JPS6346716Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は腐食性液体の輸送に最適な無漏洩ポン
プに関するものであり、さらに詳しくは駆動マグ
ネツトと従動マグネツトとを特定形状のセラミツ
クス製有底筒状体で液密に隔離保持した無漏洩ポ
ンプの従動マグネツトの液密性の改良に関するも
のである。

従来、各種の腐食性液体を取扱う化学工業ある
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、漏液のない磁力回転の無漏洩ポンプが
多く使用されている。

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ーなどの接液部がニツケル合
金、チタン合金、ステンレス鋼等の耐蝕性材料よ
り成るものやエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等
の耐蝕性樹脂より成るもの、あるいは金属の表面
をフツ素樹脂等の耐蝕性樹脂で被覆したもの等が
広く知られている。しかしながら接液部の材質が
耐蝕性の金属で形成されている場合、例えばステ
ンレス鋼では耐蝕性が満足できず、又特殊な耐蝕
性金属の場合には価格的にも極めて高価であり、
又、接液部が耐蝕性樹脂の場合には、耐蝕性、耐
熱性、耐摩耗性が不十分であるという問題点があ
つた。

このような問題点を解決する無漏洩ポンプとし
て本出願人は先に特願昭57−14357号により接液
部にセラミツクスを用いた無漏洩ポンプを提案し
ているが、以下接液部にセラミツクスを用いた従
来の無漏洩ポンプについて第１図を参照して説明
する。

インペラ１とスリーブ２とは、例えばアルミナ
磁器、ジルコニア磁器、ムライト磁器、炭化珪
素、窒化珪素等の一体構造のセラミツクスにより
形成されていて、その中心部に黒鉛、グラフアイ
ト等よりなる外形形状が一部偏心している軸受３
及び４を介して主軸５が挿通している。そしてス
リーブ２の外周囲には従動マグネツト６が固定さ
れ、その従動マグネツト６には好ましくはインペ
ラ１およびスリーブ２と同様な材質よりなるセラ
ミツクス製筒状体７がＯリング８及び９をはさん
で液密に被嵌保持されている。そしてインペラ
１、スリーブ２、従動マグネツト６及びセラミツ
クス製筒状体７等よりなる回転部を支承する前記
主軸５の一端は、ポンプ本体のケーシング１０と
複数体のリブ１１とともに一体的に形成されたボ
ス１２に設けられた偏芯孔１３に嵌合支持され、
主軸５の他端はケーシング１０にＯリング１４に
より液密に保持されたセラミツクス製有底筒状体
１５の肉厚となつた底部１６の中心部に設けられ
た嵌合凹部１７に好ましくはフツ素樹脂等よりな
るスリーブ１８を介して嵌合支持されている。こ
の場合セラミツクス製有底筒状体１５の開口端部
のフランジ１９部はケーシング１０に押え板２０
により固定されている。

そしてさらに、ポンプ本体のケーシング１０に
固定された前記セラミツクス製有底筒状体１５の
外周囲には、電動機２１により回転する回転体２
２に固定された駆動マグネツト２３が、従動マグ
ネツト６に対向して設けられている。２４は吸入
口、２５は吐出口である。

ところでこの無漏洩ポンプではスリーブ２の外
周に固着された従動マグネツト６をセラミツクス
製筒状体７で液密に封止するためにＯリング８，
９を用いている。これはセラミツク質のスリーブ
２の外周囲に従動マグネツト６をあとから固着
し、その従動マグネツト６を輸送流体の接触によ
る腐蝕から保護するために、従動マグネツトを液
密状態に保持するものである。

しかしながら、このようなＯリングによるシー
ルは耐蝕性の良いＯリングが使用されているとは
いえ、セラミツクスと同等の高耐蝕性および高耐
浸透性を有するＯリングはなく、またシール巾が
短いことおよび輸送流体に温度サイクルが生ずる
場合Ｏリングの締め代が変化し輸送流体の腐蝕作
用とあいまつて劣化が促進するので、腐蝕性液体
を輸送する場合にはＯリングが腐蝕性液体により
浸蝕されて従動マグネツトの液密が不完全になる
おそれがあり、また高浸透性薬液を輸送する場合
には、輸送流体がＯリング中を浸透するおそれが
あり従動マグネツトを液密にする上で充分満足で
きるものではなかつた。

本考案の目的はこのような従来のセラミツクス
を用いた耐蝕性無漏洩ポンプにおける問題点を解
決し、腐蝕性流体および浸透性の高い流体に対し
ても従動マグネツトの液密性を長期間にわたつて
確実に維持し得る寿命の長い耐蝕性無漏洩ポンプ
を提供することである。

この目的を達成するため本考案の耐蝕性無漏洩
ポンプは駆動マグネツトの回転に伴う、インペラ
と一体構造のスリーブに固着された従動マグネツ
トの磁力回転によりインペラが回転して流体を吸
入圧送する耐蝕性無漏洩ポンプにおいて、セラミ
ツクス質よりなるスリーブの外周に従動マグネツ
トを固着し、その従動マグネツトの前後のスリー
ブの外周囲に熱収縮性の樹脂製筒状体を嵌着し、
セラミツクス製筒状体を焼きばめによりスリーブ
の外周に被嵌して従動マグネツトを液密に封止し
たことを特徴とするものである。

以下に図面を参照して本考案の耐蝕性無漏洩ポ
ンプについて詳述する。

第２図は本考案の一具体例を示す図である。第
２図において、インペラ３０とスリーブ３１と
は、例えばアルミナ磁器、ジルコニア磁器、ムラ
イト磁器、炭化珪素、窒化珪素等の一体構造のセ
ラミツクスにより形成されていて、その中心部に
黒鉛、グラフアイト等よりなる外形形状が一部偏
心している軸受３２及び３３を介して主軸３４が
挿通している。そしてスリーブ３１の外周囲には
従動マグネツト３５が固定され、その従動マグネ
ツト３５は好ましくはインペラ３０およびスリー
ブ３１と同様な材質よりなるセラミツクス製筒状
体３６が熱収縮性の樹脂製筒状体３７及び３８を
はさんで液密に被嵌保持されている。そしてイン
ペラ３０、スリーブ３１、従動マグネツト３５及
びセラミツクス製筒状体３６等よりなる回転部を
支承する前記主軸３４の一端は、ポンプ本体のケ
ーシング３９と複数体のリブ４０とともに一体的
に形成されたボス４１に設けられた偏芯孔４２に
嵌合支持され、主軸３４の他端はケーシング３９
にシール材４３により液密に保持されたセラミツ
クス製有底筒状体４４の肉厚となつた底部４５の
中心部に設けられた嵌合凹部４６に好ましくはフ
ツ素樹脂等よりなるスリーブ４７を介して嵌合支
持されている。この場合セラミツクス製有底筒状
体４４の開口端部のフランジ４８部はケーシング
３９に押え板４９により固定されている。

そしてさらに、ポンプ本体のケーシング３９に
固定された前記セラミツクス製有底筒状体４４の
外周囲には、電動機５０により回転する回転体５
１に固定された駆動マグネツト５２が、従動マグ
ネツト３５に対向して設けられている。

ポンプ作動時には電動機５０により回転体５１
が回転駆動されると、駆動マグネツト５２に追随
して従動マグネツト３５が回転してスリーブ３１
およびインペラ３０が回転駆動され、このインペ
ラ３０の回転にともなつて遠心力によりインペラ
３０の外方に流体が送り出され、これにより吸入
口５３より流体が吸入され吐出口５４より吐出さ
れる。

次に本考案の特徴である熱収縮性の樹脂製筒状
体３７，３８によるスリーブ３１とセラミツクス
製筒状体３６との間の密封について詳述する。熱
収縮性の樹脂製筒状体３７，３８は好ましくは弗
素樹脂より成りスリーブ３１に嵌合した後、熱を
加えることにより収縮させスリーブ３１に密着さ
せ、この後セラミツクス製筒状体３６を焼きばめ
によりスリーブ３１に被嵌する。このセラミツク
ス製筒状体３６の焼きばめは例えばセラミツクス
製筒状体３６を200〜300℃程度に加熱して膨張さ
せ、その高温膨張状態で、スリーブ３１、従動マ
グネツト３５および樹脂製筒状体３７，３８上に
被嵌し、冷却することによりセラミツクス製筒状
体３６を樹脂製筒状体３６上に密着させる。これ
によりスリーブ３１とセラミツクス製筒状体３６
との間が熱収縮性の樹脂製筒状体３７，３８およ
びセラミツクス製筒状体３６の焼きばめにより封
鎖され、従動マグネツト３５は液密に密封され
る。なおセラミツクス製筒状体３６をスリーブ３
１、従動マグネツト３５および樹脂製筒状体３
７，３８上に被嵌するに際しては、適正な締め付
け圧になる様に樹脂製筒状体３７，３８の外径寸
法よりセラミツクス製筒状体３６の内径寸法をわ
ずかに小さく形成することが大切であり、このよ
うに形成して焼きばめすることにより冷却した時
の収縮力により締付け密封が完全になる。

セラミツクス製筒状体３６の材質としては、ア
ルミナ，ジルコニア窒化ケイ素、炭化ケイ素等が
良いがジルコニアが最もよい。

このように形成した耐蝕性無漏洩ポンプではＯ
リングと比較して長いシール長が確保できるので
樹脂材料に避け得ない輸送流体の浸透を大幅に軽
減でき、また輸送流体によるシール部材の劣化に
伴なうシール性能の低下も少なくでき、従動マグ
ネツトの液密を長期間にわたつて確実に維持する
ことができるので耐蝕性無漏洩ポンプの寿命を大
幅に伸ばすことができる。

第３図は熱収縮性の樹脂製筒状体３７，３８に
よる密封部の他の具体例を示す図である。この実
施例では熱収縮性の樹脂製筒状体３７，３８に面
するスリーブ３１の外周面に凹部３１ａおよび３
１ｂを設けるとともに樹脂製筒状体３７，３８に
面するセラミツクス製筒状体３６の内周面に凹部
３６ａ，３６ｂを設けたため、各凹部の縁の部分
により樹脂製筒状体３７，３８が強く押圧される
ためシール性能が向上し、また樹脂製筒状体３
７，３８が各凹部中に入り込むことによりシール
長が長くなり、かつ機械的なひつかかりができる
ので、セラミツクス製筒状体の軸方向への飛び出
しが防止できる。さらに、本考案ではシール部分
が軸線方向に複数個形成されるため、輸送流体に
よるシール部材の劣化に伴なうシール性能の低下
をさらに少なくできる利点がある。

なお上述の具体例に加えてポンプの寿命をさら
に伸ばすために、従動マグネツト３５をスリーブ
３１に接着固定した後、スリーブ３１の焼きばめ
による被嵌に先立つて従動マグネツト３５をエポ
キシ樹脂、ポリエステル樹脂、弗素樹脂等で被覆
をするようにしてもよい。このようにすれば仮り
に何らかの原因によりスリーブ３１とセラミツク
ス製筒状体３６の間に腐蝕性流体が入り込んでも
従動マグネツト３５がすぐに腐蝕されることがな
くポンプの寿命をさらに伸ばすことができる。

以上詳述したように本考案の耐蝕性無漏洩ポン
プはスリーブの外周面に樹脂製筒状体を熱収縮に
より密着させかつこの上にセラミツク製筒状体を
焼きばめするようにしたため、スリーブおよびセ
ラミツク製筒状体に対する樹脂製筒状体の密着力
が強くなり、従動マグネツトを完全に密封するこ
とができ、かつ樹脂製筒状体により長いシール長
が確保できるので輸送流体の浸透を大幅に軽減で
き、また輸送流体によるシール部材の劣化に伴な
うシール性能の低下も少なくできる。また、従動
マグネツトの液密を長期間にわたつて確実に維持
することができるので耐蝕性無漏洩ポンプの寿命
を大幅に伸ばすことができ、特に化学工業等の腐
食性液体の輸送に適したポンプであり、産業上寄
与するところ大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の無漏洩ポンプの一具体例を示す
断面図、第２図は本考案の無漏洩ポンプの一具体
例を示す断面図であり、第３図は本考案の無漏洩
ポンプの樹脂製筒状体によるシール部分の他の具
体例を示す断面図である。 １，３０……インペラ、３，６，３５……従動
マグネツト、３，４，３２，３３……軸受、２
３，５２……駆動マグネツト、２２，５１……回
転体、２，３１……スリーブ、５，３４……主
軸、７，３６……セラミツク製筒状体、８，９，
１４……Ｏリング、１０，３９……ケーシング、
１１，４０……リブ、１２，４１……ボス、１
３，４２……偏芯孔、４３……シール材、１５，
４４……セラミツクス製有底筒状体、１６，４５
……底部、１７，４６……嵌合凹部、１８，４７
……スリーブ、１９，４８……フランジ、２０，
４９……押え板、２１，５０……電動機、３７，
３８……樹脂製筒状体、５３……吸入口、５４…
…吐出口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 駆動マグネツトの回転に伴う、インペラと一
   体構造のスリーブに固着された従動マグネツト
   の磁力回転によりインペラが回転して流体を吸
   入圧送する耐蝕性無漏洩ポンプにおいて、スリ
   ーブの外周に従動マグネツトを固着し、その従
   動マグネツトの前後のスリーブの外周囲に熱収
   縮性の樹脂製筒状体を嵌着し、セラミツクス製
   筒状体を焼きばめによりスリーブの外周に被嵌
   して従動マグネツトを液密に封止したことを特
   徴とする耐蝕性無漏洩ポンプ。 ２ 熱収縮性の樹脂製筒状体が弗素樹脂である実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の耐蝕性無漏
   洩ポンプ。 ３ 熱収縮性の樹脂製筒状体を挾んで対向するス
   リーブ外周面又はセラミツクス製筒状体の内周
   面の少なくともいずれか一方に、スリーブの軸
   線に垂直方向に凹溝を設けた実用新案登録請求
   の範囲第１項または第２項記載の耐蝕性無漏洩
   ポンプ。 ４ セラミツクス製筒状体のスリーブへの被嵌に
   先立ち、従動マグネツトに樹脂被覆を施した実
   用新案登録請求の範囲第１項、第２項または第
   ３項記載の耐蝕性無漏洩ポンプ。