JP6473483B2 - 壊食防止構造およびこれを用いたポンプ - Google Patents
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Description
また、新設の機場の場合であっても、予めケーシングライナ(図8参照)を装備することで、壊食が発生した場合でも、迅速に修理することが可能となる。
図1は、本実施形態のポンプ1の全体概要を示す断面図である。このポンプ1は、両吸込渦巻きポンプと呼ばれる形式のものである。ポンプ1は、上ケーシング3と、下ケーシング5と、これら両ケーシング3,5の間に設置される回転軸7と、当該回転軸7に設けられるインペラ9とを備えている。そして両ケーシング3,5内には、インペラ9の前後に吸込側流路11と吐出側流路13とが形成されている。
本実施形態のケーシングは、吐出側流路13を中心として両側から液体を吸い込む形式の両吸込渦巻きポンプである。このため、吸込側流路11と吐出側流路13を隔てる隔壁
15が設けられている。本実施形態が着目するのは、このケーシング3,5の隔壁15の端部であって、インペラ9と摺動する部位の近傍である。その摺動する部位を、図1においては、領域Aとして示している。領域Aを重要視するのは、この領域でキャビテーション等が多く発生し、壊食が進行しやすいからである。
ポンプ1の回転軸7には、図示しない電動モータなどの原動機が係合されており、この原動機の駆動力によりインペラ9を回転させるようになっている。本実施形態のポンプ1では、回転軸7が水平方向に設けられているため、インペラ9は回転軸7の垂直方向に回転することとなる。ただし、本実施形態における水平方向の回転軸は一例であって、垂直方向やそれ以外の角度方向に設置してもよい。回転軸7は、軸封部7aを介して上ケーシング3と下ケーシング5の間に挟まれている。この軸受7aは、基本的にポンプ内部の吸込側流路11と外部環境との境界となっているため、内部の液体が漏れないようにシール構造(図示略)が設けられている。
インペラ9は、吸込側流路11に面している吸込側縁部9aと、吐出側流路13に面している吐出側縁部9bを具備している。本実施形態のポンプ1は両吸込渦巻きポンプであるので、吸込側縁部9aが図における左右にそれぞれ1つ(合計2つ)あり、吐出側縁部9bは1つ存在する。また、インペラ9の端部であって後述するライナリング19に接触する部位には、インペラリング10が装着されている。なお、本願発明は、両吸込渦巻きポンプにしか適用できないものではなく、片吸込渦巻きポンプのような構造にも適用可能である。
図2は、図1における領域Aを拡大した図である。この図に示すように、本実施形態に係るポンプでは、インペラ9とインペラライナ10については従来のものとほぼ同様ではあるが、ケーシング側の構造が異なっている。すなわち、摺動ライナ19と各ケーシング3,5の隔壁15の端部との間にケーシングライナ17を設けている点が特徴である。具体的な装着例は、図3及び4の写真に示されている。これらの図では、下ケーシング5におけるインペラ9と摺動する部位の近傍に、半円形状のケーシングライナ17が設置されている。因みに、図4から明らかであるが、下ケーシング5の隔壁15が多孔質状になっている。これは、摺動ライナ19の直近部であって、壊食が進行した跡であり、長期間にわたって使用された後の下ケーシング5である。
についても、上記と同様に凹凸加工することが好ましい。本実施形態では、摺動ライナ19の外周面の左端と右側中間領域に凸形状が形成され、ケーシングライナ17の内周面がこれらの凸形状に合致するように形成されている。
次に、本実施形態に係る壊食防止構造の施工方法について説明する。図5は、施工方法を説明する概略図である。図5(A)は、長期間にわたって使用されたポンプの下ケーシング5の一部を示す図であり、特にインペラと摺動する部位の近傍を示している(図3に相当)。インペラとの摺動部近傍は、キャビテーション等に起因する壊食によって、所定範囲(点線で示した部分)において、表面に損傷が生じている。そこで、切削加工により、下ケーシング5の隔壁15の摺動部近傍を半円状に切削する(図5(B))。
ンドブラスト処理)を施した後に、下地処理層22上へ下から順に#6Rプライマー、ガラスフレーク、第1ガラスマット、第2ガラスマット、サーフェスマット、トップコート#6Rの6層を被覆したものである。また、図7(A)に示すように、FRPライニング23の少なくとも一部を、隔壁15とケーシングリング17の間に挟み込むように構成することで、FRPライニング23の剥離を防止することが可能となる。加えて、FRPライニング23の各層は異なる色の材料から構成されていることが望ましい。なぜなら、壊食が進行した場合に、各層の厚さと色の対応関係が分かっていれば、ポンプを分解したと
きに目視でFRPライニング23の劣化度合いを確認することが可能だからである。
度に応じてそれぞれの部分を個別に現地で交換することを可能にするためである。特に、垂直部分18A2は摺動ライナ19Aを取り外さずに交換することが可能であるので、現地での作業効率が向上する。それぞれ水平部分18A1と垂直部分18A2とは、別個のボルト20aと20bによって固定される。但し、固定構造はボルトに限定されるものではない。
3 上ケーシング
5 下ケーシング
7 回転軸
9 インペラ
11 吸込側流路
13 吐出側流路
15 ケーシングの隔壁
17 ケーシングライナ
19 摺動ライナ
21 ネジ
23 FRPライニング
67 第2のケーシングライナ
Claims (8)
- 使用後のポンプへの壊食防止構造の施工方法であって、
前記ポンプは、第1のケーシング部と第2のケーシング部からなるケーシングと、前記第1のケーシング部と前記第2のケーシング部との間で回転自在に支持されている回転軸と、この回転軸に装着されたインペラと、を備え、前記第1のケーシング部及び前記第2のケーシング部が、それぞれ、前記ケーシング内部に吸込側流路と吐出側流路を隔てる隔壁を備える、両吸込渦巻きポンプであり、
前記隔壁の一部分であって前記インペラと摺動する部位の近傍を切削加工する工程と、
前記切削加工する工程の後、少なくとも前記吸込側流路の側における前記隔壁の表面に、複数層からなるFRPライニングを形成する工程と、
前記FRPライニングの一部を前記隔壁とケーシングライナとの間に挟み込むように、前記隔壁の切削加工後の面に前記ケーシングライナを取り外し可能に固定する工程と、
前記ケーシングライナの内側に、前記インペラと摺動する摺動ライナを設置する工程と、
を有する、壊食防止構造の施工方法。 - 請求項1に記載の施工方法であって、前記切削加工する工程は、前記隔壁の前記インペラと摺動する部位の近傍を半円状に切削することを含む、施工方法。
- 請求項1に記載の施工方法であって、前記ケーシングライナは複数の部材から形成される、施工方法。
- 請求項3に記載の施工方法であって、前記ケーシングライナは半円形状を有する、施工方法。
- 請求項1に記載の施工方法であって、前記ケーシングライナは、前記回転軸に沿う方向に延びる第1の部分と、前記第1の部分から、前記第1の部分に対して垂直方向に延びる
第2の部分と、を含む断面形状を有する、施工方法。 - 請求項5に記載の施工方法であって、前記第2の部分は、前記第2の部分の先端部の厚さが徐々に小さくなるように形成される、施工方法。
- 請求項1に記載の施工方法であって、前記FRPライニングを形成する工程は、前記FRPライニングの端面を前記隔壁の表面に対して斜めに形成することを含む、施工方法。
- 請求項1に記載の施工方法であって、前記FRPライニングを形成する工程は、前記FRPライニングの少なくとも2つの層を異なる色の材料で形成することを含む、施工方法。
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