JP2018025130A - ポンプのための軸封装置及び軸封装置を備えるポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプを全分解する必要なく、パッキン部材の交換を行うことができる軸封装置を提供する。【解決手段】インペラを回転させる回転軸を備えるポンプのための軸封装置であって、スタフィングボックス内に挿入される回転軸の外周面とスタフィングボックスの内周面との間に配置される外側スリーブと、外側スリーブ内に配置されるパッキン部材と、を備えており、外側スリーブは、インペラの側に配置される軸方向一端部に、半径方向内側に延びる内側フランジ部を備えており、パッキン部材は、直径方向に二分割されている、軸封装置。【選択図】図１

Description

本発明は、ポンプのための軸封装置及び該軸封装置を備えるポンプに関する。

従来、ケーシング内でインペラを回転させる回転軸を備えるポンプにおいては、内部流体の外部への漏れを防止するための軸封装置が設けられている。図６及び図６Ａは、それぞれ、従来の軸封装置を備えるポンプ１の外観図及び部分切欠き斜視図である。ポンプ１の軸封装置としては、例えば、グランドパッキンを用いた軸封装置が知られている。図６Ａは、ポンプ１の回転軸２が挿入されたスタフィングボックス（換言すれば、パッキン箱）３の内周面と回転軸２の外周面との間にグランドパッキンが配置された、従来のグランドパッキン式軸封装置の例を示している。尚、図６Ａ中、右側は、インペラ（図示せず）が配置されるインペラ側であり、左側は、インペラを回転させるモータ（図示せず）が配置されるモータ側である。回転軸２は、モータ側の回転軸とインペラ側の回転軸とをカップリングで連結することにより形成されている。また、図示の例では、ポンプケーシング７は３分割されており、中間ケーシング７ｂを介してモータ側のケーシング７ａとインペラ側のケーシング７ｃとがボルト等で連結されている。

図７は、図６Ａの部分拡大図であり、軸封装置を拡大して示す図である。図７に示されるように、グランドパッキン９を回転軸２の軸方向に押圧するパッキン押さえ４が、スタフィングボックス３に取り付けられている。パッキン押さえ４の取り付けは、スタフィングボックス３の側面に突設させたボルト（図示せず）を締め付けることにより行われる。このとき、ボルトを締め付けることによって、グランドパッキン９はパッキン押さえ４とスタフィングボックス３の内周側段部との間で軸方向に圧縮され、その内径が縮小し、外径が拡張する。こうして、ボルトの締め付け具合を調整することによって、グランドパッキン９と回転軸２の軸スリーブ５との間の隙間を十分に小さくしてポンプ１の内部流体の外部への漏れを抑制する。グランドパッキン９と軸スリーブ５との間の若干の隙間には、ランタンリング（換言すれば、封水リング）６を介して冷却及び潤滑用のシール流体が供給される。シール流体は、ポンプ１の外部に配置される供給装置から、ケーシング７の上面開口８ａ（図６Ａ参照）を通る配管及びスタフィングボックス３内に形成される流路（図示省略）を通してランタンリング６に供給される。また、ケーシング７の側面開口８ｂ（図６、図６Ａ参照）を通して、ポンプ１の内部流体の漏れ等の確認が行われる。

グランドパッキン９を装着する際、パッキン押さえ４のボルトを締め付けすぎるとグランドパッキン９及び軸スリーブ５がその間の摩擦力の増加により摩耗し易くなる。特に、軸スリーブ５には、シール流体が十分に供給されずに、焼き付きが生じ易くなる。一方、ボルトの締め付けが緩いと、ポンプ１の内部流体が外部に漏れ易くなる。適切なシール性を得るためには、一定の押圧力をグランドパッキン９に加える必要があるが、これには、ボルトの締め付け具合を微妙に調整することが必要とされ、熟練者の技術が必要である。

また、グランドパッキン９は、経年劣化するため定期的に交換される必要がある。グランドパッキン９を交換するためには、通常、ケーシング７及び回転軸２を分解することが必要となる。具体的には、モータ側のケーシング７ａが取り外され、モータ側の回転軸が、インペラ側の回転軸から分離される。その後、パッキン押さえ４のボルトが緩められてパッキン押さえ４がスタフィングボックス３から取り外される。次に、冶具を用いてグランドパッキン９をスタフィングボックス３内から引き出す作業が行われる。

しかし、例えば、繊維質を含むパルプ液等、ポンプ１の内部流体が異物を含む場合、異
物がグランドパッキン９及びランタンリング６の周囲に固着し、グランドパッキン９の取り出しが困難となる。特に、図示のようにランタンリング６がグランドパッキン９の中間に配置される場合には、ランタンリング６を中間位置に残したまま、モータ側とインペラ側の各々からグランドパッキン９を引き出す作業が行われる。この場合、ケーシング７をさらに分解して、インペラ側のケーシング７ｃを取り外すことが必要となり、結局、ポンプ１の全体が分解される。そして、新しいグランドパッキンを装着する際には、再度、上記したような熟練者の作業が必要になる。

特開２００３−６５２８８号公報は、ランタンリングの外周に、スタフィングボックスの内周面に対して接触する複数のランタンリング支持部と、スタフィングボックスの内周面に対して非接触をなす非接触部を設けることによって、グランドパッキン交換時のランタンリングの引き抜きを容易にすることを提案している。また、特開２０１０−５９８６８号公報は、ランタンリングとラビリンスパッキンとを半円弧状に二分割に形成することにより、ポンプを分解することなくこれらの回転軸への着脱を行うことを提案している。

特開２００３−６５２８８号公報 特開２０１０−５９８６８号公報

本発明の一実施形態の目的は、ポンプを全分解する必要なくパッキン部材の交換を行うことができる、軸封装置を提供することである。また、本発明の一実施形態の目的は、ポンプを全分解する必要なくパッキン部材の交換を行うことができる、軸封装置を備えるポンプを提供することである。また、本発明の一実施形態の目的は、熟練者による作業に依らずにパッキン部材を適切に位置決めすることができる、軸封装置を提供することである。また、本発明の一実施形態の目的は、熟練者による作業に依らずにパッキン部材を適切に位置決めすることができる、軸封装置を備えるポンプを提供することである。

本発明の一実施形態によれば、インペラを回転させる回転軸を備えるポンプのための軸封装置であって、スタフィングボックス内に挿入される回転軸の外周面とスタフィングボックスの内周面との間に配置される外側スリーブと、外側スリーブ内に配置されるパッキン部材と、を備えており、外側スリーブは、インペラの側に配置される軸方向一端部に、半径方向内側に延びる内側フランジ部を備えており、パッキン部材は、直径方向に二分割されている、軸封装置が提供される。この構成によれば、外側スリーブは、インペラの側に配置される軸方向一端部に、半径方向内側に延びる内側フランジ部を備えている。従って、スタフィングボックス内の外側スリーブがモータ側から引き出されると、外側スリーブ内の全てのパッキン部材が、内側フランジ部に押されてスタフィングボックスから引き出される。さらに、パッキン部材は直径方向に二分割されているので、ポンプの回転軸を分解することなく、パッキン部材を回転軸から取り外すことができる。また、パッキン部材を装着する際には、外側スリーブの内側フランジ部によって、パッキン部材がスタフィングボックスの外側に抜け出すことを防止することができる。また、予め決められたパッキン押さえの押圧面と内側フランジ部との間の距離に基づいて、パッキン部材に対する押圧力を調整することができる。従って、従来必要とされていた熟練者の作業が不要になる。

また、本発明の一実施形態によれば、内側フランジ部がランタンリングにより形成されている。この構成によれば、ポンプの内部流体が外側スリーブ内に漏れるおそれを効果的
に低減することができる。

また、本発明の一実施形態によれば、軸封装置は、外側スリーブ内に配置され、直径方向に二分割されたランタンリングを備える。この構成によれば、ランタンリングが直径方向に二分割されているので、ポンプの回転軸を分解することなく、ランタンリングを回転軸から取り外すことができる。従って、ランタンリングがパッキン部材の中間位置に配置されている場合でも、ランタンリングを回転軸から分離し、ランタンリングの後方（換言すれば、インペラ側）に位置するパッキン部材を回転軸から取り外すことができる。

また、本発明の一実施形態によれば、外側スリーブが直径方向に二分割されている。この構成によれば、外側スリーブごと、パッキン部材を回転軸から取り外すことができる。

また、本発明の一実施形態によれば、軸封装置は、外側スリーブ内に部分的に配置されるパッキン押さえを備える。

また、本発明の一実施形態によれば、上記のいずれかの軸封装置を備えるポンプが提供される。

図１は、本発明の第一実施形態による軸封装置を概略的に示す図である。 図２は、本発明の第一実施形態に使用されるパッキン部材を概略的に示す図である。 図３Ａは、本発明の第一実施形態に使用されるランタンリングの一例を示す端面図である。 図３Ｂは、図３ＡのＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図４は、本発明の第二実施形態による軸封装置を概略的に示す図である。 図５Ａは、本発明の第二実施形態に使用されるランタンリングの一例を示す端面図である。 図５Ｂは、図５ＡのＢ−Ｂ線矢視図である。 図６は、従来の軸封装置を備えるポンプの一例を示す外観図である。 図６Ａは、図６のポンプの部分切欠き斜視図である。 図７は、図６Ａの部分拡大図である。

［第一実施形態］
以下、図１〜図３Ｂを参照して、本発明の第一実施形態を説明する。図１は、本発明の第一実施形態による軸封装置１０を概略的に示す図である。尚、以下の説明では、図１の左側をモータ側、右側をインペラ側と称する。また、パッキン部材の交換をモータ側から行う場合を考慮して、説明の便宜上、モータ側を「前方」、インペラ側を「後方」と称する場合がある。

本実施形態の軸封装置１０は、ポンプのスタフィングボックス１１内に挿入される回転軸１２の外周面とスタフィングボックス１１の内周面との間に配置される外側スリーブ１３と、外側スリーブ１３内に配置されるグランドパッキン（換言すれば、パッキン部材）１４と、を備えている。１５は、グランドパッキン１４をインペラ３００側へ押し込むためのパッキン押さえである。尚、図示されてはいないが、回転軸１２には、軸スリーブが外嵌されていてよい。

［パッキン部材１４について］
図２は、グランドパッキン１４を概略的に示す図である。図２に示すように、各グラン
ドパッキン１４は、実質的にリング状の外形を有しており、その中心穴に回転軸１２が通されるように外側スリーブ１３内に配置される。また、図２に示されるように、各グランドパッキン１４は、直径方向に二分割された半体１４ａ、１４ｂを備える二分割構造を有している。尚、図１の例では、外側スリーブ１３内に５つのグランドパッキン１４が配置されているが、外側スリーブ１３内に配置されるグランドパッキン１４の数は特に限られない。

［外側スリーブ１３について］
外側スリーブ１３は、スタフィングボックス１１の内周面に沿って延在する円筒部１３ａと、円筒部１３ａの軸方向一端部に形成され、スタフィングボックス１１の側面（モータ側表面）に取り付けられる外側フランジ部１３ｂと、円筒部１３ａの軸方向他端部に形成され、回転軸１２に向けて半径方向内側に延びる内側フランジ部１３ｃと、を備えている。図１に示すように、外側フランジ部１３ｂはモータ側に配置され、内側フランジ部１３ｃはインペラ３００側に配置されている。外側スリーブ１３とスタフィングボックス１１との間、及び、外側スリーブ１３とパッキン押さえ１５との間には、ポンプの内部流体やシール流体の外部への漏れを防止するためのＯリング１６、１７が配置されている。しかし、Ｏリング１６、１７の位置は図示の位置に限られない。

外側スリーブ１３は、例えば硬質合成樹脂または金属等の、硬質材料で形成することができる。第一実施形態では、外側スリーブ１３の内側フランジ部１３ｃは、ランタンリングにより形成されている。ランタンリングは、通常、回転軸（または軸スリーブ）及びパッキン部材を冷却及び潤滑するシール流体を供給するための部材として、従来の軸封装置に使用される部材である。第一実施形態では、ランタンリングが、外側スリーブ１３の部分を構成する。

図３Ａは、内側フランジ部１３ｃを形成するランタンリングの一例を示す端面図であり、図３Ｂは、図３ＡのＡ−Ａ線に沿った断面図である。図３Ａ及び図３Ｂに示すランタンリングは、回転軸１２が通される中心開口１２０を備える実質的にリング状の外形を有している。ランタンリングの外周面には、スタフィングボックス１１に形成される流路１１ａからのシール流体を受ける周方向溝１２１が形成されている。ランタンリングは、さらに、周方向溝１２１と中心開口１２０とを連通する連通路１２２を備えている。シール流体は、周方向溝１２１から連通路１２２を通り、中心開口１２０に流れる。中心開口１２０に流れ出たシール流体は、回転軸１２（または軸スリーブ）の外周面とグランドパッキン１４の内周面との間の僅かな隙間を満たし、回転軸１２（または軸スリーブ）及びグランドパッキン１４を冷却及び潤滑する。

しかし、第一実施形態に使用されるランタンリングは上記の形態に限られない。従来公知のランタンリングを、第一実施形態のランタンリングとして使用することができる。ランタンリングは、溶接または接着等により、外側スリーブ１３の円筒部１３ａと一体化することができる。

［パッキン押さえ１５について］
パッキン押さえ１５として、従来公知のパッキン押さえを用いることができる。図示の例では、パッキン押さえ１５は、外側スリーブ１３の円筒部１３ａに沿って延在する円筒部１５ａと、円筒部１５ａの軸方向一端部に形成され、外側スリーブ１３の外側フランジ部１３ｂに取り付けられる取り付け部１５ｂと、を備えている。パッキン押さえ１５の円筒部１５ａは、外側スリーブ１３内でグランドパッキン１４を押圧する押込み部を形成している。締め付けボルト１８で取り付け部１５ｂを外側フランジ部１３ｂに締め付けることができる。締め付けボルト１８が締め付けられると、グランドパッキン１４は押込み部１５ａと内側フランジ部１３ｃとの間で軸方向に圧縮され、その内径は縮小し、外径は拡
張する。従って、締め付けボルト１８の締め付け量を調整することにより、グランドパッキン１４と回転軸１２（または軸スリーブ）との間の隙間が調整され、ポンプの内部流体の漏れを低減することができる。尚、外側スリーブ１３をスタフィングボックス１１に取り付ける手段として、例えば、ボルト、または、いわゆるツイストロック式を採用することができる。本実施形態では、外側スリーブ１３は、締め付けボルト１８とは別個の取り付けボルト（図示せず）を介してスタフィングボックス１１に取り付けられている。例えば、取り付けボルトとして、円柱形状のボルト頭部に六角形の穴を設けた六角穴付きボルトを用いることができる。この場合、ボルト頭部を配置する座ぐり部を形成するように、外側スリーブ１３の外側フランジ部１３ｂのモータ側表面を座ぐり加工することができる。これにより、外側フランジ部１３ｂのモータ側表面からボルト頭部が突出することがない。取り付けボルトの位置は、締め付けボルト１８と干渉しない位置であれば、特に限られない。締め付けボルト１８と別個の取り付けボルトを用いることにより、外側スリーブ１３をスタフィングボックス１１の内部に残した状態で、グランドパッキン１４を目視点検することができる。または、別個の取り付けボルトの代わりに、締め付けボルト１８によって外側スリーブ１３をスタフィングボックス１１に取り付けることもできる。この場合、締め付けボルト１８の長さを図示のものより大きくし、外側フランジ部１３ｂに締め付けボルト１８を通過させる貫通穴を設ける。ツイストロック式の場合、具体的には、外側スリーブ１３の円筒部１３ａの外周面及びスタフィングボックス１１の内周面のそれぞれに、半径方向に突出する歯部を設け、外側スリーブ１３をスタフィングボックス１１に対して所定角度回動させることにより、外側スリーブ１３の歯部とスタフィングボックス１１の歯部とを軸方向に係止させるように構成することができる。ツイストロック式の取り付け方法は、ボルトによる取り付け方法と比較して、複数のボルトの各々について行うことが必要とされる取り付け作業を、一度で完了することができるという利点を有する。

上記の軸封装置１０において、グランドパッキン１４の交換は、ポンプケーシングの側面開口（図６及び図６Ａの８ｂを参照）を通して人手または冶具によって例えば、次のような手順で行うことができる。締め付けボルト１８が緩められ、パッキン押さえ１５が外側スリーブ１３から取り外される。次に、取り付けボルト（図示せず）が緩められ、外側スリーブ１３がスタフィングボックス１１から前方に引き出される。このとき、グランドパッキン１４は、外側スリーブ１３の内側フランジ部１３ｃによって外側スリーブ１３ごとスタフィングボックス１１からモータ側に引き出されている。直径方向に二分割されたグランドパッキン１４が、半体ずつ、外側スリーブ１３から抜き取られ、ケーシングの側面開口を通してポンプの外部に取り出される。

次に、新しいグランドパッキン１４が、半体ずつ、外側スリーブ１３に装着される。外側スリーブ１３は、外側フランジ部１３ｂがスタフィングボックス１１の側面に当接するまで、スタフィングボックス１１内を押し戻される。取り付けボルト（図示せず）が締め付けられた後、パッキン押さえ１５の押込み部１５ａが外側スリーブ１３に挿入され、締め付けボルト１８による締め付けが行われる。パッキン押さえ１５の押込み部１５ａによってグランドパッキン１４が外側スリーブ１３内をインペラ３００側に押圧され、内側フランジ部１３ｃに圧接する。このときの押圧力によりグランドパッキン１４が位置決めされる（換言すれば、グランドパッキン１４と回転軸１２（または軸スリーブ）との間の隙間が調整される）。尚、グランドパッキン１４が外側スリーブ１３内を押圧される際、摺動によってグランドパッキン１４の外周部が削られ、摺動粉が発生する場合がある。摺動粉を容易に除去するため、予め、外側スリーブ１３内でグランドパッキン１４を移動させた後、外側スリーブ１３をスタフィングボックス１１内に押し戻すことができる。具体的には、モータ側に引き出された外側スリーブ１３にグランドパッキン１４が装着され、人手又はパッキン押さえ１５の押込み部１５ａ等によってグランドパッキン１４が外側スリーブ１３内を、概ね内側フランジ部１３ｃに当接する位置まで移動される。次に、例えば、外側フランジ部１３ｂ側の開口部を通してエアー等を外側スリーブ１３内に吹き付ける
ことによって、摺動粉を外側スリーブ１３内から除去することができる。その後、外側スリーブ１３がスタフィングボックス１１内を押し戻され、取り付けボルト（図示せず）及び締め付けボルト１８が締め付けられる。このときの締め付けボルト１８の締め付けによってグランドパッキン１４が最終的に位置決めされる（すなわち、グランドパッキン１４と回転軸１２（または軸スリーブ）との間の隙間が調整される）。

上記したように、第一実施形態の軸封装置１０では、グランドパッキン１４が外側スリーブ１３内に配置され、外側スリーブ１３における、インペラ３００側の軸方向一端部に、半径方向内側に延びる内側フランジ部１３ｃが設けられている。従って、スタフィングボックス１１内の外側スリーブ１３がモータ側から引き出されると、全てのグランドパッキン１４が、内側フランジ部１３ｃに押されてスタフィングボックス１１から引き出される。さらに、軸封装置１０では、グランドパッキン１４は直径方向に二分割されている。従って、従来技術と異なり、グランドパッキン１４を取り出すために、カップリングで連結されたモータ側の回転軸とインペラ３００側の回転軸とを分離する必要がない。第一実施形態では、ポンプの回転軸１２を分解せずに、グランドパッキン１４をポンプの外部に取り出すことができる。

また、グランドパッキン１４を装着する際、パッキン押さえ１５によって外側スリーブ１３内に押込まれたグランドパッキン１４は、内側フランジ部１３ｃに当接する。従って、内側フランジ部１３ｃによって、グランドパッキン１４がスタフィングボックス１１のインペラ３００側から抜け出すことを防止することができる。

また、パッキン押さえ１５の押込み部１５ａと外側スリーブ１３の内側フランジ部１３ｃとの間の距離として、グランドパッキン１４の位置決めに適切な押圧力をグランドパッキン１４に加えることができる、距離ｄを予め求めておくことができる。距離ｄに基づいて締め付けボルト１８の締め付け量を調整することによって押圧力の調整を容易に行うことができるので、従来必要とされていた熟練者の作業が不要になる。このような距離に基づく調整は、例えば、トルクレンチを使用して行うことができる。

また、第一実施形態では、シール流体を供給するランタンリングによって、外側スリーブ１３の内側フランジ部１３ｃが形成されている。従って、シール流体は、スタフィングボックス１１のインペラ３００側の端部からグランドパッキン１４に供給される。これにより、ポンプの内部流体が外側スリーブ１３内に漏れるおそれを効果的に低減することができる。

［第二実施形態］
次に、図４〜図５Ｂを参照して、本発明の第二実施形態を説明する。図４は、本発明の第二実施形態による軸封装置２０を概略的に示す図である。第二実施形態の軸封装置２０では、外側スリーブ２３の構成が、第一実施形態のものとは異なっている。具体的には、内側フランジ部２３ｃが、円筒部２３ａと同一部材により形成されており、円筒部２３ａが、スタフィングボックス１１の流路１１ａと連通する流路２３ｄを備えている。また、グランドパッキン２４及びランタンリング３０が外側スリーブ２３の円筒部２３ａ内に配置されており、グランドパッキン２４及びランタンリング３０が、直径方向に二分割されている。その他の構成は、第一実施形態と同様であるので第一実施形態と同様の符号を使用し、詳細な説明は省略する。

図４の例では、ランタンリング３０は、外側スリーブ２３の円筒部２３ａ内でグランドパッキン２４の中間位置に配置されている。ランタンリング３０は、直径方向に二分割されている。

図５Ａは、本発明の第二実施形態に使用されるランタンリング３０の一例を示す端面図である。図５Ｂは、図５ＡのＢ−Ｂ線矢視図であり、二分割されたランタンリング３０の一方の半体３０ｂを分割面（換言すれば、合わせ面）から見た図である。

図５Ａ及び図５Ｂに示すように、ランタンリング３０は、その外周面に、シール流体を受ける周方向溝１３１を有し、周方向溝１３１と中心開口１３０とを連通する連通路１３２を備えている。外側スリーブ２３の流路２３ｄから周方向溝１３１に供給されるシール流体は、連通路１３２及び中心開口１３０から回転軸１２（または軸スリーブ）に沿って流れ、回転軸１２（または軸スリーブ）およびグランドパッキン２４を冷却および潤滑する。

第二実施形態では、ランタンリング３０の半体３０ａ、３０ｂの各々は、分割面に開口する２つの連結用孔１３３を備えている。半体３０ａの連結用孔１３３と半体３０ｂの連結用孔１３３とは、半体３０ａ、３０ｂの分割面を互いに対して位置決めするためのピン部材４０を受け入れるように、互いに整列する位置に形成されている。しかし、半体３０ａ、３０ｂを互いに位置決めする手段は、ピン部材４０と連結用孔１３３の組み合わせには限られない。例えば、一方の半体３０ａの分割面に突起を形成し、他方の半体３０ｂの分割面に突起を受け入れる孔部を形成してもよい。

第二実施形態の軸封装置２０では、第一実施形態と同様に、グランドパッキン２４が外側スリーブ２３内に配置され、外側スリーブ２３における、インペラ３００側の軸方向一端部に、半径方向内側に延びる内側フランジ部２３ｃが設けられている。従って、スタフィングボックス１１内の外側スリーブ２３がモータ側から引き出されると、全てのグランドパッキン２４が、内側フランジ部２３ｃに押されてスタフィングボックス１１から引き出される。また、グランドパッキン２４は直径方向に二分割されているので、グランドパッキン２４を取り出すために、モータ側の回転軸とインペラ３００側の回転軸とを分離する必要がない。従って、ポンプの回転軸１２を分解せずに、グランドパッキン２４をポンプの外部に取り出すことができる。

また、グランドパッキン２４を装着する際、パッキン押さえ１５によって外側スリーブ２３内に押込まれたグランドパッキン２４は、内側フランジ部２３ｃに当接する。従って、内側フランジ部２３ｃによって、グランドパッキン２４がスタフィングボックス１１のインペラ３００側から抜け出すことを防止することができる。

また、パッキン押さえ１５の押込み部１５ａと外側スリーブ２３の内側フランジ部２３ｃとの間の距離として、グランドパッキン２４に適切な押圧力を加えることができる距離を予め求めておくことができる。この距離に基づいて締め付けボルト１８の締め付け量を調整することによって押圧力の調整を容易に行うことができるので、従来必要とされていた熟練者の作業が不要になる。

また、第二実施形態の軸封装置２０は、外側スリーブ２３内に配置され、直径方向に二分割されたランタンリング３０を備えている。従って、ランタンリング３０がグランドパッキン２４の中間位置に配置されている場合でも、ランタンリング３０を回転軸１２から分離し、ランタンリング３０の後方（換言すれば、インペラ３００側）に位置するグランドパッキン２４をポンプの外部に取り出すことができる。しかし、第二実施形態において、ランタンリング３０の位置は、図４に示すような中間位置には限られない。ランタンリング３０は、例えば、内側フランジ部２３ｃに隣接して配置されてもよい。この場合、ランタンリング３０の位置に応じて、外側スリーブ２３の流路２３ｄの位置も変更され得る。

また、第一及び第二実施形態では、外側スリーブ１３、２３が直径方向に二分割されていてもよい。この場合、外側スリーブ１３、２３ごと、グランドパッキン１４、２４をポンプの外部に取り出すことができる。また、グランドパッキン１４、２４が予め外側スリーブ１３、２３内のインペラ側に配置された状態で、外側スリーブ１３、２３をスタフィングボックス１１に挿入することができる。これにより、グランドパッキン１４、２４を外側スリーブ１３、２３の内周面に対して摺動させることなく、グランドパッキン１４、２４を位置決めすることができる。上記従来技術では、グランドパッキン９をインペラ側に位置決めするために、グランドパッキン９をスタフィングボックス３に対して摺動させることが必要である。従って、従来技術では、グランドパッキン９に摩耗や座屈が生じるおそれがある。直径方向に二分割された外側スリーブ１３、２３を用いることによって、摺動によって生じ得るグランドパッキン１４、２４の摩耗や座屈の発生を防止することができる。また、グランドパッキン１４、２４を点検する際、外側スリーブ１３、２３をスタフィングボックス１１の内部に残したまま行う目視点検と、グランドパッキン１４、２４を外側スリーブ１３、２３ごとポンプの外部に取り出す分解点検との２種類の点検方法が可能になる。従って、比較的手間のかかる分解点検を、例えば６か月ごと等の定期的に行い、日常業務として目視点検を行うことで、軸封装置の異常状態や不具合を早期に発見することができる。また、第一実施形態における外側スリーブ１３とグランドパッキン１４との組み合わせ、または、第二実施形態における外側スリーブ２３、グランドパッキン２４及びランタンリング３０の組み合わせを、交換可能なユニットとして構成することもできる。

また、上記各実施形態では、パッキン部材としてグランドパッキンが使用されているが、パッキン部材の種類は特に限られない。従来、ポンプの軸封装置に使用されるパッキン部材を使用することができる。他の実施形態では、例えば、ラビリンスパッキンを使用することができる。また、グランドパッキンとラビリンスパッキンとが併用されてもよい。

また、上記各実施形態が適用されるポンプの種類は特に限られない。

本発明は、ポンプのための軸封装置に広く適用することができる。

１…ポンプ
２…回転軸
３…スタフィングボックス
４…パッキン押さえ
５…軸スリーブ
６…ランタンリング
７…ポンプケーシング
７ａ…モータ側ケーシング
７ｂ…中間ケーシング
７ｃ…インペラ側ケーシング
８ａ…上面開口
８ｂ…側面開口
９…グランドパッキン
１０…軸封装置
１１…スタフィングボックス
１１ａ…流路
１２…回転軸
１３…外側スリーブ
１３ａ…円筒部
１３ｂ…外側フランジ部
１３ｃ…内側フランジ部（ランタンリング）
１４…グランドパッキン（パッキン部材）
１４ａ、１４ｂ…半体
１５…パッキン押さえ
１５ａ…円筒部
１５ｂ…取り付け部
１６、１７…Ｏリング
１８…ボルト
２０…軸封装置
２３…外側スリーブ
２３ａ…円筒部
２３ｂ…外側フランジ部
２３ｃ…内側フランジ部
２３ｄ…流路
２４…グランドパッキン（パッキン部材）
３０…ランタンリング
３０ａ、３０ｂ…半体
１２０…中心開口
１２１…周方向溝
１２２…連通路
１３０…中心開口
１３１…周方向溝
１３２…連通路
１３３…連結用孔
４０…ピン部材
３００…インペラ
ｄ…距離

Claims (6)

1. インペラを回転させる回転軸を備えるポンプのための軸封装置であって、
   スタフィングボックス内に挿入される前記回転軸の外周面と前記スタフィングボックスの内周面との間に配置される外側スリーブと、
   前記外側スリーブ内に配置されるパッキン部材と、を備えており、
   前記外側スリーブは、前記インペラの側に配置される軸方向一端部に、半径方向内側に延びる内側フランジ部を備えており、
   前記パッキン部材は、直径方向に二分割されている、軸封装置。
2. 前記内側フランジ部がランタンリングにより形成されている、請求項１に記載の軸封装置。
3. 前記外側スリーブ内に配置され、直径方向に二分割されたランタンリングを備える、請求項１に記載の軸封装置。
4. 前記外側スリーブが直径方向に二分割されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の軸封装置。
5. 前記外側スリーブ内に部分的に配置されるパッキン押さえを備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の軸封装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の軸封装置を備えるポンプ。

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