JP3179573B2 - インラインポンプ - Google Patents

インラインポンプ

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JP3179573B2
JP3179573B2 JP16538092A JP16538092A JP3179573B2 JP 3179573 B2 JP3179573 B2 JP 3179573B2 JP 16538092 A JP16538092 A JP 16538092A JP 16538092 A JP16538092 A JP 16538092A JP 3179573 B2 JP3179573 B2 JP 3179573B2
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力 高橋
正義 守屋
和義 山本
真 小林
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インラインポンプに係
り、特に吸込口と吐出口が同一線上に配置される全周流
型インラインポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から吸込口と吐出口とが同一線上に
配置されるインラインポンプが知られている。斯かるイ
ンラインポンプは、吸込側ケーシングと吐出側ケーシン
グとこれら吸込側ケーシングと吐出側ケーシングとを接
続する外筒からなるポンプケーシングと、このポンプケ
ーシング内に設けられた羽根車及びモータとを備えてい
る。
【0003】上述した全周流型インラインポンプは、そ
の外径寸法が大きくなると配管の設置に制約が生ずる。
したがって、配管上の制約が生ずることなく省スペース
化を図るためには、配管フランジ外径と略等しいポンプ
外径、即ち配管フランジ外径に見合ったポンプ外径が求
められている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たインラインポンプにおいては、揚程が高くなるにつれ
て、羽根車外径が大きくなってくるため、配管フランジ
外径よりポンプ外径を大きくせざるを得ないという問題
点があった。即ち、従来のインラインポンプでは、高揚
程の場合配管フランジに見合ったポンプ外径にすること
ができないという問題点があった。
【0005】本発明は上述した事情に鑑みなされたもの
で、吸込口を吸込側ケーシングに設け、吐出口を吐出側
ケーシングに設け、モータの吸込口側と吐出口側に羽根
車を2段配置することにより、ポンプ外径を大きくする
ことなく高揚程が得られるインラインポンプを提供する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明のインラインポンプの一態様は、吸込側ケ
ーシングと吐出側ケーシングとこれら吸込側ケーシング
と吐出側ケーシングとを接続する外筒からなるポンプケ
ーシングと、該ポンプケーシング内に設けられたモータ
とを備え、吸込口と吐出口とが同一線上に配置されるイ
ンラインポンプにおいて、前記モータの両側部に該モー
タに連結される羽根車をそれぞれ配置したことを特徴と
するものである。
【0007】また、本発明は、上記モータがキャンドモ
ータからなることを特徴とするものである。
【0008】
【作用】前述した構成からなる本発明によれば、吸込口
を吸込側ケーシングに設け、吐出口を吐出側ケーシング
に設け、モータの吸込口側と吐出口側に羽根車をそれぞ
れ配置することにより、高揚程を確保することができる
ため、羽根車外径を小さくすることができる。したがっ
て、高揚程のポンプの場合にもポンプ外径を小さくで
き、省スペース化を図ることができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明に係るインラインポンプの一実
施例を図1を参照して説明する。図1は本発明の全周流
型インラインポンプを示す断面図である。本実施例に示
すインラインポンプは、吸込側ケーシング1と、吐出側
ケーシング5と、この吸込側ケーシング1と吐出側ケー
シング5間を接続する外筒9とを備えている。吸込側ケ
ーシング1、外筒9及び吐出側ケーシング5は、それぞ
れ開口部側の端部外周部に、それぞれ外方に延設された
鍔部1a,9a,9b,5aを備えている。そして、吸
込側ケーシング1と外筒9とは、相隣接する鍔部1a,
9aが鋳鉄等の鋳物製のフランジ51,51により挟持
されるとともにボルト45により締め付けられることに
より、一体に接続されている。また、吐出側ケーシング
5と外筒9とは、同様に相隣接する鍔部5a,9bが鋳
鉄等の鋳物製のフランジ52,52により挟持されると
ともにボルト45により締め付けられることにより、一
体に接続されている。そして、これら吸込側ケーシング
1、吐出側ケーシング5及び外筒9とでポンプケーシン
グが構成され、このポンプケーシング内にはキャンドモ
ータ22が配設されている。
【0010】吸込側ケーシング1は切頭円錐台上の本体
部2と、この本体部2より吸込側に延設された吸込ノズ
ル3とを備えている。また、吐出側ケーシング5も、吸
込側ケーシング1と同様に、切頭円錐台状の本体部6
と、この本体部6より吸込側に延設された吐出ノズル7
とを備えている。
【0011】一方、吸込側ケーシング1の一側には内ケ
ーシング10が設けられており、この内ケーシング10
は容器状の本体部11とこの本体部11と、この本体部
11より吸込側に延設された円筒状の吸込側部12とか
ら構成されている。そして、本体部11と吸込側部12
との接続部にはOリング等の弾性材からなるシール部材
43が介装されている。内ケーシング10の内側には1
段目羽根車15が収容されており、この1段目羽根車1
5はキャンドモータ22の主軸16に固定され支持され
ている。
【0012】また、内ケーシング10の本体部11の内
側にはガイドベーンまたはボリュートを構成する案内装
置13が設置されている。案内装置13はインロー嵌合
部を有し、このインロー嵌合部がキャンドモータ22の
モータフレーム23と嵌合されている。このキャンドモ
ータ22のモータフレーム23は高い剛性を有してお
り、このモータフレーム23に案内装置13が支持され
るため、結果として、内ケーシング10は高い剛性を有
したキャンドモータ22のモータフレーム23に支持さ
れることになる。内ケーシング10の吸込側部12の一
端は、吸込ノズル3の近傍まで延びている。そして、内
ケーシング10の吸込側部12の端部と吸込側ケーシン
グ1の吸込ノズル3との間隙にはシール部材14が介装
されており、このシール部材14によって吸込側(低圧
側)と吐出側(高圧側)とがシールされている。
【0013】一方、吐出側ケーシング5内には、2段目
羽根車18が収容されており、この2段目羽根車18は
前記主軸16の他端部に固定され支持されている。そし
て、キャンドモータ22のモータフレーム側板26と羽
根車18との間には仕切板19が設けられ、この仕切板
19によって1段目羽根車15から吐出され円筒状流路
50を通過した流体が2段目羽根車18の吸込側に案内
されるようになっている。また、吐出側ケーシング5と
2段目羽根車18との間には側板20が設けられてお
り、この側板20は2段目羽根車18を覆う内ケーシン
グの機能を果たしている。2段目羽根車18から吐出さ
れた流体は側板20に形成された案内装置20aによっ
て吐出側ケーシング5の吐出口に案内されるようになっ
ている。
【0014】また、吸込ノズル3及び吐出ノズル7に
は、それぞれ中間リング46,46を介して吸込フラン
ジ48及び吐出フランジ49がそれぞれ固定されてい
る。
【0015】前記キャンドモータ22のモータフレーム
23は略円筒状のフレーム外胴24と、このフレーム外
胴24の両側開口部に設けられたフレーム側板25、2
6とから構成されている。フレーム外胴24は、その外
周部に軸方向に沿って放射状に複数のリブ24aが形成
されている。この複数のリブ24aは、プレス成形によ
ってモータフレーム外胴24に一体に形成され、そし
て、これらリブ24aの外側面がポンプケーシングの外
筒9の内周面に嵌合されるとともに、この嵌合部で両者
はスポット溶接等で接合され一体化されている。
【0016】前記モータフレーム23内には、ステータ
27及びロータ28が配設されている。ロータ28は主
軸16によって支持されており、また、ステータ27の
内側には円筒状のキャン29が嵌着されている。また、
前記フレーム側板25には、ラジアル軸受30が設けら
れ、ラジアル軸受30は主軸16に嵌合された軸スリー
ブ31を回転支承するようになっている。
【0017】前記フレーム側板26には、軸受ハウジン
グ32が着脱可能に設けられており、この軸受ハウジン
グ32はラジアル軸受33と固定側スラストメタル34
とをそれぞれ保持しており、ラジアル軸受33は主軸1
6に嵌合された軸スリーブ35を回転支承するようにな
っている。一方、主軸16の吐出側端部には、スラスト
ディスク36が固定されており、スラストディスク36
は前記固定側スラストメタル34と対向する回転側スラ
ストメタル37を備えている。
【0018】また、フレーム側板26にはフィルタを構
成する端板40が固定されている。端板40は、その中
心部が山形上に突出した整流部41を有し、この整流部
41に半径方向内方から外方に放射状に伸びる複数のス
リット42が形成されている。端板40の整流部41
は、1段目羽根車15から吐出された流体を整流して2
段目羽根車18に導く機能を有している。また、整流部
41に放射状にスリット42を形成したため、このスリ
ット42がフィルタとして機能し、流体がこのスリット
42を通ってキャンドモータ22内に流入する際に、流
体内の異物がスリット42に捕捉され除去される。この
スリット42は流れの方向に沿うように形成されている
ため、一旦、スリット42に捕捉された異物は、流速に
より流れ方向に押されて移動し、スリット42から除去
され、スリット42の目詰まりが防止される。即ち、ス
リット42は、その形状によって自浄作用を有するよう
になっている。なお、端板40は、軸受ハウジング32
をフレーム側板26に固定するための押え板の役割をも
果している。
【0019】前記インラインポンプの作用を簡単に説明
すると、吸込ノズル3より吸い込まれた流体は、内ケー
シング10の吸込側部12を通って1段目羽根車15内
に導かれる。回転する1段目羽根車15から吐出された
流体は案内装置13を経て遠心方向から軸方向に流れ方
向が転換された後、外筒9とキャンドモータ22のモー
タフレーム外胴24との間に形成された流路50に流入
し、この流路50を通って吐出側ケーシング5内に流入
する。この吐出側ケーシング5内に流入した流体は仕切
板19及び整流部41に案内されて2段目羽根車18内
に導かれる。2段目羽根車18から吐出された流体は、
案内装置20aを経て吐出側ケーシング5に一体に形成
された吐出ノズル7より排出される。
【0020】一方、羽根車15の主板15aとモータフ
レーム側板25との間には間隙が形成されているため、
羽根車15の回転によってこの間隙内に円板摩擦が生
じ、この間隙に減圧効果が生ずる。そのため、端板40
のスリット42よりキャンドモータ22内に流入した流
体は、矢印で示されるように軸受ハウジング32の開口
32aを通り、更にロータ28とステータ27のキャン
29との間隙を通ってフレーム側板25の開口25aよ
り羽根車15の主板15aの裏側に流出する循環路が形
成される。そして、この取扱液のキャンドモータ22内
の循環の間に軸受が潤滑されるとともにモータが冷却さ
れる。
【0021】
【0022】
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、
込口を吸込側ケーシングに設け、吐出口を吐出側ケーシ
ングに設け、モータの吸込口側と吐出口側に羽根車をそ
れぞれ配置することにより、高揚程を確保することがで
きるため、羽根車外径を小さくすることができる。した
がって、高揚程のポンプの場合にもポンプ外径を小さく
でき、省スペース化を図ることができる。一般に、キャ
ンドモータポンプで軸水平に据付する場合、ポンプ外径
(比例してモータ外径も)が大きすぎると、運転中に配
管内の空気がモータ外周水路に溜まり易くなり、これが
ロータ室内に浸入するとともにロータ径が口径より大き
くなりロータ室内の残留空気量が増大する。その結果、
運転中に軸受がドライコンタクトになる傾向にある。し
かしながら、本発明によれば、前述したようにポンプ外
径を小さくできるため、運転中ロータ室内に空気が残留
することがなく、運転中に軸受がドライコンタクトにな
る恐れがない。
【0024】また、本発明によれば、ケーシングインロ
ー径が小さくなり受圧面積が小さくなるので、ケーシン
グ本体の強度(板厚等)及びフランジ部強度(ボルトサ
イズ、本数等)を低減できる。
【0025】さらに吸込口を吸込側ケーシングに設け、
吐出口を吐出側ケーシングに設け、羽根車をモータの吸
込口側と吐出口側に配置することにより、構造が単純形
状となり、また軸のオーバーハング(片持ち)寸法を小
さくでき、ラジアル荷重に対する変形を小さくできる。
したがって主軸の軸径を大きくする必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明に係るインラインポンプの一実施
例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 吸込側ケーシング 3 吸込ノズル 5 吐出側ケーシング 7 吐出ノズル 9 外筒 10 内ケーシング 13,20a 案内装置 14 シール部材 15 1段目羽根車 16 主軸 18 2段目羽根車 19 仕切板 20 側板 22 キャンドモータ 23 モータフレーム 24 モータフレーム外胴 25,26 フレーム側板 27 ステータ 28 ロータ 32 軸受ハウジング 40 端板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 和義 神奈川県藤沢市本藤沢4丁目2番1号 株式会社 荏原総合研究所内 (72)発明者 小林 真 神奈川県藤沢市本藤沢4丁目2番1号 株式会社 荏原総合研究所内 (72)発明者 青木 正則 神奈川県藤沢市本藤沢4丁目2番1号 株式会社 荏原総合研究所内 (72)発明者 山本 雅和 神奈川県藤沢市本藤沢4丁目2番1号 株式会社 荏原総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭52−103002(JP,A) 特開 昭52−112804(JP,A) 実開 昭51−504(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04D 13/06 F04D 13/14 F04D 29/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸込側ケーシングと吐出側ケーシングと
    これら吸込側ケーシングと吐出側ケーシングとを接続す
    る外筒からなるポンプケーシングと、該ポンプケーシン
    グ内に設けられたモータとを備え、吸込口と吐出口とが
    同一線上に配置されるインラインポンプにおいて、前記
    吸込口を前記吸込側ケーシングに設け、前記吐出口を前
    記吐出側ケーシングに設け、前記モータの吸込口側と吐
    出口側に該モータに連結される羽根車をそれぞれ配置し
    たことを特徴とするインラインポンプ。
  2. 【請求項2】 前記モータはキャンドモータからなるこ
    とを特徴とする請求項1記載のインラインポンプ。
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