[发明专利]磁耦合泵及具备该磁耦合泵的泵单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种设有从动磁铁的密闭型的叶轮在配置于壳体外的驱动磁铁的旋转的作用下而在该壳体内进行旋转的磁耦合泵、及具备该磁耦合泵的泵单元。

本申请基于在2011年9月15日向日本提出申请的特愿2011-201850号而主张优先权，并将其内容引用于此。

背景技术

作为磁耦合泵，例如存在以下的专利文献1公开的结构。

该磁耦合泵具备：密闭型的叶轮；将该叶轮以能够绕着旋转轴线旋转且能够沿着轴线方向移动的方式覆盖的壳体。叶轮具有以旋转轴线为中心的圆柱状的轴部，在该轴部内设有由永久磁铁形成的从动磁铁。叶轮借助在壳体外与从动磁铁相对配置而进行磁耦合的驱动磁铁的旋转，与内部的从动磁铁进行一体旋转。

壳体的内表面的一部分成为以旋转轴线为中心而呈圆筒状形成的内周面，叶轮的外表面的一部分与壳体的内周面相对，以旋转轴线为中心而成为呈圆筒状形成的外周面。在壳体的内周面与叶轮的外周面之间存在间隙，各自的周面成为动压轴承面。

另外，壳体的内表面的另一部分成为在与旋转轴线垂直的径向上扩展的垂直内表面，叶轮的外表面的另一部分成为与壳体的垂直内表面沿着轴线方向隔开间隔而平行相对的垂直外表面。

即，该磁耦合泵在壳体内表面与叶轮外表面非接触的状态下，叶轮在壳体内旋转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-197736号公报

发明的概要

发明要解决的课题

在上述专利文献1记载的磁耦合泵中，由于来自外部的冲击或运转变更等而使假定以上的推力作用于叶轮，推力平衡破坏，在轴线方向上相互相对的叶轮的外表面与壳体的内表面有时会相互接触。这种情况下，在该磁耦合泵中，在接触的两面间作用的负压下，产生接触部分的吸附力，两面在比较长的时间内持续接触。因此，在该磁耦合泵中，在叶轮与壳体的接触下，存在叶轮的转速在比较长的时间内下降这样的问题点。

发明内容

因此，本发明目的在于提供一种即使推力平衡临时破坏，也能够抑制叶轮的转速下降的磁耦合泵、及具备该磁耦合泵的泵单元。

用于解决课题的手段

用于解决上述问题点的发明的磁耦合泵具备密闭型的叶轮和将该叶轮以能够绕旋转轴线进行旋转且能够在沿着该旋转轴线延伸的轴线方向上进行移动的方式覆盖的壳体，所述叶轮具有以所述旋转轴线为中心的圆柱状的轴部，在该轴部内设有由永久磁铁形成的从动磁铁，由于在该轴部的外周侧且在所述壳体外与所述从动磁铁相对配置而进行磁耦合的驱动磁铁的绕所述旋转轴线的旋转，从而使所述叶轮与该从动磁铁一体旋转，所述磁耦合泵的特征在于，在沿着所述轴线方向相互相对的所述叶轮的面和所述壳体的面中的至少一方的面的至少一部分上形成有随着朝向与该轴线方向垂直的径向而两面间的间隔逐渐变化的锥面。

在该磁耦合泵中，即使假设因来自外部的冲击或运转变更等而使假定以上的轴线方向的力即推力作用于叶轮，推力平衡破坏，沿着轴线方向相互相对的叶轮的部分与壳体的部分相互接触，也能够减小面接触的区域或者成为线接触且消除面接触的区域，而且能够减小作用在接触的两面间的负压。因此，在该磁耦合泵中，即使假设叶轮与壳体接触，也能够缩短接触时间，从而能够将接触引起的叶轮的转速下降抑制成最小限度，而且能够将壳体与叶轮相互之间的接触部分的损伤抑制成最小限度。此外，能够防止壳体与叶轮相互之间的接触部分的紧贴在一起。

另外，在该磁耦合泵中，为了使叶轮在壳体内旋转，未使用贯通壳体的旋转轴。因此，在该磁耦合泵中，能够避免液体从壳体内泄漏，而且能够防止旋转轴贯通壳体的部分的液体中所包含的颗粒的损伤。

此外，在该磁耦合泵中，在驱动磁铁的内侧配置叶轮的轴部，在该轴部内设置从动磁铁，因此与在驱动磁铁的外侧配置从动磁铁相比，能够减小叶轮的轴部的外径。由此，根据该磁耦合泵，能够实现叶轮的小型化及轻量化，并且能够减小与叶轮的旋转相关的惯性力。

另外，根据该磁耦合泵，由于能够减小叶轮的轴部的外径，因此能够抑制该轴部的周速。由此，根据该磁耦合泵，能够减小在轴部的外周面与壳体的内周面之间流动的液体上作用的剪切变形，能够抑制液体中所包含的颗粒的损伤。