JPH03206389A

JPH03206389A - ポンプ

Info

Publication number: JPH03206389A
Application number: JP19193990A
Authority: JP
Inventors: Kaname Miura; 要三浦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-09-14
Filing date: 1990-07-20
Publication date: 1991-09-09

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】（ａ業上の利用分野）本発明は、通常の液体は勿論のこと、土砂又はスラリー
を含む液体、又は薬液などを扱うポンプに好適な立形及
び横形ポンプに関する。

（従来の技術）液体を圧送する各種ポンプの中で、一般に多用されてい
るのは渦巻式ポンプである。

このポンプの構造は、原勅機により、直接又は間接的に
駆動され、高速回転する軸の軸端に、羽根車が装着され
ており、これが狭い円筒状の匡体内で高速回転すると、
液体は、遠心力により、加圧され外方へと圧送されて、
外部へ排出される。

同時に羽根車の中心部が、大気圧に比して、負となり、
液が吸引され、連続的に圧送する構造である。

この時、匡体内は高圧の液が充満し、軸と匡体の間隙か
ら漏洩する液を押へるため、通常パッキングと呼ばれる
軸封装置が用いられ、代表的なのは、グラントパッキン
、メカニカルシール、オイルシール等であるか使用中に
摩耗するか、又は７夜中に混在する、土砂、スラリー等
のため破損して、液か流出する事故か多い。

この原因は、高圧水がシールの摺動部に侵入して７夜中
に含まれる土砂又はスラリ〜等により損傷されるためて
あり、薬液に用いた時は、しみ出た薬７夜か乾燥して結
晶し、同様に損傷するもの′てある。

これらの欠点を解決するため考えられた吸引側に軸封装
置を設けた、代表的な立型ボンプについて説明する。

第５図は従来の立形ポンプ断面図であり、立形ポンプ１
００は立軸１０１の下端に羽根車１０２を固定し、ポン
プケーシング１０３の上に呼び水槽１０４をボルト結合
し、この呼び水槽１０４の上に更にオイル槽１０５を載
置し、このオイル槽１０５内に軸封用のメカニカルシー
ル１０６を介設してなる。

即ち、メカニカルシール１０６は立軸１０１側の従動リ
ングと固定側のシートリングとを軸に直角な面で向き合
せ、回転面を固定面にばねで押しつける構造であるから
、前記オイル槽１０５内の油で冷却と潤滑を図っている
。

立軸１０１を高速回転すると周知の通り、揚水口１０７
→呼び水槽１０４→吸込口２０８→吐出し口ｌΩ９の順
で液体は吸込、吐出される。

（発明が解決しようとする課題）上記第５図の立形ボンプ１００は薬液用ポンプとして、
使用されているが、長期間の使用後には、微量ではある
がメカニカルシール１０６を介してオイルが呼び水［１
０４に漏れ、薬液を汚染するという不都合がある。メカ
ニカルシール１０６の微量な摩耗の累積等による経年変
化と呼び水槽１０４がオイル槽１０５に対して低圧であ
ることから、オイルの爛れ量は時間とともに増加する。

なお、オイルの追加を怠ると故障する欠点を有している
。

よって、オイルなどの混入の恐れが無いプロセスポンプ
が切望されている。

（課題を解決するための手段）上記要望に応えるべく本発明は、原動機により、直接又
は間接的に駆動されるポンプ（１）の、軸（３）の軸封
装置（１１）を、大気圧に比して負たる吸引側（８）に
装着し、軸封装置（１１）の保護のため、筒状の保護管
（１２）を取り付け、次いで、保護管（１２）の先端に
も、軸封装置（１１）を取り付け、仕切板（９）の中心
部の開孔部（１０）の内径は、軸（３）の外径より犬と
し、この開孔部（１０）から液が流入し、又仕切板（９
）の下方には、羽根車（４）の羽根（５）か接する如く
、羽根車（４）が取り付けてポンプを構成する。

また、羽根車（２４）を囲う羽根車室（２５）の原動機
側にケーシング（２６）を付設し、このケーシング（２
６）に揚水管（３２）を装着し、羽根車室（２５）に吐
出管（３０）を取付けてなるポンプにおいて、前記ポン
プは、軸封装置としてのメカニカルシール（２８）を上
記ケーシング（２６）内に収納し、メカニカルシール（
２８）のシートリング（２８ｅ）をケーシング（２６）
側に、従動リング（２８ｃ）をポンプ軸（２２）側に夫
々固着してポンプを構成する。

（作用）本発明は、軸封装置を従来の如く、吐出側の高圧匡体の
中心部に取付けるのとは異り、反対側、すなわち、吸引
側に取り付けて、運転中は、常に大気圧に比して、負圧
状態とし、液中に混在している土砂、スラリー等は、軸
封装置へは侵入しない。

尚、従来のメカニカルシールを用いても、破損すること
か少なく、ポンプの寿命を延長する。

次に、ポンプか停止中は、負圧が解消されるが、従来の
メカニカルシールの作用で、外部へ液は漏洩しない。

（実施例）本発明の実施例を添付図面に基づいて以下に説明する。

第１図は本発明を実施した立型ボンプの断面図である。

尚、説明を容易にするため、軸封装置１１を拡大して図
示した。

図に於て、符号１はポンプ木体、符号２は電動機である
、電動機２が回転を始めると、軸３の軸端に、従来とは
逆方向に装着された羽根車４が回転する、液は、遠心力
の作用により、外方へと加圧され、パイブ６を通過して
、吐出側７へと圧送される、この時、ポンプ１の内圧は
、大気圧に比して、負圧となり、吸引側８から、液を外
部から吸い上げ、仕切板９の開孔部１０を通過し、ポン
プの働きを連続して行うものである。

軸封装置１１は従来一般に使用している、メカニカルシ
ールを用いてもよく、図面には、その概略図を記す。

尚、保護管１２を用い、これの先端部に、オイルシール
１３を用いて、軸封装置１１を保護すれば、故障は著し
く減少する。

以上の説明は立形ボンプについてであるが、横形ポンプ
でも同様である。

第２図は本発明の別実施例に係る立形ポンプの断面図で
ある。

立形ポンプ２０はモータＭで直接または間接的に駆動さ
れるポンプ軸２２と、このポンプ＠．２２の下端にナッ
ト２３で固定されて水平に回転する羽根車２４と、この
羽根車２４を包む羽根車室２５と、この羽根車室２５の
上に延ばされた筒状のケーシング２６と、このケーシン
グ２６の上蓋２７と、この上蓋２７に付設されてポンプ
軸２２の軸封作用を為すメカニカルシール２８と、前記
ケーシング２６の上部に設けた揚水口２９及び羽根車室
２５から分岐した吐出管３０とからなる。

上記羽根車室２５の上板２５ａには、吸込口２５ｂか適
当な口径であけられ、この吸込口２５ｂの中心をポンプ
軸２２が貫通している。

上記メカニカルシール２８は、バネ受け２８ａを起点と
したハネ２８ｂに上方へ押出されるとともにポンプ軸２
２とともに回転する従動リング２８ｃと、上蓋２７下面
に固定されたシートリング受け２８ｄに嵌合したシート
リング２８ｅとからなり、シートリング２８ｅの下面と
従動リング２８ｃの上面とが摺接面２８ｆである。２８
ｇ．２８ｈはシール材である。

前記揚水口２９の最下点２９ａは、上記摺接面２８ｆよ
り高位置とされている。

一方、吐出し管３０は本実施例では羽根車室２５の上板
２５ａから立上げた後に９０”曲げてケーシング２６を
貫通し、前記揚水口２９と略等しいレベルとなり、その
水平部３０ａに、呼び水注入口３０ｂ及び呼び水用弁３
０ｃを備えている。

以上の構成からなる第２図のポンプ形ポンプの作用を次
に述へる。

呼ひ水７主人口３０ｂから呼ひ水を注入し、揚水口２９
の最下点２９ａを越えた場合にオーバフロー分か悲像線
て示す揚水管３２から流出するのて、呼び水用弁３０ｃ
を閉じる。

モータＭを始動し、ポンプ軸２２及び羽根車２４を高速
回転すると、吸込口２５ｂ付近は負圧になるので、低位
置の水は揚水管３２、揚水口２９を介してケーシング２
６に導入され、更に、羽根車２４の作用で吸込口２５ｂ
、羽根車室２５、吐出管３０を介して上向き送水管３３
に圧送される。

ポンプ軸２２の回転中には、メカニカルシール２８の摺
接面２８ｆに摩擦熱が発生するが、これは周囲の水に吸
収されて、摺接面２８ｆは十分に冷却される。

取扱い液体に砂やスラリーなどを含んでいる場合、その
固形物が摺接面２８ｆに入ると、メカニカルシール２８
の寿命は著しく短縮する。しかし、モータＭと上Ｍ２７
どの間に微小なリーク（ａね）があり、外の空気が低圧
なケーシング２６へ侵入し、これか摺接面２８ｆをクリ
ーニングする如くに内から外へ流れ、更に、従動リング
２８ｃが高速回転しているので、それの遠心力で固形物
の侵入を防止している。

よって、本発明のメカニカルシール２８は取扱い液体に
漬かっているのもかかわらず、第２図の如き取付方向と
すれば、その摺接面２８ｆは清浄に保つことができる。

モータＭを停止すると、高位置の送水管３３から羽根車
室２５、ケーシング２６、揚水口２９を介して低位置の
揚水管３２へ水は戻る。

尚、本実施例では、ケーシング２６と上蓋２７とを別体
としたが、一体にしても良く、また羽根車室２５とケー
シング２６を同径としタイロッドで扶持したが、これに
限らず、ケーシング２６を小径又は大径としてもよい。

また、シートリング受け２８ｄを砲金製とすることによ
り、万一呼び水を入れ忘れて空運転した場合、摺接面２
８ｆの発生熱は熱伝導率の良いシートリング受け２８ｄ
を通じて発散されるので、損耗を免れる。

第３図は本発明の更なる別実施例に係る横形ポンプの断
面図であり、横形ポンプ２１は、立形ポンプ２０の構戒
要素と同様な、ポンプ軸２２、ナット２３、羽根車２４
、羽根車室２５、吸込口２５ｂ．ケーシング２６、メカ
ニカルシール２８、吐出管３０、及び揚水管３２からな
る。

上記ケーシング２６内には、概略図示するレベルＷＬま
で液体が存在し、この液体にてメカニカルシール２８が
湿潤、冷却される。

第４図は本発明に係る横形２段ポンプの断面図であり、
このポンプ４０は２枚の羽根車２４Ａ，２４Ｂと２個の
羽根車室２５Ａ，２５Ｂとこれら羽根車室２５Ａ，２５
Ｂ間に設けた中間室３４とを備えたことを特徴とする。

図において、水は揚水管３２→ケーシング２６一吸込口
２５ｂ一羽根車室２５Ａ→中間室３４一羽根車室２５Ｂ
＝吐出管３０の順て吸込・加圧・圧送される。

このように、本発明は簡単に、シール部から液洩れしな
い多段高圧ポンプを構戒することができる。

本発明の各実施例に係るポンプを運転して得たデータを
第１表に示す。

第１表モータはいずれも交流２極（定格３０００ＲＰＭ）モー
タである。

（発明の効果）本発明は、上述のとおりに構成ざれているので、次の効
果を有する。

軸封装置を吸引側に装着することによりポンプの運転中
は、大気圧に比して負圧状態におかれるため、土砂、ス
ラリー等の侵入を防ぎ、封軸装置の長寿命化が計れると
同時に、軸部からの漏洩皆無となり、保守管埋が容易と
なった、又、ポンプの設置場所の清掃、機器の損傷少な
く、従来のポンプの有する欠点を一掃し、更に、構造簡
車なるため安価に製造できる特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した立形ポンプの断面図、第２図は本発明の別実施例に係る立形ポンプの断面図、第３図は本発明の更なる前実施例に係る横形ポンプの断
面図、第４図は本発明に係る横形２段ポンプの断面図、第５図は従来の立形ポンプ断面図。１・・・ポンプ本体　　　　２・・・電動機３・・・軸
　　　　　　　　４・・・羽根車５・・・羽根　　　　
　　　６・・・吐出側パイプ７・・・吐出側フランジ　
　８・・・吸引側フランジ９・・・仕切板　　　　　　
１０・・・仕切板間隙１１・・・軸封装置　　　　１２
・・・保護管１３・・・オイルシール　　２０・・・立
形ボンプ２１・・・横形ポンプ　　　２４・・・羽根車
２５・・・羽根車室　　　　２６・・・ケーシング２８
・・・メカニカルシール２８ｃ・・・従勅リング　　２８ｅ・・・シートリング
２８ｆ・・・摺接面　　　　３０・・・吐出管３２・・
・揚水管

Claims

【特許請求の範囲】

（１）次の構造を有するポンプ。（イ）原動機により、直接又は間接的に駆動されるポン
プ（１）の、軸（３）の軸封装置（１１）を、大気圧に
比して負たる吸引側（８）に装着したポンプ（ロ）軸封
装置（１１）の保護のため、筒状の保護管（１２）を取
り付け、次いで、保護管（１２）の先端にも、軸封装置
（１１）を取り付けたポンプ（ハ）仕切板（９）の中心部の開孔部（１０）の内径は
、軸（３）の外径より大とし、この開孔部（１０）から
液が流入し、又仕切板（９）の下方には、羽根車（４）
の羽根（５）が接する如く、羽根車（４）が取り付けら
れた構造のポンプ
（２）原動機により、直接又は間接的に駆動されるポン
プであって、このポンプの羽根車（２４）を囲う羽根車
室（２５）にはその原動機側にケーシング（２６）を付
設し、このケーシング（２６）に揚水管（３２）を装着
し、羽根車室（２５）に吐出管（３０）を取付けてなる
ポンプにおいて、前記ポンプは、軸封装置としてのメカニカルシール（２
８）を上記ケーシング（２６）内に収納し、メカニカル
シール（２８）のシートリング（２８ｅ）をケーシング
（２６）側に、従動リング（２８ｃ）をポンプ軸（２２
）側に夫々固着し、取扱液体でメカニカルシール（２８）の摺接面（２８ｆ
）の湿潤と冷却とを為すようにしたことを特徴とするポ
ンプ。