JP6420594B2 - pump - Google Patents
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Description
本発明は、吸込水槽に溜められた水を排水するポンプに関する。 The present invention relates to a pump for draining water stored in a suction water tank.
立軸ポンプは、鉛直方向に延びるケーシングの内部に、インペラを連結した回転軸を備える。回転軸は、インペラの排水方向下流側が軸受けによって回転可能に支持されている。軸受けは、ケーシング内で回転軸を支持するラジアル軸受けと、ケーシング外において回転軸の端部を支持するスラスト軸受けとを含む。ポンプが動作されると、排水によりインペラの排水方向下流側の圧力(背圧)が高くなる。そのため、スラスト軸受けには大きなスラスト荷重が加わり、破損や振動を生じさせる。 The vertical shaft pump includes a rotating shaft that is connected to an impeller inside a casing that extends in the vertical direction. The rotating shaft is rotatably supported by a bearing on the downstream side of the impeller in the direction of drainage. The bearing includes a radial bearing that supports the rotating shaft inside the casing, and a thrust bearing that supports the end of the rotating shaft outside the casing. When the pump is operated, the pressure (back pressure) on the downstream side of the impeller in the direction of drainage increases due to drainage. Therefore, a large thrust load is applied to the thrust bearing, causing damage and vibration.
特許文献1には、スラスト軸受けに加わる軸スラスト荷重を低減し、破損や振動を抑制できるようにしたポンプのスラスト低減装置が提案されている。このポンプでは、インペラを支持するラジアル軸受けに、排水の一部を導出可能なバランスホール(排水路)が形成されている。このバランスホールには釣合管の一端側が連通されている。釣合管の他端側は、インペラの上流側である吸込ベルマウスに接続され、ケーシング内と連通している。これにより、インペラの下流側の排水がインペラの上流側に放水される。その結果、インペラの上流側圧力と下流側圧力との圧力差を小さくできるため、スラスト軸受けに加わるスラスト荷重を低減できる。 Patent Document 1 proposes a thrust reduction device for a pump that reduces the axial thrust load applied to the thrust bearing so that breakage and vibration can be suppressed. In this pump, a balance hole (drainage channel) through which a part of drainage can be led out is formed in a radial bearing that supports the impeller. One end side of the balance pipe communicates with the balance hole. The other end of the balance tube is connected to a suction bell mouth, which is upstream of the impeller, and communicates with the inside of the casing. Thereby, the waste water on the downstream side of the impeller is discharged to the upstream side of the impeller. As a result, since the pressure difference between the upstream pressure and the downstream pressure of the impeller can be reduced, the thrust load applied to the thrust bearing can be reduced.
しかしながら、特許文献1のポンプは、軸スラスト荷重を低減できる自由度が低く、改良が望まれる。また、半径スラスト荷重についての対策は何ら施されていない。 However, the pump of Patent Document 1 has a low degree of freedom for reducing the axial thrust load, and an improvement is desired. In addition, no measures are taken for radial thrust loads.
本発明は、ポンプに加わる軸スラスト荷重を効果的に低減することを課題とする。また、半径スラスト荷重も効果的に低減することを課題とする。 An object of the present invention is to effectively reduce the axial thrust load applied to the pump. Another object is to effectively reduce the radial thrust load.
前記課題を解決するため、本発明のポンプは、一端側に吸込水槽内の水を吸い込む吸込口が形成されるとともに、他端側に吐出管が接続されたケーシングと、前記ケーシング内に配設され、前記吸込口から水を吸い込むためのインペラを連結した回転軸と、前記回転軸を回転可能に支持する軸受けと、前記インペラの排水方向下流側に位置するように前記回転軸に固定されたバランス板とを備え、前記ケーシング内には、前記インペラの排水方向下流側に隣接するように軸受ケーシングが配設され、前記バランス板は、前記軸受ケーシングの前記インペラ側に配置されており、前記軸受ケーシングの前記バランス板と対向する部分には背圧室が設けられ、前記背圧室に、前記軸受ケーシングと前記ケーシングとの間に架設された接続パイプを有し、前記背圧室内の水を前記ケーシング外に排水する排水部が連通されている。
In order to solve the above-mentioned problem, the pump of the present invention is provided with a casing in which a suction port for sucking water in a suction water tank is formed on one end side and a discharge pipe is connected on the other end side, and disposed in the casing. A rotating shaft coupled with an impeller for sucking water from the suction port, a bearing for rotatably supporting the rotating shaft, and fixed to the rotating shaft so as to be located downstream of the impeller in the draining direction. A bearing plate is disposed in the casing so as to be adjacent to the downstream side in the drain direction of the impeller, and the balance plate is disposed on the impeller side of the bearing casing , A portion of the bearing casing facing the balance plate is provided with a back pressure chamber, and a connection pipe laid between the bearing casing and the casing is provided in the back pressure chamber. And, draining unit for draining water in said back pressure chamber to the outside of the casing is in communication with.
このポンプは、回転軸にバランス板が固定されているため、バランス板の下流側の圧力(背圧)を低くすることができる。よって、回転軸の軸方向に沿った軸スラスト荷重を効果的に低減できる。また、バランス板の直径は、インペラの直径に関係なく任意に設定できるため、設計の自由度が大きい。その結果、回転軸の端部を回転可能に支持するスラスト軸受けの破損や振動を効果的に抑制できる。また、バランス板の下流側の背圧室に、内部の水をケーシング外に排水する排水部が連通されているため、バランス板の背圧を低減した状態に保つことができる。また、回転軸には、インペラ軸スラストと逆向きの軸スラストを加えることができる。よって、ラジアル軸受け等の破損や振動を抑制できる。
In this pump, since the balance plate is fixed to the rotating shaft, the pressure (back pressure) on the downstream side of the balance plate can be reduced. Therefore, the axial thrust load along the axial direction of the rotating shaft can be effectively reduced. Moreover, since the diameter of the balance plate can be arbitrarily set regardless of the diameter of the impeller, the degree of freedom in design is large. As a result, damage and vibration of the thrust bearing that rotatably supports the end of the rotating shaft can be effectively suppressed. Moreover, since the drainage part which drains internal water to the exterior of a casing is connected to the back pressure chamber of the downstream of a balance board, it can maintain in the state which reduced the back pressure of the balance board. Further, a shaft thrust in the direction opposite to the impeller shaft thrust can be applied to the rotation shaft. Therefore, damage and vibration of the radial bearing can be suppressed.
前記バランス板は、前記インペラを回転可能に支持するラジアル軸受けの排水方向上流側に配設されている。このようにすれば、ラジアル軸受けでの圧力が低減されるため、半径スラスト荷重を低減し、ラジアル軸受けの破損や振動も抑制できる。 The balance plate is disposed on the upstream side in the drain direction of a radial bearing that rotatably supports the impeller. In this way, since the pressure at the radial bearing is reduced, the radial thrust load can be reduced, and damage and vibration of the radial bearing can be suppressed.
また、前記ケーシングは、前記回転軸の一部を外側に突出させる貫通部と、この貫通部に配置した軸封装置とを備え、前記軸封装置の前記インペラ側には、前記バランス板とは異なる第2のバランス板が配設されている。このようにすれば、軸封装置側の圧力が低減されるため、軸封装置の破損を抑制できるとともに、軸封装置からの水の漏出を確実に防止できる。
Further, the casing, the a through portion causes outwardly projecting part of the rotary shaft, and a shaft seal device disposed in the through portion, the impeller side of the shaft sealing device, and the balance plate A different second balance plate is provided. In this way, since the pressure on the shaft seal device side is reduced, damage to the shaft seal device can be suppressed, and leakage of water from the shaft seal device can be reliably prevented.
前記排水部に、排水量を調整可能な絞りを設けることが好ましい。このようにすれば、軸スラスト荷重を調整できるため、スラスト軸受け等の破損や振動を効果的に抑制できる。 The drainage unit, it is preferable to provide an adjustable throttling the amount of waste water. In this way, since the axial thrust load can be adjusted, damage and vibration of the thrust bearing and the like can be effectively suppressed.
また、本発明のポンプは、前記ケーシング内の前記インペラの上流側に一端側が開口され、他端側が前記吸込水槽内の設定した水中渦発生予測水位に開口される吸気管を備える。このようにすれば、吸気管から吸込まれた吸込水槽内の空気が、ケーシング内でインペラによって直径数ミリ以下の多数の気泡(マイクロバブル)に粉砕され、揚水と一緒に下流側へ排出される。このマイクロバブルがクッションの役割をなすため、ラジアル軸受けの半径スラスト荷重を効果的に低減できる。よって、ポンプの振動や騒音を抑制できるとともに、ラジアル軸受け等の破損を抑制できる。 The pump according to the present invention further includes an intake pipe having one end opened on the upstream side of the impeller in the casing and the other end opened to a predicted water vortex generation predicted water level set in the suction water tank. In this way, the air in the suction water tank sucked from the intake pipe is crushed into a large number of bubbles (microbubbles) having a diameter of several millimeters or less by the impeller in the casing and discharged to the downstream side together with the pumped water. . Since the micro bubbles serve as cushions, the radial thrust load of the radial bearing can be effectively reduced. Therefore, vibration and noise of the pump can be suppressed, and damage to the radial bearing and the like can be suppressed.
前記吸気管の前記ケーシング側の開口面積は、前記インペラの上流側に位置する前記ケーシングの最も開口面積が小さい部分の5%以下である。このようにすれば、ケーシング内に供給する空気量を、運転の阻害にならない流量に設定できる。なお、空気管の一端側を据付床内で開口させ、空気管の他端側をインペラの上流側に位置するようにケーシング内で開口させたポンプが公知(例えば特許第4690134号)である。しかし、この従来ポンプは、空気を多量に吸込ませてエアロック運転をさせるためであり、パイプ直径も太く、空気吸い込みにより排水が止まるように設計されている。本発明は、排水を停止するのではなく、水中渦による流体力を低減する目的であるため、吸気管の開口面積を前記設定としている。これにより揚程が大きく低下しない微量の空気を吸込むため、排水を継続できる空気量を確保できる。 The opening area on the casing side of the intake pipe is 5% or less of the smallest opening area of the casing located on the upstream side of the impeller. In this way, the amount of air supplied into the casing can be set to a flow rate that does not hinder operation. A known pump (for example, Japanese Patent No. 4690134) is one in which one end of the air pipe is opened in the installation floor and the other end of the air pipe is opened in the casing so as to be located on the upstream side of the impeller. However, this conventional pump is for inhaling a large amount of air to perform an air lock operation. The pipe has a large diameter and is designed so that drainage stops when the air is sucked. The present invention is not intended to stop the drainage but to reduce the fluid force caused by the underwater vortex, so the opening area of the intake pipe is set as described above. As a result, a very small amount of air that does not significantly lower the head is sucked in, so that an amount of air that can continue drainage can be secured.
本発明のポンプでは、回転軸のインペラの排水方向下流側にバランス板を設けているため、軸スラスト荷重を効果的に低減できる。また、吸込水槽内の水中渦発生予測水位で開口させた吸気管をインペラの上流側に接続しているため、半径スラスト荷重を効果的に低減できる。よって、軸受け等の破損や振動を抑制できる。 In the pump of the present invention, since the balance plate is provided on the downstream side of the impeller of the rotating shaft in the drain direction, the axial thrust load can be effectively reduced. Further, since the intake pipe opened at the predicted level of underwater vortex generation in the suction water tank is connected to the upstream side of the impeller, the radial thrust load can be effectively reduced. Therefore, damage and vibration of the bearing and the like can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る立軸ポンプ10を示す。この立軸ポンプ10は、据付床1の配置穴2を通して吸込水槽3内に配置されるケーシング11を備える。ケーシング11には、吸込水槽3内の水を吸い込む吸込口12が下端側に形成され、下流側の吐出水槽(図示せず)に配管された吐出管13が上端側に接続されている。本発明の立軸ポンプ10は、回転軸18にバランス板26を配設するとともに、ケーシング11に吸気管33を配設することで、軸スラスト荷重および半径スラスト荷重を効果的に低減する。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a
詳しくは、ケーシング11は、鉛直方向に延びる直管状の揚水管14を備える。揚水管14の下端には、径方向外向きに膨出した楕円球状のベーンケース15が連結されている。このベーンケース15の下端には、下方に向けて直径が徐々に広がる円錐筒状の吸込ベルマウス16が連結されている。この吸込ベルマウス16の下端に吸込口12が形成されている。この吸込口12は、吸込水槽3の底壁4と所定間隔をあけて対向する。また、揚水管14の上端には、90度湾曲した吐出ベンド17が連結されている。この吐出ベンド17に吐出管13が連結されている。
Specifically, the
ケーシング11には、揚水管14の軸方向に沿って回転軸18が配設されている。この回転軸18の上端は、ケーシング11の吐出ベンド17を貫通して外側に突出されている。突出した回転軸18の上端には、回転軸18を回転駆動するための駆動手段であるモータ(図示せず)が連結される。回転軸18の下端はベーンケース15内に位置する。この回転軸18の下端には、吸込口12からケーシング11内に水を吸い込むためのインペラ19が連結されている。
A rotating
回転軸18の上端部は、スラスト軸受けである軸受20によって回転可能に支持されている。インペラ19が連結された回転軸18の下端側は、ラジアル軸受けである水中軸受21A,21Bによって回転可能に支持されている。回転軸18の中間部は、ラジアル軸受けである水中軸受22によって回転可能に支持されている。
The upper end of the
図2に示すように、回転軸18の下端側を支持する水中軸受21A,21Bは、ベーンケース15内に配置した軸受ケーシング23に配設されている。この軸受ケーシング23は、インペラ19の上部(排水方向下流側)に位置し、放射状に延びるガイドベーン24を介してベーンケース15内に固定されている。軸受ケーシング23の軸心には、回転軸18が回転可能に挿通される挿通部25が形成されている。挿通部25の下端に水中軸受21Aが配設され、挿通部25の上端に水中軸受21Bが配設されている。
As shown in FIG. 2, the underwater bearings 21 </ b> A and 21 </ b> B that support the lower end side of the
回転軸18には、軸受ケーシング23の下端に位置するように平面視円形状のバランス板26が固定されている。このバランス板26は、インペラ19の排水方向下流側に位置するとともに、水中軸受21A,21Bの排水方向上流側に位置する。バランス板26の直径は、インペラ19による軸スラスト荷重に相当する立軸ポンプ10の吐出容量に比例して設定されている。
A
軸受ケーシング23には、バランス板26の排水方向下流側に位置するように、所定容積の空間からなる背圧室27が設けられている。背圧室27には、内部に流入した水をケーシング11外である吸込水槽3内へ圧力差によって排出する排水部28が連通されている。この排水部28は、軸受ケーシング23に形成した連通路29と、ケーシング11に形成した排出路30と、これらの流路29,30を連通させる接続パイプ31とを備える。連通路29は、背圧室27から径方向外向きに延びるように形成されている。排出路30は、連通路29の径方向外側に位置するよう形成され、外端側が吸込水槽3内で開口している。接続パイプ31は、軸受ケーシング23とベーンケース15との間を径方向に延びる。排出路30の出口には、排水量を調整するための絞りとしてオリフィス32が配置されている。
The bearing
図1に示すように、ケーシング11には、吸込水槽3内の空気をケーシング11内に導入するための吸気管33が配管されている。本実施形態では、ケーシング11内に均一に空気を供給できるように、等間隔で複数(本実施形態では4本)の吸気管33が設けられている。この吸気管33の一端33a側は、インペラ19の上流側である吸込ベルマウス16に接続され、ケーシング11内で開口されている。詳しくは、吸気管33の一端33a側は、インペラ19の上流側に位置する吸込ベルマウス16の最も開口面積が小さい絞口部16aに接続されている。吸気管33の他端33b側は、吸込水槽3内を上向きに延び、吸込水槽3内の設定した水中渦発生予測水位Hで開口されている。
As shown in FIG. 1, the
ここで、水中渦は、底壁4から吸込口12に向けて延びる渦であり、吸込水槽3内の水量が少なくなり、吸込口12から吸い込まれる水流が速くなることで発生する。水中渦が発生すると予測される水位Hは、インペラ19の上部、詳しくは底壁4からインペラ19を収容するベーンケース15の上端の高さとほぼ位置する。そこで、本実施形態では、吸気管33の他端33bをベーンケース15の上端で開口させている。また、他端33bの開口は、湾曲部34を設けて底壁4と対向するように設定される。
Here, the underwater vortex is a vortex extending from the
吸気管33の一端33a側の開口面積(直径)は、吸込ベルマウス16の絞口部16aの開口面積の2%以上5%以下に設定する。また、吸気管33の他端33bの開口面積は、絞口部16aの開口面積の5%以上10%以下に設定する。吸気管33の一端33a側を5%より大きくしたり、吸気管33の他端33b側を10%より大きくした場合には、ケーシング11に対する空気吸込量が多くなる。その結果、排水運転に影響が及び、最悪の場合には排水が停止するという問題がある。本実施形態では、上記設定とすることにより、揚程が大きく低下しない微量の空気を供給でき、運転を阻害しないようにしている。
The opening area (diameter) on the one
次に、本実施形態の立軸ポンプ10の排水動作について説明する。
Next, the draining operation of the
設定水位まで吸込水槽3内に水が溜まると、回転軸18が回転され、運転が開始される。そうすると、インペラ19によって吸込水槽3内の水が揚水され、吐出管13を通して下流側の吐出水槽に吐出される。この際、排水によりインペラ19の下流側の圧力(背圧)が高くなり、インペラ19を連結した回転軸18には軸線に沿った軸スラストが作用する。
When water accumulates in the
本実施形態の立軸ポンプ10には、回転軸18にバランス板26を配設しているため、バランス板26の下流側の圧力(背圧)を低くすることができる。また、バランス板26の下流側に設けた背圧室27に排出部を設けているため、バランス板26の背圧を低減した状態に保つことができる。よって、回転軸18の軸方向に沿ったスラスト荷重を効果的に低減できる。詳しくは軸受20に対する軸スラスト荷重を低減できるとともに、バランス板26の背部の水中軸受21A,21Bの半径スラスト荷重を低減できる。
In the
詳しくは、インペラ19の出口(下流)側圧力をP1、背圧室27内の圧力をP2、排出部の出口側圧力P3とすると、圧力P1が最も高く、圧力P3が最も低くなる(P1>P2>P3)。そのため、バランス板26には排水方向に沿った軸スラストTuが作用するため、図1に示す排水方向逆向きの軸スラストTaが大きくなる。その結果、軸受20に加わる軸スラストTbを低減できる。
Specifically, when the outlet (downstream) side pressure of the
更に詳しくは、バランス板26が無いときの軸スラストをTaとすると、軸受20に加わる軸スラストTbは、以下の数式(1)で演算できる。
More specifically, when the axial thrust when the
Tu:軸受ケーシング上部の軸スラスト
Dd:バランス板の直径 Ds:シャフト直径
P1:インペラ出口圧力 P2:背圧室の圧力
Tu : Shaft thrust at the top of the bearing casing
D d : Balance plate diameter D s : Shaft diameter
P 1 : Impeller outlet pressure P 2 : Back pressure chamber pressure
排水部28の直径を大きくすると洩れ損失は大きくなるが、インペラ19の出口側圧力P1と背圧P2が大きくなるため、軸スラスト荷重Tbを小さくすることができる。そして、排水部28の出口には、排水量を調整可能なオリフィス32を設けているため、軸スラスト荷重を容易に調整できる。
Although loss leakage and increasing the diameter of the
また、バランス板26と背圧室27との間の隙間を小さくすることにより、洩れ損失と一緒に軸スラスト荷重Tbも小さくすることができる。そして、バランス板26の直径は、インペラ19の直径に関係なく任意に設定できるため、設計の自由度が大きい。
Further, it is possible by reducing the gap between the
また、本実施形態の立軸ポンプ10は、インペラ19を支持する水中軸受21A,21Bの上流側に配置しているため、水中軸受21A,21Bでの圧力が低減される。よって、ラジアル軸受けの破損や振動を効果的に抑制できる。
Moreover, since the
なお、排水運転により排水が進み、吸込水槽3内の水が水中渦発生予測水位Hまで低下すると、吸込水槽3内には水中渦が発生する。吸込口12に向かう水中渦の渦芯は回転角速度が早く、キャビテーションにより渦が形成される。この渦がインペラ19を通過すると、水中軸受21A,21Bには水中渦が発生していない場合の7〜8倍の流体力(半径軸スラスト)が働く。
In addition, when drainage advances by drainage operation and the water in the
しかし、本実施形態の立軸ポンプ10は、水中渦発生予測水位Hまで低下すると、吸込水槽3内の空気をケーシング11内に導入する吸気管33を配設している。そのため、キャビテーションを緩和し、半径スラスト荷重を低減し、振動を防止できる。詳しくは、吸気管33から吸込まれた空気は、ケーシング11内でインペラ19によって直径数ミリ以下の多数の気泡(マイクロバブル)に粉砕され、揚水と一緒に下流側へ排出される。このマイクロバブルがクッションの役割をなすため、水中軸受21A,21Bの半径スラスト荷重を効果的に低減できる。また、ケーシング11内に導入される空気量は、揚程が大きく低下しない流量に設定しているため、排水運転を阻害することはない。
However, the
このように、本発明の立軸ポンプ10は、回転軸18にバランス板26を設けているため、軸スラスト荷重を効果的に低減できる。また、吸込水槽3内の空気を導入する吸気管33を設けているため、半径スラスト荷重を効果的に低減できる。よって、スラスト軸受けである軸受20やラジアル軸受けである水中軸受21A,21B軸受け等の破損や振動を効果的に抑制できる。
As described above, the
(第2実施形態)
図3および図4は第2実施形態の立軸ポンプ10を示す。この第2実施形態では、軸受20側にも背圧を低減するためのバランス板38と、背圧を低減した状態に保つための背圧室39および排水部40を設けた点で、第1実施形態と相違する。
(Second Embodiment)
3 and 4 show the
図4に示すように、ケーシング11の吐出ベンド17には、回転軸18を貫通させて外側に突出させた部分に、外向きに突出する収容部35が形成されている。収容部35の上端には貫通部36が設けられている。貫通部36と回転軸18との隙間は、軸封装置37によってシールされている。
As shown in FIG. 4, the
回転軸18には、収容部35の全高の中間部分に位置するようにバランス板38が固定されている。このバランス板38は、軸封装置37の上流側に位置する。バランス板38の配設によって収容部35内には、バランス板38の下流側に背圧室39が画定される。背圧室39には、内部に流入した水をケーシング11外である吸込水槽3内へ圧力差によって排出する排水部40が連通されている。図3を参照すると、排水部40は、背圧室39と連通するように一端側を収容部35に接続し、他端側を配置穴2を通して吸込水槽3内に配置したパイプである。
A
この第2実施形態の立軸ポンプ10は、バランス板38によって軸封装置37を配設した背圧室39側の圧力P2を上流側の圧力P1より低くすることができる。しかも、排水部40によりバランス板38の背圧を低減した状態を維持できる。そのため、軸受20に加わる軸スラスト荷重を更に効果的に低減できる。しかも、軸封装置37の破損を抑制できるとともに、軸封装置37からの水の漏出を確実に防止できる。
(第3実施形態)
図5は第3実施形態の立軸ポンプ10を示す。この第3実施形態では、バランス板38の軸線に沿った中央外周部に、径方向内向き窪む凹溝41を設けるとともに、この凹溝41の径方向外側に位置するように、排水部42を配管した点で、第2実施形態と相違する。排水部42は、排水部40と同様に、背圧室39と連通するように一端側を収容部35に接続し、他端側を配置穴2を通して吸込水槽3内に配置したパイプである。
(Third embodiment)
FIG. 5 shows the
この第3実施形態の立軸ポンプ10は、凹溝41の部分の水を排水部42で排出できる。また、軸封装置37の上流側の背圧室39の水を排水部40で排出できる。そのため、バランス板38の上流側の圧力P1と下流側の圧力P2の圧力差ΔPを大きくすることができる。その結果、軸封装置37に加わる圧力を更に低減できるうえ、軸スラスト荷重を更に効果的に低減できる。また、ポンプ停止時のポンプ内部の真空破壊時に、吸込水槽3内の空気を排水部40と排水部41から背圧室39に吸い込むことができる。よって、軸封装置37は真空に引かれることはなく、大気圧の状態に保たれるため、信頼性を向上できる。
In the
(第4実施形態)
図6は第4実施形態の立軸ポンプ10を示す。この第4実施形態では、吸込水槽3内に位置する吸込ベルマウス16から据付床1上のモータ室にかけて吸気管43を配管し、この吸気管43に流動可能な開口面積を調整可能な可変絞り49を介設した点で、第1実施形態と相違する。
(Fourth embodiment)
FIG. 6 shows a
吸気管43は、吸込ベルマウス16の絞口部16aの外周部に所定間隔をあけて位置する平面視円形状の環状部44を備える。この環状部44には、径方向内向きに突出する複数(本実施形態では4本)の接続部45が、周方向に等間隔で設けられている。この接続部45が吸込ベルマウス16の絞口部16aに接続され、ケーシング11内で開口される。環状部44には、配置穴2を通して据付床1の上方まで延びる上行部46が設けられている。この上部の上端には、下向きに180度旋回する湾曲部47が設けられている。この湾曲部47には、再び配置穴2を通して吸込水槽3内に延びる下行部48が設けられている。この下行部48の下端は、吸込水槽3内の設定した水中渦発生予測水位Hに配置されている。
The
可変絞り49は、流動可能な開口面積を調整することにより、ケーシング11内に導入される空気量を調整する。この可変絞り49は、据付床1上に位置する下行部48に介設されている。
The
この第4実施形態では、第1実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。しかも、吸気管43に可変絞り49を配置しているため、吸気管43として利用可能なパイプの自由度を大きくすることができる。しかも、吸気管43を据付床1上まで延ばし、その部分に可変絞り49を配置しているため、オペレータが容易に操作(調整)することができる。また、電動で開口面積を変更可能な可変絞り49を用いることで、吸気管43を先行待機ポンプの空気管と兼用させることもできる。
In the fourth embodiment, the same operations and effects as in the first embodiment can be obtained. In addition, since the
なお、本発明のポンプは前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。 In addition, the pump of this invention is not limited to the structure of the said embodiment, A various change is possible.
例えば、第1実施形態では、インペラ19を支持する水中軸受21A,21Bの上流側にバランス板26を配設し、第2実施形態では、水中軸受21A,21Bと軸封装置37の上流側にそれぞれバランス板26,38を配設したが、軸封装置37の側だけにバランス板38を配設してもよい。また、各実施形態では、バランス板26,38の背圧を低減した状態に保つために排水部28,40を設けたが、排水部28,40は設けない構成としてもよい。また、第4実施形態の吸気管43を第1から第3実施形態の立軸ポンプ10に適用してもよい。
For example, in the first embodiment, the
また、前記実施形態では、本発明のバランス板26,38および吸気管33を立軸ポンプ10に適用したが、ケーシングに対して回転軸を横方向に延びるように配置した横軸ポンプにも適用可能であり、同様の作用および効果を得ることができる。また、吸込ベルマウス16の内部に直径が小さいベルマウスを配置した所謂二重ラッパ管を用いたポンプに、バランス板26,38および吸気管33を設けてもよい。
In the above-described embodiment, the
1…据付床
3…吸込水槽
10…立軸ポンプ
11…ケーシング
12…吸込口
13…吐出管
18…回転軸
19…インペラ
20…軸受(スラスト軸受け)
21A,21B…水中軸受(ラジアル軸受け)
23…軸受ケーシング
26…バランス板
27…背圧室
28…排水部
32…オリフィス(絞り)
33…吸気管
33a…一端
33b…他端
36…貫通部
37…軸封装置
38…バランス板
39…背圧室
40…排水部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
21A, 21B ... Underwater bearings (radial bearings)
23 ... Bearing
33 ...
Claims (6)
前記ケーシング内に配設され、前記吸込口から水を吸い込むためのインペラを連結した回転軸と、
前記回転軸を回転可能に支持する軸受けと、
前記インペラの排水方向下流側に位置するように前記回転軸に固定されたバランス板と
を備え、
前記ケーシング内には、前記インペラの排水方向下流側に隣接するように軸受ケーシングが配設され、
前記バランス板は、前記軸受ケーシングの前記インペラ側に配置されており、
前記軸受ケーシングの前記バランス板と対向する部分には背圧室が設けられ、
前記背圧室に、前記軸受ケーシングと前記ケーシングとの間に架設された接続パイプを有し、前記背圧室内の水を前記ケーシング外に排水する排水部が連通されていることを特徴とするポンプ。A suction port for sucking water in the suction water tank is formed on one end side, and a casing having a discharge pipe connected to the other end side,
A rotary shaft disposed in the casing and connected to an impeller for sucking water from the suction port;
A bearing that rotatably supports the rotating shaft;
A balance plate fixed to the rotating shaft so as to be located downstream of the impeller in the direction of drainage,
In the casing, a bearing casing is disposed so as to be adjacent to the downstream side in the drain direction of the impeller ,
The balance plate is disposed on the impeller side of the bearing casing ;
A back pressure chamber is provided in a portion of the bearing casing facing the balance plate,
The back pressure chamber has a connection pipe erected between the bearing casing and the casing, and a drainage portion for draining water in the back pressure chamber to the outside of the casing is communicated. pump.
前記軸封装置の前記インペラ側には、前記バランス板とは異なる第2のバランス板が配設されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のポンプ。 The casing includes a penetrating part that projects a part of the rotating shaft outward, and a shaft seal device disposed in the penetrating part,
The pump according to claim 1, wherein a second balance plate different from the balance plate is disposed on the impeller side of the shaft seal device.
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