JP2015105569A

JP2015105569A - ポンプ

Info

Publication number: JP2015105569A
Application number: JP2013246176A
Authority: JP
Inventors: 祐治兼森; Yuji Kanemori
Original assignee: Torishima Pump Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Torishima Pump Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2015-06-08
Anticipated expiration: 2033-11-28
Also published as: JP6060066B2

Abstract

【課題】ポンプの軸芯に位置ズレが生じた場合に容易に再調整する。【解決手段】ポンプ１０は、据付床（ポンプ床２）に固定される第１配管（揚水管）１２と、第１配管１２上に配置される第２配管（吐出エルボ）１６と、を有するポンプケーシング１１と、ポンプケーシング１１内に配設された羽根車２２と、羽根車２２に連結される回転軸２３と、回転軸２３に連結される出力軸２５を有する駆動手段（駆動モータ２４）と、を備え、第１配管１２の上端に設けられた第１摺接部３３と、第２配管１６の下端に設けられ、第１配管１２上に第２配管１６を移動可能に配置する第２摺接部３９と、第１配管１２に対して第２配管１６を移動不可能に固定する固定部材４０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、基礎が変形した際に軸芯の再調整が可能なポンプに関する。

特許文献１には、既設の排水機場の仕様変更などに際して、既存の据付床を利用して新たなポンプを設置可能な据付構造が記載されている。この据付構造は、ポンプに据付床の下部の水槽の底に設置する支持台を設け、据付床に加わる荷重を低減できるようにしている。

しかしながら、ポンプ機場は、地盤沈下や地震等の予期しない負荷によって据付床が傾くことを想定していない。具体的には、既設排水機場の据付床が傾いた場合、ポンプケーシングに対する回転軸の軸芯に位置ズレが生じる。この問題は、水槽上の据付床であるポンプ床にポンプを設置し、ポンプ床上の第２の据付床であるモータ床に駆動手段を設置し、駆動手段の出力軸とポンプケーシングから突出した回転軸とを連結した２床式機場の場合、顕著に現れる。

ポンプ床の傾斜に伴うポンプケーシングの傾きが許容範囲内であっても、ポンプの軸芯に位置ズレが生じている場合には、ポンプの運転は不可能である。この場合、ポンプ床上の人手の届く部位は、カップリングなどで振れ調整を行う。しかし、ポンプ床下の人手の届かない部位は、足場を組み立てる大掛かりな工事により対応する必要がある。そのため、地震直後に現地で緊急調整することは実質的に不可能であった。

特開２００２−３０３２８５号公報

本発明は、ポンプの軸芯に位置ズレが生じた場合に容易に再調整できるようにすることを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明のポンプは、据付床に固定されて下向きに延びるように配置される第１配管と、前記第１配管上に配置されて前記第１配管に連通される第２配管と、を有するポンプケーシングと、前記ポンプケーシング内に配設された羽根車と、前記ポンプケーシングの前記第２配管を貫通して前記羽根車に連結される回転軸と、を備えるポンプにおいて、前記第１配管の前記第２配管を連結する上端に設けられ、球面凹部および球面凸部の一方からなる第１摺接部と、前記第２配管の前記第１配管を連結する下端に設けられ、球面凹部および球面凸部の他方からなり、前記第１配管上に前記第２配管を移動可能に配置するための第２摺接部と、前記第１配管に対して前記第２配管を所定位置に移動不可能に固定する固定部材と、を備える構成としている。

このポンプは、ポンプケーシングを固定した据付床が何らかの原因で傾斜した場合、固定部材による固定を解除して第２配管の位置を調整することで、カップリングを分解することなく、駆動手段の出力軸と回転軸とが同一軸線上に位置するように再調整できる。よって、ポンプケーシングの傾きが許容範囲内である場合、大掛かりな工事を伴うことなく、直ぐに運転可能な状態に復旧できる。

前記第１摺接部上に位置する前記第２摺接部を横方向に移動させる横移動部材を備えることが好ましい。このようにすれば、第２配管を揺動させるように横方向に微動させ、出力軸および回転軸を同一軸線上に位置するように調整し、固定することができる。

また、第１摺接部に対して第２摺接部を離反させる縦移動部材を備えることが好ましい。このようにすれば、経年的な圧着により固くなった第１摺接部と第２摺接部とを確実に離反し、横方向に移動させることができる。

前記第１および第２摺接部は異なる硬度で形成されている。具体的には、前記第１摺接部は、前記第１配管の上端に固定した環状をなすベースプレート座に設けられ、前記第２摺接部は、前記第２配管の下端に固定した環状をなす据付プレート座に設けられていることが好ましい。このようにすれば、ポンプの運転による経年的な振動や熱によって、第１摺接部と第２摺接部とが焼き付くことを防止できる。その結果、常に再調整可能な状態を確実に維持できる。

具体的には、前記第１配管は下端に吸込ベルを配設した揚水管であり、前記第２配管は横方向に延びる送水管と前記揚水管とを接続する曲がり管であり、前記回転軸を前記曲がり管から上向きに突出させるとともに、前記回転軸の駆動手段を前記据付床の上部に設けた第２の据付床上に配設し、前記駆動手段の出力軸と前記回転軸とをカップリングを介して中間軸によって連結している。このようにすれば、ポンプケーシングの荷重と駆動手段の荷重を２つの床に分散できるため、据付床に必要な剛性を軽減できる。

この場合、前記第２の据付床側に設けられ、球面凹部および球面凸部の一方からなる第１摺接部を有する第２のベースプレート座と、前記駆動手段側に設けられ、球面凹部および球面凸部の他方からなり、前記第２のベースプレート座上に前記駆動手段を移動可能に配置するための第２摺接部を有する第２の据付プレート座と、前記第２のベースプレート座に対して前記第２の据付プレート座を所定位置に移動不可能に固定する第２の固定部材と、を備える。このようにすれば、中間軸を介して連結した駆動手段の出力軸と回転軸とを、確実に同一軸線上に位置するように調整できる。

また、前記第２の据付床側から下向きに延びる下げ振り部材と、前記下げ振り部材の下部に位置し前記ポンプケーシングの初期設置位置を示す印部と、を設けることが好ましい。このようにすれば、専業の作業者でなくても、簡単にポンプを運転の可否を判断できる。また、調整作業時に、容易に設定位置を判断できる。

前記第２摺接部を形成した部材または前記第２配管に、水平位置を確認可能な水準器を配設することが好ましい。このようにすれば、専業の作業者でなくても、据付床（ポンプおよび軸）の傾きが許容範囲内であるか否かを容易に判断できる。

前記第２配管を、軸方向に変形可能な可撓管に連結することが好ましい。このようにすれば、ポンプの下流側との接続状態を確実に維持できる。この場合、前記第２配管の前記可撓管の反対側に、全長を調節可能な支持部材を設けることが好ましい。このようにすれば、第２配管の調整後も確実に推力に抗して第２配管を支持できる。

本発明のポンプでは、据付床が何らかの原因で傾斜した場合、固定部材によって第２配管の位置を調整することで、カップリングを分解することなく、出力軸と回転軸とを同一軸線上に位置するように再調整できる。よって、大掛かりな工事を伴うことなく、直ぐに運転可能な状態に復旧できる。

本発明の実施形態のポンプを示す正面図。図１のポンプの要部を示す概略図。ポンプケースの軸芯調整機構を示す断面図。駆動モータの軸芯調整機構を示す断面図。ポンプケースの軸芯調整機構を示す斜視図。上下の設置位置を確認する下げ振り部材と印部を示す斜視図。水準器を示す斜視図。据付床が傾いた第１状態を示す正面図。据付床が傾いた第１状態で軸芯を再調整した状態を示す正面図。据付床が傾いた第２状態を示す正面図。据付床が傾いた第２状態で軸芯を再調整した状態を示す正面図。ポンプの変形例を示す正面図。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る立軸ポンプ１０を示す。この立軸ポンプ１０は、鉛直方向に延びるポンプケーシング１１を第１の据付床であるポンプ床２に設置し、駆動手段である駆動モータ２４をポンプ床２上の第２の据付床であるモータ床４に設置した２床式である。本実施形態では、何らかの原因で駆動モータ２４の出力軸２５とポンプケーシング１１の回転軸２３の軸芯に位置ズレが生じても、容易に再調整できるようにして運転可能な状態に復旧できるようにする。

立軸ポンプ１０を設置するポンプ機場は、コンクリート等の打設により設けられている。このポンプ機場は、図示しない流入側管路から流入する雨水等の水を一時的に貯留する吸込水槽１を備える。この吸込水槽１の上方は、底から所定間隔をあけて水平方向に延びるように設けたポンプ床２によって覆われている。このポンプ床２には、吸込水槽１内に連通するポンプ挿通孔３が設けられている。また、ポンプ床２の上方は、底から所定間隔をあけて水平方向に延びるように設けたモータ床４によって覆われている。このモータ床４には、ポンプ挿通孔３の同一軸芯上に位置するように軸挿通孔５が設けられている。ポンプ床２にポンプケーシング１１を吊り下げて設置し、モータ床４に駆動モータ２４を設置することで、ポンプ床２に必要な剛性を軽減している。なお、ポンプ床２とモータ床４との間の空間がポンプ室６を構成し、モータ床４上の空間が制御室７を構成する。

ポンプケーシング１１は、ポンプ床２のポンプ挿通孔３に上側から差し込まれた状態で固定されている。このポンプケーシング１１は、ポンプ挿通孔３から下向きに延びるように配置される第１配管である揚水管１２と、この揚水管１２上に配置される第２配管である吐出エルボ１６とを備える。

揚水管１２は、ポンプ床２のポンプ挿通孔３上に固定するためのベースプレート１３を上端に備え、吸込水槽１内で鉛直方向に延びるように配管される。このベースプレート１３は、揚水管１２の上端から径方向外向きに突出したフランジ状の部材である。揚水管１２の下端には羽根車ケース１４が連結され、羽根車ケース１４の下端に吸込ベルマウス１５が連結される。羽根車ケース１４は、径方向外向きに膨出した楕円筒状をなす。吸込ベルマウス１５は、下向きに漸次拡径した略円錐筒状をなし、下端開口からなる吸込口が吸込水槽１の底に対して所定の距離を隔てて対向配置されている。

吐出エルボ１６は、揚水管１２を通した垂直方向の水流を水平方向に変える９０度湾曲した曲がり管である。吐出エルボ１６には、下端（上流）側に揚水管１２上に配設するための上流側フランジ部１７が設けられ、上端（下流）側に連結するための下流側フランジ部１８が設けられている。また、吐出エルボ１６には、揚水管１２の軸線と同一軸線上に位置するように円筒状をなすように枠台１９が設けられている。

ポンプケーシング１１の吐出口である吐出エルボ１６の下流側フランジ部１８には、吐出槽（図示せず）に連通する送水管２０が接続されている。この送水管２０は横方向に延びるように配管され、ポンプ床２上に固定されている。本実施形態では、吐出エルボ１６と送水管２０との間に、軸方向および径方向の変形が可能な可撓管２１が介設されている。

羽根車ケース１４内には、吸込水槽１内の液体を下流側へ排出するための羽根車２２が配設されている。この羽根車２２は、揚水管１２の軸線に沿って貫通配置された回転軸２３の下端に連結されている。この回転軸２３は、図示しない水中軸受けによって揚水管１２内に回転可能に支持されている。回転軸２３の上端は、吐出エルボ１６の枠台１９を貫通して、ポンプ室６内に位置する。回転軸２３と吐出エルボ１６の貫通孔とは、軸シールによって液密にシールされている。

駆動モータ２４は電動式であり、出力軸２５が軸挿通孔５内に位置するように、モータケーシング２６がモータ床４に固定されている。出力軸２５は、回転軸２３と軸線が一致するように設置される。そして、出力軸２５と回転軸２３とが中間軸２７を介して連結されている。回転軸２３と中間軸２７、および、出力軸２５と中間軸２７は、それぞれカップリング２８Ａ，２８Ｂによって連結される。カップリング２８Ａ，２８Ｂは、回転軸２３と中間軸２７および出力軸２５と中間軸２７の軸芯の位置ズレ（傾斜）を設定された許容範囲で許容するたわみ軸継手が用いられる。但し、たわみ軸継手の１つであるユニバーサルジョイント継手は、定期的なメンテナンスが必要になるため、その他のたわみ軸継手を用いることが好ましい。

図２に示すように、本実施形態の立軸ポンプ１０は、異なる床２，４に配設したポンプケーシング１１の回転軸２３の軸芯と駆動モータ２４の出力軸２５の軸芯とが位置ズレした場合に、再調整を可能とするための軸芯調整機構２９，４９を備える。第１軸芯調整機構２９は、ポンプケーシング１１の揚水管１２と吐出エルボ１６との間に設けられ、第２軸芯調整機構４９は、モータ床４とモータケーシング２６との間に設けられている。

図３Ａおよび図４に示すように、下側の第１軸芯調整機構２９は、揚水管１２のベースプレート１３に固定されるベースプレート座３０と、吐出エルボ１６の上流側フランジ部１７に固定される据付プレート座３６とを備える。また、第１軸芯調整機構２９は、ベースプレート座３０（下側第１摺接部３３）上に配置した据付プレート座３６（下側第２摺接部３９）を、希望位置で移動不可能に固定するための固定部材４０と、横方向に移動させるための横移動部材４４と、縦方向に移動させる縦移動部材４７と、を備える。

ベースプレート座３０は、揚水管１２の内径と同一内径の貫通孔３１を備える円環状の部材である。このベースプレート座３０の外周部には、揚水管１２のベースプレート１３にボルト止めして固定するためのブラケット部３２が周方向に所定間隔をもって設けられている。また、ベースプレート座３０の上面には、所定曲率をなすように下向きに窪む球面凹部からなる下側第１摺接部３３が設けられている。また、ベースプレート座３０には、下側第１摺接部３３上に位置するように、据付プレート座３６との間を液密にシールするシール部材３４を配設する配設溝３５が円環状に設けられている。

据付プレート座３６は、吐出エルボ１６の内径と同一内径の貫通孔３７を備える円環状の部材である。この据付プレート座３６の内周部には、吐出エルボ１６の上流側フランジ部１７の挿通孔１７ａにボルトを通して固定するためのボルト止め部３８が設けられている。また、据付プレート座３６の下面には、下側第１摺接部３３と同一曲率をなすように下向きに突出する球面凸部からなる下側第２摺接部３９が設けられている。この下側第２摺接部３９をベースプレート座３０の下側第１摺接部３３上に配置することにより、ベースプレート座３０の軸線に対する据付プレート座３６の軸線の角度および間隔を、調整範囲内で調整（移動）することができる。

ベースプレート座３０および据付プレート座３６は、経年的な運転（振動や熱）により互いに焼き付くことを防止するために、硬度が異なる素材によって形成されている。但し、同一硬度の素材により形成し、下側摺接部３３，３９の一方にハードクロムメッキを施し、下側摺接部３３，３９だけが硬度が異なる素材により形成される構成としてもよい。

固定部材４０は、ベースプレート座３０に対して据付プレート座３６を所定位置に調整した状態で、移動不可能に固定するボルトである。ベースプレート座３０の下側第１摺接部３３上には、周方向に所定間隔をもってボルト止め部４１が設けられている。据付プレート座３６の下側第２摺接部３９上には、ベースプレート座３０と同一軸線上に位置する初期位置に配置した状態で、ボルト止め部４１と同一軸線上に位置するように大径のボルト遊嵌孔４２が設けられている。ボルト遊嵌孔４２上には球面座金４３が配設され、固定部材４０が球面座金４３からボルト遊嵌孔４２を通してボルト止め部４１に締め付けられる。これにより、ベースプレート座３０に対して希望位置に移動させた据付プレート座３６をガタツキなく固定できる。また、据付プレート座３６は、ボルト遊嵌孔４２の範囲内において径方向に移動可能である。

横移動部材４４は、ベースプレート座３０に対して据付プレート座３６を横方向に移動させるジャッキボルトである。ベースプレート座３０の下側第１摺接部３３の外周部には環状枠４５が設けられ、この環状枠４５にボルト止め孔４６が周方向に所定間隔をあけて設けられている。全ての横移動部材４４を径方向外向きに緩め、所定の横移動部材４４をボルト止め孔４６に締め付けて、横移動部材４４の先端で据付プレート座３６の外周面を径方向に押圧することで、据付プレート座３６を横方向に移動させることができる。また、希望位置に移動させた状態で、全ての横移動部材４４を据付プレート座３６の外周面に当接させることで、横方向の移動を規制できる。

縦移動部材４７は、ベースプレート座３０に対して据付プレート座３６を垂直（縦）方向上向きに移動させるジャッキボルトである。据付プレート座３６の外周部には、軸方向に沿って貫通するボルト止め孔４８が設けられている。縦移動部材４７をボルト止め孔４８に締め付けて、縦移動部材４７の先端でベースプレート座３０の上面を押圧することで、据付プレート座３６を立て方向に移動させ、ベースプレート座３０から離反させる。これにより、横移動部材４４の操作により据付プレート座３６を横方向に移動し易くなる。

図２および図３Ｂに示すように、第２軸芯調整機構４９は、モータ床４上に配設される第２のベースプレート５０と、ベースプレート５０上に配設される第２のベースプレート座５３と、モータケーシング２６に一体的に設けられた第２の据付プレート座５６とを備える。また、第２軸芯調整機構４９は、ベースプレート座５３（上側第１摺接部５５）上に配置した据付プレート座５６（上側第２摺接部５８）を、希望位置で移動不可能に固定するための第２の固定部材５９と、横方向に移動させるための第１および第２横移動部材６３，６６と、縦方向に移動させる第２の縦移動部材６９と、を備える。

ベースプレート５０は、軸挿通孔５の内径と同一内径の貫通孔５１を備える円環状の部材である。このベースプレート５０の外周部には、モータ床４上に固定するためのブラケット部５２が周方向に所定間隔をもって設けられている。そして、貫通孔５１が軸挿通孔５と同一軸線上に位置するように固定される。

ベースプレート座５３は、貫通孔５１の内径と同一内径の貫通孔５４を備える円環状の部材である。このベースプレート座５３の上面には、所定曲率をなすように上向きに突出する球面凸部からなる上側第１摺接部５５が設けられている。

据付プレート座５６は、貫通孔５１の内径と同一内径の貫通孔５７を備えるモータケーシング２６の下端外周部から径方向外向きに突出したフランジ状の部材である。この据付プレート座５６の下面には、上側第１摺接部５５と同一曲率をなすように上向きに窪む球面凹部からなる上側第２摺接部５８が設けられている。この上側第２摺接部５８をベースプレート座５３の上側第１摺接部５５上に配置することにより、ベースプレート座５３の軸線に対する据付プレート座５６の軸線の角度および間隔を、調整範囲内で調整（移動）することができる。

ベースプレート５０とベースプレート座５３とは硬度が異なる素材によって形成され、ベースプレート座５３と据付プレート座５６は硬度が異なる素材によって形成されている。但し、同一硬度の素材により形成し、ベースプレート５０の上面とベースプレート座５３の下面の一方にハードクロムメッキを施し、下側摺接部５５，５８の一方にハードクロムメッキを施してもよい。

固定部材５９は、ベースプレート座５３に対して据付プレート座５６を所定位置に調整した状態で、移動不可能に固定するボルトである。第１固定部材と同様に、ベースプレート座５３の上側第１摺接部５５にボルト止め部６０が設けられ、据付プレート座５６の上側第２摺接部５８にボルト遊嵌孔６１が設けられている。また、ボルト遊嵌孔６１上には球面座金６２が配設され、固定部材５９が球面座金６２からボルト遊嵌孔６１を通してボルト止め部６０に締め付けられる。これにより、ベースプレート座５３に対して希望位置に移動させた据付プレート座５６をガタツキなく固定できる。また、据付プレート座５６は、ボルト遊嵌孔６１の範囲内において径方向に移動可能である。

第１横移動部材６３は、ベースプレート５０に対してベースプレート座５３を横方向に移動させるジャッキボルトである。ベースプレート５０の外周部には第１環状枠６４が設けられ、この第１環状枠６４にボルト止め孔６５が周方向に所定間隔をあけて設けられている。全ての第１横移動部材６３を径方向外向きに緩め、所定の第１横移動部材６３をボルト止め孔６５に締め付けて、第１横移動部材６３の先端でベースプレート座５３の外周面を径方向に押圧することで、ベースプレート座５３を横方向に移動させることができる。また、希望位置に移動させた状態で、各第１横移動部材６３をベースプレート座５３の外周面に当接させることで、横方向の移動を規制できる。

第２横移動部材６６は、ベースプレート座５３に対して据付プレート座５６を横方向に移動させるジャッキボルトである。ベースプレート座５３の上側第１摺接部５５の外周部には第２環状枠６７が設けられ、この第２環状枠６７にボルト止め孔６８が周方向に所定間隔をあけて設けられている。全ての第２横移動部材６６を径方向外向きに緩め、所定の第２横移動部材６６をボルト止め孔６８に締め付けて、第２横移動部材６６の先端で据付プレート座５６の外周面を径方向に押圧することで、据付プレート座５６を横方向に移動させることができる。また、希望位置に移動させた状態で、各第２横移動部材６６を据付プレート座５６の外周面に当接させることで、横方向の移動を規制できる。

縦移動部材６９は、ベースプレート座５３に対して据付プレート座５６を垂直（縦）方向上向きに移動させるジャッキボルトである。据付プレート座５６の外周部には、軸方向に沿って貫通するボルト止め孔７０が設けられている。縦移動部材６９をボルト止め孔７０に締め付けて、縦移動部材６９の先端でベースプレート座５３の上面を押圧することで、据付プレート座５６を立て方向に移動させ、ベースプレート座５３から離反させる。これにより、第２横移動部材６６の操作により据付プレート座５６を横方向に移動し易くなる。

図２に示すように、本実施形態では、第１軸芯調整機構２９の下向きに湾曲した下側摺接部３３，３９の曲率中心と、第２軸芯調整機構４９の上向きに湾曲した上側摺接部５５，５８の曲率中心とは、同一点に位置するように設定されている。しかも、その曲率中心Ｘは、回転軸２３と中間軸２７とを連結したカップリング２８Ａに位置するように設定している。これにより、カップリング２８Ａを基準として軸芯の位置調整を行うようにしている。

図１および図５に示すように、本実施形態の立軸ポンプ１０には、ポンプ床２に配設したポンプケーシング１１と、モータ床４に配設した駆動モータ２４との上下位置関係（軸芯の位置ズレ）を容易に判断するための軸芯位置判断機構７１が設けられている。この軸芯位置判断機構７１は、自重により吊り下げられ、鉛直下向きに延びた状態を維持する下げ振り部材７２である。この下げ振り部材７２は線状部材７３の下端に連結され、モータ床４側であるモータケーシング２６から軸挿通孔５を通してポンプ床２側へ下向きに延びるように配設される。なお、線状部材７３の上端はベースプレート座５３に連結されている。また、ポンプケーシング１１には、下げ振り部材７２の下部に位置する枠台１９に、ポンプケーシング１１の初期設置位置を示す＋字状の印部７４ａを有する突出部７４が設けられている。初期設置位置では、下げ振り部材７２が印部７４ａ上に位置する。何らかの原因で床２，４が傾いたり、ポンプケーシング１１または駆動モータ２４が傾いたりした場合には、下げ振り部材７２が印部７４ａ上から離反する。

図１および図６に示すように、本実施形態の立軸ポンプ１０には、吐出エルボ１６および駆動モータ２４が水平に設置されているか否か、また、水平状態を維持しているか否かを確認するための水準器７５Ａ，７５Ｂが配設されている。第１の水準器７５Ａは、初期設置状態で水平面となるように形成した吐出エルボ１６の枠台１９の上面に配設されている。第２の水準器７５Ｂは、初期設置状態で水平面となるように形成したモータケーシング２６の据付プレート座５６の上面に配設されている。なお、水準器７５Ａ，７５Ｂは、球面状をなすように上向きに膨出した上面部７６を備える。上面部７６は透視可能な部材からなり、許容範囲内であるか否かを示す平面視円形状の指標線７７を備える。また、内部には、指標線７７より小さい気泡７８が含まれるように液体が充填されている。気泡７８が指標線７７の内側に位置するか外側に位置するかにより、吐出エルボ１６および据付プレート座５６が水平（許容範囲内）に設置されているか否かを判断できる。

図１に示すように、本実施形態の立軸ポンプ１０には、可撓管２１の反対側に位置するように吐出エルボ１６に支持部材７９が配設されている。この支持部材７９は、吐出エルボ１６の枠台１９の側面に固定した第１アーム部８０と、ポンプ床２に固定した第２アーム部８１とを備える。これらアーム部８０，８１は同一軸線上に位置し、ポンプ床２に対して任意（例えば４５度）の傾斜角度で延びるように設けられる。各アーム部８０，８１の対向する自由端には球座８２，８２が配設され、外周部が保持部材８３によって移動可能に保持されている。球座８２，８２の間には台形状をなす空隙部が設けられ、その空隙部に楔部材８４が配設されている。この楔部材８４を介して一対のアーム部８０，８１が連続し、可撓管２１の配設によってポンプケーシング１１に加わる推力に抗して吐出エルボ１６を支持できる。また、ポンプケーシング１１が傾斜すると、アーム部８０，８１の端部が接近または離間する。そうすると、逆台形状をなす楔部材８４が移動することにより、楔部材８４を介して一対のアーム部８０，８１が連続した状態を維持（全長を調節可能）する。

この立軸ポンプ１０をポンプ機場に設置する際には、例えば、羽根車ケース１４および吸込ベルマウス１５をポンプ床２のポンプ挿通孔３に挿通し、ベースプレート１３をポンプ床２に固定する。ベースプレート１３の上面にはベースプレート座３０が固定されている。ついで、揚水管１２の内部に羽根車２２を連結した回転軸２３を配設するとともに、揚水管１２の上部に据付プレート座３６を固定した吐出エルボ１６を配設する。

この際、水準器７５Ａに基づいて吐出エルボ１６の枠台１９が水平に位置し、かつ、揚水管１２の軸線、回転軸２３の軸線、吐出エルボ１６の枠台１９の軸線が同一線上に位置するように、横移動部材４４によって調整し、固定部材４０によって揚水管１２と吐出エルボ１６とを固定する。また、吐出エルボ１６の下流側フランジ部１８に可撓管２１および送水管２０を接続するとともに、吐出エルボ１６とポンプ床２との間に支持部材７９を配設する。

次に、モータ床４の軸挿通孔５上にベースプレート５０を固定するとともに、ベースプレート５０上にベースプレート座５３を配設する。ついで、据付プレート座５６を有するモータケーシング２６を配設する。この際、水準器７５Ｂに基づいて据付プレート座５６が水平に位置するように、第２横移動部材６６によって調整する。また、下げ振り部材７２が印部７４ａ上に位置するように、ベースプレート５０の位置を第１横移動部材６３によって調整する。

最後に、回転軸２３と、回転軸２３の鉛直上方に位置する駆動モータ２４の出力軸２５との間に中間軸２７を配置し、カップリング２８Ａ，２８Ｂによって連結する。これにより、図１に示すように、ポンプ床２にポンプケーシング１１を吊り下げて設置し、モータ床４に制御手段を含む駆動モータ２４を設置した２床式の立軸ポンプ１０が構築される。

この立軸ポンプ１０は、地震等によってポンプ機場に予期しない負荷が生じた場合、各床２，４に配設した水準器７５Ａ，７５Ｂを確認することで、吐出エルボ１６および駆動モータ２４の据付プレート座５６の傾きを判断できる。また、下げ振り部材７２を確認することで、駆動モータ２４とポンプケーシング１１の位置関係（出力軸２５と回転軸２３の位置ズレ）を判断できる。即ち、立軸ポンプ１０を施工する専門の作業者を呼ぶことなく、水準器７５Ａ，７５Ｂおよび下げ振り部材７２を確認することで、簡単に運転の可否を判断できる。そして、モータケーシング２６の傾きが許容範囲内である場合には、出力軸２５と回転軸２３の軸芯の位置ズレを再調整し、直ぐに運転を再開することができる。

具体的には、図７Ａに示すように、ポンプ床２が左側から右側へ向けて上向きに水平線に対して傾斜角αで傾斜し、モータ床４が右側から左側へ異なる向きで上向きに傾斜角βで傾斜する。この場合、回転軸２３の軸線Ｌ１は垂直方向に延びる基準線Ｌ０に対して傾斜角αで傾斜し、出力軸２５の軸線Ｌ２は基準線Ｌ０に対して傾斜角βで傾斜する。そして、中間軸２７の軸線Ｌ３は、傾斜角α，βに従って傾斜する。

または、図８Ａに示すように、ポンプ床２が左側から右側へ向けて上向きに水平線に対して傾斜角αで傾斜し、モータ床４が左側から右側へ同じ向きで上向きに傾斜角γで傾斜する。この場合、回転軸２３の軸線Ｌ１は垂直方向に延びる基準線Ｌ０に対して傾斜角αで傾斜し、出力軸２５の軸線Ｌ２は基準線Ｌ０に対して傾斜角γで傾斜する。そして、中間軸２７の軸線Ｌ３は、傾斜角α，γに従って傾斜する。

なお、これらのように床２，４が傾いたとしても、ポンプケーシング１１と送水管２０とは、変形可能な可撓管２１によって接続状態を確実に維持できる。

出力軸２５と回転軸２３の軸芯の位置ズレを再調整する場合、まず、第１軸芯調整機構２９の固定部材４０および横移動部材４４を緩めるとともに、支持部材７９の保持部材８３および楔部材８４を緩め、ポンプケーシング１１の吐出エルボ１６の位置（傾き）を調整する。具体的には、水準器７５Ａを見ながら、据付プレート座３６の傾斜した下側に位置する縦移動部材４７を、据付プレート座３６が水平になるまで締め付ける。据付プレート座３６が水平になると、所定位置の横移動部材４４を締め付けて、回転軸２３の軸線Ｌ１が基準線Ｌ０に一致するように調整する。そして、軸線Ｌ１が基準線Ｌ０に一致すると、すべ得ての横移動部材４４を据付プレート座３６に当接させて位置決めするとともに、固定部材４０を締め付けて移動不可能に固定する。また、一対のアーム部８０，８１間の空隙に楔部材８４を打ち込んで支持部材７９の全長を調節し、再調整後の運転時の推力にも確実に対抗できるようにする。

次に、第２軸芯調整機構４９の固定部材５９を緩めるとともに第１および第２横移動部材６３，６６を緩めて、モータケーシング２６の位置（傾き）を調整する。具体的には、水準器７５Ｂを見ながら、据付プレート座５６の下側に位置する縦移動部材６９を、据付プレート座５６が水平になるまで締め付ける。据付プレート座５６が水平になると、下げ振り部材７２を見ながら、所定位置の第２横移動部材６６を締め付けて、出力軸２５の軸線Ｌ２が基準線Ｌ０に一致するように調整する。また、第２横移動部材６６による調整では、軸線Ｌ２と基準線Ｌ０とを一致させることができない場合には、第１横移動部材６３の調整によりベースプレート座５３毎移動させる。そして、軸線Ｌ２が基準線Ｌ０に一致すると、全ての第２横移動部材６６を据付プレート座５６に当接させて位置決めするとともに、固定部材５９を締め付けて移動不可能に固定する。また、全ての第１横移動部材６３をベースプレート座５３に当接させて位置決めする。

なお、中間軸２７は、回転軸２３および出力軸２５の軸芯調整に連動して調整される。これにより、図７Ｂおよび図８Ｂに示すように、床２，４の傾斜により傾いた回転軸２３、出力軸２５および中間軸２７の軸芯を直線上に位置させることができる。特に、上下に離れた回転軸２３と出力軸２５の位置調整作業は、モータ床４側に吊り下げて配設した下げ振り部材７２により容易に設定位置を判断できる。

このように、本発明の立軸ポンプ１０では、ポンプケーシング１１の揚水管１２と吐出エルボ１６とに球面状の下側摺接部３３，３９を設けるとともに、モータ床４側とモータケーシング２６側とに球面状の上側摺接部５５，５８を設けているため、カップリング２８Ａ，２８Ｂを分解することなく、出力軸２５と回転軸２３とが同一軸線上に位置するように再調整できる。

よって、ポンプケーシング１１の傾きが許容範囲内である場合、大掛かりな工事を伴うことなく、直ぐに運転可能な状態に復旧できる。特に、本実施形態では、横移動部材４４，６６を設け、吐出エルボ１６およびモータケーシング２６を揺動させるように横方向に微動できるため、出力軸２５および回転軸２３を同一軸線上に位置するように確実に調整し、固定することができる。また、縦移動部材４７，６９を設けているため、経年的な圧着により固くなった第１摺接部３３，５５と第２摺接部３９，５８とを確実に離反し、横方向に移動させることができる。

一方、ポンプケーシング１１が許容範囲を超えて傾いている場合には、ポンプ床２とベースプレート１３との間にエポキシ樹脂等のスペーサを配設し、ポンプケーシング１１の傾きを許容範囲内とし、第１軸芯調整機構２９によって同様に調整する。同様に、モータケーシング２６が許容範囲を超えて傾いている場合には、モータ床４とベースプレート５０との間にエポキシ樹脂等のスペーサを配設し、モータケーシング２６の傾きを許容範囲内とし、第２軸芯調整機構４９によって調整する。また、複数の軸芯調整機構２９，４９を複数段重ねて配設し、調整可能な範囲を広げることもできる。

なお、本発明のポンプは、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。

例えば、前記実施形態では、駆動モータ２４をポンプ床２上のモータ床４に配設した２床式の立軸ポンプ１０を用いて説明したが、図９に示すように、ポンプ床２にモータ載置部８を形成した１床式の立軸ポンプ１０であっても同様に適用可能である。即ち、同一のポンプ床２上にポンプケーシング１１と駆動モータ２４とを配設しても、ポンプ床２の変形は均一でない場合が多い。特に、モータ載置部８を打設している場合には、ポンプ床２の変形が不均一になる。この場合でも、ポンプケーシング１１に第１軸芯調整機構２９を配設することにより、変速機８５を介して連結する回転軸２３と出力軸２５とを、運転可能な所定方向に再調整することができる。

また、固定部材４０、横移動部材４４および縦移動部材４７は前記構成に限られず、前記と同様の目的を達成できる構成であれば、適用可能である。また、ポンプは回転軸２３を縦方向に延びるように配設したポンプ１０に限らず、羽根車ケース１４を軸線が水平方向に延びるように配管して回転軸２３を横方向に延びるように配設した横軸ポンプであってもよい。

１…吸込水槽
２…ポンプ床（据付床）
４…モータ床（第２の据付床）
１０…立軸ポンプ（ポンプ）
１１…ポンプケーシング
１２…揚水管（第１配管）
１４…羽根車ケース
１５…吸込ベルマウス
１６…吐出エルボ（第２配管）
２０…送水管
２１…可撓管
２２…羽根車
２３…回転軸
２４…駆動モータ（駆動手段）
２５…出力軸
２６…モータケーシング
２７…中間軸
２８Ａ，２８Ｂ…カップリング
２９…第１軸芯調整機構
３０…ベースプレート座
３３…下側第１摺接部
３６…据付プレート座
３９…下側第２摺接部
４０…固定部材
４４…横移動部材
４７…縦移動部材
４９…第２軸芯調整機構
５０…ベースプレート
５３…ベースプレート座
５５…上側第１摺接部
５６…据付プレート座
５８…上側第２摺接部
５９…固定部材
６３…第１横移動部材
６６…第２横移動部材
６９…縦移動部材
７１…軸芯位置判断機構
７２…下げ振り部材
７４ａ…印部
７５Ａ，７５Ｂ…水準器
７９…支持部材
８０…第１アーム部
８１…第２アーム部
８４…楔部材

Claims

据付床に固定されて下向きに延びるように配置される第１配管と、前記第１配管上に配置されて前記第１配管に連通される第２配管と、を有するポンプケーシングと、
前記ポンプケーシング内に配設された羽根車と、
前記ポンプケーシングの前記第２配管を貫通して前記羽根車に連結される回転軸と、
前記回転軸に連結される出力軸を有する駆動手段と、
を備えるポンプにおいて、
前記第１配管の前記第２配管を連結する上端に設けられ、球面凹部および球面凸部の一方からなる第１摺接部と、
前記第２配管の前記第１配管を連結する下端に設けられ、球面凹部および球面凸部の他方からなり、前記第１配管上に前記第２配管を移動可能に配置するための第２摺接部と、
前記第１配管に対して前記第２配管を所定位置に移動不可能に固定する固定部材と、
を備えることを特徴とするポンプ。
前記第１摺接部上に位置する前記第２摺接部を横方向に移動させる横移動部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
第１摺接部に対して第２摺接部を離反させる縦移動部材を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のポンプ。
前記第１および第２摺接部は異なる硬度で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のポンプ。
前記第１摺接部は、前記第１配管の上端に固定した環状をなすベースプレート座に設けられ、前記第２摺接部は、前記第２配管の下端に固定した環状をなす据付プレート座に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のポンプ。
前記第１配管は下端に吸込ベルを配設した揚水管であり、前記第２配管は横方向に延びる送水管と前記揚水管とを接続する曲がり管であり、
前記回転軸を前記曲がり管から上向きに突出させるとともに、前記回転軸の駆動手段を前記据付床の上部に設けた第２の据付床上に配設し、前記駆動手段の出力軸と前記回転軸とをカップリングを介して中間軸によって連結したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のポンプ。
前記第２の据付床側に設けられ、球面凹部および球面凸部の一方からなる第１摺接部を有する第２のベースプレート座と、
前記駆動手段側に設けられ、球面凹部および球面凸部の他方からなり、前記第２のベースプレート座上に前記駆動手段を移動可能に配置するための第２摺接部を有する第２の据付プレート座と、
前記第２のベースプレート座に対して前記第２の据付プレート座を所定位置に移動不可能に固定する第２の固定部材と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載のポンプ。
前記第２の据付床側から下向きに延びる下げ振り部材と、前記下げ振り部材の下部に位置し前記ポンプケーシングの初期設置位置を示す印部と、を設けたことを特徴とする請求項６または請求項７に記載のポンプ。
前記第２摺接部を形成した部材または前記第２配管に、水平位置を確認可能な水準器を配設したことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のポンプ。
前記第２配管を、軸方向に変形可能な可撓管に連結したことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のポンプ。
前記第２配管の前記可撓管の反対側に、全長を調節可能な支持部材を設けたことを特徴とする請求項１０に記載のポンプ。