JP2013113098A - Pump and method for assembling pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バランス配管を備えたポンプに関する。 The present invention relates to a pump provided with balance piping.
従来、例えば多段輪切型ポンプにおいては、図21に示すように、吐出側から吸込側への軸方向推力F1が主軸121に作用するため、軸方向推力F1に対して反対方向のバランス推力F2を発生させて軸方向推力F1とバランス推力F2とを釣り合わせるバランス機構122が備えられている。
Conventionally, for example, in a multistage ring-cut pump, as shown in FIG. 21, since the axial thrust F1 from the discharge side to the suction side acts on the
バランス機構122は、主軸121に設けられたバランスディスク123と、ケーシング124に設けられてバランスディスク123に対向するバランスシート125と、バランス配管131とを有している。
The
ケーシング124は吸込ケーシング139と吐出ケーシング140とを有している。また、ケーシング124内には、吸込口126に連通する吸込側室127と、バランス機構122の軸受箱128側に位置するバランス室129と、バランス室129に連通する吐出側室130とが形成されている。
The
バランス配管131は、吸込側室127内の圧力と吐出側室130内の圧力とを均衡させるものであり、接続配管132と、接続配管132の両端部に設けられた接続用のフランジ133,134とを有している。一方のフランジ133は複数のボルト135により吸込ケーシング139に取り付けられ、他方のフランジ134は複数のボルト136により吐出ケーシング140に取り付けられている。
The
尚、一方のフランジ133と吸込ケーシング139との間および他方のフランジ134と吐出ケーシング140との間にはそれぞれガスケット等のシール材(図示省略)が挟まれている。これにより、バランス室129は、吐出側室130、バランス配管131、および、吸込側室127を介して、吸込口126に連通する。
Note that a sealing material (not shown) such as a gasket is sandwiched between one
ポンプ120を稼動している際、回転する羽根車138の前後(すなわち吸込側と吐出側)における圧力差に起因して、吐出側から吸込側への軸方向推力F1が主軸121に作用するが、この軸方向推力F1に対して反対方向のバランス推力F2がバランスディスク123に作用し、軸方向推力F1とバランス推力F2とが釣り合うことで軸方向推力F1が打ち消される。
While the
このとき、最終段の羽根車138を通過した液体の一部は、バランス室129、吐出側室130、バランス配管131、吸込側室127を流れて、吸込口126から流入した液体と合流する。これにより、バランス室129内の圧力がポンプ120の吸込圧力とほぼ同一となり、バランスディスク123の前後に生じる圧力差によってバランス推力F2が発生し、軸方向推力F1と釣り合うバランス推力F2が得られる。
At this time, a part of the liquid that has passed through the
上記のようなバランス配管131を備えた多段輪切型ポンプは下記特許文献1に記載されている。
A multistage ring-cut pump including the
しかしながら上記の従来形式では、接続配管132はフランジ133,134とボルト135,136とによりケーシング124に取付けられているため、接続配管132の取付けおよび取外しに手間を要するといった問題がある。
However, in the above conventional type, since the
また、ポンプ120を製作する際、バランス配管131の両フランジ133,134の面間距離Gを正確に保つ必要があるため、製作時の寸法精度を上げなければならず、ポンプ120の製作に手間を要するといった問題がある。
Further, when the
本発明は、接続配管の取付けおよび取外しが容易であり、また、製作の手間を減らすことが可能なポンプおよびポンプの組立方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a pump and a pump assembling method in which connection pipes can be easily attached and detached, and the labor for manufacturing can be reduced.
上記目的を達成するために、本第1発明は、流体の吸込口と吐出口を備えたケーシングと、ケーシング内に回転自在に支持される主軸と、主軸に装着される羽根車と、主軸に生じる軸方向推力を軽減するバランス配管を備えた推力バランス装置付きのポンプであって、
バランス配管は、ケーシングに設けられて吸込口側に連通する吸込側部材と、ケーシングに設けられて吐出口側に連通する吐出側部材と、吸込側部材と吐出側部材との間に接続された接続配管とを有し、
吸込側部材と吐出側部材とはそれぞれ接続配管の端部が差し込まれてシール材でシールされる差込部を有し、
吸込側部材と吐出側部材とのいずれか一方の差込部は、バランス配管の組立後に接続配管を長さ方向へ移動可能にする移動スペースを有しているものである。
To achieve the above object, the present invention provides a casing having a fluid suction port and a discharge port, a main shaft rotatably supported in the casing, an impeller mounted on the main shaft, and a main shaft. A pump with a thrust balance device equipped with a balance pipe that reduces the axial thrust generated,
The balance pipe is connected between the suction side member provided in the casing and communicating with the suction port side, the discharge side member provided in the casing and communicating with the discharge port side, and the suction side member and the discharge side member. Connecting pipes,
Each of the suction side member and the discharge side member has an insertion part that is inserted with an end of the connection pipe and sealed with a sealing material,
Either one of the suction side member and the discharge side member has a moving space that allows the connection pipe to move in the length direction after the assembly of the balance pipe.
これによると、接続配管の一端部を吐出側部材の差込部に差し込み、接続配管の他端部を吸込側部材の差込部に差し込むことにより、接続配管が吸込側部材と吐出側部材との間に容易に接続される。 According to this, by inserting one end of the connection pipe into the insertion part of the discharge side member and inserting the other end of the connection pipe into the insertion part of the suction side member, the connection pipe is connected to the suction side member and the discharge side member. Easily connected between.
また、接続配管の他端部を吸込側部材の差込部から脱抜し、接続配管の一端部を吐出側部材の差込部から脱抜することにより、接続配管が吸込側部材と吐出側部材との間から容易に取外される。 Also, the other end of the connection pipe is removed from the insertion part of the suction side member, and one end of the connection pipe is removed from the insertion part of the discharge side member, so that the connection pipe is connected to the suction side member and the discharge side. It is easily removed from between the members.
また、吸込側部材と吐出側部材とのいずれか一方の差込部は移動スペースを有しているため、接続配管の長さや吸込側部材と吐出側部材との間隔に多少のばらつきがあっても、接続配管の一端部を吐出側部材の差込部に差し込み、接続配管の他端部を吸込側部材の差込部に差し込んで、接続配管を取り付けることができる。 In addition, since either one of the suction side member and the discharge side member has a moving space, there is some variation in the length of the connection pipe and the distance between the suction side member and the discharge side member. Alternatively, the connection pipe can be attached by inserting one end of the connection pipe into the insertion part of the discharge side member and the other end of the connection pipe into the insertion part of the suction side member.
この際、上記のような接続配管の長さや吸込側部材と吐出側部材との間隔のばらつきは移動スペースにて吸収され、これにより、製作時、接続配管の全長の寸法精度や吸込側部材と吐出側部材との位置精度を上げる必要はなく、ポンプの製作組立の手間を減らすことができる。 At this time, the length of the connecting pipe and the variation in the distance between the suction side member and the discharge side member are absorbed in the moving space. There is no need to increase the positional accuracy with respect to the discharge side member, and the labor for manufacturing and assembling the pump can be reduced.
また、本第2発明におけるポンプは、接続配管を移動スペース分移動させると、
接続配管は、移動スペースを有する一方の差込部とは異なる他方の差込部より脱抜可能であるものである。
In the pump according to the second aspect of the present invention, when the connecting pipe is moved by the moving space,
The connection pipe is detachable from the other insertion part different from the one insertion part having the moving space.
これによると、接続配管の一端部が吐出側部材の差込部に差し込まれ、接続配管の他端部が吸込側部材の差込部に差し込まれた状態で、接続配管を、一方の差込部の移動スペースの奥へ移動させることにより、移動スペースを有していない他方の差込部から脱抜することができる。その後、接続配管を、反対方向に移動させて、移動スペースを有する一方の差込部から脱抜する。これにより、接続配管を容易に吐出側部材と吸込側部材とから取外すことができる。 According to this, one end of the connection pipe is inserted into the insertion part of the discharge side member and the other end of the connection pipe is inserted into the insertion part of the suction side member. By moving to the back of the moving space of the part, it can be removed from the other insertion part that does not have the moving space. Thereafter, the connecting pipe is moved in the opposite direction, and is removed from the one insertion portion having the moving space. Thereby, connection piping can be easily removed from a discharge side member and a suction side member.
また、接続配管を取付ける場合は、接続配管を、一方の差込部の移動スペースの奥まで差し込む。その後、接続配管を、反対方向に移動させて、他方の差込部に差し込む。これにより、接続配管を容易に吐出側部材と吸込側部材とに取付けることができる。 In addition, when installing the connecting pipe, insert the connecting pipe as far as the moving space of one of the plugs. Thereafter, the connecting pipe is moved in the opposite direction and inserted into the other insertion portion. Thereby, connection piping can be easily attached to a discharge side member and a suction side member.
また、本第3発明におけるポンプは、移動スペースを有する差込部は吐出側部材に備えられているものである。
これによると、バランス配管をケーシングに取付け、ポンプを運転しているとき、ケーシング内を吸込側から吐出側へ流れている流体の一部は、吐出側部材から接続配管を流れ、接続配管から吸込側部材へ流れる。この際、流体の流れと接続配管との摩擦力および流体の圧力は吐出側が吸込側より高いことから、接続配管には吐出側から吸込側へ向う一方向の力が作用する。
In the pump according to the third aspect of the present invention, the insertion portion having a moving space is provided on the discharge side member.
According to this, when the balance pipe is attached to the casing and the pump is operating, a part of the fluid flowing in the casing from the suction side to the discharge side flows through the connection pipe from the discharge side member and sucks from the connection pipe. Flow to side member. At this time, since the fluid flow and the frictional force between the connection pipe and the fluid pressure are higher on the discharge side than on the suction side, a one-way force from the discharge side to the suction side acts on the connection pipe.
したがって、上記一方向の力に逆らって接続配管が吸込側から吐出側へ不用意に移動することはなく、接続配管の一端部が吐出側部材の移動スペースの奥まで達することはない。これにより、接続配管が運転中に移動スペースの奥まで吐出側へ不用意に移動して接続配管が吸込側部材から外れてしまうのを防止することができる。 Therefore, the connecting pipe does not inadvertently move from the suction side to the discharge side against the unidirectional force, and one end of the connection pipe does not reach the depth of the movement space of the discharge side member. Accordingly, it is possible to prevent the connection pipe from being inadvertently moved to the discharge side to the depth of the moving space during operation and coming off from the suction side member.
また、本第4発明におけるポンプは、バランス配管の組立後に接続配管の長さ方向への移動を制限する移動制限部材が備えられているものである。
これによると、移動制限部材によって接続配管の長さ方向への移動が制限されるため、接続配管が吸込側および吐出側部材から脱落するのを防止することができる。
The pump according to the fourth aspect of the present invention is provided with a movement restricting member that restricts movement of the connecting pipe in the length direction after the assembly of the balance pipe.
According to this, since the movement of the connecting pipe in the length direction is restricted by the movement restricting member, it is possible to prevent the connecting pipe from falling off from the suction side and the discharge side member.
また、本第5発明におけるポンプは、差込部は差込孔であり、
接続配管の端部がシール材に挿入され、
シール材は、接続配管の端部外周面と差込孔の内周面との間に挿入され、挿入方向における先端部ほど薄い楔状の断面を有する環形状に形成され、押し部材によって挿入方向へ押圧されており、
シール材の内周に、挿入方向における先端側に位置し且つ一定の内径を有するストレート面と、ストレート面から挿入方向とは反対側の基端部に向かって次第に拡径するテーパー面とが形成されているものである。
Moreover, as for the pump in this 5th invention, an insertion part is an insertion hole,
The end of the connection pipe is inserted into the sealing material,
The sealing material is inserted between the outer peripheral surface of the end portion of the connection pipe and the inner peripheral surface of the insertion hole, and is formed in an annular shape having a thin wedge-shaped cross section at the distal end portion in the insertion direction. Being pressed,
Formed on the inner periphery of the sealing material are a straight surface that is located on the distal end side in the insertion direction and has a constant inner diameter, and a tapered surface that gradually increases in diameter from the straight surface toward the base end on the side opposite to the insertion direction. It is what has been.
これによると、シール材は楔状の断面を有するので、シール材を接続配管の端部外周面と差込孔の内周面との間に強固に挿入することができ、シール性が向上する。
また、シール材の外周面が差込孔の内周面に圧接すると共に、シール材の内周面が接続配管の端部外周面に圧接する。この際、接続配管の端部外周面に対するシール材のストレート面の面圧がテーパー面の面圧よりも高くなるので、シール性がさらに向上する。また、ストレート面はテーパー面よりも強く接続配管の端部外周面に圧接するため、接続配管が固定され、接続配管が不用意に長さ方向へ移動するのを防止することができる。
According to this, since the sealing material has a wedge-shaped cross section, the sealing material can be firmly inserted between the outer peripheral surface of the end portion of the connection pipe and the inner peripheral surface of the insertion hole, and the sealing performance is improved.
Further, the outer peripheral surface of the sealing material is in pressure contact with the inner peripheral surface of the insertion hole, and the inner peripheral surface of the sealing material is in pressure contact with the outer peripheral surface of the end portion of the connection pipe. Under the present circumstances, since the surface pressure of the straight surface of the sealing material with respect to the outer peripheral surface of the end of the connection pipe is higher than the surface pressure of the tapered surface, the sealing performance is further improved. Further, since the straight surface is more strongly pressed against the outer peripheral surface of the end portion of the connecting pipe than the tapered surface, the connecting pipe is fixed, and the connecting pipe can be prevented from inadvertently moving in the length direction.
また、本第6発明におけるポンプは、吐出側部材は、ケーシングに形成された吐出側挿入部に、挿脱自在に差し込まれ、
バランス配管を支持する支持部材がケーシングに設けられているものである。
Further, in the pump according to the sixth invention, the discharge side member is detachably inserted into the discharge side insertion portion formed in the casing,
A support member that supports the balance pipe is provided in the casing.
これによると、支持部材を設けることでバランス配管がケーシングから外れるのを防止することができる。吐出側部材はケーシングの吐出側挿入部に差し込まれており、このようにケーシングへの吐出側部材の取付方式を差込式にすることにより、ケーシングへのバランス配管の取付が容易となる。 According to this, it can prevent that balance piping remove | deviates from a casing by providing a supporting member. The discharge-side member is inserted into the discharge-side insertion portion of the casing, and the attachment of the discharge-side member to the casing is thus made an insertion type, so that the balance pipe can be easily attached to the casing.
また、本第7発明におけるポンプは、吸込側部材は、ケーシングに形成された吸込側挿入部に、挿脱自在に差し込まれ、
吸込側挿入部に対する吸込側部材の挿脱方向と吐出側挿入部に対する吐出側部材の挿脱方向とが同方向であり、
支持部材は挿脱方向への移動を制限するようにバランス配管を支持し、
吸込側挿入部の深さが吸込側挿入部への吸込側部材の挿入寸法よりも深く、
吐出側挿入部の深さが吐出側挿入部への吐出側部材の挿入寸法よりも深く形成されているものである。
Further, in the pump according to the seventh invention, the suction side member is detachably inserted into the suction side insertion portion formed in the casing,
The insertion / removal direction of the suction side member with respect to the suction side insertion portion and the insertion / removal direction of the discharge side member with respect to the discharge side insertion portion are the same direction,
The support member supports the balance pipe so as to limit movement in the insertion / removal direction,
The depth of the suction side insertion part is deeper than the insertion dimension of the suction side member to the suction side insertion part,
The depth of the discharge side insertion portion is formed deeper than the insertion dimension of the discharge side member into the discharge side insertion portion.
これによると、吸込側部材の挿入側先端部と吸込側挿入部の奥端部との間には余分な挿入スペースが形成され、同様に、吐出側部材の挿入側先端部と吐出側挿入部の奥端部との間にも余分な挿入スペースが形成される。 According to this, an extra insertion space is formed between the insertion side tip of the suction side member and the back end of the suction side insertion portion, and similarly, the insertion side tip of the discharge side member and the discharge side insertion portion An extra insertion space is also formed between the rear end portion of the two.
支持部材或は吸込側部材や吐出側部材の寸法誤差等により、接続配管が挿脱方向にずれて支持され、吸込側部材の挿入寸法又は吐出側部材の挿入寸法が正規の挿入寸法より増大しても、この増大分は上記挿入スペースによって吸収されるため、バランス配管を容易にポンプのケーシングに取付けることができる。 Due to the dimensional error of the support member or the suction side member or the discharge side member, the connecting pipe is displaced in the insertion / removal direction, and the insertion size of the suction side member or the insertion side of the discharge side member is larger than the normal insertion size. However, since this increase is absorbed by the insertion space, the balance pipe can be easily attached to the casing of the pump.
また、本第8発明は上記第1発明から第7発明のいずれか1項に記載のポンプの組立方法であって、
主軸に羽根車を取付け、
ケーシング内に主軸と一体の羽根車を回転自在に取付け、
吐出側部材をケーシングに取付け、
接続配管を吐出側へ移動して接続配管の一端部を吐出側部材の差込部に差し込み、
接続配管を吸込側へ移動して、接続配管の他端部をケーシングに設けられた吸込側部材の差込部に差し込み、
接続配管の一端部と吐出側部材の差込部との間および接続配管の他端部と吸込側部材の差込部との間をそれぞれ、シール材でシールするものである。
Moreover, this 8th invention is the assembly method of the pump of any one of the said 1st invention to the 7th invention,
Install the impeller on the main shaft,
An impeller integrated with the main shaft is rotatably mounted in the casing,
Attach the discharge side member to the casing,
Move the connection pipe to the discharge side and insert one end of the connection pipe into the insertion part of the discharge side member.
Move the connection pipe to the suction side, insert the other end of the connection pipe into the insertion part of the suction side member provided in the casing,
The gap between the one end of the connection pipe and the insertion part of the discharge side member and the gap between the other end of the connection pipe and the insertion part of the suction side member are each sealed with a sealing material.
これによると、バランス配管を容易にケーシングに取付けることができる。 According to this, balance piping can be easily attached to a casing.
以上のように本発明によると、接続配管の取付けおよび取外しが容易であり、また、ポンプの製作の手間を減らすことが可能である。 As described above, according to the present invention, it is easy to attach and detach the connection pipe, and it is possible to reduce the labor of manufacturing the pump.
以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
先ず、第1の実施の形態を図1〜図14を参照しながら説明する。図1に示すように、1は一重胴輪切型の多段ポンプであり、水21(流体の一例)の吸込口3と吐出口4とを備えたケーシング2と、ケーシング2内に回転自在に支持される主軸5と、主軸5に装着される複数の羽根車6a〜6cと、主軸5に作用する吐出側から吸込側への軸方向推力F1に対して反対方向のバランス推力F2を発生させて軸方向推力F1を軽減する推力バランス装置30とを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1,
ケーシング2は、吸込口3を有する吸込ケーシング7と、吐出口4を有する吐出ケーシング8と、これら吸込ケーシング7と吐出ケーシング8との間に挟み込まれた複数の輪切型の中間ケーシング9a,9bとに分割されている。尚、吸込口3は吸込ケーシング7に設けられた吸込側ノズル部52の先端部に形成され、吐出口4は吐出ケーシング8に設けられた吐出側ノズル部53の先端部に形成されている。
The
上記各ケーシング7,8,9a,9bは、締結手段11によって、主軸5の軸心方向に締め付けられて締結されている。締結手段11は、両端に位置する吸込ケーシング7と吐出ケーシング8とに挿通された複数の締付ボルト12と、締付ボルト12の両端部に螺合されたナット18とを有している。
The
主軸5は、ケーシング2に挿通されており、軸受装置13によって受けられ、吸込側および吐出側の軸封部においてメカニカルシール16,17でシールされている。各羽根車6a〜6cは流出口19と流入口20とを有し、流出口19が流入口20よりも主軸5の径方向の外側に位置している。
The
吸込ケーシング7内には、水21を吸込口3から初段の羽根車6aの流入口20へ導く吸込流路22が形成されている。尚、吸込流路22は、主軸5の外周を取り囲むように円環状に形成されており、狭通路26を介して吸込側のメカニカルシール16に連通している。
A
各中間ケーシング9a,9b内には、水21を各羽根車6a〜6cの流出口19から次段の各羽根車6b,6cの流入口20へ導く中間流路23が形成されている。中間流路23は、各羽根車6a〜6cの流出口19の外側に形成された円環状で且つ周方向に複数の羽根を持つディフューザ24を有している。
In each
吐出ケーシング8内には吐出流路25とバランス室28とが形成されている。吐出流路25は、最終段のディフューザ24を通過した水21を吐出口4に導く流路であり、主軸5の軸心周りを旋回する方向に形成されている。また、バランス室28は主軸5の外周を取り囲むように円環状に形成されている。
A
推力バランス装置30は、バランスディスク33と、バランスシート34と、吸込流路22内の圧力とバランス室28内の圧力とを均衡させるバランス配管31とを備えている。バランスディスク33は、主軸5に設けられて主軸5と一体に回転自在な円盤状の部材であり、バランス室28内に収納されている。
The
バランスシート34は、吐出ケーシング8内に設けられて固定された円環状の部材であり、軸方向推力F1の方向側からバランスディスク33に対向している。尚、バランスディスク33は、バランスシート34に摺動自在な摺動面を有している。
The
バランスディスク33の軸方向推力F1の向きの面を前面とし、バランス推力F2の向きの面を背面とすると、バランス室28内において、バランスディスク33の前面側には狭い第1空間35が形成され、バランスディスク33の背面側には第2空間36が形成されている。第1空間35は、連通路37を通じて最終段の羽根車6cの流出口19に連通している。また、第2空間36は狭通路38を介して吐出側のメカニカルシール17に連通している。
When the surface of the
図1〜図3に示すように、バランス配管31は、吸込ケーシング7に取付けられて吸込流路22(吸込口側の一例)に連通する吸込側部材39と、吐出ケーシング8に取付けられてバランス室28(吐出口側の一例)に連通する吐出側部材40と、吸込側部材39と吐出側部材40との間に接続された接続配管41とを有している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
吸込側部材39は吸込側管42と吸込側エルボ43(吸込側継手の一例)とを有し、吐出側部材40は吐出側管48と吐出側エルボ49(吐出側継手の一例)とを有している。接続配管41の一端部は吐出側エルボ49を介して吐出側管48に連通し、接続配管41の他端部は吸込側エルボ43を介して吸込側管42に連通している。
The
吸込側管42の先端部は吸込側エルボ43にねじ込まれて連結されている。また、吸込ケーシング7には吸込側挿入孔44(吸込側挿入部の一例)が形成され、吸込側管42の基端部は吸込側挿入孔44に脱抜自在に挿入されている。図4に示すように、吸込側挿入孔44の深さDは吸込側挿入孔44への吸込側管42の正規の挿入寸法Eよりも深く形成されており、これにより、吸込側管42の挿入側先端部と吸込側挿入孔44の奥端部との間には余分な挿入スペース88が形成される。尚、吸込側挿入孔44の奥端部は、吸込側挿入孔44よりも小径の吸込側連通孔45を通じて、吸込流路22に連通している。
The tip of the
吸込側管42の基端部外周面には溝46が形成され、この溝46にOリング47が嵌め込まれており、吸込側管42の外周面と吸込側挿入孔44の内周面との間はOリング47によってシールされている。
A groove 46 is formed on the outer peripheral surface of the proximal end portion of the
吐出側管48の先端部は吐出側エルボ49にねじ込まれて連結されている。また、吐出ケーシング8には吐出側挿入孔50(吐出側挿入部の一例)が形成され、吐出側管48の基端部は吐出側挿入孔50に脱抜自在に挿入されている。吐出側挿入孔50の深さDは吐出側挿入孔50への吐出側管48の正規の挿入寸法Eよりも深く形成されており、これにより、吐出側管48の挿入側先端部と吐出側挿入孔50の奥端部との間には余分な挿入スペース89が形成される。尚、吐出側挿入孔50の奥端部は、吐出側挿入孔50よりも小径の吐出側連通孔51を通じて、バランス室28に連通している。
The distal end portion of the
吐出側管48の基端部外周面には溝46が形成され、この溝46にOリング47が嵌め込まれており、吐出側管48の外周面と吐出側挿入孔50の内周面との間はOリング47によってシールされている。
A groove 46 is formed on the outer peripheral surface of the proximal end portion of the
尚、図2,図4に示すように、吸込側挿入孔44に対する吸込側管42の挿脱方向Aと吐出側挿入孔50に対する吐出側管48の挿脱方向Aとは同方向である。
図5,図6に示すように、吐出側エルボ49は、吐出側管48がねじ込まれる第1のねじ孔55と、接続配管41の一端部(吐出側端部)が差し込まれる第1の差込孔56(一方の差込部の一例)とを有している。これら第1のねじ孔55と第1の差込孔56とは、吐出側エルボ49の内部において直交方向から連通している。
2 and 4, the insertion / removal direction A of the
As shown in FIGS. 5 and 6, the discharge-
第1の差込孔56は、バランス配管31の組立後に接続配管41を長さ方向Bへ移動可能にする移動スペース57を有している。尚、第1の差込孔56の直径は接続配管41の一端部の外径よりも僅かに大きく設定されている。
The
図5,図7に示すように、吸込側エルボ43は、吸込側管42がねじ込まれる第2のねじ孔60と、接続配管41の他端部(吸込側端部)が差し込まれる第2の差込孔61(移動スペースを有する一方の差込部とは異なる他方の差込部の一例)と、連通孔62とを有している。これら第2のねじ孔60と第2の差込孔61とは、吸込側エルボ43の内部において、連通孔62を介して直交するとともに連通している。
As shown in FIGS. 5 and 7, the suction-
尚、第2の差込孔61の直径は接続配管41の他端部の外径よりも僅かに大きく設定され、連通孔62の直径は接続配管41の他端部の外径よりも小さく設定され、第2の差込孔61と連通孔62との境界部分には、径方向内側へ突出する段付部63(移動制限部材の一例)が全周にわたって形成されている。
The diameter of the
図2,図5に示すように、接続配管41は、直管であり、一端部が吐出側エルボ49の第1の差込孔56に差し込まれ、他端部が吸込側エルボ43の第2の差込孔61に差し込まれた状態で、長さ方向Bへ移動可能である。長さ方向Bにおける吸込側から吐出側への向きB1に、接続配管41を移動スペース57分移動させると、接続配管41の他端部が吸込側エルボ43の第2の差込孔61から脱抜可能である。また、向きB1とは反対の向きB2への接続配管41の移動は段付部63によって制限される。
As shown in FIGS. 2 and 5, the
尚、ここで寸法関係を説明すると、吐出側エルボ49の第1の差込孔56の移動スペース57の距離L1(すなわち接続配管41の他端部が段付部63に当接した状態で接続配管41の一端部から移動スペース57の奥端までの距離に相当)が吸込側エルボ43の第2の差込孔61の深さL2(すなわち吸込側エルボ43の端面から第2の差込孔61の奥端までの距離に相当)よりも大きくなるように、接続配管41の長さが設定されている。
The dimensional relationship will be described here. The distance L1 of the moving
接続配管41の一端部と第1の差込孔56との間は第1のシール材66でシールされ、接続配管41の他端部と第2の差込孔61との間は第2のシール材67でシールされている。
A gap between one end of the
接続配管41の両端部はそれぞれ第1および第2のシール材66,67に挿入され、第1のシール材66は、接続配管41の一端部外周面と第1の差込孔56の内周面との間に形成されたシール挿入部68に挿入されており、押し部材69によって挿入方向Cへ押圧されている。
Both ends of the
また、第2のシール材67は接続配管41の他端部外周面と第2の差込孔61の内周面との間に形成されたシール挿入部68に挿入されており、押し部材69によって挿入方向Cへ押圧されている。
The
図8に示すように、第1および第2のシール材66,67はそれぞれ、挿入方向Cにおける先端部ほど薄い楔状の断面を有する円環形状に形成されている。第1および第2のシール材66,67の内周にはそれぞれ、挿入方向Cにおける先端部に位置し且つ一定の内径を有するストレート面71と、ストレート面71から挿入方向Cとは反対側の基端部に向かって次第に拡径するテーパー面72とが形成されている。尚、図6,図7に示すように、各シール挿入部68は、円錐台形状つまり第1および第2のシール材66,67と同様の形状を有しており、第1および第2の差込孔56,61の開口部側端部に形成されている。
As shown in FIG. 8, each of the first and
図5に示すように、各押し部材69はそれぞれ、接続配管41が挿通される貫通孔74を中心部に有する円板状の部材であり、複数のボルト75によって吸込側および吐出側エルボ43,49に連結されている。
As shown in FIG. 5, each
吐出側エルボ49には、接続配管41の両端部をそれぞれ第1および第2の差込孔56,61に差し込んでバランス配管31を組立てた後に、接続配管41の長さ方向Bへの移動を制限する移動制限ピン77(移動制限部材の一例)が備えられている。移動制限ピン77は、吐出側エルボ49に形成されたねじ孔78に着脱自在にねじ込まれており、先端部が径方向から第1の差込孔56の移動スペース57内に突出している。尚、移動制限ピン77と吐出側エルボ49との隙間はシールテープ等のシール材でシールされている。
In the discharge-
図1,図2に示すように、吐出ケーシング8には、挿脱方向Aにおける移動を制限するようにバランス配管31を支持する支持部材79が設けられている。支持部材79の基端部は、複数のボルト81により、吐出ケーシング8に着脱自在に連結されている。また、接続配管41は、Uボルト82とナット83とにより、支持部材79の先端部に着脱自在に連結されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
吐出側のメカニカルシール17と吐出側エルボ49との間には、第1のフラッシング用管85が接続され、吸込側のメカニカルシール16と吸込側エルボ43との間には、第2のフラッシング用管86が接続されている。
A
以下、上記構成における作用を説明する。
先ず、多段ポンプ1の組立方法を以下の手順(1)〜(12)に基づいて説明する。
(1)主軸5に羽根車6a〜6cを取付け、主軸5と一体の羽根車6a〜6cをケーシング2内に回転自在に据付ける。この際、軸受装置13とメカニカルシール16,17とバランスディスク33とバランスシート34等も取付けて、ポンプ本体を組立てる。
Hereinafter, the operation of the above configuration will be described.
First, the assembly method of the
(1) The
その後、図9に示すように、ボルト81を用いて、支持部材79を吐出ケーシング8に取付ける。
(2)次に、図10に示すように、吐出側管48の先端部を吐出側エルボ49の第1のねじ孔55にねじ込んで吐出側部材40を組立て、吸込側管42の先端部を吸込側エルボ43の第2のねじ孔60にねじ込んで吸込側部材39を組立てる。
Thereafter, as shown in FIG. 9, the
(2) Next, as shown in FIG. 10, the distal end portion of the
(3)図11に示すように、Uボルト82とナット83とを用いて、接続配管41を、長さ方向Bへ移動可能な状態に維持したままで、支持部材79に緩く仮組する。
(4)接続配管41の一端部を第1のシール材66と押し部材69の貫通孔74に挿通し、接続配管41の他端部を第2のシール材67と押し部材69の貫通孔74に挿通して、第1および第2のシール材66,67と押し部材69とを接続配管41に外嵌する。
(3) As shown in FIG. 11, using the
(4) One end of the
(5)図12に示すように、吐出側部材40の吐出側管48の基端部を吐出側挿入孔50に挿入し、吐出側部材40を吐出ケーシング8に取付ける。
(6)上記手順(3)において支持部材79に仮組された接続配管41を吸込側から吐出側の向きB1へ移動して、接続配管41の一端部を吐出側エルボ49の第1の差込孔56に差し込む。この際、図12に示すように、接続配管41の一端が吐出側エルボ49の移動スペース57の最奥部に達するまで差し込む。
(5) As shown in FIG. 12, the base end portion of the
(6) The
(7)図13に示すように、吸込側部材39の吸込側管42の基端部を吸込側挿入孔44に挿入し、吸込側部材39を吸込ケーシング7に取付ける。
(8)図14に示すように、接続配管41を上記向きB1とは反対の向きB2(すなわち吐出側から吸込側への向き)に移動して、接続配管41の他端部を吸込側エルボ43の第2の差込孔61に差し込む。この際、接続配管41の他端が吸込側エルボ43の段付部63に突き当たるまで差し込む。
(7) As shown in FIG. 13, the proximal end portion of the
(8) As shown in FIG. 14, the
(9)図2に示すように、Uボルト82とナット83とを締付けて、接続配管41を支持部材79に固定する。
(10)図5に示すように、第1のシール材66を吐出側エルボ49のシール挿入部68に挿入し、ボルト75を締付けて、押し部材69により第1のシール材66を挿入方向Cへ押圧し、第2のシール材67を吸込側エルボ43のシール挿入部68に挿入し、ボルト75を締付けて、押し部材69により第2のシール材67を挿入方向Cへ押圧する。これにより、接続配管41の一端部と吐出側エルボ49の第1の差込孔56との間および接続配管41の他端部と吸込側エルボ43の第2の差込孔61との間がそれぞれ、第1および第2のシール材66,67でシールされる。
(9) As shown in FIG. 2, the U-bolt 82 and the
(10) As shown in FIG. 5, the
(11)移動制限ピン77を吐出側エルボ49のねじ孔78にねじ込んで取付ける。
(12)図1に示すように、第1のフラッシング用管85を吐出側のメカニカルシール17と吐出側エルボ49との間に接続し、第2のフラッシング用管86を吸込側のメカニカルシール16と吸込側エルボ43との間に接続する。
(11) The
(12) As shown in FIG. 1, the
上記(1)〜(12)に示したような組立方法によると、図5に示すように、吐出側エルボ49の第1の差込孔56は余分に移動スペース57を有しているため、接続配管41の長さや吸込側部材39と吐出側部材40との間隔に多少のばらつきがあっても、上記手順(6)(8)に示したように、接続配管41の一端部を第1の差込孔56に差し込むとともに、接続配管41の他端部を第2の差込孔61に差し込むことで、接続配管41を両エルボ43,49間に容易に接続することができる。
According to the assembly method as shown in the above (1) to (12), as shown in FIG. 5, the
この際、上記のような接続配管41の長さのばらつきや吸込側部材39と吐出側部材40との間隔のばらつきは移動スペース57にて吸収されるため、製作時、接続配管41の全長の寸法精度や吸込側部材39と吐出側部材40との位置精度を上げる必要はなく、バランス配管31の製作組立の手間を減らすことができる。
At this time, the variation in the length of the
また、上記手順(11)に示したように、移動制限ピン77を吐出側エルボ49に取付けることにより、移動制限ピン77の先端部が第1の差込孔56の移動スペース57内に突出する。接続配管41の一端部が移動制限ピン77の先端部に当接することにより、接続配管41が吸込側から吐出側の向きB1へ不用意に移動することは制限される。また、接続配管41の他端部が段付部63に当接することにより、接続配管41が上記向きB1とは反対の向きB2へ不用意に移動することは制限される。これにより、接続配管41が不用意に長さ方向B(すなわち向きB1,B2)へ移動することは阻止され、不用意に接続配管41の他端部が吸込側エルボ43の第2の差込孔61から脱抜して接続配管41が両エルボ43,49間から脱落するのを防止することができる。
Further, as shown in the above procedure (11), by attaching the
また、図2に示すように、支持部材79をケーシング2に取付け、バランス配管31を支持部材79で支持することにより、バランス配管31がケーシング2から外れるのを防止することができる。
Further, as shown in FIG. 2, by attaching the
また、吸込側部材39の吸込側管42は吸込側挿入孔44に差込まれ、吐出側部材40の吐出側管48は吐出側挿入孔50に差込まれており、このようにケーシング2への吸込側および吐出側部材39,40の取付方式を差込式にすることにより、ケーシング2へのバランス配管31の取付が容易となる。
Further, the
また、吸込側管42の挿入側先端部と吸込側挿入孔44の奥端部との間には余分な挿入スペース88が形成されており、同様に、吐出側管48の挿入側先端部と吐出側挿入孔50の奥端部との間には余分な挿入スペース89が形成されている。
Further, an
ここで、支持部材79の高さHの寸法誤差等により、接続配管41が挿脱方向Aにずれて支持され、吸込側管42の挿入寸法又は吐出側管48の挿入寸法が正規の挿入寸法Eより増大しても、この増大分は上記挿入スペース88,89によって吸収される。
Here, due to a dimensional error of the height H of the
これにより、接続配管41が挿脱方向Aにずれて支持された状態であっても、バランス配管31を容易に多段ポンプ1のケーシング2に取付けることができる。
また、図8に示すように、第1および第2のシール材66,67はそれぞれ楔状の断面を有するので、図5に示すように、第1および第2のシール材66,67を各押し部材69によって挿入方向Cへ押圧することにより、第1および第2のシール材66,67を各シール挿入部68(すなわち接続配管41の端部外周面と第1および第2の差込孔56,61の内周面との間)に強固に挿入することができ、接続配管41と吸込側エルボ43との間又は接続配管41と吐出側エルボ49との間のシール性が向上する。
Thereby, even if the
Further, as shown in FIG. 8, since the first and
この際、第1および第2のシール材66,67の外周面が各シール挿入部68の内周面(すなわち差込孔56,61の内周面)に圧接すると共に、第1および第2のシール材66,67の内周面が接続配管41の端部外周面に圧接する。このとき、接続配管41の端部外周面に対する第1および第2のシール材66,67のストレート面71(図8参照)の面圧がテーパー面72(図8参照)の面圧よりも高くなるので、シール性がさらに向上する。
At this time, the outer peripheral surfaces of the first and
尚、上記のようにストレート面71の面圧がテーパー面72の面圧よりも高くなる理由は、押し部材69でシール材66,67を押し込んだとき、ストレート面71付近におけるシール材66,67の充填度がテーパ面72付近におけるシール材66,67の充填度よりも高くなる事に起因している。
The reason why the surface pressure of the
すなわち、押し部材69でシール材66,67を押し込んだときに、まず、ストレート面71付近が先にクサビ抗力を受け持って(先にシール材66,67が充填され)、続いてテーパ面72付近がクサビ抗力を受け持ってシール材66,67が充填されるため、ストレート面71付近におけるシール材66,67の充填度がテーパ面72付近におけるシール材66,67の充填度よりも高くなる。
That is, when the sealing
また、シール材66,67の内周にストレート面71とテーパ面72を形成した構成は、バランス配管31の組立時に、接続配管41に通しておいたシール材66,67の管長方向への移動を容易とし作業性を向上させる構成でもある。
Moreover, the structure which formed the
すなわち、シール材66,67のシール性を考慮してシール材66,67の内径と接続配管41の外径を少し締まり嵌めの構成としているため、シール材66,67の内周全面をストレート面71にした場合より、シール材66,67と接続配管41との接触面が小さくなり、摩擦力が減少し、接続配管41上におけるシール材66,67の移動が容易になるためである。
That is, considering the sealing properties of the sealing
また、ストレート面71はテーパー面72よりも強く接続配管41の端部外周面に圧接するため、接続配管41が不用意に長さ方向Bへ移動するのをより一層確実に防止することができる。
In addition, since the
上記のような手順(1)〜(12)でバランス配管31を取付けた後、多段ポンプ1を稼動することにより、図1に示すように、主軸5と共に各羽根車6a〜6cとバランスディスク33とが回転し、水21が、吸込口3から吸い込まれ、吸込流路22を通って各羽根車6a〜6cの流入口20から流出口19へ流れ、最終段のディフューザ24を通って吐出流路25を流れ、吐出口4に導かれる。この際、主軸5に軸方向推力F1が発生する。
After the
上記のように多段ポンプ1が稼動しているとき、最終段の羽根車6cの流出口19から流出した水21の一部は、連通路37を通ってバランス室28内の第1空間35に流れ込み、第1空間35からバランスディスク33とバランスシート34との隙間を通って第2空間36に流れ込み、第2空間36から図2に示すように吐出側連通孔51、吐出側挿入孔50、吐出側管48、吐出側エルボ49、接続配管41、吸込側エルボ43、吸込側管42、吸込側挿入孔44、吸込側連通孔45を流れて、吸込流路22へ流れ込み、吸込口3から流入した水21と合流する。
When the
ここで、第1空間35内の圧力をP1、第2空間36内の圧力をP2、吸込流路22内の圧力(すなわち吸込圧力)をP0とすると、第2空間36と吸込流路22とはバランス配管31を介して連通しているため、各圧力は下記のような関係に保たれる。
P1>P2≒P0
これにより、図1に示すように、バランスディスク33を介して主軸5にバランス推力F2が発生し、軸方向推力F1とバランス推力F2とが釣り合うことで互いに打ち消される。
Here, if the pressure in the
P1> P2≈P0
As a result, as shown in FIG. 1, a balance thrust F2 is generated on the
また、多段ポンプ1内を流れる水21の圧力は吐出側が吸込側よりも高いことと、水21の流れと接続配管41との摩擦力とにより、図2に示すように、接続配管41には吐出側から吸込側へ向う一方向の力F3が作用する。したがって、上記一方向の力F3に逆らって接続配管41が吸込側から吐出側へ不用意に移動することはなく、接続配管41の一端部が吐出側エルボ49の移動スペース57の最奥部に達することはない。つまり、吐出側エルボ49の移動スペース57は一方向の力F3とは反対方向の位置にあるため、接続配管41の他端部が吸込側エルボ43から外れてしまうのを防止することができる。
Further, as shown in FIG. 2, the pressure of the
また、図1に示すように、メカニカルシール17とバランス配管31との圧力差によって、第2空間36に流れ込んだ水21の一部は、第2空間36から狭通路38を通って吐出側のメカニカルシール17内へ供給され、メカニカルシール17内を流れた後、メカニカルシール17から第1のフラッシング用管85を経由して吐出側エルボ49内へ流れ込んだり、或はこのような流れ方向とは逆に、吐出側エルボ49内から第1のフラッシング用管85を経由してメカニカルシール17内を流れる。これにより、吐出側のメカニカルシール17がフラッシング(洗浄)される。
Further, as shown in FIG. 1, a part of the
同様に、メカニカルシール16とバランス配管31との圧力差によって、吸込流路22に流れ込んだ水21の一部は、吸込流路22から狭通路26を通って吸込側のメカニカルシール16内へ供給され、メカニカルシール16内を流れた後、メカニカルシール16から第2のフラッシング用管86を経由して吸込側エルボ43内へ流れ込んだり、或はこのような流れ方向とは逆に、吸込側エルボ43内から第2のフラッシング用管86を経由してメカニカルシール16内を流れる。これにより、吸込側のメカニカルシール16がフラッシングされる。
Similarly, a part of the
尚、本実施の形態では、第1および第2のフラッシング用管85,86は、バランス配管31と接続しているが、フラッシングに必要な圧力となるケーシング2に設けられたプラグ座等と接続してもよい。
In the present embodiment, the first and
また、バランス配管31を多段ポンプ1から取外す場合は、上述した組立手順(1)〜(12)の逆を行えばよい。この際、移動制限ピン77を吐出側エルボ49から取り外した後、各ボルト75を取外し、第1および第2のシール材66,67を各シール挿入部68から脱抜する。次に、Uボルト82とナット83とを支持部材79から取り外し、図13に示すように、接続配管41を吸込側から吐出側の向きB1へ移動スペース57分移動させ、接続配管41の一端を移動スペース57の最奥部に当接させる。これにより、接続配管41の他端部を吸込側エルボ43の第2の差込孔61から脱抜することができる。
Moreover, when removing the balance piping 31 from the
その後、吸込側管42を吸込側挿入孔44から脱抜して吸込側部材39を吸込ケーシング7から取り外し、接続配管41を上記向きB1とは反対の向きB2へ移動することにより、接続配管41の一端部を吐出側エルボ49の第1の差込孔56から脱抜して、接続配管41を容易に両エルボ43,49から取外すことができる。
Thereafter, the
上記第1の実施の形態では、吸込側部材39と吐出側部材40を別部材としてケーシング2に設けているが、ケーシング2の一部を吸込側部材又は吐出側部材として用いてもよく、例えば、後述する第7の実施の形態のように、ケーシング2の一部である吸込側ノズル部52を吸込側部材として用いてもよいし、或は、ケーシング2の一部である吐出側ノズル部53を吐出側部材として用いてもよい。
In the said 1st Embodiment, although the
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態を図15に基いて説明する。
吐出側エルボ49は、第1のねじ孔55と、接続配管41の一端部に差し込まれる円筒状の第1の差込突部93(一方の差込部の一例)と、第1の連通孔94とを有している。第1の連通孔94は、一端が第1の差込突部93の先端面に開口し、他端が吐出側エルボ49内で第1のねじ孔55に直交し連通している。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.
The discharge-
第1の差込突部93は、バランス配管31の組立後に接続配管41を長さ方向Bへ移動可能にする移動スペース57を有している。
吸込側エルボ43は、第2のねじ孔60と、接続配管41の他端部に差し込まれる円筒状の第2の差込突部97(他方の差込部の一例)と、第2の連通孔98とを有している。第2の連通孔98は、一端が第2の差込突部97の先端面に開口し、他端が吸込側エルボ43内で第2のねじ孔60に直交し連通している。また、第2の差込突部97の外周面には、径方向外側へ突出する段付部99(移動制限部材の一例)が全周にわたり形成されている。
The
The suction-
吐出側エルボ49の第1の差込突部93が接続配管41の一端部に差し込まれ、吸込側エルボ43の第2の差込突部97が接続配管41の他端部に差し込まれることにより、接続配管41は長さ方向Bへ移動可能な状態で両エルボ43,49間に接続される。
The
接続配管41を吸込側から吐出側への向きB1に移動スペース57分移動させると、接続配管41の他端部が吸込側エルボ43の第2の差込突部97から脱抜可能である。また、向きB1とは反対の向きB2への接続配管41の移動は段付部99によって制限される。
When the
尚、ここで寸法関係を説明すると、吐出側エルボ49の移動スペース57の距離L1(すなわち接続配管41の他端部が段付部99に当接した状態で接続配管41の一端部から移動スペース57の奥端までの距離に相当)が吸込側エルボ43の第2の差込突部97の差込寸法L3よりも大きくなるように、接続配管41の長さが設定されている。
Here, the dimensional relationship will be described. The distance L1 of the moving
接続配管41の一端部の内周面と吐出側エルボ49の第1の差込突部93の外周面との間は第1のシール材101でシールされ、接続配管41の他端部の内周面と吸込側エルボ43の第2の差込突部97の外周面との間は第2のシール材102でシールされている。第1および第2のシール材101,102はそれぞれOリングであり、第1および第2の差込突部93,97の外周面に形成された溝103に嵌め込まれている。
A space between the inner peripheral surface of one end of the
吐出側エルボ49の第1の差込突部93には、バランス配管31を組立てた後に、接続配管41の長さ方向Bへの移動を制限する移動制限ねじ100(移動制限部材の一例)が備えられている。移動制限ねじ100は、第1の差込突部93に形成されたねじ孔78に着脱自在にねじ込まれている。尚、移動制限ねじ100と吐出側エルボ49との隙間はOリング等のシール材でシールされている。
The
以下、上記構成における作用を説明する。
吐出側エルボ49の第1の差込突部93は余分に移動スペース57を有しているため、接続配管41の長さに多少のばらつきがあっても、接続配管41の一端部を第1の差込突部93に差し込むとともに、接続配管41の他端部を第2の差込突部97に差し込むことで、接続配管41を両エルボ43,49間に容易に接続することができる。この際、上記のような接続配管41の長さのばらつきは移動スペース57にて吸収される。
Hereinafter, the operation of the above configuration will be described.
Since the
また、移動制限ねじ100を吐出側エルボ49の第1の差込突部93に取付けることにより、接続配管41の一端部が移動制限ねじ100に当接し、接続配管41が吸込側から吐出側の向きB1へ不用意に移動することは制限される。また、接続配管41の他端部が段付部99に当接することにより、接続配管41が上記向きB1とは反対の向きB2へ不用意に移動することは制限される。これにより、接続配管41が不用意に長さ方向Bへ移動することは阻止され、接続配管41が両エルボ43,49間から脱落するのを防止することができる。
Further, by attaching the
また、接続配管41を両エルボ43,49間から取外す場合は、移動制限ねじ100を吐出側エルボ49から取り外し、図15の仮想線で示すように、接続配管41を吸込側から吐出側の向きB1へ移動スペース57分移動させ、接続配管41の一端を移動スペース57の最奥部に当接させる。これにより、接続配管41の他端部を吸込側エルボ43の第2の差込突部97から脱抜することができる。
Further, when removing the
その後、接続配管41を上記向きB1とは反対の向きB2へ移動することにより、接続配管41の一端部を吐出側エルボ49の第1の差込突部93から脱抜する。これにより、接続配管41を容易に両エルボ43,49から取外すことができる。
Thereafter, the
(第3の実施の形態)
次に、第3の実施の形態を図16に基いて説明する。
移動制限ピン77は、吐出側エルボ49に形成されたねじ孔78に着脱自在にねじ込まれており、接続配管41の長さ方向Bから移動スペース57内に突出している。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.
The
これによると、接続配管41の一端部が移動制限ピン77の先端部に当接することにより、接続配管41が吸込側から吐出側の向きB1へ不用意に移動することは制限される。
(第4の実施の形態)
次に、第4の実施の形態を図17に基いて説明する。
According to this, the one end of the
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG.
接続配管41の外周面に、長さ方向Bにおいて相対向する一対の移動制限凸部材105a,105b(移動制限部材の一例)が設けられている。バランス配管31がケーシング2に取付けられた状態で、Uボルト82が一対の移動制限凸部材105a,105b間に嵌め込まれている。
A pair of movement restricting
これによると、一方の移動制限凸部材105aがUボルト82に当接することにより、接続配管41が吸込側から吐出側の向きB1へ不用意に移動することは制限される。また、他方の移動制限凸部材105bがUボルト82に当接することにより、接続配管41が上記向きB1とは反対の向きB2へ不用意に移動することは制限される。これにより、接続配管41が不用意に長さ方向Bへ移動することは阻止される。
According to this, when one movement restricting
また、接続配管41を両エルボ43,49間から取外す場合は、Uボルト82を支持部材79から取外して両移動制限凸部材105a,105b間から離脱させることで、接続配管41に対する移動制限を解除し、接続配管41を長さ方向Bへ移動すればよい。
When removing the
尚、上記第4の実施の形態では、移動制限部材の一例として移動制限凸部材105a,105bを接続配管41に設けたが、移動制限凸部材105a,105bの代りに、移動制限凹部を接続配管41の外周面に形成し、Uボルト82を支持部材79に取付けて移動制限凹部に嵌め込んでもよい。
In the fourth embodiment, the movement limiting
(第5の実施の形態)
次に、第5の実施の形態を図18に基いて説明する。
吸込側および吐出側管42,48の先端部はそれぞれ直角にL形状に屈曲されている。吸込側管42の先端部に設けられた吸込側継手107の第2のねじ孔60と第2の差込孔61とは、接続配管41と同じ軸心上に形成されている。同様に、吐出側管48の先端部に設けられた吐出側継手108の第1のねじ孔55と第1の差込孔56とは、接続配管41と同じ軸心上に形成されている。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG.
The tips of the suction side and discharge
これによると、上記第1の実施の形態と同様の作用・効果が得られる。
(第6の実施の形態)
次に、第6の実施の形態を図19に基いて説明する。
According to this, the same operation and effect as the first embodiment can be obtained.
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment will be described with reference to FIG.
吐出側部材40は吐出側管48と吐出側エルボ49(図示省略)とアダプター110とを有している。吐出側エルボ49は吐出側管48の一端部に取付けられている。また、アダプター110は、吐出側管48の外径よりも大きな外径を有する円筒状の部材であり、吐出側管48の他端部をねじ込むことにより、吐出側管48の他端部に接続されている。また、アダプター110の径方向における厚さは吐出側管48の厚さよりも分厚く形成されている。
The
アダプター110は吐出側挿入孔50に脱抜自在に挿入されている。アダプター110の外周面には溝46が形成され、この溝46にOリング47が嵌め込まれており、アダプター110の外周面と吐出側挿入孔50の内周面との間はOリング47によってシールされている。
The
これによると、十分な深さの溝46をアダプター110に形成することが可能であり、溝46を形成するために吐出側管48の厚さを分厚くする必要は無く、吐出側管48の厚さを薄くすることができる。
According to this, it is possible to form the groove 46 having a sufficient depth in the
尚、上記第6の実施の形態では、吐出側部材40の吐出側管48にアダプター110を接続しているが、同様に、吸込側部材39の吸込側管42にアダプター110を接続してもよい。
In the sixth embodiment, the
(第7の実施の形態)
次に、第7の実施の形態を図20に基いて説明する。
上記第1の実施の形態では、図1,図2に示すように、吸込側管42と吸込側エルボ43とで吸込側部材39を構成したが、第7の実施の形態では、図20に示すように、吸込側管42と吸込側エルボ43とを設けず、吸込ケーシング7の一部である吸込側ノズル部52を吸込側部材として使用している。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment will be described with reference to FIG.
In the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the
吸込側ノズル部52は、接続配管41の他端部(吸込側端部)が差し込まれる第2の差込孔61(他方の差込部の一例)と、第2の差込孔61の奥端から吸込側ノズル部52の内周面に連通する連通孔111とを有している。第2の差込孔61と連通孔111との境界部分には、径方向内側へ突出する段付部63(移動制限部材の一例)が全周にわたって形成されている。尚、吸込側の押し部材69はボルト75によって吸込側ノズル部52の外周面に連結されている。
The suction-
これによると、上記第1の実施の形態と同様の作用・効果が得られる。
尚、本実施の形態では、吐出ケーシング8に支持部材79を設けているが、羽根車6a〜6cの段数が少なく、バランス配管31の長さが短い場合には、吐出側管48が吐出側挿入孔50から抜け落ちる可能性が少なくなるため、支持部材79を設けなくてもよい。
According to this, the same operation and effect as the first embodiment can be obtained.
In this embodiment, the
上記各実施の形態では、図5,図15,図16,図18に示すように、吸込側管42の先端部が吸込側エルボ43,107にねじ込まれて連結され、図5,図15,図16,図18,図20に示すように、吐出側管48の先端部が吐出側エルボ49,108にねじ込まれて連結されているが、このようなねじ込み式に限定されるものではなく、例えば、吸込側管42の先端部が吸込側エルボ43,107に差込まれて連結され、吐出側管48の先端部が吐出側エルボ49,108に差込まれて連結される差込式であっても或はフランジ式であってもよい。
In each of the above embodiments, as shown in FIGS. 5, 15, 16, and 18, the tip of the
上記各実施の形態では、図2に示すように、接続配管41を一本の直管で構成しているが、長さ方向Bにおいて分割された複数の分割管同士を管継手で接続して一本の直管にしたものを接続配管41としてもよい。
In each of the above embodiments, as shown in FIG. 2, the
上記各実施の形態では、図1に示すように、ポンプの一例として、一重胴輪切型の多段ポンプ1を挙げたが、この型式のポンプに限定されるものではなく、別の型式のポンプであってもよい。
In each of the above embodiments, as shown in FIG. 1, the single-stage ring-cut type
上記各実施の形態では、バランスディスク33とバランスシート34およびバランス配管31とを有する推力バランス装置30を挙げたが、バランスディスク33とバランスシート34以外のバランス機構およびバランス配管31とを有する推力バランス装置30であってもよい。
In each of the embodiments described above, the
上記各実施の形態では、ポンプを流れる流体の一例として水21を挙げたが、水21以外の液体または気体であってもよい。
また、上記各実施の形態では、図5,図18に示すように、吐出側部材40の第1の差込孔56が移動スペース57を有しているが、吸込側部材39の第2の差込孔61が移動スペース57を有していてもよい。同様に、図15に示すように、吐出側部材40の第1の差込突部93が移動スペース57を有しているが、吸込側部材39の第2の差込突部97が移動スペース57を有していてもよい。
In each of the above embodiments, the
Further, in each of the above embodiments, as shown in FIGS. 5 and 18, the
また、上記第1〜第6の実施の形態では、支持部材79をケーシング2に一台取付けているが、複数台の支持部材79を取付け、複数台の支持部材79でバランス配管31を支持してもよい。
In the first to sixth embodiments, one
また、上記各実施の形態を組み合わせた構成のバランス配管31を用いてもよい。 Moreover, you may use the balance piping 31 of the structure which combined said each embodiment.
1 多段ポンプ
2 ケーシング
3 吸込口
4 吐出口
5 主軸
6a〜6c 羽根車
21 水(流体)
30 推力バランス装置
31 バランス配管
39 吸込側部材
40 吐出側部材
41 接続配管
44 吸込側挿入孔(吸込側挿入部)
50 吐出側挿入孔(吐出側挿入部)
52 吸込側ノズル部(吸込側部材)
56 第1の差込孔(一方の差込部)
57 移動スペース
61 第2の差込孔(他方の差込部)
63 段付部(移動制限部材)
66 第1のシール材(吐出側のシール材)
67 第2のシール材(吸込側のシール材)
69 押し部材
71 ストレート面
72 テーパー面
77 移動制限ピン(移動制限部材)
79 支持部材
93 第1の差込突部(差込部)
97 第2の差込突部(差込部)
99 段付部(移動制限部材)
100 移動制限ねじ(移動制限部材)
101 第1のシール材
102 第2のシール材
105a,105b 移動制限凸部材(移動制限部材)
A 挿脱方向
B 長さ方向
C 挿入方向
D 吸込側および吐出側挿入孔の深さ(挿入部の深さ)
E 挿入寸法
F1 軸方向推力
DESCRIPTION OF
30
50 Discharge side insertion hole (Discharge side insertion part)
52 Suction side nozzle (suction side member)
56 1st insertion hole (one insertion part)
57 Moving
63 Stepped part (movement restriction member)
66 First sealing material (seal material on the discharge side)
67 Second sealing material (suction side sealing material)
69 Pushing
79
97 2nd insertion protrusion (insertion part)
99 Stepped part (movement restriction member)
100 Movement limit screw (movement limit member)
101 1st sealing material 102
A Insertion / removal direction B Length direction C Insertion direction D Depth of suction side and discharge side insertion holes (depth of insertion part)
E Insertion dimension F1 Axial thrust
Claims (8)
バランス配管は、ケーシングに設けられて吸込口側に連通する吸込側部材と、ケーシングに設けられて吐出口側に連通する吐出側部材と、吸込側部材と吐出側部材との間に接続された接続配管とを有し、
吸込側部材と吐出側部材とはそれぞれ接続配管の端部が差し込まれてシール材でシールされる差込部を有し、
吸込側部材と吐出側部材とのいずれか一方の差込部は、バランス配管の組立後に接続配管を長さ方向へ移動可能にする移動スペースを有していることを特徴とするポンプ。 Thrust balance with casing with fluid inlet and outlet, main shaft rotatably supported in casing, impeller mounted on main shaft, and balance piping to reduce axial thrust generated on main shaft A pump with a device,
The balance pipe is connected between the suction side member provided in the casing and communicating with the suction port side, the discharge side member provided in the casing and communicating with the discharge port side, and the suction side member and the discharge side member. Connecting pipes,
Each of the suction side member and the discharge side member has an insertion part that is inserted with an end of the connection pipe and sealed with a sealing material,
One of the suction side member and the discharge side member has a moving space that allows the connecting pipe to move in the length direction after the assembly of the balance pipe.
接続配管は、移動スペースを有する一方の差込部とは異なる他方の差込部より脱抜可能であることを特徴とする請求項1に記載のポンプ。 When the connection pipe is moved by the moving space,
The pump according to claim 1, wherein the connection pipe is removable from the other insertion part different from the one insertion part having the moving space.
接続配管の端部がシール材に挿入され、
シール材は、接続配管の端部外周面と差込孔の内周面との間に挿入され、挿入方向における先端部ほど薄い楔状の断面を有する環形状に形成され、押し部材によって挿入方向へ押圧されており、
シール材の内周に、挿入方向における先端側に位置し且つ一定の内径を有するストレート面と、ストレート面から挿入方向とは反対側の基端部に向かって次第に拡径するテーパー面とが形成されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のポンプ。 The insertion part is an insertion hole,
The end of the connection pipe is inserted into the sealing material,
The sealing material is inserted between the outer peripheral surface of the end portion of the connection pipe and the inner peripheral surface of the insertion hole, and is formed in an annular shape having a thin wedge-shaped cross section at the distal end portion in the insertion direction. Being pressed,
Formed on the inner periphery of the sealing material are a straight surface that is located on the distal end side in the insertion direction and has a constant inner diameter, and a tapered surface that gradually increases in diameter from the straight surface toward the base end on the side opposite to the insertion direction. The pump according to any one of claims 1 to 4, wherein the pump is provided.
バランス配管を支持する支持部材がケーシングに設けられていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のポンプ。 The discharge side member is removably inserted into the discharge side insertion portion formed in the casing,
The pump according to any one of claims 1 to 5, wherein a support member that supports the balance pipe is provided in the casing.
吸込側挿入部に対する吸込側部材の挿脱方向と吐出側挿入部に対する吐出側部材の挿脱方向とが同方向であり、
支持部材は挿脱方向への移動を制限するようにバランス配管を支持し、
吸込側挿入部の深さが吸込側挿入部への吸込側部材の挿入寸法よりも深く、
吐出側挿入部の深さが吐出側挿入部への吐出側部材の挿入寸法よりも深く形成されていることを特徴とする請求項6に記載のポンプ。 The suction side member is removably inserted into the suction side insertion portion formed in the casing,
The insertion / removal direction of the suction side member with respect to the suction side insertion portion and the insertion / removal direction of the discharge side member with respect to the discharge side insertion portion are the same direction,
The support member supports the balance pipe so as to limit movement in the insertion / removal direction,
The depth of the suction side insertion part is deeper than the insertion dimension of the suction side member to the suction side insertion part,
7. The pump according to claim 6, wherein the depth of the discharge side insertion portion is formed deeper than the insertion dimension of the discharge side member into the discharge side insertion portion.
主軸に羽根車を取付け、
ケーシング内に主軸と一体の羽根車を回転自在に取付け、
吐出側部材をケーシングに取付け、
接続配管を吐出側へ移動して接続配管の一端部を吐出側部材の差込部に差し込み、
接続配管を吸込側へ移動して、接続配管の他端部をケーシングに設けられた吸込側部材の差込部に差し込み、
接続配管の一端部と吐出側部材の差込部との間および接続配管の他端部と吸込側部材の差込部との間をそれぞれ、シール材でシールすることを特徴とするポンプの組立方法。 A method for assembling the pump according to any one of claims 1 to 7,
Install the impeller on the main shaft,
An impeller integrated with the main shaft is rotatably mounted in the casing,
Attach the discharge side member to the casing,
Move the connection pipe to the discharge side and insert one end of the connection pipe into the insertion part of the discharge side member.
Move the connection pipe to the suction side, insert the other end of the connection pipe into the insertion part of the suction side member provided in the casing,
Assembling the pump characterized by sealing with a sealing material between one end of the connection pipe and the insertion part of the discharge side member and between the other end of the connection pipe and the insertion part of the suction side member. Method.
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