(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密封容器の上部と下部とに少なくとも各１個の給排気弁用の取付穴を設けることにより、
引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が大きい場合には、下部の取付穴に排気弁を取り付け、上部の取付穴に保護気体供給用の給気弁を取り付けて、下部の取付穴から密封容器外へ引火性ガスが排出され、
引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が小さい場合には、上部の取付穴に排気弁を取り付け、下部の取付穴に保護気体供給用の給気弁を取り付けて、上部の取付穴から密封容器外へ引火性ガスが排出されるようにしたことを特徴とする内圧防爆形回転電機。
【請求項２】
密封容器の上部に少なくとも２個の排気弁用と給気弁用の取付穴を設け、且つ、密封容器の下部にも少なくとも２個の排気弁用と給気弁用の取付穴を設けることにより、
引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が大きい場合には、下部の排気弁用取付穴に排気弁を取り付け、下部の給気弁用取付穴を封じ、且つ、上部の排気弁用取付穴を封じ、上部の給気弁用取付穴に保護気体供給用の給気弁を取り付けて、下部の排気弁用取付穴から密封容器外へ引火性ガスが排出され、
引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が小さい場合には、上部の排気弁用取付穴に排気弁を取り付け、上部の給気弁用取付穴を封じ、且つ、下部の排気弁用取付穴を封じ、下部の給気弁用取付穴に保護気体供給用の給気弁を取り付けて、上部の排気弁用取付穴から密封容器外へ引火性ガスが排出されるようにしたことを特徴とする内圧防爆形回転電機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内圧防爆形回転電機に関し、具体的には内圧防爆形回転電機（電動機又は発電機）の給排気構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内圧防爆形回転電機は、引火性ガスを有する雰囲気中に設置される防爆形回転電機の一種であって、回転電機の集電部や本体部の密封容器（全閉構造容器）の内部に所定流量の保護気体（清浄空気等）を常時供給することにより、密封容器内の気体圧力を大気圧（容器周囲の圧力）よりも高い圧力に維持して、密封容器内に引火性ガスが入り込むのを防止するようにしたものである。密封容器には給気口と排気口とが設けられており、常時、保護気体が給気口から密封容器内へ供給され、排気口から密封容器外へ排出されるようになっている。
【０００３】
しかし、保護気体を供給していても、引火性ガスが密封容器内に入り込むのを完全に防止することはできず、運転中などに僅かずつ引火性ガスが密封容器内に入り込むことがあるため、この引火性ガスも排気口から密封容器外に排出する必要がある。つまり、排気口からは保護気体とともに、引火性ガスも排出する必要がある。
【０００４】
そこで、引火性ガスを密封容器外へ確実に排気するため、排気口の設置位置は保護気体と引火性ガスの比重の大小関係により決定している。即ち、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が大きい場合には、密封容器の下部に排気口を設け、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が小さい場合には、密封容器の上部に排気口を設ける。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の内圧防爆形回転電機では、引火性ガスの種類（比重）と保護気体の種類（比重）とが決まって、両者の比重の大小関係が決まらなければ、排気口の設置位置が決まらなかった。即ち、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が大きいにもかかわらず排気口を密封容器の上部に設けたり、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が小さいにもかかわらず排気口を密封容器の上部に設けた場合には、引火性ガスが排出されにくくなり、密封容器内に蓄積されてしまう。
【０００６】
このため、引火性ガスや保護気体の種類が決まる前に予め密封容器の構造設計を行って準備することができない。つまり、引火性ガスの種類又は保護気体の種類が違うたびに当該保護気体と引火性ガスの比重の大小関係を考慮して、密封容器の構造設計を行う必要があり、且つ、その都度、検定を受ける必要もあるため、時間的にも費用的にも無駄であり、不経済であった。つまり、密封容器構造の標準化を図ることができなかった。また、或る雰囲気中において使用していた内圧防爆形回転電機を、保護ガスとの比重の大小関係が異なる引火性ガスを有する他の雰囲気中で使用することはできなかった。
【０００７】
従って、本発明は上記の問題点に鑑み、密封容器構造の標準化を可能にして、経済性の向上を図ることができる内圧防爆形回転電機を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第１発明の内圧防爆形回転電機は、密封容器の上部と下部とに少なくとも各１個の給排気弁用の取付穴を設けることにより、
引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が大きい場合には、下部の取付穴に排気弁を取り付け、上部の取付穴に保護気体供給用の給気弁を取り付けて、下部の取付穴から密封容器外へ引火性ガスが排出され、
引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が小さい場合には、上部の取付穴に排気弁を取り付け、下部の取付穴に保護気体供給用の給気弁を取り付けて、上部の取付穴から密封容器外へ引火性ガスが排出されるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
また、第２発明の内圧防爆形回転電機は、密封容器の上部に少なくとも２個の排気弁用と給気弁用の取付穴を設け、且つ、密封容器の下部にも少なくとも２個の排気弁用と給気弁用の取付穴を設けることにより、
引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が大きい場合には、下部の排気弁用取付穴に排気弁を取り付け、下部の給気弁用取付穴を封じ、且つ、上部の排気弁用取付穴を封じ、上部の給気弁用取付穴に保護気体供給用の給気弁を取り付けて、下部の排気弁用取付穴から密封容器外へ引火性ガスが排出され、
引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が小さい場合には、上部の排気弁用取付穴に排気弁を取り付け、上部の給気弁用取付穴を封じ、且つ、下部の排気弁用取付穴を封じ、下部の給気弁用取付穴に保護気体供給用の給気弁を取り付けて、上部の排気弁用取付穴から密封容器外へ引火性ガスが排出されるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１２】
＜参考例＞
図１は本発明の参考例に係る内圧防爆形電動機の全体構成図、図２は図１のＡ方向矢視拡大図、図３は図２のＢ方向矢視図である。
【００１３】
図１には引火性ガスを有する雰囲気中に設置された内圧防爆形の三相誘導電動機１の全体構成を示しており、同図において、２は電動機本体部の密封容器（全閉構造容器）であり、３は電動機集電部の密封容器（全閉構造容器）である。本体部の密封容器２は内部に図示しない固定子や回転子などが収容されており、その右側には回転子の回転軸４が突出し、左側には集電部の密封容器３が設けられている。この密封容器３の内部には各種の電気部品などが収容されている。
【００１４】
そして、図１，図２及び図３に示すように集電部の密封容器３には、その上部と下部とに排気口５，６が設けられている。これらの排気口５，６には排気弁（電磁弁）７，８がそれぞれ接続されている。なお、図示例では所要の排気量を得るために上部の排気口５と下部の排気口６が、それぞれ２個づつ設けられているが、勿論、これに限定するものではなく、排気口の数は所要の排気量などに応じて適宜設定すればよい（少なくとも上下に各１個設ければよい）。
【００１５】
一方、保護気体（清浄空気等）を供給するための給気口１０は、図２に示すように排気口５，６から離れた密封容器３の上部に設けられている。なお、給気口１０の設置位置は、密封容器３の上部に限定するものではなく、密封容器３の下部或いは上部と下部の間でもよい。図中の１１は給気口１０に取り付けられた圧力計である。
【００１６】
上記構成の内圧防爆形電動機１によれば、常時、所定流量の保護気体が給気口１０から密封容器３内に供給され、図２中に点線の矢印で概略的に示すように密封容器３内を流れて、排気口７，８から密封容器３外へ排出される。このことにより、密封容器３内の気体圧力を大気圧（容器周囲の圧力）よりも高い圧力に維持して、雰囲気中の引火性ガスが密封容器３内に入り込むのを防止する。
【００１７】
そして、密封容器３内に入り込んでしまった引火性ガスも、上部の排気口５又は下部の排気口６から密封容器３外へ排出される。つまり、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が大きい場合には下部の排気口６から引火性ガスが排出され、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が小さい場合には上部の排気口５から引火性ガスが排出される。
【００１８】
即ち、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が大きい場合にも小さい場合にも、容器構造を変更することなく対応することができる。従って、密封容器構造の標準化が可能となり、引火性ガスや保護気体の種類が決まる前に構造設計を進めることができるため、時間的にも費用的にも有利となって経済性が向上する。詳述すると、次のとおりである。
【００１９】
▲１▼  引火性ガスや保護気体の種類が決まらなくても密封容器３の設計を進めることができる。つまり、密封容器３の構造を１つに決定して設計すること（標準設計を採用すること）ができるため、設計作業が容易になるとともに設計以降の制作工程における能率を向上させることも可能となる。このため、生産時間や管理上の手間を低減することができ、製品の製造原価低減につながる。
▲２▼  予め密封容器３の寸法、構造を決めることができるため、これをもとにしたシステム全体の組み合わせ検討を密封容器設計と平行して進めることができる。
▲３▼  密封容器３を標準化できるため、密封容器３に対する防爆上の検定が当初の１供試機に対する受検だけで済むことから、日程上や経済上の無駄を無くすこともできる。
▲４▼  或る雰囲気中において使用していた内圧防爆形電動機１を、保護ガスとの比重の大小関係が異なる引火性ガスを有する他の雰囲気中で使用することも可能である。
【００２０】
なお、上記では誘導電動機の場合について説明したが、これに限定するものではなく、本参考例はその他の電動機や発電機、即ち、内圧防爆形の回転電機に広く適用するとができる。
【００２１】
ところで、本参考例では密封容器の上部と下部の両方が排気口となっているが、引火性ガスと保護気体の比重の大小関係に応じて、上部の開口（弁取付穴）と下部の開口（弁取付穴）のうち、一方を排気口とし他方を給気口とすることも考えられる。このとき、給排気弁の取付穴を共通することができる場合と共通にすることができない場合とが考えられる。以下、実施の形態１では前者の場合について説明し、実施の形態２では後者の場合について説明する。
【００２２】
＜実施の形態１＞
図４には本発明の実施の形態１に係る内圧防爆形回転電機の密封容器の概略構成を示す。図４（ａ）は前記密封容器の正面図、図４（ｂ）は前記密封容器の側面図、図４（ｃ）は前記密封容器に給排気弁を取り付けた状態を示す側面図、図４（ｄ）は前記密封容器に給排気弁を取り付けた他の状態を示す側面図である。
【００２３】
図４において、２０は内圧防爆形の回転電機（電動機又は発電機）における本体部或いは集電部の密封容器（全閉構造容器）である。密封容器２０の内部には、固定子や回転子或いは各種の電気部品が収容される。
【００２４】
そして、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように密封容器２０には、その上部と下部とにそれぞれ給排気弁用の取付穴（開口）２１と取付穴（開口）２２とを設けている。このように上下に給排気弁用の取付穴５，６を設けることにより、引火性ガスや保護気体（清浄空気等）の種類が決まらなくても、密封容器２０の構造を一つに決定して構造設計を完了することができるようにしている。これらの取付穴２１，２２は同一形状のものであり、何れの取付穴を排気口とし給気口としてもよい。つまり、取付穴２１，２２の寸法を統一して自由に選択できるようにしている。この場合、給気弁及び排気弁として、その取付穴が共通となる弁を選定する必要がある。
【００２５】
具体的には引火性ガスと保護気体の比重の大小関係に応じて図４（ｃ）又は図４（ｄ）に示すようにする。即ち、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が大きい場合には、図４（ｃ）に示すように下部の取付穴２２に排気弁（電磁弁等）２４を取り付けて、上部の取付穴２１に給気弁（電磁弁等）２３を取り付ける。引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が小さい場合には、図４（ｄ）に示すように上部の取付穴２１に排気弁２４を取り付けて、下部の取付穴２２に給気弁２３を取り付ける。給排気２３，２４としては、取付穴が共通となる弁を選択する。なお、取付穴２１，２２の何れに給排気弁２３，２４を取り付けるかは引火性ガスと保護気体の比重の大小関係によって決まり、その他の物性（例えば化学的性質など）には無関係である。
【００２６】
上記構成の内圧防爆形回転電機によれば、常時、所定流量の保護気体を上部の取付穴２１（又は下部の取付穴２２）から密封容器２０内に供給し、下部の取付穴２２（又は上部の取付穴２１）から密封容器２０外へ排出することにより、密封容器２０内の気体圧力を大気圧（容器周囲の圧力）よりも高い圧力に維持して、雰囲気中の引火性ガスが密封容器２０内に入り込むのを防止する。
【００２７】
そして、密封容器２０内に入り込んでしまった引火性ガスも、下部の取付穴２２（又は上部の取付穴２１）から密封容器２０外へ排出される。即ち、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が大きい場合には、図４（ｃ）に示すように給排気弁２３，２４が取り付けられ、下部の取付穴２２から排気弁２４を介して引火性ガスが密封容器２０外へ排出される。引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が小さい場合には、図４（ｄ）に示すように給排気弁２３，２４が取り付けられ、上部の取付穴２１から排気弁２４を介して引火性ガスが密封容器２０外へ排出される。
【００２８】
つまり、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が大きい場合にも小さい場合にも、容器構造を変更することなく対応することができる。従って、密封容器構造の標準化が可能となり、引火性ガスや保護気体の種類が決まる前に構造設計を進めることができるため、時間的にも費用的にも有利となって経済性が向上する。また、或る雰囲気中において使用していた内圧防爆形回転電機を、保護ガスとの比重の大小関係が異なる引火性ガスを有する他の雰囲気中で使用することも可能である。
【００２９】
＜実施の形態２＞
上記実施の形態１では給排気弁として取付穴が共通となるものを選定し、上下の取付穴を同一形状としているが、本実施の形態２では弁体の都合などによって給排気弁の取付穴を共通にすることができない場合について詳細に説明する。
【００３０】
図５には本発明の実施の形態２に係る内圧防爆形回転電機の密封容器の概略構成を示す。図５（ａ）は前記密封容器の正面図、図５（ｂ）は前記密封容器の側面図、図５（ｃ）及び図５（ｄ）は前記密封容器に給排気弁を取り付けた状態を示す正面図及び側面図、図５（ｅ）は前記密封容器に給排気弁を取り付けた他の状態を示す正面図である。
【００３１】
図５において、３０は内圧防爆形の回転電機（電動機又は発電機）における本体部或いは集電部の密封容器（全閉構造容器）である。密封容器３０の内部には、固定子や回転子或いは各種の電気部品が収容される。
【００３２】
そして、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように本実施の形態２の密封容器３０では、その上部に２個の給気弁用と排気弁用の取付穴（開口）３１，３２を設け、且つ、下部にも２個の給気弁用と排気弁用の取付穴（開口）３３，３４を設けている。このように上下に給排気弁用の取付穴３１，３２，３３，３４を設けることにより、引火性ガスや保護気体の種類が決まらなくても、密封容器３０の構造を一つに決定して構造設計を完了することができるようにしている。
【００３３】
具体的には、引火性ガスと保護気体（清浄空気等）の比重の大小関係に応じて図５（ｃ）及び図５（ｄ）又は図５（ｅ）に示すように給気弁と排気弁を取付ける。即ち、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が大きい場合には、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すように下部の排気弁用の取付穴３４に排気弁（電磁弁等）３８を取り付けて、下部の給気弁用の取付穴３３を密封蓋３６で封じ、且つ、上部の排気弁用の取付穴３２を密封蓋３５で封じて、上部の給気弁用の取付穴３１に給気弁（電磁弁等）３７を取り付ける。
【００３４】
引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が小さい場合には、上部の排気弁用の取付穴３２に排気弁３８を取り付けて、上部の給気弁用の取付穴３１を密封蓋３６で封じ、且つ、下部の排気弁用の取付穴３４を密封蓋３５で封じて、下部の給気弁用の取付穴３３に給気弁３７を取り付ける。
【００３５】
上記構成の内圧防爆形回転電機によれば、常時、所定流量の保護気体を上部の取付穴３１（又は下部の取付穴３３）から密封容器３０内に供給し、下部の取付穴３４（又は上部の取付穴３２）から密封容器３０外へ排出することにより、密封容器３０内の気体圧力を大気圧（容器周囲の圧力）よりも高い圧力に維持して、雰囲気中の引火性ガスが密封容器３０内に入り込むのを防止する。
【００３６】
そして、密封容器３０内に入り込んでしまった引火性ガスも、下部の取付穴３４（又は上部の取付穴３２）から密封容器３０外へ排出される。即ち、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が大きい場合には、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すように給排気弁３７，３８が取り付けられ、下部の取付穴３４から排気弁３８を介して引火性ガスが密封容器３０外へ排出される。引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が小さい場合には、図５（ｅ）に示すように給排気弁３７，３８が取り付けられ、上部の取付穴３２から排気弁３８を介して引火性ガスが密封容器３０外へ排出される。
【００３７】
つまり、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が大きい場合にも小さい場合にも、容器構造を変更することなく対応することができる。従って、密封容器構造の標準化が可能となり、引火性ガスや保護気体の種類が決まる前に構造設計を進めることができるため、時間的にも費用的にも有利となって経済性が向上する。また、或る雰囲気中において使用していた内圧防爆形回転電機を、保護ガスとの比重の大小関係が異なる引火性ガスを有する他の雰囲気中で使用することも可能である。しかも、弁体の都合などによって給排気弁の取付穴を共通にすることができない場合にも、対応することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上発明の実施の形態とともに具体的に説明したように、第１発明の内圧防爆形回転電機によれば、密封容器の上部と下部とに少なくとも各１個の給排気弁用の取付穴を設けることにより、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が大きい場合には、下部の取付穴に排気弁を取り付け、上部の取付穴に保護気体供給用の給気弁を取り付けて、下部の取付穴から密封容器外へ引火性ガスが排出され、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が小さい場合には、上部の取付穴に排気弁を取り付け、下部の取付穴に保護気体供給用の給気弁を取り付けて、上部の取付穴から密封容器外へ引火性ガスが排出されるようにしたことにより、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が大きい場合にも小さい場合にも、容器構造を変更することなく対応することができる。従って、密封容器構造の標準化が可能となり、引火性ガスや保護気体の種類が決まる前に構造設計を進めることができるため、時間的にも費用的にも有利となって経済性が向上する。また、或る雰囲気中において使用していた内圧防爆形回転電機を、保護ガスとの比重の大小関係が異なる引火性ガスを有する他の雰囲気中で使用することも可能である。
【００４０】
また、第２発明の内圧防爆形回転電機によれば、密封容器の上部に少なくとも２個の排気弁用と給気弁用の取付穴を設け、且つ、密封容器の下部にも少なくとも２個の排気弁用と給気弁用の取付穴を設けることにより、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が大きい場合には、下部の排気弁用取付穴に排気弁を取り付け、下部の給気弁用取付穴を封じ、且つ、上部の排気弁用取付穴を封じ、上部の給気弁用取付穴に保護気体供給用の給気弁を取り付けて、下部の排気弁用取付穴から密封容器外へ引火性ガスが排出され、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が小さい場合には、上部の排気弁用取付穴に排気弁を取り付け、上部の給気弁用取付穴を封じ、且つ、下部の排気弁用取付穴を封じ、下部の給気弁用取付穴に保護気体供給用の給気弁を取り付けて、上部の排気弁用取付穴から密封容器外へ引火性ガスが排出されるようにしたことにより、引火性ガスのほうが保護気体よりも比重が大きい場合にも小さい場合にも、容器構造を変更することなく対応することができる。従って、密封容器構造の標準化が可能となり、引火性ガスや保護気体の種類が決まる前に構造設計を進めることができるため、時間的にも費用的にも有利となって経済性が向上する。また、或る雰囲気中において使用していた内圧防爆形回転電機を、保護ガスとの比重の大小関係が異なる引火性ガスを有する他の雰囲気中で使用することも可能である。しかも、弁体の都合などによって給排気弁の取付穴を共通にすることができない場合にも、対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考例に係る内圧防爆形電動機の全体構成図である。
【図２】図１のＡ方向矢視拡大図である。
【図３】図２のＢ方向矢視図である。
【図４】  本発明の実施の形態１に係る内圧防爆形回転電機の密封容器の概略構成図である。
【図５】  本発明の実施の形態２に係る内圧防爆形回転電機の密封容器の概略構成図である。
【符号の説明】
１  内圧防爆形電動機
２  電動機本体部の密封容器
３  電動機集電部の密封容器
４  回転軸
５  排気口
６  排気口
７  排気弁
８  排気弁
１０  給気口
２０  内圧防爆形回転電機の密封容器
２１，２２  給排気弁用の取付穴
２３  給気弁
２４  排気弁
３０  内圧防爆形回転電機の密封容器
３１  上部の給気弁用取付穴
３２  上部の排気弁用取付穴
３３  下部の給気弁用取付穴
３４  下部の排気弁用取付穴
３５，３６  密封蓋
３７  給気弁
３８  排気弁
【図１】
0004348860.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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