JP2011017324A - Seal structure and feed water pump - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seal structure and a feed water pump capable of preventing deterioration of sealing function of hermetic seal.SOLUTION: The pump 11 includes a mechanical seal 51 capable of preventing leakage of water within a pump chamber 32, and a hermetic seal 52 provided adjacent to the mechanical seal 51, as a seal structure 22 that prevents water from leaking from the clearance between the pump casing 20 and the rotary shaft 13, by hermetically sealing a clearance between a pump casing 20 and a rotary shaft 13. The sealing ring 56 includes a first sealing ring 68 provided on an inner diameter part 30b at small diameter side of a through hole 30, and a second sealing ring 69 which abuts against an end surface of the first sealing ring 68, and a third sealing ring 70 which supports the second sealing ring 69. The hermetic seal 52 is composed of the sealing ring 56 and grease filled into a space portion 71 formed by a tongue 69a of the first sealing ring 68, and the second sealing ring 69 and a rotary shaft 13.

Description

本発明は、漏水を防止するシール構造及びこのシール構造を有する給水ポンプに関する。   The present invention relates to a seal structure for preventing water leakage and a water supply pump having the seal structure.

現在、建造物等に水を給水する装置として、モータとポンプを有し、モータの回転軸を、ポンプのインペラに接続することで、モータを運転することでポンプを駆動し、インペラによって水を増圧給水する給水ポンプが知られている。   Currently, as a device for supplying water to buildings, etc., it has a motor and a pump, and by connecting the rotating shaft of the motor to the impeller of the pump, the pump is driven by operating the motor, and water is supplied by the impeller. A water supply pump for increasing the pressure of water supply is known.

このような給水ポンプには、回転軸とポンプケーシングとの間隙からの漏水を防止するために、密封シールとしてメカニカルシール等が用いられているものがある(例えば、特許文献1参照)。また、エンジンの冷却水を供給する循環ポンプに持ちられる給水ポンプとして、ポンプとドレン室と間にメカニカルシールを設け、ドレン室と出力軸の軸受との間に、回転軸と摺動可能、且つ、流体を密封するオイルシールが設けられたものも知られている(例えば、特許文献2参照)。このような給水ポンプによれば、軸受へ水の浸入をオイルシールにより防止することが可能となる。   Some of these water supply pumps use a mechanical seal or the like as a hermetic seal in order to prevent water leakage from the gap between the rotating shaft and the pump casing (see, for example, Patent Document 1). Further, as a water supply pump held by a circulation pump for supplying engine cooling water, a mechanical seal is provided between the pump and the drain chamber, and the rotary shaft can slide between the drain chamber and the output shaft bearing. Also known are those provided with an oil seal for sealing a fluid (see, for example, Patent Document 2). According to such a water supply pump, it is possible to prevent water from entering the bearing by the oil seal.

国際公開第99/30039号パンフレットWO99 / 30039 pamphlet 実開昭63−32398号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-32398

上述した給水ポンプでは、以下の問題があった。即ち、メカニカルシール等の密封シールを用いた給水ポンプでは、長期間の使用停止によってメカニカルシールに接触した水が蒸発等すると、水に含有されるカルシウムや塩素等の含有物が析出した析出物がメカニカルシールに固着する虞がある。このような析出物は、メカニカルシールの回転の阻害や、回転による析出物の摺動により摺動面の劣化等の虞がある。また、析出物の付着状態によっては、メカニカルシールの固着となる虞もある。これにより、メカニカルシールのシール機能の低下となる虞がある。   The above-described water supply pump has the following problems. That is, in a water supply pump using a hermetic seal such as a mechanical seal, when the water in contact with the mechanical seal evaporates due to a long-term use stoppage, a precipitate in which contents such as calcium and chlorine contained in the water are precipitated is deposited. There is a risk of sticking to the mechanical seal. Such precipitates may hinder the rotation of the mechanical seal and may cause deterioration of the sliding surface due to sliding of the precipitates due to rotation. Moreover, there is a possibility that the mechanical seal may be fixed depending on the deposit state. Thereby, there exists a possibility that the sealing function of a mechanical seal may fall.

そこで本発明は、密封シールのシール機能の低下を防止可能なシール構造、及び、給水ポンプを提供することを目的としている。   Therefore, an object of the present invention is to provide a seal structure and a water supply pump that can prevent a decrease in the sealing function of the hermetic seal.

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明のシール構造及び給水ポンプは、次のように構成されている。   In order to solve the above problems and achieve the object, the seal structure and the water supply pump of the present invention are configured as follows.

本発明の一態様として、その内面側に流体が充満する圧力容器に設けられた挿通孔と、その一部を前記挿通孔から前記圧力容器の内面側に挿通する回転体との間隙を密封するシール構造であって、前記挿通孔から挿通された前記回転体と前記挿通孔との間隙に設けられ、前記回転体と前記圧力容器との間隙を密封する密封シールと、前記密封シールに隣接して前記挿入孔に設けられた第1封止環、前記回転体の回転に伴って回転可能に前記回転体に設けられ、その側面に前記第1封止環の側面と摺動する舌片を有する第2封止環、前記第1封止環の側面と前記舌片と前記回転体の外面とにより形成された円環状の空間部、及び、前記空間部に充填されたグリス、を具備する封止シールと、を備えることを特徴とするシール構造が提供される。   As one aspect of the present invention, a gap between an insertion hole provided in a pressure vessel filled with fluid on its inner surface side and a rotating body that is partially inserted from the insertion hole to the inner surface side of the pressure vessel is sealed. A seal structure, provided in a gap between the rotary body inserted through the insertion hole and the insertion hole, and sealing a gap between the rotary body and the pressure vessel; and adjacent to the seal seal A first sealing ring provided in the insertion hole, a tongue piece which is provided on the rotary body so as to be rotatable with the rotation of the rotary body, and which slides on a side surface of the first sealing ring on the side surface thereof. A second sealing ring having an annular space formed by a side surface of the first sealing ring, the tongue, and an outer surface of the rotating body, and grease filled in the space. A sealing structure is provided, comprising: a sealing seal.

本発明の一態様として、固定子及び回転子を有するモータと、このモータの回転子にその一部が固定された回転軸と、この回転軸の他部に固定されたインペラ、このインペラを収納するポンプケーシング、及び、このポンプケーシングに設けられ、前記回転軸を挿通させる挿通孔を有し、前記回転子の回転により、前記回転軸を介して前記インペラが駆動されるポンプと、前記挿通孔とこの挿通孔から挿通された前記回転軸との間隙に設けられ、前記回転軸と前記ポンプケーシングとの間隙を密封する密封シールと、前記固定環に隣接して前記挿入孔に設けられた第1封止環、前記回転軸の回転に伴って回転可能に前記回転軸に設けられ、その側面に前記第1封止環の側面と摺動する舌片を有する第2封止環、前記第1封止環の側面と前記舌片と前記回転軸の外面とにより形成された円環状の空間部、及び、前記空間部に充填されたグリス、を具備する封止シールと、を備えることを特徴とする給水ポンプが提供される。   As one aspect of the present invention, a motor having a stator and a rotor, a rotating shaft partially fixed to the rotor of the motor, an impeller fixed to the other part of the rotating shaft, and the impeller are accommodated A pump casing, a pump provided in the pump casing and having an insertion hole through which the rotating shaft is inserted, and the impeller being driven via the rotating shaft by rotation of the rotor, and the insertion hole And a sealing seal that seals a gap between the rotary shaft and the pump casing, and a first seal provided in the insertion hole adjacent to the fixed ring. 1st sealing ring, 2nd sealing ring which is provided in the said rotating shaft so that rotation is possible with rotation of the said rotating shaft, and has a tongue piece which slides on the side surface of the said 1st sealing ring, the said 1st 1 Side surface of sealing ring and tongue Space of annular shape formed by the outer surface of the rotary shaft, and a water supply pump, characterized in that it comprises a sealing seal having a grease, filled in the space portion is provided.

本発明によれば、メカニカルシール等の密封シールの固着を確実に防止することが可能となり、メカニカルシールのシール機能の低下を防止するとともに、メンテナンス性を向上することが可能なシール構造及び給水ポンプを提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the seal structure and water supply pump which can prevent reliably the sealing seals, such as a mechanical seal, can prevent the fall of the sealing function of a mechanical seal, and can improve maintainability. Can be provided.

本発明の一実施の形態に係るシール構造を用いた給水ポンプの構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the water supply pump using the seal structure which concerns on one embodiment of this invention. 同シール構造の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the seal structure.

以下、本発明の一実施の形態に係るシール構造22を用いた給水ポンプ1を図1及び図2を用いて説明する。   Hereinafter, a water supply pump 1 using a seal structure 22 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図1は本発明の一実施の形態に係るシール構造22を用いた給水ポンプ1の構成を示す断面図、図2は同シール構造22の構成を拡大して示す断面図である。なお、図1、2中、Bはボルトを、Eは設置床面を、Fは水の流路を、Pはパッキンを、Nはナットをそれぞれ示している。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a water supply pump 1 using a seal structure 22 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the seal structure 22. 1 and 2, B represents a bolt, E represents an installation floor, F represents a water flow path, P represents a packing, and N represents a nut.

図1に示すように、給水ポンプ1は、ベース10と、ベース10に固定されたポンプ11と、ポンプ11に接続されたモータ12と、モータ12の回転をポンプ11に伝達可能に設けられた回転軸(回転体)13と、を備えている。ベース10は、設置床面Eに設置可能に形成されている。また、ベース10は、ポンプ11をボルト等で固定可能に形成されている。   As shown in FIG. 1, the water supply pump 1 is provided with a base 10, a pump 11 fixed to the base 10, a motor 12 connected to the pump 11, and the rotation of the motor 12 so that the rotation of the motor 12 can be transmitted to the pump 11. A rotating shaft (rotating body) 13. The base 10 is formed to be installable on the installation floor E. The base 10 is formed so that the pump 11 can be fixed with a bolt or the like.

ポンプ11は、ポンプケーシング(圧力容器)20と、ポンプケーシング20内に設けられたインペラ21と、その一部がポンプケーシング20内に位置し、インペラ21と接続された回転軸13と、を備えている。また、ポンプ11は、ポンプケーシング20と回転軸13との間隙を密封することで、ポンプケーシング20と回転軸13との間隙からポンプケーシング20内に充満する水が漏洩することを防止するシール構造22を備えている。   The pump 11 includes a pump casing (pressure vessel) 20, an impeller 21 provided in the pump casing 20, and a rotating shaft 13, a part of which is located in the pump casing 20 and connected to the impeller 21. ing. Further, the pump 11 seals the gap between the pump casing 20 and the rotary shaft 13, thereby preventing the water filling the pump casing 20 from leaking from the gap between the pump casing 20 and the rotary shaft 13. 22 is provided.

ポンプケーシング20は、例えば、その外面に凹部24aを有する第1ケース24と、その外面に凹部24aと対向する凹部25aを有し、第1ケース24にパッキンPを介装してボルトB等により固定される第2ケース25と、を備えている。ポンプケーシング20は、これら凹部24a,25aが互いに対向するように第1ケース24と第2ケース25が組み合わされることで形成される。また、ポンプケーシング20は、呼水孔27a及び逆止弁27bが設けられた吸込口27と、吐出口28と、ドレン口29と、を備えている。   The pump casing 20 has, for example, a first case 24 having a recess 24a on its outer surface, and a recess 25a that faces the recess 24a on its outer surface. A second case 25 to be fixed. The pump casing 20 is formed by combining the first case 24 and the second case 25 so that the recesses 24a and 25a face each other. Further, the pump casing 20 includes a suction port 27 provided with a priming hole 27a and a check valve 27b, a discharge port 28, and a drain port 29.

第1ケース24は、吸込口27と、吐出口28と、ドレン口29と、が設けられている。第1ケース24は、吸込口27から凹部24aまでの流路が形成されているとともに、凹部24aから吐出口28及びドレン口29までの流路が形成されている。なお、これら流路は、凹部24aを介して連続して形成されている。   The first case 24 is provided with a suction port 27, a discharge port 28, and a drain port 29. In the first case 24, a flow path from the suction port 27 to the recess 24a is formed, and a flow path from the recess 24a to the discharge port 28 and the drain port 29 is formed. In addition, these flow paths are continuously formed through the recess 24a.

第2ケース25は、回転軸13が挿通される挿通孔30を有している。なお、この挿通孔30は、2つの異なる内径を有する段状に形成されている。挿通孔30は、第1ケース24側(ポンプケーシング20の内面側)に位置する内径30aが、モータ12側(ポンプケーシング20の外面側)に位置する内径30bよりも大径に形成されている。これら挿通孔30の内径は、何れも、回転軸13の外面と所定の距離離間する径に形成されている。   The second case 25 has an insertion hole 30 through which the rotary shaft 13 is inserted. The insertion hole 30 is formed in a step shape having two different inner diameters. The insertion hole 30 has an inner diameter 30a positioned on the first case 24 side (the inner surface side of the pump casing 20) larger than an inner diameter 30b positioned on the motor 12 side (the outer surface side of the pump casing 20). . The inner diameters of these insertion holes 30 are all formed to be separated from the outer surface of the rotating shaft 13 by a predetermined distance.

第1ケース24及び第2ケース25は、凹部24a,25aが互いに対向して固定されることで、凹部24a,25aの組み合わせにより形成された空間、即ちポンプ室32が形成される。   In the first case 24 and the second case 25, the recesses 24a and 25a are fixed to face each other, whereby a space formed by a combination of the recesses 24a and 25a, that is, the pump chamber 32 is formed.

詳しく説明すると、ポンプ室32は、第1ケース24と第2ケース25とが互いに対向することで、各凹部24a,25aの組み合わせにより形成される空間であって、インペラ21が収納可能に形成されている。ポンプ室32は、第1ケース24の吸込口27から凹部24aまでの流路と連続している。また、ポンプ室32は、凹部24aから吐出口28及びドレン口29までの流路連続している。即ち、ポンプケーシング20内には、ポンプ室32が形成されることにより、吸込口27からポンプ室32を介して、吐出口28及びドレン口29まで連続する流路Fが形成されている。   More specifically, the pump chamber 32 is a space formed by a combination of the recesses 24a and 25a when the first case 24 and the second case 25 are opposed to each other, and the impeller 21 can be stored therein. ing. The pump chamber 32 is continuous with the flow path from the suction port 27 of the first case 24 to the recess 24a. The pump chamber 32 is continuous with the flow path from the recess 24 a to the discharge port 28 and the drain port 29. In other words, the pump chamber 32 is formed in the pump casing 20, thereby forming a continuous flow path F from the suction port 27 to the discharge port 28 and the drain port 29 via the pump chamber 32.

インペラ21は、吸込み側に位置し、ポンプ室32内の凹部24aの壁面に固定される第1シュラウド35と、回転軸13に固定されるとともに、複数の羽根36を有する第2シュラウド37と、を備えている。   The impeller 21 is located on the suction side, and is fixed to the wall surface of the recess 24a in the pump chamber 32. The second shroud 37 is fixed to the rotary shaft 13 and has a plurality of blades 36. It has.

第1シュラウド35は、その中心が開口することで、この開口により吸込口27とポンプ室32との間の流路Fの一を成し、第2シュラウド37の中央側への流路を形成可能に形成されている。第2シュラウド37は、キー等によって回転軸13に回転方向に規制されており、回転軸13の回転に伴って回転可能に固定されている。また、第2シュラウド37は、ナットN等により、回転軸13の軸心方向への脱離を防止可能に、回転軸13に固定されている。なお、第2シュラウド37と第2ケース25との間には、シール構造22の一部が設けられている。   The center of the first shroud 35 is opened, and this opening forms one of the flow paths F between the suction port 27 and the pump chamber 32, and forms a flow path to the center side of the second shroud 37. It is made possible. The second shroud 37 is restricted in the rotational direction by the rotary shaft 13 by a key or the like, and is fixed to be rotatable with the rotation of the rotary shaft 13. Further, the second shroud 37 is fixed to the rotating shaft 13 by a nut N or the like so as to prevent the rotating shaft 13 from being detached in the axial direction. A part of the seal structure 22 is provided between the second shroud 37 and the second case 25.

モータ12は、モータケーシング40と、モータケーシング40内にその一部が配置された回転軸13と、モータケーシング40内に設けられた固定子41と、この固定子41と隣接して設けられ、回転軸13に固定された回転子42と、を備えている。モータ12は、モータケーシング40の外部に設けられ、供給電源等の外部電源に接続されるとともに、固定子41に接続された制御部43を備えている。また、モータ12は、モータケーシング40内に固定されるとともに、回転軸13を回転可能に支持(軸支)する2つの軸受44が設けられている。   The motor 12 is provided adjacent to the motor casing 40, the rotary shaft 13 partially disposed in the motor casing 40, the stator 41 provided in the motor casing 40, and the stator 41, And a rotor 42 fixed to the rotating shaft 13. The motor 12 is provided outside the motor casing 40, is connected to an external power source such as a power supply, and includes a control unit 43 connected to the stator 41. In addition, the motor 12 is fixed in the motor casing 40 and is provided with two bearings 44 that rotatably support (axially support) the rotary shaft 13.

モータケーシング40は、複数のケースが組み合わさることで形成されている。固定子41は、モータケーシング40内に固定されている。また、固定子41は、制御部43に電気的に接続されている。即ち、固定子41は、制御部43から供給される電力によって、回転子42を回転可能に形成されている。   The motor casing 40 is formed by combining a plurality of cases. The stator 41 is fixed in the motor casing 40. The stator 41 is electrically connected to the control unit 43. That is, the stator 41 is formed so that the rotor 42 can be rotated by electric power supplied from the control unit 43.

回転軸13は、一端側がポンプ11内に配置されるとともに、他端側がモータ12内に配置されている。回転軸13は、その一部に、シール構造22の一部を固定可能な固定部47が形成されている。   The rotating shaft 13 has one end side disposed in the pump 11 and the other end side disposed in the motor 12. The rotating shaft 13 is formed with a fixing portion 47 that can fix a part of the seal structure 22 at a part thereof.

固定部47は、回転軸13の異なる外径の段差により形成されている。固定部47は、シール構造22の一部を挿入する挿入側を小径部47aと、シール構造22の一部をその側面で当接することで支持する大径部47bとにより構成されている。   The fixed portion 47 is formed by steps of different outer diameters of the rotating shaft 13. The fixing portion 47 includes a small-diameter portion 47a on the insertion side into which a part of the seal structure 22 is inserted, and a large-diameter portion 47b that supports a part of the seal structure 22 by contacting the side surface thereof.

また、回転軸13は、モータ12との間に設けられる2つの軸受44を嵌合し、固定可能に形成されている。なお、回転軸13は、シール構造22の一部を固定させる固定部47だけでなく、各構成品を設けるために、その外径が各位置によって異なる径に形成されているが、その詳細は省略する。   Further, the rotary shaft 13 is formed so as to be capable of being fixed by fitting two bearings 44 provided between the rotary shaft 13 and the motor 12. The rotating shaft 13 has an outer diameter that differs depending on each position in order to provide not only the fixing portion 47 that fixes a part of the seal structure 22 but also each component. Omitted.

回転軸13は、ポンプ11側に設けられた軸受44とポンプケーシング20との間に設けられ、モータケーシング40と回転軸13との間隙への水の浸入を防止する鍔部48を備えている。この鍔部48は、少なくともモータケーシング40と回転軸13との間隙を覆う円環薄板状に形成されている。即ち、モータケーシング40と回転軸13との間隙は、鍔部48によって回転軸13の軸心方向が覆われている。このような鍔部48は、回転軸13の軸心方向に飛散する水がモータケーシング40と回転軸13との間隙へ浸入することを防止可能な形状であれば、その形状は特に限定されない。   The rotary shaft 13 is provided between a bearing 44 provided on the pump 11 side and the pump casing 20, and includes a flange portion 48 that prevents water from entering the gap between the motor casing 40 and the rotary shaft 13. . The flange 48 is formed in an annular thin plate shape that covers at least the gap between the motor casing 40 and the rotary shaft 13. That is, the gap between the motor casing 40 and the rotary shaft 13 is covered with the flange portion 48 in the axial direction of the rotary shaft 13. The shape of the flange portion 48 is not particularly limited as long as it is a shape that can prevent water scattered in the axial direction of the rotary shaft 13 from entering the gap between the motor casing 40 and the rotary shaft 13.

制御部43は、外部電源と接続可能に形成されるとともに、固定子41に電力を供給可能に形成されている。また、例えば制御部43は、固定子41に供給する電力を可変可能に形成されており、回転軸13の回転数を可変可能な所謂インバータの機能を有していてもよい。   The control unit 43 is formed so as to be connectable to an external power source and is capable of supplying power to the stator 41. Further, for example, the control unit 43 is formed so as to be able to vary the power supplied to the stator 41, and may have a so-called inverter function capable of varying the rotation speed of the rotating shaft 13.

2つの軸受44は、一方が、モータケーシング40のポンプ11側、他方がモータケーシング40内に位置する回転軸13の端部側に設けられている。   One of the two bearings 44 is provided on the pump 11 side of the motor casing 40, and the other is provided on the end portion side of the rotating shaft 13 located in the motor casing 40.

シール構造22は、ポンプ室32内の水の漏洩を防止可能、且つ、動的な密封シール、例えばメカニカルシール51と、このメカニカルシール51と隣接して設けられた封止シール52と、を備えている。   The seal structure 22 includes a dynamic seal seal, for example, a mechanical seal 51, and a seal seal 52 provided adjacent to the mechanical seal 51, which can prevent leakage of water in the pump chamber 32. ing.

具体的に説明すると、図2に示すように、シール構造22は、回転軸13に固定される回転環54と、ポンプケーシング20に固定され、回転環54と摺動可能な固定環55と、ポンプケーシング20のモータ12側に固定される封止環56と、を備えている。なお、シール構造22は、ポンプ11側からモータ12側にかけて、回転環54、固定環55及び封止環56の順に設けられている。   Specifically, as shown in FIG. 2, the seal structure 22 includes a rotary ring 54 fixed to the rotary shaft 13, a fixed ring 55 fixed to the pump casing 20 and slidable with the rotary ring 54, And a sealing ring 56 fixed to the motor casing 12 side of the pump casing 20. The seal structure 22 is provided in the order of the rotating ring 54, the fixed ring 55, and the sealing ring 56 from the pump 11 side to the motor 12 side.

なお、メカニカルシール51は、これら回転環54と固定環55と、により構成されている。また、封止シール52は、封止環56と、封止環56に設けられたグリスと、により構成されている。   The mechanical seal 51 includes the rotating ring 54 and the fixed ring 55. The sealing seal 52 is composed of a sealing ring 56 and grease provided on the sealing ring 56.

回転環54は、回転軸13に嵌合(固定)された第1回転環60と、この第1回転環60に設けられ、固定環55と摺動する第2回転環61と、第2回転環61を押圧するスプリング62と、を備えている。   The rotating ring 54 includes a first rotating ring 60 fitted (fixed) to the rotating shaft 13, a second rotating ring 61 provided on the first rotating ring 60 and sliding with the fixed ring 55, and a second rotation. And a spring 62 that presses the ring 61.

第1回転環60は、大小異なる2つの径を有する筒状に形成されている。第1回転環60は、その内周の一部が回転軸13と嵌合する小内径部60aと、その内周の他部が第2回転環61を嵌合可能に形成された大内径部60bと、を有している。小内径部60aは、その内周面と回転軸13の外周面との間隙をシール(密封)可能に、回転軸13が嵌合される。これにより、第1回転環60は、回転軸13の回転に伴って回転する。   The first rotating ring 60 is formed in a cylindrical shape having two different diameters. The first rotating ring 60 has a small inner diameter portion 60a in which a part of the inner periphery is fitted to the rotating shaft 13, and a large inner diameter portion formed so that the other part of the inner periphery can be fitted to the second rotating ring 61. 60b. The rotary shaft 13 is fitted to the small inner diameter portion 60a so that the gap between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the rotary shaft 13 can be sealed (sealed). Thereby, the first rotating ring 60 rotates with the rotation of the rotating shaft 13.

第1回転環60は、その大内径部60bに第2回転環61が嵌合可能に形成されている。また、第1回転環60は、スプリング62の座部を有している。   The first rotating ring 60 is formed such that the second rotating ring 61 can be fitted to the large inner diameter portion 60b. The first rotating ring 60 has a seat portion for the spring 62.

第2回転環61は、その外径が第1回転環60の大内径部60bに嵌合可能に形成されるとともに、その内径が回転軸13の外径よりも大径に形成されている。第2回転環61は、摺動面61aを有する突起部61bを有している。なお、第1回転環60及び第2回転環61は、これらの間隙が第1回転環60の大内径部60bに第2回転環61が嵌合することで、シール可能に形成されている。   The second rotating ring 61 is formed so that its outer diameter can be fitted into the large inner diameter portion 60 b of the first rotating ring 60, and its inner diameter is larger than the outer diameter of the rotating shaft 13. The second rotating ring 61 has a protrusion 61b having a sliding surface 61a. The first rotating ring 60 and the second rotating ring 61 are formed such that these gaps can be sealed by fitting the second rotating ring 61 to the large inner diameter portion 60 b of the first rotating ring 60.

摺動面61aは、固定環55と摺動可能に形成されている。突起部61bの断面形状は、摺動抵抗が低減可能な形状、例えば、摺動面61aの幅が突起部61bの付け根の幅よりも狭くなる先細形状に形成されている。   The sliding surface 61 a is formed so as to be slidable with the fixed ring 55. The cross-sectional shape of the protrusion 61b is a shape that can reduce sliding resistance, for example, a tapered shape in which the width of the sliding surface 61a is narrower than the width of the root of the protrusion 61b.

スプリング62は所謂モノコイルスプリングであって、一方の端面がインペラ21の第2シュラウド37に、他方の端面が第1回転環60の座面にそれぞれ当接して配置されている。スプリング62は、第1回転環60を押圧する、即ち、回転環54をインペラ21と離間する方向に所定のばね力で押圧することで、固定環55に摺動面61aを所定の圧力で押圧可能に形成されている。   The spring 62 is a so-called monocoil spring, and one end surface is disposed in contact with the second shroud 37 of the impeller 21 and the other end surface is in contact with the seat surface of the first rotating ring 60. The spring 62 presses the first rotating ring 60, that is, presses the rotating ring 54 with a predetermined spring force in a direction away from the impeller 21, thereby pressing the sliding surface 61 a against the fixed ring 55 with a predetermined pressure. It is made possible.

固定環55は、ポンプケーシング20の第2ケース25に設けられた挿通孔30の大径な内径30a側に設けられている。即ち、固定環55は、挿通孔30のインペラ21側(ポンプケーシング20の内面側)に位置することとなる。固定環55は、挿通孔30に嵌合される第1固定環65と、この第1固定環65に嵌合され、第2回転環61の摺動面61aと摺動する摺動面66aを有する第2固定環66と、を備えている。   The stationary ring 55 is provided on the large inner diameter 30 a side of the insertion hole 30 provided in the second case 25 of the pump casing 20. That is, the fixed ring 55 is located on the impeller 21 side (the inner surface side of the pump casing 20) of the insertion hole 30. The fixed ring 55 includes a first fixed ring 65 fitted into the insertion hole 30, and a sliding surface 66 a fitted into the first fixed ring 65 and sliding with the sliding surface 61 a of the second rotating ring 61. And a second stationary ring 66 having the same.

第1固定環65は、挿入孔30の内周面と、挿入孔30に挿入されるその外周面との間隙をシール(密封)可能に挿入孔30に嵌合されている。なお、第1固定環65の内径は、第2固定環66の内径よりも大径に形成されている。第2固定環66の内径は、回転軸13の外径よりも若干大きく形成されている。即ち、第2固定環66は、回転軸13と微小な間隙を有して離間している。また、第1固定環65及び第2固定環66は、これらの間隙が、第1固定環65及び第2固定環66の嵌合によりシール可能に形成されている。   The first fixed ring 65 is fitted in the insertion hole 30 so that the gap between the inner peripheral surface of the insertion hole 30 and the outer peripheral surface inserted into the insertion hole 30 can be sealed (sealed). The inner diameter of the first fixed ring 65 is formed larger than the inner diameter of the second fixed ring 66. The inner diameter of the second fixed ring 66 is slightly larger than the outer diameter of the rotating shaft 13. That is, the second fixed ring 66 is separated from the rotating shaft 13 with a small gap. Further, the first fixed ring 65 and the second fixed ring 66 are formed such that these gaps can be sealed by fitting the first fixed ring 65 and the second fixed ring 66.

封止環56は、第2ケース25に設けられた挿通孔30の小径の内径30b及び回転軸13に設けられている。即ち、封止環56は、挿通孔30のモータ12側に設けられることで、第2ケース25の外部に露出している。   The sealing ring 56 is provided on the small-diameter inner diameter 30 b of the insertion hole 30 provided in the second case 25 and the rotary shaft 13. In other words, the sealing ring 56 is provided outside the second case 25 by being provided on the motor 12 side of the insertion hole 30.

封止環56は、挿通孔30の小径側の内径30bに設けられた第1封止環68と、この第1封止環68の端面と当接する第2封止環69と、この第2封止環69を支持する第3封止環70と、を備えている。また、封止環56は、グリスが充填される空間部71を有している。   The sealing ring 56 includes a first sealing ring 68 provided on the inner diameter 30 b on the small diameter side of the insertion hole 30, a second sealing ring 69 that contacts the end surface of the first sealing ring 68, and the second sealing ring 68. And a third sealing ring 70 that supports the sealing ring 69. Further, the sealing ring 56 has a space 71 filled with grease.

第1封止環68は、所謂ブッシュであって、第2ケース25の内径30bに嵌合される。これにより、第1封止環68は、第2ケース25に固定されることとなる。また、第1封止環68は、その内径が回転軸13と微小な間隙を有して離間する径に形成されている。   The first sealing ring 68 is a so-called bush and is fitted to the inner diameter 30 b of the second case 25. As a result, the first sealing ring 68 is fixed to the second case 25. The first sealing ring 68 has an inner diameter that is separated from the rotary shaft 13 with a small gap.

第1封止環68は、第2封止環69と当接する端面が第2封止環69と摺動可能に形成されている。また、第1封止環68は、第2ケース25に嵌合することで、第1封止環68と第2ケース25との間隙(嵌合部)を密封可能な精度で形成されている。なお、第2ケース25と第1封止環68との間に、Oリング等の密封シールを介しても良い。   The first sealing ring 68 is formed such that an end surface that contacts the second sealing ring 69 is slidable with the second sealing ring 69. Further, the first sealing ring 68 is formed with an accuracy capable of sealing the gap (fitting portion) between the first sealing ring 68 and the second case 25 by being fitted to the second case 25. . A hermetic seal such as an O-ring may be interposed between the second case 25 and the first sealing ring 68.

また、例えば、このような第1封止環68は、CAC(Copper Alloy Castings)等の材料により形成されている。なお、第1封止環68は、第1固定環65に隣接して、ポンプケーシング20の外面側に位置する挿通孔30の内径30bに嵌合されている。   Further, for example, such a first sealing ring 68 is formed of a material such as CAC (Copper Alloy Castings). The first sealing ring 68 is fitted to the inner diameter 30 b of the insertion hole 30 located on the outer surface side of the pump casing 20 adjacent to the first fixed ring 65.

第2封止環69は、所謂動的シール部材であって、方形の断面を有する円環状に形成されるとともに、第1封止環68と対向する端面に舌片69aを有している。第2封止環69は、ニトリルゴム等の弾性を有し、摺動が可能な樹脂材料で形成されている。この第2封止環69は、回転軸13の小径部47aに嵌合することで、回転軸13の回転に伴って回転可能に形成されている。また、第2封止環69は、回転軸13と当接する内周面によって、第2封止環69と回転軸13との間隙をシール可能に形成されている。   The second sealing ring 69 is a so-called dynamic sealing member, and is formed in an annular shape having a square cross section, and has a tongue piece 69 a on the end surface facing the first sealing ring 68. The second sealing ring 69 is made of a slidable resin material having elasticity such as nitrile rubber. The second sealing ring 69 is formed so as to be rotatable with the rotation of the rotation shaft 13 by being fitted to the small diameter portion 47 a of the rotation shaft 13. In addition, the second sealing ring 69 is formed so that the gap between the second sealing ring 69 and the rotary shaft 13 can be sealed by an inner peripheral surface that is in contact with the rotary shaft 13.

舌片69aは、第2封止環69の端面の回転軸13側から、第2封止環69の外周側に向って所定の角度で突出する円環状に形成されている。この舌片69aは、その先端が第1封止環68の側面に摺動可能に当接する。   The tongue piece 69a is formed in an annular shape that protrudes from the rotation shaft 13 side of the end face of the second sealing ring 69 toward the outer peripheral side of the second sealing ring 69 at a predetermined angle. The tip of this tongue piece 69 a abuts on the side surface of the first sealing ring 68 so as to be slidable.

第3封止環70は、所謂スリーブであって、回転軸13に嵌合されている。例えば、第3封止環70は、回転軸13の小径部47aに嵌入されるとともに、その一方の端面が第2封止環69と当接し、他方の端面が回転軸13の大径部47bの側面と当接する。このように、第3封止環70は、その軸心方向の長さ等を調整することで、第2封止環69の位置決めが可能に形成されている。   The third sealing ring 70 is a so-called sleeve and is fitted to the rotary shaft 13. For example, the third sealing ring 70 is fitted into the small diameter portion 47 a of the rotating shaft 13, one end surface thereof abuts on the second sealing ring 69, and the other end surface thereof is the large diameter portion 47 b of the rotating shaft 13. Abuts the side of Thus, the 3rd sealing ring 70 is formed so that positioning of the 2nd sealing ring 69 is possible by adjusting the length etc. of the axial center direction.

空間部71は、互いに対向する第1封止環68の端面、舌片69a及び回転軸13の外周面によって、その断面形状が略三角形の円環状に形成されている。グリスは、この空間部71に充填されている。グリスは、例えば、第2封止環69が回転しても、飛散しない程度の粘度を有している。例えば、このようなグリスは、給水ポンプ1を飲料水等の生活用水に用いる場合に、万が一水に混入しても人体に悪影響のないものを用いる。このように、グリスの種類は、給水ポンプ1の用途等に応じて適宜設定可能である。   The space 71 is formed in an annular shape having a substantially triangular cross section by the end face of the first sealing ring 68 facing each other, the tongue piece 69 a and the outer peripheral surface of the rotating shaft 13. The grease is filled in the space portion 71. For example, the grease has a viscosity that does not scatter even when the second sealing ring 69 rotates. For example, when using the water supply pump 1 for domestic water such as drinking water, such grease that does not adversely affect the human body should be used even if it is mixed with water. Thus, the type of grease can be set as appropriate according to the application of the water supply pump 1 and the like.

このように構成された給水ポンプ1によれば、給水ポンプ1により水を増圧給水するために、先ず、制御部43からモータ12へ電力を供給する。この供給された電力により、固定子41は、回転子42を回転させる。回転子42の回転に伴って、回転軸13が回転する。   According to the water supply pump 1 configured in this way, first, electric power is supplied from the control unit 43 to the motor 12 in order to increase the water supply by the water supply pump 1. The stator 41 rotates the rotor 42 by the supplied electric power. As the rotor 42 rotates, the rotating shaft 13 rotates.

ポンプ11のポンプ室32に配置されたインペラ21は、回転軸13の回転に伴って回転する。即ち、モータ12が運転されることによって、ポンプ11が駆動されることとなる。ポンプ11の駆動によってインペラ21が回転し、インペラ21の第1シュラウド35の中心側から水が吸い込まれるとともに、インペラ21の回転によって羽根36で吸い込まれた水が増圧される。この増圧された水は、インペラ21の側面からポンプケーシング20内を介して吐出口28から給水ポンプ1の二次側へ吐出される。   The impeller 21 disposed in the pump chamber 32 of the pump 11 rotates as the rotating shaft 13 rotates. That is, when the motor 12 is operated, the pump 11 is driven. The impeller 21 is rotated by driving the pump 11, and water is sucked from the center side of the first shroud 35 of the impeller 21, and the water sucked by the blades 36 is increased by the rotation of the impeller 21. The increased water is discharged from the side surface of the impeller 21 through the inside of the pump casing 20 to the secondary side of the feed water pump 1 from the discharge port 28.

このような給水ポンプ1の駆動時において、ポンプ室32内には、増圧された水の水圧が印加される。このときの、回転軸13と第2ケース25との間隙の水の漏洩は、シール構造22によって防止されることとなる。   When the feed water pump 1 is driven, the pressure of the increased water pressure is applied to the pump chamber 32. At this time, leakage of water in the gap between the rotating shaft 13 and the second case 25 is prevented by the seal structure 22.

具体的に説明すると、ポンプ11の駆動時において、シール構造22は、回転軸13の回転に伴って回転環54が回転しており、固定環55が第2ケース25に固定されている。このため、第2回転環61の突起部61bの摺動面61aと第2固定環66の摺動面66aとが摺動する。   Specifically, when the pump 11 is driven, in the seal structure 22, the rotating ring 54 rotates with the rotation of the rotating shaft 13, and the fixed ring 55 is fixed to the second case 25. For this reason, the sliding surface 61a of the protrusion 61b of the second rotating ring 61 and the sliding surface 66a of the second fixed ring 66 slide.

第2回転環61は、スプリング62により所定のばね力で第2固定環66側へ押圧されている。第2回転環61が所定の力で第2固定環66を押しながら互いの摺動面61a,66aが摺動することで、シールされる。即ち、回転軸13とポンプケーシング20の挿入孔30との間隙は、メカニカルシール51によりシールされることとなり、ポンプ室32内に充満する水を漏洩させることなく、ポンプ室32を密封させる。   The second rotating ring 61 is pressed toward the second fixed ring 66 by a spring 62 with a predetermined spring force. The second rotating ring 61 is sealed by sliding the sliding surfaces 61a, 66a while pushing the second fixed ring 66 with a predetermined force. That is, the gap between the rotary shaft 13 and the insertion hole 30 of the pump casing 20 is sealed by the mechanical seal 51, and the pump chamber 32 is sealed without leaking water filling the pump chamber 32.

また、回転軸13の回転に伴って、回転軸13に固定された第2封止環69が回転することで、第1封止環68と第2封止環69とが摺動する。このとき、第2封止環69は、第3封止環70によって位置決めされており、この第3封止環70により舌片69aが所定の力で押圧されるため、つぶれ変形を成して第1封止環68に当接している。   Further, as the rotation shaft 13 rotates, the second sealing ring 69 fixed to the rotation shaft 13 rotates, so that the first sealing ring 68 and the second sealing ring 69 slide. At this time, the second sealing ring 69 is positioned by the third sealing ring 70, and the tongue piece 69 a is pressed by the third sealing ring 70 with a predetermined force. It abuts on the first sealing ring 68.

この状態で第2封止環69が回転するため、第1封止環68と第2封止環69とが摺動するとともに、空間部71にはグリスが充填されていることから、第1封止環68と第2封止環69でシールされるため、外気が第1封止環68と回転軸13との間隙から浸入しない。   Since the second sealing ring 69 rotates in this state, the first sealing ring 68 and the second sealing ring 69 slide and the space portion 71 is filled with grease. Since the sealing ring 68 and the second sealing ring 69 are sealed, the outside air does not enter from the gap between the first sealing ring 68 and the rotary shaft 13.

即ち、メカニカルシール51及び封止シール52により、回転軸13と第2ケース25との間隙は密封されることとなる。このように、シール構造22により、ポンプ室32内の水が外部に漏洩することが防止されるとともに、外気がポンプ室32内に侵入することがない。   That is, the gap between the rotary shaft 13 and the second case 25 is sealed by the mechanical seal 51 and the sealing seal 52. Thus, the seal structure 22 prevents water in the pump chamber 32 from leaking to the outside, and prevents outside air from entering the pump chamber 32.

次に、給水ポンプ1の停止時について説明する。給水ポンプ1の停止時には、回転軸13も停止することとなる。このため、メカニカルシール51は、スプリング62による回転環54の押圧により、回転環54と固定環55との当接によって、ポンプ室32内の水が、第2ケース25と回転軸13との間隙から漏洩することを防止する。   Next, the stop time of the water supply pump 1 will be described. When the feed water pump 1 is stopped, the rotary shaft 13 is also stopped. For this reason, the mechanical seal 51 causes the water in the pump chamber 32 to pass through the gap between the second case 25 and the rotary shaft 13 by the contact between the rotary ring 54 and the fixed ring 55 by the pressing of the rotary ring 54 by the spring 62. To prevent leakage.

このときのポンプ室32内の水圧は、ポンプ11の駆動停止により低下するため、スプリング62によりメカニカルシール51でシールが可能となる。なお、ポンプ室32内の水は、停止するメカニカルシール51の回転環54及び固定環55から漏洩したとしても、封止シール52の第1封止環68、第2封止環69及びグリスにより、ポンプケーシング20から外部へと水が漏洩することがない。即ち、ポンプ室32内の水の外部への漏洩は、メカニカルシール51及び封止シール52によって防止される。   Since the water pressure in the pump chamber 32 at this time is reduced by stopping the driving of the pump 11, the mechanical seal 51 can be sealed by the spring 62. Even if the water in the pump chamber 32 leaks from the rotating ring 54 and the stationary ring 55 of the mechanical seal 51 to be stopped, the water is caused by the first sealing ring 68, the second sealing ring 69, and the grease of the sealing seal 52. The water does not leak from the pump casing 20 to the outside. That is, leakage of water in the pump chamber 32 to the outside is prevented by the mechanical seal 51 and the sealing seal 52.

また、封止シール52は、第1封止環68、第2封止環69及びグリスにより、外気はポンプ室32内に浸入することがない。このため、ポンプ室32内の水が外気に曝されることがない。特に、封止シール52とメカニカルシール51との間、及び/又は、ポンプ室32とメカニカルシール51との間にそれぞれ充満している水が外気に曝されることがない。このため、これらに位置する水の蒸発が防止されることとなる。   The sealing seal 52 does not allow outside air to enter the pump chamber 32 due to the first sealing ring 68, the second sealing ring 69, and grease. For this reason, the water in the pump chamber 32 is not exposed to the outside air. In particular, water filled between the sealing seal 52 and the mechanical seal 51 and / or between the pump chamber 32 and the mechanical seal 51 is not exposed to the outside air. For this reason, evaporation of the water located in these is prevented.

また、給水ポンプ1の使用によって、封止シール52の第1封止環68が摩耗し、封止シール52のシール性が低下しても、第1封止環68の交換、又は、第1封止環68の摺動面の再加工を行えば良い。   Further, even if the first sealing ring 68 of the sealing seal 52 is worn by use of the water supply pump 1 and the sealing performance of the sealing seal 52 is deteriorated, the replacement of the first sealing ring 68 or the first The sliding surface of the sealing ring 68 may be reworked.

たとえば、第1封止環68の再加工による第1封止環68の厚さの変化が発生した場合には、第3封止環70を交換、又は、追加することで対応できる。即ち、スペーサである第3封止環70を調整することで、第2封止環69を第1封止環68へ所定の圧力で押圧させることが可能となる。このため、封止シール52のメンテナンス性が向上することとなり、維持コストを削減することが可能となる。   For example, when a change in the thickness of the first sealing ring 68 due to reworking of the first sealing ring 68 occurs, it can be dealt with by replacing or adding the third sealing ring 70. That is, by adjusting the third sealing ring 70 that is a spacer, the second sealing ring 69 can be pressed against the first sealing ring 68 with a predetermined pressure. For this reason, the maintainability of the sealing seal 52 is improved, and the maintenance cost can be reduced.

また、万が一、メカニカルシール51及び封止シール52の破損等によってシール機能の低下や喪失が発生した場合であっても、回転軸13と第2ケース25との間隙から漏水した水は、回転軸13に設けられた鍔部48により、モータ12内に水が浸入することを防止する。即ち、鍔部48は、モータケーシング40と回転軸13との間隙から、モータケーシング40内に水が浸入することを防止する。このため、軸受44が水に曝されることで、軸受44の機能の低下を防止することが可能となる。   Even if the sealing function is deteriorated or lost due to breakage of the mechanical seal 51 and the sealing seal 52, the water leaked from the gap between the rotary shaft 13 and the second case 25 is not removed from the rotary shaft. 13 prevents the water from entering the motor 12. That is, the flange portion 48 prevents water from entering the motor casing 40 from the gap between the motor casing 40 and the rotating shaft 13. For this reason, when the bearing 44 is exposed to water, it becomes possible to prevent the function of the bearing 44 from being deteriorated.

このように構成されたシール構造22を用いた給水ポンプ1によれば、ポンプ11の漏水を防止するメカニカルシール51の周囲の水が外気に曝されることがない。このため、メカニカルシール51の周囲の水の蒸発を防止することが可能となる。   According to the water supply pump 1 using the seal structure 22 configured as described above, water around the mechanical seal 51 that prevents water leakage of the pump 11 is not exposed to the outside air. For this reason, it becomes possible to prevent evaporation of water around the mechanical seal 51.

特に、このようなメカニカルシール51を用いた場合には、メカニカルシール51の周囲の水が蒸発すると、水に含有されるミネラル等の含有物が析出される。この含有物が析出した析出物が、メカニカルシール51に付着すると、メカニカルシール51の回転環54の回転を阻害する虞があるとともに、析出物により、摺動面61a,66aの破損(裂傷)や摺動の阻害等により、シール性の低下を招く虞がある。   In particular, when such a mechanical seal 51 is used, when water around the mechanical seal 51 evaporates, inclusions such as minerals contained in the water are deposited. If the deposit deposited from the inclusions adheres to the mechanical seal 51, the rotation of the rotating ring 54 of the mechanical seal 51 may be hindered, and the deposit may damage (scratch) the sliding surfaces 61a and 66a. There is a possibility that the sealing performance may be lowered due to the inhibition of sliding.

しかし、シール構造22により、水の蒸発を防止することで、メカニカルシール51のシール機能の低下を防止することが可能となる。このように、シール構造22、特に、メカニカルシール51のシール機能の維持が可能となり、メカニカルシール51の信頼性の向上となり、ポンプ11の信頼性の向上にもなる。   However, it is possible to prevent the sealing function of the mechanical seal 51 from being lowered by preventing the evaporation of water by the seal structure 22. Thus, the sealing function of the seal structure 22, in particular, the mechanical seal 51 can be maintained, the reliability of the mechanical seal 51 is improved, and the reliability of the pump 11 is also improved.

また、シール構造22のシール機能の低下等により、回転軸13と挿通孔30との間隙から水が漏洩した場合であっても、鍔部48は、回転軸13の軸心方向の水を塞き止めるため、モータ12内への水の浸入を防止することが可能となる。このように、鍔部48により、軸受44へ水が浸入することがない。また、同様に、モータケーシング40内へ水が浸入することがない。鍔部48は、モータ12内への水の浸入を防止することで、モータ12の機能の低下を防止するとともに、モータ12の寿命の低下を防止可能となる。   Even when water leaks from the gap between the rotary shaft 13 and the insertion hole 30 due to a reduction in the sealing function of the seal structure 22, the flange portion 48 blocks the water in the axial direction of the rotary shaft 13. Therefore, it is possible to prevent water from entering the motor 12. As described above, the flange 48 prevents water from entering the bearing 44. Similarly, water does not enter the motor casing 40. The collar portion 48 prevents the ingress of water into the motor 12, thereby preventing a decrease in the function of the motor 12 and preventing a decrease in the life of the motor 12.

さらに、封止シール52は、第2封止環69が、回転軸13を摺動する軸シール等ではなく、第1封止環68と摺動する構成としたことで、摺動により摺動する摩耗面は、第1封止環68及び第2封止環69の摺動部となる。これにより、回転軸13が摺動により摩耗することがない。   Further, the sealing seal 52 is slid by sliding because the second sealing ring 69 is configured to slide with the first sealing ring 68 instead of the shaft seal or the like that slides on the rotary shaft 13. The wear surface to be used becomes a sliding portion of the first sealing ring 68 and the second sealing ring 69. Thereby, the rotating shaft 13 is not worn by sliding.

即ち、摺動による摩耗は、封止シール52の構成品となることから、給水ポンプ1の駆動によるシール機能の低下がある場合には、封止シール52のいずれかを交換、又は、再加工すればよく、交換コストを低減することが可能となり、メンテナンス性が向上する。   That is, since wear due to sliding becomes a component of the sealing seal 52, if there is a decrease in the sealing function due to driving of the water supply pump 1, either the sealing seal 52 is replaced or reworked. As a result, the replacement cost can be reduced and the maintainability is improved.

また、回転軸13に固定部47を設け、封止シール52の位置決めをすることで、他の構成を必要とせず、簡単な構成とすることが可能となり、部品点数の増大に伴う信頼性の低下を防止することが可能となる。   In addition, by providing the fixed portion 47 on the rotary shaft 13 and positioning the sealing seal 52, it is possible to make a simple configuration without any other configuration, and reliability associated with an increase in the number of components can be achieved. It is possible to prevent the decrease.

これらのように、給水ポンプ1の寿命及び信頼性の向上とすることが可能となる。   As described above, the life and reliability of the feed water pump 1 can be improved.

上述したように本実施の形態に係るシール構造22を用いた給水ポンプ1によれば、メカニカルシール51へ析出物が付着することを防止することが可能となり、メカニカルシール51のシール機能の低下を防止することが可能となる。また、シール機能の低下を防止することが可能となり、メカニカルシール51の寿命の向上となり、交換回数を低減することが可能となる。   As described above, according to the water supply pump 1 using the seal structure 22 according to the present embodiment, it is possible to prevent deposits from adhering to the mechanical seal 51, and to reduce the sealing function of the mechanical seal 51. It becomes possible to prevent. Moreover, it becomes possible to prevent the sealing function from being lowered, the life of the mechanical seal 51 is improved, and the number of replacements can be reduced.

また、封止シール52は、第1封止環68と第2封止環69との摺動部の摩耗等によるシール機能の低下があっても、交換、又は、再加工すればよく、メンテナンス性が良い。さらに、万が一、シール構造22のシール機能が停止しても、鍔部48により、モータ12内への水の浸入を防止することが可能となり、モータ12の信頼性を向上することにもなる。これららのことから、給水ポンプ1は、高い信頼性を有し、長寿命とすることが可能となる。   The sealing seal 52 may be replaced or reworked even if the sealing function is deteriorated due to wear or the like of the sliding portion between the first sealing ring 68 and the second sealing ring 69. Good sex. Furthermore, even if the sealing function of the sealing structure 22 is stopped, it is possible to prevent water from entering the motor 12 by the collar portion 48, and the reliability of the motor 12 can be improved. From these things, the feed water pump 1 has high reliability and can have a long life.

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、上述した例では、メカニカルシール51に用いるスプリング62は、モノコイルスプリングを用いるとしたが、これに限定されない。即ち、メカニカルシール51は、マルチスプリングとして、複数個のスプリングを円周上に均一に配置させル構造でもよい。また、メカニカルシール51は、アンバランス形であってもバランス形であってもよい。但し、メカニカルシール51は、回転環54がポンプケーシング20の内面側に位置する、所謂インサイト形が望ましい。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the example described above, the spring 62 used for the mechanical seal 51 is a monocoil spring, but is not limited thereto. In other words, the mechanical seal 51 may be a multi-spring and may have a structure in which a plurality of springs are uniformly arranged on the circumference. The mechanical seal 51 may be an unbalanced type or a balanced type. However, the mechanical seal 51 is preferably a so-called insight type in which the rotary ring 54 is located on the inner surface side of the pump casing 20.

また、上述した例では、密封シールにメカニカルシール51を用いるとしたが、例えば、他の回転摺動部のシールが可能な密封シールであっても良い。即ち、密封シールの周囲の水が外気に触れ、密封シールに析出物が析出することで、密封シールのシール性を低下させる虞がある場合であれば、封止シール52を用いることで、他の密封シールを用いた場合であっても、メカニカルシール51を用いた場合と同様にシール機能の低下を防止する効果を得ることが可能となる。   In the above-described example, the mechanical seal 51 is used as the hermetic seal. However, for example, a hermetic seal capable of sealing another rotating sliding portion may be used. That is, if there is a possibility that the water around the sealing seal touches the outside air and precipitates are deposited on the sealing seal, which may reduce the sealing performance of the sealing seal, the sealing seal 52 can be used. Even when a hermetic seal is used, it is possible to obtain the effect of preventing the deterioration of the sealing function as in the case where the mechanical seal 51 is used.

また、上述した例では、封止シール52の封止環56には、第3封止環70を用いる構成としたが、これに限定されない。第3封止環70は、第2封止環69を第1封止環68に対して、所定の押圧となる用に位置決めするものである。即ち、第2封止環69を回転軸13の固定部47で位置決め可能であれば、第3封止環70を用いなくてもよい。   In the above-described example, the third sealing ring 70 is used as the sealing ring 56 of the sealing seal 52, but the present invention is not limited to this. The third sealing ring 70 positions the second sealing ring 69 with respect to the first sealing ring 68 so as to be a predetermined pressure. That is, if the second sealing ring 69 can be positioned by the fixed portion 47 of the rotating shaft 13, the third sealing ring 70 may not be used.

例えば、給水ポンプ1の出荷時においては、第3封止環70を設けない構成とする。給水ポンプ1の使用による第1封止環68及び第2封止環69の摺動による摺動面の摩耗によって、第2封止環69が回転軸13の固定部47で位置決めが困難となった場合に、第3封止環70を挿入してもよい。このような構成とすることで、第2封止環69の位置決めが容易となり、メンテナンス性が向上する。   For example, the third sealing ring 70 is not provided when the water supply pump 1 is shipped. Due to wear of the sliding surface due to sliding of the first sealing ring 68 and the second sealing ring 69 due to the use of the water supply pump 1, it is difficult to position the second sealing ring 69 at the fixed portion 47 of the rotating shaft 13. In this case, the third sealing ring 70 may be inserted. With such a configuration, positioning of the second sealing ring 69 is facilitated, and maintenance is improved.

さらに、上述した例では、舌片69aを有する第2封止環69を用いるとしたが、舌片69aの形状は、上述の形状に限定されない。例えば、第1封止環68及び第2封止環69の摺動面にグリスを充填する凹部を有する構成であってもよい。即ち、ポンプケーシング20の外面側の外気を密封可能であって、グリスの充填量を所定、即ち、給水ポンプ1の使用の際に適切な量を充填可能、且つ、グリスの飛散を防止できる構成であればよい。   Further, in the above-described example, the second sealing ring 69 having the tongue piece 69a is used. However, the shape of the tongue piece 69a is not limited to the above-described shape. For example, the structure which has the recessed part with which grease is filled in the sliding surface of the 1st sealing ring 68 and the 2nd sealing ring 69 may be sufficient. That is, it is possible to seal the outside air on the outer surface side of the pump casing 20, to set a predetermined amount of grease, that is, to be able to fill an appropriate amount when the water supply pump 1 is used, and to prevent scattering of the grease. If it is.

また、上述した例では第1封止環68をポンプケーシング20と別体とし、挿入孔30に設ける構成としたが、これに限定されない。第1封止環68は、第2封止環69と摺動することで、第1封止環68及び第2封止環69の摺動面でシール可能であればよく、例えば、第1封止環68をポンプケーシング20と一体であってもよい。ただし、ポンプケーシング20と第1封止環68とが一体の場合には、ケーシングカバー20の材質は、第2封止環69との摺動性及びシール性が良い材質である必要がある。このほか、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。   In the above-described example, the first sealing ring 68 is separated from the pump casing 20 and provided in the insertion hole 30. However, the present invention is not limited to this. The first sealing ring 68 only needs to be able to seal with the sliding surfaces of the first sealing ring 68 and the second sealing ring 69 by sliding with the second sealing ring 69. The sealing ring 68 may be integrated with the pump casing 20. However, in the case where the pump casing 20 and the first sealing ring 68 are integrated, the material of the casing cover 20 needs to be a material that has good slidability and sealability with the second sealing ring 69. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

1…給水ポンプ、10…ベース、11…ポンプ、12…モータ、13…回転軸(回転体)、20…ポンプケーシング(圧力容器)、21…インペラ、22…シール構造、24…第1ケース、24a…凹部、25…第2ケース、25a…凹部、27a…呼水孔、27b…逆止弁、27…吸込口、28…吐出口、29…ドレン口、30…挿通孔、32…ポンプ室、35…第1シュラウド、36…羽根、37…第2シュラウド、40…モータケーシング、41…固定子、42…回転子、43…制御部、44…軸受、47…固定部、47a…小径部、47b…大径部、48…鍔部、51…メカニカルシール(密封シール)、52…封止シール、54…回転環、55…固定環、56…封止環、60…第1回転環、60a…小内径部、60b…大内径部、61…第2回転環、61a…摺動面、61b…突起部、62…スプリング、65…第1固定環、66…第2固定環、66a…摺動面、68…第1封止環、69…第2封止環、69a…舌片、70…第3封止環、71…空間部、B…ボルト、E…設置床面、F…流路、P…パッキン、N…ナット。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Water supply pump, 10 ... Base, 11 ... Pump, 12 ... Motor, 13 ... Rotary shaft (rotary body), 20 ... Pump casing (pressure vessel), 21 ... Impeller, 22 ... Seal structure, 24 ... First case, 24a ... recess, 25 ... second case, 25a ... recess, 27a ... expiratory hole, 27b ... check valve, 27 ... suction port, 28 ... discharge port, 29 ... drain port, 30 ... insertion hole, 32 ... pump chamber 35 ... 1st shroud, 36 ... Blade | wing, 37 ... 2nd shroud, 40 ... Motor casing, 41 ... Stator, 42 ... Rotor, 43 ... Control part, 44 ... Bearing, 47 ... Fixed part, 47a ... Small diameter part 47b ... large diameter part, 48 ... collar part, 51 ... mechanical seal (sealing seal), 52 ... sealing seal, 54 ... rotating ring, 55 ... stationary ring, 56 ... sealing ring, 60 ... first rotating ring, 60a ... small inner diameter part, 60b ... large inner diameter part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 2nd rotation ring, 61a ... Sliding surface, 61b ... Projection part, 62 ... Spring, 65 ... 1st fixed ring, 66 ... 2nd fixed ring, 66a ... Sliding surface, 68 ... 1st sealing ring, 69 ... 2nd sealing ring, 69a ... Tongue piece, 70 ... 3rd sealing ring, 71 ... Space part, B ... Bolt, E ... Installation floor surface, F ... Flow path, P ... Packing, N ... Nut.

Claims (6)

その内面側に流体が充満する圧力容器に設けられた挿通孔と、その一部を前記挿通孔から前記圧力容器の内面側に挿通する回転体との間隙を密封するシール構造であって、
前記挿通孔から挿通された前記回転体と前記挿通孔との間隙に設けられ、前記回転体と前記圧力容器との間隙を密封する密封シールと、
前記密封シールに隣接して前記挿入孔に設けられた第1封止環、前記回転体の回転に伴って回転可能に前記回転体に設けられ、その側面に前記第1封止環の側面と摺動する舌片を有する第2封止環、前記第1封止環の側面と前記舌片と前記回転体の外面とにより形成された円環状の空間部、及び、前記空間部に充填されたグリス、を具備する封止シールと、
を備えることを特徴とするシール構造。
A seal structure that seals a gap between an insertion hole provided in a pressure vessel filled with fluid on the inner surface side thereof, and a rotating body that is partially inserted from the insertion hole to the inner surface side of the pressure vessel.
A sealing seal provided in a gap between the rotating body and the insertion hole inserted through the insertion hole, and sealing a gap between the rotating body and the pressure vessel;
A first sealing ring provided in the insertion hole adjacent to the hermetic seal, provided on the rotating body so as to be rotatable with the rotation of the rotating body, and on a side surface of the first sealing ring A second sealing ring having a sliding tongue piece, an annular space formed by a side surface of the first sealing ring, the tongue piece, and an outer surface of the rotating body; and the space part is filled. A sealing seal comprising grease,
A seal structure comprising:
前記密封シール及び前記封止シールは、前記挿通孔であって、前記圧力容器の内面側及び外面側にそれぞれ位置し、
前記圧力容器の外面側は、外気に曝されることを特徴とする請求項1に記載のシール構造。
The hermetic seal and the hermetic seal are the insertion holes, and are located on the inner surface side and outer surface side of the pressure vessel, respectively.
The seal structure according to claim 1, wherein an outer surface side of the pressure vessel is exposed to outside air.
前記密封シールは、
前記挿通孔から挿通された前記回転体に設けられ、前記回転体の回転に伴って回転可能な回転環と、
前記圧力容器の挿通孔、且つ、前記圧力容器の内面側に前記第1封止環に隣接して設けられ、前記回転環と摺動可能な固定環と、
前記回転環を前記固定環に所定のばね力で押圧するスプリングと、を具備し、
前記回転環の回転時に前記固定環と前記回転環とが摺動することで、前記固定環及び前記回転環の間隙をシールするメカニカルシールであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のシール構造。
The hermetic seal is
A rotating ring provided on the rotating body inserted through the insertion hole, and rotatable with the rotation of the rotating body;
An insertion hole of the pressure vessel, and a fixed ring that is provided adjacent to the first sealing ring on the inner surface side of the pressure vessel, and is slidable with the rotary ring;
A spring that presses the rotating ring against the stationary ring with a predetermined spring force;
The mechanical seal that seals the gap between the stationary ring and the rotating ring by sliding the stationary ring and the rotating ring when the rotating ring rotates. The seal structure described.
固定子及び回転子を有するモータと、
このモータの回転子にその一部が固定された回転軸と、
この回転軸の他部に固定されたインペラ、このインペラを収納するポンプケーシング、及び、このポンプケーシングに設けられ、前記回転軸を挿通させる挿通孔を有し、前記回転子の回転により、前記回転軸を介して前記インペラが駆動されるポンプと、
前記挿通孔とこの挿通孔から挿通された前記回転軸との間隙に設けられ、前記回転軸と前記ポンプケーシングとの間隙を密封する密封シールと、
前記固定環に隣接して前記挿入孔に設けられた第1封止環、前記回転軸の回転に伴って回転可能に前記回転軸に設けられ、その側面に前記第1封止環の側面と摺動する舌片を有する第2封止環、前記第1封止環の側面と前記舌片と前記回転軸の外面とにより形成された円環状の空間部、及び、前記空間部に充填されたグリス、を具備する封止シールと、
を備えることを特徴とする給水ポンプ。
A motor having a stator and a rotor;
A rotating shaft partially fixed to the rotor of the motor;
An impeller fixed to the other part of the rotating shaft, a pump casing that houses the impeller, and an insertion hole that is provided in the pump casing and allows the rotating shaft to pass therethrough. A pump in which the impeller is driven via a shaft;
A sealing seal provided in a gap between the insertion hole and the rotating shaft inserted through the insertion hole, and sealing a gap between the rotating shaft and the pump casing;
A first sealing ring provided in the insertion hole adjacent to the fixed ring, provided on the rotary shaft so as to be rotatable in accordance with the rotation of the rotary shaft, and on a side surface of the first sealing ring A second sealing ring having a sliding tongue piece, an annular space formed by a side surface of the first sealing ring, the tongue piece, and an outer surface of the rotary shaft; and the space part is filled. A sealing seal comprising grease,
A water supply pump comprising:
前記密封シール及び前記封止シールは、前記挿通孔であって、前記ポンプケーシングの内面側及び外面側にそれぞれ位置し、
前記ポンプケーシングの外面側は、外気に曝されることを特徴とする請求項4に記載の給水ポンプ。
The sealing seal and the sealing seal are the insertion holes, and are located on the inner surface side and the outer surface side of the pump casing, respectively.
The water supply pump according to claim 4, wherein an outer surface side of the pump casing is exposed to outside air.
前記密封シールは、
前記挿通孔から挿通された前記回転軸に設けられ、この回転軸の回転に伴って回転可能な回転環と、
前記挿通孔であって、前記ポンプケーシングの内面側に設けられ、前記回転環と摺動可能な固定環と、
前記回転環を前記固定環に所定のばね力で押圧するスプリングと、を具備し、
前記回転環の回転時に前記固定環と前記回転環とが摺動することにより、前記回転環と前記固定環との間隙を密封するメカニカルシールであることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の給水ポンプ。
The hermetic seal is
A rotating ring provided on the rotating shaft inserted through the insertion hole, and rotatable with the rotation of the rotating shaft;
The insertion hole, provided on the inner surface side of the pump casing, and a fixed ring slidable with the rotating ring,
A spring that presses the rotating ring against the stationary ring with a predetermined spring force;
6. The mechanical seal that seals a gap between the rotating ring and the stationary ring by sliding the stationary ring and the rotating ring when the rotating ring rotates. The water supply pump described in 1.
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