JPH0630493U - ポンプの軸受部異常温度検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポンプの回転駆動部、特に羽根車の回転を支
承する軸受部の異常温度上昇を迅速かつ正確に検知で
き、構造が簡単で安価なポンプの軸受部異常温度検知装
置を提供すること。 【構成】 羽根車１０の回転軸部１１を支承する軸受１
３のある軸受部Ａに第１の熱電対２０の第１の検出接点
２１が配置され、他方、流通路１６中を流れるポンプ給
送液体に液温を液温検出部Ｂに第２の熱電対２２の第２
の検出接点２３が配置される。両熱電対は直列に接続さ
れ、その両者の検出温度に対応する電位差は液温に対応
する検出値が相殺され、この影響を受けない軸受部の温
度変化を表わす。これにより、軸受の異常温度が迅速か
つ正確に検出される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ポンプ運転中に、例えばキャビテーション等の現象発生に起因して ポンプ駆動回転部、特に羽根車と一体に回転する回転軸部とこれを支承する固定 の軸受部の間の摺動回転摩擦熱による異常温度上昇を検知するポンプの軸受部異 常温度検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の検知装置は、これによって常時、軸受部の温度、いわゆる軸受温度を 監視することにより、キャビテーション現象発生による空運転等の異常事態を早 期に発見することができ、軸受部の異常温度による摺動回転部分の焼き付き等を 未然に防止する上で有用である。

【０００３】 この軸受部には、回転軸部の摺動回転摩擦熱による温度上昇を極力抑えるため に、該軸受部に案内流通路を形成し、これにポンプ給送液体の一部を流通させて 冷却液として作用させる構成が採られているが、ポンプの空運転による軸受部の 焼き付きを防止するには不十分で、やはり該軸受部の温度上昇を検出して監視す る必要があった。

【０００４】 従来、該軸受部の温度検出は、この領域のみに温度検出センサを配して該領域 の実際温度を測定して行なわれた。そして、この測定値が所定値を越えた場合に 異常温度が発生したとして監視するものであった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の検出方法においては、検出温度がポンプ給送液体の温度、いわゆる 液温の如何により測定温度も変動してしまい、液温に依らない軸受部の温度変化 を正確に把握することができない問題があった。従って、ポンプの異常事態発生 に対して迅速に対応できない等の不具合があり、軸受部の温度検知装置として未 だ満足のいく機能を果し得なかった。

【０００６】 従って、本考案は上記従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的は液温の 影響を受けることなく軸受部の温度変化を的確に把握し、軸受部の焼き付き現象 やキャビテーション現象等のポンプ作動の異常事態を迅速に検知することができ 、構造が簡単で安価に製作し得るポンプの軸受部異常温度検知装置を提供するに ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、ポンプ給送液体の流通路を区画するポ ンプケーシングを備えたポンプ本体と、該ポンプ本体内において流通路に配置さ れた羽根車と、該羽根車と一体に回転する回転軸部と、該回転軸部を摺動回転自 在に支承する固定の軸受部と、該軸受部に形成されポンプ給送流体を流通させる 流通案内路と、を有するポンプ構成を前提として、前記軸受部に配置されるとと もに該軸受部の温度を検出する第１の検出接点を有する第１の熱電対と、ポンプ ケーシングに配置されるとともに流通路を流れるポンプ給送液体の液温を検出す る第２の検出接点を有するとともに前記第１の熱電対と直列に接続された第２の 熱電対と、該第１及び第２の熱電対に接続され熱電対回路を構成するとともに両 熱電対間の検出温度に対応した電位差を検出する電位差検出手段と、を備えた構 成を特徴とするポンプの軸受部異常温度検知装置を提案するものである。

【０００８】

【作用】

上記本考案の構成によれば、第１の熱電対の第１の検出接点が軸受部の実際温 度を常時検出するとともに第２の熱電対の第２の検出接点が流通路を流れるポン プ給送液体の液温を常時検出し、これら各接点で検出された温度は、第１及び第 ２の熱電対の直列接続構成により液温については相殺されて液温によらない軸受 部の温度変化にのみ対応した電位差が電位差検出手段により測定される。従って 、測定結果は液温の影響を全く受けることがなく軸受部の温度変化を正確に表わ すので、この結果より、キャビテーション現象等のポンプの異常事態を迅速に検 知することができる。

【０００９】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案のポンプの軸受部異常温度検知装置の一実施例を 説明する。本実施例においては本考案をマグネット駆動形式の渦巻きポンプに適 用した態様を示してある。図１において、１はポンプ本体で、ポンプ給送液体の 吸込口２，吐出口３を有するとともに内部にポンプ室４を形成したポンプヘッド ５と、該ヘッド５に接続され内部にマグネット駆動機構６を収容した駆動部７と 、該駆動部７とヘッド５との中間に配置されポンプ室４を液密状態に区画する仕 切部８よりなる。

【００１０】 １０はポンプヘッド５のポンプ室４内に配置された羽根車、１１は一端が該羽 根車１０と一体に連結されるとともに他端が駆動機構６の被駆動マグネット部６ ａに一体に連結され、ポンプ軸線Ｘ−Ｘに沿い延出した回転軸部、１２は該回転 軸部１１の外周に嵌合固定され回転軸部の一部をなす軸受スリーブ、１３は該ス リーブ１２に嵌合し回転軸部１１を軸線Ｘ−Ｘのまわりで摺動回転自在に支承す る軸受、１４は該軸受１３を取付固定するとともに該軸受１３とともに軸受部Ａ を構成する仕切部８の仕切ケーシング、１５は該ケーシング１３及びポンプ室４ と共働してポンプ給送液体の流通路１６を区画するポンプケーシングの一部をな すリヤケーシングである。該リヤケーシング１４を介してマグネット駆動機構６ の駆動マグネット部６ｂは該ケーシング１４内の被駆動マグネット部６ａと対向 して非接触のマグネットカップリングを構成している。

【００１１】 該駆動マグネット部６ｂは駆動軸１７を介し図示しないポンプ駆動モータより 回転駆動力を得て、被駆動マグネット部６ａを追従回転させる。これによって回 転軸部１１を介して羽根車１０が回転駆動されポンプ動作が遂行され、吸込口よ りポンプ給送液体がポンプ室４に流入し、該羽根車１０により吐出口３を介して 送り出される。ポンプ給送液体の一部は、羽根車１０の裏側より仕切ケーシング １３、リヤケーシング１４内の流通路を巡って循環し、流通路１５全体に満たさ れる。そして、軸受１３のところにも該液体が及んでいる。

【００１２】 図２で拡大して示すように、軸受１３の内周面に軸方向に沿って流通案内路を なすスプライン状の案内溝１３ａが形成され、この溝１３ａ内にポンプ給送液体 が積極的に流されて該軸受１３の内周面と軸受スリーブ１２の外周面との摺動回 転摩擦面の発熱に対して冷却液の作用を果す。なお、該案内溝１３ａの形状は実 施例のもの以外に、例えば内周面に螺旋状に形成したもの、あるいは軸受内部に 軸孔状に形成したもの等が有り、実施例構成に限らない。

【００１３】 軸受１３の前後には、羽根車１０を含む回転体にそれぞれ取付けられたスラス ト軸受１８ａ，１８ｂがそれぞれ配置されている。該回転体及び流通路１６に接 するポンプケーシングの材質として取扱うポンプ給送液体が薬液等の場合、耐食 性のあるプラスチック材料が用いられる。仕切部８の仕切ケーシング１４は、プ ラスチック等で形成された中実の仕切部８の外側をライニングの態様で覆い、耐 食性に富むテフロン（商品名）等で形成される。又、その他の接液部をなすケー シングも同様の材質で形成される。

【００１４】 上記構成のマグネット駆動形式の渦巻きポンプにおいて、図１に示すように、 本考案のポンプの軸受部異常温度検知装置の第１の熱電対２０の第１の検出接点 ２１が軸受部Ａに配置される。第２の熱電対２２の第２の検出接点２３がポンプ ケーシングの一部をなすとともにポンプ給送液体に接する仕切ケーシング１４の ところの液温検出部Ｂに配置される。

【００１５】 第１及び第２の熱電対２０，２２は、検出接点２１，２３及び線材を含めて、 仕切部８に適宜の取付穴を形成して該取付穴を通して軸受部Ａ及び液温検出部Ｂ において仕切ケーシング１４に埋設することにより、それぞれ設置される。但し 、該設置構成は設計上容易に成し得るので、図１にはその詳細を省略してある。

【００１６】 図３に示すように第１及び第２の熱電対２０，２２はその共通の線材２４によ り相互に直列に接続され、個々の出力線材２５，２６は引出されて外部配置の電 位差検出手段をなす電位差計を含む測定部２７に接続されて熱電対回路を構成し ている。

【００１７】 上記構成により、第１の検出接点２１は軸受部Ａで該軸受部Ａの実際温度（絶 対温度）を検出する一方、第２の検出接点２３は液温検出部Ｂで液温を検出する が、出力線材２５，２６間に生じる電位差は液温に相当する電位が相殺され液温 に関与しない軸受部Ａの温度変化が電位差として測定部２７で測定される。例え ば、共通線材２４にＮｉＡｌ，出力線材２５，２６にＮｉＣｒの金属を用いた熱 電対の構成とすると、第１の検出接点２１が３０℃、第２の検出接点２３が２５ ℃を検出した場合、第１の熱電対２０ではプラス１．２ｍＶの起電力が発生する のに対し、第２の熱電対２２ではマイナス１．０ｍＶの起電力が発生する。後者 の起電力がマイナスとなるのは第１の熱電対２０とは線材の接続順序が逆だから であり、従って、測定部２７では出力起電力として両者を加算してプラス０．２ ｍＶの電位差が検出される。これが軸受部Ａの液温に依存しない異常温度の電位 差となり、この変動を監視することによりポンプ動作の異常を迅速に検知するこ とができる。

【００１８】 このように、第１及び第２の熱電対２０，２２の組合せによって液温の変化に 全く影響されず軸受温度を測定できるので、液温に対して軸受温度（絶対温度） が極くわずかの上昇でも的確に把握することができ、絶対温度としてこれのみを 測定する従来の場合に比して極めて誤差の少ない正確な測定が可能である。

【００１９】 なお、実施例では、軸受部Ａ及び液温検出部Ｂにおいて、第１及び第２の検出 接点２１，２３は仕切ケーシング１４の樹脂材料内に埋め込まれている。このた め、実際には樹脂材料の温度をそれぞれ検出しているが、検出すべき軸受１３及 び流通路内のポンプ給送液体に近接した位置に配置して、これらと実質的に同一 の温度を検出するものである。従って、本考案は軸受１３及びポンプ給送液体に 直接検出接点２１，２３をそれぞれ接触させる構成に限定されない。又、液温検 出部Ｂでの液温検出は、ポンプ作動中にキャビテーション現象発生によりポンプ 空運転状態となり液体が流れなくなった場合には流通路内の雰囲気温度を検出す ることとなるが、これも本考案における液温検出に含まれる。その他、本考案を 適用するポンプ形式は実施例形式のものに限らず種々のポンプに適用可能である 。

【００２０】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、ポンプ給送液体の液温の影響を受けることな く軸受部の温度変化を正確に把握することができるので、異常温度の検出により 軸受部の焼き付き現象やキャビテーション現象等のポンプ作動の異常事態を迅速 に検知できるものであり、２組の熱電対を用いてこれを達成できるので構造が簡 単で安価なポンプの軸受部異常温度検知装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の軸受部異常温度検知装置をマグネット
駆動形式の渦巻きポンプに適用した実施例の縦断面図で
ある。

【図２】図１の２−２線に沿う要部拡大断面図である。

【図３】本考案の検知装置を構成する熱電対回路の概要
図である。

【符号の説明】

１ ポンプ本体 １１ 回転軸部 １３ 軸受 １６ 流通路 ２０ 第１の熱電対 ２１ 第１の検出接点 ２２ 第２の熱電対 ２３ 第２の検出接点 ２７ 測定部 Ａ 軸受部 Ｂ 液温検出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 寺田 啓市 埼玉県狭山市上広瀬東久保591−９ 株式 会社イワキ埼玉工場内 (72)考案者 柴 一之 埼玉県狭山市上広瀬東久保591−９ 株式 会社イワキ埼玉工場内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプ給送液体の流通路を区画するポンプ
   ケーシングを備えたポンプ本体と、該ポンプ本体内にお
   いて流通路に配置された羽根車と、該羽根車と一体に回
   転する回転軸部と、該回転軸部を摺動回転自在に支承す
   る固定の軸受部と、該軸受部に形成されポンプ給送流体
   を流通させる流通案内路と、を有するポンプにおいて、
   前記軸受部に配置されるとともに該軸受部の温度を検出
   する第１の検出接点を有する第１の熱電対と、ポンプケ
   ーシングに配置されるとともに流通路を流れるポンプ給
   送液体の液温を検出する第２の検出接点を有するととも
   に前記第１の熱電対と直列に接続された第２の熱電対
   と、該第１及び第２の熱電対に接続され熱電対回路を構
   成するとともに両熱電対間の検出温度に対応した電位差
   を検出する電位差検出手段と、を備えたことを特徴とす
   るポンプの軸受部異常温度検知装置。