JPH025119Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、各種流体を圧送するインペラー型の
ポンプの改良に係り、ポンプ内に組み込まれたメ
カニカルシールのシール性および耐久性を向上せ
しめんとするものである。

〔従来の技術〕

従来より、第４図に示すように、ハウジングａ
内に、シヤフトｂに軸着されて回転するインペラ
ーｃが内挿されてなり、回転によつて該インペラ
ーｃの外周側空間e₁が高圧となるような圧力勾配
を惹起せしめ、水その他の流体を吸入口ｄから吸
入し、インペラー室ｅ内を経て吐出口ｆより圧送
するポンプが広く知られている。ｇはハウジング
ａ側に気密的かつ弾性的に坦持された非回転のシ
ールリングg₁と、インペラーｃに形設された段部
内に気密的に嵌着されて該インペラーｃとともに
回転するメイテイングリングg₂の密接摺動によつ
て、インペラー室ｅから前記流体が図示しない軸
受部等へ漏洩するのを防止するメカニカルシール
である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、上記構造のポンプは、メカニカルシー
ルｇ側におけるインペラーｃとハウジングａとの
間が比較的狭く、インペラーｃの回転によつてイ
ンペラー室ｅ内におけるメカニカルシール近傍空
間e₂が負圧となるため、該空間e₂内でのキヤビテ
ーシヨンの発生等によりシールリングg₁とメイテ
イングリングg₂との摺動部が潤滑不足になつた
り、また該部にスラリーや流体中の溶解成分によ
る結晶生成物が堆積し易い等、メカニカルシール
ｇのシール性および耐久性への悪影響が多く発生
していた。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、このような問題点を解決するため、
インペラーのボス部における周方向所要箇所に該
インペラーを挟むメカニカルシール近傍空間と他
側空間とを連通せしめ、他側空間へ向かつて外径
側へ傾斜したバランスホールを穿設貫通し、かつ
前記ボス部と対向するポンプハウジングのメカニ
カルシール外径側径方向面に、インペラーの回転
方向に対して内径側へ収束するごとく傾斜する所
要数のスパイラル溝を凹設した構成としたもので
ある。

〔作用〕

上記構成によれば、インペラーのメカニカルシ
ール側空間内にあつて該インペラーの回転に伴な
つて回転流動する流体の一部は、前記スパイラル
溝のスパイラルポンプ作用により高圧である外径
側から低圧である内径側へ誘導され、メカニカル
シール近傍空間を経て、インペラーのボス部に穿
設された傾斜したバランスホールのスパイラルポ
ンプ作用により、該バランスホールを通じてイン
ペラーの他側空間へ流動するようになり、これに
よつてメカニカルシール摺動部の潤滑作用および
フラツシング作用が効率的に行なわれる。

〔実施例〕

つぎに、本考案ポンプの一実施例を図面にもと
づいて説明する。

第１図において符号３はポンプハウジング１内
に軸受２を介して回転自在に軸支されたシヤフ
ト、４は該シヤフト３に軸着されてハウジング１
のインペラー室５内で回転するインペラー、６は
ハウジング１側に気密的かつ弾性的に担持された
非回転のシールリング６ａと、インペラー４のボ
ス部４ａ内径部に気密的に嵌着されて該インペラ
ー４とともに回転するメイテイングリング６ｂの
密接摺動によつて、軸受２側への流体の漏洩を防
止するメカニカルシールである。前記ボス部４ａ
には、インペラー室５内におけるメカニカルシー
ル近傍空間５ａと、該ボス部４ａを挟んで他側と
なる空間５ｂ（インペラー４の回転羽根４ｂ側空
間）とを連通する複数のバランスホール７…が周
方向等配状に穿設貫通されている。このバランス
ホール７は、空間５ｂ側の開口がメカニカルシー
ル近傍空間５ａ側の開口よりも外径側になるよう
に傾斜している。また、該ボス部４ａと近接対向
するハウジング１のメカニカルシール外径側径方
向面１′には所要数のスパイラル溝８…が凹設さ
れている。該スパイラル溝８は、第２図および第
３図に示すように、インペラー４の回転方向に対
して内径側へ収束するごとく形成されており、そ
の傾斜方向は回転羽根４ｂの傾斜方向と一致して
いる。

上記ポンプは、回転するインペラー４（回転羽
根４ｂからの圧力エネルギーおよび回転に伴なう
遠心力によつて、高圧となるインペラー室５の外
径側に設けた吐出口１０から流体を吐出し、吸入
口９から吸入する。該流体は、インペラー室５内
でインペラー４とともに回転流動するため、その
一部は、スパイラル溝８によつてハウジング１の
前記径方向面１′と前記ボス部４ａとの間を内周
側へ向けて誘導されて、低圧であるメカニカルシ
ール近傍空間５ａへ流入し、バランスホール７を
経てインペラー４の他側の空間５ｂへ流出する。
このような流体の流れは、メカニカルシール近傍
空間５ａにおけるキヤビテーシヨンの発生を抑制
してシール摺動部における潤滑を促すとともに、
メカニカルシール６へのスラリーや結晶生成物等
の堆積を防止し、摺動熱を除去するいわゆるフラ
ツシング効果を奏するようになる。なおこの作用
は、ハウジング径方向面１′とボス部４ａとの間
のクリアランスが小さく、また流体の粘度がある
程度大きい方が活発に行なわれる。

〔考案の効果〕

以上のとおり、本考案ポンプは、スパイラル溝
とバランスホールのポンプ作用によつてメカニカ
ルシール近傍空間への流体の流れを惹起せしめ、
メカニカルシール摺動面の潤滑およびフラツシン
グが効率的に行なわれるよう構成したため、該メ
カニカルシールのシール耐久性を向上させ、ひい
てはポンプ自体の長寿命化にも貢献するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す縦断面図、第
２図および第３図は同要部正面図、第４図は従来
構造を示す要部縦断面図である。 １……ハウジング、１′……径方向面、３……
シヤフト、４……インペラー、４ａ……ボス部、
４ｂ……回転羽根、５ａ……メカニカルシール近
傍空間、５ｂ……他側空間、６……メカニカルシ
ール、７……バランスホール、８……スパイラル
溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. インペラーのボス部における周方向所要箇所
   に、該インペラーを挟むメカニカルシール近傍空
   間と他側空間とを連通せしめ前記他側空間へ向か
   つて外径側へ傾斜したバランスホールを穿設貫通
   し、かつ前記ボス部と対向するポンプハウジング
   のメカニカルシール外径側径方向面に、インペラ
   ー回転方向に対して内径側へ収束するごとく傾斜
   する所要数のスパイラル溝を凹設したことを特徴
   とするポンプ。