JPH0622499A - Canned motor pump - Google Patents

Canned motor pump

Info

Publication number
JPH0622499A
JPH0622499A JP20052592A JP20052592A JPH0622499A JP H0622499 A JPH0622499 A JP H0622499A JP 20052592 A JP20052592 A JP 20052592A JP 20052592 A JP20052592 A JP 20052592A JP H0622499 A JPH0622499 A JP H0622499A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
permanent magnet
fixed
permanent magnets
bearing
radial
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
Application number
JP20052592A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukio Toyama
幸雄 外山
Shinobu Ishizuka
忍 石塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Priority to JP20052592A priority Critical patent/JPH0622499A/en
Publication of JPH0622499A publication Critical patent/JPH0622499A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide a highly reliable canned motor pump, using a bearing of such structure as to use the resiliency of a permanent magnet. CONSTITUTION:For radial bearings 28 and 29, on rotation side, permanent magnets 1 and 6b are set around the yokes 2 and 8 on rotation side, and the yokes are set onto the main shaft 23 through adaptors 3 and 9, and permanent magnets 4 and 10 are fit in, leaving small radial gaps between themselves and the permanents magnets 1 and 7, and these are set and fixed to covers 6 and 12. For a thrust bearing 30, permanent magnets 14 and 15 are set to both sides of one disc 13 mounted on the main shaft 23, and permanent magnets 16 and 18 are set and fixed in opposition to a cover 20, leaving small axial gaps.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は永久磁石の反発力を利用
したラジアル軸受及びアキシャル軸受を具備するキャン
ドモータポンプに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a canned motor pump provided with a radial bearing and an axial bearing which utilize the repulsive force of a permanent magnet.

【0002】[0002]

【従来技術】従来のキャンドモータポンプは軸受に滑り
軸受を用いている。図7は従来の滑り軸受を用いたキャ
ンドモータポンプの構造を示す断面図である。図示する
ように、キャンドモータのロータ24及びステータ25
との両側の羽根車側及び反羽根車側に、羽根車22側の
滑り軸受53、反羽根車側の滑り軸受54を配置し、更
に羽根車側のスラスト板57、反羽根車側のスラスト板
58を配置した構成である。
2. Description of the Related Art Conventional canned motor pumps use sliding bearings as bearings. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional canned motor pump using a plain bearing. As shown, the rotor 24 and the stator 25 of the canned motor
A slide bearing 53 on the side of the impeller 22 and a slide bearing 54 on the side of the opposite impeller are arranged on the side of the impeller on both sides of and, and a slide bearing 54 on the side of the opposite impeller. This is a configuration in which the plate 58 is arranged.

【0003】モータの起動により主軸23が回転する
と、羽根車22が回転し、吸込口26から吸い込まれた
流体は吐出し口27から吐き出される。なお、図7にお
いて、55は羽根車側の軸スリーブ、56は反羽根車側
の軸スリーブである。
When the main shaft 23 rotates by starting the motor, the impeller 22 rotates and the fluid sucked from the suction port 26 is discharged from the discharge port 27. In FIG. 7, 55 is an impeller-side shaft sleeve, and 56 is a non-impeller-side shaft sleeve.

【0004】上記構造のキャンドモータポンプにおい
て、滑り軸受の材料には、通常回転側には金属、固定側
にはカーボンが使用されている。ポンプ等から発生する
スラストは、その方向によりラジアルスラストとアキシ
ャルスラストとに分けられる。ラジアルスラストは滑り
軸受53,54と軸スリーブ55,56とで受け、アキ
シャルスラストは滑り軸受53,54とスラスト板5
7,58とで受けている。
In the canned motor pump having the above structure, the sliding bearing is usually made of metal on the rotating side and carbon on the stationary side. Thrust generated by a pump or the like is divided into radial thrust and axial thrust depending on the direction. The radial thrust is received by the slide bearings 53 and 54 and the shaft sleeves 55 and 56, and the axial thrust is the slide bearings 53 and 54 and the thrust plate 5.
I received it at 7,58.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記従来構造のキャン
ドモータポンプにおいては、該キャンドモータポンプの
運転中には、回転部品である軸スリーブ55,56とス
ラスト板57,58が固定側である滑り軸受53,54
にそれぞれ接触し合いながら回転するために、軸受等が
摩耗するという欠点がある。また、軸受の潤滑とキャン
ドモータの冷却を目的として、ポンプ内に流れる液の一
部を循環させているために、液中にその摩耗したものが
混じって、液の純度を下げるという欠点がある。
In the canned motor pump having the above-mentioned conventional structure, during operation of the canned motor pump, the shaft sleeves 55 and 56 and the thrust plates 57 and 58, which are rotating parts, are slid on the fixed side. Bearing 53, 54
Since they rotate while making contact with each other, there is a drawback that the bearing and the like are worn. Further, since a part of the liquid flowing in the pump is circulated for the purpose of lubricating the bearing and cooling the canned motor, there is a drawback that the worn product is mixed in the liquid and the purity of the liquid is lowered. .

【0006】また、滑り軸受の欠点を解決する手段とし
て、電磁石による軸受も使われている。この方式は、電
気的な制御で回転体を非接触の状態に保持するものであ
る。停電時や電気的トラブルに備えて、回転体がその自
重で鉛直方向下方に落ちても電磁石どうしが接触するの
を未然に防止するための、所謂タッチダウン用の補助軸
受を設けている。しかし、この方式においても結局、非
常時などに電磁石が動かないときには、回転体自体がそ
の自重のために、鉛直方向下方に落ちてしまい、タッチ
ダウン用の補助軸受どうしが接触するために、その補助
軸受が摩耗し、液の純度を下げるという欠点は解決でき
ない。
Further, as a means for solving the drawbacks of the slide bearing, a bearing using an electromagnet is also used. In this method, the rotating body is held in a non-contact state by electrical control. In case of a power failure or electric trouble, an auxiliary bearing for so-called touchdown is provided to prevent the electromagnets from coming into contact with each other even if the rotating body falls vertically downward due to its own weight. However, even in this method, when the electromagnet does not move in the event of an emergency, the rotating body itself falls vertically downward due to its own weight, and the auxiliary bearings for touchdown come into contact with each other. The disadvantage that the auxiliary bearing wears and the purity of the liquid is lowered cannot be solved.

【0007】また、滑り軸受や電磁石の軸受において
は、軸受のトラブルが発生するたびに、キャンドモータ
ポンプを分解して調査し、多くの場合には、軸受部品を
新品なものと交換しなければならない。この分解の際に
は、ポンプの取扱い液を全て捨ててしまうのが一般的で
あり、環境に対して好ましくない。
[0007] In the case of plain bearings and electromagnet bearings, the canned motor pump is disassembled and investigated every time a bearing trouble occurs, and in many cases, the bearing parts must be replaced with new ones. I won't. At the time of this decomposition, it is common to discard all the liquid handled by the pump, which is not preferable for the environment.

【0008】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
上記問題点を除去するために、軸受に永久磁石を使った
構造とし、いかなる条件下においても回転体を非接触の
状態に維持でき、軸受の摩耗が全くなく、信頼性の極め
て高いキャンドモータポンプを提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and in order to eliminate the above-mentioned problems, it has a structure in which a permanent magnet is used for the bearing, and the rotating body can be kept in a non-contact state under any conditions. An object of the present invention is to provide a highly reliable canned motor pump having no bearing wear.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、キャンドモータのロータ及びステータの羽根
車及び反羽根車側に、それぞれ1組のラジアル軸受を配
置すると共に、アキシャル軸受を主軸の任意の位置に配
置したキャンドモータポンプにおいて、羽根車側及び反
羽根車側のそれぞれのラジアル軸受は、回転側に中空円
筒状の回転側ヨークの外周に中空円筒状の1個又は1組
の永久磁石を嵌め込み、該永久磁石を嵌め込んだ回転側
ヨークをアダプタを介して主軸に組み込み、これらの永
久磁石に対する固定側には固定側ヨークの内周面に回転
側の永久磁石の外周面とに少しのラジアル隙間を設けて
中空円筒状の1個又は1組の永久磁石を嵌め込み、これ
らをカバーに組み込み固定し、回転側の永久磁石と固定
側の永久磁石とは互いにラジアル方向に反発しあう構造
であり、スラスト軸受は、回転側に前記主軸に取り付け
た1個のディスクの両側面あるいは2個のディスクのそ
れぞれの片側面にそれぞれ中空円筒状の1個又は1組の
永久磁石を組み込み、固定側にそれらの永久磁石とのそ
れぞれの面に対向して固定側ヨークに嵌め込まれたそれ
ぞれ中空円筒状の1個又は1組みの永久磁石をそれぞれ
アキシャル方向に少しのアキシャル隙間を設けてカバー
に組み込み固定し、該回転側の永久磁石と該固定側の永
久磁石とはそれぞれアキシャル方向に互いに反発しあう
構造であることを特徴とする。
In order to solve the above problems, according to the present invention, one set of radial bearings is arranged on the impeller and the opposite impeller side of a rotor and a stator of a canned motor, and an axial bearing is used as a main shaft. In the canned motor pump arranged at any position, the radial bearings on the impeller side and the counter impeller side each have one or a set of hollow cylinders on the outer periphery of the rotary side yoke having a hollow cylindrical shape on the rotation side. The permanent magnet is fitted, and the rotary yoke fitted with the permanent magnet is incorporated into the main shaft through the adapter. The fixed side to these permanent magnets is the inner peripheral surface of the fixed yoke and the outer peripheral surface of the rotary permanent magnet is A small radial gap is provided in the hollow cylindrical cylindrical permanent magnet or a set of permanent magnets, and these are assembled and fixed in the cover. What is the permanent magnet on the rotating side and the permanent magnet on the fixed side? The thrust bearing has a structure in which it repels each other in the radial direction, and the thrust bearing is a hollow cylindrical one or both side surfaces of one disk attached to the main shaft on the rotation side or one side surface of each of the two disks. A set of permanent magnets is incorporated, and one or a set of hollow cylindrical cylindrical permanent magnets or a set of permanent magnets, which are fitted to the fixed-side yoke, are provided on the fixed side so as to face the respective surfaces of these permanent magnets. Is fixed to the cover by providing an axial gap, and the permanent magnet on the rotating side and the permanent magnet on the stationary side repel each other in the axial direction.

【0010】[0010]

【作用】本発明によれば、ラジアル軸受を回転側の永久
磁石と固定側の永久磁石とは互いにラジアル方向に反発
しあう構造とし、アキシャル軸受を回転側の永久磁石と
該固定側の永久磁石とはそれぞれアキシャル方向に互い
に反発しあう構造とするので、回転体は固定側に対して
非接触の状態を維持し、軸受の摩耗を完全になくすこと
ができ、キャンドモータポンプで扱う液の純度を維持
し、且つ寿命を飛躍的に高めた、信頼性の極めて高いキ
ャンドモータポンプが得られる。
According to the present invention, the radial bearing has a structure in which the rotating permanent magnet and the stationary permanent magnet repel each other in the radial direction, and the axial bearing has the rotating permanent magnet and the stationary permanent magnet. Since they have a structure in which they repel each other in the axial direction, the rotating body can be kept in non-contact with the fixed side, wear of the bearing can be completely eliminated, and the purity of the liquid handled by the canned motor pump can be reduced. It is possible to obtain a highly reliable canned motor pump that maintains the above-mentioned value and has a dramatically increased life.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明のキャンドモータポンプの構造を示
す断面図である。本キャンドモータポンプは、ロータ2
4及びステータ25の両側に、ラジアル荷重を支えるラ
ジアル軸受28,29を配置し、アキシャル荷重を支え
るアキシャル軸受(スラスト軸受)30を主軸23の羽
根車22とは反対側の端に配置している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a canned motor pump according to the present invention. This canned motor pump has a rotor 2
Radial bearings 28 and 29 that support a radial load are arranged on both sides of the stator 4 and the stator 25, and an axial bearing (thrust bearing) 30 that supports an axial load is arranged at the end of the main shaft 23 opposite to the impeller 22. .

【0012】羽根車22に近い方のラジアル軸受28の
回転側には、中空円筒状のヨーク2の外周面に、中空円
筒状の1個もしくは1組の永久磁石1を嵌め込み、アダ
プタ3を介して主軸23に組み込まれている。この永久
磁石1に対向する固定側には、ヨーク5の内周面に、回
転側の永久磁石1の外周面との間に少しの隙間aがある
ように中空円筒状の1個もしくは1組みの永久磁石4を
嵌め込み、それらをカバー6に組み込んで固定してい
る。回転側の永久磁石1と固定側の永久磁石4とは、互
いにラジアル方向に反発しあうように磁石の極性を決定
している。
On the rotating side of the radial bearing 28 closer to the impeller 22, one or a pair of hollow cylindrical permanent magnets 1 is fitted on the outer peripheral surface of a hollow cylindrical yoke 2, and an adapter 3 is interposed therebetween. Is incorporated in the main shaft 23. On the fixed side facing the permanent magnet 1, one or a pair of hollow cylinders are formed on the inner peripheral surface of the yoke 5 so that there is a small gap a between the inner peripheral surface of the yoke 5 and the outer peripheral surface of the permanent magnet 1 on the rotating side. The permanent magnets 4 are fitted and they are assembled and fixed in the cover 6. The permanent magnet 1 on the rotating side and the permanent magnet 4 on the stationary side determine the polarities of the magnets so as to repel each other in the radial direction.

【0013】もう1組のラジアル軸受29も同様に、回
転側には、中空円筒状のヨーク8の外周面に、中空円筒
状の1個若しくは1組の永久磁石7を嵌め込み、アダプ
タ9を介して主軸23に組み込まれている。この永久磁
石7に対する固定側には、ヨーク11の内周面に、回転
側の永久磁石7の外周面との間に少しの隙間bがあるよ
うに中空円筒状の1個若しくは1組の永久磁石10を嵌
め込み、それらをカバー12に組み込み固定している。
回転側の永久磁石7と固定側の永久磁石10とは、互い
にラジアル方向に反発しあうように磁石の極性を決定し
ている。
Similarly, for the other set of radial bearings 29, one or a set of hollow cylindrical permanent magnets 7 is fitted on the outer peripheral surface of the hollow cylindrical yoke 8 on the rotation side, and an adapter 9 is interposed therebetween. Is incorporated in the main shaft 23. On the fixed side with respect to the permanent magnet 7, one or a set of hollow cylindrical permanent magnets is provided so that the inner peripheral surface of the yoke 11 has a small gap b between the outer peripheral surface of the permanent magnet 7 on the rotating side. The magnets 10 are fitted, and they are assembled and fixed in the cover 12.
The permanent magnet 7 on the rotating side and the permanent magnet 10 on the fixed side determine the polarities of the magnets so as to repel each other in the radial direction.

【0014】アキシャル軸受30の回転側には、主軸2
3に取り付けられたディスク13の両側にそれぞれ中空
円筒状の1個若しくは1組の永久磁石14及び15とを
組み込む。そして、固定側にはそれらの永久磁石14及
び15とのそれぞれの面に向かい合うように、ヨーク1
7及び19に嵌め込まれたそれぞれ中空円筒状の1個若
しくは1組の永久磁石16及び18をそれぞれアキシャ
ル方向に少しの隙間cとdがあるようにカバー20に組
み込んで固定する。回転側の永久磁石14及び15と、
固定側の永久磁石16及び18とは、それぞれアキシャ
ル方向に互いに反発しあうように磁石の極性を決定して
いる。なお、図1の21はエンドカバーである。
On the rotation side of the axial bearing 30, the main shaft 2
One or a pair of permanent magnets 14 and 15 each having a hollow cylindrical shape are installed on both sides of the disk 13 attached to the disk 3. Then, on the fixed side, the yoke 1 is arranged so as to face the respective surfaces of the permanent magnets 14 and 15.
One or a pair of hollow-cylindrical permanent magnets 16 and 18 fitted in 7 and 19 are assembled and fixed in the cover 20 so that there are small gaps c and d in the axial direction. The permanent magnets 14 and 15 on the rotating side,
The permanent magnets 16 and 18 on the fixed side determine the polarities of the magnets so as to repel each other in the axial direction. Reference numeral 21 in FIG. 1 is an end cover.

【0015】図2(a),(b),(c),(d)は、
羽根車22に近い方のラジアル軸受28の部分を示す図
で、図2(a)及び(c)は断面を示し、図2(b)及
び(d)はそれぞれ図2(a)及び(c)を吸込口26
の方向から見た断面を示す。図2(a)及び(b)は回
転側の永久磁石1と固定側の永久磁石4とが自重も含め
たラジアル荷重を全くうけないと仮定した状態のとき
で、この場合には、回転側の永久磁石1と固定側の永久
磁石4とは、全周においてラジアル方向の反発力は釣り
合っているので、隙間aは全周にわたり均一である。つ
まり、回転側の軸心と固定側の軸心とには全く偏心はな
い。
2 (a), (b), (c) and (d),
It is a figure which shows the part of the radial bearing 28 near the impeller 22, and FIG.2 (a) and (c) show a cross section, and FIG.2 (b) and (d) are FIG.2 (a) and (c), respectively. ) Suction port 26
The cross section seen from the direction of is shown. 2 (a) and 2 (b) show a state in which it is assumed that the permanent magnet 1 on the rotating side and the permanent magnet 4 on the stationary side receive no radial load including its own weight. Since the permanent magnet 1 and the fixed permanent magnet 4 are balanced in repulsive force in the radial direction over the entire circumference, the clearance a is uniform over the entire circumference. That is, there is no eccentricity between the rotation-side axis and the fixed-side axis.

【0016】図2(c)及び(d)はこの軸受にラジア
ル荷重W1rが、例えば鉛直方向下向きに負荷されたと
きの状態を示す。そのラジアル荷重W1rが作用するこ
とにより、回転側の永久磁石1は主軸23と共に鉛直方
向下向きに下がる。つまり、回転側の軸心と固定側の軸
心には、偏心d1がある。この偏心した状態において
は、隙間aが小さい箇所ほど固定側の永久磁石4から回
転側の永久磁石1に対するラジアル方向の反発力が大き
いので、全周にわたる反発力の総和として、回転側の永
久磁石には、鉛直方向の上向きの反発力R1sが作用す
る。この反発力R1sの大きさは、隙間aが小さくなれ
ばなる程大きくなる。従って、隙間aは反発力R1s=
ラジアル荷重W1rとなる隙間に安定する。
FIGS. 2 (c) and 2 (d) show a state in which a radial load W1r is applied to this bearing, for example, vertically downward. The radial load W1r acts so that the permanent magnet 1 on the rotating side descends vertically downward together with the main shaft 23. That is, there is an eccentricity d1 between the rotation-side axis and the fixed-side axis. In this eccentric state, the smaller the gap a is, the larger the repulsive force in the radial direction from the fixed permanent magnet 4 to the rotating permanent magnet 1 is. The vertical repulsive force R1s acts on the. The magnitude of the repulsive force R1s increases as the gap a decreases. Therefore, the gap a is repulsive force R1s =
Stabilizes in the gap that provides the radial load W1r.

【0017】図3(a),(b),(c),(d)は、
羽根車22の反対側のラジアル軸受29の部分を示す図
で、図3(a)及び(c)は断面を示し、図3(b)及
び(d)はそれぞれ図3(a)及び(c)を吸込口26
の方向からアキシャル方向に見た断面を示す。図3
(a)及び(b)は、回転側の永久磁石7と固定側の永
久磁石10とが自重も含めたラジアル荷重を全く受けな
いと仮定した状態のときで、この場合には、回転側の永
久磁石7と固定側の永久磁石10とは、全周においてラ
ジアル方向の反発力はつりあっているので、隙間bは全
周にわたり均一である。つまり、回転側の軸心と固定側
の軸心とには全く偏心はない。
3 (a), (b), (c), and (d),
It is a figure which shows the part of the radial bearing 29 on the opposite side of the impeller 22, FIG.3 (a) and (c) show a cross section, and FIG.3 (b) and (d) are FIG.3 (a) and (c), respectively. ) Suction port 26
The cross section seen from the direction of to the axial direction is shown. Figure 3
(A) and (b) are the states in which it is assumed that the permanent magnet 7 on the rotating side and the permanent magnet 10 on the stationary side do not receive any radial load including its own weight. Since the permanent magnet 7 and the permanent magnet 10 on the fixed side balance the repulsive force in the radial direction over the entire circumference, the gap b is uniform over the entire circumference. That is, there is no eccentricity between the rotation-side axis and the fixed-side axis.

【0018】図3(c)及び(d)はこの軸受にラジア
ル荷重W2rが、例えば鉛直方向下向きに負荷されたと
きの状態を示す。そのラジアル荷重W2rが作用するこ
とにより、回転側の永久磁石7は主軸23と共に鉛直方
向下向きに下がる。つまり、回転側の軸心と固定側の軸
心とには、偏心d2がある。この偏心した状態において
は、隙間bが小さい箇所ほど固定側の永久磁石4から回
転側の永久磁石1に対するラジアル方向の反発力が大き
いので、全周にわたる反発力の総和として、回転側の永
久磁石には、鉛直方向の上向きの反発力R2sが作用す
る。この反発力R2sの大きさは、隙間bが小さくなれ
ばなる程大きくなる。従って、隙間bは反発力R2s=
ラジアル荷重W2rとなる隙間に安定する。
FIGS. 3 (c) and 3 (d) show a state in which a radial load W2r is applied to this bearing, for example, vertically downward. By the action of the radial load W2r, the permanent magnet 7 on the rotating side moves downward together with the main shaft 23 in the vertical direction. That is, there is an eccentricity d2 between the rotation-side axis and the fixed-side axis. In this eccentric state, the smaller the gap b is, the larger the repulsive force in the radial direction from the fixed permanent magnet 4 to the rotating permanent magnet 1 is. Therefore, the total repulsive force over the entire circumference is represented by the rotating permanent magnet. The vertical repulsive force R2s acts on the. The magnitude of the repulsive force R2s increases as the gap b decreases. Therefore, the gap b is repulsive force R2s =
Stabilizes in the gap that provides the radial load W2r.

【0019】図4(a)及び(b)は、アキシャル軸受
30の部分を示す図で、図4(a)は回転側の永久磁石
14及び15と固定側の永久磁石16と永久磁石18と
がアキシャル荷重を全く受けていないと仮定した状態の
ときで、この場合には取り付け時に、アキシャル方向の
隙間cとアキシャル方向の隙間dとを等しくしているの
で、固定側の永久磁石16が回転側の永久磁石14に及
ぼす反発力T3aは、固定側の永久磁石18が回転側の
永久磁石15に及ぼす反発力T4aとは、方向が正反対
で、且つ、大きさは等しくなる。
4A and 4B are views showing a portion of the axial bearing 30, and FIG. 4A shows the permanent magnets 14 and 15 on the rotating side, the permanent magnet 16 on the stationary side, and the permanent magnet 18. Is assumed to receive no axial load at all, in this case, since the axial gap c and the axial gap d are made equal at the time of mounting, the fixed permanent magnet 16 rotates. The direction of the repulsive force T3a exerted on the side permanent magnet 14 is the opposite to the direction of the repulsive force T4a exerted on the rotating side permanent magnet 15 by the fixed side permanent magnet 18, and the magnitude thereof is equal.

【0020】図4(b)は、この軸受にアキシャル荷重
Taが、例えば羽根車22の方向に負荷されたときの状
態を示す。そのアキシャル荷重Taが作用することによ
り、回転側のディスク13は永久磁石14及び永久磁石
15を含み主軸23と共に羽根車22の方向に移動す
る。この移動した状態においては、隙間cは隙間dより
も小さくなる。アキシャル方向の隙間が小さいほど、ア
キシャル方向の反発力が大きいので、固定側の永久磁石
16が回転側永久磁石14に及ぼす反発力T3a、固定
側の永久磁石18が回転側の永久磁石15に及ぼす反発
力T4aに比べ、方向が正反対で、且つ大きさは大きく
なる。従って、T3a−T4a=Taとなる隙間c及び
dに安定する。
FIG. 4B shows a state in which an axial load Ta is applied to this bearing, for example, in the direction of the impeller 22. When the axial load Ta acts, the disk 13 on the rotating side includes the permanent magnets 14 and 15 and moves together with the main shaft 23 in the direction of the impeller 22. In this moved state, the gap c is smaller than the gap d. The smaller the gap in the axial direction, the larger the repulsive force in the axial direction. Therefore, the repulsive force T3a exerted by the fixed permanent magnet 16 on the rotating permanent magnet 14 and the fixed permanent magnet 18 exerted on the rotating permanent magnet 15. Compared with the repulsive force T4a, the directions are opposite and the magnitude is larger. Therefore, the gaps c and d are stable such that T3a-T4a = Ta.

【0021】図2(c)と(d)及び図3(c)と
(d)では、回転側の永久磁石が鉛直方向に下がった状
態における釣り合いについて説明し、図4(b)では、
ディスク13が羽根車22の方向に移動した場合の釣り
合いについて説明した。キャンドモータポンプの運転時
には、回転体はラジアル荷重とアキシャル荷重とを同時
に受けているので、ラジアル方向には回転側の軸心と固
定側の軸心との偏心があり、且つ、アキシャル方向にお
いては、隙間cと隙間dとは等しくない。
2 (c) and (d) and FIGS. 3 (c) and (d), the balance in the state where the permanent magnet on the rotating side is lowered in the vertical direction will be described, and in FIG. 4 (b),
The balance when the disk 13 moves toward the impeller 22 has been described. During operation of the canned motor pump, the rotating body receives a radial load and an axial load at the same time, so there is an eccentricity between the rotating side axis and the fixed side axis in the radial direction, and in the axial direction. , The gap c is not equal to the gap d.

【0022】図5は図2(c)と図3(c)及び図4
(b)をまとめた状態を示す図で、ラジアル軸受部分及
びアキシャル軸受部分の組み合わせを示す。図5のアキ
シャル軸受30において、回転体が鉛直方向下向きに偏
心しているために、固定側の永久磁石16から、回転側
の永久磁石14に対して、それをどこまでも鉛直方向下
向きに押しやる所謂ラジアル方向の不安定力R3uが作
用し、同様に回転側の永久磁石15に対しても、固定側
の永久磁石18からのラジアル方向の不安定力R4uが
作用する。
FIG. 5 shows FIG. 2 (c), FIG. 3 (c) and FIG.
It is a figure which shows the state which put together (b) and shows the combination of a radial bearing part and an axial bearing part. In the axial bearing 30 of FIG. 5, since the rotating body is eccentric vertically downward, the fixed permanent magnet 16 pushes the rotating permanent magnet 14 downward in the vertical direction, so-called radial direction. The unstable force R3u of (3) acts on the permanent magnet 15 on the rotating side, and the unstable force R4u of the radial direction from the permanent magnet 18 on the fixed side similarly acts.

【0023】図5のラジアル軸受29において、回転体
が羽根車22の方向にずれているために、固定側の永久
磁石10から、回転側の永久磁石7に対して、それをど
こまでも羽根車22の方向に押しやる所謂アキシャル方
向の不安定力A2uが作用する。同様に、図5のラジア
ル軸受28において、回転側の永久磁石1に対しても、
固定側の永久磁石4からのアキシャル方向の不安定力A
1uが作用する。ここで回転体が安定して、固定側に対
して非接触の状態を維持できる条件は、これらの力とこ
れらのモーメントがバランスすることである。永久磁石
の大きさは、これらの条件を満たすものとする。図5に
おいて、アキシャル荷重Taが例えば羽根車22とは正
反対の方向に負荷されたときにおいても、同様の条件を
満たせばよい。
In the radial bearing 29 of FIG. 5, the rotor is displaced in the direction of the impeller 22, so that the permanent magnet 10 on the fixed side is rotated to the permanent magnet 7 on the rotating side to the end of the impeller 22. An instability force A2u in the so-called axial direction, which pushes in the direction of, acts. Similarly, in the radial bearing 28 of FIG. 5, also for the permanent magnet 1 on the rotating side,
Unstable force A in the axial direction from the permanent magnet 4 on the fixed side
1u acts. Here, the condition that the rotating body is stable and can maintain the non-contact state with the fixed side is that these forces and these moments are balanced. The size of the permanent magnet shall satisfy these conditions. In FIG. 5, even when the axial load Ta is applied in the opposite direction to the impeller 22, the same condition may be satisfied.

【0024】次に、図5の状態から、回転体が固定側に
対して、若干傾きながら回転した状態について述べる。
一例として、図6に回転体が固定側に対して、羽根車側
が鉛直方向上向きに上がり、反羽根車側が鉛直方向下向
きに下がった状態を示す。図6のアキシャル軸受30に
おいて、回転体が鉛直方向下向きに偏心して、且つ、デ
ィスク13の下側が羽根車22の側に傾いているため
に、固定側の永久磁石16からの回転側の永久磁石14
に対するアキシャル方向の反発力は、上方よりも下方に
いくにつれて大きくなり、それをディスク13の上半分
の反発力をT3a1及び下半分をT3a2とする。
Next, from the state shown in FIG. 5, a state in which the rotating body is rotated with a slight inclination with respect to the fixed side will be described.
As an example, FIG. 6 shows a state in which the rotating body is vertically upward with respect to the fixed side, and the impeller side is vertically downward with respect to the fixed side. In the axial bearing 30 shown in FIG. 6, the rotor is eccentric vertically downward and the lower side of the disk 13 is inclined toward the impeller 22 side. 14
The repulsive force in the axial direction with respect to A becomes larger toward the lower side than the upper side, and the repulsive force of the upper half of the disk 13 is T3a1 and the lower half is T3a2.

【0025】また、同様に固定側の永久磁石18からの
回転側の永久磁石15に対するアキシャル方向の反発力
は、上方よりも下方にいくにつれて小さくなり、それを
ディスク13の上半分の反発力をT4a1及び下半分を
T4a2とする。図6のラジアル軸受29においては、
回転体が羽根車22の方向にずれていて、且つ、反羽根
車側の下側が鉛直方向下側に下がっているために、固定
側の永久磁石10の回転側の永久磁石7に対するラジア
ル方向の反発力は、反羽根車側の上向きの方が羽根車側
の上向きの力よりも大きく、それを水平方向における半
分で分割し羽根車側半分の反発力をR2s1とし、残り
をR2s2とする。同様に図6のラジアル軸受28にお
いても、反発力R1s1及びR1s2とが作用する。こ
こで、回転体が安定して、固定側に対して非接触の状態
を維持できる条件は、これらの力とこれらのモーメント
がバランスすることである。
Similarly, the repulsive force in the axial direction from the permanent magnet 18 on the fixed side to the permanent magnet 15 on the rotating side becomes smaller as it goes downward rather than upward, and the repulsive force of the upper half of the disk 13 is reduced. Let T4a1 and the lower half be T4a2. In the radial bearing 29 of FIG. 6,
Since the rotor is displaced in the direction of the impeller 22 and the lower side on the side opposite to the impeller is lowered vertically downward, the permanent magnet 10 on the fixed side has a radial direction with respect to the permanent magnet 7 on the rotating side. The repulsive force in the upward direction on the side opposite to the impeller is larger than the upward force on the side adjacent to the impeller, which is divided in half in the horizontal direction, and the repulsive force in the half on the impeller side is R2s1 and the rest is R2s2. Similarly, also in the radial bearing 28 of FIG. 6, the repulsive forces R1s1 and R1s2 act. Here, the condition that the rotating body can be stably maintained in the non-contact state with the fixed side is that these forces and these moments are balanced.

【0026】永久磁石の大きさは、最終的には図5の条
件とこれらの条件、そして停止時の静的な条件の全てを
満たすものとする。
The size of the permanent magnet should finally satisfy all of the conditions shown in FIG. 5, these conditions, and static conditions at the time of stop.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ラ
ジアル軸受及びアキシャル軸受のいずれも永久磁石の反
発力を利用した構成としたので、回転体は固定側に対し
て非接触の状態を維持し、軸受の摩耗を完全になくすこ
とができ、キャンドモータポンプで扱う液の純度を維持
し、且つ寿命を飛躍的に高めた、信頼性の極めて高いキ
ャンドモータポンプを提供できるという優れた効果が得
られる。
As described above, according to the present invention, both the radial bearing and the axial bearing are configured to utilize the repulsive force of the permanent magnet, so that the rotating body is not in contact with the fixed side. The excellent effect that it can maintain and completely eliminate the wear of the bearing, maintain the purity of the liquid handled by the canned motor pump, and dramatically improve the service life, and can provide a highly reliable canned motor pump. Is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のキャンドモータポンプの構造を示す断
面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure of a canned motor pump of the present invention.

【図2】本発明のキャンドモータポンプのラジアル軸受
の部分を示す図で、図2(a)及び(c)は断面図、図
2(b)及び(d)はそれぞれ図2(a)及び(c)を
吸込口の方向から見た断面図である。
FIG. 2 is a view showing a radial bearing portion of a canned motor pump of the present invention, FIGS. 2 (a) and 2 (c) are sectional views, and FIGS. 2 (b) and 2 (d) are FIGS. 2 (a) and 2 (a), respectively. It is sectional drawing which looked at (c) from the direction of the suction opening.

【図3】本発明のキャンドモータポンプのラジアル軸受
の部分を示す図で、図3(a)及び(c)は断面図、図
3(b)及び(d)はそれぞれ図3(a)及び(c)を
吸込口の方向からアキシャル方向に見た断面図である。
FIG. 3 is a view showing a radial bearing portion of a canned motor pump according to the present invention, FIGS. 3 (a) and 3 (c) are sectional views, and FIGS. 3 (b) and 3 (d) are FIG. 3 (a) and FIG. It is sectional drawing which looked at (c) from the direction of a suction port in the axial direction.

【図4】同図(a),(b)は本発明のキャンドモータ
ポンプのアキシャル軸受の部分を示す図である。
4A and 4B are views showing a portion of an axial bearing of the canned motor pump of the present invention.

【図5】本発明のキャンドモータポンプのラジアル軸受
部分及びアキシャル軸受部分の組合わせを示す図であ
る。
FIG. 5 is a view showing a combination of a radial bearing portion and an axial bearing portion of the canned motor pump of the present invention.

【図6】本発明のキャンドモータポンプのラジアル軸受
部分及びアキシャル軸受部分の組合わせを示す図であ
る。
FIG. 6 is a view showing a combination of a radial bearing portion and an axial bearing portion of the canned motor pump of the present invention.

【図7】従来のキャンドモータポンプの構造を示す断面
図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a structure of a conventional canned motor pump.

【符号の説明】 1 永久磁石 2 ヨーク 3 アダプタ 4 永久磁石 5 ヨーク 6 カバー 7 永久磁石 8 ヨーク 9 アダプタ 10 永久磁石 11 ヨーク 12 カバー 13 ディスク 14 永久磁石 15 永久磁石 16 永久磁石 17 ヨーク 18 永久磁石 19 ヨーク 20 カバー 21 エンドカバー 22 羽根車 23 主軸 24 ロータ 25 ステータ 26 吸込口 27 吐出口 28 ラジアル軸受 29 ラジアル軸受 30 アキシャル軸受(スラスト軸受)[Explanation of reference numerals] 1 permanent magnet 2 yoke 3 adapter 4 permanent magnet 5 yoke 6 cover 7 permanent magnet 8 yoke 9 adapter 10 permanent magnet 11 yoke 12 cover 13 disk 14 permanent magnet 15 permanent magnet 16 permanent magnet 17 yoke 18 permanent magnet 19 Yoke 20 Cover 21 End cover 22 Impeller 23 Main shaft 24 Rotor 25 Stator 26 Suction port 27 Discharge port 28 Radial bearing 29 Radial bearing 30 Axial bearing (thrust bearing)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 キャンドモータのロータ及びステータの
羽根車側及び反羽根車側に、それぞれ1組のラジアル軸
受を配置すると共に、アキシャル軸受を主軸の任意の位
置に配置したキャンドモータポンプにおいて、 羽根車側及び反羽根車側のそれぞれの前記ラジアル軸受
は、回転側に中空円筒状の回転側ヨークの外周に中空円
筒状の1個又は1組の永久磁石を嵌め込み、該永久磁石
を嵌め込んだ回転側ヨークをアダプタを介して前記主軸
に組み込み、これらの永久磁石に対する固定側には固定
側ヨークの内周面に前記回転側の永久磁石の外周面との
間に少しのラジアル隙間を設けて中空円筒状の1個又は
1組の永久磁石を嵌め込み、これらをカバーに組み込み
固定し、回転側の永久磁石と固定側の永久磁石とは互い
にラジアル方向に反発しあう構造であり、 前記スラスト軸受は、回転側に前記主軸に取り付けた1
個のディスクの両側面あるいは2個のディスクのそれぞ
れの片側面にそれぞれ中空円筒状の1個又は1組の永久
磁石を組み込み、固定側にそれらの永久磁石とのそれぞ
れの面に対向して固定側ヨークに嵌め込まれたそれぞれ
中空円筒状の1個又は1組の永久磁石をそれぞれアキシ
ャル方向に少しのアキシャル隙間を設けてカバーに組み
込み固定し、該回転側の永久磁石と該固定側の永久磁石
とはそれぞれアキシャル方向に互いに反発しあう構造で
あることを特徴とするキャンドモータポンプ。
1. A canned motor pump in which one set of radial bearings are arranged on the impeller side and the opposite impeller side of a rotor and a stator of a canned motor, respectively, and an axial bearing is arranged at an arbitrary position of a main shaft. In each of the radial bearings on the vehicle side and the non-impeller side, one or a set of hollow-cylindrical permanent magnets is fitted to the outer periphery of a hollow-cylindrical rotation-side yoke on the rotation side, and the permanent magnets are fitted. The rotary side yoke is incorporated into the main shaft through an adapter, and a small radial gap is provided between the permanent magnet on the fixed side and the outer circumferential surface of the permanent magnet on the fixed side on the fixed side with respect to these permanent magnets. One or a set of hollow-cylindrical permanent magnets are fitted, these are assembled and fixed in a cover, and the permanent magnet on the rotating side and the permanent magnet on the stationary side repel each other in the radial direction. Is a structure, wherein the thrust bearing is mounted on the main shaft rotation side 1
One or a set of hollow-cylindrical permanent magnets are installed on both side surfaces of one disk or one side surface of each of two disks, and fixed on the fixed side so as to face each surface of those permanent magnets. One or a pair of hollow-cylindrical permanent magnets fitted in the side yokes are fixed in the cover with a small axial gap in the axial direction. The permanent magnets on the rotating side and the permanent magnets on the fixed side are fixed. Is a canned motor pump having a structure in which they repel each other in the axial direction.
JP20052592A 1992-07-03 1992-07-03 Canned motor pump Pending JPH0622499A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20052592A JPH0622499A (en) 1992-07-03 1992-07-03 Canned motor pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20052592A JPH0622499A (en) 1992-07-03 1992-07-03 Canned motor pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0622499A true JPH0622499A (en) 1994-01-28

Family

ID=16425764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20052592A Pending JPH0622499A (en) 1992-07-03 1992-07-03 Canned motor pump

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0622499A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100218953B1 (en) * 1996-12-04 1999-11-01 윤종용 Motor for laser scanning device
JP2012527590A (en) * 2009-05-20 2012-11-08 ロールスロイス マリン アクティーゼルスカブ Support for marine propeller unit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100218953B1 (en) * 1996-12-04 1999-11-01 윤종용 Motor for laser scanning device
JP2012527590A (en) * 2009-05-20 2012-11-08 ロールスロイス マリン アクティーゼルスカブ Support for marine propeller unit
US9592897B2 (en) 2009-05-20 2017-03-14 Rolls-Royce Marine As Support of propeller unit for a vessel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2870604B2 (en) Vacuum pump
JP2826156B2 (en) Spindle motor
US5714818A (en) Backup bearing for magnetic bearings
EP0392500B1 (en) Spindle motor
US7276828B2 (en) Magnetic bearing system
US6971802B2 (en) Bearing preload cage assembly
US4380356A (en) Generator rotor, especially turbo-generator rotor with superconducting field winding
JPH09112543A (en) Self-contained system fluid bearing unit
JPH0720362B2 (en) Electric motor for hard disk drive
US20020089245A1 (en) Electric spindle motor with magnetic bearing and hydrodynamic bearing
JP2001045707A (en) Motor having magnetic member
CN109340259B (en) Permanent magnet suspension bearing capable of bearing radial and axial loads
JP2016089824A (en) Vacuum pump
US20220403875A1 (en) Magnetic suspension bearing device, compressor and method of adjusting gap of catcher bearing
EP0910080A3 (en) A spindle motor and motor bearing seal therefor
US20030091250A1 (en) Dynamic pressure bearing device
WO2024046192A1 (en) Cylindrical tiltable sliding bearing
CN113323964B (en) Slewing bearing structure, slewing table and working machine
JPH0622499A (en) Canned motor pump
JP4129346B2 (en) Hydrodynamic bearing motor
US20210348645A1 (en) Bearing assembly
JPH11341734A (en) Disk type motor
JPH03277807A (en) Gas bearing structure
WO2021241146A1 (en) Motor pump
JPH09236096A (en) Rotor shaft support structure of magnetic levitation system turbo-molecular pump