JP2003083288A - 水中回転機械の回転主軸防食装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転体部分と静止体部分との間の確実な電気
的導通性により優れた電食防止効果が得られ、かつ、メ
ンテナンス性にも優れた水中回転機械の回転主軸防食装
置を提供する。 【構成】回転主軸１に嵌着された回転体２の後方に位置
するケーシングまたはハウジング５内で回転主軸１の外
周に形成された環状空間部６内において、回転主軸１ま
たはその保護スリーブ１ｓの外周面と摺接する通電ブラ
シ８を弾性通電リングに支承させ、該弾性通電リング７
を前記環状空隙部６内の周壁面に嵌着される通電リング
ホルダー３の内周還溝４へ嵌着させた。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の技術分野】本発明は、水中電動ポンプや曝気・
攪拌装置など、水中回転機械の主軸防食装置に関するも
のである。 【０００２】 【従来技術とその問題点】水中電動ポンプなど、水中回
転機械においては、接液部や回転体部分と静止体部分と
の隙間付近で特に腐食を生じ易い。腐食の要因が金属表
面に形成される腐食電池の作用や、異種金属同士の接触
による腐食電池の作用によるものであることは既に解明
されており、腐食電池のアノード部とカソード部の電位
差を無くすことができたならば、腐食電流が流れなくな
って腐食は停止することになる。そこで水中回転機械の
接液静止体、例えばヘッドカバーの外表面等に流電陽極
を取付けて、電気的に繋がりのある静止体の全域に防食
電流を流すことで静止体を防食することは一般に行われ
ている。 【０００３】しかしながら水中電動ポンプや曝気・攪拌
装置など、水中回転機械の回転主軸はボールベアリング
などの軸受により支承され、軸受の内外輪の対向面間の
空隙部には潤滑用のグリースが充填されており、そのグ
リースは非導電性であるため、回転主軸の回転時には内
外輪とボールとの接触部分に絶縁油膜が形成され、軸受
内輪およびそれに連なる回転体部分と軸受外輪およびそ
れに連なる静止体部分とは完全に絶縁された状態とな
り、流電陽極からの防食電流が回転体部分へ流入でき
ず、静止体部分との電位差によって回転主軸に腐食を生
じることは避けられない。 【０００４】電動機部が陸上へ設置され回転主軸の一部
が気中に露出してる軸流や斜流の大型ポンプであれば、
図３に見られるよう上記回転主軸１０１の気中露出部に
直接摺動ブラシ１０８を摺接させることで、電気的な繋
がりを確保して回転主軸１０１の腐食を防止することが
可能となる。しかし水中電動ポンプ等の水中回転機械で
は電動機部が完全に水没するため、摺動ブラシを電動機
内部へ装着することになる。具体的には図４に示すよ
う、ヘッドカバー２１１の裏面に基部を定着させた摺動
ブラシ２０８の先端部が回転主軸２０１の反負荷側導出
部へ摺接するという構造である。このような従来の構造
では、摺動ブラシ２０８の摩耗粉が電動機の回転子２１
２と固定子２１３との間隙部や反負荷側軸受２１４内に
入り込んで電動機に障害を及ぼすことになる。そしてメ
ンテナンス時には電動機内部を開放して実施することに
なり、高度な技術が要求されるものであるため整備工場
へ持込んでの修理やメンテナンスが必要で、ポンプ使用
現場において簡単にメンテナンスできるものではない。 【０００５】 【発明の目的】本発明の目的は、回転体部分と静止体部
分との間に確実な電気的導通性を与えて優れた電食防止
効果が得られ、かつ、メンテナンス性にも優れた水中回
転機械の回転主軸防食装置を提供することにある。 【０００６】 【発明の構成】本発明に係る水中回転機械の回転主軸防
食装置では、回転主軸に嵌着された回転体の後方に位置
するケーシングまたはハウジング内で回転主軸の外周に
形成された環状空間部内において、回転主軸またはその
保護スリーブの外周面と摺接する通電ブラシを弾性通電
リングに支承させ、該弾性通電リングを前記環状空間部
内の周壁面に嵌着される通電リングホルダーの内周還溝
へ嵌着させた。 【０００７】 【実施例】以下実施例の図1および図２により説明をす
る。 【０００８】１は、ステンレス鋼などの鉄材で作られた
回転主軸であり、その負荷側導出端には羽根車等の回転
体２が装着されている。３は、内周面に環溝４を有する
通電リングホルダーであり、例えばステンレス銅やカー
ボンなど、海水で腐食しにくく、かつ、通電性のある材
質で作られ、前記回転体２の後方、更に詳しくは回転体
２のボス部２bの後方においてケーシングまたはハウジ
ング５内で回転主軸１またはその保護スリーブ１ｓの外
周面に形成された環状空間部６内の周壁面に嵌着され
る。７は、欠円形状に曲成されて内径方向への収縮弾力
を有する弾性通電リングであり、例えばステンレス銅な
ど、海水で腐食しにくく、かつ、通電性のある弾性材で
作られ、回転主軸１および保護スリーブ１ｓの外周を包
囲するようにして前記通電リングホルダー３の環溝４内
に嵌着される。８は、通電ブラシであり、例えばカーボ
ンなど、海水で腐食しにくく、かつ、通電性と摺滑性に
優れた材質で作られ、前記弾性通電リング７の内側に支
承された状態で回転軸１または保護スリーブ１ｓの外周
面と摺接する。なお、水中回転機械の接液静止体、例え
ばヘッドカバー等にはアルミニウム合金など電位の低い
金属で作られた流電陽極（図示せず）を装着する。 【０００９】 【作用】上述のような形態により回転主軸１とケーシン
グまたはハウジング５とを電気的に導通させることで、
水中回転機械の駆動中において回転主軸１およびそれに
連なる回転体部分と、ケーシングまたはハウジング５お
よびそれに連なる静止体部分との間に生じる電位差を減
少し、腐食電流が流れなくなると共に流電陽極の溶出に
よる防食電流の流れが形成されて防食作用を生じること
になる。 【００１０】 【発明の効果】本発明装置によれば、水中電動ポンプな
ど水中回転機械の回転体部分と静止体部分との間に確実
な電気的導通性が与えられて回転主軸の優れた電食防止
効果が得られ、しかもメンテナンス時には電動機内部を
開放することを必要とせず、ポンプ使用現場において簡
単にメンテナンスを実施し得るという利点がある。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明防食装置を施した水中回転機械の要部
縦断側面図である。 【図２】 本発明防食装置における弾性導通リングの平
面図である。 【図３】 回転主軸の気中露出部に摺動ブラシを直接摺
接させた大型斜流ポンプの外側面図である。 【図４】 ヘッドカバーの裏面に定着させた摺動ブラシ
の先端部を回転主軸の反負荷側へ摺接させた水中回転機
械の要部縦断側面図である。 【符号の説明】 １ 回転主軸 １ｓ 保護スリーブ ２ 羽根車等の回転体 ３ 導通リングホルダー ４ 還溝 ５ ケーシングまたはハウジング ６ 環状空間部 ７ 弾性導通リング ８ 通電ブラシ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 回転主軸に嵌着された回転体の後方に位
   置するケーシングまたはハウジング内で回転主軸の外周
   に形成された環状空間部内において、回転主軸またはそ
   の保護スリーブの外周面と摺接する通電ブラシを弾性通
   電リングに支承させ、該弾性通電リングを前記環状空間
   部内の周壁面に嵌着される通電リングホルダーの内周環
   溝へ通電リングホルダーの内周還溝へ嵌着させたことを
   特徴とする、水中回転機械の回転主軸防食装置。