JP2022038898A - Pump device - Google Patents

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晶規 村田
Akinori Murata
修一郎 本田
Shuichiro Honda
宏行 藤澤
Hiroyuki Fujisawa
賢 山崎
Masaru Yamazaki
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Ebara Corp
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Abstract

To provide a pump device which has a structure for discharging air gathering near a rotary shaft to the suction side of an impeller and prevents dry operation of a shaft sealing part.SOLUTION: A pump device includes: a rotary shaft 1 to which an impeller 3 is fixed; and a shaft sealing chamber 251 formed by a pump casing 5. The rotary shaft 1 is formed with an air discharge hole 260 which allows the shaft sealing chamber 251 located at a position higher than the impeller 3 and the suction side of the impeller 3 to communicate with each other.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ポンプ装置に関する。 The present invention relates to a pump device.

取り扱い液(搬送液)を加圧する回転軸と、回転軸に固定された羽根車と、羽根車を収容するポンプケーシングと、回転軸を回転させるモータと、ポンプケーシングとモータとの間に配置された中間ブラケットと、を備えたポンプ装置が知られている(特許文献2参照)。 A rotating shaft that pressurizes the handling liquid (conveying liquid), an impeller fixed to the rotating shaft, a pump casing that accommodates the impeller, a motor that rotates the rotating shaft, and is arranged between the pump casing and the motor. A pump device including an intermediate bracket is known (see Patent Document 2).

特開昭52-9103号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-9103 実開昭60-178391号公報Jitsukaisho 60-178391A Gazette

ポンプ装置は、回転軸が貫通する開口から外部へ漏れる搬送液をシールする軸封装置を備える。軸封装置が搬送液で満たされていない状態で、羽根車が回転すると、取り扱い液の一部は、軸封装置が収容される軸封室に流入する。当該軸封室に流入した取り扱い液によって軸封装置が冷却および潤滑される。 The pump device includes a shaft sealing device that seals the conveyed liquid leaking to the outside through the opening through which the rotating shaft penetrates. When the impeller rotates while the shaft sealing device is not filled with the transport liquid, a part of the handling liquid flows into the shaft sealing chamber in which the shaft sealing device is housed. The handling liquid flowing into the shaft sealing chamber cools and lubricates the shaft sealing device.

しかしながら、ポンプの呼び水時等においては、軸封室には、取り扱い液のほか、空気も存在する場合がある。空気が存在する状態でポンプを運転すると、空気は水より密度が小さいため羽根車の回転により受ける遠心力が小さく、水はケーシングの外側に押しやられ、空気は回転軸の近傍に集まる。この回転軸の近傍に集まる空気が軸封装置に接触し続けると、軸封装置は、適切に冷却および潤滑されず、軸封装置が故障するおそれがある。 However, when the pump is priming, air may be present in the shaft sealing chamber in addition to the handling liquid. When the pump is operated in the presence of air, the density of air is smaller than that of water, so the centrifugal force received by the rotation of the impeller is small, the water is pushed to the outside of the casing, and the air collects near the axis of rotation. If the air collected in the vicinity of the rotating shaft continues to come into contact with the shaft sealing device, the shaft sealing device will not be properly cooled and lubricated, and the shaft sealing device may fail.

特許文献2に開示されたポンプでは、空気は回転軸の近傍に集まる空気をメカニカルシール側から主板の穴を通じて羽根車の内部に戻す。しかしながら、主板の穴を通じて羽根車の内部に液体も戻るため、羽根車内の流れが乱れてポンプ効率が低下し得る。また、主板の穴にスラリーなどの異物が詰まると、運転中にポンプ効率が変化してしまうおそれがある。 In the pump disclosed in Patent Document 2, the air collects in the vicinity of the rotating shaft and is returned to the inside of the impeller from the mechanical seal side through the hole in the main plate. However, since the liquid also returns to the inside of the impeller through the hole in the main plate, the flow in the impeller may be disturbed and the pump efficiency may decrease. Further, if the holes in the main plate are clogged with foreign matter such as slurry, the pump efficiency may change during operation.

そこで、本発明は、回転軸の近傍に集まる空気を、羽根車の吸込側に排出する構造を有し、軸封部のドライ運転を防止するポンプ装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a pump device having a structure for discharging air collected in the vicinity of the rotating shaft to the suction side of the impeller and preventing dry operation of the shaft sealing portion.

一態様では、搬送液を加圧する羽根車と、前記羽根車を収容するポンプケーシングと、を備えたポンプと、前記羽根車が固定された回転軸と、前記回転軸が貫通する開口から前記ポンプケーシングの外部へ漏れる前記搬送液をシールする軸封装置と、前記ポンプケーシングにて形成される軸封室と、を備えるポンプ装置が提供される。前記羽根車よりも高い位置に配置された前記軸封室と前記羽根車の吸込側とを連通させる空気排出穴が、前記回転軸に形成されている。 In one embodiment, a pump including an impeller for pressurizing a transport liquid, a pump casing for accommodating the impeller, a rotating shaft to which the impeller is fixed, and the pump through an opening through which the rotating shaft penetrates. Provided is a pump device including a shaft sealing device that seals the conveyed liquid leaking to the outside of the casing, and a shaft sealing chamber formed by the pump casing. An air discharge hole for communicating the shaft sealing chamber arranged at a position higher than the impeller and the suction side of the impeller is formed on the rotating shaft.

一態様では、前記空気排出穴は、前記軸封室から前記回転軸の軸径方向に延びる、少なくとも1つの第1穴部と、一端が前記第1穴部のいずれかに接続され、かつ、他端が前記羽根車の吸込側まで延びる少なくとも1つの第2穴部と、を有している。
一態様では、前記第2穴部の少なくとも一部が前記回転軸の軸線を通り、前記第1穴部の少なくとも一部が前記回転軸の軸径方向に延びる。
一態様では、前記第1穴部は、前記第2穴部に対して垂直方向または斜め方向に延びている。
In one aspect, the air discharge hole is connected to at least one first hole portion extending from the shaft sealing chamber in the axial radial direction of the rotating shaft, and one end thereof is connected to any one of the first hole portions. The other end has at least one second hole extending to the suction side of the impeller.
In one aspect, at least a part of the second hole portion passes through the axis of the rotating shaft, and at least a part of the first hole portion extends in the axial direction of the rotating shaft.
In one aspect, the first hole extends perpendicularly or diagonally to the second hole.

一態様では、前記空気排出穴が連通する前記羽根車の吸込側に回転軸の一端部が配置され、前記空気排出穴が前記回転軸の一端部まで延びる。
一態様では、前記ポンプは、前記回転軸が縦方向に延びる立形ポンプであって、前記軸封室は、前記軸封装置に連通し、前記空気排出穴は、前記軸封室の上部および/または下部に接続されている。
一態様では、前記ポンプは、前記回転軸が縦方向に延びる立形ポンプであって、前記軸封室は、前記軸封装置を収容し、前記空気排出穴が、前記軸封装置の摺動部よりも下方に形成されている。
In one aspect, one end of a rotating shaft is arranged on the suction side of the impeller with which the air exhaust hole communicates, and the air exhaust hole extends to one end of the rotating shaft.
In one aspect, the pump is a vertical pump in which the rotating shaft extends in the vertical direction, the shaft sealing chamber communicates with the shaft sealing device, and the air discharge hole is an upper portion of the shaft sealing chamber and the shaft sealing chamber. / Or connected to the bottom.
In one aspect, the pump is a vertical pump in which the rotating shaft extends in the vertical direction, the shaft sealing chamber accommodates the shaft sealing device, and the air discharge hole slides the shaft sealing device. It is formed below the portion.

一態様では、前記軸封装置は、前記ポンプケーシングに固定される固定環と、前記回転軸とともに回転する回転環と、前記回転環に接続されている付勢部材と、を備え、前記空気排出穴が、前記付勢部材の下方の位置および/または前記回転環と前記付勢部材との間の位置で開口している。
一態様では、前記空気排出穴は、前記回転軸の半径に沿って配置された複数の、前記軸封室から前記回転軸の軸径方向に延びる第1穴部を備える。
一態様では、前記空気排出穴は、前記回転軸の上下に配置された複数の、前記軸封室から前記回転軸の軸径方向に延びる第1穴部を備える。
In one aspect, the shaft sealing device comprises a fixed ring fixed to the pump casing, a rotating ring that rotates with the rotating shaft, and an urging member connected to the rotating ring, and the air is discharged. A hole is opened below the urging member and / or at a position between the rotating ring and the urging member.
In one aspect, the air exhaust hole comprises a plurality of first hole portions arranged along the radius of the rotating shaft, extending from the shaft sealing chamber in the axial direction of the rotating shaft.
In one aspect, the air discharge hole includes a plurality of first hole portions arranged above and below the rotation shaft, extending from the shaft sealing chamber in the axial direction of the rotation shaft.

一態様では、前記回転軸の外周面に装着された軸スリーブをさらに備え、前記空気排出穴は、前記軸スリーブに設けられたスリーブ穴を有している。
一態様では、前記スリーブ穴は、前記回転軸に形成されている前記空気排出穴から分岐する、異なる高さレベルの複数のスリーブ穴である。
一態様では、前記ポンプの上側に配置された前記回転軸を駆動するモータをさらに備え、前記ポンプから前記モータ側へ漏れる前記搬送液を前記軸封装置がシールする。
In one aspect, a shaft sleeve mounted on the outer peripheral surface of the rotating shaft is further provided, and the air exhaust hole has a sleeve hole provided in the shaft sleeve.
In one aspect, the sleeve hole is a plurality of sleeve holes at different height levels branching from the air exhaust hole formed in the rotating shaft.
In one aspect, a motor for driving the rotary shaft arranged above the pump is further provided, and the shaft sealing device seals the transport liquid leaking from the pump to the motor side.

回転軸は、羽根車よりも高い位置に配置された軸封室と羽根車の吸込側とを連通させる空気排出穴を有している。したがって、軸封室に存在する空気は、羽根車の吸込側との圧力差により、空気排出穴を通じて羽根車の吸込側に排出される。結果として、ポンプ装置は、軸封室内の空気が軸封装置に接触することに起因する軸封装置の故障を防止することができる。 The rotating shaft has an air discharge hole for communicating the shaft sealing chamber arranged at a position higher than the impeller and the suction side of the impeller. Therefore, the air existing in the shaft sealing chamber is discharged to the suction side of the impeller through the air discharge hole due to the pressure difference from the suction side of the impeller. As a result, the pump device can prevent the shaft sealing device from failing due to the air in the shaft sealing chamber coming into contact with the shaft sealing device.

ポンプ装置の一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of a pump device. 空気排出穴のさらに他の変形例を示す図である。It is a figure which shows the further modification example of an air discharge hole. 一実施形態のポンプ装置の要部を示す図である。It is a figure which shows the main part of the pump device of one Embodiment. 空気排出穴の他の実施形態を示す図である。It is a figure which shows the other embodiment of the air discharge hole. 回転軸に形成された空気排出穴の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of the air discharge hole formed in the rotating shaft. 空気排出穴の変形例を示す図である。It is a figure which shows the deformation example of an air discharge hole. 空気排出穴の他の変形例を示す図である。It is a figure which shows the other modification of the air discharge hole. 空気排出穴のさらに他の変形例を示す図である。It is a figure which shows the further modification example of an air discharge hole. 空気排出穴のさらに他の変形例を示す図である。It is a figure which shows the further modification example of an air discharge hole. 図8の水平断面図である。It is a horizontal sectional view of FIG. 回転軸に装着された軸スリーブを示す図である。It is a figure which shows the shaft sleeve attached to the rotating shaft.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は、ポンプ装置の一実施形態を示す図である。図1に示すように、ポンプ装置100は、取り扱い液(搬送液)を加圧する回転軸1と、ポンプ2と、回転軸1を駆動するモータ7と、ポンプケーシング5とモータ7との間に配置された中間ブラケット50と、羽根車3にて加圧された高圧の液体の漏洩を防止するための軸封装置30と、を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a pump device. As shown in FIG. 1, the pump device 100 is located between a rotary shaft 1 for pressurizing a handling liquid (conveyed liquid), a pump 2, a motor 7 for driving the rotary shaft 1, and a pump casing 5 and a motor 7. It includes an arranged intermediate bracket 50 and a shaft sealing device 30 for preventing leakage of a high-pressure liquid pressurized by the impeller 3.

ポンプ2は、回転軸1に固定された羽根車3と、羽根車3を収容するポンプケーシング5を備える。本実施形態の回転軸1は、大径部1aと、大径部1aよりも先端側に位置する小径部1bと、を有する。回転軸1の小径部1bが、羽根車3とキーを介して係合する。羽根車3に回転軸1の小径部1bが挿入された状態で、羽根車3は、ボルト42によって回転軸1に固定される。羽根車3は、モータ20側(後述するメカニカルシール38側)に位置する主板3aと、側板3bと、主板3aと側板3bとの間に設けられる複数の翼3cと、を有する。 The pump 2 includes an impeller 3 fixed to a rotary shaft 1 and a pump casing 5 for accommodating the impeller 3. The rotary shaft 1 of the present embodiment has a large diameter portion 1a and a small diameter portion 1b located on the tip side of the large diameter portion 1a. The small diameter portion 1b of the rotating shaft 1 engages with the impeller 3 via the key. The impeller 3 is fixed to the rotary shaft 1 by the bolt 42 in a state where the small diameter portion 1b of the rotary shaft 1 is inserted into the impeller 3. The impeller 3 has a main plate 3a located on the motor 20 side (mechanical seal 38 side described later), a side plate 3b, and a plurality of blades 3c provided between the main plate 3a and the side plate 3b.

ポンプケーシング5は、吸込口12および吐出口13を備えている。モータ7が駆動されると、モータ7の回転は、回転軸1に伝達され、回転軸1および羽根車3が回転する。吸込口12を通ってポンプケーシング5内に流入した液体は、羽根車3の回転に伴って昇圧される。昇圧された液体は、吐出口13から吐き出される。図1に示す実施形態では、羽根車3は、セミオープン型羽根車である。一実施形態では、羽根車3は、ボルテックス型羽根車であってもよく、クローズド型羽根車、オープン型の羽根車であってもよい。 The pump casing 5 includes a suction port 12 and a discharge port 13. When the motor 7 is driven, the rotation of the motor 7 is transmitted to the rotating shaft 1, and the rotating shaft 1 and the impeller 3 rotate. The liquid that has flowed into the pump casing 5 through the suction port 12 is boosted as the impeller 3 rotates. The pressurized liquid is discharged from the discharge port 13. In the embodiment shown in FIG. 1, the impeller 3 is a semi-open type impeller. In one embodiment, the impeller 3 may be a vortex type impeller, a closed type impeller, or an open type impeller.

図1に示す実施形態では、回転軸1は鉛直に配置されている(図1の軸線CL方向参照)。中間ブラケット50は、回転軸1が貫通する開口50aを有し、軸封装置30は回転軸1が貫通する開口50aから外部(ここで外部は、モータ7)へ漏れる搬送液をシールする。 In the embodiment shown in FIG. 1, the rotating shaft 1 is arranged vertically (see the axis CL direction in FIG. 1). The intermediate bracket 50 has an opening 50a through which the rotating shaft 1 penetrates, and the shaft sealing device 30 seals the transport liquid leaking from the opening 50a through which the rotating shaft 1 penetrates to the outside (where the outside is the motor 7).

本実施形態では、ポンプ2および/または回転軸1は、取り扱い液に対して、耐腐食性を有する材質(例えば、ステンレス)から構成されている。より具体的には、取り扱い液として、スラリーを含むスラリー液や腐食性を有する液体が使用されるため、ポンプケーシング5は、ステンレスなどの耐腐食性の材質にて製造されている。同様の理由から、回転軸1および羽根車3もステンレスなどの耐腐食性の材質である。これに対して、中間ブラケット50は、コストダウンや製造の容易性の観点から、安価な金属材質(例えば、鋳鉄)にて製造されている。 In the present embodiment, the pump 2 and / or the rotary shaft 1 is made of a material (for example, stainless steel) having corrosion resistance to the handling liquid. More specifically, since a slurry liquid containing a slurry or a corrosive liquid is used as the handling liquid, the pump casing 5 is manufactured of a corrosion-resistant material such as stainless steel. For the same reason, the rotary shaft 1 and the impeller 3 are also corrosion-resistant materials such as stainless steel. On the other hand, the intermediate bracket 50 is manufactured of an inexpensive metal material (for example, cast iron) from the viewpoint of cost reduction and ease of manufacturing.

中間ブラケット50をポンプ側の部材と同一部材から構成した場合であっても、高温の取り扱い液が移送されると、取り扱い液の熱が中間ブラケット50を通じてモータ7に伝達されてしまい、モータ7(特に、回転軸1を回転自在に支持する軸受(図示しない))は、取り扱い液の熱の影響を大きく受けてしまう。結果として、モータが故障するおそれがある。そこで、本実施形態では、ポンプ装置100は、中間ブラケット50を冷却する構造を有している。 Even when the intermediate bracket 50 is made of the same member as the member on the pump side, when the high temperature handling liquid is transferred, the heat of the handling liquid is transferred to the motor 7 through the intermediate bracket 50, and the motor 7 ( In particular, a bearing (not shown) that rotatably supports the rotary shaft 1 is greatly affected by the heat of the handling liquid. As a result, the motor may fail. Therefore, in the present embodiment, the pump device 100 has a structure for cooling the intermediate bracket 50.

ポンプ装置100は、中間ブラケット50を冷却する冷却流路200を備えている。具体的には、冷却流路200は、中間ブラケット50に形成されている。より具体的には、中間ブラケット50は、回転軸1の軸線CL方向と平行に伸びる柱部205を備えており、冷却流路200は、柱部205の下部(すなわち、ポンプケーシング5との連結部)に形成されている。 The pump device 100 includes a cooling flow path 200 for cooling the intermediate bracket 50. Specifically, the cooling flow path 200 is formed in the intermediate bracket 50. More specifically, the intermediate bracket 50 includes a pillar portion 205 extending parallel to the axis CL direction of the rotation shaft 1, and the cooling flow path 200 is connected to the lower portion of the pillar portion 205 (that is, the pump casing 5). It is formed in the part).

また、ポンプ装置100は、回転軸の近傍に集まる空気を羽根車の吸込側に排出し、軸封部のドライ運転を防止することができるポンプ装置である。以下に、その作用効果について、詳細に説明する。 Further, the pump device 100 is a pump device capable of preventing the dry operation of the shaft sealing portion by discharging the air collected in the vicinity of the rotating shaft to the suction side of the impeller. The effects thereof will be described in detail below.

図1に示すように、ポンプケーシング5は、羽根車3を収容するケーシング本体49と、ケーシング本体49の開口端49aを覆うカバー部51と、を備えている。カバー部51は、回転軸1が挿通される開口51aを有する。ポンプ10は、カバー部51の開口と回転軸31との間に、カバー部51と回転軸1との間を封止する軸封装置30を有する。つまり、軸封装置30は、回転軸1が貫通する開口からポンプケーシング5の外部へ漏れる搬送液をシールする。また、軸封装置30は、カバー部51に保持されている。本実施形態のポンプ装置100は、カバー部51にて形成される軸封装置30に連通する軸封室251を有している。図1に示す実施形態では、ポンプは回転軸1が縦方向(すなわち、鉛直方向)に延びる立形ポンプである。軸封室251は、軸封装置30に連通するように軸封装置30の下に形成されているが、軸封装置30を覆うように軸封装置30の上に形成されてもよい。一実施形態では、軸封室251は、軸封装置30の上および下に形成されてもよい。 As shown in FIG. 1, the pump casing 5 includes a casing main body 49 for accommodating the impeller 3 and a cover portion 51 for covering the opening end 49a of the casing main body 49. The cover portion 51 has an opening 51a through which the rotating shaft 1 is inserted. The pump 10 has a shaft sealing device 30 that seals between the cover portion 51 and the rotating shaft 1 between the opening of the cover portion 51 and the rotating shaft 31. That is, the shaft sealing device 30 seals the conveyed liquid leaking to the outside of the pump casing 5 from the opening through which the rotating shaft 1 penetrates. Further, the shaft sealing device 30 is held by the cover portion 51. The pump device 100 of the present embodiment has a shaft sealing chamber 251 communicating with the shaft sealing device 30 formed by the cover portion 51. In the embodiment shown in FIG. 1, the pump is a vertical pump in which the rotary shaft 1 extends in the vertical direction (that is, in the vertical direction). The shaft sealing chamber 251 is formed under the shaft sealing device 30 so as to communicate with the shaft sealing device 30, but may be formed on the shaft sealing device 30 so as to cover the shaft sealing device 30. In one embodiment, the shaft sealing chamber 251 may be formed above and below the shaft sealing device 30.

羽根車3が回転すると、取り扱い液の一部は、羽根車3とカバー部51との間の隙間51aを通り、さらには、カバー部51と回転軸1との間の隙間51bを通って、軸封室251に流入する。軸封室251に流入した取り扱い液の一部は、軸封装置30を冷却および潤滑する。しかしながら、例えば、ポンプケーシング5内が空の状態から、最初にポンプ2を起動するときの呼び水では、羽根車3の上端の高さまでしか水位が上がらず、軸封室251には、取り扱い液のほか、空気も存在する。軸封室251に空気が存在する状態でポンプ2を運転すると、空気は水より密度が小さいため羽根車3の回転により受ける遠心力が小さく、水はポンプケーシング5の外側に押しやられ、空気は回転軸1の近傍に集まる。この状態で、さらに、ポンプ2を運転すると、この空気が軸封装置30に接触し、軸封装置30はドライ運転になって、適切に冷却および潤滑されず、軸封装置30が故障するおそれがある。そこで、本実施形態では、ポンプ装置100は、軸封室251に存在する空気を排出する構造を有している。以下、図面を参照して、軸封部250に存在する空気を排出する構造について、説明する。 When the impeller 3 rotates, a part of the handling liquid passes through the gap 51a between the impeller 3 and the cover portion 51, and further passes through the gap 51b between the cover portion 51 and the rotating shaft 1. It flows into the shaft sealing chamber 251. A part of the handling liquid flowing into the shaft sealing chamber 251 cools and lubricates the shaft sealing device 30. However, for example, in the priming water when the pump 2 is first started from the state where the inside of the pump casing 5 is empty, the water level rises only to the height of the upper end of the impeller 3, and the shaft sealing chamber 251 is filled with the handling liquid. There is also air. When the pump 2 is operated in the state where the air is present in the shaft sealing chamber 251, the centrifugal force received by the rotation of the impeller 3 is small because the air has a smaller density than the water, the water is pushed to the outside of the pump casing 5, and the air is released. It gathers in the vicinity of the rotation axis 1. If the pump 2 is further operated in this state, the air may come into contact with the shaft sealing device 30, the shaft sealing device 30 may be in a dry operation, may not be properly cooled and lubricated, and the shaft sealing device 30 may fail. There is. Therefore, in the present embodiment, the pump device 100 has a structure for discharging the air existing in the shaft sealing chamber 251. Hereinafter, the structure for discharging the air existing in the shaft sealing portion 250 will be described with reference to the drawings.

回転軸1は、羽根車3よりも高い位置に配置された軸封室251と羽根車3の吸込側とを連通させる空気排出穴260が形成されている。空気排出穴260は、軸封室251から回転軸1の軸径方向に延びる、少なくとも1つの第1穴部260aと、一端が第1穴部260aに接続され、かつ他端が羽根車3の吸込側まで延びる少なくとも1つの第2穴部260bと、を有している。一実施形態として、回転軸1の外周に軸スリーブが装着される場合、第1穴部260aは当該スリーブを貫通して回転軸1の軸径方向に延びる。また、一実施形態として、羽根車3の下端をボルト42覆う場合、第2穴部260bは当該ボルトを貫通して、羽根車3の吸込側まで延びる。 The rotating shaft 1 is formed with an air discharge hole 260 for communicating the shaft sealing chamber 251 arranged at a position higher than the impeller 3 and the suction side of the impeller 3. The air discharge hole 260 has at least one first hole portion 260a extending in the axial radial direction of the rotary shaft 1 from the shaft sealing chamber 251 and one end connected to the first hole portion 260a and the other end of the impeller 3. It has at least one second hole portion 260b extending to the suction side. As one embodiment, when the shaft sleeve is mounted on the outer periphery of the rotary shaft 1, the first hole portion 260a penetrates the sleeve and extends in the axial radial direction of the rotary shaft 1. Further, as one embodiment, when the lower end of the impeller 3 is covered with the bolt 42, the second hole portion 260b penetrates the bolt and extends to the suction side of the impeller 3.

本実施形態では、取り扱い液として、スラリーを含むスラリー液が使用される場合がある。そこで、空気排出穴260の直径は、スラリーの直径よりも大きい。より具体的には、空気排出穴260の直径は、スラリーの直径の10倍~100倍であることが好ましい。スラリーの直径は、例えば、0.05mm程度である。 In this embodiment, a slurry liquid containing a slurry may be used as the handling liquid. Therefore, the diameter of the air discharge hole 260 is larger than the diameter of the slurry. More specifically, the diameter of the air discharge hole 260 is preferably 10 to 100 times the diameter of the slurry. The diameter of the slurry is, for example, about 0.05 mm.

回転軸1の端部1cは、羽根車3の吸込側に配置されており、回転軸1の軸心を含む空気排出穴260が回転軸1の端部まで延びている。より具体的には、第1穴部260aは、回転軸1の外周面で開口しており、当該開口は軸封室251に接して配置されている。そして、回転軸1の軸線方向に沿って延びる第2穴部260bが、回転軸1の端部で開口しており、当該開口は羽根車3の吸込側に接して配置されている。このような構成により、軸封室251内に存在する空気は、空気排出穴260を通じて、羽根車3の吸込側に排出される。ボルト42が回転軸1の端部1cの軸心を覆う場合、空気排出穴260はボルト42を貫通する。 The end portion 1c of the rotary shaft 1 is arranged on the suction side of the impeller 3, and the air discharge hole 260 including the axis of the rotary shaft 1 extends to the end portion of the rotary shaft 1. More specifically, the first hole portion 260a is opened on the outer peripheral surface of the rotating shaft 1, and the opening is arranged in contact with the shaft sealing chamber 251. The second hole portion 260b extending along the axial direction of the rotating shaft 1 is opened at the end of the rotating shaft 1, and the opening is arranged in contact with the suction side of the impeller 3. With such a configuration, the air existing in the shaft sealing chamber 251 is discharged to the suction side of the impeller 3 through the air discharge hole 260. When the bolt 42 covers the axis of the end 1c of the rotating shaft 1, the air discharge hole 260 penetrates the bolt 42.

羽根車3の回転によって、ポンプケーシング5に流入する取り扱い液は加圧されるため、羽根車3の吐出側の圧力は、羽根車3の吸込側の圧力よりも高い。したがって、羽根車3の吐出側に位置する軸封室251に存在する空気は、羽根車3の吸込側との圧力差により、空気排出穴260を通じて羽根車3の吸込側に排出される。 Since the handling liquid flowing into the pump casing 5 is pressurized by the rotation of the impeller 3, the pressure on the discharge side of the impeller 3 is higher than the pressure on the suction side of the impeller 3. Therefore, the air existing in the shaft sealing chamber 251 located on the discharge side of the impeller 3 is discharged to the suction side of the impeller 3 through the air discharge hole 260 due to the pressure difference from the suction side of the impeller 3.

また、ポンプが運転すると、液体よりも比重の小さな空気は、回転軸1の軸心方向に集まる一方で、取り扱い液は、軸封室251の内周壁側に移動する。したがって、軸封室251内の空気は、軸径方向に延びる第1穴部260aに、積極的に流入する。 Further, when the pump is operated, the air having a specific gravity smaller than that of the liquid collects in the axial direction of the rotating shaft 1, while the handling liquid moves to the inner peripheral wall side of the shaft sealing chamber 251. Therefore, the air in the shaft sealing chamber 251 positively flows into the first hole portion 260a extending in the shaft radial direction.

結果として、ポンプ装置は、軸封室251内の空気が軸封装置30に接触することに起因する軸封装置30の故障を防止することができる。更に、軸封室251内の空気が抜けた後、空気排出穴260に搬送液が流れる。搬送液が空気排出穴260を流れるときに、スラリーなどの異物が詰まっても、ポンプ効率に対する影響が小さい、というメリットがある。 As a result, the pump device can prevent the shaft sealing device 30 from failing due to the air in the shaft sealing chamber 251 coming into contact with the shaft sealing device 30. Further, after the air in the shaft sealing chamber 251 is released, the conveyed liquid flows through the air discharge hole 260. Even if foreign matter such as slurry is clogged when the conveyed liquid flows through the air discharge hole 260, there is an advantage that the influence on the pump efficiency is small.

(第1の実施形態の変形例)
図2は、空気排出穴のさらに他の変形例を示す図である。図1に示す実施形態では、空気排出穴260の第1穴部260aは軸封室251の上部に接続されているが、図2に示すように、第1穴部260aは軸封室251の下部に接続されてもよい。言い換えれば、第1穴部260aは軸封室251の入口に接続されている。また、一実施形態では、第1穴部260aは軸封室251の上部および下部に接続されてもよい。
(Variation example of the first embodiment)
FIG. 2 is a diagram showing still another modification of the air exhaust hole. In the embodiment shown in FIG. 1, the first hole portion 260a of the air discharge hole 260 is connected to the upper part of the shaft sealing chamber 251. However, as shown in FIG. 2, the first hole portion 260a is the shaft sealing chamber 251. It may be connected to the bottom. In other words, the first hole portion 260a is connected to the entrance of the shaft sealing chamber 251. Further, in one embodiment, the first hole portion 260a may be connected to the upper part and the lower part of the shaft sealing chamber 251.

(第2の実施形態)
図3は、一実施形態のポンプ装置の要部を示す図である。本実施形態のポンプ装置101では、軸封装置30として、以下に示すようなメカニカルシール が用いられている。軸封装置30は、カバー部51に固定される固定環30aと、回転軸1とともに回転する回転環30bと、を備えている。回転環30bには、付勢部材31(より具体的には、ばね)が接続されている。付勢部材31は、回転環30bが固定環30aに接触するまで、回転環30bを付勢する。本実施形態では、軸封装置30は、固定環30aが固定されるカバー部51にて形成された軸封室251に収容される。
(Second embodiment)
FIG. 3 is a diagram showing a main part of the pump device of one embodiment. In the pump device 101 of the present embodiment, a mechanical seal as shown below is used as the shaft sealing device 30. The shaft sealing device 30 includes a fixed ring 30a fixed to the cover portion 51 and a rotating ring 30b that rotates together with the rotating shaft 1. A urging member 31 (more specifically, a spring) is connected to the rotary ring 30b. The urging member 31 urges the rotary ring 30b until the rotary ring 30b comes into contact with the fixed ring 30a. In the present embodiment, the shaft sealing device 30 is housed in the shaft sealing chamber 251 formed by the cover portion 51 to which the fixing ring 30a is fixed.

軸封室251に存在する空気が固定環30aと回転環30bとの間の摺動部に作用すると、軸封装置30は、適切に冷却および潤滑されない。図2に示す実施形態では、空気排出穴260の第1穴部260aは、付勢部材31の下方の位置で開口している。したがって、軸封装置30の周辺の空気は、付勢部材31の下方の位置で開口する第1穴部260aを通じて、軸封室251の外部に排出される。つまり、軸封室251は、軸封装置30を収容し、空気排出穴260が、軸封装置30の摺動部よりも下方に形成されている。 When the air present in the shaft sealing chamber 251 acts on the sliding portion between the fixed ring 30a and the rotating ring 30b, the shaft sealing device 30 is not properly cooled and lubricated. In the embodiment shown in FIG. 2, the first hole portion 260a of the air discharge hole 260 is opened at a position below the urging member 31. Therefore, the air around the shaft sealing device 30 is discharged to the outside of the shaft sealing chamber 251 through the first hole portion 260a that opens at a position below the urging member 31. That is, the shaft sealing chamber 251 accommodates the shaft sealing device 30, and the air discharge hole 260 is formed below the sliding portion of the shaft sealing device 30.

(第2の実施形態の変形例)
図4は、空気排出穴260の他の実施形態を示す図である。図4に示すように、空気排出穴260は、回転環30bと付勢部材31との間の位置で開口する第1穴部260aを備えてもよい。このような構成によっても、軸封装置30の周辺の空気は、回転環30bと付勢部材31との間の位置で開口する第1穴部260aを通じて、軸封室251の外部に排出される。
(Modified example of the second embodiment)
FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the air exhaust hole 260. As shown in FIG. 4, the air discharge hole 260 may include a first hole portion 260a that opens at a position between the rotary ring 30b and the urging member 31. Even with such a configuration, the air around the shaft sealing device 30 is discharged to the outside of the shaft sealing chamber 251 through the first hole portion 260a that opens at the position between the rotary ring 30b and the urging member 31. ..

以下、空気排出穴について、図5から図11を用いて詳細に説明する。図5は、回転軸に形成された空気排出穴の詳細を示す図である。上述の実施形態に係る空気排出穴260は、軸封室251から回転軸の軸径方向に延びる、少なくとも1つの第1穴部260aと、一端が第1穴部260aに接続され、かつ他端が羽根車3の吸込側まで延びる少なくとも1つの第2穴部260bと、を有している。 Hereinafter, the air discharge holes will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 11. FIG. 5 is a diagram showing details of an air discharge hole formed in the rotating shaft. The air discharge hole 260 according to the above-described embodiment has at least one first hole portion 260a extending from the shaft sealing chamber 251 in the axial direction of the rotary shaft, and one end connected to the first hole portion 260a and the other end. Has at least one second hole 260b, which extends to the suction side of the impeller 3.

図5に示す空気排出穴は、1つの第1穴部260aおよび1つの第2穴部260bが設けられている。第2穴部260bの少なくとも一部が回転軸1の軸線CLを通り、第1穴部260aの少なくとも一部が回転軸1の軸径方向に延びている。 The air discharge hole shown in FIG. 5 is provided with one first hole portion 260a and one second hole portion 260b. At least a part of the second hole portion 260b passes through the axis CL of the rotating shaft 1, and at least a part of the first hole portion 260a extends in the axial direction of the rotating shaft 1.

図6は、空気排出穴の変形例を示す図である。図7は、空気排出穴の他の変形例を示す図である。図6および図7に示すように、第2穴部260bは、軸線を中心に鉛直方向に延び、第1穴部260aは、当該第2穴部260bに対して直角方向または斜め方向に延びている。なお、図7では、第1穴部260aは、斜め上方に延びているが、斜め下方に延びてもよい。 FIG. 6 is a diagram showing a modified example of the air discharge hole. FIG. 7 is a diagram showing another modification of the air exhaust hole. As shown in FIGS. 6 and 7, the second hole portion 260b extends in the vertical direction about the axis, and the first hole portion 260a extends in a direction perpendicular to or diagonally to the second hole portion 260b. There is. In FIG. 7, the first hole portion 260a extends diagonally upward, but may extend diagonally downward.

図8は、空気排出穴のさらに他の変形例を示す図である。図9は、空気排出穴のさらに他の変形例を示す図である。図10は、図8の水平断面図である。 FIG. 8 is a diagram showing still another modification of the air exhaust hole. FIG. 9 is a diagram showing still another modification of the air exhaust hole. FIG. 10 is a horizontal cross-sectional view of FIG.

図8および図10に示すように、空気排出穴260は、回転軸1の半径に沿って配置された複数の第1穴部260aを備えてもよい。図8および図10に示す実施形態では、回転軸1の中心から延びる2つの第1穴部260aが設けられているが、第1穴部260aの数は、本実施形態には限定されない。一実施形態では、3つ以上の第1穴部260aが設けられてもよい。図10に示すように、2つの第1穴部260aは、軸線CLに関して対称的に配置されているが、第1穴部260aの配置は、図10に示す実施形態には限定されない。 As shown in FIGS. 8 and 10, the air discharge hole 260 may include a plurality of first hole portions 260a arranged along the radius of the rotating shaft 1. In the embodiment shown in FIGS. 8 and 10, two first hole portions 260a extending from the center of the rotation shaft 1 are provided, but the number of the first hole portions 260a is not limited to this embodiment. In one embodiment, three or more first hole portions 260a may be provided. As shown in FIG. 10, the two first hole portions 260a are arranged symmetrically with respect to the axis CL, but the arrangement of the first hole portion 260a is not limited to the embodiment shown in FIG.

図9に示すように、空気排出穴260は、上下に配置された複数の第1穴部260aを備えてもよい。図9に示す実施形態では、3つの第1穴部260aが設けられており、軸封室251に連通する開口が回転軸1の同一の方向(紙面右側)に形成されているが、第1穴部260aの数および、当該開口の方向は、本実施形態には限定されない。一実施形態では、2つ以上の第1穴部260aが設けられてもよいし、当該複数の第1穴部260は、例えば図8で第1穴部260の開口が回転軸1の紙面右側と左側に形成されているように、軸封室251側の開口の方向が異なってもよい。軸線CL方向に沿って配置されたすべての第1穴部260aは、軸封部250で開口している。図8および図9に示すように、複数の穴部260aを設けることにより、軸封部250内の空気は、より積極的にポンプケーシング5の吸込側に排出される。 As shown in FIG. 9, the air discharge hole 260 may include a plurality of first hole portions 260a arranged vertically. In the embodiment shown in FIG. 9, three first hole portions 260a are provided, and an opening communicating with the shaft sealing chamber 251 is formed in the same direction (right side of the paper surface) of the rotating shaft 1. The number of holes 260a and the direction of the opening are not limited to this embodiment. In one embodiment, two or more first hole portions 260a may be provided, and in the plurality of first hole portions 260, for example, in FIG. 8, the opening of the first hole portion 260 is on the right side of the paper surface of the rotation axis 1. The direction of the opening on the shaft sealing chamber 251 side may be different as shown on the left side. All the first hole portions 260a arranged along the axis CL direction are opened by the shaft sealing portion 250. As shown in FIGS. 8 and 9, by providing the plurality of holes 260a, the air in the shaft sealing portion 250 is more positively discharged to the suction side of the pump casing 5.

図11は、回転軸1に装着された軸スリーブ270を示す図である。図11に示すように、回転軸1の外周面には、軸スリーブ270が装着されてもよい。空気排出穴260は、軸スリーブ270に設けられたスリーブ穴270a~270dを有している。より具体的には、複数のスリーブ穴270a~270dは、空気排出穴260の第1穴部260aに連通しており、第1穴部260aから分岐して軸スリーブ270の外周に向かって延びている。 FIG. 11 is a diagram showing a shaft sleeve 270 mounted on the rotating shaft 1. As shown in FIG. 11, a shaft sleeve 270 may be mounted on the outer peripheral surface of the rotating shaft 1. The air discharge hole 260 has sleeve holes 270a to 270d provided in the shaft sleeve 270. More specifically, the plurality of sleeve holes 270a to 270d communicate with the first hole portion 260a of the air discharge hole 260, branch from the first hole portion 260a, and extend toward the outer periphery of the shaft sleeve 270. There is.

図11に示す実施形態では、複数のスリーブ穴270a~270dが設けられているが、スリーブ穴の数は1つであってもよい。図11に示すように、軸スリーブ270は、広範囲の高さレベルから空気を集めるために、その軸封室251側の開口が上下異なるレベルに配置された複数のスリーブ穴270a~270dを備えている。つまり、本実施形態のスリーブ穴は、回転軸1に形成されている空気排出穴260の第1穴部260aから分岐する、異なる高さレベルの空気を排出することができる複数のスリーブ穴270a~270dである。 In the embodiment shown in FIG. 11, a plurality of sleeve holes 270a to 270d are provided, but the number of sleeve holes may be one. As shown in FIG. 11, the shaft sleeve 270 includes a plurality of sleeve holes 270a-270d in which openings on the shaft sealing chamber 251 side are arranged at different levels in order to collect air from a wide range of height levels. There is. That is, the sleeve holes of the present embodiment are a plurality of sleeve holes 270a to branch from the first hole portion 260a of the air discharge hole 260 formed in the rotary shaft 1 and capable of discharging air having different height levels. It is 270d.

より具体的には、軸スリーブ270は、回転軸1の軸線CL方向と平行に延びる第1スリーブ穴270aと、回転軸1の軸線CL方向に対して斜め上方に延びる第2スリーブ穴270bと、回転軸1の軸線CL方向に対して垂直に延びる第3スリーブ穴270cと、回転軸1の軸線CL方向に対して斜め下方に延びる第4スリーブ穴270dと、を有している。このように、空気排出穴260が異なる高さレベルのスリーブ穴270a~270dを有することにより、空気が滞在するレベルに高低がある場合であっても、軸封室251の空気を外部に排出することができる。 More specifically, the shaft sleeve 270 includes a first sleeve hole 270a extending parallel to the axis CL direction of the rotating shaft 1, and a second sleeve hole 270b extending diagonally upward with respect to the axis CL direction of the rotating shaft 1. It has a third sleeve hole 270c extending perpendicularly to the axis CL direction of the rotation axis 1 and a fourth sleeve hole 270d extending diagonally downward with respect to the axis CL direction of the rotation axis 1. In this way, by having the air discharge holes 260 having sleeve holes 270a to 270d having different height levels, the air in the shaft sealing chamber 251 is discharged to the outside even when the level at which the air stays is high or low. be able to.

本実施形態によれば、軸スリーブ270に複数のスリーブ穴270a~270dを設けることにより、回転軸1の強度の低下を防止することができる。つまり、回転軸1に複数の穴を形成することにより、回転軸1の強度が低下してしまうおそれがあるが、本実施形態では、軸スリーブ270を設けることにより、回転軸1の強度を保ちつつ、より効果的に軸封室251の空気を外部に排出することができる。 According to the present embodiment, by providing the shaft sleeve 270 with a plurality of sleeve holes 270a to 270d, it is possible to prevent a decrease in the strength of the rotating shaft 1. That is, there is a possibility that the strength of the rotating shaft 1 is lowered by forming a plurality of holes in the rotating shaft 1, but in the present embodiment, the strength of the rotating shaft 1 is maintained by providing the shaft sleeve 270. At the same time, the air in the shaft sealing chamber 251 can be discharged to the outside more effectively.

上述した実施形態では、ポンプ装置100は、中間ブラケット50を冷却する構造(中間ブラケット冷却構造)および軸封部250に存在する空気を排出する構造(空気排出構造)の両方を備えているが、ポンプ装置100は、これら構造のうちのいずれか一方のみを備えてもよい。つまり、高温の取り扱い液を使用する場合には、ポンプ装置100は、中間ブラケット冷却構造を有していればよく、必ずしも、空気排出構造を備える必要はない。逆に、高温の取り扱い液を使用しない場合には、ポンプ装置100は、必ずしも、中間ブラケット冷却構造を備える必要はない。 In the above-described embodiment, the pump device 100 includes both a structure for cooling the intermediate bracket 50 (intermediate bracket cooling structure) and a structure for discharging air existing in the shaft sealing portion 250 (air discharge structure). The pump device 100 may include only one of these structures. That is, when using a high-temperature handling liquid, the pump device 100 may have an intermediate bracket cooling structure, and does not necessarily have to have an air discharge structure. On the contrary, when the high temperature handling liquid is not used, the pump device 100 does not necessarily have to include the intermediate bracket cooling structure.

なお、本実施形態のポンプ装置100は、特に、スラリー液が使用される場合に好適である。本実施形態では、回転軸1に空気排出穴260が形成されているため、上述の効果に加えて、ポンプ装置100は、空気排出穴260が、異物で詰まる、または浸食しても問題なく運転継続できる、といった効果も期待できる。なぜならば、通常、設置時に呼び水が実施され、当該呼び水運転時に空気排出穴260から空気を排出した後は、通常、軸封室251は水で満たされており軸封装置30がドライ運転になるおそれが少ないからである。また、吸込み側へ空気を排出するための穴が浸食され、吸込み側に戻す水量が多くなると、ポンプ効率が低下してしまうおそれがある。しかしながら、回転軸1に形成される空気排出穴260であれば、第1穴部260aが浸食されても第2穴部260bが浸食されるまでは、吸込み側に戻す水量を浸食前とほぼ同等に維持できる。そのため、本実施形態は、スラリー液を搬送するような、軸封室251から吸込み側に戻す流路の浸食が懸念されるポンプ装置に対しても適用できる。これに比して、従来技術に示すような回転軸の近傍に集まる空気をメカニカルシール側から主板の穴を通じて羽根車の内部に戻すような構造のポンプ装置がスラリー液を搬送する場合、当該主板の穴は、浸食に対して寿命が短い。また、一般的に、従来の、回転軸の近傍に集まる空気をメカニカルシール側から主板の穴を通じて羽根車の内部に戻すような構造は、クローズド羽根のポンプ装置に適用される。それに比して、本発明の実施内容は、羽根の形状が限定されず、様々な種類のポンプに適用できる。 The pump device 100 of the present embodiment is particularly suitable when a slurry liquid is used. In the present embodiment, since the air discharge hole 260 is formed in the rotary shaft 1, in addition to the above-mentioned effect, the pump device 100 operates without any problem even if the air discharge hole 260 is clogged with foreign matter or eroded. The effect of being able to continue can also be expected. This is because, normally, priming is performed at the time of installation, and after the air is discharged from the air discharge hole 260 during the priming operation, the shaft sealing chamber 251 is usually filled with water and the shaft sealing device 30 is operated dry. This is because there is little risk. Further, if the hole for discharging air to the suction side is eroded and the amount of water returned to the suction side increases, the pump efficiency may decrease. However, in the case of the air discharge hole 260 formed in the rotating shaft 1, even if the first hole portion 260a is eroded, the amount of water returned to the suction side is almost the same as before the erosion until the second hole portion 260b is eroded. Can be maintained. Therefore, this embodiment can also be applied to a pump device in which there is a concern about erosion of the flow path returned from the shaft sealing chamber 251 to the suction side, such as transporting a slurry liquid. On the other hand, when the pump device having a structure that returns the air collected in the vicinity of the rotating shaft from the mechanical seal side to the inside of the impeller through the hole of the main plate as shown in the prior art, the slurry liquid is conveyed to the main plate. Holes have a short lifespan against erosion. Further, in general, the conventional structure of returning the air collected in the vicinity of the rotating shaft from the mechanical seal side to the inside of the impeller through the hole of the main plate is applied to the pump device of the closed blade. In contrast, the embodiments of the present invention are not limited in the shape of the blades and can be applied to various types of pumps.

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。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に解釈されるものである。 The above-described embodiments have been described for the purpose of allowing a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to carry out 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. Accordingly, the invention is not limited to the described embodiments, but is to be construed in the broadest range in accordance with the technical ideas defined by the claims.

1 回転軸
1a 大径部
1b 小径部
1c 端部
2 ポンプ
3 羽根車
3a 主板
3b 側板
3c 翼
5 ポンプケーシング
7 モータ
12 吸込口
13 吐出口
30 軸封装置
30a 固定環
30b 回転環
31 付勢部材
42 ボルト
49 ケーシング本体
49a 開口端
50 中間ブラケット
50a 開口
50b 端面
50b-1第1部分
50b-2第2部分
51 カバー部材
100 ポンプ装置
200 冷却流路
200a 入口
200b 出口
202 ポンプケーシング側フランジ
202a 肉厚部位
203 モータ側フランジ
205 柱部
206 凹み
207 蓋部
210 隙間
215 入口配管
216 出口配管
250 軸封部
251 軸封室
260 空気排出穴
260a 第1穴部
260b 第2穴部
1 Rotating shaft 1a Large diameter part 1b Small diameter part 1c End part 2 Pump 3 Impeller 3a Main plate 3b Side plate 3c Flange 5 Pump casing 7 Motor 12 Suction port 13 Discharge port 30 Shaft sealing device 30a Fixed ring 30b Rotating ring 31 Bouncer 42 Bolt 49 Casing body 49a Opening end 50 Intermediate bracket 50a Opening 50b End face 50b-1 First part 50b-2 Second part 51 Cover member 100 Pumping device 200 Cooling flow path 200a Inlet 200b Outlet 202 Pump casing side flange 202a Thick part 203 Motor side flange 205 Pillar part 206 Recess 207 Lid part 210 Gap 215 Inlet piping 216 Outlet piping 250 Shaft sealing part 251 Shaft sealing chamber 260 Air discharge hole 260a 1st hole 260b 2nd hole

Claims (13)

搬送液を加圧する羽根車と、前記羽根車を収容するポンプケーシングと、を備えたポンプと、
前記羽根車が固定された回転軸と、
前記回転軸が貫通する開口から前記ポンプケーシングの外部へ漏れる前記搬送液をシールする軸封装置と、
前記ポンプケーシングにて形成される軸封室と、を備え、
前記羽根車よりも高い位置に配置された前記軸封室と前記羽根車の吸込側とを連通させる空気排出穴が、前記回転軸に形成されている、ポンプ装置。
A pump provided with an impeller that pressurizes the transport liquid and a pump casing that accommodates the impeller.
The rotating shaft to which the impeller is fixed and
A shaft sealing device that seals the conveyed liquid leaking to the outside of the pump casing from the opening through which the rotating shaft penetrates, and a shaft sealing device.
The shaft sealing chamber formed by the pump casing is provided.
A pump device in which an air discharge hole for communicating the shaft sealing chamber arranged at a position higher than the impeller and the suction side of the impeller is formed on the rotating shaft.
前記空気排出穴は、
前記軸封室から前記回転軸の軸径方向に延びる、少なくとも1つの第1穴部と、
一端が前記第1穴部のいずれかに接続され、かつ、他端が前記羽根車の吸込側まで延びる少なくとも1つの第2穴部と、を有している、請求項1に記載のポンプ装置。
The air exhaust hole is
At least one first hole extending from the shaft sealing chamber in the axial direction of the rotating shaft, and
The pump device of claim 1, wherein one end is connected to any of the first holes and the other end has at least one second hole extending to the suction side of the impeller. ..
前記第2穴部の少なくとも一部が前記回転軸の軸線を通り、前記第1穴部の少なくとも一部が前記回転軸の軸径方向に延びる、請求項2に記載のポンプ装置。 The pump device according to claim 2, wherein at least a part of the second hole portion passes through the axis of the rotating shaft, and at least a part of the first hole portion extends in the axial direction of the rotating shaft. 前記第1穴部は、前記第2穴部に対して垂直方向または斜め方向に延びている、請求項2または請求項3に記載のポンプ装置。 The pump device according to claim 2 or 3, wherein the first hole portion extends in a direction perpendicular to or an oblique direction with respect to the second hole portion. 前記空気排出穴が連通する前記羽根車の吸込側に回転軸の一端部が配置され、前記空気排出穴が前記回転軸の一端部まで延びる、請求項1~請求項4のいずれか一項に記載のポンプ装置。 1. The pump device described. 前記ポンプは、前記回転軸が縦方向に延びる立形ポンプであって、
前記軸封室は、前記軸封装置に連通し、
前記空気排出穴は、前記軸封室の上部および/または下部に接続されている、請求項1~請求項5のいずれか一項に記載のポンプ装置。
The pump is a vertical pump in which the rotation axis extends in the vertical direction.
The shaft sealing chamber communicates with the shaft sealing device, and the shaft sealing chamber is communicated with the shaft sealing device.
The pump device according to any one of claims 1 to 5, wherein the air discharge hole is connected to an upper portion and / or a lower portion of the shaft sealing chamber.
前記ポンプは、前記回転軸が縦方向に延びる立形ポンプであって、
前記軸封室は、前記軸封装置を収容し、
前記空気排出穴が、前記軸封装置の摺動部よりも下方に形成されている、請求項1~請求項5のいずれか一項に記載のポンプ装置。
The pump is a vertical pump in which the rotation axis extends in the vertical direction.
The shaft sealing chamber houses the shaft sealing device.
The pump device according to any one of claims 1 to 5, wherein the air discharge hole is formed below the sliding portion of the shaft sealing device.
前記軸封装置は、
前記ポンプケーシングに固定される固定環と、
前記回転軸とともに回転する回転環と、
前記回転環に接続されている付勢部材と、を備え、
前記空気排出穴が、前記付勢部材の下方の位置および/または前記回転環と前記付勢部材との間の位置で開口している、請求項7に記載のポンプ装置。
The shaft sealing device is
A fixed ring fixed to the pump casing and
A rotating ring that rotates with the axis of rotation,
With an urging member connected to the rotating ring,
The pump device according to claim 7, wherein the air discharge hole is opened at a position below the urging member and / or at a position between the rotating ring and the urging member.
前記空気排出穴は、前記回転軸の半径に沿って配置された複数の、前記軸封室から前記回転軸の軸径方向に延びる第1穴部を備える、請求項1~請求項8のいずれか一項に記載のポンプ装置。 Any of claims 1 to 8, wherein the air discharge hole includes a plurality of first holes arranged along the radius of the rotating shaft and extending from the shaft sealing chamber in the axial direction of the rotating shaft. The pump device according to one item. 前記空気排出穴は、前記回転軸の上下に配置された複数の、前記軸封室から前記回転軸の軸径方向に延びる第1穴部を備える、請求項1~請求項9のいずれか一項に記載のポンプ装置。 One of claims 1 to 9, wherein the air discharge hole includes a plurality of first holes arranged above and below the rotation shaft and extending from the shaft sealing chamber in the axial direction of the rotation shaft. Pumping device as described in the section. 前記回転軸の外周面に装着された軸スリーブをさらに備え、
前記空気排出穴は、前記軸スリーブに設けられたスリーブ穴を有している、請求項1~請求項10のいずれか一項に記載のポンプ装置。
Further provided with a shaft sleeve mounted on the outer peripheral surface of the rotating shaft,
The pump device according to any one of claims 1 to 10, wherein the air discharge hole has a sleeve hole provided in the shaft sleeve.
前記スリーブ穴は、前記回転軸に形成されている前記空気排出穴から分岐する、異なる高さレベルの複数のスリーブ穴である、請求項11に記載のポンプ装置。 11. The pump device according to claim 11, wherein the sleeve holes are a plurality of sleeve holes having different height levels, branching from the air exhaust holes formed in the rotating shaft. 前記ポンプの上側に配置された前記回転軸を駆動するモータをさらに備え、
前記ポンプから前記モータ側へ漏れる前記搬送液を前記軸封装置がシールする、請求項1~請求項12のいずれか一項に記載のポンプ装置。
Further comprising a motor for driving the rotating shaft located above the pump.
The pump device according to any one of claims 1 to 12, wherein the shaft sealing device seals the transport liquid leaking from the pump to the motor side.
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