JPH0377399B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ポンプ揚水の流路中に伝熱管が配
設されてなる熱交換器内蔵形立軸ポンプに関す
る。

〔従来の技術〕

立軸ポンプは、羽根車を有するポンプ本体に吐
出管が立ち上げられ、その吐出管は中間部が曲成
されて水平な送水管に接続される構成となつてい
る。

このような立軸ポンプのうち熱交換器内蔵形の
ものには、従来、熱交換器の伝熱管がポンプ本体
に立ち下げられた吸込管の内部に配設されたもの
や、上記伝熱管が吐出管に配設されたものがあ
り、いずれの形式であつても、その熱交換器はポ
ンプの駆動源であるデイーゼルエンジンなどから
出た一次冷却水を冷却する二次冷却器として使用
されることが多く、その冷媒にはポンプ揚水が使
われている。

第５図は熱交換器の伝熱管がポンプ本体の吐出
管の内部に配設されている形式の従来の熱交換器
内蔵形立軸ポンプ（以下、単にポンプという。）
１を配置した状態を示しており、２は羽根車を内
蔵しているポンプ本体、３はポンプ本体２に立ち
下げられたベルマウス、４はポンプ本体に立ち上
げられた吐出管であり、熱交換器５は吐出管４の
水平部４ａに設置され、また、ポンプ１は吐出管
４の立上り部４ｂを建屋１００に取り付けること
によつて設置されている。このようなポンプ１に
おいて、熱交換器５を上記二次冷却器として使用
する場合、ポンプ１の駆動源であるデイーゼルエ
ンジン６から出た一次冷却水を導入管５１を経て
熱交換器５の伝熱質に導き、この伝熱管を通る間
にポンプ揚水と熱交換させた後、導出管５２を経
て上記デイーゼルエンジン６に循環させるように
している。なお、第５図において、７は減速機、
８はバルブである。

また、熱交換器の伝熱管がポンプ本体から立ち
下げられた吸込管の内部に配設されている形式の
ポンプにおいても、冷却水の循環経路は第５図の
ものと同様になつている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第５図に示した形式のポンプ１は、熱交換器５
か気中に設置されるため、分解組立が容易でメン
テナンスに便利であるという利点がある反面、建
屋の横幅寸法を吐出管４の水平部４ａを収納でき
る程度に大きくする必要があり、また、吐出管の
水平部にはポンプの運転を停止したときに水が残
留しやすく、そのためにポンプ揚水中の異物や固
形分が伝熱管に付着し、それらがポンプの運転を
停止している間に乾燥して伝熱管にこびり付き、
伝熱効率が低下しやすいという問題があつた。

一方、熱交換器の伝熱管が吸込管の内部に配設
されている形式のポンプでは、ポンプ本体を水中
に挿入するというポンプの使用特性から、伝熱管
がポンプの運転中あるいは運転停止中のいずれで
あつても常時水没した状態になる。そのため、ポ
ンプの運転停止中にスプラツシユ現象による腐食
が伝熱管に発生しやすいとともに、熱交換器を設
置するための吸込管をポンプ本体に立ち下げねば
ならないので、建屋の床下寸法を比較的長く設定
しなければならないといつた問題がある。

この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、建屋の幅寸法や床下寸法を小
さくするとができるとともに、ポンプの運転時お
よび運転停止時のいずれにおいても、水中に含ま
れる異物や固形物が伝熱管に引つ掛かつたり付着
することを有効に防止して伝熱効率の悪化を極
力、抑制することができ、しかも熱交換器のメン
テナンスを容易なものとすることができる熱交換
器内蔵形立軸ポンプを提供することを目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明に係る熱
交換器内蔵形立軸ポンプは、羽根車を収容するポ
ンプ本体に吐出管が立ち上げられ、この吐出管の
立上り部が建屋に取り付けられる立軸ポンプで、
かつ、その立軸ポンプを駆動させるエンジンの冷
却を行うためにエンジンの冷却水を、上記吐出管
内に配設した熱交換器の伝熱管に通すようにした
熱交換器内蔵形立軸ポンプにおいて、上記ポンプ
の停止時に水没されない上記吐出管の立上り部内
の箇所に、熱交換器の伝熱管をその長手方向が立
上り内部を通る水の流れ方向に沿う姿勢で、か
つ、上記吐出管の外周面よりも外側に配備させて
いるとともに、上記熱交換器の伝熱管を相互に連
通させる上下一対のリング状集合管のうち、上部
の集合管を上記建屋のポンプ据付け面上に設け、
この上部に集合管を上記熱交換器の外筒に対して
取り付け取り外し可能にして、この上部集合管の
取り外しにより上記伝熱管を上下へ引き抜き可能
に構成したものである。

［作用］ 上記構成によれば、熱交換器の伝熱管を吐出管
の立上り部内に配備させるようにしたため、従来
のものに比べて、建屋の幅寸法や床下寸法を小さ
くすることができる。

また、熱交換器の伝熱管を、吐出管の立上り部
内でポンプの停止時に水没されない箇所にその長
手方向が立上り部内を通る水の流れ方向に沿う姿
勢で、かつ、上記吐出管の外周面よりも外側に配
備させているので、ポンプの運転時には、水が熱
交換器の伝熱管の長手方向に沿つて揚水され、揚
水中に含まれる異物や固形物が伝熱管に引つ掛か
つたり付着することが有効に防止されるととも
に、ポンプの運転停止時には、水か上記伝熱管の
長手方向に沿つて、つまり、ほぼ垂直に流下さ
れ、この流下時においても、水中に含まれる異物
や固形物が伝熱管に引つ掛かつたり付着すること
が有効に防止される。

さらに、上記熱交換器の伝熱管を相互に連通さ
せる上下一対のリング状集合管のうち上部の集合
管を、建屋のポンプ据付け面上からの作業によ
り、熱交換器の外筒から取り外して、上記伝熱管
を上方へ引き抜き、また上部からの差し込みによ
り所定の箇所に取り付けることが可能で、伝熱管
が一部破損した場合の交換や伝熱管の内外面の汚
れに対する掃除などのメンテナンスが容易とな
る。

［実施例］ 第１図はこの発明の実施例によるポンプを設置
した状態を示しており、熱交換器５の伝熱管は、
ポンプ停止時、吐出管４における立上り部４ｂ内
の水没されない箇所に、伝熱管の長手方向が水の
流れ方向Ａに沿う垂直姿勢に配備されている。そ
の他の構成は、第５図のものと同様であるので同
一又は相応する要素には同一符号を付すことによ
つて詳細な説明を省略する。

上記構成において、デイーゼルエンジン６を作
動させてポンプ１を運転すると、ポンプ本体２に
内蔵された羽根車の回転によつてベルマウス３か
ら吸い上げられた水が吐出管４を通り揚水され
る。また、冷却水を循環させることにより、デイ
ーゼルエンジン６から出た一次冷却水が熱交換器
５の伝熱管の内部を流れる間にポンプ揚水により
奪熱される。ポンプ１の運転を停止すると、吐出
管４内から流下する水とともにその水に含まれて
いる異物や固形分も流下して伝熱管５が気中にさ
らされる。この場合、吐出管４の立上り部４ｂ内
の水は完全にかつ速やかに排出されるから、伝熱
管５に水中の異物や固形分が付着したまま残ると
いつた事態が最小限度に抑えられる。また、吐出
管４の水平部４ａには熱交換器５が設けられてい
ないので、この水平部４ａを建屋に収容する必要
はなく、それだけ建屋の横幅寸法が第５図の場合
に比べて小さくて済む上、ポンプ本体２に吸込管
を立ち下げる必要もないので建屋の床下寸法もそ
れだけ小さくて済む。さらに、熱交換器５をユニ
ツト式として吐出管４の立上り部４ｂに組み込ん
でおけば、建屋１００から上記立上り部４ｂを取
り外さずに熱交換器５のみを取り外すことができ
るので、そうしておくことによつて熱交換器５の
伝熱管をポンプ本体２とは別個にメンテナンスす
ることができ、その場合の水抜きは、伝熱管のド
レン口を開放するだけで自然になされる。加えて
伝熱管に付設される多数の小配管が建屋の床上に
設置されるため、メンテナンス時にその小配管を
破損する懸念がない。

第２〜４図はポンプ１の熱交換器５の内部構造
及び吐出管４の立上り部４ｂと建屋１００との取
付部の構造を例示している。

第２図のポンプ１の熱交換器５は、吐出管４の
立上り部４ｂよりも径大の外筒１０と、この外筒
１０の両端部に設けられた環状の端板１１，１２
と、これらの端板１１，１２間と垂直姿勢で配設
さたれた多数の伝熱管１３…と、これらの伝熱管
１３…を相互に連通するリング状の集合管１４，
１５とからなり、下側の端板１２を接続具１６を
介して上記立上り部４ｂの上端部に接続すると共
に、上側の端板１１を接続具１７を介して上記吐
出管４の曲成部４ｃの下端部に接続してあり、か
つ、上記多数の伝熱管１３…を上記吐出管４の外
周面よりも外側に配備させてある。上記外筒１０
の上端部を建屋１００に取り付けてある。これに
よると、上側の集合管１４を取り外すだけで、伝
熱管１３…を外筒から引き抜いてメンテナンスす
ることが可能である。なお、第２図において、６
０はポンプ回転軸であり、また、矢印Ａは揚水時
の水の流れ方向を示しており、上記伝熱管１３…
はこの方向Ａに沿う垂直姿勢に組み付けられてい
る。

第３図の熱交換器５は、外筒１０の内周部に垂
直姿勢で配設された多数の伝熱管１３…の上部及
び下部をそれぞれリング状の集合管１４，１５で
連通させてなる。そして、熱交換器５の全体が建
屋１００に取り付けられた筒状のポンプ台２０に
嵌め込まれ、その外筒１０の上端部がポンプ台２
０に取り付けられている。１８は吐出管（不図
示）の曲成部に対する接続口である。これによる
と、ポンプ台２０から熱交換器５の全体を取り出
してそのメンテナンスを行える。

第４図の熱交換器５は、建屋１００に取り付け
られたポンプ台２０と、このポンプ台２０の上端
部に接続された吐出管の曲成部４ｃとにそれぞれ
リング状の集合管１４，１５を配置し、これらの
集合管１４，１５の間に垂直に多数の伝熱管１３
…を配設してある。これによると、上記曲成部４
ｃを取り外すだけで、集合管１４，１５と伝熱管
１３…の一体物をポンプ台２０から取り出してメ
ンテナンスを行える。

なお、第３図及び第４図において、ポンプ台２
０は以上のように、この発明によれば、熱交換器
の伝熱管を吐出管の水平部などに内蔵している従
来のものに比べて、建屋の幅寸法や床下寸法を小
さくすることができるといつた構造面での効果に
加えて、ポンプの運転時には、水が熱交換器の伝
熱管の長手方向に沿つて揚水されるため、揚水中
に含まれる異物や固形物が伝熱管に引つ掛かつた
り付着することを有効に防止できるとともに、ポ
ンプの運転停止時には、水が上記伝熱管の長手方
向に沿つて、つまり、ほぼ垂直に流下するため、
この流下時においても、水中に含まれる異物や固
形物が伝熱管に引つ掛かつたり付着することを有
効に防止でき、したがつて、気中にいる間に伝熱
管に引つ掛かつたり付着している異物や固形物が
乾燥して伝熱管にこびりついて、伝熱効率を悪化
させる事態を極力、抑制することができる。

しかも、上記熱交換器の伝熱管を相互に連通さ
せる上下一対のリング状集合管のうち上部の集合
管を、建屋のポンプ据付け面上からの作業によ
り、熱交換器の外筒から取り外して、上記伝熱管
を上方へ引き抜き、また上部からの差し込みによ
り所定の箇所に取り付けることができるので、伝
熱管が一部破損した場合の交換や伝熱管の内外面
の汚れに対する清掃などのメンテナンスを容易に
行なうことができるという効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の熱交換器内蔵形
立軸ポンプを示す構成図、第２〜４図は熱交換器
の内部構造及び吐出管の立上り部と建屋との取付
部の構造を例示したもので、第２図は一部破断側
面図、第３図及び第４図は要部断面図、第５図は
従来例を示す概略図である。 １……熱交換器内蔵形立軸ポンプ、２……ポン
プ本体、４……吐出管、４ｂ……吐出管の立上り
部、５……熱交換器、１３……熱交換器の伝熱
管、１００……建屋、Ａ……水の流れ方向。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 羽根車を収容するポンプ本体に吐出管が立ち
   上げられ、この吐出管の立上り部が建屋に取り付
   けられる立軸ポンプで、かつ、その立軸ポンプを
   駆動させるエンジンの冷却を行うためにエンジン
   の冷却水を、上記吐出管内に配設した熱交換器の
   伝熱管に通すようにした熱交換器内蔵形立軸ポン
   プにおいて、上記ポンプの停止時に水没されない
   上記吐出管の立上り部内の箇所に、熱交換器の伝
   熱管を、その長手方向が立上り部内を通る水の流
   れ方向に沿う姿勢で、かつ、上記吐出管の外周面
   よりも外側に配備させているとともに、上記熱交
   換器の伝熱管を相互に連通させる上下一対のリン
   グ状集合管のうち、上部の集合管を上記建屋のポ
   ンプ据付け面上に設け、この上部の集合管を上記
   熱交換器の外筒に対して取り付け取り外し可能に
   して、この上部集合管の取り外しにより上記伝熱
   管を上方へ引き抜き可能に構成したことを特徴と
   する熱交換器内蔵形立軸ポンプ。