(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体、
軸方向に離れた一対の円錐ベアリングによって該筐体内に装着され、モーターローターを支持するシャフトであって、該円錐ベアリングの各々が該軸と同軸の第１円錐ベアリング面をもつ該シャフトに固定された第１部材と、該軸と同軸の第２円錐ベアリング面をもち、該筐体によって支持された、該第１円錐ベアリング面と摺動的に噛み合う第２部材とを含む、シャフト該筐体内に固定され、該軸のまわりに該モーターローターと該シャフトを回転させるために該モーターローターを囲むモーターステーター、
該第２部材の少なくとも１つを軸方向に該もう一方の第２部材に向けて押圧して該第１円錐ベアリング面と第２円錐ベアリング面間の摩耗を補償するためのバイアス部材、及び
該少なくとも１つの第２部材上の第１永久磁石と、該第１永久磁石に対向し、該第１永久磁石によって移動可能な第２永久磁石をもつ、該筐体上に装着された可動フォロワーを含み、該フォロワーが該第２永久磁石の軸位置を示す位置に移動可能な表示材をもつ摩耗表示器からなることを特徴とする液体用ロータリーポンプ。
【請求項２】
該フォロワーが第１端と第２端をもつ、該シャフト軸に直交する軸上に旋回可能に装着された振り子であり、該第１端が該第２永久磁石を支持し、該表示材が該振り子の第２端上にある請求項１記載のロータリーポンプ。
【請求項３】
該フォロワーが第１永久磁石と第２永久磁石の間に下壁をもつ円筒状非磁性筐体内に装着されている請求項２記載のロータリーポンプ。
【請求項４】
該円筒状非磁性筐体が外側に伸びる視野開口部を有し、該表示材が該開口部を通して視認できる請求項３記載のロータリーポンプ。
【請求項５】
該フォロワーが該第１永久磁石と該第２永久磁石の間に下壁を有する円筒状非磁性筐体内に装着されている請求項１記載のロータリーポンプ。
【請求項６】
該円筒状非磁性筐体が外側に伸びる視野開口部を有し、該表示材が該開口部を通して視認できる請求項５記載のロータリーポンプ。
【請求項７】
該もう一方の第２部材上に第３永久磁石と、該第３永久磁石と対向して該第３永久磁石によって移動可能な第４永久磁石をもつ、該筐体上に装着された第２可動フォロワーを含み、該第２フォロワーが該第３永久磁石の軸位置を示す位置に移動可能な表示材をもつ、請求項１記載のロータリーポンプ。
【請求項８】
該第２永久磁石と該第４永久磁石が互いに相手に向う組合せ移動を読み取るために、該２つのフォロワーの移動を総合するように２つの部材を配置するために該第１フォロワーと該第２フォロワーの間にリンク機構を含む請求項７記載のロータリーポンプ。
【請求項９】
該組合せ移動を見るための視野窓を含む請求項８記載のロータリーポンプ。
【請求項１０】
該フォロワーの１つによって支持され、該組合せ移動が所定の距離に達するとき、該フォロワーのもう一方によって作動する検出スイッチを含む請求項８記載のロータリーポンプ。
【請求項１１】
アラーム装置と、該検出スイッチが作動するとき該アラーム装置を作動させる回路を含む請求項１０記載のロータリーポンプ。
【請求項１２】
所定の距離が１／８インチである請求項１１記載のロータリーポンプ。
【請求項１３】
所定の距離が１／８インチである請求項１０記載のロータリーポンプ。
【請求項１４】
筐体、
軸方向に離れた一対の円錐ベアリングによって該筐体内に装着され、モーターローターを支持するシャフトであって、該円錐ベアリングの各々が該軸と同軸の第１円錐ベアリング面をもつ該シャフトに固定された第１部材と、該軸と同軸の第２円錐ベアリング面をもち、該筐体によって支持された、該第１円錐ベアリング面と摺動的に噛み合う第２部材とを含む、シャフト
該筐体内に固定され、該軸のまわりに該モーターローターと該シャフトを回転させるために該モーターローターを囲むモーターステーター、
該第２部材の少なくとも１つを軸方向に該もう一方の第２部材に向けて押圧して該第１円錐ベアリング面と該第２円錐ベアリング面間の摩耗を補償するためのバイアス部材、及び
第１の該第２部材上に第１永久磁石、第２の該第２部材上に第２永久磁石を含み、該第１永久磁石に対向し、該第１永久磁石によって移動可能な第３永久磁石をもつ該筐体上に装着された第１フォロワー、該第２永久磁石に対向し、該第２永久磁石によって移動可能な第４永久磁石をもつ該筐体に装着された第２フォロワーを含み、該フォロワーの各々が該第１永久磁石及び該第２永久磁石の軸位置を示す位置に移動可能な表示材をもつ摩耗表示器からなることを特徴とする液体用ロータリーポンプ。
【請求項１５】
該フォロワーの各々がシャフトと直交する軸のまわりを旋回する振り子であり、該振り子が磁石を支持する第１端および該フォロワーの表示材である第２端をもつ請求項１４記載のロータリーポンプ。
【請求項１６】
第１の該振り子の第２端が軸方向に伸びるリンクによって第２の該振り子の軸上に旋回可能に装着された第２レバーに接続され、該旋回可能レバーが該リンクを介して該第１の振り子を動かし得る第２表示材をもち、それによって該第２振り子の該表示材と該第２表示材の相対位置が該円錐ベアリングの該第２部材上の該第１永久磁石及び該第２永久磁石の位置を示す、請求項１５記載のロータリーポンプ。
【請求項１７】
該第２フォロワーが、該第２永久磁石と該第４永久磁石の間に下壁と、該第２振り子の該表示材と該第２表示材を露出する上部視野窓をもつ円筒状非磁性筐体内に装着される請求項１６記載のロータリーポンプ。
【請求項１８】
該第２振り子の該表示材又は該第２表示材のいずれかによって支持された検出スイッチを含み、該スイッチが、該円錐ベアリングの該第２部材の組合せ移動が所定の距離に達するとき該２つの表示材の一方によって作動される請求項１６記載のロータリーポンプ。
【請求項１９】
該スイッチが作動するとき該アラーム装置を作動させるアラーム装置及び回路を含む請求項１８記載のロータリーポンプ。
【請求項２０】
該所定の距離が１／８インチである請求項１９記載のロータリーポンプ。
【請求項２１】
該所定の距離が１／８インチである請求項１８記載のロータリーポンプ。
【請求項２２】
筐体、
軸方向に離れた一対の円錐ベアリングによって該筐体内に装着され、モーターローターを支持するシャフトであって、該円錐ベアリングの各々が該軸と同軸の第１円錐ベアリング面をもつ該シャフトに固定された第１部材と、該軸と同軸の第２円錐ベアリング面をもち、該筐体によって支持された、該第１円錐ベアリング面と摺動的に噛み合う第２部材とを含む、シャフト該筐体内に固定され、該軸のまわりに該モーターローターと該シャフトを回転させるために該モーターローターを囲むモーターステーター、
該第２部材の少なくとも１つを軸方向に該もう一方の第２部材に向けて押圧して該第１円錐ベアリング面と該第２円錐ベアリング面間の摩耗を補償するためのバイアス部材、及び 該第１円錐ベアリングの該第２部材と共に軸方向に移動可能な筐体上の第１フォロワー、第２部材の全軸方向移動を示す間隔だけ互いに隔たった表示材をもつフォロワー間の間隔を保って該第２円錐ベアリングの該第２部材と共に軸方向に移動可能な筐体上の第２フォロワー、及び該表示材間の間隔を見るための視野窓を筐体上にもつ摩耗表示器からなることを特徴とする液体用ロータリーポンプ。
【請求項２３】
該フォロワーの各々が第２部材の１つの上を永久磁石と共に移動可能な永久磁石を含む請求項２２記載のロータリーポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液体用ロータリーポンプに関し、さらに詳しくはベアリング摩耗表示器を有する液に浸したローター型のロータリーポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
本発明は特に、容器あるいはカバーとして述べるシールによってモーター・ステータから絶縁されたモーター・ローターを液が浸す液体ロータリーポンプに適用できる。このタイプの特製ポンプは、これまで何年間も製造されてきて、ポンプのモーター部材であるローターを回転可能に装着するための軸を有している。ローターをポンプ筐体の中心に据えるため、軸方向に間を置いた円錐ベアリングを有する機構を使うことが有利であることがわかった。このようなポンプとベアリングが米国特許第３，１９５，４６６号に開示されている。円錐軸ベアリングはローターを中心に据えてポンプ・インペラーの軸位置を保持するばかりでなく、ポンプ筐体とポンプ内回転部材の間のベアリング表面に摩耗も与える。同米国特許は背景情報として参考文献に組み入れられるので、本発明が導かれる特定のポンプとベアリングの詳細は、公知のポンプ技術を単に述べるだけで、くり返す必要がない。浸されたローター型の液体ポンプにおけるある機械は変更に直接向かって、何年間も特許が付与されてきた。それらの特許の２つが、米国特許第３，２２５，６９８号および同第３，４３３，１６４号である。これらも本発明を述べて理解するのにくり返す必要のない背景ポンプ技術として、ここに参考文献に組み入れられる。最近、浸されたローターをもつロータリーポンプに対する新しい設計が同第６，３５０，１０９号の主題であった。この特許は、円錐ベアリングを、放射状磁気ベアリングおよびスラスト（軸方向）磁気ベアリングの組合せに置き換えることにより、浸されたローターが回転するとき浮揚する。これは長年使われてきた単純な円錐ベアリング構造とは根本的に異なり、浮揚ギャップを保持するために相当な電磁制御を要する。しかしこの特許は本発明が導かれるタイプのポンプを教示し、背景情報としてここに参考文献に組み入れられ、本発明に含まれていないポンプ部材を開示している。
【０００３】
本発明が導かれるロータリーポンプは、ニューヨーク州北トナワンダにあるバッファローポンプ社から販売されている既存ポンプの改良あるいは修正である。好ましい実施態様の内装設計は、同社が数年間売ってきたポンプと同一である。このよく知られた設計は、本発明が導かれるポンプがこれまでに挙げた特許の背景技術といかに対応するかを示す背景情報として、ここに参考文献に組み入れる公報９２９Ａおよび９８５に開示されている。これらの公報も浸漬ローターポンプのいくつかに使われる流体スラスト平衡機構を開示しているが、この特徴は本発明の一部を構成していない。この素材はすべて、本発明が導かれるポンプの概念およびそのようなポンプの浸漬ローターを支持するために軸方向に隔った円錐ベアリングを使用する概念を示すために開示されている。
【０００４】
【発明の背景】
長年、最も成功したとわかった浸漬ローター型のロータリーポンプは、軸方向に隔った円錐ベアリングを有している。円錐ベアリングは、内部テーパをもつ自己潤滑カーボングラファイトでポンプ筐体内に軸方向に動けるように装着されたジャーナル部を有する。内部テーパすなわちジャーナルの円錐ベアリング面は、浸漬ローターの軸上に支持された部材の円錐ベアリング面すなわちテーパと合う。このようなテーパ型ポンプにおいて、ジャーナル凹部のステンレス鋼コイルばねによって、ベアリング部がローター軸上の固定部に向かって軸方向に動かされる。こうして、ローター両端からコイルばねが隔った円錐ベアリングの２つのジャーナル部を偏らせて、軸部と噛み合わさせ、回転するローターの半径方向位置を保持するベアリングを与える。これらに、円錐ベアリングはローターの軸位置をポンプ筐体内に保つ力成分をもつ。したがって、これまで何十年間も使われてきた円錐ベアリングは極めて成功的で、ロータリーポンプの回転部の半径位置および軸位置双方を制御するためローターの自己中心位置保持の安価な機構を構成する。通常のベアリング摩耗の間、円錐ベアリングはポンプ回転部の半径位置を保つ。さらに、円錐ベアリングを使うことの有益な特徴の１つは、ローター周囲の液圧によって軸方向に自ら中心位置に動く能力をもつことである。スラスト平衡特性はローターの前部と後部の間の圧力差を用いるので、その液圧力によって円錐ベアリングをわずかに動かしてローターを中心に据えさせる。この平衡はばねで偏らされた円錐ベアリングによってもたらされる。
【０００５】
ばねで偏らされた円錐ベアリングは、スラスト平衡の後、初期軸位置をもつ。この位置は、ポンプの長期使用にわたって維持されねばならない。円錐ベアリングの摩耗が約１／８インチに達したとき、ポンプのジャーナルを交換または修理して、トラブルのない操作を維持することが望ましい。摩耗は通常、ポンプの分解を伴う定期検査の間に見つかる。しかし、適切に防止維持するためには、ベアリング摩耗の程度を知ることが好ましい。現在、浸漬ローター型のロータリーポンプは定期点検を必要としている。その点検インタバルは、ポンプがベアリング摩耗によって故障する前にメンテナンスが行われるように、短くなければならない。致命的なベアリング摩耗は避けねばならない。摩耗は汚染物質のタイプによって加速される。したがって、ポンプの長期使用を保証するため、ベアリングを磨き直すのに必要な時期よりもずっと前に、ベアリングを点検することが好ましい。これらのことは、円錐ベアリングの保全を比較的高価にし、時間を取らせる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、円錐ベアリングの摩耗をモニターし、交換および／または磨き直しすべき時を決定する概念に関するものである。したがって、ベアリングの頻繁な点検は必要でない。ベアリングは実際に必要になった時だけ、注意が与えられる。これは相当なメリットで、コスト的に効果があり、ベアリングの不具合による致命的な故障を防ぐ。過去、そのような故障が短期点検の間にさえ生じ得た。本発明は、上記タイプおよび参考文献に組み入れられたタイプのロータリーポンプにおける改良を含んでいる。リアルタイムの円錐ベアリング摩耗モニタリングが、本発明を用いる成果である。磁気機構を用いる摩耗モニタリングデバイスが軸方向に隔った円錐ベアリングの各々に関連している。ロータリーポンプの初期設定すなわち始動の間、簡単なベースライン位置が設けられる。このベースラインはベアリング間隔に関するアセンブリー許容誤差を補う。初期セット後、円錐ベアリングをいつ交換する必要があるか明らかにするため、モニタリング・デバイスが周期的に点検される。円錐ベアリングの位置取りによって示される位置に、磁気デバイスがモーター筐体上に設けられる。一対の円錐ベアリングの各々に磁石が嵌め込まれる。ポンプの運転中、円錐ベアリングとローターのアセンブリーが軸方向に動いて、上記説明のように流体スラスト平衡を保つ。この例では、ベアリング上の磁石は同一方向に動いて平衡条件を保つ。円錐ベアリングが摩耗すると、ジャーナル内の磁石は、ジャーナルが互いに向かって動くとき、互いに向かって動く。ジャーナル内の磁石の実際の位置は、本発明を用いてモニターされる。内部への動きにある距離が与えられると、実際には１／８インチであるが、摩耗したベアリングの点検と交換のため、視覚表示が出力される。こうして、ベアリング摩耗がある与えられた量に達すると、本発明によって表示が与えられる。ベアリング・ジャーナルの間隔のこの変化は、ベアリングを交換する必要性、あるいはポンプ内のベアリングに注意する必要性を示している。本発明の摩耗モニタリング・デバイスにより、与えられた方向に一致して円錐ベアリングを軸方向に動かし、一方、ジャーナルが逆方向に動くとき摩耗を検出できる。このデバイスは既存の容器型ポンプデザインに容易に取り付けられる。ポンプ圧力限界を修正したり、ゼロ漏れ設計保全を妨げたりする必要はない。各円錐ベアリングに隣接して、ポンプ筐体内に摩耗検知部材を取り付けるだけで、本発明を用いてベアリングの摩耗特性がモニターされる。
【０００７】
本発明は筐体、該筐体内にモーター・ローターを支えるシャフトによって回転可能に装着されたインペラーおよび筐体内に固定され軸のまわりにローターとシャフトを回転させるためにローターを取り囲んでいるモーターステーターを有するタイプのロータリーポンプに関して用いられる。シャフトは軸方向に隔った円錐ベアリングによって筐体内に装着され、ベアリングはシャフト軸と同軸の第１円錐ベアリング面をもつシャフトに固定された第１部材と、シャフト軸と同軸のジャーナルの第２円錐ベアリング面をもつ第２部材、すなわち筐体に支えられるジャーナルからなる。これら２つの円錐ベアリング面は、互いに噛み合って、シャフトを中心位置に据えてステーター内で回転させる。ジャーナルを支える筐体凹部内にコイルばねの形状をしているバイアス部材によって、ジャーナルが互いに軸方向に動かされてベアリング面間の摩耗を減らす。ジャーナルは断面が円筒状で、軸方向にのみポンプ筐体の凹部すなわちチャンバー内を往復動する。本発明によれば、新規な摩耗表示機構がこのタイプのロータリーポンプ用に供給される。この表示機構は、一方のベアリングのジャーナル内の第１永久磁石および他方のベアリングのジャーナル内の第２永久磁石からなる。ポンプ筐体上に装着された第１フォロワーが第１永久磁石に面する第３永久磁石を有する。このフォロワーは、ジャーナル上のベアリングが軸方向に動くとき、動くことができる。第２フォロワーが第２永久磁石に面する第４永久磁石をもってポンプ筐体上に装着され、第２永久磁石の軸方向運動によって動くことができる。各フォロワーは第１・第２永久磁石の動いた軸位置を表示する位置に動くことのできる表示部材を有する。モニターデバイスは円錐ベアリングの摩耗を表示するため、永久磁石の位置を測る。
【０００８】
本発明の他の面によれば、各磁石フォロワーは一般にシャフト軸に直交する軸のまわりに旋回可能に装着された振り子である。この振り子は、ジャーナルの磁石を追って支える第１端と、フォロワーに対する表示材を構成する第２端をもつ。振り子機構を使って、２つの振り子は、流体スラスト平衡に対する同一方向の磁石の移動が間違って摩耗を生じさせないように相互接続される。しかし、摩耗が生じると、振り子はジャーナル磁石によって反対方向に動かされる。その動きの量が共にベアリング摩耗度を表示する。
【０００９】
本発明の振り子機構を使うことにより、ポンプのスラスト平衡に対し摩耗表示機構が同一方向の軸運動を補うことができる。そのような流体スラスト平衡をもたないポンプもあるが、そのようなポンプにも摩耗表示器は適用できる。この新規な振り子配列を用いることにより、スラスト平衡と共に円錐ベアリングに対するジャーナルの運動は摩耗を示さない。実際にベアリング摩耗が生じるような、ジャーナル上のベアリングが反対方向に動いた時にのみ、摩耗が表示される。
【００１０】
本発明の他の面によれば、第１・第２フォロワーが、ジャーナル内磁石とフォロワー端磁石の間に下壁をもつ円筒状非磁性筐体内に装着される。その筐体内に、ベアリングジャーナルの実際の動きを目に見えるように表すようにフォロワーの表示材を露出させる上部視野開口部がある。
【００１１】
本発明のある面によれば、フォロワーの１つに支えられた検出スイッチがあり、このスイッチは２つのフォロワーがある位置まで動いて、ベアリング交換に必要な距離を示すとき、作動してアラームを発する。
【００１２】
本発明の第１の目的は、浸漬ローター型流体ポンプの２つの軸方向に隔った円錐ベアリングの実際の摩耗をモニターするための機構を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、この動作特性をもつポンプ内の流体スラスト平衡を補償できる、上記機構を有するロータリーポンプを提供することにある。
【００１４】
さらに他の本発明の目的は、ローターシャフトに直交する軸のまわりに旋回する２つの隔った振り子を有し、これらの振り子が、同一方向への円錐ベアリングジャーナルの動きは摩耗を表わさないが、反対方向への動きはベアリング摩耗を表わすように相互接続されている、上記機構をもつポンプを提供することにある。
【００１５】
さらに他の本発明の目的は、ジャーナルが摩耗を示しながら互いに向かって動くとき、円錐ベアリングに対するジャーナルの運動を読み取る機構を提供することにある。
【００１６】
さらに他の本発明の目的は、予め定められた量の円錐ベアリング摩耗を検知した時、アラーム信号を生じるためのスイッチとアラーム回路を有する機構を提供することにある。
【００１７】
これらおよび他の目的と効果は、添付図面を用いた以下の説明によって明らかになるであろう。
【００１８】
【実施例】
以下、図面を用いて説明するが、これらは本発明の実施例を説明するためだけのもので、本発明をこれらと同一のものに限定するためのものではない。図１にインペラーおよび他のポンプ部材１０を有するポンプＡを示す。これらの部材は参考文献に組み入れられた素材の中に見られ、本発明を理解するのに必要でない。本発明を説明するため、ポンプのモーター部のみ図示する。ポンプＡは覆い２６で分けられたモーター・ローター２２とモーター・ステーター２４をもつ筐体２０を有するので、参考文献による従来技術に開示されているようにローター２２は液中に浸漬されている。ポンプシャフト３０が軸ａのまわりに回転可能に装着され、円錐ベアリング４０・４２によって軸位置に保持され、シャフト３０とローター２２がベアリングに支えられている。標準実務によれば、円錐ベアリングは、カーボングラファイト等の耐摩耗低摩擦材からなる一般に正方外形の交換可能なジャーナル５０・５２を有する。ジャーナルはそれぞれ円錐ベアリング面５０ａ・５２ａを有し、一般に円筒状の筐体凹部５４・５６内を軸方向に動く。ジャーナル５０・５２は、それぞれ円錐ベアリング面７０ａ・７２ａをもつシャフト装着材７０・７２に対して働くステンレス鋼コイルばね６０・６２によって共にバイアスされている。シャフトに固定された硬化金属ベアリング面がジャーナル５０・５２の低摩擦円錐面によって噛み合わされ、ローター２２をステーター２４内の中心に据え、部材１０を標準実務に従って動かす。本発明の一部ではないが、シャフト３０は、ポンプ作用の間に生じるローター２２両端の圧力差によるシャフトの軸方向運動を起こすスラスト平衡機構を有し得る。多くのポンプに使われるこの特性は、摩耗検出器がローターの軸調整に対する補償をするために設計されているが、本発明の一部ではない。ポンプＡは、参考文献の特許や公報に示されている標準的なポンプである。本発明を理解するのに必要な標準ポンプの唯一の詳細は、内側にバイアスされてローターを中心に据える２つの隔った円錐ベアリング４０・４２があるという事実である。このようなベアリングは摩耗し、定期的に交換する必要がある。本発明は、ベアリングを交換しなければならない時を示すため、ベアリング摩耗をモニターするための機構を提供するものである。
【００１９】
本発明によれば、ジャーナル５０・５２はそれぞれ上壁１０４・１０６内に嵌め込まれた永久磁石１００・１０２を有する。筐体１１０・１１２内の機構は磁石１００・１０２の軸位置に従う。磁石が同方向に動くと、摩耗を示さない。これはローターが流体スラスト平衡しているときに生じる。本発明はポンプのこの特性を補うが、これが本発明の主要部ではない。本発明はジャーナル５０・５２の摩耗を検出することに関している。その摩耗により、２つのジャーナルが互いに相手に向かって軸方向に動く。ジャーナルが共に一定距離動くと、実際には１／８インチだがジャーナルを交換する必要がある。
【００２０】
本発明は、非磁性すなわちプラスチック筒状筐体１１０・１１２内に２つのフォロワー機構を有する。筐体１１０・１１２はそれぞれ上壁１０４・１０６を遮る位置で筐体内に穿孔されたボア１１０ａ・１１２ａによってポンプ筐体２０内に容易に装着される。これらのボアは磁石１００・１０２と一列にされる。底１１４・１１６は比較的薄くて磁石１００・１１２からの磁束を貫通させる。各筐体に対する上窓すなわちレンズ１２０が円キャップ１２２によって定位置に保たれている。こうして、保全要員は後述する目的のため、筐体１１０・１１２内の機構を視認点検できる。各筐体はそれぞれ直径だけ隔ったスロット１３４・１３６を通して下に動くピボットピン１３０・１３２を有する。ピン１３０・１３２は振り子フォロワーを旋回可能に装着する。第１フォロワーはピン１３２に装着するためのボア１４６をもつ振り子１４０である。その底にフォロワー磁石１４２を有する。振り子１４０の上端は表示材１４４なので、磁石１０２が凹部５６内を軸方向に動くとき、レンズ１２０を通してピン１３２のまわりの旋回運動を視認できる。反対極性極をもつ磁石１４２が永久磁石１０２に対向するので、引力が働いて磁石１０２と共に動く。こうして、振り子１４０の角位置が磁石１０２の軸位置を表わす。本発明のある一面によれば、１つの振り子が磁石１０２の位置を示すことによって摩耗を表わす。保全要員は単に上部の表示材１４４を点検するだけで、磁石１０２の位置を決定できる。しかし、ポンプＡにスラスト平衡が組み入れられているなら、スラスト平衡によって位置変化が生じ得る。この理由で本発明は２つのフォロワーを有する。
【００２１】
フォロワー振り子１４０はチューブ１５２を通って伸びるロッドすなわちリンク１５０を有し、ピン１３２の上方のある距離で振り子１４０に回転可能に装着された曲がった端１５４を有する。その距離は、永久磁石１０２に従って磁石１４２が動くとき、磁石１４２の運動と共にリンク１５０が動くように選ばれる。リンク１５０は、筐体１１２から対向する筐体１１０まで伸びている。筐体１１０もチューブ１５２を有し、そこを通ってリンク１５０が伸びる。曲がった端１５６が、外側に伸びる上部の表示材１６２を有する表示器レバー１６０に回転可能に装着されている。磁石１０２の運動による振り子１４０の旋回運動によって、表示材１４４が動いてレンズ１２０を通して視認できる。同時に、リンク１５０によってレバー１６０が動かされ、表示材１６２が動くので、筐体１１０のレンズ１２０を通して視認できる。これらの運動の双方とも同方向で、表示材１６２の運動の量は振り子１４０のピン１３２からの端１５４の距離によって制御される。筐体１１０において、レバー１６０はボア１６４を有する。ピン１３０は第２フォロワーである振り子１７０を旋回可能に装着し、振り子１７０は底に磁石１７２を有し、上部に表示材１７４を有する。振り子１７０のボア１７６はレバー１６０のボア１６４に相当する。振り子１７０とレバー１６０は共にピン１３０で旋回する。ピン１３０・１３２はそれぞれ図２・３のように、振り子１４０・１７０を旋回させる。振り子１７０はジャーナル５０内の磁石１００の位置に従って旋回する。レバー１６０は、ジャーナル５２内の磁石１０２によって制御される量だけ、ピン１３０のまわりに旋回する。したがって、レバー１６０と振り子１７０の振動は、２つの磁石が共に動くとき逆方向になる。表示材１６２・１７４の間の間隔はベアリング摩耗の量を表わす。したがって、保全要員は単に表示材１６２・１７４間の間隔を見るだけで、ジャーナル５０・５２の摩耗量を決定できる。スラスト平衡により２つの磁石が同方向に動くので、表示材１６２・１７４は共に動き、摩耗を表わすために分離されない。分離の量がベアリング摩耗量を表わす。振り子１４０の表示材も摩耗を表わす。本発明のやや精密でない実施例によれば、振り子１４０が筐体１１０・１１２の一方または双方に使われ得る。
【００２２】
図５・６に磁石１００・１０２がジャーナル５０・５２の摩耗によって共に動いた状況を示す。磁石１４２・１７２が共に動かされることにより、振り子１４０・１７０が互いに相手に向かって旋回する。すなわち、振り子１７０が反時計方向に旋回するとき、レバー１６０は時計方向に旋回する。表示材１６２・１７４間の間隔がレンズ１２０を通して視認され、実質的に摩耗が生じたことを明らかにする。レンズ１２０を通して視認した保全要員は、ポンプが円錐ベアリングの領域で注意を要することを知る。こうして、ポンプＡの保全は、ベアリングの致命的故障が起こらないように頻繁に点検しなければならない架空の予定表に対して、実際の摩耗に基づく。図６のように、表示材１６２・１２４は互いから離れるように隔っている。もちろん、レンズ１２０は保全を要する摩耗量に基づいて較正され得る。実際には、単振り子がいくつかのポンプに使われていても、二重の振り子摩耗表示機構すなわち摩耗モニターが、好ましい態様である。
【００２３】
本発明の変形例を図７、８に示す。ここで、筐体１１０・１１２は切断されて、それぞれ開放筐体１１０ｂ・１１２ｂになっている。筐体１１０ｂの開放により、アクチュエータ２０２を有するマイクロスイッチ２００をレバー１６０あるいは振り子１７０上に装着させられる。レバー１６０と振り子１７０の間の間隔が予め所定の摩耗運動に定められた量に達すると、他方がアクチュエータ２０２と接触する。すると、アラーム回路が働いてアラーム２１２が作動し、点灯する。もちろん、アラームは点灯する以外に、コンピュータ・フラッグやアラーム音であってもよい。図７にスイッチ２００の望ましいスタート位置を示す。磁石１００・１０２が所定の最大摩耗を示すのに十分なだけ共に動くと、レバー１６０と振り子１７０は図８のように回路２１０を作動させてアラーム２１２を点灯させる。
【００２４】
以上、本発明をポンプのモーター部にのみ限って説明し、本発明が特に関連する浸漬ローター型のいくつかのロータリーポンプに伴うスラスト平衡特性については説明しなかった。
【００２５】
本発明は摩耗検出にのみ関するが、ポンプ作動中の流体スラスト平衡は本発明の摩耗モニタリング面に影響を及ぼさないことについては説明した。ジャーナルに装着した磁石１００・１０２が摩耗を示すために動くとき、互いに相互に向かって動く他のフォロワーも使い得る、二重振り子機構の使用が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術に開示されたタイプのロータリーポンプの他の部材と共にモーター部を示す断面図。
【図２】図１の２−２矢視断面図。
【図３】図１の３−３矢視断面図。
【図４】図１の４−４矢視断面図。
【図５】実質的なベアリングジャーナルの摩耗があるときの、本発明の動作を示す断面図。
【図６】図５の６−６矢視断面図。
【図７】本発明の変形例によるアラーム回路を設けた場合の拡大断面図。
【図８】アラーム回路が作動したときの拡大断面図。
【主な符号の説明】
Ａ：ポンプ、２０：筐体、２２：ローター、２６：ステーター、３０：シャフト、４０・４２：円錐ベアリング、５０・５２：ジャーナル、１００・１０２：磁石、１１０・１１２：筐体、１２０：レンズ（上窓）、１３０・１３２：ピボットピン、１４０・１７０：振り子、１４０・１６２・１７４：表示材、１５０：リンク（ロッド）、１６０：レバー、１１０ｂ・１１２ｂ：開放筐体、２００：マイクロスイッチ、２０２：アクチュエータ、２１０：アラーム回路、２１２：アラーム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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