JPH0874780A - 給水ポンプ - Google Patents
給水ポンプInfo
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
を送り出す仕事の反作用として吐出口側の反対方向にイ
ンペラの羽根が吸い寄せられ、インペラが傾き、ポンプ
室内壁と接触してしまうことを防止する。 【構成】 モータと、該モータにより駆動されるインペ
ラ8を囲繞するポンプ室3とを有する給水ポンプにおい
て、この給水ポンプの側壁にインペラ8の外周に対向す
る水の吐出口20を形成し、この吐出口20の反対側の
方向に向かってインペラ8とポンプ室3の隙間の幅を逐
次広く形成している。すなわち、インペラ8とポンプ室
ケース13との間の隙間は、吐出口20で狭く、吐出口
20側と反対するポンプ室3内面方向に向かうに従い次
第に広くなり、吐出口20の反対方向で最大の隙間間隔
tとなる。
Description
給水ポンプの構造に関するものである。
に示される従来の遠心ポンプ1であって、駆動室2とポ
ンプ室3が隔壁板4を介して組立てられている。そし
て、この駆動室2とポンプ室3は、同心円上に係合する
駆動室ケース14とポンプ室ケース13から一体に形成
されている。そして、駆動室2には、出力軸7に取付け
られた回転可能な磁石6があり、ポンプ室3には、放射
状に複数枚の羽根9を設けると共に、羽根9の下方部に
磁石11を設けたインペラ8が隔壁板4方向先端が球面
形状をした軸受12に固着してスラスト方向に移動可能
で、かつ回転可能に構成される一方、吸込口部15に設
けたリブ16をもって固定された固定軸10によって上
記軸受12がスラスト方向摺動自在に支持されている。
また、磁石6と隔壁板4を介してスラスト方向に対向さ
せたポンプ室3の磁石11は、上記隔壁板4を介して磁
気結合され、モータ5の軸7に固着された磁石6が回転
すると対向するポンプ室3の磁石11が回転し、この回
転に伴ってインペラ8に動力が伝達される仕組みとなっ
ている。
タ5に接続した磁石6が、隔壁板4を介してスラスト方
向に対向して位置する磁石11と磁気結合して遠心形の
インペラ8を回転するようになっている。ポンプ室ケー
ス13の吸込口部15より吸い込まれた容器内部の湯水
は、インペラ8の遠心力で図示しないポンプ室ケース1
3の横方向に開口した吐出口へ送出される。この技術
は、磁気結合による回転伝達であるため、モータ5への
熱伝達が少なく、また、磁気結合がスラスト方向で行わ
れるため、磁石も小さくてよく給湯容器に多用される。
ス13の吸込口部15にインペラ8の固定軸10を支持
するための強さを持ったリブ16が必要になり、ポンプ
室ケース13の吸込口部15の流路断面積が減少し、ポ
ンプ1の効率が悪くなってしまう。このため、同じポン
プ能率を得ようとすれば吸込口部15の直径を太くしな
ければならず、ポンプ1の配置設計に制約を受けるばか
りでなく、経済的にも不利となる。また、リブ16を設
けないとインペラ8の横揺れがひどくなり安定な回転が
得られなくなる。また、固定軸10を設ける支持機構
は、固定軸を支持するためにある程度の強度が必要とな
り、軸方向の厚みが増すものとなる。このため、インペ
ラ8と流体との接触面積が増大し、流体の抵抗が増大
し、ポンプ1の効率が落ちる。
軸方式ではなく、回転軸方式とした給水ポンプを創作
し、インペラの横揺れがなく安定な回転が得られ、同時
に吸込口流路断面積が減少せず、しかも軸方向の厚みを
小さくできるポンプ効率のよい給水ポンプを得た。この
給水ポンプは、回転軸上に湯水の吸込口部を設け、該吸
込口部へ回転軸のスラスト受けを僅かな隙間をもたせ、
配置させるもので、その概要は、図7に示す構成となっ
ている。
ペラ8の回転軸16の下端部は、ポンプ室3内の磁石と
駆動室2の磁石とが磁気結合しているため、静止状態で
は隔壁板4に当接していて、この状態からインペラ8が
回転する。インペラ8の回転数を高くし吐出量を増やす
と、ポンプ室3の内圧が高くなり、インペラ8が隔壁板
4から離反する方向に浮き上がる。従って、インペラ8
は、隔壁板4からもち上がった状態で回転して湯水を吐
出する。モータ5の駆動を止めると、ポンプ1内の圧力
が低くなり、インペラ8の磁石と駆動室2の磁石とが吸
引しているので、インペラ8の回転軸16の下端部は、
ポンプ1内の隔壁板4に当接することになる。
る際、上述の作用以外に、インペラ8の回転による遠心
力によって吐出口20に湯水を送り出す仕事の反作用と
して、インペラ8は、吐出口20と離反する方向への圧
力変化を受ける。この結果、インペラ8は、吐出口20
側の反対方向に吸い寄せられ、もしくは傾き、ポンプ室
3内の壁と接触することがあるだけでなく、ポンプ効率
を悪くする。
駆動室2にモータ5の出力軸7に磁石を包設する回転板
10が固着している。隔壁板4を介して形成されたポン
プ室3には、羽根下方部に磁石を包設したインペラ8の
回転軸16の下端部22が隔壁板4の突出部21を拘持
するように当接し、回転軸16の上端面17は、ポンプ
室ケース13の上方向の吸込口部15に設けた受け部材
19にわずかの距離、公差をもって回転自在に対向して
いる。回転板10に包設された磁石と隔壁板4を介して
対向させたインペラ8に包設された磁石は、隔壁板4を
介して磁気結合され、回転板10に包設された磁石が回
転すると、対向するインペラ8に包設された磁石が回転
し、この回転に伴ってインペラ8に動力が伝達され、ポ
ンプ室3の上方向の吸込口部15より流入した湯水は、
ポンプ室3の横方向に開口した吐出口20より吐水す
る。
と同じ垂線上にあったインペラ8の吸込口15側の上記
回転軸16の上端面17は、上記の吐出口20と離反す
る方向への圧力変化によって、受け部材19の対向面上
をスライドするため、インペラ8の回転軸16は、図示
θだけ傾くものである。
される給水ポンプにおいては、モータに直結して駆動さ
れるインペラと、このインペラの外周に沿ってその同心
円上に連続して略一定幅の隙間を設けたポンプ室よりな
る給水ポンプが開示されている。これは、モータ駆動軸
にインペラが直結されているため、上記の吐出口と離反
する方向への作用を受けたとしてもインペラの回転軸は
容易に傾くことはない。これに反して、図7に示すよう
な隔壁板4を介してインペラ8が間接的に駆動するもの
でかつ、回転軸16のスラスト受けを僅かな隙間をもた
せ、配置させるものにあっては上記の反作用がインペラ
8に作用しても強く軸支する部材はなく、上述のような
吐出口と離反する方向への圧力変化を受ける。
を介してインペラが間接的に駆動するものにあっても、
インペラの外周に沿って設けられる隙間を、湯水の吐出
口側は狭く、湯水の吐出口側に対向する方向に行くにし
たがって逐次広くなるようにインペラとポンプ室内の壁
とを配置させることにより、湯水を吐出する際、ポンプ
室の圧力変化によって、インペラが吐出口へ湯水を送り
出す仕事の反作用として吐出口側の反対方向にインペラ
の羽根が吸い寄せられ、インペラが傾き、ポンプ室内壁
と接触することがない構造の給水ポンプを提供しようと
するものである。
成するため、モータと、このモータにより駆動されるイ
ンペラを囲繞するポンプ室とを有する給水ポンプにおい
て、この給水ポンプの側壁にインペラの外周に対向する
水の吐出口を形成し、この吐出口の反対側の方向に向か
ってインペラとポンプ室の隙間の幅を逐次広く形成して
いる。
られる隙間を湯水の吐出口側は狭く、湯水の吐出口側の
反対側の方向に行くにしたがって逐次広くなるようにイ
ンペラとポンプ室内の壁とを配置させているので、イン
ペラが高速に回転して吐出口へ湯水を送り出す仕事の反
作用として吐出口側の反対方向にインペラの回転軸他端
面が受け部材をスライドしてインペラの羽根が吐出口に
対向する方向に吸い寄せられても、ポンプ室内壁と接触
してポンプ効率を悪化させることがない。
ポンプ1の断面図およびインペラ8の配置を示す平面図
である。また、図3にインペラ8の回転軸16の上端面
17をスラスト受けする受け部材19の斜視図を示す。
図7と同じ機能・作用を示すものには同じ符号をつけて
説明する。
中心に円筒状の突出部21を形成した隔壁となる隔壁板
4を境として分離される一方、駆動室ケース14とポン
プ室ケース13がねじ等で結合されることにより、一体
的に形成されている。ここで、円筒状の突出部21は、
絞り加工などで形成されている。隔壁板4と駆動室ケー
ス14とにより形成される駆動室2には、モータ5を構
成する一部材であるモータ5の出力軸7に固定された回
転板10に組み込められた回転自在な磁石6がある。ま
た、ポンプ室ケース13と隔壁板4とにより形成される
ポンプ室3には、中心に回転軸16を持ち放射状に複数
枚の羽根9が設けられ、かつ、羽根9の下方部に磁石6
と対向する磁石11を有し、固定板をもってそれらを一
体に形成し固定するインペラ8が配置される。インペラ
8とポンプ室ケース13との間の隙間は、吐出口20で
狭く、吐出口側と反対するポンプ室3の内面方向に向か
うに従い次第に広くなり、吐出口20の反対方向で最大
の隙間間隔tとなる。そして、この最大の隙間間隔t
は、最小間隔の10倍以内で、好ましくは3倍程度とす
るのが良い。なお、この実施例では、吐出口20と反対
側に形成される最大の隙間間隔tを1.5mmとし、吐
出口20側に形成される最小間隔を0.5mmとしてあ
る。
によって、インペラ8が回転可能となっている。インペ
ラ8の回転軸16の一端面17は、吸込口部15に固設
された受け部材19の中心面23と僅かの距離をもって
対向している。すなわち、ステンレスなどの金属などで
造られる受け部材19は、その周縁部26が吸込口部1
5に固設されるように円設されており、湯水を吸い込む
開口部24と中心面23を結ぶ連架部25がある。開口
部24は、吸込口部15から流入する湯水が連架部25
および中心面23で湯水量が減少しないように吸込口部
15に至る流入管の断面積とおなじ面積で開口してい
る。そして、このステンレスなどの板材から成る受け部
材19の中心面23は、必要最小限の間隙を置いて一端
面17と面どうしで摺動するスラスト受け構造となって
いる。
おいて下端部22)に凹部を有し、その凹部に先の突出
部21が嵌入している。この突出部21が、回転軸16
の回転中心となる。なお、回転軸16は、図1に示すよ
うに、この突出部21と一端の一部のみで係合している
ため、いわゆるスリコギ運動と呼ばれている動きを生じ
やすくなっている。なお、磁石6と磁石11は、図6に
示すように、共に周方向にN極S極交互に、4極の面着
磁がされており、磁石6が回転すると、その磁気作用に
より磁石11も回転するようになっている。
金から成る軸受27で支軸されている。そして、隔壁板
4の中心部方向に延びたその出力軸7の端部には、回転
板10が固着している。上記軸受27と回転板10との
略中間に、出力軸7に側圧を付与するために設けられた
付加部材28が配置されている。この付加部材28は、
水平方向に弾発する弾性部材たる板バネ29とモータ5
の出力軸7が軸通するカラー32とで構成されている。
そして、板バネ29が、カラー32を一定方向に偏倚す
るように弾発する結果、モータ5の出力軸7に側圧が印
加される。この例では、図1の紙面表から裏に向かう方
向に、板バネ29の付勢力が働き、カラー32と出力軸
7に対し、その方向に側圧が働くことになる。なお、カ
ラー32は、樹脂などの部材で円盤状に成型され、中央
部に出力軸7を回転自在に軸通させる孔が穿設され、そ
の孔の内周面には、グリスが塗布してある。
16の下端部22と突出部21とは深く係合される一
方、受け部材19の上端面17は、中心面23から僅か
の距離、公差を隔てて対向している。
タ5に接続した磁石6は隔壁板4を介し、スラスト方向
に対向して位置する磁石11と磁気結合して遠心形のイ
ンペラ8を回転する。ポンプ室ケース13の吸込口部1
5より吸い込まれた容器内部の湯水は、インペラ8の遠
心力でポンプ室ケース13の横方向に開口した吐出口2
0へ送出され、図2の矢示で示す方向に湯水が吐出され
る。この際、インペラと一体に回転する回転軸16は、
ポンプ室3の内圧上昇に従い、インペラ8が隔壁板4か
ら離反する方向に背圧がかかり、その力が両磁石6,1
1の間の磁気吸引力を超えると、浮き上がっていく。
も、回転軸16の他端面もしくは他端部17は、受け部
材19の中心面23およびその近傍に、面接触しながら
回転しようとするので、回転は安定し、インペラ8は、
傾きを生じにくい。しかも、回転軸16の他端面17と
受け部材19との面接触によって、回転軸16の傾きを
補正するので、インペラ8の横揺れは抑えられ、安定し
た回転が得られる。しかも、受け部材19は、その中心
面23を除いて開口されており、湯水の吸い込みを効率
よく行うことができる。
時、図7のように、回転軸16の下端部22と突出部2
1は、吐出口20に湯水を送り出す仕事の反作用として
の力を受けるため、受け部材19の中心面23と回転軸
の上端面17の隙間が僅かであったとしても、インペラ
8の傾きは比較的大きくなる。このようにして湯水を吐
出すると、インペラ8が吐出口20へ湯水を送り出す仕
事の反作用として吐出口20側の反対方向にインペラ8
の羽根9が寄せられ、インペラ8と吐出側と反対方向の
ポンプ室ケース13との隙間は次第に狭くなるが、本発
明では、静止状態で、吐出口20側より広くした最大間
隔tをとっているので、ポンプ室3の内壁と接触するこ
とはない。
プの断面図およびインペラを軸支する受け部材の斜視図
を示す。図1、図2および図3と同じ機能・作用を示す
ものの説明は省く。
は、ポンプ室3の上方の吸込口部15に固設された受け
部材30の軸受31で回転自在に軸支されている。そし
てポンプ室3の吸込口部15より流入した湯水は、羽根
9によって回転されると同時に加圧され、ポンプ室3の
側壁に開口した図示しない吐出口から吐水される構造に
なっている。
部材の斜視図である。図において、受け部材30には、
吸込口部15に固設される周縁部26があり、その中心
部には回転軸16の上端部18が挿入される軸受31が
穿設されている。軸受31はバーリング加工され、回転
軸16の上端部18の挿入を容易にすると共に、矢示方
向に軸通される。また、受け部材30の外周方向に向か
って中央部を支える連架部25と開口部24があり、容
易に湯水を吸込むことを可能にしている。この構造によ
り、回転軸16の上端部18と軸受31の隙間のバラツ
キに関係なくインペラ8の揺れを防止できる。尚、図に
おいて、軸受31はバーリングをもって形成されている
が、単に穿設した孔をもって軸受としてもよい。
より回転軸16の上端部18と軸受31との間の隙間が
大きくなつた場合でも、インペラ8の回転により、吐出
口へ湯を送り出す仕事の反作用を受けて回転軸16が吐
出口20の反対側に移動したとしてもインペラ8の外周
に沿って設けられる隙間を、湯水の吐出口20側は狭
く、湯水の吐出口20側に対向する方向に行くにしたが
って逐次広くなるようにインペラ8とポンプ室3内の壁
とを配置しているので、インペラ8とポンプ室3の内壁
と接触することはない。
や湯の他に、他の流体、例えば、油、化学薬品、空気等
にも当然のことではあるが、使用できるものである。
の外周に沿って設けられる隙間を湯水の吐出口側は狭
く、湯水の吐出口側に対向する方向に行くにしたがって
逐次広くなるようにしたので、吐出時にインペラがポン
プ室内壁と接触せずに安定した吐出が可能となり、ま
た、寿命も向上できる。
面図である。
である。
る。
である。
の平面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 モータと、該モータにより駆動されるイ
ンペラを囲繞するポンプ室とを有する給水ポンプにおい
て、この給水ポンプの側壁に上記インペラの外周に対向
する水の吐出口を形成し、この吐出口の反対側の方向に
向かって上記インペラと上記ポンプ室の隙間の幅を逐次
広く形成したことを特徴とする給水ポンプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19401295A JP2923740B2 (ja) | 1994-07-08 | 1995-07-07 | 給水ポンプ |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15771794 | 1994-07-08 | ||
JP6-157717 | 1994-07-08 | ||
JP19401295A JP2923740B2 (ja) | 1994-07-08 | 1995-07-07 | 給水ポンプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0874780A true JPH0874780A (ja) | 1996-03-19 |
JP2923740B2 JP2923740B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=26485071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19401295A Expired - Fee Related JP2923740B2 (ja) | 1994-07-08 | 1995-07-07 | 給水ポンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2923740B2 (ja) |
-
1995
- 1995-07-07 JP JP19401295A patent/JP2923740B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2923740B2 (ja) | 1999-07-26 |
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Legal Events
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