JPH05332281A

JPH05332281A - ２段型ポンプ

Info

Publication number: JPH05332281A
Application number: JP16538192A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Fujimura; 宏幸藤村; Tsutomu Takahashi; 力高橋; Masayoshi Moriya; 正義守屋; Kazuyoshi Yamamoto; 和義山本; Makoto Kobayashi; 真小林; Masanori Aoki; 正則青木; Masakazu Yamamoto; 雅和山本
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1992-06-01
Filing date: 1992-06-01
Publication date: 1993-12-14

Abstract

(57)【要約】【目的】ポンプ外径を大きくすることなく高揚程が得
られるとともに、１段目から２段目または２段目から吐
出側流路に向かって滑らかに流体を案内することがで
き、流体損失が少ない２段型ポンプを提供する。【構成】吸込側ケーシング１と吐出側ケーシング５と
これら吸込側ケーシング１と吐出側ケーシング５とを接
続する外筒９からなるポンプケーシングと、ポンプケー
シング内に設けられたモータ２２とを備え、吸込口と吐
出口とが同一線上に配置されるポンプにおいて、モータ
２２の両側部にモータ２２に連結される羽根車１５，１
８をそれぞれ配置し、２段目の羽根車１８の外径を１段
目の羽根車１５の外径より小さくした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は２段型ポンプに係り、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し
たポンプケーシングに２段の羽根車を配置した２段型ポ
ンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から吸込口と吐出口とが同一線上に
配置されるインラインポンプが知られている。斯かるイ
ンラインポンプは、吸込側ケーシングと吐出側ケーシン
グとこれら吸込側ケーシングと吐出側ケーシングとを接
続する外筒からなるポンプケーシングと、このポンプケ
ーシング内に設けられたモータ及び羽根車とを備えてい
る。

【０００３】上述した全周流型インラインポンプは、そ
の外径寸法が大きくなると配管の設置に制約が生ずる。
したがって、配管上の制約が生ずることなく省スペース
化を図るためには、配管フランジ外径と略等しいポンプ
外径、即ち配管フランジ外径に見合ったポンプ外径が求
められている。

【０００４】一方、横型ポンプの場合には、高揚程を確
保するために、従来から羽根車を多段に配置することが
行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たインラインポンプにおいては、揚程が高くなるにつれ
て、羽根車外径が大きくなってくるため、配管フランジ
外径よりポンプ外径を大きくせざるを得ないという問題
点があった。即ち、従来のインラインポンプでは、高揚
程の場合、配管フランジに見合ったポンプ外径にするこ
とができないという問題点があった。

【０００６】一方、横型ポンプの場合には、前述したよ
うに高揚程を得るために多段ポンプが従来から使用され
ているが、多段ポンプにした場合、各段の羽根車外径は
等しく形成されている。これを２段型ポンプを例にとっ
て説明すると、１段目の羽根車外径と２段目の羽根車外
径は等しく形成されていたため、１段目から２段目に案
内する際の、案内装置の流路が急激に転換してしまい、
流体損失が大きいという問題点があった。

【０００７】本発明は上述した事情に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、ポンプ外径を大きくすること
なく高揚程が得られるとともに、１段目から２段目また
は２段目から吐出側流路に向かって滑らかに流体を案内
することができ、流体損失が少ない２段型ポンプを提供
することにある。

【０００８】

【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２段型ポンプの一態様は、吸込側ケーシ
ングと吐出側ケーシングとこれら吸込側ケーシングと吐
出側ケーシングとを接続する外筒からなるポンプケーシ
ングと、該ポンプケーシング内に設けられたモータとを
備え、吸込口と吐出口とが同一線上に配置されるポンプ
において、前記モータの両側部に該モータに連結される
羽根車をそれぞれ配置し、２段目の羽根車外径を１段目
の羽根車外径より小さくしたことを特徴とするものであ
る。

【０００９】また、本発明の他の態様によれば、吸込側
ケーシングと吐出側ケーシングとこれら吸込側ケーシン
グと吐出側ケーシングとを接続する外筒からなるポンプ
ケーシングと、該ポンプケーシング内に設けられたモー
タとを備え、吸込口と吐出口とが同一線上に配置される
ポンプにおいて、前記モータの一側部に該モータに連結
される羽根車を２段配置し、１段目の羽根車外径を２段
目の羽根車外径より小さくしたことを特徴とするもので
ある。

【００１０】さらに、本発明の他の態様によれば、軸方
向に吸込口を有するとともに半径方向に吐出口を有した
ポンプケーシングと、該ポンプケーシングに連結された
モータとを備えたポンプにおいて、前記モータの一側部
に該モータに連結される羽根車を２段配置し、１段目の
羽根車外径を２段目の羽根車外径より小さくしたことを
特徴とするものである。

【００１１】

【作用】前述した構成からなる本発明によれば、モータ
の両側部に羽根車をそれぞれ配置するか、または、モー
タの一側部に羽根車を２段配置することにより、高揚程
を確保することができるため、羽根車外径を小さくする
ことができる。したがって、高揚程のポンプの場合にも
ポンプ外径を小さくでき、省スペース化を図ることがで
きる。また本発明によれば、１段目又は２段目の案内装
置の遠心方向流路を長くできるため、流体の方向転換時
に滑らかに案内することができ、急激な流路の転換を避
けることができるため、流体損失が少なく、ポンプ性能
の向上を図ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係るインラインポンプの一実
施例を図１を参照して説明する。図１は本発明の全周流
型インラインポンプを示す断面図である。本実施例に示
すインラインポンプは、吸込側ケーシング１と、吐出側
ケーシング５と、この吸込側ケーシング１と吐出側ケー
シング５間を接続する外筒９とを備えている。吸込側ケ
ーシング１、外筒９及び吐出側ケーシング５は、それぞ
れ開口部側の端部外周部に、それぞれ外方に延設された
鍔部１ａ，９ａ，９ｂ，５ａを備えている。そして、吸
込側ケーシング１と外筒９とは、相隣接する鍔部１ａ，
９ａが鋳鉄等の鋳物製のフランジ５１，５１により挟持
されるとともにボルト４５により締め付けられることに
より、一体に接続されている。また、吐出側ケーシング
５と外筒９とは、同様に相隣接する鍔部５ａ，９ｂが鋳
鉄等の鋳物製のフランジ５２，５２により挟持されると
ともにボルト４５により締め付けられることにより、一
体に接続されている。そして、これら吸込側ケーシング
１、吐出側ケーシング５及び外筒９とでポンプケーシン
グが構成され、このポンプケーシング内にはキャンドモ
ータ２２が配設されている。

【００１３】吸込側ケーシング１は切頭円錐台上の本体
部２と、この本体部２より吸込側に延設された吸込ノズ
ル３とを備えている。また、吐出側ケーシング５も、吸
込側ケーシング１と同様に、切頭円錐台状の本体部６
と、この本体部６より吸込側に延設された吐出ノズル７
とを備えている。

【００１４】一方、吸込側ケーシング１の一側には内ケ
ーシング１０が設けられており、この内ケーシング１０
は容器状の本体部１１とこの本体部１１と、この本体部
１１より吸込側に延設された円筒状の吸込側部１２とか
ら構成されている。そして、本体部１１と吸込側部１２
との接続部にはＯリング等の弾性材からなるシール部材
４３が介装されている。内ケーシング１０の内側には１
段目羽根車１５が収容されており、この１段目羽根車１
５はキャンドモータ２２の主軸１６に固定され支持され
ている。

【００１５】また、内ケーシング１０の本体部１１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１３が設置されている。案内装置１３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２２の
モータフレーム２３と嵌合されている。このキャンドモ
ータ２２のモータフレーム２３は高い剛性を有してお
り、このモータフレーム２３に案内装置１３が支持され
るため、結果として、内ケーシング１０は高い剛性を有
したキャンドモータ２２のモータフレーム２３に支持さ
れることになる。内ケーシング１０の吸込側部１２の一
端は、吸込ノズル３の近傍まで延びている。そして、内
ケーシング１０の吸込側部１２の端部と吸込側ケーシン
グ１の吸込ノズル３との間隙にはシール部材１４が介装
されており、このシール部材１４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。

【００１６】一方、吐出側ケーシング５内には、２段目
羽根車１８が収容されており、この２段目羽根車１８は
前記主軸１６の他端部に固定され支持されている。そし
て、キャンドモータ２２のモータフレーム側板２６と羽
根車１８との間には仕切板１９が設けられ、この仕切板
１９によって１段目羽根車１５から吐出され円筒状流路
５０を通過した流体が２段目羽根車１８の吸込側に案内
されるようになっている。また、吐出側ケーシング５と
２段目羽根車１８との間には側板２０が設けられてお
り、この側板２０は２段目羽根車１８を覆う内ケーシン
グの機能を果たしている。２段目羽根車１８から吐出さ
れた流体は側板２０に形成された案内装置２０ａ，２０
ｂによって吐出側ケーシング５の吐出口に案内されるよ
うになっている。即ち、側板２０は、図２に示されるよ
うに一側に複数の案内羽根からなる案内装置２０ａを備
えるとともに、他側に複数の案内羽根からなる案内装置
２０ｂを備えている。

【００１７】また、吸込ノズル３及び吐出ノズル７に
は、それぞれ中間リング４６，４６を介して吸込フラン
ジ４８及び吐出フランジ４９がそれぞれ固定されてい
る。しかして、本実施例においては、図１に示されるよ
うに１段目羽根車１５の外径Ｄ１と２段目羽根車１８の
外径Ｄ２とは異径になっており、即ちＤ１＞Ｄ２になっ
ている。

【００１８】前記キャンドモータ２２のモータフレーム
２３は略円筒状のフレーム外胴２４と、このフレーム外
胴２４の両側開口部に設けられたフレーム側板２５、２
６とから構成されている。フレーム外胴２４は、その外
周部に軸方向に沿って放射状に複数のリブ２４ａが形成
されている。この複数のリブ２４ａは、プレス成形によ
ってモータフレーム外胴２４に一体に形成され、そし
て、これらリブ２４ａの外側面がポンプケーシングの外
筒９の内周面に嵌合されるとともに、この嵌合部で両者
はスポット溶接等で接合され一体化されている。

【００１９】前記モータフレーム２３内には、ステータ
２７及びロータ２８が配設されている。ロータ２８は主
軸１６によって支持されており、また、ステータ２７の
内側には円筒状のキャン２９が嵌着されている。また、
前記フレーム側板２５には、ラジアル軸受３０が設けら
れ、ラジアル軸受３０は主軸１６に嵌合された軸スリー
ブ３１を回転支承するようになっている。

【００２０】前記フレーム側板２６には、軸受ハウジン
グ３２が着脱可能に設けられており、この軸受ハウジン
グ３２はラジアル軸受３３と固定側スラストメタル３４
とをそれぞれ保持しており、ラジアル軸受３３は主軸１
６に嵌合された軸スリーブ３５を回転支承するようにな
っている。一方、主軸１６の吐出側端部には、スラスト
ディスク３６が固定されており、スラストディスク３６
は前記固定側スラストメタル３４と対向する回転側スラ
ストメタル３７を備えている。

【００２１】また、フレーム側板２６にはフィルタを構
成する端板４０が固定されている。端板４０は、その中
心部が山形上に突出した整流部４１を有し、この整流部
４１に半径方向内方から外方に放射状に伸びる複数のス
リット４２が形成されている。端板４０の整流部４１
は、１段目羽根車１５から吐出された流体を整流して２
段目羽根車１８に導く機能を有している。また、整流部
４１に放射状にスリット４２を形成したため、このスリ
ット４２がフィルタとして機能し、流体がこのスリット
４２を通ってキャンドモータ２２内に流入する際に、流
体内の異物がスリット４２に捕捉され除去される。この
スリット４２は流れの方向に沿うように形成されている
ため、一旦、スリット４２に捕捉された異物は、流速に
より流れ方向に押されて移動し、スリット４２から除去
され、スリット４２の目詰まりが防止される。即ち、ス
リット４２は、その形状によって自浄作用を有するよう
になっている。なお、端板４０は、軸受ハウジング３２
をフレーム側板２６に固定するための押え板の役割をも
果している。

【００２２】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３より吸い込まれた流体は、内ケー
シング１０の吸込側部１２を通って１段目羽根車１５内
に導かれる。１段目羽根車１５から吐出された流体は案
内装置１３を経て遠心方向から軸方向に流れ方向が転換
された後、外筒９とキャンドモータ２２のモータフレー
ム外胴２４との間に形成された流路５０に流入し、この
流路５０を通って吐出側ケーシング５内に流入する。こ
の吐出側ケーシング５内に流入した流体は仕切板１９及
び整流部４１に案内されて２段目羽根車１８内に導かれ
る。２段目羽根車１８から吐出された流体は、案内装置
２０ａ，２０ｂを経て吐出側ケーシング５に一体に形成
された吐出ノズル７より吐出される。このとき、２段目
羽根車１８の外径Ｄ２は１段目羽根車１５の外径Ｄ１よ
り小さいので、案内装置２０ａ，２０ｂの遠心方向流路
を長くできるため、流体の方向転換時に滑らかに案内す
ることができ、急激な流路の転換を避けることができ
る。したがって、流体損失が少なく、ポンプ性能の向上
を図ることができる。

【００２３】一方、羽根車１５の主板１５ａとモータフ
レーム側板２５との間には間隙が形成されているため、
羽根車１５の回転によってこの間隙内に円板摩擦が生
じ、この間隙に減圧効果が生ずる。そのため、端板４０
のスリット４２よりキャンドモータ２２内に流入した流
体は、矢印で示されるように軸受ハウジング３２の開口
３２ａを通り、更にロータ２８とステータ２７のキャン
２９との間隙を通ってフレーム側板２５の開口２５ａよ
り羽根車１５の主板１５ａの裏側に流出する循環路が形
成される。そして、この取扱液のキャンドモータ２２内
の循環の間に軸受が潤滑されるとともにモータが冷却さ
れる。

【００２４】次に本発明の他の実施例を図３を参照して
説明する。図３はキャンドモータ２２の一側部に２段の
羽根車を配置した例を示すものである。図３において、
図１の構成部品と同一の作用又は機能を有する構成部品
は同一符号を符して説明する。内ケーシング１０内には
１段目羽根車１５と２段目羽根車１８とが並列して配置
されており、この１段目羽根車１５及び２段目羽根車１
８はキャンドモータ２２の主軸１６に固定され支持され
ている。そして、１段目羽根車１５と２段目羽根車１８
との間には側板２０及び仕切板１９がそれぞれ配置され
ている。そして、側板２０には案内装置２０ａ，２０ｂ
が形成されており、１段目羽根車１５から吐出された流
体を２段目羽根車１８に導くようになっている。また仕
切板１９とモータフレーム側板２５との間にも案内装置
１３が設けられており、２段目羽根車１８から吐出され
た流体を遠心方向から軸方向に案内するようになってい
る。

【００２５】しかして、本実施例においては、１段目の
羽根車１５の外径Ｄ１と２段目羽根車１８の外径Ｄ２と
は異径になっており、即ち、Ｄ２＞Ｄ１になっている。

【００２６】次に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３より吸込まれた流体は、内ケ
ーシング１０の吸込側部１２を通って１段目羽根車１５
内に導かれる。１段目羽根車１５から吐出された流体
は、案内装置２０ａ，２０ｂを経て２段目羽根車１８に
導かれる。このとき、１段目羽根車１５の外径Ｄ１は２
段目羽根車１８のＤ２より小さいので、案内装置２０
ａ，２０ｂの遠心方向流路を長くできるため、流体の方
向転換時に滑らかに案内することができ、急激な流路の
転換を避けることができる。したがって、流体損失が少
なく、ポンプ性能の向上を図ることができる。そして、
２段目羽根車１８から吐出された流体は案内装置１３を
経て遠心方向から軸方向に流れ方向が転換された後、外
筒９とキャンドモータ２２のモータフレーム外胴２４と
の間に形成された流路５０に流入し、この流路５０を通
り吐出側ケーシング５内に流入する。その後、流体は端
板４０の整流部４１によって整流された後、吐出側ケー
シング５に一体に形成された吐出ノズル７より吐出され
る。また、２段目羽根車１８とモータフレーム側板２５
との間に生ずる円板摩擦によって、図１の実施例と同様
にキャンドモータ２２内を循環する取扱液の循環流が形
成される。

【００２７】次に本発明の更に他の実施例を図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
を備えた陸上設置の横型遠心ポンプを示す縦断面図であ
る。図４において、符号６１はケーシング本体を構成す
る外ケーシングを示し、この外ケーシング６１は、ステ
ンレススチール等の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６１は、円筒容器状の
本体部６２と、この本体部６２に接続されるとともに本
体部６２より吸込側に延設された円筒状の吸込ノズル６
３と、この吸込ノズル６３の反対側の開口部側に設けら
れたケーシングフランジ６４とを備えている。吸込ノズ
ル６３の先端部には吸込フランジ７４が接続されてい
る。また、本体部６２の円筒状側壁には吐出ノズル６５
が溶接等により固着されており、この吐出ノズル６５の
先端部に吐出フランジ６６が接続されている。

【００２８】また、図４に示されるように、ケーシング
フランジ６４は、モータ６７のブラケット６８に固定さ
れ支持されている。ブラケット６８に固定されたケーシ
ングカバー６９は、外ケーシング６１の開口部を閉塞す
るように設けられている。

【００２９】一方、外ケーシング６１の内側には、１段
目内ケーシング７０が設けられており、この１段目内ケ
ーシング７０はステンレススチール等の一枚の鋼板をプ
レスにより深絞りして形成されている。１段目内ケーシ
ング７０は円筒容器状の本体部７１と、この本体部７１
より吸込側に延設された円筒状の吸込側部７２とから構
成されている。１段目内ケーシング７０の吸込側部７２
の一端は、吸込ノズル６３の近傍まで延びている。そし
て、１段目内ケーシング７０の吸込側部７２の端部と外
ケーシング６１の吸込ノズル６３との間隙には、弾性材
からなるシール部材７３が介装されており、このシール
部材７３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。

【００３０】また、１段目内ケーシング７０には２段目
内ケーシング８０が接続されており、１段目内ケーシン
グ７０の内側には１段目羽根車１５が収容され、２段目
内ケーシング８０の内側には２段目羽根車１８が収容さ
れている。１段目羽根車１５及び２段目羽根車１８は主
軸１６に固定され支持されている。そして、１段目羽根
車１５と２段目羽根車１８との間には側板２０が配置さ
れている。そして、側板２０には案内装置２０ａ，２０
ｂが形成されており、１段目羽根車１５から吐出された
流体を２段目羽根車１８に導くようになっている。また
２段目内ケーシング８０にも案内装置８１が設けられて
おり、２段目羽根車１８から吐出された流体を吐出ノズ
ル６５に案内するようになっている。

【００３１】しかして、本実施例においては、１段目の
羽根車１５の外径Ｄ１と２段目羽根車１８の外径Ｄ２と
は異径になっており、即ち、Ｄ２＞Ｄ１になっている。

【００３２】次に前記陸上設置の横型遠心ポンプの作用
を簡単に説明すると、吸込ノズル３より吸込まれた流体
は、１段目内ケーシング７０の吸込側部７２を通って１
段目羽根車１５内に導かれる。１段目羽根車１５から吐
出された流体は、案内装置２０ａ，２０ｂを経て２段目
羽根車１８に導かれる。このとき、１段目羽根車１５の
外径Ｄ１は２段目羽根車１８のＤ２より小さいので、案
内装置２０ａ，２０ｂの遠心方向流路を長くできるた
め、流体の方向転換時に滑らかに案内することができ、
急激な流路の転換を避けることができる。したがって、
流体損失が少なく、ポンプ性能の向上を図ることができ
る。そして、２段目羽根車１８から吐出された流体は案
内装置８１を経て吐出ノズル６５から吐出される。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、モ
ータの両側部に羽根車をそれぞれ配置するか、または、
モータの一側部に羽根車を２段配置することにより、高
揚程を確保することができるため、羽根車外径を小さく
することができる。したがって、高揚程のポンプの場合
にもポンプ外径を小さくでき、省スペース化を図ること
ができる。

【００３４】また本発明によれば、１段目又は２段目の
案内装置の遠心方向流路を長くできるため、流体の方向
転換時に滑らかに案内することができ、急激な流路の転
換を避けることができるため、流体損失が少なく、ポン
プ性能の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る２段型ポンプの一実施例を示す断
面図である。

【図２】本発明に係る２段型ポンプにおける案内装置を
示す図であり、図２（ａ）はその断面図、図２（ｂ）は
その側面図である。

【図３】本発明に係る２段型ポンプの他の実施例を示す
断面図である。

【図４】本発明に係る２段型ポンプの更に他の実施例を
示す断面図である。

【符号の説明】

１吸込側ケーシング３吸込ノズル５吐出側ケーシング７吐出ノズル９外筒１０内ケーシング１３，２０ａ，２０ｂ，８１案内装置１４シール部材１５１段目羽根車１６主軸１８２段目羽根車１９仕切板２０側板２２キャンドモータ２３モータフレーム２４モータフレーム外胴２５，２６フレーム側板２７ステータ２８ロータ３２軸受ハウジング４０端板６１外ケーシング７０１段目内ケーシング８０２段目内ケーシング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本和義神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者小林真神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者青木正則神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者山本雅和神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸込側ケーシングと吐出側ケーシングと
これら吸込側ケーシングと吐出側ケーシングとを接続す
る外筒からなるポンプケーシングと、該ポンプケーシン
グ内に設けられたモータとを備え、吸込口と吐出口とが
同一線上に配置されるポンプにおいて、前記モータの両
側部に該モータに連結される羽根車をそれぞれ配置し、
２段目の羽根車外径を１段目の羽根車外径より小さくし
たことを特徴とする２段型ポンプ。
【請求項２】吸込側ケーシングと吐出側ケーシングと
これら吸込側ケーシングと吐出側ケーシングとを接続す
る外筒からなるポンプケーシングと、該ポンプケーシン
グ内に設けられたモータとを備え、吸込口と吐出口とが
同一線上に配置されるポンプにおいて、前記モータの一
側部に該モータに連結される羽根車を２段配置し、１段
目の羽根車外径を２段目の羽根車外径より小さくしたこ
とを特徴とする２段型ポンプ。
【請求項３】軸方向に吸込口を有するとともに半径方
向に吐出口を有したポンプケーシングと、該ポンプケー
シングに連結されたモータとを備えたポンプにおいて、
前記モータの一側部に該モータに連結される羽根車を２
段配置し、１段目の羽根車外径を２段目の羽根車外径よ
り小さくしたことを特徴とする２段型ポンプ。