JP2005120862A - 電動ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプ軸の軸封用メカニカルシールに対する部品（固定環，可動環）交換など保守点検作業を、ポンプを分解することなく、僅かな工数で簡単に行えるようメカニカルシールの取り付け構造を改良する。
【解決手段】多段形ポンプ１を軸継手３を介して駆動モータ２に連結し、かつ駆動モータと最上段ポンプユニットのケーシングとの間に吐出チャンバを兼ねたポンプフランジ４を介装した上で、該ポンプフランジとフランジを貫通したポンプ軸との間に軸封用のメカニカルシール６を配置した電動ポンプ装置において、ポンプフランジの軸貫通部位にシール押え板７を締結ボルト８で着脱可能に装着するとともに、シール押え板とポンプフランジとの重なり面をＯリング９でシールし、このシール押え板とポンプ軸との間に跨がってメカニカルシール６を定位置に装着保持する。そして、メカニカルシールの部品交換を行う場合には、ポンプ１はそのままに、ポンプフランジ４から駆動モータ，軸継手，およびシール押え板を外した上で、メカニカルシールをポンプ軸から抜き取る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、多段形のクーラントポンプなどを対象とした電動ポンプ装置に関し、詳しくはポンプ軸の軸封用メカニカルシールの取付構造に係わる。

工作機械などで使用するクーラントの送液ポンプとして、複数のインペラを上下段に重ねた組立構造になる多段形ポンプに駆動モータを連結した電動ポンプ装置が多く採用されている（例えば、特許文献１参照）。
図２は前記クーラントポンプを対象とした電動ポンプ装置の従来構成図である。図において、１は縦軸の多段形ポンプ、２は駆動モータ、３は駆動モータ２の出力軸２ａとポンプ１の軸１ａとの間を連結する軸継手、４はポンプ１と駆動モータ２との間に介装した吐出チャンバ兼用のポンプフランジであり、このポンプフランジ４を据付基台としてポンプ装置を使用場所（例えば、クーラント液貯留タンク）に据付けるようにしている。
ここで、ポンプ１はインペラ（羽根車）１ｂとケーシング１ｃからなるポンプユニット１ｄを上下段に重ね、その下端の吸込側にクーラントの吸込チャンバ１ｅ，除塵用ストレーナ１ｆを組み合わせて一体に組み立てた構造になり、その最上段ユニットのケーシング１ｃが前記のポンプフランジ４の下面に結合されている。なお、各ポンプユニット１ｄのインペラ１ｂはカラー１ｇを介してポンプ軸１ａと連結している。また、ポンプフランジ４は側面にクーラント吐出口４ａが開口しており、フランジの上面を駆動モータ２のエンドプレート２ｂに重ねてボルト５で結合している。

さらに、ポンプケーシング４の軸穴を貫通して上方に引出したポンプ軸１ａとポンプケーシングとの間を軸封するために、両者の間にメカニカルシール６を配置している。このメカニカルシール６は、固定環，可動環，Ｌ形シール，可動環を固定環に押圧する付勢ばねを組み合わせたシール構造で、ポンプフランジ４の下面に形成した凹部とポンプ軸１の軸上に取り付けた鍔状の押え板６ａとの間に跨がって装着されている。
特開２００２−３７１９９９号公報（図３）

ところで、前記電動ポンプ装置の据付け先現場で行うメンテナンス作業として、長期運転の間に磨耗したメカニカルシール６の部品（固定環，可動環）を交換するなどの保守点検作業を行う場合に、図２に示した従来構造の電動ポンプ装置では、メカニカルシールの部品交換を次記のような作業手順で行っていた。
すなわち、メカニカルシール６の部品を交換するには、その作業手順として、多段形ポンプ１を構成している各部品（ポンプユニット１ｄ，吸込チャンバ１ｅ、ストレーナ１ｆ）をポンプの吸込側から順に分解し、ポンプ軸１ａから外してポンプ軸を裸の状態にした後、メカニカルシール６をポンプ軸１ａから取り外して部品を交換し、さらに部品交換後は前記と逆な手順でポンプ１を再組立するようにしている。このために、メカニカルシール６の部品交換には多段形ポンプの分解，再組立の作業には多大な工数と時間を要するといった問題があった。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は、ポンプ軸の軸封用メカニカルシールに対する部品交換など保守点検作業を、従来のように多数の部品で構成した多段形のポンプを全て分解すること要なく少ない工数で簡単に行えるようメカニカルシールの取り付け構造を改良した電動ポンプ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明によれば、複数のインペラを上下段に重ねた組立構造になる多段形のポンプを軸継手を介して駆動モータに連結し、かつ駆動モータと最上段のポンプケーシングとの間に吐出チャンバを兼ねたポンプフランジを介装した上で、ポンプフランジと該フランジを貫通したポンプ軸との間に軸封用のメカニカルシールを配置した電動ポンプ装置において、
前記ポンプフランジの軸貫通部位に、シール押え板をポンプと反対側から着脱可能に装着した上で、該シール押え板とポンプ軸との間に跨がってメカニカルシールを設置する（請求項１）ものとし、また、前記のシール押え板とポンプフランジとの重ね合わせ面をＯリングで液密にシールするようにする（請求項２）。

上記のようにポンプフランジの軸貫通部位に、ポンプと反対側からの操作で着脱が可能なメカニカルシールの押え板を装着しておくことにより、メカニカルシールに対して部品交換などの保守点検を行う際には、多段形ポンプは組立状態のまま、ポンプ／駆動モータの軸継手，および駆動モータをポンプフランジから外した上で、フランジの上面側からシール押え板を取り外すことで、該押え板を取り付けていたポンプフランジの開口部を通して上方からメカニカルシールの抜き取って消耗部品の交換を行うことができる。
これにより、多数の部品で組み立て構成したポンプの分解，再組立作業を要する従来構造と比べて、据付け先現場で実施するメカニカルシールの保守点検作業を時間，手間をかけずに簡単に行える。

以下、本発明の実施の形態を図１に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図２に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
図示実施例の電動ポンプ装置は、図２に示した従来構造と基本的には同じであるが、図２の構造と比べて、ポンプフランジ４に開口したポンプ軸１の貫通部位に着脱可能なシール押え板７が新たに追加装備されている。このシール押え板７は、図示のように下面側にメカニカルシール６の固定環を嵌入する凹部を形成し、該部をポンプフランジ４の開口穴に上方（ポンプ１と反対側）から嵌入した上で締結ボルト８によりポンプフランジ４に固定している。また、ポンプフランジ４とシール押え板７との間を液密にシールするために、フランジ側には押え板７との重なり面にＯリング９を装着している。そして、図示の組立状態で、前記のシール押え板７とポンプ軸１ａとの間に跨がってメカニカルシール６を装着してポンプフランジ４を貫通して上方に引出したポンプ軸１ａを軸封してポンプ側からの液漏れを防ぐようにしている。

上記の構成で、ポンプの長期運転に伴い磨耗したメカニカルシール６の部品（固定環，可動環）を交換する場合には、多段形ポンプ１はそのままに、先ず軸継手３の締結ボルト３ａ，駆動モータ２をポンプフランジ４に固定している締結ボルト５を緩め、ポンプフランジ４から駆動モータ２および軸継手３を取り外し、続いてポンプフランジ４の上方（ポンプ１と反対側）から締結ボルト８を緩めてシール押え板７を取り外す。この状態で、次にポンプフランジ４の上方側から手を差し入れてメカニカルシール６をポンプ軸１ａから抜き出して、メカニカルシールの部品交換などのメンテナンス作業を行う。
そして、部品交換後は前記と逆な手順でメカニカルシール６をポンプ軸１ａに嵌挿して元の位置に戻した上で、ポンプフランジ４にシール押え板７を取り付けてメカニカルシール６を所定位置に保持し、さらに軸継手３，駆動モータ２を組付けて作業が終了する。

上記の作業手順から判るように、電動ポンプ装置の据付け先現地でメカニカルシール６の部品交換などの保守点検を行う場合に、従来のように多大な工数と手間のかかる多段形ポンプの分割，再組立作業が一切不要であり、ポンプフランジから僅かに駆動モータ，軸継手，およびシール押え板を取り外すだけでメカニカルシールを抜き出すことができて作業工数，作業時間の大幅な削減化が図れる。

本発明の実施例による電動ポンプ装置の要部構造を示す断面図 多段形クーラントポンプを対象とした電動ポンプ装置の従来構成図

符号の説明

１ ポンプ
１ａ ポンプ軸
２ 駆動モータ
３ 軸継手
４ ポンプフランジ
６ メカニカルシール
７ シール押え板
８ 締結ボルト
９ Ｏリング

Claims (2)

1. 複数のインペラを上下段に重ねた組立構造になる多段形ポンプを軸継手を介して駆動モータに連結した電動ポンプ装置であって、駆動モータと最上段のポンプユニットとの間に吐出チャンバを兼ねたポンプフランジを介装した上で、ポンプフランジと該フランジを貫通して上方に引き出したポンプ軸との間に軸封用のメカニカルシールを配置したものにおいて、
   前記ポンプフランジの軸貫通部位に、シール押え板をポンプと反対側から着脱可能に装着した上で、該シール押え板とポンプ軸との間に跨がってメカニカルシールを設置したことを特徴とする電動ポンプ装置。
2. 請求項１に記載の電動ポンプ装置において、ポンプフランジの軸貫通部位に装着したシール押え板とポンプフランジとの重ね合わせ面をＯリングで液密にシールしたことを特徴とする電動ポンプ装置。

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