JP3983749B2 - Magnet coupling pump - Google Patents
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Description
本発明は、電動モータの回転力をマグネットカップリングを介してローターやインペラなどの回転体に伝達する方式のマグネットカップリング型ポンプに関する。詳しくは、駆動外側マグネット部から磁力を介してモータ側出力(回転力)が伝達される従動内側マグネット部の従動軸(回転軸)を回転自在に支持するための軸受構造の改良に関するものである。 The present invention relates to a magnetic coupling type pump that transmits a rotational force of an electric motor to a rotating body such as a rotor or an impeller via a magnetic coupling. More specifically, the present invention relates to an improvement in a bearing structure for rotatably supporting a driven shaft (rotating shaft) of a driven inner magnet portion to which a motor side output (rotational force) is transmitted from a driving outer magnet portion via a magnetic force. .
例えば一軸偏心ねじポンプのうちでも、マグネットカップリング型一軸偏心ねじポンプは、モータ側出力軸とロータ側従動軸との間に軸封部がなく、隔壁部材9(図4・図5参照)により完全に遮断されるため、液漏れの心配が全くないことから、主として薬液の移送に使用されている。 For example, among the uniaxial eccentric screw pumps, the magnetic coupling type uniaxial eccentric screw pump does not have a shaft sealing portion between the motor side output shaft and the rotor side driven shaft, and is constituted by the partition member 9 (see FIGS. 4 and 5). Since it is completely blocked, there is no fear of liquid leakage, so it is mainly used for transferring chemicals.
従来は、例えば図4に示すように、上記従動軸14を支持する軸受20・23を内輪側マグネット13aを挟んで前後に配置した、両端支持構造が採用されている。この構造の場合、前後の軸受20・23は移送液に接触することから、軸受20・23にはスリーブベアリングが一般的に用いられている。この構造は、両端支持とすることから、許容できる従動軸14へのラジアル荷重が大きくなる。
Conventionally, for example, as shown in FIG. 4, a double-end support structure is adopted in which
また、図5に示すように、上記従動軸14を支持する軸受20を内輪側マグネット13aの前方にのみ配置した、片持ち支持構造が採用されている。この構造の場合も軸受20は移送液が接触することから、スリーブベアリングが用いられている。また、この構造は構造が単純化され小型化が可能であるが、サイズが同程度では両端支持構造に比べて、許容できるラジアル荷重が大幅に低下する。このため、両端支持構造と同レベルの負荷に対応するには、大型化せざるを得ない。なお、図4・図5中の符号9は隔壁部材、11は駆動軸、12aは外輪側マグネットである。
Further, as shown in FIG. 5, a cantilever support structure is employed in which the
先行技術に、スピンドルの軸端面に対向して軸方向に沿ってリアスラスト軸受部材をそのスピンドルの軸端面に摺接可能に配置し、前記リアスラスト軸受部材を支持する支持部をインペラのリア側または従動回転体のフロント側に設けたマグネットポンプにおけるリアスラスト軸受の構造が提案されている。このポンプのスピンドルの突出部上には、スリーブベアリングを介してマグネット従動回転体が回転自在に片持ち支持されている(例えば、特許文献1参照)。
上記した従来のマグネットカップリング型一軸偏心ねじポンプでは、次のような構造的課題および材質上の課題がある。 The above-described conventional magnet coupling type uniaxial eccentric screw pump has the following structural and material problems.
1.構造的課題
ラジアル荷重が大きい場合に、マグネットカップリングの軸受部であるスリーブベアリング部が大型化するため、マグネットカップリング自体の大型化を招き、ポンプ全体の小型化・省スペース化を妨げる大きな要因になっている。
1. Structural issues When the radial load is large, the sleeve bearing part, which is the bearing part of the magnetic coupling, becomes larger, which causes an increase in the size of the magnetic coupling itself, which is a major factor that hinders downsizing and space saving of the pump as a whole. It has become.
a) 上記したように、ラジアル荷重が大きい場合に両端支持構造を採用すると、通常、ポンプ後部の隔壁部材にスリーブベアリングが設置され、構造的に大型化し、重量が重い。しかも、隔壁部材およびその関連部品の同心度を確保するために、極めて高い加工精度が要求され、加工に熟練を要し作業に手間がかかり、部品コストの増大を招いている。 a) As described above, when the double-end support structure is adopted when the radial load is large, a sleeve bearing is usually installed on the partition member at the rear of the pump, which is structurally large and heavy. In addition, in order to ensure the concentricity of the partition wall member and its related parts, extremely high processing accuracy is required, requiring skill in processing, taking time and labor, and increasing the cost of parts.
b) 一方、片持ち支持構造を採用した場合には、構造は単純化されるが、サイズが両端支持と同等であれば、スリーブベアリングの許容負荷が低下するので、結果的にシャフトをはじめ各部品の大型化を招き、部品コストが増大する。 b) On the other hand, when a cantilever support structure is adopted, the structure is simplified. However, if the size is the same as that of both ends, the allowable load of the sleeve bearing is reduced. This leads to an increase in the size of parts and increases the part cost.
2.材質上の課題
スリーブベアリングの摺動部における回転側部品および固定側部品の各材質は、耐食性(化学的性質)、摺動特性(機械的特性)並びに強度(機械的特性)を満たすものを選定する必要がある。上記のようにスリーブベアリングが特に薬液と接触する状態で使用される場合には、その材質にステンレス鋼、チタン合金、ハステロイなどの耐食性金属材料を使用するのが一般的である。
2. Material issues Select materials that satisfy corrosion resistance (chemical properties), sliding properties (mechanical properties), and strength (mechanical properties) for the rotating and stationary components of the sliding part of the sleeve bearing. There is a need to. As described above, when the sleeve bearing is used particularly in contact with a chemical solution, it is common to use a corrosion-resistant metal material such as stainless steel, titanium alloy, or Hastelloy as the material.
a) 薬液と接触状態で耐食性金属材料を使用する場合、選定が間違っていなければ、常温で腐食することはないが、スリーブベアリング摺動部の局部的な発熱などの物理・化学的作用によって薬液の局部的な腐食性(化学的攻撃性)が増大し、摺動部が腐食劣化したり摩耗劣化したりするおそれがある。 a) When using a corrosion-resistant metal material in contact with the chemical solution, it will not corrode at room temperature unless the selection is correct, but the chemical solution may be affected by physical or chemical action such as local heat generation at the sliding part of the sleeve bearing. There is a risk that the local corrosiveness (chemical aggressiveness) increases, and the sliding portion is subject to corrosion deterioration or wear deterioration.
b) 耐食性金属材料の表面に溶射、メッキ、拡散硬化などの処理を施す場合にも、薬液の局部的腐食性が増大することに変わりはなく、スリーブベアリングの摩耗、表面剥離の問題を回避できない。 b) Even when the surface of a corrosion-resistant metal material is subjected to thermal spraying, plating, diffusion hardening, etc., the local corrosion resistance of the chemical solution is still increased, and the problem of sleeve bearing wear and surface peeling cannot be avoided. .
c) マグネットカップリング型一軸偏心ねじポンプは薬液注入ポンプとして、浄水場等の水処理過程での消毒、pH調整等で使用されることが多く、ポンプのトラブルがすぐに住民の浄水(飲料水)に影響を与える。このため、この種のポンプの寿命および信頼性には絶対的なものが求められている。 c) Magnet coupling type single-shaft eccentric screw pumps are often used as chemical injection pumps for disinfection and pH adjustment in water treatment processes at water purification plants, etc. ). For this reason, there is a demand for absolute life and reliability of this type of pump.
この発明は上述の点に鑑みなされたもので、上記の構造的課題および材質上の課題をそれぞれ解決することができ、構造が両端支持構造に比べて簡素化されしかもマグネットカップリング型ポンプを提供しようとするもので、とくに薬液注入ポンプとして使用する場合の、長寿命化と信頼性の向上が図れるマグネットカップリング型ポンプを提供することも目的としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and can solve the above-mentioned structural problems and material problems, and provides a magnet coupling type pump that is simplified in structure as compared with a double-end support structure. Another object of the present invention is to provide a magnet coupling pump that can extend the life and improve the reliability, particularly when used as a chemical injection pump.
上記の目的を解決するために本発明にかかるマグネットカップリング型ポンプは、モータ出力軸と一体回転する駆動外側マグネット部から磁力を介して隔壁部材により仕切られたポンプハウジング内の従動内側マグネット部へ回転力を伝達し、該従動内側マグネット部と一体回転するシャフトに接続されるロータやインペラや羽根車などの回転体を回転させることにより搬送力を発生するマグネットカップリング型ポンプにおいて、後端が前記従動内側マグネット部とシャフトの空間部に延設された円筒部を備えたベアリングハウジングを、前記シャフトの周囲を囲繞するように前記ポンプハウジングに一体に固設し、先端に外向きフランジ部を備えた前部スリーブベアリングを前記ベアリングハウジングの内周面と前記シャフト外周面間に、先端に外向きフランジ部を備えた後部スリーブベアリングを前記ベアリングハウジングの後部外周面と前記従動内側マグネット部の前部内周面間に、それぞれ介設するとともに、前記前部スリーブベアリングと前記後部スリーブベアリングの少なくとも一部が前記ポンプの前後方向で重なり合うように配置したことを特徴とする。 In order to solve the above-described object, the magnet coupling pump according to the present invention is configured such that a driven outer magnet portion rotating integrally with a motor output shaft is moved to a driven inner magnet portion in a pump housing partitioned by a partition member via a magnetic force. In a magnet coupling pump that transmits a rotational force and generates a conveying force by rotating a rotor, an impeller, an impeller, and the like connected to a shaft that rotates integrally with the driven inner magnet portion, the rear end is A bearing housing having a cylindrical portion extending to the driven inner magnet portion and the space portion of the shaft is integrally fixed to the pump housing so as to surround the periphery of the shaft, and an outward flange portion is provided at the tip. A front sleeve bearing provided between the inner peripheral surface of the bearing housing and the outer peripheral surface of the shaft; The rear sleeve bearing having an outward flange portion between front inner peripheral surface of the driven inner magnet portion and the rear portion outer peripheral surface of the bearing housing to the tip, as well as interposed respectively, said rear sleeve bearing and the front sleeve bearing It is arranged that at least a part of is overlapped in the front-rear direction of the pump .
上記構成を有する本発明のマグネットカップリング型ポンプによれば、前記シャフトおよびこのシャフトと一体回転する従動内側マグネット部と、前記ベアリングハウジングとの相対回転摺接部との間に、スリーブベアリングをそれぞれ介設し、前記ベアリングハウジングを挟んで前方内側と後方外側との2箇所で、つまり前記ポンプの前後方向(軸方向)で少なくとも一部が重なり合うように配置される二重のスリーブベアリングにより前記シャフトと前記従動内側マグネット部とを回転自在に支持し、基本的には従来の隔壁部材(有底円筒状リアハウジング)のスリーブベアリングを省いて片持ち支持構造にしたので、許容可能なラジアル荷重を従来の片持ち支持構造に比べて増大して耐久性を向上し、同時に従来の両端支持構造に比べて構造を単純化して簡略にでき、小型軽量化が図れる。 According to the magnet coupling pump of the present invention having the above-described configuration, sleeve bearings are respectively disposed between the shaft and the driven inner magnet portion that rotates integrally with the shaft, and the relative rotational sliding contact portion with the bearing housing. The shaft is provided by a double sleeve bearing which is disposed so as to overlap at least partially in the front inner side and the rear outer side , that is, in the front-rear direction (axial direction) of the pump, with the bearing housing interposed therebetween. And the driven inner magnet part are rotatably supported. Basically, the sleeve bearing of the conventional partition wall member (bottomed cylindrical rear housing) is omitted to form a cantilever support structure, so that an allowable radial load can be obtained. Compared to the conventional double-sided support structure, the durability is improved compared to the conventional cantilevered support structure. Structure can be simplified to a simplified, size and weight reduction can be achieved.
また、設計思想次第では、前方内側摺動部だけで負荷に耐えられるようにし、後方外側摺動部は、前方内側摺動部にトラブル等が生じたときの非常用(緊急用)摺動部としての役割を担わせることができる。そして、非常用摺動部を備えることは信頼性を向上することになる。 Also, depending on the design philosophy, the front inner sliding part can withstand the load, and the rear outer sliding part is an emergency (emergency) sliding part when trouble occurs in the front inner sliding part. Can play a role. And providing an emergency sliding part will improve reliability.
請求項2に記載のマグネットカップリング型ポンプは、モータ出力軸と一体回転する駆動外側マグネット部から磁力を介して回転力を伝達する従動内側マグネット部を備え、吐出口または吸込口を備えたフロントハウジングと前記内外のマグネット部間を仕切る有底円筒状リアハウジングとからなるポンプハウジングと、前記フロントハウジングの先端開口に連結され、回転可能に嵌挿された雄ねじロータを備えたステータと、ステータ先端開口に連結され、吸込口または吐出口をなすエンドスタットと、前記従動内側マグネット部に一体回転可能に連結され、先端に外向きのフランジを備えたシャフトと、このシャフトと前記ロータとをロータの偏心回転を許容する継手を介して一体回転可能に連結するカップリングロッドとを備えたマグネットカップリング型一軸偏心ねじポンプであって、後端が前記従動内側マグネット部と前記シャフトの空間部に延設された円筒部を備えたベアリングハウジングを、前記シャフトの周囲を囲繞するように前記ポンプハウジングに一体に固設し、先端に外向きフランジ部を備えた前部スリーブベアリングを前記ベアリングハウジングの内周面と前記シャフト外周面間に、先端に外向きフランジ部を備えた後部スリーブベアリングを前記ベアリングハウジングの後部外周面と前記従動内側マグネット部の前部内周面間に、それぞれ介設するとともに、前記前部スリーブベアリングと前記後部スリーブベアリングの少なくとも一部が前記ポンプの前後方向(軸方向)で重なり合うように配置したことを特徴とする。
The magnet coupling pump according to
請求項2記載のマグネットカップリング型ポンプによれば、一軸偏心ねじポンプが容積形ポンプであることから、ポンプの回転数に基づいて移送量が制御されるために、とくに薬液注入ポンプとしての用途に好適であり、浄水場等の水処理過程での薬液注入に極めて有効である。
According to the magnet coupling pump of
請求項3に記載のように、前記前部スリーブベアリングを充填材入りPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)または充填材入りPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)で形成し、前記シャフトの外周面上で前記前部スリーブベアリングとの摺接部に、炭化珪素(SiC)で形成した円筒状スリーブを一体回転可能に取り付けることが好ましい。なお、上記充填材とは、炭素繊維、ガラス繊維、グラファイト、金属粉末、プラスチック等の高分子有機材料などをいう。
4. The front sleeve bearing according to
請求項3記載のマグネットカップリング型ポンプによれば、炭化珪素スリーブがシャフトを構成する耐食性金属材料、例えばオーステナイト系ステンレスの4倍以上の熱伝導率を有することから、負荷が同一で同程度の発熱量がある場合に摺動部の温度上昇が大幅に低減される。この結果、薬液の腐食性が増大するのが防止される。また、耐食性金属材料に比べて直接摺動する炭化珪素スリーブは、物性上劣化しにくいので、寿命が延びる。さらに、相手側の摺動材であるスリーブベアリングに充填剤入りPTFEまたは充填剤入りPEEKを用いたことから、耐食性金属材料のシャフトと摺動する場合に比べて、局部的な腐食劣化や摩耗劣化が著しく低減される。具体的には次亜塩素酸ナトリウム中の摩耗試験では、シャフトにチタン合金JIS60種を用いた場合に比べて15倍以上の長寿命化が達成された。
According to the magnet coupling pump of
本発明のマグネットカップリング型ポンプは上記したように、前記ベアリングハウジングを挟んで前方内側と後方外側との2箇所で二重のスリーブベアリングにより前記シャフトと前記従動内側マグネットカップリングとを回転自在に支持し、従来の隔壁部材側のスリーブベアリングを省いて片持ち支持構造にしたので、許容可能なラジアル荷重を従来の片持ち支持構造に比べて増大でき、同時に従来の両端支持構造に比べて構造を単純化して簡略にでき、小型軽量化が図れる。 As described above, the magnet coupling pump according to the present invention can rotate the shaft and the driven inner magnet coupling with a double sleeve bearing at two locations, the front inner side and the rear outer side, with the bearing housing interposed therebetween. Since the conventional sleeve bearing on the bulkhead member side is omitted and the cantilever support structure is adopted, the allowable radial load can be increased compared to the conventional cantilever support structure, and at the same time, the structure compared to the conventional double-end support structure. Can be simplified and simplified, and the size and weight can be reduced.
以下、本発明にかかるマグネットカップリング型ポンプの実施の形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of a magnet coupling pump according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明をマグネットカップリング型一軸偏心ねじポンプに適用した実施例を示す断面図で、一部を省略して表している。図2は図1のマグネットカップリング部の拡大断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment in which the present invention is applied to a magnet coupling type single-shaft eccentric screw pump, and a part thereof is omitted. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the magnet coupling portion of FIG.
図1に示すように、一軸偏心ねじポンプ1のポンプ本体部分2は、断面真円形の雄ねじ形ロータ3とこのロータ3の2倍のピッチをもつ開口断面長円形の雌ねじ孔4を備えたステータ5とから構成されており、ロータ3は雌ねじ孔4内でその中心軸線Nを中心に偏心して回転する。ロータ3は雌ねじ孔4内で、一方向に自転しながら中心軸線Nを中心とする自転と逆の方向へ公転し、雌ねじ孔4の任意位置における断面ではロータ3は自転しながら長円形開口の長軸方向に往復移動する。
As shown in FIG. 1, a
ステータ5の先端にはエンドスタット6が装着され、吸込口(本例)あるいは吐出口になる。一方、ステータ5の基端はポンプハウジング7のフロントハウジング8に接続されている。ステータ5およびエンドスタッド6は緊締ボルト10によりフロントハウジング8に一体に結合されている。フロントハウジング8の先端寄りに本例では吐出口8aが上向きに設けられている。
An endstat 6 is attached to the tip of the stator 5 and serves as a suction port (this example) or a discharge port. On the other hand, the base end of the stator 5 is connected to the
電動モータ(図示せず)に接続される駆動軸11の先端に、先端側を開口した円筒状駆動外側マグネット部12が一体に形成され、外側マグネット部12の内周面先端側に円筒状の駆動外輪側マグネット12aが一体に設けられている。駆動外輪側マグネット12aに対向して内方に円筒状の従動内輪側マグネット13aを一体に備えた円筒状従動内側マグネット部13が配置され、この内側マグネット部13の基端側軸心部に従動軸としてのシャフト14の基端側突出部14aが一体に結合されている。シャフト14は先端側外周に、外向きのフランジ14bを一体に備えている。そして、シャフト14の先端にユニバーサルジョイントなどの自在継手16を介してカップリングロッド15が接続されている。また、このカップリングロッド15はユニバーサルジョイントなどの自在継手17を介してロータ3に接続されている。
A cylindrical driving outer magnet portion 12 having an opening on the tip side is integrally formed at the tip of a drive shaft 11 connected to an electric motor (not shown), and a cylindrical shape is formed on the tip side of the inner peripheral surface of the outer magnet portion 12. A drive outer ring side magnet 12a is provided integrally. A cylindrical driven
外側マグネット部12と内側マグネット部13とを仕切る隔壁部材としての有底円筒状のリアハウジング9をポンプハウジング7の後部側に備え、フロントハウジング8とともにポンプハウジング7を構成する。フロントハウジング8の基端外周とリアハウジング9の先端外周に、それぞれ外向きのフランジ8bと9bとが形成され、ベアリングハウジング18の外向きフランジ18bを両方のフランジ8bと9bとで挟むようにし、一対のOリング19を介して一体に組み付けられている。
A bottomed cylindrical
ベアリングハウジング18は略円筒形で、本体18aの前部外側18cが円筒体状に前方にわずかに突出し、本体18aの後部内側18dが円筒形スリーブ状に本体18aの長さよりやや長く後方へ延設されている。
The bearing
上記のように構成することにより、シャフト14とベアリングハウジング18の間、およびベアリングハウジング18と内側マグネット部13の間に、それぞれ空間部S1・S
2が形成される。これらの空間部S1・S2のうちの前方内側の空間部S1において、先端に外向きフランジ部20aを一体に備えた前部スリーブベアリング20が、ベアリングハウジング18の内周面に一体に装着されている。また後方外側空間部S2において、先端に外向きフランジ部21aを一体に備えた前部スリーブベアリング21が、内側マグネット部13の前部内周面に一体に装着されている。
By configuring as described above, the space portions S1 and S are provided between the
2 is formed. In the space portion S1 on the front inner side of these space portions S1 and S2, the front sleeve bearing 20 integrally provided with the outward flange portion 20a at the tip is integrally mounted on the inner peripheral surface of the bearing
本例の一軸偏心ねじポンプ1は次亜塩素酸ナトリウムなどの薬液移送に使用するため、シャフト14とベアリングハウジング18をそれぞれチタン合金JIS60種により製作しており、前後部のスリーブベアリング20・21はそれぞれ充填材(ガラス繊維)入りPEEKにより成形している。
Since the uniaxial
ところで、上記前後の空間部S1・S2はいずれも狭い空間部で、特に後方外側の空間部S2は非常に狭い。したがって、両空間部S1・S2に配置されるスリーブベアリング20・21が、相手方部材であるシャフト14およびベアリングハウジング18の両方に初期状態から接触して摺動するように製作するには、極めて高い精度が要求されることになる。しかし、スリーブベアリング20・21の内側あるいは外側摺動部の双方が初期状態から接触している必要はないので、初期状態では例えばスリーブベアリング20だけがシャフト14に接触し、時間の経過に伴ってスリーブベアリング20が若干摩耗した状態で、スリーブベアリング21がベアリングハウジング18に接触し始めるように設計することができる。このようにすることにより、制作時の加工精度を下げることができ、製作が容易になる。
By the way, the front and rear space portions S1 and S2 are both narrow space portions, and particularly the rear outer space portion S2 is very narrow. Therefore, it is extremely expensive to manufacture the
図3は一軸偏心ねじポンプの別の実施例を示す一部を拡大した断面図である。本例は硫酸や塩酸、次亜塩素酸ナトリウムや水酸化ナトリウムなどの強酸、強塩基などの腐食性の強い薬液移送用の一軸偏心ねじポンプ1’で、上記実施例とは下記の点が相違する。内側マグネット部13にシャフト14の突出部14aを一体に連結する前に、図3に示すように、シャフト14の本体部分の外周面に炭化珪素(SiC)で形成した円筒状スリーブ31を前後にOリング32・32を介設して接着剤により接着して被装する。つまり、ステンレス鋼、チタン合金、ハステロイなどの耐食性金属材料製のシャフト14を強度部材としてのみ使用し、その表面に取り付けた円筒状スリーブ31を摺動部材として使用する。
FIG. 3 is a partially enlarged sectional view showing another embodiment of the uniaxial eccentric screw pump. This example is a uniaxial
本例の場合、円筒状スリーブ31の相手方部材になるスリーブベアリング20は、充填材入りのPEEKにより成形する。図示は省略しているが、後部外側の空間部S2には充填材入りのPEEK製のスリーブベアリング21を、例えばチタン合金JIS60種製のベアリングハウジング18の後部内側18dの外周面に直接に接触させることができる。しかし、構造的には複雑になるが、ベアリングハウジング18の後部内側18dの外周面に炭化珪素(SiC)の円筒状スリーブ(図示せず)を一体に接着して被装し、充填材入りのPEEK製のスリーブベアリング21に摺接させてもよい。
In the case of this example, the
下記の表1は、上記実施例1(組合せB)、上記実施例2(組合せA)および比較例(組合せC)について、本願の発明者が薬液としての次亜塩素酸ナトリウム中で摩耗試験を行った結果を示すものである。なお、表1の摺動材質1は、組合せAでは円筒状スリーブ31(図3)、組合せBおよび組合せCではシャフト14の材質で、摺動材料2は組合せA、組合せBおよび組合せCではスリーブベアリング20の材質を指す。
Table 1 below shows that the inventors of the present application conducted a wear test in sodium hypochlorite as a chemical solution for Example 1 (Combination B), Example 2 (Combination A), and Comparative Example (Combination C). It shows the results. The sliding
上記表1に示す摩耗試験結果から、上記実施例2の摺動材質1・2の組合せにより、上記実施例1に比べて15倍以上の寿命(耐用年数)になることを確認できた。つまり、上記実施例1のポンプ1におけるスリーブベアリングの寿命が2年程度と推定されることから、上記実施例2のポンプ2のスリーブベアリングでは30年以上の寿命を期待できる。言い換えれば、ポンプの寿命がくるまで、シャフト14やスリーブベアリング20・21の取り替えが不要になる。
From the wear test results shown in Table 1 above, it was confirmed that the combination of the sliding
さらに、上記実施例1に示すように、基本的に片持ち構造で前後二つのスリーブベアリング20・21により回転自在に二重に支持すると同時に、上記実施例2のように各摺動部で組合せAによる摺動材質1・2を選択することによって、従来の両端支持構造(図4参照)と同等以上の許容負荷を有する小型のマグネットカップリング型一軸偏心ねじポンプとなる。同マグネットカップリング型一軸偏心ねじポンプの具体的な効果として、伝達可能なトルクが4.0Nmのマグネットカップリング(スリーブベアリングを含む)について、図4に示す従来構造に比べて重量比で約40%(約60%の重量を低減)の省力化が達成される。この効果は、隔壁部材としてのリアハウジング9の小型軽量化および前後部のマグネット部12・13の小型軽量化が図られたことによるものである。
Further, as shown in the first embodiment, it is basically a cantilever structure and is rotatably supported by the two front and
以上に本発明のマグネットカップリング型ポンプのうち一軸偏心ねじポンプについて複数の実施例を挙げたが、下記のように実施することもできる。 As mentioned above, although several examples were given about the uniaxial eccentric screw pump among the magnet coupling type pumps of the present invention, it can also be carried out as follows.
a) 上記実施例の一軸偏心ねじポンプにおいて、ロータ3を逆方向に回転することにより、吐出口8a側から移送液を吸い込み、エンドスタット6から吐出させられる。
a) In the uniaxial eccentric screw pump of the above embodiment, by rotating the
b) ポンプハウジング7の全体形状については、任意に変更できる。
b) The overall shape of the
c) 一軸偏心ねじポンプ以外のマグネットポンプ、斜板式ポンプ、遠心式ポンプ、軸流ポンプなどにも適用できることは言うまでもない。 c) Needless to say, the present invention can also be applied to magnet pumps other than uniaxial eccentric screw pumps, swash plate pumps, centrifugal pumps, and axial flow pumps.
1・1’一軸偏心ねじポンプ
2 ポンプ本体部分
3 雄ねじ形ロータ
4 雌ねじ孔
5 ステータ
6 エンドスタット
7 ポンプハウジング
8 フロントハウジング
8a吐出口
9 リアハウジング(隔壁部材)
11 駆動軸
12 外側マグネット部
12a駆動外輪側マグネット
13 内側マグネット部
13a従動内輪側マグネット
14 シャフト(従動軸)
15 カップリングロッド
16・17 自在継手
18 ベアリングハウジング
19・32 Oリング
20・21 スリーブベアリング
31 円筒状スリーブ
1-1 'single-shaft
11 Drive shaft 12 Outer magnet portion 12a Driving outer
15
Claims (3)
後端が前記従動内側マグネット部とシャフトの空間部に延設された円筒部を備えたベアリングハウジングを、前記シャフトの周囲を囲繞するように前記ポンプハウジングに一体に固設し、
先端に外向きフランジ部を備えた前部スリーブベアリングを前記ベアリングハウジングの内周面と前記シャフト外周面間に、先端に外向きフランジ部を備えた後部スリーブベアリングを前記ベアリングハウジングの後部外周面と前記従動内側マグネット部の前部内周面間に、それぞれ介設するとともに、前記前部スリーブベアリングと前記後部スリーブベアリングの少なくとも一部が前記ポンプの前後方向で重なり合うように配置したことを特徴とするマグネットカップリング型ポンプ。 Rotational force is transmitted from the driving outer magnet part rotating integrally with the motor output shaft to the driven inner magnet part in the pump housing partitioned by the partition member via magnetic force, and connected to the shaft rotating integrally with the driven inner magnet part. In a magnet coupling pump that generates a conveying force by rotating a rotating body such as a rotor, impeller, and impeller
A bearing housing having a cylindrical portion extended at a rear end of the driven inner magnet portion and a space portion of the shaft is integrally fixed to the pump housing so as to surround the periphery of the shaft,
A front sleeve bearing having an outward flange portion at the front end is disposed between the inner peripheral surface of the bearing housing and the outer peripheral surface of the shaft, and a rear sleeve bearing having an outer flange portion at the front end is disposed at the rear outer peripheral surface of the bearing housing. It is provided between the front inner peripheral surfaces of the driven inner magnet part, and is arranged so that at least a part of the front sleeve bearing and the rear sleeve bearing overlap in the front-rear direction of the pump. Magnet coupling type pump.
後端が前記従動内側マグネット部と前記シャフトの空間部に延設された円筒部を備えたベアリングハウジングを、前記シャフトの周囲を囲繞するように前記ポンプハウジングに一体に固設し、先端に外向きフランジ部を備えた前部スリーブベアリングを前記ベアリングハウジングの内周面と前記シャフト外周面間に、先端に外向きフランジ部を備えた後部スリーブベアリングを前記ベアリングハウジングの後部外周面と前記従動内側マグネット部の前部内周面間に、それぞれ介設するとともに、前記前部スリーブベアリングと前記後部スリーブベアリングの少なくとも一部が前記ポンプの前後方向で重なり合うように配置したことを特徴とするマグネットカップリング型ポンプ。 A bottomed cylinder that has a driven inner magnet part that transmits rotational force via a magnetic force from a driving outer magnet part that rotates integrally with the motor output shaft, and partitions the front housing having a discharge port or a suction port from the inner and outer magnet parts A pump housing composed of a rear housing, a stator having a male screw rotor connected to the front end opening of the front housing and rotatably inserted, and an end connected to the stator front end opening and forming a suction port or a discharge port The shaft is connected to the stat and the driven inner magnet portion so as to be integrally rotatable, and has a shaft having an outward flange at the tip, and the shaft and the rotor can be integrally rotated via a joint that allows eccentric rotation of the rotor. A magnetic coupling type uniaxial eccentric screw pump having a coupling rod to be coupled ,
Trailing edge is bearing housing with a cylindrical portion extending in a space portion of the shaft and the driven inner magnet unit, fixedly integrally with the pump housing so as to surround the periphery of the shaft, outside the distal end A front sleeve bearing having a facing flange portion is provided between the inner peripheral surface of the bearing housing and the outer peripheral surface of the shaft, and a rear sleeve bearing having an outward flange portion at the tip is provided on the rear outer peripheral surface of the bearing housing and the driven inner side. A magnet coupling that is interposed between front inner peripheral surfaces of the magnet part, and is arranged so that at least a part of the front sleeve bearing and the rear sleeve bearing overlap in the front-rear direction of the pump. Type pump.
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