JP2023160380A

JP2023160380A - Submerged electric pump

Info

Publication number: JP2023160380A
Application number: JP2022070722A
Authority: JP
Inventors: 剛鈴木; Takeshi Suzuki; 早登士松本; Satoshi Matsumoto
Original assignee: Tsurumi Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Tsurumi Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2022-04-22
Filing date: 2022-04-22
Publication date: 2023-11-02

Abstract

To provide a submerged electric pump that allows the amount of oil to be reduced, and allows maintenance to be easily performed.SOLUTION: A submerged electric pump 100 comprises an oil storage tank 2 provided separately from a pump body 1, a first flow passage 3 extending in the axial direction of a rotating shaft 12 along a mechanical seal 14, and arranged so as to surround the mechanical seal 14, and a second flow passage 4 connecting the oil storage tank 2 and the first flow passage 3, and is constituted so as to circulate oil between the first flow passage 3 and the oil storage tank 2 via the second flow passage 4.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、水中電動ポンプに関するものであり、特にメカニカルシールを備える水中電動ポンプに関する。 The present invention relates to a submersible electric pump, and particularly to a submersible electric pump equipped with a mechanical seal.

従来、メカニカルシールを備える水中電動ポンプが知られている（たとえば、特許文献１参照）。 Conventionally, submersible electric pumps equipped with mechanical seals are known (for example, see Patent Document 1).

上記特許文献１には、モータが設けられているモータ室と、ポンプ室と、モータとポンプ室との間に配置され、内部にメカニカルシールが設けられたオイル室と、外付けオイル室とを含む水中ポンプが開示されている。 Patent Document 1 discloses a motor chamber in which a motor is installed, a pump chamber, an oil chamber disposed between the motor and the pump chamber and provided with a mechanical seal inside, and an external oil chamber. A submersible pump is disclosed.

特開２０１９－１１３０３１号公報JP 2019-113031 Publication

しかしながら、上記特許文献１のように外付けオイル室と、水中ポンプ本体内に設けられたオイル室とを有する構成の場合、構造上メカニカルシールを潤滑するのに必要な量以上のオイルが封入されるという問題点がある。特に、水中ポンプ（水中電動ポンプ）のサイズが大きくなるほど、水中ポンプ本体内のオイル室も大型化し、ますます封入されるオイルの量が増えるという問題点がある。また、水中ポンプ本体内のオイル室にオイルが貯留されているため、オイルを交換するためにポンプ本体を水中から引き上げた後、水中ポンプを傾けて、または横倒しにしてオイルを抜く必要がある。このため、水中ポンプが配置されている場所では作業ができず、工場などに移動して作業を行っていたため、労力がかかるとともにメンテナンスが容易ではないという問題点がある。 However, in the case of a configuration having an external oil chamber and an oil chamber provided within the submersible pump body as in Patent Document 1, the amount of oil that is larger than the amount required to lubricate the mechanical seal is structurally enclosed. There is a problem that In particular, as the size of a submersible pump (submersible electric pump) increases, the oil chamber within the submersible pump body also becomes larger, which poses a problem in that the amount of oil sealed therein increases. Furthermore, since oil is stored in the oil chamber within the submersible pump body, it is necessary to remove the oil by tilting the submersible pump or laying it on its side after pulling the pump body out of the water to replace the oil. For this reason, work cannot be performed at the location where the submersible pump is located, and the work must be carried out at a factory or the like, which poses problems in that it is labor-intensive and maintenance is not easy.

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、オイルの量を減らすことが可能であるとともに、メンテナンスを容易に行うことが可能な水中電動ポンプを提供することである。 This invention was made to solve the above-mentioned problems, and one object of the invention is to provide an underwater vehicle that can reduce the amount of oil and facilitate maintenance. To provide an electric pump.

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における水中電動ポンプは、モータと、モータにより回転する回転軸と、回転軸に取り付けられる羽根車と、回転軸を取り囲むメカニカルシールと、を含む、ポンプ本体と、ポンプ本体とは別体で設けられるオイル貯留タンクと、メカニカルシールに沿って回転軸の軸方向に延びるとともに、メカニカルシールを取り囲むように配置されている第１流路と、オイル貯留タンクと第１流路とを接続する第２流路とを備え、第２流路を介して、第１流路とオイル貯留タンクとの間でオイルを循環させるように構成されている。 In order to achieve the above object, a submersible electric pump according to one aspect of the present invention includes a motor, a rotating shaft rotated by the motor, an impeller attached to the rotating shaft, and a mechanical seal surrounding the rotating shaft. , a pump body, an oil storage tank provided separately from the pump body, a first flow path extending along the mechanical seal in the axial direction of the rotating shaft and surrounding the mechanical seal, and an oil storage tank provided separately from the pump body; The oil storage tank includes a second flow path connecting the storage tank and the first flow path, and is configured to circulate oil between the first flow path and the oil storage tank via the second flow path.

この発明の一の局面における水中電動ポンプでは、上記のように、ポンプ本体とは別体で設けられるオイル貯留タンクと、メカニカルシールに沿って回転軸の軸方向に延びるとともに、メカニカルシールを取り囲むように配置されている第１流路と、オイル貯留タンクと第１流路とを接続する第２流路とを備え、第２流路を介して、第１流路とオイル貯留タンクとの間でオイルを循環させるように構成されている。これによって、メカニカルシールの潤滑に必要なオイルがオイル貯留タンクから供給されるため、ポンプ本体にオイル室を積極的に設ける必要がなく、オイルの量を減らすことができる。また、オイル貯留タンクがポンプ本体とは別に設けられているため、異なるサイズの水中電動ポンプに取り付けることができ、オイル貯留タンクを共用とすることができる。そのため、水中電動ポンプのサイズが大きくなっても、従来の水中電動ポンプとは異なりポンプ本体内のオイル室が大きくなることがないため、必要以上にオイルの量が増えることを抑制することができる。また、オイル貯留タンクが別体であるため、オイル交換をする際に、オイル貯留タンクを取り外してオイル交換をすればよいため、ポンプ本体を傾ける場合とは異なり、水中電動ポンプが配置されている場所でメンテナンスを容易に行うことができる。これらにより、オイルの量を減らすことができるとともに、メンテナンスを容易に行うことができる。また、水中に配置されるオイル貯留タンクの外壁を介してオイルと水との間で熱交換を行うことができるため、オイルを循環させることによりオイル貯留タンクを熱交換器として機能させることができる。 As described above, the submersible electric pump according to one aspect of the present invention includes an oil storage tank that is provided separately from the pump body, and an oil storage tank that extends in the axial direction of the rotating shaft along the mechanical seal and that surrounds the mechanical seal. and a second flow path that connects the oil storage tank and the first flow path. It is designed to circulate oil. As a result, the oil necessary for lubricating the mechanical seal is supplied from the oil storage tank, so there is no need to proactively provide an oil chamber in the pump body, and the amount of oil can be reduced. Furthermore, since the oil storage tank is provided separately from the pump body, it can be attached to submersible electric pumps of different sizes, and the oil storage tank can be shared. Therefore, even if the size of the submersible electric pump increases, unlike conventional submersible electric pumps, the oil chamber inside the pump body will not increase in size, making it possible to prevent the amount of oil from increasing more than necessary. . In addition, since the oil storage tank is separate, when changing the oil, you only need to remove the oil storage tank and change the oil, unlike when the pump body is tilted, the submersible electric pump is installed. Maintenance can be easily performed on-site. These make it possible to reduce the amount of oil and facilitate maintenance. In addition, heat exchange can be performed between the oil and water through the outer wall of the oil storage tank placed underwater, so by circulating the oil, the oil storage tank can function as a heat exchanger. .

この発明の一の局面における水中電動ポンプにおいて、好ましくは、回転軸の回転に伴って第１流路とオイル貯留タンクとの間でオイルを循環させる流れを発生させるように構成され、第１流路内に配置されている流れ発生部をさらに備える。このように構成すれば、モータによる回転軸の回転（遠心力）によって、オイルを循環させることができるため、オイルを循環させるための駆動源を、回転軸を回転させるモータとは別個に設ける必要がない。そのため、水中電動ポンプの装置構成を簡素化することができる。 The submersible electric pump according to one aspect of the present invention is preferably configured to generate a flow that circulates oil between the first flow path and the oil storage tank as the rotating shaft rotates, and the first flow The apparatus further includes a flow generator disposed within the channel. With this configuration, the oil can be circulated by the rotation of the rotating shaft by the motor (centrifugal force), so it is necessary to provide a drive source for circulating the oil separately from the motor that rotates the rotating shaft. There is no. Therefore, the device configuration of the submersible electric pump can be simplified.

この場合、好ましくは、流れ発生部は、オイルが上昇する流れを形成するガイドベーンを含み、ガイドベーンは、オイルを上昇させる流れに加えて、オイル貯留タンクと第１流路との間で、オイルを循環させる流れを形成するように構成されている。このように構成すれば、メカニカルシール全体にオイルを供給しつつ、オイルを循環させることができる。また、ガイドベーンがオイルを上昇させる流れと、オイルを循環させる流れとを形成するように構成されているため、オイルを上昇させる流れを形成する部材と、オイルを循環させる部材とを別々に設ける場合と比べて部品点数を減らすことができる。 In this case, preferably, the flow generation part includes a guide vane that forms a flow in which the oil ascends, and the guide vane, in addition to the flow in which the oil ascends, between the oil storage tank and the first flow path. The oil is configured to form a flow that circulates the oil. With this configuration, oil can be circulated while being supplied to the entire mechanical seal. In addition, since the guide vanes are configured to form a flow for raising oil and a flow for circulating oil, a member for forming a flow for raising oil and a member for circulating oil are provided separately. The number of parts can be reduced compared to the conventional case.

上記流れ発生部を備える水中電動ポンプにおいて、好ましくは、流れ発生部は、回転軸に取り付けられるとともに、オイルを循環させる流れを発生させるための回転部材を含む。このように構成すれば、回転軸の回転に伴い、回転部材も回転するため、第１流路内のオイルに速度エネルギーを与えることができる。これにより、回転部材を回転させるための動力を別途設ける必要がなく、簡単な構成でオイルを循環させることができる。また、回転軸とガイドベーンとに加えて、回転部材を設けることによって、より円滑にオイルを循環させることができる。 In the submersible electric pump including the flow generating section, preferably, the flow generating section includes a rotating member that is attached to the rotating shaft and that generates a flow that circulates the oil. With this configuration, since the rotating member also rotates as the rotating shaft rotates, velocity energy can be imparted to the oil in the first flow path. Thereby, there is no need to separately provide power for rotating the rotating member, and oil can be circulated with a simple configuration. Further, by providing a rotating member in addition to the rotating shaft and the guide vane, oil can be circulated more smoothly.

上記流れ発生部を備える水中電動ポンプにおいて、好ましくは、第２流路は、第１流路の下部に接続され、オイル貯留タンクから第１流路にオイルを供給する供給路と、第１流路の上部に接続され、第１流路からオイル貯留タンクにオイルを排出する排出路とを含み、流れ発生部は、供給路から排出路に向けてオイルが流れるように、第１流路においてオイルを上昇させるように構成されている。このように構成すれば、供給路と、第１流路と、排出路とを一連の流路とすることができるため、オイルの流れを一方向の流れとすることができ、より円滑にオイルを循環させることができる。 In the submersible electric pump including the flow generating section, preferably, the second flow path is connected to a lower part of the first flow path, and includes a supply path that supplies oil from the oil storage tank to the first flow path, and a supply path that supplies oil from the oil storage tank to the first flow path. a discharge passage connected to the upper part of the passage and discharging oil from the first passage to the oil storage tank; Configured to raise oil. With this configuration, the supply path, the first flow path, and the discharge path can be made into a series of flow paths, so the oil can flow in one direction, and the oil can flow more smoothly. can be circulated.

この場合、好ましくは、供給路からオイルを抜き出すドレン部を有する。このように構成すれば、オイル交換の際には、第１流路と、第２流路と、オイル貯留タンクと第１流路または第２流路とをつなぐ配管とに残ったオイルについても適切に外部に排出することができる。 In this case, it is preferable to have a drain part for extracting oil from the supply path. With this configuration, when changing the oil, any oil remaining in the first flow path, the second flow path, and the piping connecting the oil storage tank and the first flow path or the second flow path can be removed. Can be properly discharged to the outside.

この発明の一の局面における水中電動ポンプにおいて、好ましくは、ポンプ本体は、第１流路とモータとの間で回転軸を取り囲むように周状に配置される浸水溜まり室をさらに備え、浸水溜まり室の容量は、第１流路の容量と第２流路の容量との合計容量よりも大きい。このように構成すれば、浸水溜まり室を設けることにより、モータに水が浸入することを抑制することができる。また、オイル室を設けない構成であるため、浸水溜まり室を従来よりもはるかに大きくすることができる。そのため、従来よりもポンプ本体内に侵入した水がモータに到達するまでの時間を長くすることができ、ポンプ本体をメンテナンスする間隔を長くすることができる。 In the submersible electric pump according to one aspect of the present invention, preferably, the pump body further includes a flooded pool chamber disposed circumferentially surrounding the rotating shaft between the first flow path and the motor, The capacity of the chamber is larger than the total capacity of the first flow path and the second flow path. With this configuration, water can be prevented from entering the motor by providing the water storage chamber. Furthermore, since the structure does not include an oil chamber, the water-filled chamber can be made much larger than in the past. Therefore, the time required for water that has entered the pump body to reach the motor can be made longer than in the past, and the intervals between maintenance of the pump body can be lengthened.

上記一の局面による水中電動ポンプにおいて、好ましくは、オイル貯留タンク内のオイルの容量は、第１流路の容量と第２流路の容量との合計容量よりも大きい。このように構成すれば、オイル貯留タンクに保存できるオイルの容量が大きいため、第１流路および第２流路の容量を必要最小限にすることができる。 In the submersible electric pump according to the first aspect, preferably, the capacity of the oil in the oil storage tank is larger than the total capacity of the first flow path and the second flow path. With this configuration, the capacity of oil that can be stored in the oil storage tank is large, so the capacities of the first flow path and the second flow path can be minimized.

上記一の局面による水中電動ポンプにおいて、好ましくは、第１流路の容量と第２流路の容量との合計容量は、オイル貯留タンクを満量にしたときのオイル膨張分に相当する所定の容量以上に設定されている。このように構成すれば、オイル貯留タンクとポンプ本体とが接続されたときに、オイル貯留タンク内のオイルが第１流路および第２流路に流れることによって、オイル貯留タンク内に適正な空間が形成されるため、オイル貯留タンク内でオイルが膨張した場合に、オイルの容量がオイル貯留タンクの満量を超えることを抑制することができる。また、オイル貯留タンクを満量にし、ポンプ本体と接続すれば適正なオイル量となるため、オイル補給時の計量などが不要となり、より効率的にメンテナンス作業をすることができる。 In the submersible electric pump according to the first aspect, preferably, the total capacity of the first flow path and the second flow path is a predetermined amount corresponding to the oil expansion when the oil storage tank is full. It is set higher than the capacity. With this configuration, when the oil storage tank and the pump body are connected, the oil in the oil storage tank flows into the first flow path and the second flow path, thereby creating an appropriate space in the oil storage tank. is formed, so that when the oil expands within the oil storage tank, it is possible to prevent the oil capacity from exceeding the full capacity of the oil storage tank. In addition, by filling the oil storage tank and connecting it to the pump body, the appropriate amount of oil will be obtained, eliminating the need for measuring oil when replenishing oil, making maintenance work more efficient.

上記一の局面による水中電動ポンプにおいて、好ましくは、メカニカルシールを取り囲むように配置されている第１流路は、上部の流路幅が下部の流路幅よりも小さい。このように構成すれば、下方からメカニカルシールを取り付けまたはメカニカルシールの取り外しを行う際のスペースを確保しつつ、第１流路全体が大きくなることを抑制することができる。 In the submersible electric pump according to the first aspect, preferably, in the first channel arranged so as to surround the mechanical seal, the upper channel width is smaller than the lower channel width. With this configuration, it is possible to secure a space for attaching or removing the mechanical seal from below, and to prevent the entire first flow path from increasing in size.

上記一の局面による水中電動ポンプにおいて、好ましくは、オイル貯留タンクは、透明な部分を有し、外部から内部の液量が確認可能に構成されている。このように構成すれば、水中電動ポンプを引き上げた際に、オイル貯留タンク内のオイルの状態を外部から簡単に確認することができる。 In the submersible electric pump according to the first aspect, preferably, the oil storage tank has a transparent portion so that the amount of liquid inside can be confirmed from the outside. With this configuration, when the submersible electric pump is pulled up, the state of the oil in the oil storage tank can be easily checked from the outside.

本発明によれば、上記のように、オイルの量を減らすことが可能であるとともに、メンテナンスを容易に行うことができる。 According to the present invention, as described above, it is possible to reduce the amount of oil, and maintenance can be easily performed.

水中電動ポンプを示した図である。It is a diagram showing a submersible electric pump. 第１流路と第２流路とを示す図である。It is a figure showing a 1st flow path and a 2nd flow path. 第１実施形態による、流れ発生部の一例を示す図である。It is a figure showing an example of a flow generation part by a 1st embodiment. 浸水溜まり室を説明するための断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a water-filled chamber. 第１実施形態による、回転部材の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a rotating member according to the first embodiment. 第１実施形態による、回転部材の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the rotating member by 1st Embodiment. 第１実施形態による、水中電動ポンプの他の例を示した図である。It is a diagram showing another example of the submersible electric pump according to the first embodiment. 第２実施形態による、第１流路と第２流路とを示す図である。It is a figure which shows the 1st flow path and the 2nd flow path by 2nd Embodiment. 変形例による、第１流路と第２流路とを示す図である。It is a figure which shows the 1st flow path and the 2nd flow path by a modification.

［第１実施形態］
図１～図７を参照して、第１実施形態の水中電動ポンプ１００について説明する。 [First embodiment]
A submersible electric pump 100 according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7.

図１に示すように、水中電動ポンプ１００は、ポンプ本体１と、オイル貯留タンク２と、第１流路３と、第２流路４と、流れ発生部５とを備える。第１実施形態の水中電動ポンプ１００は、オイル貯留タンク２を外部に設けるが、ポンプ本体内にオイル室を設けないことにより、ポンプ本体１内にオイル室を設ける場合と比べて使用するオイルの量を減らすことができるとともに、メカニカルシール１４にピンポイントでオイルを供給できるため、効果的なオイルの使用となり、資源の利用を減らし、ＳＤＧｓ（持続可能な開発目標）に寄与することができる。 As shown in FIG. 1, the submersible electric pump 100 includes a pump body 1, an oil storage tank 2, a first flow path 3, a second flow path 4, and a flow generator 5. The submersible electric pump 100 of the first embodiment has an oil storage tank 2 outside, but because no oil chamber is provided inside the pump body, the amount of oil used can be reduced compared to a case where an oil chamber is provided inside the pump body 1. In addition to being able to reduce the amount of oil and supplying oil to the mechanical seal 14 in a pinpoint manner, it is possible to use oil effectively, reduce the use of resources, and contribute to SDGs (Sustainable Development Goals).

ポンプ本体１は、モータ１１と、回転軸１２と、羽根車１３と、メカニカルシール１４とを含む。ポンプ本体１は、モータフレーム１０と、シールハウジング２０と、ポンプ室３０とを備える。 The pump body 1 includes a motor 11 , a rotating shaft 12 , an impeller 13 , and a mechanical seal 14 . The pump body 1 includes a motor frame 10, a seal housing 20, and a pump chamber 30.

モータ１１は、ポンプ本体１の上方に位置するモータフレーム１０内に配置される。モータフレーム１０は、回転軸１２の回転中心αを中心とする円筒形状である。モータ１１は、固定子１１ａと、回転子１１ｂとを含んでいる。固定子１１ａは、コイルを有しており、駆動電力が供給されることにより、回転子１１ｂを回転させるための磁界を発生させるように構成されている。回転子１１ｂは、円筒状に形成されており、回転軸１２が挿通されている。 The motor 11 is arranged within a motor frame 10 located above the pump body 1. The motor frame 10 has a cylindrical shape centered on the rotation center α of the rotating shaft 12. Motor 11 includes a stator 11a and a rotor 11b. The stator 11a has a coil, and is configured to generate a magnetic field for rotating the rotor 11b when driving power is supplied to the stator 11a. The rotor 11b is formed into a cylindrical shape, and the rotating shaft 12 is inserted therethrough.

回転軸１２は、モータフレーム１０と、シールハウジング２０と、ポンプ室３０とを貫通するように配置される。シールハウジング２０は、回転軸１２の回転中心αを中心として略円筒形に形成される。また、回転軸１２の他端側には羽根車１３が取り付けられる。回転軸１２は、上下方向に延びるように配置されている。本明細書では、回転軸１２の延びる方向をＺ方向とする。また、モータ１１が位置する側をＺ１側とし、羽根車１３が取り付けられる側（下方側）をＺ２側とする。 The rotating shaft 12 is arranged to pass through the motor frame 10, the seal housing 20, and the pump chamber 30. The seal housing 20 is formed into a substantially cylindrical shape centered around the rotation center α of the rotating shaft 12. Further, an impeller 13 is attached to the other end of the rotating shaft 12. The rotating shaft 12 is arranged to extend in the vertical direction. In this specification, the direction in which the rotating shaft 12 extends is defined as the Z direction. Further, the side where the motor 11 is located is the Z1 side, and the side where the impeller 13 is attached (lower side) is the Z2 side.

羽根車１３は、ポンプ本体１の下方に位置するポンプ室３０に設けられる。ポンプ室３０は、吸水口３０ａと、吐出口３０ｂとを含む。羽根車１３は、回転駆動することにより、水に速度エネルギーを与える。そして、ポンプ室３０内にて水の速度エネルギーが圧力エネルギーに変換されることによって、水に圧力が作用されて送られるように構成されている。つまり、羽根車１３の回転駆動により、ポンプ室３０の吸水口３０ａから水が吸い上げられて、吐出口３０ｂから吐出される。 The impeller 13 is provided in a pump chamber 30 located below the pump body 1. Pump chamber 30 includes a water intake port 30a and a discharge port 30b. The impeller 13 gives velocity energy to water by being rotationally driven. The velocity energy of the water is converted into pressure energy within the pump chamber 30, so that pressure is applied to the water and the water is sent. That is, by rotationally driving the impeller 13, water is sucked up from the water intake port 30a of the pump chamber 30 and discharged from the discharge port 30b.

図２に示すように、メカニカルシール１４は、シールハウジング２０内に配置されている。メカニカルシール１４は、固定環１４ａと、回転環１４ｂと、ばね部材１４ｃとを含んでいる。固定環１４ａは、Ｚ１側に配置される上部側固定環１４０ａとＺ２側に配置される下部側固定環１４０ｂとを含む。上部側固定環１４０ａは、シールハウジング２０に固定されている。下部側固定環１４０ｂは、シールカバー８０に固定されている。また、固定環１４ａは、回転軸１２を囲むように円環状に形成されている。回転環１４ｂは、回転軸１２に取り付けられている。つまり、回転環１４ｂは、回転軸１２とともに回転するように構成されている。また、回転環１４ｂは、回転軸１２を囲むように円環状に形成されている。また、回転環１４ｂは、ばね部材１４ｃにより、固定環１４ａ側に付勢されている。固定環１４ａおよび回転環１４ｂは、ばね部材１４ｃを挟んでＺ１側とＺ２側とに設けられている。これにより、第１流路３内に下方から水などの液体が浸入することを防止することができる。また、水などの液体がモータ１１側に侵入することを防止することができる。 As shown in FIG. 2, mechanical seal 14 is disposed within seal housing 20. As shown in FIG. The mechanical seal 14 includes a fixed ring 14a, a rotating ring 14b, and a spring member 14c. The fixed ring 14a includes an upper fixed ring 140a arranged on the Z1 side and a lower fixed ring 140b arranged on the Z2 side. The upper fixed ring 140a is fixed to the seal housing 20. The lower fixed ring 140b is fixed to the seal cover 80. Further, the fixed ring 14a is formed in an annular shape so as to surround the rotating shaft 12. The rotating ring 14b is attached to the rotating shaft 12. That is, the rotating ring 14b is configured to rotate together with the rotating shaft 12. Further, the rotating ring 14b is formed in an annular shape so as to surround the rotating shaft 12. Further, the rotating ring 14b is urged toward the fixed ring 14a by a spring member 14c. The fixed ring 14a and the rotating ring 14b are provided on the Z1 side and the Z2 side with the spring member 14c interposed therebetween. Thereby, it is possible to prevent liquid such as water from entering the first flow path 3 from below. Further, it is possible to prevent liquid such as water from entering the motor 11 side.

固定環１４ａ（上部側固定環１４０ａおよび下部側固定環１４０ｂ）と、回転環１４ｂとは、回転軸１２の軸方向に対向するように配置されている。また、固定環１４ａ（上部側固定環１４０ａおよび下部側固定環１４０ｂ）の摺動面と、回転環１４ｂの摺動面との間には、第１流路３から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、固定環１４ａ（上部側固定環１４０ａおよび下部側固定環１４０ｂ）の摺動面と、回転環１４ｂの摺動面とが潤滑されるとともに、固定環１４ａ（上部側固定環１４０ａおよび下部側固定環１４０ｂ）の摺動面と、回転環１４ｂの摺動面とが焼きつかないようにオイルにより冷却され、メカニカルシール１４とポンプ本体１とが接する部分がシールされるように構成されている。 The fixed ring 14a (the upper fixed ring 140a and the lower fixed ring 140b) and the rotating ring 14b are arranged to face each other in the axial direction of the rotating shaft 12. Further, oil is arranged so that a small amount of oil enters from the first flow path 3 between the sliding surface of the fixed ring 14a (the upper fixed ring 140a and the lower fixed ring 140b) and the sliding surface of the rotating ring 14b. It is configured. As a result, the sliding surfaces of the fixed ring 14a (upper fixed ring 140a and lower fixed ring 140b) and the rotating ring 14b are lubricated, and the fixed ring 14a (upper fixed ring 140a and lower fixed ring 140b) is lubricated. The sliding surface of the side fixed ring 140b) and the sliding surface of the rotating ring 14b are cooled with oil to prevent seizure, and the part where the mechanical seal 14 and the pump body 1 are in contact is sealed. There is.

図１に示すように、オイル貯留タンク２は、メカニカルシール１４に供給されるオイルを貯留するためのタンクである。オイル貯留タンク２は、たとえば、円筒形である。オイル貯留タンク２は、一例として、蓋を備えている。蓋を設ける場合には、オイルを吸引する吸引管を装着するための連結部が設けられていてもよい。また、オイル貯留タンク２は、蓋を設けない側面と上面とが一体的な構造としてもよい。オイル貯留タンク２は、配管を介してポンプ本体１に取り付けられる。オイル貯留タンク２は、ポンプ本体１からオイルが流入する流入口２ａと、ポンプ本体１にオイルが流出する流出口２ｂとが設けられており、流入口２ａと流出口２ｂとに各々配管（一例としては、ホース）が接続される。なお、図１では、配管を省略し、オイルが流れる向きを矢印で示している。 As shown in FIG. 1, the oil storage tank 2 is a tank for storing oil to be supplied to the mechanical seal 14. The oil storage tank 2 has a cylindrical shape, for example. The oil storage tank 2 includes, for example, a lid. When a lid is provided, a connecting portion for attaching a suction tube for sucking oil may be provided. Further, the oil storage tank 2 may have a structure in which the side surface without a lid and the top surface are integrated. The oil storage tank 2 is attached to the pump body 1 via piping. The oil storage tank 2 is provided with an inlet 2a through which oil flows from the pump body 1, and an outlet 2b through which oil flows out into the pump body 1. (as the hose) is connected. Note that in FIG. 1, piping is omitted and the direction in which oil flows is shown by arrows.

オイル貯留タンク２は、透明な部分を有している。オイル貯留タンク２は、透明な部分を有していることにより外部から内部の液量および汚れなどの状態が確認可能に構成されている。透明とは、内部が明瞭に見える場合と、内部が明瞭ではないが視認できるいわゆる半透明の場合とを含む。また、オイル貯留タンク全体が透明に構成されている必要はない。たとえば、透明部分は樹脂で構成され、それ以外は熱冷却を考慮して金属製の部品で構成してもよい。オイル貯留タンク２内のオイルの容量は、第１流路３の容量および第２流路４の容量の合計容量よりも大きい。 The oil storage tank 2 has a transparent portion. The oil storage tank 2 is configured to have a transparent portion so that the internal liquid level, dirt, and other conditions can be checked from the outside. Transparent includes cases where the inside is clearly visible, and so-called translucent cases where the inside is not clear but visible. Furthermore, the entire oil storage tank does not need to be transparent. For example, the transparent part may be made of resin, and the other parts may be made of metal parts in consideration of thermal cooling. The capacity of the oil in the oil storage tank 2 is larger than the total capacity of the first flow path 3 and the second flow path 4.

また、第１流路３の容量と第２流路４の容量との合計容量は、オイル貯留タンク２を満量にしたときのオイル膨張分に相当する所定の容量以上に設定されている。そのため、満量のオイル貯留タンク２がポンプ本体１と接続されたとき、オイル貯留タンク２内のオイルが第１流路３および第２流路４に流れることによって、オイル貯留タンク２内には適正な空間が形成される。所定の容量とは、たとえば、オイル貯留タンク２の全容量の１０％以上３０％以下である。一例として、オイル貯留タンク２にオイルを満杯（１００％）まで入れた状態で、オイル貯留タンク２をポンプ本体１に取り付けた場合に、オイル貯留タンク２の全容量のうち２割（２０％）程度が第１流路３と第２流路４とに流れるように構成してもよい。これにより、オイル貯留タンク２内のオイルの容量が８０％程度となって、オイル貯留タンク２内に空気の層が形成されるため、オイルが温度変化により膨張したとしてもオイル貯留タンク２内のオイルの容量が１００％を超えることはなく、オイルの膨張によるオイル貯留タンク２への影響を防止することができる。また、オイル貯留タンク２を満量にし、ポンプ本体１と接続すれば適正なオイル量となるため、オイル補給時の計量などが不要となり、より効率的にメンテナンス作業をすることができる Further, the total capacity of the first flow path 3 and the second flow path 4 is set to be greater than or equal to a predetermined capacity corresponding to the amount of oil expansion when the oil storage tank 2 is filled to the full. Therefore, when a full oil storage tank 2 is connected to the pump body 1, the oil in the oil storage tank 2 flows into the first flow path 3 and the second flow path 4, so that the oil inside the oil storage tank 2 is An appropriate space is created. The predetermined capacity is, for example, 10% or more and 30% or less of the total capacity of the oil storage tank 2. As an example, when the oil storage tank 2 is attached to the pump body 1 with oil filled to the full (100%), 20% (20%) of the total capacity of the oil storage tank 2 It may be configured such that the amount of water flows through the first flow path 3 and the second flow path 4. As a result, the capacity of the oil in the oil storage tank 2 becomes approximately 80%, and an air layer is formed in the oil storage tank 2. Therefore, even if the oil expands due to temperature changes, the capacity of the oil in the oil storage tank 2 becomes approximately 80%. The oil capacity does not exceed 100%, and it is possible to prevent the oil storage tank 2 from being affected by oil expansion. In addition, by filling the oil storage tank 2 and connecting it to the pump body 1, the appropriate amount of oil will be obtained, eliminating the need for measuring oil when replenishing oil, making maintenance work more efficient.

メンテナンス作業時は、オイル貯留タンク２とポンプ本体１とを水中から引き上げ、オイル貯留タンク２をポンプ本体１から外してメンテナンスする。この場合、一例としては、オイル貯留タンク２をポンプ本体１から外さず、オイルをオイル貯留タンク２に設けたドレンから抜き、新しいオイルを封入してもよい。また、別の例としては、オイル貯留タンク２をポンプ本体１から外し、オイル貯留タンク２ごと交換してもよい。この場合、ホースとの連結は、たとえば、ワンタッチカプラが用いられてもよい。 During maintenance work, the oil storage tank 2 and the pump body 1 are pulled up from the water, and the oil storage tank 2 is removed from the pump body 1 for maintenance. In this case, for example, the oil storage tank 2 may not be removed from the pump body 1, but the oil may be drained from a drain provided in the oil storage tank 2, and new oil may be sealed. Further, as another example, the oil storage tank 2 may be removed from the pump body 1 and the entire oil storage tank 2 may be replaced. In this case, for example, a one-touch coupler may be used for connection to the hose.

図２に示すように、第１流路３は、シールハウジング２０内に配置される。第１流路３は、メカニカルシール１４に沿って回転軸１２の軸方向（Ｚ方向）に延びる。第１流路３の流路幅Ｗ１は、メカニカルシール１４を回転軸１２に下方（Ｚ２側）から取り付け、または取り外す際に、指または取付治具を挿入可能な大きさに形成されている。回転軸１２の径方向における第１流路３の流路幅Ｗ１は、たとえば、幅２０ｍｍ程度に形成される。また、第１流路３の流路幅Ｗ１は、回転軸１２の直径Ｒ１よりも小さく形成される。 As shown in FIG. 2, the first flow path 3 is arranged within the seal housing 20. The first flow path 3 extends in the axial direction (Z direction) of the rotating shaft 12 along the mechanical seal 14 . The channel width W1 of the first channel 3 is formed to a size that allows insertion of a finger or a mounting jig when attaching or detaching the mechanical seal 14 to the rotating shaft 12 from below (Z2 side). The passage width W1 of the first passage 3 in the radial direction of the rotating shaft 12 is, for example, approximately 20 mm wide. Further, the passage width W1 of the first passage 3 is formed to be smaller than the diameter R1 of the rotating shaft 12.

第２流路４は、シールハウジング２０内に配置される。第２流路４は、オイル貯留タンク２（図１参照）と、第１流路３とを接続するように構成されている。第２流路４は、供給路４ａと排出路４ｂとを含む。供給路４ａは、第１流路３の下部に接続され、オイル貯留タンク２から第１流路３にオイルを供給するように構成されている。供給路４ａは、オイル貯留タンク２の流出口２ｂ（図１参照）と配管を介して接続される。図２では、便宜上、供給路４ａと排出路４ｂとが回転中心αを挟んで反対の方向に延びているように記載しているが、方向は限定されない。 The second flow path 4 is arranged within the seal housing 20. The second flow path 4 is configured to connect the oil storage tank 2 (see FIG. 1) and the first flow path 3. The second flow path 4 includes a supply path 4a and a discharge path 4b. The supply path 4 a is connected to the lower part of the first flow path 3 and is configured to supply oil from the oil storage tank 2 to the first flow path 3 . The supply path 4a is connected to the outlet 2b (see FIG. 1) of the oil storage tank 2 via piping. In FIG. 2, for convenience, the supply path 4a and the discharge path 4b are illustrated as extending in opposite directions across the rotation center α, but the directions are not limited.

排出路４ｂは、第１流路３の上部に接続され、第１流路３からオイル貯留タンク２にオイルを排出するように構成されている。排出路４ｂは、オイル貯留タンク２の流入口２ａ（図１参照）と配管を介して接続される。供給路４ａおよび排出路４ｂは、回転軸１２の軸方向と交わる方向に延びるように構成されている。第２流路４は、第１流路３とオイル貯留タンク２との間でオイルを循環させるように構成されている。第２流路４の流路幅Ｗ２は、メカニカルシール１４の取り付けまたは取り外しの際の作業スペースを考慮する必要がないため、第１流路３の流路幅Ｗ１よりも小さく形成されてもよい。 The discharge path 4b is connected to the upper part of the first flow path 3 and is configured to discharge oil from the first flow path 3 to the oil storage tank 2. The discharge path 4b is connected to the inlet 2a (see FIG. 1) of the oil storage tank 2 via piping. The supply path 4a and the discharge path 4b are configured to extend in a direction intersecting the axial direction of the rotating shaft 12. The second flow path 4 is configured to circulate oil between the first flow path 3 and the oil storage tank 2. The channel width W2 of the second channel 4 may be formed smaller than the channel width W1 of the first channel 3 since there is no need to consider the work space when attaching or removing the mechanical seal 14. .

図７に示すように、供給路４ａは、オイル貯留タンク２の流出口２ｂと連通する流路上に分岐部４ｄが取り付けられていてもよい。分岐部４ｄにより、オイルの流れる先を第１流路３またはドレン部４ｃに切替えることができる。ドレン部４ｃは、バルブが設けられており、バルブを開状態にすることにより、オイルを外部に排出することができる。 As shown in FIG. 7, the supply path 4a may have a branch portion 4d attached to the flow path communicating with the outlet 2b of the oil storage tank 2. The branch portion 4d allows the oil to flow to the first flow path 3 or the drain portion 4c. The drain portion 4c is provided with a valve, and by opening the valve, oil can be drained to the outside.

図２に示すように、流れ発生部５は、回転軸１２の回転に伴って第１流路３とオイル貯留タンク２との間でオイルを循環させる流れを発生させるように構成されている。なお、流れ発生部５は、図２では簡略に記載している。 As shown in FIG. 2, the flow generating section 5 is configured to generate a flow that circulates oil between the first flow path 3 and the oil storage tank 2 as the rotating shaft 12 rotates. Note that the flow generating section 5 is simply illustrated in FIG. 2 .

図３に示すように、流れ発生部５は、たとえば、オイルリフター（登録商標）により構成される。流れ発生部５は、オイルが上昇する流れを形成するガイドベーン５１を有し、軸方向に延びるとともにメカニカルシール１４（図２参照）を取り囲むように配置される。流れ発生部５は、第１流路３（図２参照）の内部に設けられる。 As shown in FIG. 3, the flow generating section 5 is constituted by, for example, an oil lifter (registered trademark). The flow generating section 5 has a guide vane 51 that forms a flow in which oil ascends, and is arranged to extend in the axial direction and surround the mechanical seal 14 (see FIG. 2). The flow generator 5 is provided inside the first flow path 3 (see FIG. 2).

ガイドベーン５１は、たとえば、第１流路３の外周面に沿って、回転軸１２を取り囲むように下部から上部に向けてシールハウジング２０の内周壁に対して斜めに取り付けられている。オイルは、シールハウジング２０の下方から流入する。オイルは、回転軸１２の回転に伴って遠心力が発生するとともに、ガイドベーン５１に沿って上昇する。供給路４ａから供給されたオイルは、ガイドベーン５１に沿って第１流路３内を上昇しメカニカルシール１４（図２参照）を潤滑し、排出路４ｂから排出される。 For example, the guide vane 51 is attached obliquely to the inner circumferential wall of the seal housing 20 from the bottom to the top along the outer circumferential surface of the first flow path 3 so as to surround the rotating shaft 12 . Oil flows into the seal housing 20 from below. As the rotation shaft 12 rotates, centrifugal force is generated in the oil, and the oil rises along the guide vanes 51. The oil supplied from the supply path 4a rises in the first flow path 3 along the guide vane 51, lubricates the mechanical seal 14 (see FIG. 2), and is discharged from the discharge path 4b.

また、図５および図６に示すように、流れ発生部５は、オイルを循環させる流れを発生するための回転部材５２を含んでいてもよい。回転部材５２は、ガイドベーン５１（図３参照）とともに設けられていてもよく、ガイドベーン５１のかわりに設けられていてもよい。回転部材５２は、回転軸１２から半径方向外側に突出するように配置される。回転部材５２は、図５のように循環羽根車５２ａでもよく、図６のようにリング５２ｂでもよい。また、回転部材５２は、回転軸１２から半径方向外側に突出する突起であってもよい。なお、ガイドベーン５１と回転部材５２とがともに設けられる場合、第１流路３の流路幅Ｗ１（図２参照）は、たとえば、ガイドベーン５１の幅と回転部材５２の幅とを足し合わせた程度の幅に設定される。 Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the flow generating section 5 may include a rotating member 52 for generating a flow that circulates the oil. The rotating member 52 may be provided together with the guide vane 51 (see FIG. 3), or may be provided instead of the guide vane 51. The rotating member 52 is arranged to protrude radially outward from the rotating shaft 12. The rotating member 52 may be a circulating impeller 52a as shown in FIG. 5, or a ring 52b as shown in FIG. Furthermore, the rotating member 52 may be a protrusion that projects radially outward from the rotating shaft 12. In addition, when the guide vane 51 and the rotating member 52 are both provided, the channel width W1 (see FIG. 2) of the first channel 3 is, for example, the sum of the width of the guide vane 51 and the width of the rotating member 52. The width is set to a certain degree.

回転部材５２は、回転軸１２に取り付けられる。なお、回転部材５２は、回転軸１２に直接取り付けられても、別部材を介して取り付けられてもよい。すなわち、回転部材５２が回転軸１２の回転に伴って回転するように取り付けられればよい。循環羽根車５２ａを設ける場合は、メカニカルシール１４のばね部材１４ｃと回転環１４ｂとの間に取り付けられるとともに、回転軸１２に直接取り付けられる。リング５２ｂを設ける場合は、メカニカルシール１４の回転環１４ｂの外周面に沿って取り付けられる。回転部材５２は、一例として、ばね部材１４ｃの押圧力により回転環１４ｂに固定され、回転環１４ｂとともに回転中心αを中心に回転する。回転部材５２は、回転軸１２とともに回転することにより遠心力を発生させて、オイルをメカニカルシール１４に沿って上昇させる。 The rotating member 52 is attached to the rotating shaft 12. Note that the rotating member 52 may be attached directly to the rotating shaft 12 or via another member. That is, it is sufficient if the rotating member 52 is attached so as to rotate with the rotation of the rotating shaft 12. When the circulating impeller 52a is provided, it is attached between the spring member 14c of the mechanical seal 14 and the rotating ring 14b, and also directly attached to the rotating shaft 12. When the ring 52b is provided, it is attached along the outer peripheral surface of the rotating ring 14b of the mechanical seal 14. For example, the rotating member 52 is fixed to the rotating ring 14b by the pressing force of the spring member 14c, and rotates around the rotation center α together with the rotating ring 14b. The rotating member 52 rotates together with the rotating shaft 12 to generate centrifugal force, causing oil to rise along the mechanical seal 14.

図１および図２に示すように、オイルは、オイル貯留タンク２から第２流路４の供給路４ａを介してポンプ本体１に供給される。そして、第１流路３にオイルが流れ込み、ガイドベーン５１（図３参照）などによって上昇し、排出路４ｂに流れ込む。そして、オイルが排出路４ｂからオイル貯留タンク２に流れ込むことにより循環する。 As shown in FIGS. 1 and 2, oil is supplied from the oil storage tank 2 to the pump body 1 via the supply path 4a of the second flow path 4. As shown in FIGS. Then, oil flows into the first flow path 3, rises by the guide vane 51 (see FIG. 3), and flows into the discharge path 4b. The oil then flows into the oil storage tank 2 from the discharge path 4b and circulates.

図１および図４に示すように、シールハウジング２０と、モータフレーム１０との間の空間に、浸水溜まり室４０が設けられている。浸水溜まり室４０は、シールハウジング２０内に水などの液体が侵入し、さらに、侵入した液体がモータ１１側へ漏れ出した場合に、侵入した液体を溜めることができる。また、浸水溜まり室４０の容量は、第１流路３および第２流路４の容量の合計よりも大きい。浸水溜まり室４０の容量を大きくすることにより、モータ１１に水などの液体が到達するまでの時間を長くすることができる。 As shown in FIGS. 1 and 4, a water-filled chamber 40 is provided in the space between the seal housing 20 and the motor frame 10. The flooded reservoir chamber 40 can store the liquid that has entered the seal housing 20 when the liquid has entered the seal housing 20 and further leaked to the motor 11 side. Further, the capacity of the flooded reservoir chamber 40 is larger than the total capacity of the first flow path 3 and the second flow path 4. By increasing the capacity of the water immersion chamber 40, it is possible to lengthen the time it takes for liquid such as water to reach the motor 11.

また、図４に示すように、供給路４ａおよび排出路４ｂ（第２流路４）は、浸水溜まり室４０を横切るように設けられている。浸水溜まり室４０は、中央に回転軸１２が挿入される貫通孔４０ａを有しており、貫通孔４０ａと回転軸１２との間から侵入した水などの液体を溜める。 Moreover, as shown in FIG. 4, the supply path 4a and the discharge path 4b (second flow path 4) are provided so as to cross the flooded pool chamber 40. The water soaking chamber 40 has a through hole 40a in the center into which the rotating shaft 12 is inserted, and stores liquid such as water that has entered between the through hole 40a and the rotating shaft 12.

（第１実施形態の効果）
第１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 first embodiment)
In the first embodiment, the following effects can be obtained.

第１実施形態では、上記のように、水中電動ポンプ１００は、ポンプ本体１とは別体で設けられるオイル貯留タンク２と、メカニカルシール１４に沿って回転軸１２の軸方向に延びるとともに、メカニカルシール１４を取り囲むように配置されている第１流路３と、オイル貯留タンク２と第１流路３とを接続する第２流路４とを備え、第２流路４を介して、第１流路３とオイル貯留タンク２との間でオイルを循環させるように構成されている。これによって、メカニカルシール１４の潤滑に必要なオイルがオイル貯留タンク２から供給されるため、ポンプ本体１にオイル室を積極的に設ける必要がなく、オイルの量を減らすことができる。また、オイル貯留タンク２がポンプ本体１とは別に設けられているため、異なるサイズの水中電動ポンプ１００に取り付けることができ、オイル貯留タンク２を共用とすることができる。そのため、水中電動ポンプ１００のサイズが大きくなっても、従来の水中電動ポンプ１００とは異なりポンプ本体１内のオイル室が大きくなることがないため、必要以上にオイルの量が増えることを抑制することができる。また、オイル貯留タンク２が別体であるため、オイル交換をする際に、オイル貯留タンク２を取り外してオイル交換をすればよいため、ポンプ本体１を傾ける場合とは異なり、水中電動ポンプ１００が配置されている場所でメンテナンスを容易に行うことができる。これらにより、オイルの量を減らすことができるとともに、メンテナンスを容易に行うことができる。また、水中に配置されるオイル貯留タンク２の外壁を介してオイルと水との間で熱交換を行うことができるため、オイルを循環させることによりオイル貯留タンク２を熱交換器として機能させることができる。 In the first embodiment, as described above, the submersible electric pump 100 includes an oil storage tank 2 provided separately from the pump body 1, an oil storage tank 2 that extends in the axial direction of the rotating shaft 12 along the mechanical seal 14, and a mechanical The first flow path 3 is arranged to surround the seal 14, and the second flow path 4 connects the oil storage tank 2 and the first flow path 3. It is configured to circulate oil between the first flow path 3 and the oil storage tank 2. As a result, the oil necessary for lubricating the mechanical seal 14 is supplied from the oil storage tank 2, so there is no need to proactively provide an oil chamber in the pump body 1, and the amount of oil can be reduced. Further, since the oil storage tank 2 is provided separately from the pump body 1, it can be attached to submersible electric pumps 100 of different sizes, and the oil storage tank 2 can be shared. Therefore, even if the size of the submersible electric pump 100 increases, unlike the conventional submersible electric pump 100, the oil chamber within the pump body 1 does not increase, thereby suppressing the amount of oil from increasing more than necessary. be able to. In addition, since the oil storage tank 2 is separate, when changing the oil, you only need to remove the oil storage tank 2 and change the oil. Maintenance can be easily performed at the location where it is installed. These make it possible to reduce the amount of oil and facilitate maintenance. In addition, heat exchange can be performed between the oil and water through the outer wall of the oil storage tank 2 placed underwater, so the oil storage tank 2 can function as a heat exchanger by circulating the oil. I can do it.

第１実施形態では、上記のように、回転軸１２の回転に伴って第１流路３とオイル貯留タンク２との間でオイルを循環させる流れを発生させるように構成され、第１流路３内に配置されている流れ発生部５をさらに備える。これにより、モータ１１による回転軸１２の回転（遠心力）によって、オイルを循環させることができるため、オイルを循環させるための駆動源を、回転軸１２を回転させるモータ１１とは別個に設ける必要がない。そのため、水中電動ポンプ１００の装置構成を簡素化することができる。 As described above, the first embodiment is configured to generate a flow that circulates oil between the first flow path 3 and the oil storage tank 2 as the rotation shaft 12 rotates, and the first flow path It further comprises a flow generator 5 disposed within 3. As a result, the oil can be circulated by the rotation (centrifugal force) of the rotating shaft 12 by the motor 11, so it is necessary to provide a drive source for circulating the oil separately from the motor 11 that rotates the rotating shaft 12. There is no. Therefore, the device configuration of the submersible electric pump 100 can be simplified.

第１実施形態では、上記のように、流れ発生部５は、オイルが上昇する流れを形成するガイドベーン５１を含み、ガイドベーン５１は、オイルを上昇させる流れに加えて、オイル貯留タンク２と第１流路３との間で、オイルを循環させる流れを形成するように構成されている。これにより、メカニカルシール１４全体にオイルを供給しつつ、オイルを循環させることができる。また、ガイドベーン５１がオイルを上昇させる流れと、オイルを循環させる流れとを形成するように構成されているため、オイルを上昇させる流れを形成する部材と、オイルを循環させる部材とを別々に設ける場合と比べて部品点数を減らすことができる。 In the first embodiment, as described above, the flow generation section 5 includes the guide vane 51 that forms a flow in which oil rises, and the guide vane 51 forms a flow in which oil rises, and in addition to the flow in which oil rises, the flow generation unit 5 includes a guide vane 51 that forms a flow in which oil rises. It is configured to form a flow that circulates oil between the first flow path 3 and the first flow path 3 . Thereby, oil can be circulated while being supplied to the entire mechanical seal 14. Furthermore, since the guide vanes 51 are configured to form a flow for raising the oil and a flow for circulating the oil, the member for forming the flow for raising the oil and the member for circulating the oil are separated. The number of parts can be reduced compared to the case where it is provided.

第１実施形態では、上記のように、流れ発生部５は、回転軸１２に取り付けられるとともに、オイルを循環させる流れを発生させるための回転部材５２を含む。これにより、回転軸１２の回転に伴い、回転部材５２も回転するため、第１流路３内のオイルに速度エネルギーを与えることができる。これにより、回転部材５２を回転させるための動力を別途設ける必要がなく、簡単な構成でオイルを循環させることができる。また、回転軸１２とガイドベーン５１とに加えて、回転部材５２を設けることによって、より円滑にオイルを循環させることができる。 In the first embodiment, as described above, the flow generating section 5 includes the rotating member 52 that is attached to the rotating shaft 12 and that generates a flow that circulates the oil. Thereby, as the rotating shaft 12 rotates, the rotating member 52 also rotates, so that velocity energy can be imparted to the oil in the first flow path 3. Thereby, there is no need to separately provide power for rotating the rotating member 52, and oil can be circulated with a simple configuration. Further, by providing the rotating member 52 in addition to the rotating shaft 12 and the guide vane 51, the oil can be circulated more smoothly.

第１実施形態では、上記のように、第２流路４は、第１流路３の下部に接続され、オイル貯留タンク２から第１流路３にオイルを供給する供給路４ａと、第１流路３の上部に接続され、第１流路３からオイル貯留タンク２にオイルを排出する排出路４ｂとを含み、流れ発生部５は、供給路４ａから排出路４ｂに向けてオイルが流れるように、第１流路３においてオイルを上昇させるように構成されている。これにより、供給路４ａと、第１流路３と、排出路４ｂとを一連の流路とすることができるため、オイルの流れを一方向の流れとすることができ、より円滑にオイルを循環させることができる。 In the first embodiment, as described above, the second flow path 4 is connected to the lower part of the first flow path 3, and is connected to the supply path 4a that supplies oil from the oil storage tank 2 to the first flow path 3; The flow generating section 5 includes a discharge path 4b connected to the upper part of the first flow path 3 and discharging oil from the first flow path 3 to the oil storage tank 2. The oil is configured to rise in the first flow path 3 as it flows. As a result, the supply path 4a, the first flow path 3, and the discharge path 4b can be made into a series of flow paths, so that the oil can flow in one direction, and the oil can flow more smoothly. It can be circulated.

第１実施形態では、上記のように、供給路４ａは、供給路４ａからオイルを抜き出すドレン部４ｃを有する。これにより、オイル交換の際には、第１流路３と、第２流路４と、オイル貯留タンク２と第１流路３または第２流路４とをつなぐ配管とに残ったオイルについても適切に外部に排出することができる。 In the first embodiment, as described above, the supply path 4a has the drain portion 4c that extracts oil from the supply path 4a. As a result, when changing the oil, the oil remaining in the first flow path 3, the second flow path 4, and the piping connecting the oil storage tank 2 and the first flow path 3 or the second flow path 4 can be removed. can also be properly discharged to the outside.

第１実施形態では、上記のように、ポンプ本体１は、第１流路３とモータ１１との間で回転軸１２を取り囲むように周状に配置される浸水溜まり室４０をさらに備え、浸水溜まり室４０の容量は、第１流路３の容量と第２流路４の容量との合計容量よりも大きい。これにより、浸水溜まり室４０を設けることにより、モータ１１に水が浸入することを抑制することができる。また、オイル室を設けない構成であるため、浸水溜まり室４０を従来よりもはるかに大きくすることができる。そのため、従来よりもポンプ本体１内に侵入した水がモータ１１に到達するまでの時間を長くすることができる。その結果、ポンプ本体１をメンテナンスする間隔を長くすることができる。 In the first embodiment, as described above, the pump main body 1 further includes a water retention chamber 40 that is arranged circumferentially to surround the rotating shaft 12 between the first flow path 3 and the motor 11. The capacity of the reservoir chamber 40 is larger than the total capacity of the first flow path 3 and the second flow path 4. Thereby, by providing the water soaking chamber 40, it is possible to suppress water from entering the motor 11. Furthermore, since the structure does not include an oil chamber, the water-filled chamber 40 can be made much larger than conventional ones. Therefore, the time required for water that has entered the pump body 1 to reach the motor 11 can be made longer than in the past. As a result, it is possible to lengthen the interval at which the pump body 1 is maintained.

第１実施形態では、上記のように、オイル貯留タンク２内のオイルの容量は、第１流路３の容量と第２流路４の容量との合計容量よりも大きい。これにより、オイル貯留タンク２に保存できるオイルの容量が大きいため、第１流路３および第２流路４の容量を必要最小限にすることができる。 In the first embodiment, as described above, the capacity of the oil in the oil storage tank 2 is larger than the total capacity of the first flow path 3 and the second flow path 4. Thereby, since the capacity of oil that can be stored in the oil storage tank 2 is large, the capacity of the first flow path 3 and the second flow path 4 can be minimized.

第１実施形態では、上記のように、第１流路３の容量と第２流路４の容量との合計容量は、オイル貯留タンク２を満量にしたときのオイル膨張分に相当する所定の容量以上に設定されている。これにより、オイル貯留タンク２とポンプ本体１とが接続されたときに、オイル貯留タンク２内のオイルが第１流路３および第２流路４に流れることによって、オイル貯留タンク２内に適正な空間が形成されるため、オイル貯留タンク２内でオイルが膨張した場合に、オイルの容量がオイル貯留タンク２の満量を超えることを抑制することができる。また、オイル貯留タンク２を満量にし、ポンプ本体１と接続すれば適正なオイル量となるため、オイル補給時の計量などが不要となり、より効率的にメンテナンス作業をすることができる。 In the first embodiment, as described above, the total capacity of the first flow path 3 and the second flow path 4 is a predetermined amount corresponding to the oil expansion when the oil storage tank 2 is full. The capacity is set to be greater than or equal to the capacity. As a result, when the oil storage tank 2 and the pump body 1 are connected, the oil in the oil storage tank 2 flows to the first flow path 3 and the second flow path 4, so that the oil is properly stored in the oil storage tank 2. Since such a space is formed, when the oil expands within the oil storage tank 2, it is possible to prevent the oil capacity from exceeding the full capacity of the oil storage tank 2. Furthermore, if the oil storage tank 2 is filled to its full capacity and connected to the pump main body 1, the appropriate amount of oil will be obtained, so there is no need to measure oil when replenishing oil, and maintenance work can be carried out more efficiently.

第１実施形態では、上記のように、オイル貯留タンク２は、透明な部分を有し、外部から内部の液量が確認可能に構成されている。これにより、水中電動ポンプ１００を引き上げた際に、オイル貯留タンク２内のオイルの状態を外部から簡単に確認することができる。 In the first embodiment, as described above, the oil storage tank 2 has a transparent portion and is configured such that the amount of liquid inside can be confirmed from the outside. Thereby, when the submersible electric pump 100 is pulled up, the state of the oil in the oil storage tank 2 can be easily checked from the outside.

［第２実施形態］
次に、図８を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、上記第１実施形態とは異なり、第１流路３は、上部の流路幅Ｗ４が下方の流路幅Ｗ３よりも小さい。 [Second embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this second embodiment, unlike the first embodiment described above, in the first flow path 3, the upper flow path width W4 is smaller than the lower flow path width W3.

図８に示すように、第２実施形態では、第１流路３は、上部の流路幅Ｗ４が下方の流路幅Ｗ３よりも小さく形成される。下部の流路幅Ｗ３は、下方（Ｚ２側）からメカニカルシール１４を回転軸１２に取り付け、または取り外す際に指または治具が挿入可能な大きさである。また、上部の流路幅Ｗ４は、特に限定されず、指または治具が挿入可能な大きさよりも小さく形成されてもよい。なお、図８では、流れ発生部５とメカニカルシール１４とを省略している。第２実施形態の流れ発生部５は、第１実施形態の流れ発生部５のいずれかと同じである。また、メカニカルシール１４は、第１実施形態と同じ構造を有している。 As shown in FIG. 8, in the second embodiment, the first channel 3 is formed so that the upper channel width W4 is smaller than the lower channel width W3. The lower channel width W3 is large enough to allow insertion of a finger or a jig when attaching or detaching the mechanical seal 14 from below (Z2 side) to the rotating shaft 12. Further, the upper channel width W4 is not particularly limited, and may be formed smaller than a size into which a finger or a jig can be inserted. Note that in FIG. 8, the flow generating section 5 and the mechanical seal 14 are omitted. The flow generator 5 of the second embodiment is the same as any of the flow generators 5 of the first embodiment. Furthermore, the mechanical seal 14 has the same structure as the first embodiment.

第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。 The other configurations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、第１実施形態と同様の効果のほか、さらに以下のような効果を得ることができる。すなわち、第２実施形態では、上記のように、メカニカルシール１４を取り囲むように配置されている第１流路３は、上部の流路幅Ｗ４が下部の流路幅Ｗ３よりも小さいため、下方からメカニカルシール１４を取り付けまたは取り外しを行う際のスペースを確保しつつ、第１流路全体が大きくなることを抑制することができる。 (Effects of the second embodiment)
In the second embodiment, in addition to the same effects as the first embodiment, the following effects can be obtained. That is, in the second embodiment, as described above, the first flow path 3 arranged so as to surround the mechanical seal 14 has an upper flow path width W4 smaller than a lower flow path width W3. It is possible to prevent the entire first flow path from increasing in size while ensuring a space for attaching or removing the mechanical seal 14 from the first flow path.

（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。 (Modified example)
Note that the embodiments disclosed this time should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims rather than the description of the embodiments described above, and further includes all changes (modifications) within the meaning and range equivalent to the claims.

たとえば、上記第１または第２実施形態では、第２流路の幅が一定である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第２流路の幅が途中で変化してもよい。その場合、図９に示すように排出路の第１流路側の流路幅よりもオイル貯留タンク側の流路幅が小さく形成されていてもよい。 For example, in the first or second embodiment described above, an example is shown in which the width of the second flow path is constant, but the present invention is not limited to this. For example, the width of the second channel may change midway. In that case, as shown in FIG. 9, the flow path width on the oil storage tank side may be formed to be smaller than the flow path width on the first flow path side of the discharge path.

また、上記第１または第２実施形態では、第２流路の流路幅が、第１流路の流路幅よりも小さい例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２流路の流路幅と、第１流路の流路幅とが同じでもよく、第２流路の流路幅が第１流路の流路幅よりも大きくてもよい。 Further, in the first or second embodiment described above, an example was shown in which the channel width of the second channel is smaller than the channel width of the first channel, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the channel width of the second channel and the channel width of the first channel may be the same, or the channel width of the second channel may be larger than the channel width of the first channel. good.

また、上記第１または第２実施形態では、オイル貯留タンクとポンプ本体とを引き上げてメンテナンスをする例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、オイル貯留タンクのみを引き上げてメンテナンスしてもよい。 Further, in the first or second embodiment described above, an example is shown in which the oil storage tank and the pump body are pulled up for maintenance, but the present invention is not limited to this. In the present invention, only the oil storage tank may be pulled up for maintenance.

１ポンプ本体
２オイル貯留タンク
３第１流路
４第２流路
４ａ供給路
４ｂ排出路
４ｃドレン部
５流れ発生部
１１モータ
１２回転軸
１３羽根車
１４メカニカルシール
４０浸水溜まり室
５１ガイドベーン
５２回転部材
１００水中電動ポンプ 1 Pump body 2 Oil storage tank 3 First flow path 4 Second flow path 4a Supply path 4b Discharge path 4c Drain section 5 Flow generation section 11 Motor 12 Rotating shaft 13 Impeller 14 Mechanical seal 40 Water immersion chamber 51 Guide vane 52 Rotation Part 100 Submersible electric pump

Claims

A pump body including a motor, a rotating shaft rotated by the motor, an impeller attached to the rotating shaft, and a mechanical seal surrounding the rotating shaft;
an oil storage tank provided separately from the pump body;
a first flow path extending along the mechanical seal in the axial direction of the rotating shaft and surrounding the mechanical seal;
a second flow path connecting the oil storage tank and the first flow path;
A submersible electric pump configured to circulate oil between the first flow path and the oil storage tank via the second flow path.

A flow generating section configured to generate a flow that circulates the oil between the first flow path and the oil storage tank as the rotating shaft rotates, and arranged within the first flow path. The submersible electric pump according to claim 1, further comprising:

The flow generating section includes a guide vane that forms an upward flow of the oil, and
3. The guide vane according to claim 2, wherein the guide vane is configured to form a flow that circulates the oil between the oil storage tank and the first flow path in addition to a flow that raises the oil. Submersible electric pump as described.

The submersible electric pump according to claim 2, wherein the flow generating section includes a rotating member that is attached to the rotating shaft and that generates a flow that circulates the oil.

The second channel is connected to a lower part of the first channel, and is connected to a supply channel that supplies the oil from the oil storage tank to the first channel, and an upper part of the first channel, and a discharge path for discharging the oil from the first flow path to the oil storage tank;
Any one of claims 2 to 4, wherein the flow generating section is configured to raise the oil in the first flow path so that the oil flows from the supply path toward the discharge path. Submersible electric pumps as described in section.

The submersible electric pump according to claim 5, wherein the supply path has a drain portion for extracting the oil.

The pump body further includes a water retention chamber disposed circumferentially around the rotating shaft between the first flow path and the motor,
The submersible electric pump according to any one of claims 1 to 4, wherein the capacity of the flooded reservoir chamber is larger than the total capacity of the first flow path and the second flow path.

The underwater electric motor according to any one of claims 1 to 4, wherein the capacity of the oil in the oil storage tank is larger than the total capacity of the first flow path and the second flow path. pump.

A total capacity of the first flow path and the second flow path is set to be greater than or equal to a predetermined capacity corresponding to an amount of oil expansion when the oil storage tank is filled to the full. The submersible electric pump according to any one of items 1 to 4.

5. The submersible electric pump according to claim 1, wherein the first channel has an upper channel width smaller than a lower channel width.

The submersible electric pump according to any one of claims 1 to 4, wherein the oil storage tank has a transparent part so that the amount of liquid inside can be confirmed from the outside.