JP2020128714A - Submerged pump - Google Patents

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Abstract

To provide a submerged pump capable of preventing infiltration of water from a pump chamber to an oil chamber.SOLUTION: A submerged pump 100 comprises: a motor 1; a suction port 7 to suck liquid into a pump chamber 3; a base section 41 which is installed on a rotary shaft 2 rotary driven by the motor 1; an impeller 4 which is installed in the pump chamber 3 and includes a blade section 42 arranged on the base section 41 at the side of the suction port 7 in a shaft direction of the rotary shaft 2; and a mechanical seal 6 which is installed in an oil chamber 5 between the pump chamber 3 and motor 1 and includes sliding sections 6a and 6b sliding along with rotation of the rotary shaft 2. The suction port 7 is configured to allow the fluid to flow into the pump chamber 3 in a direction perpendicular to the shaft direction and arranged at a position closer to the mechanical seal 6 than to the impeller 4 in the shaft direction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、水中ポンプに関するものである。 The present invention relates to a submersible pump.

従来、メカニカルシールを備える水中ポンプが知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, a submersible pump including a mechanical seal has been known (for example, refer to Patent Document 1).

上記特許文献1には、回転軸を介してポンプ室に配置された羽根車を回転させるモータと、ポンプ室とモータとの間のオイル室に配置されたメカニカルシールと、ポンプ室に液体を流入させる吸込口とを備える水中ポンプが開示されている。吸込口は、羽根車の直下(回転軸の軸方向において羽根車のモータ側とは反対側)に配置されている。水中ポンプは、吸込口から液体を流入させるために、羽根車を回転させることにより、羽根車の吸込口側を負圧にするとともに、羽根車の吸込口側とは反対側(メカニカルシール側)を加圧状態(正圧)にするように構成されている。 In Patent Document 1, a motor for rotating an impeller arranged in a pump chamber via a rotary shaft, a mechanical seal arranged in an oil chamber between the pump chamber, and a liquid flowing into the pump chamber are disclosed. A submersible pump having a suction port for allowing the submersible pump is disclosed. The suction port is arranged immediately below the impeller (on the side opposite to the motor side of the impeller in the axial direction of the rotating shaft). The submersible pump makes the suction port side of the impeller a negative pressure by rotating the impeller in order to allow the liquid to flow from the suction port, and the side opposite to the suction port side of the impeller (mechanical seal side). Is configured to be in a pressurized state (positive pressure).

特開2002−310091号公報JP 2002-310091 A

しかしながら、上記特許文献1の水中ポンプでは、羽根車の吸込口側とは反対側(メカニカルシール側)が加圧状態(正圧)になることに起因して、ポンプ室側からオイル室側の方向に、メカニカルシールの摺動部を押すような圧力が加わることによって、ポンプ室からオイル室への浸水が生じやすくなっているという問題点がある。 However, in the submersible pump of Patent Document 1 described above, the side (mechanical seal side) opposite to the suction port side of the impeller is in a pressurized state (positive pressure), so that the pump chamber side is changed to the oil chamber side. There is a problem that water pressure from the pump chamber to the oil chamber is likely to occur due to the pressure applied to the sliding portion of the mechanical seal in the direction.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、ポンプ室からオイル室への浸水を抑制することが可能な水中ポンプを提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and one object of the present invention is to provide a submersible pump capable of suppressing water infiltration from a pump chamber to an oil chamber. is there.

この発明の一の局面による水中ポンプは、モータと、ポンプ室に液体を流入させる吸込口と、モータにより回転駆動される回転軸に取り付けられた基部と、回転軸の軸方向において基部の吸込口側に設けられたブレード部とを含み、ポンプ室に配置された羽根車と、回転軸の回転に伴い摺動する摺動部を含み、ポンプ室とモータとの間のオイル室に配置されたメカニカルシールと、を備え、吸込口は、軸方向に交差する方向からポンプ室に液体を流入させるように構成されており、軸方向において、羽根車よりもメカニカルシールに近い位置に配置されている。 A submersible pump according to one aspect of the present invention includes a motor, a suction port that allows liquid to flow into a pump chamber, a base portion that is attached to a rotary shaft that is rotationally driven by the motor, and a suction port of the base portion in the axial direction of the rotary shaft. A blade part provided on the side of the pump chamber, and an impeller arranged in the pump chamber, and a sliding part that slides with the rotation of the rotating shaft, and is arranged in the oil chamber between the pump chamber and the motor. And a mechanical seal, and the suction port is configured to allow the liquid to flow into the pump chamber from a direction intersecting the axial direction, and is arranged at a position closer to the mechanical seal than the impeller in the axial direction. ..

この発明の一の局面による水中ポンプでは、上記のように構成することによって、回転軸の軸方向において、メカニカルシールと羽根車との間の吸込口から液体をポンプ室に流入させるとともに、羽根車によりメカニカルシールから離れる方向に液体を流すことができる。すなわち、従来のような吸込口が羽根車の直下に配置されている場合とは逆で、羽根車のメカニカルシール側を負圧として液体を羽根車側に流すとともに、羽根車のメカニカルシール側とは逆側を加圧状態(正圧)にすることができる。これにより、ポンプ室側からオイル室側の方向に、メカニカルシールの摺動部を押すように圧力が加わることを抑制することができるので、ポンプ室からオイル室への浸水を抑制することができる。なお、軸方向において、吸込口が羽根車よりもメカニカルシールに近い位置に配置されているので、ポンプ室の加圧状態となる領域からメカニカルシールをより離間させることができるので、効果的に、ポンプ室からオイル室への浸水を抑制することができる。 In the submersible pump according to one aspect of the present invention, by configuring as described above, the liquid is caused to flow into the pump chamber from the suction port between the mechanical seal and the impeller in the axial direction of the rotating shaft, and the impeller is also provided. This allows the liquid to flow in the direction away from the mechanical seal. That is, contrary to the conventional case where the suction port is arranged directly below the impeller, the mechanical seal side of the impeller is used as a negative pressure to flow the liquid to the impeller side, and the mechanical seal side of the impeller is Can set the opposite side to a pressurized state (positive pressure). Accordingly, it is possible to suppress the pressure from being pushed to the sliding portion of the mechanical seal in the direction from the pump chamber side to the oil chamber side, and thus it is possible to suppress the water from the pump chamber to the oil chamber. .. In the axial direction, since the suction port is located closer to the mechanical seal than the impeller, the mechanical seal can be further separated from the pressurized region of the pump chamber, effectively, It is possible to prevent water from entering the oil chamber from the pump chamber.

上記一の局面による水中ポンプにおいて、好ましくは、ポンプ室のうちのオイル室側の部分は、羽根車の回転により負圧になるように構成されている。このように構成すれば、羽根車の回転により発生する負圧により、ポンプ室側からオイル室側の方向に、メカニカルシールの摺動部を押すように圧力が加わることを抑制することができる。このため、ポンプ室からオイル室への浸水を抑制することができる。 In the submersible pump according to the above aspect, preferably, a portion of the pump chamber on the oil chamber side is configured to have a negative pressure due to rotation of the impeller. According to this structure, it is possible to suppress the negative pressure generated by the rotation of the impeller from being applied from the pump chamber side to the oil chamber side so as to push the sliding portion of the mechanical seal. Therefore, it is possible to prevent water from entering the oil chamber from the pump chamber.

上記一の局面による水中ポンプにおいて、好ましくは、ポンプ室から液体を流出させる吐出口をさらに備え、吸込口は、軸方向において、吐出口とは重ならない位置に配置されている。このように構成すれば、軸方向において、吸込口が吐出口と重なる位置にある場合と比較して、吸込口から流入した液体に対して、メカニカルシールから離間する方向(羽根車に向かう軸方向)の流れを効果的に発生させることができる。すなわち、加圧状態となる領域をメカニカルシールからより離間した位置に発生させることができる。その結果、ポンプ室からオイル室への浸水をより効果的に抑制することができる。 The submersible pump according to the above aspect preferably further includes a discharge port through which the liquid flows out from the pump chamber, and the suction port is arranged at a position that does not overlap the discharge port in the axial direction. According to this structure, as compared with the case where the suction port overlaps with the discharge port in the axial direction, the liquid flowing from the suction port is separated from the mechanical seal (axial direction toward the impeller). ) Can be effectively generated. That is, it is possible to generate the region in the pressurized state at a position further away from the mechanical seal. As a result, it is possible to more effectively prevent water from entering the oil chamber from the pump chamber.

この場合、好ましくは、吸込口は、軸方向において、吐出口よりもメカニカルシールに近い位置に配置されている。このように構成すれば、加圧状態となる領域をメカニカルシールから一層離間した位置に発生させることができるので、ポンプ室からオイル室への浸水を一層抑制することができる。 In this case, preferably, the suction port is arranged at a position closer to the mechanical seal than the discharge port in the axial direction. According to this structure, the region to be pressurized can be generated at a position further apart from the mechanical seal, so that the water from the pump chamber to the oil chamber can be further suppressed.

上記一の局面による水中ポンプにおいて、好ましくは、吸込口の開口面積は、軸方向に直交する回転軸の断面の面積よりも大きい。このように構成すれば、比較的大きな吸込口の開口面積を確保することができるので、ポンプ室に効果的に液体を流入させることができる。 In the submersible pump according to the above aspect, the opening area of the suction port is preferably larger than the area of the cross section of the rotating shaft orthogonal to the axial direction. According to this structure, since a relatively large opening area of the suction port can be secured, the liquid can effectively flow into the pump chamber.

上記一の局面による水中ポンプにおいて、好ましくは、吸込口の開口面積は、ブレード部の吸込口側の端部における内径の内側領域の面積と略同じ大きさである。このように構成すれば、羽根車の仕様に適した量の液体を吸込口から流入させることができる。 In the submersible pump according to the above aspect, the opening area of the suction port is preferably substantially the same as the area of the inner region of the inner diameter of the end portion of the blade portion on the suction port side. According to this structure, the amount of liquid suitable for the specifications of the impeller can be made to flow from the suction port.

上記一の局面による水中ポンプにおいて、好ましくは、ポンプ室から液体を流出させる吐出口をさらに備え、吸込口および吐出口は、それぞれ、回転軸の一方側および他方側に配置されている。このように構成すれば、吸込口および吐出口が回転軸の同じ側に配置されている場合と比較して、回転軸の軸方向から見て、吸込口、羽根車、吐出口の順に流れる液体の向きが大きく変わるのを抑制することができる。すなわち、ポンプ室において効率的に液体を流すことができる。 The submersible pump according to the above aspect preferably further includes a discharge port through which the liquid flows out from the pump chamber, and the suction port and the discharge port are arranged on one side and the other side of the rotary shaft, respectively. According to this structure, compared with the case where the suction port and the discharge port are arranged on the same side of the rotation shaft, the liquid that flows in the order of the suction port, the impeller, and the discharge port when viewed in the axial direction of the rotation shaft. It is possible to prevent the orientation of the object from changing significantly. That is, the liquid can efficiently flow in the pump chamber.

本発明によれば、上記のように、ポンプ室からオイル室への浸水を抑制することが可能な水中ポンプを提供することができる。 According to the present invention, as described above, it is possible to provide the submersible pump capable of suppressing the infiltration of water from the pump chamber into the oil chamber.

一実施形態による水中ポンプの断面形状を示した模式的な側面図である。It is a typical side view showing the section shape of the submersible pump by one embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[実施形態]
(水中ポンプの構成)
図1を参照して、本発明の実施形態の水中ポンプ100について説明する。
[Embodiment]
(Constitution of submersible pump)
An underwater pump 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.

図1に示すように、水中ポンプ100は、モータ1と、回転軸2と、ポンプ室3と、羽根車4と、オイル室5と、メカニカルシール6とを備えている。また、水中ポンプ100は、ポンプ室3に液体を流入させる吸込口7と、ポンプ室3から液体を流出させる吐出口8とを備えている。水中ポンプ100は、回転軸2が上下方向に延びる縦型の水中ポンプである。 As shown in FIG. 1, the submersible pump 100 includes a motor 1, a rotary shaft 2, a pump chamber 3, an impeller 4, an oil chamber 5, and a mechanical seal 6. Further, the submersible pump 100 includes a suction port 7 that allows the liquid to flow into the pump chamber 3, and a discharge port 8 that causes the liquid to flow from the pump chamber 3. The submersible pump 100 is a vertical submersible pump in which the rotating shaft 2 extends in the vertical direction.

なお、各図において、回転軸2の軸方向、すなわち、上下方向をZ方向として示している。また、Z方向のうち、上方をZ1方向、下方をZ2方向として示している。 In each drawing, the axial direction of the rotary shaft 2, that is, the vertical direction is shown as the Z direction. Further, in the Z direction, the upper side is shown as the Z1 direction and the lower side is shown as the Z2 direction.

モータ1は、外部からの水が浸入しないように、密閉されている。また、モータ1は、回転軸2を介して回転軸2に接続される羽根車4を回転駆動させるように構成されている。詳細には、モータ1は、固定子11と、回転子12とを含んでいる。固定子11は、回転子12の外側(外周側)に配置されている。固定子11は、コイル(図示せず)を有している。また、固定子11は、ケーブルCから電力が供給されることにより、磁界を発生させるように構成されている。回転子12は、回転軸2に取り付けられ、固定子11と対向するように固定子11の内側(内周側)に配置されている。すなわち、モータ1は、インナーロータモータである。また、回転子12は、固定子11からの磁界により回転軸2と共に回転するように構成されている。そして、回転子12は、回転軸2を介して羽根車4を回転駆動させるように構成されている。 The motor 1 is hermetically sealed so that water from the outside does not enter. Further, the motor 1 is configured to rotationally drive the impeller 4 connected to the rotary shaft 2 via the rotary shaft 2. Specifically, the motor 1 includes a stator 11 and a rotor 12. The stator 11 is arranged on the outer side (outer peripheral side) of the rotor 12. The stator 11 has a coil (not shown). Further, the stator 11 is configured to generate a magnetic field when power is supplied from the cable C. The rotor 12 is attached to the rotating shaft 2 and is arranged inside (inner peripheral side) of the stator 11 so as to face the stator 11. That is, the motor 1 is an inner rotor motor. Further, the rotor 12 is configured to rotate together with the rotating shaft 2 by the magnetic field from the stator 11. The rotor 12 is configured to drive the impeller 4 to rotate via the rotary shaft 2.

回転軸2は、モータ1の駆動により回転するように構成されている。また、回転軸2は、モータ1の駆動力(トルク)を羽根車4に伝えるように構成されている。また、回転軸2は、ベアリング21および22により回転可能に支持されている。また、回転軸2は、モータ1からオイル室5を貫通してポンプ室3まで延びるように配置されている。また、回転軸2のモータ1側の端部(Z1方向側端部)とは逆側の端部(Z2方向側端部)には、羽根車4が取り付けられている。 The rotary shaft 2 is configured to rotate by driving the motor 1. Further, the rotary shaft 2 is configured to transmit the driving force (torque) of the motor 1 to the impeller 4. The rotating shaft 2 is rotatably supported by bearings 21 and 22. The rotary shaft 2 is arranged so as to extend from the motor 1 through the oil chamber 5 to the pump chamber 3. Further, an impeller 4 is attached to an end portion (Z2 direction side end portion) opposite to the motor 1 side end portion (Z1 direction side end portion) of the rotary shaft 2.

ポンプ室3には、羽根車4が配置されている。ポンプ室3は、羽根車4の回転駆動に伴って、吸込口7から液体が流入するとともに、吐出口8から液体が流出するように構成されている。 An impeller 4 is arranged in the pump chamber 3. The pump chamber 3 is configured such that the liquid flows from the suction port 7 and the liquid flows from the discharge port 8 as the impeller 4 is rotationally driven.

羽根車4は、モータ1により回転駆動される回転軸2に取り付けられている。羽根車4は、基部41と、ブレード部42とを含んでいる。 The impeller 4 is attached to a rotary shaft 2 that is driven to rotate by a motor 1. The impeller 4 includes a base portion 41 and a blade portion 42.

基部41は、回転軸2に取り付けられており、回転軸2とともに回転するように構成されている。基部41は、回転軸2の軸方向(Z方向)に直交する方向に延びる円板形状を有している。ブレード部42は、回転軸2の軸方向(Z方向)において基部41の吸込口7側(Z1方向側)に設けられている。ブレード部42は、単一または複数の羽根により構成されている。 The base portion 41 is attached to the rotating shaft 2 and is configured to rotate together with the rotating shaft 2. The base 41 has a disc shape extending in a direction orthogonal to the axial direction (Z direction) of the rotating shaft 2. The blade portion 42 is provided on the suction port 7 side (Z1 direction side) of the base portion 41 in the axial direction (Z direction) of the rotating shaft 2. The blade portion 42 is composed of a single blade or a plurality of blades.

羽根車4は、回転駆動することにより、回転軸2の軸方向(Z方向)において、羽根車4の吸込口7側(Z1方向側)の付近に負圧を発生させるように構成されている。同時に、羽根車4は、回転軸2の軸方向(Z方向)において、羽根車4の吸込口7側とは逆側(Z2方向側)の付近に正圧を発生させるように構成されている。すなわち、羽根車4は、回転軸2の軸方向(Z方向)において、羽根車4の吸込口7側とは逆側(Z2方向側)の付近を加圧状態にするように構成されている。これにより、羽根車4は、吸込口7から流入した流体を引き込むとともに、吐出口8に向けた流れを発生させている。したがって、ポンプ室3のうちのオイル室5側の部分は、羽根車4の回転により負圧になるように構成されている。 The impeller 4 is configured to generate a negative pressure near the suction port 7 side (Z1 direction side) of the impeller 4 in the axial direction (Z direction) of the rotating shaft 2 by being rotationally driven. .. At the same time, the impeller 4 is configured to generate a positive pressure in the axial direction (Z direction) of the rotating shaft 2 near the suction port 7 side of the impeller 4 (Z2 direction side). .. That is, the impeller 4 is configured such that, in the axial direction (Z direction) of the rotating shaft 2, the vicinity of the side (Z2 direction side) opposite to the suction port 7 side of the impeller 4 is in a pressurized state. .. As a result, the impeller 4 draws in the fluid flowing from the suction port 7 and generates a flow toward the discharge port 8. Therefore, the portion of the pump chamber 3 on the oil chamber 5 side is configured to have a negative pressure due to the rotation of the impeller 4.

なお、上記負圧および正圧とは、それぞれ、羽根車4と略同等の水深における静水圧を基準水圧として、負圧および正圧であることを意味している。また、回転軸2の軸方向(Z方向)において、羽根車4の吸込口7側(Z1方向側)とは、羽根車4のオイル室5側(メカニカルシール6側)である。 The negative pressure and the positive pressure mean that they are a negative pressure and a positive pressure, respectively, with a static water pressure at a water depth substantially equal to that of the impeller 4 as a reference water pressure. Further, in the axial direction (Z direction) of the rotary shaft 2, the suction port 7 side (Z1 direction side) of the impeller 4 is the oil chamber 5 side (mechanical seal 6 side) of the impeller 4.

オイル室5は、ポンプ室3とモータ1との間に配置されている。オイル室5には、オイルが充填されている。オイル室5には、メカニカルシール6が配置されている。 The oil chamber 5 is arranged between the pump chamber 3 and the motor 1. The oil chamber 5 is filled with oil. A mechanical seal 6 is arranged in the oil chamber 5.

メカニカルシール6は、回転軸2の回転に伴い摺動する摺動部6aおよび6bと、固定部材61と、回転部材62と、バネ63とを含んでいる。 The mechanical seal 6 includes sliding portions 6 a and 6 b that slide with the rotation of the rotating shaft 2, a fixed member 61, a rotating member 62, and a spring 63.

摺動部6aは、メカニカルシール6の反負荷側、すなわち、オイル室5のモータ1側(上方側)に設けられている。したがって、摺動部6aは、オイル室5のオイルがモータ1(モータ室)側に流入するのを抑制している。 The sliding portion 6a is provided on the counter load side of the mechanical seal 6, that is, on the motor 1 side (upper side) of the oil chamber 5. Therefore, the sliding portion 6a suppresses the oil in the oil chamber 5 from flowing into the motor 1 (motor chamber) side.

摺動部6bは、メカニカルシール6の負荷側、すなわち、オイル室5のポンプ室3側(Z2方向側)に設けられている。したがって、摺動部6bは、ポンプ室3の液体がオイル室5に流入するのを抑制している。 The sliding portion 6b is provided on the load side of the mechanical seal 6, that is, on the pump chamber 3 side (Z2 direction side) of the oil chamber 5. Therefore, the sliding portion 6b suppresses the liquid in the pump chamber 3 from flowing into the oil chamber 5.

固定部材61は、オイル室5の内壁に固定されている。また、固定部材61は、回転軸2を囲むように円環状に形成されている。回転部材62は、回転軸2に取り付けられている。つまり、回転部材62は、回転軸2とともに回転するように構成されている。また、回転部材62は、回転軸2を囲むように円環状に形成されている。また、回転部材62は、バネ63により、固定部材61側に付勢されている。固定部材61および回転部材62は、回転軸2の軸方向に対向するように配置されている。 The fixing member 61 is fixed to the inner wall of the oil chamber 5. Further, the fixing member 61 is formed in an annular shape so as to surround the rotating shaft 2. The rotary member 62 is attached to the rotary shaft 2. That is, the rotating member 62 is configured to rotate together with the rotating shaft 2. The rotating member 62 is formed in an annular shape so as to surround the rotating shaft 2. The rotating member 62 is biased toward the fixed member 61 by a spring 63. The fixed member 61 and the rotating member 62 are arranged so as to face each other in the axial direction of the rotating shaft 2.

固定部材61および回転部材62は、それぞれ、固定部材61と回転部材62との間に、摺動面611および621を有している。つまり、摺動部6aおよび6bでは、固定部材61の摺動面611と、回転部材62の摺動面621とが、互いに摺動するように構成されている。また、摺動面611および621の間には、オイル室5内のオイルがわずかに入るように構成されている。これにより、摺動面611および621が潤滑されるとともに、摺動部6aおよび6b(オイル室5)がシールされるように構成されている。 The fixed member 61 and the rotating member 62 have sliding surfaces 611 and 621 between the fixed member 61 and the rotating member 62, respectively. That is, in the sliding portions 6a and 6b, the sliding surface 611 of the fixed member 61 and the sliding surface 621 of the rotating member 62 are configured to slide with each other. Further, a small amount of oil in the oil chamber 5 enters between the sliding surfaces 611 and 621. As a result, the sliding surfaces 611 and 621 are lubricated and the sliding portions 6a and 6b (oil chamber 5) are sealed.

吸込口7(吸込流路)は、回転軸2の軸方向(Z方向)に交差する方向からポンプ室3に液体を流入させるように構成されている。吸込口7は、回転軸2の軸方向(Z方向)において、羽根車4よりもメカニカルシール6に近い位置(Z1方向側の位置)に配置されている。すなわち、回転軸2の軸方向(Z方向)において、吸込口7の上端とメカニカルシール6の下端との間の距離D1は、吸込口7の下端と羽根車4の上端(後述するブレード部42の端部42a)との間の距離D2の距離よりも小さい。 The suction port 7 (suction flow path) is configured to allow the liquid to flow into the pump chamber 3 from a direction intersecting the axial direction (Z direction) of the rotating shaft 2. The suction port 7 is arranged at a position closer to the mechanical seal 6 than the impeller 4 (position on the Z1 direction side) in the axial direction of the rotating shaft 2 (Z direction). That is, in the axial direction (Z direction) of the rotary shaft 2, the distance D1 between the upper end of the suction port 7 and the lower end of the mechanical seal 6 is equal to the lower end of the suction port 7 and the upper end of the impeller 4 (the blade portion 42 described later). Is smaller than the distance D2 from the end 42a).

また、吸込口7は、回転軸2の軸方向(Z方向)において、吐出口8とは重ならない位置に配置されている。さらに、吸込口7は、回転軸2の軸方向(Z方向)において、吐出口8よりもメカニカルシール6に近い位置(Z1方向側の位置)に配置されている。 Further, the suction port 7 is arranged at a position that does not overlap the discharge port 8 in the axial direction (Z direction) of the rotating shaft 2. Further, the suction port 7 is arranged at a position closer to the mechanical seal 6 than the discharge port 8 (a position on the Z1 direction side) in the axial direction of the rotating shaft 2 (Z direction).

吸込口7の流路断面(図1の破線部分)は、円形状に形成されている。吸込口7の開口面積S1は、回転軸2の軸方向(Z方向)に直交する回転軸2の断面の面積S2よりも大きい。なお、吸込口7の開口面積S1は、吐出口8の開口面積と略同じ大きさを有している。さらに、吸込口7の開口面積S1は、ブレード部42の吸込口7側(Z1方向側)の端部42aにおける内径(羽根車4の液体の取込口)の内側領域の面積S3と略同じ大きさである。 The flow path cross section of the suction port 7 (the broken line portion in FIG. 1) is formed in a circular shape. The opening area S1 of the suction port 7 is larger than the area S2 of the cross section of the rotary shaft 2 orthogonal to the axial direction (Z direction) of the rotary shaft 2. The opening area S1 of the suction port 7 has substantially the same size as the opening area of the discharge port 8. Further, the opening area S1 of the suction port 7 is substantially the same as the area S3 of the inner region of the inner diameter (the liquid suction port of the impeller 4) at the end 42a of the blade portion 42 on the suction port 7 side (Z1 direction side). It's size.

吸込口7および吐出口8は、それぞれ、回転軸2の一方側および他方側に配置されている。すなわち、吸込口7および吐出口8は、回転軸2を挟み込むように配置されており、平面視で(Z方向から見て)、吸込口7と吐出口8との中心線(図示せず)は、略同一直線上に配置されている。 The suction port 7 and the discharge port 8 are arranged on one side and the other side of the rotary shaft 2, respectively. That is, the suction port 7 and the discharge port 8 are arranged so as to sandwich the rotating shaft 2, and the center line (not shown) of the suction port 7 and the discharge port 8 in a plan view (viewed from the Z direction). Are arranged on substantially the same straight line.

水中ポンプ100には、吸込口7に沿って、ポンプ室3を形成する筐体の内表面から内方に突出するように延びるリブ部9が、吸込口7の羽根車4側に設けられている。リブ部9は、吸込口7から流入した液体を、羽根車4近傍に到達する前に、回転軸2近傍に導いている。このリブ部9により、水中ポンプ100は、羽根車4の略直上(Z1方向側)から羽根車4に向けた液体の流れをポンプ室3に発生させている。 The submersible pump 100 is provided with a rib portion 9 extending along the suction port 7 so as to project inward from the inner surface of the casing forming the pump chamber 3 on the impeller 4 side of the suction port 7. There is. The rib portion 9 guides the liquid flowing from the suction port 7 to the vicinity of the rotating shaft 2 before reaching the vicinity of the impeller 4. The rib portion 9 causes the submersible pump 100 to generate a flow of liquid in the pump chamber 3 from almost directly above the impeller 4 (Z1 direction side) toward the impeller 4.

(実施形態の効果)
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effects of the embodiment)
In this embodiment, the following effects can be obtained.

本実施形態では、上記のように、回転軸2の軸方向において、メカニカルシール6と羽根車4との間の吸込口7から液体をポンプ室3に流入させるとともに、羽根車4によりメカニカルシール6から離れる方向に液体を流すことができる。すなわち、従来のような吸込口7が羽根車4の直下に配置されている場合とは逆で、羽根車4のメカニカルシール6側を負圧として液体を羽根車4側に流すとともに、羽根車4のメカニカルシール6側とは逆側を加圧状態(正圧)にすることができる。これにより、ポンプ室3側からオイル室5側の方向に、メカニカルシール6の摺動部6bを押すように圧力が加わることを抑制することができるので、ポンプ室3からオイル室5への浸水を抑制することができる。なお、軸方向において、吸込口7が羽根車4よりもメカニカルシール6に近い位置に配置されているので、ポンプ室3の加圧状態となる領域からメカニカルシール6をより離間させることができるので、効果的に、ポンプ室3からオイル室5への浸水を抑制することができる。 In the present embodiment, as described above, in the axial direction of the rotary shaft 2, the liquid is caused to flow into the pump chamber 3 from the suction port 7 between the mechanical seal 6 and the impeller 4, and the mechanical seal 6 is made by the impeller 4. Liquid can flow away from. That is, contrary to the conventional case where the suction port 7 is arranged directly below the impeller 4, the liquid is caused to flow to the impeller 4 side while the mechanical seal 6 side of the impeller 4 is used as a negative pressure, and The side opposite to the mechanical seal 6 side of 4 can be in a pressurized state (positive pressure). As a result, it is possible to prevent pressure from being applied to the sliding portion 6b of the mechanical seal 6 in the direction from the pump chamber 3 side to the oil chamber 5 side. Can be suppressed. Since the suction port 7 is located closer to the mechanical seal 6 than the impeller 4 in the axial direction, the mechanical seal 6 can be further separated from the region of the pump chamber 3 in the pressurized state. Thus, it is possible to effectively prevent the water from entering the oil chamber 5 from the pump chamber 3.

本実施形態では、上記のように、ポンプ室3のうちのオイル室側の部分は、羽根車4の回転により負圧になるように構成されている。これにより、羽根車4の回転により発生する負圧により、ポンプ室3側からオイル室5側の方向に、メカニカルシール6の摺動部6bを押すような圧力が加わることを抑制することができる。このため、ポンプ室3からオイル室5への浸水を抑制することができる。 In the present embodiment, as described above, the portion of the pump chamber 3 on the oil chamber side is configured to have a negative pressure due to the rotation of the impeller 4. As a result, it is possible to prevent the negative pressure generated by the rotation of the impeller 4 from applying a pressure that pushes the sliding portion 6b of the mechanical seal 6 in the direction from the pump chamber 3 side to the oil chamber 5 side. .. For this reason, it is possible to suppress water from entering the oil chamber 5 from the pump chamber 3.

本実施形態では、上記のように、ポンプ室3から液体を流出させる吐出口8をさらに備え、吸込口7は、軸方向において、吐出口8とは重ならない位置に配置されている。これにより、軸方向において、吸込口7が吐出口8と重なる位置にある場合と比較して、吸込口7から流入した液体に対して、メカニカルシール6から離間する方向(羽根車4に向かう軸方向)の流れを効果的に発生させることができる。すなわち、加圧状態となる領域をメカニカルシール6からより離間した位置に発生させることができる。その結果、ポンプ室3からオイル室5への浸水をより効果的に抑制することができる。 In the present embodiment, as described above, the discharge port 8 that causes the liquid to flow out from the pump chamber 3 is further provided, and the suction port 7 is arranged at a position that does not overlap the discharge port 8 in the axial direction. As a result, as compared with the case where the suction port 7 overlaps the discharge port 8 in the axial direction, the liquid flowing from the suction port 7 is separated from the mechanical seal 6 (the axis toward the impeller 4). Flow) can be effectively generated. That is, it is possible to generate a region in a pressurized state at a position further away from the mechanical seal 6. As a result, it is possible to more effectively suppress water from entering the oil chamber 5 from the pump chamber 3.

本実施形態では、上記のように、吸込口7は、軸方向において、吐出口8よりもメカニカルシール6に近い位置に配置されている。これにより、加圧状態となる領域をメカニカルシール6から一層離間した位置に発生させることができるので、ポンプ室3からオイル室5への浸水を一層抑制することができる。 In the present embodiment, as described above, the suction port 7 is arranged closer to the mechanical seal 6 than the discharge port 8 in the axial direction. As a result, a region to be pressurized can be generated at a position further apart from the mechanical seal 6, so that water infiltration from the pump chamber 3 into the oil chamber 5 can be further suppressed.

本実施形態では、上記のように、吸込口7の開口面積は、軸方向に直交する回転軸2の断面の面積よりも大きい。これにより、比較的大きな吸込口7の開口面積を確保することができるので、ポンプ室3に効果的に液体を流入させることができる。 In the present embodiment, as described above, the opening area of the suction port 7 is larger than the area of the cross section of the rotary shaft 2 orthogonal to the axial direction. As a result, a relatively large opening area of the suction port 7 can be secured, so that the liquid can effectively flow into the pump chamber 3.

本実施形態では、上記のように、吸込口7の開口面積は、ブレード部42の吸込口7側の端部42aにおける内径の内側領域の面積と略同じ大きさである。これにより、羽根車4の仕様に適した量の液体を吸込口7から流入させることができる。 In the present embodiment, as described above, the opening area of the suction port 7 is substantially the same as the area of the inner region of the inner diameter of the end portion 42a of the blade portion 42 on the suction port 7 side. Thereby, the amount of liquid suitable for the specifications of the impeller 4 can be introduced from the suction port 7.

本実施形態では、上記のように、ポンプ室3から液体を流出させる吐出口8をさらに備え、吸込口7および吐出口8は、それぞれ、回転軸2の一方側および他方側に配置されている。これにより、吸込口7および吐出口8が回転軸2の同じ側に配置されている場合と比較して、回転軸2の軸方向から見て、吸込口7、羽根車4、吐出口8の順に流れる液体の向きが大きく変わるのを抑制することができる。すなわち、ポンプ室3において効率的に液体を流すことができる。 In the present embodiment, as described above, the discharge port 8 for causing the liquid to flow out from the pump chamber 3 is further provided, and the suction port 7 and the discharge port 8 are arranged on one side and the other side of the rotary shaft 2, respectively. .. Thereby, as compared with the case where the suction port 7 and the discharge port 8 are arranged on the same side of the rotary shaft 2, the suction port 7, the impeller 4, and the discharge port 8 are viewed from the axial direction of the rotary shaft 2. It is possible to suppress a large change in the direction of the liquid flowing in order. That is, the liquid can efficiently flow in the pump chamber 3.

(変形例)
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
(Modification)
It should be understood that the embodiments disclosed this time are exemplifications in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications (modifications) within the scope.

たとえば、上記実施形態では、吸込口の形状を円形にした例を示したが本発明はこれに限らない。本発明では、吸込口の形状を矩形状などの円形以外の形状としてもよい。 For example, in the above-described embodiment, an example in which the shape of the suction port is circular is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the shape of the suction port may be a shape other than a circular shape such as a rectangular shape.

また、上記実施形態では、回転軸の軸方向において、吐出口と吸込口とが互いに重ならないように構成した例を示したが本発明はこれに限らない。本発明では、吐出口と吸込口とが互いに重なっていてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the example in which the discharge port and the suction port do not overlap each other in the axial direction of the rotating shaft has been shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the discharge port and the suction port may overlap each other.

また、上記実施形態では、吸込口と吐出口との中心線(図示せず)は、平面視で(Z方向から見て)、略同一直線上に配置されている例を示したが本発明はこれに限らない。本発明では、平面視で(Z方向から見て)異なる直線上に配置されていてもよい。したがって、たとえば、平面視で(Z方向から見て)、吸込口と吐出口とは重なるように配置されていてもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example is shown in which the center lines (not shown) of the suction port and the discharge port are arranged on substantially the same straight line in a plan view (viewed from the Z direction). Is not limited to this. In the present invention, they may be arranged on different straight lines (when viewed from the Z direction) in plan view. Therefore, for example, in plan view (as viewed from the Z direction), the suction port and the discharge port may be arranged so as to overlap with each other.

また、吸込口の開口面積は、上記実施形態において説明したものに限られない。 Further, the opening area of the suction port is not limited to that described in the above embodiment.

また、上記実施形態では、回転軸が上下方向に延びるように配置された縦型の水中ポンプに本発明を適用する例を示したが本発明はこれに限らない。回転軸が水平方向に延びるように配置された横型の水中電動ポンプに本発明を適用してもよい。この際、吸込口は下方側に配置するのが好ましい。 Further, in the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the vertical submersible pump in which the rotary shaft is arranged to extend in the vertical direction has been shown, but the present invention is not limited to this. The present invention may be applied to a horizontal submersible electric pump in which a rotary shaft is arranged so as to extend in the horizontal direction. At this time, the suction port is preferably arranged on the lower side.

1 モータ
2 回転軸
3 ポンプ室
4 羽根車
5 オイル室
6 メカニカルシール
6a、6b 摺動部
7 吸込口
8 吐出口
41 基部
42 ブレード部
42a (ブレード部の吸込口側の)端部
100 水中ポンプ
1 Motor 2 Rotating Shaft 3 Pump Chamber 4 Impeller 5 Oil Chamber 6 Mechanical Seals 6a, 6b Sliding Part 7 Suction Port 8 Discharge Port 41 Base 42 Blade 42a (Suction Port Side of Blade) 100 Submersible Pump

Claims (7)

モータと、
ポンプ室に液体を流入させる吸込口と、
前記モータにより回転駆動される回転軸に取り付けられた基部と、前記回転軸の軸方向において前記基部の前記吸込口側に設けられたブレード部とを含み、前記ポンプ室に配置された羽根車と、
前記回転軸の回転に伴い摺動する摺動部を含み、前記ポンプ室と前記モータとの間のオイル室に配置されたメカニカルシールと、を備え、
前記吸込口は、前記軸方向に交差する方向から前記ポンプ室に液体を流入させるように構成されており、前記軸方向において、前記羽根車よりも前記メカニカルシールに近い位置に配置されている、水中ポンプ。
A motor,
A suction port that allows liquid to flow into the pump chamber,
An impeller disposed in the pump chamber, including a base portion attached to a rotary shaft that is rotationally driven by the motor, and a blade portion provided on the suction port side of the base portion in the axial direction of the rotary shaft. ,
A mechanical seal disposed in an oil chamber between the pump chamber and the motor, including a sliding portion that slides with the rotation of the rotating shaft;
The suction port is configured to allow liquid to flow into the pump chamber from a direction intersecting the axial direction, and is arranged at a position closer to the mechanical seal than the impeller in the axial direction. underwater pump.
前記ポンプ室のうちの前記オイル室側の部分は、前記羽根車の回転により負圧になるように構成されている、請求項1に記載の水中ポンプ。 The submersible pump according to claim 1, wherein a portion of the pump chamber on the oil chamber side is configured to have a negative pressure due to rotation of the impeller. 前記ポンプ室から液体を流出させる吐出口をさらに備え、
前記吸込口は、前記軸方向において、前記吐出口とは重ならない位置に配置されている、請求項1または2に記載の水中ポンプ。
Further comprising a discharge port for discharging the liquid from the pump chamber,
The submersible pump according to claim 1, wherein the suction port is arranged at a position that does not overlap the discharge port in the axial direction.
前記吸込口は、前記軸方向において、前記吐出口よりも前記メカニカルシールに近い位置に配置されている、請求項3に記載の水中ポンプ。 The submersible pump according to claim 3, wherein the suction port is arranged at a position closer to the mechanical seal than the discharge port in the axial direction. 前記吸込口の開口面積は、前記軸方向に直交する前記回転軸の断面の面積よりも大きい、請求項1〜4のいずれか1項に記載の水中ポンプ。 The submersible pump according to any one of claims 1 to 4, wherein an opening area of the suction port is larger than an area of a cross section of the rotary shaft orthogonal to the axial direction. 前記吸込口の開口面積は、前記ブレード部の前記吸込口側の端部における内径の内側領域の面積と略同じ大きさである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の水中ポンプ。 The submersible pump according to any one of claims 1 to 5, wherein the opening area of the suction port is substantially the same as the area of the inner region of the inner diameter of the end portion of the blade portion on the suction port side. 前記ポンプ室から液体を流出させる吐出口をさらに備え、
前記吸込口および前記吐出口は、それぞれ、前記回転軸の一方側および他方側に配置されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の水中ポンプ。
Further comprising a discharge port for discharging the liquid from the pump chamber,
The submersible pump according to any one of claims 1 to 6, wherein the suction port and the discharge port are arranged on one side and the other side of the rotary shaft, respectively.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4874302U (en) * 1971-12-18 1973-09-14
JPS495703U (en) * 1972-04-14 1974-01-18
JP2004232549A (en) * 2003-01-30 2004-08-19 Yamaha Motor Co Ltd Seal structure in pump

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4874302U (en) * 1971-12-18 1973-09-14
JPS495703U (en) * 1972-04-14 1974-01-18
JP2004232549A (en) * 2003-01-30 2004-08-19 Yamaha Motor Co Ltd Seal structure in pump

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