JP2009008002A - Casing ring - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポンプに用いられるライナリングに関し、特に脱離防止が可能なものに関する。 The present invention relates to a liner ring used for a pump, and more particularly to a liner ring that can prevent detachment.
現在、水等の液体を供給するポンプには、ポンプの回転軸に固着されたインペラとポンプカバーとの間にライナリングが設けられている。このライナリングは、例えばポンプカバーのインペラと対向する内周面に設けられた溝に、インペラと微小の隙間を有して接着材等により固着されている。 Currently, a pump for supplying a liquid such as water is provided with a liner ring between an impeller fixed to a rotary shaft of the pump and a pump cover. For example, the liner ring is fixed to a groove provided on an inner peripheral surface facing the impeller of the pump cover with an adhesive or the like with a small gap from the impeller.
このようなライナリングは、インペラとの齧り付きを防止するために、インペラとは異なる金属で形成されている。しかし、ライナリングが金属で形成されていると、回転軸やインペラ、ライナリング等の構成部品の加工精度が悪い場合には、ライナリングとインペラが所定の設計位置からずれてしまい、隙間の広狭が発生する虞がある。このようなライナリングとインペラとの隙間の広狭により、ポンプ効率の低減や接触による異音の発生等の虞があった。 Such a liner ring is made of a metal different from the impeller in order to prevent the impeller from sticking. However, when the liner ring is made of metal, if the processing accuracy of the components such as the rotating shaft, impeller, and liner ring is poor, the liner ring and the impeller are displaced from the predetermined design position, and the gap is narrow. May occur. Due to such a wide gap between the liner ring and the impeller, there is a risk that the pump efficiency may be reduced or abnormal noise may be generated due to contact.
また、インペラとライナリングとを接着剤等の固着剤で接着すると、使用環境や経年劣化により固着強度が低下し、ポンプカバーからライナリングが離脱する虞もあった。 Further, when the impeller and the liner ring are bonded together with a fixing agent such as an adhesive, the fixing strength is lowered due to the use environment and aging deterioration, and the liner ring may be detached from the pump cover.
このため、ライナリングを軟質樹脂にする方法や、ライナリングとポンプケースとの間に例えばゴム製のOリングを介することで、ライナリングとインペラとの隙間を補正可能とするものが知られている(例えば特許文献1〜3参照)。
For this reason, it is known that the liner ring is made of a soft resin, or that the gap between the liner ring and the impeller can be corrected by, for example, inserting a rubber O-ring between the liner ring and the pump case. (For example, refer to
また、このようなライナリングの離脱防止のため、ライナリングを覆う脱落防止板をポンプケースに螺子等で固着させる方法や、ピンや回り止め機構等によりライナリングとインペラとの供回りを防止する方法も知られている。
上述したようなライナリングでは、次のような問題があった。即ち、ライナリングの固着に接着剤を用いた場合、接着剤を使用できる液温や液質等の使用環境に制限が発生する虞があった。このため、使用環境によっては、接着剤が液体中に溶融することや、強度が低下することで、ライナリングがポンプカバーの溝から離脱する虞や、ライナリングがインペラと供回りする虞があった。特に、ライナリングが離脱すると、インペラとポンプカバーとの間の隙間が広くなり、液体の漏れが発生し、ポンプの性能低下につながってしまう。 The linering as described above has the following problems. That is, when an adhesive is used for fixing the liner ring, there is a possibility that the usage environment such as the liquid temperature and the liquid quality where the adhesive can be used may be limited. For this reason, depending on the usage environment, the adhesive may melt into the liquid, or the strength may be reduced, so that the liner ring may be detached from the groove of the pump cover, or the liner ring may be carried around with the impeller. It was. In particular, when the liner ring is disengaged, the gap between the impeller and the pump cover becomes wide, and liquid leakage occurs, leading to a decrease in pump performance.
また、ライナリングの離脱防止や、供回り防止のために他の構成部品を使用すると、構造が複雑になり、加工や組立等の製造コストが増大する虞もあった。 In addition, when other components are used to prevent the liner ring from being detached or to prevent rotation, the structure becomes complicated, and there is a possibility that the manufacturing cost for processing, assembly, and the like increases.
そこで本発明は、ポンプのインペラとポンプカバーとの間に設けたライナリングに関し、特にライナリングの離脱を確実に防止できるものを提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a liner ring provided between a pump impeller and a pump cover. In particular, an object of the present invention is to provide a liner ring that can reliably prevent the liner ring from being detached.
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明のライナリングは次のように構成されている。 In order to solve the above problems and achieve the object, the liner ring of the present invention is configured as follows.
回転軸に固定され軸心方向に液体の吸込口を有するインペラと、このインペラを収納し、前記インペラの吸込口側の外周部を包囲する貫通口、及び、この貫通口の前記インペラの吸込口側の外周部に対向する内周縁部に設けられた円環状の溝を有するポンプケースとを具備するポンプに組み込まれたライナリングにおいて、前記溝にその一方の端面が当接して配置され、前記インペラの吸込口側の外周部の外径よりその内径がわずかに大きい円環状のライナリング本体と、前記ライナリング本体の他方の端面及び外側面の少なくとも一部を覆うとともに、その外側面が前記溝の内周面に当接する形状に形成され、前記溝に圧入されたカバーと、を備えることを特徴とする。 An impeller that is fixed to the rotating shaft and has a liquid suction port in the axial direction, a through hole that houses the impeller and surrounds the outer periphery of the impeller on the suction port side, and the impeller suction port of the through hole In a liner ring incorporated in a pump comprising a pump case having an annular groove provided on the inner peripheral edge facing the outer peripheral part on the side, one end face of the liner ring is disposed in contact with the groove, An annular liner main body whose inner diameter is slightly larger than the outer diameter of the outer peripheral portion on the inlet side of the impeller, and at least a part of the other end surface and the outer surface of the liner ring main body, and its outer surface And a cover that is formed in a shape abutting against the inner peripheral surface of the groove and press-fitted into the groove.
本発明によれば、ポンプのインペラとポンプカバーとの間に設けたライナリングに関し、特にライナリングの離脱を確実に防止できるものを提供するが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a liner ring provided between the impeller of the pump and the pump cover, particularly one that can reliably prevent the liner ring from being detached.
図1は本発明の一実施の形態に係るライナリング40を用いたポンプ1の一部構成を示す断面図、図2は同ライナリング40を示す断面図である。なお、図1中Fは水の流れを示している。また、説明の便宜上、インペラ20の吸込口22側を下側として説明する。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a partial configuration of a
図1、2に示すようにポンプ1は、モータに接続された回転軸10と、この回転軸10に固定された複数のインペラ20と、インペラ20をそれぞれ覆う複数のポンプカバー30と、インペラ20及びポンプカバー30の間に設けられたライナリング40と、回転軸10及びポンプカバー30の間に設けられた軸受50とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
インペラ20は、例えばステンレスや樹脂等で形成され、インペラ20の外周側に吐出口21を、インペラ20の一方の主面側(図中、下面側)に吸込口22を備えている。
The
ポンプカバー30は、椀状に形成され、内部がインペラ20を収納する収納部と収納部の中心側からポンプカバー30の外周方向へ形成された流水路を備えている。なお、この流路は、ポンプカバー30を接続させた際に、他のポンプカバー30の収納部と連続する水の流れFを形成する。
The
ポンプカバー30は、ポンプカバー30の上面に設けられた凸状接続部31と下面側外周部に設けられた凹状接続部32とを備えており、凸状接続部31と凹状接続部32とを接続させることでポンプカバー30を複数段接続可能に形成されている。また、ポンプカバー30の凸状接続部31の内周部には、シール溝33が設けられており、このシール溝33に樹脂製のOリング34が装着されている。
The
また、ポンプカバー30は、インペラ20と所定の隙間により離間する貫通口35と、回転軸10及び軸受50が設けられる貫通孔38とを備えている。貫通口35の内周縁部には、ライナリング40が設けられる円環状の嵌入溝(溝)36が形成されている。また、貫通孔38には、後述する軸受部52が固定される固定溝39が形成されている。
The
図2に示すように、ライナリング40は、嵌入溝36に配置され、樹脂やCAC系の銅合金等により形成された円環状のライナリング本体41と、このライナリング本体41を覆うとともに、嵌入溝36に圧入可能に形成されたカバー42とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
ライナリング本体41は、嵌入溝36にカバー42を圧入した際に、カバー42の内周面に略同一となる外周径であって、インペラ20の吸込口22側の外周面と所定の微小隙間を形成する内周径を有している。
The liner ring
カバー42は、その側断面(側面)形状が円弧状に形成されたL字状の断面形状に形成されている。また、カバー42外周径は、嵌入溝36の内径よりも少し大きな径に形成されている。二点鎖線で記載しているカバー42は、圧入前のカバー42を示している。このように、カバー42は、嵌入溝36に圧入した際に、側面形状が弾性変形しながら圧入されることとなる。このため、圧入したカバー42の側面は、嵌入溝36側面をその復元力により押圧し、カバー42が固着される。
The
軸受50は、回転軸10に固定されるスリーブ51と、このスリーブ51の外周面と内周が摺動する円筒状の軸受部52とを備え、軸受部52が貫通孔37に設けられた固定溝39に固定されている。
The
このように構成されたライナリング40を用いたポンプ1では、モータにより回転軸10が回転すると、回転軸10に固定されているインペラ20も追従して回転する。この回転により、インペラ20の吸込口22から水が吸込まれ、吐出口21から水が吐出される。このように、水がインペラ20内部を介することで、順次インペラ20内を通過し、水の流れFに示すように、揚水されることとなる。
In the
このとき、インペラ20の上流側、即ち回転中心側(吸込口22側)の水圧は下流側、即ち吐出口21側よりも低圧となっており、揚水する水の一部は下流から上流へとライナリング40とインペラ20との所定の隙間から漏洩することとなる。
At this time, the water pressure on the upstream side of the
なお、ライナリング40は、カバー42が嵌入溝36に圧入されて設けられているため、カバー42が嵌入溝36から脱離することはない。このため、ライナリング本体41がカバー42により常時覆われており、嵌入溝36からライナリング本体41も脱離することがない。このように、ライナリング40とインペラ20との隙間は所定の隙間を維持可能であり、漏洩を微小としつつインペラ20を回転させることが可能となる。
The
このような構成のライナリング40とすることで、カバー42を圧入により嵌入溝36に固定するため、カバー42を固定するための他構成品が必要なく、さらに組立工程も圧入するだけでよい。さらに、カバー42が弾性変形して嵌入溝36に嵌入されているため、カバー42の側面には復元力が加わり、この復元力により、カバー42は、嵌入溝36の側面を押圧する。このため、カバー42は嵌入溝36に強固に固定されることとなり、ライナリング本体41の脱離を確実に防止する。
By using the
ライナリング本体41の脱離を確実に防止可能であるため、インペラ20とライナリング40との隙間の漏れは、設計した所定の最小漏洩とすることが可能となり、ポンプ効率を低減させることもない。
Since detachment of the liner ring
また、カバー42側面を弾性変形させることでカバー42を固定するため、ポンプ1運転時の振動や液温、液質に係らず、カバー42を確実に固定可能となり、使用可能な範囲も広域となり、信頼性及び汎用性も向上する。
In addition, since the
さらに、カバー42の側面形状が円弧状となっているため、嵌入溝36へカバー42を圧入する際に、カバー42の側面下端部を嵌入溝36に挿入可能であるため、位置合わせが容易となり、圧入時の作業性の向上にもなる。
Further, since the side surface shape of the
また、カバー42は圧入可能なリングだけでよく、さらに固定も圧入するだけでよいため、構成部品の低減及び製造工程の低減となり、製造コスト及び加工コストを低減とすることができる。
Further, since the
上述したように、本実施の形態に係るライナリング40によれば、確実にカバー42を固定し、ライナリング本体41の離脱を防止するため、インペラ20とライナリング40との間を所定の隙間に維持し、ポンプ効率を低減させることなく、信頼性の向上となる。
As described above, according to the
次に、本発明の第2の実施の形態に係るライナリング40Aを図3、4を用いて説明する。
図3は本発明の変形例に係るライナリング40Aを用いたポンプ1の一部構成を模式的に示す断面図、図4は同ライナリング40Aを示す断面図である。なお、図3、4において図1、2と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
Next, a
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a partial configuration of the
ライナリング40Aは、カバー42と、ライナリング本体43とを備え、ライナリング本体43を嵌入溝36に配置させるとともに、嵌入溝36にカバー42を圧入することで設けられている。
The
ライナリング本体43は、ライナリング本体43の外径がカバー42の内径よりも小さく形成されているとともに、ライナリング本体43の厚みは、カバー42の高さよりも薄く形成されている。これにより、ライナリング本体43とカバー42とは、軸心方向及び径方向に離間することとなる。
The liner ring
このように構成されたライナリング40Aは、ライナリング本体43の外径がカバー42の内径よりも小さく、さらにライナリング本体43の厚みもカバー42の高さよりも薄く形成されているため、ライナリング本体43がフリー状態となっている。このため、ポンプ1組立時に、各構成品の加工精度により、回転軸10やインペラ20、ライナリング40Aの位置精度が悪い場合であっても、インペラ20とライナリング40Aとの隙間が均一となる位置にライナリング本体43が移動することとなる。
The
また、インペラ20回転時に、ライナリング本体43が接触し、供回りしたとしても、カバー42が確実に嵌入溝36に固着されているため、ライナリング本体43が嵌入溝36から離脱することもない。このため、ライナリング本体43の離脱による漏洩の増大、ポンプ効率の減少も確実に防止することが可能となる。
Further, even when the liner ring
さらに、ライナリング本体43の位置がある一定範囲内で移動可能に形成されているため、インペラ20とライナリング40Aとの隙間が略均一となり、ライナリング本体43にインペラ20が干渉することもない。このため、インペラ20の回転時に、ライナリング本体43への接触(当たり)や齧り付きを防止可能となり、接触による効率の減少も防止することがない。さらに、回転時による効率の増減もこれにより減少するため、ポンプ1の運転が安定することとなる。
Further, since the position of the liner ring
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述したライナリング40、40Aのカバー42は、その側断面形状が円弧状としたが、これは図5に示すように、下端側が上端側よりもその外径が大きい形状のカバー44としてもよい。このようなカバー44とすることで、カバー44を嵌入溝36に圧入することで、二点鎖線に示すようなカバー44の形状が弾性変形する。このため、カバー44の復元力により、嵌入溝36の側面をカバー44が押圧し、確実にカバー44が固定される。また、カバーはこれ以外の形状であっても適用できる。すなわち、カバーを嵌入溝36に圧入時に、カバーの側面が弾性変形することで、カバーの離脱を確実に防止する形状であればよい。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the
1…ポンプ、10…回転軸、20…インペラ、21…吐出口、22…吸込口、30…ポンプケース、31…凸状接続部、32…凹状接続部。33…シール溝、34…Oリング、40…ライナリング、41…ライナリング本体、42…カバー、50…軸受、51…スリーブ、52…軸受部、F…水の流れ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記溝にその一方の端面が当接して配置され、前記インペラの吸込口側の外周部の外径よりその内径がわずかに大きい円環状のライナリング本体と、
前記ライナリング本体の他方の端面及び外側面の少なくとも一部を覆うとともに、その外側面が前記溝の内周面に当接する形状に形成され、前記溝に圧入されたカバーと、
を備えることを特徴とするライナリング。 An impeller that is fixed to the rotating shaft and has a liquid suction port in the axial direction, a through hole that houses the impeller and surrounds an outer peripheral portion on the suction port side of the impeller, and a suction port of the impeller of the through port In a liner ring incorporated in a pump comprising a pump case having an annular groove provided in an inner peripheral edge facing the outer peripheral part on the side,
An annular liner body having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the outer peripheral portion of the impeller on the suction port side;
A cover that covers at least a part of the other end surface and the outer surface of the liner ring main body and that has an outer surface that is in contact with the inner peripheral surface of the groove, and is press-fitted into the groove;
A liner ring characterized by comprising:
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