JP2018135764A - pump - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pump which is adapted to achieve large capacity of a motor.SOLUTION: According to one aspect of the invention, a pump is provided which includes: a suction bell mouth; a discharge bowl; a lifting pipe; a discharge elbow; a pump main shaft extending in the lifting pipe; an impeller attached to the pump main shaft; a motor for rotating the pump main shaft; a motor housing which covers the motor and is at least partially located in an opening of the discharge elbow; and cooling fins provided on a side surface of the motor housing in the opening of the discharge elbow.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ポンプに関し、特に津波や高潮などによりモータが冠水しても運転を継続可能なポンプに関する。   The present invention relates to a pump, and more particularly to a pump capable of continuing operation even when a motor is flooded due to a tsunami or storm surge.

近年、地震による津波や巨大台風による高潮等により、通常のポンプ機場では、ポンプ等の設備機器が冠水して使用困難となることが増えてきた。そこで、地震による津波や巨大台風による高潮等の災害時においても運転を継続可能なポンプ設備が求められている。
津波や高潮等によりポンプ機場内に水が浸入した場合でも継続的に運転できるようにするため、水中ポンプ等に用いられる耐水電動機を立軸ポンプの駆動機として用いた立軸ポンプが提案されている。
In recent years, due to tsunamis caused by earthquakes, storm surges caused by huge typhoons, etc., it has become increasingly difficult to use equipment such as pumps submerged in ordinary pump stations. Therefore, there is a demand for a pump facility that can continue operation even in the event of a disaster such as a tsunami caused by an earthquake or a storm surge caused by a huge typhoon.
In order to enable continuous operation even when water enters the pump station due to a tsunami or storm surge, a vertical pump using a water-resistant motor used as a submersible pump or the like as a drive unit for the vertical pump has been proposed.

しかしながら、先行技術の耐水電動機は低圧・低出力(〜450kW程度)であるが、汚水ポンプ設備や排水ポンプ設備(治水)では、比較的大きな容量が要求され、高圧・高出力(500kW程度以上)のモータが必要とされる。   However, the water-resistant motor of the prior art has a low pressure and low output (up to about 450 kW), but a relatively large capacity is required for sewage pump equipment and drainage pump equipment (flood control), and high pressure and high output (about 500 kW or more). Motor is required.

特開2001−304163号公報JP 2001-304163 A 特許第5552402号公報Japanese Patent No. 5552402

モータが大容量化すると発熱量が大きくなり、先行技術等で考えられている熱交換部の冷却能力の限界に達する。そこで本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、モータの大容量化に適合したポンプを提供することである。   When the capacity of the motor increases, the amount of heat generation increases, reaching the limit of the cooling capacity of the heat exchanging part considered in the prior art. Accordingly, the present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a pump adapted to increase the capacity of a motor.

本発明の一態様によれば、吸込ベルマウスと、吐出しボウルと、揚水管と、吐出しエルボと、前記揚水管内を延びるポンプ主軸と、前記ポンプ主軸に取り付けられたインペラと、前記ポンプ主軸を回転させるためのモータと、前記モータを覆っており、少なくとも一部が前記吐出しエルボ開口内にあるモータハウジングと、前記吐出しエルボ開口内において前記モータハウジングの側面に設けられた冷却フィンと、を備えるポンプが提供される。
モータハウジングの側面に冷却フィンを設けることにより冷却面積を拡大し、吐出しエルボ開口内に冷却フィンを設置することで、モータが大容量化した場合でも効率よくモータからの発熱を冷却できる。
According to one aspect of the present invention, a suction bell mouth, a discharge bowl, a pumping pipe, a discharge elbow, a pump main shaft extending in the pumping pipe, an impeller attached to the pump main shaft, and the pump main shaft A motor housing that covers the motor and at least a part of which is in the discharge elbow opening, and a cooling fin provided on a side surface of the motor housing in the discharge elbow opening Are provided.
By providing cooling fins on the side surfaces of the motor housing, the cooling area is enlarged, and by installing cooling fins in the discharge elbow opening, heat generated from the motor can be efficiently cooled even when the capacity of the motor is increased.

前記モータによって回転されるモータ主軸を備え、減速機を介して、前記ポンプ主軸が前記モータ主軸と接続される。
減速機を設けることで、ポンプが大容量化(大口径(大水量)化)した場合であってもモータの極数を増やす必要がなく、モータを低コスト化、コンパクト化できる。
A motor main shaft rotated by the motor is provided, and the pump main shaft is connected to the motor main shaft through a reduction gear.
By providing a reduction gear, it is not necessary to increase the number of motor poles even if the pump has a large capacity (large diameter (large water volume)), and the motor can be reduced in cost and size.

前記減速機は、前記モータハウジングの下部であって前記吐出しエルボ開口内に設けられてもよい。
この場合、前記冷却フィンは、前記減速機の側面にも設けられるのが望ましい。
The speed reducer may be provided in a lower portion of the motor housing and in the discharge elbow opening.
In this case, it is desirable that the cooling fin is also provided on a side surface of the speed reducer.

前記インペラの鉛直方向位置は前記モータハウジングの鉛直方向位置と連動し、前記吐出しエルボは第1フランジを有し、前記モータハウジングは、前記第1フランジと締結される第2フランジを有し、当該ポンプは、前記第1フランジと前記第2フランジとの間に設けられ、前記第2フランジの下面と水密に接する水平面と、前記第1フランジの内面との間に止水リングを保持する円筒部と、を有する保持部材を備えるのが望ましい。
これにより、モータハウジングの下部に減速機を設ける場合であっても、水漏れを抑えつつインペラとポンプケーシングの隙間を調整可能である。
The vertical position of the impeller is interlocked with the vertical position of the motor housing, the discharge elbow has a first flange, the motor housing has a second flange fastened to the first flange, The pump is a cylinder that is provided between the first flange and the second flange, and that holds a water stop ring between a horizontal surface that is in watertight contact with the lower surface of the second flange and an inner surface of the first flange. It is desirable to provide a holding member having a portion.
Thereby, even if it is a case where a reduction gear is provided in the lower part of a motor housing, the clearance gap between an impeller and a pump casing can be adjusted, suppressing water leakage.

前記減速機は、前記吐出しエルボの外に設けられてもよい。
これにより減速機のメンテナンスが容易となる。
The speed reducer may be provided outside the discharge elbow.
This facilitates maintenance of the reduction gear.

この場合、前記減速機は、前記モータハウジングの上面上に設けられ、前記モータ主軸は、内部が空洞になった中空軸であって前記モータハウジングの上面を貫通して前記減速機まで延びており、前記ポンプ主軸は、前記モータ主軸の空洞内を前記減速機まで延びていてもよい。
モータの側面に冷却フィンを設けることにより冷却面積を拡大し、前記インペラによって吸い込まれた水が前記モータからの発熱を冷却する。
In this case, the speed reducer is provided on the upper surface of the motor housing, and the motor main shaft is a hollow shaft having a hollow inside and extends through the upper surface of the motor housing to the speed reducer. The pump main shaft may extend to the speed reducer in a cavity of the motor main shaft.
The cooling area is enlarged by providing cooling fins on the side of the motor, and the water sucked by the impeller cools the heat generated from the motor.

また、本発明の別の態様によれば、前記吐出しエルボ上方に開口を画定するフランジを有し、吸込ベルマウスと、前記ポンプ主軸と、前記ポンプ主軸に取り付けられたインペラと、前記ポンプ主軸を回転させるためのモータと、前記フランジ上に配置され、第1開口および第2開口が設けられた調整ベースと、前記モータを覆っており、前記調整ベースの第1開口を覆う底部を有したモータハウジングと、を備え、前記調整ベースの前記第2開口を通って前記吐出しエルボ内の空気を抜くことができる、ポンプが提供される。
吐出しエルボ内の空気が抜けることで冷却性能(熱交換効率の悪化を防止)に関する信頼性が向上する。
According to another aspect of the present invention, a suction bell mouth, a pump main shaft, an impeller attached to the pump main shaft, and a pump main shaft have a flange that defines an opening above the discharge elbow. A motor for rotating the motor, an adjustment base disposed on the flange and provided with a first opening and a second opening, and a bottom portion covering the motor and covering the first opening of the adjustment base. And a motor housing, wherein a pump is provided that can evacuate air in the discharge elbow through the second opening of the adjustment base.
The reliability related to the cooling performance (preventing deterioration of heat exchange efficiency) is improved by removing air from the discharge elbow.

当該ポンプは、吸込水槽内の水を吸い込み、前記調整ベースの第2開口に接続され、前記吐出しエルボ内の水を前記吸込水槽に排水する管を備えるのが望ましい。
これにより、冷却性能(熱交換効率の悪化を防止)に関する信頼性が向上する。
The pump preferably includes a pipe that sucks water in the suction water tank, is connected to the second opening of the adjustment base, and drains the water in the discharge elbow to the suction water tank.
Thereby, the reliability regarding cooling performance (preventing deterioration of heat exchange efficiency) improves.

下部が前記調整ベースの第2開口に接続された自動空気抜き弁を備えるのが望ましい。
これにより、確実に吸込管内の空気を抜くことができる。
It is desirable to provide an automatic air vent valve whose lower part is connected to the second opening of the adjustment base.
Thereby, the air in a suction pipe can be extracted reliably.

大容量のモータに適合したポンプが実現される。   A pump suitable for a large capacity motor is realized.

一般的な立軸斜流ポンプの概略断面図。1 is a schematic sectional view of a general vertical shaft mixed-flow pump. 第1の実施形態に係るポンプの概略断面図。The schematic sectional drawing of the pump which concerns on 1st Embodiment. 図2のA−A断面図。AA sectional drawing of FIG. 図2の破線内の拡大断面図。The expanded sectional view in the broken line of FIG. インペラ4の鉛直方向調整を説明する図。The figure explaining the vertical direction adjustment of the impeller. インペラ4の鉛直方向調整を説明する図。The figure explaining the vertical direction adjustment of the impeller. 第2の実施形態に係るポンプの概略断面図。The schematic sectional drawing of the pump which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係るポンプの概略断面図。The schematic sectional drawing of the pump which concerns on 3rd Embodiment. 図8の変形例であるポンプの概略断面図。FIG. 9 is a schematic sectional view of a pump that is a modification of FIG. 8. 第4の実施形態に係るポンプの概略断面図。The schematic sectional drawing of the pump which concerns on 4th Embodiment.

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。   Embodiments according to the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、一般的な立軸斜流ポンプ(以下、単にポンプという)の概略断面図である。なお、本明細書では主に立軸斜流ポンプを例示するが、本発明は立軸斜流・軸流ポンプ、立軸渦巻斜流ポンプなど他の型式のポンプにも適用可能である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic sectional view of a general vertical axis mixed flow pump (hereinafter simply referred to as a pump). In this specification, the vertical shaft mixed flow pump is mainly exemplified, but the present invention is also applicable to other types of pumps such as a vertical shaft mixed flow / axial flow pump and a vertical shaft spiral mixed flow pump.

ポンプは、揚水管91、吐出しボウル92、吸込ベルマウス13、吐出しエルボ1、ポンプ主軸2、モータ部3などを備えている。   The pump includes a pumping pipe 91, a discharge bowl 92, a suction bell mouth 13, a discharge elbow 1, a pump main shaft 2, a motor unit 3, and the like.

ポンプベース91aによって床の開口に揚水管91が固定されており、揚水管91は水中部に延びている。揚水管91の下端には吐出しボウル92が接続され、吐出しボウル92の下端には吸込ベルマウス13が接続されている。また、床上部において、揚水管91の上部に吐出しエルボ1が接続される。   The pumping pipe 91 is fixed to the floor opening by the pump base 91a, and the pumping pipe 91 extends to the underwater portion. A discharge bowl 92 is connected to the lower end of the pumping pipe 91, and a suction bell mouth 13 is connected to the lower end of the discharge bowl 92. Moreover, the discharge elbow 1 is connected to the upper part of the pumping pipe 91 in the floor upper part.

ポンプ主軸2は揚水管91内を鉛直方向に延びている。ポンプ主軸2の上部は、モータ台3aに設置されたモータ部3に達する。ポンプ主軸2の下部に水中軸受2aを介してインペラ4が固定される。ポンプ主軸2の回転に伴ってインペラ4が回転し、吸込ベルマウス13から水が吸い込まれる。この水は吐出しエルボ1の先端から排出される。   The pump main shaft 2 extends in the vertical direction in the pumping pipe 91. The upper part of the pump main shaft 2 reaches the motor unit 3 installed on the motor base 3a. An impeller 4 is fixed to the lower part of the pump main shaft 2 via an underwater bearing 2a. As the pump main shaft 2 rotates, the impeller 4 rotates and water is sucked from the suction bell mouth 13. This water is discharged and discharged from the tip of the elbow 1.

図2は、本発明の第1の実施形態に係るポンプの概略断面図であり、床上部の構成のみを示している。ポンプは、吐出しエルボ1、ポンプ主軸2、モータ部3およびインペラ4などを備えており、例えばポンプ機場に設置されて吸込水槽の水を吐出水槽に導く。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the pump according to the first embodiment of the present invention, and shows only the configuration of the upper floor. The pump includes a discharge elbow 1, a pump main shaft 2, a motor unit 3, an impeller 4, and the like. For example, the pump is installed in a pump station and guides water in a suction water tank to the discharge water tank.

吐出しエルボ1は鉛直方向に延びる吐出しエルボ開口部11を有し、上端には開口を画定する第1フランジ14が設けられる。吐出しエルボ1の先端には側方を向いた吐出口15が設けられる。当該ポンプは吸込水槽内の水を吸込ベルマウス13から吸い込んでインペラ4、図示しない揚水管および吐出しエルボ1を介して吐出口15から吐出水槽に排水する。また、吸込ベルマウス13から吸い込まれた水の一部は吐出しエルボ開口部11の上部まで導かれ、ポンプと一体となった耐水型モータ(以下、単にモータという)を後述するようにして冷却する。   The discharge elbow 1 has a discharge elbow opening 11 extending in the vertical direction, and a first flange 14 that defines an opening is provided at the upper end. A discharge port 15 facing sideways is provided at the tip of the discharge elbow 1. The pump sucks the water in the suction water tank from the suction bell mouth 13 and drains it from the discharge port 15 to the discharge water tank via the impeller 4, a pumping pipe (not shown) and the discharge elbow 1. Further, a part of the water sucked from the suction bell mouth 13 is discharged and led to the upper part of the elbow opening 11, and a water-resistant motor (hereinafter simply referred to as a motor) integrated with the pump is cooled as described later. To do.

ポンプ主軸2は揚水管内を鉛直方向に延びている。ポンプ主軸2の上部はモータ部3に達する。ポンプ主軸2の下部にインペラ4が固定される。ポンプ主軸2の回転に伴ってインペラ4が回転し、吸込ベルマウス13から水が吸い込まれる。   The pump main shaft 2 extends in the vertical direction in the pumping pipe. The upper part of the pump main shaft 2 reaches the motor unit 3. An impeller 4 is fixed to the lower part of the pump main shaft 2. As the pump main shaft 2 rotates, the impeller 4 rotates and water is sucked from the suction bell mouth 13.

モータ部3は、モータハウジング31、その内側にある内部ハウジング32、モータ主軸33、冷却水循環羽根35などを有する。モータ内部ハウジング32およびモータハウジング31に覆われている。   The motor unit 3 includes a motor housing 31, an inner housing 32 inside the motor housing 31, a motor main shaft 33, a cooling water circulation blade 35, and the like. Covered by the motor inner housing 32 and the motor housing 31.

モータハウジング31は、ハウジング本体311と、その外周面から外側に向かって突出した第2フランジ312とを有する。第2フランジ312は吐出しエルボ開口部11の第1フランジ14とボルト(不図示)などで締結される。ハウジング本体311は吐出しエルボ開口部11上端の開口を通っており、より具体的にはハウジング本体311の第2フランジ312より下側は吐出しエルボ開口部11内にあり、第2フランジ312より上側は吐出しエルボ開口部11外(上)にある。また、モータハウジング31の内部には吐出しエルボ開口部11内の水が浸入しないようになっている。   The motor housing 31 includes a housing body 311 and a second flange 312 that protrudes outward from the outer peripheral surface thereof. The second flange 312 is fastened to the first flange 14 of the discharge elbow opening 11 with a bolt (not shown) or the like. The housing body 311 passes through the opening at the upper end of the discharge elbow opening 11. More specifically, the lower side of the housing body 311 from the second flange 312 is in the discharge elbow opening 11, and from the second flange 312. The upper side is outside (upper) the discharge elbow opening 11. Further, the water in the discharge elbow opening 11 does not enter the inside of the motor housing 31.

モータ主軸33は、上部は内部ハウジング32内にあって内部ハウジング32の下面およびモータハウジング31の下面を貫通してポンプ主軸2に連結される。   The upper part of the motor main shaft 33 is in the inner housing 32 and passes through the lower surface of the inner housing 32 and the lower surface of the motor housing 31 and is connected to the pump main shaft 2.

内部ハウジング32とモータハウジング31との間は、吐出しエルボ開口部11からの水とは異なる内部冷却水が流れる流路となっている。そして、冷却水循環羽根35が内部ハウジング32の底面とモータハウジング31の底面との間において、モータ主軸33に固定される。内部ハウジング32内に内部冷却水が侵入しないよう、内部ハウジング32内においてモータ主軸33に軸封33cが設けられている。モータ主軸33の回転に伴って冷却水循環羽根35が回転し、これによって内部冷却水が冷却水流路を循環することで、モータからの発熱が冷却される。   Between the internal housing 32 and the motor housing 31, there is a flow path through which internal cooling water different from the water from the discharge elbow opening 11 flows. The cooling water circulation blade 35 is fixed to the motor main shaft 33 between the bottom surface of the internal housing 32 and the bottom surface of the motor housing 31. A shaft seal 33 c is provided on the motor main shaft 33 in the inner housing 32 so that the internal cooling water does not enter the inner housing 32. As the motor main shaft 33 rotates, the cooling water circulation blade 35 rotates, whereby the internal cooling water circulates through the cooling water flow path, thereby cooling the heat generated from the motor.

ここで、モータが大容量化(例えば500kW程度)すると発熱も大きくなる。そうすると、内部冷却水自体の温度が高くなる。   Here, when the capacity of the motor is increased (for example, about 500 kW), the heat generation is also increased. If it does so, the temperature of internal cooling water itself will become high.

そこで、本実施形態のポンプは複数の冷却フィン5を備えており、その水平方向断面図(A−A断面図)が図3に示されている。図3に示すように、冷却フィン5は吐出しエルボ開口部11内においてモータハウジング31の側面に設けられる。より具体的には、冷却フィン5はモータハウジング31におけるハウジング本体311の外周面に取り付けられ、径方向外側に放射状に延びている。冷却フィン5の形状や数に特に制限はなく、モータの発熱量および冷却フィン5の冷却能力に応じて適宜冷却フィン5を設ければよい。例えば、モータの出力が大きいほど、鉛直方向に長い冷却フィン5を数多く設けるのがよい。   Therefore, the pump of this embodiment includes a plurality of cooling fins 5, and a horizontal sectional view (AA sectional view) thereof is shown in FIG. 3. As shown in FIG. 3, the cooling fin 5 is provided on the side surface of the motor housing 31 in the discharge elbow opening 11. More specifically, the cooling fin 5 is attached to the outer peripheral surface of the housing body 311 in the motor housing 31 and extends radially outward in the radial direction. The shape and number of the cooling fins 5 are not particularly limited, and the cooling fins 5 may be appropriately provided according to the heat generation amount of the motor and the cooling capacity of the cooling fins 5. For example, as the output of the motor is larger, it is preferable to provide more cooling fins 5 that are longer in the vertical direction.

このように冷却フィン5を設けることで、モータの容量が大きく発熱量も大きい場合でも、効率よく冷却できる。   By providing the cooling fins 5 in this manner, even when the motor capacity is large and the heat generation amount is large, the cooling can be efficiently performed.

ポンプの容量が大きい(比較的低揚程で流量が大きい)場合、モータの極数が大きくなる。しかしながら、極数が大きいモータの製作は困難であり、特注設計とするとコストが高くなってしまう。しかしながら、モータの回転数を減らすことができれば、極数を大きくしなくても済む。   When the capacity of the pump is large (the flow rate is large at a relatively low head), the number of poles of the motor becomes large. However, it is difficult to manufacture a motor with a large number of poles, and a custom design increases the cost. However, if the number of rotations of the motor can be reduced, the number of poles need not be increased.

したがって、ポンプはモータ部3と一体(ユニット化された)となった構造の減速機6を備え、減速機6を介してモータ主軸33とポンプ主軸2とが接続される。減速機6はモータ部3におけるモータハウジング31の下部にあって、吐出しエルボ開口部11内に設けられる。図2では、減速機ハウジング61に内蔵された歯車62(太陽歯車、遊星歯車および内歯車)を有する防水型の遊星歯車減速機を想定しているが、平行軸歯車減速機(例えばヘリカルギアやウォームギア)など他の減速機を適用してもよい。   Therefore, the pump includes the speed reducer 6 having a structure integrated with the motor unit 3 (unitized), and the motor main shaft 33 and the pump main shaft 2 are connected via the speed reducer 6. The speed reducer 6 is provided below the motor housing 31 in the motor unit 3 and is provided in the discharge elbow opening 11. In FIG. 2, a waterproof planetary gear reducer having gears 62 (sun gear, planetary gear and internal gear) incorporated in the reducer housing 61 is assumed, but a parallel shaft gear reducer (for example, a helical gear or Other reduction gears such as a worm gear may be applied.

減速機6は、減速機ハウジング61内に水が侵入しないよう、減速機ハウジング61内においてポンプ主軸2に軸封61cが設けられている。また、減速機ハウジング61の側面に冷却フィンが設けられていてもよく、例えば冷却フィン5の下部がモータ部3のモータハウジング31から減速機ハウジング61の側面にまで延びていてもよい。   In the reduction gear 6, a shaft seal 61 c is provided on the pump main shaft 2 in the reduction gear housing 61 so that water does not enter the reduction gear housing 61. Further, cooling fins may be provided on the side surface of the reduction gear housing 61, for example, the lower portion of the cooling fin 5 may extend from the motor housing 31 of the motor unit 3 to the side surface of the reduction gear housing 61.

続いて、吐出しエルボ開口部11の第1フランジ14と、モータ部3における第2フランジ312との締結について、望ましい態様を説明する。インペラ4とポンプケーシングの内面との間には隙間があり、ポンプの性能は隙間に依存する。インペラ隙間は、ポンプを設置した後にインペラ4を引き上げることによって調整する。しかしながら、図2に示すように、モータ部3の直下に減速機6を設けるとインペラ4を持ち上げるのが困難である。そこで、ポンプ主軸2に取り付けられたインペラ4がモータ部3(特にそのモータハウジング31)の鉛直方向と連動することを利用して、次のように隙間を調整できるようにする。   Next, a desirable mode for fastening the first flange 14 of the discharge elbow opening 11 and the second flange 312 of the motor unit 3 will be described. There is a gap between the impeller 4 and the inner surface of the pump casing, and the performance of the pump depends on the gap. The impeller clearance is adjusted by pulling up the impeller 4 after installing the pump. However, as shown in FIG. 2, it is difficult to lift the impeller 4 if the speed reducer 6 is provided directly below the motor unit 3. Therefore, the gap can be adjusted as follows by utilizing the fact that the impeller 4 attached to the pump main shaft 2 is interlocked with the vertical direction of the motor unit 3 (particularly, the motor housing 31).

図4は、吐出しエルボ開口部11の第1フランジ14およびモータ部3における第2フランジ312近辺(図2の破線内)の拡大断面図である。ポンプは、ゴムリング71と、これを保持する保持部材72とを備えている。保持部材72は、水平面に延びる円環部721と、円環部721の内周端から鉛直下向きに延びる円筒部722とから構成される。円環部721は吐出しエルボ開口部11の第1フランジ14とモータ部3の第2フランジ312との間に配置される。そして、円環部721の下面および上面はそれぞれ第1フランジ14の上面および第2フランジ312の下面に接する。円筒部722の外面は第1フランジ14の内面に接している。そして、円筒部722の外面には1または複数の凹部が設けられ、そのそれぞれに止水用弾性リングとしてゴムリング71が保持されている。   4 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the first flange 14 of the discharge elbow opening 11 and the second flange 312 of the motor unit 3 (within the broken line in FIG. 2). The pump includes a rubber ring 71 and a holding member 72 that holds the rubber ring 71. The holding member 72 includes an annular part 721 that extends in a horizontal plane and a cylindrical part 722 that extends vertically downward from the inner peripheral end of the annular part 721. The annular portion 721 is disposed between the first flange 14 of the discharge elbow opening 11 and the second flange 312 of the motor unit 3. The lower surface and the upper surface of the annular portion 721 are in contact with the upper surface of the first flange 14 and the lower surface of the second flange 312, respectively. The outer surface of the cylindrical portion 722 is in contact with the inner surface of the first flange 14. One or a plurality of concave portions are provided on the outer surface of the cylindrical portion 722, and a rubber ring 71 is held as an elastic ring for water stoppage in each of the concave portions.

接続ボルト75が第2フランジ312および円環部721、第1フランジ14を貫通し、第2フランジ312、円環部721、第1フランジ14の各々の接触面にガスケットを挟むことにより水密に締結される。また、ゴムリング71を設けることで、円環部721の下面と第1フランジ14の上面との間から水が漏れるのを抑えている。   The connection bolt 75 passes through the second flange 312, the annular portion 721, and the first flange 14, and is tightened in a watertight manner by sandwiching a gasket between the contact surfaces of the second flange 312, the annular portion 721, and the first flange 14. Is done. Further, by providing the rubber ring 71, it is possible to prevent water from leaking from between the lower surface of the annular portion 721 and the upper surface of the first flange 14.

インペラ隙間を調整するには次のようにする。まず、インペラ4を上昇させたい分だけジャッキボルト73を引き上げる方向に回転させ、円環部721の下面と第1フランジ14の上面との間に隙間hを設ける(図5)。これにより、第2フランジ312が上昇してモータ部3のモータハウジング31全体が上昇する。これに伴い、インペラ4の位置も上昇する。(インペラ4を下降させる場合はその逆である)   To adjust the impeller clearance, do as follows. First, the impeller 4 is rotated in the direction in which the jack bolt 73 is pulled up to the extent that the impeller 4 is to be raised, and a gap h is provided between the lower surface of the annular portion 721 and the upper surface of the first flange 14 (FIG. 5). Thereby, the 2nd flange 312 raises and the motor housing 31 whole of the motor part 3 raises. Along with this, the position of the impeller 4 also rises. (The opposite is true when lowering impeller 4)

続いて、この隙間hに適切な高さの高さ調整部材(例えば調整シム)74を入れ込む(図6)。このとき、ゴムリング71が第1フランジ14の内面にあるため、やはり円環部721の下面とフランジ14の上面との間から水が漏れることはない。   Subsequently, a height adjustment member (for example, an adjustment shim) 74 having an appropriate height is inserted into the gap h (FIG. 6). At this time, since the rubber ring 71 is on the inner surface of the first flange 14, water does not leak from between the lower surface of the annular portion 721 and the upper surface of the flange 14.

このように、保持部材72にゴムリング71を設けることで、水漏れを防ぎつつ、インペラ4の鉛直方向位置を調整できる。   Thus, by providing the rubber ring 71 on the holding member 72, the vertical position of the impeller 4 can be adjusted while preventing water leakage.

以上説明したように、第1の実施形態では、モータ部3におけるモータハウジング31の側面に冷却フィン5を設けるため、モータ34が大容量化して発熱量が大きい場合であっても、吐出しエルボ開口部11内の水で効率よく冷却できる。また、減速機6を介してモータ主軸33とポンプ主軸2とを連結することで、モータが大容量化しても極数が増えることなく、製造コストを抑えられる。さらに、吐出しエルボ開口部11の第1フランジ14の内側にゴムリング71を設けることで、減速機6をモータ部3の下部に設けた場合であっても、水漏れを防ぎつつインペラ4の隙間を調整できる。   As described above, in the first embodiment, since the cooling fin 5 is provided on the side surface of the motor housing 31 in the motor unit 3, the discharge elbow is provided even when the motor 34 has a large capacity and a large amount of heat generation. The water in the opening 11 can be efficiently cooled. In addition, by connecting the motor main shaft 33 and the pump main shaft 2 via the speed reducer 6, even if the capacity of the motor is increased, the number of poles does not increase and the manufacturing cost can be suppressed. Further, by providing the rubber ring 71 inside the first flange 14 of the discharge elbow opening 11, even if the speed reducer 6 is provided at the lower part of the motor unit 3, the impeller 4 is prevented from leaking water. The gap can be adjusted.

(第2の実施形態)
上述した第1の実施形態は、モータ部3の下部において吐出しエルボ開口部11内に減速機6を配置するものであった。これに対し、次に説明する第2の実施形態はモータ部3の上部において吐出しエルボ開口部11外に減速機6を配置するものである。以下、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the speed reducer 6 is disposed in the elbow opening 11 that discharges at the lower part of the motor unit 3. On the other hand, in the second embodiment described below, the reduction gear 6 is disposed outside the elbow opening 11 by discharging at the upper part of the motor unit 3. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment.

図7は、第2の実施形態に係るポンプの概略断面図であり、ポンプの上部のみを描いている。減速機6がモータ部3のモータハウジング31の上面上に配置される。モータ主軸33は内部が空洞になった中空軸であり、モータハウジング31の上面を貫通して上方に延び、減速機6と接続されている。ポンプ主軸2は中実軸であり、モータ主軸33の空洞内を上方に延び、減速機6と接続されている。   FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a pump according to the second embodiment, in which only the upper part of the pump is depicted. The speed reducer 6 is disposed on the upper surface of the motor housing 31 of the motor unit 3. The motor main shaft 33 is a hollow shaft having a hollow inside, extends upward through the upper surface of the motor housing 31, and is connected to the speed reducer 6. The pump main shaft 2 is a solid shaft, extends upward in the cavity of the motor main shaft 33, and is connected to the speed reducer 6.

また、減速機ハウジング61の下面に下向きの冷却フィン65を設けてもよい。同様に、モータ部3のモータハウジング31の下面に下向きの冷却フィン36を設けてもよい。   Further, a downward-facing cooling fin 65 may be provided on the lower surface of the reduction gear housing 61. Similarly, a downward cooling fin 36 may be provided on the lower surface of the motor housing 31 of the motor unit 3.

このように第2の実施形態では、吐出しエルボ開口部11の外に減速機6を設ける。そのため、減速機6のメンテナンスが容易となる。   Thus, in the second embodiment, the speed reducer 6 is provided outside the discharge elbow opening 11. Therefore, maintenance of the reduction gear 6 becomes easy.

(第3の実施形態)
大容量かつ小揚程のポンプの場合、吐出しエルボ開口部11に対してモータ部3が小さくなることもある。次に説明する第3の実施形態はそのようなケースを想定している。以下、第1および第2の実施形態との相違点を中心に説明する。
(Third embodiment)
In the case of a pump with a large capacity and a small head, the motor unit 3 may be smaller than the discharge elbow opening 11. The third embodiment to be described next assumes such a case. Hereinafter, the difference from the first and second embodiments will be mainly described.

図8は、第3の実施形態に係るポンプの概略断面図である。吐出しエルボ開口部11の内径よりモータ部3におけるモータハウジング31の方が小さい。そのため、ポンプは調整ベース8を備えている。調整ベース8は円環状であり、外周部が第1フランジ14上に配置されて固定される。   FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a pump according to the third embodiment. The motor housing 31 in the motor unit 3 is smaller than the inner diameter of the discharge elbow opening 11. Therefore, the pump is provided with an adjustment base 8. The adjustment base 8 has an annular shape, and the outer peripheral portion is disposed on the first flange 14 and fixed.

モータハウジング31は2段になった底面313を有し、調整ベース8の開口(第1開口)を覆っている。より具体的には、底面313の下段313aが調整ベース8の開口内に嵌まっている。下段313aの下面には冷却フィン81が設けられてもよい。底面313における上段313bの外周部が調整ベース8の内周部上に配置されて固定される。モータ主軸(不図示)は底面313を貫通しているが、吐出しエルボ開口部11内の水がモータ部3内に侵入しないようになっている。   The motor housing 31 has a bottom surface 313 having two levels, and covers the opening (first opening) of the adjustment base 8. More specifically, the lower stage 313 a of the bottom surface 313 is fitted in the opening of the adjustment base 8. Cooling fins 81 may be provided on the lower surface of the lower stage 313a. The outer peripheral portion of the upper stage 313b in the bottom surface 313 is disposed and fixed on the inner peripheral portion of the adjustment base 8. Although the motor main shaft (not shown) penetrates the bottom surface 313, the water in the discharge elbow opening 11 does not enter the motor unit 3.

このような構造において、調整ベース8や底面313の下部において水が澱んだり空気が溜まったりして、冷却フィン81を設けてもモータ部3を効率よく冷却できないことがある。   In such a structure, water may stagnate or air may accumulate in the lower part of the adjustment base 8 or the bottom surface 313, and the motor unit 3 may not be efficiently cooled even if the cooling fins 81 are provided.

そこで、本実施形態では、調整ベース8に開口8a(第2開口)を設ける。吐出しエルボ開口部11内の空気が開口8aを通ってポンプの外部に通過可能である。また、ポンプは調整ベース8の開口8aに接続された管82を備えてもよい。第1フランジ14や冷却フィン81の近傍の水は管82を通って吸込水槽に排水される。   Therefore, in the present embodiment, the adjustment base 8 is provided with an opening 8a (second opening). Air in the discharge elbow opening 11 can pass through the opening 8a to the outside of the pump. The pump may also include a pipe 82 connected to the opening 8 a of the adjustment base 8. Water in the vicinity of the first flange 14 and the cooling fins 81 is drained through the pipe 82 to the suction water tank.

このように、第3の実施形態では、調整ベース8に開口8aを設けて管82を接続する。そのため、空気が抜けて水の流れができ、信頼性が向上する。
なお、図9に示すように、吐出しエルボ開口部11における冷却部分の径を大きくしてもよい。冷却部分を拡大させることにより、下部配管83を設けることができ、浮遊ゴミなどによって管82が詰まった際にも排水が可能となり、信頼性が向上する。
As described above, in the third embodiment, the opening 8 a is provided in the adjustment base 8 to connect the pipe 82. Therefore, air can escape and water can flow, improving reliability.
In addition, as shown in FIG. 9, you may enlarge the diameter of the cooling part in the discharge elbow opening part 11. As shown in FIG. By enlarging the cooling portion, the lower pipe 83 can be provided, and drainage is possible even when the pipe 82 is clogged with floating dust or the like, and reliability is improved.

(第4の実施形態)
上述した第3の実施形態は、調整ベース8の開口8aに管82を設けるものであった。これに対し、次に説明する第4の実施形態は、開口8aに自動空気抜弁を設けるものである。以下、第3の実施形態との相違点を中心に説明する。
(Fourth embodiment)
In the third embodiment described above, the pipe 82 is provided in the opening 8 a of the adjustment base 8. On the other hand, in the fourth embodiment described below, an automatic air vent valve is provided in the opening 8a. Hereinafter, the difference from the third embodiment will be mainly described.

図10は、第4の実施形態に係るポンプの概略断面図である。ポンプは自動空気抜弁9を備えている。自動空気抜弁9は、下部が調整ベース8の開口8aに接続される。   FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a pump according to the fourth embodiment. The pump is provided with an automatic air vent valve 9. The lower part of the automatic air vent valve 9 is connected to the opening 8 a of the adjustment base 8.

通常運転時に吐出しエルボ1内が負圧にならず、かつ、吸込水槽への戻し管無しで冷却用の水の流れが確保できる場合に、このような自動空気抜弁9を設置できる。   Such an automatic air vent valve 9 can be installed when the pressure in the elbow 1 discharged during normal operation does not become negative and the flow of cooling water can be secured without a return pipe to the suction water tank.

吐出しエルボ開口部11の最頂部から空気を抜くので信頼性が高い。また、モータ部3が浸水して自動空気抜き弁より上まで水が溜まった場合でも、吐出水槽の方が低水位であれば、自動空気抜弁9を介して吐出しエルボ1から溜まった水を排水することもできる。   Since air is extracted from the top of the discharge elbow opening 11, the reliability is high. Even if the motor unit 3 is submerged and water is accumulated above the automatic air vent valve, if the discharge water tank has a lower water level, the water discharged from the elbow 1 is discharged through the automatic air vent valve 9 and drained. You can also

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲とすべきである。   The embodiment described above is described for the purpose of enabling the person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to implement the present invention. Various modifications of the above embodiment can be naturally made by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Therefore, the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be the widest scope according to the technical idea defined by the claims.

1 吐出しエルボ
11 吐出しエルボ開口部
13 吸込ベルマウス
14 第1フランジ
15 吐出口
2 ポンプ主軸
2a 水中軸受
3 モータ部
3a モータ台
31 モータハウジング
311 ハウジング本体
312 第2フランジ
313 底面
313a 下段
313b 上段
32 内部ハウジング
33 モータ主軸
35 冷却水循環羽根
36 冷却フィン
4 インペラ
5 冷却フィン
6 減速機
61 減速機ハウジング
65 冷却フィン
71 ゴムリング
72 保持部材
721 円環部
722 円筒部
73 ジャッキボルト
74 高さ調整部材
75 接続ボルト
8 調整ベース
8a 第2開口
81 冷却フィン
82 管
83 下部配管
9 自動空気抜弁
91 揚水管
91a ポンプベース
92 吐出しボウル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Discharge elbow 11 Discharge elbow opening 13 Suction bell mouth 14 1st flange 15 Discharge port 2 Pump main shaft 2a Underwater bearing 3 Motor part 3a Motor base 31 Motor housing 311 Housing main body 312 2nd flange 313 Bottom 313a Lower 313b Upper 32 Inner housing 33 Motor spindle 35 Cooling water circulation blade 36 Cooling fin 4 Impeller 5 Cooling fin 6 Reducer 61 Reducer housing 65 Cooling fin 71 Rubber ring 72 Holding member 721 Ring portion 722 Cylindrical portion 73 Jack bolt 74 Height adjustment member 75 Connection Bolt 8 Adjustment base 8a Second opening 81 Cooling fin 82 Pipe 83 Lower pipe 9 Automatic air vent valve 91 Pumping pipe 91a Pump base 92 Discharge bowl

Claims (5)

吸込ベルマウスと、吐出しボウルと、揚水管と、吐出しエルボと、
前記揚水管内を延びるポンプ主軸と、
前記ポンプ主軸に取り付けられたインペラと、
前記ポンプ主軸を回転させるためのモータと、
前記モータを覆っており、少なくとも一部が前記吐出しエルボの開口部内にあるモータハウジングと、
前記吐出しエルボの開口部内において前記モータハウジングの側面に設けられた冷却フィンと、を備えるポンプ。
Suction bell mouth, discharge bowl, pumping pipe, discharge elbow,
A pump main shaft extending in the pumping pipe;
An impeller attached to the pump main shaft;
A motor for rotating the pump main shaft;
A motor housing that covers the motor and at least a portion is in the opening of the discharge elbow;
And a cooling fin provided on a side surface of the motor housing in the opening of the discharge elbow.
前記モータによって回転されるモータ主軸を備え、
減速機を介して、前記ポンプ主軸が前記モータ主軸と接続される、請求項1に記載のポンプ。
A motor spindle rotated by the motor;
The pump according to claim 1, wherein the pump main shaft is connected to the motor main shaft via a reduction gear.
前記減速機は、前記モータハウジングの下部であって前記吐出しエルボの開口部内に設けられる、請求項2に記載のポンプ。   The pump according to claim 2, wherein the speed reducer is provided in a lower portion of the motor housing and in an opening of the discharge elbow. 前記インペラの高さ位置は前記モータハウジングの高さ位置と連動し、
前記吐出しエルボ開口部は第1フランジを有し、
前記モータハウジングは、前記第1フランジと締結される第2フランジを有し、
当該ポンプは、
前記第1フランジと前記第2フランジとの間に設けられ、前記第2フランジの下面と水密に接する水平面と、
前記第1フランジの内面との間に止水リングを保持する円筒部と、を有する保持部材を備える、請求項3に記載のポンプ。
The height position of the impeller is linked with the height position of the motor housing,
The discharge elbow opening has a first flange;
The motor housing has a second flange fastened to the first flange;
The pump
A horizontal plane provided between the first flange and the second flange and in contact with the lower surface of the second flange in a watertight manner;
The pump according to claim 3, further comprising a holding member having a cylindrical portion that holds a water stop ring between the inner surface of the first flange.
前記冷却フィンを設けることで、前記インペラによって吸い込まれた水が前記モータからの発熱を冷却する、請求項1乃至4のいずれかに記載のポンプ。   The pump according to any one of claims 1 to 4, wherein the water sucked by the impeller cools heat generated from the motor by providing the cooling fin.
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