JPH0319920B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高温液槽循環ポンプに関する。

化学反応槽すなわちタンクの反応を効率的に行
うために、内部液の一部を槽外に取り出して再び
槽内に戻す循環流路を設けて、流路の途中に循環
用ポンプを備える槽外型循環装置は広く使用され
ている。

第１図はかかる槽外型循環装置の基本的な循環
系統図であり、反応槽Ｔの外部にポンプＰを設
け、循環流路L₁，L₂を介して接続してある。反
応槽の機能、形状、内部液体の種類、物理的、化
学的性状によつて各種の循環経路、ポンプ型式が
とらている。

本発明は高温の液体を大量に循環させるため
に、据付、運転、保守に極めて優れた機能を有す
る槽外型循環ポンプを提供するものである。

第２図は従来使用されているタンク循環装置の
一例を示す構造図である。タンク１内の最高液位
（Ｈ・Ｗ・Ｌ）はタンク内の仕切板で決まり、自
由表面は有しない。タンク内に液が一杯になる
と、循環ポンプの吸込口２及び吐出し口３を経て
ポンプ内を液面が上昇しオーバフローノズル４か
ら溢れる。ポンプ内の液面は、カバーガス注入管
５から注入された不活性ガスによつて覆われ、軸
貫通部はメカニカルシール６によつて密封されて
いる。循環ポンプの羽根車７は、吸込口２より下
の位置にあつて、軸継手８を介して電動機９によ
つて回転され、液を羽根車７の上部から下部に向
つて流し、加圧循環する。

このような形式のポンプでは必然的にメカニカ
ルシール６と羽根車７との間の距離Ｓが長くな
り、安定したポンプの運転を行うためには軸の強
度、軸受構造に充分留意して製作しなければなら
ない。

例えば第３図に示すように羽根車７の近くに大
きな負荷容量を有する液中軸受８を備え、且つメ
カニカルシール６の上部に軸受箱１２を設ける必
要がある。然し高温の化学液の中で使用できる液
中軸受８は潤滑剤を使用することができないため
に、自液潤滑としなければならないので、材料、
構造に制約があり、大きな負荷容量の軸受を設置
することは困難である。従つて保守の際の軸受交
換の頻度が多くなる。

このようなことから液中軸受８を使用しない第
４図のような構造が考えられる。即ち軸の強度を
増すために或る程度太くした上で、強固な軸受９
ａ，９ｂをメカニカルシール６の上に２箇所設
け、羽根車７は完全にオーバハング型式として液
中軸受を設けないものである。この場合２個の軸
受間の距離（スパン）S₁は下部軸受から羽根車ま
での距離（オーバハング）S₂に見合つた長さを必
要とし、軸受装置はかなり大型のものとなる。そ
の為に駆動用電動機９の位置が高くなり、高温液
を扱うポンプとして吸込口をタンクノズルと接続
するだけでポンプ全体を懸架支持することが困難
になる。更にメカニカルシールの交換を行う場合
に大きな軸受装置を撤去しなければならないので
作業性が悪い。

したがつて本発明の目的は、オーバーハングの
長さを短くでき、かつ大きな軸受装置を設けずに
好適な作動ができる高温液槽循環ポンプを提供す
るにある。

本発明によれば、循環ポンプ本体が循環経路の
一部を形成し、タンクから突出した吸込み管に循
環ポンプの吸込口を接続して、循環ポンプ全体を
タンクに懸架した立軸槽外型循環ポンプにおい
て、タンク内最高液位より高い位置にポンプ内最
高液位を維持できるように、ポンプ本体にオーバ
ーフローノズルを設け、ポンプ本体の外胴の下部
に吸込口を設け、外胴の内方に設けた内胴への外
胴からの案内部をオーバーフローノズルの下部に
設け、内胴の上部に羽根車を設け、その羽根車の
ポンプ軸はオーバーフローノズルの上部に設けた
メカニカルシールで封液されており、その内胴の
下方に吐出し口を有しており、そしてポンプ軸を
囲むスリーブの下端には軸受が設けられ、その軸
受の潤滑液路がポンプ軸に設けられている。

また本発明によれば、さらにポンプ内部最高液
面に大気圧より高い圧力のカバーガスを封入し、
カバーガスをシールするために封液を内在するダ
ブルメカニカルシールカートリツジを備えてい
る。

さらに、本発明によれば、メカニカルシール交
換に際し、モータを撤去することなくシール交換
が容易にできるようにモータ側軸継手とポンプ側
軸継手との間にスペーサを介在せしめてある。

したがつて、外胴の下部の吸込口から吸込まれ
た液は外胴を上昇し、案内部から内胴に流れ、羽
根車で加圧されて、下方の吐出し口から吐出され
る。そしてタンク内に液が満たされた場合は、液
はオーバーフローノズルから公知の態様で溢出す
る。

このように、液は外胴と内胴との間を上昇し、
次いで羽根車によつて加圧されるので、羽根車の
位置が比較的に高い所となり、その結果ポンプ軸
の軸長を短くでき、いわゆるみそすり運動が少な
くなる。そのために、高温の液にさらされるスリ
ーブの下端に設けた軸受は傷みが少ない。そして
スリーブの下端に軸受が設けられているので、潤
滑用の液路も短く、また羽根車により充分な潤滑
液を供給できる。

さらに、メカニカルシールはオーバーフローノ
ズルにより上方に位置しているので、高温液の漏
洩が少ない。

このように、本発明によれば、外胴および内胴
により液を上昇させ、そして加圧するのでポンプ
軸が短くでき、高温液にさらされる軸受が受ける
みそすり運動によりラジアル方向の力が少なくな
る。また、メカニカルシールも充分に高温液の軸
封ができる。

以下第５図および第６図を参照して本発明の実
施例を説明する。

第５図は本発明の一実施例を示した断面図であ
る。１０はタンクと接続するポンプ吸込み口、１
１は伸縮継手（図示しない）を介してタンクと接
続するポンプ吐出し口である。タンク内部の液は
吸込口１０から内胴１３と外胴１４によつて形成
される吸込流路１５の中を上に向つて流れ、邪魔
板１６によつて軸と直角方向に流れの方向を変
え、吸込み案内部１７を通つて羽根車１８を下向
き流れとなつて通過し、案内翼１９を通つてポン
プ吐出し口１１に至るようになつている。オーバ
ーフローノズル２０は邪魔板１６の上部に設けら
れ、自由液面Ｈ・Ｗ・Ｌが設定される。カバーＣ
とメカニカルシール２２の間に小室２１を設け、
メカニカルシール２２から漏れた封液は、軸２８
と一緒に回転する水切り環２３によつて振り飛ば
され、ポンプ内部に浸入することなく小室２１の
ドレン孔２４から排出される。

そして、ポンプ軸２８を囲んでスリーブＳが設
けられ、そのスリーブＳの下端に軸受Ｂが設けら
れ、その軸受Ｂを潤滑する液路Ｆがポンプ軸２８
に設けられている。

ポンプ側軸継手２５とモータ側軸継手２６の間
にスペーサ２７を介在させてメカニカルシールの
交換に便ならしめた構造の実施例を第６図に示
す。ポンプ軸２８とモータ軸２９を繋ぐ軸継手２
５，２６及びスペーサ２７を剛に組立てることに
より、モータ軸２９とポンプ軸２８は一本の剛性
軸となり、モータに内在する油潤滑の負荷容量の
大きい軸受で回転軸を剛に支持することが可能で
あり、ポンプ側に軸受を設ける必要がないので、
メカニカルシールの交換作業が極めて簡便とな
る。

以上の如く、本発明によれば液が外胴を上昇し
てから羽根車で加圧されるので、ポンプ軸が短く
なり、その結果スリーブの下端に設けた軸受にか
かるラジアル力が小さくなる。また、スリーブに
より軸受を通つた液が上昇しにくくなり、メカニ
カルシールも充分に軸封効果を有するようにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は槽外型循環装置の基本的な系統図、第
２図は従来使用されているタンク循環装置の一例
を示す構造図、第３図および第４図はそれぞれ従
来装置の例を示す断面図、第５図は本発明の一実
施例を示す断面図、第６図はスペーサを使用した
応用例を示す断面図である。 １０……吸込口、１１……吐出し口、１３……
内胴、１４……外胴、１６……邪魔板、１８……
羽根車、１９……案内翼、２０……オーバーフロ
ーノズル、２２……メカニカルシール、２５，２
６……軸継手。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 循環ポンプ本体が循環経路の一部を形成し、
   タンクから突出した吸込み管に循環ポンプの吸込
   口を接続して、循環ポンプ全体をタンクに懸架し
   た立軸槽外型循環ポンプにおいて、タンク内最高
   液位より高い位置にポンプ内最高液位を維持でき
   るように、ポンプ本体にオーバーフローノズルを
   設け、ポンプ本体の外胴の下部に吸込口を設け、
   外胴の内方に設けた内胴への外胴からの案内部を
   オーバーフローノズルの下部に設け、内胴の上部
   に羽根車を設け、その羽根車のポンプ軸はオーバ
   ーフローノズルの上部に設けたメカニカルシール
   で封液されており、その内胴の下方に吐出し口を
   有しており、そしてポンプ軸を囲むスリーブの下
   端には軸受が設けられ、その軸受の潤滑液路がポ
   ンプ軸に設けられていることを特徴とする高温液
   槽循環ポンプ。 ２ ポンプ内部最高液面に大気圧より高い圧力の
   カバーガスを封入し、カバーガスをシールするた
   めに封液を内圧するダブルメカニカルシールカー
   トリツジを備えた特許請求の範囲第１項記載の高
   温液槽循環ポンプ。 ３ メカニカルシール交換に際し、モータを撤去
   することなくシール交換が容易にできるようにモ
   ータ側軸継手とポンプ側軸継手との間にスペーサ
   を介在せしめた特許請求の範囲第２項に記載の高
   温液槽循環ポンプ。