JPH05302593A

JPH05302593A - 板金製ポンプケーシング

Info

Publication number: JPH05302593A
Application number: JP4120170A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kobayashi; 真小林; Masakazu Yamamoto; 雅和山本
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1992-04-14
Filing date: 1992-04-14
Publication date: 1993-11-16
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: JP2863756B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ポンプケーシングのライナー部の変形を抑え
ることができると共に配管外力、内部圧力に対して適正
な板厚を有し必要以上に板厚を厚くする必要がなく、
又、ポンプケーシングを補強するための補強部材を設け
る必要がない板金製ポンプケーシングを提供する。【構成】プレス成形により製作する板金製ポンプケーシ
ングにおいて、吸込ノズル３を有した外ケーシング１
と、外ケーシング１とは離隔した状態で外ケーシング１
内に設けられその内部に羽根車１４を収容した内ケーシ
ング１０とを備え、内ケーシング１０は吸込流路を形成
する第１内ケーシング１１と、羽根車１４を収容した第
２内ケーシング１２とからなり、第１内ケーシング１１
の吸込側端部と外ケーシング１との間隙に弾性材からな
るシール部材１３を介装するとともに第１内ケーシング
１１と第２内ケーシング１２との接続部に弾性材からな
るシール部材２０を介装した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は板金製ポンプケーシング
に係り、特にステンレススチール等の鋼板をプレス成形
して製作するポンプケーシングに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から一枚のステンレス鋼板等をプレ
スにより深絞りしてポンプケーシングを製作することが
行われている。そして、プレス成形したポンプケーシン
グに吸込フランジおよび吐出フランジを溶接等によって
固着している。斯かるポンプケーシングにはポンプ自身
が発生する内部圧力と共に配管外力等の外力が作用し、
なんらかの変形を生ずる。この変形は、ケーシングと羽
根車の接触を引き起こさない程度に小さく抑えなければ
ならない。したがって、プレス製ポンプケーシングは、
配管外力、内圧等の荷重を支える強度機能回転体
摺動部（ライナーリングと羽根車間）のクリアランス確
保のための剛性機能の二つの機能を必要とする。

【０００３】しかしながら、プレス製ポンプケーシング
は、本来、荷重に対して柔構造であるとの観点から見る
と、ポンプケーシング単体で強度機能と剛性機能とを同
時に満足させるのは困難である。そのため、従来のプレ
ス製ポンプケーシングは、剛性を確保するため、内部圧
力に対して必要な強度以上に板厚を厚くするか、又は、
吸込フランジとポンプケーシングとの間に複雑な形状を
した補強部材を設け、吸込フランジ及びポンプケーシン
グを補強をしている。西独公開公報（ＤＥＯＳ）第３
５１７８２８号は、補強部材を設けた従来例を示し、図
５に示されるように、ポンプケーシング５１と吸込フラ
ンジ５２との間に吸込ノズル５３を囲むようにボックス
ガーダと称される複雑な形状をした補強部材５４が設け
られている。このように板厚を厚くするか、又は、補強
部材によってライナーリングを収容するか、又は、それ
自身がライナーリングの機能を果たすポンプケーシング
のライナー部の変形を防止し、回転摺動部のクリアラン
ス確保を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のプレス製ポンプ
ケーシングは、上述したように、ポンプケーシングのラ
イナー部の変形を防止するためにポンプケーシングの剛
性を確保するようにしていた。そのため、内圧に対して
必要な強度以上に板厚を厚くし、かつ複雑な形状をした
補強部材を設けて、吸込フランジ及びポンプケーシング
を補強しなければならなかった。そのため、板厚の増加
によってプレス成形がしにくくなり、又、複雑な形状を
した補強部材を設けていたため、製作コストが上昇する
という問題点があった。

【０００５】本発明は上述の事情に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、ポンプケーシングのライナー
部の変形を抑えることができると共に配管外力、内部圧
力に対して適正な板厚を有し必要以上に板厚を厚くする
必要がなく、又、ポンプケーシングを補強するための補
強部材を設ける必要がない板金製ポンプケーシングを提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明の板金製ポンプケーシングは、プレス成形
により製作する板金製ポンプケーシングにおいて、吸込
ノズルを有した外ケーシングと、該外ケーシングとは離
隔した状態で外ケーシング内に設けられその内部に羽根
車を収容した内ケーシングとを備え、該内ケーシングは
吸込流路を形成する第１内ケーシングと、前記羽根車を
収容した第２内ケーシングとからなり、前記第１内ケー
シングの吸込側端部と前記外ケーシングとの間隙に弾性
材からなるシール部材を介装するとともに前記第１内ケ
ーシングと前記第２内ケーシングとの接続部に弾性材か
らなるシール部材を介装したことを特徴とするものであ
る。前記内ケーシングの反吸込側端部は、モータ直動型
の場合モータブラケット、モータ直結型の場合軸受ブラ
ケット等の剛性を有する部材に直接に又は他部材を介し
て保持されている。また、前記内ケーシングはライナー
部を構成する。

【０００７】

【作用】前述した構成からなる本発明によれば、ケーシ
ングを外ケーシングと内ケーシングとに分割し、さらに
内ケーシングを第１内ケーシングと第２内ケーシングと
に分割し、吸込と吐出の差圧が生ずる分割部はそれぞれ
弾性材からなるシール部材でそれぞれシールすると同時
に、これら弾性材によって第１内ケーシングの両端部が
支持されるため、配管外力等によって外ケーシングが変
形しても、その変形は第１内ケーシングの変位により吸
収され、第２内ケーシングに伝わることがない。したが
って、外ケーシングに剛性を持たせる必要がないため、
外ケーシングの板厚を必要以上に厚くする必要がなく、
しかも、外ケーシングを補強部材により補強する必要が
ない。一方、内ケーシングがライナー部を構成している
ため、ライナー部のクリアランス確保が容易となり、ま
た、内ケーシングは配管外力等の荷重から解放されるた
め、板厚を小さくでき、プレス成形が容易になるととも
にプレス成形の精度確保が容易となる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明に係る板金製ポンプケーシング
の一実施例を図１及び図２を参照して説明する。図１は
本発明の板金製ポンプケーシングを備えた陸上設置の横
型遠心ポンプを示す縦断面図である。図１において、符
号１は外ケーシングを示し、この外ケーシング１は、ス
テンレススチール等からなる一枚の鋼板をプレスにより
深絞りして形成されている。外ケーシング１は、円筒容
器状の本体部２と、この本体部２より吸込側に延設され
た円筒状の吸込ノズル３と、この吸込ノズル３の反対側
の開口部側に設けられたケーシングフランジ４とを備え
ている。そして、本体部２の円筒状側壁には吐出ノズル
５が溶接等により固着されており、この吐出ノズル５の
先端部に吐出フランジ６が溶接等により接続されてい
る。また、吸込ノズル３は、大径部３ａと小径部３ｂと
を有した異径ノズルから構成されており、吸込ノズル３
の先端には、吸込フランジ７が溶接等により固着されて
いる。

【０００９】また、ケーシングフランジ４は、モータ直
動型の場合には、モータブラケット８に、モータ直結型
の場合には軸受ブラケットに固定され支持されている。
同様に、ブラケット８に固定されたケーシングカバー９
は、外ケーシング１の開口部を閉塞するように設けられ
ている。

【００１０】一方、外ケーシング１の内側には、内ケー
シング１０が設けられている。内ケーシング１０は吸込
ノズル３の近傍から羽根車１４の近傍まで伸び吸込流路
を形成する円筒状の第１内ケーシング１１と、この第１
内ケーシング１１に前端部が嵌合されるとともに羽根車
１４を収容している円筒状の第２内ケーシング１２とか
ら構成されている。そして、第１内ケーシング１１の吸
込側端部と外ケーシング１の吸込ノズル３との間隙に
は、弾性材からなるシール部材１３が介装されており、
このシール部材１３によって吸込側（低圧側）と吐出側
（高圧側）とがシールされている。なお、シール部材１
３は高圧側と低圧側との差圧により吸込側に押されるた
め、脱落することもなく確実にシールできる。また、第
１内ケーシング１１と第２内ケーシング１２との接続部
にも弾性材からなるシール部材２０が介装されている。
なお、図１のｈで示される領域に加わる差圧（高圧と低
圧との）により第１内ケーシング１１が第２内ケーシン
グ１２側に押されるため、シール部材２０は、所定量だ
け潰されシール機能を果たすようになっている。

【００１１】また、第２内ケーシング１２の開口側端部
は、ケーシングカバー９に嵌合され支持されている。ケ
ーシングカバー９は、鋳物製等からなるモータ側ブラケ
ット８に保持されているため、高い剛性を有し、この高
い剛性を有したケーシングカバー９に第２内ケーシング
１２は支持されている。

【００１２】一方、羽根車１４は主軸１５の自由端に連
結され支持されている。主軸１５は軸受（図示せず）に
より回転自在に支持されており、この主軸１５とケーシ
ングカバー９との間には軸封装置１６が設けられてい
る。また第２内ケーシング１２の内側にはガイドベーン
またはボリュートを構成する案内装置１７が設置され、
第１内ケーシング１１の内側には旋回防止板１８が固定
されている。この旋回防止板１８は図２に示されるよう
に略Ｕ字状断面をしており、外端部で溶接等によって第
１内ケーシング１１に固着されている。第２内ケーシン
グ１２の吸込側端部はライナー部Ｌを構成し、羽根車１
４の吸込側の端縁部１４ａとライナー部Ｌとの間には僅
かなクリアランスが形成されている。

【００１３】前記遠心ポンプの作用を簡単に説明する
と、吸込ノズル３より吸い込まれた流体は、第１内ケー
シング１１を通って羽根車１４内に導かれる。回転する
羽根車１４から吐出された流体は、案内装置１７によっ
て圧力回収がなされ、第２内ケーシング１２に穿設され
た開口部１２ａより外ケーシング１と内ケーシング１０
（第１内ケーシング１１と第２内ケーシング１２とから
なる）との間の空間に流入し、その後、外ケーシング１
に形成された吐出ポート２ａから吐出ノズル５を経て図
示されない吐出配管に排出される。内ケーシング１０か
ら外ケーシング１と内ケーシング１０との間の空間に流
入した流体は、シール部材１３及び２０によって吸込側
への流入が防止されている。なお、仮想線で示されるよ
うに内ケーシング１０から吐出された流体を吐出ノズル
５に導くためのガイド板１９を設けても良い。

【００１４】本実施例においては、ケーシングを外ケー
シング１と内ケーシング１０とに分割し、さらに内ケー
シング１０を第１内ケーシング１１と第２内ケーシング
１２とに分割し、吸込と吐出の差圧が生ずる分割部は、
弾性材からなるシール部材１３及び２０でシールすると
同時に、これら弾性材によって第１内ケーシング１１の
両端部がフローティング（浮動）状態で支持される。し
たがって、配管荷重等によって外ケーシング１が変形
（図３の実線位置から破線位置へ）しても、図３に示さ
れるように第１内ケーシング１１は第２内ケーシング１
２を支点として傾斜して自由に変位可能であるため（図
３の実線位置から破線位置へ）、第２ケーシング１２が
変形することはない。また、内ケーシング１０にかかる
内圧荷重が小さい（第１内ケーシング１１のみ）ので、
内ケーシング自身の変形も小さい。よって、ライナー部
を構成する第２内ケーシング１２と羽根車１４との間の
回転体摺動部のクリアランスが確保でき、第２内ケーシ
ング１２が羽根車１４に接触することがない。

【００１５】次に、本発明の他の実施例を図４を参照し
て説明する。図４は、本発明の板金製ポンプケーシング
を備えた全周流型インラインポンプを示す断面図であ
る。本実施例に示すインライン型ポンプは、吸込側外ケ
ーシング２１と、吐出側ケーシング４０と、この吸込側
外ケーシング２１と吐出側ケーシング４０間を接続する
外筒４１とを備えている。吸込側外ケーシング２１と外
筒４１とはフランジ４５，４５により、吐出側ケーシン
グ４０と外筒４１とはフランジ４６，４６によりそれぞ
れ接続されている。そして、これら吸込側外ケーシング
２１、吐出側ケーシング４０及び外筒４１とで外側ケー
シングが構成され、このケーシング内にはキャンドモー
タ４２が配設されている。なお、キャンドモータ４２は
一般的なキャンドモータを使用しているため、図４にお
いては、その詳細は図示していない。また、吸込側外ケ
ーシング２１及び吐出側ケーシング４０には、吸込フラ
ンジ４８及び吐出フランジ４９がそれぞれ固着されてい
る。

【００１６】前記吸込側外ケーシング２１は、切頭円錐
台状の本体部２２と、この本体部２２より吸込側に延設
された円筒状の吸込ノズル２３と、この吸込ノズル２３
の反対側の開口部側に設けられたケーシングフランジ２
４とを備えている。

【００１７】一方、吸込側外ケーシング２１の内側に
は、内ケーシング３０が設けられている。内ケーシング
３０は図１の実施例と同様に円筒状の第１内ケーシング
３１と、容器状の第２内ケーシング３２とから構成され
ている。そして、第１内ケーシング３１の吸込側端部と
吸込側外ケーシング２１の吸込ノズル２３との間隙に
は、弾性材からなるシール部材１３が介装されており、
このシール部材１３によって吸込側（低圧側）と吐出側
（高圧側）とがシールされている。また、第１内ケーシ
ング３１と第２内ケーシング３２との接続部にも弾性材
からなるシール部材２０が介装されている。

【００１８】第２内ケーシング３２の内側にはガイドベ
ーンまたはボリュートを構成する案内装置３３が設置さ
れている。案内装置３３はインロー嵌合部を有し、この
インロー嵌合部がキャンドモータ４２の外筒と嵌合され
ている。このキャンドモータ４２の外筒は高い剛性を有
しており、この外筒に案内装置３３が支持されるため、
結果として、内ケーシング３０は高い剛性を有したキャ
ンドモータ４２の外筒に支持されることになる。

【００１９】第２内ケーシング３２の内側には羽根車１
４が収容されており、この羽根車１４はキャンドモータ
４２の主軸１５に連結され支持されている。また、図１
に示す実施例と同様に、第１内ケーシング３１の内側に
は旋回防止板１８が固定されている。第２内ケーシング
３２の吸込側端部はライナー部Ｌを構成し、羽根車１４
の吸込側の端縁部１４ａとライナー部Ｌとの間には僅か
なクリアランスが形成されている。

【００２０】前記インラインポンプの作用を簡単に説明
すると、吸込ノズル２３より吸い込まれた流体は、第１
内ケーシング３１を通って羽根車１４内に導かれる。回
転する羽根車１４から吐出された流体は、案内装置３３
を経て半径方向から軸方向に流れ方向が転換された後、
外筒４１とキャンドモータ４２との間に形成された流路
４３に流入し、この流路４３を通って吐出側ケーシング
４０内に流入する。そして、吐出側ケーシング４０に一
体に形成された吐出ノズル４７より排出される。

【００２１】本実施例においても図１に示す実施例と同
様に、吸込側ケーシングを外ケーシング２１と内ケーシ
ング３０とに分割し、さらに内ケーシング３０を第１内
ケーシング３１と第２内ケーシング３２とに分割し、吸
込と吐出の差圧が生ずる分割部は、弾性材からなるシー
ル部材１３及び２０でシールすると同時に、これら弾性
材によって第１内ケーシング３１がフローティング（浮
動）状態で支持される。したがって、配管荷重等によっ
て外ケーシング２１が変形しても、第１内ケーシング３
１は第２内ケーシング３２を支点として傾斜して自由に
変位可能であるため、第２内ケーシング３２が変形する
ことはない。よって、ライナー部Ｌを構成する第２内ケ
ーシング３２と羽根車１４との間の回転体摺動部のクリ
アランスが確保でき、第２内ケーシング３２が羽根車１
４に接触することがない。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ケーシングを外ケーシングと内ケーシングとに分割し、
この外ケーシングと内ケーシング間に弾性材からなるシ
ール部材を介装したため、配管外力等により外ケーシン
グが変形しても、その変形は第１内ケーシングの変位に
より吸収され、第２内ケーシングに伝わることがない。
また、内ケーシングにかかる内圧荷重が小さいので、内
ケーシング自身の変形も少ない。したがって、外ケーシ
ングは配管外力および内部圧力等の荷重に対する適正な
板厚だけで済み、剛性を確保するために必要以上に板厚
を厚くする必要がなく、また外ケーシングを補強部材等
を用いて補強する必要がない。それゆえ、プレス成形が
容易となり、生産性の高いポンプケーシングにすること
ができる。しかも、ケーシングに、補強部材を設ける必
要がないため、部品点数の削減によるコスト低減を図る
こともできる。また、外ケーシングは案内装置に左右さ
れない単純な形状にできると共に同芯度確保等の加工精
度も不要となる。

【００２３】また、内ケーシングがライナー部を構成し
ているため、ライナー部のクリアランス確保が容易とな
り、又、内ケーシングは配管外力等の荷重から解放され
るため、板厚を小さくでき、プレス成形が容易になると
ともにプレス成形の精度確保が容易となる。

【００２４】さらに、内ケーシングが第１内ケーシング
と第２内ケーシングとに分割されているため、内ケーシ
ングを一体に製作する場合に比較して各々の成形絞り率
（Ｈ／Ｄ）が小さくなり、プレス成形が容易になる。ま
た、吸込側の第１内ケーシングは小形になり、旋回防止
板の取付及び溶接作業が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る板金製ポンプケーシングを備えた
陸上設置の横型ポンプの断面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】図１に示す実施例における外ケーシングに配管
外力が加わった場合の説明図である。

【図４】本発明に係る板金製ポンプケーシングを備えた
全周流型インラインポンプの断面図である。

【図５】従来の板金製ポンプケーシングの１例を示す断
面図である。

【符号の説明】

１，２１外ケーシング２，２２本体部３，２３吸込ノズル４，２４ケーシングフランジ５吐出ノズル６吐出フランジ７吸込ノズル８ブラケット９ケーシングカバー１０，３０内ケーシング１１，３１第１内ケーシング１２，３２第２内ケーシング１３シール部材１４羽根車１５主軸１６軸封装置１７，３３案内装置４０吐出側ケーシング４１外筒４２キャンドモータ４３流路

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【手続補正書】

【提出日】平成５年７月１２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明の板金製ポンプケーシングは、板金製ポン
プケーシングにおいて、吸込ノズルを有した外ケーシン
グと、該外ケーシングとは離隔した状態で外ケーシング
内に設けられその内部に羽根車を収容した内ケーシング
とを備え、該内ケーシングは吸込側に設けられた第１内
ケーシングと、前記羽根車を収容した第２内ケーシング
とからなり、前記第１内ケーシングと前記外ケーシング
との間隙に弾性材からなるシール部材を介装するととも
に前記第１内ケーシングと前記第２内ケーシングとの接
続部に弾性材からなるシール部材を介装したことを特徴
とするものである。前記内ケーシングの反吸込側端部
は、モータ直動型の場合モータブラケット、モータ直結
型の場合軸受ブラケット等の剛性を有する部材に直接に
又は他部材を介して保持されている。また、前記内ケー
シングはライナー部を構成する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プレス成形により製作する板金製ポンプ
ケーシングにおいて、吸込ノズルを有した外ケーシング
と、該外ケーシングとは離隔した状態で外ケーシング内
に設けられその内部に羽根車を収容した内ケーシングと
を備え、該内ケーシングは吸込流路を形成する第１内ケ
ーシングと、前記羽根車を収容した第２内ケーシングと
からなり、前記第１内ケーシングの吸込側端部と前記外
ケーシングとの間隙に弾性材からなるシール部材を介装
するとともに前記第１内ケーシングと前記第２内ケーシ
ングとの接続部に弾性材からなるシール部材を介装した
ことを特徴とする板金製ポンプケーシング。
【請求項２】前記第２内ケーシングの反吸込側端部
は、モータ直動型の場合モータブラケット、モータ直結
型の場合軸受ブラケット等の剛性を有する部材に直接に
又は他部材を介して保持されていることを特徴とする請
求項１記載の板金製ポンプケーシング。
【請求項３】前記第２内ケーシングはライナー部を構
成することを特徴とする請求項１記載の板金製ポンプケ
ーシング。