JPH018717Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はインペラの回転により特に腐食性流体
を移送する耐食性ポンプ、送風機等のインペラに
関するものであり、更に詳しくは、樹脂、ゴム等
の耐食性材料で被覆された金属製インペラの回転
軸廻りの不釣り合いの修正が容易なインペラに関
するものである。

（従来の技術） 耐食性の用途に使用されるインペラとしては、
例えば実公昭39−30719公報に開示されているよ
うに金属製芯体の表面を耐食性材料で被覆された
構成のものが知られている。ポンプ、送風機等の
回転するインペラについては、インペラ自身の回
転軸に対する質量の不釣り合いがあるとこの偏重
心の回転による遠心力のためポンプインペラを駆
動、回転するシヤフトにたわみを生ずることがあ
つた。このとき例えばメカニカルシールを軸封部
に用いた場合、たわみが限度以上であるとメカニ
カルシール摺動面の摩耗による不良を発生して摺
動面から液洩れを発生する要因となるばかりでな
く、ポンプ自体の振動、騒音が発生し、甚しく
は、シヤフトが疲労により折れてしまう場合があ
つた。かかる問題点を解消するために、インペラ
等の不釣り合いを修正することを規定した規格は
例えばポンプとしては日本工業規格第Ｂ−8313号
に、釣り合い基準値としては日本工業規格第Ｂ−
0905号に規定されている。

（考案が解決しようとする問題点） 従来、上述した実公昭39−30719公報に開示さ
れたインペラにおいては、芯金の段階で金属のみ
の不釣り合いを修正し、さらに外部の耐食被覆を
施した後インペラの不釣り合いを検出してその不
釣り合い量を許容値間にすべく、例えば第４図
ａ，ｂに示すように、インペラ主板２０の裏側の
外周において耐食被覆層２１に同種の補正用耐食
材料２２を溶接、接着またはネジ止め等による機
械的結合により固定して不釣り合いを修正してい
た。しかしながら、溶接の場合は、溶接箇所の材
料変性による経年後のクラツク発生や、接着、ネ
ジ止め等による機械的結合の場合は不釣り合い修
正のために付着した部分の離脱、はく離の発生と
いつた問題点があつた。

また、別の不釣り合い修正方法として、不釣り
合いのある部分の半径方向の外周側を削除すると
いう方法があるが、被覆層の厚みの減少による耐
食性の低下に問題があつた。このために、例えば
インペラの主板外周部でこの修正を行う場合、主
板の外周部の被覆層の厚みをリング状に増すこと
は、一般に金属部分より高価な耐食性材料の重量
増となり良い解決法でないことはいうまでもな
い。

さらに上述したいずれの修正方法においても、
耐食性被覆材料は一般に金属に比較して比重が小
さく、不釣り合い修正のために付加または削除す
る耐食材料の体積が大きくなり、流体性能上の新
たな乱れやアンバランスを生ずるといつた二次的
問題を発生する場合もあつた。

本考案の目的は上述した不具合を解消して、従
来のように耐食性被覆インペラの不釣り合いを補
正するために付加した耐食材料部での被覆層のク
ラツクやはく離がなく、削除した耐食被覆層によ
る耐食性の低下や、付加または削除した耐食材料
により流れの乱れやアンバランスを全く発生しな
い耐食性ポンプ用インペラを提供しようとするも
のである。

（問題点を解決するための手段） 本考案の耐食性ポンプ用インペラは、インペラ
の金属製芯体の中心部に回転力を伝達する軸とイ
ンペラとを結合させる開孔部を有し、該芯体の外
面を耐食性材料で被覆した耐食性ポンプ用インペ
ラにおいて、 前記芯体の開孔部から半径方向に少なくとも３
方の有底状細孔を等角度で延設し、該有底状細孔
の芯体外周方向の端部に前記開孔部より所定の充
填物を充填してインペラの回転軸廻りの不釣り合
いを調整したことを特徴とするものである。

（作用） 上述した構成において、不釣り合いの修正をイ
ンペラ内部の金属製芯体に設けた有底状細孔内に
開孔部より充填物を充填して行つているため、イ
ンペラの耐食性の劣化等の恐れもなく、充填物と
して比重の重い金属を使用することができると共
に、インペラの形状はまつたく変化しないため流
れの乱れ等の二次的問題も発生しない。

ここで、「等角度」と限定したのは、不釣り合
い修正用の少なくとも３本の有底状細孔は、正確
に三等分の角度すなわち120゜ずつずれた位置に配
置されていなくとも分力を計算すれば修正できる
が、実質上等分に有底状細孔が設けられていると
作業性が良好であるためである。

（実施例） 第１図ａ，ｂは本考案の一実施例を示す断面図
および部分断面の正面図である。第１図に示すイ
ンペラ１は中心部にシヤフトとの結合部を具備す
る開孔部３を有する金属製芯体２の外側を樹脂等
の耐食材料で被覆して構成され、この開孔部３に
は雌ネジ４を設けて図示しないシヤフト先端の雄
ネジと結合させてシヤフトの回転力をインペラ１
に伝達している。本実施例では、金属製芯体２の
開孔部３により芯体の主板５の中に中心部から外
周部に向かつて４本の有底状細孔６をほぼ等間隔
に設けている。この有底状細孔６は少なくとも３
本以上あれば不釣り合いの修正が可能であるが、
本実施例のように４本の場合が不釣り合い修正の
分力計算上最適である。また、有底状細孔６の外
周端部に内径が他の部分よりも大きい固定部７を
設けてその部分に充填材８を所定量充填すると好
適である。この有底状細孔６を作製するには、金
属製芯体２の材質が例えば鋳物の場合は、鋳抜き
で配設することができる。また、機械加工で有底
状細孔を作製する場合は、主板５の外周部から開
孔部３へ貫通孔を設けその後主板５の外周部の細
孔開孔部を例えば第２図に示すようにその細孔開
孔部に設けた雌ネジ１０に雄ネジ１１を噛合させ
て塞ぐか、または溶接により埋めて構成すること
ができる。いずれの場合も開孔部３以外に細孔の
開孔部がないことが必要である。また、有底状細
孔６の径や径方向の長さは任意に設定することが
できる。

上述した有底状細孔６を有する金属製芯体２の
作製が終了した時点で、第１の不釣り合い修正を
行う。この第１の不釣り合い修正は従来の金属製
インペラの不釣り合い修正と同様に芯板の外周側
を削除する方法が適当であるが、全て機械加工に
より形成された芯板等不釣り合い量が小さい場合
は、後述の樹脂被覆後の修正のみ実施し第１の不
釣り合い修正を省略しても良い。

芯体外面の樹脂被覆９は一般には金型中に芯体
２を固定して金型と芯体２の隙間に樹脂を注入す
ることで達成できる。樹脂被覆終了後、不釣り合
いの位置および偏重量を求める。求めた不釣り合
いの位置および偏重量に基づき第２の不釣り合い
修正を行う。この第２の不釣り合い修正において
は、不釣り合いのある位置の軸に対し180゜方向に
求めた偏重量に等しい修正付加重量を与えるた
め、まず上述した４本の有底状細孔６を有する実
施例の場合はこの４本の細孔方向の分力を求め
る。この分力に対応する付加重量を与えるための
充填材８としては、樹脂被覆９が弗素樹脂の場合
は、錫−アンチモン系の融点が200℃以下の低融
点金属を使用して第１図ｂに示すように有底状細
孔６外周部に所定重量の低融点金属１２を充填す
る。また、樹脂被覆９がゴム等のように軟化点の
低い耐食材料の場合は、第３図に示すように所定
重量の金属粒子１３を有底状細孔６の外周に挿入
して樹脂により固定するとき、その樹脂材料を樹
脂被覆９の耐熱温度により任意に選択すれば良
い。

（考案の効果） 以上詳細に説明したところから明らかなよう
に、本考案の耐食性ポンプ用インペラにおいて
は、不釣り合いの補正を芯体内部に設けた有底状
細孔内に充填物を挿入することにより行つている
ので、従来のように耐食性被覆インペラの不釣り
合いを補正するために付加した耐食性材料部での
被覆層のクラツクやはく離がなく、削除した耐食
被覆層による耐食性の低下や、付加または削除し
た耐食材料による流れの乱れやアンバランスを全
く発生しない耐食性ポンプ用インペラを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本考案のインパラの一実施例を
示す断面図および部分断面の正面図、第２図は本
考案の芯体の他の実施例を示す断面図、第３図は
本考案のインペラの他の実施例を示す断面図、第
４図ａ，ｂは従来のインペラの一実施例を示す断
面図および正面図である。 １……インペラ、２……金属製芯体、３……開
孔部、４……雌ネジ、５……芯体の主板、６……
有底状細孔、７……固定部、８……充填材、９…
…樹脂被覆、１０……雌ネジ、１１……雄ネジ、
１２……低融点金属、１３……金属粒子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ インペラの金属製芯体の中心部に回転力を伝
   達する軸とインペラとを結合させる開孔部を有
   し、該芯体の外面を耐食性材料で被覆した耐食
   性ポンプ用インペラにおいて、 前記芯体の開孔部から半径方向に少なくとも
   ３本の有底状細孔を等角度で延設し、該有底状
   細孔の芯体外周方向の端部に前記開孔部より所
   定の充填物を充填してインペラの回転軸廻りの
   不釣り合いを調整したことを特徴とする耐食性
   ポンプ用インペラ。 ２ 前記有底状細孔の端部に設けた固定部の径が
   有底状細孔の開孔部近傍の径よりも大である実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の耐食性ポン
   プ用インペラ。 ３ 前記有底状細孔の外周端部に雌ネジを切り、
   該雌ネジに前記芯体外周部より雄ネジを噛合さ
   せて前記固定部を形成する実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の耐食性ポンプ用インペラ。 ４ 前記充填物として低融点の金属を溶融注入し
   た実用新案登録請求の範囲第１項記載の耐食性
   ポンプ用インペラ。 ５ 前記充填物として金属粒子を挿入後樹脂にて
   固定した実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   耐食性ポンプ用インペラ。