JP2017166337A

JP2017166337A - ポンプ装置

Info

Publication number: JP2017166337A
Application number: JP2016049804A
Authority: JP
Inventors: 洋人橋元; Hiroto Hashimoto; 平田　和也; Kazuya Hirata; 和也平田
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2016-03-14
Filing date: 2016-03-14
Publication date: 2017-09-21

Abstract

【課題】液体の吸込室と吐出室の境目付近からの液体の漏洩を低減する。【解決手段】第１のケーシング１と、割面が第１のケーシングとガスケットを介して接合している第２のケーシングと、第１のケーシング及び第２のケーシングで覆われ回転可能な主軸６と、主軸に連結された羽根車３と、を有し、第１のケーシングの割面は、吐出室２２ａ、２２ｂと吸込室２１ａ、２１ｂ、２１Ｃ、２１ｄとを隔てる隔壁部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、締結部材で第２のケーシングと締結するための締結部分１２ａ、１２ｂとを有し、第１のケーシングの割面において隔壁部分と締結部分の境界に段差が設けられており、隔壁部分は締結部分よりも、第２のケーシングの割面の方向へ突出している。【選択図】図２

Description

本発明は、ポンプ装置に関する。

ポンプの長手方向が地面に対して水平あるいは垂直に設置された横軸ポンプで、ポンプのケーシングが地面に対して平行あるいは垂直に分割される水平分割方式であるポンプ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このポンプ装置は、羽根車が軸長手方向の中心部に位置し、軸受で両端を保持する両持ち形式で、遠心羽根車を背面で合わせたような形状の両吸込み羽根車を有する場合がある。

このような二つ割ケーシングで割面にガスケットを用いてシールするポンプにおいて、従来は、割面を一つの連続した平面として機械加工し、ガスケットを加工面に設置していた。図４は、従来のポンプ装置の液体の漏洩場所を説明するための図である。図４に示すように、領域Ｒ１は、従来のポンプ装置４００を上部ケーシング４０２の上から見た図である。領域Ｒ２は、上部ケーシング４０２が取り除かれたポンプ装置４００を上から見た図である。上部ケーシング４０２の上から、上部ケーシング４０２のボルト穴と下部ケーシング４０１のボルト穴Ｈに順にボルトＢを通す。そして、ボルトＢを締結することにより、下部ケーシング４０１に上部ケーシング４０２が固定される。図４に示すように、液体の吸込室と吐出室の境目付近にあるボルトＢ１、Ｂ２、液体の吸込室４２１と吐出室４２２の境目付近にあるボルト穴Ｈ３、Ｈ４付近から液体が漏洩しやすい。ここで、吸込室４２１と吐出室４２２とは隔壁部分４１１で隔てられている。

特開２０１４−１３４１６２号公報

図４のポンプケーシングにおいては、その構造上、ポンプ運転時にケーシング内外、および吸込室４２１と吐出室４２２といった圧力差が生じる部位において、ボルトの締結方向と圧力勾配の向きが異なる。ポンプの運転中において、このような構造的な問題の影響を最も受ける箇所は、吸込室４２１と吐出室４２２の間に存在する隔壁部分４１１である。これは、ケーシングに締結されたボルトからの距離が遠いため、当該隔壁部分の圧力差をシールするための十分な面圧を確保することが難しいからである。このため、液体の漏洩のリスクがあり、液体の漏洩量の個体差により性能がバラつくという問題がある。また、十分な面圧を確保できない場合には、羽根車により静圧が上昇した吐出室４２２の液体が、静圧が低い吸込室４２１へ逆流する危険性がある。逆流した場合には、ポンプの効率の低下、ポンプの吐出流量の低下、及び／または吐出圧の低下を引き起こす。これらの問題を回避するために、従来はケーシング剛性を高めていたが、コスト上昇の原因になっている。

また、特許文献１の技術では、上部ケーシングを縦に貫通するような長孔を設け、長孔に挿通される上部締結部材が、下部ケーシングに形成された仕切板下部に形成される下部締結孔に螺入されて、上部ケーシングに形成された仕切板上部と仕切板下部が締結固定されている。特許文献１の技術では、上部ケーシングを貫通するような長孔を開ける必要があり、ボール盤等での機械加工が極めて困難である。また、レーザー加工等の特殊加工では高コストとなる。さらに、高精度な位置決めが必要なため、フランジボルトを用いて上部及び下部ケーシングを仮組後に、共明けで加工する必要がある。よって、上部ケーシングの鉛直方向のボルト穴を一度に加工することが不可能となり、また共明け時に上部及び下部ケーシング分のスペース確保が必要となる。

また、効率向上及びコスト低減の観点からは、吸込室と吐出室とを隔てる隔壁部分の肉厚は十分な厚さをとることができない。このため、上部締結部材のサイズに制限が生じ、隔壁部分における充分な面圧確保が困難である。特許文献１のポンプにおいて、上部締結部材のメネジ加工、面圧確保のために上部締結部材の短化及び／または上部締結部材の本数の多数化などを行うと隔壁部自体の強度が低下する。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、液体の吸込室と吐出室の境目付近からの液体の漏洩を低減することを可能とするポンプ装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係るポンプ装置は、第１のケーシングと、割面が前記第１のケーシングの割面と連結している第２のケーシングと、前記第１のケーシング及び前記第２のケーシングで覆われ回転可能な主軸と、前記主軸に連結された羽根車と、を備え、前記第１のケーシングの割面は、吐出室と吸込室とを隔てる隔壁部分と、締結部材で前記第２のケーシングと締結するための締結部分とを有し、前記第１のケーシングの割面において前記隔壁部分と前記締結部分の境界に段差が設けられており、前記隔壁部分は前記締結部分よりも、前記第２のケーシングの割面の方向へ突出している。

これにより、締結部分より隔壁部分の方の面圧を高くすることができる。このため、吸込室と吐出室の境目付近からの液体の漏洩を低減することができる。また、これにより、ポンプ装置それぞれにおいて液体の漏洩を低減できるので、当該液体の漏洩量の個体差を低減することができ、性能のバラつきを低減することができる。

本発明の第２の態様に係るポンプ装置は、第１の態様に係るポンプ装置であって、前記締結部分は、前記設けられた穴よりも内面側の内面部分と、当該内面部分よりも外面側の外面部分とを有し、前記第１のケーシングの割面において前記内面部分と前記外面部分の境界に段差が設けられており、前記内面部分は前記外面部分より、前記第２のケーシングの割面の方向へ突出している。

これにより、内面部分には十分な面圧をかけることができるので、内面部分から外への液体の漏洩を防止することができる。このため、耐圧試験時におけるケーシング外への液体の漏洩を防止することができる。

本発明の第３の態様に係るポンプ装置は、第２の態様に係るポンプ装置であって、前記第１のケーシングの割面において前記隔壁部分と前記内面部分との境界に段差が設けられており、前記隔壁部分は前記内面部分より、前記第２のケーシングの割面の方向へ突出している。

これにより、内面部分より隔壁部分の方の面圧を高くすることができる。このため、吸込室と吐出室の境目付近からの液体の漏洩を低減することができる。また、これにより、ポンプ装置それぞれにおいて液体の漏洩を低減できるので、当該液体の漏洩量の個体差を低減することができ、性能のバラつきを低減することができる。

本発明の第４の態様に係るポンプ装置は、第１〜３のいずれかの態様に係るポンプ装置であって、前記羽根車は、第１の吸込室から液体を汲み上げて第１の吐出室に吐き出す第１の羽根車と、当該第１の吐出室から液体が流入する第２の吸込室から当該液体を汲み上げて第２の吐出室に吐き出す第２の羽根車と、当該第２の吐出室から直接または他の羽根車を介して液体が流入する第３の吸込室から液体を汲み上げて第３の吐出室に吐き出す第３の羽根車と、を有し、前記第１のケーシングの割面は、前記第１の吸込室と前記第１の吐出室とを隔てる第１の隔壁部分と、前記第２の吸込室と前記第２の吐出室とを隔てる第２の隔壁部分と、前記第３の吸込室と前記第３の吐出室とを隔てる第３の隔壁部分と、前記第１の吐出室と前記第３の吐出室とを隔てる吐出室間壁部分とを有し、前記第１のケーシングの割面において、前記吐出室間壁部分と前記締結部分との境界、前記第１の隔壁部分と前記締結部分との境界、前記第２の隔壁部分と前記締結部分との境界及び前記第３の隔壁部分と前記締結部分との境界に段差が設けられており、前記吐出室間壁部分は前記第１の隔壁部分、前記第２の隔壁部分及び前記第３の隔壁部分より、前記第２のケーシングの割面の方向へ突出している。

これにより、第１の隔壁部分、第２の隔壁部分及び第３の隔壁部分より吐出室間壁部分の方の面圧を高くすることができる。このため、吐出室間壁部分付近からの液体の漏洩を低減することができる。

これにより、締結部分より隔壁部分の方が面圧を高くすることができる。このため、吸込室と吐出室の境目付近からの液体の漏洩を低減することができる。また、これにより、ポンプ装置それぞれにおいて液体の漏洩を低減できるので、当該液体の漏洩量の個体差を低減することができ、性能のバラつきを低減することができる。

第１の実施形態に係るポンプ装置の斜視図である。上部ケーシング２を取り除いた第１の実施形態に係るポンプ装置１００を上から見た図である。上部ケーシングを取り除いた第２の実施形態に係るポンプ装置３００を上から見た図である。従来のポンプ装置の液体の漏洩場所を説明するための図である。

第１の実施形態について説明する前に、第１の実施形態の他の課題について説明する。第１の実施形態に係るポンプ装置はケーシングの安全性、ケーシング割面のシール性能を確認するために、設置前に耐圧試験を行う。耐圧試験とはポンプ運転時における最大圧の所定の倍率（例えば、１．５倍）の圧力をケーシング内部にかけて約３０分の間、密封を保持する試験である。この試験時においても同様にケーシングの分割方向（ボルトの締結方向）とケーシング分割面に生じる圧力勾配の方向が異なるため、ケーシング外部へ液体が漏洩するリスクがある。これを防ぐために上下のケーシング締結ボルトは大きめのサイズを、短いピッチで多数設置する必要があった。さらに当該フランジ部は微小な変形による漏洩を防止するため、非常に強固な設計を余儀なくされていた。これらのケーシング外部へ液体の漏洩防止を目的とした（過剰な）設計は、製品コストの上昇に直結するという問題がある。この問題に対して、第１の実施形態に係るポンプ装置では、耐圧時におけるケーシング外への液体の漏洩を防止するために、ケーシングの割面の内側を外側よりも高くして、ケーシングの割面の内側の面圧を向上させる。

以下、第１の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係るポンプ装置１００の斜視図である。図１に示すように、ポンプ装置１００は一例として単段の両吸込渦巻ポンプである。このポンプ装置１００は、ケーシング１０と、吸込フランジ４と、吐出フランジ５と、主軸６とを備える。吐出フランジ５は、液体（例えば、水）を吐き出す吐出口５１が設けられている。また、図１に示すように、ケーシング１０は、第１のケーシングの一例である下部ケーシング１と第２のケーシングの一例である上部ケーシング２とから構成されている。主軸６の軸心を通る水平面で分離可能に連結されている。上部ケーシング２の割面が下部ケーシング１の割面とガスケットを介して連結している。
主軸６は、上部ケーシング２及び下部ケーシング１で覆われ回転可能である。主軸６の一端は不図示の電動機に接続され、主軸６の他端は不図示の軸受に接続されている。

図２は、上部ケーシング２を取り除いた第１の実施形態に係るポンプ装置１００を上から見た図である。図２に示すように、羽根車３は主軸６に連結されており、主軸６が回転することにより羽根車３が回転する。羽根車３は、一例として遠心羽根車を背面で合わせたような形状の両吸込み羽根車である。
羽根車３の回転に応じて、吸込フランジ４に設けられた吸込口から液体が汲み上げられ、汲み上げられた液体が、吸込室２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄに流入する。吸込室２１ａ、２１ｂに流入した液体は、羽根車３の回転によって吐出室２２ａに流入する。同様に、吸込室２１ｃ、２１ｄに流入した液体は、羽根車３の回転によって吐出室２２ｂに流入する。吐出室２２ａ、２２ｂに流入した液体は、吐出フランジ５に設けられた吐出口から排出される。

ここで、下部ケーシング１の割面は、隔壁部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、ボルトで上部ケーシング２と締結するための穴Ｈが設けられた締結部分１２ａ、１２ｂとを有する。この締結部分１２ａは、設けられた穴Ｈよりも内面側の内面部分１４ａと、内面部分１４ａよりも外面側の外面部分１３ａとを有する。同様に締結部分１２ｂは、設けられた穴Ｈよりも内面側の内面部分１４ｂと、内面部分１４ｂよりも外面側の外面部分１３ｂと、を有する。隔壁部分１１ａは、吸込室２１ａと吐出室２２ａを隔て、隔壁部分１１ｂは吸込室２１ｂと吐出室２２ａを隔て、隔壁部分１１ｃは吸込室２１ｃと吐出室２２ｂを隔て、隔壁部分１１ｄは吸込室２１ｄと吐出室２２ｂを隔てる。

図２における線Ｌ１及び線Ｌ２は、破線ＢＬ１上における割面の高さを表している。図２の線Ｌ１及び線Ｌ２に示すように、隔壁部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが内面部分１４ａ、１４ｂより高く、内面部分１４ａ、１４ｂが外面部分１３ａ、１３ｂより高くなっている。このように、下部ケーシング１の割面において隔壁部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと締結部分１２ａ、１２ｂとの境界に段差が設けられており、隔壁部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは締結部分１２ａ、１２ｂより、上部ケーシング２の割面の方向へ突出している。
より詳細には、下部ケーシング１の割面において隔壁部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと内面部分１４ａ、１４ｂとの境界に段差が設けられており、隔壁部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは内面部分１４ａ、１４ｂより、上部ケーシング２の割面の方向へ突出している。

ポンプ装置１００を設置するときには、外面部分１３ａ、１３ｂを除く下部ケーシング１の割面に、一様の厚さのガスケットを設置し、その上に上部ケーシング２を設置し、穴Ｈにボルトを通して、ボルトとナットで上部ケーシング２と下部ケーシング１を挟み込んで上部ケーシング２を下部ケーシング１に固定する。この場合、締結部分１２ａ、１２ｂの内面部分１４ａ、１４ｂのガスケットよりも隔壁部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄのガスケットの方が大きく潰れて、隔壁部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄにおける下部ケーシング１と上部ケーシング２との間隔が、締結部分１２ａ、１２ｂの内面部分１４ａ、１４ｂにおける間隔よりも狭くなる。

このように、下部ケーシング１と上部ケーシング２がガスケットを介して連結している状態で、締結部分１２ａ、１２ｂが隔壁部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄよりも、対向する上部ケーシング２の割面との間隔が狭まるように、下部ケーシング１の割面の隔壁部分１１ａと内面部分１４ａの境界、隔壁部分１１ｂと内面部分１４ａの境界、隔壁部分１１ｃと内面部分１４ｂの境界及び隔壁部分１１ｄと内面部分１４ｂの境界に段差が設けられている。

これにより、内面部分１４ａ、１４ｂより隔壁部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの方の面圧を高くすることができる。このため、吸込室２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄと吐出室２２ａ、２２ｂの境目付近からの液体の漏洩を低減することができる。また、これにより、ポンプ装置それぞれにおいて液体の漏洩を低減できるので当該液体の漏洩量の個体差を低減することができ、性能のバラつきを低減することができる。

また図２の線Ｌ１及び線Ｌ２に示すように、下部ケーシング１の割面の高さは、内面部分１４ａ、１４ｂが外面部分１３ａ、１３ｂより高くなるように、内面部分１４ａ、１４ｂと外面部分１３ａ、１３ｂの境界に段差が設けられている。ポンプ装置１００を設置するときには、外面部分１３ａ、１３ｂを除く下部ケーシング１の割面に、一様の厚さのガスケットを設置し、その上に上部ケーシング２を設置し、穴Ｈにボルトを通して、ボルトとナットで上部ケーシング２と下部ケーシング１を挟み込んで上部ケーシング２を下部ケーシング１に固定する。この場合、外面部分１３ａ、１３ｂにおいては下部ケーシング１と上部ケーシング２との間に隙間ができるのに対し、内面部分１４ａ、１４ｂのガスケットが潰れて内面部分１４ａ、１４ｂにおいては下部ケーシング１と上部ケーシング２はガスケットを介して連結する。よって、内面部分１４ａ、１４ｂにおける下部ケーシング１と上部ケーシング２との間隔が、外面部分１３ａ、１３ｂにおける間隔よりも狭くなる。

このように、下部ケーシング１の割面において内面部分１４ａ、１４ｂと外面部分１３ａ、１３ｂの境界に段差が設けられており、内面部分１４ａ、１４ｂは前記外面部分１３ａ、１３ｂより、上部ケーシング２の割面の方向へ突出している。別の観点から言えば、下部ケーシング１と上部ケーシング２がガスケットを介して連結している状態で、内面部分１４ａ、１４ｂが外面部分１３ａ、１３ｂより、対向する上部ケーシング２の割面との間隔が狭まるように、下部ケーシング１の割面の内面部分１４ａ、１４ｂと外面部分１３ａ、１３ｂの境界に段差が設けられている。

これにより、内面部分１４ａ、１４ｂには十分な面圧をかけることができるので、内面部分１４ａ、１４ｂから外への液体の漏洩を防止することができる。このため、耐圧試験時におけるケーシング１０外への液体の漏洩を防止することができる。

ここで、隔壁部分１１ａの端部にはライナリング１５ａが設けられている。ライナリング１５ａと羽根車３との間の隙間を十分に狭くすることにより、液体が吐出室２２ａから吸込室２１ａに逆流するのを抑制できる。同様にして、隔壁部分１１ｂの端部にはライナリング１５ｂが設けられている。ライナリング１５ｂと羽根車３との間の隙間を十分に狭くすることにより、液体が吐出室２２ａから吸込室２１ｂに逆流するのを抑制できる。

同様にして、隔壁部分１１ｃの端部にはライナリング１５ｃが設けられている。ライナリング１５ｃと羽根車３との間の隙間を十分に狭くすることにより、液体が吐出室２２ｂから吸込室２１ｃに逆流するのを抑制できる。同様にして、隔壁部分１１ｄの端部にはライナリング１５ｄが設けられている。ライナリング１５ｄと羽根車３との間の隙間を十分に狭くすることにより、液体が吐出室２２ｂから吸込室２１ｄに逆流するのを抑制できる。

上部ケーシング２の割面にも下部ケーシング１の割面と同様に段差が設けられている。その詳細は省略する。

以上、第１の実施形態に係るポンプ装置１００は、下部ケーシング１と、割面が下部ケーシング１の割面とガスケットを介して連結している上部ケーシング２と、下部ケーシング１及び上部ケーシング２で覆われ回転可能な主軸６と、主軸６に連結された羽根車３と、を備える。そして、下部ケーシング１の割面は、吐出室と吸込室とを隔てる隔壁部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、締結部材（ここでは一例としてボルト）で上部ケーシング２と締結するための締結部分１２ａ、１２ｂとを有する。そして下部ケーシング１の割面において隔壁部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと締結部分１２ａ、１２ｂの境界に段差が設けられており、隔壁部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは締結部分１２ａ、１２ｂよりも、上部ケーシング２の割面の方向へ突出している。

これにより、締結部分１２ａ、１２ｂより隔壁部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの方が面圧を高くすることができる。このため、吸込室２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄと吐出室２２ａ、２２ｂの境目付近からの液体の漏洩を低減することができる。また、これにより、個々のポンプ装置毎の当該液体の漏洩量の個体差を低減することができるので、性能のバラつきを低減することができる。

なお、本実施形態では、下部ケーシング１の割面及び上部ケーシング２の割面の両方に段差が設けられているとしたが、これに限ったものではない。下部ケーシング１の割面、または上部ケーシング２の割面の一方だけに段差が設けられていてもよい。すなわち、下部ケーシング１の割面及び上部ケーシング２の割面の少なくとも一方に、段差が設けられていればよい。

＜第２の実施形態＞
続いて、第２の実施形態について説明する。第１の実施形態に係るポンプ装置１００が単段であったのに対し、第２の実施形態に係るポンプ装置３００は１０段である。
図３は、上部ケーシングを取り除いた第２の実施形態に係るポンプ装置３００を上から見た図である。図３に示すように、羽根車３−１、…、３−１０は主軸６ｃに連結されており、主軸６ｃが回転することにより羽根車３−１、…、３−１０が回転する。羽根車３−１は、一例として遠心羽根車を背面で合わせたような形状の両吸込み羽根車である。羽根車３−１、…、３−９は、一例として遠心羽根車を背面で合わせたような形状の片吸込み羽根車である。主軸６ｃの外周の軸受（不図示）側に軸封装置７−１が設けられ、主軸６ｃの外周の電動機（不図示）側に軸封装置７−２が設けられ、水の漏洩を防止する。ここで、軸封装置７−１、７−２はメカニカルシールまたはグラントパッキンとも呼ばれる。

羽根車３−１の回転に応じて、吸込フランジ４ｃに設けられた吸込口から液体が汲み上げられ、汲み上げられた液体が、吸込室３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃ、３１１ｄに流入する。吸込室３１１ａ、３１１ｂに流入した液体は、羽根車３−１の回転によって昇圧され吐出室３２１ａに排出される。同様に、吸込室３１１ｃ、３１１ｄに流入した液体は、羽根車３−１の回転によって昇圧され吐出室３２１ｂに排出される。吐出室３２１ａ、３２１ｂに排出された液体は、図３の紙面の上方側または下方側に存在する流路ＦＲ１を通って、吸込室３１２ａ、３１２ｂに流入する。吸込室３１２ａ、３１２ｂに流入した液体は、羽根車３−２の回転によって昇圧され吐出室３２２ａ、３２２ｂに排出される。

吐出室３２２ａ、３２２ｂに排出された液体は、図４の紙面の上方側または下方側に存在する流路ＦＲ２を通って、第３の吸込室３１３ａ、３１３ｂに流入する。以下、同様に、羽根車３−３の回転によって液体が昇圧されて排出され、排出された液体が更に羽根車３−４の回転によって昇圧されて排出される。更に、排出された液体が羽根車３−５の回転によって昇圧されて吐出室３２５ａ、３２５ｂに排出される。吐出室３２５ａ、３２５ｂに排出された液体は、図４の紙面の上方側または下方側に存在する流路ＦＲ５を通って、吸込室３１６ａ、３１６ｂに流入する。なお、図４では液体の流れを理解しやすいように、流路ＦＲ５を下部ケーシング１ｃの外側に記載しているが、実際には図４の紙面の上方側または下方側に存在する。

吸込室３１６ａ、３１６ｂに流入した液体はそれぞれ、羽根車３−６の回転によって昇圧され吐出室３２６ａ、３２６ｂに排出される。以下、同様に、羽根車３−７の回転によって液体が昇圧されて排出され、排出された液体が更に羽根車３−８の回転によって昇圧されて排出される。更に、排出された液体が羽根車３−９の回転によって昇圧されて排出され、排出された液体が更に羽根車３−１０の回転によって昇圧されて吐出室３２１０ａ、３２１０ｂに排出される。吐出室３２１０ａ、３２１０ｂに排出された液体は、吐出フランジ５ｃに設けられた吐出口から排出される。

下部ケーシング１ｃの割面は、隔壁部分３３１ａ〜３３９ａ、３３１０ａ、３３１ｂ〜３３９ｂ、３３１０ｂ、３３１ｃ、３３１ｄと、吐出室間壁部分３４４ａ、３４４ｂと、ボルトで上部ケーシング（不図示）と締結するための穴Ｈが設けられた締結部分３４０ａ、３４０ｂとを有する。吐出室間壁部分３４４ａは、吐出室３２５ａと吐出室３２１０ａとを隔て、吐出室間壁部分３４４ｂは、吐出室３２５ｂと吐出室３２１０ｂとを隔てる。この締結部分３４０ａは、設けられた穴Ｈよりも内面側の内面部分３４１ａと、内面部分３４１ａよりも外面側の外面部分３１３ａとを有する。同様に締結部分３４０ｂは、設けられた穴Ｈよりも内面側の内面部分３４１ｂと、内面部分３４１ｂよりも外面側の外面部分３１３ｂと、を有する。

吐出室３２５ａには、羽根車５段分昇圧された圧力がかかり、吐出室３２１０ａには、羽根車１０段分昇圧された圧力がかかる。このため、吐出室間壁部分３４４ａには、羽根車５段分の差圧がかかる。同様にして、吐出室３２５ｂには、羽根車５段分昇圧された圧力がかかり、吐出室３２１０ｂには、羽根車１０段分昇圧された圧力がかかる。このため、吐出室間壁部分３４４ｂには、羽根車５段分の差圧がかかる。一方、他の隔壁部分３３１ａ〜３３９ａ、３３１０ａ、３３１ｂ〜３３９ｂ、３３１０ｂ、３３１ｃ、３３１ｄには、羽根車１段分の差圧しかかからない。このため、吐出室間壁部分３４４ａ、３４４ｂ付近は、他の隔壁部分３３１ａ〜３３９ａ、３３１０ａ、３３１ｂ〜３３９ｂ、３３１０ｂ、３３１ｃ、３３１ｄより、液体が漏洩しやすい。吐出室間壁部分３４４ａ、３４４ｂ付近の液体の漏洩を防ぐために、吐出室間壁部分３４４ａ、３４４ｂは、他の隔壁部分３３１ａ〜３３９ａ、３３１０ａ、３３１ｂ〜３３９ｂ、３３１０ｂ、３３１ｃ、３３１ｄよりも高さが高くなっている。

この状態で、外面部分３１３ａ、３１３ｂを除く下部ケーシング１ｃの割面に、一様の厚さのガスケットを設置し、その上に上部ケーシング（不図示）を設置し、穴Ｈにボルトを通して、ボルトとナットで上部ケーシング（不図示）と下部ケーシング１ｃを挟み込んで上部ケーシングを下部ケーシング１ｃに固定する。この場合、他の隔壁部分３３１ａ〜３３９ａ、３３１０ａ、３３１ｂ〜３３９ｂ、３３１０ｂ、３３１ｃ、３３１ｄのガスケットよりも吐出室間壁部分３４４ａ、３４４ｂのガスケットの方が大きく潰れて、吐出室間壁部分３４４ａ、３４４ｂにおける下部ケーシング１ｃと上部ケーシングとの間隔が、他の隔壁部分３３１ａ〜３３９ａ、３３１０ａ、３３１ｂ〜３３９ｂ、３３１０ｂ、３３１ｃ、３３１ｄにおける間隔よりも狭くなる。

このように、下部ケーシング１ｃの割面において、吐出室間壁部分３４４ａ、３４４ｂと締結部分３４０ａ、３４０ｂとの境界、他の隔壁部分３３１ａ〜３３９ａ、３３１０ａ、３３１ｂ〜３３９ｂ、３３１０ｂ、３３１ｃ、３３１ｄと締結部分３４０ａ、３４０ｂとの境界に段差が設けられている。吐出室間壁部分３４４ａ、３４４ｂが他の隔壁部分３３１ａ〜３３９ａ、３３１０ａ、３３１ｂ〜３３９ｂ、３３１０ｂ、３３１ｃ、３３１ｄより、上部ケーシングの割面の方向へ突出している。

別の観点から言えば、下部ケーシング１ｃと上部ケーシング（不図示）がガスケットを介して接合している状態で、吐出室３２５ａ、３２５ｂと対応する吐出室３２１０ａ、３２１０ｂに挟まれた吐出室間壁部分３４４ａ、３４４ｂが他の隔壁部分３３１ａ〜３３９ａ、３３１０ａ、３３１ｂ〜３３９ｂ、３３１０ｂ、３３１ｃ、３３１ｄよりも、対向する上部ケーシングの割面との間隔が狭まるように、下部ケーシングの割面の吐出室３２５ａと吐出室３２１０ａに挟まれた吐出室間壁部分３４４ａ、３４４ｂと内面部分３４１ａ、３４１ｂの境界に段差が設けられ、且つ他の隔壁部分３３１ａ〜３３９ａ、３３１０ａ、３３１ｂ〜３３９ｂ、３３１０ｂ、３３１ｃ、３３１ｄと内面部分３４１ａ、３４１ｂの境界に段差が設けられている。

これにより、下部ケーシング１ｃと上部ケーシング（不図示）がガスケットを介して接合している状態で、吐出室３２５ａと吐出室３２１０ａに挟まれた吐出室間壁部分３４４ａ、３４４ｂには、他の隔壁部よりも大きな面圧をかけることができる。このため、吐出室間壁部分３４４ａ、３４４ｂ付近からの液体の漏洩を低減することができる。

図４における線Ｌ５及び線Ｌ６は、破線ＢＬ３上における割面の高さを表している。図４の線Ｌ５及び線Ｌ６に示すように、他の隔壁部分３３１ａ〜３３９ａ、３３１０ａ、３３１ｂ〜３３９ｂ、３３１０ｂ、３３１ｃ、３３１ｄは、内面部分３４１ａ、３４１ｂよりも高い。これにより、内面部分３４１ａ、３４１ｂより他の隔壁部分３３１ａ〜３３９ａ、３３１０ａ、３３１ｂ〜３３９ｂ、３３１０ｂ、３３１ｃ、３３１ｄの方が面圧を高くすることができる。このため、他の隔壁部分３３１ａ〜３３９ａ、３３１０ａ、３３１ｂ〜３３９ｂ、３３１０ｂ、３３１ｃ、３３１ｄ付近からの液体の漏洩を低減することができる。

また、内面部分３４１ａ、３４１ｂは外面部分３４２ａ、３４２ｂより高い。これにより、内面部分３４１ａ、３４１ｂには十分な面圧をかけることができるので、内面部分３４１ａ、３４１ｂから外への液体の漏洩を防止することができる。このため、耐圧試験時におけるケーシング外への液体の漏洩を防止することができる。

上部ケーシングの割面にも下部ケーシング１ｃの割面と同様に段差が設けられている。その詳細は省略する。

以上、第２の実施形態に係るポンプ装置３００において、羽根車は、吸込室３１５ａ、３１５ｂから液体を汲み上げて吐出室３２５ａ、３２５ｂに吐き出す羽根車３−５を有する。更に羽根車は、当該吐出室３２５ａ、３２５ｂから液体が流入する吸込室３１６ａ、３１６ｂから当該液体を汲み上げて吐出室３２６ａ、３２６ｂに吐き出す羽根車３−６を有する。更に羽根車は、当該吐出室３２６ａ、３２６ｂから直接または他の羽根車３−７、３−８、３−９を介して液体が流入する吸込室３１１０ａ、３１１０ｂから液体を汲み上げて吐出室３２１０ａ、３２１０ｂに吐き出す羽根車３−１０と、を有する。

下部ケーシング１ｃの割面は、吸込室３１５ａ、３１５ｂと吐出室３２５ａ、３２５ｂとを隔てる隔壁部分３３５ａ、３３５ｂを有する。更に下部ケーシング１ｃの割面は、吸込室３１６ａ、３１６ｂと吐出室３２６ａ、３２６ｂとを隔てる隔壁部分３３６ａ、３３６ｂを有する。更に下部ケーシング１ｃの割面は、吸込室３１１０ａ、３１１０ｂと吐出室３２１０ａ、３２１０ｂとを隔てる隔壁部分３３１０ａ、３３１０ｂを有する。更に下部ケーシング１ｃの割面は、吐出室３２５ａ、３２５ｂと吐出室３２１０ａ、３２１０ｂとを隔てる吐出室間壁部分３４４ａ、３４４ｂを有する。

下部ケーシング１ｃと上部ケーシングがガスケットを介して接合している状態で、吐出室間壁部分３４４ａ、３４４ｂが隔壁部分３３５ａ、３３５ｂ、３３６ａ、３３６ｂ、３３１０ａ、３３１０ｂより、対向する上部ケーシングの割面との間隔が狭まるように、下部ケーシング１ｃの割面の吐出室間壁部分３４４ａ、３４４ｂと締結部分３１０ａ、３１０ｂとの境界に段差が設けられ、且つ下部ケーシング１ｃの割面の隔壁部分３３５ａ、３３５ｂと締結部分３１０ａ、３１０ｂとの境界、隔壁部分３３６ａ、３３６ｂと締結部分３１０ａ、３１０ｂとの境界及び隔壁部分３３１０ａ、３３１０ｂと締結部分３１０ａ、３１０ｂとの境界に段差が設けられている。

これにより、隔壁部分３３５ａ、３３５ｂ、３３６ａ、３３６ｂ、３３１０ａ、３３１０ｂより吐出室間壁部分３４４ａ、３４４ｂの方の面圧を高くすることができる。このため、吐出室間壁部分３４４ａ、３４４ｂ付近からの液体の漏洩を低減することができる。

なお、本実施形態では、下部ケーシング１ｃの割面及び上部ケーシングの割面の両方に段差が設けられているとしたが、これに限ったものではない。下部ケーシング１ｃの割面、または上部ケーシングの割面の一方だけに段差が設けられていてもよい。すなわち、下部ケーシング１ｃの割面及び上部ケーシングの割面の少なくとも一方に、段差が設けられていればよい。

また、本実施形態では、一例として羽根車が１０個の場合について説明したが、１０個に限らず、９個以下であってもよいし、１１個以上であってもよい。

また、各実施形態において、第１のケーシングの一例として下部ケーシングを、ケーシングの一例として上部ケーシングを説明したが、これに限らず、第１のケーシングを上部ケーシングとし、ケーシングを下部ケーシングとしてもよい。

以上、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１００、２００、４００：ポンプ装置、１：下部ケーシング、２：上部ケーシング、３、３１、３２：羽根車、４：吸込フランジ、５：吐出フランジ、６、６ｂ：主軸、７−１、７−２：軸封装置、１０：ケーシング、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、３３１ａ〜３３９ａ、３３１０ａ、３３１ｂ〜３３９ｂ、３３１０ｂ、３３１ｃ、３３１ｄ、４１１：隔壁部分、１２ａ、１２ｂ、２１０ａ、２１０ｂ、３４０ａ、３４０ｂ：締結部分、１３ａ、１３ｂ、２１３ａ、２１３ｂ、３４２ａ、３４１ｂ：外面部分、１４ａ、１４ｂ、２１４ａ、２１４ｂ、３４１ａ、３４１ｂ：内面部分、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃ、１５１ｄ、１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄ、１５３ａ、１５３ｂ：ライナリング、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ、２１１ｄ、２１２ａ、２１２ｂ、３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃ、３１１ｄ、３１２ａ、３１２ｂ、３１５ａ、３１５ｂ、３１６ａ、３１６ｂ、３１１０ａ、３１１０ｂ、４２１：吸込室、２２ａ、２２ｂ、２２１ａ、２２１ｂ、２２２ａ、２２２ｂ、３２１ａ〜３２９ａ、３２１ｂ〜３２９ｂ、３２１０ａ、３２１０ｂ、４２２：吐出室、１１３ａ、１１３ｂ：段隔壁部分、３４４ａ、３４４ｂ：吐出室間壁部分、Ｈ：穴

Claims

第１のケーシングと、
割面が前記第１のケーシングの割面と連結している第２のケーシングと、
前記第１のケーシング及び前記第２のケーシングで覆われ回転可能な主軸と、
前記主軸に連結された羽根車と、
を備え、
前記第１のケーシングの割面は、吐出室と吸込室とを隔てる隔壁部分と、締結部材で前記第２のケーシングと締結するための締結部分とを有し、
前記第１のケーシングの割面において前記隔壁部分と前記締結部分の境界に段差が設けられており、前記隔壁部分は前記締結部分よりも、前記第２のケーシングの割面の方向へ突出している
ポンプ装置。
前記締結部分は、前記設けられた穴よりも内面側の内面部分と、当該内面部分よりも外面側の外面部分とを有し、
前記第１のケーシングの割面において前記内面部分と前記外面部分の境界に段差が設けられており、前記内面部分は前記外面部分より、前記第２のケーシングの割面の方向へ突出している
請求項１に記載のポンプ装置。
前記第１のケーシングの割面において前記隔壁部分と前記内面部分との境界に段差が設けられており、前記隔壁部分は前記内面部分より、前記第２のケーシングの割面の方向へ突出している
請求項２に記載のポンプ装置。
前記羽根車は、第１の吸込室から液体を汲み上げて第１の吐出室に吐き出す第１の羽根車と、当該第１の吐出室から液体が流入する第２の吸込室から当該液体を汲み上げて第２の吐出室に吐き出す第２の羽根車と、当該第２の吐出室から直接または他の羽根車を介して液体が流入する第３の吸込室から液体を汲み上げて第３の吐出室に吐き出す第３の羽根車と、を有し、
前記第１のケーシングの割面は、前記第１の吸込室と前記第１の吐出室とを隔てる第１の隔壁部分と、前記第２の吸込室と前記第２の吐出室とを隔てる第２の隔壁部分と、前記第３の吸込室と前記第３の吐出室とを隔てる第３の隔壁部分と、前記第１の吐出室と前記第３の吐出室とを隔てる吐出室間壁部分とを有し、
前記第１のケーシングの割面において、前記吐出室間壁部分と前記締結部分との境界、前記第１の隔壁部分と前記締結部分との境界、前記第２の隔壁部分と前記締結部分との境界及び前記第３の隔壁部分と前記締結部分との境界に段差が設けられており、前記吐出室間壁部分は前記第１の隔壁部分、前記第２の隔壁部分及び前記第３の隔壁部分より、前記第２のケーシングの割面の方向へ突出している
請求項１から３のいずれか一項に記載のポンプ装置。