JP6777573B2 - Pump device - Google Patents
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Description
本発明は、水槽から液体を汲み上げるためのポンプ装置に関し、特に軸受冷却システムを備えたポンプ装置に関する。 The present invention relates to a pump device for pumping a liquid from a water tank, and more particularly to a pump device including a bearing cooling system.
ポンプ装置は、水槽に溜められた水などの液体を他所へ移送する用途に広く用いられている。このタイプのポンプ装置は、陸上に設置されたポンプと、ポンプに接続された吸込管を備える。吸込管の液体導入口は水槽内に位置している。ポンプは、回転軸に固定された羽根車と、回転軸を支持する軸受とを備える。回転軸は電動機やエンジンなどの駆動源に連結されている。ポンプ内が液体で満たされた状態で、駆動源が回転軸を回転させると、ポンプの羽根車が回転し、ポンプは水槽内の液体を汲み上げることができる。 The pump device is widely used for transferring a liquid such as water stored in a water tank to another place. This type of pumping device includes a pump installed on land and a suction pipe connected to the pump. The liquid inlet of the suction pipe is located in the water tank. The pump includes an impeller fixed to the rotating shaft and bearings that support the rotating shaft. The rotating shaft is connected to a drive source such as an electric motor or an engine. When the drive source rotates the rotating shaft while the inside of the pump is filled with liquid, the impeller of the pump rotates, and the pump can pump the liquid in the water tank.
ポンプの運転中は、回転する回転軸を軸受が支持するため、軸受の温度が上昇する。そこで、軸受を冷却するために、ポンプ装置には軸受冷却システムが備えられる。この軸受冷却システムでは、軸受を冷却するための冷却液として、一般に、上記水槽以外の清水供給源(例えば、加圧水ユーティリティなど)から供給される清水が使用される。 During the operation of the pump, the bearing supports the rotating shaft, so that the temperature of the bearing rises. Therefore, in order to cool the bearing, the pump device is provided with a bearing cooling system. In this bearing cooling system, as the cooling liquid for cooling the bearing, fresh water supplied from a fresh water supply source other than the water tank (for example, a pressurized water utility) is generally used.
上記清水供給源からの清水の供給が何らかの理由で途絶えると、軸受が冷却されず、軸受の温度が上昇し、軸受の焼き付きなどの好ましくない結果を招く。そこで、そのような緊急時に備えて、ポンプ装置は、一般に、上記水槽内の液体を軸受の冷却に使用するバックアップ冷却システムを備えている。このバックアップ冷却システムは、清水供給源からの清水の供給が途絶えたときに、水槽からの液体を軸受に供給することで、軸受を冷却することができる。 If the supply of fresh water from the fresh water supply source is interrupted for some reason, the bearing is not cooled, the temperature of the bearing rises, and unfavorable results such as seizure of the bearing occur. Therefore, in preparation for such an emergency, the pump device generally includes a backup cooling system that uses the liquid in the water tank to cool the bearings. This backup cooling system can cool the bearing by supplying the liquid from the water tank to the bearing when the supply of fresh water from the fresh water supply source is cut off.
しかしながら、緊急用のバックアップ冷却システムの稼働頻度は低いため、バックアップ冷却システムの吸込口付近に泥や砂などの夾雑物が堆積することがある。このような夾雑物がバックアップ冷却システムに吸い込まれると、バックアップ冷却システムの配管が夾雑物で閉塞されてしまい、結果として、ポンプの軸受の冷却ができなくなるおそれがある。 However, since the emergency backup cooling system operates infrequently, impurities such as mud and sand may accumulate near the suction port of the backup cooling system. When such impurities are sucked into the backup cooling system, the piping of the backup cooling system may be blocked by the impurities, and as a result, the bearings of the pump may not be cooled.
そこで、本発明は、夾雑物による配管の閉塞を防止することができるバックアップ冷却システムを備えたポンプ装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a pump device provided with a backup cooling system capable of preventing clogging of pipes by impurities.
上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、水槽から液体を汲み上げるためのポンプ装置であって、主ポンプと、主ポンプの吸込側に接続され、第1吸込口を有する吸込管と、前記主ポンプの軸受に接続され、第2吸込口を有するバックアップ冷却ラインと、前記バックアップ冷却ラインに取り付けられた冷却液ポンプと、前記バックアップ冷却ラインと前記吸込管との間を延びる連通管とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, one aspect of the present invention is a pump device for pumping a liquid from a water tank, which is a suction pipe connected to a main pump and a suction side of the main pump and having a first suction port. A communication pipe that is connected to the bearing of the main pump and has a second suction port, a coolant pump attached to the backup cooling line, and a communication pipe extending between the backup cooling line and the suction pipe. It is characterized by having and.
前記連通管には少なくとも2つの開閉弁が取り付けられていることを特徴とする。
前記連通管には、前記吸込管から前記バックアップ冷却ラインへの液体の逆流を防止する逆止弁が取り付けられていることを特徴とする。
前記バックアップ冷却ラインは、前記冷却液ポンプの吸込側に接続された吸込ラインと、前記冷却液ポンプの吐出側に接続された移送ラインとを備えており、前記連通管は前記吸込ラインに接続されていることを特徴とする。
前記第2吸込口は、フート弁から構成されていることを特徴とする。
前記バックアップ冷却ラインにはストレーナが取り付けられていることを特徴とする。
前記軸受に清水を供給して前記軸受を冷却するための軸受冷却システムをさらに備えたことを特徴とする。
The communication pipe is characterized in that at least two on-off valves are attached to the communication pipe.
The communication pipe is provided with a check valve for preventing the backflow of liquid from the suction pipe to the backup cooling line.
The backup cooling line includes a suction line connected to the suction side of the coolant pump and a transfer line connected to the discharge side of the coolant pump, and the communication pipe is connected to the suction line. It is characterized by being.
The second suction port is characterized in that it is composed of a foot valve.
A strainer is attached to the backup cooling line.
A bearing cooling system for supplying fresh water to the bearing to cool the bearing is further provided.
主ポンプを運転させると、水槽内の液体は吸込管を通じて汲み上げられ、それに伴って発生する負圧により、水槽内の液体が第2吸込口から連通管を通って主ポンプ内に吸い込まれる。バックアップ冷却ラインの第2吸込口の付近に堆積した夾雑物は、液体とともに主ポンプ内に吸い込まれ、結果として、第2吸込口の周囲から夾雑物を除去することができる。バックアップ冷却システムを用いて軸受を冷却するときは、冷却液ポンプを駆動することで、水槽内の液体をバックアップ冷却ラインを通じて軸受に供給することができる。バックアップ冷却ラインの第2吸込口の付近からは既に夾雑物が除去されているので、夾雑物によるバックアップ冷却ラインの閉塞を防止することができる。 When the main pump is operated, the liquid in the water tank is pumped up through the suction pipe, and the liquid in the water tank is sucked into the main pump from the second suction port through the communication pipe due to the negative pressure generated accordingly. The contaminants accumulated near the second suction port of the backup cooling line are sucked into the main pump together with the liquid, and as a result, the contaminants can be removed from the periphery of the second suction port. When the bearings are cooled using the backup cooling system, the liquid in the water tank can be supplied to the bearings through the backup cooling line by driving the coolant pump. Since the contaminants have already been removed from the vicinity of the second suction port of the backup cooling line, it is possible to prevent the backup cooling line from being blocked by the contaminants.
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。
図1は、ポンプ装置の一実施形態を示す模式図である。このポンプ装置は、水槽1内の液体(例えば、河川や湖から引き入れた水)を汲み上げるための装置である。図1に示すように、ポンプ装置は、液体を汲み上げるための主ポンプ5と、主ポンプ5の吸込側に接続された吸込管6と、主ポンプ5の吐出側に接続された吐出管9とを備えている。吸込管6は第1吸込口7を有しており、この第1吸込口7は水槽1内に位置している。吐出管9には逆止弁12および吐出弁14が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a pump device. This pump device is a device for pumping liquid (for example, water drawn from a river or a lake) in the water tank 1. As shown in FIG. 1, the pump device includes a main pump 5 for pumping liquid, a
主ポンプ5および吐出管9は、水槽1の外に設置される。主ポンプ5は、ポンプケーシング15と、回転軸18と、該回転軸18に固定された羽根車20と、回転軸18を支持する軸受21を備えている。本実施形態では、回転軸18は少なくとも2つの軸受21によって支持されている。羽根車20はポンプケーシング15内に配置されている。回転軸18は電動機やエンジンなどの駆動源(図示せず)に連結されており、羽根車20および回転軸18は、駆動源によって一体に回転するように構成される。
The main pump 5 and the discharge pipe 9 are installed outside the water tank 1. The main pump 5 includes a
ポンプケーシング15の上部には、真空ポンプ22が接続されている。吐出弁14を閉じた状態で真空ポンプ22を運転すると、ポンプケーシング15内に負圧が形成され、この負圧により水槽1内の液体が吸込管6を通ってポンプケーシング15内に吸い込まれ、ポンプケーシング15内は液体で満たされる。ポンプケーシング15内が液体で満たされた状態で、駆動源が回転軸18および羽根車20を回転させると、主ポンプ5は吸込管6を通じて水槽1内の液体を汲み上げることができる。吐出弁14は、羽根車20の回転を開始すると同時またはその直後に開かれる。主ポンプ5によって汲み上げられた液体は、吐出管9を通って他所に移送される。
A
ポンプ装置は、主ポンプ5の軸受21に冷却液としての清水を供給する軸受冷却システム30を備えている。この軸受冷却システム30では、軸受21を冷却するための冷却液として、上記水槽1以外の清水供給源35(例えば、加圧水ユーティリティなど)から供給される清水が使用される。清水は純水であってもよい。軸受冷却システム30は、軸受21に清水を供給するための冷却液供給ライン31と、軸受21に供給された清水を排出する冷却液排出ライン32とを備えている。冷却液供給ライン31の一端は清水供給源35に接続され、冷却液供給ライン31の他端は軸受21に接続されている。冷却液排出ライン32の一端は軸受21に接続され、冷却液排出ライン32の他端は水槽1内または水槽1の上方に位置している。
The pump device includes a
清水供給源35への清水の逆流を防止するために、冷却液供給ライン31には逆止弁36が取り付けられている。冷却液としての清水は、冷却液供給ライン31を通って軸受21に供給され、軸受21に直接または間接に接触することで軸受21を冷却する。軸受21に供給された清水は冷却液排出ライン32を通って水槽1内に排出される。主ポンプ5の運転中は、清水は常に軸受21に供給され、軸受21を冷却する。
A
ポンプ装置は、上述した軸受冷却システム30が正しく機能しない場合に、該軸受冷却システム30に代わって軸受21を冷却するバックアップ冷却システム40をさらに備えている。このバックアップ冷却システム40は、第2吸込口42を有するバックアップ冷却ライン44と、バックアップ冷却ライン44に設けられた冷却液ポンプ47と、バックアップ冷却ライン44と吸込管6との間を延びる連通管50とを備えている。
The pump device further includes a
第2吸込口42は水槽1内に位置している。本実施形態では、第1吸込口7と第2吸込口42は、ほぼ同じ高さに位置しているが、一実施形態では第2吸込口42は第1吸込口7とは異なる高さに位置してもよい。本実施形態では、第2吸込口42はフート弁から構成されている。フート弁は、バックアップ冷却ライン44に流入した液体の逆流を防止することができる逆止弁である。すなわち、バックアップ冷却ライン44に一旦流入した液体は、フート弁によって保持される。
The
バックアップ冷却ライン44は、冷却液ポンプ47の吸込側に接続された吸込ライン44aと、冷却液ポンプ47の吐出側に接続された移送ライン44bとを備えている。連通管50は吸込ライン44aに接続されている。バックアップ冷却ライン44の吸込ライン44aは、連通管50を通じて吸込管6に連通している。移送ライン44bは、冷却液ポンプ47から主ポンプ5の軸受21まで延びている。本実施形態では、移送ライン44bの一部は、冷却液供給ライン31の一部を構成する。一実施形態では、移送ライン44bは冷却液供給ライン31から完全に離れてもよい。
The
移送ライン44bには、逆止弁61およびストレーナ62が取り付けられている。逆止弁61は、軸受21から冷却液ポンプ47への液体の逆流を防止することができる。ストレーナ62は、液体に含まれる固形物を除去するためのフィルタである。本実施形態では、ストレーナ62は逆止弁61の下流に配置されている。
A
主ポンプ5が運転されると、水槽1内の液体は第1吸込口7から吸い込まれ、吸込管6および主ポンプ5を通過して吐出管9に排出される。このとき、吸込管6を流れる液体により連通管50内には負圧が形成される。したがって、水槽1内の液体は第2吸込口42から吸い込まれ、吸込ライン44a、連通管50、および主ポンプ5を通過して吐出管9に排出される。
When the main pump 5 is operated, the liquid in the water tank 1 is sucked from the
このように、主ポンプ5の運転に伴って、水槽1内の液体は第2吸込口42から吸い込まれる。第2吸込口42の周囲に堆積した泥や砂などの夾雑物は、液体とともに第2吸込口42からバックアップ冷却ライン44の吸込ライン44a内に吸い込まれ、さらに連通管50および主ポンプ5を通って吐出管9に排出される。結果として、バックアップ冷却ライン44の第2吸込口42の付近から夾雑物を除去することができる。さらに、フート弁から構成された第2吸込口42は、液体の流入に伴って開くので、長期間の閉鎖によるフート弁の固着を防止することができる。
In this way, as the main pump 5 operates, the liquid in the water tank 1 is sucked from the
バックアップ冷却システム40を用いて軸受21を冷却するときは、冷却液ポンプ47を駆動することで、水槽1内の液体をバックアップ冷却ライン44を通じて軸受21に供給することができる。バックアップ冷却ライン44の第2吸込口42の付近には夾雑物は存在しないので、夾雑物によるバックアップ冷却ライン44の閉塞を防止することができる。
When the
連通管50には、吸込管6からバックアップ冷却ライン44への液体の逆流を防止する逆止弁70が取り付けられている。この逆止弁70により、吸込管6を通って吸い込まれた液体中の夾雑物がバックアップ冷却ライン44に送られることを防止することができる。さらに、連通管50には2つの開閉弁71が取り付けられている。2つよりも多い開閉弁71を連通管50に取り付けてもよい。本実施形態では、2つの開閉弁71は、連通管50の両端の近傍にそれぞれ配置されている。これらの開閉弁71は通常は開かれている。万が一、連通管50が破損または欠損すると、主ポンプ5および冷却液ポンプ47のいずれもが正常に運転できなくなる。そこで、連通管50が破損または欠損した場合には、開閉弁71を閉じることによって、主ポンプ5および冷却液ポンプ47の運転を継続することができる。
A
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。 The above-described embodiment is described for the purpose of enabling a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to carry out the present invention. Various modifications of the above embodiment can be naturally performed by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Therefore, the present invention is not limited to the described embodiments, but is construed in the broadest range according to the technical idea defined by the claims.
1 水槽
5 主ポンプ
6 吸込管
7 第1吸込口
9 吐出管
12 逆止弁
14 吐出弁
15 ポンプケーシング
18 回転軸
20 羽根車
21 軸受
22 真空ポンプ
30 軸受冷却システム
31 冷却液供給ライン
32 冷却液排出ライン
35 清水供給源
36 逆止弁
40 バックアップ冷却システム
42 第2吸込口
44 バックアップ冷却ライン
44a 吸込ライン
44b 移送ライン
47 冷却液ポンプ
50 連通管
61 逆止弁
62 ストレーナ
70 逆止弁
71 開閉弁
1 Water tank 5
Claims (7)
主ポンプと、
主ポンプの吸込側に接続され、第1吸込口を有する吸込管と、
前記主ポンプの軸受に接続され、第2吸込口を有するバックアップ冷却ラインと、
前記バックアップ冷却ラインに取り付けられた冷却液ポンプと、
前記バックアップ冷却ラインと前記吸込管との間を延びる連通管とを備えたことを特徴とするポンプ装置。 A pump device for pumping liquid from an aquarium
With the main pump
A suction pipe connected to the suction side of the main pump and having a first suction port,
A backup cooling line connected to the bearing of the main pump and having a second suction port,
A coolant pump attached to the backup cooling line,
A pump device including a communication pipe extending between the backup cooling line and the suction pipe.
前記連通管は前記吸込ラインに接続されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のポンプ装置。 The backup cooling line includes a suction line connected to the suction side of the coolant pump and a transfer line connected to the discharge side of the coolant pump.
The pump device according to any one of claims 1 to 3, wherein the communication pipe is connected to the suction line.
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- 2017-03-23 JP JP2017057959A patent/JP6777573B2/en active Active
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