JPH0571492A - ハイブリツドポンプ - Google Patents
ハイブリツドポンプInfo
- Publication number
- JPH0571492A JPH0571492A JP26116591A JP26116591A JPH0571492A JP H0571492 A JPH0571492 A JP H0571492A JP 26116591 A JP26116591 A JP 26116591A JP 26116591 A JP26116591 A JP 26116591A JP H0571492 A JPH0571492 A JP H0571492A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- impeller
- pump
- stator coil
- coil device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
- F04D29/046—Bearings
- F04D29/048—Bearings magnetic; electromagnetic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D13/0646—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the hollow pump or motor shaft being the conduit for the working fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D13/0666—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the motor being of the plane gap type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/18—Rotors
- F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
- F04D29/2261—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures
- F04D29/2277—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures for increasing NPSH or dealing with liquids near boiling-point
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
- F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
- F04D7/08—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being radioactive
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 機械式ポンプと同程度の高いポンプ効率を有
し、構造を簡素化でき、軽量で小型化できる無液面ポン
プを得る。 【構成】 内部を液体が流通可能な配管４０と、該配管
内で回転自在に支持されている羽根車４２及びロータ４
４と、配管外に設置したステータコイル装置４６とを具
備し、前記ロータとステータコイル装置との間の電磁的
相互作用により羽根車を回転して液体を駆動する。羽根
車と連結したロータは磁気軸受４８により支持する。ロ
ータの回転原理は誘導電動機方式又は永久磁石式同期電
動機方式である。液体流動方向によって軸流式、センタ
ーリターン式、エルボ式の配管構成が可能である。
し、構造を簡素化でき、軽量で小型化できる無液面ポン
プを得る。 【構成】 内部を液体が流通可能な配管４０と、該配管
内で回転自在に支持されている羽根車４２及びロータ４
４と、配管外に設置したステータコイル装置４６とを具
備し、前記ロータとステータコイル装置との間の電磁的
相互作用により羽根車を回転して液体を駆動する。羽根
車と連結したロータは磁気軸受４８により支持する。ロ
ータの回転原理は誘導電動機方式又は永久磁石式同期電
動機方式である。液体流動方向によって軸流式、センタ
ーリターン式、エルボ式の配管構成が可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液体駆動用のポンプに関
し、更に詳しく述べると、配管を介して外部から電磁的
に液体中の羽根車を回転させる形式のポンプに関するも
のである。このポンプは、特に限定されるものではない
が、例えば冷却材として液体ナトリウムを使用する原子
炉の主循環ポンプなどに有用である。
し、更に詳しく述べると、配管を介して外部から電磁的
に液体中の羽根車を回転させる形式のポンプに関するも
のである。このポンプは、特に限定されるものではない
が、例えば冷却材として液体ナトリウムを使用する原子
炉の主循環ポンプなどに有用である。
【０００２】
【従来の技術】以下、液体ナトリウムを冷却材とする高
速炉用の主循環ポンプを例にして説明する。従来、この
種のポンプには機械遠心方式が採用されており、図５に
示すような縦長構造である。縦長円筒状のケーシング１
０の内部に、上方からポンプ軸１２を挿通して上部軸受
１４とナトリウム静圧軸受１６とにより回転自在に支持
し、ポンプ軸１２の下端に羽根車（インペラ）１８を装
着する。ケーシング１０の下端には吸込ノズル２０を設
け、下側部には吐出ノズル２２を設ける。そしてケーシ
ング１０の上部の電動機２４によって減速機構２６を介
して前記ポンプ軸１２を回転させ、下端の羽根車１６を
回して内部の液体ナトリウムを遠心力で吐出すようにな
っている。
速炉用の主循環ポンプを例にして説明する。従来、この
種のポンプには機械遠心方式が採用されており、図５に
示すような縦長構造である。縦長円筒状のケーシング１
０の内部に、上方からポンプ軸１２を挿通して上部軸受
１４とナトリウム静圧軸受１６とにより回転自在に支持
し、ポンプ軸１２の下端に羽根車（インペラ）１８を装
着する。ケーシング１０の下端には吸込ノズル２０を設
け、下側部には吐出ノズル２２を設ける。そしてケーシ
ング１０の上部の電動機２４によって減速機構２６を介
して前記ポンプ軸１２を回転させ、下端の羽根車１６を
回して内部の液体ナトリウムを遠心力で吐出すようにな
っている。
【０００３】液体ナトリウム用の機械式ポンプでは、ナ
トリウムと外気との接触を避けるために特殊な軸封機構
２８を設けねばならない。また自由液面を必要とし、オ
ーバーフローカラムやカバーガス設備などが必要となる
（オーバーフローノズルを符号３０で示す）。また万一
のナトリウム漏洩時でもナトリウム静圧軸受１６が露出
しないように、該静圧軸受１６はナトリウム液面から充
分深い位置に設ける設計となっている。そしてケーシン
グ１０内の上部には放射線遮蔽体３２及び熱遮蔽板３４
が組み込まれる。
トリウムと外気との接触を避けるために特殊な軸封機構
２８を設けねばならない。また自由液面を必要とし、オ
ーバーフローカラムやカバーガス設備などが必要となる
（オーバーフローノズルを符号３０で示す）。また万一
のナトリウム漏洩時でもナトリウム静圧軸受１６が露出
しないように、該静圧軸受１６はナトリウム液面から充
分深い位置に設ける設計となっている。そしてケーシン
グ１０内の上部には放射線遮蔽体３２及び熱遮蔽板３４
が組み込まれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の機械
式ナトリウムポンプは、どうしても構造が複雑となり、
長大で重量も非常に大きくなり、コストもかかる欠点が
ある。また大型・重量物である機械式ポンプは、高速炉
プラントの配置設計においては固定点とする必要があ
り、熱応力を低減するためには配管引き回しが複雑・長
尺となる。流量を更に増大するためには、羽根車の径
を大きくする、回転数を上げる、の２点が考えられる
が、前者はポンプの大型化と羽根車の周速度増大を招
き、後者はポンプ軸の危険速度並びにキャビテーション
防止から制約が生じる。
式ナトリウムポンプは、どうしても構造が複雑となり、
長大で重量も非常に大きくなり、コストもかかる欠点が
ある。また大型・重量物である機械式ポンプは、高速炉
プラントの配置設計においては固定点とする必要があ
り、熱応力を低減するためには配管引き回しが複雑・長
尺となる。流量を更に増大するためには、羽根車の径
を大きくする、回転数を上げる、の２点が考えられる
が、前者はポンプの大型化と羽根車の周速度増大を招
き、後者はポンプ軸の危険速度並びにキャビテーション
防止から制約が生じる。
【０００５】それに対して無液面でナトリウムを駆動で
きる電磁ポンプは、上述したような機械式ポンプの欠点
はないが、ポンプ効率が１５〜４０％であり機械式ポン
プの約７５％に比べてはるかに小さい。そのため特に主
循環ポンプに使用する場合は致命的な欠点となり、実験
段階の規模の小さな原子炉の場合はともかく、原型炉ク
ラス以上の大型のナトリウム冷却型高速炉の主循環ポン
プとしては採用できない。
きる電磁ポンプは、上述したような機械式ポンプの欠点
はないが、ポンプ効率が１５〜４０％であり機械式ポン
プの約７５％に比べてはるかに小さい。そのため特に主
循環ポンプに使用する場合は致命的な欠点となり、実験
段階の規模の小さな原子炉の場合はともかく、原型炉ク
ラス以上の大型のナトリウム冷却型高速炉の主循環ポン
プとしては採用できない。
【０００６】本発明の目的は、上記のような従来技術の
欠点を解消し、高効率で、無液面であり、簡素・軽量・
小型化できるポンプを提供することである。
欠点を解消し、高効率で、無液面であり、簡素・軽量・
小型化できるポンプを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、内部を液体が
流通可能な配管と、該配管内で回転自在に支持されてい
る羽根車と、該羽根車に固定され一体となって回転自在
のロータと、配管外に設置したステータコイル装置とを
具備し、前記ロータとステータコイル装置との間の電磁
的相互作用により羽根車を回転駆動するポンプである。
このポンプは、羽根車の回転で液体を駆動する機械式ポ
ンプの特徴と、配管の外側にステータコイル装置を設け
て無液面で動作する電磁ポンプの特徴を併せ持つことか
らハイブリッドポンプと称している。ここで羽根車やロ
ータは磁気軸受などにより支持するのがよい。
流通可能な配管と、該配管内で回転自在に支持されてい
る羽根車と、該羽根車に固定され一体となって回転自在
のロータと、配管外に設置したステータコイル装置とを
具備し、前記ロータとステータコイル装置との間の電磁
的相互作用により羽根車を回転駆動するポンプである。
このポンプは、羽根車の回転で液体を駆動する機械式ポ
ンプの特徴と、配管の外側にステータコイル装置を設け
て無液面で動作する電磁ポンプの特徴を併せ持つことか
らハイブリッドポンプと称している。ここで羽根車やロ
ータは磁気軸受などにより支持するのがよい。
【０００８】ロータ及び羽根車を回転させるための具体
的な構成としては、誘導電動機方式と永久磁石式同期電
動機方式がある。前者の方式では、ロータを導電性材料
で作製し、ステータコイル装置が生成する交流周方向進
行磁場によって前記ロータに誘導電流を生成させ、これ
と前記ステータコイル装置が生成する磁場との相互作用
で羽根車を回転させる。また後者の方式では、ロータを
周方向に複数の永久磁石を配置した構造とし、ステータ
コイル装置が生成する周方向進行磁場との吸引もしくは
反発によって羽根車を回転させる。
的な構成としては、誘導電動機方式と永久磁石式同期電
動機方式がある。前者の方式では、ロータを導電性材料
で作製し、ステータコイル装置が生成する交流周方向進
行磁場によって前記ロータに誘導電流を生成させ、これ
と前記ステータコイル装置が生成する磁場との相互作用
で羽根車を回転させる。また後者の方式では、ロータを
周方向に複数の永久磁石を配置した構造とし、ステータ
コイル装置が生成する周方向進行磁場との吸引もしくは
反発によって羽根車を回転させる。
【０００９】またポンプ吸込側ノズルに小形の誘導型電
磁ポンプをインデューサとして付設することも有効であ
る。
磁ポンプをインデューサとして付設することも有効であ
る。
【００１０】
【作用】配管内部の羽根車は、ロータと配管外部のステ
ータコイル装置との電磁気的相互作用によって回転し、
配管内の液体に一定方向の駆動力を与える。回転の原理
は、誘導電動機あるいは永久磁石式同期電動機に相当す
るものである。そのため無液面ポンプが実現できる。液
体の駆動力は羽根車によって与えられるため、ポンプ効
率は機械式ポンプと同様に高いものが得られる。
ータコイル装置との電磁気的相互作用によって回転し、
配管内の液体に一定方向の駆動力を与える。回転の原理
は、誘導電動機あるいは永久磁石式同期電動機に相当す
るものである。そのため無液面ポンプが実現できる。液
体の駆動力は羽根車によって与えられるため、ポンプ効
率は機械式ポンプと同様に高いものが得られる。
【００１１】ポンプ吸込側ノズルにインデューサとして
付設した誘導型電磁ポンプは、羽根車の吸込部でのキャ
ビテーション発生を防止する機能を果たし、高速回転に
よる大流量化が可能となる。
付設した誘導型電磁ポンプは、羽根車の吸込部でのキャ
ビテーション発生を防止する機能を果たし、高速回転に
よる大流量化が可能となる。
【００１２】
【実施例】図１は本発明に係るハイブリッドポンプの一
実施例を示す縦断面図であり、図２はそのＡ−Ａ断面図
である。このハイブリッドポンプは、配管４０の内部で
回転自在に支持されている羽根車４２と、該羽根車４２
に固定したロータ４４と、配管４０の外側に設置したス
テータコイル装置４６を具備している。配管４０はポン
プの部分で拡径しており、その拡径部４０ａに円筒状の
ロータ４４が収められる。ここでロータ４４は、銅やア
ルミニウムなどの導電材料を基本とし、これに必要に応
じて鉄心を加えたものである。但し、液体ナトリウム用
の場合は、耐腐食性を考慮してステンレス鋼やインコネ
ル等で被覆する。羽根車４２とロータ４４の結合体は、
磁気軸受４８によって支持している。なお液体中のロー
タ４４と外気雰囲気にあるステータコイル装置４６とを
隔離するために、両者の間には必ず配管４０が存在する
から、ロータ４４と配管壁及びステータコイル装置４６
と配管壁のギャップは出来るだけ小さくなるように設計
する。
実施例を示す縦断面図であり、図２はそのＡ−Ａ断面図
である。このハイブリッドポンプは、配管４０の内部で
回転自在に支持されている羽根車４２と、該羽根車４２
に固定したロータ４４と、配管４０の外側に設置したス
テータコイル装置４６を具備している。配管４０はポン
プの部分で拡径しており、その拡径部４０ａに円筒状の
ロータ４４が収められる。ここでロータ４４は、銅やア
ルミニウムなどの導電材料を基本とし、これに必要に応
じて鉄心を加えたものである。但し、液体ナトリウム用
の場合は、耐腐食性を考慮してステンレス鋼やインコネ
ル等で被覆する。羽根車４２とロータ４４の結合体は、
磁気軸受４８によって支持している。なお液体中のロー
タ４４と外気雰囲気にあるステータコイル装置４６とを
隔離するために、両者の間には必ず配管４０が存在する
から、ロータ４４と配管壁及びステータコイル装置４６
と配管壁のギャップは出来るだけ小さくなるように設計
する。
【００１３】ステータコイル装置４６に流れる交流電流
により生起する回転磁場は、公知の誘導電動機の原理に
より導電性のロータ４４を回転させる。ロータ４４は内
側の羽根車４２と一体になっているから、その回転とと
もに液体が軸方向（矢印Ｆ方向）に駆動される。ステー
タコイル装置４６に流す交流電流はサイリスタ制御によ
り容易に電流値や周波数を変えることができるから、そ
れによってポンプの回転数を自由に制御できる。
により生起する回転磁場は、公知の誘導電動機の原理に
より導電性のロータ４４を回転させる。ロータ４４は内
側の羽根車４２と一体になっているから、その回転とと
もに液体が軸方向（矢印Ｆ方向）に駆動される。ステー
タコイル装置４６に流す交流電流はサイリスタ制御によ
り容易に電流値や周波数を変えることができるから、そ
れによってポンプの回転数を自由に制御できる。
【００１４】上記のハイブリッドポンプの別の例とし
て、ロータとして永久磁石を周方向に複数配置した構造
とし、ステータコイル装置が生成する周方向進行磁場と
の吸引もしくは反発によって羽根車を回転させるように
構成してもよい。これは一種の永久磁石式同期電動機に
相当するものとなる。液体の駆動原理はロータの回転原
理が異なる他は、上記実施例と同様である。
て、ロータとして永久磁石を周方向に複数配置した構造
とし、ステータコイル装置が生成する周方向進行磁場と
の吸引もしくは反発によって羽根車を回転させるように
構成してもよい。これは一種の永久磁石式同期電動機に
相当するものとなる。液体の駆動原理はロータの回転原
理が異なる他は、上記実施例と同様である。
【００１５】図１に示すハイブリッドポンプは軸流式で
ある。しかし、後述するように本発明ははこれに限定さ
れるものではない。また液体の流動方向は、上記実施例
では鉛直上向きであるが、下向きでもよく、またポンプ
を水平に配置してもよい。
ある。しかし、後述するように本発明ははこれに限定さ
れるものではない。また液体の流動方向は、上記実施例
では鉛直上向きであるが、下向きでもよく、またポンプ
を水平に配置してもよい。
【００１６】本発明のハイブリッドポンプは、長尺のポ
ンプ軸が不要なので、回転部の重量が軽量化され、高速
回転が可能となる。また吸込部の流路形状が単純なた
め、キャビテーションも発生し難い。軸受は従来の機械
式ポンプに採用されている静圧軸受を使用することもで
きるが、ステータコイル装置用電流を分岐した磁気軸受
が最適である。磁気軸受は反発方式、吸引方式いずれか
を採用でき、また併用してもよい。
ンプ軸が不要なので、回転部の重量が軽量化され、高速
回転が可能となる。また吸込部の流路形状が単純なた
め、キャビテーションも発生し難い。軸受は従来の機械
式ポンプに採用されている静圧軸受を使用することもで
きるが、ステータコイル装置用電流を分岐した磁気軸受
が最適である。磁気軸受は反発方式、吸引方式いずれか
を採用でき、また併用してもよい。
【００１７】更に、図１には示していないが、吸込側ノ
ズルに、ステータコイル電流の一部もしくは独立に設け
た電源設備からの電流による誘導型電磁ポンプ（小揚程
でよい）を形成すれば、これがインデューサとして働
き、羽根車の吸込部でのキャビテーション発生を防止す
るため、羽根車の回転数を更に上げることができる。
ズルに、ステータコイル電流の一部もしくは独立に設け
た電源設備からの電流による誘導型電磁ポンプ（小揚程
でよい）を形成すれば、これがインデューサとして働
き、羽根車の吸込部でのキャビテーション発生を防止す
るため、羽根車の回転数を更に上げることができる。
【００１８】図３は本発明の他の実施例を示すもので、
センターリターン型の場合である。配管５０は外管部５
０ａと内管部５０ｂとの２重管構造であり、外管部５０
ａは上端が閉塞し下端は内管部５０ｂに結合され、内管
部５０ｂは上端が開放している。ここでは外管部５０ａ
の下部側方に吸入ノズル５１が設けられ、内管部５０ｂ
の下方に吐出する（流動方向を矢印Ｆで表す）。外管部
５０ａには拡径部５０ｃが形成され、そこに円筒状のロ
ータ５４が回転自在に収まる。ロータ５４には永久磁石
５５が内蔵され、またロータ５４の内周側には羽根車５
２が一体的に取り付けられる。従って、固定された内管
部５０ｂと羽根車５２の内周端との間はギャップがあ
る。配管の拡径部５０ｃの外側にはステータコイル装置
５６を設置する。ロータ５４の回転原理は永久磁石式同
期電動機方式である。永久磁石５５に代えて導体を用い
ると、羽根車付きロータを誘導電動機方式で回転させる
ことができる。いずれにしても液体は羽根車５２が回転
することによって駆動され、配管５０の頂部中央で折り
返して内管部５０ｂを通って出ていく。このセンターリ
ターン型のポンプは、配管の軸方向熱膨張を避けるのに
適する。流れの方向は上記と逆でもよい。
センターリターン型の場合である。配管５０は外管部５
０ａと内管部５０ｂとの２重管構造であり、外管部５０
ａは上端が閉塞し下端は内管部５０ｂに結合され、内管
部５０ｂは上端が開放している。ここでは外管部５０ａ
の下部側方に吸入ノズル５１が設けられ、内管部５０ｂ
の下方に吐出する（流動方向を矢印Ｆで表す）。外管部
５０ａには拡径部５０ｃが形成され、そこに円筒状のロ
ータ５４が回転自在に収まる。ロータ５４には永久磁石
５５が内蔵され、またロータ５４の内周側には羽根車５
２が一体的に取り付けられる。従って、固定された内管
部５０ｂと羽根車５２の内周端との間はギャップがあ
る。配管の拡径部５０ｃの外側にはステータコイル装置
５６を設置する。ロータ５４の回転原理は永久磁石式同
期電動機方式である。永久磁石５５に代えて導体を用い
ると、羽根車付きロータを誘導電動機方式で回転させる
ことができる。いずれにしても液体は羽根車５２が回転
することによって駆動され、配管５０の頂部中央で折り
返して内管部５０ｂを通って出ていく。このセンターリ
ターン型のポンプは、配管の軸方向熱膨張を避けるのに
適する。流れの方向は上記と逆でもよい。
【００１９】図４は本発明の更に他の実施例を示すもの
でエルボ型遠心式の場合である。配管６０は９０度に曲
がった流路をもち、その内側に流入部６０ａが入り込ん
でいる。その上方に羽根車６２が位置し、その上部にロ
ータ６４を固定する。ロータ６４には円周方向に複数の
永久磁石もしくは導体６５を組み込む。羽根車６２とロ
ータ６４は一体となって磁気軸受（図示せず）によって
回転自在に支持されている。配管壁を対してロータ６４
の上部にステータコイル装置６６を配置する。ロータ６
４の回転原理は永久磁石式同期電動機方式もしくは誘導
電動機方式である。液体は羽根車６２が回転することに
よって駆動され、矢印Ｆで示すように配管下部から吸入
され、側方から吐出する。
でエルボ型遠心式の場合である。配管６０は９０度に曲
がった流路をもち、その内側に流入部６０ａが入り込ん
でいる。その上方に羽根車６２が位置し、その上部にロ
ータ６４を固定する。ロータ６４には円周方向に複数の
永久磁石もしくは導体６５を組み込む。羽根車６２とロ
ータ６４は一体となって磁気軸受（図示せず）によって
回転自在に支持されている。配管壁を対してロータ６４
の上部にステータコイル装置６６を配置する。ロータ６
４の回転原理は永久磁石式同期電動機方式もしくは誘導
電動機方式である。液体は羽根車６２が回転することに
よって駆動され、矢印Ｆで示すように配管下部から吸入
され、側方から吐出する。
【００２０】
【発明の効果】本発明は上記のように、羽根車を配管の
外部から電磁気的に回転させるから、液体の駆動力は羽
根車の回転によって与えられ、そのため機械式ポンプと
同程度のポンプ効率を有する無液面ポンプが得られる。
これにより従来の機械式ポンプで必要としていた長尺の
ポンプ軸、軸封機構、上部軸受、熱遮蔽板、オーバーフ
ローカラム等が不要となり、全体にコンパクトになって
軽量化が図れる。例えば軸長は約１／５以下、重量は１
／１０以下になるものと推定される。また長尺のポンプ
軸が無いため、羽根車の高速回転が可能となり、その結
果、羽根車の径を縮小でき、物量も大幅に削減できる。
外部から電磁気的に回転させるから、液体の駆動力は羽
根車の回転によって与えられ、そのため機械式ポンプと
同程度のポンプ効率を有する無液面ポンプが得られる。
これにより従来の機械式ポンプで必要としていた長尺の
ポンプ軸、軸封機構、上部軸受、熱遮蔽板、オーバーフ
ローカラム等が不要となり、全体にコンパクトになって
軽量化が図れる。例えば軸長は約１／５以下、重量は１
／１０以下になるものと推定される。また長尺のポンプ
軸が無いため、羽根車の高速回転が可能となり、その結
果、羽根車の径を縮小でき、物量も大幅に削減できる。
【００２１】また本発明により無液面かつ軽量の主循環
ポンプを実現できるので、主循環ポンプを浮動支持ある
いは中間熱交換器などに組み込むことができ、原子炉プ
ラント機器配置が極めてコンパクトになる。従って、原
子炉建屋の縮小が可能となり経済的となる。本発明は液
体が導電性でなくてもよいため、ナトリウム冷却型原子
炉の他、例えば軽水冷却型原子炉、上下水道、化学工業
プラントなどの駆動ポンプに応用できる。またタンク内
への投げ込み式ポンプとしても使用できる。
ポンプを実現できるので、主循環ポンプを浮動支持ある
いは中間熱交換器などに組み込むことができ、原子炉プ
ラント機器配置が極めてコンパクトになる。従って、原
子炉建屋の縮小が可能となり経済的となる。本発明は液
体が導電性でなくてもよいため、ナトリウム冷却型原子
炉の他、例えば軽水冷却型原子炉、上下水道、化学工業
プラントなどの駆動ポンプに応用できる。またタンク内
への投げ込み式ポンプとしても使用できる。
【図１】本発明に係るハイブリッドポンプの一実施例を
示す縦断面図。
示す縦断面図。
【図２】そのＡ−Ａ断面図。
【図３】本発明に係るハイブリッドポンプの他の実施例
を示す説明図。
を示す説明図。
【図４】本発明に係るハイブリッドポンプの更に他の実
施例を示す説明図。
施例を示す説明図。
【図５】従来の機械式ポンプの説明図。
４０ 配管 ４２ 羽根車 ４４ ロータ ４６ ステータコイル装置 ４８ 磁気軸受
Claims (5)
- 【請求項１】 内部を液体が流通可能な配管と、該配管
内で回転自在に支持されている羽根車と、該羽根車に固
定され一体となって回転自在のロータと、配管外に設置
したステータコイル装置とを具備し、前記ロータとステ
ータコイル装置との間の電磁的相互作用により羽根車を
回転駆動することを特徴とするハイブリッドポンプ。 - 【請求項２】 ロータが導電性材料からなり、ステータ
コイル装置が生成する交流周方向進行磁場によって前記
ロータに誘導電流を生成させ、これと前記ステータコイ
ル装置が生成する磁場との相互作用で羽根車を回転させ
る請求項１記載のハイブリッドポンプ。 - 【請求項３】 ロータは周方向に複数の永久磁石を配置
した構造をなし、ステータコイル装置が生成する周方向
進行磁場との吸引もしくは反発によって羽根車を回転さ
せる請求項１記載のハイブリッドポンプ。 - 【請求項４】 羽根車を磁気軸受で支持する請求項１記
載のハイブリッドポンプ。 - 【請求項５】 ポンプ吸込側ノズルに電磁ポンプ式イン
デューサを設けた請求項１記載のハイブリッドポンプ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26116591A JPH0571492A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | ハイブリツドポンプ |
| FR9210314A FR2681384B1 (fr) | 1991-09-12 | 1992-08-27 | Pompe hybride. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26116591A JPH0571492A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | ハイブリツドポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0571492A true JPH0571492A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=17358024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26116591A Pending JPH0571492A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | ハイブリツドポンプ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0571492A (ja) |
| FR (1) | FR2681384B1 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06299985A (ja) * | 1993-04-16 | 1994-10-25 | Yoshio Yano | 流体移送装置 |
| EP1120570A2 (en) | 2000-01-26 | 2001-08-01 | Nissho Corporation | Magnetically driven axial-flow pump |
| US6976996B1 (en) * | 1997-07-11 | 2005-12-20 | A-Med Systems, Inc. | Transport pump and organ stabilization apparatus including related methods |
| JP2007534872A (ja) * | 2003-07-01 | 2007-11-29 | ナンヤン テクノロジカル ユニヴァーシティー | ポンプ |
| US7467929B2 (en) * | 2001-02-16 | 2008-12-23 | Berlin Heart Gmbh | Device for axially conveying fluids |
| KR100889641B1 (ko) * | 2007-08-20 | 2009-03-20 | (주)엔탑스 | 상수도 관로 내장형 가압펌프 장치 |
| CN112352105A (zh) * | 2018-06-29 | 2021-02-09 | 流经股份有限公司 | 具有经由叶轮的边缘驱动的叶轮的无轴流体机械 |
| US20220051819A1 (en) * | 2020-08-17 | 2022-02-17 | Terrapower, Llc | Inertial energy coastdown for electromagnetic pump |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2210762C (en) * | 1995-04-03 | 2008-06-17 | Sulzer Electronics Ag | Rotary machine with an electromagnetic rotary drive |
| EP0846364B1 (de) * | 1995-08-24 | 1999-12-15 | Sulzer Electronics AG | Elektromotor |
| US6302661B1 (en) * | 1996-05-03 | 2001-10-16 | Pratap S. Khanwilkar | Electromagnetically suspended and rotated centrifugal pumping apparatus and method |
| WO1998011650A1 (de) * | 1996-09-10 | 1998-03-19 | Sulzer Electronics Ag | Rotationspumpe und verfahren zum betrieb derselben |
| CA2206644A1 (en) * | 1997-05-30 | 1998-11-30 | L. Conrad Pelletier | Ventricular assist device comprising enclosed-impeller axial flow blood pump |
| US8690749B1 (en) | 2009-11-02 | 2014-04-08 | Anthony Nunez | Wireless compressible heart pump |
| EP2383471A1 (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-02 | Castart B.V. | Slurry pump |
| JP2020128745A (ja) | 2019-02-01 | 2020-08-27 | ホワイト ナイト フルイド ハンドリング インコーポレーテッドＷｈｉｔｅ Ｋｎｉｇｈｔ Ｆｌｕｉｄ Ｈａｎｄｌｉｎｇ Ｉｎｃ． | ロータを支承し、当該ロータを磁気的に軸線方向に位置決めするための磁石を有するポンプ、及びこれに関連する方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0281998A (ja) * | 1988-09-19 | 1990-03-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 流体機械ユニット |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1134967A (fr) * | 1955-10-20 | 1957-04-23 | Moteur électrique à rotor libre pour groupe électro-pompe | |
| NL6908353A (ja) * | 1968-07-01 | 1970-01-05 | ||
| FR1589831A (ja) * | 1968-10-23 | 1970-04-06 | ||
| DE2163256A1 (de) * | 1971-12-20 | 1973-07-26 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Stroemungsmaschine, insbesondere turbopumpe, oder durchstroemmengemesseinrichtung fuer ein aggressives, radioaktives oder reinzuhaltendes stroemungsmittel |
| HU167770B (ja) * | 1973-04-18 | 1975-12-25 | ||
| DE3280454T2 (de) * | 1981-03-18 | 1994-12-08 | Guenther Walter Otto Bramm | Magnetisch gelagerter und angetriebener Kreiselpumpenapparat. |
-
1991
- 1991-09-12 JP JP26116591A patent/JPH0571492A/ja active Pending
-
1992
- 1992-08-27 FR FR9210314A patent/FR2681384B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0281998A (ja) * | 1988-09-19 | 1990-03-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 流体機械ユニット |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06299985A (ja) * | 1993-04-16 | 1994-10-25 | Yoshio Yano | 流体移送装置 |
| US6976996B1 (en) * | 1997-07-11 | 2005-12-20 | A-Med Systems, Inc. | Transport pump and organ stabilization apparatus including related methods |
| EP1120570A2 (en) | 2000-01-26 | 2001-08-01 | Nissho Corporation | Magnetically driven axial-flow pump |
| US6527521B2 (en) | 2000-01-26 | 2003-03-04 | Nipro Corporation | Magnetically driven axial-flow pump |
| US7467929B2 (en) * | 2001-02-16 | 2008-12-23 | Berlin Heart Gmbh | Device for axially conveying fluids |
| JP2007534872A (ja) * | 2003-07-01 | 2007-11-29 | ナンヤン テクノロジカル ユニヴァーシティー | ポンプ |
| KR100889641B1 (ko) * | 2007-08-20 | 2009-03-20 | (주)엔탑스 | 상수도 관로 내장형 가압펌프 장치 |
| CN112352105A (zh) * | 2018-06-29 | 2021-02-09 | 流经股份有限公司 | 具有经由叶轮的边缘驱动的叶轮的无轴流体机械 |
| US20220051819A1 (en) * | 2020-08-17 | 2022-02-17 | Terrapower, Llc | Inertial energy coastdown for electromagnetic pump |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2681384A1 (fr) | 1993-03-19 |
| FR2681384B1 (fr) | 1996-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0571492A (ja) | ハイブリツドポンプ | |
| US5659214A (en) | Submersible canned motor transfer pump | |
| US8007253B2 (en) | Pump and method | |
| US5494413A (en) | High speed fluid pump powered by an integral canned electrical motor | |
| JPH07508082A (ja) | 気体摩擦真空ポンプ | |
| JPS58127558A (ja) | 回転運動エネルギを熱に変換する装置 | |
| US5474429A (en) | Fluid-displacement apparatus especially a blower | |
| FI61231C (fi) | Vaetskeringpump eller -kompressor | |
| US20040114705A1 (en) | Nuclear reactor submerged high temperature spool pump | |
| JPS62117623A (ja) | インラインミキサ− | |
| KR102165242B1 (ko) | 수중 모터펌프 | |
| JP2003003985A (ja) | 水中ポンプ、及び、揚排水ポンプ設備 | |
| CA1041149A (en) | Induction motor with magnetically suspended rotor | |
| US3196795A (en) | Electromagnetic pump system | |
| JPH09163682A (ja) | 電動機のロータ冷却構造 | |
| CN212803623U (zh) | 一种新型全贯流潜水电泵 | |
| CN212958930U (zh) | 一种管道发电装置 | |
| JP2017166467A (ja) | 流体機械及び変速装置 | |
| CN115917669A (zh) | 用于电磁泵的惯性能量滑行 | |
| JPH0687690U (ja) | 完全密封型ポンプ | |
| JP6544063B2 (ja) | 渦電流式発熱装置 | |
| KR100558054B1 (ko) | 일체형원자로 ｓｍａｒｔ 주냉각재펌프 | |
| JPS6134841Y2 (ja) | ||
| JP2004092610A (ja) | 液冷システムの軸流ポンプ | |
| JPH0440936B2 (ja) |