JPH0299792A

JPH0299792A - スクリュー遠心ポンプ

Info

Publication number: JPH0299792A
Application number: JP63250343A
Authority: JP
Inventors: Kazutomo Inori; 祷　和智
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1988-10-04
Filing date: 1988-10-04
Publication date: 1990-04-11
Anticipated expiration: 2013-03-18
Also published as: JP2729637B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は汚水、泥漿、薬液などの流体を圧送するスクリ
ュー遠心ポンプに関するものであり、特に無漏洩のスク
リュー遠心ポンプに関する。

〔従来の技術〕

スクリュー遠心ポンプは固形物を含む液体を圧送しても
つまりが少なく、また一般的な遠心ポンプに比べて吸込
み能力が高いことや、軸動力特性が馬力オーバーの心配
がないリミットロード特性であるなどの特長を有するた
め、固形物を含む液体やスラリー物質の圧送などに使用
されている。

このスクリュー遠心ポンプの構造は、第４図に示すよう
に、回転軸Ｋに固着したインペラＰをケーシングＣ内に
配置し、該ケーシングＣに連通する吸込口Ａおよび吐出
口Ｂを備えたものであった。

前記インペラＰにはテーバｊｉｔねじ状の羽根Ｈが形成
されており、前記回転軸Ｋを駆動装置（不図示）によっ
て回転させれば、羽根Ｈの回転に伴うスクリュー遠心作
用によって、流体を吸込［１Δから吐出口Ｂへ圧送でき
るようになっていた。

また、腐蝕性の強い液や有毒な液などを圧送する場合に
は軸封部を全く持たず、取扱液が全く漏洩しない無漏洩
ポンプを用いていた。この無漏洩ポンプの構造は第５図
に示すように、インペラＰの後部に回転体Ｒをシャフト
で接続し、該回転体Ｒを隔槽Ｓで密封したものであり、
回転体Ｒには従動磁石Ｍ１が備えられ、隔槽Ｓを隔てた
外側に備えられた駆動磁石町を回転させることによって
前記回転体Ｒに回転運動を発生させて、インペラＰに回
転を伝達させるようになっていた。（特公昭６２−２０
４００号公報等参照）〔従来技術の課題〕ところが、第４図に示したスクリュー遠心ポンプにおい
て、インペラＰ、ケーシングＣ等はねずみ鋳鉄や高クロ
ム鋳鉄などよりなっていたため腐蝕性の大きい流体を圧
送できないだけでなく、摩耗が大きいため長時間の使用
ができないという問題点があった。

上記問題点を解決するために、インペラＰ、ケーシング
Ｃ等をセラミックで形成したスクリュー遠心ポンプも開
発されているが、インペラ１〕は羽根！（が複雑な形状
をしており、この羽根［１は切削加工で形成しなければ
ならず、非常に手間がかかり、コストも高いものであっ
た。さらに、セラミックから成るインペラＰを金属から
なる回転軸Ｋに強固に固着させることが困難であった。

また、第５図に示した無漏洩ポンプは、インペラＰの後
部に回転体Ｒを備えているため、形状が複雑であり、さ
らに、軸受部の潤滑、冷却用として内部液を還流させる
構造が複雑であった。

〔課題を解決する為の手段〕

上記に鑑みて本発明は略円筒状のセラミック体内部にテ
ーパ雌ねじ状のスクリュー遠心羽根を形成してなるイン
ペラに磁性体を配設して隔壁内に収納し、ケーシングに
固定されたシャフトと、吸入口より伸びるサクションス
リーブを軸として前記インペラを回転自在に両端で軸支
するとともに、外部の駆動磁石によって前記インペラを
回転せしめる様にしたものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図によって説明する。

第１図は本発明実施例に係るスクリュー遠心ポンプの断
面を示しており、１はセラミック体かＣ）なるインペラ
で内面にテーバ雌ねし状のスクリュー遠心羽根１ａを形
成し、該スクリュー遠心羽根ｌａを覆うようにクローズ
部１ｂが備えられている。このインペラｌはバックケー
シング２に固定されたシャフト３と吸入口９より伸びる
サクションスリーブ４により回転自在に軸支されており
、またインペラｌには従動磁石５がスリーブ１ｃで覆わ
れて備えられ、隔壁８を隔てた外側には駆動磁石６を備
えたプーリ７が回転自在に配置されている。

さらに、前記バックケーシング２、ザクジョンスリーブ
４、隔壁８によってインペラ１を取囲む空間は吸入口９
、吐出口ＩＯ以外には完全に密閉されたものとなってい
る。

従って、モータ（不図示）で前記プーリ７を回転させれ
ば、駆動磁石６と従動磁石５の磁力作用によりインペラ
１に回転力を発生させることができ、スクリュー遠心羽
根１ａの作用によって吸入口９より、吐出口ＩＯへ流体
を圧送することができる。また、このとき軸封部がない
ため、圧送流体が全く漏洩しない無漏洩ポンプとなる。

さらに、前記インペラ１は、シャフト３およびサクショ
ンスリーブ４と摺動しながら回転するが、それぞれの軸
受部１１．１２が比較的内側にあるため、回転時の摺動
速度が小さく摩耗が少ない。また、これらの軸受部１１
．１２には溝１１ａ、　１２ａを形成しており、圧力の
高い吐出口１０側から高圧液が上記溝１１ａ、１２ａを
通過して吸入口９へと還流するようになっており、簡単
な構造で還流液による軸受部１１．１２の潤滑、冷却作
用を行うようになっている。

なお、」二記インペラ■だけでなく、接液部品であるバ
ックケーシング２、シャフト３、サクションスリーブ４
、隔壁８もすべてセラミックスから形成すれば、より効
果的である。

このような本発明実施例に係るスラリ１−遠心ポンプは
接液部品がセラミックスからなっているため腐蝕性のあ
る流体を圧送でき、摩耗も少ない。

また、内面にスクリュー遠心羽根１ａを形成したインペ
ラｌを外部から磁力によって回転させたことによって、
非常に簡ｊｉｌな構造で小型の無漏洩ポンプとすること
ができる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。

第２図に示したスクリュー遠心ポンプは、第１図に示し
たものとほとんど同じ構造であるが、インペラｌにロー
タ１３を備え隔壁８の外部にステータ１４を固定してキ
ャンドモータに構成し、インペラ１を回転させるように
したものであり、前記実施例のものと同様の効果を奏す
ることができる。

また、前記インペラｌの製法は以下の通りである。イン
ペラｌは、セラミ、りよりなる略円筒体であり、内部に
テーパ雌ねじ状の遠心スクリュー羽根１ａを形成し、ク
ローズ部１ｂを備えたものであるが、このような形状は
ラバープレス法や鋳込み成形法などによって成形するこ
とができる。

例えばラバープレス法による場合は、第３図に示すよう
に、テーパ雄ねじ状でなめらかな表面を有する中金型２
０を用意し、該中金型２０とゴム型２１との間にセラミ
ックの原料粉末２２を入れて密封した後、高圧容器内の
圧力媒体である液体の中に入れ、この液体に高圧（約１
００１００Ｏ／ｃｒ＠りをかけて成形する。成形後は、
セラミックが減圧時に膨張して中金型２０との間に微小
間隔が生じ、また中金型２０がテーバ誰ねし形状を有し
ていることから、中金型２０をねじりながら抜き取れば
よい。

このようにすれば均質で粒子間のつまりが良く、焼結に
よる変形および収縮も小さく均一になるため、内面の研
削加工を行うごとなく精度の優れたインペラＩを容易に
得ることができる。また５、ト記成形後、別体として成
形したりし１−ズ部１【）をスクリュー遠心羽根１ａの
先端部に接触するように配置し、接触部分には水などを
介在させておいて同時焼結を行えば、クローズ部１ｂと
スクリュー遠心羽根１ａは固着される。

さらに、インペラｌやその他の接液部品を形成するセラ
ミックスとしては、アルミナ、ジルコニア、炭化珪素、
窒化珪素、サイアロンなどが用いられるが、耐薬品性の
点から、Ａ１□０３　９９．５％以上の高純度アルミナ
セラミックス、あるいは炭化珪素質セラミックス、窒化
珪素質セラミックスを用いればより腐蝕性の大きい流体
を圧送することができる。また、インペラｌのスリーブ
ｌｃおよび隔壁８は薄いほど駆動磁石６と従動磁石５の
磁力作用を強くできるため、より強度の大きいジルコニ
アセラミックス、窒化珪素質セラミックスを用いて、薄
く形成すれば良い。

次に実際に、第１図に示す形状のスクリュー遠心ポンプ
を試作した。インペラ１は外径１６０ｍｍの大きさで、
インペラ１、ケーシング２、シャフト３、サクションス
リーブ４、はいずれも純度９９゜５χのアルミナセラミ
ックスにより形成し、インペラｌのスリーブｌｃおよび
隔壁８は安定化剤としてＹ２Ｏ３を含有したジルコニア
セラミックスにより形成した。

このスクリュー遠心ポンプを３５００回転／分で回転さ
せ、水を圧送させたところ、流量０．３ｍ”／分で揚程
２５ｍの特性を得ることができた。

〔発明の効果〕

叙上のように、本発明によれば、略円筒状のセラミック
体内部にテーパ雌ねじ状のスクリュー遠心羽根を形成し
てなるインペラに磁性体を配設して隔壁内に収納し、外
部の駆動磁石により前記インペラを回転せしめる様にし
て無漏洩のスクリュー遠心ポンプを構成したごとによ−
って、腐蝕性流体でも圧送でき、摩耗が少ないため１９
朋にわたって使用できるだけでなく、構造が非常に簡単
で小型のポンプとすることができる。また、インペラは
ラバープレス法などによって容易に、低コストで形成で
き、スクリュー遠心羽根の強度も大きくできるなど、多
くの特長を有したスクリュー遠心ポンプを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例に係るスラリ１−遠心ポンプを示
す縦断面図、第２図は本発明の他の実施例を示す縦断面
図である。第３図は本発明のスクリュー遠心ポンプを構
成するインペラの成形方法を示す断面図である。第４図は従来のスクリュー遠心ポンプを示す縦顔面図、
第５図は従来の無漏洩ポンプを示す縦断面図である。 ■・・・インペラ　　２・・・バックケーシング３・・
・シャフト　　４・・・ザクションスリーブ・従動磁石・駆動磁石・プーリ・隔壁・吸入口１０・・吐出口１１．１２・軸受部

Claims

【特許請求の範囲】

略円筒状のセラミック体内部にテーパ雌ねじ状のスクリ
ュー遠心羽根を形成して成るインペラを隔壁内に収納し
、バックケーシングに固定されたシャフトと吸入口より
伸びるサクションスリーブによって前記インペラを回転
自在に軸支するとともに、前記インペラに磁性体を配置
し、隔壁の外側からの磁力作用によってインペラを回転
させて流体を圧送するようにしたことを特徴とするスク
リュー遠心ポンプ。