JPH04203391A - ターボポンプ - Google Patents
ターボポンプInfo
- Publication number
- JPH04203391A JPH04203391A JP33713390A JP33713390A JPH04203391A JP H04203391 A JPH04203391 A JP H04203391A JP 33713390 A JP33713390 A JP 33713390A JP 33713390 A JP33713390 A JP 33713390A JP H04203391 A JPH04203391 A JP H04203391A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- ring
- rotating body
- casing
- permanent magnets
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、ターボポンプに関し、特に、流体を送るた
めの回転体を軸支することなく、外部からの磁気的作用
による回転運動によりポンプ作用をするようなターボポ
ンプに関する。
めの回転体を軸支することなく、外部からの磁気的作用
による回転運動によりポンプ作用をするようなターボポ
ンプに関する。
［発明の背景技術］
本願の出願人は、特許出願（特願平２−２２８４９）お
いて、流体の澱みを少な（するために、インペラの軸を
なくシ、インペラ本体を非制御式磁気軸受と制御式磁気
軸受とによりケーシング内の所定位置に保持するように
したクリーンポンプを提案した。提案したクリーンポン
プは、渦巻型ポンプであり、インペラには流体に回転運
動を与えるための羽根が設けられており、また、インペ
ラの外周部には流体の速度エネルギを圧力エネルギに変
換するために流体の通路断面積が次第に広くなった渦巻
室が設けられている。
いて、流体の澱みを少な（するために、インペラの軸を
なくシ、インペラ本体を非制御式磁気軸受と制御式磁気
軸受とによりケーシング内の所定位置に保持するように
したクリーンポンプを提案した。提案したクリーンポン
プは、渦巻型ポンプであり、インペラには流体に回転運
動を与えるための羽根が設けられており、また、インペ
ラの外周部には流体の速度エネルギを圧力エネルギに変
換するために流体の通路断面積が次第に広くなった渦巻
室が設けられている。
［発明が解決しようとする課題］
上述のクリーンポンプでは、流体の通路面積か次第に広
くなったらせん状の渦巻室がインペラの周囲に設けられ
ているので、インペラの中心軸の位置と渦巻室の中心軸
の位置とは一致しない。このため、インペラにラジアル
力が作用し、インペラ本体を外部からの磁気作用だけで
所定の位置に保持するのは容易でないという問題がある
。
くなったらせん状の渦巻室がインペラの周囲に設けられ
ているので、インペラの中心軸の位置と渦巻室の中心軸
の位置とは一致しない。このため、インペラにラジアル
力が作用し、インペラ本体を外部からの磁気作用だけで
所定の位置に保持するのは容易でないという問題がある
。
それゆえに、この発明は上述のような問題点を解消する
ためになされたもので、らせん状の渦巻室を設けること
なく、流体に直接遠心力を付与するようなターボポンプ
を提供することを目的とする。
ためになされたもので、らせん状の渦巻室を設けること
なく、流体に直接遠心力を付与するようなターボポンプ
を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
この発明に係るターボポンプは、ケーシングと、流体を
送るためにケーシング内に回転可能に設けられ、複数の
永久磁石が設けられた回転体と、ケーシングを介して回
転体の複数の永久磁石と対向するようにして永久磁石が
設けられ、回転体の永久磁石との磁気カップリングによ
って回転体に回転力を与える回転駆動手段と回転体をケ
ーシングから非接触で支持するための非接触支持手段と
を備える。
送るためにケーシング内に回転可能に設けられ、複数の
永久磁石が設けられた回転体と、ケーシングを介して回
転体の複数の永久磁石と対向するようにして永久磁石が
設けられ、回転体の永久磁石との磁気カップリングによ
って回転体に回転力を与える回転駆動手段と回転体をケ
ーシングから非接触で支持するための非接触支持手段と
を備える。
上記回転体は、複数の永久磁石が設けられたリング状部
材と、リング状部材の周囲に軸方向に突き出して設けら
れ、流体に遠心力を付与するための攪拌部材とを含む。
材と、リング状部材の周囲に軸方向に突き出して設けら
れ、流体に遠心力を付与するための攪拌部材とを含む。
［作用］
この発明では、リング状部材の周囲に軸方向に突き出し
て形成された攪拌部材により、流体に直接遠心力を付与
するようしたので、流体の通路面積が次第に広くなるよ
うならせん状の渦巻室が不要になる。
て形成された攪拌部材により、流体に直接遠心力を付与
するようしたので、流体の通路面積が次第に広くなるよ
うならせん状の渦巻室が不要になる。
［発明の実施例］
第１図はこの発明の一実施例のポンプに適用された回転
体を示す斜視図である。第１図において、回転体１はポ
ンプにおいて流体を送るためのものであり、攪拌部材２
を介して接続された２つのリング部材３および４から構
成される。リング部材３は非磁性体からなり、その一方
面３ａには複数の永久磁石５が取付けられている。これ
らの永久磁石５は互いに隣接するもの同士の磁界の方向
が逆方向となるように着磁されている。これらの永久磁
石５は後で説明するが、ロータに設けられた永久磁石と
磁気カップリングを構成するようになっている。
体を示す斜視図である。第１図において、回転体１はポ
ンプにおいて流体を送るためのものであり、攪拌部材２
を介して接続された２つのリング部材３および４から構
成される。リング部材３は非磁性体からなり、その一方
面３ａには複数の永久磁石５が取付けられている。これ
らの永久磁石５は互いに隣接するもの同士の磁界の方向
が逆方向となるように着磁されている。これらの永久磁
石５は後で説明するが、ロータに設けられた永久磁石と
磁気カップリングを構成するようになっている。
攪拌部材２は作動流体に遠心力を与えるためのものであ
り、２つのリング部材３，４のスペーサを兼ねている。
り、２つのリング部材３，４のスペーサを兼ねている。
攪拌部材２の形状の例を第２Ａ図ないし第２Ｄ図に示す
。攪拌部材はその断面が第２Ａ図に示すように、円形で
もよく、第２Ｂ図に示すように四角形でもよく、第２Ｃ
図に示すように長方形でもよく、第２Ｄ図に示すように
その中央部が一方向に突き出した形状でもよい。
。攪拌部材はその断面が第２Ａ図に示すように、円形で
もよく、第２Ｂ図に示すように四角形でもよく、第２Ｃ
図に示すように長方形でもよく、第２Ｄ図に示すように
その中央部が一方向に突き出した形状でもよい。
回転体１は第３図に示すように、ポンプのケーシング６
内に収納され、後で説明するような原理によって回転さ
れるとともに、非接触でケーシング６内に支持される。
内に収納され、後で説明するような原理によって回転さ
れるとともに、非接触でケーシング６内に支持される。
回転体１が第３図に示すように反時計方向に回転すると
、攪拌部材２の作用により実線の矢印で示す方向つまり
半径方向への遠心力が流体に作用する。これにより、流
体は排出管７へ排出され、導入管８から新たな流体が汲
み上げられる。
、攪拌部材２の作用により実線の矢印で示す方向つまり
半径方向への遠心力が流体に作用する。これにより、流
体は排出管７へ排出され、導入管８から新たな流体が汲
み上げられる。
第４図はこの発明の一実施例のポンプを示す断面図であ
る。第４図において、ポンプ１０のケーシング１６内に
は、上述と同様の回転体１１が設けられる。ケーシング
１６は非磁性材料からなる。
る。第４図において、ポンプ１０のケーシング１６内に
は、上述と同様の回転体１１が設けられる。ケーシング
１６は非磁性材料からなる。
回転体１１は、非制御式磁気軸受を構成する永久磁石１
５を有し、非磁性材料からなるリング部材１３と、制御
式磁気軸受のロータに相当する軟鉄部材２１が取付けら
れたリング部材１４と、２つのリング部材１３．１４に
挾まれた攪拌部材１２からつくられている。この軟鉄部
材２１は表面処理され、錆などが生じないように考慮さ
れている。
５を有し、非磁性材料からなるリング部材１３と、制御
式磁気軸受のロータに相当する軟鉄部材２１が取付けら
れたリング部材１４と、２つのリング部材１３．１４に
挾まれた攪拌部材１２からつくられている。この軟鉄部
材２１は表面処理され、錆などが生じないように考慮さ
れている。
リング部材１３の永久磁石１５を有する側に対向するよ
うにして、ケーシング１６外部には軸２０に軸支された
ロータ１９が設けられる。ロータ１９は図示しないモー
タにより駆動され、第４図に矢印で示す方向に回転する
。ロータ１９には、回転体１１の永久磁石１５に対向し
、かつ吸引力が作用するように、回転体１１側と同数の
永久磁石２２が取付けられている。
うにして、ケーシング１６外部には軸２０に軸支された
ロータ１９が設けられる。ロータ１９は図示しないモー
タにより駆動され、第４図に矢印で示す方向に回転する
。ロータ１９には、回転体１１の永久磁石１５に対向し
、かつ吸引力が作用するように、回転体１１側と同数の
永久磁石２２が取付けられている。
一方、回転体１１の軟鉄部材２１を有する側に対向する
ようにして、ケーシング１６には、永久磁石１５．２２
の吸引力と釣り合って回転体１１をケーシング１６の中
心に保持するように作用する電磁石２３が取付けられる
。電磁石２３は、たとえば４個設けられる。電磁石間に
は、位置センサ（図示せず）が設けられる。この位置セ
ンサにより電磁石２３と軟鉄部材２１との隙間の間隔が
検出され、この検知出力はコイル２４に与えられる電流
を制御する制御部（図示せず）にフィードバックされる
。回転体１１に重力などにより半径方向の力が作用して
も、永久磁石１５および永久磁石２２間の磁束のせん断
力よび電磁石２３さ軟鉄部材２１との間の磁束（第４図
に破線で示す）のせん断力が作用するため、回転体１１
はケーシング１６の中心に保持される。
ようにして、ケーシング１６には、永久磁石１５．２２
の吸引力と釣り合って回転体１１をケーシング１６の中
心に保持するように作用する電磁石２３が取付けられる
。電磁石２３は、たとえば４個設けられる。電磁石間に
は、位置センサ（図示せず）が設けられる。この位置セ
ンサにより電磁石２３と軟鉄部材２１との隙間の間隔が
検出され、この検知出力はコイル２４に与えられる電流
を制御する制御部（図示せず）にフィードバックされる
。回転体１１に重力などにより半径方向の力が作用して
も、永久磁石１５および永久磁石２２間の磁束のせん断
力よび電磁石２３さ軟鉄部材２１との間の磁束（第４図
に破線で示す）のせん断力が作用するため、回転体１１
はケーシング１６の中心に保持される。
このようにして、磁気的に支持された状態で、ロータ１
９が回転すると、永久磁石１５と永久磁石２２が磁気カ
ップリングを構成し、回転体］１が回転する。回転体１
１の回転により、流体は排出口へ送られ、新たな流体が
導入管１８から導入される。
９が回転すると、永久磁石１５と永久磁石２２が磁気カ
ップリングを構成し、回転体］１が回転する。回転体１
１の回転により、流体は排出口へ送られ、新たな流体が
導入管１８から導入される。
回転体１１はケーシング１６によりロータ１９から隔離
されており、かつ電磁石２３からの汚染を受けることが
ないので、ポンプ１０から吐出される流体はクリーンな
状態を保持する。
されており、かつ電磁石２３からの汚染を受けることが
ないので、ポンプ１０から吐出される流体はクリーンな
状態を保持する。
また、回転体１１は渦巻型ポンプに用いられるインペラ
に比べて構造か簡単であり、流体に与える遠心力により
ポンプ作用を行なうため、渦巻型ポンプに用いられる螺
旋状の渦巻室は不要となる。
に比べて構造か簡単であり、流体に与える遠心力により
ポンプ作用を行なうため、渦巻型ポンプに用いられる螺
旋状の渦巻室は不要となる。
第５図はこの発明の他の実施例のポンプを示す断面図で
ある。第５図において、ポンプ３０のケーシング３６に
収納された回転体３１は、攪拌部材３２と、この攪拌部
材３２を介して接続された２つのリング部材３３および
３４からなる。リング部材３３には、第１図に示すのと
同様に、永久磁石３５が取付けられる。
ある。第５図において、ポンプ３０のケーシング３６に
収納された回転体３１は、攪拌部材３２と、この攪拌部
材３２を介して接続された２つのリング部材３３および
３４からなる。リング部材３３には、第１図に示すのと
同様に、永久磁石３５が取付けられる。
また、固定軸４０を中心に回転するロータ３９には、永
久磁石３５と対向するようにして、永久磁石３５と磁気
カップリングを構成する永久磁石４２が取付けられる。
久磁石３５と対向するようにして、永久磁石３５と磁気
カップリングを構成する永久磁石４２が取付けられる。
一方、永久磁石３５が取付けられたリング部材３３の一
方面３３ａには、第６図に示すような動圧溝３３１が形
成される。
方面３３ａには、第６図に示すような動圧溝３３１が形
成される。
ロータ３９が第５図に示す矢印方向に回転すると、回転
体３１の永久磁石３５とロータ３９の永久磁石４２とが
磁気カップリングを構成し、回転体３１がロータ３９と
同じ方向に回転する。この回転体３１の回転に応じて、
動圧溝３３１の作用によって、リング部材３３の一方面
３３ａとケーシング３６の内面３６ａとの間に動圧力が
生じる。
体３１の永久磁石３５とロータ３９の永久磁石４２とが
磁気カップリングを構成し、回転体３１がロータ３９と
同じ方向に回転する。この回転体３１の回転に応じて、
動圧溝３３１の作用によって、リング部材３３の一方面
３３ａとケーシング３６の内面３６ａとの間に動圧力が
生じる。
これにより、回転体３１は永久磁石３５．４２の吸引力
に抗して浮上し、非接触の状態で回転する。
に抗して浮上し、非接触の状態で回転する。
この実施例においては、回転体３１に作用するラジアル
力は小さく、ケーシング３６に接触することなく回転す
ることができる。また、回転体３１の与える遠心力によ
りポンプ作用を行なわせるため、渦巻型ポンプに用いら
れる渦巻室は不要である。
力は小さく、ケーシング３６に接触することなく回転す
ることができる。また、回転体３１の与える遠心力によ
りポンプ作用を行なわせるため、渦巻型ポンプに用いら
れる渦巻室は不要である。
［発明の効果］
−ｑ −
以上のようにして、この発明によれば、リング状部材の
周囲に軸方向に突き出して形成された攪拌部材により流
体に直接遠心力を付与するようにしたので、渦巻型ポン
プに用いられる渦巻室は不要であり、構造が簡単でかつ
性能のよいターボポンプを提供することができる。
周囲に軸方向に突き出して形成された攪拌部材により流
体に直接遠心力を付与するようにしたので、渦巻型ポン
プに用いられる渦巻室は不要であり、構造が簡単でかつ
性能のよいターボポンプを提供することができる。
第１図はこの発明の一実施例のターボポンプに適用され
た回転体を示す斜視図である。第２Ａ図ないし第２Ｄ図
は第１図に示す回転体に用いられる攪拌部材の断面形状
を示す図である。第３図は第１図に示す回転体によるポ
ンプ作用を説明するための図である。第４図はこの発明
の一実施例のターボポンプを示す断面図である。第５図
はこの発明の他の実施例のターボポンプを示す断面図で
ある。第６図は第５図に示すポンプに用いられる回転体
に形成される動圧溝の形状を示す図である。 図において、１，１１．３１は回転体、２，１２．３２
は攪拌部材、３，１３．３３は一方のリング部材、４，
１４．３４は他方のリング部材、５．１５．３５はリン
グ部材に設けられる永久磁石、６，１６．３６はケーシ
ング、１９．３９はロータ、２２．４２はロータに設け
られた永久磁石を示す。 −１１＝
た回転体を示す斜視図である。第２Ａ図ないし第２Ｄ図
は第１図に示す回転体に用いられる攪拌部材の断面形状
を示す図である。第３図は第１図に示す回転体によるポ
ンプ作用を説明するための図である。第４図はこの発明
の一実施例のターボポンプを示す断面図である。第５図
はこの発明の他の実施例のターボポンプを示す断面図で
ある。第６図は第５図に示すポンプに用いられる回転体
に形成される動圧溝の形状を示す図である。 図において、１，１１．３１は回転体、２，１２．３２
は攪拌部材、３，１３．３３は一方のリング部材、４，
１４．３４は他方のリング部材、５．１５．３５はリン
グ部材に設けられる永久磁石、６，１６．３６はケーシ
ング、１９．３９はロータ、２２．４２はロータに設け
られた永久磁石を示す。 −１１＝
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ケーシングと、 流体を送るために前記ケーシング内に回転可能に設けら
れ、複数の永久磁石が設けられた回転体と、 前記ケーシングを介して、前記回転体の前記複数の永久
磁石と対向して永久磁石が設けられ、前記回転体の永久
磁石との磁気カップリングによって前記回転体に回転力
を与える回転駆動手段と、前期回転体を前記ケーシング
から非接触で支持するための非接触支持手段とを備え、 前記回転体は、 前記複数の永久磁石が設けられたリング状部材と、 前記リング状部材の周囲に軸方向に突き出して設けられ
、流体に遠心力を付与するための攪拌部材とを含む、タ
ーボポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2337133A JP3034598B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | ターボポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2337133A JP3034598B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | ターボポンプ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11272715A Division JP2000080997A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | タ―ボポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04203391A true JPH04203391A (ja) | 1992-07-23 |
| JP3034598B2 JP3034598B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=18305755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2337133A Expired - Lifetime JP3034598B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | ターボポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3034598B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001329988A (ja) * | 2000-05-19 | 2001-11-30 | Ntn Corp | 液体ポンプ装置 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP2337133A patent/JP3034598B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001329988A (ja) * | 2000-05-19 | 2001-11-30 | Ntn Corp | 液体ポンプ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3034598B2 (ja) | 2000-04-17 |
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Legal Events
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