JPH09264292A - 高温用モータポンプ - Google Patents

高温用モータポンプ

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JPH09264292A
JPH09264292A JP8103584A JP10358496A JPH09264292A JP H09264292 A JPH09264292 A JP H09264292A JP 8103584 A JP8103584 A JP 8103584A JP 10358496 A JP10358496 A JP 10358496A JP H09264292 A JPH09264292 A JP H09264292A
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JP
Japan
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rotary shaft
pump
motor
bearing
high temperature
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Withdrawn
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JP8103584A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Kato
弘之 加藤
Shuichiro Honda
修一郎 本田
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Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/046—Bearings
    • F04D29/047—Bearings hydrostatic; hydrodynamic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/046—Bearings
    • F04D29/048—Bearings magnetic; electromagnetic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/50—Bearings
    • F05B2240/51—Bearings magnetic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
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    • F05B2240/53—Hydrodynamic or hydrostatic bearings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトな構成で製造コストが安価でかつ
安定した稼動を行うことができる高温用モータポンプを
提供する。 【解決手段】 回転軸２を共有するポンプ部４とモー
タ部３が連設され、回転軸２のモータ部３側の端部の近
傍には、回転軸２の径方向位置を能動的に制御する磁気
軸受６が設けられ、回転軸２のポンプ部４側の端部の近
傍にはポンプ部４により圧送された高圧流体の一部を用
いて回転軸２を径方向に支持する静圧軸受５２が設けら
れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ボイラ循
環ポンプや原子力発電設備用ポンプのような高温流体の
揚液に用いられる高温用モータポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】ポンプ部とこのポンプ部を駆動するモー
タ部とを連設した構成の高温用モータポンプは、軸受部
も高温になるために通常の接触式の軸受では潤滑が適切
に機能しない。そこで、非接触式の磁気軸受を回転軸の
両端に設け、必要に応じて軸受部の隙間に冷却流体を流
していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
従来技術においては、磁気軸受装置の占める比率が大き
いため、モータポンプの全体の寸法が大きくなって設置
スペースを要する上に、製造コストも上昇する。特に、
冷却流体の流路が長くなるため、これに充分な冷却流体
を流すためのコストも大きくなる。
【０００４】本発明は、前記課題に鑑み、コンパクトな
構成で製造コストが安価でかつ安定した稼動を行うこと
ができる高温用モータポンプを提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するためになされたもので、請求項１に記載の発明
は、回転軸を共有するポンプ部とモータ部が連設され、
上記回転軸のモータ部側の端部の近傍には、該回転軸の
径方向位置を能動的に制御する磁気軸受が設けられ、上
記回転軸のポンプ部側の端部の近傍にはポンプ部により
圧送された高圧流体の一部を用いて上記回転軸を径方向
に支持する静圧軸受が設けられていることを特徴とする
高温用モータポンプであるので、充分な制御作用を維持
しつつ製造コストを低下させるともに、全体の構成を小
型化してコンパクトで使い易いモータポンプを提供する
ことができる。
【０００６】請求項２に記載の発明は、上記静圧軸受
が、主羽根車の側板を軸方向に延長した筒体の外方に構
成されていることを特徴とする請求項１に記載の高温用
モータポンプであるので、回転軸の最先端に静圧軸受が
構成され、主羽根車の吐出部から高圧流体を導く流路の
形成が容易となる。請求項３に記載の発明は、上記筒体
の内側にはセラミックス製のインデューサが装着されて
いることを特徴とする請求項１又は２に記載の高温用モ
ータポンプである。
【０００７】請求項４に記載の発明は、回転軸を共有す
るポンプ部とモータ部が連設され、上記回転軸のモータ
部の端部側には、該回転軸の径方向位置を能動的に制御
する磁気軸受が設けられ、上記回転軸のポンプ側端部に
は非制御型の軸受が設けられていることを特徴とする高
温用モータポンプである。請求項５に記載の発明は、上
記非制御型の軸受は、静圧軸受と接触式軸受を併用する
形式であることを特徴とする請求項４に記載の高温用モ
ータポンプである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１ないし図３に示すモー
タポンプ１は、回転軸２を共有するモータ部３及びポン
プ部４と、モータ部３の側端部において回転軸２を支承
する磁気軸受部６を有して構成されている。
【０００９】モータ部３は、磁気軸受部６のケーシング
６１の下側にフランジ結合された筒状のモータケーシン
グ３１と、このモータケーシング３１の内部に形成され
た略円筒状の固定子収容部３２の中に収容された固定子
（ステータ）３３と、この固定子３３の内側に位置して
回転軸２と一体に回転する回転子（ロータ）３４とから
構成され、固定子収容部３２と回転子３４との間には環
状の隙間部３５が形成されている。
【００１０】ポンプ部４は、モータケーシング３１の下
端に連結されたポンプケーシング４１の中に、ポンプ室
４２が形成され、ここに回転軸２に取り付けられた２枚
の主羽根車４３，４４が収容されて構成されている。こ
のポンプ室４２の下側には吸込口４５が設けられ、また
ポンプ室４２の外周には渦巻き状に広がるスクロール部
４６が形成され、これは吐出口４７に連通している。ま
た、第１の主羽根車４３の側板には筒状の口金部４８が
軸方向に延長して形成され、この口金部４８の内側に
は、上記吸込口４５に臨む位置に、セラミックス製のイ
ンデューサ（前段羽根車）４９が焼き嵌めによって固着
されている。
【００１１】軸受ケーシング６１の内部には、スラスト
軸受６２とラジアル軸受６３が設けられている。そし
て、軸受ケーシング６１の上端面には、この開口部を塞
ぐ塞板６４が取付けられ、これには、冷却用の流体を導
入する冷却流体導入口６５が貫設されている。この冷却
流体導入口６５から軸受ケーシング６１の内部に導入さ
れた冷却流体は、回転軸２に沿って磁気軸受部５の内部
及びモータ部３の内部を流れ、この部分の冷却と潤滑を
行い、さらにポンプケーシング４１に設けた内部通路５
０から吸入口４５に流入するようになっている。
【００１２】上記回転軸２は、上部の磁気軸受部６によ
ってラジアル方向及びスラスト方向に能動的に位置制御
が行われて支持され、またポンプ部４側の端部において
２つの非制御式の軸受５１，５２によって支持されてい
る。第１の非制御式軸受５１は、回転軸２に外嵌したス
リーブ５３と軸受メタル５４の間に形成された摺動軸受
５１であり、これには冷却流体の一部が導入されて冷却
及び潤滑を行なうようになっている。
【００１３】また、第２の非制御式軸受５２は、上記口
金部４８とその外側に設けられている円筒状のジャーナ
ル５５によって構成されている。このジャーナル５５に
は、内面に周方向等間隔に軸方向に延びる凹所５６が形
成されており、またそれぞれの凹所５６に通じる高圧流
体の導入孔５７が貫通して形成されている。ジャーナル
５５の軸方向端部には凹所５６を塞ぐように庇部５８が
軸心に向かって延びており、口金部外面との間に狭窄部
５８ａを形成している。ジャーナル５５の外側には、導
入孔５７を介してジャーナル５５と口金部４８の隙間に
高圧流体を供給する背圧空間５９が形成されており、こ
れは第１の主羽根車４３の外側の空間に流路６０を介し
て連通している。
【００１４】このように構成された高温用モータポンプ
においては、モータ部３の作動により回転軸２が回転
し、流体が吸込口４５よりインデューサ４９、主羽根車
４３，４４を介して吐出口４７に圧送される。冷却流体
は、冷却流体導入口６５から磁気軸受部６、モータ部３
及びポンプ部４を回転軸２に沿って流れて、冷却と潤滑
を行なう。
【００１５】回転軸２は、モータ部３側に設けた磁気軸
受部６によって、軸方向位置とモータ部側端部の径方向
位置が能動的に制御される。一方、圧送される流体の一
部は第１段の主羽根車４３の吐出部から流路６０を介し
て背圧空間５９に流入し、導入孔５７から凹所５６に供
給され、ジャーナル５５と口金部４８の間に流体の潤滑
膜を形成しながら狭窄部５８ａより吸込口４５に流れ
る。この高圧流体の流れにより、回転軸２のポンプ部側
端部を径方向に支持して安定な状態で回転させる。
【００１６】
【発明の効果】このように、本発明のモータポンプで
は、高価な磁気軸受を回転軸の一方の側にのみ配置した
ことで、充分な制御作用を維持しつつ製造コストを大幅
に低下させることができる。また、磁気軸受を非制御型
軸受で代用したことにより、全体を小型化してコンパク
トで使い易いモータポンプを提供することができる。さ
らに、冷却が必要な部分も小さくなるので冷却負荷が減
少し、その意味でも小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す縦断正面図である。
【図２】図１の要部を示す拡大図である。
【図３】図２の要部を更に拡大して示す図である。
【符号の説明】
１ モータポンプ ２ 回転軸 ３ モータ部 ４ ポンプ部 ６ 磁気軸受部 ４８ 口金部 ４９ インデューサ ５１ 摺動軸受 ５２ 静圧軸受 ６１ 軸受ケーシング

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転軸を共有するポンプ部とモータ部が
    連設され、上記回転軸のモータ部側の端部の近傍には、
    該回転軸の径方向位置を能動的に制御する磁気軸受が設
    けられ、上記回転軸のポンプ部側の端部の近傍にはポン
    プ部により圧送された高圧流体の一部を用いて上記回転
    軸を径方向に支持する静圧軸受が設けられていることを
    特徴とする高温用モータポンプ。
  2. 【請求項２】 上記静圧軸受は、主羽根車の側板を軸方
    向に延長した筒体の外方に構成されていることを特徴と
    する請求項１に記載の高温用モータポンプ。
  3. 【請求項３】 上記筒体の内側にはセラミックス製のイ
    ンデューサが装着されていることを特徴とする請求項１
    又は２に記載の高温用モータポンプ。
  4. 【請求項４】 回転軸を共有するポンプ部とモータ部が
    連設され、上記回転軸のモータ部の端部側には、該回転
    軸の径方向位置を能動的に制御する磁気軸受が設けら
    れ、上記回転軸のポンプ側端部には非制御型の軸受が設
    けられていることを特徴とする高温用モータポンプ。
  5. 【請求項５】 上記非制御型の軸受は、静圧軸受と接触
    式軸受を併用する形式であることを特徴とする請求項４
    に記載の高温用モータポンプ。
JP8103584A 1996-03-29 1996-03-29 高温用モータポンプ Withdrawn JPH09264292A (ja)

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JP8103584A JPH09264292A (ja) 1996-03-29 1996-03-29 高温用モータポンプ
EP97105116A EP0798466A3 (en) 1996-03-29 1997-03-26 High-temperature motor pump
US08/826,335 US5927941A (en) 1996-03-29 1997-03-27 High-temperature motor pump

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Also Published As

Publication number Publication date
EP0798466A3 (en) 1998-11-25
US5927941A (en) 1999-07-27
EP0798466A2 (en) 1997-10-01

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