JPH05332282A

JPH05332282A - インラインポンプ

Info

Publication number: JPH05332282A
Application number: JP16538292A
Authority: JP
Inventors: Norimitsu Kitajima; 宣光北嶋; Shinji Yosomiya; 眞次四十宮; Masayoshi Moriya; 正義守屋; Kazuyoshi Yamamoto; 和義山本; Makoto Kobayashi; 真小林; Masanori Aoki; 正則青木; Masakazu Yamamoto; 雅和山本; Kaoru Nakajima; 薫中島; Kazuo Nirasawa; 和夫韮沢
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1992-06-01
Filing date: 1992-06-01
Publication date: 1993-12-14

Abstract

(57)【要約】【目的】周波数インバータを設置して高回転数を得る
ことにより、ポンプ外径を大きくすることなく高揚程が
得られるインラインポンプを提供する。【構成】吸込側ケーシング１と吐出側ケーシング５と
これら吸込側ケーシング１と吐出側ケーシング５とを接
続する外筒９からなるポンプケーシングと、ポンプケー
シング内に設けられたモータ２２とを備え、吸込口と吐
出口とが同一線上に配置されるインラインポンプにおい
て、モータ２２の回転数を２極モータ以上の回転数領域
に設定することができる周波数インバータ６０を設置し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインラインポンプに係
り、特に吸込口と吐出口が同一線上に配置される全周流
型インラインポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から吸込口と吐出口とが同一線上に
配置されるインラインポンプが知られている。斯かるイ
ンラインポンプは、図３に示すように吸込側ケーシング
５１と吐出側ケーシング５２とこれら吸込側ケーシング
５１と吐出側ケーシング５２とを接続する外筒５３から
なるポンプケーシング５０と、このポンプケーシング５
０内に設けられたモータ５４及び羽根車５５とを備えて
いる。

【０００３】上述した全周流型インラインポンプは、そ
の外径寸法が大きくなると配管の設置に制約が生ずる。
したがって、配管上の制約が生ずることなく省スペース
化を図るためには、図３に示されるように配管フランジ
外径（Ｄ_F）と略等しいポンプ外径（Ｄ_P）、即ち配管フ
ランジ外径（Ｄ_F）に見合ったポンプ外径（Ｄ_P）が求め
られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たインラインポンプにおいては、揚程が高くなるにつれ
て、羽根車外径が大きくなってくるため、配管フランジ
外径よりポンプ外径を大きくせざるを得ないという問題
点があった。即ち、従来のインラインポンプでは、高揚
程の場合、配管フランジに見合ったポンプ外径にするこ
とができないという問題点があった。

【０００５】本発明は上述した事情に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、周波数インバータを設置して
高回転数を得ることにより、ポンプ外径を大きくするこ
となく高揚程が得られるインラインポンプを提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明のインラインポンプは、吸込側ケーシング
と吐出側ケーシングとこれら吸込側ケーシングと吐出側
ケーシングとを接続する外筒からなるポンプケーシング
と、該ポンプケーシング内に設けられたモータとを備
え、吸込口と吐出口とが同一線上に配置されるインライ
ンポンプにおいて、前記モータの回転数を２極モータ以
上の回転数領域に設定することができる周波数インバー
タを設置したことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】前述した構成からなる本発明によれば、周波数
インバータを活用し、ポンプ回転数を２極モータ以上の
領域に設定することにより、羽根車外径を大きくするこ
となく高揚程のポンプを得ることができ、ポンプ外径寸
法を配管フランジ外径近傍に収めることができ、省スペ
ース化を図ることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明に係るインラインポンプを図１
を参照して説明する。図１は、本発明の全周流型インラ
インポンプを示す断面図である。本実施例に示すインラ
インポンプは、吸込側ケーシング１と、吐出側ケーシン
グ５と、この吸込側ケーシング１と吐出側ケーシング５
間を接続する外筒９とを備えている。吸込側ケーシング
１、外筒９及び吐出側ケーシング５は、それぞれ開口部
側の端部外周部に、それぞれ外方に延設された鍔部１
ａ，９ａ，９ｂ，５ａを備えている。そして、吸込側ケ
ーシング１と外筒９とは、相隣接する鍔部１ａ，９ａが
鋳鉄等の鋳物製のフランジ２０，２０により挟持される
とともにボルト４５により締め付けられることにより、
一体に接続されている。また、吐出側ケーシング５と外
筒９とは、同様に相隣接する鍔部５ａ，９ｂが鋳鉄等の
鋳物製のフランジ２１，２１により挟持されるとともに
ボルト４５により締め付けられることにより、一体に接
続されている。そして、これら吸込側ケーシング１、吐
出側ケーシング５及び外筒９とでポンプケーシングが構
成され、このポンプケーシング内にはキャンドモータ２
２が配設されている。

【０００９】吸込側ケーシング１は切頭円錐台上の本体
部２と、この本体部２より吸込側に延設された吸込ノズ
ル３とを備えている。また、吐出側ケーシング５も、吸
込側ケーシング１と同様に、切頭円錐台状の本体部６
と、この本体部６より吸込側に延設された吐出ノズル７
とを備えている。

【００１０】一方、吸込側ケーシング１の内側には内ケ
ーシング１０が設けられており、この内ケーシング１０
は容器状の本体部１１と、この本体部１１より吸込側に
延設された円筒状の吸込側部１２とから構成されてお
り、本体部１１と吸込側部１２との間にはＯリング等の
弾性材からなるシール部材１８が介装されている。そし
て、内ケーシング１０の本体部１１の内側にはガイドベ
ーンまたはボリュートを構成する案内装置１３が設置さ
れている。案内装置１３はインロー嵌合部を有し、この
インロー嵌合部がキャンドモータ２２のモータフレーム
２３と嵌合されている。このキャンドモータ２２のモー
タフレーム２３は高い剛性を有しており、このモータフ
レーム２３に案内装置１３が支持されるため、結果とし
て、内ケーシング１０は高い剛性を有したキャンドモー
タ２２のモータフレーム２３に支持されることになる。
内ケーシング１０の吸込側部１２の一端は、吸込ノズル
３の近傍まで延びている。そして、内ケーシング１０の
吸込側部１２の端部と吸込側ケーシング１の吸込ノズル
３との間隙にはシール部材１４が介装されており、この
シール部材１４によって吸込側（低圧側）と吐出側（高
圧側）とがシールされている。

【００１１】内ケーシング１０の内側には羽根車１５が
収容されており、この羽根車１５はキャンドモータ２２
の主軸１６に固定され支持されている。また、吸込ノズ
ル３及び吐出ノズル７には、それぞれ中間リング４６，
４６を介して吸込フランジ４８及び吐出フランジ４９が
それぞれ固定されている。

【００１２】前記キャンドモータ２２のモータフレーム
２３は略円筒状のフレーム外胴２４と、このフレーム外
胴２４の両側開口部に設けられたフレーム側板２５、２
６とから構成されている。フレーム外胴２４は、その外
周部に軸方向に沿って放射状に複数のリブ２４ａが形成
されている。この複数のリブ２４ａは、プレス成形によ
ってモータフレーム外胴２４に一体に形成され、そし
て、これらリブ２４ａの外側面がポンプケーシングの外
筒９の内周面に嵌合されるとともに、この嵌合部で両者
はスポット溶接等で接合され一体化されている。

【００１３】前記モータフレーム２３内には、ステータ
２７及びロータ２８が配設されている。ロータ２８は主
軸１６によって支持されており、また、ステータ２７の
内側には円筒状のキャン２９が嵌着されている。また、
前記フレーム側板２５には、ラジアル軸受３０が設けら
れ、ラジアル軸受３０は主軸１６に嵌合された軸スリー
ブ３１を回転支承するようになっている。

【００１４】前記フレーム側板２６には、軸受ハウジン
グ３２が着脱可能に設けられており、この軸受ハウジン
グ３２はラジアル軸受３３と固定側スラストメタル３４
とをそれぞれ保持しており、ラジアル軸受３３は主軸１
６に嵌合された軸スリーブ３５を回転支承するようにな
っている。一方、主軸１６の吐出側端部には、スラスト
ディスク３６が固定されており、スラストディスク３６
は前記固定側スラストメタル３４と対向する回転側スラ
ストメタル３７を備えている。

【００１５】また、フレーム側板２６にはフィルタを構
成する端板４０が固定されている。端板４０は、略半球
形に突出した整流部４１を有し、この整流部４１に半径
方向内方から外方に放射状に伸びる複数のスリット４２
が形成されている。端板４０の整流部４１は、吐出側ケ
ーシング５内の流れの流線に沿うように略半球形状に形
成されており、羽根車１５から吐出された流体は、外筒
９とモータフレーム外胴２４間に形成された流路５０を
通って吐出側ケーシング５内に流入した後、整流部４１
の整流作用によって整流されて吐出口に導かれる。

【００１６】次に、前述のように構成されたインライン
ポンプの電源回路を図２を参照して説明する。ポンプケ
ーシング内に配置されたキャンドモータ２２は周波数イ
ンバータ６０に接続されている。周波数インバータ６０
は平滑回路６１及び整流回路６２を介して交流電源６３
に接続されている。上記構成によって、交流電源６３か
ら供給される商用周波数（５０／６０Ｈ_Z）の交流を整
流回路６２で整流し、平滑回路６１で平滑して直流に順
変換し、インバータ６０で交流に逆変換して高周波数を
得、キャンドモータ２２を駆動することによりモータの
回転数を２極モータ以上の回転数領域に設定することが
できる。

【００１７】前記インラインポンプの作用を簡単に説明
すると、吸込ノズル３より吸い込まれた流体は、内ケー
シング１０の吸込側部１２を通って羽根車１５内に導か
れる。回転する羽根車１５から吐出された流体は、案内
装置１３を経て遠心方向から軸方向に流れ方向が転換さ
れた後、外筒９とキャンドモータ２２のモータフレーム
外胴２４との間に形成された流路５０に流入し、この流
路５０を通って吐出側ケーシング５内に流入する。その
後、流体は端板４０の整流部４１によって整流された
後、吐出側ケーシング５に一体に形成された吐出ノズル
７より吐出される。

【００１８】一方、羽根車１５の主板１５ａとモータフ
レーム側板２５との間には間隙が形成されているため、
羽根車１５の回転によってこの間隙内に円板摩擦が生
じ、この間隙に減圧効果が生ずる。そのため、端板４０
のスリット４２よりキャンドモータ２２内に流入した流
体は、矢印で示されるように軸受ハウジング３２の開口
３２ａを通り、更にロータ２８とステータ２７のキャン
２９との間隙を通ってフレーム側板２５の開口２５ａよ
り羽根車１５の主板１５ａの裏側に流出する循環路が形
成される。そして、この取扱液のキャンドモータ２２内
の循環の間に軸受が潤滑されるとともにモータが冷却さ
れる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、周
波数インバータを設置して高回転数を得ることにより、
高揚程を確保することができるため、羽根車外径を小さ
くすることができる。したがって、高揚程のポンプの場
合にもポンプ外径を小さくでき、省スペース化を図るこ
とができる。一般に、キャンドモータポンプで軸水平に
据付する場合、ポンプ外径（比例してモータ外径も）が
大きすぎると、運転中に配管内の空気がモータ外周水路
に溜まり易くなり、これがロータ室内に浸入するととも
にロータ径が口径より大きくなりロータ室内の残留空気
量が増大する。その結果、運転中に軸受がドライコンタ
クトになる傾向にある。しかしながら、本発明によれ
ば、前述したようにポンプ外径を小さくできるため、運
転中ロータ室内に空気が残留することがなく、運転中に
軸受がドライコンタクトになる恐れがない。

【００２０】また、本発明によれば、ケーシングインロ
ー径が小さく受圧面積が小さくなるので、ケーシング本
体の強度（板厚等）及びフランジ部強度（ボルトサイ
ズ、本数等）を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインラインポンプの一実施例を示
す断面図である。

【図２】本発明に係るインラインポンプの一実施例にお
ける電源回路図である。

【図３】従来のインラインポンプの説明図である。

【符号の説明】

１吸込側ケーシング３吸込ノズル５吐出側ケーシング７吐出ノズル９外筒１０内ケーシング１３案内装置１４シール部材１５羽根車１６主軸２２キャンドモータ２３モータフレーム２４モータフレーム外胴２５，２６フレーム側板２７ステータ２８ロータ６０周波数インバータ６１平滑回路６２整流回路６３交流電源

フロントページの続き (72)発明者山本和義神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者小林真神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者青木正則神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者山本雅和神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者中島薫神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者韮沢和夫東京都大田区羽田旭町11番１号株式会社荏原製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸込側ケーシングと吐出側ケーシングと
これら吸込側ケーシングと吐出側ケーシングとを接続す
る外筒からなるポンプケーシングと、該ポンプケーシン
グ内に設けられたモータとを備え、吸込口と吐出口とが
同一線上に配置されるインラインポンプにおいて、前記
モータの回転数を２極モータ以上の回転数領域に設定す
ることができる周波数インバータを設置したことを特徴
とするインラインポンプ。