JPH074896U - 軸流ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品点数の削減による構成の簡素化およびメ
ンテナンスの容易化を図れるとともに、流体流れに対す
る抵抗や乱流の発生を少なくしてポンプ効率の向上が図
れるようにする。 【構成】 ケーシング１内に回転自在に支持された羽根
車３の羽根３Ａ〜３Ｄの少なくとも先端部を磁性体から
構成し、これら羽根３Ａ〜３Ｄの先端部に近接する軸芯
周りに、回転磁界を生起させて上記羽根車３に回転駆動
力を付与する界磁コイル１０をケーシング１側に設けて
いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば立軸軸・斜流ポンプあるいは横軸・斜流ポンプ等のように、 筒形ケーシング内に配置した羽根車を比較的長い回転軸を介して回転駆動させる ように構成してなる軸流ポンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来一般の、この種のポンプでは、図６に示すように、筒形ケーシング１０１ の曲管部１０２から該ケーシング１０１内に貫挿される主軸１０３に保護管１０ ４を外嵌し、上記曲管部１０２における主軸貫通部位にパッキン箱１０５を設け 、上記主軸１０３の基端側に連結されたモータ１０６を駆動して上記主軸１０３ およびその先端部に固定した羽根車１０７を回転駆動するように構成されていた 。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記したような構成の従来の軸流ポンプにおいては、筒形ケーシング１０１内 に貫挿される主軸１０３が比較的長尺であり、保護管１０４の他にも、パッキン 箱１０５や主軸駆動用のモータ１０６を設置する必要があって、部品点数が多い ばかりでなく、保守などのメンテナンスが複雑なものになりやすい。特に、主軸 １０３が曲管部１０２を貫通していることから、この主軸１０３が流体の流れに 対する障害物になり、羽根車１０７による吸水ロスが大きくて、効率面で好まし くなかった。

【０００４】 本考案は上記のような実情に鑑みてなされたもので、構造を簡素化できるだけ でなく、ポンプ効率を高めることができる軸流ポンプを提供することを目的とし ている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するために、本考案に係る軸流ポンプは、筒形のケーシング内 に羽根車をその軸芯周りに回転自在に支承させ、この羽根車の羽根の少なくとも 先端部を磁性体で構成し、この磁性体製の羽根車の先端部に近接する箇所に軸芯 周りの回転磁界を生起させて上記羽根車に回転駆動力を付与する界磁コイルを上 記ケーシング側に設けたものである。

【０００６】 また、上記構成の軸流ポンプにおいて、上記羽根車の羽根の先端部に固定され た永久磁石と、この永久磁石の磁力に反発する磁力により羽根車のスラスト力を 受けるコイルとで上記羽根車を浮遊支持する支持手段を備えた構成とすることが 好ましい。

【０００７】

【作用】

本考案によれば、界磁コイルに交流を印加して、軸芯周りにＮ極とＳ極が交互 に位置するような回転磁界を生起させることによって、羽根車の羽根の先端部が 誘導磁化されて羽根車が回転駆動されることになる。そのため、ケーシング外に モータを設置したり、ケーシングの曲管部を貫通するような長尺な主軸や保護管 、パッキン箱などが不要となり、全体の構成が簡素になるとともに、上記曲管部 に主軸が貫通状態に存在することがないので、流体の流れの障害物も少なくて、 羽根車による吸水ロスが少なく、ポンプ効率の向上が図れる。

【０００８】 また、請求項２によれば、回転にともなって羽根車が大きなスラスト力を受け る軸流ポンプの場合、永久磁石と、この永久磁石の磁力に反発する磁力を発生す るコイルとにより、上記スラスト力を受けとめて羽根車の位置を制御することが 可能で、機械的な支持手段が不要となり、より一層構成の簡素化が図れる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面にもとづいて説明する。 図１は、本考案の一実施例による立軸ポンプを示す一部縦断正面図、図２はそ の横断面図である。同図において、１は筒形ケーシングで、この筒形ケーシング １内の吸込ベル２付近には、４枚の羽根３Ａ〜３Ｄを軸部４に固定してなる羽根 車３が該ケーシング１と同軸上に配設されており、上記軸部４の上下両端がそれ ぞれ水中軸受５，６を介して回転自在に支承されている。７，８は上記水中軸受 ５，６をケーシング１に固定させるように放射状に配置された複数の軸受支え部 材である。

【００１０】 上記羽根車３における羽根３Ａ〜３Ｄはそれぞれ磁性体で構成されており、こ れら羽根３Ａ〜３Ｄの先端部に対向させて上記ケーシング１の周壁に形成された 環状凹部９には、図３に示すように、軸芯周りにＮ極とＳ極が交互に位置するよ うな回転磁界を発生させて上記羽根車３を回転駆動させる界磁コイル１０が設け られている。

【００１１】 つぎに、上記構成の動作について説明する。 上記界磁コイル１０に交流を引加すると、軸芯周りにＮ極とＳ極が交互に位置 するような回転磁界が発生されて、上記羽根車３の羽根３Ａ〜３Ｄにも図３に示 すような磁極が生じて該羽根車３が回転駆動されることになる。

【００１２】 ここで、上記ケーシング１内の羽根車３と界磁コイル１０とにより羽根車駆動 用モータが構成されることになり、これによって、ケーシング１の外部に配置し たモータから長尺な主軸をケーシング１の曲管部を貫通させてその底部近くにま で延設させ、該主軸を介して羽根車３を回転駆動させる必要がなく、また、主軸 に対する保護管、さらにはケーシング１に対する主軸の貫通部分に水漏れ対策と してのパッキン箱などを設ける必要もないので、全体としての部品点数を削減し て構造を簡素化するとともに、保守などのメンテナンスも容易なものにすること が可能である。その上、上記ケーシング１の曲管部２に主軸が貫通状態に存在す ることによる流体の流れに対する障害物や乱流の発生も少なくなり、ポンプ効率 の向上が図れる。

【００１３】 なお、上記実施例では、立軸軸流ポンプに適用して説明したが、図４に示すよ うな横軸軸流ポンプに適用してもよい。この場合は、ケーシング４１内の羽根車 ４３の羽根４３Ａ，４３Ｂを磁性体とし、その外周部に上記と同様な界磁コイル １０を設けることによって、上記実施例と同様な作用および効果を奏する。

【００１４】 また、上記各実施例では、羽根車３、４３の羽根３Ａ〜３Ｄ、４３Ａ，４３Ｂ の全体を磁性体から構成したが、少なくともそれらの先端部３ａ、４３ａのみを 磁性体から構成してもよい。

【００１５】 図５は、この考案の他の実施例による軸流ポンプにおける羽根車支持手段の変 形構造を示すもので、羽根車５３の羽根５３Ａ，５３Ｂの先端に固定した永久磁 石５２と、この永久磁石５２の磁力に反発する磁力を発生させて羽根車５３に働 くスラスト力を受けるコイル５４とにより、羽根車５３を浮遊支持する支持手段 ５５を構成させたものであり、上記コイル５４への通電電流によって羽根車５３ の位置を制御でき、これによって、羽根車５３を機械的に支持する支持手段が不 要となり、より一層構成の簡素化が図れるとともに、羽根車５３の回転がよりス ムースなものとなる。

【００１６】

【考案の効果】

以上のように、本考案の請求項１によれば、ケーシング内に軸芯周りに回転自 在に支承させた羽根車の羽根の少なくとも先端部を磁性体で構成し、この磁性体 製の羽根車の先端部に近接する箇所に軸芯周りの回転磁界を生起させて上記羽根 車に回転駆動力を付与するようにしたので、ケーシングを貫通するような長尺な 主軸やその保護管、パッキン箱などが不要で、全体の部品点数を削減して構造簡 素で、かつ、メンテナンス性に優れた軸流ポンプを構成することができる。しか も、ケーシングの曲管部を主軸が貫通しないので、流体の流れに対する障害物を なくして流体の流れを円滑で吸水ロスの少ないものとして、ポンプ効率の向上を 図ることができる。

【００１７】 また、本考案の請求項２によれば、永久磁石と、この永久磁石の磁力に反発す る磁力を発生するコイルとにより、羽根車に働くスラスト力を受けとめる羽根車 支持手段を構成したので、羽根車に対する水中軸受およびその支え部材などの機 械的な支持手段が不要となり、構成の一層の簡素化とともに、羽根車の回転性能 を高めて、より一層のポンプ効率の向上を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による軸流ポンプを示す一部
破断正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図３】同上軸流ポンプの要部の磁極発生状況を示す平
面図である。

【図４】本考案の他の実施例による軸流ポンプを示す一
部破断正面図である。

【図５】本考案のさらに他の実施例による軸流ポンプに
おける羽根車支持手段の変形構造を示す要部の縦断面図
である。

【図６】従来の軸流ポンプを示す概略縦断面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ３，４３，５３ 羽根車 ３Ａ〜３Ｄ，４３Ａ，４３Ｂ，５３Ａ，５３Ｂ 羽根 ３ａ，４３ａ 羽根の先端部 １０ 界磁コイル ５２ 永久磁石 ５４ コイル ５５ 羽根車支持手段

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒形のケーシング内に羽根車をその軸芯
   周りに回転自在に支承させ、この羽根車の羽根の少なく
   とも先端部を磁性体で構成し、この磁性体製の羽根車の
   先端部に近接する箇所に軸芯周りの回転磁界を生起させ
   て上記羽根車に回転駆動力を付与する界磁コイルを上記
   ケーシング側に設けたことを特徴とする軸流ポンプ。
2. 【請求項２】 上記羽根車の羽根の先端部に固定された
   永久磁石と、この永久磁石の磁力に反発する磁力により
   羽根車のスラスト力を受けるコイルとで上記羽根車を浮
   遊支持する支持手段を備えた請求項１の軸流ポンプ。