JPH0614487U - 無漏洩ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動マグネットの回転に伴う従動マグネット
の磁力回転により、インペラが回転して液体を吸引圧送
する無漏洩ポンプにおいて、軸受部の還流構造を簡略化
でき、管の内部にスラリーが詰まらないようにすること
を目的とする。 【構成】 外部からの磁力作用によって、磁性体を具え
たインペラを回転させて液体を吸引圧送する無漏洩ポン
プにおいて、上記インペラの回転軸をほぼ鉛直方向に配
設すると共に、該インペラの下部のみを回転自在に軸支
してなる無漏洩ポンプである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、薬液などの腐食性流体の圧送に使用される無漏洩ポンプに関するも である。

【０００２】

【従来の技術】

従来、各種の腐食性液体を取り扱う化学工業あるいは漏液の引火の危険性のあ る石油化学工業等においては、漏洩の無い磁力回転の無漏洩ポンプが多く使用さ れ、その一例として、実公昭62-37992号「マグネットポンプ」がある。 そして、従来使用されている無漏洩ポンプとしては、例えば、インペラなどの 接液部が耐食性合金材料よりなるものや、エポキシ樹脂、フッソ樹脂等の耐食性 樹脂よりなるもの、金属の表面をフッソ樹脂等の耐食性樹脂で被覆したもの、あ るいはセラミックスを用いたもの等が広く知られている。

【０００３】 ところで、これら従来の無漏洩ポンプにおいては水中軸受が使用されているが 、その構造としては、シャフトにインペラと受動マグネットを固定し、シャフト の両端を回転自在とする構造のものがある。 また、図２に示すように、シャフト101を水平状に配置固定し、インペラ102と 受動マグネット103と一体となったロータ104を水中軸受105・106をシャフト101 の両端に介在させてシャフト101に対し、ロータ104を回転自在に設けている。な お、符号110は駆動マグネットである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記のような軸受部がシャフトにインペラと受動マグネットを固定し シャフトの両端を回転自在とする構造のものや、図２に示すインペラ102と受動 マグネット103が一体となったロータ104の両端に水中軸受105・106を回転自在に 設けた構造のものでは、軸受部への潤滑液の還流構造が複雑になるといった問題 があった。図２の図示からも分かるように、シャフト101には還流路107が貫通さ れ、そのシャフト101の両端の水中軸105・106にも還流路108・109が穿設され構 造が複雑である。特にスラリー液を圧送する場合には、還流用の管の内部 (図２ では水中軸受105・106の還流路108・109)にスラリーが詰まって軸受部に充分な 潤滑液が供給されず、軸受部の早期摩耗につながる場合があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記の事情に鑑み、無漏洩ポンプにおいてインペラの回転軸を鉛直 方向とした立形構造とし、さらにインペラの下部のみを回転自在に軸支するよう にした。

【０００６】

【作用】

本考案は、軸受部の還流構造が簡略化でき、また還流用の管を必要としないた め、管の内部にスラリーが詰まって、軸受部の早期摩耗を引き起こすといった問 題がない。 また、本考案の無漏洩ポンプは立形構造とし、インペラ下部一箇所の軸受で回 転自在に支持されているため、ジャイロモーメントの効果で回転とともにインペ ラが自立する力が発生して軸受部の負荷を軽減する構造となっている。

【０００７】

【実施例】

本考案を添付する図１に示す具体的な一実施例に基づいて、以下詳細に説明す る。 図１は本考案の無漏洩ポンプの縦断面図である。 フレーム１に金属ケーシングカバー２をボルト３により固着され、金属ケーシ ングカバー２内には流体の垂直方向の吸込流路４を有するケーシング５が収容さ れ、ケーシング５の中央の吸込流路４の上方に吸込側ボス６が配置され、キー７ で固定する。

【０００８】 有底筒体で外向きフランジを有するキャン11を、前記ケーシング５の上方に載 置し、固定プレート12でその外向きフランジ13を押圧させボルト14で螺締する。 キャン11内にはその中央にシャフト15を起立させ、シャフト15の上端はキャン 11の底部16に圧入し、下端は吸込側ボス６に嵌入させてキー17にて固定する。 円筒体の内面に軸方向の還流溝21を刻設した水中軸受22をシャフト15に回転自 在に外嵌めし、内面に内円筒空所23を有するインペラ24を前記水中軸受22に外嵌 めしキー25により水中軸受23を固定する。

【０００９】 インペラ24の外周に受動マグネット26を配置し、インペラカバー27で覆い、イ ンペラカバー27とインペラ24との接合面にシール29・30を介在させて受動マグネ ット26を密封して収容する。 また、シャフト15の下端部で水中軸受22の下方にスラスト軸受31を配置して、 このスラスト軸受31とシャフト15と吸込側ボス６とをキー17にて固定する。

【００１０】 インペラ24、水中軸受22、受動マグネット26、インペラカバー27は、上記のよ うにしてシャフト15のまわりに回転可能とされロータ33を構成する。 ロータ33は、半径方向は水中軸受22により規制され、軸方向はスラスト軸受31 により規制される。 一方、図示外のモータに直結される駆動軸41の先端に筒体42がボルト43により 固定され、筒体42は前記キャン11に外嵌め状に配置され、筒体42の前記受動マグ ネット26に対向する内面に駆動マグネット44が固着されている。

【００１１】 また、インペラ24下部外側のケーシング５の内面には、インペラ24で付与され た速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するボリュート室43が形成されている 。 符号45は吐出流路である。 ここで、モータにより駆動軸41が回転され駆動マグネット44が回転すると、駆 動マグネット44の回転力は従動マグネット26に磁力で伝達され、インペラ24に回 転力が発生する。インペラ24は吸込側ボス６に固定されたスラスト軸受31でスラ スト荷重を、シャフト15でラジアル荷重を受ける形で水中軸受22の摺動面を起点 として回転して、その遠心力で圧力を発生する構造となっている。この時、イン ペラ24は起立状態となっており、インペラ24下部に設けられた水中軸受22の摺動 面を起点に回転するため、ジャイロ効果により回転と共に自立力が働き、軸受部 への負荷を軽減することができた。

【００１２】 また、軸受部がインペラ24下部の一箇所のみとしてあるため、軸受摺動面への 潤滑液の還流構造は、インペラ24で発生した高圧液をインペラ24後部とキャン11 との隙間を通って、さらにインペラ11の内円筒空所23を通過して軸受部へ供給す ることができるため、従来のように還流構造が複雑にならず、また還流用の管を 用いる必要もないため、スラリーが還流管内で閉塞するといった問題を起こすこ となく、スラリー液を圧送できた。

【００１３】 なお本実施例では、接液部品であるケーシング５、吸込側ボス６、キャン11、 シャフト15、水中軸受、インペラ24、インペラカバー27、軸受31が全てアルミナ 、ジルコニア、炭化珪素、窒化珪素などのセラミックスで構成されたが、接液部 品が耐食性合金材料よりなるものや、エポキシ樹脂、フッソ樹脂等の耐食性樹脂 よりなるもの、あるいは金属の表面をフッソ樹脂等の耐食性樹脂で被覆したもの であっても構わない。

【００１４】 さらに、上記実施例ではインペラ24の駆動構造として、外部の駆動マグネット 44を回転させるマグネットカップリングを利用したものを示したが、これに限ら ずキャン11の外部にコイルを備えておいて、受動マグネット26との間でDCブラシ レスモータを構成することもできる。 ここで、実際に図１に示すセラミックス製無漏洩ポンプを試作し、スラリー液 による耐久テストを行った。

【００１５】 スラリー液としてはスラリー濃度10wt％の消石灰スラリーを用い、ポンプ吸込 口径は50mmで、運転ポイントとしては揚程25m 、流量0.26m³/min、ポンプ回転数 3500rpm の運転条件にて、2000時間の耐久テストを行ったところ、軸受ラジアル 面で片側最大16μｍ、軸受スラスト面で最大５μｍの軽微な摩耗にとどまってお り、これまで無漏洩ポンプの運転可能なスラリー濃度範囲としては、最大５wt％ 程度と考えられていたが、本考案の無漏洩ポンプであれば、10wt％程度のスラリ ー液でも充分に圧送可能であることが確認された。

【００１６】

【考案の効果】

本考案は、上述のように、外部からの磁力作用によって、磁性体を備えたイン ペラを回転させて液体を吸引圧送する無漏洩ポンプにおいて、上記インペラの回 転軸をほぼ鉛直方向とすると共に、前記インペラの下部のみを回転自在に軸支し てなる無漏洩ポンプであるので、軸受部の還流構造が簡略化でき、また還流用の 管を必要としないため、管の内部にスラリーが詰まって、軸受部の早期摩耗を引 き起こすといった問題がなく、したがって、従来の無漏洩ポンプでは圧送不可能 であったスラリー濃度のスラリー液も圧送が可能となる。

【００１７】 また、本考案は、シャフトを立形構造とし、インペラ下部一箇所の軸受で回転 自在に支持しているため、ジャイロモーメントの効果で回転と共にインペラが自 立する力が発生して軸受部の負荷を軽減し、軸受寿命を延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の具体的な一実施例の無漏洩ポンプの縦
断面図である。

【図２】従来の無漏洩ポンプの縦断面図である。

【符号の説明】

44…駆動マグネット 26…従動マグネット 24…インペラ ６…吸込側ボス 11…キャン 15…シャフト 31…スラスト軸受

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部からの磁力作用によって、磁性体を
   備えたインペラを回転させて液体を吸引圧送する無漏洩
   ポンプにおいて、上記インペラの回転軸をほぼ鉛直方向
   に配設すると共に、該インペラの下部のみを回転自在に
   軸支してなる無漏洩ポンプ。