JP4300064B2 - 密閉型モータブロア - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気体を送り出すブロアと、これを駆動するモータとが一体に密閉された密閉型モータブロアに関し、特にモータの軸受の冷却に関する。
【０００２】
【従来の技術】
流体を送り出すポンプまたはブロアと、これを駆動するモータを一体に密封した容器に納めた密閉型モータポンプまたはブロアが知られている。このようなポンプなどは、ウエットモータポンプと呼ばれることがある。このタイプのポンプ等においては、モータも密封し、モータ内部も取扱い流体で満たすようにすることにより、ポンプまたはブロアのシャフトのシールをする必要がなくなるという利点がある。そして、モータ内の取扱い流体によりモータの軸受の潤滑、冷却などが行われる。このようなポンプが、例えば特許文献１、特許文献２に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３２４９７１号
【特許文献２】
特開平 ８−２９８２１６号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような、密閉型モータポンプまたはブロアにおいては、モータ内の取扱い流体の一部が、ポンプ等により吐出される流体に混入する場合があるため、モータ内部のゴミなどの異物が吐出される流体に混じる場合があった。
【０００５】
また、取扱い流体が気体の場合、気体がブロアにより圧縮され、ブロア出口で高温となる。これをモータ内部に導く場合、高温となっているために効率の良い冷却を行うことができない場合があった。
【０００６】
本発明は、密閉型モータブロアにおいて、吐出される気体への異物の混入を防止し、また効率よくモータの冷却を行う。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の密閉型モータブロアは、大気圧に比し高い圧力の、ブロアの吸込管から取扱い気体を分流して、これをモータの軸受部分に導く分岐管を有している。分岐管の先端は、前記軸受を収める軸受ハウジングの外周側面に対向している。ブロアにより温度が上がる前の気体を軸受部分に導くことで効率よく冷却することができる。
【０００８】
また、冷却に用いた取扱い気体は、モータ内より排出されるが、このときブロアに吸い込まれ、また前記ブロアより吐出される気体に合流させないように排出路を設けることが好ましい。これにより、ブロアより吐出される気体への異物の混入を防止することができる。
【０００９】
また、前記分岐管先端の出口にオリフィスを設けることができる。オリフィスを通過した気体は断熱膨張し温度が低下する。低温の気体により軸受の冷却がなされるため、少量の気体により効率的に冷却を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。図１は、本実施形態の密閉型モータブロア１０の概略構成を示す図である。密閉型モータブロア１０は、二酸化炭素などの気体を吸い込み、吐出するブロア１２と、ブロア１２を駆動するモータ１４を有している。
【００１１】
ブロア１２は、遠心型のインペラ１６とこれを納めるケーシング１８を含む。さらに、ケーシング１８には、インペラ１６の前方部分に吸込管２０が、側方部分に吐出管２２が設けられている。ケーシング１８の、インペラ１６背面側は、別体のフロントプレート２４により覆われており、さらにフロントプレート２４にはさらに後方に延びるフロント軸受ハウジング２６が固定されている。フロント軸受ハウジングには、フロント軸受２８が収容され、この軸受２８はインペラ１６が先端に固定されたシャフト３０を回転可能に支持している。ケーシング１８の後方には円筒容器３２、さらにその後方にリアプレート３４が結合され、これらと前述のフロントプレート２４によって、モータ１４のステータ３６およびロータ３８が密閉された状態で納める収容容器が構成されている。また円筒容器３２には、ステータ３６のコイルに電力を供給する導線が接続される端子ボックス４０が設けられており、この部分によっても密閉構造が採られている。ステータ３６は、円筒容器３２の内壁面に設けられた軸方向に延びる複数のリブ４２により半径方向より支持されている。また、リアプレート３４には、リア軸受ハウジング４４が固定されており、ここに納められたリア軸受４６によりシャフト３０の後端付近が支持されている。ロータ３８はシャフト３０に固定され、同じくシャフト３０に固定されたインペラ１６と一体となって回転する。
【００１２】
さらに、吸込管２０から分岐して、フロントおよびリア軸受２８，４６付近に取扱い気体を送る分岐管４８，５０が設けられている。本実施形態においては、分岐管は、フロント軸受２８に気体を送る分岐管４８が２本、リア軸受４６に気体を送る分岐管５０が２本、合計４本設けられている。これらの分岐管を区別する必要がある場合、フロント側分岐管４８、リア側分岐管５０と記して説明する。分岐管４８，５０の先端は、フロントおよびリア軸受ハウジング２６，４４の軸受が位置する部分の外周側面に対向して配置される。この部分の詳細が図２に示されている。分岐管４８の先端には、細孔５２を有するオリフィスプラグ５４がねじ結合されており、細孔５２がオリフィスとして機能する。フロント軸受ハウジング２６の外周面には、分岐管４８の先端を、間隔をあけて挟むように両側にフランジ５６が設けられ、さらに一方のフランジ５６には、分岐管４８により導かれた気体をモータ１４へと導く、導入孔５８が設けられている。また、もう一つのオリフィスプラグ６０が、分岐管４８の途中に設けられている（図１参照）。これは、１段のオリフィスであると、その前後の差圧が大きくなりすぎるためである。リア側の分岐管５０先端およびリア軸受ハウジング４４等の構成は、図２に示したフロント側の構成とほぼ同様であり、その説明は省略する。
【００１３】
リアプレート３４には、分岐管４８，５０等でモータ１４を納めた容器内に送られたガスを排出する排出管６２が結合されている。排出管６２には、排出される流量を制限する制限オリフィス６４が設けられている。
【００１４】
インペラ１６の回転によって取扱い気体は吸込管２０から吸い込まれて、吐出管２２へと送られる。この流れが主系統であり、取扱い気体が下流の所定の設備に送られる。主系統のブロア１２に吸い込まれる前の取扱い気体は、大気圧に比して高めの圧力となっており、この圧力により、吸気管２０から分岐した分岐管４８，５０を介してフロントおよびリア軸受２８，４６に近傍に送られる。この気体は、分岐管４８，５０の先端付近のオリフィスを通過する際、断熱膨張して温度が低下する。温度が低下することにより、少量の気体で効率よく軸受部分を冷却することができる。
【００１５】
軸受部分を冷やした気体、特にフロント側に供給された気体は、円筒容器３２とステータ３６の間、またステータ３６とロータ３８の間を通過して、これらを冷やす。そして、リア側に供給された気体と合流して、排出管６２より排出される。排出された気体は、モータ１４などで異物を混入していることがあるので、主系統に戻すことはしないで廃棄する。分岐された取扱い気体は、このように廃棄されるので、分岐する量は少量であることが望まれる。前述のように、本実施形態においては、断熱膨張により分岐された気体の温度を低下させているので、少量の気体で十分な冷却を行うことができる。
【００１６】
以上、本実施形態においては、分岐管４本のうち２本をフロント側へ、他の２本をリア側へ配管しているが、分岐管の数は、これに限らず、またフロント側リア側同数である必要はない。熱的な負荷は、フロント側が大きいのでフロント側により多くの分岐管を配管してもよい。また、本実施形態においては、分岐管先端付近のオリフィスを２段構成としているが、要求される冷却性能等により１段にすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態の密閉型モータブロアの概略構成を示す図である。
【図２】 分岐管先端付近および軸受部の詳細を示す図である。
【符号の説明】
１０ 密閉型モータブロア、１２ ブロア、１４ モータ、１６ インペラ、１８ ケーシング、２０ 吸込管、２６ フロント軸受ハウジング、２８ フロント軸受、３０ シャフト、４４ リア軸受ハウジング、４６ リア軸受、４８，５０ 分岐管、５４、６０ オリフィスプラグ、６２ 排出管。

Claims (3)

1. 気体を吐出するブロアと前記ブロアを駆動するモータとが一体に密閉された密閉型モータブロアであって、
   大気圧に比し高い圧力の、ブロアの吸込管から分岐し、取扱い気体を前記モータの軸受近傍に導く分岐管を有し、
   前記分岐管の先端は、前記軸受を収める軸受ハウジングの外周側面に対向している、
   密閉型モータブロア。
2. 請求項１に記載の密閉型モータブロアであって、前記分岐管により導かれた取扱い気体をモータ外部に排出する排出路を有し、この排出路は、前記排出される気体を前記ブロアに吸い込まれ、また前記ブロアより吐出される取扱い気体へ合流させないようにする、密閉型モータブロア。
3. 請求項１に記載の密閉型モータブロアであって、前記分岐管先端の出口にはオリフィスが設けられている、密閉型モータブロア。

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