JPH0676682U - 乾式水中モータポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 乾式水中モータポンプにおいて、電動機のロ
ータでの発熱を抑えて回転軸での蓄熱を抑制する。 【構成】 電動機６を設置したハウジング４を揚水路２
内に配備し、電動機６の回転軸７に、回転軸７の構成材
料である金属よりも熱伝導率に優れた異種金属２５を埋
入し、その異種金属２５の端部を上記ハウジング４の内
部空間５ｃ，２０ａに臨ませる。異種金属２５により、
ロータの発熱が空間５ｃ，２０ａなどに放出される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、羽根車の回転駆動源として電動機を採用した乾式水中モータポンプ に関する。

【０００２】

【従来の技術】

羽根車の回転駆動源として電動機を採用した水中モータポンプは、水封式、油 封式、乾式の３種類に大別することが可能である。これらの水中モータポンプに おいて、水封式は電動機のモータコイルやロータの周りに水を入れてあり、油封 式は上記モータコイルやロータの周りに油を入れてあるのに対し、乾式は上記モ ータコイルやロータの周りが空気層すなわち空間になっていて本質的には陸用モ ータと同じ構造になっている。このため、発熱源である電動機のロータでの発熱 は、水封式や油封式においては水や油がロータ部分に接して外部に熱伝達性よく 放熱されるのであるけれども、乾式においてはモータコイルやロータの周りが空 気層になっていることから、その空気層による断熱作用で電動機内部に蓄熱され やすい構造になっているということがいえ、特に大出力の電動機においては、ロ ータ温度が上がりすぎる傾向があるということのみならず、電動機の回転軸にも その軸径の大きなものが用いられるので回転軸内部での蓄熱量がそれだけ多くな って温度が上がり過ぎるという傾向がさらに助長される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このように、従来は、乾式水中モータポンプに関して、電動機のロータ温度や 回転軸温度が上がり過ぎるおそれがあるという問題があり、特に大出力の電動機 を用いる乾式水中モータポンプにおいてはそのような傾向が顕著であった。

【０００４】 そこで、本願考案者は、乾式水中モータポンプにおいて、電動機のロータでの 発熱を効果的に外部に放熱してロータ温度の上昇や回転軸での蓄熱を抑制すると いう意図のもとで鋭意調査研究を行った結果、本考案を完成するに至った。

【０００５】 すなわち、本考案は、ロータでの発熱を外部に運んで放熱したり回転軸の蓄熱 を抑制したりすることのできる乾式水中モータポンプを提供することを目的とす る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案による乾式水中モータポンプは、揚水路内に配備されるハウジングで囲 まれた空間に電動機が設置され、この電動機の回転軸に羽根車が連設され、この 羽根車の回転により吸い込まれた水が上記揚水路を経て吐出される乾式水中モー タポンプにおいて、上記回転軸にこの回転軸の構成材料である金属よりも熱伝導 率に優れた異種金属が埋入されていると共に、その異種金属の端部が上記ハウジ ングの内部空間に臨まされているものである。

【０００７】

【作用】

この構成において、電動機を運転すると、羽根車の回転により吸い込まれた水 が揚水路を上昇する。他方、電動機での発熱（ロータでの発熱）が回転軸に埋入 されている異種金属によりハウジングの内部空間に運ばれてロータでの発熱が抑 制され、同時に回転軸が冷却される。

【０００８】

【実施例】

図１は本考案の実施例による乾式水中モータポンプの要部を示す断面図である 。同図において、１はコラムで、このコラム１の内部空間が揚水路２となる。

【０００９】 ３はポンプ本体であり、この実施例においてポンプ本体３は、縦型略円筒状に 組み立てられたハウジング４と、このハウジング４で囲まれた空間５の一部に設 置された電動機６と、電動機６の回転軸７に連設された羽根車８などを備えてい る。そして、電動機６は上記回転軸７とこの回転軸７が固着されたロータ９とロ ータ９の周囲に配備されたステータとしてのコイル１０とを有しており、これら が円筒状のフレーム１１によって取り囲まれている。

【００１０】 上記ハウジング４は、フレーム１１と、フレーム１１の上端部に上部隔壁１２ を介して連結された円筒状の蓋金具１３と、この蓋金具１３の上端開口を塞いで いる上部蓋１４と、フレーム１１の下端部に下部隔壁１５を介して連結されたポ ンプケーシング１６とを含む。そして、ポンプケーシング１６に吸込ケーシング １８が連設されていると共に、そのポンプケーシング１６にガイドベーン１７が 具備されている。また、上記羽根車８はボス１９に設けられ、そのボス１９にキ ャップ２０が装着されている。そして、上部隔壁１２に設けられた軸受２１と下 部隔壁１５に設けられた軸受２２とによって上記回転軸７が回転自在に支持され ている。また、回転軸７はポンプケーシング１６に設けられたメカニカルシール ２３によっても支持されている。５ａ，５ｂ，５ｃは電動機６を挾む上下におい て上記フレーム１１の内部や蓋金具１３の内部に確保された空間、１４ａはケー ブル挿通口である。

【００１１】 ポンプ本体３については、そのハウジング４が上記コラム１の内部の揚水路２ に配備され、この状態では、上記コラム１の下端部からポンプケーシング１６や 吸込ケーシング１８が突出される。

【００１２】 次に、上記回転軸７には、その全長部分を貫通して、回転軸７の構成材料であ る金属（たとえばＳＵＳ）よりも熱伝導率に優れた異種金属（たとえば銅）２５ が埋入され、その異種金属２５の上端部２５ａが蓋金具１３の内部の空間５ｃに 臨まされ、その異種金属２５の下端部２５ｂがキャップ２０の内部空間２０ａに 臨んでいる。ここで、回転軸７は、一体軸であっても、その軸方向の途中箇所が スプライン結合などによって連結された分割軸であってもよい。

【００１３】 以上説明した乾式水中モータポンプにおいて、電動機６を駆動すると、ロータ ９と共に回転軸７が回転し、回転軸７と共に羽根車８が回転する。このため、吸 込ケーシング１８から吸い込まれた水がポンプケーシング１６のガイドベーン１ ７により整流された後、揚水路２を上向きに流れて図外の吐出口より吐出される 。なお、図中には揚水路２を流れる水の流れを白抜き矢印ｂで示してある。

【００１４】 このようなポンプ運転中において、電動機６での発熱（ロータ９での発熱）は 回転軸７に埋入されている熱伝導率に優れた異種金属２５により蓋金具１３の内 部空間５ｃやキャップ２０の内部空間２０ａに運ばれてロータ９での発熱が抑制 され、同時に回転軸７が冷却される。

【００１５】

【考案の効果】

本考案によれば、電動機のコイルやロータの周りが空気層になっている乾式水 中モータポンプにおいても、電動機での発熱（ロータでの発熱）が回転軸に埋入 された熱伝導率に優れる異種金属によってハウジングの内部空間に運ばれ、同時 に回転軸が冷却されることになるので、電動機のロータ温度が上がり過ぎたり回 転軸に多大な蓄熱が行われたりすることが防止され、そのことがポンプ運転時の 安全性の向上に役立つのみならず、軸径の大きな回転軸を用いた大出力電動機を 具備する乾式水中モータポンプの製作を可能にするという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例による乾式水中モータポンプの
要部を示す断面図である。

【符号の説明】

２ 揚水路 ４ ハウジング ５，５ａ，５ｂ，５ｃ 空間 ６ 電動機 ７ 回転軸 ８ 羽根車 ２０ａ キャップの内部空間 ２５ 異種金属

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 揚水路内に配備されるハウジングで囲ま
   れた空間に電動機が設置され、この電動機の回転軸に羽
   根車が連設され、この羽根車の回転により吸い込まれた
   水が上記揚水路を経て吐出される乾式水中モータポンプ
   において、 上記回転軸にこの回転軸の構成材料である金属よりも熱
   伝導率に優れた異種金属が埋入されていると共に、その
   異種金属の端部が上記ハウジングの内部空間に臨まされ
   ていることを特徴とする乾式水中モータポンプ。