JPS62237093A - Magnet pump - Google Patents
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、磁石を固設した羽根車を隔離板を介して外
部から磁気的に回転するようにしたマグネットポンプに
関し、特に回転軸方向に離隔した磁気回路によって羽根
車を回転するマグネットポンプに関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a magnet pump in which an impeller to which a magnet is fixed is magnetically rotated from the outside via a separator, and particularly in the direction of the rotation axis. This invention relates to a magnetic pump that rotates an impeller using a separate magnetic circuit.
従来のマグネットポンプを、縦断面図を示す第３図につ
いて説明する。図において、モータｌのモータ軸２端に
固定した磁気的な絶縁材の円板３の端面周上には交互に
極性の異なる永久磁石を配した駆動側マグネット≠が固
定されている。モータｌの下部ブラケット！とポンプケ
ーシング６は非磁性体材料の隔離板７を介して密封して
ゼルトナットｒによシ固定しである。A conventional magnet pump will be explained with reference to FIG. 3, which shows a longitudinal cross-sectional view. In the figure, drive-side magnets in which permanent magnets with different polarities are arranged alternately are fixed on the end surface circumference of a disc 3 of magnetic insulating material fixed to the end of the motor shaft 2 of the motor l. Lower bracket of motor l! The pump casing 6 is sealed with a separator plate 7 made of a non-magnetic material and fixed with a selt nut r.
ポンプケーシングｔの吸込口２にはポンプケーシング６
と一体に設けられた放射状のアームｉ。The pump casing 6 is attached to the suction port 2 of the pump casing t.
radial arm i provided integrally with.
の中心にボスｌ／が設けられ、アーム７０間が吸込通路
となっている。該ボス／／にはモータ軸２と同心のポン
プ軸／２が固定され、該ポンプ軸１２には、羽根車／３
に圧入したつば付の軸受メタル／４Ａが滑合している。A boss l/ is provided at the center of the arm 70, and the space between the arms 70 serves as a suction passage. A pump shaft /2 concentric with the motor shaft 2 is fixed to the boss //, and an impeller /3 is fixed to the pump shaft 12.
The bearing metal/4A with a flange that was press-fitted into the bearing fits smoothly.
ｌ！はポンプケーシング乙に圧入されて、羽根車の吸込
部外周と隙間少く嵌合して封水を行うライナリングであ
る。l! is a liner ring that is press-fitted into the pump casing B and fits with the outer periphery of the impeller suction part with a small gap to seal water.
羽根車１３のモータ側端部上には、駆動側マグネットψ
に隔離板７を介して対極し、極性の異なる永久磁石を交
互に配列した羽根車側マグネット１６が埋込み固定され
ている。／りはストレーナで、ポンプケーシングｔの脚
／７に嵌め込まれ図示しないゼルトによってポンプケー
シング乙に引付けられている台板／ｌによって、ポンプ
ケーシング乙の外周を蔽うようにして保持されている。On the motor side end of the impeller 13, there is a drive side magnet ψ.
Impeller-side magnets 16 are embedded and fixed in opposite poles with a separator 7 in between, and permanent magnets of different polarities are alternately arranged. / is a strainer, which is held so as to cover the outer periphery of the pump casing B by a base plate /l that is fitted into the leg /7 of the pump casing T and is attracted to the pump casing B by a not-shown bolt.
モータｌが附勢されると、モータ軸λ、円板３駆動側マ
グネツト弘が回転し、該駆動側マグネットμの磁力によ
って羽根車側マグネット／６は駆動され、羽根車１３は
ポンプ軸／２上で回転し、液体はストレーナ／り、吸込
口りを通シ、ポンプケーシング６中に入シ、羽根車１３
に吸込まれて増速昇圧して吐出口２１から吐出されるよ
うになっている。なお、一部液体は、高圧側から羽根車
側マグネツ）／６と隔離板７間を通って中心に向いバラ
ンスホールλλから低圧側に循環してポンプスラストを
平衡させている。かかる構成によって、モータ軸λとポ
ンプ軸／２とはそれぞれ独立してモータポンプ間に軸封
装置を有せず、取扱液体はモータとポンプ間で隔離板７
によシ隔絶しておシ、腐食性液体等によシモータに影響
を与えることがない。When the motor 1 is energized, the motor shaft λ and the drive side magnet 3 of the disc 3 rotate, and the impeller side magnet 6 is driven by the magnetic force of the drive side magnet μ, and the impeller 13 is driven by the pump shaft 2 The liquid flows through the strainer, suction port, enters the pump casing 6, and impeller 13.
The gas is sucked into the gas, the pressure is increased, and the gas is discharged from the discharge port 21. A portion of the liquid flows from the high-pressure side through the impeller side magnet ()/6 and the separator plate 7 toward the center and circulates from the balance hole λλ to the low-pressure side to balance the pump thrust. With this configuration, the motor shaft λ and the pump shaft /2 are independent from each other, and there is no shaft sealing device between the motor and pump, and the handled liquid is separated by the separator 7 between the motor and the pump.
It is well isolated so that corrosive liquids and the like will not affect the motor.
上記のようなマグネットポンプばかシでなく、永久磁石
を羽根車側に固定したマグネットポンプは、一般のポン
プに比べて高出力のものは少なかった。即ち、一般のポ
ンプはモータやエンジンなどの原動機の出力軸で直接羽
根車を駆動できるので、軸封部における動力損失を見込
んでもモータに発生している強力な電磁力や内燃機関の
出力が永久磁石によるマグネットカップリングの伝達動
力に比べて大きなものが得られやすいからである。There were few magnetic pumps with a permanent magnet fixed to the impeller side, rather than the above-mentioned magnet pumps, with higher output than general pumps. In other words, in general pumps, the impeller can be directly driven by the output shaft of a prime mover such as a motor or engine, so even if power loss at the shaft seal is taken into account, the strong electromagnetic force generated in the motor and the output of the internal combustion engine will never be permanently reduced. This is because it is easier to obtain a larger power than the transmission power of a magnetic coupling using a magnet.
特に上記のように羽根車に直接永久磁石を埋設するよう
にしたマグネットポンプにあっては、羽根車側マグネッ
トの大きさは羽根車の寸法を無視していたずらに大きく
することはできないので液体を移送するポンプにとって
は不利であった。In particular, in the case of a magnet pump in which a permanent magnet is embedded directly in the impeller as described above, the size of the impeller-side magnet cannot be increased unnecessarily by ignoring the dimensions of the impeller, so the liquid This was disadvantageous for the pump that transfers the liquid.
また、マグネットポンプの場合、マグネットカップリン
グの許容トルクを越える動力で駆動側マグネットを回転
すると、回転側マグネット（羽根車）がその回転に同期
できず、スリップしたシ、或いはポンプの形式によって
は羽根車が脱落したシするものであって、前者の場合に
は永久磁石の磁力が減磁され、後者の場合にはポンプの
運転が不能となる。In addition, in the case of a magnetic pump, if the driving side magnet is rotated with a power that exceeds the allowable torque of the magnetic coupling, the rotating side magnet (impeller) will not be able to synchronize with the rotation, resulting in a slippage or, depending on the type of pump, the impeller. In the former case, the magnetic force of the permanent magnet is demagnetized, and in the latter case, the pump becomes unable to operate.
マグネットポンプは、このような短所があるにもかかわ
らず、移送流体と外部とを完全に遮断できることから、
汚染された液体或いは汚染を嫌う液体を取扱う場合には
どうしても必要不可欠なものである。Despite these disadvantages, magnetic pumps can completely isolate the transferred fluid from the outside, so
This is indispensable when handling contaminated liquids or liquids that do not want to be contaminated.
本発明は、羽根車を直接々触することなく磁気的に駆動
するマグネットポンプを総合的に改良し、減磁や羽根車
の脱落がないポンプとすることを目的とし、又、軸方向
に磁気ギャップをもったマグネットポンプにあシがち々
スラスト軸受の動力損失の問題も解決し、さらに、簡単
な構造のマグネットポンプを提供することを目的として
いる。The purpose of the present invention is to comprehensively improve a magnet pump that magnetically drives the impeller without directly touching it, and to create a pump that does not suffer from demagnetization or falling off of the impeller. The purpose of this invention is to solve the problem of power loss caused by the thrust bearings in the magnetic pump with gaps, and to provide a magnetic pump with a simple structure.
本発明は、ポンプケーシングと、該ポンプケーシング内
に収容された羽根車と、該羽根車の回転軸を中心とした
軸直角の環状面に沿って、該羽根車に埋設固定された羽
根車側マグネットと、該ポンプケーシングに固定され隔
離板と、該隔離板を介して外部から該羽根車を回転駆動
する回転磁界発生手段とからなるマグネットポンプにお
いて、該羽根車側マグネットを該羽根車の翼部に埋設し
たことを特徴としている。なお、好ましい実施態様とし
ては、前記羽根車に偶数個の翼が回転対称となるべく配
列されていること、羽根車の翼部の軸に直角な断面にお
ける流路と翼体との面積比が後者が大であるようにする
こと、及び回転磁界発生手段が電磁コイルであること、
羽根車の背面と隔離板、若しくは羽根車の前面とポンプ
ケーシングの間でスパイラルグループ軸受が形成されて
いることなどがある。The present invention includes a pump casing, an impeller housed in the pump casing, and an impeller side embedded and fixed in the impeller along an annular surface perpendicular to the axis of rotation of the impeller. In a magnet pump comprising a magnet, a separator fixed to the pump casing, and a rotating magnetic field generating means for rotationally driving the impeller from the outside via the separator, the impeller-side magnet is connected to the blade of the impeller. It is characterized by being buried in the In addition, as a preferred embodiment, an even number of blades are arranged in the impeller so as to be rotationally symmetrical, and the area ratio of the flow path and the blade body in a cross section perpendicular to the axis of the blade part of the impeller is the latter. is large, and the rotating magnetic field generating means is an electromagnetic coil.
A spiral group bearing may be formed between the back of the impeller and the separator, or between the front of the impeller and the pump casing.
本発明のマグネットポンプにおいては、羽根車側マグネ
ットが羽根車の翼部に埋設されているので、羽根車全体
の重量を大きくすることなく大きなマグネットを使用す
ることができる。このように羽根車全体に占めるマグネ
ットの割合を増すことができるので、同一翼形状の羽根
車であれば従来のものに比べて単位重量のマグネットに
対する負荷が軽減される。In the magnet pump of the present invention, since the impeller-side magnet is embedded in the blade portion of the impeller, a large magnet can be used without increasing the weight of the entire impeller. In this way, the proportion of the magnet in the entire impeller can be increased, so if the impeller has the same blade shape, the load on the magnet per unit weight is reduced compared to conventional impellers.
また、羽根車側マグネットの重心が羽根車の前面に形成
されている流路に近づくので、翼に対するねじれが軽減
される。Furthermore, since the center of gravity of the impeller-side magnet approaches the flow path formed in the front surface of the impeller, twisting of the blade is reduced.
以下、本発明の実施例を図面によシ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は、本発明の一実施例を示す縦断面図であって、
モータ部は従来例について説明した構造と変シはなくま
た、ポンプ部において従来例に対応する部分には、理解
を容易にするために同一符号を付与して説明した。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention,
The structure of the motor section is the same as that described for the conventional example, and the same reference numerals are given to the parts of the pump section that correspond to those of the conventional example for ease of understanding.
図においてポンプケーシング６内には羽根車側マグネッ
ト２ｒが埋設された羽根車１３が収容され、モータ／と
ポンプケーシング６との間には羽根車１３の回転軸と直
交するように隔離板７が固定され、ポンプケーシングを
内の流体が漏洩しない構造となっている。この隔離板７
は羽根車１３の軸受の機能を併せもつものであり、羽根
車１３の回転軸に対応する位置において半球状の凹部２
３が形成されている。また、羽根車１３の背面の中心部
には、Ｓ監Ｃ，Ｓ １ ｓＮａ、Ａｔ２０３などの硬質
セラミックスからなる動圧軸受板ＪＦが固着されておシ
、該動圧軸受板２弘の中心部にも前記凹部コ３に対応し
て凹部λ！が形成されている。そして、互いに対向する
これら２つの凹部２３，２ｊＫよって形成される空間に
は小球２６が収容されている。仮想線２７は羽根車／３
における液体の流路を示している。In the figure, an impeller 13 in which an impeller-side magnet 2r is embedded is housed in the pump casing 6, and a separating plate 7 is provided between the motor and the pump casing 6 so as to be perpendicular to the rotation axis of the impeller 13. The structure is fixed so that the fluid inside the pump casing does not leak. This isolation plate 7
has the function of a bearing for the impeller 13, and has a hemispherical recess 2 at a position corresponding to the rotation axis of the impeller 13.
3 is formed. In addition, a hydrodynamic bearing plate JF made of hard ceramics such as S C, S 1 sNa, At203, etc. is fixed to the center of the back surface of the impeller 13. Also, there is a recess λ! corresponding to the recess ko3. is formed. A small ball 26 is accommodated in the space formed by these two mutually opposing recesses 23, 2jK. Virtual line 27 is impeller/3
The flow path of the liquid is shown in the figure.
また、羽根車／３の翼部に埋設された羽根車側マグネッ
トλｔは、羽根車１３の回転軸λを中心とした軸゛直角
の環状面に沿って交互に磁極が異なるように配列された
複数個のマグネットからなっている。この羽根車側マグ
ネツ）２Ｆは、回転体即ち、羽根車１３の形状及び重量
を小さくするために翼部に埋設されているが、翼コタが
流体から受ける力の中心と、羽根車側マグネット２１が
駆動側マグネット弘から受ける回転トルクの作用点とが
近接しているので、羽根車１３の母材３０に対する曲げ
モーメントが軽減されている。In addition, the impeller side magnets λt embedded in the blade portion of the impeller 13 are arranged so that their magnetic poles are alternately arranged along an annular surface perpendicular to the rotational axis λ of the impeller 13. Consists of multiple magnets. This impeller side magnet 2F is buried in the blade part in order to reduce the shape and weight of the rotating body, that is, the impeller 13, but the center of the force that the blade receives from the fluid and the impeller side magnet 21 The bending moment of the impeller 13 relative to the base material 30 is reduced because the point of application of the rotational torque received from the driving side magnet is close to the impeller 13.
また、羽根車／３の前面においても動圧が発生するよう
に、硬質セラミックスからなる動圧軸受板３１がダス／
ｌの端部に固定されている。そして該動圧軸受板３１の
軸受面１１０と摺擦する羽根車／３の前面ψ／の中心部
３２は平滑に仕上げられしかも、その回転中心部には背
面と同じく半球状の凹部３３が形成され、他方、との凹
部３３に、対応して動圧軸受板３／の中心にも半球状の
凹部３弘が形成され、この互いに対向する２つの凹部３
！、ＪＩＡによって形成される空間に小球３ｊを収容し
ている。In addition, a dynamic pressure bearing plate 31 made of hard ceramics is installed so that dynamic pressure is generated also at the front surface of the impeller/3.
It is fixed to the end of l. The center portion 32 of the front surface ψ/ of the impeller /3 that rubs against the bearing surface 110 of the hydrodynamic bearing plate 31 is finished smooth, and a hemispherical recess 33 is formed at the center of rotation, similar to the back surface. A hemispherical recess 3 is formed at the center of the dynamic pressure bearing plate 3 corresponding to the recess 33 of the other side, and these two recesses 3 facing each other are
! , a small ball 3j is accommodated in the space formed by JIA.
第２図は、動圧軸受板２弘の表面の模様を示したもので
あって、動圧軸受板２弘の中心には半球状の四部２！が
形成され、該凹部２１を中心に複数のスパイラル溝３ｔ
（黒ぬりの部分）が設けられている。また、スフぐイラ
ル溝３６に引き続いてその内周側には均圧部３７が形成
されている。該均圧部３７とスパイラル溝３６とはラン
ド部３ｔよシも３〜ＩＯμｍ深くなっておシ、先づ動圧
軸受板コ弘に凹部２ｊを成形したセラミックスの生成形
体を焼成したのち、表面全体をラップ仕上げによって平
滑な平面となし、う７１部３７を樹脂マ・スフによって
覆い、ショツトブラストによって黒ぬシのスパイラル溝
３６、均圧部３７を形成する。この黒ぬシの部分３６．
３７は梨地であって２ｙＰ部３ｔのように平滑な面では
ない。なお、このスパイラル面と対向する隔離板７の表
面は平滑に仕上けられている。矢印３Ｐは羽根車１３の
回転方向であって、羽根車１３が矢印３りの方向に回転
すると、周囲の流体がスパイラル溝３６に沿って動圧軸
受板２≠の外周縁から内周方向に向う力が作用するので
、結果として、羽根車１３が隔離板７に対して押し付け
られると、そのスラスト力に応じて動圧が発生し羽根車
１３は小さな抵抗を受けるだけで回転することができる
。FIG. 2 shows the pattern on the surface of the dynamic pressure bearing plate 2. At the center of the dynamic pressure bearing plate 2, there are four hemispherical parts 2! is formed, and a plurality of spiral grooves 3t are formed around the recess 21.
(black colored part) is provided. Furthermore, a pressure equalizing portion 37 is formed on the inner circumferential side of the groove 36, continuing from the groove 36. The pressure equalizing portion 37 and the spiral groove 36 are deeper than the land portion 3t by 3 to 10 μm. First, after firing a ceramic formed body in which a concave portion 2j is formed in the hydrodynamic bearing plate, the surface is heated. The entire surface is made smooth by lapping, the ridge 71 part 37 is covered with a resin mask, and the black spiral groove 36 and the pressure equalizing part 37 are formed by shot blasting. This black part 36.
37 is a matte finish and is not a smooth surface like the 2yP section 3t. Note that the surface of the separator plate 7 facing this spiral surface is finished to be smooth. Arrow 3P indicates the rotation direction of the impeller 13, and when the impeller 13 rotates in the direction of arrow 3, the surrounding fluid flows along the spiral groove 36 from the outer periphery of the hydrodynamic bearing plate 2≠ toward the inner periphery. As a result, when the impeller 13 is pressed against the separator 7, dynamic pressure is generated according to the thrust force, and the impeller 13 can rotate with only small resistance. .
また、°羽根車１３の回転中、吐出口２１側の図示しな
い弁（制水弁）が閉じると、ポンプの吐出口２１におけ
る圧力が上昇し、同時に羽根車／３の背面における圧力
も上昇し、この背圧で羽根車１３が前面、即ち吸込口り
側に押されることになる。この時は、羽根車１３の前面
の中心部３２に形成された平滑な平面であるすベシ面３
りとゼスｉｉの端部に固定されたセラミックス製の動圧
軸受板３１との間において同様に摺擦がおこなわれるこ
ととなる。該動圧軸受板３１の表面ｔｉｏには第２図に
示したようなスフξイラル溝が形成されているので、羽
根車／３が第１図においてゼス／ｌの方向にスラスト力
を受けたならば、動圧軸受板３１と羽根車１３の前面の
中心部３コとの間で少ない摺動抵抗で羽根車１３が回転
するとととなる。Additionally, when a valve (not shown) on the discharge port 21 side closes while the impeller 13 is rotating, the pressure at the discharge port 21 of the pump increases, and at the same time, the pressure at the back of the impeller 3 also increases. This back pressure pushes the impeller 13 toward the front, that is, toward the suction port. At this time, the base surface 3 is a smooth plane formed at the center 32 of the front surface of the impeller 13.
Similarly, sliding will occur between the slider and the ceramic dynamic pressure bearing plate 31 fixed to the end of the roller. Since the surface tio of the hydrodynamic pressure bearing plate 31 is formed with a circular groove as shown in FIG. In this case, the impeller 13 rotates with little sliding resistance between the dynamic pressure bearing plate 31 and the three central portions of the front surface of the impeller 13.
しかし、羽根車／３が矢印３りとは反対の方向に回転す
る力を受けた時は動圧軸受板２４Ａ、３／において吸着
力が働くので逆回転はできない。However, when the impeller /3 receives a force that rotates it in the direction opposite to the direction of the arrow 3, the dynamic pressure bearing plates 24A and 3/ exert an attractive force, so that the impeller /3 cannot rotate in the opposite direction.
第３図は、第１図の羽根車／３の前面（吸込口側）から
みた正面図であシ、一点鎖線≠３で内部構造を示してい
る。図において、羽根車／３はクローズドタイプの羽根
車であって渦巻状に６枚の翼２りが形成されると共に６
本の流路２７が設けられている。マグネット２１は翼２
りの内部に埋設され交互に翼なる磁極となるように着磁
されている。FIG. 3 is a front view of the impeller 3 shown in FIG. 1 as seen from the front (suction port side), and the dash-dotted line≠3 indicates the internal structure. In the figure, impeller 3 is a closed type impeller, and six blades 2 are formed in a spiral shape.
A book channel 27 is provided. Magnet 21 is wing 2
The magnetic poles are embedded inside the cage and magnetized so that they form alternating magnetic poles.
この実施例では、ノぐランスホールは設けられていない
が、これは、背圧が上昇してもゼス／／の端部に設けら
れた動圧軸受板３１によって羽根車１３の位置を正常な
状態に保持できることと、その際の摺動抵抗が極めて少
なく、それがノ々ランスホールを設けることによる損失
よシも小さいからである。しかし、羽根車１３の母材３
Ｑを薄肉とする場合には羽根車１３の背圧による変形を
少なくするためにノ々ランスホルを設けることも可能で
ある。In this embodiment, no grate lance hole is provided, but this is because even if the back pressure increases, the impeller 13 is kept in its normal position by the dynamic pressure bearing plate 31 provided at the end of the jet. This is because it can be maintained in the same state, and the sliding resistance at that time is extremely small, which means that the loss caused by providing the nono lance hole is also small. However, the base material 3 of the impeller 13
When Q is made thin, it is also possible to provide a slotted hole in order to reduce deformation of the impeller 13 due to back pressure.
なお、第ｊｒ！Ａにおいて、羽根車１３の背面の動圧軸
受板２４ｃの表示は省略しである。In addition, No. JR! In A, the dynamic pressure bearing plate 24c on the back surface of the impeller 13 is not shown.
第弘図は、別の実施例であって、羽根車側マグネットｉ
ｒを固定子コイルｊｉの電磁力を利用して直接駆動する
ものであって、最も簡単な構成となっている。この実施
例では羽根車／３やケーシングを等については第１図と
同じであシ、駆動部子などの磁気センナ！乙によって羽
根車側マグネット−２１ｒの極性、位置を検出し、その
信号に基づいて、図示しないドライノ々によってリーｒ
線ｊりから固定子コイル！ｌの最適なコイルに電流が流
れるようになっている。この場合、隔離板！弘は固定子
！ｌの表面に接着されているので電気抵抗が大きく透磁
性の良い材料、たとえばアルミナ板を用い、中央部の動
圧軸受板２≠と対向する部分は隔離板！弘とは別体の表
面が平滑なセラミックスの受板！！が設けられ、その背
後は補強材！ＯＫよって補強されている。Fig. 3 shows another embodiment, in which the impeller side magnet i
r is directly driven using the electromagnetic force of the stator coil ji, and has the simplest configuration. In this embodiment, the impeller 3, casing, etc. are the same as in Fig. 1, and the magnetic sensor such as the drive element! The polarity and position of the impeller side magnet -21r are detected by B, and based on the signal, the reel r is detected by dry noses (not shown).
Stator coil from wire! The current is made to flow through the optimum coil of l. In this case, a separator! Hiro is a fixed child! Since it is bonded to the surface of l, a material with high electrical resistance and good magnetic permeability, such as an alumina plate, is used, and the part facing the dynamic pressure bearing plate 2≠ in the center is a separator! A ceramic receiving plate with a smooth surface that is different from Hiro! ! is set up, and behind it is a reinforcement material! Reinforced by OK.
このようにすれば、隔離板！μの厚みを小さくできるの
で磁気ギャップが狭い分だけ大きなトルクが得られる。If you do this, it's a separator! Since the thickness of μ can be made smaller, a larger torque can be obtained due to the narrower magnetic gap.
上記羽根車側マグネツ）２Ｆの配列としては一つの方式
に大別できる。即ち、第１図に示した永久磁石同士のマ
グネットカップリングによる場合には互いに異なる磁極
が交互に現われるように配列されることが必要であり、
このようにすれば永久磁石相互の吸着力と反発力とが利
用できるのでトルクは大きくなる。また、固定子コイル
の電磁力を利用する場合にあっては、例えば、三相交流
によって得られる回転磁界によって駆動するときは、前
述のように互いに異なる磁極を交互に配列することが必
要であり、交番磁界の場合も同様である。The arrangement of the impeller side magnets) 2F can be broadly classified into one type. That is, in the case of magnetic coupling between permanent magnets as shown in FIG. 1, it is necessary to arrange the magnetic poles so that different magnetic poles appear alternately.
In this way, the mutual attractive force and repulsive force between the permanent magnets can be utilized, so that the torque can be increased. In addition, when using the electromagnetic force of the stator coil, for example, when driving by a rotating magnetic field obtained by three-phase alternating current, it is necessary to alternately arrange different magnetic poles as described above. , the same applies to the case of an alternating magnetic field.
しかし、直流電源を利用して、羽根車側マグネットの磁
極の位置を検出して最適な位置のコイルに電流を供給す
る方式の駆動機構を用いるならば、第４図に示したよう
に、羽根車側マグネットの互いに隣接するものが同じ磁
極をもつことになる。However, if you use a drive mechanism that uses a DC power source to detect the position of the magnetic pole of the impeller side magnet and supply current to the coil at the optimal position, the impeller Adjacent car side magnets have the same magnetic pole.
以上説明したように１本発明によれば軸方向に磁気′ギ
ャップを形成してなるマグネットポンプにおいて羽根車
側マグネットを羽根車の翼部に埋設したことにより、羽
根車全体の重量が軽減され、慣性モーメントが小さくな
る。従って、駆動側マグネット或いは回転磁界の動きに
追従しゃすくなシ、スリップが起こシにくくなる利点が
ある。As explained above, according to the present invention, in a magnet pump having a magnetic gap formed in the axial direction, the impeller-side magnet is embedded in the blade portion of the impeller, thereby reducing the weight of the entire impeller. The moment of inertia becomes smaller. Therefore, there is an advantage that it is difficult to follow the movement of the drive-side magnet or the rotating magnetic field, and slippage is less likely to occur.
又、マグネットが翼部に埋設されたことによって円周方
向の翼幅が厚くなり、その分だけ流体の通路つまり流路
の幅が狭められるととＫなるが、流路の幅が狭くなるこ
とはポンプの出力が低下することを意味するので、トル
クの小さいマグネットポンプにあっては、全体のバラン
スからみて好適なことである。Also, by embedding the magnet in the blade, the width of the blade in the circumferential direction becomes thicker, and the width of the fluid passage, that is, the flow path, becomes narrower. Since this means that the output of the pump is reduced, this is preferable in terms of overall balance for a magnet pump with small torque.
また、本発明では、羽根車側マグネットが、羽根車の回
転軸方向に関して、羽根車の流路と交錯する位置まで大
きくできるので大きなトルクが得られることになる。Further, in the present invention, the impeller-side magnet can be enlarged to a position where it intersects with the flow path of the impeller in the direction of the rotation axis of the impeller, so a large torque can be obtained.
さらに、本発明において、羽根車のスラスト荷重を受け
る軸受として、セラミックス製のスパイラルグループ軸
受を用いれば、大きな荷重に対しても支持できるばかシ
でなく、耐食性、耐摩耗性に優れていることから、マグ
ネットポンプに用いる軸受としては好適である。特に、
実施例に示したスパイラルグループ軸受は回軸体の軸方
向の振れを抑制する効果があるので、トルクを大きくす
るために磁気ギャップを小さくしたいマグネットポンプ
にあっては有利である。Furthermore, in the present invention, if a spiral group bearing made of ceramic is used as the bearing that receives the thrust load of the impeller, it is not stupid enough to support large loads, and has excellent corrosion resistance and wear resistance. This bearing is suitable for use in magnetic pumps. especially,
Since the spiral group bearing shown in the embodiment has the effect of suppressing the axial deflection of the rotary shaft, it is advantageous for a magnet pump in which it is desired to reduce the magnetic gap in order to increase the torque.
また、本発明のマグネットポンプにおいて、羽根車側マ
グネットを回転する手段に羽根車の磁極を検出する手段
を加えることによって羽根車を常に同期運転できるので
安定した運転が可能となる。Further, in the magnet pump of the present invention, by adding means for detecting the magnetic pole of the impeller to the means for rotating the impeller-side magnet, the impeller can always be operated synchronously, so that stable operation is possible.
第１図は本発明の一実施例を示すマグネットポンプの縦
断面図、第２図及び第３図は第１図における動圧軸受板
及び羽根車の各正面図、第弘図は本発明の他の実施例を
示す縦断面図、第３図は従来のマグネットポンプの縦断
面図である。
λ・−モータ軸、３・−円板、弘−駆動側マグネット、
６−ポンプケーシング、７−隔離板、ター吸込口、ｌｌ
−ゼス、／３−羽根車、コノ−吐出口、２３．２！−凹
部、２４ｆ−、Ｊ／−動圧軸受板、λ６・・・小球、λ
７−流路、２ｒ・−羽根車側マグネット、λり・・・翼
、３３，３弘−凹部、３！−小球、３６・−スパイラル
溝、３７・−均圧部、３１ｒ−ランド部、１０・・・補
強材、ｊｌ−固定子コイル、！弘−隔離板、ｊｊ−受板
、よ６−磁気上ンサ、
第１図
第４図FIG. 1 is a vertical sectional view of a magnet pump showing an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are front views of the hydrodynamic bearing plate and impeller in FIG. 1, and FIG. A vertical sectional view showing another embodiment, FIG. 3 is a vertical sectional view of a conventional magnet pump. λ・-motor shaft, 3・-disc, Hiro-drive side magnet,
6-pump casing, 7-separation plate, tar suction port, ll
-Zess, /3-impeller, cono-discharge port, 23.2! - recess, 24f-, J/- dynamic pressure bearing plate, λ6...small ball, λ
7-flow path, 2r-impeller side magnet, λri... blade, 33, 3hiro-recess, 3! -Small ball, 36.-Spiral groove, 37.-Pressure equalization part, 31r-Land part, 10..Reinforcement material, jl-Stator coil,! Hiro - Separation plate, jj - Receiving plate, Yo6 - Magnetic sensor, Fig. 1 Fig. 4
Claims (1)
た羽根車と、該羽根車の回転軸を中心とした軸直角の環
状面に沿つて該羽根車に埋設固定された羽根車側マグネ
ットと、該ポンプケーシングに固定され隔離板と、該隔
離板を介して外部から該羽根車を回転駆動する回転磁界
発生手段とからなるマグネットポンプにおいて、該羽根
車側マグネットを該羽根車の翼部に埋設したことを特徴
とするマグネットポンプ。a pump casing, an impeller housed in the pump casing, an impeller side magnet embedded and fixed in the impeller along an annular surface perpendicular to the axis of rotation of the impeller, and the pump. In a magnet pump consisting of a separator fixed to a casing and a rotating magnetic field generating means for rotationally driving the impeller from the outside via the separator, the impeller-side magnet is embedded in the blade of the impeller. A magnetic pump featuring
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61079259A JPS62237093A (en) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | Magnet pump |
| EP87102023A EP0240674B1 (en) | 1986-04-08 | 1987-02-13 | Pump |
| DE8787102023T DE3780847T2 (en) | 1986-04-08 | 1987-02-13 | PUMP. |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61079259A JPS62237093A (en) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | Magnet pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH0584839B2 JPH0584839B2 (en) | 1993-12-03 |
Family
ID=13684858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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Also Published As
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