JPH0932738A - Solution pump for absorption heat pump - Google Patents

Solution pump for absorption heat pump

Info

Publication number
JPH0932738A
JPH0932738A JP7181292A JP18129295A JPH0932738A JP H0932738 A JPH0932738 A JP H0932738A JP 7181292 A JP7181292 A JP 7181292A JP 18129295 A JP18129295 A JP 18129295A JP H0932738 A JPH0932738 A JP H0932738A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pump
bearing
main shaft
canned motor
solution
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.)
Pending
Application number
JP7181292A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryoichi Koga
良一 古閑
Takashi Sawada
敬 澤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP7181292A priority Critical patent/JPH0932738A/en
Publication of JPH0932738A publication Critical patent/JPH0932738A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は吸収式のヒートポンプの作動溶液の
搬送に用いる溶液ポンプに関し、ポンプの軸と軸受けの
摺動特性を改善し、耐久性の優れた吸収式ヒートポンプ
用の溶液ポンプを提供する。 【構成】 本発明の溶液ポンプは軸7にマルテンサイト
系のステンレス鋼を、あるいは表面に窒化膜層を形成し
たオーステナイト鋼を用い、軸受け8a、28に水雰囲
気下で優れた潤滑性能を示す炭化珪素系のセラミックス
材料を使用しており、化学的および機械的な摩耗が抑え
られ、耐久性が向上する。
(57) [Abstract] [Object] The present invention relates to a solution pump used for transporting a working solution of an absorption heat pump, which improves sliding characteristics of a shaft and a bearing of the pump and has excellent durability. Provide a solution pump. [Structure] The solution pump of the present invention uses martensitic stainless steel for the shaft 7 or austenite steel with a nitride film layer formed on the surface thereof, and carbonizes the bearings 8a, 28 exhibiting excellent lubricating performance in a water atmosphere. A silicon-based ceramic material is used, chemical and mechanical wear is suppressed, and durability is improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は吸収式ヒートポンプの作
動溶液の搬送に用いる溶液ポンプの潤滑性の改善に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to improvement of lubricity of a solution pump used for conveying a working solution of an absorption heat pump.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の吸収式、特にアンモニア溶液を作
動媒体とする冷凍機に用いられている溶液ポンプは、一
般に油圧ポンプ駆動形のダイアフラムポンプが用いられ
てきた。この方式のポンプの構成は、粘度の高い作動油
を用いることで高いポンプ効率を確保できるピストン型
の油圧ポンプと、この油圧ポンプで発生する油圧によ
り、全面駆動されるダイアフラム型の低粘性流体ポンプ
からなる。これはアンモニアなどの冷媒が低粘度でしか
も腐食性が高いことから、ダイアフラムで媒体とポンプ
機構部が分離し、かつポンプ効率とポンプの信頼性を確
保した方式であった。
2. Description of the Related Art As a conventional absorption pump, especially a solution pump used in a refrigerator using an ammonia solution as a working medium, a diaphragm pump driven by a hydraulic pump has been generally used. The structure of this type of pump is a piston type hydraulic pump that can ensure high pump efficiency by using high-viscosity hydraulic oil, and a diaphragm type low viscosity fluid pump that is entirely driven by the hydraulic pressure generated by this hydraulic pump. Consists of. This is a method in which the medium such as ammonia and the pump mechanism are separated from each other by the diaphragm because the refrigerant such as ammonia has low viscosity and is highly corrosive, and the pump efficiency and the pump reliability are secured.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、まず油圧ポンプ駆動形のダイアフラムポン
プを用いる場合には、ポンプが2種類必要であり、機器
の小型化およびコストの面で課題があった。またこの種
のポンプが用いられる吸収式のシステムは、現在業務用
が主流で定期的にメンテナンスすることを前提としてお
り、定期的なメンテナンスが必要な、ダイアフラムおよ
び作動油を有するポンプであった。
However, in the above-mentioned conventional configuration, when a hydraulic pump drive type diaphragm pump is used, two types of pumps are required, which is a problem in terms of downsizing of equipment and cost. It was Further, the absorption type system in which this type of pump is used is a pump having a diaphragm and hydraulic oil, which is predominantly for commercial use and is required to be regularly maintained.

【0004】また、このダイアフラムポンプに代えて、
直接駆動型のポンプとした回転型の容積ポンプを用いる
場合でも次のような課題を有していた。すなわち吸収式
のヒートポンプ、特にアンモニア水溶液を媒体とする場
合の溶液ポンプは所要ポンプ差圧が、20Kg/cm2で低
粘性流体を作動流体とする溶液ポンプにとっては非常に
高く、ポンプ寿命などの信頼性の面で重要な軸受け部な
どの摺動部の潤滑性の確保が極めて困難であった。
Further, instead of this diaphragm pump,
Even when a rotary type positive displacement pump is used as a direct drive type pump, there are the following problems. In other words, absorption heat pumps, especially solution pumps using an aqueous ammonia solution as the medium, have a very high pump differential pressure of 20 kg / cm 2 and are very high for solution pumps that use a low-viscosity fluid as the working fluid. It was extremely difficult to ensure the lubricity of sliding parts such as bearings, which is important in terms of performance.

【0005】さらにこの軸と軸受け部の潤滑性を改善す
る手段として、プラント用など特殊用途に耐摺動特性お
よび耐薬品性の優れた炭化珪素系のセラミックスで構成
された軸および軸受けが実用化されつつあるが、特に軸
については動力伝達のため接合部が必要となり、また形
状も大きくなることから、加工面およびコスト面で、家
庭用機器に適用するには多くの課題が残されている。こ
の炭化珪素を含む珪素系のセラミックスは、水中での摺
動面に発生する熱によりトライボケミカル反応といわれ
る僅かな分解が生じ、この結果摺動面が平滑化され、鏡
面状態となり非常に優れた潤滑性を発揮する。しかしセ
ラミックスの部品同志の摺動面を構成することは加工精
度およびコスト面で課題が多く、いかにすればこの優れ
た摺動性を家庭用の機器に実用化できるかが課題であっ
た。
Further, as a means for improving the lubricity of the shaft and the bearing portion, a shaft and a bearing made of silicon carbide ceramics having excellent sliding resistance and chemical resistance are put to practical use for special applications such as for plants. However, especially for the shaft, since a joint is required for power transmission and the shape becomes large, there are many problems remaining in applying it to household equipment in terms of processing and cost. . This silicon-based ceramic containing silicon carbide is slightly excellent in that the sliding surface is smoothed and mirror-finished due to a slight decomposition called tribochemical reaction due to the heat generated on the sliding surface in water. Exhibits lubricity. However, there are many problems in constructing the sliding surfaces of the ceramic parts from each other in terms of processing accuracy and cost, and how to make this excellent slidability practical for household appliances has been a problem.

【0006】本発明は上記課題を解決するもので、ポン
プの摺動部の中で特に重要な軸と軸受け部を、窒化珪素
系のセラミックスの材料を応用し水中での優れた潤滑性
を確保し信頼性の高い、吸収式ヒートポンプ用の溶液の
ポンプを提供することを第1の目的としたものである。
さらに潤滑性を確保し、量産性を高める上で重要な初期
馴染み性の改善を計ることを第2の目的としたものであ
る。
The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and a particularly important shaft and bearing in the sliding part of a pump is applied with a material of silicon nitride ceramics to ensure excellent lubricity in water. The first object is to provide a highly reliable solution pump for an absorption heat pump.
The second purpose is to further improve the initial familiarity, which is important for ensuring lubricity and enhancing mass productivity.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、軸あるいは軸受け部の材質を水雰囲気下でト
ライボケミカル反応により摺動面が平滑化されて従来に
ない潤滑特性を示す珪素系のセラミックス材料を使用す
ることを基本とし、この珪素系セラミックス材料を実用
的な形態で使用するため、耐腐食性の良い金属系材料と
の組合せとした。また回転式容積ポンプを駆動する主軸
に関しては、耐食性が優れかつ軸材料として多量に量産
されている、ステンレス鋼系の材料の中から材質的に最
も硬度が高くなるマルテンサイト系のステンレス鋼を選
定した。また、軸受けについては珪素系セラミックス材
料の中で特に水雰囲気下での潤滑性が優れた窒化珪素あ
るいは炭化珪素を選定したものである。
In order to achieve the above first object, the sliding surface is smoothed by a tribochemical reaction in the material of the shaft or the bearing portion in a water atmosphere, and exhibits a lubricating property which is not available in the past. Basically, a silicon-based ceramic material was used, and since this silicon-based ceramic material was used in a practical form, it was combined with a metal-based material having good corrosion resistance. For the main shaft that drives the rotary positive displacement pump, select martensitic stainless steel, which has the highest hardness among the stainless steel materials, which has excellent corrosion resistance and is mass-produced as the shaft material. did. For the bearing, silicon nitride or silicon carbide, which has excellent lubricity especially in a water atmosphere, is selected from the silicon-based ceramic materials.

【0008】上記第2の目的を達成するため、窒化処理
し表面硬度を高めるとともに窒化層のポーラスな特性に
より初期馴染み性の優れた、オーステナイト系のステン
レス鋼を選定し、軸受けについては珪素系セラミックス
材料の中で特に水雰囲気下での潤滑性が優れた窒化珪素
あるいは炭化珪素を選定したものである。
In order to achieve the above-mentioned second object, austenitic stainless steel which is excellent in initial familiarity due to the nitriding treatment to increase the surface hardness and the porous characteristics of the nitrided layer is selected, and the silicon ceramics for the bearing are selected. Among the materials, silicon nitride or silicon carbide having excellent lubricity especially in a water atmosphere is selected.

【0009】[0009]

【作用】本発明は上記した構成により、回転式容積ポン
プの摺動部の主要部である軸受けに用いた珪素系のセラ
ミックスの水雰囲気下でのトライボケミカル反応により
摺動面が平滑化されて従来にない潤滑特性を発揮するた
め、主軸と軸受けの摺動信頼性が確保される。主軸に関
しては、耐食性の優れたステンレス鋼系の材料の内、材
質的に最も硬度が高くなるマルテンサイト系のステンレ
ス鋼を選定しているため、化学的及び機械的な摩耗が抑
えられる。
According to the present invention, the sliding surface is smoothed by the tribochemical reaction in the water atmosphere of the silicon-based ceramics used for the bearing which is the main part of the sliding portion of the rotary positive displacement pump. Since it exhibits unprecedented lubrication characteristics, the sliding reliability of the main shaft and the bearing is secured. For the main shaft, martensitic stainless steel, which has the highest hardness in terms of material, is selected from the stainless steel materials with excellent corrosion resistance, so chemical and mechanical wear can be suppressed.

【0010】また、主軸の材料として表面に窒化処理を
したオーステナイト系のステンレス鋼を選定することに
より、表面硬度が高く、化学的および機械的な摩耗が抑
えられると共に、若干ポーラスな窒化層の作用により初
期馴染み特性をよくすることができる。
Further, by selecting an austenitic stainless steel whose surface is nitrided as the material of the main shaft, the surface hardness is high, chemical and mechanical wear is suppressed, and the action of a slightly porous nitrided layer is obtained. Can improve the initial familiarity characteristics.

【0011】また、製造の面でも、主軸のベース材料と
なるマルテンサイト系およびオーステナイト系のステン
レス鋼は軸材料としても量産されており、加工面での問
題はない。また軸受けは珪素系セラミックスを使用して
いるが形状をシンプルな構成としており、材料の使用量
も僅かなため、十分に実用化できる構成となっている。
Also, in terms of manufacturing, martensite and austenitic stainless steels, which are the base material of the main shaft, are mass-produced as the shaft material, and there is no problem in terms of processing. The bearing uses silicon-based ceramics, but the shape is simple and the amount of material used is small, so that the bearing can be put to practical use.

【0012】[0012]

【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
説明する。図1〜図10において、1は直流ブラシレス
モータを用いたキャンドモータであり、固定子2の内側
に挿入されたライナー3で回転子4と気密に分離され
る。容積型ポンプ部5はボディー6の前方に一体に構成
されている。容積型ポンプ部5は回転子4に圧入された
主軸7により駆動されるトロコイド型ポンプであり、2
段で昇圧する構成を有している。主軸7はマルテンサイ
ト系のステンレス鋼(例えばSUS440CあるいはS
US420J)を用いたもので、所定の熱処理後研磨加
工により表面仕上げ加工を行っている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 to 10, reference numeral 1 denotes a canned motor using a DC brushless motor, which is hermetically separated from the rotor 4 by a liner 3 inserted inside the stator 2. The positive displacement pump unit 5 is integrally formed in front of the body 6. The positive displacement pump unit 5 is a trochoid type pump driven by a main shaft 7 press-fitted into the rotor 4,
It has a structure for boosting pressure in stages. The main shaft 7 is made of martensitic stainless steel (for example, SUS440C or S
US 420J) is used, and surface finishing is performed by polishing after predetermined heat treatment.

【0013】容積型ポンプ部5の主要部材はボディー6
の前方に設けられた空洞6aの中に圧入し、積層構造で
容積型ポンプ部5を構成する。積層されるポンプの主要
部材のうち最も底面に位置するのが、側板A8であり、
中央に軸受A8aを有しキャンドモータ1の主軸7の軸
受け機能も果たす。軸受A8は窒化珪素系のセラミック
スで作られ薄肉のスリーブ状に加工して側板A8aに圧
入する。
The main member of the positive displacement pump section 5 is a body 6.
It is press-fitted into the cavity 6a provided in front of, and the positive displacement pump unit 5 is constructed with a laminated structure. The side plate A8 is located at the bottom of the main components of the stacked pumps.
Having a bearing A8a in the center, it also functions as a bearing for the main shaft 7 of the canned motor 1. The bearing A8 is made of silicon nitride ceramics, processed into a thin sleeve shape, and press-fitted into the side plate A8a.

【0014】窒化珪素系のセラミックスは一般のセラミ
ックス材料の中でも靱性が高くこの圧入等の機械加工も
比較的容易に行うことができる。また窒化珪素系のセラ
ミックスは水雰囲気下で摺動するとトライボケミカル反
応により、摺動面表面が僅かに溶解し、表面が鏡面化し
て特に軸受け潤滑では流体潤滑状態が達成されてほぼ摩
耗がない摺動条件が達成される。このトライボケミカル
反応は珪素系のセラミックス同志で確認された現象であ
るが、硬化処理を施した金属材料と珪素系セラミックス
との間でも、ある条件範囲では似た現象が生じ、耐久試
験でも良好な結果が得られた。
Among general ceramic materials, silicon nitride ceramics have high toughness, and mechanical processing such as press fitting can be performed relatively easily. Also, when silicon nitride ceramics slide in a water atmosphere, the tribochemical reaction causes the surface of the sliding surface to slightly dissolve, and the surface becomes a mirror surface. Dynamic conditions are achieved. This tribochemical reaction is a phenomenon confirmed by both silicon-based ceramics, but a similar phenomenon occurs between the hardened metal material and the silicon-based ceramics within a certain range of conditions, and a good endurance test is performed. Results were obtained.

【0015】ただ、この非常に硬い珪素系のセラミック
ス(ビッカース硬度で3000程度)と金属材料とを摺
動させて上述のような良好な摺動状態を実現するには、
硬い側の表面粗さを十分に小さくしておく必要がある。
珪素系のセラミックスで作られた軸受A8aの内面は相
手材がマルテンサイト系とはいえ、ビッカース硬度で7
00程度であるので、耐摩耗性の向上のため鏡面研磨を
することが望ましい。側板A8に積み重ねられるのが、
偏心リングA9である。偏心リングA9はトロコイド形
状のアウターギアA10をインナーギアA11と適正な
偏心量を保持しながら回転自在に保持する。また、偏心
リングA9はアウターギアA10およびインナーギアA
11の厚さ方向のクリアランスを適正な値に保持する機
能を有する。主軸7とインナーギアA11とはDカット
7aにより固定されている。中間スペーサ12の側板A
8側にはポンプの吸入口13と連通する切り欠き14が
あり、中間スペーサ12に設けた吸入溝15とも連通し
ており、また吐出溝16には吐出孔16aがあいてい
る。1段目のポンプを構成するポンプ部A17はこのよ
うにして構成される。
However, in order to realize a good sliding state as described above by sliding the extremely hard silicon-based ceramics (Vickers hardness of about 3000) and the metal material.
It is necessary to make the surface roughness on the hard side sufficiently small.
The inner surface of the bearing A8a made of silicon-based ceramics has a Vickers hardness of 7 even though the mating material is martensite.
Since it is about 00, it is desirable to perform mirror polishing in order to improve wear resistance. What is stacked on the side plate A8 is
The eccentric ring A9. The eccentric ring A9 rotatably holds the trochoidal outer gear A10 while maintaining an appropriate eccentricity with the inner gear A11. Further, the eccentric ring A9 includes the outer gear A10 and the inner gear A.
It has a function of keeping the clearance 11 in the thickness direction at an appropriate value. The main shaft 7 and the inner gear A11 are fixed by a D cut 7a. Side plate A of the intermediate spacer 12
There is a notch 14 that communicates with the suction port 13 of the pump on the 8 side, and also communicates with the suction groove 15 provided in the intermediate spacer 12, and the discharge groove 16 has a discharge hole 16a. The pump unit A17 that constitutes the first-stage pump is configured in this manner.

【0016】中間スペーサ12にさらに積み重ねられる
のが偏心リングB18であり、偏心リングB18の偏心
方向は偏心リングA9と180度反転させた方向に設定
される。中間スペーサ12の偏心リングB18側の面に
も中間スペーサ12の偏心リングA9側と同様な吸入溝
19と吐出溝20が設けてあるが、角度は180度ずら
した位置に設定してある。中間スペーサ12の偏心リン
グA9側に設けた吐出溝16の吐出孔16aは偏心リン
グB18側の面に設けた吸入溝19と連通している。偏
心リングB18はトロコイド形状のアウターギアB22
をインナーギアB23と適正な偏心量を保持しながら回
転自在に保持し、また偏心リングB18はアウターギア
B22およびインナーギアB23の厚さ方向のクリアラ
ンスを適正な値に保持する機能を有する。主軸7とイン
ナーギアB23とはDカット7aにより固定されてい
る。さらに偏心リングB18には側板B24が積み重ね
られる。側板B24には中間スペーサ12の吐出溝20
に対応する位置に吐出ポート24aが設けられている。
2段目のポンプを構成するポンプ部B25はこのように
して構成され、1段目と2段目のポンプの主要部材はこ
のように積層されてポンプ主要部を構成する。
The eccentric ring B18 is further stacked on the intermediate spacer 12, and the eccentric direction of the eccentric ring B18 is set to be 180 degrees opposite to that of the eccentric ring A9. A suction groove 19 and a discharge groove 20 similar to those on the eccentric ring A9 side of the intermediate spacer 12 are provided on the surface of the intermediate spacer 12 on the eccentric ring B18 side, but the angles are set at positions shifted by 180 degrees. The discharge hole 16a of the discharge groove 16 provided on the eccentric ring A9 side of the intermediate spacer 12 communicates with the suction groove 19 provided on the surface of the eccentric ring B18 side. The eccentric ring B18 is a trochoidal outer gear B22.
Is rotatably held while maintaining an appropriate eccentric amount with the inner gear B23, and the eccentric ring B18 has a function of holding the clearance in the thickness direction of the outer gear B22 and the inner gear B23 at an appropriate value. The main shaft 7 and the inner gear B23 are fixed by a D cut 7a. Further, side plates B24 are stacked on the eccentric ring B18. The side plate B24 has a discharge groove 20 of the intermediate spacer 12.
The discharge port 24a is provided at a position corresponding to.
The pump portion B25 that constitutes the second-stage pump is configured in this manner, and the main members of the first-stage and second-stage pumps are laminated in this manner to form the pump main portion.

【0017】ポンプ部A17およびポンプ部B25の基
本寸法はインナーギアA11およびインナーギアB23
の幅および外径であり、ポンプ部A17およびポンプ部
B25では同一の寸法値に設定してある。ボディー6の
前方に設けられた空洞6aはポンプ蓋26により密閉さ
れる。ボディー6には流路A27が設けられており、側
板B24の吐出ポート24aより吐出された溶液は、流
路A27を通り、固定子2の内側に挿入されたライナー
3と回転子4との隙間を通過し、さらに回転子4を回転
自在に支持する軸受B28を固定する軸受けスリーブ2
9に設けた流路B30を通過して吐出口31に至りシス
テム系に流出する。軸受B28は軸受A8aと同様に水
雰囲気下で潤滑性の優れた窒化珪素系のセラミックスに
より構成される。このキャンドモータ1の駆動は、商用
電源である単相AC100Vを直接に整流器32で整流
しトランジスター33〜38でスイッチング動作させる
ことで行っている。
The basic dimensions of the pump portion A17 and the pump portion B25 are the inner gear A11 and the inner gear B23.
And the outer diameter, and the pump portion A17 and the pump portion B25 have the same dimensional values. A cavity 6 a provided in front of the body 6 is closed by a pump lid 26. The body 6 is provided with a flow path A27, and the solution discharged from the discharge port 24a of the side plate B24 passes through the flow path A27 and a gap between the liner 3 and the rotor 4 inserted inside the stator 2. And a bearing sleeve 2 for fixing a bearing B28 that rotatably supports the rotor 4
After passing through the flow path B30 provided in 9, it reaches the discharge port 31 and flows out to the system system. Similar to the bearing A8a, the bearing B28 is made of silicon nitride ceramics having excellent lubricity in a water atmosphere. The drive of the canned motor 1 is performed by directly rectifying a single-phase AC 100V, which is a commercial power source, by the rectifier 32 and performing a switching operation by the transistors 33 to 38.

【0018】上記構成において動作を説明する。キャン
ドモータ1の回転子4が回転すると、回転子4に圧入し
てある主軸7が回転する。主軸7が回転すると主軸7に
固定されたインナーギアA11、インナーギアB23が
回転し、これらのギアと各々噛み合うアウターギアA1
0、アウターギアB22は従動ギアとして回転し、トロ
コイドポンプとしてのポンプ動作を行う。ポンプ動作は
直列に2段で行われインナーギアA11とアウターギア
A10でポンプ作用が行われる1段目と、インナーギア
B23とアウターギアB22でポンプ作用が行われる2
段目とで昇圧作用が分割される。
The operation of the above configuration will be described. When the rotor 4 of the canned motor 1 rotates, the main shaft 7 press-fitted into the rotor 4 rotates. When the main shaft 7 rotates, the inner gear A11 and the inner gear B23 fixed to the main shaft 7 rotate, and the outer gear A1 that meshes with these gears, respectively.
0, the outer gear B22 rotates as a driven gear and performs a pump operation as a trochoid pump. The pump operation is performed in two stages in series and the inner gear A11 and the outer gear A10 perform the pump action, and the inner gear B23 and the outer gear B22 perform the pump action.
The step-up action is divided by the stage.

【0019】低粘性流体でしかも高差圧で使われるポン
プでは軸受けに対する負荷が非常に大きくなり、さらに
吸収式ヒートポンプのように耐久時間が数万時間のオー
ダの製品では、軸受けの潤滑条件も実質上摩耗が殆ど生
じない流体潤滑状態を確保することが望ましい。この実
施例では主軸7は熱処理によりマルテンサイトの組織と
なり軸の表面硬度が軸表面より十分な深さまで硬くなる
マルテンサイト系のステンレス鋼を用い、これを後加工
で研磨加工をすることにより軸の真円度など形状精度が
確保された金属系の材料としては十分に硬い金属組織を
得ることができる。また軸受A8aおよび軸受B28
は、水雰囲気下での潤滑性が良い窒化珪素系のセラミッ
クスを用い、この内面を鏡面加工して、この鏡面を表面
硬度の低い側の主軸7側に転写させ、さらにトライボケ
ミカル反応により軸受けA8aの表面がさらにポンプ運
転中に平滑化されることにより、実質上摩耗が殆ど生じ
ない流体潤滑状態を確保することが可能で、摺動性の改
善に大きな効果がある。さらに窒化珪素系のセラミック
スは水中で摩擦した際にトライボケミカル反応により、
窒化珪素の表面が僅かに溶ける炭化珪素系のセラミック
スよりもやや強く、この特性により初期の馴染み効果が
軸系のミスアライメントを吸収して、ポンプの駆動トル
クが早期に安定する効果がある。
In the case of a pump used with a low viscosity fluid and a high differential pressure, the load on the bearing becomes very large, and in a product such as an absorption heat pump whose durability time is on the order of tens of thousands of hours, the lubrication condition of the bearing is also substantial. It is desirable to ensure a fluid lubrication state where almost no upper wear occurs. In this embodiment, the main shaft 7 is made of martensite stainless steel which becomes a martensite structure by heat treatment and the surface hardness of the shaft is hardened to a sufficient depth from the surface of the shaft. It is possible to obtain a metal structure that is sufficiently hard as a metal-based material in which shape accuracy such as roundness is ensured. In addition, bearing A8a and bearing B28
Is made of silicon nitride ceramics that has good lubricity in a water atmosphere, its inner surface is mirror-finished, this mirror surface is transferred to the side of the main shaft 7 having a lower surface hardness, and a bearing A8a is formed by a tribochemical reaction. Since the surface of is further smoothed during the operation of the pump, it is possible to secure a fluid lubrication state in which virtually no wear occurs, and it is very effective in improving the slidability. Furthermore, silicon nitride ceramics undergoes a tribochemical reaction when rubbed in water,
The surface of silicon nitride is slightly stronger than that of silicon carbide-based ceramics in which the surface is slightly melted. Due to this characteristic, the initial familiarizing effect absorbs misalignment of the shaft system, and the driving torque of the pump is stabilized early.

【0020】次に本発明の他の実施例に付いて説明す
る。本実施例は前記実施例と比較し、軸受A8aおよび
軸受B28の材質を炭化珪素系のセラミックスとした点
が異なる。軸受A8aに用いた炭化珪素系のセラミック
スは窒化珪素系のセラミックスよりも表面硬度が高く単
体では耐摩耗性は窒化珪素系のセラミックスよりも良
い。また化学的な安定性も高い特長を有する。また窒化
珪素系のセラミックスと同様に水雰囲気下での潤滑性が
良い特長を有し、流体潤滑状態を確保することが可能
で、摺動性の改善に大きな効果がある。ただ、主軸7と
の硬度差が大きいため、ポーラス状のセラミックスとし
若干表面硬度を下げたほうが初期馴染み等の点で望まし
い。
Next, another embodiment of the present invention will be described. This embodiment is different from the above embodiments in that the bearing A8a and the bearing B28 are made of silicon carbide ceramics. The silicon carbide-based ceramics used for the bearing A8a has a higher surface hardness than the silicon nitride-based ceramics, and the single body has better wear resistance than the silicon nitride-based ceramics. It also has the feature of high chemical stability. Further, like silicon nitride-based ceramics, it has a feature that it has good lubricity in a water atmosphere, it is possible to secure a fluid lubrication state, and it is very effective in improving slidability. However, since the hardness difference with the main shaft 7 is large, it is preferable to use porous ceramics and slightly lower the surface hardness in terms of initial familiarity.

【0021】次に本発明の潤滑の初期馴染み性の改善に
ついての実施例について説明する。本実施例は先の実施
例と比較し、軸受けA8aおよび軸受B28の材質を炭
化珪素系の材料を用い、主軸7の材料として、主軸7の
表面に窒化膜7aを設けた、耐食性の優れたオーステナ
イト系のステンレス鋼を用いた点が異なる。窒化膜7a
は、構造が若干ポーラスであり、初期馴染み性が良くポ
ンプ組み込み後に必要な馴染み運転の時間が短くて済
み、安定した性能のポンプが得られる。
Next, examples for improving the initial familiarity of lubrication of the present invention will be described. Compared with the previous embodiment, this embodiment uses a silicon carbide based material for the bearing A8a and the bearing B28, and has a nitride film 7a provided on the surface of the main spindle 7 as the material for the main spindle 7, which is excellent in corrosion resistance. The difference is that austenitic stainless steel is used. Nitride film 7a
Has a slightly porous structure, has a good initial familiarity, and requires a short time for familiarizing operation after the pump is incorporated, and a pump with stable performance can be obtained.

【0022】さらに他の実施例について説明する。本実
施例は先の実施例と比較し、軸受A8aおよび軸受B2
8の材質を窒化珪素系の材料を用いた点が異なる。主軸
7の表面の窒化膜7aの構造が若干ポーラスであり、初
期馴染み性が良いのに加えて、さらに軸受A8aおよび
軸受B28に用いた窒化珪素系のセラミックスにも、水
溶液中で用いた場合の初期馴染み性が高い性質があり、
この両者の効果があいまってポンプ組み込み後に必要な
馴染み運転の時間がさらに短くて済み、安定した性能の
ポンプが得られる。
Still another embodiment will be described. Compared with the previous embodiment, this embodiment has a bearing A8a and a bearing B2.
The difference is that the material of No. 8 is a silicon nitride-based material. In addition to the fact that the structure of the nitride film 7a on the surface of the main shaft 7 is slightly porous and the initial familiarity is good, the silicon nitride-based ceramics used for the bearing A8a and the bearing B28 are also used in an aqueous solution. It has a high initial familiarity,
Due to the combined effects of both, the familiar operation time required after the pump has been installed is further shortened, and a pump with stable performance can be obtained.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上のように本発明の吸収式ヒートポン
プ用溶液ポンプによれば、次の効果が得られる。
As described above, according to the solution pump for absorption heat pump of the present invention, the following effects can be obtained.

【0024】(1)回転式容積ポンプの摺動部の主要部
を構成する軸受けに用いた珪素系のセラミックスの水雰
囲気下でのトライボケミカル反応により摺動面が平滑化
されて従来にない潤滑特性を発揮するため、主軸と軸受
けの摺動信頼性が確保される。主軸に関しては、耐食性
の優れたステンレス鋼系の材料のうち、材質的に最も硬
度が高くなるマルテンサイト系のステンレス鋼を選定し
ているため、化学的および機械的な摩耗が抑えられる。
(1) Unprecedented lubrication in which the sliding surface is smoothed by the tribochemical reaction of the silicon-based ceramics used for the bearings forming the main part of the sliding portion of the rotary positive displacement pump in a water atmosphere. Since the characteristics are exhibited, the sliding reliability between the main shaft and the bearing is secured. For the main shaft, martensitic stainless steel, which has the highest hardness in terms of material, is selected from the stainless steel materials with excellent corrosion resistance, so chemical and mechanical wear can be suppressed.

【0025】(2)主軸に関しては、耐食性の優れたオ
ーステナイト系のステンレス鋼を用いさらに、この主軸
の表面に初期馴染み特性の良い窒化膜層を形成している
ため、化学的および機械的な摩耗が抑えられる。
(2) As for the spindle, since austenitic stainless steel having excellent corrosion resistance is used and a nitride film layer having good initial familiarity is formed on the surface of the spindle, chemical and mechanical wear is caused. Can be suppressed.

【0026】(3)製造の面でも、主軸のベース材料と
なるマルテンサイト系のステンレス鋼は軸材料としても
量産されており、加工面での問題はない。また軸受けは
珪素系セラミックスを使用しているが形状をシンプルな
構成としており、材料の使用量も僅かなため、十分に実
用化できる構成となっている。
(3) In terms of manufacturing, martensitic stainless steel, which is the base material of the main shaft, is mass-produced as the shaft material, and there is no problem in terms of processing. The bearing uses silicon-based ceramics, but the shape is simple and the amount of material used is small, so that the bearing can be put to practical use.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第一の実施例における吸収式ヒートポ
ンプ用溶液ポンプの概略断面図
FIG. 1 is a schematic sectional view of a solution pump for an absorption heat pump according to a first embodiment of the present invention.

【図2】主軸の断面図FIG. 2 is a sectional view of the spindle.

【図3】溶液ポンプの1段目の要部断面図FIG. 3 is a sectional view of a main part of a first stage of a solution pump.

【図4】中間スペーサの断面図FIG. 4 is a sectional view of an intermediate spacer.

【図5】中間スペーサの側板A側端面の平面図FIG. 5 is a plan view of a side plate A side end surface of the intermediate spacer.

【図6】中間スペーサの側板B側端面の平面図FIG. 6 is a plan view of an end surface of the intermediate spacer on the side plate B side.

【図7】溶液ポンプの2段目の要部断面図FIG. 7 is a sectional view of a main part of a second stage of the solution pump.

【図8】溶液ポンプのポンプ蓋を取り除いた状態での部
分要部平面図
FIG. 8 is a plan view of a partial main part of the solution pump with the pump lid removed.

【図9】軸受けおよびスリーブの平面図FIG. 9 is a plan view of a bearing and a sleeve.

【図10】キャンドモータの駆動回路図FIG. 10 is a drive circuit diagram of a canned motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 キャンドモータ 4 回転子 5 容積型ポンプ部 7 主軸 8a 軸受けA 28 軸受けB 1 canned motor 4 rotor 5 positive displacement pump unit 7 main shaft 8a bearing A 28 bearing B

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】アンモニア水溶液を作動流体とし、キャン
ドモータと一体に構成された回転式容積型ポンプ部を有
し、前記キャンドモータの回転子に固定された主軸を、
前記回転式容積型ポンプ部に設けた軸受Aと、前記キャ
ンドモータに設けた軸受Bとで回転自在に支持すると共
に、前記主軸をマルテンサイト系のステンレス鋼で構成
し、軸受Aおよび軸受Bを窒化珪素系のセラミックスで
構成した吸収式ヒートポンプ用溶液ポンプ。
1. A main shaft fixed to a rotor of the canned motor, which has a rotary positive displacement pump unit integrally formed with a canned motor using an aqueous ammonia solution as a working fluid.
The bearing A provided in the rotary positive displacement pump section and the bearing B provided in the canned motor are rotatably supported, and the main shaft is made of martensitic stainless steel. Solution pump for absorption heat pump made of silicon nitride ceramics.
【請求項2】アンモニア水溶液を作動流体とし、キャン
ドモータと一体に構成された回転式容積型ポンプ部を有
し、前記キャンドモータの回転子に固定された主軸を、
前記回転式容積型ポンプ部に設けた軸受Aと、前記キャ
ンドルモータに設けた軸受Bとで回転自在に支持すると
共に、前記主軸をマルテンサイト系のステンレス鋼で構
成し、軸受Aおよび軸受Bを炭化珪素系のセラミックス
で構成した吸収式ヒートポンプ用溶液ポンプ。
2. A main shaft fixed to the rotor of the canned motor, which has a rotary positive displacement pump unit integrally formed with the canned motor, using an aqueous ammonia solution as a working fluid.
The bearing A provided in the rotary positive displacement pump section and the bearing B provided in the candle motor are rotatably supported, and the main shaft is made of martensitic stainless steel. Solution pump for absorption heat pump made of silicon carbide ceramics.
【請求項3】アンモニア水溶液を作動流体とし、キャン
ドモータと一体に構成された回転式容積型ポンプ部を有
し、前記キャンドモータの回転子に固定された主軸を、
前記回転式容積型ポンプ部に設けた軸受Aと、前記キャ
ンドモータに設けた軸受Bとで回転自在に支持すると共
に、前記主軸は表面を窒化処理したオーステナイト系の
ステンレス鋼で構成し、軸受Aおよび軸受Bを窒化珪素
系のセラミックスで構成した吸収式ヒートポンプ用溶液
ポンプ。
3. A main shaft fixed to the rotor of the canned motor, which has a rotary positive displacement pump unit integrally formed with the canned motor, using an aqueous ammonia solution as a working fluid.
A bearing A provided in the rotary positive displacement pump section and a bearing B provided in the canned motor are rotatably supported, and the main shaft is made of austenitic stainless steel whose surface is nitrided. And a solution pump for an absorption heat pump in which the bearing B is made of silicon nitride ceramics.
【請求項4】アンモニア水溶液を作動流体とし、キャン
ドモータと一体に構成された回転式容積型ポンプ部を有
し、前記キャンドモータの回転子に固定された主軸を、
前記回転式容積型ポンプ部に設けた軸受Aと、前記キャ
ンドモータに設けた軸受Bとで回転自在に支持すると共
に、前記主軸は表面を窒化処理したオーステナイト系の
ステンレス鋼で構成し、軸受Aおよび軸受Bを炭化珪素
系のセラミックスで構成した吸収式ヒートポンプ用溶液
ポンプ。
4. A rotary positive displacement pump unit integrally formed with a canned motor, using an aqueous ammonia solution as a working fluid, and a main shaft fixed to a rotor of the canned motor,
A bearing A provided in the rotary positive displacement pump section and a bearing B provided in the canned motor are rotatably supported, and the main shaft is made of austenitic stainless steel whose surface is nitrided. And a solution pump for an absorption heat pump in which the bearing B is made of silicon carbide ceramics.
JP7181292A 1995-07-18 1995-07-18 Solution pump for absorption heat pump Pending JPH0932738A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7181292A JPH0932738A (en) 1995-07-18 1995-07-18 Solution pump for absorption heat pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7181292A JPH0932738A (en) 1995-07-18 1995-07-18 Solution pump for absorption heat pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0932738A true JPH0932738A (en) 1997-02-04

Family

ID=16098138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7181292A Pending JPH0932738A (en) 1995-07-18 1995-07-18 Solution pump for absorption heat pump

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0932738A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004289966A (en) * 2003-03-24 2004-10-14 Mayekawa Mfg Co Ltd Structure and processing method of laminated can for ammonia can motor
US7053741B2 (en) * 2003-09-17 2006-05-30 Denso Corporation Electromagnetic actuator, manufacturing method thereof, and fuel injection valve
US7497800B2 (en) 2003-09-26 2009-03-03 Jtekt Co., Ltd. Method of operating a vehicle electric motor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004289966A (en) * 2003-03-24 2004-10-14 Mayekawa Mfg Co Ltd Structure and processing method of laminated can for ammonia can motor
US7053741B2 (en) * 2003-09-17 2006-05-30 Denso Corporation Electromagnetic actuator, manufacturing method thereof, and fuel injection valve
US7497800B2 (en) 2003-09-26 2009-03-03 Jtekt Co., Ltd. Method of operating a vehicle electric motor
EP1666773A4 (en) * 2003-09-26 2010-09-08 Jtekt Corp METHOD FOR OPERATING AN ELECTRIC MOTOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5919034A (en) Scroll compressor and method for manufacturing an oldham ring therefor
US20140134035A1 (en) Trochoidal rotary device
CN205955984U (en) scroll compressor
JP2000054973A (en) Rotary compressor
CN1070269C (en) Vortex type compressor having non-tracking motion vortex part location device
KR19980081230A (en) Oil pump rotor
JPH0932738A (en) Solution pump for absorption heat pump
JPH1122656A (en) Solution pump for absorption heat pump and method of manufacturing the same
JP3694543B2 (en) Vane pump
JPWO2004111460A1 (en) Vane rotary air pump
JP2002031055A (en) Hermetic compressor
JP2005083339A (en) Sliding device, manufacturing method thereof, and refrigerant compressor
JP4616140B2 (en) Hermetic compressor and water heater
JP2001342979A (en) Scroll compressor and method of manufacturing scroll member
JPH10141245A (en) Gear pump
JP7608042B2 (en) Compressor
JPH01147177A (en) Internal gear rotor for pump or motor
JP7617493B1 (en) Electric Hydraulic Pump
WO1999037917A1 (en) Axial piston pump
JPH11182454A (en) Solution pump for absorption heat pump
JP2000320471A (en) Gear type fuel pump
JP2002147377A (en) Manufacturing method of scroll compressor and journal bearing
JP2579772Y2 (en) Gear pump for highly corrosive fluids
JP2013170516A (en) Scroll type fluid machine
JPH07247964A (en) Solution pump for absorption heat pump