JPH02112693A - マグネットポンプ - 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Ｊ 本発明は、マグネットポンプに関し、詳しくは空運転時
等に生ずる熱の伝導を遮断する機構を備えたマグネット
ポンプに関する。

〔従来の技術］ 従来、化学薬品等の液体（以下単に薬液という）を送液
するポンプは、比較的価格が安くしかも耐薬品性の強い
合成樹脂等が使用されることが多い、しかしながら、薬
液を扱うことから軸とケーシングとのシールは、完全で
あることが要求される。すなわち、薬液自体が高価であ
ることが多く、あるいは人体に対して危険性がある場合
が多いからである。従って、これらの要求を満足するポ
ンプとして、薬液が漏れないようにするため、軸とケー
シングとの間をシールする軸シール部が全くないマグネ
ットポンプが知られている。

このマグネットポンプは、第６図に示すような横様なっ
ている。すなわち、ケーシング３内に収納且つ固定され
てた軸６があり、この軸６には回転自在にインペラ８が
取り付けられている。このインペラ８にはモーフの回転
を伝えてインペラ８を回転させる従動マグネット９ａを
収容しているマグネットキャンｌＯが取り付けられてい
る。又、このマグネットキャンｌＯを回転させるために
、ケーシング３に近接して設けられた駆動マグネット９
ｂは、モーフ２８の回転軸２９に取り付けられた回転体
１）に設けられている。従って、この゛ようなマグネッ
トポンプでは１通常運転時軸シール部がないから、吸込
口２０から入った薬液は吐出口２１に排出され、他の部
位から薬液が漏れる心配は全くないものである。しかし
ながら、インペラ８の回転を保持するための回転中心と
しての軸６が必要となるものであるから１例えば、吸込
口２０から薬液が入らず、インペラ８のみが回転する場
合、すなわち、空運転の場合には、従来サーマルリレー
を働かすなど電気的に対応して、空運転を防止していた
。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のマグネットポンプでは、空運転に
なった時電気的に対処してたためタイムラグが生じ、電
気的に処置する時点ではインペラ８と軸６との摩擦によ
って発生する摩擦熱がかなりの高温になっている場合が
多い、このような状態になると、インペラ８もしくはマ
グネットキャンｌＯは、合成樹脂など熱に弱い素材で構
成されているため変形し易く、又、マグネットキャンｌ
Ｏの回転力を大にするためケーシング３とマグネットキ
ャンｌＯとの間がわずかしかおいていない、その結果、
マグネットキャンｌＯ若しくはインペラ８とケーシング
３とが当たり、亀裂が生じインペラ８が回転しなくなり
。

ポンプとしての機能がなくなってしまう場合が多い。

そこで１本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
耐酸性、耐アルカリ性等の耐薬品性が高いものでありな
がら、空運転してもケーシング、インペラ等が変形した
り、亀裂が生じたりして運転不可になることのないマグ
ネットポンプを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本発明のマグネットポンプは
、ケーシング内に収納且つ固定された軸に回転自在に取
り付けられたインペラを有してなるマグネットポンプに
おいて、前記軸と前記インペラとの間に熱伝導遮断溝を
刻設した回転軸受を設けたものである。又、回転軸受を
多孔質体によって構成しても良い、又、ケーシングと軸
との間に熱伝導遮断溝を刻設した固定軸受を設けると熱
伝導をなお良く遮断することが出来る。又、ケーシング
と軸との間に多孔質体からなる固定軸受を設けると熱伝
導をなお良く遮断することができる。更に、軸にも熱伝
導遮断溝を刻設すると熱伝導をなお良く遮断することが
出来る。

［作　　用］ 上記構成になるマグネットポンプによれば、インペラが
空運転状態になっても、インペラと共に回転している回
転軸受と軸との間の摩擦によって発生する摩擦熱は、該
回転軸受に刻設された熱伝導遮断溝によって、その熱伝
導がほぼ阻止される。更に、回転軸受が回転するから。

熱伝導遮断溝によって空気の撹拌作用が起きて、熱伝導
遮断溝表面に伝達された摩擦熱が発散することになり、
インペラ等に熱伝導しづら（なり、インペラ等が変形し
ない。又、回転軸受を多孔質体によって構成しても、回
転軸受と軸との間の摩擦によって発生する摩擦熱はイン
ペラ等に熱伝導しづら（なり、インペラ等が変形しない
、又、ケーシングと軸との間に熱伝導遮断溝を刻設した
固定軸受を設けると、前記回転軸受と軸との間の摩擦に
よって発生する摩擦熱はケーシング等に熱伝導しづら（
なり、ケーシング等が変形しない、又、ケーシングと軸
との間に多孔質体からなる固定軸受を設けても、前記回
転軸受と軸との間の摩擦によって発生する摩擦熱はケー
シング等に熱伝導しづらくなり、ケーシング等が変形し
ない。

更に、軸に熱伝導遮断溝を刻設すると、前記回転軸受と
軸との間の摩擦によって発生する摩擦熱はケーシング等
に熱伝導しづら（なり、ケーシング等が変形しない。

〔実施例１ 以下、本発明の実施例を第１図乃至第５図に基づいて詳
述する。

第１図は本発明のマグネットポンプの縦断面図である。

同図においてｌはマグネットポンプを示し、該マグネッ
トポンプ１は、ハウジング２と、該ハウジング２内に収
納されているケーシング３と、該ケーンリング３内に収
納且つリア及びフロント固定軸受（固定軸受）４及び５
を介して固定された軸６と、該軸６に回転軸受７を介し
て回転自在に取り付けられたインペラ８と、従動マグネ
ット９ａを収容して該インペラ８に固定されているマグ
ネットキャンｌＯ及び前記ケーシング３の外にあって該
マグネットキャンｌＯの従動マグネット９ａと相俟って
インペラ８を回転させる駆動マグネット９ｂを収容して
いる回転体１）からなる駆動部１２とを主な構成要素と
してなる。

前記ハウジング２は、ケーシング３を収納かつ保持出来
るようにモータブラケット１３、・ケーシングカバー１
４．吸引フランジ１５ａ及び吐出フランジ１５ｂに分割
され、夫々ボルト等により固定出来るようになっている
。材質は、直接薬液に接しないから、耐薬品性よりも強
度面が重要視され１通常鋳物が採用される。

前記ケーシング３は、耐薬品性を充分に考慮された材質
が選定され、通常合成樹脂が採用されて、リアケーシン
グ１６及びフロントケーシング１７に２分割されている
。これらリア及びフロントケーシング１６及び１７は、
シール材■９を介して前記ハウジング２により強固に密
着されてケーシング３を構成するから、完全に液漏れが
ない状態になっている。そして、フロントケーシング！
７には、吸込口２０及び吐出口２１が夫々設けられてい
る。一方、リア及びフロントケーシング１６及び１７に
は、リア及びフロント固定軸受４及び５を固定する固定
溝１６ａ及び１７ａが夫々形成され、これらリア及びフ
ロント固定軸受４及び５が夫々固定されている。

これらリア及びフロント固定軸受４及び５には、第２図
、第３図に示すように熱伝導遮断溝４ａ、５ａ及び５ｂ
が夫々刻設されているにれら熱伝導遮断溝４ａ、５ａ及
び５ｂは、のちに詳述するように、前記軸６と前記回転
軸受７との摩擦及び回転軸受７と後述のフロントスラス
ト受２２との摩擦によって夫々発生した摩擦熱の伝導を
遮断して、リアケーシング１６及びフロントケーシング
１７に摩擦熱が伝導しないように設けられたものである
。

尚、このリア及びフロント固定軸受４及び５は、セラミ
ック等で作られた多孔質体であっても良い、この多孔質
体内には空気が多量に含まれるから、熱伝導を遮断する
働きがあり、前述の摩擦熱の伝導をおさえる。

前記軸６は、リア及びフロント固定軸受４及び５に固定
され、インペラ８及び従動マグネット９ａを収容してい
るマグネットキャン１０に対して、回転中心を付与する
もので、硬質で耐薬品性の材質１例えば、アルミナセラ
ミックスによって作られている。この軸６の外周面には
、第４図に示すように径方向にリング状の熱伝導遮断溝
２３が３本、２３．．２３□、２３．と順次刻設され。

更に、軸６のリア側外周面には、軸方向にスプライン状
の熱伝導遮断溝２４が刻設されている。

これら熱伝導遮断溝２３．２４は前述の熱伝導遮断溝４
ａ、５ａ及び５ｂと略同様な働きをなし、前述の摩擦に
よって発生した摩擦熱がリア及びフロント固定軸受４及
び５を介してリア及びフロントケーシング１６及びＩ７
に伝導しないようにしている。そして、この軸６にはイ
ンペラ８及びマグネットキャンｌＯが前記回転軸受７を
介して回転自在に取り付けられ、更に、これらインペラ
８及びマグネットキャンｌＯのスラスト荷重を支持する
ためのフロントスラスト受２２が固定されている。

この回転軸受７は、第５図に示すように、つば付きの円
筒形状に形成され、軸６に対して回転自在に摺動するよ
うに取り付けられ、インペラ８及びマグネットキャンｌ
Ｏとは固定され、これらの回転と共に回転する。この回
転軸受７の円筒部内には軸方向に略同心状の熱伝導遮断
溝２５が刻設され、該熱伝導遮断溝２５には補強リブ７
ａが設けられている。又、回転軸受７の円筒部内周面に
も熱伝導遮断溝２５ａが刻設されている、つば部の外周
面には径方向にリング状の熱伝導遮断溝２６が夫々刻設
され、更につば部の端面には半径方向に熱伝導遮断溝２
７が夫々刻設されている０回転軸受７のこれら熱伝導遮
断溝２５．２５ａ、２６　、２７は、前述の摩擦によっ
て発生した摩擦熱の伝導を遮断して、ケーシング３、イ
ンペラ８及びマグネットキャンｌＯに摩擦熱が伝導しな
いようにし、又、これら熱伝導遮断溝２５の補強リブ７
ａ、熱伝導遮断溝２５ａ、　２６．２７が回転すること
によって、空気がかき回され、これら熱伝導遮断溝２５
．２５ａ、２６．２７の表面に到達した摩擦熱は発散さ
せられるようになっている。尚、インペラ８及びマグネ
ットキャンｌＯには、フロントケーシング１７側とマグ
ネットキャンｌＯが収納されるリアケーシング１６側と
に貫通する貫通孔３０が複数穿設されている。この貫通
孔３０は、マグネットポンプが空転された場合に前述の
摩擦熱の発散を促進させるためのものであり、又、通常
運転の場合も、薬液等を貫通孔３０を介して流通させ摩
擦熱の発散を促進させるものである前記インペラ８はノ
ンクロッグタイプであり、その材質は耐薬品性及び強度
面を充分配慮されたものが使用され、通常合成樹脂が採
用される。

前記マグネットキャンｌＯ及び前記回転体１）からなる
駆動部１２は、インペラ８を回転させるためのものであ
り、駆動部１２の回転体１）は、モータブラケット１３
によって支持されているモータ２８の軸２９に接続され
ている。従って、モータ２８の回転軸２９が回転すると
、駆動部１２の回転体１）に収容されている駆動マグネ
ット９ｂが回転する、該駆動マグネット９ｂに連れて従
動マグネット９ａが回転するから、マグネットキャンｌ
Ｏが回転しインペラ８も回転するようになる。このため
、マグネットキャンｌＯの回転力を強くするにはこれら
駆動マグネット９ｂ及び従動マグネット９ａの間の磁力
を高める必要があるから、これらの間は出来つる限り狭
く形成されている。すなわち、リヤケーシング１６の内
壁面とマグネットキャンｌＯの外周面とは２〜３■／ｌ
程度になっている。

次に、上記構成になるマグネットポンプｌの使用状態に
ついて説明する。

マグネットポンプｌは、通常押し込み状態で運転される
ので、ケーシング３内は常に薬液等で満たされている。

従って、薬液等は、吸込口２０からケーシング３内に入
り、インペラ８によって所定の圧力を与えられ吐出口２
１から吐き出される。この際、軸６及びフロントスラス
ト受２２は、リア及びフロント固定軸受４及び５を介し
てケーシング３に固定されており、インペラ８及びマグ
ネットキャンｌＯは軸６に回転軸受７を介して回転して
いるから、回転軸受７は、軸６及びフロントスラスト受
２２上を摺動状態で回転し、これらの間に摩擦熱が発生
する。しかしながら、上述のような通常運転では、ケー
シング３内に薬液等が満たされているから、薬液等によ
りこの摩擦熱が冷やされ、この摩擦熱による弊害は特に
ない、しかし、事故や停電などによってケーシング３内
に薬液等が満たされていない場合、すなわち、空運転の
場合は冷却水としての薬液等がないから、軸６と回転軸
受７との摺動部Ａ及びフロントスラスト受２２と回転軸
受７との摺動部Ｂに摩擦により摩擦熱が夫々発生し高温
になる。この摺動部Ａに発生した高温の摩擦熱は、主に
回転軸受７を介してインペラ８及びマグネットキャンｌ
Ｏに伝導しようとするが、主として回転軸受７の熱伝導
遮断溝２５，２５ａにより伝導がほぼ遮断される。すな
わち、熱伝導遮断溝２５．２５ａの表面に到達した高温
の摩擦熱が伝導から対流に変換されることになり、しか
もこの熱伝導遮断溝２５の補強リブ７ａ及び熱伝導遮断
溝２５ａは回転により空気をかきまぜるから、熱伝導遮
断溝２５．２５ａの表面の高温の摩擦熱は空冷されるこ
とになる。更に、摺動部Ｂに発生した高温の摩擦熱は、
主に回転軸受７を介してインペラ８及びマグネットキャ
ンｌＯに、フロントスラスト受２２、フロント固定軸受
５を介してフロントケーシング■７に夫々伝導しようと
するが、主として回転軸受７の熱伝導遮断溝２７．２６
及びフロント固定軸受５の熱伝導遮断溝５ｂ、５ａによ
り伝導がほぼ遮断される。すなわち、熱伝導遮断溝２７
．２６．５ｂ、５ａの表面に到達した高温の摩擦熱が伝
導から対流に変換されることになりしかもこれら熱伝導
遮断溝２７．２６は回転により空気をかきまぜるから、
これら熱伝導遮断溝２７．２６の表面の高温の摩擦熱は
空冷されることになる。

従って、摺動部Ａ及びＢに夫々発生した高温の摩擦熱は
、インペラ８、マグネットキャンｌＯ及びフロント固定
軸受５にほとんど熱伝達されず、これらが高温の摩擦熱
により変形等をすることかない。

又、摺動部Ａ及びＢに夫々発生した高温の摩擦熱は、軸
６から固定軸受４を介してケーシング３′のリアケーシ
ング１６に伝導しようとするが、軸６に刻設された熱伝
導遮断溝２３．．２４及びリア固定軸受４に刻設された
熱伝導遮断溝４ａにより伝導がほぼ遮断される。すなわ
ち、熱伝導遮断溝２３．．２４．４ａの表面に到達した
高温の摩擦熱が伝導から対流に変換されることになり、
熱伝達がしづらくなる。従って、前記摺動部Ａ及びＢに
夫々発生した高温の摩擦熱はリアケーシング１６にほと
んど熱伝達されず、リアケーシング１６が高温の摩擦熱
により変形等をすることがない。

更に、摺動部Ａ及びＢに夫々発生した高温の摩擦熱は、
軸６から固定軸受５を介してケーシング３のフロントケ
ーシング１７に伝導しようとするが、軸６に刻設された
熱伝導遮断溝２３２．２４、及び固定軸受５に刻設され
た熱伝導遮断溝５ａにより伝導がほぼ遮断される。すな
わち、熱伝導遮断溝２３□、２４ｓ、　５ａの表面に到
達した高温の摩擦熱が伝導から対流に変換されることに
なり、熱伝達がしづらくなる。従って、前記摺動部Ａ及
びＢに夫々発生した高温の摩擦熱はフロントケーシング
１７にほとんど熱伝達されず、フロントケーシング１７
が高温の摩擦熱により変形等をすることがない。

［発明の効果］ 以上詳述したように１本発明のマグネットポンプによれ
ば、インペラが空運転状態になっても、インペラと共に
回転している回転軸受と軸との間のＰｊｔ！ｉ！によっ
て発生する熱は、該回転軸受に刻設された熱伝導遮断溝
によって、その熱伝導がほぼ阻止され、更に、回転軸受
の回転によって空気の攪拌作用が起きて、前述の熱が発
散することにより、インペラ等に熱伝達しづらくなり、
インペラ等が変形しない、従って、インペラ等とケーシ
ング等とが当たって回転しなくなったり、ケーシングに
穴があいたりして。

ポンプとしての機能を果たさなくなることな防止するこ
とが出来る。

又１回転軸受を多孔質体で構成しても、上述と同様の効
果が得られる。

又、ケーシングと軸との間に熱伝導遮断溝を刻設した固
定軸受を設けると、前記回転軸受と軸との間の摩擦によ
って発生する摩擦熱はケーシング等に伝導しづらくなり
、ケーシング等が変形しない、従って、−層ポンプとし
ての機能を果たさなくなることを防止することが出来る
、又、ケーシングと軸との間に多孔質体からなる固定軸
受を設けても、摩擦熱はケーシング等に伝導しづらくな
り、ケーシング等が変形しない。

更に、軸に熱伝導遮断溝を刻設すると、前記回転軸受と
軸との間の摩擦によって発生する摩擦熱は軸からケーシ
ング等に伝導しづらくなり、ケーシング等が変形しない
、従って、なお−層ポンプとしての機能を果たさなくな
ることを防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の実施例を示すもので、第１
図は、本発明のマグネットポンプの縦断面図、第２図は
リア固定軸受の断面図、第３図はフロント固定軸受の断
面図、第４図は軸の斜視図、第５図は回転軸受の断面図
、第６図は従来例のマグネットポンプの縦断面図である
ｌ・・−・・・マグネットポンプ ３・・・・・・ケーシング ４−・・−・リア固定軸受（固定軸受）５・・・・・・
フロント固定軸受（固定軸受）４ａ、５ａ、５ｂ、２３
．２３．．２３．．２３３．２４．２５．２５ａ、２６
．２７・・・・・−熱伝導遮断溝 ６−・・・・・軸 ７・・・・・・回転軸受 ８・・・・−・インペラ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーシング内に収納且つ固定された軸に回転自在
   に取り付けられたインペラを有してなるマグネットポン
   プにおいて、前記軸と前記インペラとの間に熱伝導遮断
   溝を刻設した回転軸受を設けたことを特徴とするマグネ
   ットポンプ。
2. （２）回転軸受は多孔質体からなる請求項（１）記載の
   マグネットポンプ。
3. （３）ケーシングと軸との間に熱伝導遮断溝を刻設した
   固定軸受を設けた請求項（１）又は（２）記載のマグネ
   ットポンプ。
4. （４）ケーシングと軸との間に多孔質体からなる固定軸
   受を設けた請求項（１）又は（２）記載のマグネットポ
   ンプ。
5. （５）軸に熱伝導遮断溝を刻設した請求項（１）、（２
   ）、（３）又は（４）記載のマグネットポンプ。