JP2012207550A - Oil lifter device for lubricating sliding surface in shaft sealing device in oil chamber of submerged pump - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、水中ポンプのオイル室内軸封装置における摺動面に潤滑油を供給して潤滑するためのオイルリフター装置に関する。 The present invention relates to an oil lifter device for supplying lubricating oil to a sliding surface in an oil chamber shaft seal device of a submersible pump for lubrication.
図4のように、水中ポンプ1のダブル型軸封装置2としてメカニカルシールが使用されており、このようなメカニカルシールは摺動面を潤滑する必要があるため、前記摺動面に対する潤滑油の供給手段として、ポンプ室3とモータ室4との間にオイル室5を設け、このオイル室5に潤滑油aを封入したオイルバス式が採用されている。
As shown in FIG. 4, a mechanical seal is used as the double-type
上記オイル室5に封入する潤滑油量は、発熱による膨張率を見込んで一般的にはオイル室容積の80%程度とし、オイル室5内の上部に空気溜りを形成させている。
The amount of lubricating oil sealed in the
上記オイル室5に封入した潤滑油aは、ダブル型軸封装置2の回転部材の回転による遠心力で上昇することで上部に位置するモータ側の上部軸封装置2aに対しても供給されるが、ダブル型軸封装置2の摺動面を潤滑することにより消費されることになり、このため、水中ポンプ1の稼動時間に比例して油面が下がっていき、モータ側の上部軸封装置2aに対してその摺動面に潤滑ができなくなった時点で、オイル室内に潤滑油の補充をしなければならない。
The lubricating oil a enclosed in the
上記のような潤滑油の補充サイクルをできるだけ長くするため、図5のようにポンプ室3とモータ室4との間に介在するオイル室5内の内部に、ダブル型軸封装置2の回転を利用してオイル室5の潤滑油aを上方に送るようにしたオイルリフター装置を設け、オイル室5内に初期封入油面a1に対して、上部軸封装置2aに対する潤滑限界油面a2を低く設定することができるようにしている。
In order to make the above-described lubricating oil replenishment cycle as long as possible, the double
図4と図5は、従来のダブル型軸封装置における摺動面のオイルリフター装置の第1の例を示し、下部軸封装置2bの回転部材に攪拌羽根6を取付け、モータの起動による攪拌羽根6の回転でオイル室5内の潤滑油aを掻き上げ、上部軸封装置2aの摺動面に潤滑油aを供給するようになっている。
4 and 5 show a first example of an oil lifter device for a sliding surface in a conventional double shaft seal device, in which a stirring
図6(a)乃至(c)は、従来のダブル型軸封装置における摺動面のオイルリフター装置の第2の例を示し、オイル室5内の上下に設けたダブル型軸封装置2の外側を内径が上下にストレートな環状筒体7で囲み、この環状筒体7の下部にオイル室5内の潤滑油aを環状筒体7の内部に流入させる吸込口8を設け、前記環状筒体7の上端を、環状筒体7内の潤滑油aを外部に排出するための吐出口9とし、更に、環状筒体7の内周面に、この内周面からダブル型軸封装置2に向けて突出するガイドベーン10を、ダブル型軸封装置2における回転部材の回転方向に上り傾斜の配置で設け、前記回転部材の回転により旋回する潤滑油aをガイドベーン10で上昇させることにより、上部軸封装置2aの摺動面に潤滑油aを供給するようになっている(例えば、特許文献1〜3参照)。
FIGS. 6A to 6C show a second example of the oil lifter device for the sliding surface in the conventional double shaft seal device, and shows the double
この第2の例のオイルリフター装置における具体的な構造は、環状筒体7が上下にストレートな円筒状に形成され、その下端をポンプ側ハウジング11に固定し、下端部の周囲に吸込口8を設け、環状筒体7の上端は開口になり、環状筒体7の上端面と上部メイティングリング12の周壁との間に隙間を設けることで吐出口9としている。
The specific structure of the oil lifter device of the second example is as follows. The
ダブル型軸封装置2における回転部材が回転して環状筒体7内の潤滑油aを旋回させると、旋回する潤滑油aをガイドベーン10で上昇させることにより、吸込口8から潤滑油aを吸込み、上昇した潤滑油aは上端の開口から吐出口9に流出し、上昇する潤滑油aで上部軸封装置2aの摺動面を潤滑することになる。
When the rotary member in the double
ところで、第1の例のオイルリフター装置は、軸封装置の回転部材と共に回転する攪拌羽根で潤滑油を掻き上げる方式であり、掻き上げた潤滑油が回転による遠心力の作用で外方に飛び散り、油面の低下と共に潤滑油の掻き上げ量や高さが減少するため、潤滑油を効率よく上部軸封装置に向けて供給することができないという問題がある。 By the way, the oil lifter device of the first example is a system in which the lubricating oil is scooped up by the stirring blade rotating together with the rotating member of the shaft seal device, and the scrubbed lubricating oil scatters outward due to the centrifugal force due to the rotation. As the oil level is lowered, the amount and height of the lubricating oil scraped are reduced, so that there is a problem that the lubricating oil cannot be efficiently supplied to the upper shaft seal device.
また、第2の例のオイルリフター装置は、環状筒体7が上下にストレートな円筒状に形成され、上昇した潤滑油aはそのままの勢いで旋回しながら上端の吐出口9から流出し、このとき吐出口9が全周に開放し、環状筒体7の内周にガイドベーン10が位置する構造になっているので、図6(c)のように、潤滑油aの出る部分が吐出口の周方向において均等ではなくなり、潤滑油aの出る部分の旋回流の下流側の位置においてオイル室5内の空気を吸込む部分が発生し、これにより、上昇した潤滑油aの上部に空気が巻き込まれ、上部軸封装置2aの周りの潤滑油aが気泡を含んだ白濁した油に変化する。
Further, in the oil lifter device of the second example, the annular
更に運転を続けると、オイル室5内の潤滑油a全体が気泡を含んだ白濁した油に変り、この白濁した油は、気泡を含むため潤滑性や冷却性が悪くなり、ダブル型軸封装置2の摺動面の潤滑・冷却を阻害するだけでなく、外部液体(揚液)による潤滑油の冷却をも阻害するため、油温が高くなることで摺動面にとって悪循環を繰り返すことになる。
When the operation is further continued, the entire lubricating oil a in the
また、環状筒体7の内周面にガイドベーン10を突設した構造は、環状筒体7の内周面とダブル型軸封装置2の回転部材との空間距離がどうしても広くなり、ダブル型軸封装置2の回転部材による潤滑油aの旋回流の発生が弱く、吐出口9から吸込口8に潤滑油aの逆流が生じることもあり、このため、ガイドベーン10に沿った潤滑油aの上昇効率が悪く、潤滑油aを上部軸封装置2aに向けて十分に供給するのが困難であるという問題もある。
Further, the structure in which the guide vanes 10 project from the inner peripheral surface of the annular
そこで、この発明の課題は、上記のような問題点を解決するため、吐出口部分での空気の巻き込み発生をなくし、潤滑油の気泡を含む白濁化により生じた問題点をことごとく解決することができる水中ポンプのオイル室内軸封装置における摺動面を潤滑するオイルリフター装置を提供することにある。 Therefore, in order to solve the above-described problems, the object of the present invention is to eliminate the occurrence of air entrainment at the discharge port portion and to solve all the problems caused by white turbidity including bubbles of lubricating oil. Another object of the present invention is to provide an oil lifter device that lubricates a sliding surface in an oil chamber shaft seal device of a submersible pump.
上記のような課題を解決するため、この発明は、ポンプ室とモータ室との間に介在するオイル室内の上下にダブル型軸封部材を設け、このダブル型軸封部材の外側を環状筒体で囲み、前記環状筒体の内部が、下端側を吸込室、上端側を吐出室、中間部を旋回潤滑油のリフター機能を有する加速室とした三つの室で構成され、前記吸込室にオイル室内の潤滑油を環状筒体の内部に流入させる吸込口が設けられ、前記吐出室に環状筒体内の潤滑油を外部に排出するための吐出口が設けられた水中ポンプのオイル室内軸封装置における摺動面を潤滑するオイルリフター装置において、前記吸込室の内径と吐出室の内径を加速室の内径よりもそれぞれ大きくしたものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a double-type shaft sealing member above and below an oil chamber interposed between a pump chamber and a motor chamber, and the outside of the double-type shaft sealing member is formed into an annular cylindrical body. The inside of the annular cylinder is composed of three chambers, the lower end side is a suction chamber, the upper end side is a discharge chamber, and the middle part is an acceleration chamber having a swirling lubricating oil lifter function. An oil chamber shaft seal device for a submersible pump provided with a suction port for allowing indoor lubricating oil to flow into the annular cylinder, and provided with a discharge port for discharging the lubricating oil in the annular cylinder to the outside in the discharge chamber In the oil lifter device that lubricates the sliding surface, the inner diameter of the suction chamber and the inner diameter of the discharge chamber are made larger than the inner diameter of the acceleration chamber.
上記中間部に設けた旋回潤滑油のリフター機能が、ダブル型軸封装置における回転部材の回転方向に沿って上り勾配の配置で環状筒体の内周面に凹設した溝部によって形成され、上記吸込室に設けた吸込口と吐出室に設けた吐出口の幅が前記溝部の幅と同等かそれ以下に設定されている構造とすることができる。 The lift function of the swirl lubricating oil provided in the intermediate part is formed by a groove part recessed in the inner peripheral surface of the annular cylindrical body in an ascending arrangement along the rotation direction of the rotary member in the double type shaft seal device, The suction port provided in the suction chamber and the width of the discharge port provided in the discharge chamber may be set to be equal to or less than the width of the groove.
上記吸込室内で吸込口に対して旋回潤滑油の上流側の位置に、旋回流を止めるためのリブを設けた構造としてもよい。 It is good also as a structure which provided the rib for stopping a swirling flow in the position of the upstream of swirling lubricating oil with respect to a suction inlet in the said suction chamber.
また、上記環状筒体の上端を、上部メイティングリングのハウジング外周に嵌め合わせ、環状筒体の軸方向の寸法バラツキを吸収すると同時に、環状筒体の上下端とハウジング端面との隙間をなくすようにすることができる。 Further, the upper end of the annular cylinder is fitted to the outer periphery of the housing of the upper mating ring so as to absorb the axial dimension variation of the annular cylinder, and at the same time, the clearance between the upper and lower ends of the annular cylinder and the end face of the housing is eliminated. Can be.
ここで、上記ダブル型軸封装置は、メカニカルシールを用いた上部軸封装置と下部軸封装置からなり、このダブル型軸封装置の外側を囲む環状筒体は、ポンプ軸と同軸心状の配置となるよう、オイル室を形成するポンプ側ハウジングとモータ側ハウジングの間に設けられ、中間部の加速室は、その内周面に溝部を凹設することにより、ダブル型軸封装置における回転部材との空間距離を可能な限り小さくなるように内径が設定され、ダブル型軸封装置における回転部材の回転によって発生する潤滑油の旋回流を強くしている。 Here, the double-type shaft seal device comprises an upper shaft seal device and a lower shaft seal device using a mechanical seal, and the annular cylinder surrounding the outside of the double-type shaft seal device is coaxial with the pump shaft. It is provided between the pump-side housing and the motor-side housing that form the oil chamber so that it is arranged, and the intermediate acceleration chamber is rotated in the double shaft seal device by recessing a groove on its inner peripheral surface. The inner diameter is set so that the spatial distance to the member becomes as small as possible, and the swirling flow of the lubricating oil generated by the rotation of the rotating member in the double shaft seal device is strengthened.
この発明によると、環状筒体の上下に設けた吸込室と吐出室の内径を加速室の内径よりもそれぞれ大きくしたので、吸込室内において潤滑油の旋回流をできるだけ弱くし、吸込口から吸込まれた潤滑油が、吸込口の一部分を通って元に戻るのを防止し、また、吐出室においても、加速室の旋回流れを弱めることでオイル室内の空気が流れ込むのを防ぎ、これにより、潤滑油が気泡を含むことによる白濁化するのを防ぎ、潤滑油の気泡を含む白濁化により生じた問題点を解決することができる。 According to this invention, since the inner diameters of the suction chamber and the discharge chamber provided above and below the annular cylinder are made larger than the inner diameter of the acceleration chamber, the swirling flow of the lubricating oil is made as weak as possible in the suction chamber and is sucked from the suction port. The lubricating oil is prevented from returning to the original through a part of the suction port, and the air in the oil chamber is also prevented from flowing in the discharge chamber by weakening the swirling flow of the acceleration chamber. It is possible to prevent the oil from becoming white turbid due to including bubbles, and to solve the problems caused by the white turbidity including bubbles of the lubricating oil.
また、吸込室に設けた吸込口と吐出室に設けた吐出口の幅を前記溝部の幅と同等かそれ以下に設定したので、吸込口から吸込まれた潤滑油が吸込口の一部分を通って元に戻るのを確実に防止することができ、吐出口においてはオイル室内にある空気の巻き込みが確実に防げ、これにより、潤滑油が気泡を含むことによる白濁化の発生を防止でき、摺動面に対する潤滑と冷却の効果が向上する。 In addition, since the width of the suction port provided in the suction chamber and the width of the discharge port provided in the discharge chamber is set to be equal to or less than the width of the groove, the lubricating oil sucked from the suction port passes through a part of the suction port. It can be reliably prevented from returning to its original state, and the air in the oil chamber can be reliably prevented from entraining at the discharge port, thereby preventing the occurrence of white turbidity due to bubbles in the lubricating oil, and sliding. The lubrication and cooling effect on the surface is improved.
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1のように、水中ポンプ21は、下部のポンプ室22と上部のモータ室23間にオイル室24を介在させ、これらをポンプケーシング25内に収納し、前記ポンプ室22内で羽根26を回転させることにより、吸引口27から吸引した水をポンプケーシング25の上部に設けた吐出口28に向けて揚水するようになっている。
As shown in FIG. 1, the
上記オイル室24をポンプ軸29が上下に貫通し、このオイル室24内において、オイル室24を形成するポンプ側ハウジング30とモータ側ハウジング31のポンプ軸29が貫通する部分に、貫通部分を水密に保持するダブル型軸封装置32が設けられ、前記オイル室24内にこのダブル型軸封装置32の摺動面に対する潤滑油aが封入されている。
A
ダブル型軸封装置32は、メカニカルシールを使用した上部軸封装置32aと下部軸封装置32bからなり、下部軸封装置32bは、ポンプ側ハウジング30に形成した環状壁30aの環状溝30b内に水密状態で納まり、ポンプ軸29に対して遊合する下部メイティングリング33と、前記ポンプ軸29に一体回転するよう水密状態で固定され、前記下部メイティングリング33と摺接する下部シールリング34で形成され、下部メイティングリング33の上面と下部シールリング34の下面が水密を保つ下部摺動面35となるが、この下部摺動面35はオイル室24内に封入した潤滑油a内に常時浸漬することで潤滑されることになる。
The double
上部軸封装置32aは、モータ側ハウジング31に形成した環状壁31aの環状溝31b内に水密状態で納まり、ポンプ軸29に対して遊合する上部メイティングリング36と、前記ポンプ軸29に一体回転するよう水密状態で固定され、前記上部メイティングリング36と摺接する上部シールリング37で形成され、上部メイティングリング36の下面と上部シールリング37の上面が水密を保つ上部摺動面38となる。
The upper
ダブル型軸封装置32は、上部軸封装置32aと下部軸封装置32bの間に、各摺動面35、38を常時圧接させるためのスプリング39aが縮設され、上部シールリング37と下部シールリング34及びスプリング39aがダブル型軸封装置32における回転部材となる。
In the double type
上記オイル室24内において、ポンプ側ハウジング30とモータ側ハウジング31の間に、ダブル型軸封装置32の外側を囲むオイルリフター装置Aが組み込まれている。
In the
上記オイルリフター装置を形成する環状筒体39は、図2のように、ポンプ軸29と同軸心状の配置となる円筒状であり、その内部が、下端側を吸込室40、上端側を吐出室41、中間部を前記吸込室40や吐出室41よりも小径の加速室42とした三つの室で構成され、前記吸込室40を形成する周壁41aにオイル室24内の潤滑油aを環状筒体39の内部に流入させる吸込口43が設けられ、前記吐出室41を形成する周壁41aに環状筒体39内の潤滑油aを外部に排出するための吐出口44が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
図2(b)のように、上記環状筒体39の吸込室40は、ポンプ側ハウジング30に設けた環状壁30aとほぼ等しい外径で上下軸方向には薄い円形の空間に形成され、前記環状壁30aの上面に下端が当接する配置となり、また、吐出室41はモータ側ハウジング31に設けた環状壁31aとほぼ等しい外径で上下軸方向には薄い円形の空間に形成され、この、吐出室41を形成する周壁41aの上端に連成した環状壁41bをモータ側ハウジング31に設けた環状壁31aに嵌合することにより、回り止め状に配置されている。
As shown in FIG. 2 (b), the
このように、環状筒体39の上端をモータ側ハウジング31に設けた環状壁31aに嵌合するようにすると、環状筒体39の軸方向の寸法バラツキを吸収することができるだけでなく、環状筒体39の上下端面とハウジング端面との隙間をなくすことで、潤滑油の逆流や空気の巻き込みを防止することができる。
As described above, when the upper end of the
上記環状筒体39の吐出室41は、その上端が上部軸封装置32aの上部摺動面38に対して直下に接近した配置となり、この吐出室41内に流入した潤滑油aの旋回流が上部摺動面38を潤滑することができるようになっている。
The
上記環状筒体39の円筒状となる加速室42は、図2(b)のように、その内径が上部軸封装置及び下部軸封装置の外径に接近するように設定され、この加速室42の下端に設けた吸込室40と上端に設けた吐出室41は、加速室42の内径よりもそれぞれ大径に形成され、吸込室40と吐出室41は同様の内径になっている。
As shown in FIG. 2B, the
上記吸込室40を形成する環状壁には、軸心を挟む二箇所の位置に吸込口43が設けられ、また、上記吐出室41を形成する環状壁には、軸心を挟む二箇所の位置に吐出口44が設けられている。
The annular wall forming the
上記環状筒体39における加速室42の内周面には、吸込口43から吸込室40に流れ込んだ潤滑油aを吐出室41に導くため、上下端が吸込室40と吐出室41に達する溝部45がダブル型軸封装置32における上記回転部材の回転方向に沿って上り勾配の配置で設けられている。
On the inner peripheral surface of the accelerating
この加速室42は、内径をダブル型軸封装置32における回転部材との空間距離を可能な限り小さくすることで、回転部材の回転によって発生する潤滑油aの旋回流を強くすることになる。
The accelerating
上記加速室42の内径をダブル型軸封装置32における回転部材との空間距離を可能な限り小さくできるのは、加速室42の円筒状内周面に対して溝部45を凹入するよう設けることで、加速室42の内周面からの突出物の発生を無くすことができるからである。
The reason why the inner diameter of the accelerating
図3(a)乃至(e)は、上記環状筒体39の形状とこの環状筒体39に設ける吸込口43と吐出口44及び溝部45の関係を示し、吸込口43と吐出口44及び溝部45が軸線を挟んで対向する二箇所の位置にそれぞれ設けられ、溝部45の上端に対して吐出口44はダブル型軸封装置32における回転部材の回転方向に対して後ろ側に少し変位させ、吸込口43と吐出口44は平面的に略直角に近い位置関係となるように設けている。
3A to 3E show the shape of the
なお、吐出室41を形成する周壁41aの上端に連成した環状壁41bに回り止め用の溝46を設け、これをモータ側ハウジング31に設けた環状壁31aの外周突起(図示省略)に嵌合することにより、環状筒体39の周り止めが得られるようになっている。
An
上記吸込室40を形成する周壁40aの内周で、吸込口43に対してダブル型軸封装置32における回転部材の回転方向の手前側の位置に、ダブル型軸封装置32の回転部材によって発生する潤滑油の旋回流を止めるリブ47を設け、吸込口43からの潤滑油aの吸込み効率を高めるようにすることができ、図3(e)は溝部45の下端と吸込口43がダブル型軸封装置32における回転部材の回転方向に沿って接近するように設け、図3(d)は溝部45の下端と吸込口43がダブル型軸封装置32における回転部材の回転方向に沿って離れた位置に設けた場合の、前記リブ47の配置例を示している。
Generated by the rotary member of the double-type
上記加速室42の内周面に対して凹入するように設けた溝部45は、旋回する潤滑油aを上方に誘導するものであるが、上記吸込室40に設けた吸込口43の幅及び吐出室41に設けた吐出口44の幅が前記溝部45の周方向に沿う幅と同等かそれ以下に設定されている。
The
より具体的には、溝部45の幅方向の断面積に対して吸込口43と吐出口44の開口面積を同等かそれ以下に設定し、溝部45で押上げられる量と同等の潤滑油aが吸込口43から吸込まれ、吸込まれた潤滑油aが吸込口43から逆流してオイル室24に戻ることのないようにし、また、吐出口44においては、押上げられた量と同等の潤滑油aを流出させることで、吐出室41に逆流することのないようにしている。
More specifically, the opening area of the
この発明の水中ポンプのオイル室内軸封装置における摺動面を潤滑するオイルリフター装置Aは、上記のような構成であり、図2(a)に示すように、オイル室24内に初期封入油面a1の高さまで潤滑油aが封入されており、環状筒体39の内部において、下部軸封装置32bはこの潤滑油a内に浸漬し、上部軸封装置32aも下半部が潤滑油a内に浸漬している。
The oil lifter device A for lubricating the sliding surface in the oil chamber shaft seal device of the submersible pump according to the present invention has the above-described configuration, and as shown in FIG. The lubricating oil a is sealed up to the height of the surface a1, and the lower
水中ポンプ21を起動させた揚水時に、上下の軸封装置32a、32bはポンプ軸29と共に下部シールリング34と上部シールリング37及びスプリング39aが回転し、環状筒体39内の潤滑油aに旋回流が与えられる。
When pumping up the
環状筒体39内で旋回流となった潤滑油aは、遠心力の作用によって環状筒体39の内周面に押付けられ、加速室42の内周面に回転部材の回転方向に沿って上り勾配の配置で設けられている溝部45が潤滑油aを上昇させることになる。
The lubricating oil a that has turned into the swirling flow in the
このため、オイル室24内の潤滑油aは、吸込室40内に吸込口43から流入し、加速室42内を溝部45に沿うよう上昇して吐出室41に達したのち吐出口44からオイル室24内に流出する循環流となり、吐出室41に達した潤滑油aが上部軸封装置32aの上部摺動面38を浸漬させることで潤滑することになる。
For this reason, the lubricating oil a in the
上記加速室42は、その内周面とダブル型軸封装置32の回転部材である下部シールリング34と上部シールリング37及びスプリング39aの隙間をできるだけ狭く設定してあるので、前記回転部材の回転によって発生する潤滑油aの旋回流をより強力なものとすることができ、溝部45によって潤滑油aを吸込室40から吐出室41へ確実に上昇させることができる。
In the
上記吸込室40を加速室42よりも平面的に大径とすることで、吸込口43から吸込室40内に流入した潤滑油aの旋回流をできるだけ弱くし、吸込室40内に吸込まれた潤滑油aが、吸込口43の一部を通って元に戻るのを防止している。
By making the
また、吸込室40内で吸込口43の近くで旋回流の上流側の位置にリブ47を設けることにより、吸込室40の内周側において、吸込口43の部分で潤滑油aの旋回流を止めることで、吸込口43から潤滑油aを確実に流入させることができ、溝部45への旋回流の流入がより確実に行われるようになる。
Further, by providing the
更に、上記吐出室41を加速室42の内径よりも大径とすることで、吐出室41内における旋回流の流速を弱め、同時に吐出口44の開口幅を溝部45の幅と同じか小さくすることで、潤滑油aの吐出時においてオイル室24内にある空気の巻き込み発生を防止し、潤滑油aが気泡を含んで白濁化するのを防ぐことで、上部軸封装置32aの上部摺動面38の潤滑と冷却の効果を高めることができる。
Furthermore, by making the
上記環状筒体39は、加速室42の円筒状内周面を凹入させることによって溝部45を形成し、溝部45をダブル型軸封装置32における回転部材の回転方向に沿って上り勾配の配置で設けてあるので、加速室42の内周面とダブル型軸封装置32の回転部材の隙間をできるだけ狭く設定することができ、加速室42内で潤滑油aの強力な旋回流を生じさせて吸込室40から吐出室41へ確実に上昇させることができるので、図2(a)のように、オイル室24内の潤滑限界油面a2を、吸込口43の高さ位置まで下降させることができ、これにより、オイル室24内への潤滑油の補充サイクルを長くできることになる。
The
また、加速室42の内周面と回転部材の隙間をできるだけ狭く設定することにより、吐出室41から吸込室40への潤滑油aの逆流の発生を防ぐことができる。
Further, by setting the gap between the inner peripheral surface of the
ここで、特許文献1で示した従来のオイルリフター装置を組み込んだ水中ポンプと、この発明のオイルリフター装置Aを組み込んだ水中ポンプを用い、摺動面の温度上昇を測定した結果を表1に示す。
上記の測定結果から、この発明のオイルリフター装置を組み込んだ水中ポンプは、従来のオイルリフター装置を組み込んだ水中ポンプに比べて摺動面温度が5.6K低くなることが確認できた。 From the above measurement results, it was confirmed that the sliding surface temperature of the submersible pump incorporating the oil lifter device of the present invention was 5.6K lower than that of the submersible pump incorporating the conventional oil lifter device.
この発明のオイルリフター装置Aは、吐出室41内に全く空気の巻き込みがないため、吐出室41を含めたオイル室24全体において、空気を含むことによる潤滑油の白濁が見られない結果であると考えられ、メカニカルシール上部摺動面の冷却や潤滑効果を高めるために有効な手段であることが立証された。
In the oil lifter device A of the present invention, since no air is entrained in the
なお、従来のオイルリフター装置を組み込んだ水中ポンプにおいては、潤滑油の白濁の状態は、環状筒体の吐出室だけでなく、オイル室全体に及ぶことが確認できた。 In a submersible pump incorporating a conventional oil lifter device, it was confirmed that the state of the cloudiness of the lubricating oil extends not only to the discharge chamber of the annular cylinder but also to the entire oil chamber.
A オイルリフター装置
21 水中ポンプ
22 ポンプ室
23 モータ室
24 オイル室
25 ポンプケーシング
26 羽根
27 吸引口
28 吐出口
29 ポンプ軸
30 ポンプ側ハウジング
30a 環状壁
30b 環状溝
31 モータ側ハウジング
31a 環状壁
31b 環状溝
32 ダブル型軸封装置
32a 上部軸封装置
32b 下部軸封装置
33 下部メイティングリング
34 下部シールリング
35 下部摺動面
36 上部メイティングリング
37 上部シールリング
38 上部摺動面
39 環状筒体
39a スプリング
40 吸込室
41 吐出室
41a 周壁
41b 環状壁
42 加速室
43 吸込口
44 吐出口
45 溝部
46 回り止め用の溝
47 リブ
a 潤滑油
A
上記オイルリフター装置を形成する環状筒体39は、図2のように、ポンプ軸29と同軸心状の配置となる円筒状であり、その内部が、下端側を吸込室40、上端側を吐出室41、中間部を前記吸込室40や吐出室41よりも小径の加速室42とした三つの室で構成され、前記吸込室40を形成する周壁40aにオイル室24内の潤滑油aを環状筒体39の内部に流入させる吸込口43が設けられ、前記吐出室41を形成する周壁41aに環状筒体39内の潤滑油aを外部に排出するための吐出口44が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
図2(b)のように、上記環状筒体39の吸込室40を形成する周壁40aは、ポンプ側ハウジング30に設けた環状壁30aとほぼ等しい外径で、その内部が上下軸方向に薄い円形の空間に形成され、前記環状壁30aの上面に下端が当接する配置となり、また、吐出室41を形成する周壁41aはモータ側ハウジング31に設けた環状壁31aとほぼ等しい外径で上下軸方向には薄い円形の空間に形成され、この、吐出室41を形成する周壁41aの上端に連成した環状壁41bをモータ側ハウジング31に設けた環状壁31aに嵌合することにより、回り止め状に配置されている。
As shown in FIG. 2B, the
このように、環状筒体39の上端に連成した環状壁41bをモータ側ハウジング31に設けた環状壁31aに嵌合するようにすると、嵌め合わせの度合いを変えることで環状筒体39の軸方向の寸法バラツキを吸収することができ、これによって、環状筒体39の上下端面とポンプ側ハウジング30及びモータ側ハウジング31の端面との隙間をなくすことで、潤滑油の逆流や空気の巻き込みを防止することができる。
As described above, when the
Claims (4)
前記吸込室の内径と吐出室の内径を加速室の内径よりもそれぞれ大きくしたことを特徴とする水中ポンプのオイル室内軸封装置における摺動面を潤滑するオイルリフター装置。 A double-type shaft sealing member is provided above and below an oil chamber interposed between the pump chamber and the motor chamber, and the outside of the double-type shaft sealing member is surrounded by an annular cylinder, and the inside of the annular cylinder has a lower end side. The suction chamber is composed of three chambers, the upper end of which is a discharge chamber and the middle portion is an acceleration chamber having a swivel lubricant lifter function. The suction chamber allows the lubricant in the oil chamber to flow into the annular cylinder. In the oil lifter device that lubricates the sliding surface in the oil chamber shaft seal device of the submersible pump provided with a discharge port and provided with a discharge port for discharging the lubricating oil in the annular cylinder to the outside in the discharge chamber,
An oil lifter device for lubricating a sliding surface in an oil chamber shaft seal device of a submersible pump, wherein the inner diameter of the suction chamber and the inner diameter of the discharge chamber are made larger than the inner diameter of the acceleration chamber.
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