JP4066163B2 - 立軸ポンプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立軸ポンプに係り、特にケーシングの内部に作業員が入ることができるほどの大型の立軸軸流・斜流ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
作業員がケーシングの内部空間に入って作業ができるほどの大型立軸ポンプにおいて、長期の運転後、摩耗や破損により分解及び組立を必要とする部材は、水中軸受や羽根車、主軸、主軸に取り付けられた軸受摺動部材などである。従来、これらの部材のうち、主軸に取り付けられた軸受摺動部材をポンプ内部から取り出して、これを修理した後、再度組み立てる場合には、軸受摺動部材自体が人力では持ち上げられない重量である理由も加わって、主軸全体又は羽根車全体をポンプ床面あるいは最上階のモータが設置された床まで吊り上げた後、主軸に取り付けられた軸受摺動部材を分解し、再度組み立てを行う必要があった。
【０００３】
また、主軸や羽根車全体を吊り上げる場合には、ポンプ上部に設置されたモータを取り外した後、ポンプのケーシングカバー等を取り外し、ポンプ内部から主軸や羽根車全体を取り出す必要がある。しかしながら、主軸や羽根車の重量を考えると、人力のみで主軸や羽根車をポンプ内部から取り出すことは不可能であり、天井クレーンやヤードクレーンといった大掛かりな装置が必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、摩耗や部分的に破損する頻度が高い摺動部材の分解及び組立を行う場合において、主軸や羽根車全体をポンプ内部から取り出すことなく、摺動部材のみを取り出して容易にその分解及び組立を行うことができる立軸ポンプを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような従来技術における問題点を解決するために、本発明の一態様は、主軸と、上記主軸を回転自在に支承する軸受と、上記軸受に対向するように上記主軸に取り付けられた摺動部材と、上記主軸に取り付けられた羽根車と、上記羽根車を内部に収容するガイドケーシングとを備えた立軸ポンプにおいて、上記摺動部材には、上記ガイドケーシングのボス部の後流端よりも上方に位置する治具取付部を設けたことを特徴とする立軸ポンプである。
【０００６】
作業員がその内部にまで入って簡単な作業ができるほどの大型ポンプにおいては、吸込水位がガイドケーシングの後流端より低い場合には、作業員がその中に入って、水面から出ているボルトを取り外したり、摺動部材に治具を取り付けたり簡単な作業を行うことができる。本発明によれば、摺動部材の上方に位置する部材を取り外した後、ポンプの内部に作業員が入って、摺動部材の治具取付部に例えば吊り上げ治具を装着し、摺動部材を主軸の軸方向に移動させることによってこの摺動部材を取り出すことができる。すなわち、本発明によれば、主軸をポンプの内部から取り出すことなくそのままの状態で、主軸に取り付けられた摺動部材を分解及び再組立できるようになり、摺動部材の修理が極めて簡単になる。
【０００７】
本発明の好ましい一態様は、上記主軸と該主軸を回転させるモータの出力軸とを連結する軸継手の軸方向長さを上記摺動部材の軸方向長さよりも長くしたことを特徴としている。このように、軸継手の軸方向長さを摺動部材の軸方向長さよりも長くすれば、軸継手を取り外すことによってできた空間内で、摺動部材を主軸の軸端から取り外すことが可能となる。
【０００８】
この場合において、上記摺動部材の上方に位置する部材は、周方向に分割可能な構造又は軸方向に抜き出せる構造を有することが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る立軸ポンプの実施形態について図１乃至図３を参照して詳細に説明する。なお、図１乃至図３において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００１０】
図１は本発明の一実施形態における立軸ポンプの全体構成を示す縦断面図、図２は図１の部分拡大図である。図１に示すように、本実施形態における立軸ポンプは、主軸１０と、主軸１０の下端に取り付けられた羽根車１２と、羽根車１２を収容するガイドケーシング１４とを備えている。
【００１１】
主軸１０の上部には、封水部材としてのスタフィングボックス１６が設置されており、このスタフィングボックス１６の内部には、主軸を回転自在に支承する上部軸受１８が収容されている。また、主軸１０の上端にはフランジ軸継手２０が取り付けられており、このフランジ軸継手２０の上部はスペーサ軸継手２２に連結されている。このスペーサ軸継手２２は、ポンプ床面Ｆに設置されたモータ（図示せず）の出力軸に連結されており、スペーサ軸継手２２及びフランジ軸継手２０を介してモータの出力軸の回転が主軸１０に伝達されるようになっている。
【００１２】
ガイドケーシング１４は内周側にボス部２４を有しており、図２に示すように、このボス部２４の内周側に配置された軸受ケース２６の端部には、主軸１０を回転自在に支承する下部水中軸受２８が設けられている。主軸１０には、この軸受２８に対向するように摺動部材３０が取り付けられている。この摺動部材３０は、キー３２により主軸１０の回転方向に対して固定されているが、軸方向に対しては移動自在となっている。
【００１３】
図２に示すように、摺動部材３０は、ガイドケーシング１４のボス部２４の後流端（すなわち軸受ケース２６の後流端２６ａ）から上方に突出しており、摺動部材３０の上端部はボス部２４の後流端よりも上方に位置している。この摺動部材３０の上端部には、吊り上げ治具などを取り付けるための治具取付部３０ａが設けられており、例えば治具取付部３０ａに形成された孔３０ｂに吊り上げ治具などを装着できようになっている。
【００１４】
また、図１に示すように、ガイドケーシング１４のボス部２４の後流側には、周方向に２つに分割することができる２つ割のキャップ３４が設けられている。これらの２つ割のキャップ３４は、外部から容易に外すことができるボルト（図示せず）により結合されており、このボルトを外すことにより２つ割のキャップ３４を２つに分離することができる。また、スタフィングボックス１６も、上記キャップ３４と同様に、周方向に２つに分割することができる２つ割の構造を有している。このスタフィングボックス１６が取り付けられる取付座３６には、摺動部材３０が通過できる大きさの開口３６ａが形成されている。このように、摺動部材３０の上方に位置する部材（例えば、スタフィングボックス１６、キャップ３４）は、周方向に分割可能な構造（例えば２つ割構造）とするか、あるいは、軸方向上方に抜き出せる構造とするのが好ましい。
【００１５】
次に、上述の構成の立軸ポンプにおいて、摺動部材３０をポンプ内から取り出すときの作業について説明する。まず、ポンプ床面Ｆにおいて、スペーサ軸継手２２を取り外した後、主軸１０に連結されたフランジ軸継手２０を取り外す。そして、２つ割のスタフィングボックス１６を取り外す。
【００１６】
この状態で、作業員がガイドケーシング１４の内部に入り、２つ割のキャップ３４を結合しているボルトを外し、キャップ３４を取り外す。これにより、摺動部材３０の上端部の治具取付部３０ａがガイドケーシング１４のボス部２４から上方に露出する。そして、主軸１０に摺動部材３０を固定している２つ割リング（図示せず）を取り外し、摺動部材３０の上端部の治具取付部３０ａに吊り上げ治具を取り付ける。
【００１７】
次に、ポンプ床面Ｆ上に設置した吊り上げ機（図示せず）からワイヤロープを下ろし、摺動部材３０の治具取付部３０ａに取り付けた吊り上げ治具にワイヤロープを掛け、吊り上げ機を駆動して摺動部材３０を上方に吊り上げる。摺動部材３０は、主軸１０に沿って吊り上げられ、スタフィングボックス１６の取付座３６に形成された開口３６ａを通過して主軸１０の軸端から取り外される。ここで、スペーサ軸継手２２の軸方向長さは、吊り上げ治具を装着した摺動部材３０の軸方向長さよりも長くすることが好ましく、スペーサ軸継手２２の軸方向長さを摺動部材３０の軸方向長さよりも長くすれば、スペーサ軸継手２２を取り外すことによってできた空間内で、摺動部材３０を主軸１０の軸端から取り外すことが可能となる。
【００１８】
このように、本発明によれば、ポンプの主軸１０の上部にあるスペーサ軸継手２２などを取り外すだけで、水中にある主軸１０を分解せずにそのままにした状態で、主軸１０に取り付けられた摺動部材３０を分解及び再組立できるようになり、摺動部材３０の修理が極めて簡単になる。
【００１９】
上述の実施形態においては、摺動部材３０を主軸１０の軸方向に対して移動自在とした例を説明したが、図３に示すように、摺動部材３０の上方に固定部材（例えばナット）４０を設け、この固定部材４０により摺動部材３０を軸方向に固定してもよい。この場合においても、固定部材４０は、周方向に分割可能な構造（例えば２つ割構造）とするか、あるいは、軸方向上方に抜き出せる構造とするのが好ましい。
【００２０】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【００２１】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、主軸をポンプの内部から取り出すことなくそのままの状態で、主軸に取り付けられた摺動部材を分解及び再組立できるようになり、摺動部材の修理が極めて簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における立軸ポンプの全体構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の立軸ポンプの摺動部材近傍の部分拡大図である。
【図３】本発明の他の実施形態における立軸ポンプの摺動部材近傍の部分拡大図である。
【符号の説明】
１０ 主軸
１２ 羽根車
１４ ガイドケーシング
１６ スタフィングボックス
１８，２８ 軸受
２０ フランジ軸継手
２２ スペーサ軸継手
２４ ボス部
２６ 軸受ケース
３０ 摺動部材
３０ａ 治具取付部
３２ キー
３４ キャップ
３６ 取付座
３６ａ 開口
４０ 固定部材
Ｆ ポンプ床面

Claims (3)

1. 主軸と、前記主軸を回転自在に支承する軸受と、前記軸受に対向するように前記主軸に取り付けられた摺動部材と、前記主軸に取り付けられた羽根車と、前記羽根車を内部に収容するガイドケーシングとを備えた立軸ポンプにおいて、
   前記摺動部材には、前記ガイドケーシングのボス部の後流端よりも上方に位置する治具取付部を設けたことを特徴とする立軸ポンプ。
2. 前記主軸と該主軸を回転させるモータの出力軸とを連結する軸継手の軸方向長さを前記摺動部材の軸方向長さよりも長くしたことを特徴とする請求項１に記載の立軸ポンプ。
3. 前記摺動部材の上方に位置する部材は、周方向に分割可能な構造又は軸方向に抜き出せる構造を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の立軸ポンプ。

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