JP2017101646A - Motor pump - Google Patents

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幸三 真武
Kozo Matake
幸三 真武
賢明 今福
Masaaki Imafuku
賢明 今福
祐輔 小川
Yusuke Ogawa
祐輔 小川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor pump having simple structure and high motor cooling effect, and to provide a motor pump having small maintenance frequency.SOLUTION: The motor pump comprises: an impeller; a main shaft; a rotor; a stator; a pump casing; a pump bracket; a motor frame; and a motor bracket. The main shaft is connected to the impeller and rotates integrally with the rotor. The stator is provided on the outer peripheral side of the rotor. The pump casing houses the impeller. The pump bracket includes: a through-hole through which the main shaft penetrates; and an extension part extending along the axial direction of the main shaft so as to surround a part of the main shaft, the pump bracket engages with the pump casing to define a water flow channel. The motor frame houses the stator. The motor frame includes a connection part which comes into the inside of the extension part of the pump bracket and in which the edge face on the side of the impeller comes into contact with the pump bracket, and to engage with the motor frame and the pump bracket.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、モータポンプに関する。   The present invention relates to a motor pump.

例えばモータポンプは、汚水、廃水、または、河川水のように、夾雑物および汚物が混じった液体の移送用途に広く使用されている。汚水用ポンプでは、一般にモータは羽根車の上方に設置される。よって、水位が低下した状況では、モータが大気中に露出した状態で運転される。そのような状態でもモータの冷却が十分になされるように、従来、モータの周囲にウォータジャケットを設けたり、モータの外表面に放熱フィンを設けたりされている。   For example, motor pumps are widely used for transferring liquids in which impurities and dirt are mixed, such as sewage, wastewater, or river water. In the sewage pump, the motor is generally installed above the impeller. Therefore, when the water level is lowered, the motor is operated with being exposed to the atmosphere. Conventionally, a water jacket is provided around the motor or a heat radiating fin is provided on the outer surface of the motor so that the motor is sufficiently cooled even in such a state.

モータの周囲にウォータジャケットを設ける場合、ウォータジャケット内に液体を循環させることによりモータの冷却が行われる。モータの冷却に使用される液体は、ポンプの取扱液(ポンプの移送対象となる液体)、または、冷却専用の冷却液である。また、モータの外表面に放熱フィンを設ける場合、モータから発生する熱がモータフレームを介して放熱フィンに伝えられ、放熱フィンから外気に熱が放出されることにより、モータの放熱が行われる。   When a water jacket is provided around the motor, the motor is cooled by circulating a liquid in the water jacket. The liquid used for cooling the motor is a pump handling liquid (a liquid to be transferred by the pump) or a cooling liquid dedicated to cooling. Further, when the heat radiating fin is provided on the outer surface of the motor, heat generated from the motor is transmitted to the heat radiating fin through the motor frame, and heat is released from the heat radiating fin to the outside air, thereby radiating the motor.

特開2011−163263号公報JP 2011-163263 A

ウォータジャケットにポンプの取扱液を循環させる場合、汚物および夾雑物がウォータジャケット内に堆積したりウォータジャケットを詰まらせたりするため、メンテナンスの頻度および費用が大きくなる傾向がある。また、ウォータジャケットに専用の冷却液を循環させる場合には、ウォータジャケット内に冷却液を循環させる機構を設けるために構造が複雑になり、装置が大型化および高価額化する。   When the pump handling liquid is circulated through the water jacket, dirt and contaminants accumulate in the water jacket and clog the water jacket, which tends to increase the frequency and cost of maintenance. Further, in the case where a dedicated coolant is circulated in the water jacket, the structure is complicated because a mechanism for circulating the coolant in the water jacket is provided, and the apparatus becomes large and expensive.

さらに、モータの外表面に放熱フィンを設ける場合、液体による冷却に比べて冷却効果が小さいため、モータ自体の発熱が小さくなるように専用のモータが用いられる場合がある。この専用のモータは、モータの出力に比べて大きいため、モータポンプの大型化を招いてしまう。また、汚水用ポンプでは、汚水の水位が高いときには、モータが被水する場合がある。このため、モータの外表面に放熱フィンを設けると、放熱フィンに汚物および夾雑物が堆積して放熱効果が低下し、メンテナンスの頻度および費用が大きくなる。   Further, when the heat dissipating fins are provided on the outer surface of the motor, the cooling effect is small compared to the cooling by the liquid, and therefore a dedicated motor may be used so that the heat generation of the motor itself is reduced. Since this dedicated motor is larger than the output of the motor, the motor pump is increased in size. Moreover, in the sewage pump, when the water level of sewage is high, the motor may get wet. For this reason, if a heat radiating fin is provided on the outer surface of the motor, dirt and foreign matter accumulate on the heat radiating fin and the heat radiating effect is lowered, and the frequency and cost of maintenance increase.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、簡易な構造でモータの冷却効果が高いモータポンプを提供することを目的とする。また、メンテナンス頻度が小さいモータポンプを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a motor pump having a simple structure and high motor cooling effect. Another object of the present invention is to provide a motor pump with a low maintenance frequency.

本発明のモータポンプは、羽根車と、主軸と、ロータと、ステータと、ポンプケーシングと、ポンプブラケットと、モータフレームと、モータブラケットと、を備える。羽根車は、回転することにより水を移送可能に構成される。主軸は、羽根車に接続される。ロータは、主軸と一体に回転する。ステータは、ロータの外周側に設けられる。ポンプケーシングは、羽根車を収容する。ポンプブラケットは、主軸が貫通する貫通孔、及び、主軸の
一部を囲うように主軸の軸方向に沿って延在する延在部、を有し、ポンプケーシングと係合してポンプケーシングと共に水の流路を画定する。モータフレームはステータを収容する。モータブラケットは、ポンプブラケットの延在部の内側に入り込むとともに羽根車側の端面がポンプブラケットと接触する接続部を有し、モータフレームおよびポンプブラケットと係合する。
かかるモータポンプによれば、モータフレームと係合するモータブラケットが、ポンプブラケットの延在部の内側に入り込む接続部を有する。そして、この接続部の羽根車側の端面がポンプブラケットと接触する。ここで、ポンプブラケットは、ポンプケーシングと共に水の流路を画定し、水と接触する。このため、ロータ及びステータで生じた熱がモータブラケットを介してポンプブラケットに伝わるとともに、ポンプブラケットが水で冷却されるので、簡易な構造でモータの冷却効果を向上できる。また、ポンプが移送する水は流路を流れ、モータブラケットと接触しないので、モータポンプのメンテナンス頻度も小さくすることができる。
The motor pump of the present invention includes an impeller, a main shaft, a rotor, a stator, a pump casing, a pump bracket, a motor frame, and a motor bracket. The impeller is configured to be able to transfer water by rotating. The main shaft is connected to the impeller. The rotor rotates integrally with the main shaft. The stator is provided on the outer peripheral side of the rotor. The pump casing houses the impeller. The pump bracket has a through-hole through which the main shaft passes and an extending portion that extends along the axial direction of the main shaft so as to surround a part of the main shaft, and engages with the pump casing to form water together with the pump casing. The flow path is defined. The motor frame houses the stator. The motor bracket has a connection portion that enters the inside of the extension portion of the pump bracket and has an end surface on the impeller side that contacts the pump bracket, and engages with the motor frame and the pump bracket.
According to such a motor pump, the motor bracket that engages with the motor frame has the connection portion that enters the inside of the extension portion of the pump bracket. And the end surface by the side of the impeller of this connection part contacts a pump bracket. Here, the pump bracket defines a water flow path with the pump casing and contacts the water. For this reason, the heat generated in the rotor and the stator is transmitted to the pump bracket via the motor bracket, and the pump bracket is cooled with water, so that the motor cooling effect can be improved with a simple structure. Further, since the water transferred by the pump flows through the flow path and does not contact the motor bracket, the maintenance frequency of the motor pump can be reduced.

また、ステータは、モータフレームに支持されるステータコアと、ステータコアに巻回されるステータコイルと、を有してもよい。さらに、ステータコイルは、ポッティング樹脂で覆われてもよい。そして、モータブラケットは、ポッティング樹脂と接触してもよい。
こうすれば、ポッティング樹脂を介してステータコイルで発生する熱を効率よくモータブラケットに伝えることができ、モータポンプの冷却効果を向上できる。
The stator may have a stator core supported by the motor frame and a stator coil wound around the stator core. Furthermore, the stator coil may be covered with potting resin. The motor bracket may contact the potting resin.
If it carries out like this, the heat which generate | occur | produces with a stator coil via potting resin can be efficiently transmitted to a motor bracket, and the cooling effect of a motor pump can be improved.

また、モータブラケットは、ステータコイルの端部を取り囲むように構成された囲繞部を有してもよい。そして、ポッティング樹脂は、囲繞部に充填されてもよい。
こうすれば、ポッティング樹脂とモータブラケットとの接触面積を大きくできる。また、ポッティング樹脂を容易に形成できる。
Further, the motor bracket may have a surrounding portion configured to surround an end portion of the stator coil. The potting resin may be filled in the surrounding portion.
In this way, the contact area between the potting resin and the motor bracket can be increased. Moreover, a potting resin can be formed easily.

また、モータポンプは、主軸を軸受けする軸受部を有してモータブラケットに固定される軸受ハウジングと、主軸と軸受ハウジングとの隙間を封止する第1封止部と、主軸とポンプブラケットとの隙間を封止する第2封止部と、を更に備えてもよい。さらに、ポンプブラケットには、第1封止部および第2封止部が浸漬するように潤滑油が封入されてもよい。そして、モータブラケットの接続部は、潤滑油に浸漬してもよい。
こうすれば、2つの封止部を有するので、モータフレームの内部に水が侵入するのを抑制することができる。また、モータブラケットから潤滑油に放熱することができ、モータポンプの冷却効果を向上できる。
The motor pump includes a bearing housing having a bearing portion for bearing the main shaft and fixed to the motor bracket, a first sealing portion for sealing a gap between the main shaft and the bearing housing, and the main shaft and the pump bracket. You may further provide the 2nd sealing part which seals a clearance gap. Further, the pump bracket may be filled with lubricating oil so that the first sealing portion and the second sealing portion are immersed. And the connection part of a motor bracket may be immersed in lubricating oil.
If it carries out like this, since it has two sealing parts, it can suppress that a water penetrate | invades into the inside of a motor frame. Further, heat can be radiated from the motor bracket to the lubricating oil, and the cooling effect of the motor pump can be improved.

また、モータブラケットは、アルミニウム合金、または、銅合金で形成されてもよい。
こうすれば、モータブラケットの熱伝導性を高くすることができ、モータポンプの冷却効果を向上できる。
The motor bracket may be formed of an aluminum alloy or a copper alloy.
If it carries out like this, the thermal conductivity of a motor bracket can be made high and the cooling effect of a motor pump can be improved.

本発明の一実施形態に係るモータポンプの断面図である。It is sectional drawing of the motor pump which concerns on one Embodiment of this invention. 本実施形態の接続部を主軸の軸線に沿って見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the connection part of this embodiment along the axis line of the main axis.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明はあくまでも一例を示すものであって、本願発明の技術的範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。また、各実施形態を構成する構成要素は任意に組み合わせることが可能であり、以下に説明する組み合わせに限定されるものではない。また、図面では、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the following description shows an example to the last and is not the meaning which limits the technical scope of this invention to the following embodiment. Moreover, the component which comprises each embodiment can be combined arbitrarily, and is not limited to the combination demonstrated below. In the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1は、本発明の一実施形態に係るモータポンプの断面図である。モータポンプ10は、例えば、汚水、廃水、または、河川水のように、夾雑物および汚物が混じった液体を移送するための汚水用ポンプとして使用される。図示するように、モータポンプ10は、ポンプ本体20と、モータ30と、を備える。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a motor pump according to an embodiment of the present invention. The motor pump 10 is used as a sewage pump for transferring a liquid in which impurities and filth are mixed, such as sewage, waste water, or river water. As shown in the figure, the motor pump 10 includes a pump body 20 and a motor 30.

ポンプ本体20は、軸線ALを中心に回転する羽根車21と、羽根車21を収容するポンプケーシング22およびポンプブラケット23と、を備える。羽根車21は、モータ30の主軸31に接続され、主軸31の回転に伴って回転する。ポンプケーシング22は、吸込口22aおよび吐出口22bを有し、ポンプブラケット23と共に水の流路を画定する。ポンプ本体20では、羽根車21が回転することにより、吸込口22aから吐出口22bへ水が移送される。   The pump body 20 includes an impeller 21 that rotates about an axis AL, a pump casing 22 that houses the impeller 21, and a pump bracket 23. The impeller 21 is connected to the main shaft 31 of the motor 30 and rotates as the main shaft 31 rotates. The pump casing 22 has a suction port 22 a and a discharge port 22 b, and defines a water flow path together with the pump bracket 23. In the pump body 20, the impeller 21 rotates, whereby water is transferred from the suction port 22a to the discharge port 22b.

ポンプブラケット23は、ポンプケーシング22にビスなどで係合され、羽根車21の背面(図1中、上側)を覆う。ポンプブラケット23は、例えば、アルミニウム合金または銅合金など、熱伝導性の高い素材で形成されることが好ましい。ポンプブラケット23における羽根車21の背面を覆う底部24には、モータ30の主軸31が挿通するための貫通孔24aが形成されている。さらに、貫通孔24aには、主軸31を封止するためのメカニカルシール(第1封止部)25が設けられている。また、ポンプブラケット23は、底部24から延在する延在部26を有する。延在部26は、軸線ALに沿って羽根車21から離れる方向に延在する。この延在部26は、主軸31を覆うように(主軸31の外周側に位置するように)、軸線ALに沿って見て略円筒状である。ポンプブラケット23には、底部24と延在部26とで画定されるスペースに、メカニカルシール25、39のための潤滑油27が封入されている。潤滑油27は、ポンプブラケット23の側面に形成された注油部28から注入される。また、ポンプブラケット23の延在部26の外周面には、Oリング29が設けられている。   The pump bracket 23 is engaged with the pump casing 22 with a screw or the like, and covers the rear surface (the upper side in FIG. 1) of the impeller 21. The pump bracket 23 is preferably formed of a material having high thermal conductivity such as an aluminum alloy or a copper alloy. A through-hole 24a through which the main shaft 31 of the motor 30 is inserted is formed in the bottom 24 that covers the rear surface of the impeller 21 in the pump bracket 23. Furthermore, the through hole 24 a is provided with a mechanical seal (first sealing portion) 25 for sealing the main shaft 31. Further, the pump bracket 23 has an extending portion 26 extending from the bottom portion 24. The extending part 26 extends in a direction away from the impeller 21 along the axis AL. The extending portion 26 has a substantially cylindrical shape as viewed along the axis AL so as to cover the main shaft 31 (so as to be positioned on the outer peripheral side of the main shaft 31). Lubricating oil 27 for the mechanical seals 25 and 39 is sealed in the pump bracket 23 in a space defined by the bottom portion 24 and the extending portion 26. The lubricating oil 27 is injected from an oiling portion 28 formed on the side surface of the pump bracket 23. An O-ring 29 is provided on the outer peripheral surface of the extending portion 26 of the pump bracket 23.

モータ30は、羽根車21に回転駆動力を提供する。モータ30は、軸線ALを中心に回転する主軸31と、主軸31と一体に回転するロータ32と、ロータ32の外周側に設けられたステータ33と、を備える。なお、本実施形態では、モータ30は、誘導電動機として構成され、ロータ32は、ロータコア321と、二次導体322と、を有するが、同期電動機などの他の方式が採用されてもよい。ステータ33は、ステータコア331と、ステータコア331に巻回されるステータコイル332と、を有する。ステータコイル332には、電力ラインが接続され、ケーブル43を通じて外部電源(例えば、商用電源)から電力が供給される。   The motor 30 provides a rotational driving force to the impeller 21. The motor 30 includes a main shaft 31 that rotates about the axis AL, a rotor 32 that rotates integrally with the main shaft 31, and a stator 33 that is provided on the outer peripheral side of the rotor 32. In the present embodiment, the motor 30 is configured as an induction motor, and the rotor 32 includes a rotor core 321 and a secondary conductor 322, but other methods such as a synchronous motor may be adopted. The stator 33 has a stator core 331 and a stator coil 332 wound around the stator core 331. A power line is connected to the stator coil 332, and power is supplied from an external power source (for example, a commercial power source) through the cable 43.

また、モータ30は、ステータコア331を支持するモータフレーム34と、モータフレーム34と係合する負荷側モータブラケット35および半負荷側モータブラケット36と、を備える。以下、モータ30におけるポンプ本体20側(図1中、下側)を「負荷側」といい、その反対側(図1中、上側)を「半負荷側」という。   The motor 30 includes a motor frame 34 that supports the stator core 331, and a load side motor bracket 35 and a half load side motor bracket 36 that are engaged with the motor frame 34. Hereinafter, the pump body 20 side (lower side in FIG. 1) of the motor 30 is referred to as “load side”, and the opposite side (upper side in FIG. 1) is referred to as “half load side”.

モータフレーム34は、略円筒状に形成され、内周面にステータコア331が固定される。モータフレーム34は、ステンレスで形成されてもよいし、アルミニウム合金または銅合金などの金属で形成されてもよい。モータフレーム34は、負荷側の端部の近傍に内側に凹んだ凹溝34aを有し、負荷側モータブラケット35は、この凹溝34aによって係合の位置決めがなされる。また、モータフレーム34の内側には、負荷側からポンプブラケット23の延在部26が嵌入され、Oリング29によって延在部26の内部スペースが封止される。   The motor frame 34 is formed in a substantially cylindrical shape, and a stator core 331 is fixed to the inner peripheral surface. The motor frame 34 may be formed of stainless steel or a metal such as an aluminum alloy or a copper alloy. The motor frame 34 has a concave groove 34a recessed inward in the vicinity of the end portion on the load side, and the load side motor bracket 35 is positioned for engagement by the concave groove 34a. Further, the extension part 26 of the pump bracket 23 is fitted into the motor frame 34 from the load side, and the internal space of the extension part 26 is sealed by the O-ring 29.

負荷側モータブラケット35は、モータフレーム34とポンプブラケット23とに係合して、ポンプ本体20とモータ30とを接続する。負荷側モータブラケット35は、例え
ばアルミニウム合金または銅合金など、熱伝導性のよい素材で形成されることが好ましい。本実施形態では、負荷側モータブラケット35は、モータフレーム34の内側に嵌入され、負荷側モータブラケット35の外周面がモータフレーム34の内周面と接触するように係合している。また、負荷側モータブラケット35は、ステータコイル332の負荷側コイルエンド332aよりも反負荷側(図1中、上側)まで入り込んで、ステータコア331と接触している。つまり、負荷側モータブラケット35は、ステータコイル332の外周側を覆う外側囲繞部351を有している。さらに、負荷側モータブラケット35は、ステータコイル332の内周側を覆うように軸線ALに沿って突出する内側囲繞部352を有する。こうした構成により、ステータコイル332の負荷側コイルエンド332aは、外側囲繞部351と内側囲繞部352とに挟まれる。そして、本実施形態では、この外側囲繞部351と内側囲繞部352とに囲われた空間にポッティング樹脂333が充填され、負荷側コイルエンド332aがポッティング樹脂333により覆われている。これにより、ポッティング樹脂333を介して、負荷側モータブラケット35とステータコイル332とが接触する。ここで、ポッティング樹脂333としては、熱伝導性が良好な樹脂が用いられることが好ましい。こうした構成により、ステータコイル332と負荷側モータブラケット35との熱伝導性を高くすることができる。
The load side motor bracket 35 is engaged with the motor frame 34 and the pump bracket 23 to connect the pump body 20 and the motor 30. The load side motor bracket 35 is preferably formed of a material having good thermal conductivity, such as an aluminum alloy or a copper alloy. In the present embodiment, the load side motor bracket 35 is fitted inside the motor frame 34 and engaged so that the outer peripheral surface of the load side motor bracket 35 is in contact with the inner peripheral surface of the motor frame 34. Further, the load side motor bracket 35 penetrates to the side opposite to the load side (upper side in FIG. 1) than the load side coil end 332a of the stator coil 332 and is in contact with the stator core 331. That is, the load side motor bracket 35 has an outer surrounding portion 351 that covers the outer peripheral side of the stator coil 332. Furthermore, the load side motor bracket 35 has an inner surrounding portion 352 that protrudes along the axis AL so as to cover the inner peripheral side of the stator coil 332. With such a configuration, the load side coil end 332 a of the stator coil 332 is sandwiched between the outer surrounding portion 351 and the inner surrounding portion 352. In this embodiment, the potting resin 333 is filled in the space surrounded by the outer surrounding portion 351 and the inner surrounding portion 352, and the load side coil end 332a is covered with the potting resin 333. As a result, the load-side motor bracket 35 and the stator coil 332 come into contact with each other through the potting resin 333. Here, as the potting resin 333, a resin having good thermal conductivity is preferably used. With this configuration, the thermal conductivity between the stator coil 332 and the load side motor bracket 35 can be increased.

また、負荷側モータブラケット35は、ポンプブラケット23の延在部26の内側に入り込むように、軸線AL方向に沿って負荷側に延在する接続部353を有する。本実施形態では、接続部353は、延在部26と離間して延在部26の内側に挿通されている。そして、接続部353は、負荷側(羽根車21側)の端面353aが、ポンプブラケット23の底部24にビス44で固定されている。ただし、接続部353とポンプブラケット23とは、ビス44で固定されるものに限定されず、接着剤による接着、または、溶接などで固定されてもよい。図2は、本実施形態の接続部を主軸の軸線に沿って見た模式図である。図示するように、接続部353は、軸線ALに沿って見て略円筒状であり、その端部には、潤滑油27が移動可能に切欠き353bが形成されている。このため、図1に示すように、潤滑油27は、接続部353の内周側および外周側のそれぞれに位置し、接続部353は潤滑油27に浸漬する。こうした構成により、負荷側モータブラケット35は、その端面353aがポンプブラケット23の底部24に接触し、接続部353の側面が潤滑油27に接触する。これにより、負荷側ブラケット35は、接続部353の端面353aを介して直接にポンプブラケット23へ放熱できるとともに、接続部353の側面から潤滑油27を介してポンプブラケット23へ放熱できる。   Moreover, the load side motor bracket 35 has the connection part 353 extended to the load side along the axis line AL direction so that it may enter the inside of the extension part 26 of the pump bracket 23. FIG. In the present embodiment, the connecting portion 353 is inserted into the extending portion 26 while being separated from the extending portion 26. The connection portion 353 has a load side (impeller 21 side) end surface 353 a fixed to the bottom 24 of the pump bracket 23 with screws 44. However, the connecting portion 353 and the pump bracket 23 are not limited to those fixed by the screws 44, and may be fixed by bonding with an adhesive or welding. FIG. 2 is a schematic view of the connection portion of the present embodiment as viewed along the axis of the main shaft. As shown in the drawing, the connecting portion 353 is substantially cylindrical when viewed along the axis AL, and a notch 353b is formed at an end of the connecting portion 353 so that the lubricating oil 27 can move. Therefore, as shown in FIG. 1, the lubricating oil 27 is located on each of the inner peripheral side and the outer peripheral side of the connecting portion 353, and the connecting portion 353 is immersed in the lubricating oil 27. With such a configuration, the end surface 353 a of the load-side motor bracket 35 is in contact with the bottom 24 of the pump bracket 23, and the side surface of the connection portion 353 is in contact with the lubricating oil 27. Thereby, the load side bracket 35 can radiate heat directly to the pump bracket 23 via the end surface 353 a of the connection portion 353, and can radiate heat to the pump bracket 23 via the lubricating oil 27 from the side surface of the connection portion 353.

負荷側モータブラケット35は、中空に形成され、内周側に負荷側軸受ハウジング37が固定される。負荷側軸受ハウジング37は、モータ30の主軸31を軸支するための負荷側軸受38を有する。また、負荷側軸受ハウジング37には、負荷側軸受38よりも負荷側に、モータ30の主軸31を封止するためのメカニカルシール39(第2封止部)が設けられている。このメカニカルシール39は、ポンプケーシング23のメカニカルシール25と同様に、潤滑油27に浸漬される。このように、モータポンプ10では、2つのメカニカルシール25,39が設けられているので、羽根車21によって移送される水がモータ30内に侵入するのを効果的に防止できる。   The load side motor bracket 35 is formed hollow, and a load side bearing housing 37 is fixed to the inner peripheral side. The load side bearing housing 37 has a load side bearing 38 for supporting the main shaft 31 of the motor 30. The load-side bearing housing 37 is provided with a mechanical seal 39 (second sealing portion) for sealing the main shaft 31 of the motor 30 on the load side of the load-side bearing 38. The mechanical seal 39 is immersed in the lubricating oil 27 in the same manner as the mechanical seal 25 of the pump casing 23. Thus, since the two mechanical seals 25 and 39 are provided in the motor pump 10, it is possible to effectively prevent water transferred by the impeller 21 from entering the motor 30.

反負荷側モータブラケット36は、モータフレーム34の反負荷側に係合される。図1に示す例では、半負荷側モータブラケット36は、負荷側モータブラケット35の外側囲繞部351と同様に、ステータコイル332の外周側を覆うようにモータフレーム34の内側に嵌入されて、モータフレーム34と係合されている。反負荷側モータブラケット36は、中空に形成され、内周側に反負荷側軸受ハウジング40が固定される。反負荷側軸受ハウジング40は、モータ30の主軸31を軸支するための反負荷側軸受41を有する。また、本実施形態では、反負荷側モータブラケット36を覆うようにモータフレーム34に固定される上部ブラケット42が更に設けられている。上部ブラケット42は、モー
タフレーム34の端部に密閉固定されている。こうした構成により、モータポンプ10の耐水性を向上することができ、例えばIP68(JIS C 0920)程度の耐水性を実現できる。
The anti-load side motor bracket 36 is engaged with the anti-load side of the motor frame 34. In the example shown in FIG. 1, the half load side motor bracket 36 is fitted inside the motor frame 34 so as to cover the outer peripheral side of the stator coil 332, similarly to the outer surrounding portion 351 of the load side motor bracket 35. The frame 34 is engaged. The anti-load side motor bracket 36 is formed hollow, and the anti-load side bearing housing 40 is fixed to the inner peripheral side. The anti-load side bearing housing 40 has an anti-load side bearing 41 for supporting the main shaft 31 of the motor 30. In the present embodiment, an upper bracket 42 that is fixed to the motor frame 34 is further provided so as to cover the anti-load side motor bracket 36. The upper bracket 42 is hermetically fixed to the end of the motor frame 34. With such a configuration, the water resistance of the motor pump 10 can be improved, and for example, a water resistance of about IP68 (JIS C 0920) can be realized.

以上説明した本実施形態のモータポンプ10では、ステータコイル332と負荷側モータブラケット35との熱伝導性を高くすることができる。このため、モータポンプ10の駆動に伴ってステータコイル332で生じた熱を負荷側モータブラケット35に効率よく放出できる。また、負荷側モータブラケット35は、端面353aおよび潤滑油27を介してポンプブラケット23に接触しており、負荷側モータブラケット35からポンプブラケット23に効率よく放熱できる。ここで、上記したように、ポンプブラケット23はポンプケーシング22と共に水の流路を画定し、羽根車21の裏側(図1中、上側)に位置する底部24は、羽根車21による水の移送に伴って常に冷却される。また、ポンプケーシング22に封入された潤滑油27も、底部24と接するため、常に冷却される。このため、ステータコイル332で生じた熱を負荷側モータブラケット35に伝え、負荷側モータブラケット35からポンプブラケット23に放熱することにより、羽根車21によって移送される水を利用してモータ30を効率よく冷却できる。しかも、モータ30は羽根車21が移送する水と接触しないので、モータポンプ10が汚水用に用いられる場合であっても、モータポンプ10のメンテナンス頻度を少なくすることができる。また、モータ30の冷却のために専用のモータなどを設けなくてもよいため、簡易な構成でモータポンプ10におけるモータ30の冷却を向上することができる。   In the motor pump 10 of the present embodiment described above, the thermal conductivity between the stator coil 332 and the load side motor bracket 35 can be increased. For this reason, the heat generated in the stator coil 332 as the motor pump 10 is driven can be efficiently released to the load side motor bracket 35. Further, the load side motor bracket 35 is in contact with the pump bracket 23 via the end face 353a and the lubricating oil 27, and can efficiently dissipate heat from the load side motor bracket 35 to the pump bracket 23. Here, as described above, the pump bracket 23 defines a flow path of water together with the pump casing 22, and the bottom 24 located on the back side (upper side in FIG. 1) of the impeller 21 is the water transfer by the impeller 21. It is always cooled with it. Further, since the lubricating oil 27 sealed in the pump casing 22 is also in contact with the bottom 24, it is always cooled. For this reason, the heat generated in the stator coil 332 is transmitted to the load side motor bracket 35 and is radiated from the load side motor bracket 35 to the pump bracket 23, so that the motor 30 is made efficient by utilizing the water transferred by the impeller 21. Can cool well. And since the motor 30 does not contact the water which the impeller 21 transfers, even if the motor pump 10 is used for sewage, the maintenance frequency of the motor pump 10 can be reduced. Further, since it is not necessary to provide a dedicated motor for cooling the motor 30, the cooling of the motor 30 in the motor pump 10 can be improved with a simple configuration.

(変形例)
上記した実施形態では、負荷側モータブラケット35は、ステータコイル332を囲う外側囲繞部351および内側囲繞部352を有するものとした。しかし、負荷側モータブラケット35は、外側囲繞部351および内側囲繞部352を有するものに限定されず、外側囲繞部351または内側囲繞部352の一方だけを有してもよいし、いずれも有さなくてもよい。また、外側囲繞部351および内側囲繞部352にポッティング樹脂が充填されて、ステータコイル332の負荷側コイルエンド332aはポッティング樹脂333に覆われるものとした。しかし、こうした例に限定されず、予めステータコイル332をポッティング樹脂333で覆って負荷側モータブラケット35と接触するように配置してもよいし、ステータコイル332がポッティング樹脂333で覆われないものとしてもよい。
(Modification)
In the above-described embodiment, the load-side motor bracket 35 has the outer surrounding portion 351 and the inner surrounding portion 352 that surround the stator coil 332. However, the load side motor bracket 35 is not limited to the one having the outer surrounding portion 351 and the inner surrounding portion 352, and may include only one of the outer surrounding portion 351 and the inner surrounding portion 352, or both. It does not have to be. Further, the outer surrounding portion 351 and the inner surrounding portion 352 are filled with potting resin, and the load side coil end 332 a of the stator coil 332 is covered with the potting resin 333. However, the present invention is not limited to this example, and the stator coil 332 may be previously covered with the potting resin 333 so as to be in contact with the load side motor bracket 35, or the stator coil 332 is not covered with the potting resin 333. Also good.

上記した実施形態では、負荷側モータブラケット35は、ポンプブラケット23の延在部26と離隔して延在部26の内側に入り込む接続部353を有するものとした。しかし、負荷側モータブラケット35は、接続部353の端面353aがポンプブラケット23の底部24と接触するようにポンプブラケット23と係合すればよく、例えば、延在部26の内周面と接続部353の外周面とが接触してもよい。この場合には、接続部353の端面353aに潤滑油27が移動するための切欠き353bが形成されなくてもよい。   In the above-described embodiment, the load-side motor bracket 35 has the connecting portion 353 that enters the inside of the extending portion 26 while being separated from the extending portion 26 of the pump bracket 23. However, the load-side motor bracket 35 may be engaged with the pump bracket 23 so that the end surface 353a of the connection portion 353 contacts the bottom portion 24 of the pump bracket 23. For example, the load-side motor bracket 35 may be connected to the inner peripheral surface of the extension portion 26 and the connection portion. The outer peripheral surface of 353 may contact. In this case, the notch 353b for the lubricating oil 27 to move may not be formed on the end surface 353a of the connecting portion 353.

上記した実施形態では、モータフレーム34は、例えば薄肉のステンレスで形成されるものとした。しかし、モータフレーム34は、アルミニウム合金または銅合金による鋳造で形成されてもよい。こうすれば、モータ30で発生する熱をモータフレーム34から外部に放出できる。また、モータフレーム34は、厚肉に形成されてもよいし、冷却フィンが設けられてもよい。ただし、本実施形態のポンプモータ10では、モータフレーム34が薄肉であったとしても、モータブラケット35,36がモータフレーム34内に嵌入されているので、機械的な同心度が確保しやすい。このため、モータ30の磁気中心と機械的な軸の同心および直角を維持できる。また、モータフレーム34内にモータブラケット35,36が嵌入されることにより、モータフレーム34自体の剛性を向上することができる。   In the above-described embodiment, the motor frame 34 is made of, for example, thin stainless steel. However, the motor frame 34 may be formed by casting with an aluminum alloy or a copper alloy. By so doing, heat generated by the motor 30 can be released from the motor frame 34 to the outside. Further, the motor frame 34 may be formed thick and may be provided with cooling fins. However, in the pump motor 10 of the present embodiment, even if the motor frame 34 is thin, since the motor brackets 35 and 36 are fitted into the motor frame 34, it is easy to ensure mechanical concentricity. For this reason, the concentricity and the right angle of the magnetic center of the motor 30 and the mechanical axis can be maintained. Further, by inserting the motor brackets 35 and 36 into the motor frame 34, the rigidity of the motor frame 34 itself can be improved.

10 モータポンプ
20 ポンプ本体
21 羽根車
22 ポンプケーシング
23 ポンプブラケット
24 底部
24a 貫通孔
25 メカニカルシール
26 延在部
27 潤滑油
30 モータ
31 主軸
32 ロータ
33 ステータ
34 モータフレーム
35 負荷側モータブラケット
36 反負荷側モータブラケット
37 負荷側軸受ハウジング
38 負荷側軸受
39 メカニカルシール
40 反負荷側軸受ハウジング
41 反負荷側軸受
42 上部ブラケット
331 ステータコア
332 ステータコイル
333 ポッティング樹脂
351 外側囲繞部
352 内側囲繞部
353 接続部
353a 端面
AL 軸線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Motor pump 20 Pump main body 21 Impeller 22 Pump casing 23 Pump bracket 24 Bottom part 24a Through hole 25 Mechanical seal 26 Extension part 27 Lubricating oil 30 Motor 31 Main shaft 32 Rotor 33 Stator 34 Motor frame 35 Load side motor bracket 36 Anti-load side Motor bracket 37 Load side bearing housing 38 Load side bearing 39 Mechanical seal 40 Anti load side bearing housing 41 Anti load side bearing 42 Upper bracket 331 Stator core 332 Stator coil 333 Potting resin 351 Outer enclosure 352 Inner enclosure 353 Connection 353a End face AL Axis

Claims (5)

回転することにより水を移送可能に構成された羽根車と、
前記羽根車に接続された主軸と、
前記主軸と一体に回転するロータと、
前記ロータの外周側に設けられたステータと、
前記羽根車を収容するポンプケーシングと、
前記主軸が貫通する貫通孔、及び、前記主軸の一部を囲うように当該主軸の軸方向に沿って延在する延在部、を有し、前記ポンプケーシングと係合して当該ポンプケーシングと共に前記水の流路を画定するポンプブラケットと、
前記ステータを収容するモータフレームと、
前記ポンプブラケットの延在部の内側に入り込むとともに前記羽根車側の端面が前記ポンプブラケットと接触する接続部を有し、前記モータフレームおよび前記ポンプブラケットと係合するモータブラケットと、
を備えるモータポンプ。
An impeller configured to be able to transfer water by rotating; and
A main shaft connected to the impeller;
A rotor that rotates integrally with the main shaft;
A stator provided on the outer peripheral side of the rotor;
A pump casing that houses the impeller;
A through-hole through which the main shaft passes, and an extending portion extending along the axial direction of the main shaft so as to surround a part of the main shaft, and engages with the pump casing together with the pump casing A pump bracket defining the water flow path;
A motor frame that houses the stator;
A motor bracket that enters the inside of the extension portion of the pump bracket and has a connection portion that contacts the pump bracket at an end surface on the impeller side, and engages with the motor frame and the pump bracket;
A motor pump comprising:
請求項1に記載のモータポンプであって、
前記ステータは、前記モータフレームに支持されるステータコアと、前記ステータコアに巻回されるステータコイルと、を有し、
前記ステータコイルは、ポッティング樹脂で覆われ、
前記モータブラケットは、前記ポッティング樹脂と接触する、
モータポンプ。
The motor pump according to claim 1,
The stator has a stator core supported by the motor frame, and a stator coil wound around the stator core,
The stator coil is covered with potting resin,
The motor bracket is in contact with the potting resin;
Motor pump.
請求項2に記載のモータポンプであって、
前記モータブラケットは、前記ステータコイルの端部を取り囲むように構成された囲繞部を有し、
前記ポッティング樹脂は、前記囲繞部に充填される、
モータポンプ。
The motor pump according to claim 2,
The motor bracket has a surrounding portion configured to surround an end portion of the stator coil,
The potting resin is filled in the surrounding portion.
Motor pump.
請求項1〜3の何れか1項に記載のモータポンプであって、
前記主軸を軸受けする軸受部を有して前記モータブラケットに固定される軸受ハウジングと、
前記主軸と前記軸受ハウジングとの隙間を封止する第1封止部と、
前記主軸と前記ポンプブラケットとの隙間を封止する第2封止部と、
を更に備え、
前記ポンプブラケットには、前記第1封止部および前記第2封止部が浸漬するように潤滑油が封入され、
前記モータブラケットの接続部は、前記潤滑油に浸漬する、
モータポンプ。
The motor pump according to any one of claims 1 to 3,
A bearing housing having a bearing portion for bearing the main shaft and fixed to the motor bracket;
A first sealing portion that seals a gap between the main shaft and the bearing housing;
A second sealing portion for sealing a gap between the main shaft and the pump bracket;
Further comprising
The pump bracket is filled with lubricating oil so that the first sealing portion and the second sealing portion are immersed,
The connecting portion of the motor bracket is immersed in the lubricating oil;
Motor pump.
請求項1〜4の何れか1項に記載のモータポンプであって、
前記モータブラケットは、アルミニウム合金、または、銅合金で形成される、
モータポンプ。
The motor pump according to any one of claims 1 to 4,
The motor bracket is formed of an aluminum alloy or a copper alloy.
Motor pump.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021006139A1 (en) * 2019-07-05 2021-01-14 日本電産サンキョー株式会社 Electric actuator and attachment structure for same, and valve body drive device
TWI785289B (en) * 2018-11-30 2022-12-01 日商鶴見製作所股份有限公司 Submersible pump

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