JPH0968193A - Canned motor pump - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a canned motor pump which surely cools a motor and a bearing and lubricates it, which can prevent a circulating fluid from vaporizing. SOLUTION: In a canned motor pump provided with a pump part having an impeller 22 mounted in a shaft body and a motor part juxtaposed with the pump part and guiding partly a pressure increased fluid to bearings 53, 54 of the motor part from a delivery side of the pump part so as to return the fluid from a space in a back surface side of the impeller 22 to a suction side of the pump part through a balance hole 22a formed in the impeller 22, the balance hole 22a is provided in a position in the outside from the center to an inlet tip part for the impeller 22.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はキャンドモータポンプに
関し、モータと軸受の冷却および軸受の潤滑を確実に行
うことができ、かつ、循環液の気化を防止できるキャン
ドモータポンプに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a canned motor pump, and more particularly to a canned motor pump capable of reliably cooling a motor and a bearing and lubricating the bearing and preventing vaporization of a circulating fluid.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図５は、従来のキャンドモータポンプの
構造を示す図である。この図において、符号５はポンプ
ケーシングであり、ポンプケーシング５内には羽根車２
２が配置されている。ポンプケーシング５は、ケーシン
グカバー２０を介してキャンドモータに連設されてい
る。羽根車２２は、前面側（吸込側）、背面側の双方に
ライナが形成された両ライナ形式のもので、これにより
背面側に空間１３が形成され、これは、バランスホール
２２ｂを介して吸込側に連通している。2. Description of the Related Art FIG. 5 is a diagram showing the structure of a conventional canned motor pump. In this figure, reference numeral 5 is a pump casing, and the impeller 2 is provided in the pump casing 5.
2 are arranged. The pump casing 5 is connected to the canned motor via a casing cover 20. The impeller 22 is of a double liner type in which liners are formed on both the front surface side (suction side) and the rear surface side, whereby a space 13 is formed on the rear surface side, which is sucked through the balance hole 22b. It communicates with the side.

【０００３】符号１０は羽根車通過後の昇圧された液の
一部をモータ側に導く穴であり、ケーシングカバー２０
に形成されている。符号５９はディスタンスピースであ
り、このディスタンスピース５９はロータ２３にはめ込
まれ、スラスト板５７と軸スリーブ５５および羽根車２
２と共にロータ２３の羽根車側の端部のボルトによって
固定されている。回転子２４と羽根車側の軸受５３との
間に空間１、回転子２４と反羽根車側の軸受５４との間
に空間２、エンドカバー１７と反羽根車側の軸受５４と
の間に空間３、羽根車側の軸受５３と羽根車２２との間
に空間１３がそれぞれ設けられている。Reference numeral 10 is a hole for guiding a part of the pressurized liquid after passing through the impeller to the motor side, and a casing cover 20.
Is formed. Reference numeral 59 is a distance piece, and the distance piece 59 is fitted into the rotor 23, and the thrust plate 57, the shaft sleeve 55, and the impeller 2 are attached.
The rotor 23 and the rotor 2 are fixed by bolts at the end on the impeller side. Space 1 between the rotor 24 and the impeller side bearing 53, space 2 between the rotor 24 and the counter impeller side bearing 54, between the end cover 17 and the counter impeller side bearing 54. The space 13 is provided between the space 3 and the impeller-side bearing 53 and the impeller 22.

【０００４】羽根車側の軸受５３とスリーブ５５とで流
路イ、羽根車側の軸受５３の端面とスラスト板５７とで
流路ウ、固定子のキャン６０と回転子のキャン６１とで
流路エ、反羽根車側の軸受５４の端面とスラスト板５８
とで流路オ、反羽根車側の軸受５４と軸スリーブ５６と
で流路カをそれぞれ構成している。ロータ２３には貫通
穴２１が形成されており、この貫通穴２１は、両端のボ
ルトを含んで両側に開口している。そして、貫通穴２１
によって、空間３とポンプの吸込側とが連通している。The impeller-side bearing 53 and the sleeve 55 make the flow path a, the end face of the impeller-side bearing 53 and the thrust plate 57 make the flow path c, and the stator can 60 and the rotor can 61 flow. Road D, the end surface of the bearing 54 on the side opposite to the impeller and the thrust plate 58
, And the bearing 54 on the side opposite to the impeller and the shaft sleeve 56 constitute a passage. A through hole 21 is formed in the rotor 23, and the through hole 21 is open on both sides including bolts at both ends. And the through hole 21
The space 3 communicates with the suction side of the pump.

【０００５】この種のキャンドモータポンプでは、モー
タと軸受の冷却および軸受の潤滑は、羽根車２２を通過
後の昇圧された液の一部をケーシングカバー２０にある
穴１０を介して、空間１に導き、空間１から２つの経路
に分けることによって行われてきた。すなわち、第１の
経路（以下、経路１という）は、空間１から、流路ウか
ら流路イを通り、羽根車２２の背面側の空間１３に入
り、羽根車２２のバランスホール２２ｂを通り、ポンプ
の吸込側へ戻る。第２の経路（以下、経路２という）
は、空間１から、流路エを通り、空間２に入り、流路オ
および流路カを通り、空間３へ入り、貫通穴２１を通
り、ポンプの吸込側へ戻る。羽根車側の軸受５３の冷却
と潤滑は、経路１の循環液によって行われ、モータと反
羽根車側の軸受５４の冷却ならびに軸受５４の潤滑は、
経路２の循環液によって行われる。In this type of canned motor pump, cooling of the motor and the bearings and lubrication of the bearings is performed by passing a portion of the pressurized liquid after passing through the impeller 22 through the hole 10 in the casing cover 20 into the space 1 It has been done by dividing the space 1 into two routes. That is, the first path (hereinafter, referred to as path 1) passes from the space 1 through the flow path C through the flow path B into the space 13 on the back side of the impeller 22 and through the balance hole 22b of the impeller 22. , Return to the suction side of the pump. Second route (hereinafter referred to as route 2)
From the space 1, passes through the flow path d, enters the space 2, passes through the flow path e and the flow path f, enters the space 3, passes through the through hole 21, and returns to the suction side of the pump. The impeller-side bearing 53 is cooled and lubricated by the circulating fluid in the path 1. The motor and the opposite impeller-side bearing 54 are cooled and lubricated.
It is performed by the circulating fluid in the path 2.

【０００６】経路１および経路２の循環量は、空間１の
圧力と各流路イウエオカの面積および貫通穴２１の面積
に大きく影響される。経路１も経路２も、それぞれ最後
はポンプの吸込側へ通じているので、空間１の圧力は、
流路イウエオカおよび貫通穴２１のそれぞれの圧力損失
に吸込圧力を加算した大きさになる。ここで、羽根車２
２のバランスホール２２ｂの面積を充分大きくしている
ので、ほとんど圧力損失がないために、経路１の空間１
３の圧力はほぼ吸込圧力とみなすことができる。また、
循環量については、経路１では、空間１と空間１３の差
圧と流路イおよび流路ウの面積で決まり、経路２では、
同様に空間１と空間２，３、および吸込圧力のそれぞれ
の差圧、ならびに各部の面積とで決まる。The circulation amount in the paths 1 and 2 is greatly affected by the pressure in the space 1, the area of each flow path iowa and the area of the through hole 21. Since both the path 1 and the path 2 are finally connected to the suction side of the pump, the pressure in the space 1 is
The suction pressure is added to the pressure loss of each of the flow channel Iouoka and the through hole 21. Here, impeller 2
Since the area of the second balance hole 22b is sufficiently large, there is almost no pressure loss.
The pressure of 3 can be regarded as a suction pressure. Also,
Regarding the circulation amount, in the route 1, it is determined by the differential pressure between the space 1 and the space 13 and the areas of the flow paths a and u,
Similarly, it is determined by the pressure difference between the space 1 and the spaces 2 and 3, and the suction pressure, and the area of each part.

【０００７】一般的には、羽根車側の軸受５３では、内
周面には螺旋状の溝を付けず、また、内周面の軸方向の
溝も付けていない。一方、反羽根車側の軸受５４では、
内周面には螺旋状の溝を設け、また、内周面の軸方向に
も溝を付けている等の工夫がなされている。羽根車側お
よび反羽根車側の軸受５３，５４共に、スラスト板５
７，５８との摺動面には半径方向に溝を設けている。こ
のように、羽根車側の軸受５３は、反羽根車側の軸受５
４よりも流れに対する圧力損失が大きくなる形状にして
いる。これは、羽根車側の軸受５３の圧力損失を大きく
することによって、空間１の圧力をできるだけ低下させ
ないようにしながら、経路１に過大な循環量が流れない
ように制限する反面、経路２には必要な循環量が流れて
いくようにするためである。Generally, in the impeller-side bearing 53, no spiral groove is formed on the inner peripheral surface, and no axial groove is formed on the inner peripheral surface. On the other hand, in the bearing 54 on the side opposite to the impeller,
A spiral groove is provided on the inner peripheral surface, and the inner peripheral surface is also provided with a groove in the axial direction. Both the impeller-side bearing 53 and the non-impeller-side bearing 53 are provided with the thrust plate 5.
Grooves are provided in the radial direction on the sliding surface with 7, 58. In this way, the bearing 53 on the impeller side is the bearing 5 on the non-impeller side.
The pressure loss with respect to the flow is larger than that of No. 4. This is to limit the pressure in the space 1 as much as possible by increasing the pressure loss of the bearing 53 on the impeller side, and to prevent an excessive amount of circulation from flowing in the path 1, while in the path 2, This is to ensure that the required amount of circulation flows.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のキャンドモータポンプにおいては、運転中
には回転側である軸スリーブ５５と５６およびスラスト
板５７と５８が、固定側である軸受５３と５４に接触し
合いながら回転するために、一般的にカーボンで作られ
ている軸受５３と５４が主に摩耗する。運転時間と共
に、その摩耗量は増加していく。However, in the conventional canned motor pump as described above, during operation, the shaft sleeves 55 and 56 and the thrust plates 57 and 58, which are rotating sides, are the bearings 53, which are stationary sides. Bearings 53 and 54, which are generally made of carbon, wear primarily because they rotate while contacting and. The wear amount increases with the running time.

【０００９】反羽根車側の軸受５４が摩耗しても、内周
面には螺旋状の溝が設けられ、また、内周面の軸方向に
も溝が付けられ、さらには、スラスト板５８との摺動面
には半径方向に溝が設けられているために、流路オと流
路カの面積は、摩耗していない軸受の場合の流路の面積
と比較して、さほど差はなく、したがって一定流量に対
する圧力損失の違いもあまりない。一方、羽根車側の軸
受５３は、内周面には螺旋状の溝もなく、また、軸方向
の溝も付けていないため、摩耗が大きくなるにつれて、
流路イの面積は著しく大きくなり、したがって一定流量
に対する圧力損失は著しく小さくなる。Even if the bearing 54 on the side opposite to the impeller is worn, a spiral groove is formed on the inner peripheral surface, and a groove is also formed in the axial direction on the inner peripheral surface. Since there is a groove in the sliding surface in the radial direction, the areas of the flow channels E and C are not so different from the flow channel area in the case of a bearing that is not worn. Therefore, there is not much difference in pressure loss for a constant flow rate. On the other hand, the bearing 53 on the impeller side has neither a spiral groove nor an axial groove on the inner peripheral surface, so that as the wear increases,
The area of the flow path B is remarkably large, and therefore the pressure loss for a constant flow rate is remarkably small.

【００１０】このように、羽根車側の軸受５３の圧力損
失が小さくなってくると、前記で説明したように、空間
１の圧力が低下してくる。経路１を流れる量は空間１の
圧力の変化によって変わり特定できないが、流路オと流
路カの面積がさほど変わらないために、経路２に流れる
量はより少なくなる。このため、モータの冷却ならびに
反羽根車側の軸受５４の冷却と潤滑のために必要な循環
量が確保されなくなり、モータや軸受の過熱を引き起こ
すという欠点がある。特に、モータ冷却・潤滑系の循環
量が少なくなり、温度が上昇した時に、空間１３からバ
ランスホールを通って低圧の吸込側に戻った循環液が気
化し、羽根車の入口で有害なキャビテーションが発生す
る恐れがある。As described above, when the pressure loss of the bearing 53 on the impeller side is reduced, the pressure in the space 1 is reduced as described above. The amount flowing through the path 1 changes depending on the change in the pressure in the space 1 and cannot be specified, but the amount flowing through the path 2 becomes smaller because the areas of the flow paths E and C do not change much. For this reason, there is a drawback in that the circulation amount necessary for cooling the motor and cooling and lubricating the bearing 54 on the side opposite to the impeller cannot be secured, which causes overheating of the motor and the bearing. In particular, when the amount of circulation of the motor cooling / lubrication system decreases and the temperature rises, the circulating liquid returning from the space 13 to the low pressure suction side through the balance hole is vaporized, and harmful cavitation is generated at the impeller inlet. It may occur.

【００１１】本発明は上述の事情に鑑みなされたもの
で、モータと軸受の冷却および軸受の潤滑を確実に行
い、循環液の気化を防止できるキャンドモータポンプを
提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a canned motor pump capable of reliably cooling a motor and a bearing and lubricating the bearing and preventing vaporization of a circulating fluid.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、軸体に取り付けた羽根車を有するポンプ部と、上記
ポンプ部に併設されたモータ部とを有し、ポンプ部の吐
出側から昇圧された液の一部をモータ部の軸受に導いた
後、羽根車の背面側に形成したバランス室に戻し、さら
に羽根車に形成したバランスホールを介してポンプ部の
吸込側に戻すようにしたキャンドモータポンプにおい
て、上記バランスホールを、羽根車の入口先端部より中
心から外側の位置に設けたことを特徴とするキャンドモ
ータポンプである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a pump section having an impeller attached to a shaft body, and a motor section provided side by side with the pump section, and a discharge side of the pump section. After guiding a part of the liquid pressurized from the to the bearing of the motor part, return it to the balance chamber formed on the back side of the impeller, and then to the suction side of the pump part through the balance hole formed in the impeller. In the canned motor pump described above, the balance hole is provided at a position outside the center of the inlet tip of the impeller.

【００１３】本発明によれば、羽根車のバランスホール
を羽根車入口先端部の位置よりもさらに外周側位置に設
けたことによって、後で詳述するように、循環液の戻る
個所の圧力がポンプの吸込圧力よりも常に高くなるの
で、循環液が気化しにくくなる。この圧力差は、バラン
スホールと羽根車入口先端部の位置の距離に応じて大き
くなる。従って、この圧力差をあまり大きくすると循環
量が小さくなり、循環液の温度上昇が過大になるので、
循環量と圧力とのバランスを考慮して設定する。According to the present invention, the balance hole of the impeller is provided at a position further on the outer peripheral side than the position of the tip end portion of the impeller, so that the pressure at the returning position of the circulating fluid is increased as will be described later. Since it is always higher than the suction pressure of the pump, the circulating fluid is less likely to vaporize. This pressure difference increases with the distance between the balance hole and the position of the tip of the impeller inlet. Therefore, if this pressure difference is made too large, the circulation amount will decrease and the temperature rise of the circulating fluid will become excessive.
Set in consideration of the balance between circulation amount and pressure.

【００１４】請求項２に記載の発明は、ロータの羽根車
側および反羽根車側の両側に軸受を配置し、上記昇圧液
をこれらの軸受に直列に導くようにしたことを特徴とす
る請求項１に記載のキャンドモータポンプである。これ
によれば、冷却・潤滑系に羽根車側と反羽根車側のいず
れの軸受にも同じ流体が流れるので、冷却・潤滑が一方
だけに偏ることがない。請求項３に記載の発明は、上記
昇圧液をモータ部とポンプ部の境界壁を通してモータ部
の軸受に導くようにしたことを特徴とする請求項１又は
２に記載のキャンドモータポンプである。これによっ
て、ポンプで昇圧した液を外部を通すことなくモータに
循環させて冷却・潤滑が行われる。The invention according to claim 2 is characterized in that bearings are arranged on both sides of the rotor on the impeller side and the side opposite to the impeller, and the booster fluid is introduced in series to these bearings. The canned motor pump according to item 1. According to this, since the same fluid flows in both the impeller-side bearing and the non-impeller-side bearing in the cooling / lubrication system, cooling / lubrication does not concentrate on one side. The invention according to claim 3 is the canned motor pump according to claim 1 or 2, characterized in that the booster liquid is guided to a bearing of the motor part through a boundary wall between the motor part and the pump part. As a result, the liquid whose pressure has been boosted by the pump is circulated to the motor without passing through the outside for cooling and lubrication.

【００１５】請求項４に記載の発明は、羽根車側の軸受
に隣接して羽根車通過後の昇圧された液の一部を導く圧
力液体室を設け、該圧力液体室の液体を二方向に分流し
て、一方を軸受に導き、反羽根車側端からディスタンス
ピース取付部付近まで貫通したロータの軸方向貫通穴を
介して羽根車背面の空間に戻し、他方をケーシングカバ
ーの内周面とディスタンスピースの外周面との間に構成
した絞り部を介して、羽根車背面の空間に戻すようにし
たことを特徴とする請求項３に記載のキャンドモータポ
ンプである。これによれば、絞り部の調整能力により、
軸受への循環量を間接的に調整することができる。According to a fourth aspect of the present invention, a pressure liquid chamber is provided adjacent to the impeller-side bearing for guiding a part of the pressurized liquid after passing through the impeller, and the liquid in the pressure liquid chamber is bidirectional. To one of the bearings, and return it to the space behind the impeller through the axial through hole of the rotor that penetrates from the end on the side opposite the impeller to the vicinity of the distance piece attachment part, and the other on the inner peripheral surface of the casing cover. The canned motor pump according to claim 3, wherein the canned motor pump is configured to return to the space on the back surface of the impeller via a throttle portion formed between the outer peripheral surface of the distance piece and the outer peripheral surface of the distance piece. According to this, due to the adjusting ability of the diaphragm,
The amount of circulation to the bearing can be adjusted indirectly.

【００１６】請求項５に記載の発明は、上記昇圧液を外
部配管を通してモータ部の軸受に導くようにしたことを
特徴とする請求項１又は２に記載のキャンドモータポン
プである。外部配管の途中にストレーナを設ければ、モ
ータ部に清浄な流体を供給ことができる。請求項６に記
載の発明は、前記羽根車は、吸込側、吐出側の双方にラ
イナを設けた両ライナ型の羽根車であることを特徴とす
る請求項１乃至５のいずれかに記載のキャンドモータポ
ンプである。A fifth aspect of the present invention is the canned motor pump according to the first or second aspect, wherein the booster fluid is introduced into a bearing of a motor section through an external pipe. If a strainer is provided in the middle of the external pipe, clean fluid can be supplied to the motor section. The invention according to claim 6 is a double liner type impeller in which the impeller is provided with liners on both the suction side and the discharge side. It is a canned motor pump.

【００１７】請求項７に記載の発明は、前記羽根車は、
主板、側板がないフルオープンの羽根車であることを特
徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のキャンドモ
ータポンプである。According to a seventh aspect of the invention, in the impeller,
The canned motor pump according to any one of claims 1 to 5, which is a full-open impeller having no main plate and no side plate.

【００１８】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明のキャンドモータ
ポンプの構造を示す断面図である。図５と同一符号を付
した部分は同一または相当部分を示す。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a canned motor pump of the present invention. Portions given the same reference numerals as in FIG. 5 indicate the same or corresponding portions.

【００１９】羽根車側の軸受５３とケーシングカバー２
０およびディスタンスピース５９と軸スリーブ５５とで
圧力液体室を構成する空間１２を形成し、ケーシングカ
バー２０の内周面とディスタンスピース５９の外周面の
間に流路アを有する非接触の絞り機構１１を構成してい
る。ケーシングカバー２０の内周面とディスタンスピー
ス５９の外周面との両面、もしくは、どちらか一面にメ
ッキもしくは溶射が施されている。羽根車側ならびに反
羽根車側の軸受５３，５４には、共に、内周面に螺旋状
の溝を設け、また、内周面の軸方向にも溝を設け、さら
には、スラスト板５７，５８との摺動面に半径方向に溝
を設けている。The impeller side bearing 53 and the casing cover 2
0 and the distance piece 59 and the shaft sleeve 55 form a space 12 that constitutes a pressure liquid chamber, and a non-contact throttling mechanism having a flow path a between the inner peripheral surface of the casing cover 20 and the outer peripheral surface of the distance piece 59. 11 is composed. Both the inner peripheral surface of the casing cover 20 and the outer peripheral surface of the distance piece 59, or either one surface is plated or sprayed. The bearings 53, 54 on the impeller side and the non-impeller side are both provided with a spiral groove on the inner peripheral surface, and a groove is also provided on the inner peripheral surface in the axial direction. A groove is provided in the radial direction on the sliding surface with 58.

【００２０】羽根車２２のバランスホール２２ａの中心
の位置は、羽根車への入口先端部より外側に設けられて
いる。すなわち、対向する２つのバランスホール２２ａ
の距離Ｄ２は、側板側の翼入口先端部の直径Ｄ１よりも
さらに大きくなるように構成している。その他の構成は
図５に示すキャンドモータポンプと同様である。The position of the center of the balance hole 22a of the impeller 22 is provided outside the entrance tip of the impeller. That is, the two opposing balance holes 22a
The distance D2 is larger than the diameter D1 of the blade entrance end on the side plate side. Other configurations are similar to those of the canned motor pump shown in FIG.

【００２１】上記構造のキャンドモータポンプにおい
て、穴１０から導かれた羽根車通過後の昇圧された液
は、圧力液体室を構成する空間１２に入り、ここから２
つの方向に流れる。第１の流れは、絞り機構１１を通過
して、羽根車２２のバランスホール２２ａを通り、ポン
プの吸込側へ戻る流れである（以下、流れ１という）。
第２の流れは、空間１２から、流路イ、流路ウ、空間
１、流路エ、空間２、流路オ、流路カ、空間３、貫通穴
２１を順に通過して、空間１３からバランスホール２２
ａを介してポンプの吸込側へ戻る流れである（以下、流
れ２という）。In the canned motor pump having the above structure, the pressure-increased liquid, which has been introduced from the hole 10 and has passed through the impeller, enters the space 12 which constitutes the pressure liquid chamber, from which 2
Flow in one direction. The first flow is a flow that passes through the throttle mechanism 11, passes through the balance hole 22a of the impeller 22, and returns to the suction side of the pump (hereinafter referred to as flow 1).
The second flow passes from the space 12 through the flow passage A, the flow passage U, the space 1, the flow passage D, the space E, the flow passage E, the flow passage F, the space 3, and the through hole 21 in order, and the space 13 To balance hole 22
It is a flow that returns to the suction side of the pump via a (hereinafter referred to as flow 2).

【００２２】ここにおいて、バランスホール２２ａの位
置が、側板側の翼入口先端部の位置より外側になるよう
に設けられているために、バランスホール２２ａの羽根
車２２の翼間の部分の圧力は、羽根車２２の出口部（直
径Ｄ３）の圧力よりはかなり低いが、ほぼ吸込圧力とな
っている翼入口先端部（直径Ｄ１）の圧力よりも直径の
差分だけ高くなる。流れ１も流れ２も、それぞれ最後は
ポンプの吸込側へ通じているために、羽根車通過後の昇
圧された液は、空間１２から、より低圧部である吸込側
へと流れるのである。流れ２が、モータと軸受５３と５
４の冷却および軸受５３と５４の潤滑を行っている。Here, since the position of the balance hole 22a is provided outside the position of the blade inlet tip on the side plate side, the pressure between the blades of the impeller 22 of the balance hole 22a is Although it is considerably lower than the pressure at the outlet (diameter D3) of the impeller 22, it is higher than the pressure at the blade inlet tip (diameter D1), which is almost the suction pressure, by the difference in diameter. Since both stream 1 and stream 2 are finally connected to the suction side of the pump, the pressurized liquid after passing through the impeller flows from the space 12 to the suction side, which is a lower pressure portion. Stream 2 is motor and bearings 53 and 5
4 and the bearings 53 and 54 are lubricated.

【００２３】流れ１および流れ２の循環量は、空間１２
の圧力と各流路アイウエオカの面積および貫通穴２１の
面積に大きく影響される。流れ１も流れ２も、それぞれ
最後はポンプの吸込側へ通じているので、空間１２の圧
力は、流路アイウエオカおよび貫通穴２１のそれぞれの
圧力損失に吸込圧力を加算した大きさになる。ここで、
流れ１の空間１３の圧力は、羽根車２２のバランスホー
ル２２ａの面積を充分大きくしているので、ほとんど圧
力損失がないために、ほぼ吸込圧力とみなすことができ
る。流れ１の循環量は、主に流路アの面積によって決ま
り、流れ２の循環量は、流路イ、流路ウ、流路エ、流路
オ、流路カ、貫通穴２１の面積によって決まる。流路
イ、流路ウ、流路オ、流路カについては、それぞれ該当
の軸受の内周面の螺旋状の溝や軸方向の溝に加え、スラ
スト板との摺動面の半径方向の溝による面積も含まれ
る。The circulation amounts of stream 1 and stream 2 are
Is greatly affected by the pressure of each channel, the area of each flow channel, and the area of the through hole 21. Since both the stream 1 and the stream 2 are finally connected to the suction side of the pump, the pressure in the space 12 has a magnitude obtained by adding the suction pressure to the pressure loss of each of the flow channel eye wafer and the through hole 21. here,
The pressure of the space 13 of the flow 1 can be regarded as almost suction pressure because there is almost no pressure loss because the area of the balance hole 22a of the impeller 22 is made sufficiently large. The circulation amount of the flow 1 is mainly determined by the area of the flow passage A, and the circulation amount of the flow 2 is determined by the areas of the flow passage A, the flow passage C, the flow passage D, the flow passage E, the flow passage F, and the through hole 21. Decided. For flow path a, flow path c, flow path e, and flow path f, in addition to the spiral groove and axial groove on the inner peripheral surface of the corresponding bearing, the radial direction of the sliding surface with the thrust plate The area of the groove is also included.

【００２４】これらの流路を構成するための各部の寸法
は、モータの冷却および軸受の冷却と潤滑を確実に行う
のに必要な循環量が得られるように決定されている。こ
こで、キャンドモータポンプの実際の運転中の状況につ
いて述べる。摩耗に関しては、流路アを構成する絞り機
構１１の面および流路エを構成する固定子のキャン６０
と回転子のキャン６１は、非接触のため、循環液の流速
による摩耗以外は極めて少ない。反面、流路イ、流路
ウ、流路オ、流路カを構成するそれぞれの面は、接触し
て相対的に回転しているため、主に軸受の内周面の摩耗
が徐々に増えていく。しかしながら、羽根車側の軸受５
３にも反羽根車側の軸受５４にも、内周面には螺旋状の
溝を設け、また、内周面の軸方向にも溝を設け、さらに
は、スラスト板５７，５８との摺動面には半径方向に溝
を設けているために、軸受の内周面や端面が摩耗しても
これらの溝は摩耗しないので、空間１２の圧力の大きさ
に影響を与える流路イウオカのそれぞれの面積はほとん
ど増えない。つまり、空間１２の圧力は、軸受の内周面
や端面が摩耗してもほとんど低下しない。The dimensions of the respective parts constituting these flow paths are determined so as to obtain the circulation amount necessary for surely cooling the motor and cooling and lubricating the bearing. Here, a situation during actual operation of the canned motor pump will be described. Regarding wear, the can 60 of the surface of the throttle mechanism 11 forming the flow path A and the stator forming the flow path D
Since the rotor can 61 and the rotor can 61 are not in contact with each other, they are extremely small except for wear due to the flow rate of the circulating fluid. On the other hand, the surfaces that make up the flow path a, flow path c, flow path o, and flow path f are in contact with each other and rotate relatively, so wear on the inner peripheral surface of the bearing gradually increases. To go. However, the bearing 5 on the impeller side
3 and the bearing 54 on the side opposite to the impeller, the inner peripheral surface is provided with a spiral groove, and the inner peripheral surface is also provided with a groove in the axial direction. Since the groove is provided in the moving surface in the radial direction, even if the inner peripheral surface or the end surface of the bearing is worn, these grooves are not worn. Therefore, the flow channel Ioka which affects the magnitude of the pressure in the space 12 Each area hardly increases. That is, the pressure in the space 12 hardly decreases even when the inner peripheral surface and the end surface of the bearing are worn.

【００２５】したがって、モータの冷却および軸受の冷
却と潤滑は、運転時間とともにさらに確実に行うことが
できる。また、吸込圧力よりも高い圧力の個所に循環液
を戻しているので、温度上昇した循環液の気化を防止で
きる。Therefore, the cooling of the motor and the cooling and lubrication of the bearing can be performed more reliably with the operation time. Further, since the circulating liquid is returned to a location having a pressure higher than the suction pressure, it is possible to prevent vaporization of the circulating liquid whose temperature has risen.

【００２６】図２は、本発明の他の実施の態様を示すも
のであり、主板、側板がないフルオープンタイプの羽根
車を有するキャンドモータポンプの断面図である。この
例においても、羽根車２２の背面に、羽根車２２とケー
シングカバー２０とで空間１３が形成され、これは両者
の間の隙間で仕切られている。羽根車２２のバランスホ
ール２２ａの中心の位置は、羽根車への入口先端部より
外側に設けられている。バランスホール２２ａの直径Ｄ
２部の羽根車の翼間の圧力は、羽根車２２の出口直径Ｄ
３部の圧力よりはかなり低いが、ほぼ吸込圧力となって
いる翼入口先端部の直径Ｄ１部の圧力よりも直径の差分
だけ高くなる。したがって、図１において説明したよう
に、両ライナの羽根車を有するキャンドモータポンプと
同様に、軸受５３と５４とが摩耗するにつれて循環量は
増えてくるので、モータと軸受の冷却および軸受の潤滑
はより確実に行うことができる。また、吸込圧力よりも
高い圧力の個所に循環液を戻しているので、温度上昇し
た循環液の気化を防止できる。FIG. 2 shows another embodiment of the present invention and is a sectional view of a canned motor pump having a full-open type impeller without a main plate and side plates. Also in this example, a space 13 is formed on the back surface of the impeller 22 by the impeller 22 and the casing cover 20, and the space 13 is partitioned by a gap between the two. The position of the center of the balance hole 22a of the impeller 22 is provided outside the entrance tip of the impeller. Balance hole 22a diameter D
The pressure between the blades of the two impellers is the outlet diameter D of the impeller 22.
Although it is considerably lower than the pressure of the third portion, it becomes higher than the pressure of the diameter D1 portion of the blade inlet tip portion, which is almost the suction pressure, by the difference in diameter. Therefore, as described in FIG. 1, as in the case of the canned motor pump having the impellers of both liners, the circulation amount increases as the bearings 53 and 54 wear, so that the cooling of the motor and the bearing and the lubrication of the bearing are performed. Can be done more reliably. Further, since the circulating liquid is returned to a location having a pressure higher than the suction pressure, it is possible to prevent vaporization of the circulating liquid whose temperature has risen.

【００２７】図３及び図４は、モータの冷却・潤滑系の
循環液を、吐出口から外部配管を通してモータに導入す
るようにしたキャンドモータポンプにこの発明を適用し
た例を示す断面図である。図３は、両ライナ式の羽根車
を持つポンプであり、ポンプの吐出口とエンドカバー１
７の間に外部配管１４が設けられ、これにはオリフィス
６が設けられている。回転子２４と羽根車側の軸受５３
との間に空間１、回転子２４と反羽根車側の軸受５４と
の間に空間２、エンドカバー１７と反羽根車側の軸受５
４との間に空間３がそれぞれ設けられている。3 and 4 are cross-sectional views showing an example in which the present invention is applied to a canned motor pump in which the circulating fluid of the cooling / lubricating system of the motor is introduced into the motor from the discharge port through the external pipe. . FIG. 3 shows a pump having a double-liner impeller, the discharge port of the pump and the end cover 1.
An external pipe 14 is provided between 7 and an orifice 6 is provided therein. Rotor 24 and impeller bearing 53
Between the rotor 24 and the bearing 54 on the side opposite to the impeller, and the space 2 between the end cover 17 and the bearing 5 on the side opposite to the impeller.
A space 3 is provided between the space 3 and the space 4.

【００２８】羽根車側の軸受５３と軸スリーブ５５とで
流路イ、羽根車側の軸受５３の端面とスラスト板５７と
で流路ウ、固定子２５のキャン６０と回転子２４のキャ
ン６１とで流路エ、反羽根車側の軸受５４の端面とスラ
スト板５８とで流路オ、反羽根車側の軸受５４と軸スリ
ーブ５６とで流路カをそれぞれ構成している。羽根車２
２のバランスホール２２ａの直径Ｄ２は、側板側の翼入
口先端部の直径Ｄ１よりもさらに大きくなるように構成
している。The bearing 53 on the impeller side and the shaft sleeve 55 make the flow path a. The end face of the bearing 53 on the impeller side and the thrust plate 57 make the flow path c. The can 60 of the stator 25 and the can 61 of the rotor 24. And, the end face of the bearing 54 on the side opposite to the impeller and the thrust plate 58 form the flow passage E, and the bearing 54 on the side opposite to the impeller and the shaft sleeve 56 form the flow passage force. Impeller 2
The diameter D2 of the second balance hole 22a is configured to be larger than the diameter D1 of the blade entrance tip on the side plate side.

【００２９】上記構造のキャンドモータポンプにおい
て、吐出し部から取り出された昇圧された液の一部は、
外部配管１４とオリフィス６を経由して、空間３に入
り、この空間３から、流路カ、流路オ、空間２、流路
エ、空間１、流路ウおよび流路イを通り、空間１３へ入
り、羽根車２２のバランスホール２２ａを通り、羽根車
の翼間へ戻る。この経路で、モータと軸受の冷却および
軸受の潤滑を確実に行っている。In the canned motor pump having the above structure, a part of the pressurized liquid taken out from the discharge part is
It enters the space 3 via the external pipe 14 and the orifice 6, and from this space 3, passes through the flow path f, the flow path o, the space 2, the flow path d, the space 1, the flow path c and the flow path i. 13 and passes through the balance hole 22a of the impeller 22 and returns to between the blades of the impeller. This route ensures cooling of the motor and bearing and lubrication of the bearing.

【００３０】この循環量は、空間３、空間１３のそれぞ
れの圧力と各流路イ、ウ、エ、オ、カの面積およびオリ
フィス６の面積に大きく影響される。空間１３の圧力
は、羽根車２２のバランスホール２２ａの面積を充分大
きくしているので、ほとんど圧力損失がないために、ほ
ぼバランスホール２２ａの直径Ｄ２部の羽根車の翼間の
圧力と見なすことができる。空間３の圧力は、流路イ、
ウ、エ、オ、カのそれぞれの圧力損失に吸込圧力を加算
した大きさになる。また、循環量については、空間３と
空間１３の差圧と流路イ、ウ、エ、オ、カの面積で決ま
る。This circulation amount is greatly affected by the pressures of the spaces 3 and 13 and the areas of the flow paths a, u, d, e, and o and the area of the orifice 6. Since the pressure of the space 13 has made the area of the balance hole 22a of the impeller 22 sufficiently large, there is almost no pressure loss. Therefore, it should be regarded as the pressure between the blades of the impeller of the diameter D2 portion of the balance hole 22a. You can The pressure in the space 3 is
It is the sum of the pressure loss of C, D, E, and C plus the suction pressure. Further, the circulation amount is determined by the differential pressure between the space 3 and the space 13 and the areas of the flow paths a, c, d, o, and c.

【００３１】これらの流路を構成するための各部の寸法
は、モータの冷却および軸受の冷却と潤滑を確実に行う
のに必要な循環量が得られるように決定されている。か
つ、一般の液体は温度上昇とともに飽和蒸気圧力が高く
なっていくために、モータと軸受の冷却および軸受の潤
滑後に、温度上昇した循環液が気化しないように吸込圧
力よりも高い圧力に保持できるように決定されている。The dimensions of the respective parts constituting these flow paths are determined so as to obtain the circulation amount necessary for surely cooling the motor and cooling and lubricating the bearing. In addition, since the saturated vapor pressure of ordinary liquids increases with increasing temperature, after cooling the motor and bearings and lubricating the bearings, it is possible to maintain the pressure higher than the suction pressure so that the circulating liquid with increased temperature does not vaporize. Has been decided.

【００３２】モータと軸受の冷却および軸受の潤滑を行
った循環液は、羽根車２２のバランスホール２２ａを通
り、バランスホール２２ａの直径Ｄ２部の羽根車の翼間
へ戻るために、吸込圧力よりも高い圧力に保持できる。
このため、循環液が温度上昇しても、その循環液の気化
を防止できる。The circulating fluid that has cooled the motor and the bearings and lubricated the bearings passes through the balance hole 22a of the impeller 22 and returns to between the blades of the impeller at the diameter D2 portion of the balance hole 22a. Can be maintained at a high pressure.
Therefore, even if the temperature of the circulating liquid rises, vaporization of the circulating liquid can be prevented.

【００３３】図４は、羽根車の主板も側板もないフルオ
ープンの羽根車を取り付けた構造を示す本発明のキャン
ドモータポンプの断面図である。図４において、羽根車
背面の空間１３の圧力は、吸込圧力よりも高く、かつ、
羽根車２２の出口部の圧力よりもかなり低くなるよう
に、羽根車２２とケーシングカバー２０とで制限された
隙間を設けている。したがって、図１に基づいて前述し
た通りであり、両ライナの羽根車を有するキャンドモー
タポンプと同様に、吸込圧力よりも高い圧力に保持でき
る個所に循環液を戻しているので、温度上昇した循環液
の気化を防止できる。FIG. 4 is a sectional view of the canned motor pump of the present invention showing a structure in which a full-open impeller having neither a main plate nor a side plate of the impeller is attached. In FIG. 4, the pressure in the space 13 behind the impeller is higher than the suction pressure, and
A limited gap is provided between the impeller 22 and the casing cover 20 so that the pressure is considerably lower than the pressure at the outlet of the impeller 22. Therefore, as described above with reference to FIG. 1, since the circulating liquid is returned to a position where it can be maintained at a pressure higher than the suction pressure, as in the case of the canned motor pump having the impellers of both liners, the circulation temperature rises. Liquid vaporization can be prevented.

【００３４】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、軸体
に取り付けた羽根車を有するポンプ部と、上記ポンプ部
に併設されたモータ部とを有し、ポンプ部の吐出側から
昇圧された液の一部をモータ部の軸受に導き、羽根車の
背面側の空間から羽根車に形成されたバランスホールを
介してポンプ部の吸込側に戻すようにしたキャンドモー
タポンプにおいて、上記バランスホールを、羽根車への
入口先端部より中心から外側の位置に設けたものであ
り、循環液の戻る個所の圧力がポンプの吸込圧力よりも
常に高くなるので、循環液が気化しにくくなり、キャビ
テーションの発生を防止してポンプの円滑な運転を行な
うことができるという優れた効果が得られる。As described above, according to the present invention, the pump portion having the impeller attached to the shaft body and the motor portion attached to the pump portion are provided, and the pressure is increased from the discharge side of the pump portion. In the canned motor pump, a part of the liquid is guided to the bearing of the motor part and returned from the space on the back side of the impeller to the suction side of the pump part through the balance hole formed in the impeller. Is installed at a position outside the center of the inlet tip of the impeller, and the pressure at the point where the circulating fluid returns is always higher than the suction pressure of the pump, so the circulating fluid is less likely to vaporize and cavitation It is possible to obtain the excellent effect of preventing the occurrence of the occurrence of the above and performing the smooth operation of the pump.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明のキャンドモータポンプの第１実施例を
示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a canned motor pump of the present invention.

【図２】本発明のキャンドモータポンプの第２実施例を
示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the canned motor pump of the present invention.

【図３】本発明のキャンドモータポンプの第３の実施例
を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a third embodiment of a canned motor pump of the present invention.

【図４】本発明のキャンドモータポンプの第４実施例を
示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a fourth embodiment of the canned motor pump of the present invention.

【図５】従来のこの種のキャンドモータポンプを示す断
面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a conventional canned motor pump of this type.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１，２，３ 空間 ５ ポンプケーシング ６ オリフィス １３ 空間 １７ エンドカバー ２０ ケーシングカバー ２２ 羽根車 ２２ａ，２２ｂ バランスホール ２３ ロータ ２４ 回転子 ２５ 固定子 ５３，５４ 軸受 1, 2 and 3 space 5 pump casing 6 orifice 13 space 17 end cover 20 casing cover 22 impellers 22a and 22b balance hole 23 rotor 24 rotor 25 stator 53, 54 bearing

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平田 智敏 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号 株 式会社荏原総合研究所内 (72)発明者 赤坂 俊也 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目１−１ 株式 会社荏原電産内 (72)発明者 大山 敦 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目１−１ 株式 会社荏原電産内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tomotoshi Hirata 4-2-1 Motofujisawa, Fujisawa City, Kanagawa Prefecture Ebara Research Institute Ltd. (72) Inventor Toshiya Akasaka 4-chome, Fujisawa City, Kanagawa Prefecture 1- 1 Ebara Densan Co., Ltd. (72) Inventor Atsushi Oyama 4-1-1 Motofujisawa, Fujisawa City, Kanagawa Prefecture Ebara Densan Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 軸体に取り付けた羽根車を有するポンプ
部と、 上記ポンプ部に併設されたモータ部とを有し、 ポンプ部の吐出側から昇圧された液の一部をモータ部の
軸受に導いた後、羽根車の背面側に形成したバランス室
に戻し、さらに羽根車に形成したバランスホールを介し
てポンプ部の吸込側に戻すようにしたキャンドモータポ
ンプにおいて、 上記バランスホールを、羽根車への入口先端部より中心
から外側の位置に設けたことを特徴とするキャンドモー
タポンプ。1. A pump unit having an impeller attached to a shaft, and a motor unit provided side by side with the pump unit, wherein a part of the liquid boosted from the discharge side of the pump unit is used as a bearing of the motor unit. The balance chamber formed on the back side of the impeller, and further returned to the suction side of the pump section through the balance hole formed on the impeller. A canned motor pump, which is provided at a position outside the center from the front end of the entrance to the vehicle. 【請求項２】 ロータの羽根車側および反羽根車側の両
側に軸受を配置し、上記昇圧液をこれらの軸受に直列に
導くようにしたことを特徴とする請求項１に記載のキャ
ンドモータポンプ。2. A canned motor according to claim 1, wherein bearings are arranged on both sides of the rotor on the impeller side and the side opposite to the impeller, and the booster liquid is introduced in series to these bearings. pump. 【請求項３】 上記昇圧液をモータ部とポンプ部の境界
壁を通してモータ部の軸受に導くようにしたことを特徴
とする請求項１又は２に記載のキャンドモータポンプ。3. The canned motor pump according to claim 1, wherein the boosted liquid is guided to a bearing of the motor unit through a boundary wall between the motor unit and the pump unit. 【請求項４】 羽根車側の軸受に隣接して羽根車通過後
の昇圧された液の一部を導く圧力液体室を設け、該圧力
液体室の液体を二方向に分流して、一方を軸受に導き、
反羽根車側端からディスタンスピース取付部付近まで貫
通したロータの軸方向貫通穴を介して羽根車背面の空間
に戻し、他方をケーシングカバーの内周面とディスタン
スピースの外周面との間に構成した絞り部を介して、羽
根車背面の空間に戻すようにしたことを特徴とする請求
項３に記載のキャンドモータポンプ。4. A pressure liquid chamber is provided adjacent to the impeller-side bearing to guide a part of the pressurized liquid after passing through the impeller, and the liquid in the pressure liquid chamber is divided into two directions, and one of them is divided. Lead to bearings,
It is returned to the space on the back of the impeller through the axial through hole of the rotor that penetrates from the end on the side opposite the impeller to the vicinity of the distance piece attachment part, and the other is formed between the inner peripheral surface of the casing cover and the outer peripheral surface of the distance piece. The canned motor pump according to claim 3, wherein the canned motor pump is returned to the space behind the impeller through the throttle portion. 【請求項５】 上記昇圧液を外部配管を通してモータ部
の軸受に導くようにしたことを特徴とする請求項１又は
２に記載のキャンドモータポンプ。5. The canned motor pump according to claim 1, wherein the booster liquid is introduced into a bearing of a motor section through an external pipe. 【請求項６】 前記羽根車は、吸込側、吐出側の双方に
ライナを設けた両ライナ型の羽根車であることを特徴と
する請求項１乃至５のいずれかに記載のキャンドモータ
ポンプ。6. The canned motor pump according to claim 1, wherein the impeller is a double liner type impeller having liners on both the suction side and the discharge side. 【請求項７】 前記羽根車は、主板、側板がないフルオ
ープンの羽根車であることを特徴とする請求項１乃至５
のいずれかに記載のキャンドモータポンプ。7. The impeller is a full-open impeller having no main plate and no side plate.
The canned motor pump according to any one of 1.