JP2006226169A

JP2006226169A - ポンプ構造

Info

Publication number: JP2006226169A
Application number: JP2005039900A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Suzuki; 信廣鈴木
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2005-02-17
Filing date: 2005-02-17
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2025-02-17
Also published as: JP4614786B2

Abstract

【課題】既存のポンプ設置床面に作用する荷重を軽減もしくは無くすることができるとともに、吸込ベルマウスおよび羽根車を含むポンプ要部を一体的に引き上げることができるポンプ構造を提供する。
【解決手段】支持脚２８を介して水槽底盤面で揚水管２１を支持し、吸込ベルマウス１９およびポンプケーシング２０を懸垂支持して上方向に抜き出し可能に設け、羽根車２４をポンプ軸３０で懸垂支持し、軸カバー２９を介して吸込ベルマウス１９およびポンプケーシング２０を揚水管２１で支持して吸込水槽底盤面１２において本体ケーシング１８の荷重を支持し、吸込水槽底盤面１２と異なるポンプ設置床面１３においてポンプ軸３０を介して羽根車２４の荷重および水力スラストを支持するとともに、ポンプ軸３０に連結する減速機１７の荷重を支持する。
【選択図】図１

Description

本発明はポンプ構造に関し、雨水排水、下水送水等の一般送水用に使用するポンプ技術に係るものである。

従来、排水機場等において使用するポンプには、例えば立軸ポンプがあり、分解点検時における引き上げを容易に行うために、立軸ポンプは一般的にポンプ設置床面に吊り下げて設置されている。この構造は、例えば図４（ａ）に示すようなものである。立軸ポンプ１はポンプ設置床面２から吊り下げて吸込水槽３に配置し、駆動機設置床面４に配置した傘歯車減速機５にポンプ軸６を連結し、傘歯車減速機５に内燃機関７を接続している。この場合に、立軸ポンプ１の荷重はポンプ設置床面２に作用し、傘歯車減速機５および内燃機関７の荷重は駆動機設置床面４に作用する。

また、図４（ｂ）に示すように、立軸ポンプ１はポンプ設置床面２から吊り下げて吸込水槽３に配置し、傘歯車減速機５を立軸ポンプ１の上端に設置し、立軸ポンプ１、傘歯車減速機５および内燃機関７の荷重をポンプ設置床面２で支持する構造がある。

しかし、既存排水機場等において、主ポンプの老朽化、能力不足等により、ポンプを更新する場合に、ポンプ能力の増強に伴うポンプ重量の増加はポンプ設置床面２へ作用する荷重の増大となる。

このため、ポンプ設置床面に作用するポンプ荷重を低減することを目的として、例えば特許文献１に開示するものがある。これは、吸水槽内に設置するプルアウト形立軸ポンプであって、羽根車、ケーシングライナ、案内羽根ケ−シング、吐き出しディフューザ及びポンプ軸を備えるポンプ水力部を、このポンプ水力部を格納する吐出ケーシングからポンプ軸方向上部に引き出し自在な構造とし、吸込ベルマウス、吸込ケーシング及び吐出ケーシングを吸水槽に固定する構造をなしている。
特開平１１−１５９４９１号公報

しかし、上記した構成では、吸込ベルマウス、吸込ケーシング及び吐出ケーシングの荷重が吸込ベルマウスを介して吸水槽床面に作用する構造であるために、吸込ベルマウスに大きな荷重が作用することになり、吸込ベルマウスに吸込ケーシング及び吐出ケーシングの荷重を支える構造材としての強度が必要となる。また、吸込ベルマウス、吸込ケーシング及び吐出ケーシングが連続した構造をなすために、必然的にポンプ水力部を吐出ケーシング内に収納する構造となり、二重構造となることが避けられず、ポンプ重量が増加する要因となる。また、ポンプ水力部を必要能力に見合った構造とすると吐出ケーシングはそれ以上に余剰に大きく形成する必要がある。

本発明は上記した課題を解決するものであり、既存のポンプ設置床面に作用する荷重を軽減もしくは無くすることができるとともに、吸込ベルマウスおよび羽根車を含むポンプ要部を一体的に引き上げることができるポンプ構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のポンプ構造は、流体通路を形成する本体ケーシングを吐出側の固定ケーシングと吸込ベルマウスを含む吸込側の可動ケーシングとに分割形成し、支持部材を介して水槽底盤面で固定ケーシングを支持し、固定ケーシングの下端に配置する可動ケーシングを吊下部材で懸垂支持するとともに、固定ケーシングを通して上方向に抜き出し可能に設け、可動ケーシング内に配置する羽根車をポンプ軸で懸垂支持し、吊下部材を介して可動ケーシングを固定ケーシングで支持するとともに、水槽底盤面において支持部材を介して固定ケーシングおよび可動ケーシングの荷重を支持し、水槽底盤面と異なる床面においてポンプ軸を介して羽根車の荷重および水力スラストを支持するとともに、ポンプ軸に連結する減速機の荷重を支持するものである。

本発明のポンプ構造は、流体通路を形成する本体ケーシングを吐出側の固定ケーシングと吸込ベルマウスを含む吸込側の可動ケーシングとに分割形成し、支持部材を介して水槽底盤面で固定ケーシングを支持し、固定ケーシングの下端に配置する可動ケーシングを吊下部材で懸垂支持するとともに、固定ケーシングを通して上方向に抜き出し可能に設け、可動ケーシング内に配置する羽根車をポンプ軸で懸垂支持し、吊下部材を介して可動ケーシングを固定ケーシングで支持するとともに、ポンプ軸を介して羽根車を固定ケーシングで支持し、水槽底盤面において支持部材を介して固定ケーシングと可動ケーシングと羽根車の荷重および水力スラストを支持し、水槽底盤面と異なる床面においてポンプ軸に連結する減速機の荷重を支持するものである。

本発明のポンプ構造は、流体通路を形成する本体ケーシングを吐出側の固定ケーシングと吸込ベルマウスを含む吸込側の可動ケーシングとに分割形成し、支持部材を介して水槽底盤面で固定ケーシングを支持し、固定ケーシングの下端に配置する可動ケーシングを吊下部材で懸垂支持するとともに、固定ケーシングを通して上方向に抜き出し可能に設け、可動ケーシング内に配置する羽根車をポンプ軸で懸垂支持し、吊下部材を介して可動ケーシングを固定ケーシングで支持するとともに、ポンプ軸を介して羽根車を固定ケーシングで支持し、水槽底盤面において支持部材を介して固定ケーシングと可動ケーシングと羽根車の荷重および水力スラストならびにポンプ軸に連結する減速機の荷重を支持するものである。

また、本発明のポンプ構造は、固定ケーシングの周囲に振れ止め部材を配置し、この振れ止め部材を水槽底盤面と異なる床面に固定設置したものである。

以上のように本発明によれば、吸込ベルマウスを含む本体ケーシング、羽根車、ポンプ軸、減速機を主たる構成部材とし、吸込ベルマウスおよび羽根車を一体的に引き上げるポンプ構造において、吸込ベルマウスにポンプ荷重を負荷することなく、ポンプ荷重を水槽底盤面および水槽底盤面と異なる床面である既存のポンプ設置床面とで分散支持することにより、あるいは水槽底盤面で全面的に支持することにより、既存のポンプ設置床面に作用する荷重を軽減もしくは無くすることができる。したがって、既設のポンプ設置床の耐加重評価が懸念される機場でも目的の能力増強のためのポンプ更新を行うことができる。また、振れ止め部材によってポンプの横振動を抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１において、立軸ポンプ１１は、吸込水槽底盤面１２の側からポンプ設置床面１３の側に向けてボウル部１４と胴体部１５と外枠１６と減速機１７を順次に配置しており、減速機１７に駆動機（図示省略）を接続している。

流体通路を形成する本体ケーシング１８は、吸込側の可動ケーシングをなしてボウル部１４に配置する吸込ベルマウス１９およびポンプケーシング２０と、吐出側の固定ケーシングをなして胴体部１５に配置する揚水管２１とに分割形成している。

また、ボウル部１４には、ポンプケーシング２０の内部に固定した案内羽根２２と、吸込口２３をなす吸込ベルマウス１９の内部に回転自在に配置した羽根車２４とを配置している。また、胴体部１５には、揚水管２１の内部で揚水を吐出口２５に案内するベンドガイド２６と、揚水管２１の上端開口を閉塞する蓋体２７を配置している。

揚水管２１は支持部材をなす支持脚２８を介して水槽底盤面１２で支持し、揚水管２１の下端に配置する吸込ベルマウス１９およびポンプケーシング２０は、吊下部材をなす軸カバー２９を介して蓋体２７で懸垂支持するとともに、揚水管２１を通して上方向に抜き出し可能に設けている。

羽根車２４はポンプ軸３０で懸垂支持し、ポンプ軸３０は軸カバー２９を通って外枠１６の内部に達し、軸継手３１ａを介して減速機１７に接続しており、減速機１７は外枠１６を介してポンプ設置床面１３で支持している。ポンプ軸３０は蓋体２７に設けた軸封部３２で水密に保持するとともに、外枠１６に設けたスラスト軸受３３で回転自在に支承している。スラスト軸受３３は減速機１７の内部に設けることも可能である。

ベンドガイド２６は軸カバー２９に固定して吸込ベルマウス１９およびポンプケーシング２０とともに上方向に抜き出し可能に設けている。また、ポンプ設置床面１３には揚水管２１の周囲に設けたフランジ部３４を囲んで、振れ止め部材をなす環状の振れ止め板３５を設けており、振れ止め板３５によってポンプ横振動を抑制している。

上記した構成により、軸カバー２９および蓋体２７を介して揚水管２１が吸込ベルマウス１９、ポンプケーシング２０、案内羽根２２を支持し、揚水管２１を支持脚２８が支持することで、これらの部材の荷重は吸込水槽底盤面１２に掛かる。

また、外枠１６がスラスト軸受３３、軸継手３１ａ、およびポンプ軸３０を介して羽根車２４を支持するとともに、減速機１７を支持することで、これらの部材の荷重および羽根車２４の回転により生じる水力スラストは吸込水槽底盤面１２と異なる床面であるポンプ設置床面１３に掛かる。

羽根車２４等のメンテナンス時には、軸継手３１ａにおける減速機１７とポンプ軸３０との連結を解除し、外枠１６および減速機１７を外し、蓋体２７と揚水管２１との締結を解除する状態で、軸カバー２９、ポンプ軸３０を引き上げることにより、吸込ベルマウス１９とポンプケーシング２０と羽根車２４を一体的に引き上げる。

したがって、吸込ベルマウス１９および羽根車２４を一体的に引き上げるポンプ構造において、吸込ベルマウス１９にポンプ荷重を負荷することなく、ポンプ荷重を吸込水槽底盤面１２およびポンプ設置床面１３とで分散支持することにより、ポンプ設置床面１３に作用する荷重を軽減することができる。よって、既設のポンプ設置床の耐加重評価が懸念される機場でも目的の能力増強のためのポンプ更新を行うことができる。

図２は本発明の他の実施の形態を示すものである。先の実施の形態と同様の作用を行う構成部材には同符号を付して説明を省略する。この構成では、軸継手３１と蓋体２７の間に配置するスラスト軸受３３でポンプ軸３０を支持し、蓋体２７の上に設けた架台３６においてスラスト軸受３３を支持する。軸継手３１ｂは軸心方向においてポンプ軸３０の移動を許容して荷重を受け止めず、軸心廻りにおいてトルクを伝達する構造をなす。

この構成により、軸カバー２９および蓋体２７を介して揚水管２１が吸込ベルマウス１９、ポンプケーシング２０、案内羽根２２を支持し、揚水管２１を支持脚２８が支持することで、これらの部材の荷重は吸込水槽底盤面１２に掛かる。

また、架台３６がスラスト軸受３３およびポンプ軸３０を介して羽根車２４を支持することで、これらの部材の荷重および羽根車２４の回転により生じる水力スラストは、揚水管２１および支持脚２８を介して吸込水槽底盤面１２に掛かる。減速機１７の荷重は外枠１６を介して吸込水槽底盤面１２と異なる床面であるポンプ設置床面１３に掛かる。

図３は本発明の他の実施の形態を示すものである。先の実施の形態と同様の作用を行う構成部材には同符号を付して説明を省略する。この構成では、軸継手３１ｂと蓋体２７の間に配置するスラスト軸受３３でポンプ軸３０を支持し、蓋体２７の上に設けた架台３６においてスラスト軸受３３を支持するとともに、減速機１７を支持する外枠１６を架台３６と一体化して揚水管２１で支持する。

また、架台３６がスラスト軸受３３およびポンプ軸３０を介して羽根車２４を支持することで、これらの部材の荷重および羽根車２４の回転により生じる水力スラストは、揚水管２１および支持脚２８を介して吸込水槽底盤面１２に掛かり、減速機１７の荷重は外枠１６、架台３６、揚水管２１、支持脚２８を介して吸込水槽底盤面１２に掛かる。したがって、ポンプ設置床面１３にポンプ加重は作用しない構造となる。

本発明の実施の形態を示す立軸ポンプの断面図本発明の他の実施の形態を示す立軸ポンプの断面図本発明の他の実施の形態を示す立軸ポンプの断面図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ従来の立軸ポンプの配置構造を示す模式図

符号の説明

１１立軸ポンプ
１２吸込水槽底盤面
１３ポンプ設置床面
１４ボウル部
１５胴体部
１６外枠
１７減速機
１８本体ケーシング
１９吸込ベルマウス
２０ポンプケーシング
２１揚水管
２２案内羽根
２３吸込口
２４羽根車
２５吐出口
２６ベンドガイド
２７蓋体
２８支持脚
２９軸カバー
３０ポンプ軸
３１ａ軸継手
３１ｂ軸継手
３２軸封部
３３スラスト軸受
３４フランジ部
３５振れ止め板

Claims

流体通路を形成する本体ケーシングを吐出側の固定ケーシングと吸込ベルマウスを含む吸込側の可動ケーシングとに分割形成し、支持部材を介して水槽底盤面で固定ケーシングを支持し、固定ケーシングの下端に配置する可動ケーシングを吊下部材で懸垂支持するとともに、固定ケーシングを通して上方向に抜き出し可能に設け、可動ケーシング内に配置する羽根車をポンプ軸で懸垂支持し、吊下部材を介して可動ケーシングを固定ケーシングで支持するとともに、水槽底盤面において支持部材を介して固定ケーシングおよび可動ケーシングの荷重を支持し、水槽底盤面と異なる床面においてポンプ軸を介して羽根車の荷重および水力スラストを支持するとともに、ポンプ軸に連結する減速機の荷重を支持することを特徴とするポンプ構造。
流体通路を形成する本体ケーシングを吐出側の固定ケーシングと吸込ベルマウスを含む吸込側の可動ケーシングとに分割形成し、支持部材を介して水槽底盤面で固定ケーシングを支持し、固定ケーシングの下端に配置する可動ケーシングを吊下部材で懸垂支持するとともに、固定ケーシングを通して上方向に抜き出し可能に設け、可動ケーシング内に配置する羽根車をポンプ軸で懸垂支持し、吊下部材を介して可動ケーシングを固定ケーシングで支持するとともに、ポンプ軸を介して羽根車を固定ケーシングで支持し、水槽底盤面において支持部材を介して固定ケーシングと可動ケーシングと羽根車の荷重および水力スラストを支持し、水槽底盤面と異なる床面においてポンプ軸に連結する減速機の荷重を支持することを特徴とするポンプ構造。
流体通路を形成する本体ケーシングを吐出側の固定ケーシングと吸込ベルマウスを含む吸込側の可動ケーシングとに分割形成し、支持部材を介して水槽底盤面で固定ケーシングを支持し、固定ケーシングの下端に配置する可動ケーシングを吊下部材で懸垂支持するとともに、固定ケーシングを通して上方向に抜き出し可能に設け、可動ケーシング内に配置する羽根車をポンプ軸で懸垂支持し、吊下部材を介して可動ケーシングを固定ケーシングで支持するとともに、ポンプ軸を介して羽根車を固定ケーシングで支持し、水槽底盤面において支持部材を介して固定ケーシングと可動ケーシングと羽根車の荷重および水力スラストならびにポンプ軸に連結する減速機の荷重を支持することを特徴とするポンプ構造。
固定ケーシングの周囲に振れ止め部材を配置し、この振れ止め部材を水槽底盤面と異なる床面に固定設置したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のポンプ構造。