JPS6359035B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ケーシング渦室内の羽根車に従動磁
石盤が設けられており、該磁石盤に隔壁を介して
駆動磁石盤が対応せしめられ、該駆動磁石盤が駆
動機の回転軸に取り付けられており、前記羽根車
が前記隔壁に固定したシヤフトに回転可能に支持
され、該羽根車と該隔壁との間にスラスト軸受が
嵌装され、前記両磁石盤により得られる磁気継手
を介して羽根車が駆動される磁気継手駆動式ポン
プに関する。

従来の技術 従来、この種のポンプにおいては、従動及び駆
動磁石盤間の吸引力に対抗して羽根車と隔壁との
間にスラスト軸受が嵌装されるのは勿論である
が、該吸引力より強いポンプ吸込口側への推力
が、ポンプ運転時に羽根車に加わることに備え
て、該吸込口側にも第２のスラスト軸受が配設さ
れていた。

しかし該第２のスラスト軸受は、ケーシングの
吸込口側にあるので流体の流れにとつて抵抗とな
り、ポンプの吸込性能がそれだけ低下し、また、
該第２のスラスト軸受が摩耗することにより羽根
車がポンプ吸込口側へずれると、両磁石盤間のギ
ヤツプが増し、該ギヤツプの二乗に反比例して伝
達トルクが減少するため、ポンプ始動不良、運転
中の磁気継手の脱調現象が生じるという問題があ
る。

このような問題を解決するものとして、本願人
の先の出願（特願昭57−115884号）に係る特開昭
59−5894号公報に開示されたポンプ、即ちケーシ
ング渦室内の羽根車に従動磁石盤が設けられてお
り、該磁石盤に隔壁を介して駆動磁石盤が対応せ
しめられ、該駆動磁石盤が駆動機の回転軸に取り
付けられており、前記羽根車が前記隔壁に固定し
たシヤフトに回転可能に支持され、該羽根車と該
隔壁との間にスラスト軸受が嵌装され、前記従動
磁石盤と前記駆動磁石盤間の吸引力がポンプ運転
時前記羽根車に加わるポンプ吸込口側への推力よ
り大きくされた磁気継手駆動式ポンプがある。

斯かるポンプによれば、ポンプ吸込口側にスラ
スト軸受を設ける必要がないのでポンプ吸込口側
の流動抵抗がそれだけ減少し、ポンプ吸込能率を
向上させることができ、また、両磁石盤間距離が
増すことがないので両磁石盤間の伝達トルクは常
時十分なものが得られ、ポンプ始動不良、運転中
の磁気継手の脱調現象が生じないという利点があ
る。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このようなポンプにおいても更
に問題点があることがわかつた。

すなわち、前記羽根車支持用のシヤフトは、前
記羽根車と前記隔壁との間のスラスト軸受が嵌合
する部分と、この部分に隣る羽根車嵌合部分とを
有し、該スラスト軸受はシヤフトの該両部分の境
目のシヤフト半径方向に延在する肩部と前記隔壁
との間に挾持されているのであるが、該シヤフト
に対する該スラスト軸受の芯出しが難しい、スラ
スト軸受の前記挾持が不安定になりがちである、
シヤフトの肩部のうち羽根車嵌合部分に隣る周縁
部に力が集中してこの周縁部が欠損するおそれが
あるという問題である。

問題点を解決するための手段 本発明の目的は、斯かる問題点を改良した磁気
継手駆動式ポンプを提供することにある。

更にまた本発明は、隔壁が合成樹脂からなる場
合や、逆相運転によるポンプ逆回転の場合、ポン
プ停止時の吐出配管からの液の逆戻りによるポン
プ逆回転の場合、或いはキヤビテーシヨンによる
振動等のポンプ異常発生の場合にも、シヤフト肩
部と隔壁との間に、スラスト軸受を緩みの生じな
い確実、安全な好ましい態様にて挾持できる磁気
継手駆動式ポンプを提供することを目的としてい
る。

本発明の上記目的は、ケーシング渦室内の羽根
車に従動磁石盤が設けられており、該磁石盤に隔
壁を介して駆動磁石盤が対応せしめられ、該駆動
磁石盤が駆動機の回転軸に取り付けられており、
前記羽根車が前記隔壁に固定したシヤフトに回転
可能に支持され、該羽根車と該隔壁との間にスラ
スト軸受が嵌装され、前記従動磁石盤と前記駆動
磁石盤間の吸引力がポンプ運転時前記羽根車に加
わるポンプ吸込口側への推力より大きくされ、前
記シヤフトが、前記スラスト軸受嵌合部分と、該
部分に隣る前記羽根車嵌合部分とを有し、該スラ
スト軸受が前記シヤフトの前記両部分の境目肩部
と前記隔壁との間に挾持されている磁気継手駆動
式ポンプにおいて、前記シヤフトがそれに形成し
た先端雄ネジ部を前記隔壁に設けられた雌ネジ孔
部にねじ込んで固定され、該シヤフトの肩部を前
記隔壁側へ向かつて次第に小径となつたテー部肩
部とし、前記スラスト軸受の該テーパ肩部に当接
すべき部分にも該テーパ肩部に合うテーパをつけ
たことを特徴とする磁気継手駆動式ポンプにより
達成される。

実施例 以下に本発明の一実施例を図面を参照しつつ説
明する。

ポンプケーシング１は、ケーシングカバー２
１、吸込口カバー２２及び吐出口カバー２３に覆
われている。ケーシング１は、ポンプ吸込口１
２、渦室１３及び吐出口カバー２３内のポンプ吐
出口を備えている。

渦室１３には、羽根３１を有する羽根車３が配
置されている。この羽根車３には従動磁石盤４が
設けられている。図面からわかるように、本実施
例では、羽根車３と、従動磁石盤４の磁石保持ケ
ース４１とは一体的に形成されており、磁石保持
ケース４１の一部は同時に羽根車３の背板を兼ね
ている。

従動磁石盤４に対応させて、且つ非磁性材から
成る隔壁５を介して駆動磁石盤６が配置されてい
る。隔壁５は、ケーシング１端に嵌合され、ケー
シングカバー２１に結合したブラケツト７により
動かないように固定されている。隔壁５とポンプ
ケーシング１との間にはシール用オーリング５１
が嵌装されている。駆動磁石盤６は電動機８の回
転軸８１に固定されており、電動機８はブラケツ
ト７に支持されている。

隔壁５の中央部渦室側には雌ネジ孔部５２が設
けられており、この雌ネジ孔部に実質上水平方向
のシヤフト９がその先端雄ネジ部９１で螺合され
ており、このシヤフト９に羽根車３が支持されて
いる。より詳述すれば、羽根車３はその中心部に
軸受ブツシング３２を有しており、このブツシン
グがシヤフト９に嵌合され、それによつて羽根車
３全体がシヤフト９に回転自在に支持されてい
る。

ブツシング３２は、隔壁５側の端部に、フラン
ジ３２２を有し、全体として円筒形状であり、羽
根車３の背面側空〓１０からポンプ吸込口側へ通
ずる流体流路３２１を有する。この流路３２１は
フランジ３２２の端面にフランジ外周から内周へ
向けて形成された溝３２１０と、各溝３２１０に
連通しブツシング中心線の方向にブツシング内周
面に形成された溝３２１１とから成つている。ブ
ツシング３２の外周面には該ブツシング３２が羽
根車３に対し回動しないように羽根車３の嵌合孔
平担部（図示せず）に当接する平坦部３２３を備
えている。

シヤフト９の自由端には、安全確保のための羽
根車３の抜け止め装置として、例えばナツト９２
を螺合させておくことができる。

羽根車３、より詳しくはそのブツシング３２の
フランジ３２２と隔壁５の間には、スラスト軸受
リング５０が嵌装されている。

このスラスト軸受リング５０は、隔壁５に形成
された円形段部５３に嵌合されている。シヤフト
９のうち羽根車３のブツシング３２が嵌合された
部分９４と、スラスト軸受リング５０が遊嵌され
た部分９５との境目にある肩部９３が、スラスト
軸受リング５０を隔壁５側へ押し、該隔壁と共に
リング５０を挾持している。

従つてリング５０は取り外し、取り付けが容易
となつている。

該肩部９３は隔壁５側へ向かつて次第に小径と
なつたテーパ付き肩部であり、これに当接するリ
ング５０の部分にも、該肩部に合うテーパ５０１
が付けられている。

従動磁石盤４においてはケース４１にはマグネ
ツトヨーク４２及び磁石４３が支持されている。
駆動磁石盤６は、磁石４３に対応する磁石６１を
マグネツトヨーク６２上に備えている。磁石４３
及び６１は、両磁石盤４及び６間の吸引力をポン
プ運転時羽根車３に加わる吸込口１２側への推力
より強くするように大きくされており、この磁石
の大形化に伴つて磁石盤４全体の外径が羽根車部
分の外径より大きくなつており、それによつて磁
石盤４の外周部分４４が渦室１３の電動機８側の
側壁を形成している。

本実施例においては、ケーシング１、羽根車３
及びこれと一体の磁石保持ケース４１、並びにブ
ツシング３２はいずれも充填材入りフツ素樹脂で
成形されており、スラスト軸受５０及びシヤフト
９は適当な金属、或はアルミナ、窒化ケイ素、炭
化ケイ素等のセラミツクで形成され、また、隔壁
５は合成樹脂で形成されているが、これら部品は
必要に応じ適宜他の材料で製作されうる。

なお、図面中１４はケーシング１のドレン排出
口である。

従つて、駆動及び従動磁石盤４及び６間の吸引
力によつて磁気継手が得られ、電動機８により駆
動磁石盤６を回すと、該継手を介して従動磁石盤
４が回され、従つて羽根車３も回され、ポンプ運
転が行われる。ポンプ運転に伴つて羽根車３は吸
込口１２側へ推力を受けるが、両磁石盤４及び６
間の吸引力はこの推力より大きくされているの
で、羽根車３が吸込口１２側へずれることはな
い。従つて両磁石盤間距離が増すことはなく、ま
た吸込口１２側にスラスト軸受は不要である。シ
ヤフトの肩部９３は、スラスト軸受リング５０の
テーパ部５０１に当接して該リング５０のシヤフ
ト９に対する芯出しを行う。また、該肩部９３
は、リング５０のテーパ部５０１と協働して、そ
れらテーパ部分により得られた広い接触面積で、
且つ、一ケ所に集中的に力が加わるおそれの少な
い状態で、リング５０を隔壁５との間に確実、安
全に挾持している。しかもこの際、リング５０の
前示挾持は、シヤフト９の螺締を以てシヤフト肩
部９３のテーパによる楔的締付けの下に行い得る
から、隔壁５が合成樹脂からなる場合や、逆相運
転によるポンプ逆回転の場合、ポンプ停止時の吐
出配管からの液の逆戻りによるポンプ逆回転の場
合、或いはキヤビテーシヨンによる振動等のポン
プ異常発生の場合にも緩みの生じない、好ましい
態様のものである。なおこの非緩み下でのリング
５０の挾持は、肩部９３及びリング５０のテーパ
部分を粗面にしておくと、当該粗面による大なる
摩擦係数のためこれ等テーパ部分の締付けの下、
シヤフト雄ネジ部分の緩み防止効果が向上され、
更に良くなる。

また、力の加わるシヤフト肩部９３にはテーパ
が付いているので、シヤフト９を熱衝撃に弱いセ
ラミツク製とした場合で、しかも空運転等の異常
運転等におけるブツシング３２とスラスト軸受５
０との摺動摩擦による急激な温度上昇があつたと
きでも、肩部９３は損傷を受けにくい。

ブツシング３２の流路３２１が直線的で抵抗が
比較的少ないことと、ポンプ吸込口側にスラスト
軸受がないことより、ポンプ運転中、羽根車背面
側空〓１０にまわり込んだ流体は、ブツシング３
２の流路３２１を通つてポンプ吸込口側へ円滑に
流れる。この流路３２１は通常羽根車の背板に穿
設されるバランスホールと同様に作用し、ポンプ
吸込口側の推力を軽減し、それと同時に、該流路
３２１は、ブツシング３２、シヤフト９及びスラ
スト軸受５０の冷却及び潤滑のための流体通路と
して作用する。

なお、渦室１３の一方の側壁が従動磁石盤４の
外周部によつて形成されているのでポンプ構造が
それだけ簡略化されている。

例えばポンプ電動機用電源の周波数がより高い
地域へポンプを移し、しかもポンプ能力を同じく
して使用しようとする場合の如く、羽根車３の羽
根を切断して短かくする必要が生じた場合でも、
従動磁石盤４はそのまま残されるので、該磁石盤
により提供される渦室の一方の側壁に開口が生じ
ることはなく、従つて流体が渦室１３から外へ逃
げる開口部が新たに形成されることはない。

発明の効果 かくの如く本発明によれば、ケーシング渦室内
の羽根車に従動磁石盤が設けられており、該磁石
盤に隔壁を介して駆動磁石盤が対応せしめられ、
該駆動磁石盤が駆動機の回転軸に取り付けられて
おり、前記羽根車が前記隔壁に固定したシヤフト
に回転可能に支持され、該羽根車と該隔壁との間
にスラスト軸受が嵌装され、前記従動磁石盤と前
記駆動磁石盤間の吸引力がポンプ運転時前記羽根
車に加わるポンプ吸込口側への推力より大きくさ
れ、前記シヤフトが、前記スラスト軸受嵌合部分
と、該部分に隣る前記羽根車嵌合部分とを有し、
該スラスト軸受が前記シヤフトの前記両部分の境
目肩部と前記隔壁との間に挾持されている磁気継
手駆動式ポンプにおいて、前記スラスト軸受が、
前記シヤフトに対し容易に芯出しされると共に、
該シヤフト肩部と隔壁との間に確実、安全に保持
される利点がある。

更にまた本発明によれば、隔壁が合成樹脂から
なる場合や、逆相運転によるポンプ逆回転の場
合、ポンプ停止時の吐出配管からの液の逆戻りに
よるポンプ逆回転の場合、或いはキヤビテーシヨ
ンによる振動等のポンプ異常発生の場合にも、シ
ヤフト肩部と隔壁との間に、スラスト軸受を緩み
の生じない確実、安全な好ましい態様にて挾持で
きる利点がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は一部切欠の断面図、第２図、第３図及び第４図
はそれぞれブツシングの一部切欠側面図、フラン
ジ側端面図及び他方の端面図、第５図及び第６図
は第１図におけるよりやや拡大して示したシヤフ
トの側面図及びスラスト軸受リングの断面図であ
る。 １……ケーシング、３……羽根車、４……従動
磁石盤、５……隔壁、６……駆動磁石盤、８……
電動機、９……シヤフト、１２……ポンプ吸込
口、１３……渦室、３２……ブツシング、４４…
…外周部分、５０……スラスト軸受リング、８１
……回転軸、３２１……流路、５０１……リング
５０のテーパ部、９３……シヤフト９のテーパ肩
部、９４……羽根車嵌合部分、９５……スラスト
軸受嵌合部分。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ケーシング渦室内の羽根車に従動磁石盤が設
   けられており、該磁石盤に隔壁を介して駆動磁石
   盤が対応せしめられ、該駆動磁石盤が駆動機の回
   転軸に取り付けられており、前記羽根車が前記隔
   壁に固定したシヤフトに回転可能に支持され、該
   羽根車と該隔壁との間にスラスト軸受が嵌装さ
   れ、前記従動磁石盤と前記駆動磁石盤間の吸引力
   がポンプ運転時前記羽根車に加わるポンプ吸込口
   側への推力より大きくされ、前記シヤフトがそれ
   に形成した先端雄ネジ部を前記隔壁に設けられた
   雌ネジ孔部にねじ込んで固定され、該シヤフト
   が、前記スラスト軸受嵌合部分と、該部分に隣る
   前記羽根車嵌合部分とを有し、該スラスト軸受が
   前記シヤフトの前記両部分の境目肩部と前記隔壁
   との間に挾持されている磁気継手駆動式ポンプに
   おいて、前記シヤフトの肩部を前記隔壁側へ向か
   つて次第に小径となつたテーパ肩部とし、前記ス
   ラスト軸受の該テーパ肩部に当接すべき部分にも
   該テーパ肩部に合うテーパをつけたことを特徴と
   する磁気継手駆動式ポンプ。