JPH09264288A

JPH09264288A - 全周流型ポンプ

Info

Publication number: JPH09264288A
Application number: JP10358696A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kobayashi; 真小林; Masakazu Yamamoto; 雅和山本; Yoshio Miyake; 良男三宅; Kaoru Yagi; 薫八木; Keita Uei; 圭太上井; Yoshiaki Miyazaki; 義晶宮崎; Katsuji Iijima; 克自飯島
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 1997-10-07

Abstract

(57)【要約】【課題】高押込圧及び低押込圧に対応できる全周流型
ポンプを提供する。【解決手段】キャンドモータ６の外周部に環状流路４
０を備え、環状流路４０には羽根車８によって昇圧され
るべき液体が通過するように構成された全周流型ポンプ
において、キャンドモータ６の主軸７の端部に羽根車８
を設け、羽根車８の吸込マウス近傍に撹拌羽根Ａを設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は全周流型ポンプに係
り、特にモータ外周部に設けられた環状流路に、ポンプ
吸込流路が形成された全周流型ポンプに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の全周流型ポンプには特開平５−
３３２２７９号に示されるものがある。特開平５−３３
２２７９号に記載されたポンプは全周流型のインライン
ポンプであり、モータには自液によって軸受を潤滑する
キャンドモータが使用されている。上記全周流型ポンプ
においては、羽根車の吐出圧がキャンに加わるため、あ
まり高い吸込圧（高押込圧）の下では使用できなかっ
た。

【０００３】一方、多段ポンプとしては、特開平６−８
８５８９号に記載されたポンプが知られている。このポ
ンプは、羽根車を２段にすることによって高い揚程を確
保するものである。この際、羽根車をモータの両軸端に
配置することで、片側の軸端を短くして機械的な安定性
を確保したり、キャンに１段分の吐出圧しか加わらない
ようにすることで、ある程度の押込圧に耐えられるよう
に工夫されている。

【０００４】一方、ポンプは、様々な用途があるため、
低揚程・高押込圧対応のものも要求される。この場合、
羽根車をモータの後流側に配置して、キャンには押込圧
（吸込圧）のみが加わるようにする方法が考えられる。
ところが、この方法を用いると、同一のポンプを低押込
圧、又は、吸上運転で使用した場合に、エアロック現象
を生じる可能性がある。又、低沸点の取扱液にても同様
のエアロック現象を生じる可能性がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の事情に
鑑みなされたもので、高押込圧及び低押込圧に対応でき
る全周流型ポンプを提供することを課題とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様の全
周流型ポンプは、モータの外周部に環状流路を備え、環
状流路には羽根車によって昇圧されるべき液体が通過す
るように構成された全周流型ポンプにおいて、前記モー
タの主軸の端部に羽根車を設け、該羽根車の吸込マウス
近傍に撹拌羽根Ａを設けたことを特徴とする。

【０００７】本発明の第２の態様の全周流型ポンプは、
モータの外周部に環状流路を備え、環状流路には羽根車
によって昇圧されるべき液体が通過するように構成され
た全周流型ポンプにおいて、前記モータの主軸の端部に
羽根車を設け、該羽根車とは反対側の主軸の端部に撹拌
羽根Ｂを設けたことを特徴とする。

【０００８】本発明の第３の態様の全周流型ポンプは、
モータの外周部に環状流路を備え、環状流路には羽根車
によって昇圧されるべき液体が通過するように構成され
た全周流型ポンプにおいて、前記モータの主軸の端部に
羽根車を設け、該羽根車の吸込マウス近傍に撹拌羽根Ａ
を設け、前記羽根車とは反対側の主軸の端部に撹拌羽根
Ｂを設けたことを特徴とする。

【０００９】本発明の第１の態様においては、モータと
羽根車との間に空間を設けるために必要なディスタンス
ピースに撹拌羽根Ａを設けることにより、羽根車の遠心
分離作用によって軸芯近傍に集まる空気を撹拌して乱
し、容易にエアロックを解除することができる。この撹
拌羽根Ａは一方でポンプ吸込性能の向上（キャビテーシ
ョンの防止）にも貢献する。

【００１０】本発明の第２の態様においては、羽根車と
は反対側の主軸の端部に撹拌羽根Ｂを設けている。自液
潤滑型の軸受を使用した場合、ロータ室に空気が残って
いると潤滑不良を生じる可能性がある。撹拌羽根Ｂは、
ロータ室内の流体をロータ室外に取出す働きを持つた
め、空気溜まりを確実に排除する作用がある。

【００１１】部分流量運転（締切近傍の少水量運転）の
場合には、撹拌羽根Ａのみではエアロック解除しない可
能性がある。なぜなら撹拌羽根Ａによって空気を乱して
も、それを系外に押し出す液体の流れがないためであ
る。従って、羽根車の主板にバランスホールを設け、こ
のバランスホールから取扱液を補給すると、更に、エア
ロックしにくいポンプとなる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る全周流型ポンプの一実施
例を図１乃至図４を参照して説明する。図１は本発明に
係る全周流型インラインポンプを示す断面図であり、図
２は図１のII−II線断面図である。

【００１３】本実施例に示す全周流型モータポンプは、
ポンプケーシング１と、このポンプケーシング１内に収
容されたキャンドモータ６と、このキャンドモータ６の
主軸７の端部に固定された羽根車８とを備えている。ポ
ンプケーシング１はポンプケーシング外筒２と、このポ
ンプケーシング外筒２の両端にケーシングフランジ６
１，６２によってそれぞれ接続された吸込ケーシング３
と、吐出ケーシング４とからなっている。ケーシングフ
ランジ６１，６２は外筒２に吸込ケーシング３及び吐出
ケーシング４を固定するためのルーズ型のリング状ケー
シングフランジを構成している。ポンプケーシング外筒
２、吸込ケーシング３および吐出ケーシング４はステン
レススチール等からなる板金によって形成されている。

【００１４】外筒２の外側面には、ブラケット４５が取
付けられている。そして、ブラケット４５には周波数変
換器組立体５０が取付けられている。周波数変換器組立
体５０は、ブラケット４５に取付けられるベース４６
と、ベース４６に取付けられるカバー４７と、ベース４
６及びカバー４７によって囲まれる周波数変換器本体４
８とから構成されている。

【００１５】前記ブラケット４５には、キャンドモータ
６と周波数変換器本体４８を電気的に接続するための穴
４５ａが形成されている。ブラケット４５、ベース４６
及びカバー４７は、それぞれアルミ合金からなる熱良導
体にて構成されている。

【００１６】一方、キャンドモータ６は、固定子１３
と、この固定子１３の外周部に設けられたモータフレー
ム外胴１４と、モータフレーム外胴１４の両開放端に溶
接固定されるモータフレーム側板１５，１６と、固定子
１３の内周部に嵌着され上記モータフレーム側板１５，
１６に溶接固定されるキャン１７とを備えている。また
固定子１３内に回転可能に収容されている回転子１８は
主軸７に焼き嵌め固定されている。モータフレーム外胴
１４と外筒２との間には環状空間（流路）４０が形成さ
れている。

【００１７】また、キャンドモータ６のモータフレーム
側板１６には、流体を半径方向外方から内方に導くガイ
ド部材１１が保持されている。そして、ガイド部材１１
には羽根車８を収容する内ケーシング１２が固定されて
いる。また、ガイド部材１１の外周部には、シール部材
１３が介装されている。

【００１８】ガイド部材１１の内端にはライナリング５
１が設けられ、このライナリング５１は羽根車８の前面
部（吸込マウス側）と摺動するようになっている。また
羽根車８の後面にもライナリング５２が設けられてい
る。そして、羽根車８の主板８ａにはバランスホール８
ｂが形成されている。内ケーシング１２は概略ドーム形
状を有し、キャンドモータ６の主軸７の軸端を覆いかく
す形状になっている。この内ケーシング１２は羽根車８
から吐出された流体を案内するガイドベーン又はボリュ
ートからなる案内装置１２ａを有している。また、内ケ
ーシング１２は先端部に空気抜き穴１２ｂを有してい
る。

【００１９】モータフレーム外胴１４にはリード線ハウ
ジング２０が溶接によって固定されており、このリード
線ハウジング２０を介してモータフレーム外胴１４内の
コイルからリード線を外部に引出し、ブラケット４５の
穴４５ａ、ベース４６のリード線取出穴４６ａを介して
ベース４６及びカバー４７内の周波数変換器本体４８に
接続している。また、ベース４６及びカバー４７内で周
波数変換器本体４８のリード線を電源ケーブルと接続す
るようになっている。前記外筒２には穴２ａが形成され
ており、この穴２ａに前記リード線ハウジング２０が挿
入されている。

【００２０】次に羽根車８側の軸受周辺部について説明
する。軸受ブラケット２１には、ラジアル軸受２２と、
固定側スラスト軸受２３が設けられている。ラジアル軸
受２２の端面は、固定側スラスト摺動部材としての機能
も付与されている。ラジアル軸受２２と固定側スラスト
軸受２３を挟んで両側には、回転側スラスト摺動部材で
ある回転側スラスト軸受２４と回転側スラスト軸受２５
が設けられている。回転側スラスト軸受２４は、スラス
トディスク２６に固定され、このスラストディスク２６
はキーを介して主軸７に固定されている。回転側スラス
ト軸受２５は、スラストディスク２７に固定され、この
スラストディスク２７はキーを介して主軸７に固定され
ている。

【００２１】前記軸受ブラケット２１はモータフレーム
側板１６に設けられたインローに弾性材からなるＯリン
グ２９を介して挿入されている。なお、図中３１はラジ
アル軸受２２と摺動部を形成するスリーブである。

【００２２】次に反羽根車８側の軸受周辺部について説
明する。軸受ブラケット３２には、ラジアル軸受３３が
設けられている。図中３４はラジアル軸受３３と摺動部
を形成するスリーブであり、スリーブ３４は座金３５に
当接し、この座金３５は主軸７の端部に設けられたネジ
およびダブルナット３６によって固定されている。軸受
ブラケット３２は、モータフレーム側板１５に設けられ
たインローに弾性材からなるＯリング３７を介して挿入
されている。

【００２３】また、モータフレーム外胴１４にはステー
４３が溶接されており、このステー４３と外筒２とは溶
接により固定されている。キャンドモータ６の回転数は
周波数変換器本体４８によって４０００ｒｐｍ以上に設
定されている。

【００２４】吐出ケーシング４には吐出ノズル７０が溶
接によって固定されている。吐出ノズル７０には、吐出
フランジ７１がねじによって着脱可能に取り付けられて
いる。また吐出フランジ７１には据付用の脚７１Ｌが一
体に形成されている。また吐出ノズル７０には、圧力取
出用パイプ７２が固定されている。圧力取出用パイプ７
２にはプラグ７３が着脱可能に取り付けれている。吐出
ノズル７０には吐出側配管が接続されるようになってい
る。

【００２５】また、吸込ケーシング３にも同様に吸込ノ
ズル７４が固定され、吸込ノズル７４に吸込フランジ７
５が固定されている。吸込フランジ７５には脚７５Ｌが
一体に形成されている。吸込ノズル７４には吸込側配管
が接続されるようになっている。

【００２６】また本発明においては、羽根車８とスラス
トディスク２６との間の空間で、主軸７上にはディスタ
ンスピース６５が設けられ、このディスタンスピース６
５の外周部に撹拌羽根Ａが設けられている。撹拌羽根Ａ
は羽根車８の吸込マウス近傍に位置している。図３はデ
ィスタンスピース６５及び撹拌羽根Ａの詳細を示す図で
あり、図３（ａ）は側面図、図３（ｂ）は正面図であ
る。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、円筒状の
ディスタンスピース６５の外周部には４枚の翼を具備し
た撹拌羽根Ａが設けられている。

【００２７】一方、羽根車８とは反対側の主軸７の端部
には、撹拌羽根Ｂが設けられている。撹拌羽根Ｂはダブ
ルナット３６の間に位置している。図４は撹拌羽根Ｂの
詳細を示す図であり、図４（ａ）は断面図、図４（ｂ）
は側面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すよう
に、撹拌羽根Ｂは４枚の翼を具備している。

【００２８】図１に示す全周流型ポンプの作用を簡単に
説明すると、吸込ケーシング３に接続された吸込ノズル
７４より吸い込まれた流体は、吸込ケーシング３を通っ
て外筒２とキャンドモータ６のモータフレーム外胴１４
との間に形成された環状流路４０に流入し、この流路４
０を通ってガイド部材１１に案内されて羽根車８内に導
かれる。羽根車８から吐出された流体は、案内装置１２
ａを経て吐出ケーシング４に接続された吐出ノズル７０
より吐出される。

【００２９】本発明においては、キャンドモータ６と羽
根車８との間に空間を設けるために必要なディスタンス
ピース６５に撹拌羽根Ａを設けることにより、羽根車８
の遠心分離作用によって軸芯近傍に集まる空気を撹拌し
て乱し、容易にエアロックを解除することができる。こ
の撹拌羽根Ａは一方でポンプ吸込性能の向上（キャビテ
ーションの防止）にも貢献する。

【００３０】本発明においては、羽根車８とは反対側の
主軸７の端部に撹拌羽根Ｂを設けている。自液潤滑型の
軸受を使用した場合、ロータ室に空気が残っていると潤
滑不良を生じる可能性がある。撹拌羽根Ｂは、ロータ室
内の流体をロータ室外に取出す働きを持つため、空気溜
まりを確実に排除する作用がある。

【００３１】部分流量運転（締切近傍の少水量運転）の
場合には、撹拌羽根Ａのみではエアロック解除しない可
能性がある。なぜなら撹拌羽根Ａによって空気を乱して
も、それを系外に押し出す液体の流れがないためであ
る。従って、羽根車８の主板８ａにバランスホール８ｂ
を設け、このバランスホール８ｂから取扱液を補給する
と、更に、エアロックしにくいポンプとなる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、羽
根車の吸込マウス近傍に撹拌羽根Ａを設けることによ
り、羽根車の遠心分離作用により軸心近傍に集まる空気
を撹拌して乱し、容易にエアロックを解除することがで
きる。また撹拌羽根Ｂはロータ室内の流体をロータ室外
に取出す働きを有するため、空気溜まりを確実に排除す
るすることができる。したがって、高押込圧及び低押込
圧のいずれかにも対応できる全周流型ポンプにすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る全周流型ポンプの実施例を示す断
面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】本発明の撹拌羽根Ａの詳細を示す図である。

【図４】本発明の撹拌羽根Ｂの詳細を示す図である。

【符号の説明】

１ポンプケーシング２外筒３吸込ケーシング４吐出ケーシング６キャンドモータ７主軸８羽根車１３固定子１４モータフレーム外胴１５，１６モータフレーム側板１７キャン１８回転子２１，３２軸受ブラケット２２，３３ラジアル軸受２３固定側スラスト軸受２４回転側スラスト軸受４３ステー４５ブラケット４６ベース４７カバー４８周波数変換器本体５０周波数変換器組立体５１ライナリング６１，６２フランジ７０吐出ノズル７１吐出フランジ７２圧力取出用パイプ７３プラグ７４吸込ノズル７５吸込フランジ撹拌羽根Ａ撹拌羽根Ｂ

フロントページの続き (72)発明者八木薫神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者上井圭太神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者宮崎義晶神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者飯島克自神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータの外周部に環状流路を備え、環状
流路には羽根車によって昇圧されるべき液体が通過する
ように構成された全周流型ポンプにおいて、前記モータ
の主軸の端部に羽根車を設け、該羽根車の吸込マウス近
傍に撹拌羽根Ａを設けたことを特徴とする全周流型ポン
プ。
【請求項２】モータの外周部に環状流路を備え、環状
流路には羽根車によって昇圧されるべき液体が通過する
ように構成された全周流型ポンプにおいて、前記モータ
の主軸の端部に羽根車を設け、該羽根車とは反対側の主
軸の端部に撹拌羽根Ｂを設けたことを特徴とする全周流
型ポンプ。
【請求項３】前記主軸を支持する軸受が自液潤滑型で
あることを特徴とする請求項１又は２に記載の全周流型
ポンプ。
【請求項４】前記軸受がセラミック製であることを特
徴とする請求項３に記載の全周流型ポンプ。
【請求項５】前記羽根車の前面及び背面にライナリン
グを備え、前記羽根車の主板にはバランスホールが設け
られていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
１項に記載の全周流型ポンプ。
【請求項６】モータの外周部に環状流路を備え、環状
流路には羽根車によって昇圧されるべき液体が通過する
ように構成された全周流型ポンプにおいて、前記モータ
の主軸の端部に羽根車を設け、該羽根車の吸込マウス近
傍に撹拌羽根Ａを設け、前記羽根車とは反対側の主軸の
端部に撹拌羽根Ｂを設けたことを特徴とする全周流型ポ
ンプ。