JPH0579835B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、ポンプ装置に関し、特に、作動流体
が純水等の不純物の混入を防ぐ必要がある場合に
適した構造に関する。

（従来の技術） ポンプ装置として例えば再生形ポンプは、吸込
口および吐出口に連通する環状の流体通路を有す
るケーシングと、このケーシングの流体通路内に
外周に形成した羽根を嵌合し回転によつてその羽
根が流体通路内を回転移動する羽根車と、前記ケ
ーシングに回転自在に支持され羽根車を一体的に
取付けた回転軸と、この回転軸の外周に嵌合し前
記流体通路から回転軸の外周に伝わる作動流体の
漏れを防止するメカニカルシールとを備えてい
る。

そして、回転軸をモータ等で駆動して羽根車を
回転させると、羽根車の羽根内の作動流体から羽
根外周から流出すると共に流体通路から羽根側部
を通じて羽根内に流入する流れが生じ、羽根車の
回転の遠心力によつて作動流体は圧力エネルギと
速度エネルギを受け、流体通路内で速度エネルギ
が圧力エネルギに変換され、このような作用が羽
根車の羽根内で繰返されて流体圧力が高められ、
吐出口を通じて吐出される。

（発明が解決しようとする課題） ところで、再生形ポンプは、羽根車がケーシン
グに対して接触しない状態で回転する構造であ
り、羽根車とケーシングとの間の隙間を通じて羽
根車を取付けた回転軸に作動流体が伝わるため、
この回転軸に設けたメカニカルシールで作動流体
の漏れを防止している。

しかし、メカニカルシールは作動流体に接して
機械的摺動面を有し、この機械的摺動面では必ず
摩耗が生じ、この摩耗によつて生じる摩耗粉が作
動流体に混入し、そして、この摩耗粉が混入した
作動流体が流体通路に至つて吐出される。そのた
め、作動流体が例えば純水等の不純物の混入を防
ぐ必要がある場合、従来の再生形ポンプでは対応
できなかつた。

本発明は、上述のような課題に鑑みなされたも
ので、メカニカルシールから生じる摩耗粉が混入
した作動流体を除去することができ、例えば純水
等の不純物の混入を防ぐ必要がある場合にも対応
できるポンプ装置を提供することを目的とするも
のである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、流体通路２０を有するケーシング１
１と、このケーシング１１の流体通路２０内に回
転自在に嵌合する羽根車１と、前記ケーシング１
１に回転自在に支持され羽根車１を一体的に取付
けた回転軸１６と、この回転軸１６の外周に嵌合
し前記流体通路２０から回転軸１６の外周に伝わ
る作動流体をシールするメカニカルシール３１と
を備えたポンプ装置において、前記メカニカルシ
ール３１よりも羽根車１側の回転軸１６の外周に
臨んでメカニカルシール３１の付近の作動流体を
ケーシング１１の外部に排出させる排出ポート５
１を設けたものである。

（作用） 本発明は、メカニカルシール３１からの摩耗粉
が混入した作動流体を排出ポート５１を通じてケ
ーシング１１の外部に排出する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例の構成を図面を参照し
て説明する。

図において、１は羽根車で、一側に開口するね
じ孔２を有するボス部３が中央部に設けられてい
ると共に、外周部片側に羽根４が設けられてお
り、この羽根４は、放射方向に複数の羽根板５が
設けられてこの各羽根板５の間に外周方向および
一側方向に開口する羽根溝６が設けられている。

１１はケーシングで、このケーシング１１の一
側には支持体１２が取付けられ、他側にはパツキ
ン１３を介して図示しないボルトにより締付けさ
れるカバー１４が密に取付けられている。そし
て、支持体１２には軸受１５によつて回転軸１６
が回転自在に支持され、この回転軸１６の一端は
支持体１２の端面から突出して図示しないモータ
等が連結されて回転駆動され、また、回転軸１６
の他端はケーシング１１の内部の空間１７に突出
しかつ先端のねじ部１８が前記羽根車１のねじ孔
２に螺着して連結固定されている。

また、前記ケーシング１１のカバー１４に対向
する側面には羽根車１が回転自在に嵌合する凹部
１９が設けられ、この凹部１９の外周部に流体通
路２０が設けられている。この流体通路２０は、
断面略円形で環状に設けられ、第２図に示す如く
吸込口２１および吐出口２２が連通し、その吸込
口２１と吐出口２２との間には、吸込口２１側の
流体通路２０と吐出口２２側の流体通路２０とを
隔離する隔離部２３が羽根車１の外形と略同一形
状に設けられている。

なお、前記カバー１４のケーシング１１に対向
する面には羽根車１のボス部３が進入する凹部２
４が設けられている。

前記ケーシング１１内の回転軸１６の外側には
メカニカルシール３１が装着され、このメカニカ
ルシール３１は、ケーシング１１の空間１７と凹
部１９との間の段部２５内周に嵌合固定され回転
軸１６を内周に回転自在に嵌合する環状の固定側
部材３２と、回転軸１６の外周に密着するパツキ
ン３３を有する筒状の回転側部材３４とを備え、
これらの部材３２，３４は各部材３２，３４に設
けた環状の摺動部材３５，３６を介して互いに接
合する。この固定側部材３２は、段部２５の内周
にパツキン３７を介して密に嵌合され、段部２５
の側面に図示しないボルトで締付け固定される止
め板３８で保持固定され、また、回転側部材３４
は、回転側部材３４に隣接して回転軸１６の外周
にねじ３９を係着して固着された止めリング４０
との間にスプリング４１が嵌合され、このスプリ
ング４１によつて固定側部材３２に向かつて付勢
され、摺動部材３５，３６が圧着している。

また、前記メカニカルシール３１の固定側部材
３２およびケーシング１１には回転軸１６の周面
とケーシング１１の外部とを連通する排出ポート
５１が設けられ、すなわち固定側部材３２の内外
側に貫通するポート５２とケーシング１１の内外
側に貫通するポート５３とかなる排出ポート５１
が設けられ、この排出ポート５１にはニードルバ
ルブ５４およびストツプバルブ５５が接続され
る。

そうして、回転軸１６をモータ等で駆動して羽
根車１を回転させると、羽根車１の羽根溝６内の
例えば純水等の作動流体が羽根外周から流体通路
２０に流出すると共に流体通路２０から羽根側部
を通じて羽根溝６内に流入する流れが生じ、羽根
車１の回転の遠心力によつて作動流体は圧力エネ
ルギと速度エネルギを受け、流体通路２０内で速
度エネルギ圧力エネルギに変換され、このような
作用が羽根車１の羽根４内で繰返されて流体圧力
が高められ、吐出口２２を通じて吐出される。

ところで、この再生形ポンプは、羽根車１がケ
ーシング１１等に対して接触しない状態で回転す
る構造であり、羽根車１とケーシング１１との間
の隙間を通じて羽根車１を取付けた回転軸１６に
作動流体が伝わるため、この回転軸１６に設けた
メカニカルシール３１で作動流体の漏れを防止し
ている。

そして、このメカニカルシール３１は、回転側
部材３４が回転軸１６と一緒に回転するので固定
側部材３２の摺動部材３５に対して回転側部材３
４の摺動部材３６が摺動する。

そのため、メカニカルシール３１の摺動部材３
５，３６の摺動面では必ず摩耗が生じ、この摩耗
によつて生じる摩耗粉が作動流体に混入する。こ
こで、排出ポート５１に配管されたストツプバル
ブ５５を開放しておけば、回転軸１６の周囲をこ
の回転軸１６の回転に伴つて回動しながら流れる
作動流体と共に摩耗粉は排出ポート５１を通じて
外部へ排出され、摩耗粉が混入した作動流体が流
体通路２０に至つてと吐出口２２から吐出される
ことはなく、例えば作動流体が不純物の混入を防
止しないければならない純水の場合にも対応する
ことができる。

なお、ニードルバルブ５４の開放量で排出ポー
ト５１を通じて排出される作動流体の排出量を調
整でき、かつ、ストツプバルブ５５の閉鎖で作動
流体の排出を止めることができる。

また、前記実施例では再生形ポンプについて説
明したが、他の構成のポンプのメカニカルシール
部にも適応できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、メカニカルシールからの摩耗
粉が混入した作動流体を排出ポートを通じてケー
シングの外部に排出することができ、例えば純水
等の混入を防ぐ必要がある場合にも適応すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のポンプ装置の一実施例を示す
再生形ポンプの断面図、第２図はそのカバーを外
した状態の側面図である。 １……羽根車、１１……ケーシング、１６……
回転軸、２０……流体通路、３１……メカニカル
シール、５１……排出ポート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流体通路を有するケーシングと、このケーシ
   ングの流体通路内に回転自在に嵌合する羽根車
   と、前記ケーシングに回転自在に支持され羽根車
   を一体的に取付けた回転軸と、この回転軸の外周
   に嵌合し前記流体通路から回転軸の外周に伝わる
   作動流体をシールするメカニカルシールとを備え
   たポンプ装置において、 前記メカニカルシールよりも羽根車側の回転軸
   の外周に臨んでメカニカルシール付近の作動流体
   をケーシングの外部に排出させる排出ポートを設
   けたことを特徴とするポンプ装置。