JP3188469U - Medium pressure pump - Google Patents
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Abstract
【課題】より簡単に構成されていて、高い効率を有し、且つポンプ内の層状の流れ特性を保証する媒体圧送用ポンプを提供する。【解決手段】液状媒体、粘性媒体又は固体媒体圧送用ポンプは、永久磁石形のロータ３並びにステータ４を備えた同期モータ２と、２つのパイプフランジ９，１０とを有しており、ロータ３は、少なくとも１つの軸受け５によりステータ４から隔てられており、ロータ３は、少なくとも１つの羽根車８を有しており、同期モータ２は、パイプフランジ９，１０間に解離可能に配置されている。【選択図】図２PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a medium pumping pump which is more easily configured, has high efficiency, and guarantees a layered flow characteristic in a pump. SOLUTION: A pump for pumping a liquid medium, a viscous medium or a solid medium has a synchronous motor 2 provided with a permanent magnet type rotor 3 and a stator 4, and two pipe flanges 9 and 10, and the rotor 3 Is separated from the stator 4 by at least one bearing 5, the rotor 3 has at least one impeller 8, and the synchronous motor 2 is dissociably disposed between the pipe flanges 9, 10. There is. [Selection diagram] Fig. 2
Description
本考案は、媒体圧送用ポンプに関する。本考案は特に、永久磁石形のロータ並びにステータを備えた同期モータを有する媒体圧送用ポンプに関する。 The present invention relates to a medium pump. In particular, the present invention relates to a medium pressure feeding pump having a synchronous motor including a permanent magnet type rotor and a stator.
従来技術から、同期モータを有する多数のポンプが公知である。このような装置の多くは、大抵複雑な構成で、最適な効率を有してはいない。 A number of pumps with synchronous motors are known from the prior art. Many of these devices are often complex and do not have optimal efficiency.
したがって本考案の課題は、より簡単に構成されていて、高い効率を有し、且つポンプ内の層状の流れ特性を保証するポンプを提供することにある。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide a pump that is simpler to construct, has high efficiency, and guarantees laminar flow characteristics within the pump.
この課題は、請求項１記載の特徴を備えたポンプにより解決される。即ち、永久磁石形のロータ並びにステータを備えた同期モータと、２つのパイプフランジとを有しており、ロータは、少なくとも１つの軸受けによりステータから隔てられており、且つロータは少なくとも１つの羽根車を有しており、前記同期モータはパイプフランジ間に解離可能に配置されていることを特徴とする、液状媒体、粘性媒体又は固体媒体圧送用ポンプにより解決される。
This problem is solved by a pump having the features of
ステータとは、装置の定置の不動の構成部材を意味する。 The stator means a stationary component member of the apparatus.
ステータの対応部材はロータと呼び、ロータは装置の可動の回転部材を成している。 The corresponding member of the stator is called a rotor, and the rotor forms a movable rotating member of the apparatus.
同期モータは、実質的に１つのステータと１つのロータとから成る。 The synchronous motor substantially consists of one stator and one rotor.
同期モータは、モータとして運転する同期機であって、この同期機では、常磁性の回転子、つまりロータが、取り囲んでいるステータ内で運動する回転磁界により同期的に連行される。回転している同期モータは、交流電圧に対して同期的な運動を有している。 A synchronous motor is a synchronous machine that operates as a motor, in which a paramagnetic rotor, i.e., a rotor, is synchronously driven by a rotating magnetic field that moves within an enclosing stator. The rotating synchronous motor has a synchronous movement with respect to the AC voltage.
回転子内の磁界は、永久磁石、好ましくは回転子として磁化されたフェライト円筒によって形成される。ステータコイルは、特に大型の同期機の場合、好ましくは周波数変換器により、制御された適当な交流で作動される。これにより、大きな出力の回転数可変の駆動装置が実現可能である。 The magnetic field in the rotor is formed by a permanent magnet, preferably a ferrite cylinder magnetized as a rotor. The stator coil is operated with a suitable controlled alternating current, preferably by a frequency converter, especially in the case of large synchronous machines. Thereby, it is possible to realize a driving device with a large output and variable rotation speed.
ステータ回転磁界は、接続時に直ちに同期回転数で回転する。しかし回転子は、その慣性モーメントに基づき、加速にやや時間がかかる。よって、同期モータは始動補助、好ましくは始動ケージを必要とする。回転子がほぼ同期回転数に達すると、回転子巻線の励磁電流が接続され、これにより、ロータが回転しているステータ回転磁界に吸引される。 The stator rotating magnetic field immediately rotates at the synchronous rotation speed when connected. However, the rotor takes some time to accelerate based on its moment of inertia. Thus, the synchronous motor requires a starting aid, preferably a starting cage. When the rotor reaches a substantially synchronous rotational speed, the exciting current of the rotor winding is connected, and thereby the rotor is attracted to the rotating stator magnetic field.
羽根車は、ポンプの可動の回転部材である。好ましくは、羽根車はロータの構成部材である。 The impeller is a movable rotating member of the pump. Preferably, the impeller is a constituent member of the rotor.
羽根車は、好ましくは適当な固定手段を介してロータに保持される、冠状の（案内）羽根、翼若しくはロータブレードから成っている。 The impeller consists of coronal (guide) vanes, vanes or rotor blades which are preferably held on the rotor via suitable fixing means.
羽根車は、ロータと好ましくは材料接続的に結合されている。この場合に適しているのは、一体的な製造又は羽根車とロータとの間の溶接結合である。特に好ましくは、解離可能であってもよい形状接続的な結合が適している。 The impeller is preferably coupled to the rotor in a material connection. Suitable in this case is an integral production or a welded connection between the impeller and the rotor. Particular preference is given to shape-connective bonds which may be dissociable.
好ましくは、羽根車は非鉄金属、金属又はプラスチックから成っている。 Preferably, the impeller is made of non-ferrous metal, metal or plastic.
フランジの使用は、パイプ部分を互いに密に、しかし解離可能に結合する手段である。密性に関して重要なのは、中間に位置するシールに対する円環状のシール面の圧着圧力である。この圧着圧力は、好ましくはフランジのフランジ板に設けられた孔に挿通されたねじ締結手段により達成される。 The use of a flange is a means of joining the pipe parts intimately but releasably. What is important for the tightness is the pressure of the annular sealing surface against the seal located in the middle. This crimping pressure is preferably achieved by screw fastening means inserted through holes provided in the flange plate of the flange.
軸受けは、相対的に運動する構成部材を案内するための機械構成部材である。軸受けは、所望の自由度での運動を可能にし、且つ所望されない自由度での運動を阻止する。 The bearing is a mechanical component for guiding a relatively moving component. The bearing allows movement with a desired degree of freedom and prevents movement with an undesired degree of freedom.
本考案の有利な改良では、軸受けは滑り軸受け、転がり軸受け又は玉軸受けである。 In an advantageous refinement of the invention, the bearing is a sliding bearing, a rolling bearing or a ball bearing.
これにより、摩擦延いては損失出力及び摩耗を最少限に抑えることができる。好ましいのはラジアル軸受けであり、特に好ましいのはラジアルアキシャル軸受け（ラジアックス軸受け）である。特に好ましくは、更に高い効率の静圧滑り軸受けも使用される。 As a result, the friction output and the loss output and wear can be minimized. Radial bearings are preferred, and radial axial bearings (radiax bearings) are particularly preferred. Particular preference is given to using even more efficient hydrostatic sliding bearings.
本考案の更に有利な改良では、軸受けはステータとロータとの間に配置されている。この場合、軸受けはロータの外面の周りで且つステータの内面に配置されている。軸受けとロータとステータとは、好ましくは中空円筒形を有している。 In a further advantageous refinement of the invention, the bearing is arranged between the stator and the rotor. In this case, the bearings are arranged around the outer surface of the rotor and on the inner surface of the stator. The bearing, the rotor, and the stator preferably have a hollow cylindrical shape.
好ましくは、軸受けはステータとロータとの間に、半径方向及び／又は軸方向に配置されていて、これにより、同期モータ内のステータとロータの、ずれの無い最適な支承が保証されている。 Preferably, the bearings are arranged radially and / or axially between the stator and the rotor, so that an optimum bearing without deviation between the stator and the rotor in the synchronous motor is ensured.
軸受けをステータロータとの間に設けることにより、同期モータは高い効率においてほぼ損失の無い一様な回転運動を達成することができる。 By providing the bearing between the stator rotor, the synchronous motor can achieve a uniform rotational motion with almost no loss at high efficiency.
本考案の更に別の有利な改良では、付加的に少なくとも１つの軸受け支持体が設けられている。 In a further advantageous refinement of the invention, at least one bearing support is additionally provided.
これにより、ロータをポンプ内で支持する手段が得られる。軸受け支持体は好ましくは、軸を受容するために受容手段、好ましくは開口を有するように構成されており、この場合、開口はポンプの中心で長手方向に延びている。 This provides a means for supporting the rotor within the pump. The bearing support is preferably configured with receiving means, preferably an opening, for receiving the shaft, in which case the opening extends longitudinally in the center of the pump.
本考案の更に別の有利な改良では、軸受け支持体は、軸を有している。 In a further advantageous refinement of the invention, the bearing support has a shaft.
軸は、その最も単純な形状では棒状の機械要素であって、回転運動及びトルクの伝達に使用される。軸は、軸線とは異なりトルクを伝達し且つねじり負荷されるものである。 The shaft, in its simplest form, is a rod-like mechanical element that is used for rotational movement and torque transmission. Unlike the axis, the shaft transmits torque and is torsionally loaded.
軸受け支持体は、軸を受容するように構成されている。 The bearing support is configured to receive the shaft.
本考案の更に別の有利な改良では、軸は、羽根車をガイドするために用いられる。 In yet another advantageous refinement of the invention, the shaft is used to guide the impeller.
これにより、羽根車延いてはロータがポンプの中心で正確にガイド可能であることが保証されている。 This ensures that the impeller and thus the rotor can be accurately guided at the center of the pump.
好適には、ロータと結合された羽根車は、軸とも固着結合されている。 Preferably, the impeller coupled to the rotor is also fixedly coupled to the shaft.
この場合、好適には材料接続的な結合（一体又は溶接）、又は形状接続的な結合（あり継ぎ又はもみの木状継手）が選択される。これにより、トルクを軸に伝達し且つ大型の高速回転機において顕著な遠心力を補償する摩擦接続が生ぜしめられることになる。 In this case, a material-connected connection (integral or welded) or a shape-connected connection (joint or fir tree joint) is preferably selected. This creates a frictional connection that transmits torque to the shaft and compensates for significant centrifugal forces in large high speed rotating machines.
本考案の更に別の有利な改良では、少なくとも１つの軸受けが、軸受け支持体と軸との間に配置されている。 In a further advantageous refinement of the invention, at least one bearing is arranged between the bearing support and the shaft.
これにより、摩擦延いては損失出力及び軸受け内の摩耗が最少限に抑えられる。軸は、その回転運動を阻止されずに行うことができる。 This minimizes frictional output, loss output and wear in the bearing. The shaft can perform its rotational movement without being blocked.
本考案の更に別の有利な改良では、軸受け支持体がステータに結合されている。 In a further advantageous refinement of the invention, a bearing support is coupled to the stator.
これにより、軸受け支持体を簡単に、ステータ延いてはポンプ内に定置で取り付けることができる。この位置固定は、好ましくは溶接結合又は複合鋳造結合によって行われる。 As a result, the bearing support can be easily mounted in a stationary manner in the stator or in the pump. This position fixing is preferably effected by welding or composite casting.
特に好ましくは、軸受け支持体は少なくとも１つの、ステータとの固着結合部を有している。つまり、軸受け支持体は、例えば支柱を用いてステータに結合可能である。 Particularly preferably, the bearing support has at least one fixed connection with the stator. That is, the bearing support can be coupled to the stator using, for example, a support column.
結合の剛性を高めるために、特に好ましくは２つ、３つ、４つ又はそれ以上の、ステータとの固着結合部が設けられている。 In order to increase the rigidity of the connection, particularly preferably two, three, four or more fixed connections with the stator are provided.
本考案の更に別の有利な改良では、媒体は液状媒体、粘性媒体又は固体媒体である。 In yet another advantageous refinement of the invention, the medium is a liquid medium, a viscous medium or a solid medium.
これにより、液状媒体や粘性媒体の他に、砂利、砕石等の固体も圧送することができる。 Thereby, solids such as gravel and crushed stone can be pumped in addition to the liquid medium and the viscous medium.
本考案の更に別の有利な改良では、ポンプはパイプ系に組込み可能である。 In yet another advantageous refinement of the invention, the pump can be integrated into the pipe system.
同期モータの両側にパイプフランジを取り付けることにより、ポンプをあらゆる既存のパイプ系に簡単に取り付けるか、若しくは系に組み込むための手段が得られる。 Attaching pipe flanges on both sides of the synchronous motor provides a means to easily attach or incorporate the pump into any existing pipe system.
以下に、本考案を実施するための形態を図面につき詳しく説明する。 In the following, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１には、本考案によるポンプ１の斜視図が示されている。このポンプ１は基本的に、ケーシングを備えた同期モータ２と、同期モータ２の左右に接続するパイプフランジ９，１０の、３つの部分領域に分かれている。
FIG. 1 shows a perspective view of a
図２には、本考案によるポンプの個々の構成部材が縦断面図で示されている。図２について、最初に個々の構成部材を別個に説明してから、これらの構成部材の協働について詳しく説明する。 FIG. 2 shows the individual components of the pump according to the invention in a longitudinal section. With respect to FIG. 2, the individual components are first described separately, and the cooperation of these components is described in detail.
図２に示したポンプは、次の構成部材、ロータ３とステータ４とから構成された同期モータ２、滑り軸受け５、羽根車８及び２つのパイプフランジ９，１０を有している。
The pump shown in FIG. 2 has the following constituent members: a
同期モータ２のロータ３は、羽根車８を包囲している。羽根車８は、適当な固定手段を介してロータ３に保持される冠状の羽根／翼から成っている。本実施形態では、羽根車８は溶接結合によってロータ３に固着結合されているか、若しくは形状接続的に（形状的な束縛、例えば係合による結合）、若しくは摩擦接続的に、ロータ３に固着結合されている。
The
（回転対称的な）ロータ３はステータ４に対して、同期モータ２の両構成部材が重ならないように、つまり、直接には接触せず延いてはボディーコンタクトを生じないように配置されている。この無接触状態を保証するために、２つの滑り軸受け５が設けられている。この場合、これらの滑り軸受け５は、ロータ３の外周面の２つの外側部分領域の周りに、半径方向に見て中空円筒状に配置されている。
The (rotationally symmetric)
更に、滑り軸受け５は、ステータ４の内側に面した２つの領域に位置しているので、ロータ３のステータ４との直接的な接触は排除されている。
Furthermore, since the sliding
同期モータ２は、２つのパイプフランジ９，１０の間に、ねじ締結（図示せず）によって解離可能に取り付けられている。
The
本考案によるポンプ１では、永久磁石形のロータ３が連続的に回転運動すると、液状媒体、粘性媒体及び固体媒体が、効果的且つ連続的に圧送され得る。この場合、羽根車の一様な回転に加えて、圧送される媒体の乱流は阻止されることが望ましい。
In the
図３には、図１に示した本考案によるポンプの択一的な実施形態の個々の構成部材が、縦断面図で示されている。図３について、最初に個々の構成部材を別個に説明してから、これらの構成部材の協働について詳しく説明する。 FIG. 3 shows in longitudinal section the individual components of an alternative embodiment of the pump according to the invention shown in FIG. With reference to FIG. 3, the individual components are first described separately, and the cooperation of these components is described in detail.
図３に示したポンプは、次の構成部材、ロータ３とステータ４とから構成された同期モータ２、滑り軸受け５、軸受け支持体６、軸７、羽根車８及び２つのパイプフランジ９，１０を有している。
The pump shown in FIG. 3 includes the following components: a
同期モータ２のロータ３は、羽根車８を包囲している。羽根車８は、適当な固定手段を介してロータ３に保持される冠状の羽根／翼から成っている。本実施形態では、羽根車８は溶接結合によってロータ３に結合されているか、若しくは形状接続的に、若しくは摩擦接続的に、ロータ３に結合されている。
The
ロータ３はステータ４に対して、同期モータ２の両構成部材が重ならないように、つまり、直接には接触せず延いてはボディーコンタクトを生じないように配置されている。この無接触状態を保証するために、２つの滑り軸受け５と、２つの軸受け支持体６と、軸７とが設けられている。
The
軸受け支持体６はポンプ１内で、羽根車８の両側で半径方向に十字形に延びている。この場合、軸受け支持体６は、ステータ４に固着結合されている。軸受け支持体６は、軸７の支承に用いられる。軸受け支持体６と軸７との間には、滑り軸受け５が設けられている（図４）。この場合、滑り軸受け５は、軸７の両端部の部分領域において、軸７を取り囲むように配置されている。
The
同期モータ２は、２つのパイプフランジ９，１０の間に、ねじ締結（図示せず）によって解離可能に取り付けられている。
The
本考案によるポンプ１では、永久磁石形のロータ３が連続的に回転運動すると、液状媒体、粘性媒体及び固体媒体が、効果的且つ連続的に圧送され得る。ポンプ１内の乱流を阻止するために、好適には軸７の両端部にキャップ／ドームが被せ嵌められる（図示せず）。この場合、キャップは、ポンプ内の流れ特性に適合する半球形又は鐘形に類似した幾何学形状を有している。
In the
本考案に基づくポンプは、コンパクトなユニットを提供し、このコンパクトなユニットは更に、単純な技術的構成と少ない構成部材数とにおいて優れており、更に、高い効率を有しており、且つほぼ層状の流れ特性を保証する。 The pump according to the present invention provides a compact unit, which is further superior in simple technical configuration and small number of components, has high efficiency, and is almost layered. Guarantees the flow characteristics.
１ ポンプ、 ２ 同期モータ、 ３ ロータ、 ４ ステータ、 ５ 滑り軸受け、 ６ 軸受け支持体、 ７ 軸、 ８ 羽根車、 ９，１０ パイプフランジ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記ロータ（３）は、少なくとも１つの軸受け（５）により前記ステータ（４）から隔てられており、
前記ロータ（３）は、少なくとも１つの羽根車（８）を有しており、
前記同期モータ（２）は、前記パイプフランジ（９，１０）間に解離可能に配置されていることを特徴とする、液状媒体、粘性媒体又は固体媒体圧送用ポンプ（１）。 A synchronous motor (2) having a permanent magnet rotor (3) and a stator (4), and two pipe flanges (9, 10);
The rotor (3) is separated from the stator (4) by at least one bearing (5);
The rotor (3) has at least one impeller (8);
The pump (1) for feeding a liquid medium, a viscous medium or a solid medium, wherein the synchronous motor (2) is detachably disposed between the pipe flanges (9, 10).
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