JP2541546Y2

JP2541546Y2 - 横軸ポンプの軸封装置

Info

Publication number: JP2541546Y2
Application number: JP1991004819U
Authority: JP
Inventors: 正宏谷口; 信廣鈴木
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1991-02-08
Filing date: 1991-02-08
Publication date: 1997-07-16
Anticipated expiration: 2002-04-06
Also published as: JPH0489893U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、横軸ポンプの軸封装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】揚，排水ポンプとして使用される横軸ポ
ンプは、一般に、図４に示すような軸封部を具備して構
成されている。すなわち、横軸ポンプは、吸込部１Ａと
吐出部１Ｂとからなるポンプケーシング１に、ポンプ軸
となる横軸２を吸込み部１Ａの外側からこれを貫通し
て、吐出部内１Ｂに同心的に挿入している。そして、こ
の横軸２の先端部を吐出部１Ｂ内に配置した給油管４付
きの水中軸受３に回転自在に軸支させ、かつ、横軸２の
基端部を吸込み部１Ａから外部に突出させたブラケット
上の外部軸受５に回転自在に軸支するとともに、吸込部
１Ａでの貫通部を、グランドパッキンを用いた軸封部６
により軸封している。なお、この軸封部６には、開閉バ
ルブ７を介して封水ポンプ８が接続されている。

【０００３】前記横軸２の先端部には羽根車９を設け
て、これを前記ケーシング１の吐出部１Ｂ内に同心的に
位置させ、かつ前記水中軸受３を内部に保持する水中軸
受キャップ１０と、吐出部１Ｂの内面との間に案内羽根
１１を設けている。さらに、ケーシング１に対しては、
その内部を真空負圧状態にするために、開閉バルブ１２
を介して真空ポンプ１３を接続させてある。なお、図中
１４は吸込み部１Ａに接続させた吸込管、１５は吐出部
１Ｂに接続させた吐出管である。このように構成された
横軸ポンプを用いた揚、排水作動については、まず、吐
出管１５側の吐出弁（図示省略）を閉じたままで、開閉
バルブ７を開けるとともに、封水ポンプ８を駆動させ、
封水供給口からグランドパッキンに対し、清水を供給し
て、横軸２とケーシング貫通部間を水封する。この横軸
２に対する水封は、横軸ポンプの場合、ポンプ作用時に
おけるグランドパッキン部からの吸込み部１Ａ内への空
気の混入阻止、およびグランドパッキンの焼き付き防止
のための冷却・潤滑に不可欠である。

【０００４】つぎに、この状態で開閉バルブ１２を開け
るとともに、、真空ポンプ１３を駆動させることによ
り、ポンプケーシング１内を負圧状態にして、吸込管１
４側から水を吸い上げ、このケーシング１内を満水にさ
せる。つづいて、前記封水ポンプ８による横軸２の水封
を継続させたままで、真空ポンプ１３を停止させ、かつ
図外の駆動装置を用いて、羽根車９を回転駆動させると
ともに、吐出管１５側の吐出弁を開くことにより、吸込
管１４側から汲み揚げた水を吐出管１５側に吐出し、
揚、排水作用を行う。ところが、この種の横軸ポンプに
おいては、清水を使用するグランドパッキン構造によっ
て軸封部６を構成しているため、揚、排水運転に際して
は、同時に封水ポンプを継続運転させる必要があり、こ
の封水ポンプ駆動のためのエネルギー量、水封のための
清水の消費量が無視できないものであった。特に、僻
地、原野などのように清水の確保が困難なところでは、
清水を予め用意しておかなければならず、その貯蔵、運
搬などに付帯設備を必要としていた。また、封水ポンプ
８およびその制御機器などが必要とされるとともに、グ
ランドパッキンの増し締め調整とか、消耗品などの維持
管理がすこぶる厄介である等、実用上好ましくない種々
の問題点を有するものであった。

【０００５】そこで、このような問題点を改善するため
に、従来のグランドパッキンを用いた軸封部６に代え
て、封水を必要としない簡単な構造の軸封装置が提案さ
れている（実願昭６１ー１５６５７３号公報参照）。す
なわち、図５に示すように、軸封部６には、前記ケーシ
ング１から外方へ向けて突設した軸殻ボス部１６内で軸
方向に摺動可能にした横軸２上にあって、同軸殻ボス部
１６の内面との間に、横軸２の回転方向に倣って、漏出
しようとする水を押し戻す方向に作用させるネジポンプ
１７を形成したスリーブ１８を固定させ、かつこのスリ
ーブ１８上には、軸殻ボス部１６の端面に対向して可撓
性のリップ部１９ａを突出させたリップパッキン１９を
設けてある。また、図４に示した外部軸受５内にスプリ
ング受けを横軸２に固定させて収納し、このスプリング
受けを押圧する圧縮スプリングの弾圧力によって、前記
横軸２、ひいては前記リップパッキン１９のリップ部１
９ａを、前記軸殻ボス部１６の端面に圧接させて、前記
軸封部６の端面をシールするようにしている。したがっ
て、この軸封部６の場合、横軸２と、軸殻ボス部１６と
の間は非接触シール構成となっているので、ポンプ停止
時および未だ圧力差を生じていないポンプ始動時におい
ては、常時リップパッキン１９の可撓性リップ部１９ａ
が軸殻ボス部１６の端面に圧接されてシール作用を果た
し、ポンプ作動時においては横軸２に働く圧力差によ
り、可撓性リップ部１９ａを軸殻ボス部１６の端面から
離間させるとともに、ネジポンプ１７のポンプ作用でシ
ール作用を果たすようになっている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前記軸
封装置は、リップパッキン１９を設けない場合や、リッ
プパッキン１９のリップ部１９ａの劣化、摩耗等を考え
た場合、ポンプ始動時においては、外部からの空気侵入
量が比較的多くなり、また、ポンプ作動時において軸封
部６のシール性があまり高く得られない問題がある。さ
らに、ネジポンプ１７を形成するスリーブ１８は、横軸
２上に固定した軸殻ボス部１６内に組み付けられている
ので、この軸封装置を点検整備する場合は、外部軸受５
の軸受け等を分解し、横軸２を摺動させて軸殻ボス部１
６の外方にスリーブ１８を抜き出す必要があるため、組
付け作業とともに分解作業も煩雑であり、軸封部６の点
検整備がきわめて煩雑になるという問題もある。

【０００７】本考案は上記実情に鑑みてなされたもの
で、軸封装置の組付け作業および点検整備を容易にする
とともに、外部からの空気侵入量を抑制してシール性の
向上を図ることができる横軸ポンプの軸封装置を提供す
ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案に係る横軸ポンプの軸封装置は、外周面の軸
方向に複数の凹凸部を形成したスリーブと、内周面の軸
方向に前記スリーブの凹凸部と所定の隙間をあけて凹凸
嵌合する複数の凹凸部を形成し、その軸方向の一端部に
は径外方向に延び、かつ取付孔が形成されたプレートを
有する二つ割構造のシールボックスとを具備し、前記ス
リーブの外周に前記シールボックスをそれぞれの凹凸部
が互いに嵌合する状態に被冠させ、これら被冠させたス
リーブとシールボックスを、ポンプのケーシングから外
方へ向けて突設された軸殻ボス部内に横軸に沿わせて軸
方向から挿入可能で、かつ、前記シールボックスのプレ
ートを軸殻ボス部の端面に固定可能とするとともに、前
記軸殻ボス部内から前記横軸に沿わせて軸方向に引出し
可能に配設してなることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本考案によれば、スリーブとシールボックスと
は軸方向において凹凸嵌合となっているから、ポンプ始
動時において凹凸嵌合させた隙間に外部空気が侵入する
と、該空気は不規則な膨脹と収縮を繰り返し、流れが乱
されて流速が低下する。したがって、外部からの空気侵
入量は僅かとなり、ポンプ始動からポンプ運転への移行
が円滑かつ迅速に行なえる。また、ポンプ作動時におい
ては、逆に、前記凹凸嵌合によって水封がなされて、ポ
ンプケーシングと横軸との間のシール性が向上する。さ
らに、スリーブに凹凸嵌合されるシールボックスは、二
つ割り構造となっているので、軸殻ボス部外方の横軸上
でスリーブとシールボックスとをそれぞれの凹凸部が互
いに嵌合する状態に被冠した後、横軸に沿わせて軸殻ボ
ス部内に軸方向から挿入することにより、容易に組付け
ることができる。一方、分解時は被冠状態にあるスリー
ブおよびシールボックスを軸殻ボス部内から横軸に沿わ
せて軸方向に引き出した後、その外部位置でスリーブを
横軸に保持させたままシールボックスを分割することに
より、スリーブとの嵌合を外し、軸封装置の点検整備、
交換などを容易に行なうことができる。

【００１０】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、前記図４および図５と同一もしくは相当部
分には、同一符号を付して、その詳しい説明は省略す
る。軸封装置２０は、図１に示すように、主要部として
横軸２に取り付けられるスリーブ２１と、該スリーブ２
１に凹凸嵌合されるシールボックス２２とを具備し、図
４に示すように、横軸ポンプのケーシング１から外方へ
向けて突設された軸殻ボス部６内に収納されて構成され
る。

【００１１】スリーブ２１は円筒状で金属からなり、前
記軸殻ボス部６よりも全長が僅かに長く形成されてい
る。そして、その外周面には軸方向において６個の凸部
２３ａ〜２３ｆを列設した凹凸部２３が形成されてい
る。この凹凸部２３は、第１ないし第３凸部２３ａ，２
３ｂ，２３ｃの外径が第４ないし第６凸部２３ｄ，２３
ｅ，２３ｆの外径より小径に形成され、スリーブ２１の
中央部において段差Ａが生じるようになっている。ま
た、スリーブ２１と横軸２の間には、Ｏリング２４が介
装されている。さらに、スリーブ２１の前端部には、ね
じ孔２１ａが設けられ、該ねじ孔２１ａに螺入されるセ
ットボルト２５を介して横軸２にスリーブが固定されて
いる。そしてケ−シング１側の横軸２に円筒部材２６が
挿通されており、該円筒部材２６の端部にスリーブ２１
の後端を当接して、スリーブ２１の固定位置を設定して
いる。

【００１２】シールボックス２２は、図２のように、二
つ割り構造とされた円筒状のもので、スリーブ２１より
も軟材質の金属材料によってなり、軸方向の一端部には
径外方向に延びるプレート２２Ａが一体に形成されてい
る。このシールボックス２２の内周面には、前記段差Ａ
を有するスリーブ２１の凹凸部２３と所定の隙間２７を
あけて嵌合させる凹凸部２８が形成されている。この凹
凸部２８は、スリーブ２１の凹凸部２３に対応する６個
の凸部２８ａ〜２８ｆが形成され、第１ないし第３凸部
２８ａ，２８ｂ，２８ｃの内径が第４ないし第６凸部２
８ｄ，２８ｅ，２８ｆの内径より小径に形成され、シー
ルボックス２２の略中央において段差Ｂが生じるように
なっている。また、シールボックス２２の外径は、軸殻
ボス部１６の内径より小径に形成されていて、前端側の
外周面に形成された凹所にＯリング２９が嵌着されてい
る。前記プレート２２Ａは、図２に示すような略方形で
四隅には取付用小孔２２ａが形成され、これら小孔２２
ａを介して軸殻ボス部１６の端面に設けられたねじ孔に
ボルトを螺入することにより、シールボックス２２が軸
殻ボス部１６に固定される。なお、プレート２２Ａと軸
殻ボス部１６の端面との間には、図３に示すような円形
のスペーサ３０を挟み込むことができ、このスペーサ３
０の厚さまたは枚数を増減することによって隙間を調節
して、スリーブ２１とシールボックス２２との隙間ｘの
微調整が行える。

【００１３】次に、前記軸封装置２０の組み立て分解作
業について説明する。まず、軸封装置２０を組み立てる
場合は、図１の２点鎖線で示すように、スリーブ２１を
軸殻ボス部１６に外方の横軸２上に位置させ、その凹凸
部２３に、予め、２分割されたシールボックス２２の各
凹凸部２８を嵌合させて両者２１，２２を被冠させる。
ついで、被冠されたスリーブ２１およびシールボックス
２２を横軸２に沿わせて軸方向に移動させて軸殻ボス部
１６内に挿入し、円筒部材２６の端部にスリーブ２１の
後端を当接させて、スリーブ２１のねじ孔２１ａにセッ
トボルト２５を螺入することにより、横軸２にスリーブ
２１を固定する。また、軸殻ボス部１６の端面とシール
ボックス２２のプレート２２Ａとの間に適宜スペーサ３
０を挟み込み、プレート２２Ａの各小孔２２ａからボル
ト（図示省略）を軸殻ボス部２の端面の軸方向のねじ孔
（図示省略）にねじ込み、隙間２７ａを調整した状態で
軸殻ボス部１６にシールボックス２２を固定する。これ
により、シールボックス２２とスリーブ２１とは、所定
の隙間ｘを開けた状態で凹凸嵌合される。

【００１４】一方、軸封装置２０を分解点検する場合、
スリーブ２１のセットボルト２５および軸殻ボス部１６
の端面に挿入されたシールボックス２２のボルトを外
し、図１の２点鎖線で示すように、スリーブ２１とシー
ルボックス２２を横軸２に沿わせて軸方向に移動させて
軸殻ボス部１６から抜き出す。そして、その抜き出し位
置において、シールボックス２２を分割してスリーブ２
１からの被冠を解除することにより、２分割されるシー
ルボックス２２、横軸２上のスリーブ２１および軸殻ボ
ス部１６の内部等の点検整備を容易に行なえる。

【００１５】なお、前記実施例では、スリーブ２１の凹
凸部２３を第１ないし第３凸部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ
と、この第１ないし第３凸部２３ａ，２３ｂ，２３ｃの
外径よりも大径の第４ないし第６凸部２３ｄ，２３ｅ，
２３ｆによって構成し、シールボックス２２の凹凸部２
８を第１ないし第３凸部２８ａ，２８ｂ，２８ｃと、こ
の第１ないし第３凸部２８ａ，２８ｂ，２８ｃの外径よ
りも大径の第４ないし第６凸部２８ｄ，２８ｅ，２ｆに
よって構成して説明しているが、本考案は前記実施例に
のみ限定されるものではなく、スリーブ２１の凹凸部２
３とシールボックス２２の凹凸部２８を一様な外径によ
って形成しても前記実施例と同様の作用効果を奏するこ
とができる。

【００１６】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
二つ割構造としたシールボックスをスリーブに被冠させ
て、これらを横軸に沿わせて軸方向から軸殻ボス部内に
挿入固定および引き出し可能に配設したから、軸封装置
の組付け作業を簡単に行なえるのはもとより、被冠状態
にあるスリーブおよびシールボックスを軸殻ボス部内か
ら横軸に沿わせて軸方向に引き出し、その引き出した外
部位置でスリーブを横軸に保持させたままシールボック
スを分割することができるので、軸封装置の点検整備、
交換なども非常に容易に行なうことができる。しかも、
組付け状態ではスリーブの外周面とシールボックスの内
周面とを凹凸嵌合させているので、ポンプ始動時におけ
る空気の侵入を効果的に抑制でき、また、ポンプ運転時
においては水の漏出を効果的に抑制して、シール性を向
上させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】プレートの正面図である。

【図３】スペーサの正面図である。

【図４】横軸ポンプの概略構成を示す縦断面図である。

【図５】従来の軸封部を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ポンプケーシング１６軸殻ボス部２０軸封装置２１スリーブ２２シールボックス２２Ａプレート２２ａ取付用小孔２３スリーブの凹凸部２８シールボックスの凹凸部ｘ凹凸部間の隙間

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】外周面の軸方向に複数の凹凸部を形成し
たスリーブと、内周面の軸方向に前記スリーブの凹凸部
と所定の隙間をあけて凹凸嵌合する複数の凹凸部を形成
し、その軸方向の一端部には径外方向に延び、かつ取付
孔が形成されたプレートを有する二つ割構造のシールボ
ックスとを具備し、前記スリーブの外周に前記シールボ
ックスをそれぞれの凹凸部が互いに嵌合する状態に被冠
させ、これら被冠させたスリーブとシールボックスを、
ポンプのケーシングから外方へ向けて突設された軸殻ボ
ス部内に横軸に沿わせて軸方向から挿入可能で、かつ、
前記シールボックスのプレートを軸殻ボス部の端面に固
定可能とするとともに、前記軸殻ボス部内から前記横軸
に沿わせて軸方向に引出し可能に配設してなることを特
徴とする横軸ポンプの軸封装置。