JP6259289B2 - Horizontal shaft pump - Google Patents

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Description

本発明は、河川水などを移送するための横軸ポンプの、特に軸受に関する。   The present invention relates to a horizontal shaft pump for transferring river water or the like, and more particularly to a bearing.

従来から、河川水などの液体を移送するための横軸ポンプが知られており、横軸ポンプの中には、大気部(ポンプケーシング外)に設置した外軸受(転がり軸受)と、ポンプ流路部(ポンプケーシング内)に設けた水中軸受とで回転体(羽根車)を支持する横軸斜流ポンプや軸流ポンプがある。本発明はこれら横軸斜流ポンプや軸流ポンプに限定されたものであるが、以下の説明では簡略化のため単に「横軸ポンプ」と記載する。ポンプケーシング内に収容された羽根車は吸込水位より上方に位置しており、ポンプケーシングから垂下する吸込管から吸込水槽内の液体を吸い上げて、当該液体を移送する。ポンプケーシングはポンプ架台上に設置され、ポンプケーシングから吊り下げられた吸込管は、ポンプ架台に設けられた貫通部を通して吸込水槽内に延びている。   Conventionally, horizontal shaft pumps for transferring liquids such as river water have been known. Among horizontal pumps, there are external bearings (rolling bearings) installed in the atmosphere (outside of the pump casing), pump flow There are horizontal shaft diagonal flow pumps and axial flow pumps that support a rotating body (impeller) with an underwater bearing provided in a passage (inside a pump casing). Although the present invention is limited to these horizontal shaft diagonal flow pumps and axial flow pumps, in the following description, for the sake of simplicity, they are simply referred to as “horizontal shaft pumps”. The impeller accommodated in the pump casing is located above the suction water level, sucks up the liquid in the suction water tank from the suction pipe hanging from the pump casing, and transfers the liquid. The pump casing is installed on the pump mount, and the suction pipe suspended from the pump casing extends into the suction water tank through a through portion provided in the pump mount.

羽根車は、ポンプケーシング内を水平方向に延びる回転軸に固定される。この回転軸は、大気部(ポンプケーシング外)に設けられた外軸受(転がり軸受)と、ポンプ流路部(ポンプケーシング内)に設けられた水中軸受とにより回転可能に支持される。この水中軸受は、移送される液体に接するため、滑り軸受が採用されるのが一般的である。水中軸受の潤滑は、一般に、移送される液体による自己潤滑か、または外部から注入される潤滑剤(例えば、グリスなど)による。   The impeller is fixed to a rotating shaft that extends horizontally in the pump casing. The rotary shaft is rotatably supported by an outer bearing (rolling bearing) provided in the atmosphere (outside the pump casing) and a submerged bearing provided in the pump flow path (in the pump casing). Since this underwater bearing is in contact with the liquid to be transferred, a sliding bearing is generally employed. The lubrication of the underwater bearing is generally self-lubricated by the liquid to be transferred or by a lubricant (for example, grease) injected from the outside.

しかしながら、外部から潤滑剤を供給する方法の場合、潤滑剤の補給が定期的に必要となる。また、作業員による潤滑剤の補給作業を定期的に行わなければならないことが、ランニングコストを高くした。また、潤滑剤が不足すると、水中軸受が故障する虞もあった。   However, in the method of supplying the lubricant from the outside, it is necessary to periodically supply the lubricant. In addition, the fact that the lubricant must be replenished regularly by workers has increased running costs. Further, when the lubricant is insufficient, the underwater bearing may be broken.

河川排水に用いられる横軸ポンプは、口径1000mm超の大容量のものが多く、その回転体を支持する軸受は高い荷重を受ける性能が要求されるため特注品となり、一般に在庫が無く製作納期が長い。このため、水中軸受が故障すると、横軸ポンプを長時間停止しなければならず、その間液体の移送を行うことができないという問題があった。   Many horizontal pumps used for river drainage have a large capacity of over 1000 mm, and the bearings that support the rotating bodies are custom-made because they require high load performance. long. For this reason, when a submerged bearing broke down, the horizontal axis pump had to be stopped for a long time, and there was a problem that the liquid could not be transferred during that time.

特許文献1には、水潤滑による水中軸受として、セラミックス軸受が採用された例が開示されている。水潤滑によるセラミックス軸受は、グリスなどの潤滑油を用いることが不要である。しかしながら、横軸ポンプの構造上、セラミックス軸受は片荷重となるため、セラミックス軸受の下側だけに荷重が加わり、脆性材料であるセラミックスが割れることが懸念される。また、移送される液体中に含まれる泥やごみなどの異物が軸受内に侵入することによって、セラミックス軸受が破損する虞もあった。   Patent Document 1 discloses an example in which a ceramic bearing is employed as an underwater bearing by water lubrication. Ceramic bearings with water lubrication do not require the use of lubricating oil such as grease. However, since the ceramic bearing has a single load due to the structure of the horizontal axis pump, there is a concern that a load is applied only to the lower side of the ceramic bearing and the ceramic, which is a brittle material, is broken. In addition, foreign matters such as mud and dust contained in the transferred liquid may enter the bearing, which may damage the ceramic bearing.

横軸ポンプは液体を吸い上げて移送するが、回転体を含む吸い込み管から吐出管の間はサイホンを形成しながらの運転となる。小水量運転や空気吸い込み渦、軸封部漏れなどによる空気の吸い込み等によりサイホンが破壊され、ポンプ内の液体が排出されることがある。これを落水と呼ぶ。水中軸受が自己潤滑の場合、落水時には空運転となる結果、水中軸受が過熱状態となる。この状態で液体を再移送すると、水中軸受は急激に冷却されるため、特にセラミックス製の軸受の場合は、熱衝撃(ヒートショック)により割れを生ずる虞があった。   The horizontal axis pump sucks and transfers the liquid, but operates while forming a siphon between the suction pipe including the rotating body and the discharge pipe. The siphon may be destroyed due to small water volume operation, air suction vortex, air suction due to shaft seal leakage, etc., and the liquid in the pump may be discharged. This is called falling water. When the underwater bearing is self-lubricated, the underwater bearing is overheated as a result of idling when the water falls. When the liquid is re-transferred in this state, the underwater bearing is cooled rapidly, and particularly in the case of a ceramic bearing, there is a risk of cracking due to thermal shock (heat shock).

特許文献2には、水潤滑による水中軸受として、樹脂製の滑り軸受が開示されている。この水中軸受では、回転軸を支える軸支面は樹脂からできており、軸支される回転軸部分には超硬合金材料からなるスリーブが用いられる。樹脂軸受は、耐摩耗性に欠点があるため、特にシルト分を多く含む液体の長時間運転には適さない。また、軸支面を構成する樹脂や超硬合金のスリーブは特殊な材料であり、高価であると共に納期に時間がかかるという問題がある。また、スリーブと軸受との隙間には特殊な構造が必要となり、水中軸受の構成が複雑化するという問題がある。   Patent Document 2 discloses a resin sliding bearing as an underwater bearing by water lubrication. In this underwater bearing, the shaft support surface that supports the rotating shaft is made of resin, and a sleeve made of a cemented carbide material is used for the rotating shaft portion that is supported. Resin bearings are not suitable for long-time operation of liquids containing a large amount of silt because they have a drawback in wear resistance. In addition, the sleeve of resin or cemented carbide constituting the shaft support surface is a special material, and there is a problem that it is expensive and takes time for delivery. In addition, a special structure is required in the gap between the sleeve and the bearing, and there is a problem that the configuration of the underwater bearing is complicated.

特許文献3には、液密構造を有する軸受室内に水中軸受を配置し、この軸受室内に潤滑剤を貯留する構成が開示されている。このような構成であれば、軸受室内の水中軸受は液体に接しないので、水中軸受として転がり軸受を採用することが可能である。しかしながら、特許文献3に開示される転がり軸受では、定期的な潤滑剤の補給が必要となるため、ランニングコストが増加する。また、軸受室の外面が液体によって冷やされるため、軸受室内に結露が発生することが懸念される。結露した水が潤滑剤に混入すると、その潤滑性能が劣化するのみならず、軸受室内部や転がり軸受に錆が発生する虞がある。   Patent Document 3 discloses a configuration in which an underwater bearing is disposed in a bearing chamber having a liquid-tight structure, and a lubricant is stored in the bearing chamber. With such a configuration, since the underwater bearing in the bearing chamber does not come into contact with the liquid, it is possible to employ a rolling bearing as the underwater bearing. However, the rolling bearing disclosed in Patent Document 3 requires periodic lubricant replenishment, which increases running costs. Further, since the outer surface of the bearing chamber is cooled by the liquid, there is a concern that condensation occurs in the bearing chamber. When the condensed water is mixed into the lubricant, not only the lubrication performance is deteriorated, but also there is a possibility that rust is generated in the bearing chamber and the rolling bearing.

水中で使用可能な転がり軸受は、既製品として入手可能であるが、高荷重に耐えうる性能は有していない。このため、河川水などの移送に使用される横軸ポンプに使用できる水中転がり軸受は存在しないというのが現状である。   Rolling bearings that can be used in water are available as off-the-shelf products, but do not have the ability to withstand high loads. For this reason, the present condition is that the underwater rolling bearing which can be used for the horizontal-axis pump used for transfer of river water etc. does not exist.

特開2007−182769号公報JP 2007-182769 A 特開2005−127226号公報JP 2005-127226 A 特開平10−238493号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-238493

本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、汎用品の転がり軸受を用いることができ、軸受室内での結露の発生を防止できる横軸ポンプを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a horizontal shaft pump that can use a general-purpose rolling bearing and can prevent the occurrence of condensation in the bearing chamber. .

上述した課題を解決するための本発明の一態様は、水平方向に延びる回転軸と、前記回転軸に固定された羽根車と、前記羽根車が収容されるポンプケーシングと、前記回転軸が挿入される挿入口を有し、前記ポンプケーシング内に配置された軸受ケーシングと、前記軸受ケーシング内に配置され、前記回転軸を回転可能に支持する転がり軸受と、前記回転軸と前記挿入口との間の隙間を塞ぐ軸封装置と、前記ポンプケーシングの外部の気体を前記軸受ケーシング内に導入するための気体導入管と、前記軸受ケーシング内の気体を前記ポンプケーシングの外部に排出するための気体排出管と、前記気体導入管および前記気体排出管を介して前記軸受ケーシングの内部を換気する換気装置と、前記軸受ケーシング内の気体を攪拌する攪拌装置を備え、前記攪拌装置は、前記回転軸とともに回転する攪拌羽根を有することを特徴とする横軸ポンプである。 One aspect of the present invention for solving the above-described problems is a rotating shaft extending in the horizontal direction, an impeller fixed to the rotating shaft, a pump casing in which the impeller is accommodated, and the rotating shaft inserted. A bearing casing disposed in the pump casing, a rolling bearing disposed in the bearing casing and rotatably supporting the rotating shaft, and the rotating shaft and the inserting port. A shaft sealing device for closing a gap between them, a gas introduction pipe for introducing a gas outside the pump casing into the bearing casing, and a gas for discharging the gas inside the bearing casing to the outside of the pump casing Bei a discharge pipe, a ventilator for ventilating the interior of the bearing casing via the gas inlet tube and the gas discharge tube, a stirrer for agitating the gas in the bearing casing , The stirring device is a horizontal axis pump characterized by having a stirring blade rotating together with the rotary shaft.

発明の好ましい態様は、前記換気装置は、前記気体導入管に接続された送気機であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記換気装置は、前記気体排出管に接続された吸引ポンプであることを特徴とする。
In a preferred aspect of the present invention, the ventilator is an insufflator connected to the gas introduction pipe.
In a preferred aspect of the present invention, the ventilator is a suction pump connected to the gas exhaust pipe.

本発明の好ましい態様は、前記軸受ケーシング内に溜まった液体を排出するためのドレン管をさらに備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記軸受ケーシング内に設けられた液位検知センサをさらに備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記軸受ケーシング内に撮影装置を導入するための挿入管をさらに備えたことを特徴とする。
A preferred aspect of the present invention is characterized by further comprising a drain pipe for discharging the liquid accumulated in the bearing casing.
In a preferred aspect of the present invention, a liquid level detection sensor provided in the bearing casing is further provided.
In a preferred aspect of the present invention, the apparatus further includes an insertion tube for introducing the photographing apparatus into the bearing casing.

本発明の好ましい態様は、前記転がり軸受の振動または温度を測定する軸受状態監視用の測定素子をさらに備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記軸受ケーシングは、前記軸封装置とは反対側に配置された、取り外し可能な蓋を備えていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記軸受ケーシング内には、前記回転軸を持ち上げるためのジャッキが配置されていることを特徴とする。
A preferred aspect of the present invention is characterized by further comprising a measuring element for monitoring a bearing state for measuring vibration or temperature of the rolling bearing.
In a preferred aspect of the present invention, the bearing casing includes a removable lid disposed on a side opposite to the shaft seal device.
In a preferred aspect of the present invention, a jack for lifting the rotating shaft is disposed in the bearing casing.

本発明によれば、液密に封止された軸受ケーシング内に転がり軸受が配置されるので、転がり軸受はポンプケーシング内を流れる液体には接触しない。したがって、グリス密封型などの汎用品の転がり軸受を用いることができる。その結果、グリスなどの潤滑剤を定期的に供給する必要がなくなり、ランニングコストが低減できる。また、運転条件の変化による小水量運転や空気吸い込み渦、機器の経年劣化などによる軸封部漏れによる空気の吸い込み等によりサイホンが破壊され、ポンプ内の液体が落水しても、転がり軸受は気中で運転されるため、破損のおそれがない。これに関連して、気中運転が可能な転がり軸受を採用することで、水位が運転開始水位に到達する前に運転を開始する「気中待機運転」が可能となり、始動遅れによる氾濫などの事故を未然に防ぐことが可能となる。また、使用される転がり軸受は、特注品ではなく、一般に市場で入手可能な汎用品である。したがって、転がり軸受が故障したときは、即座に新たな転がり軸受に交換できるので、横軸ポンプの信頼性が向上する。さらに、本発明によれば、気体導入管を通じて軸受ケーシング内に気体が導入され、軸受ケーシング内の気体は気体排出管を通じて排気される。したがって、軸受ケーシング内の気体が常時換気されるため、横軸ポンプの運転時に軸受ケーシングの外面が液体で冷やされても、軸受ケーシング内に結露が発生することを防止することができる。したがって、転がり軸受の潤滑を良好に保つことができ、かつ錆の発生を防止することができる。   According to the present invention, since the rolling bearing is arranged in a liquid-tightly sealed bearing casing, the rolling bearing does not contact the liquid flowing in the pump casing. Therefore, a general-purpose rolling bearing such as a grease sealed type can be used. As a result, it is not necessary to regularly supply a lubricant such as grease, and the running cost can be reduced. In addition, even if the siphon is destroyed due to small water volume operation due to changes in operating conditions, air suction vortex, air suction due to shaft seal leakage due to aging of equipment, etc. Because it is operated in, there is no risk of damage. In this connection, by adopting a rolling bearing that can be operated in the air, it is possible to perform “air standby operation” in which the operation starts before the water level reaches the operation start water level. It is possible to prevent accidents. Further, the rolling bearing used is not a custom-made product but a general-purpose product that is generally available on the market. Therefore, when a rolling bearing breaks down, it can be immediately replaced with a new rolling bearing, thereby improving the reliability of the horizontal shaft pump. Furthermore, according to the present invention, gas is introduced into the bearing casing through the gas introduction pipe, and the gas in the bearing casing is exhausted through the gas discharge pipe. Therefore, since the gas in the bearing casing is constantly ventilated, it is possible to prevent dew condensation from occurring in the bearing casing even when the outer surface of the bearing casing is cooled with liquid during operation of the horizontal shaft pump. Therefore, it is possible to maintain good lubrication of the rolling bearing and to prevent the occurrence of rust.

本発明の一実施形態に係る横軸ポンプの全体構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the whole structure of the horizontal shaft pump which concerns on one Embodiment of this invention. 図1の軸受部を拡大した拡大断面図である。It is the expanded sectional view which expanded the bearing part of FIG. 本発明の別の実施形態に係る横軸ポンプの一部を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows a part of horizontal shaft pump which concerns on another embodiment of this invention. 攪拌装置が軸受ケーシング内に設けられた実施形態を示した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which showed embodiment with which the stirring apparatus was provided in the bearing casing. 図5(a)は、攪拌装置の一例を示す側面図であり、図5(b)は、攪拌装置の一例を示す平面図である。Fig.5 (a) is a side view which shows an example of a stirring apparatus, FIG.5 (b) is a top view which shows an example of a stirring apparatus. 図6(a)は、攪拌装置の他の例を示す側面図であり、図6(b)は、攪拌装置の他の例を示す平面図である。FIG. 6A is a side view showing another example of the stirring device, and FIG. 6B is a plan view showing another example of the stirring device. 本発明のさらに別の実施形態に係る横軸ポンプの構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the horizontal shaft pump which concerns on another embodiment of this invention. 本発明のさらに別の実施形態に係る横軸ポンプの構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the horizontal shaft pump which concerns on another embodiment of this invention. 図8に示した実施形態の変形例を示した横軸ポンプの構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the horizontal axis | shaft pump which showed the modification of embodiment shown in FIG. 本発明のさらに別の実施形態に係る横軸ポンプの構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the horizontal shaft pump which concerns on another embodiment of this invention. 転がり軸受と軸封装置との間の回転軸をジャッキで持ち上げることを可能とした構成の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the structure which made it possible to lift the rotating shaft between a rolling bearing and a shaft seal apparatus with a jack. 転がり軸受の位置を回転させる様子を示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed a mode that the position of a rolling bearing was rotated.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る横軸ポンプ(具体的には斜流ポンプ)の全体構成を示す概略断面図である。図2は、図1に示される横軸ポンプの軸受部を拡大して描いた拡大断面図である。図1に示すように、横軸ポンプは、電動機、ディーゼルエンジン、またはガスタービン等の原動機30に減速機31を介して接続される回転軸5を有する。原動機30の駆動軸35は、カップリング36を介して、減速機31の第1減速軸32に連結される。第1減速軸32に固定された駆動ギヤ33は、被駆動ギヤ34に噛み合っている。被駆動ギヤ34は第2減速軸38に固定されており、この第2減速軸38はカップリング37を介して回転軸5に接続されている。このような構成で、原動機30からの動力は所定の減速比で回転軸5に伝達され、所望の回転速度で回転軸5を回転させることができる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an overall configuration of a horizontal shaft pump (specifically, a mixed flow pump) according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view illustrating an enlarged bearing portion of the horizontal shaft pump illustrated in FIG. 1. As shown in FIG. 1, the horizontal shaft pump has a rotating shaft 5 connected to a prime mover 30 such as an electric motor, a diesel engine, or a gas turbine via a speed reducer 31. The drive shaft 35 of the prime mover 30 is coupled to the first reduction shaft 32 of the speed reducer 31 via a coupling 36. The drive gear 33 fixed to the first reduction shaft 32 is engaged with the driven gear 34. The driven gear 34 is fixed to a second reduction shaft 38, and the second reduction shaft 38 is connected to the rotary shaft 5 via a coupling 37. With such a configuration, the power from the prime mover 30 is transmitted to the rotating shaft 5 at a predetermined reduction ratio, and the rotating shaft 5 can be rotated at a desired rotation speed.

羽根車6は、水平方向に延びる回転軸5に固定されており、この羽根車6は回転軸5の回転に伴って回転する。横軸ポンプは、羽根車6が収容されるインペラケーシング2と、インペラケーシング2に接続される吸込曲管3とを有する。インペラケーシング2と吸込曲管3とでポンプケーシング1が形成される。また、吸込曲管3の下方に吸込管4が接続されており、この吸込管4の先端は、図示しない吸込水槽内の液体中に没している。   The impeller 6 is fixed to a rotating shaft 5 that extends in the horizontal direction, and the impeller 6 rotates as the rotating shaft 5 rotates. The horizontal axis pump has an impeller casing 2 in which the impeller 6 is accommodated, and a suction bent pipe 3 connected to the impeller casing 2. A pump casing 1 is formed by the impeller casing 2 and the suction bent pipe 3. A suction pipe 4 is connected to the lower side of the suction bent pipe 3, and the tip of the suction pipe 4 is submerged in a liquid in a suction water tank (not shown).

横軸ポンプの運転は次のように行われる。まず、図示しない真空ポンプによってポンプケーシング1内が真空引きされ、ポンプケーシング1内が液体で満たされるまで、吸込水槽内の液体が真空圧により吸い上げられる。ポンプケーシング1内が液体で満たされた状態で、原動機30によって回転軸5および羽根車6が回転される。羽根車6の回転に伴って、液体は吸込管4を通って吸い上げられ、吸込曲管3およびインペラケーシング2を通って外部に移送される。   Operation of the horizontal axis pump is performed as follows. First, the pump casing 1 is evacuated by a vacuum pump (not shown), and the liquid in the suction water tank is sucked up by the vacuum pressure until the pump casing 1 is filled with the liquid. The rotary shaft 5 and the impeller 6 are rotated by the prime mover 30 while the pump casing 1 is filled with liquid. As the impeller 6 rotates, the liquid is sucked up through the suction pipe 4 and transferred to the outside through the suction bent pipe 3 and the impeller casing 2.

回転軸5は、吸込曲管3を貫通してポンプケーシング1の外部に延びている。さらに、回転軸5は、ポンプケーシング1の外側に配置される外部軸受7と、ポンプケーシング1内に配置される内部軸受8とに回転可能に支持される。図2に示されるように、内部軸受8には転がり軸受が用いられ、ポンプケーシング1内に配置された軸受ケーシング10内に収容されている。軸受ケーシング10は、インペラケーシング2の内面に固定された複数のガイドベーン9によって支持されている。   The rotating shaft 5 extends outside the pump casing 1 through the suction bend tube 3. Further, the rotating shaft 5 is rotatably supported by an external bearing 7 disposed outside the pump casing 1 and an internal bearing 8 disposed in the pump casing 1. As shown in FIG. 2, a rolling bearing is used as the internal bearing 8 and is accommodated in a bearing casing 10 disposed in the pump casing 1. The bearing casing 10 is supported by a plurality of guide vanes 9 fixed to the inner surface of the impeller casing 2.

回転軸5は、軸受ケーシング10に設けられた挿入口10aを通って、軸受ケーシング10内に延びている。内部軸受8に用いられた転がり軸受は、軸受ケーシング10の内面に設置された軸受台11に固定されている。軸受ケーシング10内には、挿入口10aと回転軸5との間の隙間を塞ぐ軸封装置12が配置されている。この軸封装置12は、回転軸5の回転は許容する一方で、軸受ケーシング10の内部空間を液密に封止する。すなわち、軸封装置12は、ポンプケーシング1内を流れる液体が軸受ケーシング10内部に入り込むことを防止している。   The rotating shaft 5 extends into the bearing casing 10 through an insertion port 10 a provided in the bearing casing 10. The rolling bearing used for the internal bearing 8 is fixed to a bearing stand 11 installed on the inner surface of the bearing casing 10. A shaft seal device 12 that closes the gap between the insertion port 10 a and the rotary shaft 5 is disposed in the bearing casing 10. The shaft sealing device 12 allows the rotation of the rotating shaft 5 while sealing the inner space of the bearing casing 10 in a liquid-tight manner. That is, the shaft seal device 12 prevents the liquid flowing in the pump casing 1 from entering the bearing casing 10.

軸受ケーシング10の内部空間は、軸封装置12によってポンプケーシング1の内部空間から隔離されているので、軸受ケーシング10内に配置された内部軸受8としての転がり軸受は、ポンプケーシング1内を流れる液体に接触することはない。したがって、この転がり軸受には、グリス密封型などの汎用の転がり軸受を用いることができる。その結果、グリスなどの潤滑剤を常時供給する必要がなくなり、ランニングコストが低減できる。また、使用される転がり軸受は特注品ではなく、一般に市場で入手可能な汎用品の転がり軸受である。したがって、転がり軸受の故障時には即座に新品の転がり軸受に交換できるので、横軸ポンプの信頼性が向上する。また、転がり軸受を使用できるので、従来用いられてきた滑り軸受(例えば、セラミックス軸受や樹脂軸受)と比較して、軸受の寿命を大幅に伸ばすことが可能になる。   Since the internal space of the bearing casing 10 is isolated from the internal space of the pump casing 1 by the shaft seal device 12, the rolling bearing as the internal bearing 8 disposed in the bearing casing 10 is a liquid flowing in the pump casing 1. Never touch. Therefore, a general-purpose rolling bearing such as a grease sealed type can be used as the rolling bearing. As a result, it is not necessary to constantly supply a lubricant such as grease, and the running cost can be reduced. Moreover, the rolling bearing used is not a custom-made product but a general-purpose rolling bearing that is generally available on the market. Therefore, when a rolling bearing fails, it can be immediately replaced with a new rolling bearing, so that the reliability of the horizontal shaft pump is improved. In addition, since a rolling bearing can be used, the life of the bearing can be greatly extended as compared with a conventional sliding bearing (for example, a ceramic bearing or a resin bearing).

軸受ケーシング10には、ポンプケーシング1の外部から軸受ケーシング10内に気体を導入するための気体導入管14と、軸受ケーシング10内の気体をポンプケーシング1の外部に排出するための気体排出管15と、が設けられる。これら気体導入管14および気体排出管15は、軸受ケーシング10から外側に延びてインペラケーシング2を貫通し、ポンプケーシング1の外部に延びている。   The bearing casing 10 includes a gas introduction pipe 14 for introducing gas into the bearing casing 10 from the outside of the pump casing 1, and a gas discharge pipe 15 for discharging the gas inside the bearing casing 10 to the outside of the pump casing 1. And are provided. The gas introduction pipe 14 and the gas discharge pipe 15 extend outward from the bearing casing 10, penetrate the impeller casing 2, and extend to the outside of the pump casing 1.

図1に示されるように、気体導入管14は、気体(通常は空気)を圧縮して送気する送気機(例えば、ファンまたはコンプレッサー)29に接続されている。送気機29から気体導入管14まで延びる送気管22には、気体に熱を加えるなどして当該気体を除湿乾燥させる除湿器(例えば、乾燥空気発生装置、吸着方式(シリカゲルなどを通過)、圧縮機方式、膜式ドライヤー方式等)20と、気体の流量を測定するための流量計(例えば、マスフローセンサ)21が配置される。流量計に代えて、気体の圧力を測定することができる圧力センサを設けてもよい。あるいは、流量計と圧力センサとを送気管22に直列に配置してもよい。本明細書では、流量計や圧力センサを総称して気体センサと称する。気体センサ21を配置することにより、軸受ケーシング10に導入される気体の流量や送気管22における気体漏洩を監視することができる。   As shown in FIG. 1, the gas introduction pipe 14 is connected to an insufflator (for example, a fan or a compressor) 29 that compresses and feeds gas (usually air). A dehumidifier (for example, a dry air generator, an adsorption method (passes through silica gel, etc.) that dehumidifies and drys the gas by applying heat to the gas is provided in the air supply tube 22 extending from the air supply 29 to the gas introduction tube 14. A compressor system, a membrane dryer system, etc.) 20 and a flow meter (for example, a mass flow sensor) 21 for measuring a gas flow rate are arranged. Instead of the flow meter, a pressure sensor that can measure the pressure of the gas may be provided. Alternatively, the flow meter and the pressure sensor may be arranged in series with the air supply pipe 22. In this specification, a flow meter and a pressure sensor are generically called a gas sensor. By disposing the gas sensor 21, it is possible to monitor the flow rate of the gas introduced into the bearing casing 10 and the gas leakage in the air supply pipe 22.

送気機29の駆動軸39は、減速機31の駆動ギヤ33に接続されており、駆動ギヤ33の回転力が送気機29の動力として用いられている。図示した例とは相違するが、送気機29を外部電源などに接続して、外部から供給される電力によって駆動される構成としてもよい。   The drive shaft 39 of the air supply device 29 is connected to the drive gear 33 of the speed reducer 31, and the rotational force of the drive gear 33 is used as power for the air supply device 29. Although different from the illustrated example, the air supply device 29 may be connected to an external power source or the like and driven by electric power supplied from the outside.

本実施形態では、送気機29を作動させて、乾燥した気体を気体導入管14を通じて軸受ケーシング10内に送り込み、気体排出管15を通じて排出する。この場合、昇圧された気体が軸受ケーシング10に送り込まれるので、気体の導通路に安全弁(リリーフ弁)23を設けることが好ましい。図示した例では、気体排出管15に接続される排出配管24から分岐した分岐管に安全弁23が配置されている。なお、排出配管24には排気弁17が設けられており、この排気弁17の開閉によって排出配管24と外部とが連通し、および連通が遮断される。   In the present embodiment, the air supply device 29 is operated, and the dried gas is sent into the bearing casing 10 through the gas introduction pipe 14 and discharged through the gas discharge pipe 15. In this case, since the pressurized gas is sent into the bearing casing 10, it is preferable to provide a safety valve (relief valve) 23 in the gas conduction path. In the illustrated example, a safety valve 23 is arranged in a branch pipe branched from a discharge pipe 24 connected to the gas discharge pipe 15. Note that the exhaust pipe 17 is provided with an exhaust valve 17, and the exhaust pipe 17 is opened and closed so that the exhaust pipe 24 communicates with the outside and the communication is cut off.

回転軸5および羽根車6の回転に伴い、乾燥した気体は、気体導入管14を通じて軸受ケーシング10内に導入されて軸受ケーシング10の内部空間を満たし、さらに軸受ケーシング10から気体排出管15を通じて排気される。このように、軸受ケーシング10内が乾燥した気体で常時満たされるので、横軸ポンプの運転時に軸受ケーシング10の外面が液体で冷やされても、軸受ケーシング10内に結露が発生することは防止される。軸受ケーシング10の内面に、グラスウール、発泡ポリエチレン、またはフェノールフォームなどの断熱効果の高い断熱材を配設して、更なる結露対策を施すこともできる。   Along with the rotation of the rotary shaft 5 and the impeller 6, the dried gas is introduced into the bearing casing 10 through the gas introduction pipe 14 to fill the internal space of the bearing casing 10, and further exhausted from the bearing casing 10 through the gas discharge pipe 15. Is done. As described above, since the inside of the bearing casing 10 is always filled with the dry gas, even if the outer surface of the bearing casing 10 is cooled with a liquid during the operation of the horizontal shaft pump, it is prevented that condensation occurs in the bearing casing 10. The Further measures against condensation can be taken by arranging a heat insulating material having a high heat insulating effect such as glass wool, foamed polyethylene or phenol foam on the inner surface of the bearing casing 10.

しかしながら、特に冬期などの液体の温度が低い場合において横軸ポンプを運転したときに、軸受ケーシング10内に結露が発生してしまう可能性がある。万が一、結露が発生した場合の対策として、軸受ケーシング10には、ドレン弁18が設けられたドレン配管16が設けられている。結露した水がドレン配管16に向かって流れるように、ドレン配管16は、軸受ケーシング10の最も低い位置に配置されることが好ましい。   However, there is a possibility that condensation will occur in the bearing casing 10 when the horizontal axis pump is operated particularly when the temperature of the liquid is low, such as in winter. As a countermeasure against the occurrence of condensation, the bearing casing 10 is provided with a drain pipe 16 provided with a drain valve 18. The drain pipe 16 is preferably disposed at the lowest position of the bearing casing 10 so that the condensed water flows toward the drain pipe 16.

図示した例では、気体導入管14は軸受ケーシング10の上部に接続され、気体排出管15は軸受ケーシング10の下部に接続されている。このような配置とすれば、軸受ケーシング10内には気体の下向きの流れが形成され、軸受ケーシング10内に発生した結露水がドレン配管16から排出されやすくなる。   In the illustrated example, the gas introduction pipe 14 is connected to the upper part of the bearing casing 10, and the gas discharge pipe 15 is connected to the lower part of the bearing casing 10. With such an arrangement, a downward gas flow is formed in the bearing casing 10, and the condensed water generated in the bearing casing 10 is easily discharged from the drain pipe 16.

軸受ケーシング10の内面に撥水コーティングを施して、軸受ケーシング10の内面に結露した水がドレン配管16に流れやすくするようにしてもよい。ドレン弁18として電動弁を採用し、定期的にドレン弁18が開くように制御してもよい。   A water repellent coating may be applied to the inner surface of the bearing casing 10 so that water condensed on the inner surface of the bearing casing 10 can easily flow into the drain pipe 16. An electric valve may be adopted as the drain valve 18 so that the drain valve 18 is periodically opened.

また、非出水期などの休止中の結露対策として軸受ケーシング10内に「スペースヒーター」を設置しても良い。このヒーターの代わりにシリカゲルの様な除湿剤を設置しても良い。この場合、気体導入管14や、気体排出管15といった通気管などを利用して、除湿剤を取付・交換可能とする。
さらに、ポンプ排水運転停止時の運用方法として、真空破壊後にタイマーを設定して除湿された乾燥空気を一定期間送気し運転後の結露発生を未然に防ぐ運用としても良い。
Further, a “space heater” may be installed in the bearing casing 10 as a countermeasure against condensation during suspension such as a non-water discharge period. A dehumidifying agent such as silica gel may be installed instead of this heater. In this case, the dehumidifying agent can be attached and exchanged using a gas inlet pipe 14 or a vent pipe such as the gas outlet pipe 15.
Further, as an operation method when the pump drainage operation is stopped, a timer may be set after breaking the vacuum to supply dehumidified dry air for a certain period to prevent the occurrence of dew condensation after the operation.

図3は、本発明の別の実施形態に係る横軸ポンプの構成を示す概略断面図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した図1に示す実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図3に示される実施形態では、回転軸5にプーリ40が取り付けられ、送気機29の駆動軸39にはプーリ41が接続されている。回転軸5と共にプーリ40が回転すると、ベルト42を介してプーリ41が回転するようになっている。このように、本実施形態では、回転軸5の回転力が送気機29の動力として使用されている。図3に示した実施形態では図示を省略しているが、図1に示した実施形態と同様に、送気機29から気体導入管14まで延びる送気管22に、除湿器と、気体センサとを配置することができる。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a horizontal axis pump according to another embodiment of the present invention. Since the configuration and operation of the present embodiment that are not particularly described are the same as those of the embodiment shown in FIG. 1 described above, redundant description thereof is omitted. In the embodiment shown in FIG. 3, a pulley 40 is attached to the rotary shaft 5, and a pulley 41 is connected to the drive shaft 39 of the air supply device 29. When the pulley 40 is rotated together with the rotating shaft 5, the pulley 41 is rotated via the belt 42. Thus, in this embodiment, the rotational force of the rotating shaft 5 is used as the power of the air feeder 29. Although not shown in the embodiment shown in FIG. 3, as in the embodiment shown in FIG. 1, a dehumidifier, a gas sensor, and an air supply pipe 22 extending from the air supply machine 29 to the gas introduction pipe 14 are provided. Can be arranged.

なお、図示はしないが、上記した原動機30の駆動軸35、減速機31の第1減速軸32、または減速機31の第2減速軸38にプーリ40を取り付け、当該プーリ40と送気機29の駆動軸39に接続されたプーリ41とにベルト42を掛け渡すことで、上述のように送気機29の動力を得るように構成してもよい。   Although not shown, a pulley 40 is attached to the drive shaft 35 of the prime mover 30, the first reduction shaft 32 of the reduction gear 31, or the second reduction shaft 38 of the reduction gear 31, and the pulley 40 and the air supply device 29 are attached. The belt 42 may be stretched over a pulley 41 connected to the drive shaft 39 so that the power of the air feeder 29 can be obtained as described above.

上述した実施形態では、気体導入管14に送気機29が連結され、当該送気機29からの圧縮気体が軸受ケーシング10内に導入される。図示しないが、別の実施形態では、気体排出管15に吸引ポンプを連結し、当該吸引ポンプにより軸受ケーシング10内の気体を外部に排出するように構成してもよい。この場合、気体導入管14は外部空間と連通しており、外部空気が導入気体として気体導入管14を介して軸受ケーシング10内に導入される。   In the embodiment described above, the air supply device 29 is connected to the gas introduction pipe 14, and the compressed gas from the air supply device 29 is introduced into the bearing casing 10. Although not shown, in another embodiment, a suction pump may be connected to the gas discharge pipe 15, and the gas in the bearing casing 10 may be discharged to the outside by the suction pump. In this case, the gas introduction pipe 14 communicates with the external space, and the external air is introduced into the bearing casing 10 through the gas introduction pipe 14 as an introduction gas.

このように、気体導入管14および気体排出管15を通じて軸受ケーシング10の内部空間を換気する換気装置は、気体導入管14を通じて圧縮空気を軸受ケーシング10内に導入する送気機29であってもよく、または気体排出管15を介して軸受ケーシング10から気体を排気する吸引ポンプであってもよい。   As described above, the ventilator that ventilates the internal space of the bearing casing 10 through the gas introduction pipe 14 and the gas discharge pipe 15 may be an air supply device 29 that introduces compressed air into the bearing casing 10 through the gas introduction pipe 14. Alternatively, a suction pump that exhausts gas from the bearing casing 10 via the gas discharge pipe 15 may be used.

図4に示すように、軸受ケーシング10内の気体を攪拌するための攪拌装置45を回転軸5に固定してもよい。図4は、攪拌装置45が軸受ケーシング10内に設けられた実施形態を示した概略断面図である。図4に示されるように、攪拌装置45は、軸封装置12と内部軸受8に用いられた転がり軸受との間に配置され、複数の攪拌羽根46を有している。攪拌装置45は、軸受ケーシング10内の気体を攪拌することで気流を発生させ、軸受ケーシング10内の結露を効果的に防止するために設けられる。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した図1に示す実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。   As shown in FIG. 4, a stirring device 45 for stirring the gas in the bearing casing 10 may be fixed to the rotating shaft 5. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment in which the stirring device 45 is provided in the bearing casing 10. As shown in FIG. 4, the stirring device 45 is disposed between the shaft seal device 12 and the rolling bearing used for the internal bearing 8 and has a plurality of stirring blades 46. The stirrer 45 is provided in order to effectively prevent condensation in the bearing casing 10 by generating an air flow by stirring the gas in the bearing casing 10. Since the configuration and operation of the present embodiment that are not particularly described are the same as those of the embodiment shown in FIG. 1 described above, redundant description thereof is omitted.

図5(a)乃至図6(b)は、攪拌装置45の例を示した図である。具体的には、図5(a)は、攪拌装置45の一例を示す側面図であり、図5(b)は、攪拌装置45の一例を示す平面図である。図6(a)は、攪拌装置45の他の例の側面図であり、図6(b)は、攪拌装置45の他の例の平面図である。   FIG. 5A to FIG. 6B are diagrams showing an example of the stirring device 45. Specifically, FIG. 5A is a side view showing an example of the stirring device 45, and FIG. 5B is a plan view showing an example of the stirring device 45. FIG. 6A is a side view of another example of the stirring device 45, and FIG. 6B is a plan view of another example of the stirring device 45.

図5(a)および図5(b)に示す例では、回転軸5が嵌入される貫通穴47を中心に有する円板状の羽根保持部材48が用いられ、この羽根保持部材48の外周に攪拌羽根46が複数枚(図示した例では8枚)固定されている。攪拌羽根46は、羽根保持部材48に対して傾斜して取り付けられている。図6(a)および図6(b)に示す例では、回転軸5が嵌入される貫通穴47を有する円板状の羽根保持台49が用いられ、当該羽根保持台49から垂直に複数枚(図示した例では8枚)の攪拌羽根46が立設している。攪拌羽根46は、その長手方向の全長にわたり羽根保持台49に保持されている。   In the example shown in FIG. 5A and FIG. 5B, a disk-shaped blade holding member 48 having a through hole 47 into which the rotating shaft 5 is fitted is used as a center. A plurality of stirring blades 46 (eight in the illustrated example) are fixed. The stirring blade 46 is attached to the blade holding member 48 in an inclined manner. In the example shown in FIG. 6A and FIG. 6B, a disk-like blade holding base 49 having a through hole 47 into which the rotating shaft 5 is inserted is used, and a plurality of sheets are perpendicular to the blade holding base 49. (In the example shown, eight sheets) of stirring blades 46 are erected. The stirring blade 46 is held by the blade holder 49 over the entire length in the longitudinal direction.

攪拌装置45は回転軸5と共に回転し、軸受ケーシング10内に気流を形成する。その結果、軸受ケーシング10内の結露が効果的に防止される。したがって、横軸ポンプの主要部品である転がり軸受の腐食が防止され、横軸ポンプの信頼性が向上する。さらに、気体導入管14を通じて導入された気体が軸受ケーシング10内で淀むことがなくなり、軸受ケーシング10内の気体が均一に気体排出管15から排出される。攪拌装置45の羽根保持部材48は水切りの役割を有しており、万一軸封装置12からの漏水があっても軸受に直接影響が及ばない構成としている。   The stirring device 45 rotates together with the rotating shaft 5 and forms an air flow in the bearing casing 10. As a result, condensation in the bearing casing 10 is effectively prevented. Therefore, corrosion of the rolling bearing, which is a main part of the horizontal shaft pump, is prevented, and the reliability of the horizontal shaft pump is improved. Further, the gas introduced through the gas introduction pipe 14 does not stagnate in the bearing casing 10, and the gas in the bearing casing 10 is uniformly discharged from the gas discharge pipe 15. The blade holding member 48 of the stirrer 45 has a function of draining water, so that even if water leaks from the shaft seal device 12, the bearing is not directly affected.

図7は、本発明のさらに別の実施形態に係る横軸ポンプの構成を示す概略断面図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した図1に示す実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図7に示される実施形態では、軸受ケーシング10内への液体の浸入を検知するための液位検知センサ50が配置されている。液位検知センサ50は、軸封装置12が故障して、ポンプケーシング1内の液体が軸受ケーシング10内に浸入してきた場合に、この液体を検知するために設けられる。   FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a horizontal shaft pump according to still another embodiment of the present invention. Since the configuration and operation of the present embodiment that are not particularly described are the same as those of the embodiment shown in FIG. 1 described above, redundant description thereof is omitted. In the embodiment shown in FIG. 7, a liquid level detection sensor 50 for detecting liquid intrusion into the bearing casing 10 is arranged. The liquid level detection sensor 50 is provided to detect the liquid when the shaft seal device 12 fails and the liquid in the pump casing 1 has entered the bearing casing 10.

図7に示した実施形態では、ドレン管16に設けられたドレン弁18は電動弁として構成されている。液位検知センサ50が液体を検知すると、液位検知センサ50は液位検知信号をドレン弁18に送信し、ドレン弁18はこの液位検知信号を受けて開くようにされている。このようにすれば、軸受ケーシング10内に浸入してきた液体が転がり軸受に接触することが防止される。   In the embodiment shown in FIG. 7, the drain valve 18 provided in the drain pipe 16 is configured as an electric valve. When the liquid level detection sensor 50 detects a liquid, the liquid level detection sensor 50 transmits a liquid level detection signal to the drain valve 18, and the drain valve 18 receives the liquid level detection signal and opens. This prevents the liquid that has entered the bearing casing 10 from coming into contact with the rolling bearing.

液位検知センサ50をドレン管16内に設置してもよい。この場合は、液面検知センサ50は軸受ケーシング10内の結露の発生を検知することが可能である。この場合も電動弁であるドレン弁16が自動で開状態となるよう制御することができる。   The liquid level detection sensor 50 may be installed in the drain pipe 16. In this case, the liquid level detection sensor 50 can detect the occurrence of condensation in the bearing casing 10. Also in this case, the drain valve 16 that is an electric valve can be controlled to be automatically opened.

図8は、本発明のさらに別の実施形態に係る横軸ポンプの構成を示す概略断面図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した図1に示す実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図8に示されるように、本実施形態では、軸受ケーシング10内を観察するための撮影装置53を軸受ケーシング10内に導入するための挿入管55がさらに軸受ケーシング10に設けられている。挿入管55は、軸受ケーシング10からポンプケーシング1外に延びている。   FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a horizontal shaft pump according to still another embodiment of the present invention. Since the configuration and operation of the present embodiment that are not particularly described are the same as those of the embodiment shown in FIG. 1 described above, redundant description thereof is omitted. As shown in FIG. 8, in the present embodiment, the bearing casing 10 is further provided with an insertion tube 55 for introducing an imaging device 53 for observing the inside of the bearing casing 10 into the bearing casing 10. The insertion pipe 55 extends from the bearing casing 10 to the outside of the pump casing 1.

撮影装置53は、軸受ケーシング10内の様子をカラー動画で撮影可能な内視鏡のようなものが好ましい。さらに、撮影装置53が集音マイクを備え、軸受ケーシング10内での内部軸受8に用いた転がり軸受の動作音を集音できることが好ましい。このように、撮影装置53で軸受ケーシング10内の様子を撮影することで、転がり軸受の状態を容易に観察することが可能である。したがって、異常が発見された時のみ軸受ケーシング10を分解すればよく、点検毎に軸受ケーシング10を分解する必要がなくなる。   The photographing device 53 is preferably an endoscope that can photograph a state in the bearing casing 10 with a color moving image. Furthermore, it is preferable that the photographing device 53 includes a sound collecting microphone and can collect the operation sound of the rolling bearing used for the internal bearing 8 in the bearing casing 10. In this way, by photographing the inside of the bearing casing 10 with the photographing device 53, it is possible to easily observe the state of the rolling bearing. Therefore, it is only necessary to disassemble the bearing casing 10 only when an abnormality is found, and there is no need to disassemble the bearing casing 10 for every inspection.

図9は、図8に示した実施形態の変形例を示した横軸ポンプの構成を示す概略断面図である。図9に示される実施形態では、軸受ケーシング10からポンプケーシング1外に延びる挿入管55に振動センサ54を挿入し、振動センサ54を内部軸受8に用いた転がり軸受に接触させて、転がり軸受の振動を測定できるようにしている。軸受ケーシング10内を撮影する撮影装置53(図8参照)は、転がり軸受の点検時のみに使用されるため、点検時以外は、挿入管55から振動センサ54を挿入し、この振動センサ54は、転がり軸受の振動の振幅や周波数を計測するのに用いられる。   FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a horizontal axis pump showing a modification of the embodiment shown in FIG. In the embodiment shown in FIG. 9, a vibration sensor 54 is inserted into an insertion pipe 55 extending from the bearing casing 10 to the outside of the pump casing 1, and the vibration sensor 54 is brought into contact with the rolling bearing used for the internal bearing 8. The vibration can be measured. Since the photographing device 53 (see FIG. 8) for photographing the inside of the bearing casing 10 is used only during the inspection of the rolling bearing, the vibration sensor 54 is inserted from the insertion tube 55 except during the inspection. It is used to measure the amplitude and frequency of vibration of a rolling bearing.

従来は、外部軸受7に振動センサを取り付けて、塵などの異物に起因して振動する羽根車6の状態を観察していたが、外部軸受7が羽根車6から離れているために、羽根車6の微小な振動を検出できなかった。本実施形態では、羽根車6に近い転がり軸受に振動センサ54を設置して転がり軸受の振動を計測できるので、羽根車6に発生した異常を直ちに検知することが可能となり、横軸ポンプの信頼性を向上させることができる。   Conventionally, a vibration sensor is attached to the external bearing 7 to observe the state of the impeller 6 that vibrates due to foreign matters such as dust. However, since the external bearing 7 is separated from the impeller 6, The minute vibration of the car 6 could not be detected. In the present embodiment, the vibration sensor 54 is installed on the rolling bearing close to the impeller 6 so that the vibration of the rolling bearing can be measured. Therefore, an abnormality occurring in the impeller 6 can be immediately detected, and the reliability of the horizontal shaft pump can be determined. Can be improved.

なお、図示はしないが、振動センサ54の代わりに、あるいは振動センサ54と併用して、温度センサを挿入管55から挿入することもできる。温度センサは、転がり軸受に取り付けられ、当該転がり軸受の温度を計測する。このように、転がり軸受の温度を計測する温度センサを設ければ、転がり軸受の異常診断を行うのに役立つ。振動センサ54や温度センサは、転がり軸受の軸受状態監視用の測定素子として用いられる。   Although not shown, the temperature sensor can be inserted from the insertion tube 55 in place of the vibration sensor 54 or in combination with the vibration sensor 54. The temperature sensor is attached to the rolling bearing and measures the temperature of the rolling bearing. As described above, providing a temperature sensor for measuring the temperature of the rolling bearing is useful for diagnosing the abnormality of the rolling bearing. The vibration sensor 54 and the temperature sensor are used as measurement elements for monitoring the bearing state of the rolling bearing.

図10は、本発明のさらに別の実施形態に係る横軸ポンプの構成を示す概略断面図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した図1に示す実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、軸受ケーシング10は、軸封装置12とは反対側に配置された着脱自在な蓋61を備えている。   FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a horizontal shaft pump according to still another embodiment of the present invention. Since the configuration and operation of the present embodiment that are not particularly described are the same as those of the embodiment shown in FIG. 1 described above, redundant description thereof is omitted. In the present embodiment, the bearing casing 10 includes a detachable lid 61 disposed on the side opposite to the shaft seal device 12.

図10に示されるように、蓋61を取り外し可能とするために、軸受ケーシング10には点検用フランジ60が設けられる。点検用フランジ60は、軸受ケーシング10の本体側フランジ60aと、蓋61の分離側フランジ60bとで構成される。   As shown in FIG. 10, the bearing casing 10 is provided with an inspection flange 60 so that the lid 61 can be removed. The inspection flange 60 includes a main body side flange 60 a of the bearing casing 10 and a separation side flange 60 b of the lid 61.

このような構成であれば、作業員は点検用フランジ60を分解し、蓋61を取り外すだけで、内部軸受8に用いた転がり軸受に触れることが可能であり、転がり軸受を交換するためにポンプケーシング1を分解する必要がなくなる。この結果、転がり軸受の交換に要する作業時間とコストとを低減することが可能となる。特に、ポンプケーシング1の内径が1500mm以上の大口径の横軸ポンプにおいては、作業員がポンプケーシング1内に入ることが可能であるため、転がり軸受の交換作業が容易に行える。   With such a configuration, an operator can touch the rolling bearing used for the internal bearing 8 simply by disassembling the inspection flange 60 and removing the lid 61, and the pump can be used to replace the rolling bearing. There is no need to disassemble the casing 1. As a result, it is possible to reduce the work time and cost required to replace the rolling bearing. In particular, in a large-diameter horizontal shaft pump with an inner diameter of the pump casing 1 of 1500 mm or more, an operator can enter the pump casing 1, so that the rolling bearing can be easily replaced.

点検用フランジ60を設ける場合、図11に示されるように、内部軸受8に用いた転がり軸受と軸封装置12との間の位置で、回転軸5を持ち上げるジャッキ63を配置することが好ましい。このようにジャッキ63で回転軸5を持ち上げることにより、転がり軸受に加わる荷重を低減できる。このため、転がり軸受を簡単に取り出すことが可能となり、転がり軸受を交換する作業員の労力を低減できる。   When the inspection flange 60 is provided, as shown in FIG. 11, it is preferable to arrange a jack 63 for lifting the rotary shaft 5 at a position between the rolling bearing used for the internal bearing 8 and the shaft seal device 12. Thus, by lifting the rotating shaft 5 with the jack 63, the load applied to the rolling bearing can be reduced. For this reason, it becomes possible to take out the rolling bearing easily, and the labor of the operator who replaces the rolling bearing can be reduced.

また、転がり軸受と軸封装置12との間の回転軸5をジャッキ63で持ち上げ可能としておくことにより、転がり軸受を容易に回転させることができる。横軸ポンプの転がり軸受は、水平に延びる回転軸5を支持しているため、回転軸5のラジアル荷重は転がり軸受の最下端部に集中する。すなわち、転がり軸受は片荷重となるため、転がり軸受の最下端部だけに荷重がかかり、当該最下端部の劣化が進行しやすい。このような転がり軸受の局所的な劣化を防止するために、定期点検時などにおいて、転がり軸受の全体を定期的に回転させることが好ましい。ジャッキ63で回転軸5を持ち上げることで、この転がり軸受の回転を容易に行うことができる。   Moreover, by making it possible to lift the rotating shaft 5 between the rolling bearing and the shaft seal device 12 with the jack 63, the rolling bearing can be easily rotated. Since the rolling bearing of the horizontal shaft pump supports the rotating shaft 5 extending horizontally, the radial load of the rotating shaft 5 is concentrated on the lowermost end portion of the rolling bearing. That is, since the rolling bearing has a single load, a load is applied only to the lowermost end portion of the rolling bearing, and deterioration of the lowermost end portion easily proceeds. In order to prevent such local deterioration of the rolling bearing, it is preferable to periodically rotate the entire rolling bearing at the time of periodic inspection. The rolling bearing can be easily rotated by lifting the rotating shaft 5 with the jack 63.

図12は、内部軸受8に用いた転がり軸受の位置を回転させる様子を示した概念図である。図12の左側に示されるように、転がり軸受の複数の転動体70のうち、ハッチングで示す最下端部の転動体70に回転軸5のラジアル荷重が集中している。そこで、図12の右側に示されるように、定期点検などの際に、転がり軸受の全体を回転させ(図12では反時計回りに90°)、ラジアル荷重が集中する転動体70の位置を変える。このように転がり軸受の全体を定期的に回転させることで、転がり軸受の寿命を伸ばすことが可能となる。なお、転動体70には球状のボールや円柱状のコロを用いることができる。   FIG. 12 is a conceptual diagram showing how the position of the rolling bearing used for the internal bearing 8 is rotated. As shown on the left side of FIG. 12, the radial load of the rotating shaft 5 is concentrated on the rolling element 70 at the lowermost end portion indicated by hatching among the plurality of rolling elements 70 of the rolling bearing. Therefore, as shown on the right side of FIG. 12, the entire rolling bearing is rotated (90 ° counterclockwise in FIG. 12) during periodic inspections, and the position of the rolling element 70 where the radial load is concentrated is changed. . By periodically rotating the entire rolling bearing in this way, it becomes possible to extend the life of the rolling bearing. The rolling element 70 can be a spherical ball or a cylindrical roller.

以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Is possible.

1 ポンプケーシング
2 インペラケーシング
3 吸込曲管
5 回転軸
6 羽根車
7 外部軸受
8 内部軸受
9 ガイドベーン
10 軸受ケーシング
10a 挿入口
11 軸受台
12 軸封装置
14 気体導入管
15 気体排出管
16 ドレン管
17 排気弁
18 ドレン弁
20 除湿器
21 気体センサ(流量計および/または圧力センサ)
22 送気管
23 安全弁
24 排出配管
29 送気機(換気装置)
30 原動機
31 減速機
32 第1減速軸
33 駆動ギヤ
34 被駆動ギヤ
35 駆動軸
36 カップリング
37 カップリング
38 第2減速軸
39 駆動軸
40 プーリ
41 プーリ
42 ベルト
45 攪拌装置
46 攪拌羽根
47 貫通穴
48 羽根保持部材
49 羽根保持台
50 液位検知センサ
53 撮影装置
54 振動センサ
55 挿入管
60 点検用フランジ
60a 本体側フランジ
60b 分離側フランジ
61 蓋
63 ジャッキ
70 転動体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pump casing 2 Impeller casing 3 Suction curved pipe 5 Rotating shaft 6 Impeller 7 External bearing 8 Internal bearing 9 Guide vane 10 Bearing casing 10a Insertion port 11 Bearing stand 12 Shaft seal device 14 Gas introduction pipe 15 Gas discharge pipe 16 Drain pipe 17 Exhaust valve 18 Drain valve 20 Dehumidifier 21 Gas sensor (flow meter and / or pressure sensor)
22 Air Supply Pipe 23 Safety Valve 24 Discharge Piping 29 Air Supply Machine (Ventilation Device)
30 prime mover 31 reduction gear 32 first reduction shaft 33 drive gear 34 driven gear 35 drive shaft 36 coupling 37 coupling 38 second reduction shaft 39 drive shaft 40 pulley 41 pulley 42 belt 45 stirring device 46 stirring blade 47 through hole 48 Blade holding member 49 Blade holding base 50 Liquid level detection sensor 53 Imaging device 54 Vibration sensor 55 Insertion pipe 60 Inspection flange 60a Body side flange 60b Separation side flange 61 Lid 63 Jack 70 Rolling element

Claims (9)

水平方向に延びる回転軸と、
前記回転軸に固定された羽根車と、
前記羽根車が収容されるポンプケーシングと、
前記回転軸が挿入される挿入口を有し、前記ポンプケーシング内に配置された軸受ケーシングと、
前記軸受ケーシング内に配置され、前記回転軸を回転可能に支持する転がり軸受と、
前記回転軸と前記挿入口との間の隙間を塞ぐ軸封装置と、
前記ポンプケーシングの外部の気体を前記軸受ケーシング内に導入するための気体導入管と、
前記軸受ケーシング内の気体を前記ポンプケーシングの外部に排出するための気体排出管と、
前記気体導入管および前記気体排出管を介して前記軸受ケーシングの内部を換気する換気装置と、
前記軸受ケーシング内の気体を攪拌する攪拌装置を備え、
前記攪拌装置は、前記回転軸とともに回転する攪拌羽根を有することを特徴とする横軸ポンプ。
A rotating shaft extending in the horizontal direction;
An impeller fixed to the rotating shaft;
A pump casing in which the impeller is accommodated;
A bearing casing having an insertion port into which the rotating shaft is inserted, and disposed in the pump casing;
A rolling bearing disposed in the bearing casing and rotatably supporting the rotating shaft;
A shaft sealing device for closing a gap between the rotating shaft and the insertion port;
A gas introduction pipe for introducing gas outside the pump casing into the bearing casing;
A gas discharge pipe for discharging the gas in the bearing casing to the outside of the pump casing;
A ventilator for ventilating the interior of the bearing casing via the gas inlet pipe and the gas outlet pipe;
A stirring device for stirring the gas in the bearing casing;
The horizontal shaft pump , wherein the stirring device has a stirring blade that rotates together with the rotating shaft.
前記換気装置は、前記気体導入管に接続された送気機であることを特徴とする請求項1に記載の横軸ポンプ。   The horizontal axis pump according to claim 1, wherein the ventilation device is an air supply device connected to the gas introduction pipe. 前記換気装置は、前記気体排出管に接続された吸引ポンプであることを特徴とする請求項1に記載の横軸ポンプ。   The horizontal axis pump according to claim 1, wherein the ventilation device is a suction pump connected to the gas discharge pipe. 前記軸受ケーシング内に溜まった液体を排出するためのドレン管をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の横軸ポンプ。 The horizontal shaft pump according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a drain pipe for discharging the liquid accumulated in the bearing casing. 前記軸受ケーシング内に設けられた液位検知センサをさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の横軸ポンプ。 The horizontal axis pump according to any one of claims 1 to 4 , further comprising a liquid level detection sensor provided in the bearing casing. 前記軸受ケーシング内に撮影装置を導入するための挿入管をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の横軸ポンプ。 The horizontal shaft pump according to any one of claims 1 to 5 , further comprising an insertion pipe for introducing a photographing device into the bearing casing. 前記転がり軸受の振動または温度を測定する軸受状態監視用の測定素子をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の横軸ポンプ。 The horizontal shaft pump according to any one of claims 1 to 6 , further comprising a bearing state monitoring measuring element for measuring vibration or temperature of the rolling bearing. 前記軸受ケーシングは、前記軸封装置とは反対側に配置された、取り外し可能な蓋を備えていることを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の横軸ポンプ。 The horizontal shaft pump according to any one of claims 1 to 7 , wherein the bearing casing includes a removable lid disposed on a side opposite to the shaft seal device. 前記軸受ケーシング内には、前記回転軸を持ち上げるためのジャッキが配置されていることを特徴とする請求項に記載の横軸ポンプ。 The horizontal shaft pump according to claim 8 , wherein a jack for lifting the rotating shaft is disposed in the bearing casing.
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