TW201525291A - 磁泵 - Google Patents

Abstract

本發明的磁泵，是具備前罩殼(1)的磁泵，而該前罩殼(1)含有：支承著支承軸(9)之前端的軸支承體(6)；及從軸支承體(6)朝向吸入口(4)的內壁延伸，並將軸支承體(6)支承於吸入口(4)的複數個支承腳(7)，其中軸支承體(6)的前端，較吸入口(4)的內壁與支承腳(7)之間的連接部分，更位於吸入口(4)的入口側。

Description

磁泵

本發明是關於：具備磁罐與葉輪的磁泵。

傳統上所熟知的磁泵，具備：形成泵室的前罩殼；及形成「與泵室連接之圓筒狀空間」的後罩殼。在後罩殼的圓筒狀空間，配置有「可轉動地由支承軸所支承的磁罐」，並且在磁罐結合有「被收容於泵室內部的葉輪」。在後罩殼的外側，配置有「與磁罐形成磁性結合」的轉動驅動部，並藉由該轉動驅動部的驅動力，而成為使磁罐轉動的構造。一旦磁罐轉動，與其結合的葉輪也將轉動，使移送的流體從形成於前罩殼正面的圓筒狀吸入口，導入至泵室的內部，並從前罩殼側面的流出口將移送流體排出。

支承軸，是透過泵室而延伸直到前罩殼的吸入口。支承軸的前端部，是由與吸入口連接的軸支承部所覆蓋，吸入口的內壁與軸支承部，是由複數個支承腳所連接。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]國際公開第2001-012993號公報

在傳統的磁泵中，由於設有複數個支承腳，而使吸入口的剖(截)面積變小，且有時會產生亂流。如此一來，存在導致吸入特性和泵效率下降的課題。

有鑑於上述課題，本發明的目的是提供一種：使吸入特性和泵效率提升的磁泵。

本發明的磁泵，其特徵為具備：前罩殼，該前罩殼設有將移送流體吸入前述泵室的圓筒狀吸入口；和後罩殼，該後罩殼形成連接於前述泵室的空間；和支承軸，該支承軸被配置於前述空間，其前端部透過前述泵室而延伸至前述吸入口為止；和磁罐，該磁罐被配置於前述空間，且可轉動地由前述支承軸所支承，並沿著前述支承軸的周方向設有磁鐵；和葉輪，該葉輪被固定於前述磁罐，且與前述磁罐一體轉動地收容於前述泵室；及轉動驅動手段，該轉動驅動手段透過前述後罩殼而與前端磁鐵形成磁性結合，並對前述磁鐵賦予轉動驅動力，前述前罩殼含有：軸支承體，該軸支承體支承前述支承軸的前端；及複數個支承腳，該複數個支承腳從前述支承體朝向前述吸 入口的內壁延伸，並將前述軸支承體支承於前述吸入口，前述軸支承體的前端，較前述吸入口的內壁與前述支承腳之間的連接部分，更位於前述吸入口的入口側。

在上述的構造中，在前述複數個支承腳與前 述軸支承體之間的連接部，具有平順地將兩者連接的彎曲部，在前述複數個支承腳的每一個，位於前述軸支承體之周方向其中一方側的前述彎曲部，與位於另一方側的前述彎曲部，可形成曲率不同的構造。

在上述的構造中，位於前述軸支承體之周方 向其中一方側的前述彎曲部，可形成：其曲率從前述吸入口的中心部朝向周邊部形成變化的構造。

在上述的構造中，前述複數個支承腳，可形 成：對通過前述軸支承體之中心軸的平面，以特定的角度形成傾斜。

1‧‧‧前罩殼

2‧‧‧後罩殼

3‧‧‧泵室

4‧‧‧吸入口

5‧‧‧流出口

6‧‧‧軸支承體

7‧‧‧支承腳

8‧‧‧圓筒狀空間

9‧‧‧支承軸

10‧‧‧前端部

11‧‧‧轉動體

12‧‧‧磁罐(magnet can)

13‧‧‧葉輪(impeller)

14‧‧‧轉動軸承

15‧‧‧從動磁鐵

16‧‧‧驅動轉動體

17‧‧‧驅動磁鐵

18‧‧‧驅動體殼

19‧‧‧轉動軸

30‧‧‧軸支承體的前端部

31‧‧‧支承腳與吸入口內壁的連接部

32‧‧‧軸支承體的中心部

40、41‧‧‧彎曲部

第1圖：為第1實施形態之磁泵的剖面示意圖。

第2圖：為第1實施形態之磁泵的吸入口之剖面示意圖。

第3圖：為第2實施形態之磁泵的吸入口之剖面示意圖。

第4圖：為第3實施形態之磁泵的吸入口之剖面示意圖。

第5圖：是顯示磁泵之吸入特性的圖表。

第6圖：是顯示磁泵之泵效率的圖表。

以下，參考圖面，對本發明之實施形態的磁泵進行說明。

[第1實施形態]

第1圖，是本發明中第1實施形態之磁泵的剖面示意圖。磁泵具備：前罩殼1、及與其連接的後罩殼2。

前罩殼1，在內部形成有泵室3，並且在前面形成有吸入口4，在側面形成有流出口5。吸入口4具有圓筒形狀，並在內部形成有軸支承體6及支承腳7。後罩殼2，在內部形成有「連接於泵室3的圓筒狀空間8」，並在該圓筒狀空間8的中心部配置有支承軸9。支承軸9的其中一端固定於後罩殼2之後面側的內壁，另一端則通過泵室3而延伸至吸入口4為止。支承軸9之另一端側的前端部10，被軸支承體6所覆蓋。

在支承軸9，轉動體11被支承成可轉動。轉動體11具備：磁罐12，及被固定於該磁罐12的葉輪13。磁罐12含有：可滑動地被安裝於支承軸9外側之圓筒狀的轉動軸承14，及被配置於該轉動軸承14外周之環狀的從動磁鐵15。磁罐12，為了適合圓筒狀空間8而形成圓筒形狀。

在後罩殼2的外側與磁罐12之從動磁鐵15 相對向的位置，驅動轉動體16的環狀驅動磁鐵17配置成與從動磁鐵15磁性結合。驅動轉動體16，被收容於後罩殼2與驅動體殼18之間的空間，並透過轉動軸19而由圖面中未顯示的馬達所驅動。

本實施形態的磁泵，是藉由「由馬達透過轉動 軸19而促使驅動轉動體16轉動」，而使驅動磁鐵17在後罩殼2的周圍轉動。如此一來，在後罩殼的內部，與驅動磁鐵17形成磁性結合的從動磁鐵15產生轉動，包含轉動軸承14的磁罐12在支承軸9的周圍轉動。其結果，固定於磁罐12的葉輪13產生轉動，從吸入口4將移送流體導入泵室3的內部。所導入的移送流體，經由流出口5而朝外部流出。

第2圖為磁泵之吸入口4附近的放大剖面 圖。第2圖(a)顯示比較形態，第2圖(b)顯示第1實施形態。

如第2圖(a)所示，在比較形態中，軸支承 體6的前端部(請參考圖號30)，相較於吸入口4的內壁與支承腳7之間的連接部分(請參考圖號31)，是成為朝吸入口4之入口側的相反側凹陷的形狀。因此，使從吸入口4所導入之移送流體的整流距離縮短，而成為容易產生亂流的狀態。

相對於此，如第2圖(b)所示，在第1實施形態中，軸支承體6的前端部(請參考圖號30)，相較 於吸入口4的內壁與支承腳7之間的連接部分(請參考圖號31)，是成為：位在朝吸入口4的入口側且形成突出的形狀。因此，從吸入口4導入之移動流體的整體距離，相較於比較形態變得更長，使所產生的亂流變少。

[第2實施形態]

第2實施形態，是附加了「在移送流體流入葉輪13之前，預先賦予旋轉」之構造的例子。

第3圖(a)，是第2實施形態之磁泵的吸入 口附近的俯視圖。第3圖(b)，是顯示沿著第3圖(a)之A-A’線的剖面圖。如第3圖(a)及(b)所示，在支承腳7與軸支承體6的連接部分：形成有將兩者平順地連接的彎曲部40及41。接著，在3個支承腳7的每一個，位於軸支承體6周方向之其中一方側的彎曲部40、與位於另一方側的彎曲部41，形成不同的曲率。

不僅如此，在第2實施形態中，其中一方側 之彎曲部40的曲率形成：從軸支承體6朝向吸入口4的內壁緩緩地放大。換言之，其中一方側之彎曲部40的曲率是形成：從吸入口4的中心部朝向周邊部而變化。

以上所述之彎曲部40及41的形狀，是對「從 吸入口4導入至葉輪13的移送流體」，預先賦予特定旋轉的形狀。藉此，從吸入口4朝向葉輪13之移送流體的導入，較第1實施形態更為流暢。

第5圖，是顯示針對磁泵的吸入特性，採用 比較形態、第1實施形態、第2實施形態的3個形態進行比較後之結果的圖表。在此，是顯示被稱為NPSH(Net Positive Suction Head：淨有效吸水頭)的數值之中，特別被稱為NPSHr(required NPSH：所需淨正吸水頭)之值得比較結果。NPSHr，是表示「當移送流體被導入泵室時，不會產生噪音、振動等問題之吸入力的壓力」，該值越小則獲得良好的評價。圖表的橫軸表示移送流體的排出量[L/min]，縱軸則表示NPSHr的值[m]。

如第5圖所示，NPSHr的值，比較形態最 大，接著按照第1實施形態、第2實施形態的順序而依序變小。如此一來，可得知相較於比較形態，根據第1及第2實施形態可提高泵的吸入特性。此外，可得知相較於第1實施形態，根據第2實施形態可提高泵的吸入特性。

第6圖(a)~(c)，是顯示針對磁泵的泵效 率，採用比較形態、第1實施形態、第2實施形態的3個形態進行比較後之結果的圖表。圖表的橫軸是表示移送流體的流量[L/min]，第6圖(a)的縱軸表示全揚程(H)[m]，第6圖(b)的縱軸表示軸動力(SP)[kW]，第6圖(c)的縱軸則表示泵效率(η)[%]。

如第6圖(a)所示，在流量較大的領域(圖 表的右半部)中，就全揚程(H)而言，從最大者起依序形成：第2實施形態、第1實施形態、比較形態。相反地，如第6圖(b)所示，就軸動力(SP)而言，從最大者起依序形成：比較形態、第1實施形態、第2實施形 態。其結果如第6圖(c)所示，就泵效率(η)而言，從最大者起依序形成：第2實施形態、第1實施形態、比較形態。如此一來，可得知在泵效率這點，第1及第2實施形態優於比較形態。此外，可得知相較於第1實施形態，第2實施形態的泵效率更佳。

雖然在第1~第2實施形態中，是採用具有「具 有3個支承腳7」之吸入口4的磁泵作為例子進行說明，但是支承腳7的數量並不侷限於此，只要是複數個的話，可以為任意的數量。此外，雖然在第1~第2實施形態中，是採用磁泵作為例子進行說明，但是上述實施形態之吸入口4的改良，也能適用於提他種類的泵。

[第3實施形態]

第4圖(a)為吸入口4附近的俯視圖，第4圖(b)是沿著第4圖(a)之B-B’線的剖面圖，而上述的第4圖(a)、(b)皆是對應於第3實施形態的圖面。如第4圖(a)所示，3個支承腳7，是從位在吸入口4中心的軸支承體6，朝向約吸入口4的內壁而延伸成略直線。此外，如第4圖(b)所示，各支承腳7，對通過軸支承體6中心軸(請參考圖號32)的平面，以特定的角度(θ)形成傾斜。如此一來，可對從吸入口4抵達葉輪13的移送流體，賦予預旋轉。

如以上所述，根據第3實施形態的磁泵，可 抑制亂流的產生，並能有效率地執行移送流體的整流。

[其他實施形態]

以上，雖然說明了本發明的幾個實施形態，但是上述的實施形態僅是作為例子所提示的形態，本發明的範圍並不侷限於上述的實施形態。這些嶄新的實施形態，能以其他的各種形態實施，在不脫離本發明要旨的範圍內，可執行各種的省略、置換、變更。這些實施形態及其變形的態樣，皆為本發明的範圍和要旨所包含，且皆包含於本發明之申請專利範圍、及與本發明之申請專利範圍均等的範圍。

1‧‧‧前罩殼

2‧‧‧後罩殼

3‧‧‧泵室

4‧‧‧吸入口

5‧‧‧流出口

6‧‧‧軸支承體

7‧‧‧支承腳

8‧‧‧圓筒狀空間

9‧‧‧支承軸

10‧‧‧前端部

11‧‧‧轉動體

12‧‧‧磁罐

13‧‧‧葉輪

14‧‧‧轉動軸承

15‧‧‧從動磁鐵

16‧‧‧驅動轉動體

17‧‧‧驅動磁鐵

18‧‧‧驅動體殼

19‧‧‧轉動軸

Claims (4)

1. 一種磁泵，具備：前罩殼，該前罩殼在內部形成有泵室，並設有將移送流體吸入前述泵室之圓筒狀吸入口；和後罩殼，該後罩殼形成有連接於前述泵室的空間；和支承軸，該支承軸被配置於前述空間，前端部經由前述泵室而延伸至前述吸入口為止；和磁罐，該磁罐被配置於前述空間，可轉動地由前述支承軸所支承，並沿著前述支承軸的周方向設有磁鐵；和葉輪，該葉輪被固定於前述磁罐，與前述磁罐一體轉動地收容於前述泵室；及轉動驅動手段，該轉動驅動手段是透過前述後罩殼而與前述磁鐵形成磁性結合，並對前述磁鐵賦予轉動驅動力，前述前罩殼含有：軸支承體，該軸支承體支承著前述支承軸的前端；及複數個支承腳，該複數個支承腳從前述軸支承體朝向前述吸入口的內壁延伸，並將前述軸支承體支承於前述吸入口，前述軸支承體的前端，較前述吸入口的內壁與前述支承腳之間的連接部分，更位於前述吸入口的入口側。
2. 如申請專利範圍第1項所記載的磁泵，其中在前述複數個支承腳與前述軸支承體之間的連接部，具有平順地將兩者連接的彎曲部，在前述複數個支承腳的每一個，位 於前述軸支承體之周方向其中一方側的前述彎曲部，與位於另一方側的前述彎曲部，其曲率不同。
3. 如申請專利範圍第2項所記載的磁泵，其中位於前述軸支承體之周方向其中一方側的前述彎曲部形成：其曲率從前述吸入口的中心部朝向周邊部形成變化。
4. 如申請專利範圍第1、2或3項所記載的磁泵，其中前述複數個支承腳，對通過前述軸支承體之中心軸的平面，以特定的角度形成傾斜。