507049 A7 _B7_ 五、發明説明（彳） 〔產業上之利用領域〕 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於磁力泵，尤其是有關使由葉輪及磁石環 所組成的旋轉體可旋轉自如地被支撐在支撐手段，並且， 將磁石環從後外殼的外側旋轉驅動的磁力泵，特別是有關 其前外殼及後外殼以合成樹脂形成的磁力泵。 〔先前之技術〕 利用合成樹脂的前外殼及後外殼的磁力泵，係被使用 在移送腐食性的液體的用途等。這種磁力泵，利用前外殼 形成泵室，且利用後外殼形成與前述泵室連接的圓筒狀空 間。在後外殼的圓筒狀空間，配置有利用一端固定在後外 殼的支撐軸可旋轉自如地被支撐的筒狀磁石環。在磁石環 的外側，配置有介由後外殼與磁石環磁氣結合的旋轉驅動 部，利用此旋轉驅動部的驅動力使磁石環旋轉。在磁石環 ，收容於泵室內部的葉輪一體地被結合。利用此葉輪的旋 轉，從設在前外殻正面的吸入口使移送流體導入泵室的內 部，並從設在前外殼的側面的吐出口使移送流體吐出。 由磁石環及葉輪所組成的旋轉體的滑動部，配置在葉 輪吸入口附近的內徑側。因此，當氣泡混入移送流體的話 ，利用移送流體及氣泡的比重差使氣泡集中在內側，使利 用滑動部的移送流體的冷卻作用成爲不完全而使滑動部容 易發熱。且，配置在滑動部附近的主軸轂，因與周邊構件 的間隔較小，所以不容易放熱。從以上的說明’可知在使 用習知的合成樹脂外殻的磁力泵中，有··因氣泡混入所產 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4- 507049 u t你π丨 第90113741號專利申請案 #‘月β 說明書修正頁 Α7民國91年8月1曰修正 1 _ Β7___ 五、發明説明（含 .生的發熱及放熱不良，使合成樹脂的外殻變形、熔化的問 題。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔發明的揭示〕 本發明，有鑑於這種問題點，其目的便在於提供一種 防止氣泡混入時的發熱及放熱不良，謀求信賴性的提高的 磁力泵。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 有關本發明的磁力泵，針對具有：被分割爲前外殻及 後外殼，且在內部形成第1收容空間、及連接此的第2收 容空間、及沿著前述第1收容空間的外周的渦室，且在前 述第1收容空間側設有移送流體的吸入口，並且.，在前述 渦室設有吐出口的合成樹脂製的外殼；及被收容在此外殻 的第2收容空間，全體以圓筒狀在外周部組裝有磁石的磁 石環；及將此磁石環對於前述外殼可旋轉自如地支撐的支 撐手段；及固定在磁石環1 1先端部與前述磁石環一體地 旋轉’並且，在內部形成供將移送流體從中心部吸入且朝 向徑方向外側移送並從外周部吐出用的流路，且被收容在 前述第1收容空間的圓板狀的葉輪；及介由後外殼3與被 動磁石1 4磁石結合並介由被動磁石1 4給與葉輪2 1旋 轉驅動力的旋轉驅動手段，的磁力泵，其特徵爲：前述外 殼的渦I室，在分割前外殻2及後外殼3的位置，使包圍前 述葉輪的外周部地形成，且在渦室的入口，形成朝前述葉 輪的旋轉軸方向從兩側伸出的伸出部。 依據本發明，在構成外殼的分割前外殼2及後外殼3 本紙張尺度適用中周國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 5- 507049 A7 __________B7 五、發明説明（3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的位置，沿著第1收容空間的外周，使包圍葉輪的南周部 地形成渦室，且在渦室的入口，形成朝前述葉輪的旋轉軸 方向從兩側伸出的伸出部。因此，即使在從葉輪的中心部 被吸入且從外周部被吸出的移送流體內混入氣泡的情況， 利用渦室的入口的伸出部，使從葉輪的內周部被排出的氣 泡’可以阻止氣泡沿著葉輪的外側的面回到第1收容空間 側。因此，氣泡經由渦室有效地從吸出口被排出，而使停 滯在旋轉體的滑動部附近的氣泡變少。由此，防止氣泡混 入時的在旋轉體的滑動部的發熱，而可以防止合成樹脂的 外殼的變形、熔化的發生。 葉輪的外周及渦室的伸出部的間隔，設定成比由葉輪 的徑方向的間隙所產生的移動量稍大較佳。且，相對向的 伸出部的先端的間隔，考慮葉輪的軸方向的軸承摩耗量， 設定成比利用葉輪的軸方向的移動使葉輪的外周部移動的 距離要大，並使葉輪的外周部的吐出口隨時以伸出部收容 至被挾住的內部較佳。因爲，伸出部的間隔比其小的話， 由葉輪排出的流體會受到伸出部的干涉，使泵性能較差。 有關本發明的其他磁力泵，針對具有：被分割爲前外 殼及後外殼，且在內部形成第1收容空間、及連接此的第 2收容空間、及沿著前述第1收容空間的外周的渦室，且 在前述第1收容空間側設有移送流體的吸入口，並且，在 前述渦室設有吐出口的合成樹脂製的外殼；及被收容在此 外殻的第2收容空間，全體以圓筒狀在外周部組裝有磁石 的磁石環；及將此磁石環對於前述外殻可旋轉自如地支撐 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6- 507049 A7 B7 修正 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的支撐手段；及固定在磁石環11先端部與前述磁石環一 體地旋轉，並且，在內部形成供將移送流體從中心部吸入 且朝向徑方向外側移送並從外周部吐出用的流路，且被收 容在前述第1收容空間的圓板狀的葉輪；及 介由後外殻3與被動磁石1 4磁石結合並介由被動磁 石1 4給與葉輪2 1旋轉驅動力的旋轉驅動手段，的磁力 泵，其特徵爲：在前述磁石環及葉輪的結合部，形成從這 些軸中心朝向徑方向外側使前述移送流體流動的冷卻孔。 依據本發明，在磁石環及葉輪的結合部，因爲形成從 這些軸中心朝向徑方向外側使前述移送流體流動的冷卻孔 ，所以藉由混入移送流體的氣泡等，即使支撐手段的滑動 部發熱，因滑動部附近的流體或氣泡介由冷卻孔朝外側被 放出及攪拌，有效地奪去從滑動部發生的熱，而可以防止 滑動部附近的溫度上昇。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然而，在分割構成外殼的前外殼及後外殼的位置，沿 著第1的收容空間的外周，使包圍葉輪的外周部地形成渦 室，且在此渦室的入口形成朝前述葉輪的旋轉軸從兩側伸 出的伸出部的話，藉由前述的作用，可以進一步防止發熱 及放熱不良的發生。 且，磁石環及葉輪，使兩者藉由朝徑方向貫通的銷結 合的話，連結部的連結力，不會因振動、時間變化或熱而 低下，或是因逆旋轉或泵碟止時的慣性力而低下。因此， 可以防止因磁石環及葉輪的鬆驰而產生滑動熱等的各種問 題，且可以提高信賴性。這種情況，磁石環及葉輪的分解 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -7- 507049 A7 _B7_ 五、發明説明（5 ) .組裝也容易，各零件的交換成爲可能。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 然而，磁石環及葉輪的結合面，具有朝徑方向延伸的 旋轉動力傳達面較佳。由此構成的話，磁石環及葉輪的旋 轉方向（動力傳達方向）的固定，因爲主要是可以利用旋 轉動力傳達面進行，所以在銷並無大的負荷，因此，可以 將銷作成細且小。 對於磁石環及葉輪的可旋轉自如地支撐的支撐手段， 可以由：被配置在第2收容空間，且其後端部被支撐在前 述後外殼的後端部，其前端部被支撐在朝向第1收容空間 的中央部延伸的軸支撐體的主軸；及可旋轉自如地被支撐 在此主軸且被組裝在磁石環的內周部的圓筒狀的旋轉軸承 所構成。且，支撐手段，也可以由：被配置在第2收容空 間，且其後端部可旋轉自如地被支撐在後外殼，其前端部 可旋轉自如地被支撐在朝向第1收容空間的中央部延伸的 軸支撐體，且組裝在磁石的內周部的主軸；及以後外殼的 後端部，將此主軸的後端部可旋轉自如地支撐的後端軸承 ;及以軸支撐體，將主軸的先端部可旋轉自如地支撐的先 端軸承所構成。 〔實施例〕 茲佐以圖面說明本發明之磁力泵。 以下，參照圖面說明本發明的較佳實施例。 第1圖係爲有關本發明的一實施例的磁力泵的要部剖 囬圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 507049 A7 _B7____ 五、發明説明（6 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 合成樹脂製的外殼1，被分割爲前外殼2及後外殻3 ，且在內部形成：第1收容空間的葉輪收容室4;及連接 其的第2收容空間的磁石環收容室5。在前外殼2的前面 設有吸入口 6，且在側面上部設有吐出口 7。吸入口 6及 吐出口 7，分別連通葉輪收容室4。在磁石環收容室5， 配置有其先端臨近葉輪收容室4的主軸8。主軸8，其後 端固定在後外殼3的後端部，其先端被支撐在前外殼2的 吸入口 6側的內周面的例如從3方朝向葉輪收容室4的中 心伸延的軸支撐體9。 在磁石環收容室5，收容圓筒狀的磁石環1 1。磁石 環1 1，在內側介由形成螺旋溝1 2 a的圓筒狀的旋轉軸 承1 2，可旋轉自如地被支撐在主軸8。磁石環1 1，具 有：圓筒體13、及組裝在此圓筒體1 3的外周的連桿狀 的被動磁石1 4。在磁石環1 1的前端，固定圓板狀的葉 輪2 1。葉輪2 1，在內部具有將前面中央部作爲吸入口 2 2且將外周部作成吐出口 2 3的流路2 4，被收在葉輪 收容室4，利用旋轉將移送流體從吸入口 6、2 2導入至 葉輪2 1的流路24內部，並從吐出口 23、7吐出。在 磁石環1 1的葉輪2 1的嵌合部，組裝有使兩者朝徑方向 貫通的銷3 1，藉由此此銷3 1限制兩者朝軸方向及旋轉 方向（但，具有後述的旋轉動力傳達面6 3、6 4的情況 ，只要軸方向即可）移動。且，在磁石環1 1及葉輪2 1 的嵌合部，形成使兩者朝徑方向貫通的冷卻孔3 2。 在與葉輪2 1的外周部相對向的外殼1的內壁，形成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9- 507049 A7 _B7_ 五、發明説明（7 ) 使葉輪2 1從外周側包圍的渦室4 1。此渦室4 1，在分 割前外殼2及後外殼3的位置，沿著葉輪收容室4的外周 形成。渦室4 1 ，朝葉輪2 1的旋轉方向，其剖面積係從 吸入側朝向吐出側，依據泵性能漸漸地擴大。渦室4 1的 入口，也就是與葉輪2 1的吐出口 2 3的相對向的端部， 形成朝軸方向從兩側伸出的伸出部4 1 a、4 1 a。 在葉輪2 1的前面，組裝有環狀的套筒環4 2。且， 在與前外殼2內側的前述套筒環4 2相對向的部分，組裝 有環狀的前推力軸承4 3。當正常運轉時且磁石環1 1朝 前方滑行時，套筒環4 2及前推力軸承4 3接觸。且，後 推力軸承4 4，組裝在主軸8的與旋轉軸承1 2的後端面 相對向位置。當異常運轉時且磁石環1 1朝後方滑行時， 旋轉軸承1 2的後端面及後推力軸承4 4接觸。 在介由後外殼3與磁石環1 1的被動磁石1 4相對向 的位置，將構成驅動旋轉體5 1的連桿狀驅動磁石5 2與 被動磁石1 4磁氣結合地配置。驅動旋轉體5 1，介由無 圖示的驅動軸利用馬達等驅動。然而，驅動旋轉體5 1， 係由葉輪收容室4及磁石環收容室5隔離，且被收容在後 外殻3及驅動體外殼5 3之間的空間。 依據此磁力泵，無圖示的馬達等介由旋轉軸使驅動旋 轉體5 1旋轉驅動並使驅動磁石5 2旋轉的話，與此磁氣 結合的驅動磁石5 2也旋轉。由此，旋轉軸承1 2滑動主 軸8的外周，而旋轉葉輪2 1並使移送流體從吸入口 6、 2 2朝葉輪2 1的流路2 4導入。被導入的移送流體’介 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 -10- 507049
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由吐出口 2 3、7朝外部吐出。 在此，如第2圖所示，當氣泡5 5混入從葉輪2 1中 心的吸入口被吸入且從外周部的吐出口吐出的移送流體的 情況，渦室4 1入口的伸出部4 1 a、4 1 b，阻止從葉 輪2 1排出而混入的氣泡5 5沿著葉輪2 1的外側面回到 葉輪收容室4。因此，滯留在爲滑動部的套筒環4 2附近 的氣泡變少，而防止在滑動部的發熱，也可以防止合成樹 脂的外殼1的變形、熔化的發生。 在第2圖中，葉輪2 1的外周、及渦室4 1的伸出部 4 1 a、4 1 b的間隔A，設定成比由葉輪2 1的徑方向 的間隙所產生的移動量稍大較佳，例如：1 〇 m m以內， 設定成2 m m左右較佳。且，伸出部4 1 a的先端、及葉 輪2 1的吐出口 2 3的前側內壁面的軸方向間隔B，考慮 套筒環4 2及前推力軸承4 3的摩耗限度，設定成··即使 葉輪2 1朝軸方向移動至最大限度前，使吐出口 2 3的前 側內壁面也不超出伸出部4 1 a的先端的間隔較佳。同樣 地，伸出部4 1 b的先端、及葉輪2 1的吐出口 2 3的後 側內壁面的軸方向間隔C，考慮葉輪2 1的軸方向容許變 位量’設定成：即使葉輪2 1朝軸方向移動最大限度後， 使吐出口 2 3的後側內壁面也不超出伸出部4 1 b的先端 的間隙較佳。伸出部4 1 a突出吐出口 2 3的前側內壁面 之後’或者是伸出部4 1 b突出吐出口 2 3的後側內壁面 的話’從葉輪2 1的吐出口 2 3排出的流體抵接伸出部 4 1 a、4 1 b而使氣泡回到葉輪收容室4側。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
-11 - 507049 A7 _ B7_ 五、發明説明（9 ) 然而，前外殻2及後外殼3，因爲被作成在渦室4 1 的中央被分割，所以伸出部4 1 a、4 1 b，可以由通常 的樹脂成形模型容易地成形。 第3圖係顯示由葉輪21及磁石環11的結合部的軸 方向所看的磁石環1 1側的剖面圖。第4圖係顯示由葉輪 2 1及磁石環1 1的結合前狀態的立體圖。 如圖示，在葉輪2 1的後端部的外周部及磁石環1 1 的先端部的內周部，使兩者嵌合於軸方向。在葉輪2 1的 嵌合部外周，設有在周方向4處朝徑方向突出的突起6 1 ，在相對應於此磁石環1 1的嵌合部的內周，形成突起 61及溝62。這些突起61及溝62的側面，也就是朝 徑方向伸延的面，形成旋轉動力傳達面63、64。一方 面，在葉輪2 1的嵌合部的外周的溝6 5的部分及磁石環 1 1的突起6 6的部分，分別設有使兩者嵌合後朝徑方向 貫通的孔67、68、69及缺口 70，其中，相對向的 一對的孔6 7、6 8被使用作爲銷3 1的嵌合用，其他的 孔6 9及缺口 7 0如第3圖所示被使用作爲冷卻孔3 2。 銷3 1，將磁石環1 1壓入嵌合在葉輪2 1後，從葉 輪2 1的嵌合部的內周側朝磁石環1 1的嵌合部的外周側 通過孔6 7、6 8使兩者朝徑方向貫通地組裝。銷3 1， 在先端形成旋轉用六角孔3 1 a，且在基端形成旋轉用溝 3 1 b，且在側面具有突起3 1 c。在孔67，形成嵌合 銷3 1的突起3 1 c的溝6 7 a。將銷3 1插入孔6 7後 ，使用旋轉用六角孔3 1 a旋轉銷3 1後，將突起3 1 c 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ··裝· 訂 -12- 507049 A7 _B7 五、發明説明（1〇 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 卡合在孔6 8的段部6 8來防止銷3 1的脫落。在取下銷 3 1的情況，從外周側將起子的先端部嵌合在銷3 1的旋 轉用溝3 1 b，可以一邊旋轉銷3 1 —邊壓入，也可以從 內周側旋轉銷3 1後，從外周側壓入銷3 1。 冷卻孔3 2，形成將從葉輪2 1的中央的吸入口 2 2 吸入的流體從嵌合部的內側朝外側排出的流路。因此，在 葉輪2 1的中央部無流體的滯留，而可以有效地冷卻主軸 8 〇 第5圖係顯示有關本發明的其他實施例的磁力泵的要 部剖面圖。在剛才的實施例中，將磁石環1 1的支撐手段 ，雖由：固定的主軸8、及旋轉軸承1 2所構成，但在此 實施例中，係利用由：成爲固定在磁石環1 1的中心部的 旋轉軸的主軸8 1、及將此主軸8 1的兩端可旋轉自如地 支撐的軸承82、8 3的支撐手段所構成的。軸承8 2， 固定在後外殼3的後端部，軸承8 3，固定在從前外殼2 的內周面朝向葉輪收容室4的中心伸延的軸支撐體9。且 ，在此實施例中，雖以磁石環1 1及葉輪2 1 —體地構成 ，但不用說與剛才的實施例同樣，個別地形成並利用銷等 固定也可以。其他的構成，與第1圖的磁力泵同樣，相對 應部分附上同一符號，而省略其詳細說明。 依據此實施例，基本的動作與剛才的實施例同樣。 依據上述之本發明，因爲在分割構成外殼的前外殻及 後外殼的位置，沿著第1收容空間的外周，包圍葉輪的外 周部地形成渦室，並在此渦角的入口形成朝前述葉輪的旋 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13- 507049 A7 ___ _B7 五、發明説明（H ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 轉軸方向從兩側伸出的伸出部，所以氣泡混入從葉輪的中 心部吸入且從外周部吐出的移送流體的情況，藉由渦室的 入口的伸出部，可以阻止從葉輪的外周部排出的氣泡沿著 葉輪的外側的面回到第1收容空間側，而防止當氣泡混入 時的旋轉體的滑動部的發熱，而可以防止合成樹脂的外殼 的變形、熔化的發生。 且’依據本發明，因爲在磁石環及葉輪的結合部，形 成從這些的軸中心朝向徑方向外側使前述移送流體流動的 冷卻孔’所以即使因氣泡混入移送流體等而使支撐手段的 滑動部發熱，滑動部附近的高溫的流體或氣泡介由冷卻孔 朝外側被放出及攪拌，有效地奪取發生的熱，而可以防止 滑動部附近的溫度上昇。 〔圖面之簡單說明〕 第1圖係爲有關本發明的一實施例的磁力泵的要部剖 面圖。 第2圖係顯示供說明同磁力泵的動作用的要部放大圖 〇 第3圖係顯示同磁力泵的葉輪及磁石環的結合部的軸 方向剖面圖。 第4圖係顯示同葉輪及磁石環的結合前狀態的立體圖 〇 第5圖係顯示有關本發明的其他實施例的磁力泵的要 部剖面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14- 507049 A7 B7 五、發明説明（12) 〔圖號說明〕 1 外殼 2 前外殼 3 後外殻 4 葉輪收容室 5 磁石環收容室 6 吸入口 7 吐出口 8 主軸 9 軸支撐體 1 1 磁石環 1 2 a 螺旋溝 1 2 旋轉軸承 1 3 圓筒體 1 4 被動磁石 2 1 葉輪 2 2 吸入口 2 3 吐出口 2 4 流路 3 1 銷 3 la 旋轉用六角孔 3 lb 旋轉用溝 3 1 c 突起 3 2 冷卻孔 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·
、1T 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -15- 507049 A7 B7 五、發明説明（13 ) 4 1 4 1 a、4 4 2 4 3 4 4 5 1 5 2
6 1 6 2 6 3.64 6 5 6 6 6 7,68 6 7a 6 8a 7 0 8 1 8 2.83 A、 B、 C 渦室 lb 伸出部 套筒環 前推力軸承 後推力軸承 驅動旋轉體 驅動磁石 驅動體外殼 氣泡 突起 溝 旋轉動力傳達面 溝 突起 6 9 孔 溝 段部 缺口 主軸 軸承 間隔 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝-
、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -16-