离心泵制造技术

技术编号:7762985 阅读:175 留言:0更新日期:2012-09-14 20:24
无密封型的离心泵(1)提供不需要轴封机构且没有泄漏的离心泵。其具有:形成有具备液体的流入口(11)及流出口的泵室(12)的外壳(10);配设在泵室(12)的内部且由枢轴轴承(20)支承为能够旋转的叶轮(30);包括内置于叶轮(30)的从动永久磁铁(41)和隔着隔壁驱动该从动永久磁铁(41)旋转的驱动磁铁(42)的磁耦合装置(40)。相对于外壳(10)而沿旋转轴线方向被支承的叶轮(30)由磁耦合装置(40)驱动,对经由流入口(11)而从旋转轴线方向导入的液体赋予压力并从流出口向半径方向送出。磁耦合装置(40)配置在随着从叶轮旋转面朝向旋转轴中心而向流入口(11)侧倾斜的线上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通过磁耦合来驱动叶轮并对液体赋予压力的离心泵,尤其是涉及一种适于包含微粒子的药液等液体或容易粘着的药液等液体的离心泵。
技术介绍
现有以来,通常的泵为了防止泵室内的流体从轴部向外部漏出,并且为了防止从外部吸入空气等,具有轴封机构(轴封装置)。作为轴封机构而言,实际运用密封填料、迷宫式密封、机械密封等,其根据泵的运转环境或成本等来选定。另外,在上述的泵之中存在离心泵,其构成为,通过在外壳内使叶轮旋转,从而对于流体借助离心力沿半径方向来施加压力能量或者速度能量。 在上述的离心泵中存在这样的情况通过永久磁铁向泵转子的强磁性范围而沿半径方向发挥作用,从而使泵转子稳定化来驱动旋转(例如,参考专利文献I)。另外,已知有在叶轮的轴部设有永久磁铁,且通过设于外壳侧的产生旋转磁场的驱动装置来使叶轮旋转的人工心脏用离心泵。在这种情况下,公开了叶轮由枢轴轴承来支承,且枢轴及枢轴支承件的材质选择例如如陶瓷和超高分子量聚乙烯的组合那样的、硬度不同的材质(例如,参考专利文献2)。在先技术文献专利文献专利文献I日本专利第2869886号公报专利文献2日本特开2002-349482号公报但是,具备轴封机构的离心泵存在自轴封部品的泄漏产生、磨损或摩擦的产生及耐热温度或耐压的限制这样的问题。由此,期望不需要轴封机构同时也没有泄漏的离心泵的开发。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述的情况而作出的,其目的在于,提供一种不需要轴封机构且没有泄漏的离心泵。尤其是,本专利技术的目的在于,提供一种适于包含微粒子的药液等液体或容易粘着的药液等液体,同时也能够容易小型化的构造的离心泵。本专利技术为了解决上述的课题而采用下述的方式。本专利技术的第一方式所涉及的离心泵是无密封型的离心泵,其具有形成有具备液体的流入口及流出口的泵室的外壳;配设在所述泵室的内部且由枢轴轴承支承为能够旋转的叶轮;包括内置于所述叶轮的从动永久磁铁和隔着隔壁驱动该从动永久磁铁旋转的驱动磁铁的磁耦合装置,相对于所述外壳而沿旋转轴线方向被支承的所述叶轮由所述磁耦合装置驱动,对经由所述流入口而从旋转轴线方向导入的液体赋予压力并从所述流出口向半径方向送出,其特征在于,所述枢轴轴承具备位于所述叶轮的旋转轴中心的枢轴和设置在所述流入口的轴中心线上的所述外壳侧的轴承部,且所述磁耦合装置配置在随着从叶轮旋转面朝向旋转轴中心而向所述流入口侧倾斜的线上。根据本专利技术的第一方式所涉及的离心泵,枢轴轴承具备位于叶轮的旋转轴中心的枢轴和设置在流入口的轴中心线上的外壳侧的轴承部,且磁耦合装置配置在随着从叶轮旋转面朝向旋转轴中心而向流入口侧倾斜的线上因此,磁耦合装置形成自叶轮的旋转面倾斜配置的状态。由此,通过磁耦合的磁力来对枢轴轴承作用有与倾斜角度相应的轴向力,故在该轴向力的作用下,枢轴被压靠于轴承部。即,通过磁耦合装置配置在随着朝向旋转轴中心而向流入口侧倾斜的线上,磁耦合装置的磁力被分解为沿旋转轴线方向按压枢轴的轴向力的分力和朝向叶轮旋转面方向外侧的径向力的分力,且作用于枢轴轴承的轴向力使叶轮的旋转稳定。在本专利技术的第一方式所涉及的离心泵中,优选对于所述叶轮与所述外壳的对置面中的在停止状态下存在接触的可能性的区域的至少一方的表面实施低摩擦处理,由此,在从泵室内没有液体的状态下要起动的空运转时,也能够使叶轮顺畅地旋转而起动。本专利技术的第二方式所涉及的离心泵是无密封型的离心泵,其具有形成有具备液 体的流入口及流出口的泵室的外壳;配设在所述泵室的内部且由枢轴轴承支承为能够旋转的叶轮;包括内置于所述叶轮的从动永久磁铁和隔着隔壁驱动该从动永久磁铁旋转的驱动磁铁的磁耦合装置,相对于所述外壳而沿旋转轴线方向被支承的所述叶轮由所述磁耦合装置驱动,对经由所述流入口而从旋转轴线方向导入的液体赋予压力并从所述流出口向半径方向送出,其特征在于,所述枢轴轴承具备位于所述叶轮的旋转轴中心的枢轴;在所述流入口的轴中心线上从两侧支承所述枢轴的两点支承的轴承部,所述磁耦合装置配置在随着从叶轮旋转面朝向旋转轴中心而向所述流入口侧倾斜的线上,且在所述叶轮的旋转中心形成有旋转轴线方向的贯通孔。根据本专利技术的第二方式所涉及的离心泵,枢轴轴承具备位于叶轮的旋转轴中心的枢轴和在流入口的轴中心线上从两侧支承枢轴的两点支承的轴承部,磁耦合装置配置在随着从叶轮旋转面朝向旋转轴中心而向流入口侧倾斜的线上,且在叶轮的旋转中心形成有旋转轴线方向的贯通孔,因此,在叶轮的旋转轴线方向上,在叶轮的两表面形成有对称的2次流动,因而,能够使轴向力平衡从而减轻枢轴轴承的负载。在本专利技术的第一方式及第二方式所涉及的离心泵中,优选所述枢轴轴承使至少所述枢轴的一部分从所述叶轮向所述流入口侧突出,由此,设置在流速高的流入口侧的枢轴轴承被从流入口导入的流体有效地冷却。专利技术效果根据上述的本专利技术,磁耦合装置配置在随着朝向旋转轴中心而向流入口侧倾斜的线上,磁耦合装置的磁力产生沿旋转轴线方向按压枢轴的轴向力,因此,通过作用于枢轴轴承的轴向力使叶轮的旋转稳定,从而能够提供不采用现有的轴封机构也没有泄漏的小型的离心泵。或者是,磁耦合装置配置在随着朝向旋转轴中心而向流入口侧倾斜的线上,通过两点支承的枢轴轴承来稳定支承叶轮,且在叶轮的旋转中心形成有旋转轴线方向的贯通孔,因此,在旋转轴线方向上,在其两表面形成有对称的2次流动。由此,作用于叶轮及枢轴的轴向力在旋转轴线方向保持平衡,因此,能够容易地提供既减轻作用于稳定的两点支承的枢轴轴承的负载,同时不采用轴封机构也没有泄漏的小型的离心泵。另外,由磁耦合装置来驱动且没有轴封机构的离心泵形成液体中的微粒子难以破损的结构及液体难以粘着的结构,故成为适于包含微粒子的药液等液体或容易粘着的药液等液体的最佳栗。附图说明图I是表示本专利技术所涉及的离心泵的一实施方式的纵向剖视图(旋转轴线方向上的剖视图)。图2是由磁耦合装置产生的磁力的分解图及表示作用于枢轴的轴向力的说明图。图3是在叶轮产生倾斜时由磁耦合装置所作用的回复力的说明图。图4是表示对叶轮与外壳的对置面实施的低摩擦处理的结构例的主要部分放大图。 图5A是表示本专利技术所涉及的离心泵的一实施方式的纵向剖视图(旋转轴线方向上的剖视图)。图5B是图5A的A-A剖视图。图6是放大表示图5A的枢轴轴承的图。图7是作用于枢轴的轴向力及叶轮的上下对称的2次流动的说明图。具体实施例方式以下,对于本专利技术所涉及的离心泵的实施方式根据附图进行说明。图I所示的第一实施方式的离心泵I具有形成有具备液体的流入口 11及流出口(未图示)的泵室12的外壳10 ;配设在泵室12的内部且由枢轴轴承20支承为能够旋转的叶轮30 ;包括内置于叶轮30的从动永久磁铁41和隔着外壳10的隔壁驱动该从动永久磁铁41旋转的驱动磁铁42而构成的磁耦合装置40。外壳10形成有从与叶轮30的旋转轴中心同轴的流入口 11导入液体,并借助叶轮30的旋转而升压的泵室12。在该泵室12内被升压的液体从设于泵室12的流出口向叶轮30的半径方向送出。即,叶轮30在外壳10的泵室12内,被作为与流入口 11的轴中心线一致的旋转轴的枢轴轴承20支承而旋转。在图示的结构例中,叶轮30在水平面上旋转,流入口 11被配置在与叶轮30的旋转面(水平面)正交的铅垂线上且被配置在叶轮旋转面的上方。枢轴轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:星英男中岛祥吾日高达哉山本康晴大久保刚
申请(专利权)人:三菱重工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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