JPH04119365U - ポンプ用潤滑装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造簡単、保守容易にして、ポンプ起動時に
ドライ状態での待機運転中でも、軸受が焼付きを起すこ
となく、ポンプを安定に運転できるようにすること。 【構成】 ポンプで搬送される流体７の一部を自揚圧に
より導入してポンプ上部に設けたタンク２３およびケー
ス２１に保持しておき、この保持された流体を、回転軸
２と一体に回転する回転リング２２によって少しずつ汲
み出し、途中にオリフィス４２を設けた配管２７を介し
て軸受４へ導くようにしたもの。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば河川ポンプをはじめとする各種のポンプにおいて、軸受に支 承されている回転軸の回転を円滑にするためのポンプ用潤滑装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図１０は従来の立軸ポンプの構造を示した断面図である。この立軸ポンプはポ ンプケーシング１が縦向きに固定台２に設置されており、従って、主軸３も立位 となるように軸受４に支承されている。そして主軸３の上端はパッキン５でシー ルされてポンプケーシング１の貫通部から大気側へ突出し、下端部にはインペラ ６が取付けられている。ポンプケーシング１の下部は流体７（例えば河川の水） の中に浸されており、下端は開口し吸込口８となっている。９は吐出口である。 主軸３および軸受４の外周には、所定の隙間をおいて保護管１０が被せられてい る。そして、主軸３および軸受４と保護管１０との隙間には、清水供給システム １１により、潤滑用の清水が供給されるようになっている。

【０００３】 この従来の立軸ポンプは、図示しない駆動手段によって主軸１を回転すること によって、インペラ６が回り、吸込口８から流体７がポンプケーシング１内に導 入され、吐出口９から吐出される。しかし、ポンプケーシング１の吸込口８が流 体７に浸漬されずに大気中に位置する状態で待機運転されることがあり、このよ うな状態では、主軸１を支持する軸受４がドライ状態となり、摩耗が激しくなる のでこれを防止するために、主軸３および軸受４と保護管１０との隙間には、清 水供給システム１１によって清水を供給するようにしている。なお、保護管１０ は吸込み中の流体７に含まれている異物で軸受４が摩耗するのを防止する役目も 担っている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、従来の立軸ポンプでは、潤滑用の清水を供給するために別に清水供 給システム１１を必要とし、また、主軸３と軸受４とが焼き付かないようにする ためには、多量の潤滑用の清水を供給することが必要なことから、清水供給シス テム１１は大型化し、ポンプ装置として大型で複雑なものとなるという問題があ った。また、保守・管理が繁雑なため専門の技術者を配置しなければならないと いう問題もあった。本考案はこのような問題を解決するためになされたものであ る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この考案は、軸受に支承された回転軸を有するポンプにおいて、ポンプケーシ ングの上部に設置されて流体の一部を保持するケースと、このケースに保持され た流体を途中に設けたオリフィスを介して前記軸受へ導く配管と、前記ケース内 の流体に一部が浸漬するように位置され前記回転軸と一体に回転して前記ケース に保持された流体を前記配管へ送給する回転リングと、前記ポンプケーシングお よび前記ケースに連通されポンプで搬送される液体の一部の供給を受けて所定量 貯溜しておく前記ケースへの流体補給用のタンクとを備えたものである。

【０００６】

【作 用】

上記の手段によれば、ポンプで搬送される流体の一部をタンクを介してケース に保持し、この流体を回転軸の回転により配管を通して軸受部へ供給するので、 ドライ状態の待機運転時でも必要な量の流体が軸受部へ供給される。また、軸受 部へ供給する流体の量はオリフィスにより一定にされ、その設定は絞り面積を調 整することにより適宜行われる。

【０００７】

【実施例】

以下本考案に係るポンプ用潤滑装置の一実施例を、図１ないし図９を参照して 詳細に説明する。

【０００８】 図１は、本考案に係るポンプ用潤滑装置を有する立軸ポンプの一実施例を示し た断面図であり、図１０と同一部分には同一符号を付してあるのでその部分の説 明は省略する。図１において、ポンプケーシング１の上部にはケース２１が形成 されていて、後述するがここにポンプで搬送される流体７の一部が保持される。 ポンプケーシング１の上部の様子は図２に拡大して示してあるので、以下図２も 参照して説明するものとする。

【０００９】 ケース２１に保持された流体７中に先端部が浸漬されるように、筒状の回転リ ング２２が主軸２に取付けられている。また、ケース２１とほぼ同じ高さ位置に タンク２３が設けられていて、このタンク２３はケース２１に通路２４で連結さ れ、ケース２１内に所定量の流体７がタンク２３から補給されるようになってい る。そして、タンク２３は、配管２５を通してポンプケーシング１に連結されて いる。

【００１０】 タンク２３には、図３に示すようなバルブ装置３１が設けられている。すなわ ち、バルブ装置３１は、タンク２３に連結されている配管２５の連結部を開閉さ せるポペット３２と、ポペット３２に常時開側の力を作用するばね３３と、タン ク２３内の流体７の液位に応動するフロート３４と、フロート３４に固定されて いる伝達レバー３５から構成されている。そして、タンク２３内の流体７の液位 が、図３に示す液位ａよりも高ければ、伝達レバー３５に押されてポペット３２ は配管２５の連結部を閉じ、それよりも低い例えば液位ｂにフロート３４があれ ば、ばね３３の力が勝ってポペット３２は配管２５の連結部を開き、ポンプケー シング１内から自揚圧によって流体がタンク２３に補給されることになる。

【００１１】 さらに、ケース２１の近傍には受皿２６が設けられていて、この受皿２６は配 管２７を通して各軸受４の上部に連結されている。軸受４部分の詳細が図４に示 されているように、配管２７の連結されるポンプケーシング１には、通路４１が 形成されていて、軸受４に支承される主軸２の近傍にまで達している。また、配 管２７のポンプケーシング１との連結部にはオリフィス４２が形成されており、 その部分に逆止弁としてのボール４３が設けられている。４４は配管２７をポン プケーシング１に連結するための連結具である。

【００１２】 次に、上記のように構成された本考案の作用を説明する。図５は本考案に係る ポンプ用潤滑装置の運転工程を示したものである。先ず据付準備として、ポンプ を据付た後タンク２３へ初回の流体７の供給を行う。これによりポンプケーシン グ１の上部に設けたケース２１にも流体７が自然流入して満たされる。

【００１３】 ポンプ起動時の待機運転中は、主軸２の回転とともに回転リング２２が回転し 、その遠心力の作用によってケース２１に溜まっていた流体７がケース２１外へ 飛ばされ、受皿２６に受止められて配管２７へ送られる。これにより、順次タン ク２３からケース２１へ流体７が補給されるので、タンク２３の流体７の液位が 低下する。配管２７へ送られた流体７は、オリフィス４２を介して軸受４へ供給 されて潤滑用として使われる。従って、軸受４が長い間ドライ状態に置かれるこ とはない。

【００１４】 なお図６は、オリフィス４２の絞り面積と軸受４へ供給される流体７の供給量 の関係を示したもので、ケース２１から落下する流体の総量とオリフィス４２の 絞り面積とを適当に選べば、流体７を一定時間、一定量だけ軸受４へ供給するこ とができ、軸受４はその間安定して主軸２の回転を支承することができる。

【００１５】 その後ポンプが流体の汲上げを始めて通常運転となると、自揚圧により、配管 ２４を介してタンク２３へ流体７の一部が供給され、タンク２３内の流体が所定 のレベルになると、バルブ装置３１が閉じて流体７の供給が自動的に停止する。 なお、このとき、オリフィス４２部分に設けられているボール４３が、逆止弁と して機能するので、自揚圧によってポンプケーシング１内の流体が配管２７を逆 流することはない。そして、ポンプを停止して再度起動させたときには、ケース ２１とタンク２３に溜まっていた流体７を利用して軸受４の潤滑を行い、ポンプ の運転が繰返し行われる。

【００１６】 本考案は上述の一実施例に限定されることなく、要旨を逸脱しない範囲で種々 変形して実施できることは言うまでもない。例えば図７に示すように、回転リン グ２２の外周に螺旋状に溝２２ａを形成しておけば、回転リング２２の回転に応 じて、ケース２１内の流体７をこの螺旋状の溝２２ａに沿って汲上げて、受皿２ ６へ流出させることができる。また図８に示すように、回転リング２２の外周と ケース２１の内周との対向する面を、斜めに傾斜した形に形成しておくことによ り、遠心力による流体７の受皿２６への流出を容易にすることもできる。

【００１７】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案によれば、ポンプ起動時のドライ状態での待機運転 中でも、主軸と軸受の摺動部に安定に潤滑用の流体を供給することができるので 、軸受が焼付きを起すこともなく、ポンプを安定に運転することができる。すな わち、図９に示すように、横軸にポンプの運転時間をとり、縦軸に軸受温度をと ると、従来のものは、待機運転中では軸受部分がドライ状態であるので、軸受温 度が急上昇して短時間で焼付き温度を越えてしまうが、本考案によれば、ポンプ 起動時からほぼ一定温度を維持することができ、軸受が焼付くことはない。また 、従来のように清水供給システムのような大規模な補機を必要とせず、装置が簡 素化され、それに伴い保守も容易となるという、実用上の効果の大きなポンプ用 潤滑装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るポンプ用潤滑装置を有する立軸ポ
ンプの一実施例を示した断面図である。

【図２】図１におけるポンプケーシング１の上部を拡大
して示した断面図である。

【図３】図１におけるバルブ装置３１を拡大して示した
断面図である。

【図４】図１における軸受４と配管２７との連結部を拡
大して示した断面図である。

【図５】本考案のポンプ用潤滑装置の運転状態を説明す
るためのフロー図である。

【図６】本考案に使用されるオリフィスの作用を説明す
るための特性図である。

【図７】本考案の他の実施例を示した図２と同様部分の
断面図である。

【図８】本考案のさらに他の実施例を示した図２と同様
部分の断面図である。

【図９】本考案の効果を説明するために示した特性図で
ある。

【図１０】従来の立軸ポンプを示した断面図である。

【符号の説明】

３ 主軸 ４ 軸受 ２１ ケース ２２ 回転リング ２３ タンク ４２ オリフィス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 益田 将寛 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軸受に支承された回転軸を有するポンプに
   おいて、ポンプケーシングの上部に設置されて流体の一
   部を保持するケースと、このケースに保持された流体を
   途中に設けたオリフィスを介して前記軸受へ導く配管
   と、前記ケース内の流体に一部が浸漬するように位置さ
   れ前記回転軸と一体に回転して前記ケースに保持された
   流体を前記配管へ送給する回転リングと、前記ポンプケ
   ーシングおよび前記ケースに連通されポンプで搬送され
   る液体の一部の供給を受けて所定量貯溜しておく前記ケ
   ースへの流体補給用のタンクとを備えたポンプ用潤滑装
   置。