JP3195588U - ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水密シールとモーターカバーとの間の距離を調整できるポンプ装置の提供。【解決手段】モーター本体２１及びモーター本体２１により回転駆動されるポンプ軸２２を有するモーター２と、ポンプ軸２２に沿って摺動自在、且つモーター２に臨むように取付けられているスリーブ本体３１を有する軸封スリーブ３と、スリーブ本体３１との間に所定の隙間５１が開けられるモーターカバー５と、スリーブ本体３１の外周面に固定されていると共に、隙間５１を覆うことができるようにモーターカバー５に当接するまで張り出すリップ部６１を有する水密シール６と、を具えたポンプ装置であって、軸封スリーブ３は、スリーブ本体３１のモーター２から離れた端部である接続端部３１２に取付けられ、且つ接続端部３１２を締めることによってスリーブ本体３１をポンプ軸２２に固定することができる固定リング３３を更に有することを特徴とするポンプ装置。【選択図】図４

Description

本考案はポンプ装置に関し、特に、モーターカバー及びモーターカバーに当接する水密シールを有する軸封手段を具えるポンプ装置に関する。

液体を低い場所から高い場所まで運送するために、一般に使用する機械はポンプ装置である。しかし、ポンプ装置が、強酸性または強アルカリ性など腐食性がある液体を運送する管路に用いられる場合、その腐食性がある液体が気化することによって生じる腐食性気体がポンプ装置に侵入してポンプ装置内にある例えばモーターなど金属材料を多用するパーツを腐食して故障を引き起こす恐れがある。そこで、腐食性気体のモーターへの侵入を如何に阻止するかは、腐食性液体を運送する管路に用いられるポンプ装置を設計するに当たって重要な課題の一つである。

この問題点を解消するために、腐食性気体のモーター側への移動を阻止する構造を有するポンプ、例えば図１に示されるポンプ装置が開発された。図１に示されるように、該ポンプ装置１は、モーター１１と、軸封スリーブ１２と、モーターカバー１３と、水密シール１４と、を有している。

モーター１１は、モーター１１から突出するように延伸し、モーター１１により回転駆動されるポンプ軸１１１を有する。軸封スリーブ１２は、軸封スリーブ１２に挿通してポンプ軸１１１に形成された螺接孔にねじ込まれる固定ねじ１２１によって、該螺接孔によって予め定められた位置でポンプ軸１１１に固定されている。水密シール１４は、隙間１３１を覆うことができるようにモーターカバー１３に当接するまで張り出し、且つ可撓性を有するように形成されたリップ部１４１を有するように構成されている。

図１に示されるように、水密シール１４の構造により、ポンプ軸１１１が回転していない時は、リップ部１４１の一部がモーターカバー１３に当接するので、腐食性気体が隙間１３１を通過してモーター１１に侵入することを阻止することができる。

そして、図２に示されるように、モーター１１が運転してポンプ軸１１１を回転駆動している時は、リップ部１４１のモーターカバー１３に当接する部分が遠心力によりモーターカバー１３から離れて隙間１３１を開放する一方、モーター１１の運転により生じる気流が隙間１３１へ流れて隙間１３１周辺の気圧を高め、腐食性気体の隙間１３１への侵入に対抗して腐食性気体がモーター１１側に到達することを阻止できる。

しかし、上記のように、軸封スリーブ１２がポンプ軸１１１に固定される位置はポンプ軸１１１に形成された螺接孔によって予め定められているので、軸封スリーブ１２に対してその位置が固定されている水密シール１４と、ポンプ軸１１１に対してその位置が固定されているモーターカバー１３との間の距離も同じくポンプ軸１１１に形成された螺接孔によって予め定められるようになっており、そして該距離が近すぎると、リップ部１４１がモーターカバー１３に当接する部分が多くなるので、モーター１１が運転してポンプ軸１１１を回転駆動しても、リップ部１４１がモーターカバー１３から離れなくなって、ポンプ軸１１１と共に回転するリップ部１４１が、モーターカバー１３に摩擦して破損されやすくなるという欠点がある。

上記問題点に鑑みて、本考案は、リップ部が形成されている水密シールとモーターカバーとの間の距離が簡単に且つ素早く調整することができるポンプ装置の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本考案は、モーター本体及び前記モーター本体から突出するように延伸し、前記モーター本体により回転駆動されるポンプ軸を有するモーターと、前記ポンプ軸に外挿されて前記ポンプ軸に沿って摺動自在、且つ前記モーターに臨むように取付けられているスリーブ本体を有する軸封スリーブと、前記スリーブ本体との間に所定の隙間が開けられると共に、前記スリーブ本体により挿通される通過孔が開けられているモーターカバーと、前記スリーブ本体の外周面に固定されていると共に、前記隙間を覆うことができるように前記スリーブ本体の外周面から前記モーターカバーに当接するまで張り出し、且つ可撓性を有するように形成されたリップ部を有する水密シールと、を具えたポンプ装置であって、前記軸封スリーブは、前記スリーブ本体の前記モーターから離れた端部である接続端部に取付けられ、且つ前記接続端部を締めることによって前記スリーブ本体を前記ポンプ軸に固定することができる固定リングを更に有することを特徴とするポンプ装置を提供する。

上記の構成によれば、本考案のポンプ装置は、水密シールがスリーブ本体と共にポンプ軸に沿って移動できるようにポンプ軸に外挿されると共に、固定リングによって締められてポンプ軸に固定される構成になっているので、水密シール及びスリーブ本体のポンプ軸に対する固定位置を簡単に且つ素早く調整することができるポンプ装置を提供することができる。

従来のポンプ装置が運転していない状態を示す断面図である。 従来のポンプ装置が運転している状態を示す断面図である。 本考案のポンプ装置の好ましい実施形態の分解図である。 本考案のポンプ装置の好ましい実施形態が運転していない状態を示す部分断面図である。 本考案のポンプ装置の好ましい実施形態の部分分解図である。 本考案のポンプ装置の好ましい実施形態の水密シールの移動を示す部分断面図である。 本考案のポンプ装置の好ましい実施形態が運転している状態を示す部分断面図である。

以下は添付の図面を参照しながら、本考案のポンプ装置の好ましい実施形態について説明する。

本考案のポンプ装置は、図３及び図４に示されるように、モーター本体２１及びモーター本体２１から突出するように延伸し、モーター本体２１により回転駆動されるポンプ軸２２を有するモーター２と、ポンプ軸２２を保護するために、ポンプ軸２２のモーター本体２１に臨む端部からポンプ軸２２の全体を包むようにポンプ軸２２に取付けられて、ポンプ軸２２と共に回転する軸封スリーブ３と、ポンプ軸２２のモーター２から突出するように延伸された先端に取り付けられ、モーター２に回転駆動されて吸い上げ力及び径方向への圧力を提供することができる羽根車４と、ポンプ軸２２及び軸封スリーブ３により挿通される通過孔５２が開けられているモーターカバー５と、軸封スリーブ３のモーターカバー５を挿通して露出する部分に外挿されている水密シール６と、モーター２がその一端に取付けられていると共に、軸封スリーブ３とポンプ軸２２とモーターカバー５と水密シール６とを収容する収容空間７０を画成するように構成されているケーシング７と、を具えている。

軸封スリーブ３は、ポンプ軸２２に外挿されてポンプ軸２２に沿って摺動自在、且つモーター２に臨むように取付けられているスリーブ本体３１と、ポンプ軸２２に外挿されて、ポンプ軸２２の羽根車４側に配置される延伸スリーブ部３２と、両端それぞれがスリーブ本体３１と延伸スリーブ部３２とに取付けられて、スリーブ本体３１をポンプ軸２２に固定する固定リング３３と、により構成されている。

図５は本考案のポンプ装置の好ましい実施形態の部分分解図である。

図５に示されるように、スリーブ本体３１は、スリーブ本体３１のモーター本体２１に臨む端部に、ポンプ軸２２の延伸方向と直交する径方向へ張り出すように円盤状に形成され、ポンプ軸２２及び軸封スリーブ３と共に回転する気流駆動盤３１１と、固定リング３３の一端に接続する接続端部３１２と、を有するように構成されている。

接続端部３１２は、外側に雄ネジ３１４が形成されている少なくとも２つの接続タブ３１３を有し、この実施形態において、４つの接続タブ３１３により、互い所定の距離を開けてポンプ軸２２を挟むことができるように配置構成されている。

固定リング３３は、一端に４つの接続タブ３１３がそれぞれ有する雄ネジ３１４とねじ合うことができる雌ネジ３３１が形成されている。そして、雌ネジ３３１で４つの接続タブ３１３がそれぞれ有する雄ネジ３１４とねじ合って、４つの接続タブ３１３をポンプ軸２２に締め付けることによって、４つの接続タブ３１３及びスリーブ本体３１をポンプ軸２２に固定することができる。

また、延伸スリーブ部３２の固定リング３３に接続する端部は、水密リングを有するように構成され、固定リング３３の雌ネジ３３１が形成されている一端の反対側にある他端に嵌め込むことにより、延伸スリーブ部３２を固定リング３３に接続する。

更に、この実施形態において、気流駆動盤３１１は、スリーブ本体３１と一体に形成されている。また、気流駆動盤３１１のモーターカバー５に向かう面には、気流駆動盤３１１の径方向に延伸する複数のリブ（図に示されていない）が突起するように形成されており、この構成により気流駆動盤３１１の気流駆動力を向上させることができる。

なお、スリーブ本体３１をより固くポンプ軸２２に固定するために、スリーブ本体３１を側面から挿通してポンプ軸２２に当接させることによって、スリーブ本体３１をポンプ軸２２に固定することができる固定ねじ（図に示されていない）を用いることが可能である。

モーターカバー５は、間に所定の隙間５１を空けてスリーブ本体３１を挿通させる通過孔５２が貫設されており、収容空間７０内において通過孔５２にスリーブ本体３１を通すようにモーター本体２１に取付けられていると共に、モーター本体２１との間に気流駆動盤３１１を収容する駆動盤収容空間５０が画成され、気流駆動盤３１１を覆い、周縁に駆動盤収容空間５０と連通する連通路５３が開けられている。

水密シール６は、化学的安定性が高く、可撓性を有する材料、例えばゴム材料を用いて作成され、また、スリーブ本体３１の外周面に固定されていると共に、隙間５１を覆うことができるようにスリーブ本体３１の外周面からモーターカバー５に当接するまで張り出すように形成されたリップ部６１を有する。

図３は本考案のポンプ装置の好ましい実施形態の分解図であり、図４は本考案のポンプ装置の好ましい実施形態が運転していない状態を示す部分断面図である。

この実施形態において、図３及び図４に示されるように、モーターカバー５に開けられている通過孔５２には、スリーブ本体３１との間に所定の隙間５１が開けられていると共に、スリーブ本体３１に挿通され、セラミック材料を用いて作成されているシールリング５４が更に取付けられており、水密シール６のリップ部６１は、シールリング５４に当接するまで張り出している。

ケーシング７は、ポンプ軸２２及び軸封スリーブ３と共に回転する気流駆動盤３１１により駆動される駆動盤収容空間５０内の気流をケーシング７外へ排出することができるように、モーターカバー５に臨む開口を有する通気路７１と、ケーシング７のモーター２に取り付けられる前記一端の反対端である他端に、羽根車４が配置できるように形成された吸水口７２と、吸水口７２を画成する部分に、運送される液体を吐出できるように形成された吐出口７３と、運送される液体の液面が水密シール６に達することを防ぐために、液体がケーシング７外へ流出することができる排水口７４と、を具えている。

羽根車４は、ポンプ軸２２のモーター２から離れるように延伸された先端に取り付けられ、ケーシング４の吸水口７２に配置されている。また、モーター２の回転駆動により、ポンプ軸２２と共に回転して、運送される液体を吸い上げることができ、そして、同回転によって吸い上げられた液体に径方向への圧力をかけて、該液体を吐出口７３へ移動させることができる。

この実施形態において、図３及び図４に示されるように、モーターカバー５の連通路５３は、ケーシング７の通気路７１と駆動盤収容空間５０とを連通するように開けられ、且つモーターカバー５の正反対の両側にそれぞれ形成されている。また、ケーシング７のモーター２に取り付けられる前記一端には、両側にそれぞれ形成されている連通路５３にそれぞれ対応するように、正反対の両側にそれぞれ２つの通気路７１が開けられ、即ち４つの通気路７１が開けられている。また、気流駆動盤３１１は、モーターカバー５に開けられている連通路５３の近くまで張り出すように形成されている。

図６は本考案のポンプ装置の好ましい実施形態の水密シールの移動を示す部分断面図であり、図７は本考案のポンプ装置の好ましい実施形態が運転している状態を示す断面図である。

上記の構成によれば、本考案のポンプ装置は、水密シール６がスリーブ本体３１と共にポンプ軸２２に沿って移動できるようにポンプ軸２２に外挿されると共に、固定リング３３によって締められてポンプ軸２２に固定される構成になっているので、水密シール６が取り付けられているスリーブ本体３１をポンプ軸２２に取り付ける際に、水密シール６及びスリーブ本体３１のポンプ軸２２に対する固定位置を簡単に且つ素早く、ポンプ装置が運転していない時には水密シール６のリップ部６１がシールリング５４に当接して隙間５１を覆うことにより収容空間７０内の腐食性気体のモーター２への移動がリップ部６１に阻止される位置であり且つ運転している時にはリップ部６１が遠心力によりシールリング５４から離れることができる位置に決めることができる。

そして、本考案のポンプ装置が運転していない時には、図４に示されるように、水密シール６のリップ部６１が、シールリング５４に当接して隙間５１を覆っているので、収容空間７０内の腐食性気体のモーター２への移動がリップ部６１に阻止され、腐食性気体は隙間５１を通過してモーター２に侵入することができなくなり、モーター２が腐食性気体により腐食されることを防ぐことができる。

本考案のポンプ装置が運転すると、図７に示されるように、水密シール６のリップ部６１が、遠心力によりシールリング５４から離れると共に、複数のリブが形成されている気流駆動盤３１の回転により、モーターカバー５と気流駆動盤３１１との間の空気の流れは、図７の矢印に示されるように、隙間５１から吸い込まれながら気流駆動盤３１１の接線方向に沿って連通路５３へ向うように駆動されるようになり、隙間５１を経由してモーターカバー５と気流駆動盤３１１との間に吸い込まれる腐食性気体は上記空気の流れにより連通路５３及び通気路７１を経由してケーシング７外に排出される。

また、本考案のポンプ装置が運転する時に、リップ部６１がシールリング５４に当接する部分が遠心力によって確実にシールリング５４から離れことができない場合、固定リング３３をスリーブ本体３１から取り外すことで、スリーブ本体３１をポンプ軸２２に沿って移動可能、即ち調整可能な状態にすることで、図６に示されるように、スリーブ本体３１を羽根車４側（図６の下方側）へ移動することにより、水密シール６とシールリング５４との間の距離を増加して、リップ部６１がシールリング５４に当接する具合を、リップ部６１のシールリング５４に当接する部分がポンプ装置が運転する際における遠心力によって確実にシールリング５４から離れことができる具合に減少するように調整した後、固定リング３３をスリーブ本体３１に取り付けて、スリーブ本体３１をポンプ軸２２に固定することにより、水密シール６のリップ部６１のシールリング５４への当接具合を調整することが可能となる。即ち、本考案に係るポンプ装置によれば、従来のポンプ装置において軸封スリーブとモーターカバーとの距離がポンプ軸に形成された螺接孔によって予め定められるために、水密シールとモーターカバーとの間の距離及び水密シールのリップ部がモーターカバーに当接する具合を調整できないという欠点が解消され、水密シールのリップ部が摩擦によって破損してしまうことを防止することができる。

本考案のポンプ装置は、水密シールがスリーブ本体と共にポンプ軸に沿って移動できるようにポンプ軸に外挿されると共に、固定リングによって締められてポンプ軸に固定される構成になっているので、水密シール及びスリーブ本体のポンプ軸に対する固定位置を簡単に且つ素早く調整することができるので、水密シールがシールリングに摩擦することを低減でき、水密シールの使用寿命を延長できる。

２ モーター
２１ モーター本体
２２ ポンプ軸
３ 軸封スリーブ
３１ スリーブ本体
３１１ 気流駆動盤
３１２ 接続端部
３１３ 接続タブ
３１４ 雄ネジ
３２ 延伸スリーブ部
３３ 固定リング
３３１ 雌ネジ
４ 羽根車
５ モーターカバー
５０ 駆動盤収容空間
５１ 隙間
５２ 通過孔
５３ 連通路
５４ シールリング
６ 水密シール
６１ リップ部
７ ケーシング
７０ 収容空間
７１ 通気路
７２ 吸水口
７３ 吐出口
７４ 排水口

Claims (8)

1. モーター本体及び前記モーター本体から突出するように延伸し、前記モーター本体により回転駆動されるポンプ軸を有するモーターと、
   前記ポンプ軸に外挿されて前記ポンプ軸に沿って摺動自在、且つ前記モーターに臨むように取付けられているスリーブ本体を有する軸封スリーブと、
   前記スリーブ本体との間に所定の隙間が開けられると共に、前記スリーブ本体により挿通される通過孔が開けられているモーターカバーと、
   前記スリーブ本体の外周面に固定されていると共に、前記隙間を覆うことができるように前記スリーブ本体の外周面から前記モーターカバーに当接するまで張り出し、且つ可撓性を有するように形成されたリップ部を有する水密シールと、を具えたポンプ装置であって、
   前記軸封スリーブは、前記スリーブ本体の前記モーターから離れた端部である接続端部に取付けられ、且つ前記接続端部を締めることによって前記スリーブ本体を前記ポンプ軸に固定することができる固定リングを更に有することを特徴とするポンプ装置。
2. 前記接続端部は、外側に雄ネジが形成されている少なくとも２つの接続タブを有し、前記少なくとも２つの接続タブは、互いに所定の距離を開けて前記ポンプ軸を挟むことができるように配置構成されており、
   前記固定リングは、一端に前記少なくとも２つの接続タブがそれぞれ有する前記雄ネジとねじ合うことができる雌ネジが形成されていると共に、前記雌ネジで前記少なくとも２つの接続タブがそれぞれ有する前記雄ネジとねじ合って、前記少なくとも２つの接続タブを前記ポンプ軸に締め付けることによって前記少なくとも２つの接続タブ及び前記スリーブ本体を前記ポンプ軸に固定することができることを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
3. 前記固定リングの前記雌ネジが形成されている一端の反対側にある他端に、前記ポンプ軸を外挿する延伸スリーブ部が取付けられており、
   また、前記接続端部は、４つの前記接続タブが互いに所定の距離を開けて前記ポンプ軸を挟むことができるように配置構成されていることを特徴とする請求項２に記載のポンプ装置。
4. 前記モーターカバーに開けられている前記通過孔には、前記軸封スリーブとの間に前記隙間が開くように前記軸封スリーブにより挿通されるシールリングが取付けられており、
   前記リップ部は前記シールリングに当接することにより、前記隙間を覆うことができるように形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のポンプ装置。
5. 前記モーターがその一端に取付けられていると共に、前記軸封スリーブと前記ポンプ軸と前記モーターカバーと前記水密シールとを収容する収容空間を画成するように構成されているケーシングを有し、
   前記スリーブ本体は、前記スリーブ本体から、前記ポンプ軸の延伸方向と直交する径方向へ、前記モーターカバーの周縁の近くまで張り出すように形成され、前記モーターカバーに囲まれる気流駆動盤を有しており、
   前記モーターカバーは、前記モーター本体との間に前記気流駆動盤を収容する駆動盤収容空間が画成されていると共に、周縁に前記駆動盤収容空間と連通する連通路が開けられており、
   前記ケーシングには、前記ポンプ軸及び前記軸封スリーブと共に回転する前記気流駆動盤により駆動される前記駆動盤収容空間内の気体をケーシングの外側へ排出することができるように、前記モーターカバーの前記連通路に臨む開口を有する通気路が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のポンプ装置。
6. 前記連通路は、前記モーターカバーの正反対の両側にそれぞれ形成されており、
   前記ケーシングの前記通気路は、両側にそれぞれ形成されている前記連通路にそれぞれ対応するように、前記ケーシングの正反対の両側にそれぞれ開けられていることを特徴とする請求項５に記載のポンプ装置。
7. 前記気流駆動盤の前記モーターカバーに向く面には、前記気流駆動盤の径方向に延伸する複数のリブが突起するように形成されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のポンプ装置。
8. 前記ケーシングの前記モーターに取り付けられる前記一端の反対端である他端には、吸水口が開口するように形成されており、
   前記ポンプ軸の前記モーターから突出するように延伸した先端には、前記吸水口に対応して前記モーターに回転駆動されて吸い上げ力及び径方向への圧力を提供することができる羽根車が取り付けられていることを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれか一項に記載のポンプ装置。

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