JPH0236959Y2

JPH0236959Y2 -

Info

Publication number: JPH0236959Y2
Application number: JP1986146926U
Authority: JP
Priority date: 1986-09-25
Filing date: 1986-09-25
Publication date: 1990-10-05
Also published as: JPS6352995U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案はマグネツトポンプ、特に、フロントケ
ーシングに連設されたリアケーシングが合成樹脂
の内層部とこれに外嵌された金属カバーとを具有
する、且つ該リアケーシングの金属カバーのうち
少なくとも該リアケーシングの外側に配置の駆動
磁石と内側に配置の従動磁石との間に存する部分
が多数の孔あきになつているマグネツトポンプに
関する。

一般に、この種マグネツトポンプのリアケーシ
ングにおいて、所要部位を前記のような多数の孔
あき金属カバー外嵌型とするのは、渦電流損をで
きるだけ少なくして、金属ケース外嵌による合成
樹脂リアケーシングの補強、寸法精度向上、変形
防止等を図るためである。

従来の技術とその問題点従来、このようなタイプのマグネツトポンプは
既に知られているが、孔あき金属カバーの適用に
つき、孔の総面積に相当する分、つまり渦電流損
の低減度相当分、補強を犠牲にするか、或いはそ
の逆にするかの二律背反的な体現が見られるにと
どまる。本考案の目的は、冒頭に述べたタイプ
のマグネツトポンプにおいて、渦電流損を低減で
き、それでいて旨く補強も図れるようにするにあ
る。

問題点を解決するための手段上記目的を達成するため、本考案は次の構成を
とつている。

即ち本考案は、フロントケーシングに連設され
たリアケーシングが合成樹脂の内層部とこれに外
嵌された金属カバーとを具備する、且つ該リアケ
ーシングの金属カバーのうち少なくとも該リアケ
ーシングの外側に配置の駆動磁石と内側に配置の
従動磁石との間に存する部分が多数の孔あきにな
つているマグネツトポンプにおいて、当該部分の
孔あき金属カバーを、間に電気絶縁層を挾んだ二
層構成とし、その二層相互においてそれ等の孔を
互いに全くまたは殆ど重ならない配置としたこと
を特徴とするマグネツトポンプに係る。

前記絶縁層として、電気絶縁性の熱収縮性チユ
ーブ、電気絶縁性塗料膜、これらの組合せを例示
できる。

前記金属カバーに設けられる孔形状は、、円形、
長円形等必要に応じ様々に選択決定できる。

実施例以下本考案の実施例を図面を参照しつつ説明す
る。

図示のマグネツトポンプは、スラリーやスラツ
ジを含んだ腐蝕性の液体に対し使用される耐食性
の遠心型のマグネツトポンプである。

ここにいう耐食性とは、酸、アルカリ、塩類、
有機系溶剤等に侵されない又は侵されにくい性質
乃至耐薬品性を意味する。「侵されない又は侵さ
れにくい」とは劣化、脆化、変色、クラツク発
生、内部への浸透等が生じない又は生じにくいこ
とである。該ポンプは、フロントケーシング１、
リアケーシング２、両ケーシング間の仕切壁３、
仕切壁３に設けた軸受保持部３０に保持された軸
受ブツシング４、軸受ブツシング４に回転自在に
支承されて両ケーシング１，２に亘つて延びる回
転軸５、フロントケーシング１において回転軸５
に固定されたインペラ６、リアケーシング２にお
いて回転軸５に結合された従動磁石７及びリアケ
ーシングの外側に従動磁石７に対向するように配
置された駆動磁石８を備えている。

フロントケーシング１、、リアケーシング２及
び仕切壁３は、被処理液に接する表面層１１，２
１，３１，３２が、ポリテトラフルオロエチレン
（PTFE）、ポリクロロトリフルオロエチレン
（PCTFE）、ポリビニリデンフルオライド
（PVDF）、ポリビニルフルオライド（PVF）、テ
トラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレ
ン共重合体（FEP）、テトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
（PFA）、テトラフルオロエチレン−エチレン共
重合体（ETFE）、クロロトリフルオロエチレン
−エチレン共重合体（ECTFE）及びポリテトラ
フルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
（EPE）等のふつ素樹脂その他の耐食性合成樹脂
にて作られており、他の部分は鉄その他の適当な
金属で形成されている。軸受ブツシング４は耐食
性材料（アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジ
ルコニア等のセラミツク、PTFE、PCTFE、
PVDF、PVF、FEP、ETFE、PFA、ECTFE、
EPEのようなすつ素樹脂及びこれに充填材（例
えばカーボン）をいれたもの、ナイロン等の商標
名で知られるポリアミド樹脂、超高密度ポリエチ
レン等の合成樹脂及びカーボン、高密度カーボン
等にて製作されており、全体として円筒形で後端
には軸受保持部３０の後端面に当接支持されるフ
ランジ４１（第１０図参照）を有する。前端面４
２（第１０図参照）はフロントケーシング１に臨
んでいる。フランジ４１は軸５の後端大径部５０
における段部５１にも当接している。

軸受ブツシング４は、その内面に回転軸５の長
手方向に延びる四本の等間隔配置の通液溝４３を
有し、フランジ４１面及び前端面４２にこれら通
液溝に連通する半径方向溝４４，４４′を有し、
更に中間部壁には通液溝４３に連通する吸液孔４
５を有する。該給液孔４５に対応する仕切壁の軸
受保持部３０の部分には、該給液孔をリアケーシ
ング２内室へ臨ませる連通部３０１が形成されて
いる。

なお、前記通液溝４３は必要に応じ、螺せん状
その他の状態で回転軸の長手方向に延びていても
よいし、また、前記半径方向溝４４，４４′は完
全な半径方向のものである必要はない。

回転軸５は、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ
素、ジルコニア等のセラミツクで作られており、
中間部が既述の通り軸受ブツシング４に支承され
ている。もつとも軸５は、セラミツクのほか、ス
テンレススチール、、タンタル及びその合金、チ
タン及びその合金、ハステロイ、インコネル等の
商標名で呼ばれているニツケル基合金、カーペン
タの商標名で呼ばれる鉄基合金などの耐食性金属
及びその合金で作られていてもよい。

軸５の先端部はフロントケーシング１内にあ
に、該先端部の断面四角部にはインペラ６が嵌め
られて軸５の段部５２に当接せしめられている。
なお先端部の断面形状は四角形である必要なく、
他の多角形又は多角形状であつてもよく、またこ
れらに代え、キー止めされてもよい。

該インペラ６は、軸先端部の雄ネジ５２に螺合
せしめられた袋ナツト状のインペラナツト６０に
て締付け固定されている。

インペラ６は、中心部のアルミナ、、炭化ケイ
素、窒化ケイ素、ジルコニア等のセラミツクから
なるインサート６１と、該インサート外側の
PTFE、PCTFE、PVDF、PVF、FEP、ETFE、
PFA、ECTFE、EPE等のふつ素樹脂その他の耐
食性合成樹脂製部分（羽根部分等）６２とからな
つてる。インサート６１は断面四角形の軸嵌合孔
５０を有し、後端面６１１は後方へ露出突出せし
められていて平滑に形成され、スラスト軸受面と
されている。このスラスト軸受面６１１に対応す
るスラスト軸受面は、仕切壁３上の前記軸受ブツ
シング前端面４２である。

インサート６１の前端面６１２は前方へ露出せ
しめられており、該面６１２は、インペラナツト
締付け回転方向αに進むにつれて徐々にインペラ
ナツト側へ盛り上がりそのあとインサート中心軸
線方向へまつすぐ下る多数の放射状配置のナツト
係止用突起部６１３からなつている。

インペラナツト６０は、インペラインサート６
１より柔軟な耐食性合成樹脂、例えば既述の如き
ふつ素樹脂からなつており、該ナツト６０を強く
締付けるとインペラインサート６１の前端面突起
部６１３がナツト端面６０１に食い込み、そのた
めインペラナツト６０は、ポンプ逆相運転やポン
プ停止時に吐出配管からポンプへ向かう逆流によ
るポンプ逆回転、ポンプの振動等によつてもすぐ
にはゆるまない。

インサート６０の前端面６１２には、前記突起
部６１３に代え、第５図及び第６図に示す如き、
突起部６１３′を設けてもよい、突起部６１３′に
は片側が僅かに面取りＣされている。またインペ
ラナツト６０の端面６０１にも例えば前記突起部
６１３′と同様の、但し面取りＣが反対側にある
突起部６０２を１又は２以上設けてもよい。

インペラインサート６１は、多数の凹所（小径
孔６１４、大径孔６１５、切欠き部６１６等が設
けられており、合成樹脂部分６２の一部が該凹所
に入り込み係合してアンカー効果が発揮され、イ
ンサート６１と合成樹脂部分６２との結合が強固
にされている。

なお６３はポンプ吸込み側１０への軸方向スラ
スト力軽減用のバランスホールである。

前記仕切壁３には、インペラ６の背板に臨む部
分に、フロントケーシング１内液体をリアケーシ
ング２内室へ導く導液孔３３が上下二つ設けられ
ている。

またリアケーシング２の壁には、リアケーシン
グ内室へ外から潤滑液を供給するための給液口２
２が設けられている。

仕切壁３のリアケーシング２内室に臨む面には
四つの案内羽根３４が設けられている。これらは
軸受保持部３０の周囲に等間隔に配置されてお
り、いずれも軸受保持部３０に形成された給液用
の連通部３０１の方へ延びており、四つのうち二
つの羽根については、それぞれ仕切壁の導液孔３
３の出口近くから延びている。また、リアケーシ
ング２の壁面にも複数の案内羽根２３が設けられ
ている。これら羽根２３は、軸受保持部３０のま
わりに、しかし前記仕切壁上の案内羽根３４より
は遠い位置に等間隔に配置されており、いずれも
軸受保持部３０の方へ向け延びており、一つの羽
根については、リアケーシング壁上の給液口２２
の近くから延びている。

案内羽根３４，２３はいずれも耐食性合成樹脂
からなつている。

従動磁石７はふつ素樹脂等の耐食性合成樹脂に
て作られた磁石保持部材７０を介して回転軸５に
結合されている。この結合は回転軸５の大径部５
０にて行われているので結合面積が広く、従つて
それだけ結合力が大きく、大きい回転トルクに耐
え得る利点がある。またこのように大径部５０を
設け且つ回転軸材質や既述の如くセラミツク製で
あるので段部５１を設けて軸受ブツシング４に対
向するスラスト軸受面を提供できる。磁石７は部
材７０に内蔵されている。

また、駆動磁石８は適当な磁石保持部材８０を
介してモータ９の回転シヤフト９１に結合されて
いる。

モータ９を起動すると駆動磁石８が回転し、こ
れに伴つて従動磁石７が、従つて回転軸５及びイ
ンペラ６が回転し、被処理液はポンプ吸込側１０
からフロントケーシング１へ吸引され、ポンプ吐
出側１００から吐出される。

このポンプ運転中、被処理液をそのまま軸受潤
滑液として使用できる場合は、リアケーシング壁
の給液口２２は閉じられ、フロントケーシング１
内の液のみが潤滑液として導液孔３３からリアケ
ーシング２内室へ供給される。被処理液をそのま
ま潤滑液として使用できない場合は。リアケーシ
ング壁の給液口２２から他の潤滑液（例えば水）
が供給されて被処理液が希釈されるか、或いは予
め導液孔３３が閉じられ、給液口２２のみから潤
滑液が供給される。

リアケーシング内の液は、従動磁石保持部材７
０の回転よつて旋回し、導液孔３３から供給され
る液は主として案内羽根３４により、また給液口
２２から供給される液は主として案内羽根２３に
より強制的に軸受保持部３０の連通部３０１へ導
かれ、そこから給液孔４５を経て軸受ブツシング
４内へ入り、潤滑及び冷却作用をなす。

前記磁石保持部材７０は、外径が一様な円筒形
で、大内径部７０１と小内径部７０２とを有し、
小内径部７０２が回転軸５の後端部に嵌着されて
いる。大内径部７０１は、その前端部が前記軸受
保持部３０の断面円形の後端部に僅かの隙間をお
いて外嵌している。

該大内径部７０１から小内径部７０２へ至る段
部７０３には、該段部前方の空間７０４の液圧を
上昇させる為の半径方向羽根７０５が設けられて
いる（第１図及び第１４図参照）。

更に、保持部材７０の後端面７０６の周辺部に
は、後方空間７０７の液圧を低下させるための半
径方向羽根７０８が設けられている（第１図）。

前記リアケーシング２は、前述の合成樹脂製の
内層部２１とこれに外嵌したハステロイ、インコ
ネル等の商標名で呼ばれているニツケル基合金、
ステンレススチール等の非磁性金属のカバー２４
とからなつている。

リアケーシング２のうち従動磁石保持部材７０
に対応する部分は有底円筒形に形成されている。

ポンプ運転により部材７０が回転すると羽根７
０５の作用で段部前方空間７０４内の液圧が高め
られ他方羽根７０８の作用で後方空間７０７の液
圧が低下せしめられる。従つてリアケーシング２
へ供給される潤滑液の圧力も含めて部材７０の前
後に液圧差が生じ、該差圧に応じて部材７０にポ
ンプ吸込側１０とは反対側へ向かう軸方向スラス
ト力が加わり、それだけポンプ吸引側１０へ向か
う軸方向スラスト力が軽減される。

なお、軸受保持部３０の後端部とこれに外嵌す
る磁石保持部材７０の前端部との隙間を、例えば
第１６図に示すようなラビリンス構造とすること
ができる。このようにすると部材７０における段
部前方空間７９４の液圧は一層上昇し、ポンプ吸
引側へのスラスト力を一層軽減することができ
る。

前記リアケーシング２の金属カバーのうち磁束
の影響を強く受ける従動及び駆動磁石７及び８間
に存する円筒部分２４は、電気絶縁層２４１を間
にはさんだ二つの金属層２４２，２４３からな
り、各金属層には多数の貫通孔２４２′，２４
３′が設けられており、両金属層間においては、
これら貫通孔は互いに全くまたは殆んど重ならな
いように配置されている。

各金属層２４２，２４３は金属薄板を円筒形に
成形して得ることができ、孔２４２′，２４３′は
該成形前に打ち抜き等にて簡単に設けることがで
きる。

図示の電気絶縁層２４１は、熱収縮性の電気絶
縁性チユーブ（例えばシリコン樹脂、塩化ビニル
樹脂、PFA、FEP等製）を下側の金属層２４３
に嵌めた後加熱して得られており、その上に金属
層２４２が嵌着されている。

チユーブ２４１に代え、エポキシ樹脂、塩化ビ
ニル樹脂、アクリル樹脂塗料、シリコン樹脂系ワ
ニス、フツ素樹脂系ワニス等の電気絶縁性塗料層
を採用してもよい。また、これらを併用してもよ
い。

上記のように、リアケーシング２の金属カバー
２４のうち、磁束の影響を強く受ける従動磁石７
及び駆動磁石８間に存する部分は、間に電気絶縁
層を挾んだ孔２４２′，２４３′あきの二つの金属
層からなるため、これ等金属層を合せた厚さの一
枚の金属層に孔２４２′，２４３′と同割合で孔を
設けた場合に比較し、孔あきによる強度低下が半
減された態様下で、渦電流損の低減を図ることが
できる。しかも、二つの金属層の孔が金属層相互
において互い全くまたは殆ど重ならない配置にな
つているから、二つの金属層の孔の個所につき、
孔のない部分でリアケーシングの内圧に対する耐
圧性を補うことになる。これと異なり、孔が二つ
の金属層相互で重なつていると、孔あき金属層を
二層構成とする改変は、孔の個所の耐圧性補助に
は寄与しない。

考案の効果斯様に本考案によれば、冒頭に述べたタイプの
マグネツトポンプにおいて、渦電流損を低減で
き、それでいて旨く補強も図れる効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
全体の断面図、第２図はインペラの上側半分を断
面で示す側面図、第３図はインペラインサートの
正面図、第４図は第３図のインサートの前端面に
おける突起部の断面図、第５図はインペラインサ
ート前端面の他の例を示す図、第６図は第５図の
インサート前端面における突起部の断面図、第７
図はインペラナツトの他の例の端面図、第８図は
仕切壁の一部、軸受保持部及び軸受ブツシングを
該ブツシングの後端面側から見た図、第９図はリ
アケーシングの一部正面図、第１０図は軸受ブツ
シングの上側半分を断面で示し側面図、第１１図
は第１０図の軸受ブツシングの前端面図、第１２
図は第１０図の軸受ブツシングの後端面図、第１
３図は第１０図のＸ−Ｘ線断面図、第１４図は従
動磁石保持部材の正面図、第１５図は第１４図の
部材の後端面図、第１６図は仕切壁上の軸受保持
部と従動磁石保持部材との隙間のラビリンス構造
例の説明図、第１７図はリアケーシングの要部の
一部切り欠き側面図、第１８図は従来のインペラ
とその周辺部分の説明図である。１……フロントケーシング、１０……ポンプ吸
引側、１００……ポンプ吐出側、２……リアケー
シング、３……仕切壁、３０……軸受保持部、３
０１……連通部、４……軸受ブツシング、４１…
…フランジ、４２……ブツシング前端面、４３…
…通液溝、４４，４４′……半径方向溝、４５…
…給液孔、５……回転軸、５０……後端大径部、
５１，５２……段部、６……インペラ、６１……
インサート、６２……合成樹脂部、６１１……イ
ンサート後端面、６１２……インサート前端面、
６１３，６１３′……突起部、６０……インペラ
ナツト、６０１……ナツト端面、６０２……突起
部、７……従動磁石、７０……磁石保持部材、８
……駆動磁石、８０……磁石保持部材、９……モ
ータ、９１……モータシヤツト、７０２……小内
径部、７０２……大内径部、７０３……段部、７
０４……段部前方空間、７０５……羽根、７０６
……部材７０後端面、７０７……後方空間、７０
８……羽根、２２……給液口、３３……導液孔、
２３，３４……案内羽根。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

フロントケーシングに連設されたリアケーシン
グが合成樹脂の内層部とこれに外嵌された金属カ
バーとを具有する、且つ該リアケーシングの金属
カバーのうち少なくとも該リアケーシングの外側
に配置の駆動磁石と内側に配置の従動磁石との間
に存する部分が多数の孔あきになつているマグネ
ツトポンプにおいて、当該部分の孔あき金属カバ
ーを、間に電気絶縁層を挾んだ二層構成とし、そ
の二層相互においてそれ等の孔を互いに全くまた
は殆ど重ならない配置としたことを特徴とするマ
グネツトポンプ。