JPH01117994A - 縦型自吸式遠心ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、危険な、特に放射性の液体に用いられる自吸
式遠心ポンプに関する。

［従来の技術及びその課題〕 ２つの容器（リザーバー、装置、等）、即ち一方が下に
置かれた容器で他方が上に置かれた容器、の間で危険な
液体、特に放射性の液体、をポンプで移動させるときは
特別な注意が必要である。即ち、 ａ）このポンプを上記下の容器の上に置き、たとえ漏出
につながるようなポンプの故障が起きても、容器の中の
全ての液体の漏出につなからないようにする。

ｂ）吐出管が上の容器の液体の中に漬からないようにし
て、ポンプが止まったり漏出が起きた場合、サイホンの
作用により上の容器の内容物が自然に流れ出ないように
する。

Ｃ）上記の２つの容器の間の管を中断すること無く、ポ
ンプを外すことが出来るようにする。

ｄ）特に放射性の液体の為にポンプを使用する場合は、
２つの容器、ポンプ、及び配管を１つの“セル”の中に
納めるようにした方が良い。

特に、ポンプをセルのシーリングの上に置き、垂直駆動
軸がこのシーリング板を貫通し、従ってポンプの電動モ
ーターがセルの外にあるようにすれば、作業が容易にな
る。

このような液体の輸送を行ない且つ各種の利点を持つポ
ンプがフランス特許第７８２４７４８号に記載、されて
いる。

この特許に記載されているポンプは、その外側に、吸込
み及び吐出の管が溶接された容器と、その内側に、上記
容器の中に配置（シール付）され、且つ保護された状態
で垂直に外すことの出来る内部液圧部品と、を含んでい
る。

本発明によるポンプも上記フランス特許に記載されたも
のと同型であるが、内部液圧部品に差があり、特に、流
量の少ない、例えば２ｍ３／ｈｒ程度の液体の輸送に用
いて、より良い結果の得られるものである。

［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明は縦型自吸式遠心ポンプに関し、これがコ
ンクリート拳スラブの下に配置され、吸込み及び吐出の
管に溶接され且つ上記スラブの下に固定された容器と、
及び、上記容器の中に水密に配置され且つ上部から引き
抜くことの出来る内部液圧部品と、により構成されてお
り；上記液圧部品が、上記スラブを縦断する駆動モータ
ーにより駆動される放射状の羽根を持つ車によって構成
され、上記羽根が、吸込み孔を持った下部板と、１つの
室の底を形成し且つ上記羽根の側面に面して開けられた
卵形の溝を持つ上部隔壁との間で回転し、上記溝が上記
隔壁の下面を巡って設けられ、その一方の端部が閉ざさ
れており、又その反対側の端部が１つの孔で終わってお
り、上記孔から液体を排出することが出来る、ことを特
徴としている。

［実施例］ 第１図に装置の全体が示されており、水平に延びるコン
クリートスラブ３が上部セル１と下部セル２とを分けて
いる。危険な生成物を含むセル２には人は近付くことが
出来ないが、セル１は汚染されておらず、従って人がそ
こで作業することが出来るようになっている。

ポンプ４が下部のセル２の中に置かれ、−刃駆動モータ
ー７はセルｌの中に置かれている。

モーターの集合体はケージ構成部材８と駆動軸６と及び
ボールベアリングのハウジング５とを含んでいる。１つ
のカプリングが上記モーターと駆動軸との間に置かれて
いる。

ポンプの全体的構造は、導管を持つ外側容器と、取り外
し可能の装置と、回転液圧装置と、ボールベアリングと
、固定シール及び回転シールとによって構成されている
。

従って、このポンプは全体的に円筒形をした容器１５に
よって組立てられており、その開放された上部がコンク
リートスラブに固定されるフランジを形成し、又その下
部が閉ざされている。

上記容器が３つの溶接導管を含み、（管に溶接されてい
る）、即ち、吸込み導管１８と吐出導管２４六及び換気
導管（図示無し）とで、この吸込み導管がポンプ送りさ
れるべき液体を導く管に溶接されている。

吐出導管はここでポンプ送りされた液体を導べ管に溶接
されている。

換気導管は一般的な換気システムに接続されている。

この容器は、固定された、全体的に管によって構成され
たものと考えればよい。

この容器の中にポンプの全ての液圧部品が設けられる。

即ち、この部品は全体として取出し可能で、回転装置と
可動装置とを含んでいる（この“可動”の意味は、上記
可動装置が取外し可能ではあるが、作業中は勿論固定さ
れていると言うことである）。

回転装置が第２図に容器に取付けられた形で示されてお
り、第３図には羽根車を取出した形で分解図が示されて
いる。

第２及び３図に示すこの回転装置は、 −ボールベアリング２５によって上部に案内される駆動
軸６と、 一バッキング（又は回転シール）９と、−上記軸の下端
部に取付けられた羽根車１３で、その放射状に配列され
た羽根が方形をしており、又等間隔に離れて半径方向に
伸びて設けられている、ものと、を含んでいる。２つの
隣合った羽根が作る放射角度は１０から３０＠で、好ま
しくは１５″である。注意すべき点として、この羽根車
は中実の中心環状部３４（羽根ではない）を持っている
（第６図参照）。

第２から６図にそれぞれ可動装置が示されており、詳し
く言うと、垂直駆動軸６を軸とする回転体の形をしてい
る。

この可動装置の上部は、平らな部分を含み、対応する容
器の平らな部分に接し、２個のシール３０．３２により
密着シールされている（第５図）。

可動装置の下部は、その側面が壁１１により、又下面が
取外し可能で、ノズル１Ｂを備え、オリフィスの開けら
れた基板１４（螺子３３により取付けられている、第６
図）により、限定される円筒形の箱を形成している。こ
の可動装置の中央部が駆動軸６を囲み、その間にバッキ
ング９を挿入するのに必要とする空間を残している。上
記円筒形の箱の中に水平な隔壁２０があり、これが箱の
内部を２つの部分、即ち、羽根車１３を収容する下の部
分と吐出室を形成する上の部分１２（第７図）とに分け
ている。

従って、上記隔壁２０が下部室を形成し、その中に羽根
車１３が配置される。本発明によるこの隔壁及びその作
用に付いて以下に第４及び６図を用いて説明する。

この隔壁は厚い円板の形をしており、その下の面に溝２
３が作られる。（第４図はこの溝を示す為に円板を裏返
して示したものである）、。

この溝が第１の孔２１で終わり、この孔が隔壁２゜を縦
の方向に貫通している。第２の孔２２が第１の孔と同じ
半径上に、但し中心に近い位置に、開けられ、同様に隔
壁を貫通している。

隔壁の上部に（第２，３図参照）、小板■７があり、上
記２つの孔２１．２２を分離している。

溝２３は円周面に沿って環状に延びる平面部分３５によ
り囲まれている。

第６図に示す如く、溝２３の半径方向の縦断面は半長円
形、例えばバスケットの取手の形、をしている。

同様に、第６図に示す如く、側壁１１も、その内側の下
部に、凹部３１を持ち、これが溝２３に連続する曲面を
形成している。

溝２３及び羽根車１３の相対寸法（直径）が第６図に示
されている、即ち、羽根が溝２３の３／４から２／３の
範囲を占めていなければならない。

羽根車の最大外側半径距離をＲａ、溝の外側半径距離を
Ｒｅ、及びその内側半径距離をＲｉとすると、次の関係
が成立つ如くにするのが好ましい。

Ｒｅ　−１／４　・（Ｒｅ　−Ｒｉ）　＞Ｒａ＞Ｒｅ　
　−１／３　　拳　　（Ｒｅ　　−Ｒｉ）一方、羽根車
１３の中実環状部即ちハブ３４の半径Ｒｍは溝のＲｉよ
り明らかに小さくなければならない。

第６図に示す如く、羽根車１３と隔壁２ｏ及び基板１４
との間にはそれぞれ隙間が有る。この隙間により車の回
転が自由になるが、一方極力その幅を狭くし、毛管現象
により羽根車の両面の液密性が十分に得られるようにし
なければならない。

この隙間は０．１ｍ＋ｍが最も好ましい。

本発明によるポンプを正確に運転するならば、当該技術
者には明らかな如く、上記容器と可動部分の間に形成さ
れた吸込み室１９（第２．７図）と吐出室Ｉ２　　第７
図）とは互いに独立性、例えば気密性、を持っているの
である。

シールが壁１１と容器のボス３９との間に置かれるか、
又は金属セグメント３８が、好ましくは、壁１１の溝３
６．３７の中に置かれる。このセグメントの数は好まし
くは２個である。

注意すべきことは、この溝底とこのセグメントの端面と
の間に隙間が出来るようにして、ポンプの組立てを容易
にすることである。

セグメントの所での若干の漏れは差支えない、即ち、こ
れによりポンプ流量は若干源るが、その量は微々たるも
のである。

本発明によるポンプ、即ち自吸式遠心ポンプの運転方法
に就いて以下に説明する。

出発点で、停止しているポンプには羽根を十分に浸すだ
けの液体が入っている。但し、吸込み管及び容器の上部
には空気がある。

回転を開始すると、溝２８の中の液体が孔２１を経て室
１２の中に運ばれる。

この液体と同じ容積の空気が導管１Ｂから運ばれる。

車の回転により水と空気が混合され、不安定な“エマル
ジョン°が孔２１を介して出て行く。区域１２の中で、
液体と空気の分離が行われ、空気は孔２９から出て行き
、水は孔２２を通り車に向って滴下する。

２つの孔を分離する板１７により、エマルジョンが、水
空気の分離前に孔２２から滴下することを防いでいる。

吸込み管の中の空気が完全に追出されるまでこのサイク
ルが繰返される。次に、吸引すべき液体がポンプを満た
し、このポンプが、周溝ポンプ（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ
　ｃｈａｎｎｅｌ　ｐｕ曙ｐ）として正規の液圧動作を
行なう。導管１Ｂを介して、容器の底で吸込みが行われ
、吐出液が、先ず室１２の孔２１を経、次に吐出室１２
’の孔２９を経、最後に吐出導管２４を経て出て行く。

このようにしてポンプの運転か行われ、このポンプが排
除すべき液体の入ったりザーバーの上にバルブ無しで置
かれているので、液の漏出の危険が無い。

ポンプを取外すとき注目すべきことは、先ずモーターを
次にカプリングを最後にポンプの全内装部を外すに当り
、可動装置及び回転装置がいずれも分離スラブの孔を介
して引き出されることである。リザーバーの上に置かれ
たポンプ及び容器に溶接された管がその位置に置かれた
ままなので、スプリット液（ｓｐｌｉｔ　１ｉｑｕｉｄ
）が無い。

この液体が放射性のものである場合は、引出したポンプ
の部品により作業者が汚染されることを防がねばならな
い。

最後に、本発明によって作られたポンプの１つに就いて
、その寸法及び特徴に就いて説明する。

−羽根車は、直径９０ｍｍ、厚さ１０１１１１１１％で
、２４枚の羽根から成り立っている。

−駆動軸の回転速度は：２９００ｒｐｎ＋で；上記ポン
プで冷水を吸い上げるときその水面がポンプ下６．５ａ
＋の時、流量が、水の吐出高さが４６Ｉｌｌの場合で１
５００１／ｈｒで、この高さが２５ｍの場合２０００１
／ｈｒであφ。。

公知の遠心ポンプにこれと同じ羽根を用いた場合、その
マノメーター揚程は本発明によるものの約１／４であっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるポンプ及びそのモーターをコン
クリートスラブの中に設置した状況を示す全体図、 第２図は、本発明によるポンプの断面図、第３図は、上
記ポンプの液圧部分を示す斜視図、第４図は、上記液圧
部分の水平隔壁を裏から見た斜視図、 第５図は、上記ポンプの取外し可能部分（可動装置）を
示す断面図、 第６図は、上記液圧部分の拡大断面図、第７図は、上記
取外し可能部分のシール方法を示す断面図、である。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 乳 ■ ＋Ｎ’、” Ｕコ ＬＴ’− ト ミ　　　　ミ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）縦型自吸式遠心ポンプで、コンクリート・スラブ
   の下に置かれ、吸込み及び吐出用の管に溶接された固定
   容器と、及びその頂部を介して取出すことの出来る可動
   装置と、からなるものに於いて、 その液圧部分が、駆動モーターによって駆動される放射
   状の羽根を持つ車によって構成されており、上記車が、
   吸込み穴を備えた下部板と、上記車に面して開けられた
   半長円形の溝を有する上部隔壁と、の間で回転し、上記
   溝が液体を排出する１つの孔で終わっている、ことを特
   徴とする縦型自吸式遠心ポンプ。
2. （２）上記上部隔壁が、上記の第１の孔と同じ半径上に
   、但し、より軸に接近して、垂直に設けられた第２の孔
   と、上記隔壁の上記車と反対側の面上に、上記の２つの
   孔を分離する１枚の板と、を含む、請求項１記載の縦型
   自吸式遠心ポンプ。
3. （３）上記溝がバスケットの取手状の形をした部分を有
   し、又上記可動装置の側壁の下部が、上記溝の上記部分
   に連続して広がる部分を有する、請求項１又は２のいず
   れか１つに記載の縦型自吸式遠心ポンプ。
4. （４）上記固定容器と上記可動装置との間の緊結が、上
   記側壁に作られた溝の中に装着された１個又はそれ以上
   の金属セグメントにより行われる、請求項１から３のい
   ずれか１つに記載の縦型自吸式遠心ポンプ。
5. （５）上記羽根車の外側半径距離Ｒａ、上記溝の外側半
   径距離Ｒｅ、及び上記溝の内側半径距離Ｒｉが、 Ｒｅ−１／４・（Ｒｅ−Ｒｉ）＞Ｒａ ＞Ｒｅ−１／３・（Ｒｅ−Ｒｉ） の不等式による関係を持っている、請求項１から４のい
   ずれか１つに記載の縦型自吸式遠心ポンプ。