JPH04334794A - 立軸ポンプの軸受装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は立軸ポンプの軸受装置に
関するもので、特に管理運転、先行待機運転等で空転運
転を行なう形式の立軸ポンプに好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】立軸ポンプの軸受には、図６に示すゴム
軸受使用のものと図７に示すセラミックを中心とした無
給水軸受のタイプがある。

【０００３】前者は、運転時に必ず水が必要でありこの
給水がたたれるとポンプの運転はできない。又、運転中
常に給水が必要であり不経済であった。

【０００４】後者は、起動時にドライ始動が可能で摺動
特性も良くメリットが多いが、ドライ運転の可能時間は
起動時の短時間に限られ管理運転や先行待機運転等にお
ける連続空転運転はできず、使用範囲が限定されていた
。

【０００５】なお、この種従来技術としては、特開昭５
７−１６３１９８号公報に記載されたものなどがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、管
理運転や先行待機運転等連続空転運転を行うポンプにお
いては、常時潤滑水を供給しなければならない等の問題
があった。

【０００７】本発明の目的は、管理運転や先行待機運転
等の連続空転運転を行う立軸ポンプにおいて、初期の注
水のみで対応可能にすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、立軸ポンプの軸受の両端に軸封部を設け、軸
封部と軸受部を保護パイプで継ぎ封水部を形成して軸受
が常に水につかる構造とした。

【０００９】又、この封水部と地上部に設置した封水タ
ンクを封水パイプで連結することにより、多少軸封部か
ら洩れを生じて補給ができるようにした。

【００１０】本発明の他の特徴は、封水タンクに自動給
水装置を設け軸封部からの洩れに対してより補給を確実
にしたことにある。

【００１１】本発明の更に他の特徴は、上部軸封部近傍
にヘッドタンクから注水し、軸封部からの洩れに対して
より補給を確実にしたことにある。

【００１２】本発明の更に他の特徴は、封水タンクの上
方にドレンラインを設け、このドレンラインの取出口よ
り下方の位置に保護パイプに穴をあけ、通常排水運転中
に自らの揚水で潤滑水を補給、循環できるようにしたこ
とにある。

【００１３】本発明の更に他の特徴は、封水タンクを上
部軸封部の上方に設け上部軸封部の潤滑も確実に行なえ
るようにしたことにある。

【００１４】本発明の更に他の特徴は、軸受摺動部材を
セラミックスと超硬というような硬質部材とし、長寿命
化、潤滑水としてスラリーを含むような揚水の利用を可
能にすることにある。

【００１５】本発明の更に他の特徴は、上部軸封装置を
非接触軸封装置又は不要として上部軸封装置の潤滑を考
えなくても空転運転ができようにしたことにある。

【００１６】本発明の更に他の特徴は、上述のような軸
受装置を立軸ポンプに組込むようにより、管理運転や先
行待機運転時の連続空転運転を初期注水のみで可能にし
たことにある。

【００１７】

【作用】本発明においては、前述のように軸受部分が常
に水につかる構造となるので、焼付現象や、硬質材の軸
受に見られるようなドライ運転時におけるヒートクラッ
クが発生せず連続して空転運転を行なうことができる。

【００１８】また、封水タンクに自動給水装置を設ける
ことにより軸封部から万一洩れが生じても自動的に給水
装置から給水されるので、確実に軸受部分が水につかる
構造が実現できる。

【００１９】また、上部軸封部近傍にヘッドタンクから
常に給水できるようにしているので、万一軸封部から洩
れが生じても確実に軸受部分が水につかる構造が実現で
きる。

【００２０】また、封水タンク上方にドレンラインを設
け、この取出口より下方の位置に保護パイプに穴をあけ
ている。

【００２１】このことにより、排水運転中にこの保護パ
イプの穴から揚水を取込み封水タンクのドレンラインを
通って排水することにより軸受潤滑水を循環させること
ができるとともに空転運転時においてもこの保護パイプ
の穴付近までは水をため込むことが可能で軸受を常に水
につけることが可能となる。

【００２２】また、封水タンクを上部軸封部上方に設置
することによりこの封水タンク内の潤滑水を上部軸封部
の潤滑にも流用することができ、上部軸封部も常に水に
つかる構造となる。

【００２３】また、軸受部材をセラミックスと超硬度の
硬質部材にすることにより耐摩耗性が良くなるので、長
寿命化がはかれる。又、自らの揚水中にスラリーが含ま
れていても、軸受部材が硬いので摩耗しにくいため、潤
滑水として取込むことが可能となり他から清水を供給す
る必要がなくなる。

【００２４】また、上部軸封部を排接触軸封装置又は不
要とすることにより上部軸封装置の潤滑が不要となるの
で、シンプルな構造で前述のような構造を達成すること
ができるようになる。

【００２５】以上のように軸受が常に水につかる構造と
なっているので、初期注水のみで、管理運転や先行待機
運転時における連続空転運転が可能となる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図５により
説明する。

【００２７】図１において羽根車１を収納したポンプケ
ーシングのケーシングライナ２の下方向にポンプケーシ
ングの吸込ベル３が接続され、かつ、上方側にはポンプ
ケーシングの一部である揚水管５および吐出しエルボ６
が接続され立軸ポンプを構成している。

【００２８】ポンプロータは、軸受７ａ，７ｂにより支
承され下部軸受７ａの下方及び上部軸受７ｂの上方には
それぞれ軸封装置８，９が設けられている。

【００２９】下方軸封装置８は接触形で洩れ量をおさえ
た軸封装置で例えば、メカニカルシールが使用されてい
る。上部軸封装置９は非接触形の軸封装置で例えばラビ
リンスシールが使用されている。

【００３０】この軸受と軸封装置は保護パイプ１０ａ，
１０ｂにより接続され、ポンプケーシング４も含め封水
部１１ａ，１１ｂ，１１ｃを形成している。

【００３１】封水部１１ａは、ケーシング４の案内羽根
の中を通り封水パイプ１３を介して封水タンク１２に接
続されている。

【００３２】今、封水タンク１２から初期の注水を行な
うと水は、封水タンク１２→封水パイプ１３→封水室１
１ａ→下部軸受７ａとスリーブのスキマ→封水室１１ｂ
→上部軸受７ｂとスリーブのスキマ→封水室１１ｃと入
っていく。

【００３３】上部軸封部９はラビリンスシールであるの
で、上記過程で空気は抜けていき、又、封水室には大気
圧がかかる。従って封水タンク１２の水面と封水室内の
水面は同一になる。このことから封水タンク１２の水面
計１４のレベルを監視しこの水面計１４の範囲内にあれ
ば軸受７ａ，７ｂ及び下部軸封部８の摺動面は常に水の
ある状態であり、たとえ空転運転であっても連続運転が
可能である。

【００３４】また、万一、下部軸封部８より若干水が洩
れても水面計１４を監視し、水面計以下になれば、水を
補給してやれば良い。

【００３５】空転運転的には水は洩れる方向だが、排水
運転時は、ポンプ吐出圧の方が封水室より高くなるので
、水は、封水室に入り込む方向であり実際には補給のイ
ンターバルは長いと考えられる。

【００３６】図２は、図１のポンプの軸受装置の封水タ
ンク１２にボールタップ１５を設け、封水タンク１２に
給水源からの配管を接続しその入口に電磁弁１６を設け
、下部軸封部からの洩れに対して確実に補給ができるよ
うにしたものである。

【００３７】図３は、基本構成は図１と同じであるがヘ
ッドタンク１９に水を貯留しておき、上部軸封部９近傍
から常にヘッド圧をかけ、軸封部からの洩れ量分だけ補
給しているので、封水室１１ａ，１１ｂ，１１ｃは常に
水でみたされ軸受７ａ，７ｂ，下部軸封部８，上部軸封
部９の摺動面は水のある状態であり空転運転でも連続運
転が可能である。

【００３８】図４は、基本構成は図１と同じであるが封
水タンク１２の上方にドレン配管１８を設け保護パイプ
１０ｂには、ドレン配管１８の取出口より下方の位置に
小孔１７をあけている。又、軸受７ａ，７ｂはセラミッ
ク軸受であり、スリーブを超硬合金としている。

【００３９】図１の実施例と同様に初期注水を行なえば
封水室水面は保護パイプ１１ｃの小孔１７の付近まで入
るので、図１の実施例同様軸受７ａ，７ｂ，下部軸封部
８の摺動面は常に水のある状態であり、空転運転でも連
続運転が可能である。

【００４０】又、排水運転時においては、保護パイプ１
０ｂの小孔１７より揚水が入ってくるため、その圧力に
より水は、小孔１７→上部軸受７ｂとスリーブのスキマ
→封水室１１ｂ→下部軸受７ａとスリーブのスキマ→封
水室１１ａ→封水パイプ１３→封水タンク→ドレン配管
１８→ポンプピットと流れ潤滑水は循環し封水室には常
に新しい水が補給される。軸受とスリーブはセラミック
と超硬を使用しているので、揚水にスラリーが合有され
ていても使用可能である。

【００４１】図５も基本構成は図１と同じであるが封水
タンク１２を上部軸封部９の上に設けたものである。本
実施例では上部軸封部も常に水につかるので接触形の軸
封装置の使用も考えられる。

【００４２】以上述べたように、本発明によれば初期の
注水のみで管理運転や先行待機運転時における連続空転
運転が可能な立軸ポンプを実現できる。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、初期の注水のみで、管
理運転や先行待機運転時の連続空転運転、通常排水時の
連続運転が可能な立軸ポンプが実現できる。

【００４４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の立軸ポンプの軸受装置を
示す縦断面図である。

【図２】本発明の第２実施例の立軸ポンプの軸受装置の
縦断面図である。

【図３】本発明の第３実施例の立軸ポンプの軸受装置の
縦断面図である。

【図４】本発明の第４実施例の立軸ポンプの軸受装置の
縦断面図である。

【図５】本発明の第５実施例の立軸ポンプの軸受装置の
縦断面図である。

【図６】ゴム軸受を使用した従来の立軸ポンプの軸受装
置の一例を示す縦断面図である。

【図７】無給水軸受を使用した従来の立軸ポンプの軸受
装置の他の例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１…羽根車、２…ケーシングライナ、３…ベルマウス、
４…ケーシング、５…揚水管、６…吐出しエルボ、７…
軸受、８…下部軸封部、９…上部軸封部、１０…保護パ
イプ、１１…封水室、１２…封水タンク、１３…封水パ
イプ、１４…水面計、１５…ボールタップ、１６…電磁
弁、１７…小孔、１８…ドレン配管、１９…ヘッドタン
ク。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】立軸ポンプの軸受装置において軸受の両端
   に軸封部を設け、軸封部と軸受を保護パイプで継ぎ封水
   部を形成し、この封水部と地上部にある封水タンクを封
   水パイプで連結したことを特徴とする立軸ポンプの軸受
   装置。
2. 【請求項２】請求項１において、封水タンクに自動給水
   装置を設けたことを特徴とする立軸ポンプの軸受装置。
3. 【請求項３】請求項１において、上部軸封部近傍に注水
   口を持ちヘッドタンクと給水パイプで連結したことを特
   徴とする立軸ポンプの軸受装置。
4. 【請求項４】請求項１において、封水タンク上方にドレ
   ンラインを設け、このドレンライン取出口より下方の位
   置における保護パイプに穴をあけたことを特徴とする立
   軸ポンプの軸受装置。
5. 【請求項５】請求項１において、封水タンクを上部軸封
   部の上方に設けたことを特徴とする立軸ポンプの軸受装
   置。
6. 【請求項６】請求項１乃至５のいずれかにおいて、摺動
   部がセラミックスと超硬等の硬質部材の組合せであるこ
   とを特徴とする立軸ポンプの軸受装置。
7. 【請求項７】請求項１，２，４または５のいずれかにお
   いて、上部軸封部が非接触軸封装置であることを特徴と
   する立軸ポンプの軸受装置。
8. 【請求項８】請求項１乃至７のいずれかにおいて、前記
   立軸ポンプは管理運転や先行待機運転の行われる形式の
   ポンプであることを特徴とする立軸ポンプの軸受装置。