JPH0874773A - 固形分含有液用ポンプ装置 - Google Patents

固形分含有液用ポンプ装置

Info

Publication number
JPH0874773A
JPH0874773A JP24205094A JP24205094A JPH0874773A JP H0874773 A JPH0874773 A JP H0874773A JP 24205094 A JP24205094 A JP 24205094A JP 24205094 A JP24205094 A JP 24205094A JP H0874773 A JPH0874773 A JP H0874773A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impeller
casing
pump
gap
liquid
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
JP24205094A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Matsumura
正夫 松村
Seigo Katsuta
政吾 勝田
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 JP24205094A priority Critical patent/JPH0874773A/ja
Publication of JPH0874773A publication Critical patent/JPH0874773A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸系の熱膨張率とケーシング系の熱膨張率に
差があっても羽根車とケーシングの間隙を所定値又は所
定範囲に自動的に維持でき、長寿命で且つ完全密封形に
することができる固形分含有液用ポンプ装置を提供する
こと。 【構成】 ポンプ吸い込みケーシング19内に回転軸7
に固定した羽根車10を配置し、常温から離れた温度で
固形分を含む液を扱う固形分含有液用ポンプであって、
回転軸7を支持する軸受の内少なくともスラスト軸受1
を磁気軸受で構成し、ポンプ吸い込みケーシングに該ケ
ーシング19と羽根車10間の間隙gを検出するギャッ
プセンサ11を設け、該ギャップセンサ11の出力信号
を処理してスラスト軸受制御信号を得、該スラスト軸受
制御信号でスラスト磁気軸受を制御し、該羽根車とケー
シングの間の間隙を所定値又は所定範囲に維持する制御
手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明は固形分を含有する高温
低温液の移送、圧送を必要とする分野、例えば氷結した
液化ガスを含有する液化ガス等を移送、圧送し燃料、化
学反応原料等として利用する液化ガス供給設備に用いる
固形分含有液用ポンプ装置に関するものである。
【0002】
【従来技術】固形分含有液用ポンプは、その固形分の性
質によっては、摺動部の0.1mmオーダの隙間に入り
込んで摺動部を噛らせたり、異常な摩擦現象を発生させ
たりしてトラブルの原因になる。そこで従来、固形分含
有液用ポンプには、図5に示す様に連続した摺動部を持
たないオープン羽根車を用いたものが多く採用されてい
た。
【0003】図5において、100は胴体であり、該胴
体100の先端には吸い込みケーシング101が設けら
れ、該吸い込みケーシング101内には軸102の下端
にナット103で固定されたオープン式の羽根車113
が配置されている。軸102は滑り軸受104、105
及びボールベアリング軸受106で回転自在に支持さ
れ、モータ台108に配設されたモータ(図示せず)の
主軸107にカップリング109で連結されている。吸
い込みケーシング101の吐出口110に吐出管111
が接続されている。
【0004】上記構成のポンプにおいて、ポンプ運転温
度(使用液を注入して行ったときのポンプ温度)がポン
プを組み込んだ時の温度(一般的には常温)よりも高か
ったり低かったりするとポンプの軸102とケーシング
112との間に伸縮差が生じる。従って、吸い込みケー
シング101の前面と羽根車113との隙間を伸縮差を
見込んで常温組み立て時に調整しておくか、ポンプ全体
が使用温度に達してから、外部(大気側)から螺子調整
によりセッティングしなおしていた。また、このような
構造では、蒸気圧の高い液(例えば液化ガス)において
使用が困難であるため、完全密封形のポンプ装置が待ち
望まれていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術によれ
ば、予め軸セット位置を伸縮を見込んで決めた場合、使
用温度が上下したり、変更になった場合等においては、
しかるべきセット変更をその都度行なっていた。また、
ポンプ全体を液を収容しているタンクの内部に納めるよ
うになっていると外部からセット位置の変更が不可能と
なるという問題があった。更に、軸受ブッシュの摩耗に
よる軸振れ回り振動を防ぐ必要がある。
【0006】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、軸系の熱膨張率とケーシング系の熱膨張率に差があ
っても羽根車とケーシングの間隙を所定値又は所定範囲
に自動的に維持でき、長寿命で且つ完全密封形にするこ
とができる固形分含有液用ポンプ装置を提供することを
目的とする。
【0007】
【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、ポンプ吸い込みケーシング内に回転軸に固定
した羽根車を配置し、常温から離れた温度で固形分を含
む液を扱う固形分含有液用ポンプであって、回転軸を支
持する軸受の内少なくともスラスト軸受を磁気軸受で構
成し、ポンプ吸い込みケーシングに該ケーシングと羽根
車間の間隙を検出するギャップセンサを設け、該ギャッ
プセンサの出力信号を処理してスラスト軸受制御信号を
得、該スラスト軸受制御信号でスラスト磁気軸受を制御
し、該羽根車とケーシングの間の間隙を所定値又は所定
範囲に維持する制御手段を設けたことを特徴とする。
【0008】また、制御手段は前記ギャップセンサの出
力信号を処理して羽根車の回転数を制御する回転数制御
信号を得、該回転数制御信号で駆動機を制御して羽根車
の回転数を所定値又は所定範囲に維持する機能を具備す
ることを特徴とする。
【0009】また、少なくとも駆動機のケーシング外周
に冷却用のジャケットを設け、該ジャケットにポンプ吐
出口又は外部か冷却液又は冷却ガスを供給することを特
徴とする。
【0010】また、羽根車は旋回流方式の羽根車である
ことを特徴とする。
【0011】また、固形分含有液がスラッシュ水素であ
ることを特徴とする。
【0012】
【作用】本発明は上記構成を採用することにより、制御
手段はギャップセンサの出力信号を処理してスラスト軸
受制御信号を得、該スラスト軸受制御信号でスラスト磁
気軸受を制御し、該羽根車とケーシングの間の間隙を所
定値又は所定範囲に維持するように制御するから、例え
ばポンプ全体を常温から離れた液を収容するタンクに入
れて運転する場合で、軸系の熱膨張率とケーシング系の
熱膨張率に差があっても羽根車とケーシングの間の間隙
を所定値又は所定の範囲に自動的に維持できる。
【0013】
【実施例】図1は本発明の固形分含有液用ポンプの構造
を示す図である。図1において、12は固形分含有液、
例えばスラッシュ水素を収容するタンク16にマウント
された台板であり、該台板12にはポンプの上部ケーシ
ング4が固定されている。上部ケーシング4の下端には
中間ケーシング18が固定され、該中間ケーシング18
の下端には下部ケーシング13が固定され、該下部ケー
シング13の下端に吸い込みケーシング19が固定され
ている。下部ケーシング13の吐出口には吐出管20が
接続され、該吐出管20の上端は台板12を貫通して上
部に延在している。
【0014】上記下部ケーシング13及び吸い込みケー
シング19の内部には旋回流方式の羽根車10が配置さ
れ、該羽根車10は軸7の下端に固定されている。該軸
7はラジアル磁気軸受6、9とスラスト磁気軸受1で回
転自在に支持されている。スラスト磁気軸受1は軸7の
上端に固定されたスラスト板1−1と、該スラスト板1
−1を挟んで上下に配置された電磁石1−2と電磁石1
−3で構成され、該電磁石1−2及び電磁石1−3の励
磁電流を制御することにより、軸7の軸方向の位置を制
御できるようになっている。
【0015】2は軸7のラジアル方向の変位を検出する
ラジアルセンサであり、3は軸7のラジアル方向と軸方
向の変位を検出するラジアルアキシャルセンサである。
8は軸7を回転させる駆動機(電動機)である。上部ケ
ーシング4と中間ケーシング18の外周には冷却用のジ
ャケットGを形成するためのジャケット筒15が設けら
れ、該ジャケットG内に冷却液を注入するジャケット注
液管14が吐出管20とジャケット筒15との間に接続
され、吐出管20内の液をジャケットG内に導くように
なっている。
【0016】17、17はシール機構である。また、吸
い込みケーシング19の所定の位置には該吸い込みケー
シング19と羽根車10の間の間隙gを検出するギャッ
プセンサ11が設けられている。また、図示しない信号
ケーブルや動力ケーブル等は上記台板12を貫通して機
密構造からなるフィードスルー(図示せず)から外部に
取り出されるようになっている。
【0017】上記構造の固形分含有液用ポンプにおい
て、駆動機8を駆動することにより、軸7及び羽根車1
0は回転する。ラジアルセンサ2の出力信号によりラジ
アル磁気軸受6を制御し、ラジアルアキシャルセンサ3
の出力信号でラジアル磁気軸受9及びスラスト磁気軸受
1を制御し、軸7を所定の位置に保持して羽根車10を
回転する。
【0018】タンク16内に液が注入され、液面が上昇
するに従い軸7及び羽根車10からなる軸系と、上部ケ
ーシング4、中間ケーシング18、下部ケーシング13
及び吸い込みケーシング19からなるケーシング系の熱
膨張係数の差によりギャップセンサ11から送られてく
る信号は徐々に変化する。
【0019】上記ギャップセンサ11からの信号によ
り、羽根車10と吸い込みケーシング19の間の間隙g
が増加している場合には、スラスト磁気軸受1の電磁石
1−2及び電磁石1−3に供給されている励磁電流を制
御し、軸7を下げて前記間隙gを所定の範囲に維持す
る。また、羽根車10と吸い込みケーシング19の間の
間隙gが減少した場合は反対に軸7を上げて前記間隙g
を所定の範囲に維持する。また、ポンプ運転中に液温度
が変化して、羽根車10と吸い込みケーシング19の間
の間隙が変化した場合も同様に電磁石1−2及び電磁石
1−3の励磁電流を制御して、該間隙gを所定値又は所
定範囲に維持する。
【0020】図2は羽根車10と吸い込みケーシング1
9の間の間隙及び駆動機8の回転数を制御する制御手段
の構成例を示す図である。図示するように制御手段は、
パルスカウンタ31、回転数演算器32、回転数制御信
号変換器33、波高検出器34、ギャップ演算器35及
びスラスト磁気軸受制御信号変換器36から構成され
る。
【0021】ギャップセンサ11の出力信号GSは図示
するようにパルス信号であり、該出力信号GSの波高A
は上記羽根車10と吸い込みケーシング19の間の間隙
gに応じて変化し、パルス数は羽根車10の回転数に応
じて変化する。従って、波高検出器34で出力信号GS
の波高を検出し、この波高を基にギャップ演算器35で
間隙を算出する。スラスト磁気軸受制御信号変換器36
はこの算出した間隙gを基に羽根車10と吸い込みケー
シング19の間の間隙が所定値(又は範囲)になるよう
にスラスト磁気軸受1の電磁石1−2と電磁石1−3の
励磁電流を制御する。
【0022】ポンプの吸い込みケーシング19が直接吸
い込みタンクに接続されていて、使用液の温度状態が刻
々と変化する場合でも、上記のようにギャップセンサ1
1の出力で制御することにより、羽根車10と吸い込み
ケーシング19の間の間隙gを所定値(又は範囲)に制
御することができる。
【0023】なお、上記実施例では駆動機8として電動
機を用いる例を示したが、駆動機8は電動機に限定され
るものではなく、例えばエキスパンダタービンを用い、
その回転数を制御するようにしてもよい。
【0024】また、上記のように出力信号GSのパルス
数は羽根車10の回転数によって変化するから、該出力
信号GSのパルス数をパルスカウンタ31で計数し、該
計数値を基に回転数演算器32で回転数を算出し、回転
数制御信号変換器33では算出した回転数を基に駆動機
8の回転数を所定値(又は範囲)に制御する。
【0025】なお、上記実施例では旋回流方式の羽根車
10を用いる例を示したが、該羽根車10は旋回流方式
に限定されるものではなく、図3に示すようにオープン
羽根車10でもよい。この場合、オープン式の羽根車1
0の下先端と吸い込みケーシング19の間の間隙をギャ
ップセンサ11で検出し、該間隙gが所定値(又は範
囲)になるようにスラスト磁気軸受1を制御する。
【0026】また、図4に示すように、羽根車10の旋
回による渦に乗せて液を運ぶポンプでは、羽根車10と
吸い込みケーシング19の間には大きな間隙があり、上
記のような間隙調整の必要はない。従って、ギャップセ
ンサ11の出力は回転数の制御のみに使用する。但しこ
の方式のポンプでは高圧を発生させることはできない。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ポ
ンプ回転軸を支持する軸受の内少なくともスラスト軸受
を磁気軸受で構成し、ギャップセンサの出力信号を処理
してスラスト軸受制御信号を得、該スラスト軸受制御信
号でスラスト磁気軸受を制御し、羽根車とケーシングの
間の間隙を所定値又は所定範囲に維持する制御手段を設
けたので下記のような優れた効果が得られる。
【0028】(1)軸系の熱膨張率とケーシング系の熱
膨張率に差があっても羽根車とケーシングの間の間隙を
所定値又は所定の範囲に自動的に維持できる。 (2)軸摩耗がなく、長寿命の固形分含有液用ポンプ装
置が得られる。 (3)ポンプ系の完全密封が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の固形分含有液用ポンプの構造を示す図
である。
【図2】ポンプ制御手段の構成例を示すブロック図であ
る。
【図3】本発明の固形分含有液用ポンプの羽根車と吸い
込みケーシングの構造例を示す図である。
【図4】本発明の固形分含有液用ポンプの羽根車と吸い
込みケーシングの構造例を示す図である。
【図5】従来の固形分含有液用ポンプの構造を示す図で
ある。
【符号の説明】
1 スラスト磁気軸受 2 ラジアルセンサ 3 ラジアルアキシャルセンサ 4 上部ケーシング 6 ラジアル磁気軸受 7 軸 8 駆動機(電動機) 9 ラジアル磁気軸受 10 羽根車 11 ギャップセンサ 12 台板 13 下部ケーシング 14 ジャケット注液管 15 ジャケット筒 16 タンク 17 シール機構 18 中間ケーシング 19 吸い込みケーシング 20 吐出管 31 パルスカウンタ 32 回転数演算器 33 回転数制御信号変換器 34 波高検出器 35 ギャップ演算器 36 スラスト磁気軸受制御信号変換器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポンプ吸い込みケーシング内に回転軸に
    固定した羽根車を配置し、常温から離れた温度で固形分
    を含む液を扱う固形分含有液用ポンプであって、 前記回転軸を支持する軸受の内少なくともスラスト軸受
    を磁気軸受で構成し、 前記ポンプ吸い込みケーシングに該ケーシングと前記羽
    根車間の間隙を検出するギャップセンサを設け、 該ギャップセンサの出力信号を処理してスラスト軸受制
    御信号を得、該スラスト軸受制御信号で前記スラスト磁
    気軸受を制御し、該羽根車とケーシングの間の間隙を所
    定値又は所定範囲に維持する制御手段を設けたことを特
    徴とする固形分含有液用ポンプ装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は前記ギャップセンサの出
    力信号を処理して羽根車の回転数を制御する回転数制御
    信号を得、該回転数制御信号で前記駆動機を制御して羽
    根車の回転数を所定値又は所定範囲に維持する機能を具
    備することを特徴とする固形分含有液用ポンプ装置。
  3. 【請求項3】 少なくとも前記駆動機のケーシング外周
    に冷却用のジャケットを設け、該ジャケットにポンプ吐
    出口から又は外部から冷却液又は冷却ガスを供給するこ
    とを特徴とする請求項1又は2に記載の固形分含有液用
    ポンプ装置。
  4. 【請求項4】 前記羽根車は旋回流方式の羽根車である
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載
    の固形分含有液用ポンプ装置。
  5. 【請求項5】 前記固形分含有液がスラッシュ水素であ
    ることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記
    載の固形分含有液用ポンプ装置。
JP24205094A 1994-09-08 1994-09-08 固形分含有液用ポンプ装置 Pending JPH0874773A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24205094A JPH0874773A (ja) 1994-09-08 1994-09-08 固形分含有液用ポンプ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24205094A JPH0874773A (ja) 1994-09-08 1994-09-08 固形分含有液用ポンプ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0874773A true JPH0874773A (ja) 1996-03-19

Family

ID=17083532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24205094A Pending JPH0874773A (ja) 1994-09-08 1994-09-08 固形分含有液用ポンプ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0874773A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6429561B1 (en) * 2000-06-07 2002-08-06 Mainstream Engineering Corporation Magnetic bearing system and method of controlling magnetic bearing system
JP2007247619A (ja) * 2006-03-20 2007-09-27 Jtekt Corp 燃料電池用圧縮機
JP2013057250A (ja) * 2011-09-07 2013-03-28 Taiyo Nippon Sanso Corp 低温液化ガスポンプ
CN104235077A (zh) * 2014-09-09 2014-12-24 浙江海洋学院 一种抗磨损绞吸泵
JP2016527444A (ja) * 2013-08-06 2016-09-08 スネクマ ロケットエンジンに推進剤を供給する装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6429561B1 (en) * 2000-06-07 2002-08-06 Mainstream Engineering Corporation Magnetic bearing system and method of controlling magnetic bearing system
JP2007247619A (ja) * 2006-03-20 2007-09-27 Jtekt Corp 燃料電池用圧縮機
JP4706523B2 (ja) * 2006-03-20 2011-06-22 株式会社ジェイテクト 燃料電池用圧縮機
JP2013057250A (ja) * 2011-09-07 2013-03-28 Taiyo Nippon Sanso Corp 低温液化ガスポンプ
JP2016527444A (ja) * 2013-08-06 2016-09-08 スネクマ ロケットエンジンに推進剤を供給する装置
CN104235077A (zh) * 2014-09-09 2014-12-24 浙江海洋学院 一种抗磨损绞吸泵

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11542950B2 (en) Vacuum pump
EP0340685B1 (en) Composite vacuum pump
US4770609A (en) Two-stage vacuum pump apparatus and method of operating the same
JP2002155891A (ja) 真空ポンプ
JP3965507B2 (ja) 多段スクリュースピンドル圧縮機
US6435836B1 (en) Fluid machinery
JP2786955B2 (ja) 高速回転真空ポンプに注気を行なうための注気装置
KR101243891B1 (ko) 진공 배기 시스템
CN110735805B (zh) 真空泵
US5569024A (en) Pump for delivering hot, corrosive media
US7245097B2 (en) Motor control system and vacuum pump equipped with the motor control system
JPH0874773A (ja) 固形分含有液用ポンプ装置
EP1340918A1 (en) Turbomolecular pump
JPS6325283Y2 (ja)
JP3038432B2 (ja) 真空ポンプ及び真空装置
JPH06346882A (ja) ドライ真空ポンプの軸封用パージガス量制御装置
JPS60247075A (ja) 真空ポンプ装置
JPS6143297A (ja) 分子ポンプのガスパ−ジ装置
JPH11311197A (ja) ガス圧縮装置
JP4288029B2 (ja) 混合機の軸部シール装置
UA86288C2 (uk) Пристрій та спосіб дегазації розплавленого металу
JP2003286992A (ja) ターボ分子ポンプ及びその調整方法
JPS62282194A (ja) タ−ボ分子ポンプ装置
JPH10238462A (ja) 真空排気装置及びそのメンテナンス方法
JPH07305692A (ja) モータポンプ装置の運転方法およびモータポンプ装置