JP2965843B2 - 液体浸漬型ポンプの軸継手装置 - Google Patents
液体浸漬型ポンプの軸継手装置Info
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Description
の深度が深くて、深度圧が特に高い水中で使用するに好
適な液体浸漬型ポンプの軸継手装置に関するものであ
る。
かれる周囲の空間が液体で充たされている環境において
使用されるポンプを言い、該ポンプの軸継手装置とは、
該ポンプと、ポンプ駆動用動力源すなわち一般には電動
モータとの両者間の軸系を、軸継手によって互いに連結
するための装置を言う。
技術として、深海用ではないが、実開昭52−1568
44号公報あるいは実開昭53−19102号公報に記
載の装置がある。これらは、タンカー等の原液移送に用
いられる浸漬型ポンプに使用される軸継手に関するもの
である。
(大気中)で使用される普通型電動ポンプを図4に示
す。同図のように、ポンプAとモータBとは、軸継手C
で連結され、台板D上に据え付けられている。Eはポン
プAに送給する液体の吸入口、Fは液体の吐出口であ
り、Gは軸継手Cの回転に対する安全のために設けられ
た覆いである。軸継手Cの形式としては、普通には一対
の鍔(つば)付きカップリングが使用され、それぞれの
カップリングはポンプ側およびモータ側のそれぞれの軸
に対していずれもキーで結合される。この互いに対向す
る一対のカップリングを相互に連結する手段の型式とし
ては、フランジ形,ダイヤフラム形,歯車形,こま形,
あるいはゴム式,ローラチェーン式などがある。
は、そのポンプが海水中で浸漬使用される場合には、軸
継手部をポンプの取扱液体と同一液体中に浸漬した状態
で運転する必要があり、かつその浸漬液体の圧力を、周
囲の海水深度圧と同じ圧力に保持した状態で運転する必
要がある。そこで、本出願人は本考案とは別に本考案の
開発過程で、図4の普通型電動ポンプにおいて、特に軸
継手装置を上記の要求に対応し得るものを考案したの
で、その構造を図5に示す。同図において、Hは軸継手
カバーで、ポンプA側の軸にキーK1で結合された軸継
手部材C1と、モータB側の軸にキーK2で結合された
軸継手部材C2との周囲を包囲している。軸継手部材C
1とC2との連結方式には、スペーサC3を介装してダ
イヤフラム形のものが使用されている。軸継手カバーH
は油密に作られ、ポンプが扱う油と同質の油Jを油入口
Lと油出口Mとによって軸継手カバーHの内部に充満さ
せ、必要に応じ循環させる。台板Dを含めて電動ポンプ
全体は、海水Nの中に浸漬された状態に置かれている。
た公報に記載の浸漬型ポンプの軸継手装置の構造では、
本考案の課題の一つとしている回転に伴う撹拌音によっ
て生じる不具合などは起きないものであり、本考案とは
その前提構造が全く相違するから、それらの構造を適用
することができない。
らの軸継手部材および軸継手カバーに関しては、ポンプ
が大気中で使用される限りにおいてはこの構造で問題は
ないが、このポンプを水中において使用する場合、いわ
ゆる液体浸漬型ポンプとして油の圧送等に使用する場合
には、この構造のままではつぎのように種々の不都合が
生じてくる。
びC3)が油Jの中で回転するために、油との撹拌音が
発生したり、油との粘性摩擦による発熱が生じたりす
る。この現象は、ポンプの使用場所の深度の増加に伴い
海水深度圧が増加して、たとえば水深6500mの海底
では、深度圧はほぼ650気圧に達し、油の粘性の増大
は著しいものとなって、上記現象の発生もきわめて顕著
なものとなる。
し、深度圧との関連で構成上の厳しい選択が必要である
が、従来の軸継手は重量が大きく、嵩も大きい。このこ
とは軸継手が深度圧に見合う高圧の油中で高速回転を強
いられる状況下において、特に小形化・軽量化を優先課
題とすべき要求に適合していない。
もキーによって軸に結合されているので、軸系に調芯性
がなく、かつその芯出し作業はきわめて困難である。
解決して、特に深度圧の高い水中で使用して従来にない
すぐれた効果のある装置を提供するためになされたもの
で、液体浸漬型ポンプの稼働に当たり、水中の深度圧が
増大してそれに伴い軸継手カバー内の液体の粘度が上昇
した状態において、該液体の撹拌粘性抵抗を可能な限り
小さくし、撹拌音の減少ならびに粘性摩擦によって生じ
る発熱を抑制し、装置の小型軽量化ならびに芯出し作業
の容易化が図られる液体浸漬型ポンプの軸継手装置を実
現することを目的としている。
めに、液体浸漬型ポンプ駆動用のポンプ軸と、前記ポン
プ用の駆動モータのモータ軸とを連結する液体浸漬型ポ
ンプの軸継手装置において、一方の側に前記ポンプ軸用
の穴を、他方の側に前記モータ軸用の穴をそれぞれそな
え、前記2個の穴のうちの1個の穴はキー溝を、他の1
個の穴はスプライン溝をそれぞれそなえて前記両軸の間
に介装され、全体が円筒状に成形されてその外径を可能
最小寸法に作成するとともに周面両端の角部を丸く面取
り加工した継手本体と、該継手本体が外部との流通を遮
断された流体中で回転するように流体を内部に封じ込め
て前記液体浸漬型ポンプと該ポンプ用の駆動モータとの
間の空間を油密に包囲し、その長手方向の中間部に1個
ないし複数個の蛇腹をそなえる継手カバーと、該継手カ
バーの内側に設けられ、一端が前記継手カバーの端面付
近に係着されて片持ち状態で前記継手本体の外部を包囲
し、前記継手本体が回転するとき、前記継手本体から遠
心方向に移動しようとする流体を前記継手カバーに到達
しないように遮る筒状体として形成された整流筒とをそ
なえる構成としている。
プル加工が施されてもよい。
を、軸継手を介して連結されたモータによって回転駆動
すると、モータ軸の回転とともに継手本体ならびにポン
プ軸が、軸継手カバーの内部に密封された流体内で回転
する。継手本体は全体を円筒状に成形されてその外径を
可能最小寸法に作成するとともに、周面両端の角部を丸
く面取り加工してあるので、流体内で回転するときの撹
拌粘性抵抗がきわめて小さく、高効率の低雑音化が達成
され、同時に粘性摩擦による発熱が防止される。また、
継手本体の外側で蛇腹のある軸継手カバーの内側に整流
筒が片持ち状態で挿入されているので、継手本体が回転
するとき、軸継手カバーの蛇腹の存在によって発生の可
能性のある流体の撹拌摩擦による諸種の弊害が、この整
流筒によって効率よく低減される。すなわち、継手本体
が回転するとき、前記継手本体から遠心方向に移動しよ
うとする流体が、整流筒に遮られて継手カバーの内面に
まで到達せず、その結果撹拌摩擦の発生が低減される。
本体とモータ軸との結合部のいずれか一方がスプライン
による結合となっているので、軸系の調芯性が向上し、
且つ芯出し作業はきわめて容易である。さらに、軸継手
カバーの長手方向の中間部に1個ないし複数個の蛇腹を
そなえるので、該カバーの外圧に対する強度の補強に役
立つとともに、組立に際し、軸継手カバーの一端を長手
方向に向かって適度の寸法範囲内で蛇腹の部分を圧縮さ
せて該カバーの全長を短くすることが可能であり、組立
作業の簡便容易化に寄与する。
にディンプル加工を施すと、流体中で回転するときの撹
拌粘性抵抗をさらに小さくすることができる。
する。図1,図2および図3において、継手本体1は、
液体浸漬型のポンプAのポンプ軸2と、ポンプA駆動用
のモータBのモータ軸3とを連結する。本実施例では、
ポンプ軸2の先端にキー溝が加工され、モータ軸3の先
端にスプライン溝が加工されているので、継手本体1に
加工された穴のうちでキー溝をそなえる穴4の方にポン
プ軸2を嵌合させ、スプライン溝をそなえる穴5の方に
モータ軸3を嵌合させて、両軸の結合が完了する。継手
本体1は外形を円筒状に成形され、その外径を可能最小
寸法に作成するとともに、両端面の周囲の角部を丸く面
取り加工される。その結果、継手本体1が高圧油内で回
転するときに生じる撹拌粘性抵抗が可能な限り低減され
る。また、継手本体1が両端にそなえる軸との嵌合態様
に対し、キーを介してのものとスプラインを介してのも
のとの二種類を用いたので、芯出し時における両軸間の
誤差が吸収されていわゆる逃げの役目が果たされる。
とモータBとの間の空間を油密に包囲し、その中に外部
との流通を遮断された状態の油を封じ込め、その油圧を
ポンプAの置かれる周囲の深度圧と等圧状態にして、そ
の流体中で継手本体1を回転させるためのものである。
継手カバー6はその長手方向の中間部に複数個の蛇腹7
をそなえる。継手カバー6内の油圧をポンプAの周辺の
深度圧と等圧状態にするために、公知の均圧装置(図示
しない)がポンプAの近傍に設けられる。
流筒で、一端を継手カバー6の端面付近に係着され、片
持ち状態で継手本体1の外部を包囲する筒状体として形
成される。
に、ディンプル9を加工しておくと、継手本体1が圧油
中で回転するときの撹拌粘性抵抗をさらに小さくする効
果がある。
ンプの使用態様について説明する。ポンプAを、継手本
体1を介して連結されたモータBによって回転駆動する
と、モータ軸3の回転とともに継手本体1ならびにポン
プ軸2が、継手カバー6の内部に密封された液体内で回
転する。継手本体1は全体を円筒状に成形されてその外
径を可能最小寸法に作成するとともに、両端の角部を丸
く面取り加工してあるので、液体内で回転するときの撹
拌粘性抵抗がきわめて小さく、そのため、雑音の低減化
が高効率のもとに達成され、粘性摩擦による熱の発生も
減少する。また継手本体1の外側で蛇腹7をそなえる継
手カバー6の内側に整流筒8が片持ち状態で挿入されて
いるので、継手本体1が回転するとき、継手本体1から
遠心方向に移動しようとする液体が、整流筒8に遮られ
て蛇腹7の内面にまで到達せず、その結果撹拌摩擦の発
生が大幅に低減され、雑音の低減効果とともに水中の音
波通信機能の保護などにも役立つ。
がスプラインによる結合となっているので、芯出し作業
はきわめて容易である。さらに、継手カバー6の長手方
向の中間部に複数個の蛇腹7をそなえるので、該カバー
の外圧に対する強度の補強に役立つとともに、組立に際
し、継手カバー6の一端を長手方向に向かって適度の寸
法範囲内で圧縮して該カバーの全長を短くすることが可
能であり、組立作業の簡便容易化に寄与する。
うにディンプル9を加工すると、液体中で継手本体1が
回転するときの撹拌粘性抵抗をさらに小さくすることが
できる。
の組立時における両者間の芯出し作業の要領について説
明する。
仮据付けし、アライメントの調整を行う。
対し、台板Dとの間でそれぞれノックピンの共加工を行
う。
台板Dから取り外し、継手カバー6をポンプAもしくは
モータBに装着する。
て本格的に据え付けた後、ノックピンを挿入することに
よって芯出し作業が完了する。
手装置は、以上のように構成されるので、つぎのような
効果を有する。
時における継手カバー内の流体の撹拌粘性抵抗を可能な
限り小さくすることができる。その結果、撹拌音が減少
して水中の音波通信機能の保護などに役立つ。
て、粘性摩擦に起因する発熱が抑制され、ポンプの稼働
を安定して持続することができる。
してそれに伴い軸継手カバー内の流体の粘度が上昇した
状態において、特に顕著に発揮される。
形軽量化が図られ、取扱が簡便容易となる。
の芯出し作業の容易化が図られるとともに、軸継手の結
合手段としてスプラインを使用したことにより、調芯性
の向上に役立つ。
手本体が回転するときの撹拌粘性抵抗をさらに小さくす
ることができる。
継手装置の要部を示す断面図である。
部を示す断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 液体浸漬型ポンプ駆動用のポンプ軸と、
前記ポンプ用の駆動モータのモータ軸とを連結する液体
浸漬型ポンプの軸継手装置において、 一方の側に前記ポンプ軸用の穴を、他方の側に前記モー
タ軸用の穴をそれぞれそなえ、前記2個の穴のうちの1
個の穴はキー溝を、他の1個の穴はスプライン溝をそれ
ぞれそなえて前記両軸の間に介装され、全体が円筒状に
成形されてその外径を可能最小寸法に作成するとともに
周面両端の角部を丸く面取り加工した継手本体と、 該継手本体が外部との流通を遮断された流体中で回転す
るように流体を内部に封じ込めて前記液体浸漬型ポンプ
と該ポンプ用の駆動モータとの間の空間を油密に包囲
し、その長手方向の中間部に1個ないし複数個の蛇腹を
そなえる継手カバーと、 該継手カバーの内側に設けられ、一端が前記継手カバー
の端面付近に係着されて片持ち状態で前記継手本体の外
部を包囲し、前記継手本体が回転するとき、前記継手本
体から遠心方向に移動しようとする流体を前記継手カバ
ーに到達しないように遮る筒状体として形成された整流
筒とをそなえることを特徴とする液体浸漬型ポンプの軸
継手装置。 - 【請求項2】 前記継手本体の外周面にディンプル加工
を施した請求項1記載の液体浸漬型ポンプの軸継手装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5341640A JP2965843B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 液体浸漬型ポンプの軸継手装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5341640A JP2965843B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 液体浸漬型ポンプの軸継手装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH07167091A JPH07167091A (ja) | 1995-07-04 |
JP2965843B2 true JP2965843B2 (ja) | 1999-10-18 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5341640A Expired - Fee Related JP2965843B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 液体浸漬型ポンプの軸継手装置 |
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JP (1) | JP2965843B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108386333A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-08-10 | 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所) | 一种深海一体化集成可变压载调节泵及其调节方法 |
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---|---|---|---|---|
JP6630094B2 (ja) * | 2015-09-14 | 2020-01-15 | Kyb株式会社 | ポンプユニットおよびアクチュエータ |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP5341640A patent/JP2965843B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN108386333B (zh) * | 2018-01-31 | 2020-02-07 | 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所) | 一种深海一体化集成可变压载调节泵及其调节方法 |
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