JP4109850B2

JP4109850B2 - Vertical shaft pump with built-in direction changer

Info

Publication number: JP4109850B2
Application number: JP2001311290A
Authority: JP
Inventors: 裕之井上; 洋一恵美
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2021-10-09
Also published as: JP2003120570A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポンプ設置床部からの立軸ポンプの突出高さとポンプ設置床部から原動機の頂上までの高さを低くした方向変換機内蔵立軸ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポンプ設置床部からの立軸ポンプの突出高さを低くすることにより、高さが低く軽量の原動機台をポンプ設置床部に立設し、この原動機台に原動機を設置して、ポンプ設置床部から原動機の頂上までの高さを低くするとともに、ポンプ設置床部に負荷される荷重を軽減することのできる方向変換機内蔵立軸ポンプを本出願人によって提案した（特願２００１−１０６９９３号）。
【０００３】
前記方向変換機内蔵立軸ポンプは、図４および図５に示すように構成されている。これらの図において、１４は方向変換機を示す。この方向変換機１４は原動機２０の出力回転を直交変換（方向変換）して主軸２に伝達するためのもので、吐出ベンド（吐出管）６の上端に設けた上向きの開口部２７を開閉可能に塞ぐ蓋部２８に固定した状態で、開口部２７から出し入れ可能に吐出ベンド６に内蔵されている。すなわち、開口部２７を蓋部２８で塞ぐことによって、方向変換機１４は吐出ベンド６に内蔵され、メンテナンスなどに際しては、蓋部２８を引上げることによって、吐出ベンド６から方向変換機１４を取出すことができる。また、吐出ベンド６の側面には、横向きの開口部２７Ａが設けられている。
【０００４】
方向変換機１４は、縦軸線Ｃ１を有するケーシング２９と、縦軸線Ｃ１に直交する横軸線Ｃ２を有して内端部がケーシング２９の側壁部に液密に取付けられて側方にのびる軸受ケース３０と、縦軸線Ｃ１上にある出力回転軸３１と、横軸線Ｃ２上にある入力回転軸３２とを備え、ケーシング２９の内部は、上側の方向変換機構室３３と、下側のメカニカルシール室３４との上下二室に区画されており、軸受ケース３０の内端面は方向変換機構室３３に臨んでいる。
【０００５】
蓋部２８は、縦軸線Ｃ１方向の両端部を開口した中心ボス部２８Ａと、この中心ボス部２８Ａの上端部に形成された大径フランジ部２８Ｂと、中心ボス部２８Ａの下端部近くに形成された小径フランジ部２８Ｃとを備えている。そして、シールリング（図示省略）を介在して、ケーシング２９における上端開口部３５の外周縁部に小径フランジ部２８Ｃを載置し、図示していない複数のボルトによって締結することで、蓋部２８に方向変換機１４のケーシング２９を液密かつ着脱可能に固定してある。また、シールリング（図示省略）を介在して、吐出ベンド６における開口部２７外周のフランジ部２７Ｂに大径フランジ部２８Ｂの外周縁部を載置し、図示していない複数のボルト・ナットによって締結することで、開口部２７を蓋部２８によって水密かつ開閉可能に塞いでいる。
【０００６】
出力回転軸３１は、蓋部２８における中心ボス部２８Ａの下端部に組付けられた軸受ケース３６内の上下２段の軸受３７Ａ，３７Ｂと、ケーシング２９における方向変換機構室３３内に設けた軸受支持部３８に支持されている軸受３７Ｃによって、回転自在に支持されてケーシング２９の下方に延出している。また、これら軸受３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃは、出力回転軸３１、主軸２、羽根車３などの回転体の重量を含むポンプ運転時の軸スラストを受推している。
【０００７】
入力回転軸３２は、軸受ケース３０内の軸受３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃによって、回転自在かつ横軸線Ｃ２方向の移動を不能に支持されている。軸受ケース３０は、横向きの開口部２７Ａから吐出ベンド６の外側に導出され、この軸受ケース３０の外側に入力回転軸３２の外端部が延出している。また、軸受ケース３０の外端開口部は、入力回転軸３２が摺接するシールリング４０を中心部に嵌め込んだ軸受カバー４１によって液密に塞がれている。なお、軸受カバー４１は、カバー押さえ４２が図示していないボルトによって軸受ケース３０の外端部に締め付けられることで軸受ケース３０の外端面に押し付けられている。
【０００８】
軸受ケース３０とケーシング２９の側壁の一部に保持筒４３が外嵌され、この保持筒４３を吐出ベンド６の外側から横向きの開口部２７Ａに挿入し、シールリング（図示省略）を介在して開口部２７Ａの外周に外端フランジ部４３Ａを当接させ、図示していない複数のボルトによって締結することで、吐出ベンド６に保持筒４３を水密かつ着脱可能に固定してある。
【０００９】
入力回転軸３２の内端部には小傘歯車４５が形成または固着され、この小傘歯車４５が出力回転軸３１に固着されている大傘歯車４６に噛み合うことで、直交変換伝達機能を有する傘歯車減速機を構成しており、小傘歯車４５と大傘歯車４６は方向変換機構室３３の内部に位置している。また、メカニカルシール室３４に上下２段のメカニカルシール４７Ａ，４７Ｂが設けられ、上段のメカニカルシール４７Ａによって、方向変換機構室３３内の潤滑油４８がメカニカルシール室３４に漏出したり、メカニカルシール室３４内の潤滑油４９が方向変換機構室３３に漏出するのを防止するとともに、下段のメカニカルシール４７Ｂによって、吐出ベンド６内の揚水がメカニカルシール室３４に侵入したり、メカニカルシール室３４内の潤滑油４９が吐出ベンド６内に漏出するのを防止して、出力回転軸３１を回転自在かつ液密に軸封している。
【００１０】
出力回転軸３１の下端部はカップリング１５を介して主軸２に同時回転可能に連結され、入力回転軸３２の外端部は、カップリング１８，１８と中間軸１９などを介して原動機２０の水平方向の出力回転軸２１に同時回転可能に連結されている。
【００１１】
一方、蓋部２８における中心ボス部２８Ａの上端開口部は、蓋５２により気密に塞がれ、軸受ケース３６内の軸受３７Ａ，３７Ｂにゴミが侵入するのを防止している。また、ケーシング２９には、メカニカルシール室３４に潤滑油４９を供給して、メカニカルシール４７Ａ，４７Ｂを潤滑密封するとともに、潤滑油４９の交換や点検に際して、潤滑油４９を排出する給・排油通路５８が設けられ、この給・排油通路５８は、潤滑油給・排管５９の接続を可能に閉塞されている。なお、図４において、Ｐは立軸ポンプ、１は複数の軸受、７は吸込ベル、８は吐出弁、９は排水管、１０は吐出水槽、１１は逆流防止用のフラップ弁を示す。
【００１２】
このような構成であれば、原動機２０の出力は、水平方向の出力回転軸２１→方向変換機１４の入力回転軸３２→小傘歯車４５→大傘歯車４６→出力回転軸３１→カップリング５０の動力伝達経路で主軸２に伝達され、主軸２を減速回転して立軸ポンプＰの運転がなされる。また、方向変換機１４が入力回転軸３２側の小傘歯車４５と出力回転軸３１側の大傘歯車４６とを噛み合せた直交変換伝達機能を有する歯車減速機によって構成されているので、原動機２０の高回転数を所定の減速比で立軸ポンプＰの必要回転数まで減速して運転することができる。
【００１３】
しかも、方向変換機１４が吐出ベンド６に内蔵されているので、立軸ポンプＰの突出高さＨを吐出ベンド６の高さに低減できる。したがって、高さが低く軽量の原動機台２２をポンプ設置床部１２に立設し、この原動機台２２に原動機２０を設置できるので、ポンプ設置床部１２から原動機２０の頂上までの高さＨ４が低くなるとともに、ポンプ設置床部１２に負荷される荷重を軽減することができる効果が得られる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の方向変換機内蔵立軸ポンプでは、減速比の小さい傘歯車減速機によって構成されている方向変換機１４のみで減速しているので、原動機２０としてディーゼルエンジンやガスタービンエンジンなどの高回転原動機が使用されると、減速比の小さい方向変換機１４では、原動機２０の高回転数を立軸ポンプの必要回転数まで減速することが制限される。このため、原動機２０の高回転数を立軸ポンプの必要回転数まで確実に減速して運転することが必要であると考えられる。
【００１５】
そこで、本発明は、原動機の高回転数を立軸ポンプの必要回転数まで確実に減速して運転することができる方向変換機内蔵立軸ポンプを提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係る方向変換機内蔵立軸ポンプは、軸受に回転自在に支持された縦方向の主軸と、この主軸の下部に固着した羽根車と、この羽根車を回転自在に収容した吐出しボウルと、この吐出しボウルの上側に連設されるとともに、前記主軸を貫通させた縦方向の揚水管と、この揚水管の上側に連設された吐出管とを備え、この吐出管に原動機の出力回転を方向変換して前記主軸に伝達する方向変換機が内蔵されている方向変換機内蔵立軸ポンプにおいて、前記方向変換機が歯車減速機によって構成されているとともに、この方向変換機の横方向の入力軸に他の減速機が接続され、前記他の減速機が前記方向変換機の横方向の入力軸を軸支している軸受ケースに収容されて、この軸受ケースの少なくとも一部が前記吐出管内に配置されていることを特徴としている。
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、原動機の回転を横方向の入力軸に接続されている他の減速機による減速と、方向変換機を構成している歯車減速機による減速との複合減速によって減速することができるので、原動機の高回転数を立軸ポンプの必要回転数まで確実に減速して運転することができる。
【００１８】
また、他の減速機を、前記方向変換機の横方向の入力軸を軸支している軸受ケースに収容することで、吐出管の内部における方向変換機の縦方向寸法を小さく抑えて、吐出管内を流れる揚水の抵抗を削減し、ポンプ効率の低下を小さく抑えることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形態の要部を示す拡大断面図である。なお、図４の複数の軸受１、羽根車３、吐出しボウル４、吸込ベル７、吐出弁８、排水管９、吐出水槽１０および逆流防止用のフラップ弁１１などは本発明と同じであるので、これらの図示は省略するとともに、図４および図５と同一もしくは相当部分には同一符号を付して、重複する構造説明および作用説明は省略する。
【００２０】
図１において、方向変換機１４の横方向の入力回転軸３２には、軸受ケース３０の内部において、他の減速機６０が接続されている。つまり、他の減速機６０が方向変換機１４の横方向の入力回転軸３２を軸支している軸受ケース３０に収容されている。前記他の減速機６０の機種は任意であるが、軸受ケース３０に収容する構成であれば、コンパクト化が要求されるので、他の減速機６０として図示例のような遊星歯車減速機を使用することが好ましい。また、遊星歯車減速機であれば、大きい減速比で減速することができる。
【００２１】
このように、方向変換機１４の横方向の入力回転軸３２に遊星歯車減速機によってなる他の減速機６０を接続した構成であれば、原動機２０の回転を他の減速機６０による減速と、方向変換機１４を構成している傘歯車減速機による減速との複合減速によって減速することができるので、原動機２０としてディーゼルエンジンやガスタービンエンジンなどの高回転原動機が使用されていても、この原動機２０の高回転数を立軸ポンプの必要回転数まで確実に減速して運転することができる。
【００２２】
一方、傘歯車減速機によってなる方向変換機１４と、他の減速機６０とで複合減速を行なう場合、通常は、傘歯車減速機で方向変換したのちに他の減速機６０で減速するように構成される。しかし、このような構成であれば、他の減速機６０を方向変換機１４のケーシング２９に収容する必要があるので、ケーシング２９および方向変換機１４の縦軸線Ｃ１方向の寸法が大きくなり、それだけ吐出ベンド６内を流れる揚水の抵抗が大きくなって、ポンプ効率を低下させるように作用する。ところが、本発明では、他の減速機６０を、横方向の入力回転軸３２に接続して軸受ケース３０に収容しているので、吐出ベンド６の内部における方向変換機１４の縦方向寸法を小さく抑えて、吐出ベンド６内を流れる揚水の抵抗を削減し、ポンプ効率の低下を小さく抑えることができる。
【００２３】
前記遊星歯車減速機によってなる他の減速機６０は、図２に示すように、方向変換機１４および吐出ベンド６の外部に設置して、その出力回転軸６０Ａを方向変換機１４の入力回転軸３２に接続し、入力回転軸６０Ｂを図示していない原動機２０の出力回転軸に接続することで、原動機２０の高回転数を立軸ポンプの必要回転数まで確実に減速して運転することができる。図２において、６０Ｃは歯車で出力回転軸６０Ａに固着されており、この歯車６０Ｃと、ケーシングに固定されたキャプスタン歯車６０Ｄとを備え、歯車６０Ｃとキャプスタン歯車６０Ｄの両者に噛み合って遊星運動をする複数の遊星歯車６０Ｅ（ただし、図２では一つの遊星歯車６０Ｅのみを示している）で出力回転軸６０Ａを回転させるように構成してある。また、入力回転軸６０Ｂ側に放熱フアン６１や放熱面積拡大用の放熱管６２を設けて、他の減速機６０の空冷効果を高めるようにしてもよい。
【００２４】
なお、他の減速機６０は、前記実施の形態で説明した遊星歯車減速機のみに限定されるものではなく、たとえば図３に示すように、平歯車列６０Ｘによって構成されたシンプルな歯車減速機であってもよい。図３において、図１と同一部分には同一符号を付して、重複する説明は省略する。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の方向変換機内蔵立軸ポンプは構成されているので、以下のような格別の効果を奏する。
【００２６】
請求項１に記載の発明によれば、原動機の回転を他の減速機による減速と、方向変換機を構成している歯車減速機による減速との複合減速によって減速することができるので、原動機としてディーゼルエンジンやガスタービンエンジンなどの高回転原動機が使用されていても、この原動機の高回転数を立軸ポンプの必要回転数まで確実に減速して運転することができる。
【００２７】
また、他の減速機が方向変換機の横方向の入力軸を軸支している軸受ケースに収容されていることにより、吐出管の内部における方向変換機の縦方向寸法が小さく抑えられるので、吐出管内を流れる揚水の抵抗を削減することができ、それだけポンプ効率の低下を小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の要部を示す拡大断面図である。
【図２】他の減速機の異なる設置位置を示す説明である。
【図３】他の減速機の変形例を示す概略構成図である。
【図４】従来例の全体図である。
【図５】従来の吐出管と方向変換機などを示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１軸受
２主軸
３羽根車
４吐出しボウル
５揚水管
６吐出ベンド（吐出管）
１４歯車減速機（方向変換機）
２０原動機
３０軸受ケース
３１入力回転軸（入力軸）
６０他の減速機[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vertical pump with a built-in direction changer in which the protruding height of a vertical pump from the pump installation floor and the height from the pump installation floor to the top of a prime mover are reduced.
[0002]
[Prior art]
By lowering the protruding height of the vertical pump from the pump installation floor, a low-profile and lightweight prime mover base is erected on the pump installation floor, the prime mover is installed on this prime mover base, and the pump installation floor The present applicant has proposed a vertical shaft pump with a built-in direction changer that can reduce the height from the motor to the top of the prime mover and reduce the load applied to the pump installation floor (Japanese Patent Application No. 2001-106993).
[0003]
The direction changer built-in vertical shaft pump is configured as shown in FIGS. In these drawings, reference numeral 14 denotes a direction changer. This direction changer 14 is used to transmit the output rotation of the prime mover 20 to the main shaft 2 by orthogonal transformation (direction change), and can open and close the upward opening 27 provided at the upper end of the discharge bend (discharge pipe) 6. It is built in the discharge bend 6 so that it can be inserted and removed from the opening 27 in a state of being fixed to the lid portion 28 that is closed. That is, the direction changer 14 is built in the discharge bend 6 by closing the opening 27 with the lid 28, and the direction changer 14 is taken out from the discharge bend 6 by pulling up the lid 28 for maintenance or the like. be able to. Further, a lateral opening 27 A is provided on the side surface of the discharge bend 6.
[0004]
The direction changer 14 has a casing 29 having a longitudinal axis C1 and a horizontal axis C2 orthogonal to the longitudinal axis C1, and a bearing case in which the inner end is attached to the side wall of the casing 29 in a liquid-tight manner and extends laterally. 30, an output rotary shaft 31 on the vertical axis C 1, and an input rotary shaft 32 on the horizontal axis C 2, and the inside of the casing 29 includes an upper direction changing mechanism chamber 33 and a lower mechanical seal chamber. The inner end face of the bearing case 30 faces the direction changing mechanism chamber 33.
[0005]
The lid portion 28 is formed near the center boss portion 28A having both ends in the direction of the longitudinal axis C1 open, the large-diameter flange portion 28B formed at the upper end portion of the center boss portion 28A, and the lower end portion of the center boss portion 28A. A small-diameter flange portion 28C. Then, a small-diameter flange portion 28C is placed on the outer peripheral edge portion of the upper end opening 35 in the casing 29 with a seal ring (not shown) interposed therebetween, and fastened with a plurality of bolts (not shown), thereby the lid portion 28. The casing 29 of the direction changer 14 is fixed in a liquid-tight and detachable manner. Further, the outer peripheral edge of the large-diameter flange 28B is placed on the flange 27B on the outer periphery of the opening 27 in the discharge bend 6 through a seal ring (not shown), and a plurality of bolts and nuts (not shown) are used. By fastening, the opening 27 is closed by the lid 28 so as to be watertight and openable.
[0006]
The output rotating shaft 31 includes upper and lower two-stage bearings 37A and 37B in a bearing case 36 assembled to the lower end portion of the central boss portion 28A in the lid portion 28, and a bearing provided in the direction changing mechanism chamber 33 in the casing 29. The bearing 37 C supported by the support portion 38 is rotatably supported and extends below the casing 29. Further, these bearings 37A, 37B, and 37C receive shaft thrust during pump operation including the weight of the rotating body such as the output rotating shaft 31, the main shaft 2, and the impeller 3.
[0007]
The input rotary shaft 32 is supported by bearings 39A, 39B, and 39C in the bearing case 30 so as to be rotatable and impossible to move in the direction of the horizontal axis C2. The bearing case 30 is led out of the discharge bend 6 from the lateral opening 27 A, and the outer end portion of the input rotation shaft 32 extends outside the bearing case 30. In addition, the outer end opening of the bearing case 30 is liquid-tightly closed by a bearing cover 41 in which a seal ring 40 slidably in contact with the input rotary shaft 32 is fitted at the center. The bearing cover 41 is pressed against the outer end surface of the bearing case 30 by the cover presser 42 being fastened to the outer end portion of the bearing case 30 by a bolt (not shown).
[0008]
A holding cylinder 43 is fitted on part of the side walls of the bearing case 30 and the casing 29. The holding cylinder 43 is inserted into the lateral opening 27A from the outside of the discharge bend 6, and a seal ring (not shown) is interposed therebetween. The holding cylinder 43 is fixed to the discharge bend 6 in a watertight and detachable manner by bringing the outer end flange portion 43A into contact with the outer periphery of the opening 27A and fastening with a plurality of bolts (not shown).
[0009]
A small bevel gear 45 is formed or fixed to the inner end portion of the input rotation shaft 32, and the small bevel gear 45 meshes with a large bevel gear 46 fixed to the output rotation shaft 31, thereby having an orthogonal transformation transmission function. The bevel gear speed reducer is configured, and the small bevel gear 45 and the large bevel gear 46 are located inside the direction changing mechanism chamber 33. The mechanical seal chamber 34 is provided with two upper and lower mechanical seals 47A and 47B, and the upper mechanical seal 47A causes the lubricating oil 48 in the direction changing mechanism chamber 33 to leak into the mechanical seal chamber 34, or the mechanical seal chamber. In addition to preventing the lubricating oil 49 in the 34 from leaking into the direction changing mechanism chamber 33, the lower mechanical seal 47 B causes the pumped water in the discharge bend 6 to enter the mechanical seal chamber 34 or the mechanical seal chamber 34. The lubricating oil 49 is prevented from leaking into the discharge bend 6, and the output rotary shaft 31 is rotatably and liquid-tightly sealed.
[0010]
A lower end portion of the output rotating shaft 31 is coupled to the main shaft 2 via the coupling 15 so as to be simultaneously rotatable, and an outer end portion of the input rotating shaft 32 is connected to the prime mover 20 via the couplings 18 and 18 and the intermediate shaft 19. It is connected to the output rotating shaft 21 in the horizontal direction so that it can rotate simultaneously.
[0011]
On the other hand, the upper end opening of the central boss portion 28A in the lid portion 28 is hermetically closed by the lid 52, and dust is prevented from entering the bearings 37A and 37B in the bearing case 36. Also, the casing 29 is supplied with lubricating oil 49 to the mechanical seal chamber 34 to lubricate and seal the mechanical seals 47A and 47B, and supply / drain oil for discharging the lubricating oil 49 when the lubricating oil 49 is replaced or inspected. A passage 58 is provided, and the supply / drain oil passage 58 is closed to allow connection of the lubricant supply / drain pipe 59. In FIG. 4, P is a vertical shaft pump, 1 is a plurality of bearings, 7 is a suction bell, 8 is a discharge valve, 9 is a drain pipe, 10 is a discharge water tank, and 11 is a flap valve for preventing backflow.
[0012]
With such a configuration, the output of the prime mover 20 is such that the output rotary shaft 21 in the horizontal direction → the input rotary shaft 32 of the direction changer 14 → the small bevel gear 45 → the large bevel gear 46 → the output rotary shaft 31 → the coupling 50. Is transmitted to the main shaft 2 through the power transmission path, and the main shaft 2 is decelerated and rotated to operate the vertical shaft pump P. Further, since the direction changer 14 is constituted by a gear reducer having an orthogonal transformation transmission function in which the small bevel gear 45 on the input rotation shaft 32 side and the large bevel gear 46 on the output rotation shaft 31 side are meshed, the prime mover 20 Can be operated by decelerating the high rotational speed of the vertical shaft pump P to the required rotational speed at a predetermined reduction ratio.
[0013]
Moreover, since the direction changer 14 is built in the discharge bend 6, the protruding height H of the vertical shaft pump P can be reduced to the height of the discharge bend 6. Therefore, since the low-weight and lightweight prime mover base 22 is erected on the pump installation floor 12 and the prime mover 20 can be installed on the prime mover base 22, the height H4 from the pump installation floor 12 to the top of the prime mover 20 is While lowering, the effect of reducing the load applied to the pump installation floor 12 is obtained.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional vertical pump with a built-in direction changer, since the speed is reduced only by the direction changer 14 constituted by a bevel gear reducer with a small reduction ratio, the prime mover 20 is a high-speed engine such as a diesel engine or a gas turbine engine. When the rotary prime mover is used, the direction changer 14 with a small reduction ratio is limited to decelerating the high rotational speed of the prime mover 20 to the required rotational speed of the vertical pump. For this reason, it is thought that it is necessary to reduce and drive the high rotational speed of the prime mover 20 to the required rotational speed of the vertical pump.
[0015]
Therefore, an object of the present invention is to provide a vertical pump with a built-in direction changer that can be operated while reliably decelerating the high rotational speed of the prime mover to the required rotational speed of the vertical pump.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a vertical pump with a built-in direction changer according to the invention described in claim 1 includes a longitudinal main shaft rotatably supported by a bearing, an impeller fixed to a lower portion of the main shaft, A discharge bowl in which the impeller is rotatably accommodated, connected to the upper side of the discharge bowl, and a vertical pumping pipe penetrating the main shaft, and connected to the upper side of the pumping pipe. In a vertical pump with a built-in direction changer, in which the direction changer that changes the direction of output rotation of the prime mover and transmits it to the main shaft is incorporated in the discharge pipe, the direction changer is constituted by a gear reducer In addition, another speed reducer is connected to the lateral input shaft of the direction changer, and the other speed reducer is housed in a bearing case that supports the horizontal direction input shaft of the direction changer. Being less of this bearing case It is characterized in that a part is disposed in the discharge pipe also.
[0017]
According to the first aspect of the present invention, the combined reduction of the rotation of the prime mover by the reduction by the other reduction gear connected to the lateral input shaft and the reduction by the gear reduction gear constituting the direction changer. Therefore, the high speed of the prime mover can be reliably decelerated to the required speed of the vertical shaft pump for operation.
[0018]
In addition, by accommodating the other speed reducer in a bearing case that supports the lateral input shaft of the direction changer, the vertical dimension of the direction changer inside the discharge pipe is kept small, and the discharge is reduced. The resistance of pumped water flowing in the pipe can be reduced, and the decrease in pump efficiency can be kept small.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an enlarged sectional view showing a main part of one embodiment of the present invention. A plurality of bearings 1, an impeller 3, a discharge bowl 4, a suction bell 7, a discharge valve 8, a drain pipe 9, a discharge water tank 10, a backflow prevention flap valve 11 and the like in FIG. 4 are the same as those in the present invention. Therefore, these illustrations are omitted, and the same or corresponding parts as those in FIGS. 4 and 5 are denoted by the same reference numerals, and overlapping structural explanations and operational explanations are omitted.
[0020]
In FIG. 1, another speed reducer 60 is connected to the input rotary shaft 32 in the lateral direction of the direction changer 14 inside the bearing case 30. That is, the other speed reducer 60 is accommodated in the bearing case 30 that supports the lateral input rotary shaft 32 of the direction changer 14. The other speed reducer 60 can be of any model, but if it is configured to be accommodated in the bearing case 30, it is required to be compact. Therefore, a planetary gear speed reducer as illustrated is used as the other speed reducer 60. It is preferable to do. Moreover, if it is a planetary gear reducer, it can decelerate with a big reduction ratio.
[0021]
As described above, if the other speed reducer 60 formed of the planetary gear speed reducer is connected to the lateral input rotation shaft 32 of the direction changer 14, the rotation of the prime mover 20 is reduced by the speed reduction by the other speed reducer 60. Since the speed can be reduced by a combined speed reduction with the speed reduction by the bevel gear speed reducer constituting the direction changer 14, even if a high speed prime mover such as a diesel engine or a gas turbine engine is used as the prime mover 20, the prime mover The high rotational speed of 20 can be reliably decelerated to the required rotational speed of the vertical shaft pump.
[0022]
On the other hand, when composite deceleration is performed by the direction changer 14 constituted by the bevel gear reducer and the other speed reducer 60, usually, the direction is changed by the bevel gear reducer and then the speed is reduced by the other speed reducer 60. Composed. However, if it is such a structure, since it is necessary to accommodate the other reduction gear 60 in the casing 29 of the direction changer 14, the dimension of the longitudinal axis C1 direction of the casing 29 and the direction changer 14 becomes large, and it is only that. The resistance of the pumped water flowing through the discharge bend 6 is increased, and the pump efficiency is lowered. However, in the present invention, the other speed reducer 60 is connected to the lateral input rotary shaft 32 and accommodated in the bearing case 30, so that the vertical dimension of the direction changer 14 inside the discharge bend 6 is reduced. Thus, the resistance of the pumped water flowing through the discharge bend 6 can be reduced, and the decrease in pump efficiency can be reduced.
[0023]
As shown in FIG. 2, the other speed reducer 60 composed of the planetary gear speed reducer is installed outside the direction changer 14 and the discharge bend 6, and its output rotation shaft 60 A is used as the input rotation shaft of the direction changer 14. By connecting the input rotary shaft 60B to the output rotary shaft of the prime mover 20 (not shown), the high rotational speed of the prime mover 20 can be reliably decelerated to the required rotational speed of the vertical pump. . In FIG. 2, 60C is a gear fixed to the output rotation shaft 60A. The gear 60C includes a gear 60C and a capstan gear 60D fixed to the casing, and meshes with both the gear 60C and the capstan gear 60D to perform planetary motion. The output rotation shaft 60A is rotated by a plurality of planetary gears 60E (only one planetary gear 60E is shown in FIG. 2). Further, a heat radiation fan 61 and a heat radiation pipe 62 for expanding the heat radiation area may be provided on the input rotary shaft 60B side to enhance the air cooling effect of the other reduction gears 60.
[0024]
The other speed reducer 60 is not limited to the planetary gear speed reducer described in the above embodiment. For example, as shown in FIG. 3, a simple gear speed reducer constituted by a spur gear train 60X is used. It may be. In FIG. 3, the same parts as those in FIG.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, since the vertical pump with a built-in direction changer according to the present invention is configured, the following special effects can be obtained.
[0026]
According to the first aspect of the present invention, since the rotation of the prime mover can be decelerated by a combined reduction of the deceleration by another reduction gear and the reduction by the gear reduction gear constituting the direction changer, Even when a high-speed prime mover such as a diesel engine or a gas turbine engine is used, the high-revolution speed of the prime mover can be reliably decelerated to the required rotational speed of the vertical pump.
[0027]
In addition, since the other speed reducer is housed in the bearing case that supports the horizontal input shaft of the direction changer, the vertical dimension of the direction changer inside the discharge pipe can be kept small. The resistance of pumping water flowing in the discharge pipe can be reduced, and the decrease in pump efficiency can be suppressed to that extent.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged sectional view showing a main part of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing different installation positions of other speed reducers.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing another modification of the speed reducer.
FIG. 4 is an overall view of a conventional example.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a conventional discharge pipe and a direction changer.
[Explanation of symbols]
1 Bearing 2 Spindle 3 Impeller 4 Discharge bowl 5 Pumping pipe 6 Discharge bend (discharge pipe)
14 Gear reducer (direction changer)
20 prime mover 30 bearing case 31 input rotation shaft (input shaft)
60 Other speed reducers

Claims

A vertical main shaft rotatably supported by the bearing, an impeller fixed to the lower portion of the main shaft, a discharge bowl that rotatably stores the impeller, and an upper side of the discharge bowl. In addition, a vertical pumping pipe penetrating the main shaft and a discharge pipe connected to the upper side of the pumping pipe, and a direction in which the output rotation of the prime mover is redirected and transmitted to the main shaft in the discharge pipe In the vertical pump with built-in converter, the direction converter is constituted by a gear reducer, and another reducer is connected to the lateral input shaft of the direction converter , The other speed reducer is accommodated in a bearing case that supports the lateral input shaft of the direction changer, and at least a part of the bearing case is disposed in the discharge pipe. Vertical shaft pump with built-in converter.