JPH041358Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は腐蝕性液体の輸送に最適な耐蝕性無漏
洩ポンプに関するものである。

（従来の技術およびその問題点） 従来、各種の腐蝕性液体を取扱う化学工業、あ
るいは漏液の引火の危険性のある石油化学工業等
においては、漏液のおそれのない磁力回転の無漏
洩ポンプが多く使用されている。

従来使用されているこのような無漏洩ポンプと
しては、例えば第１図に示すようなニツケル合
金、チタン合金、ステンレス鋼等の耐蝕性金属よ
り成るインペラ１が、同じく耐蝕性金属よりなる
従動軸２の一端に螺合され、一方この従動軸２の
他端に近い外周には、従動マグネツト３が固定さ
れており、その従動マグネツト３は、カバー４に
より液密に密封保持され、そしてカバー４により
液密とされた従動マグネツト部は、ポンプ本体５
のケース６に固定された耐蝕性金属等よりなる有
底筒状のキヤン７の中に設置され、従動軸２はそ
の他端においてキヤン７の内底部に軸受８を介し
て支承され、さらに、従動軸２はインペラ１の後
部においても別の軸受９により支承されて回転自
在に保持されており、さらにキヤン７の外周囲に
は、従動マグネツト３に対向させて駆動マグネツ
ト１０が電動機（図示せず）に連結された回転軸
１１と一体の回転体１２に取着されて配置され、
これらが全てポンプ本体５のケース６中に収納さ
れた構造のものが広く使用されている。

しかしながらこのような従来の無漏洩ポンプ
は、接液部が全てステンレス鋼又は特殊な耐蝕性
金属等で形成されているものの、ステンレス鋼の
場合には、耐蝕性が必ずしも満足できるものでは
なく、また特殊な耐蝕性金属の場合には価格的に
も極めて高価であると言う問題があり、さらに、
軸受８および軸受９の冷却と潤滑とをポンプより
吐出される高圧流体の一部を破線矢印のように流
動させて、従動軸２中よりインペラ１の中央の吸
入側の低圧部に循環することにより行う構成であ
つたため、輸送液中に砂、鉄粉その他の懸濁物が
含まれていると、軸受８および９が短時間に摩耗
することになり、時には従動軸２やインペラ１に
設けられている循環液の流通孔が閉塞されること
があり、軸受部の冷却および潤滑を充分に行なう
ことができない等の多くの問題点や欠点があつ
た。

本考案は、従来のこれらの問題点や欠点を解決
するためになされたものであり、特には、腐蝕性
液体の輸送に適した耐蝕性無漏洩ポンプを提供す
ることをその目的とする。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するため本考案においては、イ
ンペラと、従動マグネツトが固定されたスリーブ
とを、冷却水路としての凹溝が内周面に螺旋状に
形成された軸受を介して、ポンプ本体のセラミツ
ク製ケーシングの吸込み側部分の屈曲した流体通
路を貫通して一端がケーシングに固定された主軸
に対して相対回転可能に支持し、前記主軸の他端
を、セラミツク製ケーシングに液密に開口端が連
結された不動の有底筒状のセラミツク製缶体の底
部に支持し、セラミツク製缶体の外方に配設した
駆動マグネツトの回転に伴う従動マグネツトの磁
力回転にて、インペラを回転させ、流体を吸入圧
送する耐蝕性無漏洩ポンプにおいて、インペラと
スリーブとをセラミツクス製の一体構造とし、一
端がインペラの背部に係合し他端がスリーブの外
周に係合してインペラ及びスリーブの一体構造と
一体的に回転し、従動マグネツトを液密に覆うセ
ラミツクス製筒状体を、セラミツクス製缶体の内
側に配設してなる。

（作用） インペラとスリーブとを一体構造としたので電
動機の回転トルクを、駆動マグネツト及びスリー
ブに固定された従動マグネツトの磁力作用によ
り、インペラに直接的に伝達することができる。
それゆえ、それらインペラとスリーブとを別体と
した場合のように、例えばキー及びキー溝を用い
て機械的に結合し若しくは接着剤を用いて物理的
に結合する必要がなく、キー溝加工に伴う加工上
の問題や接着剤の劣化及び腐蝕に伴う結合部にお
ける離脱の問題を解消することができる。

また、インペラと一体構造のスリーブに配設し
た従動マグネツトを、それと別体のセラミツクス
製筒状体にて液密に被覆する構成としたので、相
対的に厚肉形状となるインペラ及びスリーブの一
体構造に対して、比較的低強度のセラミツクス材
料を適用し得る一方、ポンプ稼働時に生起される
圧力差に耐える必要のあるセラミツクス製筒状体
に対しては、比較的強度の高いセラミツクス材料
を適用することができる。つまり、ポンプを構成
する各部材に要求される個々の機能に適合したセ
ラミツクス材料の使用を可能とする。加えて、一
体構造のインペラ及びスリーブに対して別体とし
たセラミツクス製筒状体及びセラミツクス製缶体
が、懸濁物を多く含む流体を長期間に亙つて圧送
したことに起因して摩耗した場合、更には、長期
に亙る使用や高温下での使用により、駆動並びに
従動マグネツトの磁力が低下した場合にあつて
も、関連する部分だけを交換すれば良く、別体と
したことにより極めて簡単に当該部材を交換する
ことができる。

（実施例） 本考案の更に詳しい構成を、一実施例を示す第
２図に基づいて以下に説明する。

インペラ２０とスリーブ２１とは一体構造のア
ルミナ磁器、ジルコニア磁器あるいは炭化珪素等
のセラミツクスにより形成されており、その中心
部には、主軸２２が挿通する貫通孔２３が設けら
れている。そしてスリーブ２１の外周囲には従動
マグネツト２４が固定され、一方この従動マグネ
ツト２４は、アルミナ磁器、ジルコニア磁器ある
いは炭化珪素その他の磁器よりなるセラミツクス
製筒状体２５により被嵌されている。このセラミ
ツクス製筒状体２５は、インペラ２０の背面に設
けられたブラケツト２６とスリーブ２１の終端部
２７との間にそれぞれＯリング２８および２９を
はさんで従動マグネツト２４を液密に被嵌保持し
ている。

なおこの場合、セラミツクス製筒状体２５によ
り従動マグネツト２４が液密に保持されたままで
スリーブ２１およびインペラ２０が同時に確実に
回転するようにするために、スリーブ２１の終端
部２７とそこに一部嵌合されるセラミツクス製筒
状体２５の端部とは、ともにわずかに偏心した軸
受３１に嵌合するのが良い。

そしてインペラ２０、スリーブ２１、従動マグ
ネツト２４およびセラミツクス製筒状体２５等よ
りなる回転部は、インペラ２０およびスリーブ２
１の中心部に設けられた貫通孔２３中に挿通した
主軸２２により軸受３０および３１を介して保持
されている。一方この主軸２２の一端は、ポンプ
本体３２のケーシングに固定されかつ上記セラミ
ツクス製筒状体２５の被嵌部を非接触状態に保ち
ながら収納する前述したと同様な材質よりなる有
筒状のセラミツクス製缶体３３の底部３４に、軸
受３１をはさんで支承されており、その他端は、
屈曲した流体通路３５を有するポンプ本体３２の
吸入側ケーシング３６を貫通して外部に突出して
配設され、そのケーシング３６においてＯリング
３７により液密構造に保持されるので上記回転部
は主軸２２に対して回転自在に支承されることに
なる。

そしてポンプ本体３２に固定された有底筒状の
セラミツクス製缶体３３の外周には、駆動マグネ
ツト３８が、電動機（図示せず）に連結した回転
体３９に支持されて回転自在に配置されている。

そして、第２図に示した実施例において、ポン
プ本体の吸入側および圧送側の接液部は、全てセ
ラミツクス質で内張りされているか、あるいはケ
ーシング自体セラミツクスで形成されているもの
である。

本考案の耐蝕製無漏洩ポンプは、以上のべたよ
うな構成より成るものであるので電動機の回転に
より駆動マグネツト３８が高速で回転するとそれ
にともなう磁力作用により従動マグネツト２４が
回転し、それと同時に従動マグネツト２４が固定
されているスリーブ２１と一体構造のインペラ２
０が回転し液体を吸入圧送するものである。この
場合、主軸２２は全く回転しないので軸受３０お
よび３１の内周面で摺動することとなる。

それゆえ、軸受３０および３１と主軸２２との
摺動面の冷却と潤滑とを向上させるために冷却水
通路を設けるのが好ましい。このため具体的には
インペラ２０により圧送された液体の一部が、圧
力差により、固定されている有底筒状のセラミツ
クス製缶体３３と回転するセラミツクス製筒状体
２５との間の間隙を通り、主軸２２とそれぞれの
軸受３０，３１との摺動部を冷却すべく流れるよ
うに軸受３０，３１に螺旋状の凹溝をそれぞれ設
け、液体の一部がそれら凹溝と主軸２２との間の
隙間を経てインペラ２０の中央部の主軸２２との
隙間から吸入液中に循環するよう構成する。

ただ輸送する液体中に砂等の懸濁物が多く含ま
れていると、前述したように軸受３０，３１の摩
耗が顕著となるので、そのような時には、第２図
に示した実施例のように、主軸２２にその軸線方
向に延在しそれぞれの軸受に関連して開口する細
孔４２を設け、中空状の主軸２２中に外部から水
道水等の清水を送入すれば、送入された清水が、
主軸２２に設けた細孔４２から軸受部に供給され
ることになるので軸受の摩耗等を極めて少なくす
ることができる。しかも、本考案のポンプは接液
部が全てセラミツクスで形成されているので腐蝕
製液体の輸送に際してもポンプ内部が侵食される
ことが全くないものである。

又、第２図に示す実施例においては、ケーシン
グの外部に突出している主軸２２が全く回転しな
いので、簡単なシール構造により液漏れを完全に
防止することができる。それゆえ漏液の危険性を
少なくすることができる。

（考案の効果） 以上述べたとおり、本考案のポンプによれば、
ポンプ内部の溶接部が全てセラミツクススで形成
されているので耐蝕性に極めて優れており、イン
ペラとスリーブとを一体構造としたので電動機の
回転トルクを、駆動マグネツト及び従動マグネツ
トの磁力作用により、インペラに直接的に伝達す
ることができ、それらを別体として機械的又は物
理的に結合する方法を採用した場合に不可避であ
る機械加工上の問題や、接着剤の劣化及び腐蝕に
伴うインペラとスリーブとの離脱といつた問題が
ない。

しかも、一体構造のインペラ及びスリーブと別
体としたセラミツクス製筒状体にて、そのスリー
ブに配設した従動マグネツトを液密に被覆し、当
該セラミツクス製筒状体の外側に配設され開口端
がポンペ本体のケーシング部に液密に連結された
有底筒状の不動のセラミツク製缶体にて駆動マグ
ネツトを液密に分離する構成としたので、相対的
に厚肉形状となるインペラ及びスリーブの一体構
造に低強度のセラミツク材料を適用し得る一方、
ポンプ稼働時に不動のセラミツクス製缶体内に生
ずる不均一が圧力分布に起因する圧力差に耐え得
るように、当該セラミツクス製筒状体に強度に優
れた材料を適用することができる。即ち、ポンプ
を構成する各部材に要求される個々の機能に適合
させたセラミツクス材料を選択することができる
ので、従来のポンプに比して機能的に一段と優れ
た耐蝕性無漏洩ポンプを提供することができる。

また、懸濁物を多く含む液体を長期間に亙つて
圧送することにより、インペラ及びスリーブの一
体構造、セラミツクス製筒状体そしてセラミツク
ス製缶体が摩耗又は損傷した場合、更には従動及
び駆動マグネツトの磁力が低減した場合に、該当
する個々の部材を個別に交換することができ、ポ
ンプの維持及び管理が容易となるなどの多くの利
点を有している。それゆえ、特に、化学工業等の
腐蝕製液体の輸送に適しているポンプであり、産
業上寄与することろ大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の無漏洩ポンプの一具体例を示す
断面図、第２図は、本考案の無漏洩ポンプの実施
例を示す断面である。 １，２０……インペラ、２……従動軸、３，２
４……従動マグネツト、４……カバー、５，３２
……ポンプ本体、６……ケース、７……キヤン、
８，９，３０，３１……軸受、１０，３８……駆
動マグネツト、１１……回転軸、１２，３９……
回転体、２１……スリーブ、２２……主軸、２３
……貫通孔、２５……セラミツクス製筒状体、２
６……ブラケツト、２７……終端部、２８，２
９，３７……Ｏリング、３３……セラミツクス缶
体、３４……キヤン底部、３５……流体通路、４
０……リブ、４１……ボス、４２……細孔、３６
……吸込側ケーシング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 インペラと、従動マグネツトが固定されたスリ
   ーブとを、冷却水路としての凹溝が内周面に螺旋
   状に形成された軸受を介して、ポンプ本体のセラ
   ミツク製ケーシングの吸込み側部分の屈曲した流
   体通路を貫通して一端がケーシングに固定された
   主軸に対して相対回転可能に支持し、前記主軸の
   他端を、セラミツク製ケーシングに開口端が液密
   に連結された不動の有底筒状のセラミツク製缶体
   の底部に支持し、セラミツク製缶体の外方に配設
   した駆動マグネツトの回転に伴う従動マグネツト
   の磁力回転にて、インペラを回転させ、流体を吸
   入圧送する耐蝕性無漏洩ポンプにおいて、 インペラとスリーブとをセラミツクス製の一体
   構造とし、一端がインペラの背部に係合し他端が
   スリーブの外周に係合してインペラ及びスリーブ
   の一体構造と一体的に回転し、従動マグネツトを
   液密に覆うセラミツクス製筒状体を、セラミツク
   ス製缶体の内側に配設したことを特徴とする耐蝕
   性無漏洩ポンプ。