JP2003056481A - 立軸ポンプ - Google Patents
立軸ポンプInfo
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- JP2003056481A JP2003056481A JP2001248029A JP2001248029A JP2003056481A JP 2003056481 A JP2003056481 A JP 2003056481A JP 2001248029 A JP2001248029 A JP 2001248029A JP 2001248029 A JP2001248029 A JP 2001248029A JP 2003056481 A JP2003056481 A JP 2003056481A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 揚水中に土砂、スラリー等の異物の多い排水
機場に使用される立軸ポンプにおいて、インペラシャフ
トと水中軸受との間に異物が侵入せず長期間使用できる
立軸ポンプを提供する。 【解決手段】 インペラシャフト４の下部をベーンケー
シング６に設けた下部無注水軸受装置Ａで支持する立軸
ポンプ１において、前記ベーンケーシング内の揚水を遠
心方向に吐出する円盤状ポンプインペラ１５を、その一
側が前記ベーンケーシングの上端部に位置するように前
記インペラシャフトに取り付けて構成した。
機場に使用される立軸ポンプにおいて、インペラシャフ
トと水中軸受との間に異物が侵入せず長期間使用できる
立軸ポンプを提供する。 【解決手段】 インペラシャフト４の下部をベーンケー
シング６に設けた下部無注水軸受装置Ａで支持する立軸
ポンプ１において、前記ベーンケーシング内の揚水を遠
心方向に吐出する円盤状ポンプインペラ１５を、その一
側が前記ベーンケーシングの上端部に位置するように前
記インペラシャフトに取り付けて構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は立軸ポンプ、特に、
インペラシャフトをセラミックスあるいは合成樹脂製の
ドライ起動が可能な無注水軸受装置で支持する構造の立
軸ポンプに関するものである。
インペラシャフトをセラミックスあるいは合成樹脂製の
ドライ起動が可能な無注水軸受装置で支持する構造の立
軸ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、立軸ポンプにおいて、インペラシ
ャフトを支持している水中軸受装置にはゴム軸受が用い
られていたが、このゴム軸受はドライ起動が出来ないた
め外部給水により対処していた。そのため、給水配管系
の設備が必要となり、そのメンテナンスおよび機器全体
の信頼性が問題となる。
ャフトを支持している水中軸受装置にはゴム軸受が用い
られていたが、このゴム軸受はドライ起動が出来ないた
め外部給水により対処していた。そのため、給水配管系
の設備が必要となり、そのメンテナンスおよび機器全体
の信頼性が問題となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、水中軸受とし
て、無注水でもドライ起動可能なセラミックスあるいは
合成樹脂製軸受が使用されるようになった。
て、無注水でもドライ起動可能なセラミックスあるいは
合成樹脂製軸受が使用されるようになった。
【０００４】しかしながら、揚水中に土砂、スラリー等
の異物の多い排水機場において、立軸ポンプの軸受装置
に、前記セラミックスあるいは合成樹脂製の無注水軸受
装置を使用すると、無注水軸受装置内に前記スラリー等
が侵入し、アブレーシブ摩耗により損傷し、軸受寿命が
短いという課題を有していた。
の異物の多い排水機場において、立軸ポンプの軸受装置
に、前記セラミックスあるいは合成樹脂製の無注水軸受
装置を使用すると、無注水軸受装置内に前記スラリー等
が侵入し、アブレーシブ摩耗により損傷し、軸受寿命が
短いという課題を有していた。
【０００５】したがって、本発明は、軸受装置として前
記無注水軸受装置を使用するものの軸受寿命が長い立軸
ポンプを提供することを目的とする。
記無注水軸受装置を使用するものの軸受寿命が長い立軸
ポンプを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、インペラシャフトの下部をベーンケーシ
ングに設けた下部無注水軸受装置で支持する立軸ポンプ
において、前記ベーンケーシング内の揚水を遠心方向に
吐出する円盤状ポンプインペラを、その一側が前記ベー
ンケーシングの上端部に位置するように前記インペラシ
ャフトに取り付けたものである。
成するために、インペラシャフトの下部をベーンケーシ
ングに設けた下部無注水軸受装置で支持する立軸ポンプ
において、前記ベーンケーシング内の揚水を遠心方向に
吐出する円盤状ポンプインペラを、その一側が前記ベー
ンケーシングの上端部に位置するように前記インペラシ
ャフトに取り付けたものである。
【０００７】なお、前記下部無注水軸受装置の軸受ケー
シング内に位置するインペラシャフト部に揚水を上方に
排水するネジポンプ機構を設けることが好ましい。
シング内に位置するインペラシャフト部に揚水を上方に
排水するネジポンプ機構を設けることが好ましい。
【０００８】また、インペラシャフトの中間部を中間無
注水軸受装置で支持し、この中間無注水軸受装置の軸受
ケーシング内の揚水を遠心方向に吐出する円盤状ポンプ
インペラを、その一側が前記軸受ケーシングの上端部お
よび下端部に位置するように各々前記インペラシャフト
に取り付けるとともに、前記軸受ケーシング内に位置す
るインペラシャフト部の上部と下部とに、揚水を上方と
下方に排出するネジポンプ機構を設けるようにしてもよ
い。
注水軸受装置で支持し、この中間無注水軸受装置の軸受
ケーシング内の揚水を遠心方向に吐出する円盤状ポンプ
インペラを、その一側が前記軸受ケーシングの上端部お
よび下端部に位置するように各々前記インペラシャフト
に取り付けるとともに、前記軸受ケーシング内に位置す
るインペラシャフト部の上部と下部とに、揚水を上方と
下方に排出するネジポンプ機構を設けるようにしてもよ
い。
【０００９】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を図
にしたがって説明する。図１は本発明の立軸ポンプ１を
示し、２は上部が屈曲し、下部にベルマウス３を備えた
揚水管、４は上端が前記揚水管１の屈曲部を貫通し、下
端にインペラ５を備えたインペラシャフトで、このイン
ペラシャフト４は、下端部を揚水管２のベーンケーシン
グ６に設けた下部無注水軸受装置Ａで、中間部は中間無
注水軸受装置Ｂで、上端部は前記屈曲部に上部軸受装置
Ｃで各々支持された構成となっている。
にしたがって説明する。図１は本発明の立軸ポンプ１を
示し、２は上部が屈曲し、下部にベルマウス３を備えた
揚水管、４は上端が前記揚水管１の屈曲部を貫通し、下
端にインペラ５を備えたインペラシャフトで、このイン
ペラシャフト４は、下端部を揚水管２のベーンケーシン
グ６に設けた下部無注水軸受装置Ａで、中間部は中間無
注水軸受装置Ｂで、上端部は前記屈曲部に上部軸受装置
Ｃで各々支持された構成となっている。
【００１０】前記下部無注水軸受装置Ａは、図２に示す
ように、ベーンケーシング６と一体に形成された軸受ケ
ーシング９の内周部に、セラミックスあるいは合成樹脂
製の円筒軸受１０をボルト１１により取り付けたもので
ある。
ように、ベーンケーシング６と一体に形成された軸受ケ
ーシング９の内周部に、セラミックスあるいは合成樹脂
製の円筒軸受１０をボルト１１により取り付けたもので
ある。
【００１１】また、前記円筒軸受１０と対向するインペ
ラシャフト４には金属製スリーブ１３が設けられ、この
スリーブ１３の上方部外周にはネジ溝１４が設けられ、
インペラシャフト４の回転により円筒軸受１０とインペ
ラシャフト４との間の揚水を上方に排出するように作用
するネジポンプ機構１２を構成する。
ラシャフト４には金属製スリーブ１３が設けられ、この
スリーブ１３の上方部外周にはネジ溝１４が設けられ、
インペラシャフト４の回転により円筒軸受１０とインペ
ラシャフト４との間の揚水を上方に排出するように作用
するネジポンプ機構１２を構成する。
【００１２】さらに、前記ベーンケーシング６の上端面
（ブッシュ６Ａ）と所定隙間α２を保持するように円盤
状ポンプインペラ１５が前記インペラシャフト４に図示
しない手段で取り付けられている。
（ブッシュ６Ａ）と所定隙間α２を保持するように円盤
状ポンプインペラ１５が前記インペラシャフト４に図示
しない手段で取り付けられている。
【００１３】この円盤状ポンプインペラ１５は前記ベー
ンケーシング６の上端面と対向する面に放射状に複数の
溝１６を形成したものである。
ンケーシング６の上端面と対向する面に放射状に複数の
溝１６を形成したものである。
【００１４】なお、前記隙間α２は、インペラシャフト
４に装着したインペラ５の先端が、プロテクトライナ８
と所定隙間α１を保持する状態にあるときの隙間であ
る。
４に装着したインペラ５の先端が、プロテクトライナ８
と所定隙間α１を保持する状態にあるときの隙間であ
る。
【００１５】前記中間無注水軸受装置Ｂは、前記下部無
注水軸受装置Ａとほぼ同一構成をなし中間軸受ケーシン
グ１７に取り付けられたものである。
注水軸受装置Ａとほぼ同一構成をなし中間軸受ケーシン
グ１７に取り付けられたものである。
【００１６】そして、中間無注水軸受装置Ｂの円筒軸受
１８と対向するインペラシャフト４部分にも金属製スリ
ーブ１９が設けられ、このスリーブ１９の上部と下部に
は円筒軸受１８とインペラシャフト４との間の揚水を上
方と下方に排出するように作用するネジポンプ機構２０
Ａ，２０Ｂが設けられており、インペラシャフト４には
前記中間軸受ケーシング１７の上端面と下端面と所定隙
間をもって対向する前述と同一構成の円盤状ポンプイン
ペラ２１Ａ，２１Ｂが取り付けられている。なお、１７
Ａ，１７Ｂはブッシュである。
１８と対向するインペラシャフト４部分にも金属製スリ
ーブ１９が設けられ、このスリーブ１９の上部と下部に
は円筒軸受１８とインペラシャフト４との間の揚水を上
方と下方に排出するように作用するネジポンプ機構２０
Ａ，２０Ｂが設けられており、インペラシャフト４には
前記中間軸受ケーシング１７の上端面と下端面と所定隙
間をもって対向する前述と同一構成の円盤状ポンプイン
ペラ２１Ａ，２１Ｂが取り付けられている。なお、１７
Ａ，１７Ｂはブッシュである。
【００１７】前記上部軸受装置Ｃは、ボールベアリング
からなっている。
からなっている。
【００１８】なお、２２は軸封装置、２３はカップリン
グである。
グである。
【００１９】つぎに、前記構成からなる立軸ポンプ１の
操業について説明する。図示しないモータあるいはエン
ジンを駆動しインペラシャフト４を回転し、揚水の水位
が上昇してくると、揚水はインペラ５の作用により揚水
管２から所定の場所に排出される。
操業について説明する。図示しないモータあるいはエン
ジンを駆動しインペラシャフト４を回転し、揚水の水位
が上昇してくると、揚水はインペラ５の作用により揚水
管２から所定の場所に排出される。
【００２０】ところで、揚水がスラリー等を含む場合、
ガイドベーン７の出口圧力は入口圧力より大であるた
め、揚水の一部はガイベーン７の出口からベーンケーシ
ング６内を通ってガイドベーン７の入口、つまり、軸受
ケーシング９とベーンケーシング６との間、およびイン
ペラシャフト４と円筒軸受１０との間を下方に流れる。
ガイドベーン７の出口圧力は入口圧力より大であるた
め、揚水の一部はガイベーン７の出口からベーンケーシ
ング６内を通ってガイドベーン７の入口、つまり、軸受
ケーシング９とベーンケーシング６との間、およびイン
ペラシャフト４と円筒軸受１０との間を下方に流れる。
【００２１】このように、揚水がインペラシャフト４と
円筒軸受１０との間を流通すると、揚水中に含まれるス
ラリー等により円筒軸受１０は前述のように早期に損傷
することになる。
円筒軸受１０との間を流通すると、揚水中に含まれるス
ラリー等により円筒軸受１０は前述のように早期に損傷
することになる。
【００２２】しかし、本発明においては、前記ベーンケ
ーシング６の上端面近傍に円盤状ポンプインペラ１５が
設置されているため、ベーンケーシング６上端面部分か
ら円筒軸受１０の内方へ侵入しようとするスラリー等は
円盤状ポンプインペラ１５による遠心力により外方へ放
出され、円筒軸受１０内に侵入することが防止される
（浄化作用）。また、たとえ、円筒軸受１０とインペラ
シャフト４との間にスラリー等が侵入してもネジポンプ
機構１２により上方へ排出されるため実質的に円筒軸受
１０とインペラシャフト４との間に侵入するスラリー等
は極めて少なく下部無注水軸受装置Ａを長期にわたって
使用することができる。
ーシング６の上端面近傍に円盤状ポンプインペラ１５が
設置されているため、ベーンケーシング６上端面部分か
ら円筒軸受１０の内方へ侵入しようとするスラリー等は
円盤状ポンプインペラ１５による遠心力により外方へ放
出され、円筒軸受１０内に侵入することが防止される
（浄化作用）。また、たとえ、円筒軸受１０とインペラ
シャフト４との間にスラリー等が侵入してもネジポンプ
機構１２により上方へ排出されるため実質的に円筒軸受
１０とインペラシャフト４との間に侵入するスラリー等
は極めて少なく下部無注水軸受装置Ａを長期にわたって
使用することができる。
【００２３】また、中間無注水軸受装置Ｂにおいても前
記下部無注水軸受装置Ａと同様であり、ただ、上方ある
いは下方から侵入するスラリー等は上部、下部ネジポン
プ機構２０Ａ，２０Ｂと上、下部円盤状ポンプインペラ
２１Ａ，２１Ｂにより下方へ排出されるものである。
記下部無注水軸受装置Ａと同様であり、ただ、上方ある
いは下方から侵入するスラリー等は上部、下部ネジポン
プ機構２０Ａ，２０Ｂと上、下部円盤状ポンプインペラ
２１Ａ，２１Ｂにより下方へ排出されるものである。
【００２４】なお、もし、前記ベーンケーシング６の上
端面部に円盤状ポンプインペラ１５が設置されていない
従来の立軸ポンプにおいては、前述のガイドベーン７の
出口圧力により揚水の一部はベーンケーシング６内を下
方に流れ、ポンプ効率を低下させる漏れ損失となるが、
前述のように円盤状ポンプインペラ１５が設置され、そ
の昇圧作用が前記ガイドベーン７の出口圧力に対抗する
ため、前記漏れ損失を減少させることになる。
端面部に円盤状ポンプインペラ１５が設置されていない
従来の立軸ポンプにおいては、前述のガイドベーン７の
出口圧力により揚水の一部はベーンケーシング６内を下
方に流れ、ポンプ効率を低下させる漏れ損失となるが、
前述のように円盤状ポンプインペラ１５が設置され、そ
の昇圧作用が前記ガイドベーン７の出口圧力に対抗する
ため、前記漏れ損失を減少させることになる。
【００２５】また、長時間、ポンプが運転され、分解、
組立の必要が生じたとき、分解前の状態に組立てる必要
があるが、長時間のポンプ運転によってインペラ５の先
端部が摩耗しプロテクトライナー８との隙間α１が増大
するが、この場合、インペラ５の先端は均一に摩耗しな
いため、分解前の状態に組立てることは非常に困難であ
ったが、前述のように、円盤状ポンプインペラ１５をベ
ーンケーシング６の上端面に対して所定隙間α２を保持
するように取り付けてあるから、組立にあたっては前記
隙間α２を規定寸法となるようにすれば自動的にインペ
ラ５を元の状態（分解前の状態）にすることができる。
組立の必要が生じたとき、分解前の状態に組立てる必要
があるが、長時間のポンプ運転によってインペラ５の先
端部が摩耗しプロテクトライナー８との隙間α１が増大
するが、この場合、インペラ５の先端は均一に摩耗しな
いため、分解前の状態に組立てることは非常に困難であ
ったが、前述のように、円盤状ポンプインペラ１５をベ
ーンケーシング６の上端面に対して所定隙間α２を保持
するように取り付けてあるから、組立にあたっては前記
隙間α２を規定寸法となるようにすれば自動的にインペ
ラ５を元の状態（分解前の状態）にすることができる。
【００２６】なお、前記実施の形態では、インペラシャ
フト４を下部無注水軸受装置Ａ、中間無注水軸受装置Ｂ
および上部軸受装置Ｃで支持するようにしたが、場合に
よっては中間無注水軸受装置Ｂは必要でないことは勿論
である。
フト４を下部無注水軸受装置Ａ、中間無注水軸受装置Ｂ
および上部軸受装置Ｃで支持するようにしたが、場合に
よっては中間無注水軸受装置Ｂは必要でないことは勿論
である。
【００２７】また、円盤状ポンプインペラ１５も前記構
成のものに限らず、円盤とボス部とからなり、ボス部に
は環状溝を円盤には前記環状溝に連通する複数の放射状
孔を設け、ボス部を円筒軸受側に配置する構成としても
よい。
成のものに限らず、円盤とボス部とからなり、ボス部に
は環状溝を円盤には前記環状溝に連通する複数の放射状
孔を設け、ボス部を円筒軸受側に配置する構成としても
よい。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
の発明にかかる立軸ポンプによれば、下部無注水軸受装
置のベーンケーシングとインペラシャフトとの隙間はイ
ンペラシャフトに装着した円盤状ポンプインペラにより
実質的に閉鎖され、円盤状ポンプインペラおよび若干の
隙間から無注水軸受内に侵入しようとする揚水中のスラ
リー等は前記円盤状ポンプインペラにより外方に排出さ
れて侵入せず無注水軸受の早期損傷が防止されるととも
に、円盤状ポンプインペラの吐出圧により揚水の下方へ
の漏れ損失も少なくポンプ効率を向上させることができ
る。
の発明にかかる立軸ポンプによれば、下部無注水軸受装
置のベーンケーシングとインペラシャフトとの隙間はイ
ンペラシャフトに装着した円盤状ポンプインペラにより
実質的に閉鎖され、円盤状ポンプインペラおよび若干の
隙間から無注水軸受内に侵入しようとする揚水中のスラ
リー等は前記円盤状ポンプインペラにより外方に排出さ
れて侵入せず無注水軸受の早期損傷が防止されるととも
に、円盤状ポンプインペラの吐出圧により揚水の下方へ
の漏れ損失も少なくポンプ効率を向上させることができ
る。
【００２９】請求項２の発明によれば、ネジポンプ機構
により前記請求項１の発明より無注水軸受装置とインペ
ラシャフトとの間に侵入するスラリー等をより減少させ
ることができる。
により前記請求項１の発明より無注水軸受装置とインペ
ラシャフトとの間に侵入するスラリー等をより減少させ
ることができる。
【００３０】請求項３の発明においても、円盤状ポンプ
インペラとネジポンプ機構とでインペラシャフトとの間
へのスラリー等の侵入を防ぎ中間無注水軸受の早期損傷
を防止することができる。
インペラとネジポンプ機構とでインペラシャフトとの間
へのスラリー等の侵入を防ぎ中間無注水軸受の早期損傷
を防止することができる。
【図１】 本発明にかかる立軸ポンプの断面図。
【図２】 図１の部分断面図。
【図３】 円盤状ポンプインペラの正面図。
【図４】 下部軸受装置の部分断面図。
【図５】 中間軸受装置の断面図。
１〜立軸ポンプ、２〜揚水管、４〜インペラシャフト、
５〜インペラ、６〜ベーンケーシング、７〜ガイドベー
ン、９〜軸受ケーシング、１０，１８〜円筒軸受、１
２，２０Ａ，２０Ｂ〜ネジポンプ機構、１４〜ネジ溝、
１５，２１Ａ，２１Ｂ〜円盤状ポンプインペラ、１７〜
中間軸受ケーシング、Ａ〜下部軸受装置、Ｂ〜中間軸受
装置、Ｃ〜上部軸受装置。
５〜インペラ、６〜ベーンケーシング、７〜ガイドベー
ン、９〜軸受ケーシング、１０，１８〜円筒軸受、１
２，２０Ａ，２０Ｂ〜ネジポンプ機構、１４〜ネジ溝、
１５，２１Ａ，２１Ｂ〜円盤状ポンプインペラ、１７〜
中間軸受ケーシング、Ａ〜下部軸受装置、Ｂ〜中間軸受
装置、Ｃ〜上部軸受装置。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3H022 AA01 BA06 CA01 CA13 CA53
CA54 DA04 DA13
3J011 AA07 BA02 CA01 JA02 KA02
MA07 MA23 SC01 SD01
Claims (3)
- 【請求項１】 インペラシャフトの下部をベーンケーシ
ングに設けた下部無注水軸受装置で支持する立軸ポンプ
において、前記ベーンケーシング内の揚水を遠心方向に
吐出する円盤状ポンプインペラを、その一側が前記ベー
ンケーシングの上端部に位置するように前記インペラシ
ャフトに取り付けたことを特徴とする立軸ポンプ。 - 【請求項２】 前記下部無注水軸受装置の軸受ケーシン
グ内に位置するインペラシャフト部に揚水を上方に排水
するネジポンプ機構を設けたことを特徴とする前記請求
項１に記載の立軸ポンプ。 - 【請求項３】 インペラシャフトの中間部を中間無注水
軸受装置で支持し、この中間無注水軸受装置の軸受ケー
シング内の揚水を遠心方向に吐出する円盤状ポンプイン
ペラを、その一側が前記軸受ケーシングの上端部および
下端部に位置するように各々前記インペラシャフトに取
り付けるとともに、前記軸受ケーシング内に位置するイ
ンペラシャフト部の上部と下部とに、揚水を上方と下方
に排出するネジポンプ機構を設けたことを特徴とする前
記請求項１または２に記載の立軸ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001248029A JP2003056481A (ja) | 2001-08-17 | 2001-08-17 | 立軸ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001248029A JP2003056481A (ja) | 2001-08-17 | 2001-08-17 | 立軸ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003056481A true JP2003056481A (ja) | 2003-02-26 |
Family
ID=19077255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001248029A Pending JP2003056481A (ja) | 2001-08-17 | 2001-08-17 | 立軸ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003056481A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016523341A (ja) * | 2013-06-28 | 2016-08-08 | ザイレム・アイピー・マネジメント・ソシエテ・ア・レスポンサビリテ・リミテ | 液体を圧送するためのプロペラポンプ |
| JP2017227203A (ja) * | 2016-06-24 | 2017-12-28 | 株式会社酉島製作所 | ポンプ設備 |
| EP2295808B2 (en) † | 2009-09-10 | 2019-11-20 | Nijhuis Pompen BV | Fish friendly pump or turbine apparatus |
| WO2022176092A1 (ja) * | 2021-02-18 | 2022-08-25 | 三菱重工業株式会社 | 原油採掘ポンプ |
-
2001
- 2001-08-17 JP JP2001248029A patent/JP2003056481A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2295808B2 (en) † | 2009-09-10 | 2019-11-20 | Nijhuis Pompen BV | Fish friendly pump or turbine apparatus |
| JP2016523341A (ja) * | 2013-06-28 | 2016-08-08 | ザイレム・アイピー・マネジメント・ソシエテ・ア・レスポンサビリテ・リミテ | 液体を圧送するためのプロペラポンプ |
| JP2017227203A (ja) * | 2016-06-24 | 2017-12-28 | 株式会社酉島製作所 | ポンプ設備 |
| WO2022176092A1 (ja) * | 2021-02-18 | 2022-08-25 | 三菱重工業株式会社 | 原油採掘ポンプ |
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