JPH0784875B2 - マグネツトポンプ - Google Patents
マグネツトポンプInfo
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- JPH0784875B2 JPH0784875B2 JP61127184A JP12718486A JPH0784875B2 JP H0784875 B2 JPH0784875 B2 JP H0784875B2 JP 61127184 A JP61127184 A JP 61127184A JP 12718486 A JP12718486 A JP 12718486A JP H0784875 B2 JPH0784875 B2 JP H0784875B2
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- impeller
- magnet
- pump
- stator coil
- pump casing
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
- F04D29/046—Bearings
- F04D29/0465—Ceramic bearing designs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D13/0666—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the motor being of the plane gap type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
- F04D29/041—Axial thrust balancing
- F04D29/0413—Axial thrust balancing hydrostatic; hydrodynamic thrust bearings
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、磁石を固設した羽根車を隔離板を介して外
部から磁気的に回転するようにしたマグネットポンプに
関し、特に羽根車の回転軸と直角な面に沿つて配置され
た固定子の磁力によつて直接羽根車を回転するようにな
したマグネツトポンプである。
部から磁気的に回転するようにしたマグネットポンプに
関し、特に羽根車の回転軸と直角な面に沿つて配置され
た固定子の磁力によつて直接羽根車を回転するようにな
したマグネツトポンプである。
従来のマグネツトポンプを、縦断面図を示す第５図につ
いて説明する。図において、モータ１のモータ軸２端に
固定した磁気的な絶縁材の円板３の端面周上には、交互
に極性の異なる永久磁石を配した駆動側マグネツト４が
固定されている。モータ１の下部ブラケツト５とポンプ
ケーシング６は非磁性体材料の隔離板７を介してい密封
してボルトナツト８により固定してある。
いて説明する。図において、モータ１のモータ軸２端に
固定した磁気的な絶縁材の円板３の端面周上には、交互
に極性の異なる永久磁石を配した駆動側マグネツト４が
固定されている。モータ１の下部ブラケツト５とポンプ
ケーシング６は非磁性体材料の隔離板７を介してい密封
してボルトナツト８により固定してある。
ポンプケーシング６の吸込口９にはポンプケーシング６
と一体に設けられた放射状のアーム10の中心にボス11が
設けられ、アーム10間が吸込通路となつている。該ボス
11にはモータ軸２と同心のポンプ軸12が固定され、該ポ
ンプ軸12には、羽根車13に圧入したつば付きの軸受メタ
ル14が滑合している。15はポンプケーシング６に圧入さ
れて、羽根車の吸込部外周と隙間少く嵌合して封水を行
うライナリングである。
と一体に設けられた放射状のアーム10の中心にボス11が
設けられ、アーム10間が吸込通路となつている。該ボス
11にはモータ軸２と同心のポンプ軸12が固定され、該ポ
ンプ軸12には、羽根車13に圧入したつば付きの軸受メタ
ル14が滑合している。15はポンプケーシング６に圧入さ
れて、羽根車の吸込部外周と隙間少く嵌合して封水を行
うライナリングである。
羽根車13のモータ側端部には、駆動側マグネツト４に隔
離板７を介して対極し、極性の異なる永久磁石を交互に
配列した羽根車側マグネツト16が埋込み固定されてい
る。19はストレーナで、ポンプケーシング６の脚17に嵌
め込まれ、図示しないボルトによつてポンプケーシング
６に引き付けられている台板18によつてポンプケーシン
グ６の外周を蔽うようにして保持されている。
離板７を介して対極し、極性の異なる永久磁石を交互に
配列した羽根車側マグネツト16が埋込み固定されてい
る。19はストレーナで、ポンプケーシング６の脚17に嵌
め込まれ、図示しないボルトによつてポンプケーシング
６に引き付けられている台板18によつてポンプケーシン
グ６の外周を蔽うようにして保持されている。
モータ１が附勢されると、モータ軸2,円板3,駆動用マグ
ネツト４が回転し、該駆動側マグネツト４の磁力によつ
て羽根車側マグネツト16は駆動され、羽根車13はポンプ
軸12上で回転し、液体はストレータ19,吸込口９を通過
してポンプケーシング６中に入り、羽根車13に吸い込ま
れて昇圧され、吐出口21から吐出されるようになつてい
る。なお、一部液体は、高圧側から羽根車側マグネツト
16と隔離板７との間を通過して中心に向いバランスホー
ル22から低圧側に循環してポンプスラストを平衡させて
いる。かかる構成によつてモータ軸２とポンプ軸12とは
互いに隔離された構成を採つているので軸封装置を必要
とせず、取扱いは、モータとポンプとの間で隔離板７に
のつて隔絶されている。従つて、強酸性液体，強アルカ
リ性液体，毒性の高い液体などのように外部へ漏洩する
ことが望ましくない液体を移送する場合や、これとは反
対に食品，医薬，清涼飲料等の製造工程，半導体製造工
程などのように外部の汚染物質が清浄な取扱い液体中に
混入することを未然に防止しなければならない場合など
においてこの種のポンプが用いられている。
ネツト４が回転し、該駆動側マグネツト４の磁力によつ
て羽根車側マグネツト16は駆動され、羽根車13はポンプ
軸12上で回転し、液体はストレータ19,吸込口９を通過
してポンプケーシング６中に入り、羽根車13に吸い込ま
れて昇圧され、吐出口21から吐出されるようになつてい
る。なお、一部液体は、高圧側から羽根車側マグネツト
16と隔離板７との間を通過して中心に向いバランスホー
ル22から低圧側に循環してポンプスラストを平衡させて
いる。かかる構成によつてモータ軸２とポンプ軸12とは
互いに隔離された構成を採つているので軸封装置を必要
とせず、取扱いは、モータとポンプとの間で隔離板７に
のつて隔絶されている。従つて、強酸性液体，強アルカ
リ性液体，毒性の高い液体などのように外部へ漏洩する
ことが望ましくない液体を移送する場合や、これとは反
対に食品，医薬，清涼飲料等の製造工程，半導体製造工
程などのように外部の汚染物質が清浄な取扱い液体中に
混入することを未然に防止しなければならない場合など
においてこの種のポンプが用いられている。
第６図は、本発明のマグネツトポンプの形式と同じく軸
方向に磁気ギヤツプを形成したマグネツトポンプの断面
図である（特開昭49−129106号公報）。
方向に磁気ギヤツプを形成したマグネツトポンプの断面
図である（特開昭49−129106号公報）。
図において、ポンプケーシング６内に収容された羽根車
13の背面に該羽根車13のポンプ軸12と直角の平面に沿つ
て環状に永久磁石16が固定されている。ポンプケーシン
グ６の一方は背板20によつて閉じられており、この背板
20には固定子コイル23及び軸受24が備えられている。羽
根車13はポンプケーシング６の側に備えられた軸受25と
前記軸受24とによつて支えられるが、固定子コイル23に
よる吸引力のために背板20側に引き付けられるので背板
20に設けられた軸受24の羽根車13の側の軸方向端面26は
スラスト軸受にもなつている。この第６図の羽根車13は
オープン型であつて、スラリーや異物の混入している流
体を取扱うのに適している。固定子コイル23は液体中に
浸漬された状態で通電（給電線は図示せず）されるの
で、絶縁性能を維持するために全体プラスチツクの膜27
で被覆されている。
13の背面に該羽根車13のポンプ軸12と直角の平面に沿つ
て環状に永久磁石16が固定されている。ポンプケーシン
グ６の一方は背板20によつて閉じられており、この背板
20には固定子コイル23及び軸受24が備えられている。羽
根車13はポンプケーシング６の側に備えられた軸受25と
前記軸受24とによつて支えられるが、固定子コイル23に
よる吸引力のために背板20側に引き付けられるので背板
20に設けられた軸受24の羽根車13の側の軸方向端面26は
スラスト軸受にもなつている。この第６図の羽根車13は
オープン型であつて、スラリーや異物の混入している流
体を取扱うのに適している。固定子コイル23は液体中に
浸漬された状態で通電（給電線は図示せず）されるの
で、絶縁性能を維持するために全体プラスチツクの膜27
で被覆されている。
また、固定子コイル23は回転界磁を与えるために三相に
分けて巻装してある。そして羽根車側マグネツト16は、
それと対応して環状に沿つて異なる磁極が交互に固定子
コイル23に向うように配列されている。ここで固定子コ
イル23に電源を投入すると、回転界磁が形成され、羽根
車13はその回転数に周期して回転するので図示しない吐
出口から流体が流出することになる。
分けて巻装してある。そして羽根車側マグネツト16は、
それと対応して環状に沿つて異なる磁極が交互に固定子
コイル23に向うように配列されている。ここで固定子コ
イル23に電源を投入すると、回転界磁が形成され、羽根
車13はその回転数に周期して回転するので図示しない吐
出口から流体が流出することになる。
上記のように軸方向に磁気ギヤツプをもつマグネツトポ
ンプばかりでなく、永久磁石を羽根車側に固定したマグ
ネツトポンプは、一般のポンプに比べて高出力のものは
少なかつた。即ち、一般のポンプはモータやエンジンな
どの原動機の出力軸で直接羽根車を駆動できるので、軸
封部における動力損失を見込んでもモータに発生してい
る強力な電磁力や内燃機関の出力が永久磁石によるマグ
ネツトカツプリングの伝達動力に比べて大きなものが得
られやすいからである。特に上記のように羽根車の背面
に直接永久磁石を埋設し、軸方向の磁気ギヤツプを形成
するようにしたマグネツトポンプにあつては、羽根車側
マグネツトの大きさは羽根車の寸法を無視していたずら
に大きくすることはできないので、液体を移送するポン
プにとつては不利であった。
ンプばかりでなく、永久磁石を羽根車側に固定したマグ
ネツトポンプは、一般のポンプに比べて高出力のものは
少なかつた。即ち、一般のポンプはモータやエンジンな
どの原動機の出力軸で直接羽根車を駆動できるので、軸
封部における動力損失を見込んでもモータに発生してい
る強力な電磁力や内燃機関の出力が永久磁石によるマグ
ネツトカツプリングの伝達動力に比べて大きなものが得
られやすいからである。特に上記のように羽根車の背面
に直接永久磁石を埋設し、軸方向の磁気ギヤツプを形成
するようにしたマグネツトポンプにあつては、羽根車側
マグネツトの大きさは羽根車の寸法を無視していたずら
に大きくすることはできないので、液体を移送するポン
プにとつては不利であった。
また、第６図に示したマグネツトポンプは、構造が簡略
化されているために小型のポンプとしては有効であるも
のの、固定子コイル23,羽根車側マグネツト16,羽根車1
3,及びポンプケーシング６の質量バランス，水力学的バ
ランス及び磁気的バランスが総て完全につり合つていな
ければならず、製造上難点があつた。さらに、従来の軸
方向に磁気ギヤツプをもつたマグネツトポンプにおいて
は、スラスト軸受の動力損失が大きく、特に起動トルク
を大きくしなければならない等さまざまな問題があり利
用される割合が少なかつた。
化されているために小型のポンプとしては有効であるも
のの、固定子コイル23,羽根車側マグネツト16,羽根車1
3,及びポンプケーシング６の質量バランス，水力学的バ
ランス及び磁気的バランスが総て完全につり合つていな
ければならず、製造上難点があつた。さらに、従来の軸
方向に磁気ギヤツプをもつたマグネツトポンプにおいて
は、スラスト軸受の動力損失が大きく、特に起動トルク
を大きくしなければならない等さまざまな問題があり利
用される割合が少なかつた。
従つて、本発明のマグネツトポンプは、軸方向に磁気ギ
ヤツプを形成している形式のマグネツトポンプにおい
て、起動トルクを軽減し、運転中のスラスト荷重を僅か
な動力損失で支承すると共に、回転磁界による渦電流発
熱損失を低減し、しかも、固定子コイルで発生した熱を
特別な冷却手段を設けることなく効果的に放熱可能とな
し、且つ簡単な部品構成とせしめることを目的とするも
のである。
ヤツプを形成している形式のマグネツトポンプにおい
て、起動トルクを軽減し、運転中のスラスト荷重を僅か
な動力損失で支承すると共に、回転磁界による渦電流発
熱損失を低減し、しかも、固定子コイルで発生した熱を
特別な冷却手段を設けることなく効果的に放熱可能とな
し、且つ簡単な部品構成とせしめることを目的とするも
のである。
本発明は、ポンプケーシングと、該ポンプケーシング内
に収容され、且つ背面側に軸直角の面に沿つて環状に永
久磁石が埋設された羽根車と、該永久磁石を、ポンプケ
ーシングに固定された隔離板を介して駆動する固定子コ
イルとを具備するマグネツトポンプにおいて、上記羽根
車側永久磁石を該羽根車の翼部に埋設すると共に、上記
固定子コイルを積層されたシートコイル群によつて形成
し、該固定子コイルの羽根車側端面を炭化ケイ素を主成
分とし、微量のベリリウム又はベリリウム化合物が共存
しているα−SiCセラミツクスからなる隔離板で覆い固
定側摺動面となし、該隔離板と対向する該羽根車の背面
の一部又は全部にセラミツクスの平板を固定して回転側
摺動面となし、該固定側摺動面と該回転側摺動面とのい
づれか一方の面に動圧発生用の溝を形成したマグネツト
ポンプである。
に収容され、且つ背面側に軸直角の面に沿つて環状に永
久磁石が埋設された羽根車と、該永久磁石を、ポンプケ
ーシングに固定された隔離板を介して駆動する固定子コ
イルとを具備するマグネツトポンプにおいて、上記羽根
車側永久磁石を該羽根車の翼部に埋設すると共に、上記
固定子コイルを積層されたシートコイル群によつて形成
し、該固定子コイルの羽根車側端面を炭化ケイ素を主成
分とし、微量のベリリウム又はベリリウム化合物が共存
しているα−SiCセラミツクスからなる隔離板で覆い固
定側摺動面となし、該隔離板と対向する該羽根車の背面
の一部又は全部にセラミツクスの平板を固定して回転側
摺動面となし、該固定側摺動面と該回転側摺動面とのい
づれか一方の面に動圧発生用の溝を形成したマグネツト
ポンプである。
本発明のマグネツトポンプにおいては、羽根車側の永久
磁石に面する固定子コイルの端面にベリリウムを添加し
たSiCセラミツクスからなる隔離板を設けているので、
固定子コイルで発生した磁力線の透磁性が秀れ、また、
この隔離板による発熱は少ない。
磁石に面する固定子コイルの端面にベリリウムを添加し
たSiCセラミツクスからなる隔離板を設けているので、
固定子コイルで発生した磁力線の透磁性が秀れ、また、
この隔離板による発熱は少ない。
さらに、固定子コイルは積層されたシートコイル群によ
つて形成されているのでその表面もほぼ平面状であり、
隔離板を接着しやすくなつており、さらに、固定子コイ
ルでの発熱を容易に放散しやすくなつている。そして、
固定子コイルの放熱部ともいえる隔離板の接液面は羽根
車の背面に面しているので羽根車の回転によつて液が好
適に撹拌されることになる。
つて形成されているのでその表面もほぼ平面状であり、
隔離板を接着しやすくなつており、さらに、固定子コイ
ルでの発熱を容易に放散しやすくなつている。そして、
固定子コイルの放熱部ともいえる隔離板の接液面は羽根
車の背面に面しているので羽根車の回転によつて液が好
適に撹拌されることになる。
また、羽根車側マグネツトが羽根車の翼部に埋設されて
いるので、羽根車全体の重量を大きくすることなく大き
なマグネツトを使用することができる。このように羽根
車全体に占めるマグネツトの割合を増すことができるの
で、同一翼形状の羽根車であれば従来のものに比べて単
位重量のマグネツトに対する負荷が軽減される。また、
羽根車側マグネツトの重心が羽根車の前面に形成されて
いる流路に近づくので、翼に対するねじれが軽減され
る。
いるので、羽根車全体の重量を大きくすることなく大き
なマグネツトを使用することができる。このように羽根
車全体に占めるマグネツトの割合を増すことができるの
で、同一翼形状の羽根車であれば従来のものに比べて単
位重量のマグネツトに対する負荷が軽減される。また、
羽根車側マグネツトの重心が羽根車の前面に形成されて
いる流路に近づくので、翼に対するねじれが軽減され
る。
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す縦断面図である。図
において、ポンプケーシング６内には羽根車13が収容さ
れ、羽根車13の背面には羽根車13の回転軸と直角な面に
沿つて環状に永久磁石28が埋設されている。この永久磁
石28は、円周方向に等間隔で複数個に分割され偶数個設
けられているものであつて、その埋設位置は羽根車13の
翼29の位置に対応している。30は流体の流路であつて、
羽根車13の軸方向に関して永久磁石28と交差する位置関
係にあるが、永久磁石28は翼29に埋設されているので羽
根車13の流路30中に露出することはない。
において、ポンプケーシング６内には羽根車13が収容さ
れ、羽根車13の背面には羽根車13の回転軸と直角な面に
沿つて環状に永久磁石28が埋設されている。この永久磁
石28は、円周方向に等間隔で複数個に分割され偶数個設
けられているものであつて、その埋設位置は羽根車13の
翼29の位置に対応している。30は流体の流路であつて、
羽根車13の軸方向に関して永久磁石28と交差する位置関
係にあるが、永久磁石28は翼29に埋設されているので羽
根車13の流路30中に露出することはない。
羽根車13の背面の中心部は軸受部となつており、羽根車
13の中心には炭化ケイ素焼結体からなるセラミツクスの
平板31が固定されて、その平板31の表面は回転側摺動面
となる。
13の中心には炭化ケイ素焼結体からなるセラミツクスの
平板31が固定されて、その平板31の表面は回転側摺動面
となる。
この回転側摺動面は平滑に仕上げられたのち（Rmax３
μｍ）３〜50μｍ程度の深さのスパイラルグルーブが形
成されている。
μｍ）３〜50μｍ程度の深さのスパイラルグルーブが形
成されている。
他方、回転側摺動面を形成するセラミツクスの平板31と
軸方向に関して対向した位置に、固定側摺動面を構成す
るセラミツクスの平板32からなる隔離板が固定子コイル
23の表面を覆つている。この隔離板を構成する平板32の
材料としてはベリリウム又はベリリウム化合物（特にBe
Oがよい）を含む炭化ケイ素セラミツクスが用いられ、
このセラミツクスは、電気抵抗が大きく、（1010Ω/cm
以上），且つ、熱伝導が良好で、しかも、機械的強度の
大きなセラミツクス材料であるから、うず電流による損
失が少なく、固定子コイルの放熱が大きい特長がある。
軸方向に関して対向した位置に、固定側摺動面を構成す
るセラミツクスの平板32からなる隔離板が固定子コイル
23の表面を覆つている。この隔離板を構成する平板32の
材料としてはベリリウム又はベリリウム化合物（特にBe
Oがよい）を含む炭化ケイ素セラミツクスが用いられ、
このセラミツクスは、電気抵抗が大きく、（1010Ω/cm
以上），且つ、熱伝導が良好で、しかも、機械的強度の
大きなセラミツクス材料であるから、うず電流による損
失が少なく、固定子コイルの放熱が大きい特長がある。
固定子コイル23の中央部はコイルがなく、空洞となつて
いるので樹脂34によつて補強している。固定子コイル23
はシートコイルを軸方向に複数枚積層し結線したもので
各層間は接着剤によつて接着されている。そして平板32
と固定子コイル23との間も接着されている。この平板32
の外周側はポンプケーシング６と接しており、その間に
はポンプケーシング６内の液体が外部に流出しないよう
にｏ−リング33が介在されている。固定子コイル23はカ
バー35に図示しない公知の手段によつて固定されてお
り、カバー35はケーシング６に図示しないボルト・ナツ
トによつて固定されている。36は固定子コイル23へ供電
するためのリード線であり、固定子コイル23の最上部、
即ち、隔離板32側に位置するシートコイル37は羽根車13
に固定されたマグネツト28の位置検出用の磁気検出素子
が組み込まれたシートコイルであつて、図示しない制御
部へ連結されて、固定子コイル23が最適の状態で励磁を
発生するようになつている。
いるので樹脂34によつて補強している。固定子コイル23
はシートコイルを軸方向に複数枚積層し結線したもので
各層間は接着剤によつて接着されている。そして平板32
と固定子コイル23との間も接着されている。この平板32
の外周側はポンプケーシング６と接しており、その間に
はポンプケーシング６内の液体が外部に流出しないよう
にｏ−リング33が介在されている。固定子コイル23はカ
バー35に図示しない公知の手段によつて固定されてお
り、カバー35はケーシング６に図示しないボルト・ナツ
トによつて固定されている。36は固定子コイル23へ供電
するためのリード線であり、固定子コイル23の最上部、
即ち、隔離板32側に位置するシートコイル37は羽根車13
に固定されたマグネツト28の位置検出用の磁気検出素子
が組み込まれたシートコイルであつて、図示しない制御
部へ連結されて、固定子コイル23が最適の状態で励磁を
発生するようになつている。
第２図は第１図の回転側摺動面の正面図である。図にお
いて、羽根車13の背面の中心に固定されたセラミツクス
の平板31の表面に形成された回転摺動面には複数本のス
パイラル状の溝38（第２図においては梨地で図示してあ
る）が形成されている。この溝38は隣接するランド39よ
りも３〜50μｍ程度深くなつており、中央部は溝38の内
周端が直接総ての溝38と連通するように均圧部40となつ
ている。この回転側摺動面は、セラミツクスの平板31の
表面をラツプ仕上げによつて平滑な平面にしたのちラン
ド39に対応する部分をプロスチツクや金属などで覆い、
シヨツトブラストによつてスパイラル状の溝38を加工し
たものであり、スパイラル溝38の形状は公知のスパイラ
ル模様であれば用いることができる。41は羽根車13の回
転方向であつて、羽根車13の回転によつて回転側摺動面
と対向する固定側摺動面との間に液体が引き込まれて両
者の間は実質的に流体膜によつて支持され、互いに直接
接触することなく羽根車13が回転することとなる。
いて、羽根車13の背面の中心に固定されたセラミツクス
の平板31の表面に形成された回転摺動面には複数本のス
パイラル状の溝38（第２図においては梨地で図示してあ
る）が形成されている。この溝38は隣接するランド39よ
りも３〜50μｍ程度深くなつており、中央部は溝38の内
周端が直接総ての溝38と連通するように均圧部40となつ
ている。この回転側摺動面は、セラミツクスの平板31の
表面をラツプ仕上げによつて平滑な平面にしたのちラン
ド39に対応する部分をプロスチツクや金属などで覆い、
シヨツトブラストによつてスパイラル状の溝38を加工し
たものであり、スパイラル溝38の形状は公知のスパイラ
ル模様であれば用いることができる。41は羽根車13の回
転方向であつて、羽根車13の回転によつて回転側摺動面
と対向する固定側摺動面との間に液体が引き込まれて両
者の間は実質的に流体膜によつて支持され、互いに直接
接触することなく羽根車13が回転することとなる。
第３図は第１図の羽根車13の吸込側からみた正面図であ
つて、この羽根車13はクローズド羽根車と通称される形
式のものであり、羽根車13の内部に放射状に液体の流路
27が設けられている。翼29は外周側ほど幅が広くなつて
おり、回転トルクを大きくするために翼29に似た形状の
永久磁石28が翼29内に埋込まれている。42は第１図の羽
根車13を図面上に表示する際に用いた断面の位置を示す
線である。
つて、この羽根車13はクローズド羽根車と通称される形
式のものであり、羽根車13の内部に放射状に液体の流路
27が設けられている。翼29は外周側ほど幅が広くなつて
おり、回転トルクを大きくするために翼29に似た形状の
永久磁石28が翼29内に埋込まれている。42は第１図の羽
根車13を図面上に表示する際に用いた断面の位置を示す
線である。
第４図は、本発明の別の実施例を示す縦断面図である。
この実施例では、羽根車13を駆動する固定子コイルは前
記第１図の実施例と共通しているが、羽根車13の構成が
相違している。
記第１図の実施例と共通しているが、羽根車13の構成が
相違している。
即ち、羽根車13の背面において、羽根車13に埋設された
永久磁石28全体を１枚のセラミツクスの平板42によつて
覆い、この平板42の表面に動圧発生用のスパイラル溝を
形成してスラスト荷重を受ける摺動部としているもので
あり、羽根車13の背面全体に耐摩耗性を付与している。
そして、羽根車13の前面においても一方の端面に動圧発
生用の溝が形成された摺動部43が設けられ、羽根車13の
軸方向の位置が変化しても前面若しくは背面のいづれか
の側で動圧によつて支えられるようにしてある。即ち、
吸込口９内にはケーシング６と一体に形成されたボス44
の端面に弾性体45を介してセラミツクスの軸受板46が固
着され、この軸受板46の羽根車13側の端面に、第２図に
示したスパイラル状の動圧発生用の溝を形成し、羽根車
13の前面の中央部の平滑に仕上げられた端面47と対向配
置されている。従つて、吐出口21側の図示しない弁を閉
じてケーシング６内の圧力が上昇し、その圧力の印加に
よつて羽根車13が吸込口９側に押圧された場合において
も、軸受板46と羽根車13の端面47との間に流体の潤滑膜
が形成されて、羽根車13は小さな摺動抵抗で回転するこ
とができる。また、羽根車13がいづれの側に押圧されて
いる場合であつても、その摺動部は互いに平行な２つの
面によつて形成されているので、常にダンピング効果に
よつて羽根車13の振れは制御される。
永久磁石28全体を１枚のセラミツクスの平板42によつて
覆い、この平板42の表面に動圧発生用のスパイラル溝を
形成してスラスト荷重を受ける摺動部としているもので
あり、羽根車13の背面全体に耐摩耗性を付与している。
そして、羽根車13の前面においても一方の端面に動圧発
生用の溝が形成された摺動部43が設けられ、羽根車13の
軸方向の位置が変化しても前面若しくは背面のいづれか
の側で動圧によつて支えられるようにしてある。即ち、
吸込口９内にはケーシング６と一体に形成されたボス44
の端面に弾性体45を介してセラミツクスの軸受板46が固
着され、この軸受板46の羽根車13側の端面に、第２図に
示したスパイラル状の動圧発生用の溝を形成し、羽根車
13の前面の中央部の平滑に仕上げられた端面47と対向配
置されている。従つて、吐出口21側の図示しない弁を閉
じてケーシング６内の圧力が上昇し、その圧力の印加に
よつて羽根車13が吸込口９側に押圧された場合において
も、軸受板46と羽根車13の端面47との間に流体の潤滑膜
が形成されて、羽根車13は小さな摺動抵抗で回転するこ
とができる。また、羽根車13がいづれの側に押圧されて
いる場合であつても、その摺動部は互いに平行な２つの
面によつて形成されているので、常にダンピング効果に
よつて羽根車13の振れは制御される。
上記した第１図及び第４図の両実施例においては、固定
子コイル23のケーシング６に面する端面全体を１枚の1w
t％未満の酸化ベリリウムを含有するα−炭化ケイ素セ
ラミツクスの平板32からなる隔離板で覆つていたが、う
ず電流による損失を低減するにはコイルの形成されてい
る部分だけを、このα−炭化ケイ素セラミツクスの隔離
板32で覆えばよく、例えば、環状の薄い隔離板の中央の
空間に別のセラミツクスによつて摺動部を形成すること
も可能である。
子コイル23のケーシング６に面する端面全体を１枚の1w
t％未満の酸化ベリリウムを含有するα−炭化ケイ素セ
ラミツクスの平板32からなる隔離板で覆つていたが、う
ず電流による損失を低減するにはコイルの形成されてい
る部分だけを、このα−炭化ケイ素セラミツクスの隔離
板32で覆えばよく、例えば、環状の薄い隔離板の中央の
空間に別のセラミツクスによつて摺動部を形成すること
も可能である。
本発明のマグネツトポンプは、ポンプケーシングと、該
ポンプケーシング内に収容され且つその背面側に軸直角
の面に沿つて環状に永久磁石が埋設された羽根車と、該
永久磁石を駆動する固定子コイルとを具備してなるマグ
ネツトポンプであるから、マグネツトポンプを構成する
要素が極めて少なく、これによつて極めて簡略化された
ポンプとなつており、さらに、該固定子コイルは積層さ
れたシートコイル群によつて形成されているので製造組
立が容易となり、しかも、該固定子コイルの羽根車側端
面に、熱伝導性が良好で電気抵抗が大きいベリリウム又
はベリリウム化合物（特にBeOがよい）が含まれている
α−炭化ケイ素セラミツクスの隔離板を設けているの
で、固定子コイルで発生する熱を、回転する羽根車の背
面に面している隔離板の接液面により効果的にケーシン
グ内の流体に放散すると同時に、隔離板による磁力の損
失もなく、加うるに平滑なセラミツクスの平面同士で摺
動部を形成し、その一方の平面に動圧発生の溝が形成さ
れているので羽根車の回転による摺動抵抗は極めて少な
く、そして、この２つの摺動面は互いに硬質の材料であ
るセラミツクスで構成されているので耐摩耗性が優れて
いるという、さまざまな利点がある。
ポンプケーシング内に収容され且つその背面側に軸直角
の面に沿つて環状に永久磁石が埋設された羽根車と、該
永久磁石を駆動する固定子コイルとを具備してなるマグ
ネツトポンプであるから、マグネツトポンプを構成する
要素が極めて少なく、これによつて極めて簡略化された
ポンプとなつており、さらに、該固定子コイルは積層さ
れたシートコイル群によつて形成されているので製造組
立が容易となり、しかも、該固定子コイルの羽根車側端
面に、熱伝導性が良好で電気抵抗が大きいベリリウム又
はベリリウム化合物（特にBeOがよい）が含まれている
α−炭化ケイ素セラミツクスの隔離板を設けているの
で、固定子コイルで発生する熱を、回転する羽根車の背
面に面している隔離板の接液面により効果的にケーシン
グ内の流体に放散すると同時に、隔離板による磁力の損
失もなく、加うるに平滑なセラミツクスの平面同士で摺
動部を形成し、その一方の平面に動圧発生の溝が形成さ
れているので羽根車の回転による摺動抵抗は極めて少な
く、そして、この２つの摺動面は互いに硬質の材料であ
るセラミツクスで構成されているので耐摩耗性が優れて
いるという、さまざまな利点がある。
従つて、本発明のマグネツトポンプによれば、摺動抵抗
が少なく、うず電流による損失も少ないので効率のよい
マグネツトポンプが得られるばかりでなく、耐摩耗性、
耐食性が優れ、しかも、ダンピング効果があるので総て
の面において安定したポンプが得られることになり、そ
の生産性も良いという、従来のマグネツトポンプではと
うてい期待できない効果がある。
が少なく、うず電流による損失も少ないので効率のよい
マグネツトポンプが得られるばかりでなく、耐摩耗性、
耐食性が優れ、しかも、ダンピング効果があるので総て
の面において安定したポンプが得られることになり、そ
の生産性も良いという、従来のマグネツトポンプではと
うてい期待できない効果がある。
また、羽根車側マグネツトを羽根車の翼部に埋設したこ
とにより、羽根車全体の重量が軽減され、慣性モーメン
トが小さくなる。従つて、固定子コイルによる回転磁界
の動きに追従しやすくなり、スリツプが起こりにくくな
る利点がある。また、羽根車の翼部に埋設された羽根車
側マグネツトが、羽根車の回転軸方向に関して、羽根車
の流路と交錯する位置まで大きくできるので、羽根車の
幅を広げることなく大きなトルクを得ることができる。
とにより、羽根車全体の重量が軽減され、慣性モーメン
トが小さくなる。従つて、固定子コイルによる回転磁界
の動きに追従しやすくなり、スリツプが起こりにくくな
る利点がある。また、羽根車の翼部に埋設された羽根車
側マグネツトが、羽根車の回転軸方向に関して、羽根車
の流路と交錯する位置まで大きくできるので、羽根車の
幅を広げることなく大きなトルクを得ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は第
１図の摺動部に形成された動圧発生用の溝の模式図、第
３図は第１図の羽根車の正面図、第４図は本発明の別の
実施例を示す縦断面図、第５図及び第６図は従来の異な
つたマグネツトポンプの縦断面図である。 ６……ポンプケーシング,13……羽根車,23……固定子コ
イル,28……永久磁石,29……翼,27,30……流路,31,42…
…セラミツクスの平板,32……平板（隔離板）,38……
溝,39……ランド,40……均圧部,44……ボス,45……弾性
体,46……軸受板,47……端面。
１図の摺動部に形成された動圧発生用の溝の模式図、第
３図は第１図の羽根車の正面図、第４図は本発明の別の
実施例を示す縦断面図、第５図及び第６図は従来の異な
つたマグネツトポンプの縦断面図である。 ６……ポンプケーシング,13……羽根車,23……固定子コ
イル,28……永久磁石,29……翼,27,30……流路,31,42…
…セラミツクスの平板,32……平板（隔離板）,38……
溝,39……ランド,40……均圧部,44……ボス,45……弾性
体,46……軸受板,47……端面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千葉 勝利 神奈川県藤沢市藤沢4720番地 株式会社荏 原総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭49−47907（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−26814（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ポンプケーシングと、該ポンプケーシング
内に収容され且つその背面側に軸直角の面に沿つて環状
に永久磁石が埋設された羽根車と、該永久磁石を、ポン
プケーシングに固定された隔離板を介して駆動する固定
子コイルとを具備するマグネツトポンプにおいて、上記
羽根車側永久磁石を該羽根車の翼部に埋設すると共に、
上記固定子コイルを積層されたシートコイル群によつて
形成し、、該固定子コイルの羽根車側端面を炭化ケイ素
を主成分とし、微量のベリリウム又はベリリウム化合物
が共存しているα−炭化ケイ素セラミツクからなる隔離
板で覆い固定側摺動面となし、該隔離板と対向する該羽
根車の背面の一部又は全部にセラミツクスの平板を固定
して回転側摺動面となし、該固定側摺動面と該回転側摺
動面とのいづれか一方の面に動圧発生用の溝を形成した
ことを特徴とするマグネツトポンプ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61127184A JPH0784875B2 (ja) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | マグネツトポンプ |
| EP87102023A EP0240674B1 (en) | 1986-04-08 | 1987-02-13 | Pump |
| DE8787102023T DE3780847T2 (de) | 1986-04-08 | 1987-02-13 | Pumpe. |
| CN87102163A CN1010048B (zh) | 1986-04-08 | 1987-02-15 | 泵 |
| KR870001266A KR870010319A (ko) | 1986-04-08 | 1987-02-16 | 펌 프 |
| DK077587A DK170449B1 (da) | 1986-04-08 | 1987-02-16 | El-drevet centrifugalpumpe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61127184A JPH0784875B2 (ja) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | マグネツトポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62284995A JPS62284995A (ja) | 1987-12-10 |
| JPH0784875B2 true JPH0784875B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=14953756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61127184A Expired - Fee Related JPH0784875B2 (ja) | 1986-04-08 | 1986-06-03 | マグネツトポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0784875B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5149253A (en) * | 1989-06-05 | 1992-09-22 | Ebara Corporation | Magnet pumps |
| JP2544825B2 (ja) * | 1989-06-05 | 1996-10-16 | 株式会社荏原製作所 | マグネツトポンプ |
| JPH0325890U (ja) * | 1989-07-25 | 1991-03-18 | ||
| US5332374A (en) * | 1992-12-30 | 1994-07-26 | Ralph Kricker | Axially coupled flat magnetic pump |
| JP2006118407A (ja) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | アキシャル型モータを用いた電動式ポンプ |
| JP5582805B2 (ja) * | 2010-02-02 | 2014-09-03 | 三菱重工業株式会社 | 遠心ポンプ |
| JP5700936B2 (ja) * | 2010-02-02 | 2015-04-15 | 三菱重工業株式会社 | 遠心ポンプ |
| WO2011096101A1 (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-11 | 三菱重工業株式会社 | 遠心ポンプ |
| BR112013001314A2 (pt) | 2010-07-21 | 2016-05-17 | Itt Mfg Entpr Llc | dispositivo de redução de desgaste para equipamentos rotativos de manuseio de sólidos |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4947907A (ja) * | 1972-09-13 | 1974-05-09 | ||
| JPS6026814A (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-09 | Ebara Corp | スラスト軸受 |
-
1986
- 1986-06-03 JP JP61127184A patent/JPH0784875B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62284995A (ja) | 1987-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |