JP2013148051A

JP2013148051A - 竪型両吸込渦巻ポンプ

Info

Publication number: JP2013148051A
Application number: JP2012010682A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Tomiyama; 努冨山
Original assignee: HEISHIN KIKAI KOGYO KK; HEISHIN PUMP WORKS
Current assignee: HEISHIN KIKAI KOGYO KK; HEISHIN PUMP WORKS
Priority date: 2012-01-23
Filing date: 2012-01-23
Publication date: 2013-08-01

Abstract

【課題】配管上に直接設置する方法で省スペースを容易に実現できる竪型両吸込渦巻ポンプを提供する。
【解決手段】渦室１の下側に下側吸込室１３を設け、その下方に吸込口１５を設けるとともに、渦室１の上側に上側吸込室１２を設け、渦室１を迂回する位置に下側吸込室１３から分岐して上側吸込室１２に液体を送り込む迂回通路１４を設ける。そして、吸込口１５の下端にフランジ１７を設ける。また、下側インペラ入口７の直下にベルマウス２０を設けて、その周りに案内通路２１を形成し、吸い込んだ液体をベルマウス２０の周囲両側から迂回通路１４へ案内するよう仕切り部２２を設ける。そして、仕切り部２２の周方向両側の通路上面に、迂回通路１４の入口に向けてなだらかに上昇するスロープ２３を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、大容量且つ省スペース化可能で船舶用ポンプ等として好適な竪型両吸込渦巻ポンプに関する。

船舶には、例えば、片積み等による船の傾きを防ぐため右舷および左舷に配置したヒーリングタンクの間で水を移動させるヒーリングポンプ、船の安定を保つためのバラスト水を注排水するバラストポンプ、その他、冷却水、飲料水、復水、燃料油、潤滑油等の移送のためのポンプ等、各種用途のポンプが使用される。そして、それら船舶用ポンプは、通常、船内の床に据え付けられる。そして、その床面には、ポンプの周りに、ポンプに接続する配管が設けられ、各種バルブおよびその操作装置が設置される。そのため、ポンプ周りの床面はスペースに余裕のないものとなり、また、配管等も、ポンプ据付位置を迂回させる必要があるなど、自由度の小さいものとなるのが普通である。また、近年は、船舶の積載容積の増加を目的とした機関室面積の縮減や、法的規制による機関室内に設置すべき装置の増加により、機関室等におけるポンプの設置面積を出来るだけ小さくしたいという要望が増えている。

ポンプ設置面積を小さくするために、下方より液体を吸い込んで側方に液体を吐出する竪型片吸込渦巻ポンプ（例えば、特許文献１参照。）を使用し、吸込口を配管の上に直接固定する方法があることは知られている。下方より液体を吸い込んで側方に液体を吐出する竪型片吸込渦巻ポンプは、インペラ入口を吸込口の正面に配置し、吸込口を下にして、吸込側の配管の上に直接固定することが容易である。

特開２０００−２９７７７７号公報

下方より液体を吸い込んで側方に液体を吐出する竪型片吸込渦巻ポンプは、吸込口を下にして配管の上に直接固定することが容易で、新たな配管等を設ける必要もないため、省スペースを実現できる。しかし、片吸込渦巻ポンプは、通常、５００ｍ³／ｈクラスまでの小容量で使用するものであって、大容量で使用する竪型両吸込渦巻ポンプの場合、配管上に直接固定する方法で省スペースを実現するのは容易ではない。竪型両吸込渦巻ポンプでは、インペラの上下両側にインペラ入口があり、側方から液体を吸い込んで上下両側のインペラ入口へ流れ込ませるようにするのが普通であって、吸込側の配管の上にポンプを設置して省スペースを実現することは容易でない。

本発明は、配管上に直接設置する方法で省スペースを容易に実現できる竪型両吸込渦巻ポンプを提供することを目的とする。

本発明の竪型両吸込渦巻ポンプは、上下両側にインペラ入口を有するインペラを備え、該インペラが略垂直なシャフトを軸に渦室内で回転して液体を吸い込み、側方へ吐出する竪型両吸込渦巻ポンプであって、渦室の下側に、下側インペラ入口に液体を流れ込ませる下側吸込室を設け、該下側吸込室の下方に吸込口を設けるとともに、渦室の上側に、上側インペラ入口に液体を流れ込ませる上側吸込室を設け、渦室を迂回する位置に下側吸込室から分岐して上側吸込室に液体を送り込む迂回通路を設け、吸込口の下端に配管連結用のフランジを設けたものである。

本発明によれば、竪型両吸込渦巻ポンプを吸込口を下にして既存の配管等の上に固定することができ、新たな配管等を設ける必要もなく、省スペースを容易に実現できる。

本発明の実施形態の一例に係るポンプの垂直断面図である。図１のＡ−Ａ断面で示すポンプケーシングの断面図である。図１のＢ−Ｂ断面で示すポンプケーシングの断面図である。図３のＣ矢視で示すスロープの概念図である。本発明の実施形態の一例に係るポンプの設置例１の説明図である。本発明の実施形態の一例に係るポンプの設置例２の説明図である。

以下、図１〜図６に基いて本発明の実施形態を説明する。図１は実施形態の一例に係るポンプの全体構造を示している。また、図２はポンプケーシングの構造を渦室中心の水平断面で示し、図３はポンプケーシングの構造を下側インペラ入口真下の水平断面で示している。また、図４はポンプケーシングにおけるスロープの構造を概念図で示している。そして、図５および図６はポンプ設置態様の例を示している。

図１に示す実施形態のポンプＰは竪型両吸込渦巻ポンプであって、渦室１を形成するポンプケーシング２と、該ポンプケーシング２の渦室１に配置される両吸込仕様のインペラ３と、略垂直なインペラ駆動用のシャフト４とで基本部分が構成されている。

インペラ３は、所定の曲率を有する複数枚の案内羽根５を等ピッチで配し、上方に向けて開口する上側インペラ入口６と下方に向けて開口する下側インペラ入口７を設けてなる、いわゆる両吸込の羽根車である。

図２に示すように、渦室１は２重ボリュート構造で、中心部の上下が円形に開口し、側部に、ポンプケーシング２の側方に開口して液体を径方向外側へ送り出す吐出口８が形成されている。

ポンプケーシング２の上部は、中心部が上方へ円形に開口し、その開口した中心部にケーシングカバー９が装着されている。

ケーシングカバー９は、シャフト４を貫通させるボス部１０と、ボス部１０上端に繋がる逆さ籠状のカバー部１１とからなるもので、ポンプケーシング２の上部に上方から嵌め込まれ、カバー部１１の内部が、渦室１の上側に、上側インペラ入口６に液体を流れ込ませる上側吸込室１２を形成する。

また、ポンプケーシング２には、渦室１の下側に、下側インペラ入口７を下方へ向け全面で開口させて下側インペラ入口７に液体を流れ込ませる下側吸込室１３が形成されている。

そして、ポンプケーシング２には、渦室１の側方の、吐出口８と重ならない位置（図示の例では反対側となる位置）に、下側吸込室１３から分岐し渦室１を迂回して上側吸込室１２に液体を送り込む迂回通路１４が形成されている。迂回通路１４は、断面積が上側インペラ入口６と略同面積であることが望ましい。また、迂回通路１４は、下側吸込室１３から分岐し渦室１を迂回して上側吸込室１２に液体を送り込むものであればよく、図示のものに限定されない。

また、ポンプケーシング２には、下側吸込室１３の下方に、下側吸込室１３を下方へ向けて全面開口させる配置で吸込口１５が形成されている。

また、ポンプケーシング２には、吐出口８の端部（側端）に吐出側配管連結用のフランジ１６が形成され、吸込口１５の端部（下端）に、吸込側配管連結用のフランジ１７が形成されている。吐出口８端部のフランジ１６には吐出側配管の吐出パイプ１８が連結され、吸込口１５端部のフランジ１７には吸込側配管の吸込パイプ１９が連結される。

また、ポンプケーシング２には、下側インペラ入口７の直下にベルマウス２０が設けられ、ベルマウス２０の周りに、迂回通路１４の入口につながる略環状で下方に開いた溝状の案内通路２１が形成されている。

案内通路２１は、吸込口１５から下側吸込室１３に流れ込んだ液体をベルマウス２０の周りに集めてベルマウス２０の周囲両側から迂回通路１４へ案内するもので、ベルマウス２０を挟んで迂回通路１４の入口とは反対側の周方向略中央に、通路上面の最下点となる仕切り部２２が設けられ、図３および図４に示すように、仕切り部２２の周方向両側で、通路上面が迂回通路１４の入口に向けてなだらかに上昇するスロープ２３を形成している。スロープ２３は、迂回通路１４の入口まで達していることが望ましい。

また、案内通路２１は、迂回通路１４に向けて集まる液体を流れやすくするよう、通路外壁２４が迂回通路１４の入口に向けて徐々に外側に膨らみ、通路幅が迂回通路１４の入口に向けて徐々に広がっている。

シャフト４は、ケーシングカバー９を貫通して略垂直に配置され、下端にインペラ３が連結されている。そして、シャフト４の上端に、カップリング２５を介してポンプ駆動用のモータ２６が連結される。また、ケーシングカバー９のボス部１０には、シャフト４周りの水密をとるためのシール２７が装着されている。

この実施形態のポンプＰは、インペラ３の回転による遠心力で吸込口１５から液体を吸い込み、吐出口８から液体を吐出する。その際、吸込口１５から吸い込まれた液体は、下側吸込室１３からベルマウス２０を通って下側インペラ入口７に流れ込み、また、下側吸込室１３を横切って迂回通路１４に流れ込み、ベルマウス２０の周囲から仕切り部２２両側のスロープ２３に沿って迂回通路１４に流れ込んで、上側吸込室１２に送り込まれ、上側インペラ入口６に流れ込む。こうして下側インペラ入口７と上側インペラ入口６とに略均等に液体が流れ込む。

この実施形態のポンプＰは、図５に示すように、吸込側の配管パイプ３０に真上に向けてＴ字分岐３１を設け、そのＴ字分岐３１に吸込パイプ１９を介してポンプＰを固定する方法で設置することができる（設置例１）。

また、この実施形態のポンプＰは、図６に示すように、液体Ｌが入ったタンク４０の上面に穴４１を開け、ポンプＰに吸込パイプ１９を連結し、吸込パイプ１９を穴４１から入れて固定する方法で設置することもできる（設置例２）。

この実施形態のポンプＰは、その他様々な設置態様が可能である。

また、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な実施態様が可能である。

本発明のポンプは、ヒーリングポンプ、バラストポンプ、冷却水、飲料水、復水、燃料油、潤滑油等の移送のためのポンプ等、各種用途の船舶用ポンプとして好適で、竪型両吸込渦巻ポンプでありながら、吸込口を下にして既存の配管等の上に固定することができ、設置面積を小さくし、配管等を少なくすることができ、省スペースを実現できる。また、船舶用以外の他の用途のポンプにも適用可能である。

Ｐポンプ
１渦室
２ポンプケーシング
３インペラ
４シャフト
６上側インペラ入口
７下側インペラ入口
８吐出口
９ケーシングカバー
１２上側吸込室
１３下側吸込室
１４迂回通路
１５吸込口
１７フランジ
１９吸込パイプ
２０ベルマウス
２１案内通路
２２仕切り部
２３スロープ
２４通路外壁
３０配管パイプ
３１Ｔ字分岐
４０タンク
４１穴

Claims

上下両側にインペラ入口を有するインペラを備え、該インペラが略垂直なシャフトを軸に渦室内で回転して液体を吸い込み、側方へ吐出する竪型両吸込渦巻ポンプであって、
前記渦室の下側に、前記下側インペラ入口に液体を流れ込ませる下側吸込室を設け、該下側吸込室の下方に吸込口を設けるとともに、前記渦室の上側に、前記上側インペラ入口に液体を流れ込ませる上側吸込室を設け、前記渦室を迂回する位置に前記下側吸込室から分岐して前記上側吸込室に液体を送り込む迂回通路を設け、前記吸込口の下端に配管連結用のフランジを設けたことを特徴とする竪型両吸込渦巻ポンプ。