JP5976487B2 - 回転機器システム、軸継手ガード - Google Patents

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Description

本発明は、軸継手のガード技術に関する。
原動機と、原動機によって駆動される回転機器としての被動機とを備えた回転機器システムが広く知られている。例えば、原動機の一種としてのモータと、回転機器(被動機)の一種としてのポンプとを備えたポンプシステムが知られている。ポンプシステムでは、ポンプの主軸が、軸継手を介して、モータの主軸に連結され、モータを駆動源としてポンプが回転する。軸継手は高速回転するので、通常、軸継手の周囲には、人が接触することを防止するために、軸継手ガードが設けられる。
従来、軸継手ガードには、軸継手をアーチ形(トンネル形)に覆う簡易的なものが多く使用されてきた。かかるアーチ形の軸継手ガードは、通常、軸継手を間に挟んだ両側にボルト穴が1箇所または2箇所ずつ形成されており、当該両側をボルト締めしてベースに固定される。これによって、軸継手ガードは、軸継手の軸線の周方向に軸継手を覆うことができる。かかるアーチ形の軸継手ガードは、軸線方向の両端が開口した状態となる。
軸継手周辺の回転機構の露出範囲をさらに制限したい場合には、ポンプの軸受やモータのケーシングを利用して、軸線方向の両端を塞いだ状態で、円筒形の胴部を有する軸継手ガードが取り付けられる。例えば、円筒形の胴部のポンプ側の端部は、ポンプの軸受のケーシングの外周に設けられた側板によって塞がれる。この側板は、ポンプの軸受のケーシングの大きさ、形状などに応じて作製される。
実開昭58−92495号公報
上述したアーチ形の軸継手ガードでは、軸継手周辺の回転機構の露出範囲が大きいため、当該範囲を低減することが望まれる。上述した円筒形の軸継手ガードでは、モータおよびポンプの寸法の個体差に応じて、現物合せによって、その都度製作する必要があり、軸継手ガードの設置負担の軽減が望まれる。また、ポンプの軸受やモータのケーシングは、大きさや形状が様々であることから、1つの大きさや形状の軸継手ガードを広く適用することが困難であり、軸継手ガードの汎用性の向上が求められる。また、汎用性の向上の観点から、従来の2箇所または4箇所でのボルト締めによって軸継手ガードをベースに固定できることが望ましい。かかる問題は、ポンプとモータとを備えたポンプシステムに限らず、原動機の主軸と、被動機の主軸とが軸継手によって繋がれた、種々の回転機器システムに共通する問題である。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
本発明の第1の形態は、回転機器システムとして提供される。この回転機器システムは、原動機と、原動機によって駆動される回転機器としての被動機と、原動機の主軸と、被動機の主軸とを繋ぐ軸継手と、軸継手を覆う軸継手ガードとを備える。軸継手ガードは、
ガード本体と、2つの脚部とを備える。ガード本体は、原動機の主軸および被動機の主軸の軸線の方向に延びて形成され、軸継手を内部に収容する筒状形状の胴部と、胴部の軸線の方向の両端の面を形成する側部であって、原動機の主軸および被動機の主軸が貫通するための貫通穴が形成された側部とを有する。2つの脚部は、軸線の方向と鉛直方向とに直交する水平方向に離間して設けられ、脚部の各々の一端側がガード本体を支持する。さらに、ガード本体は、鉛直方向の上側のガード本体上部と、鉛直方向の下側のガード本体下部との2つに分離可能に構成される。ガード本体下部の胴部には、軸線を間に挟んだ両脇において、鉛直方向に交差する第1の平坦部が軸線の方向に沿って形成される。2つの脚部の各々の一端側には、第1の平坦部に平行な第2の平坦部と、鉛直方向に段差を有する段部とが軸線の方向に沿って形成される。ガード本体下部の胴部の両脇に形成された第1の平坦部が、2つの脚部の各々の第2の平坦部に載置され、ガード本体下部の水平方向への変位が制限された状態で、2つの脚部は、ガード本体を支持する。
かかる回転機器システムによれば、軸継手の軸線方向の両端側をガード本体の側部によって覆うことができるので、回転機構の露出範囲を低減できる。また、ガード本体は、上下に2分割可能に構成されているので、ガード本体が胴部と側部とを有していても、軸継手およびその周辺の機器を分解することなく、軸継手ガードを容易に設置することができる。しかも、原動機や被動機の形状に依存した加工が必要ないので、簡単な組み立て作業のみで、軸継手ガードを設置できる。その結果、軸継手ガードの設置負担が軽減される。さらに、2つの脚部は、それぞれ、1つ、または、2つのボルトによって、ベース、コンクリート床、鉄板などの据付部に固定することもできる。つまり、従来のアーチ形の軸継手ガードと同様の手法で設置することもできる。2つの脚部が、それぞれ、1つのボルトによって固定される場合であっても、ガード本体下部は、水平方向への変位が制限されるので、ガード本体を支持する2つの脚部が、ボルトを中心に同一方向に回転して、ガード本体の内面が、軸継手や主軸に接触することを抑制できる。
本発明の第2の形態として、ガード本体下部の胴部の両脇に形成された第1の平坦部は、ガード本体下部と、2つの脚部との間で水平方向に隙間が生じない状態で、2つの脚部の各々の第2の平坦部に載置されてもよい。かかる形態によれば、ガード本体を支持する2つの脚部が、ボルトを中心に同一方向に回転することがないので、ガード本体の内面が、軸継手や主軸に接触することを確実に防止できる。また、ガード本体がいっそう安定的に2つの脚部に支持される。
本発明の第3の形態として、第1または第2の形態において、ガード本体上部は、軸線の方向の一方側の第1のガード本体上部と、軸線の方向の他方側の第2のガード本体上部とに分離可能に構成されてもよい。ガード本体下部は、一方側の第1のガード本体下部と、他方側の第2のガード本体下部とに分離可能に構成されてもよい。第1のガード本体上部および第1のガード本体下部のうちの少なくとも他方側の第1部位の内面は、第2のガード本体上部および第2のガード本体下部のうちの少なくとも一方側の第2部位の外面よりも大きく形成されてもよい。第2部位は、第1部位の内部に挿入可能に構成されてもよい。かかる形態によれば、軸線方向における第1の部位と第2の部位との位置関係を変更することによって、ガード本体の軸線方向の長さを調節できる。したがって、原動機、被動機および軸継手の設置条件や大きさに依存せずに、原動機と被動機との間に位置する回転機構の軸線方向の全範囲にわたって被覆でき、汎用性が高い。また、現場での製作が必要ないので、軸継手ガードの設置も容易である。
本発明の第4の形態として、第3の形態において、第1部位および第2部位は、第1部位の内面と、第2部位の外面とが接触した状態で軸線の方向に摺動可能な大きさで形成されてもよい。かかる形態によれば、第1部位と第2部位との間の隙間を極力小さくできる。
本発明の第5の形態として、第3または第4の形態において、第1のガード本体上部および第2のガード本体上部の胴部には、軸線を間に挟んだ両脇において、第1の平坦部に平行な第3の平坦部が軸線の方向に沿って形成されてもよい。第1のガード本体上部および第2のガード本体上部の第3の平坦部には、相互に水平方向に重複する位置に、鉛直方向に貫通する第1の貫通穴が軸線の方向に沿って形成されてもよい。2つの脚部の各々の一端側には、第1の貫通穴と重複する位置に、鉛直方向に貫通する第2の貫通穴が形成されてもよい。第1のガード本体上部および第2のガード本体上部の第3の平坦部が、第2の平坦部との間で、第2の平坦部に載置された第1のガード本体下部および第2のガード本体下部の第1の平坦部を挟み込んだ状態で、第1の貫通穴および第2の貫通穴に挿入されるボルトによってボルト締めされて、第1のガード本体上部、第2のガード本体上部、第1のガード本体下部および第2のガード本体下部の軸線方向の位置関係が固定されてもよい。かかる形態によれば、軸線方向における第1の部位と第2の部位との位置関係を変更して、ガード本体の軸線方向の長さを調節する際に、簡単な操作のみで、第1のガード本体上部、第2のガード本体上部、第1のガード本体下部および第2のガード本体下部の軸線方向の位置関係をしっかりと固定できる。
本発明の第6の形態として、第5の形態において、第1のガード本体下部および第2のガード本体下部の第1の平坦部には、相互に水平方向に重複する位置に、鉛直方向に貫通する第3の貫通穴が軸線の方向に沿って形成されてもよい。第5の形態の位置関係は、第1の貫通穴、第2の貫通穴および第3の貫通穴に挿入されるボルトによってボルト締めされて、固定されてもよい。かかる形態によれば、第1の平坦部および第3の平坦部の両方に、ボルトの締め付け力が確実に伝達されるので、第1のガード本体上部、第2のガード本体上部、第1のガード本体下部および第2のガード本体下部の軸線方向の位置関係を一層強固に固定できる。
本発明の第7の形態として、第5または第6の形態において、第1のガード本体上部の水平方向の両端には、第3の平坦部よりも外側に、第3の平坦部から鉛直方向の下方に屈曲して、脚部の一端側の端面よりも下方まで延びる屈曲部が形成されてもよい。かかる形態によれば、脚部と第3の平坦部との間が屈曲部によって隠されるので、ガード本体の軸線方向の長さを調節する際の安全性が向上する。
本発明の第8の形態として、第1ないし第7のいずれかの形態において、第2の平坦部は、軸線よりも鉛直方向の下方に位置してもよい。かかる形態によれば、軸継手ガードの組み立て時に、軸継手が邪魔になりにくいので、当該組み立てを行いやすい。
本発明の第9の形態として、第1ないし第8のいずれかの形態において、胴部は、略矩形断面の筒状形状を有していてもよい。かかる形態によれば、胴部をプレス成型する場合に、プレス型を共用化しやすくなる。また、完全に塑性変形させて、スプリングバックの影響を小さくすることができ、胴部の形状が安定する。
本発明の第10の形態として、第1ないし第9のいずれかの形態において、2つの脚部は、鉛直方向の長さを調節可能に構成されてもよい。かかる形態によれば、原動機、被動機および軸継手の設置高さに応じて、脚部を調節できるので、汎用性が向上する。
本発明の第11の形態は、原動機の主軸と、被動機の主軸とを繋ぐ軸継手を覆うための軸継手ガードとして提供される。この軸継手ガードは、ガード本体と、2つの脚部とを備える。ガード本体は、軸線方向に延びて形成され、軸継手を内部に収容するための筒状形状の胴部と、胴部の軸線方向の両端の面を形成する側部であって、原動機の主軸および被動機の主軸が貫通するための貫通穴が形成された側部とを有する。2つの脚部は、軸継手
ガードを組み付けた組付状態において、軸線方向と鉛直方向とに直交する水平方向に離間して設けられるためのものであり、脚部の各々の一端側がガード本体を支持可能に構成される。ガード本体は、組付状態における鉛直方向の上側のガード本体上部と、下側のガード本体下部との2つに分離可能に構成される。ガード本体下部の胴部には、軸線を間に挟んだ両脇において、組付状態で鉛直方向に交差する第1の平坦部が軸線の方向に沿って形成される。2つの脚部の各々の一端側には、組付状態において第1の平坦部に平行な第2の平坦部と、組付状態において鉛直方向に段差を有する段部とが軸線の方向に沿って形成される。ガード本体下部の胴部の両脇に形成された第1の平坦部が、2つの脚部の各々の第2の平坦部に載置され、ガード本体下部の水平方向への変位が制限された状態で、2つの脚部がガード本体を支持可能に構成される。かかる軸継手ガードによれば、第1の形態と同様の効果を奏する。第11の形態に、上述の第2ないし第10のいずれかの形態を適用することも可能である。
ポンプシステムにおける従来の軸継手ガードを備えたポンプシステムの概略構成を示す説明図である。 本発明の第1実施例としての軸継手ガードの概略構成を示す斜視図である。 軸継手ガードの構成を示す分解斜視図である。 脚部の支持部の構成を示す斜視図である。 ガード本体下部の上にガード本体上部が載置された状態を上方から見た図である。 図5に示した断面線A−Aの断面図である。 図5に示した断面線B−Bの断面図である。 軸継手ガードの設置途中の状態を示す斜視図である。 比較例としての軸継手ガードの概略構成を示す斜視図である。 比較例としての軸継手ガードの概略構成を示す斜視図である。 第2実施例としての軸継手ガードの概略構成を示す斜視図である。 軸継手ガードの構成を示す分解斜視図である。 図11に示した断面線C−Cの断面図である。 ガード本体の構成の変形例を示す説明図である。 ガード本体下部を脚部に載置する構成の変形例を示す説明図である。 ガード本体の構成の変形例を示す説明図である。
A.第1実施例:
図1は、従来例としての軸継手ガード100を備えたポンプシステム20の概略構成を示す。ポンプシステム20は、原動機としてのモータ30と、被動機としてのポンプ40と、軸継手50と、ベース60と、軸継手ガード100とを備えている。モータ30およびポンプ40は、共通のベース60上に設定されている。モータ30の主軸31と、ポンプ40の主軸41とは、モータ30とポンプ40との間に設けられた軸継手50によって、軸線AL上で連結されている。かかる軸継手50は、軸継手ガード100によって覆われている。
軸継手ガード100は、胴部110と側板120とを備える。軸受支柱130によって支持される、軸受ケーシング42の端部には、軸受ケーシング42の周囲を取り囲むように側板120が取り付けられている。この側板120には、胴部110が、片持ち状態で固定されている。胴部110は、軸線ALに延びて形成された円筒形状を有する。胴部110の内部空間には、軸継手50、主軸31および主軸41が収容されている。側板120は、胴部110のポンプ40側の開口を塞いでいる。胴部110のモータ30側の端部
は、モータ30のケーシング32に当接している。
かかる軸継手ガード100は、軸継手50および主軸31,主軸41をほぼ完全に覆った状態で、これらを内部に収容する。この軸継手ガード100は、現物合わせによって、モータ30およびポンプ40の大きさや形状などに合わせて作製される。
図2は、本発明の実施例としての軸継手ガード200の概略構成を示す斜視図である。軸継手ガード200は、図1に示したポンプシステム20において、軸継手ガード100に代えて使用される。
軸継手ガード200は、ガード本体210と、2つの脚部300,400とを備えている。ガード本体210は、軸線AL方向に延びて形成された円筒状の胴部281と、胴部281の軸線AL方向の両端面を形成する側部282,283とを備える。胴部281の内部空間には、軸継手50および主軸31,41が収容される。
側部282の中央には、側部282から軸線AL方向の外方に向けて突出した、環状のノズル284が形成されている。ノズル284の内側には、ポンプ40の主軸41が軸線AL方向に貫通するための貫通穴285が形成されている。同様に、側部283の中央には、ノズル(図示省略)が形成され、その内側には、モータ30の主軸31が軸線AL方向に貫通するための貫通穴(図示省略)が形成されている。
かかるガード本体210は、2つの脚部300,400によって支持される。脚部300,400は、軸線AL方向と鉛直方向VDとに直交する水平方向HDに離間して設けられる。脚部300,400の一端側(鉛直方向VDの上側)は、ガード本体210を支持し、他端側は、ベース60に1つのボルト361,461で固定される。なお、他端側は、2つのボルトによって固定されてもよいし、その他任意の方法で固定されてもよい。
図3は、軸継手ガード200の分解斜視図である。ガード本体210は、鉛直方向VDの上側のガード本体上部220と、下側のガード本体下部230とに分離可能に構成されている。本実施例では、軸線ALを含む仮想水平面で、ガード本体210は、上下に分離される。さらに、本実施例では、ガード本体上部220は、軸線AL方向の一方側(ここでは、ポンプ40側)の第1のガード本体上部240と、他方側(ここでは、モータ30側)の第2のガード本体上部250とに分離可能に構成される。同様に、ガード本体下部230は、軸線ALの一方側の第1のガード本体下部260と、他方側の第2のガード本体下部270とに分離可能に構成される。かかる構成により、胴部281は、胴部241,251,261,271に分割される。同様に、側部282は、側部242,262に、側部283は、側部252,272(側部252は、図示省略)に分割される。
ガード本体下部230の胴部261,271には、軸線ALを挟んだ両脇(ここでは端部)において、鉛直方向VDに交差(ここでは、直交)する第1の平坦部264,274が、軸線AL方向に沿って形成されている。第1の平坦部264,274の上面および下面は、鉛直方向VDに直交する平坦面として形成されている。本実施例では、第1の平坦部264,274は、胴部261,271の端部が水平方向HDの外側に向かって折れ曲がった形状を有することにより、形成されている。
ガード本体上部220の胴部241,251には、軸線ALを挟んだ両脇(ここでは端部)において、第3の平坦部244,254が第1の平坦部264,274に平行に、軸線AL方向に沿って形成されている。この第3の平坦部244,254は、第1の平坦部264,274よりも、軸線ALから遠くまで延びて形成されている。第3の平坦部244,254には、相互に水平方向HDに重複する位置(ここでは、水平方向HDの同一位
置)に、鉛直方向VDに貫通する第1の貫通穴245,255が、それぞれ軸線AL方向に沿って形成されている。
胴部281(図2参照)のうちの、軸線AL方向の一方側に位置する、胴部241と胴部261とは、同一の内径および外径を有している。同様に、軸線AL方向の他方側に位置する、胴部251と胴部271とは、同一の内径および外径を有している。一方、本実施例では、胴部241,261の内径は、胴部251,271の外径よりも、わずかに大きく形成されている。かかる構成によって、第2のガード本体上部250および第2のガード本体下部270は、第1のガード本体上部240および第1のガード本体下部260の内部に挿入可能に構成され、さらに、第1のガード本体上部240および第1のガード本体下部260と嵌合した状態で、第1のガード本体上部240および第1のガード本体下部260の内側を軸線AL方向に摺動可能に構成される。つまり、ガード本体210は、軸線AL方向の長さを調節可能に構成されている。なお、第1のガード本体上部240および第1のガード本体下部260と、第2のガード本体上部250および第2のガード本体下部270との大小関係は、逆であってもよい。
脚部300,400は、軸線ALを含む鉛直面に対して面対称の構成を有している。以下の説明では、脚部300および脚部400の同一の構成要素については、下二桁が同一の符号を付して、脚部300および脚部400のいずれか一方のみについて説明する。
脚部300は、ガード本体210を支持する支持部310と、ベース60(図1参照)に固定される固定部340と、それらの間に配される中間部320,330とを備える。支持部310は、鉛直方向VDに直交し、軸線AL方向に延びて形成される、略矩形の平板311と、平板311の軸線AL方向の両端で、平板311を支持する側板313,314とを備える。支持部310の詳細については、後述する。固定部340は、平板341に形成されたボルト穴346にボルト361を挿入して締めることにより、ベース60に固定される。
支持部310と、中間部320,330とは、支持部310の側板313,314に形成されたリベット穴317,318と、中間部320,330の上端側に形成されたリベット穴321,331とを利用してリベット止めされる。同様に、固定部340と、中間部320,330とは、固定部340の側板342,343に形成されたリベット穴344,345と、中間部320,330の下端側に形成されたリベット穴322,332とを利用してリベット止めされる。
この中間部320,330のリベット穴321,331およびリベット穴322,332は、いずれも、鉛直方向VDに複数並んで形成されている。かかる構成によって、脚部300は、鉛直方向VDの長さを調節可能となる。かかる構成により、モータ30、ポンプ40および軸継手50の設置高さに応じて、脚部300の長さを調節できるので、汎用性が向上する。
図4は、脚部400の支持部410の構成を示す斜視図である。平板411の上面には、ガイド板412が接合されている。ガイド板412は、軸線AL方向に長い略矩形形状を有しており、平板411の表面に、軸線ALと平行に設けられている。これによって、支持部410のガイド板412よりも内側(軸線AL側)には、第1の平坦部264,274に平行な第2の平坦部415が形成される。第2の平坦部415は、平板411の一部の領域の上面として形成される。第2の平坦部415は、軸線AL方向に沿って形成され、その水平方向HDの幅は、任意の位置において同一に形成されている。また、ガイド板412の内側の側面によって、段差を有する段部416が、軸線ALに沿って形成されている。さらに、段部416よりも外側、より具体的には、ガイド板412の中央部には
、ガイド板412および平板411を鉛直方向VDに貫通する第2の貫通穴419が形成されている。説明は省略するが、脚部300の支持部310も同様の構成を有している。
かかる支持部310,410の第2の平坦部315,415(第2の平坦部315は図示省略)には、第1のガード本体下部260と第2のガード本体下部270とを嵌合させた状態で、第1のガード本体下部260の両端に形成された第1の平坦部264が、それぞれ載置される。また、ガード本体下部230(第1のガード本体下部260および第2のガード本体下部270)の鉛直方向VDの上側には、相互に嵌合させた状態の第1のガード本体上部240および第2のガード本体上部250、つまり、ガード本体上部220が載置される。このとき、ガード本体上部220とガード本体下部230とは、軸線AL方向の長さが同一となるように調節される。
図5は、ガード本体下部230の上側にガード本体上部220が載置された状態(図2参照)を鉛直方向VDの上方から見た様子を示す。第1のガード本体上部240の両側の第1の貫通穴245と、第2のガード本体上部250の両側の第1の貫通穴255とは、その一部で鉛直方向VDに直交する平面上の所定領域で重複する。さらに、この両側の所定領域内には、支持部310,410(図5では図示省略)に形成された第2の貫通穴319,419がそれぞれ位置する。かかる状態において、第2の貫通穴319,419(図5では図示省略)および第1の貫通穴245,255に、それぞれワッシャ352,452を介して、ボルト351,451を挿入し、締め付けることによって、第1のガード本体上部240、第2のガード本体上部250、第1のガード本体下部260および第2のガード本体下部270の軸線AL方向の位置が固定される。
図6は、図5に示した断面線A−Aの断面の一部を示す。図7は、図5に示した断面線B−Bの断面の一部を示す。図6および図7では、水平方向HDのうちの脚部300側のみを示している。図6および図7に示すように、胴部261に形成された第1の平坦部264は、支持部310の第2の平坦部315に載置されている。胴部261に嵌合する胴部271に形成された第1の平坦部274は、断面で見ると、第1の平坦部264の上に載置された状態となっている。これらの第1の平坦部264,274は、水平方向HDに隙間が生じない状態で、つまり、胴部261,胴部271の端面がガイド板312の段部316と当接した状態で、第2の平坦部315に載置されている。第1の平坦部264,274は、図示していない胴部261,271の他端側においても、同様の状態で、第2の平坦部415に載置されている。このため、第1の平坦部264,274は、水平方向HDへの変位が制限されている。つまり、ガード本体下部230は、水平方向HD方向に変位できない状態で、第2の平坦部315,415に載置されている。
かかる第1の平坦部264および第1の平坦部274の高さH1は、ガイド板312の高さH2よりも高く形成されている。このため、胴部251に形成された第3の平坦部254は、第1の平坦部274と当接している。つまり、第3の平坦部244,254は、第2の平坦部315との間で、第1の平坦部264,274を挟み込んだ状態になっている。これによって、第1のガード本体上部240、第2のガード本体上部250、第1のガード本体下部260および第2のガード本体下部270の軸線AL方向の位置がしっかりと固定される。
第3の平坦部244,254のうちの、上方に位置する第3の平坦部244は、水平方向HDに、平板311の外端よりも外側まで延びて形成されている。そして、第3の平坦部244よりも外側には、第3の平坦部244から鉛直方向VDの下方に屈曲する屈曲部246が形成されている。屈曲部246は、平板311の上側の端面よりも下方にまで延びて形成されている。これにより、平板311と第3の平坦部244との間の空間が、屈曲部246によって隠される。その結果、ガード本体上部220の軸線AL方向の長さを
調節する際に、人の指が当該空間に入ることを抑制でき、安全性が向上する。
上述した軸継手ガード200は、例えば、以下のようにして、設置することができる。まず、脚部300,400を組み立てて、軸継手50を間に挟んだ各々の位置で、ベース60に固定する。この際、脚部300,400の高さは、ガイド板312,412の鉛直方向VDの位置が、軸線ALと同程度の位置になるように調節される。
次に、第1のガード本体下部260と第2のガード本体下部270とを嵌合させ、第1のガード本体下部260および第2のガード本体下部270の第1の平坦部264,274を第2の平坦部315,415に載置する。このとき、図8に示すように、軸継手50は、その下半分が、第1のガード本体下部260および第2のガード本体下部270の内部に収容された状態となっている。
次に、第1のガード本体上部240および第2のガード本体上部250を嵌合させた状態で、第1のガード本体下部260および第2のガード本体下部270の上に載置し、ボルト351,451を仮止めする。この仮止めは、ガード本体210の軸線AL方向の長さを調節可能な程度の締め付け強度で行われる。
次に、第1のガード本体上部240および第1のガード本体下部260がポンプ40の軸受ケーシング42に当接し、第2のガード本体上部250および第2のガード本体下部270がモータ30のケーシング32に当接する位置まで、ガード本体210を軸線AL方向に引き伸ばす。そして、ボルト351,451をしっかりと締め付ける。
以上、説明した軸継手ガード200によれば、側部282,283によって、軸継手50の軸線AL方向の両端側を覆うことができるので、軸継手50および主軸31,41の露出範囲を低減できる。また、ガード本体210は、上下左右に分割可能に構成されるので、軸継手50および主軸31,41を分解することなく、軸継手ガード200を容易に設置することができる。しかも、モータ30やポンプ40の形状に依存した加工が必要ないので、簡単な組み立て作業のみで、軸継手ガード100を設置できる。その結果、軸継手ガード100の設置負担が軽減される。なお、ガード本体210は、上下にのみ分割可能な構成とすることもできる。
また、脚部300,400は、それぞれ、1つのボルト361,461(2つのボルトでもよい)によってベース60に固定されるので、従来のアーチ形の軸継手ガード(後述する図9参照)と同様の手法で設置することができる。その際、ガード本体下部230は、水平方向HDに隙間が生じないように、両側の第2の平坦部315,415に載置され、段部316,416によって、水平方向HDへの変位が制限される。したがって、脚部300,400が、ボルト361,461を中心に同一方向に回転して、ガード本体210の内面が、軸継手50および主軸31,41に接触することもない。なお、ガード本体下部230は、ガード本体210の内面が、軸継手50および主軸31,41に接触しない程度に、水平方向HDに隙間が生じた状態で、両側の第2の平坦部315,415に載置されてもよい。
また、軸継手ガード200は、ガード本体210の軸線AL方向の長さを調節できるので、軸継手50の軸線AL方向の長さ、モータ30、ポンプ40の設置条件、大きさ、形状などに依存せずに、軸継手50および主軸31,41の全範囲にわたって被覆でき、汎用性が高い。さらに、軸継手ガード200は、第1のガード本体下部260の内面と第2のガード本体下部270の外面とは、それぞれ接触した状態で設置されるので、それらの間の隙間を極力小さくできる。第1のガード本体上部240と第2のガード本体上部250とについても同様である。
上述した軸継手ガード200の効果を一層明確にするために、比較例としての軸継手ガード500,600について、簡単に説明する。図9は、アーチ形の軸継手ガード500の概略構成を示す斜視図である。軸継手ガード500は、従来から存在する方式のガードであり、アーチ形の胴部510と、その両端の平板部520,530とを備える。平板部520,530は、それぞれ、軸継手ガード500をベースに固定するための1つのボルト穴521,531を備えている。かかる軸継手ガード500では、平板部520と530とが胴部510を介して繋がっているので、ボルト穴521,531に挿入されたボルトを中心に軸継手ガード500が回転することはない。しかし、軸線方向の両側が開口しており、軸継手の露出度が大きい。また、軸線方向の長さを調節することもできない。
図10は、軸線方向の長さを調節可能な軸継手ガード600の構成を示す。図10(A)は、軸継手ガード600の分解斜視図であり、図10(B)は、軸継手ガード600を組み立てた状態を示す。軸継手ガード600は、第1のガード本体610、第2のガード本体620、第3のガード本体630と、脚部640,650と、側板623,633とを備える。第1のガード本体610は、脚部640,650に固定され、第2のガード本体620および第3のガード本体630は、第1のガード本体610と係合しつつ、軸線方向に沿って移動可能に構成される。第2のガード本体620および第3のガード本体630は、馬蹄形の側部622,632を有している。側部622,632には、馬蹄形の形状によって、軸線方向に貫通する貫通穴684,686が鉛直方向に延びて形成される。
かかる軸継手ガード600は、第1のガード本体610、第2のガード本体620、第3のガード本体630および脚部640,650を組み付けた後、側板623,633を側部622,632にボルトで固定することにより、組み立てられる。これにより、貫通穴684,686の開口面積が縮小された貫通穴683,685が形成される。
かかる軸継手ガード600では、第2のガード本体620および第3のガード本体630は、第1のガード本体610に片持ち状態で支持され、しかも、側板623,633は、片持ち支持された第2のガード本体620および第3のガード本体630の側部622,632に固定される。このため、ポンプシステム20を運転した場合に、運転に伴う振動によってびびり音が発生するおそれがある。また、かかる軸継手ガード600では、第2のガード本体620および第3のガード本体630を、互いに遠ざかる方向に大きく移動させた場合に、第2のガード本体620および第3のガード本体630と、第1のガード本体610との係合関係が極めて不安定となる。逆に言えば、軸継手ガード600の軸線方向の長さの調整代を大きく確保することができない。上述した軸継手ガード200によれば、このような軸継手ガード500,600の問題点についても、好適に解決できる。
B.第2実施例:
図11は、本発明の第2実施例としての軸継手ガード700の概略構成を示す斜視図である。図12は、軸継手ガード700の分解斜視図である。図11および図12は、第1実施例(軸継手ガード200)について示した図2および図3に対応している。図11および図12では、軸継手ガード700の各構成要素は、当該各構成要素に対応する軸継手ガード200(図2および図3参照)の各構成要素に付した符号の下二桁と同一の下二桁を有する符号で示されているので、軸継手ガード700の各構成要素についての詳しい説明は、省略する。以下では、軸継手ガード700について、第1実施例と異なる点についてのみ説明する。
図11に示すように、ガード本体710の胴部781は、略矩形断面の筒状形状を有す
る。当該筒状形状は、軸線AL方向に延びて形成されている。図12に示すように、第1のガード本体上部740の胴部741、および、第2のガード本体上部750の胴部751は、略U字状に形成され、当該U字の両端、すなわち、水平方向HDの両端には、第3の平坦部744,754が形成されている。第3の平坦部744,754には、第1実施例と同様に、第1の貫通穴745,755が形成されている。
また、第1のガード本体下部760の胴部761、および、第2のガード本体下部770の胴部771は、平板状に形成されている。このため、胴部761と胴部771とは、嵌合することはないが、胴部771の一部が胴部761の一部の上に載置され、相互に接触した状態で、軸線AL方向に摺動可能に構成される。なお、胴部761,胴部771は、胴部741,751と逆向きのU字状に形成されていてもよい。
平板状の胴部761,771の水平方向HDの両端には、平板状の胴部761,771が、水平方向HDに延びて、第1の平坦部764,774が形成されている。第1の平坦部764,774には、相互に水平方向HDに重複する位置に、鉛直方向VDに貫通する第3の貫通穴765,775が、それぞれ軸線AL方向に沿って形成されている。
脚部800は、支持部810と固定部840とを備える。固定部840は、平板841と側板842とを備える。側板842は、軸線ALおよび鉛直方向VDに平行な面として形成されている。この側板842には、ボルト穴844が鉛直方向VDに複数並んで形成されている。
支持部810は、平板811と側板813とを備える。側板813は、軸線ALおよび鉛直方向VDに平行な面として形成されている。側板813に形成されたボルト穴817と側板842に形成されたボルト穴844にボルト871,872を挿入し、締め付けることで、支持部810と固定部840とが組み立てられる。かかる構成とすれば、第1実施例と比べて、リベットとリベット穴との隙間集積が生じないので、組み立て後の構造が安定する。
支持部810の平板811の上面には、ガイド板812が接合されている。本実施例では、ガイド板812は、平板811の軸線ALから遠い側の端部に、軸線ALと平行に設けられている。このため、第2の平坦部815は、第1実施例と比べて、水平方向HDの幅が大きくなっている。第2の平坦部815には、平板811を鉛直方向VDに貫通する第2の貫通穴819が形成されている。本実施例では、第2の貫通穴819は、平板811の中央に形成されている。
かかる第2の平坦部815は、図11に示すように、軸継手ガード700を組み付けた状態において、軸線ALよりも鉛直方向VDの下方に位置している。かかる構成によれば、軸継手ガード700の組み立て時に、軸継手50が邪魔になりにくいので、当該組み立て作業を行いやすい。特に、本実施例では、胴部761,771が平板状に形成されているため、胴部761,771を載置する第2の平坦部815の鉛直方向VDの位置は、軸継手50よりも下方に位置する。このため、組み立て作業を容易にする効果が一層高まる。
図13は、図11に示した断面線C−Cの断面の一部を示す。図13では、水平方向HDのうちの脚部800側のみを示している。図示するように、第1のガード本体下部760の第1の平坦部764は、支持部810の第2の平坦部815に載置されている。第2のガード本体下部770の第1の平坦部774は、断面で見ると、第1の平坦部764の上に載置された状態となっている。また、第1の平坦部774の上には、第2のガード本体上部750の第3の平坦部754が載置され、さらに、第3の平坦部754の上には、
第1のガード本体上部740の第3の平坦部744が載置されている。
かかる状態において、平板811に形成された第2の貫通穴819(図13では図示省略)、第3の平坦部744,754に形成された第1の貫通穴745,755、および、第1の平坦部764,774に形成された第3の貫通穴765,775に、ワッシャ852を介して、ボルト851が挿入され、締め付けられる。かかる構成によれば、第1の平坦部764,774および第3の平坦部744,754の両方に、ボルト851の締め付け力が確実に伝達される。その結果、第1のガード本体上部740、第2のガード本体上部750、第1のガード本体下部760および第2のガード本体下部770の軸線AL方向の位置関係を一層強固に固定できる。
C.変形例:
C−1.変形例1:
上記の第1実施例において、第1のガード本体下部260と第2のガード本体下部270とは、一部の部位の部位のみが、軸線AL方向に摺動可能に構成されていてもよい。第1のガード本体上部240と第2のガード本体上部250とについても同様である。また、第2実施例についても同様である。以下に、いくつかの具体例を示す。
図14(A)は、ポンプ側のガード本体1010と、モータ側のガード本体1020とを示す。ガード本体1010は、第1のガード本体上部240および第1のガード本体下部260に相当する。ガード本体1020は、第2のガード本体上部250および第2のガード本体下部270に相当する。側部は、図示を省略している。この例では、ガード本体1010の胴部1011の外径および内径は、ガード本体1020の胴部1021の外径および内径と、それぞれ等しく形成されている。そして、ガード本体1010のうちのガード本体1020側の部位である胴部1012の内径および外径は、ガード本体1020の胴部1021の外径及び内径と比べて、それぞれ大きく形成されている。
図14(B)では、ガード本体1110の胴部1111の外径および内径は、ガード本体1120の胴部1121の外径および内径と、それぞれ等しく形成されている。そして、ガード本体1120のうちのガード本体1110側の部位である胴部1122の内径および外径は、ガード本体1110の胴部1111の外径及び内径と比べて、それぞれ小さく形成されている。
C−2.変形例2:
上記の第1実施例において、第1の平坦部264および第2の平坦部315,415の形状は、上述の例に限られるものではなく、任意の形状とすることができる。第1の平坦部264は、第2の平坦部415に載置可能な、鉛直方向VDに交差する第1の平坦面を有していればよい。第2の平坦部315,415は、第1の平坦部264を載置するための、第1の平坦面と平行な第2の平坦面を有していればよい。第2実施例についても同様である。以下に、いくつかの具体例を示す。
図15(A)に示す例では、胴部261aの端部が、鉛直方向VDに直交するように形成され、さらにその先端で、下方に向かって折れ曲がって形成されている。かかる胴部261aの先端面である平坦面264aは、平板311aに形成された平坦面315aに載置されている。平坦面315aは、平板311に形成された凹部の底面である。そして、胴部261aは、上記の凹部の側面である段部316aによって、水平方向HDの変位が制限されている。
図15(B)に示す例では、胴部261aの端部が、鉛直方向VDに直交するように形成された胴部261bの端部の平坦面264bは、平板311bに形成された平坦面31
5bに載置されている。胴部261bの先端は、下方に凸な形状に形成され、平板311bに形成された凹部に嵌合している。これにより、胴部261bは、上記の凹部の側面である段部316bによって、水平方向HDの変位が制限されている。
図15(C)に示す例では、胴部261cに形成された平坦面264c,264dが、平板311cに形成された平坦面315c,315dにそれぞれ載置され、かつ、段部316cによって、水平方向HDの変位が制限されている。
C−3.変形例3:
ガード本体210,710の形状は、円筒形状や、矩形の断面を有する筒形状に限らず、任意の断面形状を有する筒形状であればよい。ガード本体710のように、矩形の断面を有する筒形状である場合、第1のガード本体下部および第2のガード本体下部は、水平方向HDの幅を調節可能に構成することも可能である。
図16は、ガード本体210の形状を矩形の断面を有する筒形状に構成し、さらに、水平方向HDの幅を調節可能な構成とした第1のガード本体下部を示す。この第1のガード本体下部は、第1のガード本体下部260a,260bに分離可能に構成される。第1のガード本体下部260a,260bは、その底部が相互に摺動可能に構成されている。第1のガード本体下部260aの底部には、水平方向HDに沿った長穴が形成されており、第1のガード本体下部260bの底部には、当該長穴と連通可能な位置に穴が形成されている。第1のガード本体下部の幅を調節した後、第1のガード本体下部260a,260bを貫通するようにボルトを挿入して締め付けて、第1のガード本体下部260a,260bを固定してもよい。かかる構成とすれば、汎用性がいっそう向上する。
C−4.変形例4:
上記の第1実施例において、第1の平坦部264は、胴部261の水平方向HDの両脇に形成されればよく、必ずしも、胴部261の両端に形成される必要はない。例えば、第1の平坦部264は、軸線ALよりも下方において、胴部261から水平方向HDに突出して形成されてもよい。第1の平坦部274についても同様である。また、第2実施例において、ガード本体下部730の形状をU字状に構成する場合についても同様である。
C−5.変形例5:
軸継手ガード200,700は、原動機と、回転機器としての被動機とを備える種々の回転機器システムに使用可能である。こうした被動機としては、例えば、液体用攪拌機、遠心送排風機、軽荷重用コンベア、発電機、ウォームギア減速機、コンベア、ホイスト、エレベータ、ラインシャフト、ホールミル、レシプロ式コンプレッサ、ハンマーミル、クラッシャ、舶用プロペラなどを例示できる。また、原動機としては、例えば、タービン、エンジンなどを例示できる。
以上、いくつかの実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の組み合わせ、または、省略が可能である。
20…ポンプシステム
30…モータ
31,41…主軸
32,42…ケーシング
40…ポンプ
50…軸継手
60…ベース
100…軸継手ガード
110…胴部
120…側板
130…軸受支柱
200,700…軸継手ガード
210,710…ガード本体
220,720…ガード本体上部
230,730…ガード本体下部
240,740…第1のガード本体上部
241,251,261,271,281,741,751,761,771,781…胴部
242,252,272,282,283,752,762,772,782,783…側部
244,254,744,754…第3の平坦部
245,255,745,755…第1の貫通穴
246,746…屈曲部
250,750…第2のガード本体上部
260,760…第1のガード本体下部
264,274,764,774…第1の平坦部
270,770…第2のガード本体下部
284,784…ノズル
285,785…貫通穴
300,400,800,900…脚部
310,410,810,910…支持部
311,411,811…平板
312,412,812,912…ガイド板
313,413,813…側板
315,415,815,915…第2の平坦部
316,416…段部
317,318,321,322,331,332,344,345…リベット穴
319,419,819…第2の貫通穴
320,330,430,440…中間部
340,440,840…固定部
341,841…平板
342,343,842…側板
346,817,844,846…ボルト穴
351,361,451,461,851,861,871,872,951,961,971…ボルト
352,452,852,952…ワッシャ
765,775…第3の貫通穴
VD…鉛直方向
HD…水平方向
AL…軸線

Claims (11)

  1. 回転機器システムであって、
    原動機と、
    前記原動機によって駆動される回転機器としての被動機と、
    前記原動機の主軸と、前記被動機の主軸とを繋ぐ軸継手と、
    前記軸継手を覆う軸継手ガードと
    を備え、
    前記軸継手ガードは、
    前記原動機の主軸および前記被動機の主軸の軸線の方向に延びて形成され、前記軸継手を内部に収容する筒状形状の胴部と、前記胴部の前記軸線の方向の両端の面を形成する側部であって、前記原動機の主軸および前記被動機の主軸が貫通するための貫通穴が形成された側部と、を有するガード本体と、
    前記軸線の方向と鉛直方向とに直交する水平方向に離間して設けられる2つの脚部であって、該脚部の各々の一端側が前記ガード本体を支持する2つの脚部と、
    を備え、
    前記ガード本体は、前記鉛直方向の上側のガード本体上部と、前記鉛直方向の下側のガード本体下部との2つに分離可能に構成され、
    前記ガード本体下部の前記胴部には、前記軸線を間に挟んだ両脇において、前記鉛直方向に交差する第1の平坦部が前記軸線の方向に沿って形成され、
    前記2つの脚部の各々の前記一端側には、前記第1の平坦部に平行な第2の平坦部と、前記鉛直方向に段差を有する段部とが前記軸線の方向に沿って形成され、
    前記ガード本体下部の前記胴部の前記両脇に形成された前記第1の平坦部が、前記2つの脚部の各々の前記第2の平坦部に載置され、前記ガード本体下部の前記水平方向への変位が制限された状態で、前記2つの脚部は、前記ガード本体を支持する
    回転機器システム。
  2. 請求項1に記載の回転機器システムであって、
    前記ガード本体下部の前記胴部の前記両脇に形成された前記第1の平坦部は、前記ガード本体下部と前記2つの脚部との間で前記水平方向に隙間が生じない状態で、前記2つの脚部の各々の前記第2の平坦部に載置された
    回転機器システム。
  3. 請求項1または請求項2に記載の回転機器システムであって、
    前記ガード本体上部は、前記軸線の方向の一方側の第1のガード本体上部と、前記軸線の方向の他方側の第2のガード本体上部とに分離可能に構成され、
    前記ガード本体下部は、前記一方側の第1のガード本体下部と、前記他方側の第2のガード本体下部とに分離可能に構成され、
    前記第1のガード本体上部および前記第1のガード本体下部のうちの少なくとも前記他方側の第1部位の内面は、前記第2のガード本体上部および前記第2のガード本体下部のうちの少なくとも前記一方側の第2部位の外面よりも大きく形成され、
    前記第2部位は、前記第1部位の内部に挿入可能に構成された
    回転機器システム。
  4. 請求項3に記載の回転機器システムであって、
    前記第1部位および前記第2部位は、該第1部位の内面と、該第2部位の外面とが接触した状態で前記軸線の方向に摺動可能な大きさで形成された
    回転機器システム
  5. 請求項3または請求項4に記載の回転機器システムであって、
    前記第1のガード本体上部および前記第2のガード本体上部の前記胴部には、前記軸線を間に挟んだ両脇において、前記第1の平坦部に平行な第3の平坦部が前記軸線の方向に沿って形成され、
    前記第1のガード本体上部および前記第2のガード本体上部の前記第3の平坦部には、相互に前記水平方向に重複する位置に、前記鉛直方向に貫通する第1の貫通穴が前記軸線の方向に沿って形成され、
    前記2つの脚部の各々の前記一端側には、前記第1の貫通穴と重複する位置に、前記鉛直方向に貫通する第2の貫通穴が形成され、
    前記第1のガード本体上部および前記第2のガード本体上部の前記第3の平坦部が、前記第2の平坦部との間で、該第2の平坦部に載置された前記第1のガード本体下部および前記第2のガード本体下部の前記第1の平坦部を挟み込んだ状態で、前記第1の貫通穴および前記第2の貫通穴に挿入されるボルトによってボルト締めされて、前記第1のガード本体上部、前記第2のガード本体上部、前記第1のガード本体下部および前記第2のガード本体下部の前記軸線方向の位置関係が固定される
    回転機器システム。
  6. 請求項5に記載の回転機器システムであって、
    前記第1のガード本体下部および前記第2のガード本体下部の前記第1の平坦部には、相互に前記水平方向に重複する位置に、前記鉛直方向に貫通する第3の貫通穴が前記軸線の方向に沿って形成され、
    前記位置関係は、前記第1の貫通穴、前記第2の貫通穴および前記第3の貫通穴に挿入される前記ボルトによってボルト締めされて、固定される
    回転機器システム。
  7. 請求項5または請求項6に記載の回転機器システムであって、
    前記第1のガード本体上部の前記水平方向の両端には、前記第3の平坦部よりも前記外側に、該第3の平坦部から前記鉛直方向の下方に屈曲して、前記脚部の前記一端側の端面よりも下方まで延びる屈曲部が形成された
    回転機器システム。
  8. 請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の回転機器システムであって、
    前記第2の平坦部は、前記軸線よりも前記鉛直方向の下方に位置する
    回転機器システム。
  9. 請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の回転機器システムであって、
    前記胴部は、略矩形断面の筒状形状を有する
    回転機器システム。
  10. 請求項1ないし請求項9のいずれか一項に記載の回転機器システムであって、
    前記2つの脚部は、前記鉛直方向の長さを調節可能に構成された
    回転機器システム。
  11. 原動機の主軸と、被動機の主軸とを繋ぐ軸継手を覆うための軸継手ガードであって、
    軸線方向に延びて形成され、前記軸継手を内部に収容するための筒状形状の胴部と、前記胴部の前記軸線方向の両端の面を形成する側部であって、前記原動機の主軸および前記被動機の主軸が貫通するための貫通穴が形成された側部と、を有するガード本体と、
    前記軸継手ガードを組み付けた組付状態において、前記軸線方向と鉛直方向とに直交する水平方向に離間して設けられるための2つの脚部であって、該脚部の各々の一端側が前記ガード本体を支持可能に構成される2つの脚部と、
    を備え、
    前記ガード本体は、前記組付状態における前記鉛直方向の上側のガード本体上部と、下側のガード本体下部との2つに分離可能に構成され、
    前記ガード本体下部の前記胴部には、前記軸線を間に挟んだ両脇において、前記組付状態で前記鉛直方向に交差する第1の平坦部が前記軸線の方向に沿って形成され、
    前記2つの脚部の各々の前記一端側には、前記組付状態において前記第1の平坦部に平行な第2の平坦部と、前記組付状態において前記鉛直方向に段差を有する段部とが前記軸線の方向に沿って形成され、
    前記ガード本体下部の前記胴部の前記両脇に形成された前記第1の平坦部が、前記2つの脚部の各々の前記第2の平坦部に載置され、前記ガード本体下部の前記水平方向への変位が制限された状態で、前記2つの脚部が前記ガード本体を支持可能に構成された
    軸継手ガード。
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