JP5966017B2 - メインライン電動オイルポンプ組立体、および、同組立体を組み立てるための方法 - Google Patents
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Description
− 機械的:ロータの不均衡;ロータのシャフト長さ、キー溝および間隙を有するキー溝接続部を有するその形状;軸受支持体;ポンプシャフトと駆動モータとのずれ;組立体がフレームに固定されるときの非剛性の程度;
− 流体力学的:ブレードの振動、および、ポンプのオフデザイン(off−design)(定格外)の運転。
− バックラッシュがない状態で非スプライン式に滑らかなシャフト上に着座するインペラを使用すること、
− バックラッシュがない状態で非スプライン式に滑らかなシャフト上に着座する個別製作されるローラ軸受を使用すること、
− バックラッシュがない状態で非スプライン式に滑らかなシャフト上に着座する機械的シールを使用すること、
− ポンプおよびモータの脚部の下方で、自己補正の高さ調整可能な球面設置支持体を使用すること、
であり、
主要な技術的解決策は、ポンプの組み立てプロセス中に、一度のセットアップオペレーションで、ロータのためにポンプハウジングの着座表面を穿孔することである。
ポンプを組み立てる前に、一度のセットアップオペレーションで、穿孔機械の穿孔バーでハウジングに孔を穿孔する(上記の孔を穿孔する際、空の軸受ハウジングがねじによりポンプハウジング上で留められ、一対の取り外し可能なテーパピンによって固定されなければならない)。
ポンプ組立体のプロトタイプの予備試験および専門家評価により、別紙の表に示される、主にポンプ組立体の振動を低減するために提案された技術的解決策の影響の、以下の相対値が示された。
Claims (6)
- メインラインの水平の単一ステージのダブルボリュートポンプと、電気駆動モータと、ポンプシャフトとモータシャフトを接続するカップリングと、前記ポンプおよび前記モータを上に設置するための共通のまたは分離されたフレームとを備える、メインライン電動ポンプ組立体であって、
前記ポンプが、
2つのセミボリュートの入口と、ダブルボリュートの出口とを備えるハウジングと、カバーと、
ポンプシャフト、および、前記ハウジングと前記カバーとの間に設置されるインペラで構成されるポンプロータであって、前記インペラがテーパスリーブおよびねじを有する両側のコレット型クランプデバイスによって前記ポンプシャフト上に着座するポンプロータと、
テーパスリーブおよびねじを有する片側のコレット型クランプデバイスによって前記ポンプシャフト上に着座したポンプロータの機械的シールであって、前記片側のコレット型クランプデバイスが、前記ポンプシャフトをクランプするためにクランプねじを使用して前記ポンプシャフトの軸に沿って互いに摺動可能であるリングを備えるテーパ型の動作表面を備える2つの同軸リングの組み合わせである前記ポンプロータの機械的シールとを備え、
前記ポンプロータが、前記ポンプシャフトの軸方向荷重を受ける複列の球面のローラ軸受と、浮動型のトロイダルローラ軸受との、2種類のローラ軸受の前記ハウジングのコンソール支持体に対して内側に設置され、両方の軸受が軸方向区間でテーパ型のアダプタスリーブ上の前記ポンプシャフトに設置され、前記ハウジングと前記カバーとのすべての接続部が、ねじ切りされる端部を備える取り外し可能なテーパピンを含む対として締結されていることを特徴とするメインライン電動ポンプ組立体。 - 前記ポンプおよび前記電動モータが、前記共通のまたは分離されたフレーム上の設置支持体を介してポンプ脚部及びモータ脚部により実質的にバックラッシュがない形で設置され、前記ポンプおよび前記モータを共通のまたは分離されたフレームに固定することが、高精度で高さ調整可能でありかつ角度自己補正の設置支持体を使用してなされ、前記ポンプ脚部の設置表面が前記ポンプの吸引ノズルおよび排出ノズルの共通の中心軸の高さまで上昇され、また、フレキシブルディスクを有する補償用のデュアルディスクカップリングが使用され、前記設置支持体が3つのガスケットで構成され、2つの下側ガスケットが、前記設置支持体の高さ変更を可能にするねじ山によって接続され、中間および上側のガスケットが等しい曲率半径を有するインターフェース球面表面を有し、
前記ガスケットのすべてが、共通の貫通孔を介するボルトおよびナットによりポンプ脚部及びモータ脚部を前記フレームに最終的にクランプするために設置用のボルトおよびナットのための共通の軸方向孔を有し、2つの下側ガスケットが、前記設置支持体の高さを調整するときにてこを利用するのを可能にするための閉じた径方向孔を有する
ことを特徴とする請求項1に記載のポンプ組立体。 - 前記ポンプシャフトおよび前記モータシャフトを接続する前記カップリングが補償用のデュアルディスクカップリングであり、中間シャフトによって接続された2つの同一のカップリングの組み合わせで構成され、各カップリングが、その2つのハーフカップリングの間に設置された硬化鋼のフレキシブルディスクまたはディスクのセットを有し、前記カップリング内でディスクを解放するために、球面の複列のローラ軸受の形態のローラジョイントが設置され、前記2つのカップリングの各々がディスクのセットの等しい偶数個のクランプ固定具を有し、前記固定具の反対方向を向くスリーブが、カップリングおよび前記ポンプシャフト及び前記モータシャフトの共通の回転中心軸から等しい径方向距離で一様に1つおきにハーフカップリングのフランジ上に配置され、両方のカップリングのフレキシブルディスクの前記反対方向を向くクランプ固定具が同軸である
ことを特徴とする請求項1に記載のポンプ組立体。 - 請求項1に記載のポンプ組立体を組み立てる方法であって、最初にポンプを組み立てるステップを含み、特に、
前記ポンプを組み立てる前に、鋳造ハウジングおよび鋳造カバー内で、前記ハウジングのポンプ脚部の着座表面、ならびに、前記ハウジングおよび前記カバーの共通の水平平面とポンプシャフト孔周りの垂直の嵌合平面とである、分離平面が、軸受組立体ハウジングを設置するために基本的に研磨され、
前記ハウジングのポンプロータのリングの軸方向クリアランスを調整するための孔と、インペラの間隙シール孔と、前記軸受組立体ハウジング内で、前記ハウジングと前記カバーとの間にあって空の前記軸受組立体ハウジングを通過する軸受孔とを、一度のセットアップオペレーションで穿孔機械によって穿孔するために、調整されたオーバーハング型の穿孔ツールを備える穿孔バーが予め備え付けられ、前記ハウジングおよび前記カバーが、ピンと、それらの分離箇所の水平平面上にあるねじ切りされる端部を有する2つの取り外し可能なテーパピンとによって結合され、前記空の軸受組立体ハウジングが、ねじと、垂直の分離平面上にあるねじ切りされる端部を有する対の取り外し可能なテーパピンとにより、前記ハウジングおよび前記カバーに結合され、
一度のセットアップで前記孔を穿孔した後、すべての取り外し可能なテーパピンを取り外すことにより、前記ハウジング及び前記カバーが切り離され、
一度のセットアップの穿孔オペレーションとは関係なく、前記ポンプロータが、テーパスリーブおよびねじを備える両側のコレット型クランプデバイスを使用し、かつ前記ポンプシャフト上で前記インペラを正確に位置決めするために正確な寸法の長さのチューブの形態のツールを使用して、ポンプの流れ領域の形成に関連する、前記ポンプシャフトと、前記インペラと、前記ポンプシャフト上の2つの成形されたスリーブとに組み付けられ、次いで、前記両側のコレット型クランプデバイスの両側の成形されたスリーブが設置および固定され、
次いで、ポンプロータが、カバーを備えない前記ハウジング内でそのポンプシャフト上に予備的に設置された軸方向クリアランススペーサリングに設置され、前記ハウジングに対して軸方向においてポンプシャフトがロックされた状態で前記インペラと前記リングとの間の間隙が例えば一時的なスペーサによって位置合わせされ、
前記ハウジング内に設置される前記ポンプロータに関係なく、複列の球面のローラ軸受と、浮動型であるトロイダルローラ軸受とを備える2つの軸受組立体が別々に組み付けられ、
次いで組み立ての調整が行われ、次いで、前記ポンプシャフト上および前記ハウジング上の複列の球面のローラ軸受を備える前記軸受組立体が切り離され、それにより、軸受組立体ベースと前記ハウジングとの対合表面間のバックラッシュが実質的にゼロとなり、それに対応して補償用のリングの厚さが縮小し、
ピンおよびテーパピンを用いて前記ハウジングに対して前記カバーを最終的に設置する前に、一時的なスペーサが、前記ハウジングに対するポンプシャフト軸方向間隙から取り外され、
前記ハウジングに対して前記カバーを設置した後、前記ポンプシャフトと組み立てられたハウジングとの間に機械的シールが組み付けられ、機械的シールが前記ハウジング上に例えばピンを用いて固定され、テーパスリーブおよびねじを備えるバックラッシュがゼロの単一の端部のクランプデバイスを用いてポンプシャフト上に固定され、
前記ポンプの組み立ての最後に、前記軸受と前記ポンプシャフトとの間にあるテーパ型のクランプスリーブを使用することにより、軸受組立体が組み立てられたハウジング上に最終的に備え付けられ、間隙シールを含めた、前記インペラと前記ハウジングとの間の径方向のクリアランスが、前記軸受組立体のベースと前記ハウジングとの間の取り外し可能なテーパピンを再び使用することにより設定され、
次いで、前記ポンプおよび前記電動モータを基盤上の共通のまたは分離されたフレームに設置することと、前記ポンプの吸引ノズルおよび排出ノズルのフランジにパイプを接続することと、前記ポンプシャフトおよび前記モータシャフトのアライメントを調整することと、最後に前記カップリングを介して前記ポンプシャフトおよび前記モータシャフトを結合することとを含めた、前記電動ポンプ組立体の組み立てが行われる
ことを特徴とする方法。 - 前記カバーおよび前記ハウジングを最終的に接続するときに、嫌気性シール剤である液体モノマーガスケットが使用され、空気がない状態で圧力下で前記シール剤が最終的に完全に重合化することを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記フレームに対する締め具を用いて前記ポンプおよび前記電動モータを共通のまたは分離されたフレームに設置することが、調整可能な高精度の設置支持体を使用して実行され、これには、
共通のフレームまたは個別のフレームを基盤に設置して、支持表面の水平方向の高さを2つの高さに合わせ、最後に前記フレームを前記基盤に設置する、ステップと、
前記ポンプおよび/または前記電動モータを前記設置支持体上の前記共通のフレームまたは個別のフレームに嵌合設置するステップと、
前記設置支持体と、ポンプ脚部及びモータ脚部と、前記フレームの対応する設置表面とに一般的な貫通孔を形成して、形成された貫通孔に設置用ボルトを予め備え付けて、前記ポンプの吸引ノズルおよび排出ノズルをパイプラインに溶接、またはフランジ接続するステップと、
レーザを使用して前記ポンプシャフトおよび前記モータシャフトを正確に位置合わせしながら、同時に、前記ポンプおよび前記電動モータの下方の前記設置支持体を調整、最終的に設置するステップと、
前記設置支持体の前記設置用ボルトを最終的に締結するステップと、
補償用のデュアルディスクカップリングを中間シャフトに設置することにより、同軸に位置合わせされて互いに離間されて配置される前記ポンプシャフトおよび前記モータシャフトを接続するステップとの一連の技術が含まれる
ことを特徴とする請求項4に記載の方法。
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