JPH04137294U - ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 軸封装置としてのメカニカルシール（８）を
ケーシング（６）内に収納し、メカニカルシール（８）
を下端が開放された中筒（９）で囲い、この中筒（９）
の前記メカニカルシール（８）を略々臨む位置に開孔
（９ｃ）を開け、この中筒の開孔（９ｃ）にサクション
パイプ（２０）の基部を接続し、サクションパイプ（２
０）の先端に沈降分離器（２３）を取り付けてなるポン
プ１。 【効果】 メカニカルシール（８）を中筒（９）で囲
い、この中筒（９）に沈降分離器（２３）を介して液体
を補給する構成としたので、取扱い液体が土砂混じりの
ものであっても、その上澄液を中筒（９）へ補給し、こ
の上澄液でメカニカルシール（８）の冷却と潤滑を為せ
るので、安定したポンプ運転が継続できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、通常の液体は勿論のこと、土砂を含む液体を扱うポンプに好適な立 形ポンプに関する。

【０００２】

【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。 図４は従来の立形ポンプ断面図であり立形ポンプ１００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の上に更にオイル層１０５を載置し、このオイル層 １０５内に軸封用のメカニカルシール１０６を介設してなる。

【０００３】 即ち、メカニカルシール１０６は立軸１０１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付ける構造であ るから、前記オイル層１０５内の油で冷却と潤滑を図っている。 立軸１００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１０８→吐出口１０９の順で液体は吸込、吐出される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記図４の立形ポンプ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、微量であるがメカニカルシール１０６を介してオイルが呼び水 槽１０４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がオイル層１０５に対し て低圧であることから、オイルの漏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ないプロセスポンプが切望されている。

【０００５】 又、取り扱う液体に土砂が多く混入する河川ポンプとして使用する場合は、土 砂の粒子がメカニカルシール１０６に侵入してその摺接面を著しく摩滅させ、結 果、シール作用が消失する恐れがある。 よって、土砂混じりの液体にも耐えるポンプが切望されている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記要望に応えるべく本考案は軸封装置としてのメカニカルシール（８）をケ ーシング（６）内に収納し、メカニカルシール（８）を下端が開放された中筒（ ９）で囲い、この中筒（９）の前記メカニカルシール（８）を略々臨む位置に開 孔（９ｃ）を開け、この中筒の開孔（９ｃ）にサクションパイプ（２０）の基部 を接続し、サクションパイプ（２０）の先端に沈降分離器（２３）を取り付ける ことでポンプを構成する。

【０００７】

【作用】

当該ポンプが吸い上げの対象としている水槽等に揚水管と伴にサクションパイ プを投入して、原動機を始動すると、羽根車が生成した負圧によって揚水管並び にサクションパイプを通って水槽等の液体は吸い上げられる。

【０００８】 サクションパイプは先端に沈降分離器を備えているので、この沈降分離器で液 中の土砂等を沈下させて、残りの上澄液のみをポンプのメカニカルシールへ送給 し、メカニカルシールの冷却及び潤滑に供される。

【０００９】

【実施例】

本考案の実施例を添付図面に基いて以下に説明する。

【００１０】 図１は本考案に係るポンプの断面図であり、ポンプ１はモータＭで直接又は間 接的に駆動されるポンプ軸２と、このポンプ軸２の下端にナット３で固定されて 水平に回転する羽根車４と、この羽根車４を包む羽根車室５と、この羽根車室５ の上に延ばされた筒状のケーシング６と、このケーシング６の上蓋７と、この上 蓋７に付設されてポンプ軸２の軸封作用を為すメカニカルシール８と、このメカ ニカルシール８を囲う中筒９と、前記ケーシング６の上部に設けた揚水口１０及 び羽根車室５から分岐した吐出管１１とを基本にして、次に述べる附属品を備え てなる。

【００１１】 即ち上記羽根車室５の上板５ａには、吸込口５ｂが適当な口径であけられ、こ の吸込口５ｂの中心をポンプ軸２が貫通している。 又、上記メカニカルシール８は、バネ受け８ａを起点としたバネ８ｂで上方へ 押出されるとともにポンプ軸２とともに回転する従動リング８ｃと、上蓋７下面 に固定されたシートリング受け８ｄに嵌合したシートリング８ｅとからなり、シ ートリング８ｅの下面と従動リング８ｃの上面との間が摺接面である。８ｇはシ ール材である。

【００１２】 中筒９は上記シートリング受け８ｄにビス止めされ、ポンプ軸２と同じに垂下 延設されたもので下端に２板のラビリンス円板９ｂ，９ｂが取り付けられ、ケー シング６内部のメカニカルシール８を囲うものである。又、中筒９の上部にメカ ニカルシール８と略々同レベルに開孔９ｃが明けられ、ここに次に述べるサクシ ョンパイプ２０の基部２１が接続されている。

【００１３】 サクションパイプ２０は小径管であって、本実施例では上蓋７を貫通して斜上 に延びた後に、揚水管１３に沿って下降し、先端に沈降分離器２３を備えてなる 。

【００１４】 又、サクションパイプ２０の垂直部の上部には絞り部２２が設けられ、この絞 り部２２で流量の調整及び万一の場合の土砂の流通防止を図っている。絞り部２ ２はパイプを左右から絞って矩形断面のスリットを流路としたものである。この 絞り部２２をオリフィスバルブに替えることはより好ましい。

【００１５】 図２は沈降分離器の拡大断面図であり、沈降分離器２３にはサクションパイプ ２０の呼び径の５倍以上、好ましくは１０倍程度の呼び径とされた筒体２４と盲 蓋２５と空気抜き管２６とからなる。上記筒体２４は長い程良いがその呼び径の ５倍程度とし、取扱い液体の種類によって変更すれば良い。

【００１６】 図１に戻って、前記中筒９には、前記開孔９ｃとは別にベントホール９ｄが明 けられ、これにＳ字空気抜き管１４が接続されている。また、羽根車室５とケー シング６とを仕切るところの上板５ａの下面にブロック１５を貼着し、このブロ ック１５に水吹き管１６を起設したことを特徴とする。

【００１７】 図３は図１の３−３線断面図であり、前記ブロック１５に横孔１７が明けられ 、この横孔１７に上から前記水吹き管１６が接続されている。前記横孔１７には 金網フィルタ１８が付設されている。

【００１８】 図示する如く、液体の旋回流れ方向が矢印Ａとすると、この流れがブロック１ ５でせき止められ、背側面１５ａには渦流れＢが形成される。この背側面１５ａ から圧力液体が金網フィルタ１８でろ過された後に、横孔１７を介して水吹き管 １６に進入する構造となっている。

【００１９】 以上の構成からなるポンプの作用を次に説明する。 図１においてサクションパイプ２０の途中のバルブ２７を明けて、ここから呼 び水を補給し、呼び水が羽根室５及びケーシング６に充満したらバルブ２７を閉 じる。

【００２０】 一方、揚水管１３の先端及びサクションパイプ２０の先端の沈降分離器２３を 対象水槽２８に投入する。 ここで沈降分離器２３の空気抜き管２６は上端を液面上に保持しておく。

【００２１】 モータＭを始動し、ポンプ軸２及び羽根車４を高速回転すると、吸込口５ｂ付 近は負圧になるので、低い位置の水は揚水管１３、揚水口１０を介してケーシン グ６に導入され、更に、羽根車４の作用で吸込口５ｂ、羽根車室５、吐出管１１ を介して圧送される。

【００２２】 この際、ケーシング６内が負圧になることから微量ではあるがメカニカルシー ル８を介して外部の空気が中筒９に進入し、この空気が中筒９内の液面のレベル を押下げる。このままではメカニカルシール８は発熱し、摩耗するので本考案は サクションパイプ２０を準備したことを特徴とする。即ち、中筒９内が負圧にな ることからサクションパイプ２０を介して水槽２８の液体が吸引される。

【００２３】 取扱い液体に土砂が多量に含まれている場合には、沈降分離器２３が液体中の 土砂を沈降させ、残りの上澄のみをサクションパイプ２０へ供給する為に、上澄 液のみが中筒９に送給されメカニカルシール８の潤滑及び冷却に供される。

【００２４】 なお、本実施例では中筒９にＳ字空気抜き管１４を設けたので、侵入空気はＳ 字空気抜き管１４を介して容量の大きなケーシング６内に放出される。

【００２５】 Ｓ字空気抜き管１４の作用で、中筒９の液面レベルの下降率は小さくなり、サ クションパイプ２０の負担を軽減する。そして、Ｓ字空気抜き管１４の先端が下 向きになっているので、ケーシング６内の液体が下から上に逆流したとしても速 やかに重力排出され、Ｓ字空気抜き管１４の異物による詰りを防止できる。

【００２６】 また、ケーシング６内の液面が下がり過ぎると自吸能力が小さくなるので、ケ ーシング６内に液体を充満しておく必要がある。そこで本実施例は、水吹き管１ ６にて常時羽根車室５の圧力水の一部をケーシング６に補充するようにしている 。この為のブロック１５は横孔１７が流れＡ（図３）と逆側に開口しているので 、目詰りの恐れはなく、水抜き管１６の作用を良好に維持出来る。

【００２７】 このように本実施例は、サクションパイプ２０でメカニカルシール８へ上澄液 を補充してメカニカルシール８の潤滑と冷却を為し、Ｓ字空気抜き管１４で中筒 に溜る空気を放出し、又、水吹き管１６でケーシング６内の液面レベルを一定以 上にすることで円滑なポンプの運転を継続する。

【００２８】 特に、サクションパイプ２０の先端を水槽２８等に投入できることに特徴があ る。水道水のみを補給する方式のものでは、保守不良等で水道水の補給が中断す る恐れがある。又、水道水のみを補給する方式を循環プラントに採用した場合に は循環液体の総量が増加するが、本考案によれば循環量は変化しない。

【００２９】

【考案の効果】

以上に述べた通り本考案は、メカニカルシールを中筒で囲い、この中筒に沈降 分離器を介して液体を補給する構成としたので、取扱い液体が土砂混じりのもの であっても、その上澄液を中筒へ補給し、この上澄液でメカニカルシールの冷却 と潤滑を為せるので、安定したポンプ運転が継続できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るポンプの断面図

【図２】本考案の沈降分離器の拡大断面図

【図３】図１の３−３線断面図

【図４】従来の立形ポンプ断面図

【符号の説明】

１…ポンプ、２…ポンプ軸、４…羽根車、５…羽根車
室、６…ケーシング、８…メカニカルシール、９…中
筒、９ｃ…開孔、１１…吐出管、１３…揚水管、２０…
サクションパイプ、２３…沈降分離器、２８…水槽。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機により直接又は間接的に駆動さ
   れ、ポンプ軸（２）が立て向きにされたポンプ（１）で
   あって、このポンプの羽根車（４）を囲う羽根車室
   （５）にはその原動機側にケーシング（６）を付設し、
   このケーシング（６）に揚水管（１３）を装着し、羽根
   車室（５）に吐出管（１１）を取り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（８）を上記ケーシング（６）内に収納し、このメ
   カニカルシール（８）を下端が開放された中筒（９）で
   囲い、この中筒（９）の前記メカニカルシール（８）を
   略々臨む位置に開孔（９ｃ）を開け、この中筒の開孔
   （９ｃ）にサクションパイプ（２０）の基部を接続し、
   このサクションパイプ（２０）の先端に沈降分離器（２
   ３）を取り付けてなり、この沈降分離器（２３）ととも
   にサクションパイプ（２０）の先端をこのポンプが吸い
   上げるべき水槽（２８）等に投入することで、それの上
   澄液をサクションパイプ（２０）を介してメカニカルシ
   ール（８）へ補給するように構成したことを特徴とする
   ポンプ。