JPH0255894A

JPH0255894A - マグネツト駆動密封型流体機械

Info

Publication number: JPH0255894A
Application number: JP20496988A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Sakurai; 勇一桜井; Minoru Asano; 実浅野
Original assignee: SEIKO KAKOKI KK; Seikow Chemical Engr and Machinery Ltd
Current assignee: SEIKO KAKOKI KK; Seikow Chemical Engr and Machinery Ltd
Priority date: 1988-08-18
Filing date: 1988-08-18
Publication date: 1990-02-26

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】この発明は、厳密な密封が要求される密封型流体機械（
例えば、高腐食性流体あるいは水素ガス等空気との非接
触性を要求する流体を輸送する送風機あるいはポンプ等
）に関し、さらに詳しくはその加圧圧送部（流体を圧送
する部分）の構造に関する。

従来より、高腐食性流体あるいは水素ガス等の空気との
非接触性を要求する流体を加圧搬送する場合は、該流体
を加圧する流体機械の加圧圧送部の回転軸部分をも密封
構造にして完璧な漏洩防止が図られている。

上記密封構造にした回転軸部分での動力の伝達は、外部
から密封した内部に配設された羽根車に磁力で駆動力を
伝達するようにした所謂マグネット駆動機構を採用して
いるものもある。

具体例を挙げて説明すると、この種マグネット駆動機構
を具備した流体機械、例えばポンプＰは、第３図に図示
するように、密封構造になった加圧圧′送部Ａ内の固定
軸３上に羽根＃１を回転自在に配設するとともに、電動
機等の原動機から駆動力を受ける駆動側の回転軸４を上
記固定軸３に対して同軸状（直線状）に配置し、駆動側
の回転軸４側にマグネッｌ−Ｍ、を配設するとともに、
このマグネットＭ＋に対峙して加圧圧送部Ａ内の固定軸
３上の羽根車１にマグネットＭ２を配設して、上記加圧
圧送部Ａの外壁を形成するケーシング２等を隔てて回転
軸４側がら加圧圧送部Ａ内の羽根車１に磁力で駆動力を
伝達するよう構成されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、−ヒ述のような構成の流体機械の場合に
は、加圧する流体の反力、自己の■におよびそれに伴う
遠心力等が作用する羽根車１をその基端側（回転軸に近
い側）で固定軸３がケーシング２で片持ち支持している
ため、強度的には該ケーシング２を肉厚にしなければな
らないが、あまり肉厚にすると磁力が透過しにくくなる
ため、ケーシング２の肉厚の限界によっまた、図示しな
いが、流体機械を大型にする場合には、ケーシングに作
用する上記羽根車からの荷重等を軽減するため、流体機
械の吸い込み口に接続される吸い込み管に固定台を設け
て上記固定軸の一端を該固定台に他の一端をケーシング
に支持させた両持ち支持構造にすることがおこなわれて
いるが、この場合には、吸い込み管に設けられる固定台
が余分な流体抵抗を発生させるちととなるとともに、流
体機械と別体になった吸い込み管との間において組立の
際に固定軸のための芯出しが必要となり組立て作業が困
難になり、且つ構造が複雑になる等の問題があった。特
に、単に流路を形成する場合の組立てと回転が円滑にお
こなわれることが要求される場合の固定軸の芯だしを含
む組立てはその寸法精度の厳格さにおいて格段の差があ
る。

また、上記いずれの構成の流体機械においても、固定軸
３と回転軸４を正確に同軸状に配置れぞれの軸受部分の
組立てが必要になる等の理由により構造が複雑になり、
部品点数及び組立工数が増加して製造コストが上昇し、
メンテナンス等が厄介になるという問題がある。

本発明は、上記現況に鑑みおこなわれたもので、ヒ述の
ような種々の問題のないマグネット駆動密封型流体機械
を提供することを目的にする。

（発明が解決しようとする課題）本発明にかかるマグネット駆動密封型流体機械は、羽根
車の回転により流体を吸引して圧送する加圧圧送部が密
閉構造になったマグネット駆動密封型流体機械において
、上記加圧圧送部の外壁を形成するケーシングに貫通穴を
形成し、この貫通穴に貫通部において密閉状になるよう
且つ両端がケーシングを隔てて両側に突出するよう固定
軸を配設し、この固定軸のケーシング内側に上記羽根車
を回転自在に配設するとともに、ケーシングの外側の固
定軸上に回転体を回転自在に取着し、ケーシングを隔て
て上記回転体側に駆動用マグネットと羽根東側に従動用
マグネットを対峙して配設したことを特徴とする。

（作用）しかして、このような構成を有するマグネット駆動密封
型流体機械は、以下のような作用効果を有する。

（１）、固定軸を大径にすることができ且つ加圧圧送部
の外側の一端部を機台等の剛体部分に片持式で強固に支
持することができる。

（２）、このように、固定軸を片持式にしても、固定軸
を一本の剛性の高い軸（一体の軸も含む）で構成するこ
とができるため、羽根車あるいは回転体を加圧圧送部の
外部で強度的に十分な状態で支持することができるため
、流体機械の大型化にかかわらず、ケーシングは単に流
体の内圧だけに耐えるようにすればよく、従って、厚且
つ駆動用マグネットと従動用マグネットの距離を小さく
できるので、密封したケーシング内部に効率よ（動力を
伝達することできる。

（４）、また、流体機械の大型化が可能になり、しかも
従来の両持ち式の支持構造のもののように余計な流体抵
抗の増°加を生じさせず且つ構造も複雑にならない。

（５）、　　Ｌかも、固定軸が貫通するケーシングの貫
通穴部分では、相対的な回転がおこなわれないため、ボ
ルト等によって脱着自在な構造にしてシール部材を間に
介装しても、該シール部材が摩耗あるいは繰り返し荷重
等による疲労等することはない。また、溶接構造、接着
構造等を採用することもできる。

（６）、また、構造が簡単であるため、部品点数が少な
く、従来のように、二つの軸を同軸状に正確に配設する
等の面倒な調節をすることなく、以下、本発明の実施例
を回部を参照しながら具体的に説明する。

第１図は本実施例にかかるマグネット駆動密封型流体機
械のマグネット駆動機構の要部（マグネット駆動機構と
その部分の駆動側の密封構造）の構成を示す部分側断面
図である。以下の説明において、上記従来例と同じ機能
もしくは均等な機能を有する部材については同じ番号を
用いる。

図において、１は羽根車、２は羽根車１を密封し加圧圧
送部Ａの外壁を形成するケーシングである。そして、上
記羽根車１は回転しない固定軸３の先端部にすべり軸受
５を介して回転自在に取着されている。上記固定軸３は
中央部でケーシング２の中央に形成された貫通穴２ａを
貫通して配設されるとともに、該固定軸３に設けられた
フランジ部（鍔部）　３ａが上記貫通穴２ａ周囲の壁面
にシール部材（ガスケット）７を介して当接するようポ
ルト６により取着されている。

このように、上記フランジ部３ａとケーシング２の壁面
との間にシール部材が介装されることにより、ケーシン
グ内部の液体（図において、ケーシング２の左側に存在
する）が漏洩することのないように構成されている。

そして、上記固定軸３は、図において右端側で、機台Ｆ
に一体的に取着された支持ブロック８に、回転しない状
態に片持式で強固に固定されている。

そして、上記固定軸３のケーシング２と支持ブロック８
との間には、周囲にプーリ溝９８が形成された回転体９
がころがり軸受１０を介して回転自在に取着されている
。

また、ケーシング２の回転体９の側方の部分は該回転体
９側に円筒の凸状に形成され、この回転体９のその対応
する部分には円筒凹状の筒状体９Ａが延設され上記ケー
シング２の凸状部分を側方から覆うよう構成されている
。そして、上シング２を隔てて側方より内包される円筒
凸状の筒状体ＩＡが延設され、この筒状体ＩＡの外周面
には上記駆動用マグネッｌ”　Ｍ　＋　と対峙する状態
で従動用マグネットＭ２が配設されている。

そして、上記回転体９は、図示しない原動機により図示
しないベルト、歯車等の伝達手段を介して回転が伝達さ
れるよう構成されている。

しかして、このように構成された本機械は、４以下のよ
うに作用する。

即ち、回転体９に図示しない原動機から回転が与えられ
ると、そのケーシング２側に延設されている筒状体９Ａ
も回転するため、この筒状体９Ａの内周面に取着されて
いるマグネットＭＩが羽根車１側のマグネッ）Ｍ２を磁
力で誘導することにより羽根車１が回転する。

この際、本発明にかかる装置では、第１図に図示するよ
うに、固定軸３は支持ブロック８によ抗、駆動抵抗等は
作用しない。

このため、ケーシング２は、第３図に示す従来の装置に
比べて、その肉厚を極端に薄く構成することができる。

このように、ケーシングの肉厚を薄くすると、磁力の強
さは一般に磁石間距離の二乗に反比例するため、従来の
ものに比べて飛躍的に強力に透過し、駆動用マグネット
はケーシング内の従動用マグネットを強力にｍ４するこ
とができる。

また、固定軸３が固定されていることに起因して該固定
軸３とケーシング２は相対的に動かないため、その間に
介装されているシール部材も摩耗することはない。この
効果は、密封が条件となる本機械のようなものにおいて
は、信頼性の点において非常に大きな利点上なる。

このように構成されると、従来の装置と異なり一本の固
定軸でのみ羽根車と回転体が支持さまた、部品点数も減
少するため、上記組立工数の減少とあいまって、製造コ
ストを大幅に下げることができ、且つ部品点数の減少に
ともなって装置の信頼性も向上する。

尚、上記実施例では、摩耗した■ベルトが容易に交換可
能なように、支持ブロック８を高さ方向に分割可能な構
造にしている。即ち、支持ブロックを高さ方向に分解し
てその間に形成される空間に■ベルトを通して交換する
。

ところで、上記実施例では、駆動用マグネットと従動用
マグネットを回転する円周の内外方向に配設しているが
、第２図に図示するように、固定軸の軸方向の前後方向
に配設してもよい。

また、上記実施例において、流体機械を腐食性の流体を
圧送する用途に使用する場合には１、上記加圧圧送部内
の軸受はセラミック製玉軸受あるいはセラミック製スリ
ーブとフッ素樹脂製に水あるいは潤滑剤等供給するよう
構成してもよい。

（発明の効果）本発明にかかるマグネット駆動密封型流体機械は、上述
のように構成され、上述のような作用効果を生じるため
、以下のような効果を有する。

即ち、（１）、従来のものに比べて大きな伝達力をケー
シング内の羽根屯に伝達することができる。

従って、従来の構造のものと同じ伝達力を得る場合には
、磁石の量を少なくするごとができる。

また、同じ外形容積に設計する場合には、磁力を強力に
することができるため、従来過負荷で回転が低下してい
たような場合にも本装置によると低下することなく回転
させることができる。

（２）、また、羽根屯と回転軸を支持する軸が一本でよ
いため、製造コストが安価になり、汀つ芯る。

（３）、　ｉｌｌ造が単純化されることにより故障等が
減少し信頼性が向上し、またケーシングの肉厚が薄（で
きることともあいまって重量の軽量化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例にかかるマグネット駆動密封型流体機
械のマグネット駆動機構の要部の構成を示す部分側断面
図、第２図は他の実施例を示す要部の部分側断面図、第
３図、第４図は従来のマグネット駆動密封型流体機械の
マグネット駆動機構の構造を示す側断面図である。１・・・羽根車、２・・・ケーシング、２ａ・・・貫通
穴、３・・・固定軸、９・・・回転体、Ａ・・・加圧圧
送部、Ｍ。・・・駆動用マグネット、Ｍ２・・・従動用マグネット
して容易に組立あるいはオーバーホールができ蕪３図昭和６３年１２月

Claims

【特許請求の範囲】羽根車の回転により流体を吸引して圧送する加圧圧送部
が密閉構造になったマグネット駆動密封型流体機械にお
いて、上記加圧圧送部の外壁を形成するケーシングに貫通穴を
形成し、この貫通穴に貫通部において密閉状になるよう
且つ両端がケーシングを隔てて両側に突出するよう固定
軸を配設し、この固定軸のケーシング内側に上記羽根車
を回転自在に配設するとともに、ケーシングの外側の固
定軸上に回転体を回転自在に取着し、ケーシングを隔て
て上記回転体側に駆動用マグネットと羽根車側に従動用
マグネットを対峙して配設したことを特徴とするマグネ
ット駆動密封型流体機械。