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JPH08277795A - 遠心ポンプ - Google Patents

遠心ポンプ

Info

Publication number
JPH08277795A
JPH08277795A JP8009295A JP8009295A JPH08277795A JP H08277795 A JPH08277795 A JP H08277795A JP 8009295 A JP8009295 A JP 8009295A JP 8009295 A JP8009295 A JP 8009295A JP H08277795 A JPH08277795 A JP H08277795A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impeller
magnet
shaft
pump
bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8009295A
Other languages
English (en)
Inventor
Mikio Yamaoka
三喜男 山岡
Tadao Okazaki
忠生 岡崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP8009295A priority Critical patent/JPH08277795A/ja
Publication of JPH08277795A publication Critical patent/JPH08277795A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は磁気結合して動力伝達をする遠心ポ
ンプに関するものであり、インペラの高速回転時にイン
ペラのスラスト方向への移動を抑えて無接触でインペラ
を回転させ、ポンプ部品の交換不要で長寿命のポンプを
提供することを目的とする。 【構成】 モータ2により回転駆動され第1のマグネッ
ト4を有する回転体5と、この回転体5のマグネット4
と磁気結合される第2のマグネット7を有しポンプ室1
8内で回転するインペラ8とを備えた遠心ポンプであ
り、インペラ8はそのブレード9の一部に貫通孔10を
設けて、インペラ8の回転によるポンプ室18の負圧に
よるインペラ8のスラスト方向への移動を抑制するもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気結合して動力伝達
した遠心ポンプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の遠心ポンプとしては、図
7に示すような構成のものが知られている。これは、モ
ータ25の軸26に、第1のマグネット27を内周に有
する回転体28を設け、前記第1のマグネット27とポ
ンプケース29の隔壁を介して対向し磁気結合した第2
のマグネット30を有するインペラ31を設け、軸32
は、ポンプケース29、33の軸支持部34、35の間
に挿入し固着している。そして、インペラ31を取り付
けた軸受36とポンプケース29の軸支持部34との間
には、スペーサ37を設けて、インペラ31の回転時に
は軸受36の一端が、このスペーサ37に摺動して回転
している。
【0003】図8、図9はインペラ31の構造を示した
もので、軸受36は成型加工されたものが一般的で、軸
32を受ける軸孔36aは図10に示すように、成型の
際に生じる抜き勾配を有しており、この軸受36の外周
にはマグネット30を配し、インペラ31のブレード3
8上には羽根39が設けられている。
【0004】このような構成において、液体を揚水する
ために、モータ25の回転によって、磁気結合されたイ
ンペラ31が従動回転し、液体がポンプケース29の中
心部の吸込口40からインペラ31の羽根39によって
遠心力で加圧され、ポンプケース29外周に設けた吐出
口41より外部に押し出される。
【0005】この動作を詳述すると、ポンプケース2
9、33により構成されるポンプ室42に液体が充満し
た状態で、インペラ31が高速回転すると、液体が羽根
39によってかきまわされエネルギーを与えられ、遠心
力で外周にむかって流れ、吐出口41から吐出する。こ
の場合、充満していた中心部の液体が外へ吐出するの
で、中心部は圧力が低下し、吸込口40の液体が大気の
圧力によって吸い込まれる。このような動作によって、
インペラ31が高速回転すると、ポンプ室42内が負圧
状態になり、インペラ31のブレード38の背面から力
を受け、図に示す状態では上向きにインペラ31が浮き
上がり、インペラ31の軸受36とスペーサ37とが摺
動しながら回転する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】したがって、上記従来
の遠心ポンプは、一定時間運転した場合には、消耗品と
して、スペーサ37の取替えと、軸32或いはインペラ
31全体の取替えの必要があった。次に、軸32と軸受
36の関連において、軸32と軸受36との隙間は、一
定のクリアランスを設けているが、モータ25の軸26
からの回転体28の偏心によって、磁気結合されたイン
ペラ31の軸受36が軸32にその偏心量に応じて、摺
動抵抗として働くので、ポンプ室42に液体が無い場
合、すなわち、潤滑液体が存在しない時には摺動音が大
きく、軸受36の材料が樹脂の場合には、樹脂が溶ける
ために、液体の無い場合には運転できず、空運転では使
用出来ないとされている。すなわち、このような構成で
は、一定時間使用した場合には、ポンプ部品の交換が必
要であり、また、空運転で使用できないといった課題が
あった。
【0007】そこで、本発明は、これらの課題を解消し
たものであり、インペラの高速回転時にもインペラのス
ラスト方向への移動を抑え、無接触でインペラを回転
し、ポンプ部品の交換不要で長寿命の遠心ポンプを提供
することを第一の目的とする。
【0008】また、モータの軸に固定された回転体の偏
心量を、インペラの軸支持構成によって吸収させて、ポ
ンプの空運転も可能にしたことを第二の目的とする。
【0009】また、インペラの軸受部材を共用化をはか
り部品の寸法精度が向上しポンプの静音化と長寿命化を
図ることを第三の目的とする。
【0010】また、インペラの軸受部分への潤滑液体の
供給を容易にしてポンプの長寿命化を図ることを第四の
目的とする。
【0011】また、磁気結合の配置構成により、インペ
ラの高速回転時にインペラのスラスト方向への移動を抑
え、無接触でインペラを回転させ、ポンプ部品の交換不
要で長寿命のポンプを提供することを第五の目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るための第一の発明は、モータにより回転駆動され第1
のマグネットを有する回転体と、この回転体のマグネッ
トと磁気結合される第2のマグネットを有しポンプ室内
で回転するインペラとを備え、前記インペラはそのブレ
ードの一部にインペラのスラスト方向への移動を抑制す
る移動抑制部を設けた遠心ポンプとするものである。ま
た、インペラのブレードに設けた移動抑制部は貫通穴、
切り欠きまたはスリットとしているものである。
【0013】第二の目的を達成するための第二の発明
は、モータにより回転駆動され第1のマグネットを有す
る回転体と、この回転体のマグネットと磁気結合される
第2のマグネットを有しポンプ室内で回転するインペラ
とを備え、前記インペラは軸支持部により支持された支
持軸に回転自在に支持され、前記支持軸は軸支持部に対
してラジアル方向に移動可能とした遠心ポンプとするも
のである。また、軸支持部の軸孔径は支持軸の軸径より
大きくしたものである。
【0014】第三の目的を達成するための第三の発明
は、モータにより回転駆動され第1のマグネットを有す
る回転体と、この回転体のマグネットと磁気結合される
第2のマグネットを有しポンプ室内で回転するインペラ
とを備え、前記インペラを回転支持する軸受は、同一形
状の軸受部材を2個対称的に合わせて構成した遠心ポン
プとするものである。
【0015】第四の目的を達成するための第四の発明
は、インペラを回転支持する軸受の中間部に、潤滑液体
の溜部を設けた遠心ポンプとするものである。
【0016】第五の目的を達成するための第五の発明
は、モータにより回転駆動され第1のマグネットを有す
る回転体と、この回転体のマグネットと磁気結合される
第2のマグネットを有しポンプ室内で回転するインペラ
とを備え、前記第1と第2のマグネットはインペラの外
周において磁気結合するとともに第1のマグネットを第
2のマグネットよりモータ側に位置をずらして設置して
なる遠心ポンプとするものである。
【0017】
【作用】上記第一の発明によれば、ポンプ室内に液体が
充満した状態で、インペラが高速回転すると、液体がイ
ンペラによってかきまわされエネルギーを与えられ、遠
心力で外周にむかって流れる。この場合、充満していた
中心部の液体が外へ吐出するので、中心部は圧力が低下
し、吸い込み側の液体が大気の圧力によって吸い込まれ
る。このような動作よって、インペラが高速回転する
と、ポンプ室内が負圧状態になっても、インペラに移動
抑制部があるため、背面から力を受けず、インペラの高
速回転時にもインペラのスラスト方向への移動を抑え、
無接触でインペラを回転させることができ、ポンプ部品
の交換が不要である。そして移動抑制部は貫通穴、切り
欠きまたはスリットであり、インペラの背圧を容易に逃
がすことができるものである。
【0018】また、第二の発明によれば、支持軸は軸支
持部に対してラジアル方向に移動可能としたため、回転
体の偏心によって、磁気結合されたインペラが偏心量に
応じて動き、回転体の偏心量を吸収させることができ、
ポンプ室に液体が無い場合でも運転することができる。
また、これは軸支持部の軸孔径を支持軸の軸径より大き
くすることにより可能としているものである。
【0019】第三の発明によれば、インペラを回転支持
する軸受は、同一形状の軸受部材を2個対称的に合わせ
て構成したことにより、一つの軸受部材の長さを短くす
ることができ、成型加工する際に生じる抜き勾配を必要
とせず、部品の寸法精度が向上すると共に、インペラの
軸受部材を共用化がはかれ、ポンプの静音化と長寿命化
を図ることができる。
【0020】第四の発明によれば、インペラを回転支持
する軸受の中間部に、潤滑液体の溜部を設けたことによ
って、支持軸と軸受とのクリアランスを通って、潤滑液
体を溜めることが出来て、軸受の摩耗を防ぐことができ
る。
【0021】第五の発明によれば、第1と第2のマグネ
ットはインペラの外周において磁気結合するとともに第
1のマグネットを第2のマグネットよりモータ側に位置
をずらして設置しているので、インペラはモータ側に吸
引されており、インペラの高速回転時にもインペラのス
ラスト方向への移動を抑え、無接触でインペラを回転す
ることができる。
【0022】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。図1・図2において、1はモータケース
で、モータ2が固定されており、モータ軸2aには継手
3を介して第1のマグネット4を内周に設けた回転体5
があり、また、マグネット4とポンプケース6の隔壁を
介して対向させて磁気結合した第2のマグネット7を有
するインペラ8がある。このインペラ8のブレード9の
直径は28mmで、図3・4に示しているように、一部に4
個の6mmの貫通孔10を設けている。この貫通孔10の
数は特に限定されるものではないが、インペラ8のスラ
スト方向への移動を抑制する移動抑制部を構成するもの
であり、貫通穴に代えてブレード9に切り欠き、あるい
はスリット等を設けて構成してもよい。なお、ブレード
9には複数枚の羽根9aを設けている。
【0023】インペラ8には、図5に示すような同一形
状の軸受部材11a、11bを2個対称的に合わせて構成
したた軸受11が一体的に設けられている。この軸受1
1の支持軸12と接触する個所の孔径は3.03mmとし、軸
受11の中間部には、支持軸12の直径より大きく4mm
にした潤滑液体の溜部13を形成している。また、図6
に示すように、支持軸12の直径は3mmで、支持軸12
を支持するポンプケース14の中央に設けた軸支持部1
5の軸孔径を3.5mmとし、ポンプケース6の中央に設け
た軸支持部16の軸孔径を3.5mmとし、支持軸12の軸
径よりかなり大きくし、支持軸12がラジアル方向に対
して移動可能としている。
【0024】そして、インペラ8のマグネット7と回転
体5のマグネット4との配置は、マグネット4をモータ
2側にt(1.5mm)だけ位置をずらしている。
【0025】なお、図中、17はパッキングで、ポンプ
ケース6、14間にあり、ポンプケース14とモータケ
ース1とをネジ固定することにより、ポンプケース6、
14により水密なポンプ室18を形成している。また、
同時にポンプケース6とモータケース1間も密封空間と
なり、ここに回転体5が位置している。そしてポンプケ
ース14の中心部には吸込口19を、外周には吐出口2
0を設けているものであり、吸込口19より液体を吸い
込み吐出口20より吐出するようになっている。
【0026】以下、動作を説明する。液体を揚水するた
めに、モータ2の回転によって、磁気結合されたインペ
ラ8が従動回転し、液体がポンプケース14の中心部の
吸込口19からインペラ8の羽根9aによって遠心力で
加圧されポンプケース14の外周に設けた吐出口20よ
り外部に押し出される。
【0027】この動作を詳述すると、ポンプ室18に液
体が充満した状態で、インペラ8が高速回転すると、液
体が羽根9aによってかきまわされエネルギーを与えら
れ、遠心力で外周にむかって流れ、吐出口20から吐出
する。この場合、充満していた中心部の液体が外へ吐出
するので、中心部は圧力が低下し、吸込口19の液体が
大気の圧力によって吸い込まれる。インペラ8が高速回
転すると、ポンプ室18が負圧状態になり、インペラ8
のブレード9の背面から力を受け、図面に示す状態では
上向きにインペラ8が浮き上がる力が働くが、インペラ
8のブレード9に設けた移動抑制部、実施例では貫通孔
10によって、浮き上がろうとする力が低減すると共
に、マグネット7とマグネット4との吸引力とによっ
て、約1.5mm浮き上がった状態で回転する。
【0028】本実施例による構成では、インペラ8の回
転数は2000r/minであるが、回転数によっては、貫通孔
10の直径とマグネット4の位置関係を最適な状態に定
めることができる。従ってインペラ8の軸受11は、ス
ラスト方向で接触する個所が無く、インペラ8は宙に浮
いた状態で回転するので全くスラスト方向での摩耗がな
い。一方、ラジアル方向の摩耗に関しては、支持軸12
と軸受11との間に一定のクリアランスを設けている
が、モータ軸2aからの回転体5の偏心によって、磁気
結合されたインペラ8の軸受11が支持軸12に、その
偏心量に応じて、摺動抵抗として働くが、軸支持部1
5、16の軸孔径と支持軸12の軸径の関係を配慮して
いることにより、回転体5の偏心量に応じて、支持軸1
2がラジアル方向に対して移動でき、モータ軸2aから
の回転体5の偏心量を、吸収させることができる。した
がって、ポンプ室18に液体が無い場合、すなわち、潤
滑液体が存在しない時でも、摺動音は全く発生しない。
そして、このような構成にすることによって、インペラ
8は摺動する個所が無いので、部品の交換等、一切不要
で長寿命のポンプを得ることができた。
【0029】なお、この遠心ポンプは、例えば家庭で使
用されるジャーポットにおける湯あるいは冷却水の揚水
用、または循環用として使用することができるものであ
る。
【0030】
【発明の効果】以上のように第一の発明の遠心ポンプに
よれば、インペラのブレードの一部に移動抑制部を設け
ることによって、インペラの高速回転時にもインペラの
スラスト方向への移動を抑え、無接触でインペラを回す
ことができので、ポンプ部品の交換が不要になり、長寿
命のポンプを提供することができる。
【0031】また、第二の発明によれば、支持軸をラジ
アル方向に対して移動可能としたので、モータ軸からの
回転体の偏心によって、磁気結合されたインペラの軸受
と支持軸がその偏心量に応じて動き、回転体の偏心量を
吸収させることができので、ポンプ室に液体が無い場
合、すなわち、潤滑液体が存在しない時でも、ポンプを
運転することができる。
【0032】第三の発明によれば、同一形状の軸受部材
を2個対称的に合わせてインペラの軸受を構成したの
で、軸受部材の長さを短くすることができ、一体型のよ
うな軸受を成型加工する際に生じる抜き勾配を必要とせ
ず、部品の寸法精度が向上すると共に、インペラの軸受
部材の共用化をはかり部品の寸法精度が向上しポンプの
静音化と長寿命化を図ることができる。
【0033】第四の発明によれば、軸受の中間部に、液
体の溜部を設けることによって、支持軸と軸受とのクリ
アランスを通して、潤滑液体を溜めることができるの
で、軸受に常時潤滑液体が充満されおり、軸受に供給さ
れやすく、軸受の摩耗を防ぐことができる。
【0034】第五の発明によれば、回転体のマグネット
をインペラのマグネットよりモータ側に位置をずらして
設定させているので、インペラはモータ側に吸引されて
おり、インペラの高速回転時にもインペラのスラスト方
向への移動を抑え、無接触でインペラを回すことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である遠心ポンプの縦断面図
【図2】同遠心ポンプの平面図
【図3】同遠心ポンプのインペラを示す平面図
【図4】同インペラの縦断面図
【図5】同インペラの軸受を示す縦断面図
【図6】同インペラと支持軸と軸受との関係を示す縦断
面図
【図7】従来の遠心ポンプを示す縦断面図
【図8】同遠心ポンプのインペラを示す平面図
【図9】同インペラの縦断面図
【図10】同インペラの軸受を示す縦断面図
【符号の説明】
4 マグネット 5 回転体 6 ポンプケース 7 マグネット 8 インペラ 10 貫通孔 11 軸受 12 支持軸 13 溜部 14、16 軸支持部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータにより回転駆動され第1のマグネ
    ットを有する回転体と、この回転体のマグネットと磁気
    結合される第2のマグネットを有しポンプ室内で回転す
    るインペラとを備え、前記インペラはそのブレードの一
    部にインペラのスラスト方向への移動を抑制する移動抑
    制部を設けた遠心ポンプ。
  2. 【請求項2】 インペラのブレードに設けた移動抑制部
    は貫通穴、切り欠きまたはスリットである請求項1記載
    の遠心ポンプ。
  3. 【請求項3】 モータにより回転駆動され第1のマグネ
    ットを有する回転体と、この回転体のマグネットと磁気
    結合される第2のマグネットを有しポンプ室内で回転す
    るインペラとを備え、前記インペラは軸支持部により支
    持された支持軸に回転自在に支持され、前記支持軸は軸
    支持部に対してラジアル方向に移動可能とした遠心ポン
    プ。
  4. 【請求項4】 軸支持部の軸孔径を支持軸の軸径より大
    きくした請求項3記載の遠心ポンプ。
  5. 【請求項5】 モータにより回転駆動され第1のマグネ
    ットを有する回転体と、この回転体のマグネットと磁気
    結合される第2のマグネットを有しポンプ室内で回転す
    るインペラとを備え、前記インペラを回転支持する軸受
    は、同一形状の軸受部材を2個対称的に合わせて構成し
    た遠心ポンプ。
  6. 【請求項6】 軸受の中間部に、潤滑液体の溜部を設け
    た請求項5記載の遠心ポンプ。
  7. 【請求項7】 モータにより回転駆動され第1のマグネ
    ットを有する回転体と、この回転体のマグネットと磁気
    結合される第2のマグネットを有しポンプ室内で回転す
    るインペラとを備え、前記第1と第2のマグネットはイ
    ンペラの外周において磁気結合するとともに第1のマグ
    ネットを第2のマグネットよりモータ側に位置をずらし
    て設置してなる遠心ポンプ。
JP8009295A 1995-04-05 1995-04-05 遠心ポンプ Pending JPH08277795A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8009295A JPH08277795A (ja) 1995-04-05 1995-04-05 遠心ポンプ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8009295A JPH08277795A (ja) 1995-04-05 1995-04-05 遠心ポンプ

Publications (1)

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JPH08277795A true JPH08277795A (ja) 1996-10-22

Family

ID=13708563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8009295A Pending JPH08277795A (ja) 1995-04-05 1995-04-05 遠心ポンプ

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JP (1) JPH08277795A (ja)

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