(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
腐食性プロセスガスが所定の圧力で封入された気密容器内に設置された循環ファンを軸受で回転自在に支持した構成の循環ファン装置であって、
前記循環ファンは両側にロータを備え横置きに配置されており、
前記気密容器の両側にはケーシングを設け
軸受は一対のラジアル磁気軸受と少なくとも一つのアキシャル磁気軸受を備え、
前記一対のラジアル磁気軸受は前記循環ファン両側の前記ロータのラジアル方向を、前記アキシャル磁気軸受は前記ロータのアキシャル方向を支持するように配置され、
前記ラジアル磁気軸受及び前記アキシャル磁気軸受は、それぞれ前記ロータに固着された変位センサターゲットとロータ側磁極と、これに対向して前記ケーシング内に配置される変位センサとステータ側磁極を具備し、
前記変位センサと前記ステータ側磁極の前記ロータに対向する面をキャンで覆い、
前記キャンで前記気密容器内に連通する気密空間を形成すると共に、該気密空間内に前記変位センサターゲットと前記ロータ側磁極を位置させ、前記変位センサと前記ステータ側磁極を該気密空間外に位置させた、該キャンは前記気密容器に封入された前記腐食性プロセスガスの圧力に耐えうる板厚を有することを特徴とする循環ファン装置。
【請求項２】
請求項１に記載の循環ファン装置において、
前記循環ファンのロータの少なくとも一方にモータロータを固着すると共に、該モータロータを前記気密容器内に連通した密閉空間内に配置し、該モータロータに対向するモータステータは該気密空間外に配置したことを特徴と循環ファン装置。
【請求項３】
請求項１に記載の循環ファン装置において、
前記制御型の磁気軸受の変位センサターゲット、ロータ側磁極のいずれか、又は全てがパーマロイ（３０〜８０％のニッケルを含む鉄−ニッケル合金）であることを特徴とする循環ファン装置。
【請求項４】
請求項１又は２又は３に記載の循環ファン装置において、
前記キャンをオーステナイト系ステンレス鋼で構成したことを特徴とする循環ファン装置。
【請求項５】
請求項１又は２又は３に記載の循環ファン装置において、
前記キャンをニッケル−クローム−モリブデン合金で構成したことを特徴とする循環ファン装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、腐食性ガスが封入された気密容器内に設置された循環ファンを具備する循環ファン装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来の気密容器内に循環ファンが設置された循環ファン装置の一構成例を示す図である。このような循環ファン装置では、気密容器１内に各種化学プロセス及び／又は物理プロセスに必要な腐食性を有するプロセスガス３を所定圧力で封入し、循環ファン２にて該プロセスガス３を気密容器１内で循環させることにより、所定のプロセスを行っている。
【０００３】
循環ファン２の両側にはそれぞれ駆動側ロータ２−１及び反駆動側ロータ２−２が取り付けられている。駆動側ロータ２−１は駆動側軸受カバー３０に支持された回転軸受３１にて回転自在に支持されており、反駆動側ロータ２−２は反駆動側軸受カバー４０に支持された回転軸受４１にて回転自在に支持されている。更に、駆動側ロータ２−１には従動磁石３２が取り付けられており、これに対向する位置に軸受カバー３０を挟んで駆動磁石３３が気密容器１外に配置されている。駆動磁石３３はモータ３４と直結され、循環ファン２の駆動側ロータ２−１に動力を伝達する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構成の装置では、回転軸受３１及び回転軸受４１が気密容器１内に連通する密閉空間内に配置されているので回転軸受に使用する潤滑剤がプロセスガスを汚染する。このためプロセスの安定性や信頼性が阻害され、プロセスガスを短時間で交換しなければならないという問題があった。
【０００５】
また、循環ファン２の回転数が大きい場合や軸受荷重が大きい場合は回転軸受の寿命が短くなるので、該回転軸受３１、４１の劣化に伴って発生するダスト（金属微粒子）がプロセスガスを汚染するとともに、回転軸受３１、４１の交換を頻繁に行わなければならないという問題があった。
【０００６】
また、モータ３４は大気側に設置され、磁気力にて動力を伝達する従動磁石３２と駆動磁石３３とからなる磁気カップリングを用いて循環ファン２へ回転力を与えるので、回転数が大きい場合はモータ３４と磁石（従動磁石３２，駆動磁石３３）を大きくしなければならず、装置の設置体積が大きくなるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、循環ファンが高速回転・高荷重であってもプロセスガスを汚染せずにメンテナンスフリーとなり、更に設置省スペース化が図れる循環ファン装置を提供することを目的とする。
【０００８】
またプロセスガスとの接触部が該プロセスガスに対して耐食性があり、寿命の長い循環ファン装置及び循環ファン駆動用モータを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため請求項１に記載の発明は、腐食性プロセスガスが所定の圧力で封入された気密容器内に設置された循環ファンを軸受で回転自在に支持した構成の循環ファン装置であって、循環ファンは両側にロータを備え横置きに配置されており、気密容器の両側にはケーシングを設け、軸受は一対のラジアル磁気軸受と少なくとも一つのアキシャル磁気軸受を備え、一対のラジアル磁気軸受は前記循環ファン両側のロータのラジアル方向を、アキシャル磁気軸受は前記ロータのアキシャル方向を支持するように配置され、ラジアル磁気軸受及びアキシャル磁気軸受は、それぞれロータに固着された変位センサターゲットとロータ側磁極と、これに対向してケーシング内に配置される変位センサとステータ側磁極を具備し、変位センサとステータ側磁極のロータに対向する面をキャンで覆い、キャンで気密容器内に連通する気密空間を形成すると共に、該気密空間内に変位センサターゲットとロータ側磁極を位置させ、変位センサとステータ側磁極を該気密空間外に位置させた、該キャンは気密容器に封入された腐食性プロセスガスの圧力に耐えうる板厚を有することを特徴とする。
【００１０】
上記のように変位センサとステータ側磁極のロータに対向する面をキャンで覆い、キャンで気密容器内に連通する気密空間を形成すると共に、該気密空間内に変位センサターゲットとロータ側磁極を位置させ、変位センサとステータ側磁極を該気密空間外に位置させた、該キャンは気密容器に封入された腐食性プロセスガスの圧力に耐えうる板厚を有するので、プロセスガスを劣化させる磁気軸受の変位センサやステータ側磁極に該プロセスガスが接することなく、その劣化を防止できる。また、気密容器内の循環ファンを磁気軸受で非接触で支持するので、軸受のメンテナンスフリーが得られる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の循環ファン装置において、循環ファンのロータの少なくとも一方にモータロータを固着すると共に、該モータロータを気密容器内に連通した密閉空間内に配置し、該モータロータに対向するモータステータはキャンを挟んで該気密容器外に配置したことを特徴とする。
【００１２】
上記のように、循環ファンに回転力を与えるモータのロータを循環ファンのロータに固着して気密容器内に連通する密閉空間内に配置し、ステータをキャンを挟んで気密容器外に配置したので、プロセスガスを劣化させるモータのステータにプロセスガスが接することなくその劣化を防止できると共に、循環ファンは該モータのロータから回転力を与えられるので、磁気カップリングが不要となる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の循環ファン装置において、制御型の磁気軸受の変位センサターゲット、ロータ側磁極のいずれか、又は全てがパーマロイ（３０〜８０％のニッケルを含む鉄−ニッケル合金）であることを特徴とする。
【００１４】
パーマロイはプロセスガスに対して耐食性を有するから、上記のように、制御型磁気軸受の変位センサターゲット、ロータ側磁極のいずれか、又は全てをパーマロイで構成することにより、変位センサターゲット及びロータ側磁極表面に耐食処理を施す必要がなくなる。このためローターステータ間の距離を減少させることが可能となり、磁気軸受の性能や効率向上が図れる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１又は２又は３に記載の循環ファン装置において、キャンをオーステナイト系ステンレス鋼で構成したことを特徴とする。
【００１６】
オーステナイト系ステンレス鋼はプロセスガスによる耐食性を有すると共に、強い機械的強度を有し、更に非磁性体であるから、上記のように、キャンをオーステナイト系ステンレス鋼で構成することにより、該プロセスガスに対して腐食を防止し、キャンの薄肉化を図ることができ、磁気軸受及びモータのローターステータ間の隙間を狭くすることが可能となり、しかも磁気軸受及びモータが発生する磁気力を妨害しない。従って、磁気軸受及びモータの長寿命化、性能や効率の向上、小型化が図れる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１又は２又は３に記載の循環ファン装置において、キャンをニッケル−クローム−モリブデン合金で構成したことを特徴とする。
【００１８】
ニッケル−クローム−モリブデン合金はプロセスガスによる耐食性を有すると共に、強い機械的強度を有し、更に非磁性体であるから、上記のように、キャンをニッケル−クローム−モリブデン合金で構成することにより、該プロセスガスに対して腐食を防止し、キャンの薄肉化を図ることができ、磁気軸受及びモータのローターステータ間の隙間を狭くすることが可能となり、しかも磁気軸受及びモータが発生する磁気力を妨害しない。従って、磁気軸受及びモータの長寿命化、性能や効率の向上、小型化が図れる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図１は本発明の循環ファン装置の構成例を示す図である。なお、図１において、図８と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示す。
【００２０】
本循環ファン装置は、気密容器１内に各種化学プロセス及び／又は物理プロセスに必要な腐食性を有するプロセスガス３を所定圧力で封入し、循環ファン２にて該プロセスガス３を気密容器１内で循環させることにより、所定のプロセスを行う点は図８に示す従来の循環ファン装置と同じである。
【００２１】
循環ファン２の両側には、駆動側ロータ２−１と反駆動側ロータ２−２が取り付けられている。駆動側ロータ２−１は制御型のラジアル磁気軸受４、制御型のアキシャル磁気軸受６で回転自在に支持され、反駆動側ロータ２−２は制御型のラジアル磁気軸受５、制御型のアキシャル磁気軸受７で回転自在に支持されている。駆動側ロータ２−１はモータ８で回転駆動されるようになっている。
【００２２】
駆動側ロータ２−１にはラジアル磁気軸受４の変位センサターゲット４−１及びロータ側磁極４−２と、モータ８のロータ８−１と、アキシャル磁気軸受６の変位センサターゲット６−１及びロータ側磁極６−２とが取り付けられている。また、反駆動側ロータ２−２には同様に、ラジアル磁気軸受５の変位センサターゲット５−１及びロータ側磁極５−２と、アキシャル磁気軸受７の変位センサターゲット７−１及びロータ側磁極７−２とが取り付けられている。
【００２３】
気密容器１の両側には駆動側ケーシング９と反駆動側ケーシング１０が設けられている。駆動側ケーシング９はケーシング本体９−１と保護ベアリング用ハウジング９−２と軸受カバー９−３から構成されている。また、反駆動側ケーシング１０はケーシング本体１０−１と保護ベアリング用ハウジング１０−２と軸受カバー１０−３から構成されている。
【００２４】
駆動側ケーシング９のケーシング本体９−１には、ラジアル磁気軸受４の変位センサ４−３及びステータ側磁極４−４とモータ８のステータ８−２が収容されており、ケーシング本体９−１の気密容器１側の内周端と側板１３の内周端にてキャン１４を溶接等によって固着している。
【００２５】
軸受カバー９−３の反気密容器１側には、アキシャル磁気軸受６のステータ側磁極６−４が取り付けられており、該ステータ側磁極６−４の外表面にはキャン１５が溶接等により固着されている。また、アキシャル磁気軸受６の変位センサ６−３は軸受カバー９−３の薄肉隔壁部に設置されている。
【００２６】
反駆動側ケーシング１０のケーシング本体１０−１には、ラジアル磁気軸受５の変位センサ５−３及びステータ側磁極５−４が収容されており、ケーシング本体１０−１の気密容器１側の内周端と側板１６の内周端にキャン１７を溶接等によって固着している。
【００２７】
軸受カバー１０−３の気密容器１側には、アキシャル磁気軸受７のステータ側磁極７−４が取り付けられており、該ステータ側磁極７−４の外表面にはキャン１８が溶接等により固着されている。また、アキシャル磁気軸受７の変位センサ７−３は軸受カバー１０−３の薄肉隔壁部に設置されている。
【００２８】
図２は駆動側ケーシング９のラジアル磁気軸受４及びモータ８の詳細構造を示す図である。ラジアル磁気軸受４の変位センサ４−３とステータ側磁極４−４及びモータ８のステータ８−２はスペーサ２１−１、２１−２、２１−３及び側板１３によってそれぞれ相対位置が決まった状態でケーシング本体９−１に収容されている。
【００２９】
そして変位センサ４−３、ステータ側磁極４−４及びステータ８−２の内周面に薄肉円筒状のキャン１４を挿入し、両端を溶接等により固着する。ここでキャン１４の材料は、プロセスガスに対して耐食性を有する材料で構成される。また、キャン１４の板厚はプロセスガス３の気密圧力に耐える厚さを有する。
【００３０】
図３は反駆動側ケーシング１０のラジアル磁気軸受５の詳細構造を示す図である。ラジアル磁気軸受５の変位センサ５−３及びステータ側磁極５−４はスペーサ２２−１、２２−２及び側板１６によってそれぞれ相対位置が決まった状態でケーシング本体１０−１に収容されている。
【００３１】
そして変位センサ５−３及びステータ側磁極５−４の内周面に薄肉円筒状のキャン１７を挿入し、両端を溶接等により固着する。ここでキャン１７の材料は、プロセスガスに対して耐食性を有する材料で構成される。また、キャン１７の板厚はプロセスガス３の気密圧力に耐える厚さを有する。
【００３２】
図４は駆動側ケーシング９に取り付けられたアキシャル磁気軸受６の詳細構造を示す図である。アキシャル磁気軸受６のステータ側磁極６−４は軸受カバー９−３に保持されている。アキシャル磁気軸受６のステータ側磁極６−４の外表面は薄肉円板状のキャン１５を溶接等により固着する。アキシャル磁気軸受６の変位センサ６−３は軸受カバー９−３の薄肉隔壁部９−３ａに設置される。なお、反駆動側ケーシング１０に取り付けられたアキシャル磁気軸受７の構造も同様な構造なのでその説明は省略する。
【００３３】
上記構造により、駆動側ケーシング９に取り付けられたアキシャル磁気軸受６は図４に示す如く向かって左方向のアキシャル荷重に対して抗力を発生し、反駆動側ケーシング１０に取り付けられたアキシャル磁気軸受７はこれとは逆方向の抗力を発生し、両方向のアキシャル荷重を支持する。
【００３４】
本装置は上記構成を採用することにより、ラジアル磁気軸受４のロータ側磁極４−２とステータ側磁極４−４の間、ラジアル磁気軸受５のロータ側磁極５−２とステータ側磁極５−４の間、アキシャル磁気軸受６のロータ側磁極６−２とステータ側磁極６−４の間、アキシャル磁気軸受７のロータ側磁極７−２とステータ側磁極７−４の間、モータ８のロータ８−１とステータ８−２の間にそれぞれキャン１４、キャン１７、キャン１５、キャン１８を設け、これらキャンと気密容器１とを連通させて気密空間を形成している。
【００３５】
また、ラジアル磁気軸受４のロータ側磁極４−２とラジアル磁気軸受５のロータ側磁極５−２とアキシャル磁気軸受６のロータ側磁極６−２とアキシャル磁気軸受７のロータ側磁極７−２とモータ８のロータ８−１をこの気密空間内に配置している。また、これに対向するステータ側磁極４−４とステータ側磁極５−４とステータ側磁極６−４とステータ側磁極７−４とモータステータ８−２をこの気密空間の外側に配置している。これにより、プロセスガス３を汚染する物質を気密容器１内から除去することができる。
【００３６】
更に、循環ファン２の駆動側ロータ２−１、反駆動側ロータ２−２を、ラジアル磁気軸受４、ラジアル磁気軸受５、アキシャル磁気軸受６及びアキシャル磁気軸受７で非接触で支持するので、摺動等によりダスト（金属微粒子）の発生を防止することができる。この結果、プロセスガス３の長寿命化が図れる。また、軸受に磁気軸受を用いるからメンテナンスフリーとなる。
【００３７】
また、循環ファン２の駆動側ロータ２−１に取り付けられたモータ８のロータ８−１と、これに対向するステータ８−２によって循環ファン２に回転力を与えるので、動力伝達手段である磁気カップリングを削除でき、装置の省設置スペース化が図れる。
【００３８】
なお、上記例では、モータを片側に取付け、モータのある方を駆動側、ない方を反駆動側として区別したが、両側にモータを取付け、循環ファン２をより高速回転できるように構成しても何等差し支えない。
【００３９】
図５は本発明の循環ファン装置の他の構成例を示す図である。本循環ファン装置は、気密容器１内に各種化学プロセス又は物理プロセスに必要な腐食性を有するプロセスガス３を所定圧力で封入し、循環ファン２にて該プロセスガス３を気密容器１内で循環させることにより、所定のプロセスを行なう点は上記の循環ファン装置と同じである。
【００４０】
循環ファン２の両側には駆動側ロータ２−１と反駆動側ロータ２−２が取り付けられている。駆動側ロータ２−１は制御型のラジアル磁気軸受４で回転自在に支持され、反駆動側ロータ２−２は制御型のラジアル磁気軸受５と制御型のアキシャル磁気軸受７で回転自在に支持されている。循環ファン２は駆動側ロータ２−１を介してモータ８で回転駆動されるようになっている。
【００４１】
駆動側ロータ２−１にはラジアル磁気軸受４の変位センサターゲット４−１及びロータ側磁極４−２と、モータ８のロータ８−１とが取り付けられている。また、反駆動側ロータ２−２にはラジアル磁気軸受５の変位センサターゲット５−１及びロータ側磁極５−２と、アキシャル磁気軸受７の変位センサターゲット７−１及びロータ側磁極７−２が取り付けられている。
【００４２】
ここで、ラジアル磁気軸受４の変位センサターゲット４−１及びロータ側磁極４−２、ラジアル磁気軸受５の変位センサターゲット５−１及びロータ側磁極５−２は薄いけい素鋼板を積層して構成されている。そしてプロセスガス３による腐食を防止するため表面に耐食処理（例えば、Ｎｉメッキやテフロンコーティング）が施されるか、若しくは耐食を有する非磁性材料の薄板で表面が覆われている。
【００４３】
ラジアル磁気軸受４、５の変位センサターゲット４−１、５−１及びロータ側磁極４−２、５−２、アキシャル磁気軸受７の変位センサターゲット７−１及びロータ側磁極７−２はパーマロイで構成しても良い。これらをニッケル含有量の多いパーマロイで構成することにより、プロセスガス３に対して耐食性を高めることができるから、ラジアル磁気軸受４、５の変位センサターゲット４−１、５−１及びロータ側磁極４−２、５−２、アキシャル磁気軸受７の変位センサターゲット７−１及びロータ側磁極７−２の表面に施す耐食処理が不要となる。このため、ステータ側磁極４−４、５−４、アキシャル磁気軸受７のロータ側磁極７−２と左右ステータ側磁極７−４、７−５の間の距離を減少させることが可能となり、ラジアル磁気軸受４、５及びアキシャル磁気軸受７の性能や効率を向上させることができる。
【００４４】
一方、気密容器１の両側には駆動側ケーシング９と反駆動側ケーシング１０が設けられている。駆動側ケーシング９はケーシング本体９−１と保護ベアリング用ハウジング９−２から構成されている。反駆動側ケーシング１０はケーシング本体１０−１と保護ベアリング用ハウジング１０−２と軸受カバー１０−３から構成されている。
【００４５】
駆動側ケーシング９のケーシング本体９−１には、ラジアル磁気軸受４の変位センサ４−３及びステータ側磁極４−４とモータ８のステータ８−２が収容されている。また、ケーシング本体９−１の気密容器１側の内周端と側板１３の内周端にキャン１４を溶接等により固着している。
【００４６】
反駆動側ケーシング１０のケーシング本体１０−１には、ラジアル磁気軸受５の変位センサ５−３及びステータ側磁極５−４が収容されており、該ケーシング本体１０−１の気密容器１側の内周端と側板１６の内周端にキャン１７を溶接等によって固着している。
【００４７】
保護ベアリング用ハウジング１０−２には、アキシャル磁気軸受７の右ステータ側磁極７−５が取り付けられており、該右ステータ側磁極７−５の外表面にはキャン１９が溶接等により固着されている。また、軸受カバー１０−３には、アキシャル磁気軸受７の左ステータ側磁極７−４及び変位センサ７−３がとりつけられており、該左ステータ側磁極７−４の外表面及び該変位センサ７−３の外表面にはキャン１８、キャン２０が溶接等により固着されている。
【００４８】
ここで、キャン１４、１７、１８、１９、２０はプロセスガスに対して耐食性を有し、且つ、ラジアル磁気軸受４、５、アキシャル磁気軸受７及びモータ８で発生する磁力線を妨害しない非磁性材料で構成される。これによりプロセスガスに対して腐食を防止できると共に、これらラジアル磁気軸受４、５、アキシャル磁気軸受７及びモータ８の性能に悪影響を与えない。また、キャン１４、１７、１８、１９、２０は気密容器１を構成している部品なので、その板厚は気密圧力に耐える厚さを有する。
【００４９】
特に、プロセスガス３内にフッ素ガスや塩素ガスが含まれる場合は、キャン１４、１７、１８、１９、２０の材料にオーステナイト系ステンレス鋼やニッケル−クローム−モリブデン合金を使用することにより、プロセスガス３に対してキャン１４、１７、１８、１９、２０の腐食を防止できる。また、オーステナイト系ステンレス鋼やニッケル−クローム−モリブデン合金は高い機械的強度を有するため、キャン１４、１７、１８、１９、２０を薄肉することができ、且つ非磁性材料であることから、ラジアル磁気軸受４、５、アキシャル磁気軸受７及びモータ８を効率的に動作させることができる。
【００５０】
図６は駆動側のラジアル磁気軸受４とモータ８の詳細構造を示す図である。ラジアル磁気軸受４の変位センサ４−３とステータ側磁極４−４及びモータ８のステータ８−２はスペーサ２１−１、２２−２及び側板１３にて相対位置が決まった状態でケーシング本体９−１に収容されている。そして変位センサ４−３とステータ側磁極４−４及びモータ８のステータ８−２の内周面に薄肉筒状のキャン１４を挿入し、両端を溶接等により固着している。
【００５１】
図７は反駆動側のラジアル磁気軸受５及びアキシャル磁気軸受の詳細構造を示す図である。ラジアル磁気軸受５の変位センサ５−３とステータ側磁極５−４はスペーサ２２−１及び側板１６にて相対位置が決まった状態でケーシング本体９−１に収容されている。そして変位センサ５−３とステータ側磁極５−４の内周面に薄肉円筒状のキャン１７を挿入し、両端を溶接等により固着している。
【００５２】
また、アキシャル磁気軸受７の右ステータ側磁極７−５と左ステータ側磁極７−４は互いに対向する位置で保護ベアリング用ハウジング１０−２と軸受カバー１０−３に収容される。変位センサ７−３は軸受カバー１０−３に収容される。そして右ステータ側磁極７−５と左ステータ側磁極７−４及び変位センサ７−３の外表面は薄肉の円板状のキャン１９、１８、２０を溶接等で固着して覆われている。
【００５３】
なお、上記例では、モータを片側に取付け、モータのある方を駆動側、ない方を反駆動側として区別したが、両側にモータを取付け、循環ファン２をより高速回転できるように構成しても何等差し支えない。
【００５４】
本循環ファン装置は上記構成を採用することにより、図１乃至４に示す構造の循環ファン装置と同様、プロセスガス３を汚染する物質を気密容器１内から完全に除去することができると共に、摺動等によるダスト（金属微粒子）の発生を防止することができ、プロセスガス３の長寿命化が図れる。また、軸受に磁気軸受を用いるからメンテナンスフリーとなリ、動力伝達手段である磁気カップリングを削除できるから、装置の省スペース化が図れる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、変位センサとステータ側磁極のロータに対向する面をキャンで覆い、キャンで気密容器内に連通する気密空間を形成すると共に、該気密空間内に変位センサターゲットとロータ側磁極を位置させ、変位センサとステータ側磁極を該気密空間外に位置させた、該キャンは気密容器に封入された腐食性プロセスガスの圧力に耐えうる板厚を有するので、下記のような優れた効果が得られる。
【００５６】
▲１▼プロセスガスの劣化を防止でき、装置のメンテナンス間隔が長くなり、長期間の安定したプロセス（装置の運転）を連続して行うことができる。特に循環ファンを高速回転させる場合や、ファンを支持する荷重が大きい場合に効果を発揮する。
【００５７】
▲２▼また、気密容器内の循環ファンを磁気軸受で非接触で支持するので、軸受のメンテナンスフリーが得られる。
【００５８】
また、請求項２に記載の発明によれば、循環ファンに回転力を与えるモータのロータを循環ファンのロータに固着して気密容器内に連通した密閉空間内に配置し、これに対向するステータはキャンを挟んで気密容器外に配置したので、プロセスガスの劣化を防止できると共に、循環ファンはロータから回転力を与えられるので、磁気カップリングが不要となり、装置の省設置スペース化が図れる。
【００５９】
また、請求項３に記載の発明によれば、制御型磁気軸受の変位センサターゲット、ロータ側磁極のいずれか、又は全てをパーマロイで構成するので、変位センサターゲット及びロータ側磁極表面に耐食処理を施す必要がなくなる。このためローターステータ間の距離を減少させることができるから、磁気軸受の性能や効率向上が図れる。
【００６０】
また、請求項４に記載の発明によれば、キャンをオーステナイト系ステンレス鋼で構成したので、プロセスガスによる腐食を防止することができると共に、オーステナイト系ステンレス鋼は強い機械的強度を有するので、キャンの薄肉化を図ることができる。これにより、磁気軸受及びモータのローターステータ間の隙間を狭くすることができ、磁気軸受やモータの性能や効率の向上を図ることができる。また、オーステナイト系ステンレス鋼は非磁性体であるから、磁気軸受及びモータが発生する磁気力を妨害しないので、磁気軸受及びモータの性能や効率の向上、小型化が図れる。
【００６１】
また、請求項５に記載の発明によれば、キャンをニッケル−クローム−モリブデン合金で構成したので、プロセスガスによる腐食を防止することができると共に、ニッケル−クローム−モリブデン合金は強い機械的強度を有するので、キャンの薄肉化を図ることができる。これにより、磁気軸受及びモータのローターステータ間の隙間を狭くすることができ、磁気軸受やモータの性能や効率の向上が図れる。また、ニッケル−クローム−モリブデン合金は非磁性体であるから、磁気軸受及びモータが発生する磁気力を妨害しないので、磁気軸受及びモータの性能や効率の向上、小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の循環ファン装置の構成例を示す図である。
【図２】図１の駆動側ケーシングのラジアル磁気軸受及びモータの詳細構造を示す図である。
【図３】図１の反駆動側ケーシングのラジアル磁気軸受の詳細構造を示す図である。
【図４】図１の駆動側ケーシングに取り付けられたアキシャル磁気軸受の詳細構造を示す図である。
【図５】本発明の循環ファン装置の構成例を示す図である。
【図６】図５の駆動側ケーシングのラジアル磁気軸受及びモータの詳細構造を示す図である。
【図７】図５の反駆動側ケーシングに取り付けられたアキシャル磁気軸受及びラジアル磁気軸受の詳細構造を示す図である。
【図８】従来の循環ファン装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１            気密容器
２            循環ファン
３            プロセスガス
４            ラジアル磁気軸受
５            ラジアル磁気軸受
６            アキシャル磁気軸受
７            アキシャル磁気軸受
８            モータ
９            駆動側ケーシング
１０          反駆動側ケーシング
１１          保護ベアリング
１２          保護ベアリング
１４          キャン
１５          キャン
１７          キャン
１８          キャン
１９          キャン
２０          キャン
２１          スペーサ
２２          スペーサ
【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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