれぞれ連
通する配管に対しフランジを介して締結具により接離可
能に接続し、キャンドモータポンプのメンテナンスを可
能とすることができる。

〔発明の効果〕

前述した実施例から明らかなように、本発明によれば、
キャンドモータ部内に供給されるポンプ取扱液としての
吸収液の一部は、高揚程の第１のポンプ部の吐出部から
低揚程の第２のポンプ部の吐出部へ流れ、しかもこの吸
収液は低温再生器へ供給されて再び第１のポンプ部によ
って高温再生器へ送液される。このため、キャンドモー
タ部内に供給される吸収液の内部圧力を高く維持するこ
とができ、キャビテーションの発生を有効に防止するこ
とができる。また、キャンドモータ部の両端にポンプ部
を設けて同時に運転を行うことから、ポンプ運転によっ
て各インペラに発生する軸方向のスラスト力は、各イン
ペラが逆向きに配置されているために相互に打ち消され
、軸方向のスラスト力は容易にバランスする。従って、
各インペラにはバランスホールを設けることなく安定し
たポンプ運転を達成することができ、バランスホールに
よる内部漏れ量を著しく低減してポンプ効率を向上する
ことができる。さらに、本発明によれば、２つのポンプ
部を共通のキャンドモータ部で駆動するため、２連ポン
プ構造として小形化することができると共に、吸収式冷
凍機を構成するに際しての２台分のポンプの設置スペー
スを縮少化することができ、しかも製造コストを低減　
４することができる等多くの利点を有する。

なお、本発明のキャンドモータポンプによれば、高揚程
のポンプ部側は、吸込管部および吐出管部を高温吸収液
供給配管に対し溶接接続して高真空性の向上を図ること
ができ、また低揚程のポンプ部側においてその吸込管部
と吐出管部をフランジによる接離自在な配管接続とする
ことにより、ポンプ全体のメンテナンスを容易化するこ
とができると同時に溶接配管によって高真空を保持でき
る。また、本発明のキャンドモータポンプによれば、各
ポンプ部のインペラに対し、その吸込側にインデューサ
を設けることにより、吸収液の吸込性能を向上し、冷凍
効率を向上することができる。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明は前述した実施例に限定されることなく、本発明の精
神を通説しない範囲内において種々の設計変更をなし得
ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る吸収式冷凍機用キャンドモータポ
ンプの一実施例を示す要部断面図、第２図は本発明キャ
ンドモータポンプの別の実施例を示す要部断面図、第３
図は本発明キャンドモータポンプを適用した吸収式冷凍
機の系統図、第４図は一般的なポンプを使用した吸収式
冷凍機の系統図である。 １０、、、高温再生器　　　１２．、、低温再生器１４
、、、凝縮器　　　　　１６．、、蒸発器１８、、、吸
収器　　　　　２０．２２．、、ポンプ２４、、、高温
熱交換器　　２６．、、低温熱交換器２Ｂ、、、配管　
　　　　　３０．、、循環ポンプ４０、、、モータケー
シング ４２．４４．、、ポンプケーシング ４６．、、インペラ　　　　４８．、、ポンプ室５０、
、、吸込管部　　　　５２．、、吐出管部５４、、、ロ
ータ軸　　　　５６．、、ステータ組立５８、、、ロー
タ組立　　　６０．、、前部ベアリング６２、、、後部
ベアリング　６４．、、前部ロータ室６６８６．前部ベ
アリングハウシンク ロ８、、、ポンプ室　　　　７０．、、後部ロータ室７
２、、、後部ベアリングハウジング

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）キャンドモータ部の両端にそれぞれロータ軸を共
   通軸としてインペラを逆向きに取付けて高揚程のポンプ
   部と低揚程のポンプ部とを構成配置し、前記高揚程のポ
   ンプ部の吐出側よりポンプ取扱液の一部をキャンドモー
   タ部内に導入すると共にこの導入液を前記低揚程のポン
   プ部の吐出側へ流出するよう構成することを特徴とする
   吸収式冷凍機用キャンドモータポンプ。
2. （２）高揚程のポンプ部を吸収式冷凍機系の低温再生器
   から高温再生器へ吸収液を供給する配管に接続し、低揚
   程のポンプ部を吸収式冷凍機系の吸収器から低温再生器
   へ吸収液を供給する配管に接続してなる請求項１記載の
   吸収式冷凍機用キャンドモータポンプ。
3. （３）高揚程のポンプ部と低揚程のポンプ部における各
   インペラの吸込側にそれぞれ吸込性能を向上するための
   インデューサを取付けてなる請求項１または請求項２記
   載の吸収式冷凍機用キャンドモータポンプ。
4. （４）高揚程のポンプ部の吸込管部と吐出管部をそれぞ
   れ溶接により配管接続し、低揚程のポンプ部の吸込管部
   と吐出管部をそれぞれフランジを介して締結具により接
   離自在に配管接続してなる請求項１または請求項２記載
   の吸収式冷凍機用キャンドモータポンプ。