(57)【要約】【課題】無電解メッキ液の循環に用いてマグネットキャンが回転不能にならないマグネットポンプ。【解決手段】マグネットキャン１２をポンプケーシング１１のマグネットキャン収容室１１ｂに収容し、インペラ１３をインペラ収容室１１ａに収容し、マグネットキャン１２とインペラ１３とをマグネットキャン・インペラ支持手段１４で両端支持する。マグネットキャン・インペラ支持手段１４は、インペラ１３に設けるインペラスラスト１４ａと、ポンプケーシング１１に設けるライナーリング１１ｂとを環状円錐面で面対偶させるとともに、マグネットキャン１２に設けるキャンスラスト１１ｃと、ポンプケーシング１１に設けるリアスラストリング１１ｄとを環状円錐面で面対偶させることにより、マグネットキャン１２とインペラ１３を前後の環状円錐面で両端支持する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
吸込口及び吐出口に連通するインペラ収容室とこのインペラ収容室の奥に有底筒状のマグネットキャン収容室とを形成するポンプケーシングと、
前記マグネットキャン収容室に従動側保持筒を収容しこの従動側保持筒の外周部に従動マグネットを備えたマグネットキャンと、
前記インペラ収容室に収容されかつ後面部を前記マグネットキャンに支持されるインペラと、
前記マグネットキャンとインペラを回転位置に支持するマグネットキャン・インペラ支持手段と、
前記ポンプケーシングの前記マグネットキャン収容室の外側にモータ出力軸と一体連結される駆動側保持筒を配置しこの駆動側保持筒の内周に前記従動マグネットと磁気連結された駆動マグネットを備えた回転駆動部と、を備えたマグネットポンプにおいて、
前記マグネットキャン・インペラ支持手段は、前記インペラに対してその前面部に設けるインペラスラストと、前記インペラスラストに対向して前記ポンプケーシングに設けるライナーリングとを環状円錐面で面対偶させるとともに、前記マグネットキャンに対してその後面部に設けるキャンスラストと、前記キャンスラストに対向して前記ポンプケーシングに設けるリアスラストリングとを環状円錐面で面対偶させることにより、前記マグネットキャンとインペラを前後の環状円錐面で両端支持するように構成されていることを特徴とするマグネットポンプ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、インペラとマグネットキャンとをポンプケーシングの外側から回転駆動するマグネットポンプに関し、特にインペラとマグネットキャンとの支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
マグネットポンプは、内部が腐食性を有する非金属製でありかつポンプ室が外部に対して完全密閉しており、ポンプケーシングに軸シールがないので液漏れによるトラブルが生じなく、空運転や自給使用が可能でさまざまな使い方ができることから、腐食性の被移送流体を移送する用途等に広く使用されている。特に近年は、プリント基板の製造プロセスの金メッキ、銀メッキ、銅メッキの無電解メッキ装置における無電解メッキ液の循環、あるいはグラビア印刷ロールの版製造プロセスのニッケルメッキ、銅メッキ、クロムメッキの各メッキ装置におけるメッキ被移送流体の循環にマグネットポンプが用いられている。従来のマグネットポンプは、インペラとマグネットキャンとを軸体で支え、この軸体はポンプケーシングに支持されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【特許文献１】特開２００４−２８５９０９号公報
【特許文献２】特開２００２−１５５８８３号公報
【特許文献３】特開２００１−１６５０８５号公報
【特許文献４】特開平０７−０１２０８４号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のマグネットポンプは、例えば軸体でインペラとマグネットキャンを回転可能に支持しているので、無電解メッキ液の循環にマグネットポンプを用いると、軸体と軸孔とのギャップに無電解メッキ液が通流して軸体と軸孔の表面が無電解メッキされてギャップが次第に埋まっていき、磨耗によって無電解メッキがそれ以上付着しなくなるという限界はなく、ギャップは無電解メッキで１週間前後で完全に埋まり、その後は、インペラとマグネットキャンが回転不能になり、このため、ポンプケーシングとインペラとマグネットキャン等について１週間単位の交換を余儀なくされている。
【０００４】
本考案は、上記事情に鑑み創案されたもので、無電解メッキが付着してインペラとマグネットキャンが回転不能に陥るまでの期間を長くしてポンプケーシングとインペラとマグネットキャン等についての交換回数を少なくすることができランニングコストを低減できるマグネットポンプを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本考案のマグネットポンプは、吸込口及び吐出口に連通するインペラ収容室とこのインペラ収容室の奥に有底筒状のマグネットキャン収容室とを形成するポンプケーシングと、前記マグネットキャン収容室に従動側保持筒を収容しこの従動側保持筒の外周部に従動マグネットを備えたマグネットキャンと、前記インペラ収容室に収容されかつ後面部を前記マグネットキャンに支持されるインペラと、前記マグネットキャンとインペラを回転位置に支持するマグネットキャン・インペラ支持手段と、前記ポンプケーシングの前記マグネットキャン収容室の外側にモータ出力軸と一体連結される駆動側保持筒を配置しこの駆動側保持筒の内周に前記従動マグネットと磁気連結された駆動マグネットを備えた回転駆動部と、を備えたマグネットポンプにおいて、前記マグネットキャン・インペラ支持手段は、前記インペラに対してその前面部に設けるインペラスラストと、前記インペラスラストに対向して前記ポンプケーシングに設けるライナーリングとを環状円錐面で面対偶させるとともに、前記マグネットキャンに対してその後面部に設けるキャンスラストと、前記キャンスラストに対向して前記ポンプケーシングに設けるリアスラストリングとを環状円錐面で面対偶させることにより、前記マグネットキャンとインペラを前後の環状円錐面で両端支持するように構成されていることを特徴とする。
【０００６】
上記構成により、ポンプが回転停止しているとき、マグネットキャン・インペラ支持手段は、マグネットキャンとインペラを前後の環状円錐面で両端支持する。モータが駆動し回転駆動部が回転すると、これと一体に回転する駆動マグネットと磁気連結された従動マグネットが従動回転して、インペラとマグネットキャンが回転する。インペラは吸込口より被移送流体を吸い込みこの被移送流体を吐出口より吐出する。被移送流体の吸い込みの反作用として、インペラとマグネットキャンが吸込口の方向に引き寄せられ、インペラスラストとライナーリングとが環状円錐面で面対偶して回転する。そして、キャンスラストとリアスラストリングとの環状円錐面の面対偶部分にギャップが生じるので、このギャップを被移送流体が流通する。マグネットポンプを無電解メッキ液の循環に用いると、インペラスラストとライナーリングとが接触回転する環状円錐面には無電解メッキの流通が殆どなくて摺動回転により無電解メッキが殆ど付着せず、反対側のキャンスラストとリアスラストリングとの環状円錐面の面対偶部分のギャップを無電解メッキが埋めていくが、このメッキも合成樹脂への付着であるから、付着量が少なく付着力が弱いのでポンプの運転開始時と終了時の接触回転で磨耗して、ギャップが無電解メッキで埋め尽くされることがない。両側の四つの軸受は、交換可能である。
【考案の効果】
【０００７】
この考案によれば、インペラとマグネットキャンとを、インペラスラストとライナーリングとが環状円錐面で接触回転と、キャンスラストとリアスラストリングとの環状円錐面とが環状円錐面で接触回転とで両端支持する構成としたので、マグネットポンプを無電解メッキ液の循環に用いると、インペラスラストとライナーリングとが接触する環状円錐面には無電解メッキが殆ど付着しない。反対側のキャンスラストとリアスラストリングとの環状円錐面の面対偶部分のギャップを無電解メッキが埋めていくが、付着量が少なく接触回転で磨耗するので、インペラとマグネットキャンの回転が長期間保障される。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本考案のマグネットポンプの実施形態を図面を用いて説明する。
［第一実施形態］
図１は、この考案の一実施形態に係るマグネットポンプの縦断面図である。
このマグネットポンプ１０は、ポンプケーシング１１と、マグネットキャン１２と、インペラ１３と、マグネットキャン・インペラ支持手段１４と、回転駆動部１５とを備えてなる。
【０００９】
ポンプケーシング１１は、限定されるものではないが、ここでは、フロントケーシング１１１とリアケーシング１１２と吸込側フランジ１１３と吐出側フランジ１１４とに分割形成されている。フロントケーシング１１１は、吸込口１１ｃと吐出口１１ｄを形成しており、フロントケーシング１１１とフロントケーシング１１２は、共同してインペラ収容室１１ａを形成しており、フロントケーシング１１２は、インペラ収容室１１ａに続く有底筒状のマグネットキャン収容室１１ｂを形成している。インペラ収容室１１ａは、前面の吸込口１１ｃと連通していると共に側面上部の吐出口１１ｄに連通している。フロントケーシング１１１とフロントケーシング１１２は、インペラ１３の外周に渦室１１ｅを形成している。渦室１１ｅは、インペラ１３の回転方向に、その断面積を吸込側から吐出側にかけて、ポンプ性能に応じて徐々に拡大されている。ポンプケーシング１１を構成する部材は、いずれも、耐食性材料より成形されてなり、用途の広い多目的ポンプを提供するために、耐食性が必要充分な非金属製成形品、例えばカーボンファイバー入り強化ポリプロピレン、あるいはポリプロピレンと合成ゴムとの組み合わせの成形品として低コストで製造される。
ポンプケーシング１１は、外部電動機（図示しない）のケーシングから一体に延びる接続フレームＫと接続されている。
【００１０】
マグネットキャン１２は、マグネットキャン収容室１１ｂに収容した従動側保持筒１２ａと、この従動側保持筒１２ａの外周部にモールドされた従動マグネット１２ｂとからなる。従動側保持筒１２ａは、合成樹脂、例えばポリプロピレンの成形体である。従動マグネット１２ｂは、高磁石体であり、従動側保持筒１２ａに完全モールドされていて必要十分な耐食性とトルクを備えている。
インペラ１３は、ここでは、高揚程タイプのインペラが示され、インペラ収容室１１ａに収容されかつ後面部をマグネットキャン１２に一体に支持される。インペラ１３は、ポンプケーシング１１と同じ耐食性材料より成形されてなる。従って、マグネットキャン１２とインペラ１３は、一体に成形されても良いが、ここでは、材料構成を変えているので分割して形成されている。マグネットキャン１２とインペラ１３とは、両者が軸方向及び回転方向に相対移動しないように嵌合されている。
【００１１】
回転駆動部１５は、ポンプケーシング１１のマグネットキャン収容室１１ｂの外側に配置される駆動側保持筒１５ａと、この駆動側保持筒１５ａの内周にモールドされた駆動マグネット１５ｂとを備えてなる。駆動側保持筒１５ａは、被移送流体とは接触しないので、合成樹脂の成形体であることに限定されず、金属製の成形体であって良い。駆動マグネット１５ｂは、従動マグネット１２ｂに対して高トルクを与える高磁石体である。駆動マグネット１５ｂは、外側に対応している従動マグネット１２ｂと磁気連結されマグネットカップリングを構成している。駆動マグネット１５ｂは、駆動側保持筒１５ａに完全モールドされている必要はない。回転駆動部１５は、外部原動機（図示しない）の出力軸１６と一体に結合されている。駆動回転体１５は、外部原動機により駆動される。
【００１２】
前記マグネットキャン・インペラ支持手段１４は、インペラ１３に対してその前面部に設けるインペラスラスト１４ａと、前記インペラスラスト１４ａに対向してポンプケーシング１１に設けるライナーリング１４ｂとを環状円錐面で面対偶させるとともに、マグネットキャン１２に対してその後面部に設けるキャンスラスト１４ｃと、キャンスラスト１４ｃに対向してポンプケーシング１１に設けるリアスラストリング１４ｄとを環状円錐面で面対偶させることにより、マグネットキャン１２とインペラ１３を前後の環状円錐面で両端支持するように構成されている。キャンスラスト１４ｃは、図では円筒形に形成され内側を被移送流体が流通し得る。
インペラスラスト１４ａと、ライナーリング１４ｂと、キャンスラスト１４ｃと、リアスラストリング１４ｄは、炭化珪素、高密度ポリエチレン、あるいはテフロン樹脂等で構成され、交換可能に取り付けられる。
【００１３】
このマグネットポンプ１０によれば、ポンプが回転停止しているとき、インペラスラスト１４ａと、ライナーリング１４ｂと、キャンスラスト１４ｃと、リアスラストリング１４ｄとで構成するマグネットキャン・インペラ支持手段１４は、マグネットキャン１２とインペラ１３を回転時の位置に前後の環状円錐面で両端支持する。図示しない外部原動機が出力軸１６を介して回転駆動部１５を回転駆動して駆動マグネット１５ｂが回転すると、これと磁気結合された従動マグネット１２ｂが従動回転して、インペラ１３とマグネットキャン１２が回転する。インペラ１３は吸込口１１ｃより被移送流体を吸い込みこの被移送流体を吐出口１１ｄより吐出する。被移送流体の吸い込みの反作用として、マグネットキャン１２とインペラ１３とが吸込口１１ｃの方向に引き寄せられ、インペラスラスト１４ａとライナーリング１４ｂとが環状円錐面で面対偶して回転する。そして、キャンスラスト１４ｃとリアスラストリング１４ｄとの環状円錐面の面対偶部分にギャップが生じるので、このギャップを被移送流体が流通する。マグネットポンプ１０を無電解メッキ液の循環に用いると、インペラスラスト１４ａとライナーリング１４ｂとが接触回転する環状円錐面には無電解メッキの流通が殆どなくて摺動回転により無電解メッキが殆ど付着せず、反対側のキャンスラスト１４ｃとリアスラストリング１４ｄとの環状円錐面の面対偶部分のギャップを無電解メッキが埋めていくが、このメッキは、合成樹脂への付着であるから、付着量が少なく付着力が弱く、ポンプの運転開始時と終了時と空運転時は、キャンスラスト１４ｃとリアスラストリング１４ｄとの環状円錐面の接触回転で磨耗して、ギャップが無電解メッキで埋め尽くされることがない。インペラスラスト１４ａとライナーリング１４ｂとキャンスラスト１４ｃとリアスラストリング１４ｄの四つの軸受は、交換可能であるので、ポンプケーシングやインペラを交換しなくても良いので、ポンプ寿命を引き伸ばすことができる。
【００１４】
［第二実施形態］
図２は、本考案の第二実施形態に係るマグネットポンプの縦断面図である。この実施形態において、上記第一実施形態と同一の構成部分については、同一符号を付して説明を省略し相違する部分を中心に説明する。
この実施形態に係るマグネットポンプ１０Ａは、インペラ１３Ａが相違している。このインペラ１３Ａは、低揚程用又は大流量用であり、第一実施形態のインペラ１３が高揚程用である形状と相違しているので、図１に示すライナーリング１４ｂを第一実施形態と同一位置に設けることができない。従って、図１に示すインペラスラスト１４ａも、第一実施形態と同一位置に設けることができない。そこで、吸込口１１ｃの内面の周方向の例えば３等分位置より張出したリブ１７に支持されるトップブロック１８にライナーリング１４ｆを被嵌し、このライナーリング１４ｆに対して環状円錐面で面対偶するインペラスラスト１４ｅをインペラ１３の前面中心部１３ａに設けている。
マグネットキャン１２に対してその後面部に設けるキャンスラスト１４ｇと、マグネットキャン収容室１１ｂに位置してポンプケーシング１１に設けるリアスラストリング１４ｈとを環状円錐面で面対偶させることにより、マグネットキャン１２とインペラ１３を前後の環状円錐面で両端支持する構成は、第一実施形態と同じである。
図１と図２の比較から分かるように、環状円錐面は向きが逆であるが作用・効果は変わらない。
この実施形態の作用、効果は上記第一実施形態と同一であるので説明は省略する。
【００１５】
本考案は、上記の実施形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない範囲の種々の設計変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の第一実施形態に係るマグネットポンプの縦断面図である。
【図２】本考案の第二実施形態に係るマグネットポンプの縦断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０  マグネットポンプ
１０Ａ  マグネットポンプ
１１  ポンプケーシング
１１ａ  インペラ収容室
１１ｂ  マグネットキャン収容室
１１ｃ  吸込口
１１ｄ  吐出口
１２  マグネットキャン
１２ａ  従動側保持筒
１２ｂ  従動マグネット
１３  インペラ
１３Ａ  インペラ
１４  マグネットキャン・インペラ支持手段
１４ａ  インペラスラスト
１４ｂ  ライナーリング
１４ｃ  キャンスラスト
１４ｄ  リアスラストリング
１４ｅ  インペラスラスト
１４ｆ  ライナーリング
１４ｇ  キャンスラスト
１４ｈ  リアスラストリング
１５  回転駆動部
１５ａ  駆動側保持筒
１５ｂ  駆動マグネット
１６  外部原動機の出力軸
【図１】
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【図２】
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