(57)【要約】【課題】すべり軸受と回転軸との間の隙間に詰まる異物を除去することができるポンプ装置を提供する。【解決手段】ポンプ装置は、液体を移送するための羽根車１と、羽根車１が固定された回転軸２と、羽根車１を収容するポンプケーシング４と、回転軸２を回転可能に支持するすべり軸受２１，２２と、回転軸２を回転するモータ１０とを備えるキャンドモータポンプと、モータ１０に電流を供給するインバータ装置４０とを備える。キャンドモータポンプは、ポンプケーシング４内に吸い込まれた液体の一部をすべり軸受２１，２２が配置された空間２３に導き、空間２３に導かれた液体によってすべり軸受２１，２２を潤滑する構造を有している。インバータ装置４０は、羽根車１が正方向に回転しているときに電流がしきい値を超えた場合は、羽根車１を逆方向に回転させる逆回転動作をモータ１０に行わせる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を移送するための羽根車と、前記羽根車が固定された回転軸と、前記羽根車を収容するポンプケーシングと、前記回転軸を回転可能に支持するすべり軸受と、前記回転軸を回転するモータとを備えるキャンドモータポンプと、
前記モータに電流を供給するインバータ装置とを備え、
前記キャンドモータポンプは、前記ポンプケーシング内に吸い込まれた液体の一部を前記すべり軸受が配置された空間に導き、前記空間に導かれた液体によって前記すべり軸受を潤滑する構造を有しており、
前記インバータ装置は、前記羽根車が正方向に回転しているときに前記電流がしきい値を超えた場合は、前記羽根車を逆方向に回転させる逆回転動作を前記モータに行わせることを特徴とするポンプ装置。
【請求項２】
前記羽根車の逆方向への回転は１回転以内であることを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
【請求項３】
前記ポンプケーシングの吸込口には、フィルターが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のポンプ装置。
【請求項４】
前記フィルターの各開口の大きさは、前記すべり軸受と前記回転軸との間の隙間よりも大きく、かつ前記羽根車と前記ポンプケーシングとの間の隙間よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載のポンプ装置。
【請求項５】
前記インバータ装置は、前記電流が前記しきい値を超えた場合には、前記羽根車の回転を停止させ、その後、前記逆回転動作を前記モータに行わせることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項６】
前記逆回転動作が行われた後であって、前記羽根車が正方向に回転しているときに前記電流が前記しきい値を超えた場合は、前記インバータ装置は、前記逆回転動作を前記モータに再度行わせることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項７】
前記逆回転動作が所定の回数だけ行われた後であって、前記羽根車が正方向に回転しているときに前記電流が前記しきい値を超えた場合は、前記インバータ装置は警報を発することを特徴とする請求項６に記載のポンプ装置。
【請求項８】
液体を移送するための羽根車と、前記羽根車が固定された回転軸と、前記羽根車を収容するポンプケーシングと、前記回転軸を回転可能に支持するすべり軸受と、前記回転軸を回転するモータとを備えるキャンドモータポンプと、
前記モータに電流を供給するインバータ装置とを備え、
前記キャンドモータポンプは、前記ポンプケーシング内に吸い込まれた液体の一部を前記すべり軸受が配置された空間に導き、前記空間に導かれた液体によって前記すべり軸受を潤滑する構造を有しており、
前記インバータ装置は、所定期間当たりの前記電流の変化率を計算し、前記電流の変化率が所定の設定値よりも大きい場合は、前記羽根車を逆方向に回転させる逆回転動作を前記モータに行わせることを特徴とするポンプ装置。
【請求項９】
前記羽根車の逆方向への回転は１回転以内であることを特徴とする請求項８に記載のポンプ装置。
【請求項１０】
前記ポンプケーシングの吸込口には、フィルターが設けられていることを特徴とする請求項８または９に記載のポンプ装置。
【請求項１１】
前記フィルターの各開口の大きさは、前記すべり軸受と前記回転軸との間の隙間よりも大きく、かつ前記羽根車と前記ポンプケーシングとの間の隙間よりも小さいことを特徴とする請求項１０に記載のポンプ装置。
【請求項１２】
前記インバータ装置は、
前記逆回転動作が行われた後に、所定期間当たりの前記電流の変化率を新たに計算し、
前記新たに計算された前記電流の変化率が前記設定値よりも大きい場合、前記逆回転動作を前記モータに再度行わせることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項１３】
前記インバータ装置は、
前記逆回転動作が所定の回数だけ行われた後に、所定期間当たりの前記電流の変化率を計算して前記電流の変化率を更新し、
前記更新された前記電流の変化率が前記設定値よりも大きい場合は、前記インバータ装置は警報を発することを特徴とする請求項１２に記載のポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を移送するポンプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
石油精製、石油化学、化学工業に使用されるポンプ装置の取扱液には可燃性や毒性のある液体があり、このような液体が外部に漏れると非常に危険である。ポンプ装置は、ポンプケーシング内に配置された羽根車が回転することによって液体を圧送する回転機械である。ポンプの外にモータがあるタイプのポンプ装置は、回転軸とポンプケーシングとの間の隙間を封止するために、メカニカルシールやグランドパッキンなどの軸封装置を備えている。しかしながら、ポンプ装置を長期間運転すると、軸封装置が劣化し、結果的に、回転軸とポンプケーシングとの間の隙間から危険な液体が外部に漏洩するおそれがある。
【０００３】
モータとポンプとが一体的に構成されたキャンドモータポンプは、上述したような軸封装置を必要としないため、液体の漏洩は起こらない。したがって、キャンドモータポンプは、危険な液体を取り扱う分野において広く使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１５３０８５号公報
【特許文献２】特開２０１５−５９４８０号公報
【特許文献３】特開２０１５−２１８５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
キャンドモータポンプは、その内部を液体が循環する構造を有しており、循環する液体は回転軸を支持するすべり軸受の潤滑液として機能する。したがって、循環する液体中に異物が混入していると、異物がキャンドモータポンプの内部の隙間に詰まるおそれがある。
【０００６】
異物は様々な原因によって液体中に混入する可能性がある。そこで、異物を液体から取り除くためのフィルターを設けることが一般的に行われている。しかしながら、非常に目の細かいフィルター（例えば、開口が数μｍ）を使用すると、液体の圧力損失がフィルターで発生し、キャンドモータポンプは、その性能を満足に発揮することができない。このような理由から、比較的、目の粗いフィルター（例えば、開口が１００μｍ程度）が通常使用されている。
【０００７】
キャンドモータポンプの内部における隙間のほとんどは１００μｍよりも大きいため、異物がこのような隙間に詰まることはない。しかしながら、すべり軸受と回転軸との間の隙間の大きさは数μｍ〜数十μｍであるため、フィルターを通過した異物がすべり軸受と回転軸との間の隙間に詰まるおそれがある。このような異物の詰まりを防止するために、すべり軸受と回転軸との間の隙間の大きさを１００μｍよりも大きくすると、回転軸支持のために必要な動圧が発生せず、軸受としての機能を損なうため、隙間を大きくすることは困難である。
【０００８】
本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、すべり軸受と回転軸との間の隙間に詰まる異物を除去することができるポンプ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、液体を移送するための羽根車と、前記羽根車が固定された回転軸と、前記羽根車を収容するポンプケーシングと、前記回転軸を回転可能に支持するすべり軸受と、前記回転軸を回転するモータとを備えるキャンドモータポンプと、前記モータに電流を供給するインバータ装置とを備え、前記キャンドモータポンプは、前記ポンプケーシング内に吸い込まれた液体の一部を前記すべり軸受が配置された空間に導き、前記空間に導かれた液体によって前記すべり軸受を潤滑する構造を有しており、前記インバータ装置は、前記羽根車が正方向に回転しているときに前記電流がしきい値を超えた場合は、前記羽根車を逆方向に回転させる逆回転動作を前記モータに行わせることを特徴とするポンプ装置である。
【００１０】
本発明の好ましい態様は、前記羽根車の逆方向への回転は１回転以内であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記ポンプケーシングの吸込口には、フィルターが設けられていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記フィルターの各開口の大きさは、前記すべり軸受と前記回転軸との間の隙間よりも大きく、かつ前記羽根車と前記ポンプケーシングとの間の隙間よりも小さいことを特徴とする。
【００１１】
本発明の好ましい態様は、前記インバータ装置は、前記電流が前記しきい値を超えた場合には、前記羽根車の回転を停止させ、その後、前記逆回転動作を前記モータに行わせることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記逆回転動作が行われた後であって、前記羽根車が正方向に回転しているときに前記電流が前記しきい値を超えた場合は、前記インバータ装置は、前記逆回転動作を前記モータに再度行わせることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記逆回転動作が所定の回数だけ行われた後であって、前記羽根車が正方向に回転しているときに前記電流が前記しきい値を超えた場合は、前記インバータ装置は警報を発することを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の態様は、液体を移送するための羽根車と、前記羽根車が固定された回転軸と、前記羽根車を収容するポンプケーシングと、前記回転軸を回転可能に支持するすべり軸受と、前記回転軸を回転するモータとを備えるキャンドモータポンプと、前記モータに電流を供給するインバータ装置とを備え、前記キャンドモータポンプは、前記ポンプケーシング内に吸い込まれた液体の一部を前記すべり軸受が配置された空間に導き、前記空間に導かれた液体によって前記すべり軸受を潤滑する構造を有しており、前記インバータ装置は、所定期間当たりの前記電流の変化率を計算し、前記電流の変化率が所定の設定値よりも大きい場合は、前記羽根車を逆方向に回転させる逆回転動作を前記モータに行わせることを特徴とするポンプ装置である。
【００１３】
本発明の好ましい態様は、前記羽根車の逆方向への回転は１回転以内であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記ポンプケーシングの吸込口には、フィルターが設けられていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記フィルターの各開口の大きさは、前記すべり軸受と前記回転軸との間の隙間よりも大きく、かつ前記羽根車と前記ポンプケーシングとの間の隙間よりも小さいことを特徴とする。
【００１４】
本発明の好ましい態様は、前記インバータ装置は、前記逆回転動作が行われた後に、所定期間当たりの前記電流の変化率を新たに計算し、前記新たに計算された前記電流の変化率が前記設定値よりも大きい場合、前記逆回転動作を前記モータに再度行わせることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記インバータ装置は、前記逆回転動作が所定の回数だけ行われた後に、所定期間当たりの前記電流の変化率を計算して前記電流の変化率を更新し、前記更新された前記電流の変化率が前記設定値よりも大きい場合は、前記インバータ装置は警報を発することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
異物がすべり軸受と回転軸との間の隙間に詰まると、モータに供給される電流が上昇する。本発明によれば、電流がしきい値を超えた場合、または電流の変化率が設定値を超えた場合は、羽根車は逆方向に回転する。羽根車とともに逆回転する回転軸は、すべり軸受と回転軸との間の隙間に詰まった異物を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ポンプ装置の一実施形態を示す図である。
【図２】ポンプ装置内における液体の流れを示す図である。
【図３】モータへの電流が上昇したときに実行される異物を除去するための工程の順序の一実施形態を示すフローチャートである。
【図４】電流の変化率が上昇したときに実行される異物を除去するための工程の順序の一実施形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１はポンプ装置の一実施形態を示す図である。本実施形態では、ポンプ装置は、キャンドモータポンプを備えている。キャンドモータポンプは、液体がその内部を循環する構造を有している。図１に示すように、キャンドモータポンプは、ポンプＰと、このポンプＰを駆動するためのモータ部Ｍとから構成されている。ポンプＰは、液体を移送するための羽根車１と、羽根車１が固定された回転軸２と、羽根車１の液体入口を囲むように配置されたライナーリング３と、羽根車１およびライナーリング３を収容するポンプケーシング４とを備えている。
【００１８】
ポンプケーシング４の高圧側の開口部にはケーシングカバー５が固定されている。回転軸２はケーシングカバー５を貫通して延びており、羽根車１は回転軸２の先端に締結具６により固定されている。ケーシングカバー５には、ポンプケーシング４内に吸い込まれた液体の一部をモータ部Ｍ、より具体的には、すべり軸受２１，２２と回転軸２との間の隙間に導くための流通孔５ａが形成されている。羽根車１の回転によって昇圧された液体の一部は、この流通孔５ａを通ってモータ部Ｍに導かれる。
【００１９】
ポンプ装置は、回転軸２を回転させるモータ１０と、回転軸２を回転可能に支持するすべり軸受２１，２２と、回転軸２、モータ１０、およびすべり軸受２１，２２を収容するモータフレーム１２とを備えている。モータ１０は、回転軸２に固定されたモータロータ１５と、モータロータ１５の周囲に配置されたモータステータ１６とを備えている。本実施形態では、モータロータ１５は回転軸２の中央部に固定されている。モータステータ１６は、ステータコア１６ａと、ステータコア１６ａに巻かれた複数のコイル１６ｂとを備えている。図１では１つのコイル１６ｂのみが図示されているが、複数のコイル１６ｂはモータロータ１５を囲むように配置されている。
【００２０】
回転軸２は、モータロータ１５の両側に配置されたすべり軸受２１，２２によって回転可能に支持されている。すべり軸受２１は、回転軸２のラジアル荷重を支持するラジアル軸受２１ａと、回転軸２（より具体的には、回転軸２に固定されたスラスト板２５）のスラスト荷重を支持するスラスト軸受２１ｂとから構成されている。同様に、すべり軸受２２は、ラジアル軸受２２ａと、スラスト軸受２２ｂとから構成されている。スラスト板２５，２５は、環状形状を有しており、モータロータ１５の両側の位置において回転軸２に固定されている。スラスト板２５，２５は回転軸２と一体に回転する。
【００２１】
モータロータ１５とモータステータ１６との間には、円筒状のキャン１８がモータロータ１５を取り囲むように配置されている。モータステータ１６は、モータフレーム１２とキャン１８との間に配置されている。モータステータ１６は、モータフレーム１２の内面およびキャン１８の外面に接触している。モータロータ１５、モータステータ１６、およびキャン１８は同心状に配置されている。モータステータ１６に隣接して、環状のフレーム側板１３が設けられている。フレーム側板１３の外面はモータフレーム１２に固定されており、フレーム側板１３の内面はキャン１８に固定されている。モータステータ１６は、モータフレーム１２、フレーム側板１３、およびキャン１８により形成されたステータ室１１内に配置されている。
【００２２】
ケーシングカバー５は、フレーム側板１３とポンプケーシング４との間に配置されている。ケーシングカバー５とポンプケーシング４との間、およびケーシングカバー５とフレーム側板１３との間には、環状のシール部材１７，１７がそれぞれ配置されている。これらシール部材１７，１７は、液体がこれら隙間を通ってポンプ装置の外部に流出することを防止している。ケーシングカバー５の反対側にはエンドカバー１９が配置されており、モータフレーム１２の端部側開口はエンドカバー１９によって閉じられている。
【００２３】
円筒状のラジアル軸受２１ａは回転軸２とケーシングカバー５との間に配置されており、回転軸２の外周面とラジアル軸受２１ａの内周面との間には僅かな隙間が形成されている。同様に、円筒状のラジアル軸受２２ａは回転軸２とエンドカバー１９との間に配置されており、回転軸２の外周面とラジアル軸受２２ａの内周面との間には僅かな隙間が形成されている。
【００２４】
環状のスラスト軸受２１ｂは、スラスト板２５とケーシングカバー５との間に配置されている。環状のスラスト軸受２２ｂは、スラスト板２５とエンドカバー１９との間に配置されている。
【００２５】
モータステータ１６のコイル１６ｂに電流を流すと、モータステータ１６に磁界が形成され、この磁界により、モータロータ１５が回転する。モータロータ１５の回転は回転軸２を通じて羽根車１を回転させる。羽根車１が回転軸２とともに回転すると、液体は吸込口４ａからポンプケーシング４内に吸い込まれ、羽根車１の回転により昇圧された後、吐出口４ｂから吐き出される。
【００２６】
図２はポンプ装置内における液体の流れを示す図である。図２の矢印に示すように、ポンプケーシング４内に吸い込まれた液体の一部は、流通孔５ａを通ってモータ部Ｍ、すなわち、すべり軸受２１，２２が配置された空間２３に導かれる。液体は、スラスト軸受２１ｂとケーシングカバー５との間の隙間、およびスラスト軸受２１ｂとスラスト板２５との間の隙間を流れ、さらに、すべり軸受２１（すなわち、ラジアル軸受２１ａおよびスラスト軸受２１ｂ）と回転軸２との間の隙間を流れる。このようにして、液体は回転軸２およびすべり軸受２１を冷却および潤滑し、さらに、モータ１０を冷却する。
【００２７】
羽根車１には、その軸方向に延びる貫通孔１ａが形成されている。すべり軸受２１と回転軸２との間の隙間に供給された液体は羽根車１の貫通孔１ａを通って羽根車１内に戻される。ステータ室１１は密閉されているため、液体は、ステータ室１１内のモータステータ１６に接触することはない。
【００２８】
モータ部Ｍに導かれた液体の一部は、モータロータ１５とキャン１８との間の僅かな隙間を通って、すべり軸受２２が配置された空間２３に導かれる。液体は、スラスト軸受２２ｂとエンドカバー１９との間の隙間、およびスラスト軸受２２ｂとスラスト板２５との間の隙間を流れ、さらに、すべり軸受２２（すなわち、ラジアル軸受２２ａおよびスラスト軸受２２ｂ）と回転軸２との間の隙間を流れる。このようにして、液体は回転軸２およびすべり軸受２２を冷却および潤滑する。
【００２９】
回転軸２の内部には、その軸方向に貫通する軸通孔２ａが形成されており、軸通孔２ａは、回転軸２の両端において開口している。すべり軸受２２と回転軸２との間の僅かな隙間を流れた液体は、軸通孔２ａを通ってポンプケーシング４内に戻される。
【００３０】
このように、本実施形態に係るキャンドモータポンプは、ポンプケーシング４内に吸い込まれた液体の一部をすべり軸受２１，２２が配置された空間２３に導き、空間２３に導かれた液体によってすべり軸受２１，２２を潤滑（および冷却）する構造を有している。
【００３１】
図１および図２に示すように、ポンプケーシング４の吸込口４ａには、フィルター２７が設けられている。フィルター２７には多数の開口が形成されており、フィルター２７は、液体中の異物を捕捉するように構成されている。フィルター２７の開口の大きさは、すべり軸受２１，２２と回転軸２との間の隙間よりも大きく、かつ羽根車１とポンプケーシング４との間の隙間よりも小さい。この理由は次の通りである。すべり軸受２１，２２と回転軸２との間の隙間は、非常に小さく、通常、数μｍ〜数十μｍである。フィルター２７の開口がすべり軸受２１，２２と回転軸２との間の隙間よりも小さいと、フィルター２７において液体の圧力損失が発生し、ポンプ装置は、その性能を満足に発揮することができない。その一方で、フィルター２７の開口が羽根車１とポンプケーシング４との間の隙間よりも大きいと、フィルター２７を通過した異物が羽根車１とポンプケーシング４との間の隙間に詰まるおそれがある。
【００３２】
フィルター２７の各開口はすべり軸受２１，２２と回転軸２との間の隙間よりも大きいため、フィルター２７を通過した異物が、すべり軸受２１，２２と回転軸２との間の隙間に詰まるおそれがある。さらに、スラスト軸受２１ｂとスラスト板２５との間の隙間および／またはスラスト軸受２１ｂとケーシングカバー５との間の隙間に異物が詰まるおそれがある。同様に、スラスト軸受２２ｂとスラスト板２５との間の隙間および／またはスラスト軸受２２ｂとエンドカバー１９との間の隙間に異物が詰まるおそれがある。本実施形態に係るポンプ装置は、これらの隙間に詰まった異物を除去することができるように構成されている。
【００３３】
図１に示すように、ポンプ装置は、モータ１０に電流を供給するインバータ装置４０をさらに備えている。インバータ装置４０は、電流をモータ１０に供給して、モータ１０を予め設定された速度で回転させる。モータ１０のトルクはモータ１０に供給される電流の大きさに依存する。モータ１０にかかる負荷が一定である限り、モータ１０および羽根車１が予め定められた速度で回転している間は、モータ１０に供給される電流は概ね一定である。
【００３４】
羽根車１が正方向に回転しているときに電流がしきい値を超えた場合は、インバータ装置４０は、羽根車１を逆方向に回転させる逆回転動作をモータ１０に行わせる。すなわち、インバータ装置４０はモータ１０の回転方向を反転させ、これによりモータ１０は羽根車１を逆方向に回転させる。本明細書では、液体を吸込口４ａから吐出口４ｂに移送するときの羽根車１の回転方向は正方向と定義され、正方向と反対の回転方向は逆方向と定義される。
【００３５】
液体中の異物が回転軸２とすべり軸受２１またはすべり軸受２２との間の隙間に詰まると、モータ１０にかかる負荷が上昇し、インバータ装置４０からモータ１０に供給される電流が上昇する。モータ１０に供給される電流が所定のしきい値を超えると、インバータ装置４０は、モータ１０への電流の供給を停止し、羽根車１の回転を停止させるように構成されている。
【００３６】
さらに、インバータ装置４０は、羽根車１の回転を停止させた後、モータ１０に逆回転動作を実行させる。この逆回転動作により、羽根車１の正方向への回転時とは逆方向の力が異物に作用し、異物は回転軸２とすべり軸受２１またはすべり軸受２２との間の隙間から解放され、結果として、異物が除去される。
【００３７】
本実施形態によれば、回転軸２とすべり軸受２１および／またはすべり軸受２２との間の隙間に詰まった異物を除去することができる。さらに、スラスト軸受２１ｂとスラスト板２５との間の隙間および／またはスラスト軸受２１ｂとケーシングカバー５との間の隙間、スラスト軸受２２ｂとスラスト板２５との間の隙間および／またはスラスト軸受２２ｂとエンドカバー１９との間の隙間に詰まった異物を除去することができる。
【００３８】
図３はモータ１０への電流が上昇したときに実行される異物を除去するための工程の順序の一実施形態を示すフローチャートである。上述したように、液体中の異物が回転軸２とすべり軸受２１またはすべり軸受２２との間の隙間に詰まり、モータ１０に供給される電流が所定のしきい値を超えると（ステップ１）、インバータ装置４０はモータ１０への電流の供給を停止し、羽根車１の回転を停止させる（ステップ２）。その後、インバータ装置４０は、逆回転動作をモータ１０に行わせ、回転軸２および羽根車１を逆方向に回転させる（ステップ３）。すべり軸受２１，２２の破損を防止するために、羽根車１の逆方向への回転は１回転以内であることが好ましい。
【００３９】
インバータ装置４０は、逆回転動作をモータ１０に行わせた後に、モータ１０への電流の供給を停止し、羽根車１の回転を停止させる（ステップ４）。その後、インバータ装置４０は、モータ１０の回転方向を反転させ、羽根車１を正方向に回転させる（ステップ５）。その後、インバータ装置４０は、羽根車１が正方向に回転しているときにモータ１０に供給される電流が上記しきい値を超えるか否かを判断する（ステップ６）。電流がしきい値を超えない場合、インバータ装置４０は、羽根車１の正方向への回転を継続する（ステップ７）。
【００４０】
上述した逆回転動作が行われた後であって、羽根車１が正方向に回転しているときにモータ１０に供給される電流がしきい値を超えた場合は、インバータ装置４０は、逆回転動作をモータ１０に再度行わせる。図３のステップ８に示すように、逆回転動作は所定の回数だけ行われる。インバータ装置４０は、逆回転動作の回数が所定の回数以内か否かを判断し、逆回転動作の回数が所定の回数以内である場合、インバータ装置４０は、羽根車１の回転を停止させ、逆回転動作をモータ１０に再度行わせる。逆回転動作の回数は任意に決定されるが、例えば、逆回転動作の回数は５回である。インバータ装置４０は、逆回転動作の回数をカウントし、このカウントされた回数を記憶するように構成されている。
【００４１】
逆回転動作が再度行われた後、インバータ装置４０は、モータ１０への電流の供給を停止し、羽根車１の回転を停止させる。その後、インバータ装置４０は、モータ１０を正方向に回転させて、羽根車１を正方向に再度回転させる。モータ１０に供給される電流が上記しきい値を超えない場合、インバータ装置４０は、羽根車１の正方向への回転を継続する。
【００４２】
逆回転動作が所定の回数だけ行われた後であって、羽根車１が正方向に回転しているときにモータ１０に供給される電流が上記しきい値を超えた場合、インバータ装置４０は、モータ１０への電流の供給を停止し、羽根車１の回転を停止させ（ステップ９）、警報を発してもよい（ステップ１０）。一実施形態では、インバータ装置４０は表示部を備えており、インバータ装置４０はこの表示部に、ポンプ装置の運転再開が不可であることを示すエラー情報を表示する。
【００４３】
インバータ装置４０は、羽根車１の回転の停止を防止するために、羽根車１の回転が停止される前に、予防的にモータ１０に逆回転動作を行わせてもよい。以下、逆回転動作の他の実施形態について説明する。
【００４４】
異物がすべり軸受２１またはすべり軸受２２と回転軸２との間の隙間に詰まると、モータ１０にかかる負荷が上昇し、インバータ装置４０からモータ１０に供給される電流が上昇する。インバータ装置４０は、モータ１０に供給する電流を監視し、所定期間（例えば１ヶ月）当たりの電流の変化率を計算するように構成されている。一実施形態では、インバータ装置４０は、所定期間（例えば１ヶ月）毎に、該所定期間当たりの電流の変化率を計算する。
【００４５】
モータ１０への負荷が変わらない限り、インバータ装置４０からモータ１０に供給される電流は一定であり、したがって、所定期間当たりの電流の変化率は実質的に０である。インバータ装置４０は、所定期間当たりの電流の変化率が所定の設定値よりも大きい場合は、モータ１０に逆回転動作を行わせる。所定の設定値は任意に決定される。一実施形態では、所定の設定値は１０％である。
【００４６】
図４は電流の変化率が上昇したときに実行される異物を除去するための工程の順序の一実施形態を示すフローチャートである。図４のステップ１に示すように、インバータ装置４０は、所定期間当たりの電流の変化率を計算し（ステップ１）、この計算された電流の変化率と所定の設定値とを比較する（ステップ２）。計算された電流の変化率が設定値よりも大きい場合は、インバータ装置４０は、モータ１０への電流の供給を停止し、羽根車１の回転を停止させる（ステップ３）。その後、インバータ装置４０は、逆回転動作をモータ１０に行わせて（ステップ４）、回転軸２および羽根車１を逆方向に回転させる。本実施形態においても、羽根車１の逆方向への回転は１回転以内であることが好ましい。
【００４７】
インバータ装置４０は、逆回転動作が行われた後に、モータ１０への電流の供給を停止し、羽根車１の回転を停止させる（ステップ５）。その後、インバータ装置４０は、モータ１０の回転方向を反転させ、羽根車１を正方向に回転させる（ステップ６）。その後、インバータ装置４０は、所定期間当たりの電流の変化率を新たに計算し（ステップ７）、新たに計算された電流の変化率と上記設定値とを比較する（ステップ８）。新たに計算された電流の変化率が設定値よりも小さい場合、インバータ装置４０は、羽根車１の正方向への回転を継続する。
【００４８】
新たに計算された電流の変化率が上記設定値よりも大きい場合、インバータ装置４０は、逆回転動作をモータ１０に再度行わせる。図４のステップ９に示すように、逆回転動作は所定の回数だけ行われる。インバータ装置４０は、逆回転動作の回数が所定の回数以内か否かを判断し、逆回転動作の回数が所定の回数以内である場合、インバータ装置４０は、羽根車１の回転を停止させ、逆回転動作をモータ１０に再度行わせる。
【００４９】
インバータ装置４０は、逆回転動作が行われた後に、羽根車１の回転を停止させ、羽根車１を正方向に回転させる。その後、インバータ装置４０は、所定期間当たりの電流の変化率を計算して電流の変化率を更新し、更新された電流の変化率と上記設定値とを比較する。更新された電流の変化率が設定値よりも小さい場合、インバータ装置４０は、そのまま、羽根車１の正方向への回転を継続する。
【００５０】
逆回転動作が所定の回数だけ行われた場合は、インバータ装置４０は、所定期間当たりの電流の変化率を再度計算して電流の変化率を更新し、更新された電流の変化率と上記設定値とを比較する。更新された電流の変化率が設定値よりも大きい場合は、インバータ装置４０は、羽根車１の回転を停止させ（ステップ１０）、警報を発してもよい（ステップ１１）。一実施形態では、インバータ装置４０は表示部を備えており、インバータ装置４０は、この表示部にポンプ装置のメンテナンスが必要であることを示す情報を表示する。
【００５１】
図３に示す実施形態の要素と図４に示す実施形態の要素とを組み合わせてもよい。つまり、インバータ装置４０は、羽根車１が正方向に回転しているときにモータ１０に供給される電流が所定のしきい値を超えた場合にモータ１０に逆回転動作を行わせることができ、さらに、所定期間当たりの電流の変化率が所定の設定値よりも大きい場合は、モータ１０に逆回転動作を行わせることができる。
【００５２】
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。
【符号の説明】
【００５３】
１      羽根車
１ａ      貫通孔
２      回転軸
２ａ      軸通孔
３      ライナーリング
４      ポンプケーシング
４ａ      吸込口
４ｂ      吐出口
５      ケーシングカバー
５ａ      流通孔
６      締結具
１０      モータ
１１      ステータ室
１２      モータフレーム
１３      フレーム側板
１５      モータロータ
１６      モータステータ
１６ａ    ステータコア
１６ｂ    コイル
１７      シール部材
１８      キャン
２１，２２      すべり軸受
２１ａ，２２ａ  ラジアル軸受
２１ｂ，２２ｂ  スラスト軸受
２３      空間
２５      スラスト板
２７      フィルター
４０      インバータ装置
【図１】
2017227131.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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