JPH0713429Y2 - Rotor assembly on driven side of fluid machine driven by magnetic coupling - Google Patents
Rotor assembly on driven side of fluid machine driven by magnetic couplingInfo
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- JPH0713429Y2 JPH0713429Y2 JP1987051614U JP5161487U JPH0713429Y2 JP H0713429 Y2 JPH0713429 Y2 JP H0713429Y2 JP 1987051614 U JP1987051614 U JP 1987051614U JP 5161487 U JP5161487 U JP 5161487U JP H0713429 Y2 JPH0713429 Y2 JP H0713429Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、マグネットカップリングで駆動される流体機
械の被動側マグネットロータ、主軸、羽根車を含む主軸
ロータアッセンブリの確実な防食を意図する構造に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention is a structure intended to surely prevent corrosion of a spindle rotor assembly including a driven-side magnet rotor, a spindle, and an impeller of a fluid machine driven by a magnet coupling. It is about.
マグネットカップリングは、密閉容器内の回転軸を軸シ
ールなし、つまり漏れ皆無で駆動できることを最大の特
長としており、強腐食性、毒性のあるいは引火爆発性の
流体を対象とする流体機械に多用されている。The most important feature of the magnetic coupling is that it can drive the rotating shaft in a closed container without a shaft seal, that is, without leakage, and is widely used in fluid machinery for highly corrosive, toxic, or flammable fluids. ing.
第２図は、マグネットカップリング駆動ポンプの一般的
構造を示すものであって、１は駆動モータ、２は駆動モ
ータ１に連結された駆動側マグネットロータで永久磁石
２−１が内接固着されており、３は被動側マグネットロ
ータで永久磁石３−１が外接固着され、これらの両永久
磁石２−１と３−１との間に、ポンプケーシング６の一
部を形成する隔壁４が設けられる。また、被動側マグネ
ットロータ３は主軸７と連結され、主軸７は軸受５及び
８によって支えられ、羽根車９と連結されて羽根車９を
回転するようになっている。従って、このポンプで扱う
流体は、被動側マグネットロータ３、主軸７、羽根車
９、隔壁４、ポンプケーシング６に接することになる。FIG. 2 shows a general structure of a magnet coupling drive pump. Reference numeral 1 is a drive motor, 2 is a drive side magnet rotor connected to the drive motor 1, and a permanent magnet 2-1 is internally fixed. Reference numeral 3 denotes a driven-side magnet rotor to which a permanent magnet 3-1 is externally fixed, and a partition wall 4 forming a part of the pump casing 6 is provided between the permanent magnets 2-1 and 3-1. To be The driven magnet rotor 3 is connected to the main shaft 7, the main shaft 7 is supported by bearings 5 and 8, and is connected to the impeller 9 to rotate the impeller 9. Therefore, the fluid handled by this pump comes into contact with the driven magnet rotor 3, the main shaft 7, the impeller 9, the partition wall 4, and the pump casing 6.
このような流体機械で腐食性流体を扱う場合には、該流
体が接する接流体部の部材の少なくとも表面は耐食性材
料で構成される。金属材料では一部の貴金属しか耐えら
れないような厳しい腐食性流体を扱う場合も多々あり、
かつ大形あるいは高圧の流体機械では部材の強度上の必
要性から、金属製の骨格部材にプラスチックのライニン
グを施した構造の部品も用いられていた。When a corrosive fluid is handled by such a fluid machine, at least the surface of the member of the fluid contact portion with which the fluid comes into contact is made of a corrosion resistant material. We often handle severe corrosive fluids that can withstand only some precious metals in metal materials,
Also, in large-sized or high-pressure fluid machines, parts having a structure in which a metal skeleton member is provided with a plastic lining have been used because of the necessity of strength of the members.
このような場合、被動側マグネットロータ３、主軸７、
羽根車９を含む主軸ロータアッセンブリは、少なくとも
組立て後に接流体部となる部分を、プラスチックライニ
ングした部材とセラミック等の高耐食性材料からなる部
材とし、ゴムやプラスチック製のＯ−リングやパッキン
を介して組み立てた構造としていた。In such a case, the driven magnet rotor 3, the main shaft 7,
In a main shaft rotor assembly including the impeller 9, at least a portion which becomes a fluid contact portion after assembly is made of a plastic-lined member and a member made of a highly corrosion-resistant material such as ceramic, and an O-ring or packing made of rubber or plastic is used. It had an assembled structure.
ところで、主軸７と被動側マグネットロータ３及び羽根
車９は互いに金属間接触とし、キーやネジで締結されて
いた。これは、特に大形流体機械等ではトルクが一般に
大きく、軟弱なプラスチック間で接触する締結方法では
必要とするトルクの伝達が難しいからである。By the way, the main shaft 7, the driven-side magnet rotor 3, and the impeller 9 are in metal-to-metal contact with each other and fastened with a key or a screw. This is because torque is generally large particularly in large fluid machines and the like, and it is difficult to transmit the required torque by a fastening method in which soft plastics are in contact with each other.
前述した従来のＯ−リングやパッキンを介して組み立て
た構造の主軸ロータアッセンブリでは、長期間にわたっ
て漏れ量が厳密に零のシールを維持することが困難な場
合が多く、極く微量ではあるが流体がＯ−リングやパッ
キンの部分から漏れることはよく経験されるところであ
る。In the above-described conventional spindle rotor assembly having a structure assembled through the O-ring and packing, it is often difficult to maintain a seal with a leak amount of strictly zero over a long period of time. Leakage from the O-ring and packing is a common experience.
これは、ゴムやプラスチック製のＯ−リングやパッキン
材は、比較的低温でもクリープや膨潤が起き易く、熱膨
張係数も金属材より１桁程度大きいために、温度変動に
よって接触圧が変化したり、振動や流体圧の変動による
摩滅、経年劣化等のためである。特に激しい腐食性流体
の場合、たとえわずかでもＯ−リングやパッキンを用い
たシール部から流体が漏れ出して金属間接触部に達する
と、激しい腐食、損傷をひき起こし、更に腐食生成物が
シール部の損傷を加速し、早期に致命的損傷に至ること
が多かった。This is because O-rings and packing materials made of rubber or plastic easily creep or swell even at relatively low temperatures, and have a coefficient of thermal expansion larger than that of metal materials by about an order of magnitude. This is due to wear and wear over time due to vibration and fluctuations in fluid pressure. Especially in the case of a violently corrosive fluid, if the fluid leaks from the seal part using the O-ring or packing to reach the metal-to-metal contact part, severe corrosion and damage are caused, and further the corrosion product is generated in the seal part. The damage was accelerated, and it often led to fatal damage early on.
本考案は、マグネットカップリング駆動の流体機械の被
動側マグネットロータ、主軸、羽根車を含む主軸ロータ
アッセンブリにおいて、それぞれ熱可塑性プラスチック
で防食ライニングした構成部材をＯ−リングやパッキン
のみを介して組み立てるのではなく、ライニング層同士
の接触部でシール溶接し、流体の漏れ込みを皆無にする
構造を提供することを目的とするものである。The present invention relates to a main-shaft rotor assembly including a driven-side magnet rotor, a main shaft, and an impeller of a fluid machine driven by a magnetic coupling, in which components each having a corrosion-resistant lining made of thermoplastics are assembled only through O-rings and packings. Instead, it is an object of the present invention to provide a structure in which the fluid is completely prevented from leaking by performing seal welding at the contact portion between the lining layers.
マグネットカップリングで駆動される流体機械の被動側
マグネットロータ、主軸、羽根車を含む主軸ロータアッ
センブリにおいて、前記被動側マグネットロータと前記
主軸の表面を連続した熱可塑性樹脂でライニングすると
ともに、前記羽根車の表面を連続した熱可塑性樹脂でラ
イニングし、前記羽根車を前記主軸に固定し、該主軸側
ライニング層と前記羽根車側ライニング層の接触部をシ
ール溶接したことを特徴とするマグネットカップリング
駆動の流体機械の被動側ロータアッセンブリである。In a spindle rotor assembly including a driven-side magnet rotor, a spindle, and an impeller of a fluid machine driven by a magnetic coupling, a surface of the driven-side magnet rotor and the spindle is lined with a continuous thermoplastic resin, and the impeller is provided. The surface of the above is lined with a continuous thermoplastic resin, the impeller is fixed to the main shaft, and the contact portion between the main shaft side lining layer and the impeller side lining layer is seal-welded. 2 is a driven-side rotor assembly of the fluid machine of FIG.
本考案の一実施例を、第１図を参照しながら詳述すれば
次の通りである。An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
７−１は金属製の主軸芯材で、軸端には羽根車芯材９−
１に連結するためのネジ10が形成され、ネジ10の部分を
除いて熱可塑性プラスチックのライニング７−２を施し
てある。このライニング７−２の層は、第１図示例のよ
うに主軸芯材７−１の表面に周方向のダブテイル結合部
７−３を伴い、更に必要に応じて図示しない軸方向のダ
ブテイル結合部を設けて主軸芯材７−１と機械的に強固
に結合するのが好ましい。7-1 is a metal main shaft core material, and an impeller core material 9- is provided on the shaft end.
A screw 10 for connecting to 1 is formed, and a thermoplastic lining 7-2 is provided except for the screw 10. The layer of this lining 7-2 is accompanied by a circumferential dovetail joint 7-3 on the surface of the main spindle core 7-1 as in the first illustrated example, and further, if necessary, an axial dovetail joint not shown. Is preferably provided to mechanically and firmly bond with the spindle core member 7-1.
３−２は被動側マグネットロータ芯材で、永久磁石３−
１が外接して接着されており、その表面にも主軸芯材７
−１の表面のライニング７−２と同様の熱可塑性プラス
チックのライニング３−３が施されている。第１図示例
では、被動側マグネットロータ芯材３−２は主軸芯材７
−１と一体にライニングされている。しかし実用上から
は、鎖線で示す位置で主軸芯材７−１と被動側マグネッ
トロータ芯材３−２とを分け、各個別にライニングを行
い、トルク伝達が可能のようにキー又はネジにより締結
した上で、C1及びC2の接触部でライニング層を溶接した
方が経済的である。3-2 is a driven-side magnet rotor core material, which is a permanent magnet 3-
1 is circumscribed and adhered, and the spindle core material 7 is also attached to the surface.
-1 has a thermoplastic lining 3-3 similar to the lining 7-2. In the first illustrated example, the driven-side magnet rotor core member 3-2 is the main shaft core member 7
It is lined with -1. However, from a practical point of view, the main shaft core 7-1 and the driven side magnet rotor core 3-2 are separated at the position indicated by the chain line, each is lined individually, and fastened with a key or screw so that torque can be transmitted. After that, it is more economical to weld the lining layer at the contact portion of C 1 and C 2 .
羽根車も、金属製の羽根車芯材料９−１に熱可塑性プラ
スチックのライニング９−２を施し、ネジ10によって主
軸芯材７−１と組み立てられる。９−３は羽根車芯材９
−１の表面のダブテイル結合部を示す。In the impeller, the metal impeller core material 9-1 is provided with the thermoplastic lining 9-2, and is assembled with the spindle core material 7-1 by the screw 10. 9-3 is an impeller core material 9
-1 shows the dovetail joint on the surface of -1.
なお、８−１及び８−２はスラスト軸受用セラミックカ
ラーであり、８−３及び５−１はラジアル軸受用セラミ
ックスリーブである。また、11,12及び13はスペースス
リーブで、少なくともスペーススリーブ11の表面は主軸
芯材７−１のライニング７−２及び羽根車芯材９−１の
ライニング９−２と溶接できる熱可塑性プラスチックを
主成分とする材料で製作されている。In addition, 8-1 and 8-2 are ceramic collars for thrust bearings, and 8-3 and 5-1 are ceramic sleeves for radial bearings. Further, reference numerals 11, 12 and 13 denote space sleeves, and at least the surface of the space sleeve 11 is made of a thermoplastic which can be welded to the lining 7-2 of the main spindle core member 7-1 and the lining 9-2 of the impeller core member 9-1. It is made of the material that is the main component.
これらの各部材を組み立てるには、被動側マグネットロ
ータと一体化された主軸に、スラスト軸受用カラー８−
２、スペーススリーブ12、ラジアル軸受用スリーブ８−
３及びスラスト軸受用カラー８−１を嵌合した後、もう
一種のスペーススリーブ11を嵌合し、その端面Ａで主軸
芯材７−１のライニング７−２の層とシール溶接する。
次に、羽根車芯材９−１をネジ10によって主軸芯材７−
１に締結した後、符号Ｂで示す羽根車とスペーススリー
ブ11との接触部外周面をシール溶接する。To assemble each of these members, the thrust bearing collar 8-is attached to the main shaft integrated with the driven-side magnet rotor.
2, space sleeve 12, radial bearing sleeve 8-
After fitting 3 and the thrust bearing collar 8-1, another type of space sleeve 11 is fitted, and the end face A thereof is seal-welded with the layer of the lining 7-2 of the main spindle core 7-1.
Next, the impeller core material 9-1 is screwed into the main shaft core material 7-
After being fastened to No. 1, the outer peripheral surface of the contact portion between the impeller and the space sleeve 11 indicated by the symbol B is seal-welded.
以上の構造にすることによって、被動側マグネットロー
タ、主軸、羽根車を含む主軸ロータアッセンブリは、接
流体面全面がプラスチックライニングの防食層で被覆さ
れるので、金属製の各部材の防食は果たされ、各部材間
はＯ−リングやパッキン材のみのシールではないから、
Ｏ−リングやパッキン材の経年変化等によって流体が浸
み込む心配もない。また、被動側マグネットロータ芯材
３−２と主軸芯材７−１、主軸芯材７−１と羽根車芯材
９−１の締結は、防食ライニングの中で金属材料を用い
たキーやネジによって行えるので、大きなトルク伝達が
可能である。更に、本実施例ではただ２箇所のシール溶
接で済み、これらのシール溶接は簡単に切削除去できる
ので、軸受部材等の交換のための分解、再組立ても容易
である。With the above-described structure, the spindle rotor assembly including the driven-side magnet rotor, the spindle, and the impeller has the entire fluid contact surface covered with the anticorrosion layer of the plastic lining. However, since each member is not a seal that only uses an O-ring or packing material,
There is no concern that the fluid will infiltrate due to aging of the O-ring or packing material. Further, the driven-side magnet rotor core material 3-2 and the main shaft core material 7-1, and the main shaft core material 7-1 and the impeller core material 9-1 are fastened by using a key or a screw made of a metal material in the anticorrosion lining. Therefore, a large torque can be transmitted. Further, in this embodiment, only two seal weldings are required, and these seal weldings can be easily cut and removed. Therefore, it is easy to disassemble and reassemble the bearing member for replacement.
なお、本実施例においては、非回転側軸受部材を支持す
る軸受ハウジングを羽根車とマグネットカップリングの
ロータ間に挿入、組み立てる必要があるが、軸受ハウジ
ングを軸方向分割の二つ割にするなどの方法によって、
前記主軸ロータアッセンブリを組み立てた後で行うこと
ができる。In this embodiment, it is necessary to insert and assemble the bearing housing supporting the non-rotating side bearing member between the impeller and the rotor of the magnet coupling, but the bearing housing is divided into two parts in the axial direction. By the method of
This can be done after assembling the spindle rotor assembly.
また、本考案の一具体例として、防食用プラスチックラ
イニング及びスペーススリーブ11の材質を、テフロン
（商品名、例えばテトラフルオロエチレン・パーフルオ
ロアルキルビニールエステル共重合体）（ライニング厚
さ２〜3mm）とした構造によって、回転数3520rpm、吐出
流量2.2m3/min、揚程35mの、塩酸と塩化鉄の高濃度、高
温（60℃）水溶液（比重1.35）用マグネットカップリン
グ駆動ポンプ（モータ馬力26kw）を試作し、長期耐久試
験を行ったところ、ライニング層はもちろん、シール溶
接部も健全であり、芯材の腐食も全く発生しなかった。As one specific example of the present invention, the material of the anticorrosion plastic lining and the space sleeve 11 is Teflon (trade name, for example, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ester copolymer) (lining thickness 2-3 mm). With this structure, a magnetic coupling drive pump (motor horsepower 26kw) for high-concentration hydrochloric acid and iron chloride, high-temperature (60 ° C) aqueous solution (specific gravity 1.35) with a rotation speed of 3520 rpm, discharge flow rate of 2.2 m 3 / min, and lifting height of 35 m As a result of trial production and a long-term durability test, not only the lining layer but also the seal weld were sound and no corrosion of the core material occurred.
本考案は、激しい腐食性の流体を対象とするマグネット
カップリング駆動流体機械の被動側マグネットロータ、
主軸、羽根車の各部材を含む主軸ロータアッセンブリに
おいて、前記被動側マグネットロータと前記主軸の表面
を連続した熱可塑性樹脂でライニングするとともに、前
記羽根車の表面を連続した熱可塑性樹脂でライニング
し、前記羽根車を前記主軸に固定し、該主軸側ライニン
グ層と前記羽根車側ライニング層の接触部をシール溶接
したことによって、ライニング層が連続した被覆になる
ので、Ｏ−リングやパッキン等のシーリング材のみによ
る部材間の接触とは異なり、長期間にわたって芯材への
流体浸透を防止することができる。また、羽根車と主
軸、主軸と被動側マグネットロータ間のトルク伝達は、
金属材料のキーやネジ構造とすることが可能で、大容量
ポンプの場合信頼性及び経済性の点で有利である。The present invention is directed to a driven-side magnet rotor of a magnetic coupling drive fluid machine, which is intended for a highly corrosive fluid.
In the main shaft rotor assembly including each member of the main shaft and the impeller, the surface of the driven magnet rotor and the main shaft is lined with a continuous thermoplastic resin, and the surface of the impeller is lined with a continuous thermoplastic resin, Since the impeller is fixed to the main shaft and the contact portion between the main shaft side lining layer and the impeller side lining layer is seal-welded, the lining layer becomes a continuous coating, so that a sealing such as an O-ring or packing is formed. Unlike the contact between the members only by the material, it is possible to prevent the fluid from penetrating into the core material for a long period of time. In addition, torque transmission between the impeller and the main shaft, and between the main shaft and the driven side magnet rotor is
A metal key or screw structure can be used, which is advantageous in terms of reliability and economy in the case of a large capacity pump.
第１図は本考案の一実施例を示す主軸ロータアッセンブ
リの断面図で、第２図はマグネットカップリング駆動ポ
ンプの一般的構造例を示す説明断面図である。 １…駆動モータ、２…駆動側マグネットロータ、２−1,
3−１…永久磁石、３…被動側マグネットロータ、４…
隔壁、5,8…軸受、６…ポンプケーシング、７…主軸、
９…羽根車、３−２…被動側マグネットロータ芯材、３
−3,7−2,9−２…ライニング、７−１…主軸芯材、７−
3,9−３…ダブテイル結合部、８−1,8−２…スラスト軸
受用セラミックスカラー、５−1,8−３…ラジアル軸受
用セラミックススリーブ、９−１…羽根車芯材、11,12,
13…スペーススリーブ、Ａ…端面、Ｂ…接触部外周面、
C1，C2…接触部。FIG. 1 is a sectional view of a spindle rotor assembly showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory sectional view showing a general structure example of a magnet coupling drive pump. 1 ... Drive motor, 2 ... Drive side magnet rotor, 2-1
3-1 ... Permanent magnet, 3 ... Driven side magnet rotor, 4 ...
Partition walls, 5, 8 ... Bearings, 6 ... Pump casing, 7 ... Main shaft,
9 ... Impeller, 3-2 ... Driven side magnet rotor core material, 3
-3,7-2,9-2 ... Lining, 7-1 ... Spindle core material, 7-
3, 9-3 ... Dovetail joint part, 8-1, 8-2 ... Thrust bearing ceramic collar, 5-1 and 8-3 ... Radial bearing ceramic sleeve, 9-1 ... Impeller core material, 11, 12 ,
13 ... Space sleeve, A ... End surface, B ... Contact part outer peripheral surface,
C 1 , C 2 ... Contact part.
Claims (3)
機械の被動側マグネットロータ、主軸、羽根車を含む主
軸ロータアッセンブリにおいて、前記被動側マグネット
ロータと前記主軸の表面を連続した熱可塑性樹脂でライ
ニングするとともに、前記羽根車の表面を連続した熱可
塑性樹脂でライニングし、前記羽根車を前記主軸に固定
し、該主軸側ライニング層と前記羽根車側ライニング層
の接触部をシール溶接したことを特徴とするマグネット
カップリング駆動の流体機械の被動側ロータアッセンブ
リ。1. A spindle rotor assembly including a driven magnet rotor, a spindle, and an impeller of a fluid machine driven by a magnetic coupling, wherein surfaces of the driven magnet rotor and the spindle are lined with a continuous thermoplastic resin. Along with, the surface of the impeller is lined with a continuous thermoplastic resin, the impeller is fixed to the main shaft, and a contact portion between the main shaft side lining layer and the impeller side lining layer is seal-welded. The driven side rotor assembly of a fluid machine driven by a magnetic coupling.
イニング層との間に熱可塑性樹脂からなるスペーススリ
ーブを配置し、該スペーススリーブを介して前記主軸の
ライニング層と前記羽根車のライニング層とをシール溶
接するようにした実用新案登録請求の範囲第１項記載の
マグネットカップリング駆動の流体機械の被動側ロータ
アッセンブリ。2. A space sleeve made of a thermoplastic resin is arranged between the lining layer of the main shaft and the lining layer of the impeller, and the lining layer of the main shaft and the lining layer of the impeller are interposed via the space sleeve. A rotor assembly for a driven side of a fluid machine driven by a magnetic coupling according to claim 1, wherein the invention and the invention are seal-welded.
いるものである実用新案登録請求の範囲第１項又は第２
項記載のマグネットカップリング駆動の流体機械の被動
側ロータアッセンブリ。3. The utility model registration claim 1 or 2 wherein the lining layer is dovetail-bonded.
A driven side rotor assembly of a fluid machine driven by a magnetic coupling according to the above item.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987051614U JPH0713429Y2 (en) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | Rotor assembly on driven side of fluid machine driven by magnetic coupling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987051614U JPH0713429Y2 (en) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | Rotor assembly on driven side of fluid machine driven by magnetic coupling |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63160082U JPS63160082U (en) | 1988-10-19 |
| JPH0713429Y2 true JPH0713429Y2 (en) | 1995-03-29 |
Family
ID=30876040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987051614U Expired - Lifetime JPH0713429Y2 (en) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | Rotor assembly on driven side of fluid machine driven by magnetic coupling |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713429Y2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS496341A (en) * | 1972-05-12 | 1974-01-21 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS591396Y2 (en) * | 1974-10-15 | 1984-01-14 | 松下電工株式会社 | Kogatadendouki |
-
1987
- 1987-04-07 JP JP1987051614U patent/JPH0713429Y2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS496341A (en) * | 1972-05-12 | 1974-01-21 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63160082U (en) | 1988-10-19 |
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