JPH11351184A - インラインポンプ - Google Patents
インラインポンプInfo
- Publication number
- JPH11351184A JPH11351184A JP18153498A JP18153498A JPH11351184A JP H11351184 A JPH11351184 A JP H11351184A JP 18153498 A JP18153498 A JP 18153498A JP 18153498 A JP18153498 A JP 18153498A JP H11351184 A JPH11351184 A JP H11351184A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor rotor
- fixed
- cylindrical
- line pump
- motor
- 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
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Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】外径を大きくせずに高揚程が得られ、しかも1
台のモータを用いたインラインポンプを提供する。 【解決手段】吸込側側板50と吐出側側板52を設けた
円筒状のモータ固定子48内に、同軸心状に円筒状のモ
ータ回転子64を軸心回りに回転自在に配設し、その内
側を液体流路68とする。モータ固定子48とモータ回
転子64との間に非磁性体の筒状薄板62を配設し、そ
れぞれの側を水密構造で分離する。モータ回転子64の
内周面側に外周端を固定して2段に同一形状の羽根車8
4、86を軸心方向に間隔を隔てて配設固定する。吸込
側側板50に設けたインレットベーン76と吐出側側板
52に設けたガイドベーン80で固定軸82を軸心上に
配設固定する。固定軸82に羽根車84、86を軸心回
りに回転自在にラジアル軸受88、90で支承し、羽根
車84と86の軸心方向の間隔に介装させてガイドベー
ン94を固定軸82に配設固定する。
台のモータを用いたインラインポンプを提供する。 【解決手段】吸込側側板50と吐出側側板52を設けた
円筒状のモータ固定子48内に、同軸心状に円筒状のモ
ータ回転子64を軸心回りに回転自在に配設し、その内
側を液体流路68とする。モータ固定子48とモータ回
転子64との間に非磁性体の筒状薄板62を配設し、そ
れぞれの側を水密構造で分離する。モータ回転子64の
内周面側に外周端を固定して2段に同一形状の羽根車8
4、86を軸心方向に間隔を隔てて配設固定する。吸込
側側板50に設けたインレットベーン76と吐出側側板
52に設けたガイドベーン80で固定軸82を軸心上に
配設固定する。固定軸82に羽根車84、86を軸心回
りに回転自在にラジアル軸受88、90で支承し、羽根
車84と86の軸心方向の間隔に介装させてガイドベー
ン94を固定軸82に配設固定する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外径を大きくする
ことなしに高揚程が得られるインラインポンプに関する
ものである。
ことなしに高揚程が得られるインラインポンプに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来のインラインポンプの一例として図
7に示すごとき構造が知られている。図7は、従来のイ
ンラインポンプの一例の縦断面図である。図7にあって
は、図が軸心Xで線対称に現れるので、軸心Xの片側部
分の図示を省略した。図7におけるインラインポンプ
は、2台のポンプ10、10が軸心方向に直列に配列さ
れる。このポンプ10は、円筒ケーシング12内に円筒
状のモータ固定子14が配設される。この円筒ケーシン
グ12の両端側にそれぞれ設けられた側板16、18に
ラジアル軸受20、22により支承されて、円筒状のモ
ータ回転子24がモータ固定子14内に同軸心状に回転
自在に配設される。このモータ回転子24の内側が液体
流路26とされる。しかも、モータ回転子24とモータ
固定子14の間には非磁性体からなる筒状薄板28が配
設され、モータ回転子24側とモータ固定子14側が水
密構造で分離される。さらに、モータ回転子24と吸込
側の側板16との間にスラスト軸受30が配設される。
そして、モータ回転子24の内周面側に外周端を固定し
て羽根車32が配設固定される。なお、34は、羽根車
32の内側に設けられたボスである。
7に示すごとき構造が知られている。図7は、従来のイ
ンラインポンプの一例の縦断面図である。図7にあって
は、図が軸心Xで線対称に現れるので、軸心Xの片側部
分の図示を省略した。図7におけるインラインポンプ
は、2台のポンプ10、10が軸心方向に直列に配列さ
れる。このポンプ10は、円筒ケーシング12内に円筒
状のモータ固定子14が配設される。この円筒ケーシン
グ12の両端側にそれぞれ設けられた側板16、18に
ラジアル軸受20、22により支承されて、円筒状のモ
ータ回転子24がモータ固定子14内に同軸心状に回転
自在に配設される。このモータ回転子24の内側が液体
流路26とされる。しかも、モータ回転子24とモータ
固定子14の間には非磁性体からなる筒状薄板28が配
設され、モータ回転子24側とモータ固定子14側が水
密構造で分離される。さらに、モータ回転子24と吸込
側の側板16との間にスラスト軸受30が配設される。
そして、モータ回転子24の内周面側に外周端を固定し
て羽根車32が配設固定される。なお、34は、羽根車
32の内側に設けられたボスである。
【0003】かかる従来のインラインポンプにあって
は、2台のポンプ10、10の回転方向が互いに逆とな
るように運転される。また、2台のポンプ10、10の
それぞれの羽根車32、32は、吸込側と吐出側とで異
なった形状に設計される。これは、吸込側の羽根車32
による旋回方向成分を含む流れを、吐出側で逆回転され
る羽根車32により旋回方向成分を相殺して圧力に変換
し、吐出流体の圧力を高くして高揚程を得ようとするた
めである。そして、吐出側の羽根車32は、吸込側の羽
根車32による流れの旋回方向成分を考慮して設計がな
されなければならず、吸込側と吐出側とでは羽根車3
2、32の形状が当然に相違したものとなる。
は、2台のポンプ10、10の回転方向が互いに逆とな
るように運転される。また、2台のポンプ10、10の
それぞれの羽根車32、32は、吸込側と吐出側とで異
なった形状に設計される。これは、吸込側の羽根車32
による旋回方向成分を含む流れを、吐出側で逆回転され
る羽根車32により旋回方向成分を相殺して圧力に変換
し、吐出流体の圧力を高くして高揚程を得ようとするた
めである。そして、吐出側の羽根車32は、吸込側の羽
根車32による流れの旋回方向成分を考慮して設計がな
されなければならず、吸込側と吐出側とでは羽根車3
2、32の形状が当然に相違したものとなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述する従来のインラ
インポンプは、外径が大きくならない点で優れたもので
あり、配管フランジの外径とほぼ同じ外径で容易に構成
することができる。しかるに、2台のポンプ10、10
は、互いに逆回転で運転されるモータをそれぞれに必要
とし、高価なものとなる。また、吸込側と吐出側のそれ
ぞれの羽根車32、32が異なる形状に形成されなけれ
ばならず、設計が難しくまた多くの手間を必要とする。
インポンプは、外径が大きくならない点で優れたもので
あり、配管フランジの外径とほぼ同じ外径で容易に構成
することができる。しかるに、2台のポンプ10、10
は、互いに逆回転で運転されるモータをそれぞれに必要
とし、高価なものとなる。また、吸込側と吐出側のそれ
ぞれの羽根車32、32が異なる形状に形成されなけれ
ばならず、設計が難しくまた多くの手間を必要とする。
【0005】本発明は、上述のごとき従来のインライン
ポンプの不具合に鑑みてなされたもので、外径が大きく
ならずに高揚程が得られ、しかも1台のモータを用いて
構成できるインラインポンプを提供することを目的とす
る。
ポンプの不具合に鑑みてなされたもので、外径が大きく
ならずに高揚程が得られ、しかも1台のモータを用いて
構成できるインラインポンプを提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明のインラインポンプは、両端側にそれぞれ
側板を設けた円筒状のモータ固定子内に、同軸心状に円
筒状のモータ回転子を軸心回りに回転自在に配設し、こ
のモータ回転子の内側を液体流路とし、前記モータ回転
子の内周面側に外周端を固定して複数段の羽根車を軸心
方向に間隔を隔てて配設固定し、少なくとも一方の前記
側板に設けた支持部材を介して前記モータ回転子内で軸
心上に固定軸を配設固定し、この固定軸に前記羽根車を
軸心回りに回転自在にラジアル軸受で支承し、前記羽根
車の軸心方向の間隔に介装させてガイドベーンを前記固
定軸に配設固定して構成されている。
めに、本発明のインラインポンプは、両端側にそれぞれ
側板を設けた円筒状のモータ固定子内に、同軸心状に円
筒状のモータ回転子を軸心回りに回転自在に配設し、こ
のモータ回転子の内側を液体流路とし、前記モータ回転
子の内周面側に外周端を固定して複数段の羽根車を軸心
方向に間隔を隔てて配設固定し、少なくとも一方の前記
側板に設けた支持部材を介して前記モータ回転子内で軸
心上に固定軸を配設固定し、この固定軸に前記羽根車を
軸心回りに回転自在にラジアル軸受で支承し、前記羽根
車の軸心方向の間隔に介装させてガイドベーンを前記固
定軸に配設固定して構成されている。
【0007】また、両端側にそれぞれ側板を設けた円筒
状のモータ固定子内に、同軸心状に円筒状のモータ回転
子を前記両端側の側板にそれぞれに設けたラジアル軸受
で支承して軸心回りに回転自在に配設し、このモータ回
転子の内側を液体流路とし、前記モータ回転子の内周面
側に外周端を固定して複数段の羽根車を軸心方向に間隔
を隔てて配設固定し、少なくとも一方の前記側板に設け
た支持部材を介して前記モータ回転子内で軸心上に固定
軸を配設固定し、前記羽根車の軸心方向の間隔に介装さ
せてガイドベーンを前記固定軸に配設固定して構成して
も良い。
状のモータ固定子内に、同軸心状に円筒状のモータ回転
子を前記両端側の側板にそれぞれに設けたラジアル軸受
で支承して軸心回りに回転自在に配設し、このモータ回
転子の内側を液体流路とし、前記モータ回転子の内周面
側に外周端を固定して複数段の羽根車を軸心方向に間隔
を隔てて配設固定し、少なくとも一方の前記側板に設け
た支持部材を介して前記モータ回転子内で軸心上に固定
軸を配設固定し、前記羽根車の軸心方向の間隔に介装さ
せてガイドベーンを前記固定軸に配設固定して構成して
も良い。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1な
いし図5を参照して説明する。図1は、本発明のインラ
インポンプの一実施例の縦断面図である。図2は、冷却
水路を示す図1のA−A断面矢視図である。図3は、ス
ラスト軸受を構成するリング状板に刻設されるスパイラ
ル状の溝を示す図である。図4は、軸心方向に対して、
羽根車とガイドベーンが交互に配設されることを示す図
である。図5は、本発明のインラインポンプの一実施例
のモータ駆動回路のブロック回路図である。なお、図1
にあっては、図が軸心Xで線対称に現れるので、図7と
同様に、軸心Xの片側部分の図示を省略した。
いし図5を参照して説明する。図1は、本発明のインラ
インポンプの一実施例の縦断面図である。図2は、冷却
水路を示す図1のA−A断面矢視図である。図3は、ス
ラスト軸受を構成するリング状板に刻設されるスパイラ
ル状の溝を示す図である。図4は、軸心方向に対して、
羽根車とガイドベーンが交互に配設されることを示す図
である。図5は、本発明のインラインポンプの一実施例
のモータ駆動回路のブロック回路図である。なお、図1
にあっては、図が軸心Xで線対称に現れるので、図7と
同様に、軸心Xの片側部分の図示を省略した。
【0009】まず、円筒ケーシング40は、図2に示す
ごとく、密接嵌合する2重の円筒部材42、44で形成
され、密接する当接面の一方に軸心X方向に吐出側と吸
引側を連通する複数の溝が平行に刻設され、これらの溝
の両端部に軸心方向の細い径の透孔が穿設されて冷却水
路46が形成されている。そして、かかる円筒ケーシン
グ40の内側の円筒部材44の内周面に添って円筒状の
モータ固定子48が配設される。また、円筒ケーシング
40の吸込側と吐出側には、それぞれに略環状円盤形状
の吸込側側板50と吐出側側板52が適宜に設けられ
る。これらの吸込側側板50と吐出側側板52に、冷却
水路46に臨んでそれぞれにリング状溝54、56が設
けられ、さらに吸込側側板50と吐出側側板52にそれ
ぞれ径方向に穿設された連通水路58、60にリング状
溝54、56がその上部で連通される。さらに、モータ
固定子48の内周に添って、ステンレスなどの非磁性体
で耐腐食性に優れた金属などからなる筒状薄板62が、
その両端部を吸込側側板50と吐出側側板52にそれぞ
れ固定されて配設される。
ごとく、密接嵌合する2重の円筒部材42、44で形成
され、密接する当接面の一方に軸心X方向に吐出側と吸
引側を連通する複数の溝が平行に刻設され、これらの溝
の両端部に軸心方向の細い径の透孔が穿設されて冷却水
路46が形成されている。そして、かかる円筒ケーシン
グ40の内側の円筒部材44の内周面に添って円筒状の
モータ固定子48が配設される。また、円筒ケーシング
40の吸込側と吐出側には、それぞれに略環状円盤形状
の吸込側側板50と吐出側側板52が適宜に設けられ
る。これらの吸込側側板50と吐出側側板52に、冷却
水路46に臨んでそれぞれにリング状溝54、56が設
けられ、さらに吸込側側板50と吐出側側板52にそれ
ぞれ径方向に穿設された連通水路58、60にリング状
溝54、56がその上部で連通される。さらに、モータ
固定子48の内周に添って、ステンレスなどの非磁性体
で耐腐食性に優れた金属などからなる筒状薄板62が、
その両端部を吸込側側板50と吐出側側板52にそれぞ
れ固定されて配設される。
【0010】また、筒状薄板62の内側に円筒状のモー
タ回転子64が軸回りに回転自在に設けられ、その内周
面に筒部材66が一体的に固定され、この筒部材66の
内側が液体流路68とされる。この筒部材66の吸込側
には、吸込側側板50との間にスラスト軸受70が設け
られ、また筒部材66の吐出側は吐出側側板52と2重
筒状に摺接されてシール部72が構成される。ここで、
シール部72には、螺旋状の溝が設けられ、モータ回転
子64すなわち筒部材66の回転により一種のネジポン
プと反対の作用をさせ、液体流路68からモータ回転子
64側へ侵入する液体の圧力が減圧されるように作用さ
せる。また、スラスト軸受70には、図3に示すごと
く、リング状板の当接面の少なくとも一方に外周と内周
を結ぶ曲線状でスパイラル状の溝70aが多数設けら
れ、筒部材66の回転方向に対して、スラスト軸受70
の外周側から内周側に液体を移動させるようになされ
る。なお、シール部72に設けられる螺旋状の溝に代え
て、円周状の複数の溝が設けられても良い。この円周状
の複数の溝は、いわゆるラビリンスパッキンと同様に作
用し、モータ回転子64側へ侵入する液体の圧力が減圧
される。
タ回転子64が軸回りに回転自在に設けられ、その内周
面に筒部材66が一体的に固定され、この筒部材66の
内側が液体流路68とされる。この筒部材66の吸込側
には、吸込側側板50との間にスラスト軸受70が設け
られ、また筒部材66の吐出側は吐出側側板52と2重
筒状に摺接されてシール部72が構成される。ここで、
シール部72には、螺旋状の溝が設けられ、モータ回転
子64すなわち筒部材66の回転により一種のネジポン
プと反対の作用をさせ、液体流路68からモータ回転子
64側へ侵入する液体の圧力が減圧されるように作用さ
せる。また、スラスト軸受70には、図3に示すごと
く、リング状板の当接面の少なくとも一方に外周と内周
を結ぶ曲線状でスパイラル状の溝70aが多数設けら
れ、筒部材66の回転方向に対して、スラスト軸受70
の外周側から内周側に液体を移動させるようになされ
る。なお、シール部72に設けられる螺旋状の溝に代え
て、円周状の複数の溝が設けられても良い。この円周状
の複数の溝は、いわゆるラビリンスパッキンと同様に作
用し、モータ回転子64側へ侵入する液体の圧力が減圧
される。
【0011】さらに、吸込側側板50には、液体流路6
8の軸心Xの位置にボス74が支持部材としてのインレ
ットベーン76、76…で配設固定される。このインレ
ットベーン76、76…は、軸心X方向に扁平な板状
で、軸心回りに3ないし4枚が均等分割位置に配設され
る。また、吐出側側板52には、液体流路68の軸心X
の位置に別のボス78が支持部材としてのガイドベーン
80、80…で配設固定される。このガイドベーン8
0、80…は、後述する羽根車により軸心方向成分と旋
回方向成分を含む流れを軸心方向成分の流れに変換し、
旋回方向成分を圧力に変換するためのものである。そこ
で、湾曲したガイドベーン80、80…が、例えば6枚
軸心回りに均等分割位置に配設される。そして、ボス7
4とボス78の間で同軸心上に固定軸82が適宜に配設
固定される。
8の軸心Xの位置にボス74が支持部材としてのインレ
ットベーン76、76…で配設固定される。このインレ
ットベーン76、76…は、軸心X方向に扁平な板状
で、軸心回りに3ないし4枚が均等分割位置に配設され
る。また、吐出側側板52には、液体流路68の軸心X
の位置に別のボス78が支持部材としてのガイドベーン
80、80…で配設固定される。このガイドベーン8
0、80…は、後述する羽根車により軸心方向成分と旋
回方向成分を含む流れを軸心方向成分の流れに変換し、
旋回方向成分を圧力に変換するためのものである。そこ
で、湾曲したガイドベーン80、80…が、例えば6枚
軸心回りに均等分割位置に配設される。そして、ボス7
4とボス78の間で同軸心上に固定軸82が適宜に配設
固定される。
【0012】さらに、モータ回転子64に設けられた筒
部材66の内周面に外周端を固定させて2段の羽根車8
4、84…、86、86…が軸心X方向に間隔を隔てて
配設固定される。しかも、羽根車84、84…、86、
86…は、固定軸82にそれぞれラジアル軸受88、9
0で軸心回りに回転自在に支承される。これらの羽根車
84、84…、86、86…も例えば6枚がそれぞれに
軸心回りに均等分割位置に配設される。また、羽根車8
4、84…と羽根車86、86…は、同一形状とされ
る。そして、羽根車84、84…、86、86…の軸心
X方向の間隔に臨む位置にさらに別のボス92が、キー
などにより相対的に軸心回りに回転しないように固定軸
82に配設固定される。しかも、このボス92に、羽根
車84、84…、86、86…の間隔に介装されるよう
にガイドベーン94、94…が固定される。このガイド
ベーン94、94…は、その外周端が筒部材66の内周
面に対して僅かな隙間を有するように配設され、軸心回
りに例えば6枚が均等分割位置に配設される。なお、ボ
ス78とボス92には、固定軸82に適宜に設けられる
キーに対応させてキー溝が軸心X方向の全長に渡ってそ
れぞれに設けられ、ボス78とボス92を固定軸82に
容易に組み付けられるように構成される。また、これら
のボス78とボス92を同一形状として、構成部品の種
類を少なくしても良い。さらに、ボス78とガイドベー
ン80、80…を一体化したものと、ボス92とガイド
ベーン94、94…を一体化したものとを同一形状とし
ても良い。かかる場合には、ガイドベーン80、80…
の外周端を吐出側側板52に適宜な構成で固定すれば良
い。
部材66の内周面に外周端を固定させて2段の羽根車8
4、84…、86、86…が軸心X方向に間隔を隔てて
配設固定される。しかも、羽根車84、84…、86、
86…は、固定軸82にそれぞれラジアル軸受88、9
0で軸心回りに回転自在に支承される。これらの羽根車
84、84…、86、86…も例えば6枚がそれぞれに
軸心回りに均等分割位置に配設される。また、羽根車8
4、84…と羽根車86、86…は、同一形状とされ
る。そして、羽根車84、84…、86、86…の軸心
X方向の間隔に臨む位置にさらに別のボス92が、キー
などにより相対的に軸心回りに回転しないように固定軸
82に配設固定される。しかも、このボス92に、羽根
車84、84…、86、86…の間隔に介装されるよう
にガイドベーン94、94…が固定される。このガイド
ベーン94、94…は、その外周端が筒部材66の内周
面に対して僅かな隙間を有するように配設され、軸心回
りに例えば6枚が均等分割位置に配設される。なお、ボ
ス78とボス92には、固定軸82に適宜に設けられる
キーに対応させてキー溝が軸心X方向の全長に渡ってそ
れぞれに設けられ、ボス78とボス92を固定軸82に
容易に組み付けられるように構成される。また、これら
のボス78とボス92を同一形状として、構成部品の種
類を少なくしても良い。さらに、ボス78とガイドベー
ン80、80…を一体化したものと、ボス92とガイド
ベーン94、94…を一体化したものとを同一形状とし
ても良い。かかる場合には、ガイドベーン80、80…
の外周端を吐出側側板52に適宜な構成で固定すれば良
い。
【0013】また、吸込側側板50に設けられた連通水
路58は、外周側端部が閉塞され、内周側端部が吸込側
の液体流路68に開口される。そして、吐出側側板52
に設けられた連通水路60の外周端側には流量調整弁9
6が設けられ、連通水路60から冷却水路46に流入し
得る液体の流量が調整される。また、連通水路60の内
周側端部は、吐出側の液体流路68に直接的に開口され
ることなく、筒部材66と吐出側側板52とモータ回転
子64および筒状薄板62で形成されるモータ回転子室
98に開口される。さらに、吸込側側板50と吐出側側
板52は、配管フランジ100、102にそれぞれ適宜
に水密構造で連結される。また、筒状薄板62と吸込側
側板50および吐出側側板52も適宜に水密構造とされ
て、モータ回転子64側とモータ固定子48側がそれぞ
れ水密構造で分離される。さらに、円筒ケーシング40
と吸込側側板50および吐出側側板52も適宜に水密構
造とされて、冷却水路46から液体がモータ固定子48
側に漏れないように構成されている。
路58は、外周側端部が閉塞され、内周側端部が吸込側
の液体流路68に開口される。そして、吐出側側板52
に設けられた連通水路60の外周端側には流量調整弁9
6が設けられ、連通水路60から冷却水路46に流入し
得る液体の流量が調整される。また、連通水路60の内
周側端部は、吐出側の液体流路68に直接的に開口され
ることなく、筒部材66と吐出側側板52とモータ回転
子64および筒状薄板62で形成されるモータ回転子室
98に開口される。さらに、吸込側側板50と吐出側側
板52は、配管フランジ100、102にそれぞれ適宜
に水密構造で連結される。また、筒状薄板62と吸込側
側板50および吐出側側板52も適宜に水密構造とされ
て、モータ回転子64側とモータ固定子48側がそれぞ
れ水密構造で分離される。さらに、円筒ケーシング40
と吸込側側板50および吐出側側板52も適宜に水密構
造とされて、冷却水路46から液体がモータ固定子48
側に漏れないように構成されている。
【0014】そして、モータ駆動回路は、図5に示すご
とく、商用周波数電源104の交流出力が整流回路10
6で整流されて直流に変換され、さらに平滑回路108
で脈動成分が少ない直流に変換される。かかる直流電圧
がインバータ110により周波数を変換調整できる交流
電圧に変換出力され、この交流電圧がモータ112に印
加される。そこで、インバータ110による交流電圧の
周波数を調整することで、モータ112の回転数が変化
される。
とく、商用周波数電源104の交流出力が整流回路10
6で整流されて直流に変換され、さらに平滑回路108
で脈動成分が少ない直流に変換される。かかる直流電圧
がインバータ110により周波数を変換調整できる交流
電圧に変換出力され、この交流電圧がモータ112に印
加される。そこで、インバータ110による交流電圧の
周波数を調整することで、モータ112の回転数が変化
される。
【0015】かかる構成において、インバータ110の
出力周波数に応じてモータ112の回転数が調整され
て、本発明のインラインポンプの回転数が調整され、吐
出流量および揚程が調整される。ここで、モータ回転子
64に固定される2段の羽根車84、84…、86、8
6…が固定軸82の軸心回りに回転され、液体流路68
内の液体を吸込側から吐出側に移動させる。図4に示す
ごとく、液体はまずインレットベーン76、76…によ
り整流されて吸込側の羽根車84、84…に流れ込み、
この羽根車84、84…により液体は軸心方向成分と旋
回方向成分を有する流れに変換される。さらにこの流れ
が固定軸82に固定されるガイドベーン94、94…で
旋回方向成分が圧力に変換され、圧力の高い軸心方向成
分のみの流れとされる。さらに、この圧力の高い軸心方
向の流れが吐出側の羽根車86、86…で軸心方向成分
と旋回方向成分を有する流れに変換され、さらに吐出側
側板52に固定されるガイドベーン80、80…で旋回
方向成分が圧力に変換されて、高圧な軸心方向成分のみ
の流れとされる。この結果、本発明のインラインポンプ
は、液体流路68の径が60mmφで、モータ容量が
7.5Kwの誘導モータを用いて、約50mの高い揚程
が得られている。しかも、本発明のインラインポンプの
外径は、約200mmφであり、配管フランジに比較し
てさほど大きなものとならない。
出力周波数に応じてモータ112の回転数が調整され
て、本発明のインラインポンプの回転数が調整され、吐
出流量および揚程が調整される。ここで、モータ回転子
64に固定される2段の羽根車84、84…、86、8
6…が固定軸82の軸心回りに回転され、液体流路68
内の液体を吸込側から吐出側に移動させる。図4に示す
ごとく、液体はまずインレットベーン76、76…によ
り整流されて吸込側の羽根車84、84…に流れ込み、
この羽根車84、84…により液体は軸心方向成分と旋
回方向成分を有する流れに変換される。さらにこの流れ
が固定軸82に固定されるガイドベーン94、94…で
旋回方向成分が圧力に変換され、圧力の高い軸心方向成
分のみの流れとされる。さらに、この圧力の高い軸心方
向の流れが吐出側の羽根車86、86…で軸心方向成分
と旋回方向成分を有する流れに変換され、さらに吐出側
側板52に固定されるガイドベーン80、80…で旋回
方向成分が圧力に変換されて、高圧な軸心方向成分のみ
の流れとされる。この結果、本発明のインラインポンプ
は、液体流路68の径が60mmφで、モータ容量が
7.5Kwの誘導モータを用いて、約50mの高い揚程
が得られている。しかも、本発明のインラインポンプの
外径は、約200mmφであり、配管フランジに比較し
てさほど大きなものとならない。
【0016】また、液体流路68の吐出側の高圧の液体
が、シール部72で減圧されてモータ回転子室98に流
入するので、筒状薄板62に過大な液圧が加わることが
ない。そして、モータ回転子室98に流入した液体は、
筒状薄板62とモータ回転子64の隙間を通過してスラ
スト軸受70のスパイラル状の溝70aを経て吸込側の
液体流路68に放出され、モータ回転子64の冷却がな
される。しかも、スラスト軸受70のスパイラル状の溝
70aにより、スラスト軸受70の2枚のリング状板の
間に液体の膜が形成され、極めて小さな摩擦抵抗でスラ
スト荷重が受けられる。さらに、モータ回転子室98の
液体は、吐出側側板52の連通水路60と流量調整弁9
6を介して冷却水路46に流入し、吸込側側板50の連
通水路58を介して吸込側の液体流路68に放出され
る。もって、円筒ケーシング40が冷却され、モータ固
定子48が冷却される。そして、流量調整弁96により
冷却水路46を流れる液体の流量が調整され、冷却水路
46による冷却効果を調整することができる。
が、シール部72で減圧されてモータ回転子室98に流
入するので、筒状薄板62に過大な液圧が加わることが
ない。そして、モータ回転子室98に流入した液体は、
筒状薄板62とモータ回転子64の隙間を通過してスラ
スト軸受70のスパイラル状の溝70aを経て吸込側の
液体流路68に放出され、モータ回転子64の冷却がな
される。しかも、スラスト軸受70のスパイラル状の溝
70aにより、スラスト軸受70の2枚のリング状板の
間に液体の膜が形成され、極めて小さな摩擦抵抗でスラ
スト荷重が受けられる。さらに、モータ回転子室98の
液体は、吐出側側板52の連通水路60と流量調整弁9
6を介して冷却水路46に流入し、吸込側側板50の連
通水路58を介して吸込側の液体流路68に放出され
る。もって、円筒ケーシング40が冷却され、モータ固
定子48が冷却される。そして、流量調整弁96により
冷却水路46を流れる液体の流量が調整され、冷却水路
46による冷却効果を調整することができる。
【0017】次に、本発明の他の実施例を図6を参照し
て説明する。図6は、本発明のインラインポンプの他の
実施例の縦断面図である。図6において、図1に示すも
のと同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複す
る説明を省略する。また、図6においても、図が軸心X
で線対称に現れるので、図1および図7と同様に、軸心
Xの片側部分の図示を省略した。
て説明する。図6は、本発明のインラインポンプの他の
実施例の縦断面図である。図6において、図1に示すも
のと同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複す
る説明を省略する。また、図6においても、図が軸心X
で線対称に現れるので、図1および図7と同様に、軸心
Xの片側部分の図示を省略した。
【0018】図6に示す他の実施例において、図1に示
す一実施例と相違する点は以下の通りである。まず、円
筒ケーシング40は、同軸心状に遊嵌される2重の円筒
部材42、44により形成され、2重の円筒部材42、
44の間の隙間が冷却水路46とされる。また、吐出側
側板52に設けられた連通水路60の内周端部が吐出側
の液体流路68に開口され、吐出側の高い圧力の液体が
流量調整弁96を介して冷却水路46に流入される。な
お、流量調整弁96に代えて減圧弁を設けても良い。
す一実施例と相違する点は以下の通りである。まず、円
筒ケーシング40は、同軸心状に遊嵌される2重の円筒
部材42、44により形成され、2重の円筒部材42、
44の間の隙間が冷却水路46とされる。また、吐出側
側板52に設けられた連通水路60の内周端部が吐出側
の液体流路68に開口され、吐出側の高い圧力の液体が
流量調整弁96を介して冷却水路46に流入される。な
お、流量調整弁96に代えて減圧弁を設けても良い。
【0019】さらに、モータ回転子64の内周面に設け
られた筒部材66が吸込側側板50と吐出側側板52に
それぞれラジアル軸受120、122で軸心回りに回転
自在に支承される。そして、2段の羽根車84、84…
は、固定軸82には支承されていない。なお、ラジアル
軸受120、122の摺接面に、適宜な螺旋溝を設け
て、ネジポンプとしてまたはその反対の作用をさせる減
圧弁として用いても良い。吐出側のラジアル軸受122
を減圧弁として作用させるならば、図1に示すシール部
72は当然に省かれる。
られた筒部材66が吸込側側板50と吐出側側板52に
それぞれラジアル軸受120、122で軸心回りに回転
自在に支承される。そして、2段の羽根車84、84…
は、固定軸82には支承されていない。なお、ラジアル
軸受120、122の摺接面に、適宜な螺旋溝を設け
て、ネジポンプとしてまたはその反対の作用をさせる減
圧弁として用いても良い。吐出側のラジアル軸受122
を減圧弁として作用させるならば、図1に示すシール部
72は当然に省かれる。
【0020】かかる構成からなる本発明の他の実施例の
インラインポンプも、図1に示すインラインポンプと同
様の作用が得られる。
インラインポンプも、図1に示すインラインポンプと同
様の作用が得られる。
【0021】なお、上記実施例にあっては、モータ固定
子48を冷却するために円筒ケーシング40を2重とし
て冷却水路46を形成しているが、モータ固定子48を
冷却する必要がなくまたは他の手段で冷却するならば、
モータ固定子48が配設される円筒ケーシング40が2
重である必要はない。また、円筒ケーシング40を1重
として軸心X方向に長くて平行な孔を穿設して冷却水路
46としても良いことは勿論である。さらに、羽根車8
4、84…、86、86…は2段に限られず、吐出側で
所望の圧力が得られるように、軸心X方向に間隔を隔て
て適宜に複数段設け、その間隔に介装されるようにガイ
ドベーン94、94…を固定軸82に配設固定すれば良
い。そして、固定軸82は、両端側で固定されていなく
ても良く、吸込側のインレットベーン76、76…また
は吐出側のガイドベーン80、80…のいずれか一方で
軸心上に固定しても良い。そしてまた、固定軸82を軸
心上に固定する支持部材は、必ずしもインレットベーン
76、76…やガイドベーン80、80…で構成されて
いなくても良い。そしてさらに、本発明のインラインポ
ンプを駆動するためのモータは誘導モータに限られず、
ブラシレスであれば良い。そこで、近年普及しつつある
ブラシレスの直流モータを用いても良い。
子48を冷却するために円筒ケーシング40を2重とし
て冷却水路46を形成しているが、モータ固定子48を
冷却する必要がなくまたは他の手段で冷却するならば、
モータ固定子48が配設される円筒ケーシング40が2
重である必要はない。また、円筒ケーシング40を1重
として軸心X方向に長くて平行な孔を穿設して冷却水路
46としても良いことは勿論である。さらに、羽根車8
4、84…、86、86…は2段に限られず、吐出側で
所望の圧力が得られるように、軸心X方向に間隔を隔て
て適宜に複数段設け、その間隔に介装されるようにガイ
ドベーン94、94…を固定軸82に配設固定すれば良
い。そして、固定軸82は、両端側で固定されていなく
ても良く、吸込側のインレットベーン76、76…また
は吐出側のガイドベーン80、80…のいずれか一方で
軸心上に固定しても良い。そしてまた、固定軸82を軸
心上に固定する支持部材は、必ずしもインレットベーン
76、76…やガイドベーン80、80…で構成されて
いなくても良い。そしてさらに、本発明のインラインポ
ンプを駆動するためのモータは誘導モータに限られず、
ブラシレスであれば良い。そこで、近年普及しつつある
ブラシレスの直流モータを用いても良い。
【0022】
【発明の効果】以上の説明したところから明らかなよう
に、本発明のインラインポンプにあっては、以下のごと
き格別な効果を奏する。
に、本発明のインラインポンプにあっては、以下のごと
き格別な効果を奏する。
【0023】請求項1および2記載のいずれのインライ
ンポンプにあっても、複数段の羽根車が軸心方向に間隔
を隔てて配設され、この羽根車の間隔に、軸心上に固定
される固定軸に設けられたガイドベーンが介装されるの
で、羽根車による軸心方向成分と旋回方向成分とを有す
る流れがガイドベーンにより旋回方向成分が圧力に変換
されて圧力の高い軸心方向成分のみの流れに変換され、
この作用が複数回行われることで、1段の羽根車で得る
ことの困難な高い揚程を得ることができる。しかも、複
数段の羽根車は同方向に回転されるので、モータが1台
で良く、従来例に示すごとくモータを2台必要とするも
のに比較して、安価に構成することができる。
ンポンプにあっても、複数段の羽根車が軸心方向に間隔
を隔てて配設され、この羽根車の間隔に、軸心上に固定
される固定軸に設けられたガイドベーンが介装されるの
で、羽根車による軸心方向成分と旋回方向成分とを有す
る流れがガイドベーンにより旋回方向成分が圧力に変換
されて圧力の高い軸心方向成分のみの流れに変換され、
この作用が複数回行われることで、1段の羽根車で得る
ことの困難な高い揚程を得ることができる。しかも、複
数段の羽根車は同方向に回転されるので、モータが1台
で良く、従来例に示すごとくモータを2台必要とするも
のに比較して、安価に構成することができる。
【0024】そして、請求項6記載のインラインポンプ
にあっては、複数段の羽根車を同一形状としているの
で、設計が容易である。しかも、構成部品の種類を少な
くすることができる。
にあっては、複数段の羽根車を同一形状としているの
で、設計が容易である。しかも、構成部品の種類を少な
くすることができる。
【0025】さらに、請求項7記載のインラインポンプ
にあっては、モータ固定子とモータ回転子の間に非磁性
体の筒状薄板を配設して水密構造としているので、いわ
ゆるキャンドモータが構成され、モータ固定子は液体に
晒されることがない。そこで、腐食性の強い液体のイン
ラインポンプとしても使用することができる。
にあっては、モータ固定子とモータ回転子の間に非磁性
体の筒状薄板を配設して水密構造としているので、いわ
ゆるキャンドモータが構成され、モータ固定子は液体に
晒されることがない。そこで、腐食性の強い液体のイン
ラインポンプとしても使用することができる。
【0026】また、請求項8記載のインラインポンプに
あっては、液体流路からモータ回転子室に流入する液体
の圧力を減圧調整するので、モータ回転子室が高圧の液
体に晒されることがなく、筒状薄板に過大な圧力が加わ
るようなことがない。そこで、筒状薄板を薄くすること
ができる。しかも、モータ回転子室内の液体によりモー
タ回転子が冷却される。
あっては、液体流路からモータ回転子室に流入する液体
の圧力を減圧調整するので、モータ回転子室が高圧の液
体に晒されることがなく、筒状薄板に過大な圧力が加わ
るようなことがない。そこで、筒状薄板を薄くすること
ができる。しかも、モータ回転子室内の液体によりモー
タ回転子が冷却される。
【0027】そしてまた、請求項10記載のインライン
ポンプにあっては、筒状ケーシングの冷却水路を、液体
流路を流れる液体が通過して冷却するので、モータ固定
子を確実に冷却することができる。
ポンプにあっては、筒状ケーシングの冷却水路を、液体
流路を流れる液体が通過して冷却するので、モータ固定
子を確実に冷却することができる。
【0028】そしてさらに、請求項11記載のインライ
ンポンプにあっては、流量調整弁または減圧弁により、
冷却水路を流れる液体の流量を調整できるので、モータ
固定子の冷却効果を調整することができる。
ンポンプにあっては、流量調整弁または減圧弁により、
冷却水路を流れる液体の流量を調整できるので、モータ
固定子の冷却効果を調整することができる。
【図1】本発明のインラインポンプの一実施例の縦断面
図である。
図である。
【図2】冷却水路を示す図1のA−A断面矢視図であ
る。
る。
【図3】スラスト軸受を構成するリング状板に刻設され
るスパイラル状の溝を示す図である。
るスパイラル状の溝を示す図である。
【図4】軸心方向に対して、羽根車とガイドベーンが交
互に配設されることを示す図である。
互に配設されることを示す図である。
【図5】本発明のインラインポンプの一実施例のモータ
駆動回路のブロック回路図である。
駆動回路のブロック回路図である。
【図6】本発明のインラインポンプの他の実施例の縦断
面図である。
面図である。
【図7】従来のインラインポンプの一例の縦断面図であ
る。
る。
12、40 円筒ケーシング 14、48 モータ固定子 20、22、88、90、120、122 ラジアル軸
受 24、64 モータ回転子 26、68 液体流路 28、62 筒状薄板 30、70 スラスト軸受 32、84、86 羽根車 34、74、78、92 ボス 42、44 円筒部材 46 冷却水路 50 吸込側側板 52 吐出側側板 54、56 リング状溝 58、60 連通水路 66 筒部材 72 シール部 76 インレットベーン 80、94 ガイドベーン 82 固定軸 96 流量調整弁 98 モータ回転子室
受 24、64 モータ回転子 26、68 液体流路 28、62 筒状薄板 30、70 スラスト軸受 32、84、86 羽根車 34、74、78、92 ボス 42、44 円筒部材 46 冷却水路 50 吸込側側板 52 吐出側側板 54、56 リング状溝 58、60 連通水路 66 筒部材 72 シール部 76 インレットベーン 80、94 ガイドベーン 82 固定軸 96 流量調整弁 98 モータ回転子室
Claims (15)
- 【請求項1】 両端側にそれぞれ側板を設けた円筒状の
モータ固定子内に、同軸心状に円筒状のモータ回転子を
軸心回りに回転自在に配設し、このモータ回転子の内側
を液体流路とし、前記モータ回転子の内周面側に外周端
を固定して複数段の羽根車を軸心方向に間隔を隔てて配
設固定し、少なくとも一方の前記側板に設けた支持部材
を介して前記モータ回転子内で軸心上に固定軸を配設固
定し、この固定軸に前記羽根車を軸心回りに回転自在に
ラジアル軸受で支承し、前記羽根車の軸心方向の間隔に
介装させてガイドベーンを前記固定軸に配設固定して構
成したことを特徴とするインラインポンプ。 - 【請求項2】 両端側にそれぞれ側板を設けた円筒状の
モータ固定子内に、同軸心状に円筒状のモータ回転子を
前記両端側の側板にそれぞれに設けたラジアル軸受で支
承して軸心回りに回転自在に配設し、このモータ回転子
の内側を液体流路とし、前記モータ回転子の内周面側に
外周端を固定して複数段の羽根車を軸心方向に間隔を隔
てて配設固定し、少なくとも一方の前記側板に設けた支
持部材を介して前記モータ回転子内で軸心上に固定軸を
配設固定し、前記羽根車の軸心方向の間隔に介装させて
ガイドベーンを前記固定軸に配設固定して構成したこと
を特徴とするインラインポンプ。 - 【請求項3】 請求項1または2記載のインラインポン
プにおいて、前記固定軸を吐出側の側板に設けた支持部
材で固定し、この支持部材をガイドベーンとして構成し
たことを特徴とするインラインポンプ。 - 【請求項4】 請求項1または2記載のインラインポン
プにおいて、前記固定軸を吸込側の側板に設けた支持部
材で固定し、この支持部材をインレットベーンとして構
成したことを特徴とするインラインポンプ。 - 【請求項5】 請求項1または2記載のインラインポン
プにおいて、前記固定軸を両端側の側板にそれぞれ設け
た支持部材で固定し、吸込側の前記支持部材をインレッ
トベーンとし、吐出側の前記支持部材をガイドベーンと
して構成したことを特徴とするインラインポンプ。 - 【請求項6】 請求項1または2記載のインラインポン
プにおいて、前記複数段の羽根車を、同一形状に構成し
たことを特徴とするインラインポンプ。 - 【請求項7】 請求項1または2記載のインラインポン
プにおいて、前記モータ固定子と前記モータ回転子との
間に非磁性体からなる筒状薄板を配設し、前記モータ回
転子側と前記モータ固定子側を水密構造で分離して構成
したことを特徴とするインラインポンプ。 - 【請求項8】 請求項7記載のインラインポンプにおい
て、前記モータ回転子の内周面に筒部材を配設固定し、
この筒部材の吐出側の端部を前記モータ固定子の吐出側
に配設された側板に摺接させてシール部を形成し、この
側板と前記筒部材と前記モータ回転子および前記筒状薄
板でモータ回転子室を形成し、前記シール部を介して前
記液体流路から前記モータ回転子室に流入する液体の圧
力を減圧調整するように構成したことを特徴とするイン
ラインポンプ。 - 【請求項9】 請求項8記載のインラインポンプにおい
て、前記シール部の当接面の一方に螺旋状または円周状
の複数の溝を刻設して構成したことを特徴とするインラ
インポンプ。 - 【請求項10】 請求項1または2または8記載のイン
ラインポンプにおいて、前記モータ固定子を円筒ケーシ
ングの内周面に添って配設し、前記円筒ケーシングに吐
出側と吸込側を連通する冷却水路を設け、この冷却水路
の吸込側を前記液体流路の吸込側に連通水路で連通し、
前記冷却水路の吐出側を前記液体流路の吐出側または前
記モータ回転子室に連通水路で連通して構成したことを
特徴とするインラインポンプ。 - 【請求項11】 請求項10記載のインラインポンプに
おいて、前記吐出側の連通水路に流量調整弁または減圧
弁を設けて前記冷却水路に連通して構成したことを特徴
とするインラインポンプ。 - 【請求項12】 請求項10記載のインラインポンプに
おいて、前記円筒ケーシングを遊嵌される2重の円筒部
材で形成し、これらの2重の円筒部材間の隙間を前記冷
却水路として構成したことを特徴とするインラインポン
プ。 - 【請求項13】 請求項10記載のインラインポンプに
おいて、前記円筒ケーシングを密接嵌合する2重の円筒
部材で形成し、これらの密接する当接面の少なくとも一
方に吐出側と吸込側を連通する複数の溝を平行に刻設
し、これらの溝を前記冷却水路として構成したことを特
徴とするインラインポンプ。 - 【請求項14】 請求項1または2記載のインラインポ
ンプにおいて、前記モータ回転子と吸込側の側板の間に
スラスト軸受を配設して構成したことを特徴とするイン
ラインポンプ。 - 【請求項15】 請求項14記載のインラインポンプに
おいて、前記スラスト軸受が、2枚のリング状板からな
り、この2枚のリング状板の当接面の一方に外周と内周
を結ぶスパイラル状の複数の溝を刻設して構成したこと
を特徴とするインラインポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18153498A JPH11351184A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | インラインポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18153498A JPH11351184A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | インラインポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11351184A true JPH11351184A (ja) | 1999-12-21 |
Family
ID=16102466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18153498A Pending JPH11351184A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | インラインポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11351184A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010216374A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 水力発電装置 |
| JP2024055955A (ja) * | 2020-04-28 | 2024-04-19 | 株式会社荏原製作所 | モータポンプ |
| CN121097985A (zh) * | 2025-11-11 | 2025-12-09 | 上海凯泉泵业(集团)有限公司 | 一种降低电机能量损耗的全贯流泵 |
-
1998
- 1998-06-12 JP JP18153498A patent/JPH11351184A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010216374A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 水力発電装置 |
| JP2024055955A (ja) * | 2020-04-28 | 2024-04-19 | 株式会社荏原製作所 | モータポンプ |
| CN121097985A (zh) * | 2025-11-11 | 2025-12-09 | 上海凯泉泵业(集团)有限公司 | 一种降低电机能量损耗的全贯流泵 |
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Legal Events
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