JP2011179465A - Discharge elbow for vertical shaft pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、立軸斜流ポンプや立軸軸流ポンプに適用される立軸ポンプの吐出エルボに関するものである。 The present invention relates to a discharge elbow of a vertical shaft applied to a vertical shaft diagonal flow pump or a vertical shaft axial flow pump.
鉛直方向(縦方向)に沿って流れてきた流体(例えば、水)の流れる方向を水平方向(横方向)に変える(流体の流れる方向を90度変える)湾曲した断面視円形状を呈する流路が内部に形成された立軸ポンプの吐出エルボとしては、例えば、特許文献1に開示された吐き出しエルボが知られている。
A flow path having a circular shape in a sectional view that changes a flowing direction of a fluid (for example, water) flowing along a vertical direction (longitudinal direction) to a horizontal direction (lateral direction) (changes a flowing direction of the fluid by 90 degrees). For example, a discharge elbow disclosed in
しかし、上記特許文献1に開示されたものでは、内圧および吐出反力(吐出水による反力:鉛直方向に沿って流れてきた流体が、そのまま真っ直ぐに進んでいこうとする力)に抗するため、吐き出しエルボの湾曲部を覆うようにして、鉛直方向および水平方向のそれぞれの方向に沿って、多数のリブが配置されている。そのため、吐き出しエルボ全体の重量が増大し、その結果、立軸ポンプ全体の重量が増大してしまうといった問題点があった。
However, in the one disclosed in the above-mentioned
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、内圧および吐出反力に対して十分な抗力を有し、かつ、軽量化を図ることができる立軸ポンプの吐出エルボを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a discharge elbow of a vertical shaft that has sufficient resistance against internal pressure and discharge reaction force and can be reduced in weight. And
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明に係る立軸ポンプの吐出エルボは、吐出口に向かって水平方向に延びる第1の筒状部と、吸込口に向かって鉛直方向に延びる第2の筒状部とを備え、鉛直方向に沿って流れてきた流体の流れる方向を水平方向に変える湾曲した流路が内部に形成され、立軸ポンプの主軸の上端部を軸受け支持する軸受箱が頂部に一体的に設けられた立軸ポンプの吐出エルボであって、前記流路の湾曲部に位置する両側面に、前記軸受箱の下端が形成する輪郭線と略直交するとともに、外方に向かって突出する少なくとも1枚の第1のリブが立設されている。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
The discharge elbow of the vertical pump according to the present invention includes a first cylindrical portion extending in a horizontal direction toward the discharge port and a second cylindrical portion extending in a vertical direction toward the suction port, and is arranged in the vertical direction. Displacement of a vertical pump in which a curved flow path that changes the flow direction of fluid flowing along the horizontal direction is formed inside, and a bearing box that supports and supports the upper end of the main shaft of the vertical pump is integrally provided at the top. It is an elbow, and at least one first rib projecting outward while being substantially orthogonal to the contour line formed by the lower end of the bearing box is formed on both side surfaces located at the curved portion of the flow path. It is erected.
本発明に係る立軸ポンプの吐出エルボによれば、流路の湾曲部に位置する各側面に、軸受箱の下端が形成する輪郭線と略直交するとともに、外方に向かって突出する少なくとも1枚(例えば、3枚)の第1のリブが設けられているので、内圧および吐出反力に対する抗力を効果的に得ることができる。
また、従来のものに比べてリブの数が大幅に減ることになるので、軽量化を図ることができる。
According to the discharge elbow of the vertical shaft pump according to the present invention, at least one sheet that protrudes outward is substantially orthogonal to the contour line formed by the lower end of the bearing box on each side surface located in the curved portion of the flow path. Since (for example, three) first ribs are provided, it is possible to effectively obtain a resistance against the internal pressure and the discharge reaction force.
Further, since the number of ribs is significantly reduced as compared with the conventional one, the weight can be reduced.
上記立軸ポンプの吐出エルボにおいて、前記軸受箱の前面に、前記第1の筒状部の根元部上面に接するとともに、外方に向かって突出する少なくとも1枚の第2のリブが立設されているとさらに好適である。 In the discharge elbow of the vertical shaft pump, at least one second rib that stands in contact with the upper surface of the root portion of the first cylindrical portion and protrudes outward is provided on the front surface of the bearing housing. More preferably.
このような立軸ポンプの吐出エルボによれば、内圧および吐出反力に対する抗力が増大することになるので、自身の寸法を大きくすることなく、立軸ポンプの高出力化に対応することができる。 According to the discharge elbow of such a vertical shaft pump, the resistance against the internal pressure and the discharge reaction force is increased, so that the output of the vertical pump can be increased without increasing its own size.
本発明に係る立軸ポンプは、上記いずれかの立軸ポンプの吐出エルボを具備している。 The vertical shaft pump according to the present invention includes the discharge elbow of any of the above vertical shaft pumps.
本発明に係る立軸ポンプによれば、従来よりも軽い立軸ポンプの吐出エルボを備えているので、自身の軽量化を図ることができる。 According to the vertical pump according to the present invention, since the discharge elbow of the vertical pump that is lighter than before is provided, the weight of the vertical pump can be reduced.
本発明に係る立軸ポンプの吐出エルボによれば、内圧および吐出反力に対して十分な抗力を有し、かつ、軽量化を図ることができるという効果を奏する。 According to the discharge elbow of the vertical shaft pump according to the present invention, there is an effect that it has sufficient resistance against internal pressure and discharge reaction force and can be reduced in weight.
以下、本発明の一実施形態に係る立軸ポンプの吐出エルボについて、図1から図3を参照しながら説明する。
図1は本実施形態に係る立軸ポンプの吐出エルボを具備した立軸ポンプが設置された状態を示す図、図2は図1に示す立軸ポンプの断面図、図3は本実施形態に係る立軸ポンプの吐出エルボの斜視図である。
Hereinafter, a discharge elbow of a vertical shaft pump according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
1 is a view showing a state in which a vertical pump having a discharge elbow of a vertical pump according to the present embodiment is installed, FIG. 2 is a sectional view of the vertical pump shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a vertical pump according to the present embodiment. It is a perspective view of this discharge elbow.
本実施形態に係る立軸ポンプの吐出エルボ(以下、「吐出エルボ」という。)2は、例えば、図1および図2に示すような立軸斜流ポンプ1に適用されるものである。
立軸斜流ポンプ1は、吐出エルボ(吐出ケーシング:吐出管)2と、吊下げ管3と、揚水管4と、吐出ボウル5と、吸込ベル6とを備えている。
A discharge elbow (hereinafter referred to as “discharge elbow”) 2 of the vertical pump according to the present embodiment is applied to, for example, a vertical mixed
The vertical shaft
吐出エルボ2は、例えば、2相ステンレス鋼やSS400等の炭素鋼、あるいは高抗張力鋼からなり、その内部には、鉛直方向(縦方向)に沿って流れてきた流体(例えば、水)の流れる方向を水平方向(横方向)に変える(流体の流れる方向を90度変える)湾曲した断面視円形状を呈する流路7(図2参照)が設けられている。また、吐出エルボ2の上部(頂部)には、主軸(駆動軸)8の上端部を軸受け支持するとともに、筒状の外観を呈する軸受箱9が一体的に設けられている。軸受箱9の下端9aは、吐出エルボ2の外周面と接続されて閉鎖され、軸受箱9の上端は、別体の蓋体10により閉鎖されている。蓋体10の中央部には貫通穴11(図2参照)が設けられており、この貫通穴11を通って主軸8がさらに鉛直方向上向きに延びている。そして、貫通穴11には、主軸8を軸封する軸封装置(例えば、グランドパッキン)12(図2参照)が取り付けられている。
The
図2および図3に示すように、流路7の長さ方向における中央部、すなわち、湾曲部に位置する吐出エルボ2の両側面にはそれぞれ、少なくとも1枚(本実施形態では3枚)の(第1の)リブ13が設けられている(立設されている)。リブ13は、例えば、2相ステンレス鋼やSS400等の炭素鋼、あるいは高抗張力鋼からなる板状の部材で、これらリブ13は、互いに(略)平行になり、かつ、軸受箱9の下端9aが形成するライン(輪郭線)と(略)直交するとともに、吐出エルボ2の側面から外方に突出するようにして、吐出エルボ2の側面と接する部分(下端)が溶接接合されている。
また、図3に示すように、蓋体10が取り付けられるフランジ14の下面と、吐出エルボ2の吐出口(出口)に向かって水平方向に延びる(第1の)筒状部15の根元部上面との間には、少なくとも1枚(本実施形態では4枚)の(第2の)リブ16が設けられている(立設されている)。リブ16は、例えば、2相ステンレス鋼やSS400等の炭素鋼、あるいは高抗張力鋼からなる板状の部材で、これらリブ16は、フランジ14の半径方向に沿って放射状に延び、かつ、軸受箱9の下端9aが形成するラインを跨ぐとともに、軸受箱9の前面から外方に突出するようにして、フランジ14の下面、軸受箱9の前面、筒状部15の根元部上面と接する部分が溶接接合されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, at least one sheet (three sheets in the present embodiment) is provided in each of the side portions of the
As shown in FIG. 3, the bottom surface of the
なお、図1に示すように、蓋体10から上方に突出する主軸8の上端部には、上部軸継手17が取り付けられており、蓋体10から上方に突出する主軸8の上端部は、(第1の)支持台(基礎:土台)18の上に載置され、図示しない締結部材(例えば、スタッドボルトとナット)を介して固定された原動機(例えば、モーター)19の回転軸20に、上部軸継手17を介して接続されている。
また、吐出エルボ2の吐出口に設けられたフランジ21には、配管22が接続される。
As shown in FIG. 1, an
A
図2に示すように、吊下げ管3は筒状の部材であり、その上端部外周面には、周方向に沿うとともに、半径方向外側に向かって延びるフランジ23が設けられている。フランジ23は、(第2の)支持台(基礎:土台)24の上にその下面が載置され、締結部材(例えば、スタッドボルトとナット)25を介して支持台24に固定されている。また、フランジ23と、吐出エルボ2の吸込口(入口)、すなわち、吐出エルボ2の吸込口に向かって鉛直方向に延びる(第2の)筒状部26(図3参照)の吸込口に設けられたフランジ27とは、図示しない締結部材(例えば、ボルトとナット)を介して接続されている。
一方、吊下げ管3の下端部外周面には、周方向に沿うとともに、半径方向外側に向かって延びるフランジ28が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
On the other hand, a
揚水管4は筒状の部材であり、その上端部外周面には、周方向に沿うとともに、半径方向外側に向かって延びるフランジ29が設けられており、その下端部外周面には、周方向に沿うとともに、半径方向外側に向かって延びるフランジ30が設けられている。フランジ29と、吊下げ管3のフランジ28とは、締結部材(例えば、ボルトとナット)31を介して接続されている。
The
吐出ボウル5は、その長さ方向における中央部が半径方向外側に向かって膨出する筒状の部材であり、その上端部外周面には、周方向に沿うとともに、半径方向外側に向かって延びるフランジ32が設けられており、その下端部外周面には、周方向に沿うとともに、半径方向外側に向かって延びるフランジ33が設けられている。フランジ32と、揚水管4のフランジ30とは、図示しない締結部材(例えば、ボルトとナット)を介して接続されている。また、吐出ボウル5には、主軸8の下端部を軸受け支持する下部軸受(水中軸受)34が収容されており、水中軸受34の半径方向外側に位置する吐出ボウル5の内周面には、加圧旋回流を直線流に整流化させる案内羽根35が設けられている。
The
水中軸受34から下方に向かって突出する主軸8の下端部(先端部)には、羽根車(インペラ)36が取り付けられており、羽根車36の半径方向外側には、吐出ボウル5と吸込ベル6との間に配置されて、吐出ボウル5と吸込ベル6とを連結する羽根車ケーシング37が設けられている。
羽根車ケーシング37は、吐出ボウル5の側から吸込ベル6の側に向かって縮径する(先細となる)筒状の部材であり、その上端部外周面には、周方向に沿うとともに、半径方向外側に向かって延びるフランジ38が設けられており、その下端部外周面には、周方向に沿うとともに、半径方向外側に向かって延びるフランジ39が設けられている。フランジ38と、吐出ボウル5のフランジ33とは、図示しない締結部材(例えば、ボルトとナット)を介して接続されている。
An impeller (impeller) 36 is attached to a lower end portion (tip portion) of the
The
吸込ベル6は、羽根車ケーシング37の側から、下方に向かって開口する吸込口の側に向かって拡径する(先太となる)ラッパ状の部材であり、その上端部外周面には、周方向に沿うとともに、半径方向外側に向かって延びるフランジ40が設けられている。フランジ40と、羽根車ケーシング37のフランジ39とは、図示しない締結部材(例えば、ボルトとナット)を介して接続されている。
The
そして、吐出エルボ2は、フランジ23を介して支持台24に支持された状態となり、吊下げ管3、揚水管4、吐出ボウル5、羽根車ケーシング37、および吸込ベル6は、フランジ23を介して支持台24から吊り下げられた状態となる。また、上部軸継手17、主軸8、および羽根車36は、支持台18の上に支持された原動機19の回転軸20から吊り下げられた状態となる。
なお、図2中の符号41,42はそれぞれ、下部軸受34に冷却水を送水するための軸保護管、主軸8を中央部で連結する中間軸継手である。
The
In addition, the code |
本実施形態に係る吐出エルボ2によれば、流路の湾曲部に位置する各側面に、軸受箱9の下端9aが形成する輪郭線と(略)直交するとともに、外方に向かって突出する3枚のリブ13が設けられているので、内圧および吐出反力に対する抗力を効果的に得ることができる。
また、従来のものに比べてリブの数が大幅に減ることになるので、吐出エルボ2の軽量化を図ることができる。
According to the
Further, since the number of ribs is greatly reduced as compared with the conventional one, the weight of the
さらに、軸受箱9の前面に、筒状部15の根元部上面に接するとともに、外方に向かって突出する4枚のリブ16が設けられており、内圧および吐出反力に対する抗力が増大することになるので、吐出エルボ2の寸法を大きくすることなく、立軸斜流ポンプ1の高出力化に対応することができる。
In addition, four
さらにまた、従来の490MPa級以上の高強度鋼板材に溶接を施すと、溶融凝固した溶接線からある程度離れた位置に、硬度が母材部よりも低下した軟化部を生じ、溶接接合強度が母材部よりも低下することが知られている。
すなわち、このような鋼板に溶接を行うと、溶融凝因する溶接線とその近傍部分は800℃以上の高温に曝され、その温度域から急速に冷却されるため、再び硬質相のマルテンサイトが生成し母材部よりも硬度が高くなるが、逆に、溶接線からある程度離れた部分では溶接時の温度は700℃以下となり、この温度域では焼もどしが進行するため母材部よりも軟化する。
本発明を用いれば、このような鋼材でエルボを製作する場合でも、溶接線の左右(両側)に生じた軟化部を跨いでリブ13が設けられることになるので、強度的に弱い場所を補強することができる。
Furthermore, when welding is performed on a conventional high-strength steel sheet of 490 MPa or higher, a softened part having a hardness lower than that of the base material part is formed at a position somewhat away from the melted and solidified weld line, and the weld joint strength becomes the base material. It is known to be lower than the material part.
That is, when welding is performed on such a steel sheet, the weld line that melts and congeals and the vicinity thereof are exposed to a high temperature of 800 ° C. or higher, and are rapidly cooled from the temperature range. Generated and harder than the base metal part, but on the contrary, the temperature at the time of welding is 700 ° C or less at a part away from the weld line, and tempering progresses in this temperature range, so it becomes softer than the base metal part To do.
If the present invention is used, even when an elbow is manufactured using such a steel material, the
本発明に係る立軸斜流ポンプ1によれば、従来よりも軽い吐出エルボ2を備えているので、ポンプ全体の軽量化を図ることができる。
According to the vertical shaft
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更・変形が可能である。
例えば、本発明に係る吐出エルボ2は、立軸斜流ポンプ1のみに適用され得るものではなく、立軸軸流ポンプにも適用することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
For example, the
1 立軸斜流ポンプ(立軸ポンプ)
2 吐出エルボ
7 流路
8 主軸
9 軸受箱
9a 下端
13 (第1の)リブ
15 (第1の)筒状部
16 (第2の)リブ
26 (第2の)筒状部
1 Vertical shaft mixed flow pump (vertical pump)
2
Claims (3)
前記流路の湾曲部に位置する両側面に、前記軸受箱の下端が形成する輪郭線と略直交するとともに、外方に向かって突出する少なくとも1枚の第1のリブが立設されていることを特徴とする立軸ポンプの吐出エルボ。 A first cylindrical portion extending in the horizontal direction toward the discharge port and a second cylindrical portion extending in the vertical direction toward the suction port are provided, and the flowing direction of the fluid flowing along the vertical direction is horizontal. A discharge elbow of a vertical shaft in which a curved flow path that changes in direction is formed inside, and a bearing box that supports and supports the upper end of the main shaft of the vertical pump is integrally provided at the top,
At least one first rib is provided on both side surfaces located in the curved portion of the flow path so as to be substantially orthogonal to the contour line formed by the lower end of the bearing housing and project outward. Discharge elbow of a vertical shaft pump characterized by that.
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