JP6588260B2 - Pump and pump machine equipped with the same - Google Patents

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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

本発明は、ポンプ及びこれを備えた排水機場等の水を揚水するポンプ機場に関し、特に、津波や高潮等により電動機が冠水しても運転を継続可能なポンプ及びポンプ機場に関する。   The present invention relates to a pump station and a pump station that pumps water such as a drain station including the pump, and more particularly to a pump and a pump station that can continue operation even when an electric motor is flooded due to a tsunami or storm surge.

汚水ポンプ設備や排水ポンプ設備(治水)では、容量が比較的大きく、口径500mmを超える立軸ポンプ等が設置されている。立軸ポンプを駆動するための駆動機には、主として電動機が用いられている。   In a sewage pump facility and a drainage pump facility (flood control), a vertical shaft pump having a relatively large capacity and a diameter exceeding 500 mm is installed. An electric motor is mainly used as a driving machine for driving the vertical shaft pump.

図5は、従来の立軸ポンプを示す概略図である。図示のように、立軸ポンプ100は、立軸ポンプ100を設置する基礎床110の上方に設けられる電動機101と、電動機101によって回転される回転軸102と、回転軸102の下方先端に設けられる羽根車103とを有する。回転軸102は、駆動機101から、基礎床110の下に設けられる巨大な吸込水槽111に向かって鉛直下方に延在する。   FIG. 5 is a schematic view showing a conventional vertical shaft pump. As illustrated, the vertical shaft pump 100 includes an electric motor 101 provided above a foundation floor 110 on which the vertical shaft pump 100 is installed, a rotating shaft 102 rotated by the electric motor 101, and an impeller provided at a lower end of the rotating shaft 102. 103. The rotating shaft 102 extends vertically downward from the driving machine 101 toward a huge suction water tank 111 provided under the foundation floor 110.

立軸ポンプ100はさらに、略円筒状の吊下げ管105と、吊下げ管105の上端に接続される曲管104と、吊下げ管105の下側端部に設けられるポンプボウル106と、ポンプボウル106の下端側に設けられる吸込ベルマウス107と、を有する。電動機101は、曲管104より上方に位置する。このため、回転軸102は、曲管104に設けられた開口部を通じて電動機101に接続される。この開口部と回転軸102との間は、曲管104内の水が漏れないように密封される。   The vertical pump 100 further includes a substantially cylindrical suspension pipe 105, a curved pipe 104 connected to the upper end of the suspension pipe 105, a pump bowl 106 provided at the lower end of the suspension pipe 105, and a pump bowl. And a suction bell mouth 107 provided on the lower end side of 106. The electric motor 101 is located above the curved pipe 104. For this reason, the rotating shaft 102 is connected to the electric motor 101 through an opening provided in the curved pipe 104. A space between the opening and the rotating shaft 102 is sealed so that water in the bent tube 104 does not leak.

近年、地震による津波や巨大台風による高潮等により、通常のポンプ機場では、ポンプ等の設備機器が冠水して使用困難となることが増えてきた。そこで、地震による津波や巨大台風による高潮等の災害時においても運転を継続可能なポンプ設備が求められている。   In recent years, due to tsunamis caused by earthquakes, storm surges caused by huge typhoons, etc., it has become increasingly difficult to use equipment such as pumps submerged in ordinary pump stations. Therefore, there is a demand for a pump facility that can continue operation even in the event of a disaster such as a tsunami caused by an earthquake or a storm surge caused by a huge typhoon.

ところで、津波や高潮等によりポンプ機場内に水が浸入した場合でも継続的に運転できるようにするため、水中ポンプ等に用いられる耐水電動機を立軸ポンプの駆動機として用いた立軸ポンプが提案されている(特許文献1参照)。この立軸ポンプでは、ポンプの取り扱い流体で電動機が冷却される。   By the way, in order to enable continuous operation even when water enters the pump station due to a tsunami or storm surge, a vertical pump using a water-resistant electric motor used for a submersible pump as a vertical pump drive has been proposed. (See Patent Document 1). In this vertical shaft pump, the electric motor is cooled by the handling fluid of the pump.

図6は、特許文献1に記載された従来の立軸ポンプ内の流体の流れを説明する概略図である。図示のように、この立軸ポンプの曲管121は、その鉛直方向上方位置に開口を有し、この開口には耐水モータ120を取り付ける円筒状のモータ取付部122が形成される。モータ取付部122には、その開口を水密に覆うように耐水モータ120が取り付けられる。曲管121と耐水モータ120との間は、熱交換器123により区画される。立軸ポンプにより組み上げられた揚水は、熱交換器123に接触し、耐水モータ120の熱が揚水に伝達され、耐水モータ120が冷却される。耐水モータ120の出力軸124は、シャフトカップリング125によって、主軸126に一体的に連結されている。しかしながら、このような立軸ポンプには、以下に述べるいくつかの課題がある。   FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the flow of fluid in a conventional vertical shaft pump described in Patent Document 1. As shown in the figure, the curved pipe 121 of the vertical shaft pump has an opening at a position above the vertical direction, and a cylindrical motor mounting portion 122 to which the water resistant motor 120 is mounted is formed in this opening. A water resistant motor 120 is attached to the motor attachment portion 122 so as to cover the opening in a watertight manner. A space between the bent pipe 121 and the water resistant motor 120 is partitioned by a heat exchanger 123. The pumped water assembled by the vertical shaft pump contacts the heat exchanger 123, the heat of the water-resistant motor 120 is transmitted to the pumped water, and the water-resistant motor 120 is cooled. The output shaft 124 of the water resistant motor 120 is integrally connected to the main shaft 126 by a shaft coupling 125. However, such a vertical shaft pump has several problems described below.

特開2013−83242号公報JP2013-83242A

第一に、立軸ポンプによる水の流れにおいては、通常であれば下方の羽根車から揚水された水が、曲管により滑らかに水平方向に向きを変えて吐き出される。しかしながら、特許文献1に開示された構造では、図6の破線矢印で示される流れF1のように、流れが停滞するよどみ部が発生する。即ち、よどみ部が発生するということは、本来であれば、曲管によって滑らかに流れていた流れが、よどみ部によって滑らかに流れなくなることを意味する。したがって、ポンプ効率の低下を招くことになり、必要な揚程と流量を確保するには更に大きな電動機が必要になることもある。   First, in the flow of water by a vertical shaft pump, normally, water pumped from a lower impeller is smoothly discharged in a horizontal direction by a curved pipe and discharged. However, in the structure disclosed in Patent Document 1, a stagnation portion in which the flow stagnates is generated as in the flow F1 indicated by the broken-line arrow in FIG. In other words, the occurrence of the stagnation part means that the flow that was originally flowing smoothly by the curved pipe does not flow smoothly by the stagnation part. Accordingly, the pump efficiency is reduced, and a larger electric motor may be required to secure the necessary head and flow rate.

第二に、熱交換器123に接触して熱交換された流体が、よどみ部から適切に排出されないので、冷却効率が悪いという構造的な課題がある。特に、よどみ部は流体流路の上部に位置するので、熱が上部に滞留しやすく、強制的な流体移動を行わなければ熱交換効率が悪くなるという欠点がある。   Secondly, the fluid that has been heat exchanged in contact with the heat exchanger 123 is not properly discharged from the stagnation part, which causes a structural problem that cooling efficiency is poor. In particular, since the stagnation part is located in the upper part of the fluid flow path, heat tends to stay in the upper part, and there is a disadvantage that heat exchange efficiency is deteriorated unless forced fluid movement is performed.

さらに、この立軸ポンプが、汚水ポンプ等の塵芥を含む流体を取り扱っているポンプである場合は、塵芥を含む流体が熱交換器123に接触する。上述したように、熱交換器123付近にはよどみ部が発生するので、熱交換器123が有するフィン等に塵芥が絡む虞がある。この場合、熱交換を行うことができなくなり、立軸ポンプに不具合が発生する虞がある。特に、水より比重の小さい物質や布等の塵芥は、高速の流体の流れに巻き込まれて立軸ポンプに吸い込まれ、流速の低下したよどみ部において浮遊滞留する。この塵芥が蓄積されると、熱交換が行われないという事態が生じる。   Furthermore, when this vertical shaft pump is a pump that handles fluid containing dust, such as a sewage pump, the fluid containing dust contacts the heat exchanger 123. As described above, since a stagnation portion is generated in the vicinity of the heat exchanger 123, there is a possibility that dust may get entangled with fins and the like of the heat exchanger 123. In this case, heat exchange cannot be performed, and there is a possibility that the vertical shaft pump may malfunction. In particular, a substance having a specific gravity smaller than that of water or dust such as cloth is caught in a high-speed fluid flow, sucked into a vertical pump, and floats and stays in a stagnation portion where the flow velocity is reduced. When this dust is accumulated, a situation occurs in which heat exchange is not performed.

第三に、ポンプケーシング(曲管121)に耐水モータ120が直接設置されるので、羽根車を含む回転体の重量及びポンプ運転時の流体スラスト力を受ける軸受を立軸ポンプ側に設けることができない。このため、耐水モータ120が、これらの荷重を受けることができるように設計される必要がある。したがって、耐水モータ120の設計が特殊となり、費用が増大し且つ納期が長くなる。また、耐水モータ120が特注品となるので、万が一故障が発生した場合に代替品の供給が困難になる等の課題がある。   Thirdly, since the water-resistant motor 120 is directly installed in the pump casing (curved pipe 121), a bearing that receives the weight of the rotating body including the impeller and the fluid thrust force during pump operation cannot be provided on the vertical pump side. . For this reason, the water-resistant motor 120 needs to be designed so that these loads can be received. Therefore, the design of the water resistant motor 120 is special, which increases the cost and the delivery time. Moreover, since the water-resistant motor 120 is a custom-made product, there is a problem that it becomes difficult to supply a substitute product in the event of a failure.

第四に、特許文献1に記載された立軸ポンプでは、図6に示すように主軸126と耐水モータ120の出力軸124とがシャフトカップリング125によって直接接続されている。しかしながら、これらの軸を直接接続する方式では、ポンプ機場において主軸126と出力軸124の位置決め・組み立て・接合に高い精度が求められるので、接続作業が困難である。このため、主軸126と出力軸124との位置関係を調整するために、製作工場で予めこれらの軸を結合した状態にして、これらの軸をポンプ機場に搬出することが必要となる。しかしながら、通常は、耐水モータ120と立軸ポンプの製作場所(工場)は異なるので、耐水モータ120と主軸126の接合組み立てを行うために、いずれかの工場に耐水モータ120と主軸126を集める必要がある。したがって、これらの軸の接続作業の効率が悪くなる。   Fourth, in the vertical shaft pump described in Patent Document 1, as shown in FIG. 6, the main shaft 126 and the output shaft 124 of the water resistant motor 120 are directly connected by a shaft coupling 125. However, in the system in which these shafts are directly connected, high accuracy is required for positioning, assembling, and joining of the main shaft 126 and the output shaft 124 in the pumping station, so that connection work is difficult. For this reason, in order to adjust the positional relationship between the main shaft 126 and the output shaft 124, it is necessary to bring these shafts into a coupled state in advance at the manufacturing factory and carry them out to the pump station. However, since the production place (factory) of the water-resistant motor 120 and the vertical shaft pump is different, it is necessary to collect the water-resistant motor 120 and the main shaft 126 in any factory in order to perform the joining assembly of the water-resistant motor 120 and the main shaft 126. is there. Therefore, the efficiency of the connecting operation of these shafts is deteriorated.

また、電動機のメンテナンス・サイクルと立軸ポンプのメンテナンス・サイクルは必ずしも一致しない。このため、例えば電動機の巻線の劣化等、立軸ポンプに比べてメンテナンス・サイクルが短い電動機の整備時には、一般的には、現地において電動機を立軸ポンプから取り外し、電動機のみを搬出することが行われる。しかしながら、特許文献1に記載された立軸ポンプでは、耐水モータ120の分割搬出は困難であり、整備が不要な立軸ポンプ本体と共に搬出しなければならない等の課題がある。   In addition, the maintenance cycle of the electric motor and the maintenance cycle of the vertical shaft pump do not always coincide. For this reason, for example, when maintaining a motor that has a shorter maintenance cycle than a vertical shaft pump, such as deterioration of the winding of the motor, the motor is generally removed locally from the vertical pump and only the motor is carried out. . However, with the vertical pump described in Patent Document 1, it is difficult to divide and carry out the water-resistant motor 120, and there is a problem that it is necessary to carry it out together with the vertical pump main body that does not require maintenance.

したがって、立軸ポンプの初期据付時及びメンテナンス時の両方において、耐水モータ120と立軸ポンプ本体とを組み立てた(結合した)状態で、搬入及び据え付けが行われる。このため、耐水モータ120及び立軸ポンプ本体を吊り上げるために、高い性能のク
レーンが必要となる。また、ポンプ機場の建屋に、耐水モータ120と立軸ポンプ本体のための吊り上げ高さが必要になるので、建屋の高さを高く設計しなければならない。
Therefore, during both the initial installation and the maintenance of the vertical pump, the water-proof motor 120 and the vertical pump main body are assembled (coupled) and loaded and installed. For this reason, in order to lift the water-resistant motor 120 and the vertical shaft pump body, a high-performance crane is required. Further, since the pumping station building requires a lifting height for the waterproof motor 120 and the vertical shaft pump body, the height of the building must be designed to be high.

第五に、耐水モータ120は、立軸ポンプの取扱液(揚水)のみを使用して冷却されるので、水を揚水しない空運転を行う先行待機型の立軸ポンプでは、耐水モータ120の冷却を行うことができない。   Fifth, since the water-resistant motor 120 is cooled using only the liquid handled by the vertical shaft pump (pumped water), the water-resistant motor 120 is cooled in the stand-by type vertical pump that performs the idle operation without pumping water. I can't.

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、ポンプ効率に悪影響を与えることなく、電動機を冷却することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and one of its purposes is to cool an electric motor without adversely affecting pump efficiency.

また、本発明の他の目的の一つは、ポンプの運転に伴う冷却効率の低下を抑制しつつ、電動機を冷却することである。   Another object of the present invention is to cool an electric motor while suppressing a decrease in cooling efficiency associated with the operation of the pump.

また、本発明の他の目的の一つは、ポンプ運転時の回転体の荷重及び流体スラスト力をスラスト軸受で適切に支持することである。   Another object of the present invention is to appropriately support the load and fluid thrust force of the rotating body during the pump operation with a thrust bearing.

また、本発明の他の目的の一つは、電動機と立軸ポンプの組み立て、据え付けを容易にすることである。   Another object of the present invention is to facilitate assembly and installation of the electric motor and the vertical shaft pump.

また、本発明の他の目的の一つは、先行待機運転中でも、電動機を冷却することである。   Another object of the present invention is to cool the electric motor even during the preliminary standby operation.

本発明は、上記の目的の少なくとも一つを解決するものである。   The present invention solves at least one of the above objects.

本発明の一形態によれば、揚水を汲み上げるポンプが提供される。このポンプは、一端側に羽根車が取り付けられる主軸と、前記主軸の少なくとも一部を取り囲むポンプケーシングと、前記主軸の他端側に接続される駆動軸を有し、前記ポンプケーシングの外側に配置される耐水電動機と、前記耐水電動機の熱を前記揚水に伝達して前記耐水電動機を冷却するように構成される冷却ボックスと、前記冷却ボックス内に前記揚水を供給するように構成される冷却給水管と、前記冷却ボックス内に供給された前記揚水を排出するように構成される排出管と、を有する。本形態によれば、ポンプが汲み上げた揚水を、冷却給水管を通じて冷却ボックスに供給し、耐水電動機を冷却することができる。したがって、ポンプ内によどみ部が生じることがないので、ポンプ効率に悪影響を与えることなく、耐水電動機を冷却することができる。   According to one aspect of the present invention, a pump for pumping pumped water is provided. This pump has a main shaft to which an impeller is attached on one end side, a pump casing that surrounds at least a part of the main shaft, and a drive shaft that is connected to the other end side of the main shaft, and is disposed outside the pump casing. A water resistant motor, a cooling box configured to cool the water resistant motor by transferring heat of the water resistant motor to the pumped water, and a cooling water supply configured to supply the pumped water into the cooling box A pipe and a discharge pipe configured to discharge the pumped water supplied into the cooling box. According to this embodiment, the pumped water pumped up by the pump can be supplied to the cooling box through the cooling water supply pipe to cool the water-resistant motor. Therefore, since the stagnation part does not occur in the pump, the water-resistant motor can be cooled without adversely affecting the pump efficiency.

本発明によれば、上記ポンプの一形態において、前記耐水電動機は、前記耐水電動機から発生した熱を外部に放出するための放熱部を有し、前記放熱部は、前記冷却ボックスの内部に配置され、前記冷却ボックスに供給される前記揚水に接触して前記揚水に前記熱を伝達するように構成される。本形態によれば、放熱部が冷却ボックス内に配置され、揚水が放熱部に接触するので、より効率よく耐水電動機を冷却することができる。   According to the present invention, in one form of the pump, the water-resistant motor has a heat radiating portion for releasing heat generated from the water-resistant motor to the outside, and the heat radiating portion is disposed inside the cooling box. And configured to transfer the heat to the pumped water in contact with the pumped water supplied to the cooling box. According to this form, since a heat radiating part is arrange | positioned in a cooling box and pumping water contacts a heat radiating part, a water-resistant electric motor can be cooled more efficiently.

本発明によれば、上記ポンプの一形態において、ポンプは、前記主軸及び前記羽根車の重量並びに流体スラスト力を支持するためのスラスト軸受を有する。本形態によれば、スラスト軸受が主軸の軸方向に加わる力を支持するので、電動機に荷重を支持する設計を求める必要がなくなる。したがって、耐水電動機の設計を特殊なものにする必要が無くなり、費用の増大及び納期の長期化を防止することができる。また、耐水電動機を特注品にする必要がないので、万が一の故障の場合に代替品を容易に供給することができる。   According to the present invention, in one form of the pump, the pump includes a thrust bearing for supporting the weight of the main shaft and the impeller and a fluid thrust force. According to this embodiment, since the thrust bearing supports the force applied in the axial direction of the main shaft, it is not necessary to obtain a design for supporting the load on the electric motor. Therefore, it is not necessary to make the design of the water-resistant motor special, and it is possible to prevent an increase in cost and an increase in delivery time. Moreover, since it is not necessary to make a water-resistant motor as a custom-made product, an alternative product can be easily supplied in the event of a failure.

本発明によれば、上記ポンプの一形態において、ポンプは、前記主軸の他端側と前記駆
動軸とを鉛直方向及び水平方向に変形裕度を有して連結するように構成された継手を有する。本形態によれば、現地における駆動軸と主軸の位置決め、組立、及び据え付けに高い精度がなくても容易にこれらを結合/分離することができる。
According to the present invention, in one form of the pump, the pump includes a joint configured to connect the other end side of the main shaft and the drive shaft with a deformation tolerance in the vertical direction and the horizontal direction. Have. According to this embodiment, it is possible to easily couple / separate the drive shaft and the main shaft at the site without high accuracy in positioning, assembly, and installation.

本発明によれば、上記ポンプの一形態において、ポンプは、前記冷却ボックス内に水を供給するように構成される補給水管を有し、前記冷却給水管及び前記補給水管は、開閉可能な弁を有する。本形態によれば、ポンプケーシング内に揚水が無く、気中でポンプが運転している状態でも、冷却ボックスへ水を供給することができる。また、冷却給水管及び補給水管の弁を開閉することにより、ポンプが揚水しているときは、冷却給水管を介して冷却ボックスに揚水を供給し、ポンプが気中運転をしているときは、補給水管から水を冷却ボックスに供給することができる。   According to the present invention, in one form of the pump, the pump has a makeup water pipe configured to supply water into the cooling box, and the cooling water supply pipe and the makeup water pipe are valves that can be opened and closed. Have According to this embodiment, there is no pumping water in the pump casing, and water can be supplied to the cooling box even when the pump is operating in the air. In addition, when the pump is pumping up by opening and closing the valves of the cooling water supply pipe and the makeup water pipe, the pumping water is supplied to the cooling box via the cooling water supply pipe, and the pump is operating in the air. Water can be supplied to the cooling box from the makeup water pipe.

本発明によれば、上記ポンプの一形態において、前記冷却ボックスは、着脱可能なカバーを有する。この形態によれば、カバーを取り外すことで、冷却ボックスの内部を容易にメンテナンスすることができる。   According to the present invention, in one form of the pump, the cooling box has a removable cover. According to this embodiment, the inside of the cooling box can be easily maintained by removing the cover.

本発明の一形態によれば、ポンプ機場が提供される。このポンプ機場は、前記ポンプと、前記ポンプを設置するための基礎床と、前記ポンプに揚水される液体を貯留するための吸込水槽と、前記ポンプにより揚水された液体を貯留するための吐水槽と、を有する。   According to one aspect of the invention, a pump station is provided. The pump station includes a pump, a foundation floor for installing the pump, a suction water tank for storing liquid pumped by the pump, and a water discharge tank for storing liquid pumped by the pump And having.

本発明によれば、上記ポンプ機場の一形態において、前記冷却給水管は、その一端が前記冷却ボックスに接続され、その他端が前記ポンプケーシングの吐出管又は前記吐水槽に接続され、前記排出管は、その一端が前記冷却ボックスに接続され、その他端が、前記ポンプケーシングの前記吐出管、前記吸込水槽、又は前記吐水槽に接続される。   According to the present invention, in one form of the pump station, the cooling water supply pipe has one end connected to the cooling box, the other end connected to a discharge pipe of the pump casing or the water discharge tank, and the discharge pipe. One end is connected to the cooling box, and the other end is connected to the discharge pipe, the suction water tank, or the water discharge tank of the pump casing.

本発明の一つによれば、ポンプ効率に悪影響を与えることなく、電動機を冷却することができる。   According to one aspect of the present invention, the electric motor can be cooled without adversely affecting the pump efficiency.

本発明の一つによれば、ポンプの運転に伴う冷却効率の低下を抑制しつつ、電動機を冷却することができる。   According to one aspect of the present invention, the electric motor can be cooled while suppressing a decrease in cooling efficiency associated with the operation of the pump.

本発明の一つによれば、ポンプ運転時の回転体の荷重及び流体スラスト力をスラスト軸受で適切に支持することができる。   According to one aspect of the present invention, the load of the rotating body and the fluid thrust force during the pump operation can be appropriately supported by the thrust bearing.

本発明の一つによれば、電動機と立軸ポンプの組み立て、据え付けを容易にすることができる。   According to one aspect of the present invention, assembly and installation of the electric motor and the vertical shaft pump can be facilitated.

本発明の一つによれば、先行待機運転中でも、電動機を冷却することができる。   According to one aspect of the present invention, the electric motor can be cooled even during the preceding standby operation.

本実施形態に係る立軸ポンプ及びポンプ機場を示す概略図である。It is the schematic which shows the vertical shaft pump and pump station which concern on this embodiment. 冷却給水管を別の位置に接続した例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example which connected the cooling water supply pipe | tube to another position. 冷却給水管を別の位置に接続した例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example which connected the cooling water supply pipe | tube to another position. 冷却ボックスの拡大図である。It is an enlarged view of a cooling box. 従来の立軸ポンプを示す概略図である。It is the schematic which shows the conventional vertical shaft pump. 従来の立軸ポンプ内の流体の流れを説明する概略図である。It is the schematic explaining the flow of the fluid in the conventional vertical shaft pump.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面におい
て、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。なお、以下で説明する実施形態では、本発明のポンプの一例として立軸ポンプが説明される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings described below, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In the embodiment described below, a vertical shaft pump is described as an example of the pump of the present invention.

図1は、本実施形態に係る立軸ポンプ及びポンプ機場を示す概略図である。本実施形態に係るポンプ機場50は、立軸ポンプ10と、立軸ポンプ10を設置するための基礎床51と、立軸ポンプ10に揚水される液体(水等)を貯留するための吸込水槽52と、立軸ポンプ10により揚水された液体を貯留するための吐水槽53とを有する。   FIG. 1 is a schematic view showing a vertical shaft pump and a pump station according to the present embodiment. The pump station 50 according to the present embodiment includes a vertical pump 10, a foundation floor 51 for installing the vertical pump 10, a suction water tank 52 for storing liquid (such as water) pumped by the vertical pump 10, A water discharge tank 53 for storing the liquid pumped by the vertical shaft pump 10.

立軸ポンプ10は、基礎床51の上方に設けられる電動機11と、電動機11によって回転される回転軸12(主軸の一例に相当する)と、回転軸12の一端側に設けられる羽根車13と、前記回転軸12の少なくとも一部を取り囲むポンプケーシング20と、を有する。回転軸12は、電動機11から、基礎床51の下に設けられる巨大な吸込水槽52に向かって鉛直下方に延在する。基礎床51上には、電動機11を設置するための電動機架台14が設けられる。   The vertical shaft pump 10 includes an electric motor 11 provided above the foundation floor 51, a rotating shaft 12 (corresponding to an example of a main shaft) rotated by the electric motor 11, an impeller 13 provided on one end side of the rotating shaft 12, A pump casing 20 surrounding at least a part of the rotating shaft 12. The rotating shaft 12 extends vertically downward from the electric motor 11 toward a huge suction water tank 52 provided below the foundation floor 51. On the foundation floor 51, an electric motor mount 14 for installing the electric motor 11 is provided.

ポンプケーシング20は、下端に吸込孔を有し、略鉛直方向に延在する吊下げ管21と、略水平方向に延在する吐出管22と、吊下げ管21と吐出管22とを接続する曲管23と、を有する。曲管23は、その一端が吊下げ管21の上端に接続され、その他端が前記吐出管22に接続される。吊下げ管21は、その下側端部に設けられるポンプボウル17と、ポンプボウル17の下端側に設けられる吸込ベルマウス18と、を有する。ポンプボウル17及び吸込ベルマウス18は、羽根車13を収容する。   The pump casing 20 has a suction hole at the lower end, and connects a suspension pipe 21 extending in a substantially vertical direction, a discharge pipe 22 extending in a substantially horizontal direction, and the suspension pipe 21 and the discharge pipe 22. And a curved pipe 23. One end of the bent tube 23 is connected to the upper end of the suspension tube 21, and the other end is connected to the discharge tube 22. The suspension pipe 21 has a pump bowl 17 provided at the lower end portion thereof, and a suction bell mouth 18 provided at the lower end side of the pump bowl 17. The pump bowl 17 and the suction bell mouth 18 accommodate the impeller 13.

電動機11は、ポンプケーシング20の外側に配置される。具体的には、電動機11は、電動機架台14に設置され、曲管23より上方に位置する。このため、回転軸12は、曲管23に設けられた開口部を貫通して電動機11に接続される。この開口部と回転軸12との隙間は、曲管23内の水が漏れないように密封される。   The electric motor 11 is disposed outside the pump casing 20. Specifically, the electric motor 11 is installed on the electric motor base 14 and is located above the curved pipe 23. For this reason, the rotating shaft 12 is connected to the electric motor 11 through an opening provided in the curved pipe 23. The gap between the opening and the rotary shaft 12 is sealed so that water in the bent tube 23 does not leak.

電動機11は、その外郭がモータケーシング11aにより覆われており、モータケーシング11aの下面から出力軸11bが延在する。モータケーシング11aの内部には、空気が充填され、気密に維持される。即ち、電動機11は、モータケーシング11a内部に水が入り込まないように密閉された、耐水型の電動機である。また、モータケーシング11aの外部には、電動機11を冷却するための冷却媒体が流通する冷却ジャケット11cが密着して取り付けられる。即ち、電動機11は、内部循環式の電動機でもある。冷却ジャケット11c内の冷却媒体は、例えば冷却ジャケット11c内に設けられる図示しない循環手段により循環される。   The outer casing of the electric motor 11 is covered with a motor casing 11a, and an output shaft 11b extends from the lower surface of the motor casing 11a. The motor casing 11a is filled with air and is kept airtight. That is, the electric motor 11 is a water-resistant electric motor that is sealed so that water does not enter the motor casing 11a. In addition, a cooling jacket 11c through which a cooling medium for cooling the electric motor 11 flows is closely attached to the outside of the motor casing 11a. That is, the electric motor 11 is also an internal circulation type electric motor. The cooling medium in the cooling jacket 11c is circulated by a circulation means (not shown) provided in the cooling jacket 11c, for example.

電動機11のモータケーシング11aの下面には、電動機11から発生した熱を外部に放出するための熱交換部11d(放熱部の一例に相当する)が設けられる。また、電動機11の下部には、電動機11の熱を揚水に伝達して電動機11を冷却するように構成される冷却ボックス30が設けられる。冷却ボックス30は、電動機11の熱交換部11dがその内部に配置されるように、電動機11のモータケーシング11aに密着して取り付けられる。冷却ボックス30内は空洞になっており、電動機11の出力軸11bがこの空洞を鉛直方向に貫通するように構成される。後述するように、冷却ボックス30内に供給される揚水又は水等が電動機11の熱交換部11dに接触することで、熱交換部11dを介して電動機11の内部及び冷却ジャケット11c内の冷却媒体が冷却される。したがって、電動機11の出力軸11bと冷却ボックス30との間は適切に密閉され、冷却ボックス30内の揚水又は水等が外部に漏れることが防止される。   On the lower surface of the motor casing 11a of the electric motor 11, a heat exchanging portion 11d (corresponding to an example of a heat radiating portion) for releasing heat generated from the electric motor 11 to the outside is provided. In addition, a cooling box 30 configured to transmit the heat of the electric motor 11 to the pumped water and cool the electric motor 11 is provided below the electric motor 11. The cooling box 30 is attached in close contact with the motor casing 11a of the electric motor 11 so that the heat exchanging portion 11d of the electric motor 11 is disposed therein. The inside of the cooling box 30 is a cavity, and the output shaft 11b of the electric motor 11 is configured to penetrate the cavity in the vertical direction. As will be described later, pumping water or water supplied into the cooling box 30 comes into contact with the heat exchanging portion 11d of the electric motor 11, so that the cooling medium in the electric motor 11 and the cooling jacket 11c passes through the heat exchanging portion 11d. Is cooled. Therefore, the space between the output shaft 11b of the electric motor 11 and the cooling box 30 is appropriately sealed, and the pumped water or water in the cooling box 30 is prevented from leaking to the outside.

冷却ボックス30は、電動機11と結合した状態で、電動機架台14の頂部に据え付け
られる。なお、冷却ボックス30は、電動機架台14に据え付けられた電動機11に直接支持されてもよい。電動機架台14は、メンテナンス時等に作業員が出力軸11bに接触可能なように、図示しないメンテナンス用入口を有し、且つその内部に空間14aを有している。
The cooling box 30 is installed on the top of the motor mount 14 in a state of being coupled to the motor 11. The cooling box 30 may be directly supported by the electric motor 11 installed on the electric motor mount 14. The electric motor mount 14 has a maintenance inlet (not shown) and a space 14a therein so that an operator can contact the output shaft 11b during maintenance or the like.

電動機架台14の頂部は、曲管23よりも高い位置にあり、曲管23から離間している。電動機11の出力軸11bは、継手16により結合/分離可能に回転軸12と接続される。継手16は、回転軸12と出力軸11bとを鉛直方向及び水平方向に変形裕度を有して連結可能に構成される、例えばたわみ継手又は自在継手等であることが好ましい。この継手16がたわみ継手又は自在継手等であることにより、現地における出力軸11bと回転軸12との位置決め、組立、及び据え付けに高い精度が無くても容易にこれらを結合/分離することができる。   The top of the motor mount 14 is located higher than the curved pipe 23 and is separated from the curved pipe 23. The output shaft 11b of the electric motor 11 is connected to the rotary shaft 12 by a joint 16 so as to be coupled / separated. The joint 16 is preferably a flexible joint or a universal joint, for example, configured to be able to connect the rotating shaft 12 and the output shaft 11b with deformation tolerance in the vertical direction and the horizontal direction. Since the joint 16 is a flexible joint or a universal joint, they can be easily coupled / separated without high accuracy in positioning, assembly, and installation of the output shaft 11b and the rotary shaft 12 in the field. .

また、図示の例のように、立軸ポンプ10は、曲管23内部に、回転軸12及び羽根車13の荷重、並びにポンプ運転時の流体スラスト力を支持するスラスト軸受15を有することが好ましい。したがって、スラスト軸受15において、電動機11を立軸ポンプ10から分離することも可能である。また、スラスト軸受15が、回転軸12の軸方向に加わる力を支持するので、電動機11に荷重を支持する設計を求める必要がなくなる。したがって、電動機11の設計を特殊なものにする必要が無くなり、費用の増大及び納期の長期化を防止することができる。また、電動機11が特注品ではなくなるので、万が一の故障の場合の代替品の供給も容易に行うことができる。   Moreover, it is preferable that the vertical shaft pump 10 has the thrust bearing 15 which supports the load of the rotating shaft 12 and the impeller 13, and the fluid thrust force at the time of pump operation | movement inside the curved pipe 23 like the example of illustration. Therefore, it is possible to separate the electric motor 11 from the vertical shaft pump 10 in the thrust bearing 15. Further, since the thrust bearing 15 supports the force applied in the axial direction of the rotary shaft 12, it is not necessary to obtain a design for supporting the load on the electric motor 11. Therefore, it is not necessary to make the design of the electric motor 11 special, and it is possible to prevent an increase in cost and a prolonged delivery date. Moreover, since the electric motor 11 is no longer a custom-made product, it is possible to easily supply an alternative product in the event of a failure.

また、電動機架台14は、上述したように、図示しないメンテナンス用入口を有し、且つその内部に空間14aを有しているので、継手16を、曲管23と電動機架台14の頂部との間に配置することができる。また、この空間14aに作業員が入り込むことができるので、曲管23に設けられるスラスト軸受15に作業員が容易に接触することができる。したがって、出力軸11bと回転軸12とを、容易に分解及び組立を行うことができ、且つスラスト軸受15の交換等も容易に行うことができる。   Further, as described above, since the motor mount 14 has a maintenance inlet (not shown) and has a space 14a therein, the joint 16 is connected between the bent tube 23 and the top of the motor mount 14. Can be arranged. Further, since the worker can enter the space 14a, the worker can easily come into contact with the thrust bearing 15 provided in the curved pipe 23. Therefore, the output shaft 11b and the rotary shaft 12 can be easily disassembled and assembled, and the thrust bearing 15 can be easily replaced.

立軸ポンプ10の吐出管22は、吐出管22を開閉するための吐出弁22aを有する。また、吐出管22には、冷却ボックス30内に揚水の一部を供給するように構成される冷却給水管24が設けられる。具体的には、冷却給水管24は、一端が冷却ボックス30に接続され、他端が吐出管22に接続される。冷却給水管24の径は、吐出管22に比べて非常に小さい。立軸ポンプ10が吸込水槽52から揚水をくみ上げたとき、その揚水は、冷却給水管24を通じて冷却ボックス30内に供給される。冷却ボックス30内に供給された揚水は熱交換部11dに接触し、電動機11の熱が揚水に伝達される。   The discharge pipe 22 of the vertical shaft pump 10 has a discharge valve 22 a for opening and closing the discharge pipe 22. Further, the discharge pipe 22 is provided with a cooling water supply pipe 24 configured to supply a part of the pumped water into the cooling box 30. Specifically, the cooling water supply pipe 24 has one end connected to the cooling box 30 and the other end connected to the discharge pipe 22. The diameter of the cooling water supply pipe 24 is much smaller than that of the discharge pipe 22. When the vertical pump 10 pumps up the pumped water from the suction water tank 52, the pumped water is supplied into the cooling box 30 through the cooling water supply pipe 24. The pumped water supplied into the cooling box 30 contacts the heat exchanging part 11d, and the heat of the electric motor 11 is transmitted to the pumped water.

また、冷却給水管24は、冷却給水管24を開閉するための弁24aを有する。弁24aを閉じることで、冷却ボックス30内への揚水の供給を停止させることができる。なお、冷却給水管24は、吐出管22ではなく、曲管23等のポンプケーシング20の他の部分に接続されていてもよい。また、この冷却給水管24は、立軸ポンプ10の空気抜き配管と兼用してもよい。   The cooling water supply pipe 24 has a valve 24 a for opening and closing the cooling water supply pipe 24. By closing the valve 24a, the supply of pumped water into the cooling box 30 can be stopped. The cooling water supply pipe 24 may be connected to other parts of the pump casing 20 such as the curved pipe 23 instead of the discharge pipe 22. The cooling water supply pipe 24 may also be used as an air vent pipe of the vertical shaft pump 10.

冷却ボックス30は、冷却ボックス30内に供給された揚水を排出するように構成される排出管25を有する。具体的には、排出管25は、一端が冷却ボックス30に接続され、他端が吸込水槽52に接続される。冷却ボックス30において熱交換部11dと熱交換を行った揚水は、排出管25を通じて吸込水槽52に戻される。なお、排出管25は、吸込水槽52ではなく、吐水槽53又は吐出管22に接続されていてもよい。この場合、立軸ポンプ10が汲み上げた揚水を全て吐出側に排出することができ、より揚水効率の低下を抑制することができる。なお、排出管25の一端が吐出管22に接続される場合は、排
出管25の吐出管22との接続部分は、冷却給水管24の吐出管22との接続部分よりも下流側に位置する。
The cooling box 30 has a discharge pipe 25 configured to discharge the pumped water supplied into the cooling box 30. Specifically, the discharge pipe 25 has one end connected to the cooling box 30 and the other end connected to the suction water tank 52. The pumped water that has exchanged heat with the heat exchange unit 11 d in the cooling box 30 is returned to the suction water tank 52 through the discharge pipe 25. The discharge pipe 25 may be connected to the water discharge tank 53 or the discharge pipe 22 instead of the suction water tank 52. In this case, all of the pumped water pumped up by the vertical shaft pump 10 can be discharged to the discharge side, and a decrease in pumping efficiency can be further suppressed. When one end of the discharge pipe 25 is connected to the discharge pipe 22, the connection part of the discharge pipe 25 with the discharge pipe 22 is located downstream of the connection part of the cooling water supply pipe 24 with the discharge pipe 22. .

また、排出管25は、排出管25を開閉するための弁25aを有する。弁25aを閉じることで、吸込水槽52への揚水の供給を停止させることができる。また、弁24a及び弁25aが、それぞれ冷却給水管24及び排出管25に設けられているので、電動機11を、弁24a及び弁25aを境界として、立軸ポンプ10から分離することができる。   Further, the discharge pipe 25 has a valve 25 a for opening and closing the discharge pipe 25. By closing the valve 25a, the supply of pumped water to the suction water tank 52 can be stopped. Further, since the valve 24a and the valve 25a are provided in the cooling water supply pipe 24 and the discharge pipe 25, respectively, the electric motor 11 can be separated from the vertical pump 10 with the valve 24a and the valve 25a as a boundary.

図示の例のように、立軸ポンプ10は、冷却給水管24とは別に、冷却ボックス30内に水を供給するように構成される補給水管26を有していてもよい。補給水管26は、一端が冷却ボックス30に接続され、他端が図示しない水源に接続される。補給水管26は、補給水管26を開閉するための弁26aを有する。弁26aを開けることで、冷却ボックス30へ水が供給される。この補給水管26により、ポンプケーシング20内に揚水が無く、気中で羽根車13が回転している状態でも、冷却ボックス30へ水を供給することができる。このため、立軸ポンプ10が先行待機運転を行っている最中であっても、電動機11の冷却を継続的に行うことができる。したがって、立軸ポンプ10は、先行待機型のポンプとしても使用可能である。なお、この補給水管26は必須ではなく、補給水管26がなくとも、立軸ポンプ10が揚水運転をしているときは、冷却給水管24により冷却ボックス30に揚水を供給することができる。   As in the illustrated example, the vertical shaft pump 10 may have a makeup water pipe 26 configured to supply water into the cooling box 30 separately from the cooling water supply pipe 24. The makeup water pipe 26 has one end connected to the cooling box 30 and the other end connected to a water source (not shown). The makeup water pipe 26 has a valve 26 a for opening and closing the makeup water pipe 26. Water is supplied to the cooling box 30 by opening the valve 26a. The replenishment water pipe 26 can supply water to the cooling box 30 even when the pump casing 20 is not pumped and the impeller 13 is rotating in the air. For this reason, the motor 11 can be continuously cooled even when the vertical shaft pump 10 is performing the preceding standby operation. Therefore, the vertical shaft pump 10 can be used as a preceding standby type pump. The replenishment water pipe 26 is not essential, and even if the replenishment water pipe 26 is not provided, the water can be supplied to the cooling box 30 through the cooling water supply pipe 24 when the vertical shaft pump 10 is performing a pumping operation.

上述したように、冷却給水管24及び補給水管26は、それぞれ弁24a及び弁26aを有している。このため、弁24a及び弁26aを開閉することにより、立軸ポンプ10が揚水しているときは、冷却給水管24を介して冷却ボックス30に揚水を供給し、立軸ポンプ10が気中運転をしているときは、補給水管26から水を冷却ボックス30に供給することができる。即ち、冷却ボックス30に揚水又は水を供給する供給ラインを切り替えることができる。したがって、立軸ポンプ10の運転状況に応じて、適切な系統の冷却水を使用して電動機11を冷却することができる。   As described above, the cooling water supply pipe 24 and the makeup water pipe 26 have the valve 24a and the valve 26a, respectively. Therefore, by opening and closing the valve 24a and the valve 26a, when the vertical pump 10 is pumping water, the pump is supplied to the cooling box 30 via the cooling water supply pipe 24, and the vertical pump 10 operates in the air. When it is, water can be supplied to the cooling box 30 from the makeup water pipe 26. That is, the supply line for supplying pumped water or water to the cooling box 30 can be switched. Therefore, the electric motor 11 can be cooled using the cooling water of an appropriate system according to the operating state of the vertical shaft pump 10.

また、補給水管26は、立軸ポンプ10の通常の運転時には水を供給せず、熱交換部11dを定期的にフラッシングするために水を供給するように構成されてもよい。これにより、熱交換部11dの汚物が付着することによる熱交換性能の低下を防止することができる。また、立軸ポンプ10が、例えば海水等の液質の悪い流体を取り扱う場合は、熱交換部11dの腐食を予防することができ、熱交換部11dの長寿命化を図ることができる。   Further, the makeup water pipe 26 may be configured not to supply water during normal operation of the vertical shaft pump 10 but to supply water in order to periodically flush the heat exchange unit 11d. Thereby, the fall of the heat exchange performance by the filth of the heat exchange part 11d adhering can be prevented. In addition, when the vertical shaft pump 10 handles a fluid with poor liquid quality such as seawater, corrosion of the heat exchanging portion 11d can be prevented, and the life of the heat exchanging portion 11d can be extended.

次に、図1に示した冷却給水管24を別の位置に接続する例を説明する。図2及び図3は、冷却給水管24を別の位置に接続した例を示す概略図である。図2に示す例では、吐出管22は、逆止弁22bを有し、吐水槽53(図1参照)に向かう立ち上がり配管22cを有する。この場合、図2に示すように、冷却給水管24は、逆止弁22bの2次側(下流側)の吐出管22に接続されてもよい。   Next, an example in which the cooling water supply pipe 24 shown in FIG. 1 is connected to another position will be described. 2 and 3 are schematic views showing an example in which the cooling water supply pipe 24 is connected to another position. In the example shown in FIG. 2, the discharge pipe 22 has a check valve 22b and a rising pipe 22c that goes to the water discharge tank 53 (see FIG. 1). In this case, as shown in FIG. 2, the cooling water supply pipe 24 may be connected to the discharge pipe 22 on the secondary side (downstream side) of the check valve 22b.

図3に示す例では、吐出管22は、吐水槽53に接続され、その吐出口22eに開閉可能なフラップ弁22dが設けられる。この場合、図3に示すように、冷却給水管24は、吐水槽53に接続されてもよい。   In the example shown in FIG. 3, the discharge pipe 22 is connected to a water discharge tank 53, and a flap valve 22d that can be opened and closed is provided at the discharge port 22e. In this case, the cooling water supply pipe 24 may be connected to the water discharge tank 53 as shown in FIG.

図2に示すように吐出管22が逆止弁22bを有する場合は、逆止弁22bの2次側に流入した揚水は逆止弁22bの1次側に逆流しない。また、吐出管22は、立ち上がり配管22cを有しているので、立軸ポンプ10が気中運転をしているときでも、逆止弁22bの2次側に流入した揚水は、吐水槽53へ流入せずに溜まっている場合がある。この場合、立軸ポンプ10が気中運転をしているときでも、逆止弁の2次側に溜まっている揚水を冷却ボックス30に供給することができる。   As shown in FIG. 2, when the discharge pipe 22 has the check valve 22b, the pumped water that flows into the secondary side of the check valve 22b does not flow back to the primary side of the check valve 22b. Further, since the discharge pipe 22 has the rising pipe 22c, the pumped water that has flowed into the secondary side of the check valve 22b flows into the water discharge tank 53 even when the vertical shaft pump 10 is operating in the air. It may have accumulated without. In this case, even when the vertical shaft pump 10 is operating in the air, the pumped water accumulated on the secondary side of the check valve can be supplied to the cooling box 30.

また、図3に示すように、吐水槽53には吐出された揚水が貯留しているので、吐水槽53から冷却給水管24を通じて冷却ボックス30に継続的に揚水を供給することができる。したがって、立軸ポンプ10が気中運転をしているときでも、吐水槽53内に貯留された揚水を冷却ボックス30に供給することができる。   Further, as shown in FIG. 3, since the discharged pumped water is stored in the water discharge tank 53, the pumped water can be continuously supplied from the water discharge tank 53 to the cooling box 30 through the cooling water supply pipe 24. Therefore, even when the vertical shaft pump 10 is operating in the air, the pumped water stored in the water discharge tank 53 can be supplied to the cooling box 30.

なお、図2及び図3に示したように冷却給水管24が、それぞれ吐出管22及び吐水槽53に接続されている場合、立軸ポンプ10が通常運転をしているとき(揚水時)はそれぞれの接続箇所の圧力は吐出圧になっている。このため、通常の揚水時であっても、冷却給水管24を介して冷却ボックス30へ揚水を供給することができる。即ち、揚水時であっても気中運転時であっても、冷却用の揚水の供給ラインを変更することなく、継続して一つの供給ラインで揚水を冷却ボックス30へ供給することができる。   2 and 3, when the cooling water supply pipe 24 is connected to the discharge pipe 22 and the water discharge tank 53, respectively, when the vertical pump 10 is operating normally (during pumping), The pressure at the connection point is the discharge pressure. For this reason, even during normal pumping, pumped water can be supplied to the cooling box 30 via the cooling water supply pipe 24. That is, it is possible to continuously supply pumped water to the cooling box 30 through one supply line without changing the pumping water supply line for cooling, whether during pumping or in air operation.

次に、冷却ボックス30について詳細に説明する。図4は、図1に示した冷却ボックス30の拡大図である。図示の例のように、冷却ボックス30は、図示しない点検口をその側面に有し、この点検口を封止するための着脱可能なカバー30aを有することが好ましい。カバー30aを取り外すと、冷却ボックス30の点検口を介して、冷却ボックス30の内部のメンテナンスを行うことができる。したがって、この冷却ボックス30においては、点検口を介して熱交換部11dの清掃を容易に行うことができ、熱交換部11dの汚れによる熱交換性能の低下を防止することができる。また、カバー30aの少なくとも一部が、アクリル等の透明な板材から形成されていてもよい。この場合、カバー30aを冷却ボックス30に取り付けた状態で冷却ボックス30内を目視することができ、点検作業を容易に行うことができる。ひいては、立軸ポンプ10の信頼性を向上させることができる。   Next, the cooling box 30 will be described in detail. FIG. 4 is an enlarged view of the cooling box 30 shown in FIG. Like the example of illustration, it is preferable that the cooling box 30 has the inspection port which is not illustrated in the side surface, and has the removable cover 30a for sealing this inspection port. When the cover 30a is removed, maintenance inside the cooling box 30 can be performed via the inspection port of the cooling box 30. Therefore, in this cooling box 30, the heat exchanging part 11d can be easily cleaned through the inspection port, and deterioration of the heat exchanging performance due to contamination of the heat exchanging part 11d can be prevented. Further, at least a part of the cover 30a may be formed of a transparent plate material such as acrylic. In this case, the inside of the cooling box 30 can be visually observed with the cover 30a attached to the cooling box 30, and the inspection work can be easily performed. As a result, the reliability of the vertical shaft pump 10 can be improved.

以上で説明したように、立軸ポンプ10は、冷却給水管24により揚水を冷却ボックス30に供給し、冷却ボックス30により電動機11を冷却することができる。したがって、電動機11を冷却するために、ポンプケーシング20(曲管23)の形状を従来から変更する必要がないので、立軸ポンプ10の流体損失を増加させることがない。ひいては、ポンプケーシング内に流れのよどみ部は発生せず、ポンプ効率に与える悪影響がない。   As described above, the vertical shaft pump 10 can supply pumped water to the cooling box 30 through the cooling water supply pipe 24 and cool the electric motor 11 through the cooling box 30. Therefore, since it is not necessary to change the shape of the pump casing 20 (curved pipe 23) conventionally in order to cool the electric motor 11, the fluid loss of the vertical pump 10 is not increased. As a result, the stagnation part of the flow does not occur in the pump casing, and there is no adverse effect on the pump efficiency.

加えて、冷却ボックス30内にはよどみ部は発生せず、確実な流体の流れが発生するので、冷却ボックス30内には揚水中の塵芥が滞留せず、揚水又は水と電動機11との熱交換を確実に行うことができ、立軸ポンプ10の信頼性を向上させることができる。ひいては、立軸ポンプ10の運転に伴う、塵芥の滞留等による冷却効率の低下を抑制することができる。   In addition, since the stagnation part does not occur in the cooling box 30 and a reliable fluid flow occurs, the dust in the pumped water does not stay in the cooling box 30, and the heat of the pumped water or water and the motor 11 The replacement can be performed reliably, and the reliability of the vertical shaft pump 10 can be improved. As a result, it is possible to suppress a decrease in cooling efficiency due to dust stagnation associated with the operation of the vertical shaft pump 10.

また、冷却給水管24の径は、吐出管22の径に対して非常に小さいので、揚水中の大きな塵芥が冷却給水管24内に入り込むことが抑制される。したがって、立軸ポンプ10が汲み上げた揚水中に含まれる比較的大きな塵芥が冷却ボックス30内の熱交換部11dに衝突して、熱交換部11dが損傷することが防止される。   Moreover, since the diameter of the cooling water supply pipe 24 is very small with respect to the diameter of the discharge pipe 22, it is possible to prevent large dust in the pumped water from entering the cooling water supply pipe 24. Therefore, it is possible to prevent a relatively large dust contained in the pumped water pumped by the vertical shaft pump 10 from colliding with the heat exchanging portion 11d in the cooling box 30 and damaging the heat exchanging portion 11d.

また、上述した立軸ポンプ10はスラスト軸受15を有するので、ポンプ運転時の回転軸12の荷重及び流体スラスト力をスラスト軸受15で適切に支持することができる。   Further, since the vertical shaft pump 10 described above has the thrust bearing 15, the load and the fluid thrust force of the rotating shaft 12 during the pump operation can be appropriately supported by the thrust bearing 15.

また、上述した立軸ポンプ10は、継手16及びスラスト軸受15を有するので、電動機11を回転軸12に対して容易に分離/結合することができる。ひいては、電動機11を立軸ポンプ10に容易に組立て及び据え付けを行うことができる。   Further, since the vertical shaft pump 10 described above includes the joint 16 and the thrust bearing 15, the electric motor 11 can be easily separated / coupled to the rotating shaft 12. As a result, the electric motor 11 can be easily assembled and installed on the vertical shaft pump 10.

また、電動機11のみを分割して搬送することができる。したがって、立軸ポンプ10
をポンプ機場50に据え付けるときに必要なクレーンの性能及び吊り上げ高さを低減することができる。ひいては、ポンプ機場50全体としての経済性を向上し、製作性及び施工性を向上することができる。
Moreover, only the electric motor 11 can be divided and conveyed. Therefore, the vertical shaft pump 10
The crane performance and the lifting height required when installing the engine at the pumping station 50 can be reduced. As a result, the economical efficiency of the pump station 50 as a whole can be improved, and the manufacturability and workability can be improved.

水撃対策のためのフライホイールを立軸ポンプ10又は電動機11の回転体(回転軸12、出力軸11b等)の任意の場所に取り付ける場合、電動機架台14の高さ及び大きさ等を調整することで、容易にフライホイールを回転体に取り付けることができる。また、比較的大きなフライホイールを回転体に取り付けることもできる。さらに、冷却ボックス30内にフライホイールの重量を支持する軸受を設けることもでき、電動機11又は立軸ポンプ10の特殊な設計を行うことなく、フライホイールの設置をすることができる。なお、フライホイールは電動機11や立軸ポンプ10と分離可能である。   When a flywheel for water hammer countermeasures is attached to an arbitrary place of the vertical shaft pump 10 or the rotating body of the electric motor 11 (the rotating shaft 12, the output shaft 11b, etc.), the height and size of the motor mount 14 are adjusted. Thus, the flywheel can be easily attached to the rotating body. A relatively large flywheel can also be attached to the rotating body. Furthermore, a bearing for supporting the weight of the flywheel can be provided in the cooling box 30, and the flywheel can be installed without special design of the electric motor 11 or the vertical shaft pump 10. The flywheel is separable from the electric motor 11 and the vertical shaft pump 10.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上述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、特許請求の範囲及び明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、又は省略が可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, embodiment of the invention mentioned above is for making an understanding of this invention easy, and does not limit this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes the equivalents thereof. In addition, any combination or omission of each component described in the claims and the specification is possible within a range where at least a part of the above-described problems can be solved or a range where at least a part of the effect can be achieved. is there.

10 立軸ポンプ
11 電動機
11b 出力軸
11d 熱交換部
12 回転軸
13 羽根車
14 電動機架台
15 スラスト軸受
16 継手
20 ポンプケーシング
21 吊下げ管
22 吐出管
23 曲管
24 冷却給水管
24a,25a,26a 弁
25 排出管
26 補給水管
30 冷却ボックス
30a カバー
50 ポンプ機場
51 基礎床
52 吸込水槽
53 吐水槽
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vertical shaft pump 11 Electric motor 11b Output shaft 11d Heat exchange part 12 Rotating shaft 13 Impeller 14 Motor mount 15 Thrust bearing 16 Joint 20 Pump casing 21 Suspension pipe 22 Discharge pipe 23 Curved pipe 24 Cooling water supply pipe 24a, 25a, 26a Valve 25 Drain pipe 26 Replenishment water pipe 30 Cooling box 30a Cover 50 Pump station 51 Foundation floor 52 Suction water tank 53 Water discharge tank

Claims (5)

揚水を汲み上げるポンプであって、
一端側に羽根車が取り付けられる主軸と、
前記主軸の少なくとも一部を取り囲むポンプケーシングと、
前記主軸の他端側に接続される駆動軸を有し、前記ポンプケーシングの外側に配置される耐水電動機と、
前記耐水電動機の熱を前記揚水に伝達して前記耐水電動機を冷却するように構成される冷却ボックスと、
前記冷却ボックス内に前記揚水を供給するように構成される冷却給水管と、
前記冷却ボックス内に供給された前記揚水を排出するように構成される排出管と、
前記ポンプケーシング内に設けられ、前記主軸及び前記羽根車の重量並びに流体スラスト力を支持するためのスラスト軸受と、
前記主軸の他端側と前記駆動軸とを鉛直方向及び水平方向に変形裕度を有して連結するように構成された継手と、を有し、
前記耐水電動機は、前記耐水電動機から発生した熱を外部に放出するための放熱部を有し、
前記放熱部は、前記冷却ボックスの内部に配置され、前記冷却ボックスに供給される前記揚水に接触して前記揚水に前記熱を伝達するように構成され、
前記継手は、前記ポンプケーシングの外部に配置される、ポンプ。
A pump that pumps pumped water,
A main shaft to which an impeller is attached on one end side;
A pump casing surrounding at least a portion of the main shaft;
A water-resistant electric motor having a drive shaft connected to the other end of the main shaft and disposed outside the pump casing;
A cooling box configured to transfer heat of the water resistant motor to the pumped water to cool the water resistant motor;
A cooling water supply pipe configured to supply the pumped water into the cooling box;
A discharge pipe configured to discharge the pumped water supplied into the cooling box;
A thrust bearing provided in the pump casing for supporting the weight of the main shaft and the impeller and a fluid thrust force;
Have a, a joint that is configured to couple with a deformation tolerance and the drive shaft and the other end of the spindle in the vertical and horizontal directions,
The water-resistant motor has a heat radiating part for releasing heat generated from the water-resistant motor to the outside.
The heat dissipating part is disposed inside the cooling box, and is configured to contact the pumped water supplied to the cooling box and transmit the heat to the pumped water,
The joint is a pump disposed outside the pump casing .
請求項1に記載されたポンプにおいて、
前記冷却ボックス内に水を供給するように構成される補給水管を有し、
前記冷却給水管及び前記補給水管は、開閉可能な弁を有する、ポンプ。
The pump according to claim 1, wherein
Having a makeup water pipe configured to supply water into the cooling box;
The cooling water supply pipe and the makeup water pipe have a valve that can be opened and closed.
請求項1又は2に記載されたポンプにおいて、
前記冷却ボックスは、着脱可能なカバーを有する、ポンプ。
The pump according to claim 1 or 2 ,
The cooling box has a detachable cover.
請求項1から3のいずれか一項に記載されたポンプと、
前記ポンプを設置するための基礎床と、
前記ポンプに揚水される液体を貯留するための吸込水槽と、
前記ポンプにより揚水された液体を貯留するための吐水槽と、を有する、ポンプ機場。
A pump according to any one of claims 1 to 3 ;
A foundation floor for installing the pump;
A suction water tank for storing liquid pumped by the pump;
And a water discharge tank for storing the liquid pumped by the pump.
請求項に記載されたポンプ機場において、
前記冷却給水管は、その一端が前記冷却ボックスに接続され、その他端が前記ポンプケーシングの吐出管又は前記吐水槽に接続され、
前記排出管は、その一端が前記冷却ボックスに接続され、その他端が、前記ポンプケーシングの前記吐出管、前記吸込水槽、又は前記吐水槽に接続される、ポンプ機場。
In the pump station according to claim 4 ,
The cooling water supply pipe has one end connected to the cooling box and the other end connected to the discharge pipe of the pump casing or the water discharge tank,
One end of the discharge pipe is connected to the cooling box, and the other end is connected to the discharge pipe, the suction water tank, or the water discharge tank of the pump casing.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6802083B2 (en) * 2017-02-20 2020-12-16 株式会社荏原製作所 Vertical pump
JP6927802B2 (en) * 2017-08-29 2021-09-01 株式会社荏原製作所 Vertical pump

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5930604Y2 (en) * 1980-03-17 1984-08-31 株式会社荏原製作所 submersible motor pump
JPS5763992U (en) * 1980-10-03 1982-04-16
JP2665997B2 (en) * 1991-02-22 1997-10-22 株式会社クボタ Pump operating condition detection method and lubricating water supply method for pump bearings
JP2001073982A (en) * 1999-09-07 2001-03-21 Ishigaki Co Ltd Vertical shaft pump with built-in reduction gear
JP4655181B2 (en) * 2001-04-09 2011-03-23 アイム電機工業株式会社 Dry submersible motor pump with cooling water enclosed heat exchanger
JP4663674B2 (en) * 2007-04-18 2011-04-06 株式会社酉島製作所 Pump equipment
JP5642120B2 (en) * 2011-09-30 2014-12-17 株式会社酉島製作所 Vertical shaft pump and water-resistant motor
JP6060066B2 (en) * 2013-11-28 2017-01-11 株式会社酉島製作所 pump

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