发明名称 无密封泵
摘要 本发明的课题为提供低成本,且不会有微粒等的混入而可推压送出流体的无密封泵。其解决手段为转轴22是藉着和转轴22本身不接触支撑的颈轴承25所支撑,在该转轴22双方的轴端部一端设有主动叶轮26,另一端设有副动叶轮27。并且,利用主动叶轮26的转动所产生的力,从吸入口15吸入上升液(上升流体)的同时从排出口16排出,另一方面,利用副动叶轮27的转动所产生的力,将流体送入颈轴承25,藉以使颈轴承25支撑转轴22。
申请公布号 TWI254102 申请公布日期 2006.05.01
申请号 TW093138428 申请日期 2004.12.10
申请人 三菱重工业股份有限公司 发明人 光田公彦;山本康晴;长田俊幸;吉田善一
分类号 F04D29/44;F04D29/66 主分类号 F04D29/44
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种无密封泵,系连结具备吸入口及排出口的歧 管单元,及收容转轴的马达单元所构成的无密封泵 ,其特征为: 上述转轴是藉着和转轴本身不接触地支撑的非接 触式轴承所支撑,同时在其转轴双方的轴端部一端 设置第1动叶轮,另一端设置第2动叶轮, 利用上述第1动叶轮的转动所产生的力,将上升流 体从上述吸入口吸入,同时从上述排出口排出, 另一方面,利用上述第2动叶轮的转动所产生的力, 将流体送入上述非接触式轴承,藉以使上述非接触 式轴承支撑上述转轴。 2.如申请专利范围第1项记载的无密封泵,其中,上 述非接触式轴承在和上述转轴之间配设有空隙, 上述第2动叶轮是以转动所产生的力将流体送出至 上述非接触式轴承,在该非接触式轴承和上述转轴 的上述空隙形成流体膜。 3.如申请专利范围第1项记载的无密封泵,其中,上 述非接触式轴承是包围上述转轴的圆筒形颈轴承, 同时在该颈轴承的内周围面形成有呈空隙的凹陷, 上述第2动叶轮对上述凹陷内送出流体,在该凹陷 内部形成上述流体膜, 形成后的上述流体膜是形成以流体的静压支撑上 述转轴。 4.如申请专利范围第2项记载的无密封泵,其中,上 述非接触式轴承是包围上述转轴的圆筒形颈轴承, 同时在该颈轴承的内周围面形成有呈空隙的凹陷, 上述第2动叶轮对上述凹陷内送出流体,在该凹陷 内部形成上述流体膜, 形成后的上述流体膜是形成以流体的静压支撑上 述转轴。 5.如申请专利范围第1项至第4项中任一项记载的无 密封泵,其中,设置连结上述吸入口和上述排出口 的第1流通路,使上述上升流体形成在吸入口和排 出口之间循环的上升流体循环流通路, 同时藉着上述第2动叶轮所送出的流体流动至上述 非接触式轴承为止的第2流通路,和使到达该非接 触式轴承的上述流体更流动至第2动叶轮为止的第 3流通路的连通,形成使上述流体在第2动叶轮和非 接触式轴承之间循环的轴承用循环流通路。 6.如申请专利范围第5项记载的无密封泵,其中,在 上述轴承用循环流通路设置热交换器。 7.如申请专利范围第1项至第4项中任一项记载的无 密封泵,其中,在上述转轴的轴端部间隔上述第2动 叶轮的同时,设有支撑转轴推力方向的负载的止推 轴承, 上述第2动叶轮以转动所产生的力将流体送出上述 止推轴承,在该止推轴承和第2动叶输之间形成流 体膜。 8.如申请专利范围第7项记载的无密封泵,其中,上 述第2动叶轮在相对于该第2动叶轮的轴线的半径 方向设有第2翼部,及夹持该第2翼部的转动面的第2 侧板, 该第2侧板以设置在上述止推轴承的间隙夹持,同 时配设在上述第2侧板和上述间隙之间具有间隙, 此外,该第2动叶轮藉着转动所产生的力将流体送 出上述间隙,在上述第2侧板和上述止推轴承之间 形成流体膜。 9.如申请专利范围第7项记载的无密封泵,其中,在 构成上述止推轴承的间隙的面上形成有构成上述 第2侧板和上述间隙的间隙的凹陷, 上述第2动叶轮将流体送出至上述凹陷内,在该凹 陷内部形成上述流体膜, 将形成后的上述流体膜以流体的静压支撑着上述 第2动叶轮。 10.如申请专利范围第8项记载的无密封泵,其中,在 构成上述止推轴承的间隙的面上形成有构成上述 第2侧板和上述间隙的间隙的凹陷, 上述第2动叶轮将流体送出至上述凹陷内,在该凹 陷内部形成上述流体膜, 将形成后的上述流体膜以流体的静压支撑着上述 第2动叶轮。 1l.如申请专利范围第8项记载的无密封泵,其中,上 述第2动叶轮的第2侧板以相对于该第2动叶轮的轴 线,形成垂直的平面。 12.如申请专利范围第9项记载的无密封泵,其中,上 述第2动叶轮的第2侧板以相对于该第2动叶轮的轴 线,形成垂直的平面。 13.如申请专利范围第1项至第4项中任一项记载的 无密封泵,其中,是以形成可分别调整相对于上述 第2动叶轮的轴线设置于半径方向的第2翼面中从 上述轴线以至第2翼部的最外端为止的距离, 和设置夹持上述第2翼部的转动面的第2侧板中,从 上述轴线以至第2侧板的最外端为止的距离。 14.如申请专利范围第1项至第4项中任一项记载的 无密封泵,其中,是在上述第1动叶轮中,相对于该第 1动叶轮的轴线的半径方向设置第1翼部,及覆盖上 述吸入口侧的第1翼部转动面的第1侧板, 该第1侧板相对于上述吸入口以至上述第1翼部为 止的方向具有呈相对的第1相对面及第2相对面, 同时上述第1相对面形成位于上述吸入口附近,而 上述第2相对面是位在上述排出口附近, 以形成可调整上述的第1相对面和第2相对面的面 积。 15.如申请专利范围第14项记载的无密封泵,其中,具 有对峙于上述第1相对面的端部,同时设有包围上 述第1侧板,并接近该第1侧板和上述歧管单元的歧 管外罩的内部壁之间,防止上述排出口朝着上述吸 入口的上升液泄漏的筒状填充构件, 藉着上述筒状填充构件内径的调整,调整上述端部 的面积,同时调整上述第1相对面和第2相对面的面 积。 16.如申请专利范围第14项记载的无密封泵,其中,调 整上述第1相对面和第2相对面的面积比,形成调整 在上述转轴上产生的推力负载。 17.如申请专利范围第15项记载的无密封泵,其中,调 整上述第1相对面和第2相对面的面积比,形成调整 在上述转轴上产生的推力负载。 18.如申请专利范围第1项至第4项中任一项记载的 无密封泵,其中,藉着上述第2动叶轮的转动所产生 的力,使流动至设置于上述转轴上的非接触式轴承 的流体,从上述第2动叶轮朝着第1动叶轮的方向流 动。 19.如申请专利范围第18项记载的无密封泵,其中,将 连通收容上述转轴的马达单元的马达箱内部和外 部的旁通流通路设置在上述第1动叶轮侧的马达箱 内。 20.如申请专利范围第1项至第4项中任一项记载的 无密封泵,其中,是以超临界流体或液体作为上述 的上升流体,使其循环。 21.一种无密封泵,系连结具备吸入口及排出口的歧 管单元,及收容转轴的驱动单元所构成的无密封泵 ,其特征为: 上述转轴是藉着和转轴本身不接触地支撑的非接 触式轴承所支撑,同时在其转轴的上述歧管单元侧 的轴端部设置动叶轮, 上述歧管单元是利用上述动叶轮的转动所产生的 力,将上升流体从上述吸入口吸入的同时,从上述 排出口排出, 上述驱动单元是利用上述转轴所产生的力,将流体 送入上述非接触式轴承,其非接触式轴承形成利用 所送入的流体支撑上述转轴。 22.一种无密封泵,系连结具备吸入口及排出口的歧 管单元,及收容转轴的同时,转动该转轴的驱动部 的驱动单元所构成的无密封泵,其特征为: 上述转轴是藉着和转轴本身不接触地支撑的非接 触式轴承所支撑,同时在上述转轴的上述歧管单元 侧的轴端部设置动叶轮, 上述歧管单元是利用上述动叶轮的转动所产生的 力,将上升流体从上述吸入口吸入的同时,从上述 排出口排出, 另一方面,上述驱动单元是利用上述驱动部使转轴 转动的力,同时利用上述非接触式轴承对于转轴的 支撑。 图式简单说明: 第1图是表示本发明无密封泵整体的纵剖视图。 第2图为本发明无密封泵的马达附近的部分剖视图 。 第3图为本发明无密封泵的主动叶轮附近的部分剖 视图。 第4图为本发明无密封泵的副动叶轮附近的部分剖 视图。 第5图为定子的纵剖视图,第2图的箭头方向V-V'线剖 视图。 第6图为第2颈轴承的透视图。 第7图为第2颈轴成周围方向的展开图。 第8图是表示上升液回路、压力流体回路的概略构 成图。 第9图为副动叶轮的纵剖视图。 第10图是关于主动叶轮的第1相对面、第2相对面的 说明图,(a)是表示第1相对面小于第2相对面的说明 图,(b)是表示第1相对面大于第2相对面的说明图。 第11图为习知无密封泵的纵剖视图。 第12图为JIS C 4003-1998的部分选粹的表。
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