JPH0633792B2 - 低速形水中ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、減速機を内蔵した低速形水中ポンプの改良に
関するものである。

（従来の技術） 従来、軸・斜流形等低速水中ポンプのモータは極数の多
い低速形が用いられていたが、近時小形・軽量化を図る
ための極数の少い高速モータと減速機の組合せが用いら
れる様になってきた（例えば実公昭３２−６１１９号広
報参照）。

この場合の一般的な構成として例えば立形のものでは第
４図に示す如く、モータ部ａ，減速機部ｂ，減速駆動軸
ｃ，軸受部ｄ，第１軸封部ｅ，軸封室ｆ，第２軸封部
ｇ，羽根車部ｈの順に配置され、減速機部ｂを内蔵する
減速機室ｉの底壁内に軸受部ｄと第１軸封部ｅの一部を
内在させ、軸封室ｆ内に封入した油により前記第１軸封
部ｅのシール面を外側より、また第２軸封部ｇのシール
面を内側より夫々潤滑させる如くなっている。

（発明が解決しようとする課題） しかして前述構成のものでは、第２軸封部ｇが損傷した
際は泥・砂等の混入した漏水が軸封室ｆに浸入し、該室
内が羽根車部ｈの吐出側と同等の圧力状態となって第１
軸封部ｅも比較的容易に泥・砂等の影響により損傷し、
従って水分を含む漏液が減速機室ｉに浸入することとな
る。

これにより軸受部ｄや減速機部ｂは含有水分により発錆
を生じ、軸受部ｄの損傷原因となってモータ部ａ・減速
機部ｂもやがて損傷することとなり、被害は膨大なもの
となる。

この様なことから各部漏洩を早期に検出するべく検知器
を設けようとしても、軸封室ｆ内や減速機室ｉ内は運転
中は油が掻混ぜ状態となっているため検知器を設けるこ
とができず、従って結果的に検知器ｊの設置可能位置は
モータ室ｋの底部のみとなる。

しかしながら、この様な検知では時期的に遅すぎて前述
欠点を補い得ないものである。

この点に鑑み、実開昭５２−１１４４０１号公報に示さ
れているようにモータ部と羽根車部との間に空間を形成
し、この空間内に漏液を検知するための検知器を配設し
て空間内に所定量の漏液が溜ると前記検知器が漏洩を検
知するようにした構成が提案されているが、上述したよ
うな低速形水中ポンプは、減速機を備えているため、こ
の減速機周辺部を潤滑するための潤滑油が貯留されてお
り、この減速機周辺部からの油漏れを生ずる場合もあ
る。従って、上記公報に示されているような構成を低速
形水中ポンプに採用した場合、検知器によって漏液が検
知されても、ポンプの吸込側からの浸水であるのか、減
速機側からの漏油であるのかを識別することは不可能で
あった。

この漏洩箇所の識別を可能とするものとして特開昭５４
−２０６号公報に示されているような構成がある。この
公報には、モータ部と羽根車部との間に形成した空間を
上下に仕切り、各空間に漏液を検知するための検知器を
配設し、上側からの漏油が上側の空間に、下側からの漏
水が下側の空間に夫々溜るようにして、各検知器で夫々
の漏洩を検知できるようにしたものである。ところが、
この公報に示されている構成にあっては、各検知器は、
空間の壁面に配設されており、この壁面を流下する漏液
が検知器に接触することによって検知器の誤動作を招い
てしまうといった虞れがある。また、本構成では、下側
の漏水用検知器の下方に回転する漏水防止用の板材が配
設されているので、下側空間に漏水がある程度溜った状
態で、この回転する板材によって漏水の水面が波打たれ
て水面高さが安定せず、これによって、未だ漏水量が少
ないにも拘らず漏水用検知器が漏水を検知するといった
ような誤検知が生じてしまう虞れがある。

更に、ケーシング内壁面を流下する漏液が検知器に接触
するような状況を回避するために、検知器の上方に接触
回避用の板を設けるようにしたものとして実開昭５２−
９２４０６号公報に示されているようなポンプがある。
しかし、この公報に開示されているポンプにあっては、
下方から侵入する漏水に対しては検知不可能なものであ
り、上述した課題を解消し得ない。

また、本発明が対象とするポンプは上方から油が下方か
ら水が夫々漏出するようなものである。つまり、上方か
ら粘性の高い液体が下方から比較的粘性の低い液体が漏
出するものであって、この粘性の差を有効利用して正確
な液体の漏出を検知できようにすることが有効であり、
本発明の発明者らはこの点についても考察した。

本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであって、
低速形水中ポンプに対して、ポンプの吸込側からの浸水
であるのか、減速機側からの漏液であるのかを正確に識
別することを可能とし、且つ検知器が空間に溜った漏液
のみを検知するようにしてその誤動作を確実に防止する
ことができる構成を得ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明が講じた手段は、モ
ータ，減速機，第１軸封部，第２軸封部，羽根車が順に
配置された低速形水中ポンプを前提としている。そし
て、前記モータから延びる駆動軸を囲むケーシングの内
周面から内周側に突出し、前記駆動軸との間に前記第１
軸封部が介設された上側の第１隔壁と、前記ケーシング
の内周面から内周側に突出し、前記駆動軸との間に前記
第２軸封部が介設された下側の第２隔壁と、前記第１隔
壁と第２隔壁との間に形成された空気室と、前記ケーシ
ングの内周面から内周側に突出して前記空気室を上側の
第１空気室と下側の第２空気室とに仕切る中間隔壁と、
前記第１空気室に設けられて、前記減速機から第１軸封
部を経て駆動軸に沿って下方へ漏出して該第１空気室の
底部に溜った油を検知する漏油検知器と、前記第２空気
室に設けられて、前記第２軸封部より駆動軸に沿って上
方へ漏出して該第２空気室の底部に溜った水を検知する
漏水検知器と、前記駆動軸に一体形成され、該駆動軸に
おける第１空気室内に位置する外周面から外周側に突出
する油切板と、前記駆動軸に一体形成され、該駆動軸に
おける第２空気室内に位置する外周面から外周側に突出
する水返し板とを備えさせる。また、前記中間隔壁の外
周部を下方に屈曲させて油溜を形成し、前記漏油検知器
及び漏水検知器を、前記ケーシングの内周面及び各空気
室の底面に対して夫々離されて配置する。更に、前記油
切板を、漏油検知器より上方位置に配置し、且つ駆動軸
に沿って下方へ漏出した油を遠心力によって前記ケーシ
ング内周面に飛散させ、該油をケーシング内周面に沿っ
て前記油溜に案内するように、その外周縁を前記漏油検
知器を上方から覆う位置まで突出させて大径に形成させ
る。また、前記水返し板を、漏水検知器より上方位置に
配置させ、且つ、駆動軸に沿って上方へ漏出した水に遠
心力を作用させることなしに落下させるように、その外
周縁を前記漏水検知器の配設位置よりも内周側に位置さ
せて、その外径寸法を前記油切板の外径寸法よりも小さ
く設定するような構成としている。

（作用） 上記の構成により、本発明によれば、第１軸封部から第
１空気室への漏油は漏油検知器により、第２軸封部から
第２空気室への漏油は漏水検知器により夫々検知が可能
となり、何れの軸封部から漏液が発生しているかを識別
することができ、これによって水が減速機室に浸入する
こともなくなるので減速機や減速駆動軸軸受の損傷等が
回避される。また、各検知器が、ケーシングの内周面及
び各空気室の底面に対して夫々離されて配置されている
ことにより、このケーシングの内周面を流下する液体が
検知器に接触することを回避して、検知器の誤動作を防
止できるようにもなっている。更に、油切板が漏油検知
器より上方位置に配置され且つその外周縁が前記漏油検
知器を上方から覆う位置まで延長して、この油切板が大
径に形成されているので、第１軸封部からの漏油に大き
な遠心力を作用させることができ、これによって漏油を
漏油検知器に接触させることなしに第１空気室の内周面
に飛散させて該内周面に沿って流下させて中間隔壁の油
溜に案内することができると共に、水返し板の外周縁が
前記漏水検知器の配設位置よりも内周側に位置されてい
るので、第２軸封部からの漏水が駆動軸に沿って第２空
気室に上昇してくるような場合でも、この漏水を第１空
気室の浸入させることなしに第２空気室の底部に落下貯
留させることができるようになっていると共に、この水
返し板は漏水検知器より上方位置に配置されているの
で、第２空気室の底部に漏水が溜った場合も回転する水
返し板と第２空気室の底部に溜った漏水とが接触するよ
うなことはなく、この漏水の水面の波打ちが発生するよ
うなことはないので、漏水検知器が誤検知するようなこ
ともない。このようにして各空気室への漏液が確実に各
空気室に溜められることになって各検知器の誤動作を回
避できるようになっている。

（実施例） 次に、第１〜第３図に示す立形ポンプの実施例につき詳
細に説明する。第１図において１はモータ、２は上部隔
壁３と本発明でいう第１隔壁としての下部隔壁４により
形成させた減速機室で、内部に減速機５を介在させて減
速駆動軸６を下方に延長させてある。また、Ｃは本発明
でいうケーシングとしてのポンプ内筒である。

前記下部隔壁４には２個の軸受７を設けて減速駆動軸６
を保持せしめ、底部中央に第１軸封部８を嵌装させてあ
り、減速機室２内には適量の油を貯留して減速駆動軸６
により駆動される油ポンプ９をもって減速機５の各部と
軸受７及び１軸封部８等の潤滑を行わせる如くしてあ
る。つまり、前記下部隔壁４はケーシングＣの内周面か
ら内周側に突出し駆動軸６との間に第１軸封部８が介設
されている。また、１０は最低油面検知器である。

１１は前記減速機室２の下方に連設して形成され、前記
下部隔壁４とケーシングＣから内周側に突出した第２隔
壁２４との間に形成された空気室で、中間部に中間隔壁
１１ａを一体形成して上部を第１空気室１１ｂ、下部を
第２空気室１１ｃとする２室に分割してあり、第１空気
室１１ｂ内において油切板１２を減速駆動軸６に嵌装し
て第１軸封部８よりの漏油を第１空気室１１ｂの内周面
に沿って室内底部に案内貯留する如くすると共に、該底
部に近接して漏油検知器１３を設け、また第２空気室１
１ｃ内には減速駆動軸６に水返し板１４を嵌装すると共
に底部に近接して漏水検知器１５を設けて後述する第２
軸封部１６よりの漏出上昇液を検知可能としてある。ま
た、各検知器１３，１５は各空気室１１ｂ，１１ｃの内
周面及び底面から夫々離れた位置に配設されており、こ
の内周面を流下する液体に接触することが回避されるよ
うになっていると共に、漏液量が所定量に達したところ
で漏液を検知するようになっている。更に、前記油切板
１２は漏油検知器１３より上方位置に配置され且つその
外周縁は前記漏油検知器１３を上方から覆う位置まで突
出されている一方、前記水返し板１４も漏水検知器１５
より上方位置に配置され、且つ、その外周縁は前記漏水
検知器１５の配設位置よりも内周側に位置されており、
その径は前記油切板１２よりも小さく設定されている。

図１における１６は前記空気室１１の下方に連設した第
２軸封部で、油溜１７と軸封部材１８とより成り、第２
図により更に詳述すれば、１８ａは前記減速駆動軸６に
固定した回転リング、１８ｂは底壁１６ａに回転不能に
嵌装した押圧板で、内・外に夫々適宜数嵌装させたばね
により内・外２重に配置した固定リング１８ｃ，１８ｄ
を別々に前記回転リング１８ａに圧接させて２段シール
を形成し、油溜１７からの油によって固定リング１８ｃ
・１８ｄの内側より潤滑可能としてある。

１９は駆動軸６の下端に取付けた羽根車、２０は吸込側
ガイドベーン、２１は吐出側ガイドベーン、２２は吐出
通路、２３はポンプ外筒を示す。

次に、作用につき説明する。ポンプ運転により第２軸封
部１６の外側固定リング１８ｄによって構成される１段
目のシール部からポンプ側の吐出水が浸入しても油溜１
７内で止り、次に内側固定リング１８ｃによる２段目シ
ール部が漏洩を生ずると油・水混合液が駆動軸６に沿っ
て上方へ漏出し、第２室１１ｃに上昇浸入する。そし
て、この水の漏出量が所定量に達すると（所定液面高さ
に達すると）、漏水検知器１５によって第２軸封部１６
の漏洩が検知されるのである。

第１軸封部８は通常減速機室２内があまり高圧となら
ず、使用状態からみて比較的好条件下におけれるため漏
洩を生ずる虞れは少いが、若し何らかの理由で漏洩が生
じた際は、この漏油が駆動軸６に沿って下方へ漏出し、
少量の油の漏れに対してもこれを適宜手段により前記中
間隔壁１１ａの窪み部としての油溜１１ｄに導き、この
漏油量が所定量に達すると（所定液面高さに達する
と）、漏油検知器１３により漏油を検知できる。

この様にして第１軸封部８と第２軸封部１６は別々に漏
洩を検出されるものであり、第２軸封部１６が損傷した
場合でもポンプ側の水が減速機室２内に浸入以前に漏水
検知器１５により検出して運転中止その他適当な処理を
行うことができる。

また、上述したように、油切板１２は漏油検知器１３よ
り上方位置に配置され且つその外周縁は前記漏油検知器
１３を上方から覆う位置まで突出されているので、第１
軸封部８からの漏液を遠心力によりケーシングＣの内周
面に飛ばして漏油検知器１３に接触させることなしに第
１空気椎１１ｂの内周面に沿って流下させて中間隔壁１
１ａの外周部において下方に屈曲されて形成された油溜
１１ｄに案内することができる。つまり、上方からの漏
液は粘度の高い油であって、大きな遠心力を作用させね
ば油切板１２の上面から下面に伝って中間隔壁１１ａの
中央孔から第２空気室１１ｃに入込んでしまう虞れがあ
るので、この油切板１２を大径に形成して漏油に大きな
遠心力を作用させるようにし、漏油知器１３に接触させ
ることなしに確実に油溜１１ｄに案内させるようにして
いる。

また、水返し板１４は漏水検知器１５より上方位置に配
置され且つその外径寸法が小さくなっているので、第２
軸封部１６からの漏液が駆動軸６に沿って第２空気室１
１ｃに上昇してくるような場合でも、この漏液に遠心力
を作用させるようなことなしに落下させて、第１空気室
１１ｂに浸入させることなしに第２空気室１１ｃの底部
に貯留させることができるようになっている。つまり、
下方からの漏液は主に粘度の低い水であるので水返し板
１４の下面から容易に第２空気室１１ｃの底部に落下さ
せることができ、大きな遠心力を作用させないようにし
て、この漏水が漏水知器１３に接触するようなことなし
に確実に油溜１１ｄに案内させるようにしている。

これによって各空気室１１ｂ，１１ｃへの漏液が確実に
各空気室１１ｂ，１１ｃに個別に溜められることになっ
て各検知器１３，１５の誤動作を回避することができ
る。また、第２空気室１１ｃに貯留される水は回転する
水返し板１４に接触しないので、水面が波打たれるよう
なこともなく、水面高さが安定することに伴って漏水検
知器１５の誤動作が防止される。

第３図は第２軸封部１６の別の実施例として１段シール
の場合の構成を示すもので、第２軸封部１１６は油溜１
１７と軸封部材１１８により成り、更に軸封部材１１８
は回転リング１１８ａと底壁１１６ａに回転不能に嵌装
した押圧板１１８ｂ及び固定リング１１８ｃとをもって
１段シールを構成している。１１６ｂは上部隔壁中心に
嵌装したオイルシールで、油溜１１７内への浸水で該室
内が一定圧以上となった際に第２室１１ｃ側へ漏液せし
めるものである。

（発明の効果） 上述してきたように、本発明によれば、２つの検知器を
備えさせたことによって何れの軸封部から漏液が発生し
ているかを識別することができ、これによって水が減速
機室に浸入する前に漏液を検知できるので減速機や減速
駆動軸軸受の損傷等を回避することができ、また、ケー
シングの内周面を流下する液体が検知器に接触すること
を回避して、検知器の誤動作を防止することができる。
更に、油切板によって第１軸封部からの漏油に大きな遠
心力を作用させることで、この漏油を漏油検知器に接触
させることなしに第１空気室の内周面に沿って流下させ
て中間隔壁の油溜に案内することができると共に、水返
し板によって第２軸封部からの漏水が駆動軸に沿って第
２空気室に上昇してくるような場合でも、この漏水を第
１空気室に浸入させることなしに、且つ遠心力を作用さ
せることなく第２空気室の底部に落下させて貯留させる
ことができるようになっており、これによって各空気室
への漏液が確実に各空気室に溜められることになって各
検知器の誤動作を回避できる。更には、第２空気室の底
部に漏水が溜った場合、回転する水返し板と第２空気室
の底部に溜った漏水とが接触するようなことがないの
で、この漏水の水面の波打ちが発生するようなことはな
く、これにより、漏水検知器が誤検知するようなことを
防止することもできる。このように、本発明は、粘度の
高い上方からの漏油と比較的粘度の低い下方からの水と
を効率的に各空気室に貯留させるようにしていることに
よって、低速形水中ポンプに対して、ポンプの吸込側か
らの浸水であるのか、減速機側からの漏油であるのかを
識別することが可能となり、且つ検知器が空間に溜った
漏液のみを検知するようにしてその誤動作を確実に防止
することができ、極めて信頼性の高いものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例を示す立形ポンプの要部縦断面
図、第２図は第１図における第２軸封部の拡大詳細図、
第３図は第２図相当部の別の実施例を示す拡大詳細図、
第４図は従来構造の立形ポンプの１例を示す要部縦断面
図である。 １……モータ、４……下部隔壁（第１隔壁）、５……減
速機、６……駆動軸、７……軸受、８……第１軸封部、
１１……空気室、１１ａ……中間隔壁、１１ｂ……第１
空気室、１１ｃ……第２空気室、１１ｄ……油溜、１２
……油切板、１３……漏油検知器、１４……水返し板、
１５……漏水検知器、１６……第２軸封部、１９……羽
根車、２４……第２隔壁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−206（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−92406（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−114401（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭32−6119（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータ，減速機，第１軸封部，第２軸封
   部，羽根車が順に配置された低速形水中ポンプにおい
   て、 前記モータから延びる駆動軸を囲むケーシングの内周面
   から内周側に突出し、前記駆動軸との間に前記第１軸封
   部が介設された上側の第１隔壁と、 前記ケーシングの内周面から内周側に突出し、前記駆動
   軸との間に前記第２軸封部が介設された下側の第２隔壁
   と、 前記第１隔壁と第２隔壁との間に形成された空気室と、 前記ケーシングの内周面から内周側に突出して前記空気
   室を上側の第１空気室と下側の第２空気室とに仕切る中
   間隔壁と、 前記第１空気室に設けられて、前記減速機から第１軸封
   部を経て駆動軸に沿って下方へ漏出して該第１空気室の
   底部に溜った油を検知する漏油検知器と、 前記第２空気室に設けられて、前記第２軸封部より駆動
   軸に沿って上方へ漏出して該第２空気室の底部に溜った
   水を検知する漏水検知器と、 前記駆動軸に一体形成され、該駆動軸における第１空気
   室内に位置する外周面から外周側に突出する油切板と、 前記駆動軸に一体形成され、該駆動軸における第２空気
   室内に位置する外周面から外周側に突出する水返し板と
   を備えており、 前記中間隔壁は外周部が下方に屈曲されて油溜が形成さ
   れており、 前記漏油検知器及び漏水検知器は、前記ケーシングの内
   周面及び各空気室の底面に対して夫々離されて配置さ
   れ、 前記油切板は、漏油検知器より上方位置に配置され、且
   つ、駆動軸に沿って上方へ漏出した油を遠心力によって
   前記ケーシング内周面に飛散させ、該油をケーシング内
   周面に沿って前記油溜に案内するように、その外周縁が
   前記漏油検知器を上方から覆う位置まで延長されて大径
   に形成されている一方、 前記水返し板は、漏水検知器より上方位置に配置され、
   且つ、駆動軸に沿って上方へ漏出した水に遠心力を作用
   させることなしに落下させるように、その外周縁が前記
   漏水検知器の配設位置よりも内周側に位置されて、その
   外径寸法が前記油切板の外径寸法よりも小さく設定され
   ていることを特徴とする低速形水中ポンプ。