JP6713404B2 - 縦型ポンプ用防振架台 - Google Patents

Description

本発明は、モータとポンプ機構が上下方向に連結された縦型ポンプ用の防振架台に関する。

ポンプは冷却水や排水などの流体を加圧して設備や施設に供給するものであるが、ポンプが設備にとって特に重要である場合には、特に地震や外部衝撃などによるポンプの振動変位や損傷などを防止するため、ポンプを防振架台上に設置することが多い。

一般に、ポンプを流通する冷却水や排水などの流体温度がポンプ周りの気温や室温より低いと、ポンプ外面に大量の結露が発生する。そのような結露が次第に溜まってくると、水滴となってポンプ周囲に落下し、防振架台の表面に滞留する。またポンプの接続部から漏水が発生することもある。これらの原因によって水の滞留が次第に進行すると、その一部が防振架台の周縁から外部に漏出し、周辺に設置された別の装置などに被害をもたらすことがある。このような周辺への水漏出を防止するため、従来から防振架台の一部に排水部を設け、溜まった水を集めて外部配管などに排出する方法が採用されている。

一方、冷却水や排水などのポンプには、モータと回転部を含むポンプ機構が水平方向に連結された横型ポンプと、それらが上下方向に連結された縦型ポンプがある。横型ポンプと縦型ポンプの選択は、例えばその設置場所や設置スペースなど、その設置状況に合わせて選択されることが多い

特許文献１には、縦型ポンプを設置した防振架台が開示されている。この防振架台は横断面が長方形に形成され、その長辺側に２つ、短辺側に１つの防振ゴム部がそれぞれ配置されている。縦型ポンプの底部には方形の防振架台に合わせて方形の枠状固定部材が取り付けられ、複数のボルトで防振架台に固定されている。

特開２０１３−２５３６４１号公報

縦型ポンプは横型ポンプより重心位置が高くなるので、横方向の振動や揺れの影響を受けやすい。ポンプに横方向の振動や揺れが加わると、防振ゴム部に動的応力が生じるが、縦型ポンプの場合は横型ポンプより印加される動的応力が大きくなるので、防振ゴム部はそれに適合するだけの強度確保が必要になる。

しかし、防振架台の横断面が特許文献１のように長方形の場合、縦型ポンプからの動的応力は防振架台における各防振ゴム部に均一に加わらず、長方形の形状に合わせた不均一に生じる。すなわち縦型ポンプの中心位置から防振ゴム部までの長さの違いに応じた動的応力の生じ方になる。ポンプの横方向の振動や揺れによる動的応力が各防振ゴム部に不均一に加わる場合、縦型ポンプの安定性に影響することを避けるため、最も動的応力が生じる部分を基準に強度設置されるが、それによるコストアップは避けられない。なおこのような動的応力の不均一問題は長方形に限らず、正方形でも起こりうる。

一方、前記のように防振架台に排水部を設ける際に、防振架台の横断面の形状が長方形であると、長辺側および短辺側から溜まった水を均一に排水部に集めにくいという問題がある。すなわち長辺側に溜まった水を排水部まで流す距離が長くなり、その分、水の流動抵抗が大きくなって流出比率が短辺側より小さくなるので、一部の水が長辺側から外部に漏出しやすくなる。なお防振架台の横断面形状が正方形であっても、外周部における４隅部と中間部との間には同様な問題が起こりうる。

そこで本発明は、このような従来の問題を解決した新しい縦型ポンプ用防振架台を提供することを課題とする。
すなわち、本発明の第１の発明は、縦型ポンプ（２０）を設置する防振架台（１）であって、
平面円形に形成された架台本体（２）と、架台本体（２）の周方向に沿って所定間隔で配置された複数の防振ゴム部（１１）と、
架台本体（２）の上面に形成された平坦なポンプの設置面（６）と、
設置面（６）の中央部と架台本体（２）の下面を連通する排水部（７）と、
排水部（７）から放射状にかつ、設置面（６）側からその外周部の端に向かって延長する複数の流水溝（９）と、を有し、
前記流水溝（９）は、設置面（６）の外周部の端から排水部（７）に向かって下方に傾斜する底部を有することを特徴とする（請求項１）。

本発明の第２の発明は、第１の発明において、架台本体が金属層の上にコンクリート層を固定した二層構造であり、コンクリート層の表面に形成される設置面に流水溝が形成されることを特徴とする（請求項２）。

本発明の第３の発明は、第１の発明または第２の発明のいずれかにおいて、架台本体の下側にフランジ部が形成され、フランジ部は防振架台を支持する基板に複数のストッパー部でスライド自在に連結され、前記防振ゴム部がフランジ部と基板の間に配置されていることを特徴とする（請求項３）。

第１の発明は、架台本体が円形に形成されている。したがってその設置面に設置される縦型ポンプの中心位置と各防振ゴム部との間隔が実質的に均一になる。その結果、縦型ポンプから各防振ゴム部に伝達される動的応力も均一化されるので、縦型ポンプの安定性を確実に確保できるとともに、防振ゴムの強度基準も方形の防振架台の場合より低減化が可能となる。

さらに第１の発明は、設置面の中央部と架台本体の下面を連通する排水部と、排水部から放射状にかつ、設置面側からその外周部の端に向かって延長する複数の流水溝を有するが、複数の流水溝の長さが均一化されているので、各流水溝における流水抵抗も均一化され、一部の流水溝から防振架台の外部への漏水防止効果を高めることができる。

また、流水溝が設置面の外周部の端から排水部に向かって下方に傾斜する底部を有するので、各流水溝の流動抵抗が均一状態を維持しながらより一層低減され、防振架台の滞留水をさらに排水部に集め易くできる。

本発明の第２の発明は、架台本体が金属層の上にコンクリート層を固定した二層構造であり、コンクリート層の表面に形成される設置面に流水溝が形成されることを特徴とする。このように構成すると、同じ強度を確保しながら金属層のみで形成する場合より製造コストを低減化できる。架台本体の強度は下層の比較的薄肉の金属層と上層の肉厚のコンクリート層の両者で確保できる。そして、上層のコンクリート層に排水部や流水溝を容易にかつ安価に形成できる。すなわち成型用のコンクリート型枠に排水部や傾斜した流水溝を併合しておくだけでこれら要素が形成される。

本発明の第３の発明は、架台本体の下側にフランジ部が形成され、フランジ部は防振架台を支持する基板に複数のストッパー部でスライド自在に連結され、前記防振ゴム部がフランジ部と基板の間に配置されていることを特徴とする。このように構成すると、防振性と基板からの防振架台の抜け防止の両方を簡単な構造で実現できる。

本発明の縦型ポンプ用防振架台の実施形態を示す平面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 図１の外観斜視図。 図１の防振架台に縦型ポンプを取り付けた状態を示す正面図。 図４の平面図。 図４の外観斜視図。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の縦型ポンプ用防振架台の実施形態を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１の外観斜視図である。

これらの図において、防振架台１は円形に形成された架台本体２を備えている。ここで円形とは、図１の紙面に平行な面の形状が円形であることを意味する。本実施形態の架台本体２は鉄材やステンレス材で作られた金属板で形成される金属層３と、その上に形成された肉厚のコンクリート層４を有する二層構造である。金属層３の表面の四箇所からコンクリート層４中を４本のポンプ取付部５が延長しその上面から外部に突出している。ポンプ取付部５には外ネジが形成され、縦型ポンプの取付架台に形成される取付孔にこのポンプ取付部５を挿入しボルト固定できるようになっている。

コンクリート層４の表面（上面）には縦型ポンプの設置面６が形成され、その設置面６の中心部に断面円形な排水部７が形成されている。管状の排水部７はコンクリート層４およびその下側の金属層３を垂直方向に貫通し、金属層３の下面から延長する排水管８に連通している。なお図２には省略されているが、排水管８の先端部は例えば周辺の下水配管などに連通している。

架台本体２の上面に形成される設置面６には、その中心部に位置する排水部７から外周部に向かって互いに等角度で放射状に延長する複数本（本実施形態では４本）の流水溝９が形成されている。各流水溝９は図２に示すように、流水を容易にするため設置面６の外周部から中心部の排水部７に向かって下方に緩やかに傾斜する底部を有している。すなわち外周部から中心部に向かって徐々に流水溝９の深さが増している。なお本実施例のように、流水溝９が設置面６の外周部から中心部の排水部７に向かって下方に傾斜する底部を有している場合には、図１に示す如く流水溝９を設置面６の外周縁まで形成しても、その内部の水が設置面６から周囲に漏出することは実質的にない。ただし、流水溝９の底部を平坦に形成した場合は、流水溝９の先端部の位置を設置面６の外周縁より若干（例えば数ｍｍ程度）内側にすることが望ましい。

円形の金属層３の直径はコンクリート層４の直径より大きく形成され、コンクリート層４の外周縁から水平方向に突出する円環状の部分によりフランジ部１０が形成される。フランジ部１０には、その周方向に沿って棒状に形成された防振ゴム部１１が図２の上下方向に所定間隔で複数本（本実施形態では４本）配置されている。

図２に示すように、架台本体２は縦型ポンプの設置場所であるコンクリート基盤１２に固定される。本実施形態ではコンクリート基盤１２に金属製の基板１４が複数の基礎ボルト１３で固定され、その基盤１４とフランジ部１０の間に複数本（本実施形態では４本）のストッパー部１５をスライド自在に装着することによって、架台本体２がコンクリート基盤１２に対して上下方向に移動可能なように連結している。すなわちこのストッパー部１５は、大きな揺れにより防振ゴム部１１が極端に変形した場合の安全装置となる。なお棒状に形成された防振ゴム部１１は前記フランジ部１０と基板１４の間に垂直に配置されるが、各防振ゴム部１１の先端部の少なくとも一方はフランジ部１０や基盤１４に固定される。

図４は、図１の防振架台１に縦型ポンプ２０を取り付けた状態を示す正面図、図５は図４の平面図、図６は図４の外観斜視図である。本実施形態の縦型ポンプ２０は、上側のモータ２１に下側の回転羽根などを収容したポンプ機構２２が連結され、ポンプ機構２２の底部に四角形の取付基板２３が連結されている。取付基板２３には四箇所の取付孔が形成され、各取付孔に架台本体２から上方に延長するポンプ取付部５が挿入され、それぞれボルトで固定される。

本発明の防振架台は、モータとポンプ機構が上下方向に連結された縦型ポンプ用の安定した防振架台として利用できる。

１ 防振架台
２ 架台本体
３ 金属層
４ コンクリート層
５ ポンプ取付部
６ 設置面
７ 排水部
８ 排水管
９ 流水溝

１０ フランジ部
１１ 防振ゴム部
１２ コンクリート基盤
１３ 基礎ボルト
１４ 基板
１５ ストッパー部
２０ 縦型ポンプ
２１ モータ
２２ ポンプ機構
２３ 取付基板

Claims (3)

1. 縦型ポンプ（２０）を設置する防振架台（１）であって、
   平面円形に形成された架台本体（２）と、架台本体（２）の周方向に沿って所定間隔で配置された複数の防振ゴム部（１１）と、
   架台本体（２）の上面に形成された平坦なポンプの設置面（６）と、
   設置面（６）の中央部と架台本体（２）の下面を連通する排水部（７）と、
   排水部（７）から放射状にかつ、設置面（６）側からその外周部の端に向かって延長する複数の流水溝（９）と、を有し、
   前記流水溝（９）は、設置面（６）の外周部の端から排水部（７）に向かって下方に傾斜する底部を有することを特徴とする縦型ポンプ用防振架台。
2. 架台本体（２）は、金属層（３）の上にコンクリート層（４）が固定された二層構造であり、コンクリート層（４）の表面に形成される設置面（６）に流水溝（９）が形成されることを特徴とする請求項１に記載の縦型ポンプ用防振架台。
3. 架台本体（２）の下側にフランジ部（１０）が形成され、フランジ部（１０）は防振架台（１）を支持する基板（１４）に複数のストッパー部（１５）でスライド自在に連結され、前記防振ゴム部（１１）がフランジ部（１０）と基板（１４）の間に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の縦型ポンプ用防振架台。

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