JP3145819U - Drive shaft water seal device for submersible motor pump - Google Patents

Drive shaft water seal device for submersible motor pump Download PDF

Info

Publication number
JP3145819U
JP3145819U JP2008005544U JP2008005544U JP3145819U JP 3145819 U JP3145819 U JP 3145819U JP 2008005544 U JP2008005544 U JP 2008005544U JP 2008005544 U JP2008005544 U JP 2008005544U JP 3145819 U JP3145819 U JP 3145819U
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
case
drive shaft
motor
seal
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2008005544U
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
和磨 宮田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OKAMOTO PUMP CO., LTD.
Original Assignee
OKAMOTO PUMP CO., LTD.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OKAMOTO PUMP CO., LTD. filed Critical OKAMOTO PUMP CO., LTD.
Priority to JP2008005544U priority Critical patent/JP3145819U/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3145819U publication Critical patent/JP3145819U/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

【課題】地下水に含まれる土砂、特にシルトの侵入を極力制限し、モータ寿命の延長を図った水中モータポンプを提供する。
【解決手段】モータ2と連結した駆動軸5に一定間隔で軸着した複数の羽根車40を、内壁面に導水路46を有した中間ケース45内にそれぞれ収容すると共に、該中間ケースを前記羽根車の数だけ多段に連結し、最上段に逆止弁を収容した上部ケースを取付け、最下段の前記中間ケース45とモータ2との間に吸込ケース10を取付けてなる水中モータポンプ1において、前記吸込ケース10の中央に設けた内筒11の中心を貫通する前記駆動軸5に、前記内筒11の上端部12と当接する傘スリーブ16を軸着して第1シール部15を形成し、前記モータ2と吸込ケース10との間に駆動軸5をシールする水封ケース20の軸受部22にラビリンスシールからなる第2シール部25と、水封ケース20の貯溜室21に水より比重が大きい液体を封入した第3シール部35を設けてある。
【選択図】図1
To provide a submersible motor pump that limits the intrusion of earth and sand contained in groundwater, particularly silt as much as possible, and extends the motor life.
SOLUTION: A plurality of impellers 40 that are fixedly attached to a drive shaft 5 connected to a motor 2 are respectively housed in an intermediate case 45 having a water conduit 46 on an inner wall surface, and the intermediate case is In the submersible motor pump 1, which is connected in multiple stages as many as the number of impellers, an upper case containing a check valve is attached at the uppermost stage, and a suction case 10 is attached between the intermediate case 45 and the motor 2 at the lowermost stage. A first seal portion 15 is formed by axially attaching an umbrella sleeve 16 that contacts the upper end portion 12 of the inner cylinder 11 to the drive shaft 5 that passes through the center of the inner cylinder 11 provided in the center of the suction case 10. A water seal case 20 that seals the drive shaft 5 between the motor 2 and the suction case 10 has a second seal portion 25 made of a labyrinth seal in the bearing portion 22 of the water seal case 20 and water in the storage chamber 21 of the water seal case 20. Large specific gravity It is provided with a third seal portion 35 enclosing the body.
[Selection] Figure 1

Description

本考案は、地下水または温泉水を揚水するために使用する、いわゆる深井戸用水中モータポンプの改良に関する。   The present invention relates to an improvement of a so-called deep well submersible motor pump used for pumping ground water or hot spring water.

従来、地下水または温泉水を揚水するために使用される深井戸用水中モータポンプは、全体を縦軸型で下端にモータ、該モータの上部に地下水を吸引するストレーナー、該ストレーナーの上方で、一端を前記モータに連結した駆動軸に一定間隔で複数の揚水用の羽根車を軸着し、該羽根車の外側で内周面に複数の導水路を有した中間ケースをそれぞれ被せて該中間ケースを多段に連結し、最上段に逆止弁と揚水管を取付けた上部ケースを連結して形成してあるものが知られている(特許文献1)。
実開昭60−28294号。
Conventionally, a deep well submersible motor pump used for pumping up groundwater or hot spring water has a vertical axis as a whole, a motor at the lower end, a strainer for sucking groundwater into the upper portion of the motor, and an upper end of the strainer. A plurality of impellers for pumping water are attached to a drive shaft connected to the motor at regular intervals, and an intermediate case having a plurality of water conduits on the inner peripheral surface outside the impeller is covered with the intermediate case. Are connected to each other in multiple stages, and an upper case having a check valve and a pumping pipe attached to the uppermost stage is known (Patent Document 1).
Japanese Utility Model Publication No. 60-28294.

水中モータポンプは、構造上、モータが最下段に位置すること、該モータが常に水中に水没していること、および、モータ軸を介して駆動軸に回転力を伝達していることから、地下水に含まれる土砂が沈降してモータ付近に堆積したり、モータ内に地下水や土砂が浸入することは避けられないものである。   The submersible motor pump has a structure in which the motor is positioned at the lowest stage, the motor is always submerged in water, and the rotational force is transmitted to the drive shaft via the motor shaft. It is inevitable that the earth and sand contained in the water will settle and accumulate near the motor, and that groundwater and earth and sand will enter the motor.

一方、地下水(温泉水を含む)には、水だけでなく砂やシルトなどの土砂が多く含まれており、これらの土砂のうち、砂の粒子は平均して0.625〜2mmの大きさを有し、土に近いシルトの粒子は0.004〜0.625mmと非常に細かいものである。これらの土砂は、水より比重が重いため水中モータポンプで地下水と共に吸い込込まれると、モータの駆動中または停止中に係わらず自然と沈降して下方に溜まり堆積される。   On the other hand, groundwater (including hot spring water) contains not only water but also a lot of earth and sand such as sand and silt. Among these earth and sand, sand particles have an average size of 0.625 to 2 mm. The silt particles close to the soil are very fine, 0.004 to 0.625 mm. Since these earth and sand have heavier specific gravity than water, when they are sucked together with groundwater by a submersible motor pump, they naturally settle and accumulate below, regardless of whether the motor is driven or stopped.

水中モータポンプの下方に土砂が堆積すると、前記したごとく、最下端に位置したモータ内にモータ軸の隙間から土砂が水と共に浸入して回転不良による故障の原因となり、モータの寿命を著しく減少させるものである。   When sediment accumulates below the submersible motor pump, as described above, the soil enters the motor located at the lowermost end from the gap of the motor shaft together with water, causing failure due to rotation failure and significantly reducing the life of the motor. Is.

したがって、モータは、モータ軸や駆動軸をいかにシールしても地下水および地下水に含まれる土砂などの不純物が浸入するため、これら地下水に含まれる土砂などの浸入をいかに遅らせてモータの寿命を延命させることができるかが大きな問題点である。   Therefore, since the motor can infiltrate impurities such as earth and sand contained in groundwater and groundwater regardless of how the motor shaft and drive shaft are sealed, how long the infiltration of earth and sand contained in these groundwater is delayed to extend the life of the motor. The big problem is whether it can be done.

そのため、図4に示すごとく、従来の水中モータポンプ60のストレーナー65には、駆動軸63が貫通する軸孔67の中央下面に凹溝からなる砂溜部68を設け、沈降する土砂を集め、土砂が飛散することによるモータ内への浸入を防止している。   Therefore, as shown in FIG. 4, the strainer 65 of the conventional submersible motor pump 60 is provided with a sand reservoir 68 formed of a concave groove on the lower center surface of the shaft hole 67 through which the drive shaft 63 passes, and collects sedimented sediment. Intrusion into the motor due to scattering of earth and sand is prevented.

しかし、前記砂溜部68は、設計上ストレーナー65の下部でモータ軸62の軸孔67に隣設して設けてあるため、比較的粒子の大きい砂は砂溜部68に収容されてモータ61内への浸入を防止することが可能であるが、駆動軸63に取付けられている従来のシール手段では、該駆動軸からモータ軸62を伝わってモータ61に浸入する地下水に含まれる粒子の細かいシルトなどの浸入を防止することは困難であり、そのためモータ61の寿命を長持ちさせることが困難であった。   However, since the sand reservoir 68 is provided adjacent to the shaft hole 67 of the motor shaft 62 below the strainer 65 in terms of design, sand having relatively large particles is accommodated in the sand reservoir 68 and is supplied to the motor 61. Although it is possible to prevent intrusion into the interior, the conventional sealing means attached to the drive shaft 63 transmits fine particles contained in the groundwater that enters the motor 61 through the motor shaft 62 from the drive shaft. It is difficult to prevent intrusion of silt or the like, and therefore it is difficult to extend the life of the motor 61.

一方、水中モータポンプ60は、地下水に溶け込んでいる不純物の石質物が羽根車75に付着し、揚水力を減少させることから、通常2年に1回程度、水中モータポンプを引き抜いてオーバーホールを行って析出物を除去しているが、モータは、前記したごとく、常に水中に沈んでいて、地下水に含まれるシルトが浸入して故障しやすいため約1年程度で寿命がつき、交換しなければならない。そのため、水中モータポンプはオーバーホールの他に、モータの故障によるモータ交換をするなど、毎年何らかの点検交換作業を行うため、作業効率が悪く、またモータの費用や点検作業費用など大変不経済であるなどの大きな問題点を有している。   On the other hand, the submersible motor pump 60 overhauls the submersible motor pump by pulling out the submersible motor pump about once every two years because the stones of impurities dissolved in the groundwater adhere to the impeller 75 and reduce the pumping power. As described above, the motor is always submerged in the water, and since the silt contained in the groundwater enters and easily breaks down, the motor has a life of about one year and must be replaced. Don't be. For this reason, submersible motor pumps perform some inspection and replacement work every year, such as replacing motors due to motor failures in addition to overhauls, so work efficiency is poor, and motor costs and inspection work costs are very uneconomical. It has a big problem.

そこで、本考案は、水中モータポンプ60のモータ61に地下水に含まれる土砂、特にシルトの浸入を極力制限して、モータ61の寿命を延ばし、少なくとも水中モーターポンプ60のオーバーホールを行う2年間程度に延命させることを目的とする。   Therefore, the present invention limits the intrusion of earth and sand contained in groundwater, particularly silt, into the motor 61 of the submersible motor pump 60 as much as possible to extend the life of the motor 61 and at least overhaul the submersible motor pump 60 for about two years. The purpose is to prolong life.

上記課題を達成するために本考案は、モータ2と連動して回転する駆動軸5に一定間隔で回転可能に軸着した複数の羽根車40を、内壁面に導水路46を有した中間ケース45内にそれぞれ個別に収容すると共に、該中間ケースを前記羽根車の数だけ多段に連結し、最上段に逆止弁を収容した上部ケースを取付け、最下段の前記中間ケース45とモータ2との間に吸込ケース10を取付けてなる水中モータポンプ1において、前記吸込ケース10の中央に設けた内筒11の中心を貫通する前記駆動軸5に、前記内筒11の上端部12と回転可能に当接する傘スリーブ16を軸着して形成した第1シール部15と、前記モータ2と吸込ケース10との間に駆動軸5をシールする水封ケース20を介在させ、該水封ケース20の上部に設けた軸受部22に形成したラビリンスシールからなる第2シール部25と、前記水封ケース20内に設けた貯溜室21に封入液36を封入して形成した第3シール部35とをそれぞれ設けてなることを特徴とする。また、前記吸込ケース10の第1シール部15を構成する傘スリーブ16は、上面外側にテーパー状の面取部17を設け、内筒11は全体を山型の裾広がりに形成した袖部13の下部を前記吸込ケース10の周面に設けた複数の吸込口14の下面と一体に形成したことを特徴とする。さらに、前記水封ケース20の第2シール部25は、雌雄一対の内外リング26、28からなり、一方の内リング26は駆動軸5に固着し、他方の外リング28は前記軸受部22に取付け、互いに対向する近接面27、29をそれぞれ凹凸状で非接触状態に噛合させてなることを特徴とする。さらにまた、前記第2シール部25は、内リング26と外リング28とが対向する無接触の近接面27、29の隙間が、0.03〜0.07mmに形成したことを特徴とする。さらに、前記第3シール部35は、前記水封ケース20の中央に設けた貯溜室21内に水より比重の大きい封入液36を封入してなることを特徴とする。また、前記封入液36が、モータの使用条件やモータの種類にあわせてシリコンオイル、プロピレングリコールであることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the present invention provides an intermediate case having a plurality of impellers 40 rotatably attached to a drive shaft 5 that rotates in conjunction with the motor 2 at fixed intervals, and a water conduit 46 on an inner wall surface. 45, each intermediate case is connected in multiple stages by the number of the impellers, an upper case containing a check valve is attached to the uppermost stage, and the intermediate case 45 and the motor 2 at the lowermost stage are attached. In the submersible motor pump 1 in which the suction case 10 is attached between, the upper end portion 12 of the inner cylinder 11 is rotatable with the drive shaft 5 passing through the center of the inner cylinder 11 provided in the center of the suction case 10. A water seal case 20 for sealing the drive shaft 5 is interposed between the motor 2 and the suction case 10, and a water seal case 20 is provided between the motor 2 and the suction case 10. Bearing provided on top of A second seal portion 25 formed of a labyrinth seal formed on the inner wall 22 and a third seal portion 35 formed by sealing the liquid 36 in the storage chamber 21 provided in the water seal case 20. Features. In addition, the umbrella sleeve 16 constituting the first seal portion 15 of the suction case 10 is provided with a tapered chamfered portion 17 on the outer side of the upper surface, and the inner cylinder 11 has a sleeve portion 13 which is formed in a mountain-shaped hem. Is formed integrally with the lower surfaces of a plurality of suction ports 14 provided on the peripheral surface of the suction case 10. Further, the second seal portion 25 of the water-sealed case 20 includes a pair of male and female inner and outer rings 26, 28. One inner ring 26 is fixed to the drive shaft 5, and the other outer ring 28 is attached to the bearing portion 22. It is characterized in that the adjacent surfaces 27 and 29 facing each other are attached in a concavo-convex shape in a non-contact state. Further, the second seal portion 25 is characterized in that a gap between the non-contact proximity surfaces 27 and 29 where the inner ring 26 and the outer ring 28 face each other is formed to be 0.03 to 0.07 mm. Further, the third seal portion 35 is characterized in that an enclosing liquid 36 having a specific gravity greater than that of water is enclosed in a storage chamber 21 provided in the center of the water seal case 20. Further, the sealing liquid 36 is characterized by being silicon oil or propylene glycol in accordance with the use conditions of the motor and the type of the motor.

したがって、水中モータポンプ1の吸込ケース10に、主に砂を除去する第1シール部15設け、水封ケース20には、主にシルトを除去するラビリンスシールからなる第2シール部25と、貯溜室21に水より比重が重い液体を封入した第3シール部35をそれぞれ設け、駆動軸5への地下水と土砂の浸入を極力制限することによりモータ2の回転不良による故障を大幅に遅らせてモータの寿命を延命させることができる。   Accordingly, the suction case 10 of the submersible motor pump 1 is provided with a first seal portion 15 that mainly removes sand, and the water seal case 20 is provided with a second seal portion 25 that is mainly composed of a labyrinth seal that removes silt, and a reservoir. The chambers 21 are respectively provided with third seal portions 35 filled with a liquid having a specific gravity higher than that of water, and by restricting the ingress of groundwater and earth and sand into the drive shaft 5 as much as possible, the motor 2 is greatly delayed in failure due to rotation failure. Can extend the lifespan.

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明すると、図1は本考案にかかる水中モータポンプの要部拡大断面図、図2は第1シール部の要部拡大断面図、図3は第2シール部の要部拡大断面図である。水中モータポンプ1は、全体を縦軸型で下端にモータ2を位置し、該モータの上部に水封ケース20を取付け、該水封ケースの上方に地下水を吸引する吸込ケース10を取付け、該吸込ケースの上方で一端を前記モータ2に連結した駆動軸5に一定間隔で複数の羽根車40をそれぞれ軸着し、該各羽根車の外側で内周面に複数の導水路36を有した中間ケース45をそれぞれ被せ、該中間ケースを上方向へ多段に連結し、最上段に逆止弁(図示せず)と揚水管(図示せず)を取付けた上部ケース(図示せず)を連結して形成してある。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a submersible motor pump according to the present invention, FIG. It is a principal part expanded sectional view of a 2nd seal part. The submersible motor pump 1 has a vertical axis as a whole, a motor 2 positioned at the lower end, a water seal case 20 attached to the upper part of the motor, a suction case 10 for sucking groundwater above the water seal case, A plurality of impellers 40 are axially attached to the drive shaft 5 having one end connected to the motor 2 above the suction case, and a plurality of water conduits 36 are provided on the inner peripheral surface outside the impellers. Cover each intermediate case 45, connect the intermediate cases in multiple stages upward, and connect the upper case (not shown) with a check valve (not shown) and a pumping pipe (not shown) on the top. Is formed.

前記吸込ケース10は、図1、2に示すごとく、内部中央の軸心方向に裾広がりの山型に形成した内筒11を設け、該内筒の裾部13の下部を吸込ケース10の周面に設けた複数の吸込口14の下面と同一面に形成してある。前記内筒11を裾広がりに傾斜させて下端を吸込口14の下面と同一面に形成することにより、沈降する土砂が吸込口14から外部に排出することがでるようにして吸込ケース10内に土砂が堆積するのを防止することができる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the suction case 10 is provided with an inner cylinder 11 formed in a mountain shape that spreads in the axial direction at the center of the interior, and the lower portion of the hem 13 of the inner cylinder is arranged around the suction case 10. It forms in the same surface as the lower surface of the some inlet 14 provided in the surface. By inclining the inner cylinder 11 so as to spread out at the bottom and forming the lower end on the same surface as the lower surface of the suction port 14, the settled earth and sand can be discharged from the suction port 14 to the outside. Sediment can be prevented from accumulating.

吸込ケース10に設けた第1シール部15は、前記内筒11の中央を貫通した前記駆動軸5に第1スリーブ18と第2スリーブ50を介して軸着した傘スリーブ16と、前記内筒11の上端部12とを当接させて形成してある。前記傘スリーブ16は、上面をテーパー状の面取部17を設け、沈降する土砂が前記面取部17の上面に堆積するのを防止している。   The first seal portion 15 provided in the suction case 10 includes an umbrella sleeve 16 pivotally attached to the drive shaft 5 passing through the center of the inner cylinder 11 via a first sleeve 18 and a second sleeve 50, and the inner cylinder. 11 is formed in contact with the upper end portion 12. The umbrella sleeve 16 is provided with a chamfered portion 17 whose upper surface is tapered to prevent sedimentation sediment from accumulating on the upper surface of the chamfered portion 17.

第1シール部15を構成する前記内筒11の上端部12と、傘スリーブ16の下面とが当接する隙間を0.6〜2mmの幅にすることにより、少なくとも地下水に含まれる土砂のうち、比較的粒子の大きい砂を排除することができる。   By making the gap between the upper end portion 12 of the inner cylinder 11 constituting the first seal portion 15 and the lower surface of the umbrella sleeve 16 a width of 0.6 to 2 mm, at least of the earth and sand contained in groundwater, Sand with relatively large particles can be eliminated.

前記水封ケース20は、図1、3に示すごとく、モータ2と吸込ケース10との間に取付けられ、内部中央に貯溜室21を形成し、該貯溜室の上端に軸受部22を設け、前記貯溜室21内には、前記モータ2のモータ軸3の先端と、垂直方句に位置した駆動軸5の下端とを軸継手6を介して連結し、下端開口部23に貯溜室21を水封する水封板24を取付け、前記軸受部22にラビリンスシールからなる第2シール部25を取付け、貯溜室21には水より比重が重い液体からなる第3シール部35を設けてある。   As shown in FIGS. 1 and 3, the water seal case 20 is attached between the motor 2 and the suction case 10, forms a storage chamber 21 at the center of the interior, and has a bearing portion 22 at the upper end of the storage chamber. In the storage chamber 21, the tip of the motor shaft 3 of the motor 2 and the lower end of the drive shaft 5 positioned in a vertical phrase are connected via a shaft joint 6, and the storage chamber 21 is connected to the lower end opening 23. A water seal plate 24 for water sealing is attached, a second seal part 25 made of a labyrinth seal is attached to the bearing part 22, and a third seal part 35 made of a liquid having a specific gravity higher than water is provided in the storage chamber 21.

前記水封ケース20に取付けた第2シール部25は、図1、3に示すごとく、いわゆるラビリンスシールで、全体をリング状に形成した内リング26と外リング28とからなり、内リング26は、前記駆動軸5の軸継手6の上端と、第1スリーブ18の下端との間に回転可能に軸着し、外リング28は水封ケース20の軸受部22にシールリング31を介して固着してある。   As shown in FIGS. 1 and 3, the second seal portion 25 attached to the water seal case 20 is a so-called labyrinth seal, and includes an inner ring 26 and an outer ring 28 that are formed in a ring shape. The outer ring 28 is fixed to the bearing portion 22 of the water seal case 20 via the seal ring 31 so as to be rotatably mounted between the upper end of the shaft coupling 6 of the drive shaft 5 and the lower end of the first sleeve 18. It is.

前記第2シール部25の内リング26と、外リング28のそれぞれ対向する接触面27、29は、非接触状態で凹凸状に屈曲させて略噛合させ、流体の流路を複雑な迷路状にしてシールするものである。前記内リング26と外リング28とが略凹凸状に略噛合する接触面27、29の隙間は、0.03〜0.07mmで、好ましくはシルトの浸入を防止すことができる隙間、0.05mmに形成してある。   The opposing contact surfaces 27 and 29 of the inner ring 26 and the outer ring 28 of the second seal portion 25 are bent in a concavo-convex shape in a non-contact state and are substantially meshed to form a fluid flow path in a complicated maze shape. To seal. The clearance between the contact surfaces 27 and 29 where the inner ring 26 and the outer ring 28 are approximately meshed in a substantially concave-convex shape is 0.03 to 0.07 mm, preferably a clearance that can prevent the intrusion of silt. It is formed to 05 mm.

前記内外リング26、28の隙間を狭くして屈曲させて設けたことにより、隙間に生じる圧力損失と内リング26の回転による遠心力で、上方からの地下水に含まれるシルトの浸入を抑制し、下方からは貯溜室に封入した封入液の流出を抑制することができる。   By narrowing and bending the gap between the inner and outer rings 26 and 28, the pressure loss generated in the gap and the centrifugal force due to the rotation of the inner ring 26 suppress the infiltration of silt contained in the groundwater from above, From the bottom, it is possible to suppress the outflow of the sealed liquid sealed in the storage chamber.

この第2シール部25は、内外リング26、28が互いに非接触状態であることから、シール部分が発熱する恐れはなく、地下水に溶け込んでいる析出物が熱変化して固体化して付着するおそれがないので、軸受部分の詰まりを防止することができる。   In the second seal portion 25, since the inner and outer rings 26 and 28 are not in contact with each other, there is no fear that the seal portion will generate heat, and the precipitates dissolved in the groundwater will change heat and become solidified and adhere. Therefore, the bearing portion can be prevented from being clogged.

また、公知のラビリンスシールは、大気中で使用されるものであることから、内外リングの互いに対向する非接触面は山型でノコギリ刃のようにギザギザに形成してある。しかし、水中モータポンプ1は常に水中に浸かっていることから従来のラビリンスシールでは十分なシールをすることが困難である。そのため、第2シール部25の内外リング26、28の近接面(非接触面積)27、29を凹凸状に形成して略接触面積を大きくすることにより地下水の浸入をシールしている。   In addition, since the known labyrinth seal is used in the atmosphere, the non-contact surfaces of the inner and outer rings facing each other are chevron-shaped and are formed to be jagged like a saw blade. However, since the submersible motor pump 1 is always immersed in water, it is difficult to perform a sufficient seal with the conventional labyrinth seal. For this reason, intrusion of groundwater is sealed by forming the proximity surfaces (non-contact areas) 27 and 29 of the inner and outer rings 26 and 28 of the second seal portion 25 in a concavo-convex shape so as to substantially increase the contact area.

第3シール部35は、水封ケース20の貯溜室21に封入した封入液36からなり、該封入液は、貯溜室21内全体を水より比重の大きい液体で封入してある。水より比重の大きい液体を封入することにより、前記駆動軸5を伝って第1、2シール部15、25を通過した地下水が第3シール部35に浸入すると、地下水は封入液36より比重が小さいためモータ方向への浸入を制限することができる。したがって、シルトを含む地下水がモータ軸3からモータ2内に浸入してモータ2の回転不良を生じるまでの時間を大幅に遅らせることができ、結果としてモータ2の寿命を延ばすことができる。この貯留室21内に封入する封入液36は、水より比重の大きい液体であって、使用条件やモータの種類に合わせてシリコンオイルやプロピレングリコールなどの液体を使用する。   The third seal portion 35 is composed of a sealed liquid 36 sealed in the storage chamber 21 of the water-sealed case 20, and the sealed liquid is sealed in the entire storage chamber 21 with a liquid having a specific gravity greater than that of water. By enclosing a liquid having a specific gravity greater than that of water, when groundwater that has passed through the drive shaft 5 and passed through the first and second seal portions 15 and 25 enters the third seal portion 35, the groundwater has a specific gravity greater than that of the encapsulated liquid 36. Since it is small, the penetration into the motor direction can be limited. Therefore, it is possible to significantly delay the time until the groundwater containing silt enters the motor 2 from the motor shaft 3 and causes the rotation failure of the motor 2, and as a result, the life of the motor 2 can be extended. The sealed liquid 36 sealed in the storage chamber 21 is a liquid having a specific gravity greater than that of water, and a liquid such as silicon oil or propylene glycol is used according to the use conditions and the type of motor.

前記中間ケース45は、中央を貫通した前記駆動軸5にスリーブ50を介して一定間隔毎に軸着した複数の羽根車40を個別に覆うもので、一枚の羽根車40に一つの中間ケース45で覆い、該中間ケースを垂直方向へ多段に連結して形成してある。   The intermediate case 45 individually covers a plurality of impellers 40 that are axially attached to the drive shaft 5 penetrating through the center via a sleeve 50 at regular intervals. 45, and the intermediate case is formed in a multistage connection in the vertical direction.

前記した各中間ケース45の内壁には、複数の導水路46をそれぞれ上下方向へ湾曲させて設け、前記羽根車40の下面に設けた複数の羽根片41の回転による遠心力で飛ばされた地下水を前記導水路46の下端入口47から上端の出口48に揚水し、さらに一段上の中間ケースに順次揚水して汲み上げるものである。   A plurality of water conduits 46 are provided on the inner wall of each intermediate case 45 so as to be curved in the vertical direction, and groundwater is blown by centrifugal force due to the rotation of a plurality of blade pieces 41 provided on the lower surface of the impeller 40. Is pumped from the lower end inlet 47 of the water conduit 46 to the upper end outlet 48, and further pumped up to an intermediate case one stage higher.

以下、本考案の実施形態の作用について説明すると、水中モータポンプ1を使用して地下水を揚水する場合、モータ2で駆動軸5を回転させると各羽根車40がそれぞれ回転してポンプ内に負圧を生じさせ、地下水を吸込ケース10の吸入口14から吸引すると共に、羽根車40の回転により生じた遠心力で地下水を遠心方向に噴出させる。   Hereinafter, the operation of the embodiment of the present invention will be described. When groundwater is pumped using the submersible motor pump 1, when the drive shaft 5 is rotated by the motor 2, each impeller 40 rotates and is negatively charged in the pump. Pressure is generated and groundwater is sucked from the suction port 14 of the suction case 10, and groundwater is ejected in the centrifugal direction by the centrifugal force generated by the rotation of the impeller 40.

前記羽根車40で遠心方向に飛ばされた地下水は中間ケース45の各導水路46の下端入口47から吸い込まれ、上方の出口48から噴出させて一段上の中間ケース内に揚水され、該中間ケース内の羽根車で再度遠心方向に噴出され、中間ケースの各導水路の下端吸込口から吸い込まれ、さらに一段上の中間ケース内に揚水される。前記工程を繰り返すことにより、順次上方に揚水された地下水は上部ケース(図示せず)に連結された揚水管(図示せず)から地上に揚水される。   The groundwater blown in the centrifugal direction by the impeller 40 is sucked in from the lower end inlet 47 of each water conduit 46 of the intermediate case 45, ejected from the upper outlet 48 and pumped into the intermediate case on the upper stage, and the intermediate case It is ejected again in the centrifugal direction by the inner impeller, sucked in from the lower end suction port of each water conduit of the intermediate case, and further pumped into the intermediate case one level above. By repeating the above steps, the groundwater pumped upward is pumped to the ground from a pumping pipe (not shown) connected to an upper case (not shown).

前記水中モータポンプ1の駆動軸5を伝わって浸入する地下水は、吸込ケース10に設けた第1シール部15と、水封ケース20に設けた第2、3シール部25、35とによりシールすることにより、地下水および地下水に含まれる土砂などの不純物の浸入を最小限に制限することにより、モータの寿命を延命させることができる。   Groundwater that enters through the drive shaft 5 of the submersible motor pump 1 is sealed by the first seal portion 15 provided in the suction case 10 and the second and third seal portions 25 and 35 provided in the water seal case 20. Thus, it is possible to extend the life of the motor by limiting the intrusion of impurities such as earth and sand contained in the groundwater and the groundwater to a minimum.

前記吸込ケース10に設けた第1シール部15は、内筒11の中央を貫通した駆動軸5に軸着させた傘スリーブ16と、内筒11の上端部12とを擦り合わせた隙間を、0.6〜2mmの幅にすることにより、少なくとも地下水に含まれる土砂のうち、比較的粒子の大きい砂を排除することができる。   The first seal portion 15 provided in the suction case 10 has a gap formed by rubbing the umbrella sleeve 16 attached to the drive shaft 5 penetrating the center of the inner cylinder 11 and the upper end portion 12 of the inner cylinder 11. By setting the width to 0.6 to 2 mm, it is possible to exclude sand having relatively large particles among at least earth and sand contained in groundwater.

さらに、吸込ケース10の内筒11を裾広がりの山型に形成すると共に、裾部13を吸込ケースの周面に設けた複数の吸込口14の下面と同一面に形成し、傘スリーブ16の上面に面取部17を設けたことにより、沈降する土砂が傘スリーブ16の上面に堆積するのを防止し、且つ、沈降する土砂は、内筒11の裾部13から吸込口14の下面から排出されるので、土砂が吸込ケース10内に堆積するのを防止することができる。   Furthermore, the inner cylinder 11 of the suction case 10 is formed in a mountain shape with a hem spread, and the skirt 13 is formed on the same surface as the lower surfaces of the plurality of suction ports 14 provided on the peripheral surface of the suction case. By providing the chamfered portion 17 on the upper surface, the sedimented sediment is prevented from accumulating on the top surface of the umbrella sleeve 16, and the sedimented sediment is transferred from the bottom portion 13 of the inner cylinder 11 to the bottom surface of the suction port 14. Since it is discharged, it is possible to prevent sediment from accumulating in the suction case 10.

吸込ケース10の第1シール部15を通過した地下水は、水封ケース20に設けた第2、3シール部25、35で抑制する。第2シール部25は、駆動軸5と一体に回転する内リング26と、軸受部22に固着された外リング28との近接面27、29を、非接触状態で凹凸状に屈曲させて対面させた隙間により生じる圧力損失と、内リング26が回転する遠心力とによって地下水の浸入を防止するもので、内リング26と外リング28とが凹凸状に略噛合する第2シール部25の隙間は、0.03〜0.07mm、好ましくは、0.05mmに形成してある。この隙間を0.05mmにすることにより、第1シール部15を通過した地下水に含まれたシルトが第2シール部25を通過して、下方の水封ケース20内への浸入を抑制することができる。   Groundwater that has passed through the first seal portion 15 of the suction case 10 is suppressed by the second and third seal portions 25 and 35 provided in the water seal case 20. The second seal portion 25 faces the adjacent surfaces 27 and 29 of the inner ring 26 that rotates integrally with the drive shaft 5 and the outer ring 28 fixed to the bearing portion 22 in a non-contact state by bending in a concavo-convex shape. The pressure loss caused by the gap and the centrifugal force that rotates the inner ring 26 prevent intrusion of groundwater, and the gap between the second seal portion 25 where the inner ring 26 and the outer ring 28 are substantially meshed in an uneven shape. Is 0.03 to 0.07 mm, preferably 0.05 mm. By setting this gap to 0.05 mm, silt contained in the groundwater that has passed through the first seal portion 15 passes through the second seal portion 25 to suppress intrusion into the lower water seal case 20. Can do.

この第2シール部25は、内外リング26、28が互いに接触していないので、駆動軸5と共に回転する内リング26と外リング28との摩擦熱が発生するおそれがないことから、地下水に溶け込んでいる析出物が熱変化により固体化して付着することがないので軸受部分の詰まりを防止することができる。   Since the inner and outer rings 26 and 28 are not in contact with each other, the second seal portion 25 does not generate frictional heat between the inner ring 26 and the outer ring 28 that rotate with the drive shaft 5, so that it dissolves in the ground water. Since the deposited deposits are not solidified and adhered due to heat change, the bearing portion can be prevented from being clogged.

第3シール部35は、水封ケース20の貯溜室21に貯溜した封入液36でシールするものであり、該封入液は水より比重が大きいので、第1、2シール部15、25を通過して駆動軸5を伝って水封ケース20内に浸入した地下水は封入液より比重が小さいため該封水液6の上側に留まってモータ方向への浸入を制限することができる。   The third seal part 35 is sealed with the sealing liquid 36 stored in the storage chamber 21 of the water-sealed case 20, and since the sealing liquid has a specific gravity greater than that of water, it passes through the first and second sealing parts 15 and 25. Then, the groundwater that has entered the water sealing case 20 through the drive shaft 5 has a specific gravity smaller than that of the sealed liquid, and therefore can remain above the sealing liquid 6 and limit the penetration in the motor direction.

以上のごとく、水中モータポンプ1は、モータ2が常に水中に位置していること、モータ軸3の回転力を駆動軸5に伝達していることから、該駆動軸を伝わって地下水がモータ内に浸入することは避けられず、モータ2の寿命が短いという問題点と、駆動軸5が貫通する吸込ケース10に第1シール部15を、水封ケース20の上部の第2シール部25、さらに、水封ケース20内に水より比重の大きい液体を収容した封水液36からなる第3シール部35をそれぞれ設けて多段に水封することにより、シルトを含む地下水がモータ軸3からモータ2内に浸入してモータ2の回転不良などの故障の発生までの時間を大幅に遅らせることによりモータの寿命を延ばすことができる作用を呈するものである。   As described above, in the submersible motor pump 1, since the motor 2 is always located in water and the rotational force of the motor shaft 3 is transmitted to the drive shaft 5, groundwater is transmitted through the drive shaft into the motor. Intrusion into the housing is unavoidable, the problem is that the life of the motor 2 is short, the first seal portion 15 in the suction case 10 through which the drive shaft 5 penetrates, Furthermore, by providing a third sealing portion 35 made of a sealing liquid 36 containing a liquid having a specific gravity greater than that of water in the water sealing case 20 and sealing the water in multiple stages, groundwater containing silt is transferred from the motor shaft 3 to the motor. In this case, the life of the motor can be extended by greatly delaying the time until the occurrence of a failure such as a rotation failure of the motor 2 after entering the motor 2.

したがって、少なくとも、羽根車40のオーバーホールを行うときまでモータ2の寿命を延命させることができるため水中モータポンプ1のメンテナンスの回数を軽減することによりランニングコストを安価にできて大変経済的である。   Therefore, since the life of the motor 2 can be extended at least until the impeller 40 is overhauled, the running cost can be reduced by reducing the number of maintenance of the submersible motor pump 1, which is very economical.

本考案にかかる水中モータポンプの要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the submersible motor pump concerning this invention. 第1シール部の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of a 1st seal part. 第2シール部の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of a 2nd seal part. 従来の水中モータポンプの要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the conventional submersible motor pump.

符号の説明Explanation of symbols

1 水中モータポンプ
2 モータ
3 モータ軸
5 駆動軸
6 軸継手
10 吸込ケース
11 内筒
12 上端部
13 裾部
14 吸込口
15 第1シール部
16 傘スリーブ
17 面取部
20 水封ケース
21 貯溜室
22 軸受部
23 水封板
25 第2シール部
26 内リング
27 近接面
28 外リング
29 近接面
35 第3シール部
36 封入液
40 羽根車
41 羽根片
45 中間ケース
46 導水路
47 入口
48 出口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Submersible motor pump 2 Motor 3 Motor shaft 5 Drive shaft 6 Shaft joint 10 Suction case 11 Inner cylinder 12 Upper end part 13 Bottom part 14 Suction port 15 First seal part 16 Umbrella sleeve 17 Chamfer part 20 Water seal case 21 Reservoir 22 Bearing portion 23 Water seal plate 25 Second seal portion 26 Inner ring 27 Proximity surface 28 Outer ring 29 Proximity surface 35 Third seal portion 36 Filled liquid 40 Impeller 41 Blade piece 45 Intermediate case 46 Water conduit 47 Inlet 48 Outlet

Claims (6)

モータ(2)と連動して回転する駆動軸(5)に一定間隔で回転可能に軸着した複数の羽根車(40)を、内壁面に導水路(46)を有した中間ケース(45)内にそれぞれ個別に収容すると共に、該中間ケースを前記羽根車(40)の数に応じて多段に連結し、最上段に逆止弁を具えた上部ケースを取付け、最下段の前記中間ケース(45)とモータ
(2)との間に吸込ケース(10)を取付けてなる水中モータポンプ(1)において、
前記吸込ケース(10)の中央に設けた内筒(11)の中心を貫通する前記駆動軸(5)に、前記内筒(11)の上端部(12)と回転可能に当接する傘スリーブ(16)を軸着して形成した第1シール部(15)と、前記モータ(2)と吸込ケース(10)との間に駆動軸(5)をシールする水封ケース(20)を介在させ、該水封ケース(20)の上部に設けた軸受部(22)に形成したラビリンスシールからなる第2シール部(25)と、前記水封ケース(20)内に設けた貯溜室(21)に封入液(36)を封入して形成した第3シール部(35)とをそれぞれ設けてなることを特徴とする水中モータポンプの駆動軸水封装置。
An intermediate case (45) having a plurality of impellers (40) rotatably mounted at fixed intervals on a drive shaft (5) rotating in conjunction with the motor (2), and having a water conduit (46) on the inner wall surface Each intermediate case is individually accommodated in the inner case, the intermediate cases are connected in multiple stages according to the number of the impellers (40), an upper case having a check valve is attached to the uppermost stage, and the intermediate case ( 45) In the submersible motor pump (1) in which the suction case (10) is attached between the motor (2),
An umbrella sleeve that rotatably contacts the upper end (12) of the inner cylinder (11) with the drive shaft (5) passing through the center of the inner cylinder (11) provided at the center of the suction case (10). 16) A water seal case (20) for sealing the drive shaft (5) is interposed between the first seal part (15) formed by shaft attachment and the motor (2) and the suction case (10). A second seal portion (25) made of a labyrinth seal formed on a bearing portion (22) provided on the upper portion of the water seal case (20), and a storage chamber (21) provided in the water seal case (20). A drive shaft water seal device for a submersible motor pump, wherein a third seal portion (35) formed by sealing a sealing liquid (36) is provided.
前記吸込ケース(10)の第1シール部(15)を構成する傘スリーブ(16)は、上面外側にテーパー状の面取部(17)を設けてあり、内筒(11)は全体を山型の裾広がりに形成した袖部(13)の下部を前記吸込ケース(10)の周面に設けた吸込口(14)の底面と一体に形成したことを特徴とする請求項1記載の水中モータポンプの駆動軸水封装置。   The umbrella sleeve (16) constituting the first seal portion (15) of the suction case (10) is provided with a tapered chamfered portion (17) on the outer side of the upper surface, and the inner cylinder (11) is generally piled up. The underwater according to claim 1, characterized in that the lower part of the sleeve (13) formed in the hem of the mold is formed integrally with the bottom of the suction port (14) provided on the peripheral surface of the suction case (10). Motor pump drive shaft water seal device. 前記水封ケース(20)の第2シール部(25)は、雌雄一対の内外リング(26)、
(28)からなり、一方の内リング(26)は駆動軸(5)に固着し、他方の外リング
(28)は前記軸受部(22)に取付け、互いに対向する近接面(27)、(29)をそれぞれ凹凸状で非接触状態に噛合させてなることを特徴とする請求項1記載の水中モータポンプの駆動軸水封装置。
The second seal portion (25) of the water seal case (20) includes a pair of male and female inner and outer rings (26),
(28), one inner ring (26) is fixed to the drive shaft (5), and the other outer ring (28) is attached to the bearing portion (22), and the adjacent surfaces (27), ( 29. The drive shaft water seal device for a submersible motor pump according to claim 1, wherein each of 29) is engaged in a non-contact state in a concavo-convex shape.
前記第2シール部(25)は、内リング(26)と外リング(28)とが対向する無接触の近接面(27)、(29)の隙間が、0.03〜0.07mmに形成したことを特徴とする請求項1または3記載の水中モータポンプの駆動軸水封装置。   In the second seal portion (25), the clearance between the non-contact proximity surfaces (27) and (29) where the inner ring (26) and the outer ring (28) face each other is formed to be 0.03 to 0.07 mm. The drive shaft water seal device for a submersible motor pump according to claim 1 or 3, wherein 前記第3シール部(35)は、前記水封ケース(20)の中央に設けた貯溜室(21)内に水より比重の大きい封入液(36)を封入して形成したことを特徴とする請求項1記載の水中モータポンプの駆動軸水封装置。   The third seal portion (35) is formed by sealing a liquid (36) having a specific gravity greater than that of water in a storage chamber (21) provided in the center of the water seal case (20). A drive shaft water seal device for a submersible motor pump according to claim 1. 前記封入液(36)が、モータの使用条件やモータの種類にあわせてシリコンオイル、プロピレングリコールであることを特徴とする請求項1または5記載の水中モータポンプの駆動軸水封装置。   The drive shaft water seal device for a submersible motor pump according to claim 1 or 5, wherein the sealing liquid (36) is silicon oil or propylene glycol in accordance with a motor use condition and a motor type.
JP2008005544U 2008-08-08 2008-08-08 Drive shaft water seal device for submersible motor pump Expired - Lifetime JP3145819U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008005544U JP3145819U (en) 2008-08-08 2008-08-08 Drive shaft water seal device for submersible motor pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008005544U JP3145819U (en) 2008-08-08 2008-08-08 Drive shaft water seal device for submersible motor pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP3145819U true JP3145819U (en) 2008-10-23

Family

ID=43295568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008005544U Expired - Lifetime JP3145819U (en) 2008-08-08 2008-08-08 Drive shaft water seal device for submersible motor pump

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3145819U (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102635558A (en) * 2012-04-27 2012-08-15 长沙迪沃机械科技有限公司 Large-flow portable permanent-magnet frequency-conversion submersible pump
JP2017002842A (en) * 2015-06-11 2017-01-05 株式会社川本製作所 Shaft sealing device and pump device
CN108730201A (en) * 2018-04-24 2018-11-02 中山市博匠泵业有限公司 Double-suction submerged pump

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102635558A (en) * 2012-04-27 2012-08-15 长沙迪沃机械科技有限公司 Large-flow portable permanent-magnet frequency-conversion submersible pump
CN102635558B (en) * 2012-04-27 2014-09-24 长沙迪沃机械科技有限公司 Large-flow portable permanent-magnet frequency-conversion submersible pump
JP2017002842A (en) * 2015-06-11 2017-01-05 株式会社川本製作所 Shaft sealing device and pump device
CN108730201A (en) * 2018-04-24 2018-11-02 中山市博匠泵业有限公司 Double-suction submerged pump

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3145819U (en) Drive shaft water seal device for submersible motor pump
CN103874860A (en) Bearing assembly for a vertical turbine pump
CN102022384B (en) Hard alloy sliding bearing water-diversion cooling and lubrication system of mine submersible pump
JP6395477B2 (en) Underwater bearing structure and vertical shaft pump
KR101782058B1 (en) Non-clog submerged pump
CN208831273U (en) A kind of vertical emergency drainage centrifugal pump
EP0330640A1 (en) Turbine motor pump and rotary pump
JP4663677B2 (en) pump
CN210397157U (en) Submersible double-suction electric pump
JP2008232121A (en) Centrifugal pump
CN106246560A (en) A kind of submersible pump exporting band check-valves
CN220979934U (en) Wading Tian Shuibeng
CN206368826U (en) A kind of immersible pump of anti-sludge debris
JP2014190220A (en) Wesco type electric pump
CN218971449U (en) Submersible sand discharging pump integrated with pumping wheel type mechanical seal
CN110285075A (en) A kind of diving double suction electric pump
KR101243718B1 (en) drainage pumping apparatus
CN218760461U (en) Vertical axial-flow pump that contains sand control function
KR102410716B1 (en) Submersible pump with sealing cap for easy removal of foreign substances from the oil chamber
CN109058126A (en) A kind of vertical emergency drainage centrifugal pump
CN219262762U (en) Wear-resisting impeller assembly
CN214660886U (en) Cone type self-discharging sand pump unit combined structure
CN207049023U (en) A kind of immersible pump
CN213360468U (en) Small submersible sewage pump
CN211900995U (en) Mixed flow pump

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080822

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111001

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121001

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131001

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term