(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央竪孔内に導電性摺接体および該摺接体を孔端方向へ押圧する導電性コイルスプリングを収容した導電体カセットホルダーを用い、モータ主軸の原動側端部を支承するベアリング支持体の表側より上記カセットホルダーを着脱自在に装着させ、該カセットホルダーの導電性摺接体が導電性コイルスプリングの押圧力によりモータ主軸の原動側端面に摺接して、モータ主軸およびこれに連なる羽根車などの回転体部分とベアリング支持体およびこれに連なるモータ外胴やヘッドカバーなどの静止体部分とが電気的に導通される、水中回転機械の接液する上記静止体部分の外壁と電気的に導通するように電位の低い金属で作られた流電陽極を装着するよう構成したことを特徴とする、水中回転機械の電食防止装置。
【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、水中回転機械の電食防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
水中電動ポンプや曝気・攪拌装置など、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間隙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なくする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。
【０００３】
しかしながら水中電動ポンプや曝気・撹拌装置など、水中回転機械の回転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、電位差によって腐食を生じることは避けられない。
【０００４】
腐食から保護するための対策として様々な塗装や、被膜をコーティングすることも試みられているが、回転部等への塗装やコーティングは摩耗やキャビテーションの現象等によって容易に剥離し、たとえ部分的な剥離であっても一旦剥離すれば電食防止機能は失われて腐食が進行することになる。また、陽極材の犠牲溶解作用により防食効果を得ようとする電気的防食法も試みられているが、これは機械構造物全体において電気的な導通状態であることが必要で、一部でも非導通状態であれば効果がなく、最もネックとなっているのが前述のごとくモータ駆動時において回転体部分と静止体部分とが軸受部で分断されることである。
【０００５】
【発明の目的】
本発明の目的は、回転部等への塗装や高価なコーティングを必要とすることなく、原動機駆動時に回転体部分と静止体部分に生じる電位差を減少させて恒久的でローコストな電食防止効果の得られる、水中回転機械の電食防止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電食防止装置においては、中央竪孔内に導電性摺接体および該摺接体を孔端方向へ押圧する導電性コイルスプリングを収容した導電体カセットホルダーを用い、モータ主軸の原動側端部を支承するベアリング支持体の表側より上記カセットホルダーを着脱自在に装着させ、該カセットホルダーの導電性摺接体が導電性コイルスプリングの押圧力によりモータ主軸の原動側端面に摺接して、モータ主軸およびこれに連なる羽根車などの回転体部分とベアリング支持体およびこれに連なるモータ外胴やヘッドカバーなどの静止体部分とが電気的に導通される、水中回転機械の接液する上記静止体部分の外壁と電気的に導通するように電位の低い金属で作られた流電陽極を装着するよう構成した。
【０００７】
【実施例】
以下水中電動ポンプを実施対象とした事例により説明をする。
【０００８】
１はステンレス鋼などで作られたモータ主軸であって、図１に示すようポンプケーシング２内に至る負荷側導延部には羽根車３が装着されている。４はモータ主軸１の原動側導出端を支承する軸受あって、図２および図３に詳示するようモータ主軸１に静合する内輪４ａと、金属製のベアリング支持体５と静合する軸受外輪４ｂとがボール４ｃを介して対向している。６はベアリング支持体５の表側より着脱自在に装着される金属製の導電体カセットホルダーであって、図４に詳示するよう中央竪孔７内に導電性摺接体８および該摺接体８を孔端方向へ押圧する導電性コイルスプリング９が収容されており、該カセットホルダー６の周辺部裏側をベアリング支持体５上へ定着させることにより、導電性摺接体８が導電性コイルスプリング９の押圧力でモータ主軸１の原動側端面に摺接する。導電性摺接体８は図２ないし図４に示すよう金属ボールからなる剛性体であってもよく、或いは金属細線を集合体に成型してなる弾性体であってもよい。１０は中央竪孔７の後方から螺装するネジ栓であって、竪孔７の閉塞および導電性コイルスプリング９の押圧力調整作用を司る。１１は装着用のボルトである。図３におけるシール用カバー１２は、ヘッドカバー１４がベアリング支持体５を兼ねている場合に必要とされる。
【０００９】
そしてベアリング支持体５の表側よりボルト１１を用いて導電体カセットホルダー６を装着し、導電性摺接体８をモータ主軸１の原動側端面へ摺接させることにより、モータ主軸１とベアリング支持体５とは導電体カセットホルダー６を介して電気的に導通され、延いてはモータ主軸１およびそれに連なる羽根車３などの回転体部分と、ベアリング支持体５およびそれに連なるモータ外胴１３やヘッドカバー１４などの静止体部分とが電気的に導通することになる。そして、１５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であり、例えばヘッドカバー１４など静止体部分の外側接液部に電気的に導通するように装着されている。
【００１０】
【作用】
上述のような形態によりモータ主軸とベアリング支持体とを導電体カセットホルダーで電気的に導通させることにより、水中回転機械の駆動中においてモータ主軸およびそれに連なる回転体部分と、ベアリング支持体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、腐食電流がなが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。
【００１１】
【発明の効果】
本発明装置によれば、水中電動ポンプや曝気・撹拌装置などの水中回転機械について、回転部への塗装や高価なコーティングを必要とすることなく、装脱自在の導電体カセットホルダーをベアリング支持体の表側から装着するのみで、原動機駆動時に回転体部分と静止体部分に生じる電位差を減少させて恒久的でローコストな電食防止効果が得られるのであり、メンテナンス性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】原動側のベアリング支持体とヘッドカバーが別体構造に作られた水中電動ポンプに本発明装置を施した事例を示す要部縦断側面図である。
【図２】図１における本発明装置部分の拡大図である。
【図３】原動側のベアリング支持体とヘッドカバーが一体構造に作られた水中電動ポンプにおける本発明装置部分の縦断側面の拡大図である。
【図４】本発明装置における導電体カセットホルダーの縦断側面の拡大図である。
【符号の説明】
１        モータ主軸
３        羽根車
５        ベアリング支持体
６        導電体カセットホルダー
７        中央竪孔
８        導電性摺接体
９        導電性コイルスプリング
１３      モータ外胴
１４      ヘッドカバー
１５      流電陽極
【図１】
0004656740.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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