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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:モーター回転軸のシールについて)

水中に埋めるモーター軸の簡単なシール方法

2023/10/18 13:21

このQ&Aのポイント
  • 学生と協力する勉強会で作成する小水力発電機で、モーター軸を水中に埋めるための簡単なシール方法を知りたい。
  • メカニカルシールやオイルシールなどは構造的に複雑で作成が難しいため、Oリングみたいな部品を使ったシール構造があれば教えてほしい。
  • 時間的に余裕がないため、シンプルで効果的なモーター軸のシール方法が必要。
※ 以下は、質問の原文です

モーター回転軸のシールについて

2011/09/27 17:18

いつも勉強させて頂いています。

学生と協力する勉強会の一環で、小水力発電機を作成しています。

そこで、モーター軸を水中に埋める構造にしたいと思っているんですが
回転軸を簡単にシールする方法があるかどうか知りたいです。

業務というよりボランティアに近いので、あまり時間を
掛けれない現状です。
メカニカルシールやオイルシールなどは、調べたんですが、
構造的に複雑で、作成するには少し難しいと思っています。

Oリングみたいな部品を使った構造をご存知の方がいましたら
教えて頂けないでしょうか?

質問者が選んだベストアンサー

ベストアンサー
2011/10/03 17:15
回答No.7

回答(5)です。

文面を観ますと、“Oリングみたいな部品を使った構造”その物“ずばり”が入用みたい
ですね。(小生の言葉の記述では、イメージが沸きませんか?)

Oリングのカタログやオイルシールのカタログに、其々の使用上の注意事項が記載されて
います。
が、URLでも簡単な内容を記載しておきます。
回答(6)さんの趣旨が少しは判ると考えます。

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その他の回答 (7件中 1~5件目)

2011/10/02 22:44
回答No.6

>メカニカルシールやオイルシールなどは、調べたんですが、
>構造的に複雑で、作成するには少し難しいと思っています。
ん??オイルシールの何処が複雑なんでしょうか??意味が判りませんねぇ
却ってOリングの溝の方が気も使うし、加工の方も溝が小さく難しいと思うし
溝を測定する専用の計測機器も必要となるとは御考えになりませんか?

機械を設計するのなら、もっと設計仕様を明確にした上で質問するべきである
使用環境、軸材質、軸封部の材質、最高使用回転数、水圧・・・etc 
まぁこれ位を瞬時に説明できるのなら、メーカーに直接質問できるレベルかな
しかしこれをしないことで更に自身の進化を妨げて言えるとも考えられます

2011/09/28 16:12
回答No.5

水圧にもよりますが、Oリングの場合は封止圧を上げるとつぶししろを大きくとることになり、
回転の摩擦抵抗が大きくなりエネルギーロスが発生します。
また、長時間の作動は摩耗が発生し、Oリングの封止圧が下がり水漏れの原因になります。
オイルシール等は、文献等では回転時には軸と非接触で、液体と気体の渦流を発生させる
形状とその作用でシールされているということなので、摩耗も少なく高寿命です。

簡単にOリングを使用する場合、涙のように漏れてくる水を処理する必要があり、
例えば、Oリングをダブルで取付て、その間にドレン溝(Oリング溝よりやや大きく)を
加工し、ドレン穴をも加工して滴受けまで樹脂パイプ等でつなぐ構造ですかね。
滴受けの水の溜まり具合で、Oリングの交換判断もできますし。

2011/09/28 02:56
回答No.4

小水力発電機の出力にもよりますが、マグネットカップリングの利用が考えられます。
以前、小さなポンプを作った事がありますが、メカニカルなシールで苦労したが、マグネットカップリングで上手く行きました。
上手く設計すればトルクの大きい物が作れると思います。
次のURLを参照して下さい。
http://www.bpro.jp/product/magear/magcon201008a.pdf
http://www.kawamoto.co.jp/catalog/documents/81128d4.pdf#search='マグネットカップリング'

2011/09/27 20:00
回答No.3

>小水力発電機のモーター軸を水中に埋める構造

軸というのはどこまで?
アマチュア用途でもモーター本体は水を完全にシャットアウトする必要があります。
僅かでも侵入すると即故障になる。
→ 回答(1)

コットン水車なら邪魔板だけで軸受に水が侵入しにくい構造に出来るし、水没させるにしても簡易的な対策か無策で済ませることも出来るはず。低速なので軸受をプラスチックにするとか。
モーターは水滴もかからないよう離して配置する。それには軸を長くすると容易になる。それでもロスには効かず伝導出来ます。

  関西電力・水車の種類
  http://www1.kepco.co.jp/tokai/sikumi/sikumi.htm
  バルブ水車だけが水没タイプ。それ以外は発電機が上にある一般形。シールは不要。

  電気学会・バルブ水車発電技術
  http://dbjet.nii.ac.jp/pub/cgi-bin/detail_pro.php?id=477
  水密性、保守性等の技術的課題があった・・・

  富士電機・・バルブ水車発電
  http://www.fujielectric.co.jp/company/jihou_archives/pdf/76-09/FEJ-76-09-558-2003.pdf
  軸受けには水潤滑軸受を使用、、、、スラスト軸受にはPTFEを使用、、、、

詳しい構造図もあるが、これ学生勉強会で後追いします?
低落差で高効率らしいが、何戸かの電力をまかなうような規模でコスト見あうものが出来るでしょうか?

あと構造としては、水流を曲げて回転軸とオフセットした?斜流ポンプ?というのがあり、これならモーターを空中に出せるが、作る上ではとても複雑でしょう。

2011/09/27 19:59
回答No.2

どのくらいのパワーで、どのくらいの回転数の発電機を使うのか見当が
つきませんが、誘導発電機を使える状況であれば、水中ポンプのモーター部
を利用したら如何でしょうか。製品として完成しているものですから軸のシ
ールに不安はありません。

ただし、使用予定の水車の回転数と合致しないでしょうから、増速器を使う
ことが必要になると想像します。水没して使える増速器があれば、水中ポン
プのモーター部利用に現実味がありませんか。

お礼をおくりました

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