JP7471476B2 - メカニカルシール及びポンプ装置 - Google Patents
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Description
(3)上記(1)または(2)に記載されたメカニカルシールであって、前記熱伝導部材は、前記冷却風を受ける面に凹凸形状を有してもよい。
(4)上記(1)~(3)に記載されたメカニカルシールであって、前記摺動部材と対向し、前記摺動面を形成する相手側の摺動部材を有し、前記筒状部材は、前記相手側の摺動部材を外周に支持してもよい。
(5)上記(1)~(4)に記載されたメカニカルシールであって、前記冷却ファンは、前記回転軸の周方向において複数の分割片に分割可能であってもよい。
図1に示すように、立形ポンプ1(ポンプ装置)は、ポンプ部10と、モータ部20と、カップリング部30と、を備える。カップリング部30は、ポンプ部10の上部に配置され、モータ部20は、カップリング部30の上部に配置されている。
図3に示すように、立形ポンプ1は、蓋部32の挿通孔32aと回転軸2との隙間をシールするメカニカルシール40を備える。メカニカルシール40は、ブラケット31側に固定された固定部41と、回転軸2側に固定された回転部42と、を有する。なお、本実施形態のメカニカルシール40は、固定部41と回転部42を一緒に着脱可能なカートリッジ型であるが、カートリッジ型でなくても構わない。
側壁部44bは、底部44aの周縁部から蓋部32の上面まで延びる環状壁である。側壁部44bの内周面44b1は、逆さ円錐状の傾斜面となっている。すなわち、側壁部44bの内径は、上方に向かうに従って漸次大きくなっている。
冷却ファン70は、中央に開口71aが形成されたリング部71と、リング部71から径方向外側に延びる複数のブレード部72と、を有する。リング部71は、平板状に形成されている。リング部71の開口71aは、回転軸2が挿通可能な大きさを有する。リング部71には、スリーブ押さえ51とスポット溶接により接合された接合部71bが周方向に間隔をあけて複数形成されている。なお、本実施形態では、接合部71bとブレード部72の周方向における位相が一致しているが、一致していなくてもよい。
さらに、本実施形態のホルダー44は、冷却風を受ける面に凹凸形状を有している。具体的には、図3に示すように、ホルダー44の側壁部44bの内周面44b1に、複数の溝44b2が形成されている。これにより、ホルダー44の放熱面積が大きくなるため、冷却性能がより向上する。
図5に示す冷却ファン70は、回転軸2の周方向において複数の分割片80に分割可能になっている。具体的に、冷却ファン70のリング部71には、径方向に延びる複数の分割面81が形成されている。分割面81は、リング部71を周方向に三等分し、冷却ファン70をブレード部72毎に分割している。3つの分割片80のそれぞれは、ボルト71cによってスリーブ押さえ51に着脱可能に固定されている。
図6に示す立形ポンプ1は、カップリング収容室30Aが、モータ21の側壁に沿って流れる冷却ファン22(第2の冷却ファン)の冷却風(第2の冷却風)を、軸方向から内部に取り込む貫通孔90を有している。貫通孔90は、モータ21を支持する支持台23のフランジ部23b及び、フランジ部23bと接続されるブラケット31の台座部35を貫通して形成されている。なお、貫通孔90は、フランジ部23bと台座部35とを接続する図示しないボルト及びナットよりも径方向内側に配置されているとよい。
2 回転軸
3 羽根車
4 カップリング
5 カップリング
10 ポンプ部
10A ポンプ室
11 ケーシング
20 モータ部
21 モータ
22 冷却ファン(第2の冷却ファン)
23 支持台
23a 筒部
23b フランジ部
23c リブ部
30 カップリング部
30A カップリング収容室
31 ブラケット
36 開口
37 ガード部材
40 メカニカルシール
40a 摺動面
41 固定部
42 回転部
43 固定環(摺動部材)
44 ホルダー(熱伝導部材)
44a 底部
44b 側壁部
44c 鍔部
46 ボルト
47 回転環(相手側の摺動部材)
49 スリーブ(筒状部材)
50 スプリング
51 スリーブ押さえ(固定部材)
70 冷却ファン
71 リング部
71a 開口
71b 接合部
71c ボルト
72 ブレード部
72a 前縁部
72b 後縁部
80 分割片
81 分割面
90 貫通孔
O 中心軸
Claims (7)
- 回転軸の周囲をシールする摺動面を形成する摺動部材と、
前記回転軸と共に回転し、前記摺動部材に向かって冷却風を発生させる冷却ファンと、 前記摺動部材の径方向外側から前記摺動面に回り込む前記冷却風を遮ると共に、前記冷却風を受け、熱伝導によって前記摺動部材を介して間接的に前記摺動面を冷却する熱伝導部材と、
内周に前記回転軸が挿通される筒状部材と、
前記筒状部材を前記回転軸に固定する固定部材と、を備え、
前記冷却ファンは、リング部とブレード部から構成されており、
前記リング部は、前記固定部材の、前記回転軸の軸方向において前記摺動部材と反対側を向く面に取り付けられ、
前記ブレード部は、前記固定部材の径方向外側に配置されている、ことを特徴とするメカニカルシール。 - 前記熱伝導部材は、前記摺動部材よりも熱伝導率が高い、ことを特徴とする請求項1に記載のメカニカルシール。
- 前記熱伝導部材は、前記冷却風を受ける面に凹凸形状を有する、ことを特徴とする請求項1または2に記載のメカニカルシール。
- 前記摺動部材と対向し、前記摺動面を形成する相手側の摺動部材を有し、
前記筒状部材は、前記相手側の摺動部材を外周に支持している、ことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載のメカニカルシール。 - 前記冷却ファンは、前記回転軸の周方向において複数の分割片に分割可能である、ことを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載のメカニカルシール。
- 羽根車と、
前記羽根車が固定された回転軸と、
前記回転軸が挿通される挿通孔を有し、前記羽根車を収容するポンプ室と、
前記回転軸と前記挿通孔との隙間をシールする、請求項1~5のいずれか一項に記載のメカニカルシールと、を備える、ことを特徴とするポンプ装置。 - 前記ポンプ室の外側において、前記回転軸とカップリングを介して接続されたモータと、
前記モータの側壁に沿って前記ポンプ室に向かう軸方向に第2の冷却風を発生させる第2の冷却ファンと、
前記モータと前記ポンプ室との間に介在し、前記カップリングの周囲を囲うと共に、前記第2の冷却風を軸方向から内部に取り込む貫通孔を有するカップリング収容室と、を有し、
前記カップリング収容室の内部に、前記メカニカルシールの前記冷却ファンが配置されている、ことを特徴とする請求項6に記載のポンプ装置。
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