特開 2024-13447 ロケットエンジン用のドライモータポンプ装置、およびそのようなドライモータポンプ装置を用いて推進剤をロケットエンジンに移送する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024013447

(43)【公開日】2024-02-01

(54)【発明の名称】ロケットエンジン用のドライモータポンプ装置、およびそのようなドライモータポンプ装置を用いて推進剤をロケットエンジンに移送する方法

(51)【国際特許分類】

   F04D 7/02 20060101AFI20240125BHJP

   F02K 9/46 20060101ALI20240125BHJP

   F04D 29/08 20060101ALI20240125BHJP

   F04D 29/10 20060101ALI20240125BHJP

【ＦＩ】

F04D7/02

F02K9/46

F04D29/08 F

F04D29/10 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022115533

(22)【出願日】2022-07-20

(71)【出願人】

【識別番号】000000239

【氏名又は名称】株式会社荏原製作所

(71)【出願人】

【識別番号】503361400

【氏名又は名称】国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

(74)【代理人】

【識別番号】100118500

【弁理士】

【氏名又は名称】廣澤 哲也

(74)【代理人】

【氏名又は名称】渡邉 勇

(74)【代理人】

【識別番号】100174089

【弁理士】

【氏名又は名称】郷戸 学

(74)【代理人】

【識別番号】100186749

【弁理士】

【氏名又は名称】金沢 充博

(72)【発明者】

【氏名】向江 洋人

(72)【発明者】

【氏名】藤枝 英樹

(72)【発明者】

【氏名】中村 陽一

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 竜司

(72)【発明者】

【氏名】ロカレ テジャス

(72)【発明者】

【氏名】有吉 佑弥

(72)【発明者】

【氏名】真武 幸三

(72)【発明者】

【氏名】高田 仁志

(72)【発明者】

【氏名】島垣 満

【テーマコード（参考）】

3H130

【Ｆターム（参考）】

3H130AA06

3H130AB22

3H130AB46

3H130AB62

3H130AB65

3H130AB69

3H130AC17

3H130BA51F

3H130DC11X

3H130DD01X

(57)【要約】

【課題】ロケットエンジンに使用される酸化剤または燃料などの推進剤のポンプから電動機への侵入を防ぎ、小型で高出力を実現できるドライモータポンプ装置を提供する。
【解決手段】ロケットエンジンの推進剤としての液化ガスを移送するためのドライモータポンプ装置は、液化ガスを圧送するための羽根車３を有するポンプ１と、羽根車３を回転させるための電動機５と、羽根車３と電動機５のロータ２０とを連結する回転軸７と、ポンプ１と電動機５との間に配置された軸封装置３０と、モータ室２７内にパージガスを供給するパージガス供給システム５０を備えている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロケットエンジンの推進剤としての液化ガスを移送するためのドライモータポンプ装置であって、
前記液化ガスを圧送するための羽根車を有するポンプと、
前記羽根車を回転させるための電動機と、
前記羽根車と前記電動機のロータとを連結する回転軸と、
前記ポンプと前記電動機との間に配置された軸封装置と、
前記ロータが配置される前記電動機のモータ室内にパージガスを供給するパージガス供給システムを備えている、ドライモータポンプ装置。

【請求項2】

前記ポンプは、複数の羽根車を有する多段ポンプである、請求項１に記載のドライモータポンプ装置。

【請求項3】

前記複数の羽根車は、前記電動機の両側に配置されている、請求項２に記載のドライモータポンプ装置。

【請求項4】

ロケットエンジンの推進剤としての液化ガスを移送するためのドライモータポンプ装置であって、
前記液化ガスを圧送するための羽根車を有するポンプと、
前記羽根車を回転させるための電動機と、
前記羽根車と前記電動機のロータとを連結する回転軸と、
前記ポンプと前記電動機との間に配置された軸封装置と、
前記軸封装置と前記電動機の前記ロータとの間に配置されたシールガスノズルを備えたガスシールシステムを備えている、ドライモータポンプ装置。

【請求項5】

前記シールガスノズルは、前記回転軸の外周面を囲む内周面と、前記内周面に形成されているシールガス供給口を有している、請求項４に記載のドライモータポンプ装置。

【請求項6】

前記ドライモータポンプ装置は、前記軸封装置と前記シールガスノズルを収容するシールハウジングをさらに備えており、
前記軸封装置と前記シールガスノズルとの間には、シール室が形成されており、
前記シールハウジングは、前記シール室に連通するガス排出口を有している、請求項５に記載のドライモータポンプ装置。

【請求項7】

前記ポンプは、複数の羽根車を有する多段ポンプである、請求項４に記載のドライモータポンプ装置。

【請求項8】

前記複数の羽根車は、前記電動機の両側に配置されている、請求項７に記載のドライモータポンプ装置。

【請求項9】

請求項１乃至８のいずれか一項に記載のドライモータポンプ装置により、推進剤としての液化ガスをロケットエンジンに移送する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロケットなどの宇宙航行機のロケットエンジン用のポンプ装置に関し、特に推進剤としての酸化剤および燃料をロケットエンジンに移送するためのドライモータポンプ装置に関する。また、本発明は、そのようなドライモータポンプ装置を用いて推進剤をロケットエンジンに移送する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

図１１は、ロケットや宇宙船などの宇宙航行機に搭載される、一般的なロケットエンジンシステムの一例を示す模式図である。図１１に示すように、酸化剤および燃料は、二系統のポンプシステム５００によってロケットエンジンに供給される。各ポンプシステム５００は、酸化剤または燃料を圧送するためのポンプ５０１と、ポンプ５０１の羽根車５０２を回転させるための電動機５０３を備えている。酸化剤用のポンプ５０１と、燃料用のポンプ５０１は、それぞれ独立に駆動され、酸化剤および燃料はロケットエンジン５１０の燃焼室に供給される。

【0003】

ロケットエンジン５１０用の上記ポンプシステム５００には、その使用環境および移送対象液体の特殊性のため、以下のような要求がある。
・ロケットの打ち上げ時に大きな推力を得るために、一般的な産業用ポンプに比べて、小型で高出力が求められる。
・支燃性の高い酸化剤（液体酸素）を取り扱うために、爆発の危険性が伴う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６７５０７３０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

酸化剤および燃料（以下、これらを総称して推進剤ということがある）をポンプ５０１で加圧するとき、推進剤がポンプ５０１から電動機５０３に侵入することがある。そのような場合、電動機５０３のロータは推進剤に接触することになる。液体である推進剤と電動機５０３のロータとの間には摩擦が発生し、要求された出力を発揮するためには電動機５０３に投入される電力を増大させなければならない。特に、上述したように、ロケットエンジン５１０用の上記ポンプシステム５００には、小型で高出力が求められるため、電動機５０３のロータは非常に高速で回転する。このため、電動機５０３のロータの摩擦損失は非常に大きく、ロケットに搭載される蓄電池の重量増加が顕著となる。このような蓄電池の重量増加は、ロケットにとっては不利である。

【0006】

酸化剤に使用される酸素は支燃性が高い物質である。このため、酸化剤が電動機５０３に侵入すると、電動機５０３の電線の絶縁不良によるスパークが生じた場合には、発火を引き起こすおそれがある。

【0007】

そこで、本発明は、ロケットエンジンに使用される酸化剤または燃料などの推進剤のポンプから電動機への侵入を防ぎ、小型で高出力を実現できるドライモータポンプ装置を提供する。また本発明は、そのようなドライモータポンプ装置を用いて酸化剤または燃料などの推進剤をロケットエンジンに供給する方法に関する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

一態様では、ロケットエンジンの推進剤としての液化ガスを移送するためのドライモータポンプ装置であって、前記液化ガスを圧送するための羽根車を有するポンプと、前記羽根車を回転させるための電動機と、前記羽根車と前記電動機のロータとを連結する回転軸と、前記ポンプと前記電動機との間に配置された軸封装置と、前記ロータが配置される前記電動機のモータ室内にパージガスを供給するパージガス供給システムを備えている、ドライモータポンプ装置が提供される。

【0009】

一態様では、前記ポンプは、複数の羽根車を有する多段ポンプである。
一態様では、前記複数の羽根車は、前記電動機の両側に配置されている。

【0010】

一態様では、ロケットエンジンの推進剤としての液化ガスを移送するためのドライモータポンプ装置であって、前記液化ガスを圧送するための羽根車を有するポンプと、前記羽根車を回転させるための電動機と、前記羽根車と前記電動機のロータとを連結する回転軸と、前記ポンプと前記電動機との間に配置された軸封装置と、前記軸封装置と前記電動機の前記ロータとの間に配置されたシールガスノズルを備えたガスシールシステムを備えている、ドライモータポンプ装置が提供される。

【0011】

一態様では、前記シールガスノズルは、前記回転軸の外周面を囲む内周面と、前記内周面に形成されているシールガス供給口を有している。
一態様では、前記ドライモータポンプ装置は、前記軸封装置と前記シールガスノズルを収容するシールハウジングをさらに備えており、前記軸封装置と前記シールガスノズルとの間には、シール室が形成されており、前記シールハウジングは、前記シール室に連通するガス排出口を有している。
一態様では、前記ポンプは、複数の羽根車を有する多段ポンプである。
一態様では、前記複数の羽根車は、前記電動機の両側に配置されている。

【0012】

一態様では、上記ドライモータポンプ装置により、推進剤としての液化ガスをロケットエンジンに移送する方法が提供される。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、モータ室内には、液化ガスは存在せず、モータ室はドライ状態に保たれる。結果として、電動機のロータには液化ガスとの接触による摩擦抵抗は加わらず、電動機はより少ない電力で高速で回転することができる。また、所要電力が小さくなるので、蓄電池の容量も小さくできる。さらには、燃料用ポンプとして使用される場合には、モータ室内には微量の気化した燃料のみが存在するので、発火のおそれが著しく低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】ドライモータポンプ装置の一実施形態を示す断面図である。

【図2】ドライモータポンプ装置の他の実施形態を示す断面図である。

【図3】ドライモータポンプ装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。

【図4】ドライモータポンプ装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。

【図5】ドライモータポンプ装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。

【図6】ドライモータポンプ装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。

【図7】ドライモータポンプ装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。

【図8】ドライモータポンプ装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。

【図9】ドライモータポンプ装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。

【図10】ドライモータポンプ装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。

【図11】一般的なロケットエンジンシステムの一例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
以下に説明するドライモータポンプ装置は、酸化剤または燃料などの推進剤を、ロケットなどの宇宙航行機のロケットエンジンに移送するためのポンプ装置である。酸化剤の例としては、液体酸素が挙げられる。燃料の例としては、液体水素、液化天然ガス、液化メタンなどが挙げられる。以下の説明では、酸化剤および燃料を、総称して推進剤という。すなわち、本明細書において、特に説明がない限り、推進剤は、ロケットエンジン用の酸化剤または燃料のことを意味する。以下の実施形態で使用される推進剤は、大気圏内の常温では気体として存在し、０℃よりも低い温度では液体として存在する液化ガスである。

【0016】

図１は、ドライモータポンプ装置の一実施形態を示す断面図である。ドライモータポンプ装置は、液化ガスを圧送するための羽根車３を有するポンプ１と、羽根車３を回転させるための電動機５と、羽根車３と電動機５のロータ２０とを連結する回転軸７と、回転軸７を回転可能に支持する軸受８，９を備えている。ポンプ１は、羽根車３を収容する羽根車ケーシング１１と、羽根車３と、羽根車３と一体に回転可能なインデューサ１２を備えている。インデューサ１２は、羽根車３の上流に位置しており、羽根車３に流入する液化ガスを昇圧するために設けられている。インデューサ１２は、省略されることもある。羽根車ケーシング１１は、その内部にポンプ室１５を有しており、羽根車３はポンプ室１５内に回転可能に配置されている。

【0017】

羽根車ケーシング１１は、吸込み口１６と吐出し口（図示せず）を有している。羽根車３およびインデューサ１２は、回転軸７によって電動機５に連結されている。電動機５により羽根車３およびインデューサ１２が回転されると、推進剤（ロケットエンジン用の酸化剤または燃料）としての液化ガスは、吸込み口１６を通じてポンプ室１５内に流入し、羽根車３の回転により昇圧され、吐出し口（図示せず）を通じてポンプ１から吐出される。昇圧された液化ガスは、ロケットエンジンの燃焼室に移送される（図１１参照）。

【0018】

電動機５は、回転軸７に固定されたロータ２０と、ロータ２０に対向して配置されたステータ２１と、ロータ２０およびステータ２１を収容するモータハウジング２２を備えている。ロータ２０は、複数の永久磁石（図示せず）を有している。ステータ２１は、ロータ２０の周囲に配置された複数のコイル２４を有している。コイル２４は、電源としての蓄電池（図示せず）に電気的に接続されている。蓄電池からコイル２４に電流が供給されると、ステータ２１は回転磁界を発生し、ロータ２０は回転磁界により回転される。ロータ２０の回転は回転軸７を通じて羽根車３およびインデューサ１２を回転させる。このようにして、ポンプ１は電動機５により駆動（回転）される。

【0019】

ドライモータポンプ装置は、ポンプ１と電動機５との間に配置された軸封装置３０を備えている。本実施形態では、軸封装置３０は、接触式軸封装置の一例であるメカニカルシールである。軸封装置３０としてのメカニカルシールは、回転軸７と一体に回転する回転側要素（メイティングリング）３１と、回転しない静止側要素（メカニカルシール）３２と、静止側要素３２を回転側要素３１に対して押し付けるばね（図示せず）を備えている。静止側要素３２は、羽根車ケーシング１１とモータハウジング２２との間に位置するシールハウジング３５の内側に取り付けられている。

【0020】

他の実施形態では、軸封装置３０は、フローティングリングシールなどの他のタイプの軸封装置であってもよい。羽根車ケーシング１１、モータハウジング２２、およびシールハウジング３５は、一体構造物であってもよく、あるいは別体として構成されてもよい。モータハウジング２２は、その内部にモータ室２７を有しており、ロータ２０およびステータ２１はモータ室２７内に配置されている。軸封装置３０は、ポンプ室１５とモータ室２７との間に位置しており、ポンプ室１５とモータ室２７の両方に面している。すなわち、軸封装置３０は、ポンプ室１５とモータ室２７とを仕切っている。

【0021】

軸受８，９は、電動機５の両側に配置されている。より具体的には、軸受８は、羽根車３と軸封装置３０との間に配置され、他方の軸受９は、回転軸７の端部に配置されている。一実施形態では、軸受８は、軸封装置３０と電動機５との間に配置されてもよい。軸受８，９は、流体の通過を許容するように構成されている。軸受８，９のタイプは、特に限定されない。軸受８，９の例としては、転がり軸受（玉軸受、コロ軸受など）、滑り軸受などが挙げられる。

【0022】

羽根車３の回転によって昇圧された液化ガスの一部は、ポンプ室１５から軸封装置３０に到達する。軸封装置３０は、実質的に液化ガスの通過を許容しないが、微量の液化ガスは、回転側要素３１と静止側要素３２との間の微小な隙間を通過して、モータ室２７内に移動する。微量な液化ガスが軸封装置３０を通過するとき、回転側要素３１と静止側要素３２との摩擦熱により液化ガスは気化する。この気化した推進剤（酸化剤または燃料）は、モータ室２７内に流入し、モータハウジング２２に形成されたガス排出口３８を通ってモータ室２７から排出される。ガス排出口３８は、モータ室２７に連通している。

【0023】

このように、モータ室２７内には、液化ガスは存在せず、モータ室２７はドライ状態に保たれる。結果として、電動機５のロータ２０には液化ガスとの接触による摩擦抵抗は加わらず、電動機５はより少ない電力で高速で回転することができる。また、所要電力が小さくなるので、蓄電池の容量も小さくできる。さらには、燃料用ポンプとして使用される場合には、モータ室２７内には微量の気化した燃料のみが存在するので、発火のおそれが著しく低減できる。

【0024】

図２および図３は、ドライモータポンプ装置の他の実施形態を示す断面図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図１を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図２に示す実施形態では、ポンプ１は、複数の羽根車３Ａ，３Ｂを有する多段ポンプである。第１羽根車３Ａと第２羽根車３Ｂは、同じ方向を向いている。第１羽根車３Ａは、第２羽根車３Ｂの上流側に配置され、インデューサ１２は、第１羽根車３Ａの上流側に配置されている。第１羽根車３Ａと第２羽根車３Ｂとの間には戻り流路４０が設けられている。第１羽根車３Ａの回転によって昇圧された液化ガスは、戻り流路４０を通って第２羽根車３Ｂ内に流入し、第２羽根車３Ｂの回転によってさらに昇圧される。

【0025】

図２に示す実施形態では、２つの羽根車が設けられているが、３つまたはそれよりも多い羽根車が設けられてもよい。

【0026】

図３に示す実施形態でも、ドライモータポンプ装置は、複数の羽根車３Ａ，３Ｂを有する多段ポンプを有するが、複数の羽根車３Ａ，３Ｂが互いに反対方向を向いている点で、図２に示す実施形態と異なっている。このよう配置とすることで、軸受８，９に加わる液化ガスのスラスト力をキャンセルすることができる。第１羽根車３Ａと第２羽根車３Ｂは、電動機５の両側に配置されている。ドライモータポンプ装置は、第１羽根車３Ａおよび第１羽根車ケーシング１１Ａを有する第１ポンプ１Ａと、第２羽根車３Ｂおよび第２羽根車ケーシング１１Ｂを有する第２ポンプ１Ｂを有する。

【0027】

第１ポンプ１Ａの流体出口（図示せず）は、第２ポンプ１Ｂの吸込み口１６に流体通路４５を通じて連通している。第１羽根車３Ａの回転によって昇圧された液化ガスは、流体流路４５を通って第２羽根車３Ｂ内に流入し、第２羽根車３Ｂの回転によってさらに昇圧される。

【0028】

第１ポンプ１Ａと電動機５との間には、第１軸封装置３０Ａが設けられており、第２ポンプ１Ｂと電動機５との間には、第２軸封装置３０Ｂが設けられている。第１軸封装置３０Ａおよび第２軸封装置３０Ｂは、第１羽根車３Ａおよび第２羽根車３Ｂの回転によって昇圧された液化ガスが電動機５のモータ室２７内に侵入することを防止し、モータ室２７内をドライ状態に維持することができる。図３の実施形態でも、図１の実施形態と同様に、モータハウジング２２はガス排出口３８を備えている。したがって、第１軸封装置３０Ａおよび第２軸封装置３０Ｂを通過した微量の気化した推進剤（酸化剤または燃料）は、ガス排出口３８を通ってモータ室２７から排出される。

【0029】

図４は、ドライモータポンプ装置の他の実施形態を示す断面図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図１を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図４に示す実施形態では、ドライモータポンプ装置は、パージガスをモータ室２７内に供給するパージガス供給システム５０を備えている。パージガス供給システム５０は、モータハウジング２２に連結されたパージガス供給ライン５１と、パージガス供給ライン５１に連結されたパージガス供給源５２を備えている。パージガス供給ライン５１は、モータ室２７内に連通している。

【0030】

パージガス供給源５２は、パージガスをパージガス供給ライン５１を通じてモータ室２７内に供給するように構成されている。パージガス供給ライン５１は、軸封装置３０から離れた電動機側の位置で、モータハウジング２２に連結されている。図４に示す実施形態では、パージガス供給ライン５１は、軸封装置３０とロータ２０との間の位置で、モータハウジング２２に連結されている。ポンプ室１５とモータ室２７は軸封装置３０により仕切られているので、パージガス供給ライン５１から供給されたパージガスは、ポンプ室１５には流れずに、モータ室２７を満たす。

【0031】

使用されるパージガスの例としては、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどの不活性ガスが挙げられる。軸封装置３０を通過するときに気化した推進剤（酸化剤または燃料）は、モータ室２７内に供給されたパージガスによって希釈される。さらに、気化した推進剤は、パージガスの流れによって運ばれ、パージガスとともにガス排出口３８を通ってモータ室２７から排出される。

【0032】

図５は、上記パージガス供給システム５０を、図２に示す実施形態に適用した例を示す断面図であり、図６は、上記パージガス供給システム５０を、図３に示す実施形態に適用した例を示す断面図である。図５および図６に示すように、パージガス供給システム５０は、図２および図３に示す実施形態にも同様に適用することができる。

【0033】

図７は、ドライモータポンプ装置の他の実施形態を示す断面図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図１を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図７に示す実施形態では、ドライモータポンプ装置は、軸封装置３０に加えて、ガスシールシステム６０をさらに備えている。このガスシールシステム６０は、軸封装置３０と電動機５のロータ２０との間に配置されたシールガスノズル６１と、シールガスノズル６１に連結されたシールガス供給ライン６２と、シールガス供給ライン６２に連結されたシールガス供給源６３を備えている。

【0034】

シールガスノズル６１は、回転軸７の外周面を囲む内周面６５を有しており、回転軸７の外周面とシールガスノズル６１の内周面６５との間には微小な隙間が存在している。シールガスノズル６１は、その内周面６５に複数のシールガス供給口６７を有している。これらシールガス供給口６７は、シールガス供給ライン６２に連通している。一実施形態では、単一のシールガス供給口６７が設けられてもよい。例えば、単一のシールガス供給口６７は、シールガスノズル６１の内周面６５に沿って延びる環状の形状を有してもよい。

【0035】

シールガス供給源６３は、シールガス供給口６７を通じてシールガスを、回転軸７の外周面とシールガスノズル６１の内周面６５との間の隙間に供給するように構成されている。使用されるシールガスの例としては、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどの不活性ガスが挙げられる。

【0036】

軸封装置３０およびシールガスノズル６１は、シールハウジング３５内に配置されている。軸封装置３０とシールガスノズル６１との間には、シール室６９が形成されている。このシール室６９は、羽根車３が収容されるポンプ室１５と、ロータ２０およびステータ２１が収容されるモータ室２７との間に位置している。シールハウジング３５は、シール室６９に連通するガス排出口７０を有している。上述した実施形態と同様に、モータハウジング２２は、モータ室２７に連通するガス排出口３８を有している。

【0037】

シールガスは、シールガス供給口６７からシールガスノズル６１の内周面６５と回転軸７の外周面との間の隙間に供給され、この隙間を満たす。シールガスは、分岐してシール室６９とモータ室２７に流入する。シール室６９に流入したシールガスは、軸封装置３０を通過するときに気化した推進剤（酸化剤または燃料）と混合して混合ガスを形成する。この混合ガスは、シールハウジング３５のガス排出口７０を通じてシール室６９から排出される。モータ室２７に流入したシールガスは、モータハウジング２２のガス排出口３８を通じてモータ室２７から排出される。

【0038】

本実施形態によれば、気化した推進剤（酸化剤または燃料）は、シールガスによってシールガスノズル６１の通過が妨げられ、モータ室２７内に流入することがない。したがって、気化した推進剤は、電動機５のコイル２４に接触せず、引火が防止される。本実施形態は、特に、支燃性が高い酸化剤を移送する場合に有効である。

【0039】

図８は、上記ガスシールシステム６０を、図２に示す実施形態に適用した例を示す断面図であり、図９は、上記ガスシールシステム６０を、図３に示す実施形態に適用した例を示す断面図である。図９に示す例では、シールガスノズル６１およびシール室６９は、電動機５の両側に設けられる。

【0040】

今まで説明したそれぞれの実施形態では、電動機５のステータ２１は、ロータ２０の半径方向外側に配置されているが、図１０に示すように、電動機５のステータ２１は、軸方向においてロータ２０と対向するように配置されてもよい。図示しないが、図１０に示すロータ２０とステータ２１の軸方向の配置は、図２乃至図９に示す実施形態にも同様に適用可能である。

【0041】

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。

【符号の説明】

【0042】

１ ポンプ
３ 羽根車
５ 電動機
７ 回転軸
８，９ 軸受
１１ 羽根車ケーシング
１２ インデューサ
１５ ポンプ室
１６ 吸込み口
２０ ロータ
２１ ステータ
２２ モータハウジング
２４ コイル
２７ モータ室
３０ 軸封装置
３１ 回転側要素
３２ 静止側要素
３５ シールハウジング
３８ ガス排出口
４０ 戻り流路
４５ 流体通路
５０ パージガス供給システム
５１ パージガス供給ライン
５２ パージガス供給源
６０ ガスシールシステム
６１ シールガスノズル
６２ シールガス供給ライン
６３ シールガス供給源
６５ 内周面
６７ シールガス供給口
６９ シール室
７０ ガス排出口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】