JPH0719350A - 多段キャンドモータポンプのポンプ段部間シール構造 - Google Patents
多段キャンドモータポンプのポンプ段部間シール構造Info
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- JPH0719350A JPH0719350A JP5166581A JP16658193A JPH0719350A JP H0719350 A JPH0719350 A JP H0719350A JP 5166581 A JP5166581 A JP 5166581A JP 16658193 A JP16658193 A JP 16658193A JP H0719350 A JPH0719350 A JP H0719350A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ポンプ効率を向上すると共にその経年変化を
防止し、ポンプ段数を減少すると共にこれら各ポンプ段
部をコンパクト化することができる多段キャンドモータ
ポンプのポンプ段部間シール構造を得る。 【構成】 摺動接合部４０は、固定壁部２２とインペラ
２４の回転ボス部２４ａとの間を高圧側ポンプ段部２０
ｎから低圧側ポンプ段部２０ｍへ向けて延在する軸方向
通路４２と、これに直交する半径方向通路４４とから形
成し、一方シールリング５０は、軸方向通路４２内にお
いて、固定壁部２２に対しＯリング５２を介して液密的
に回転軸方向へ摺接し移動するよう形成し、これにより
シールリング５０が両ポンプ段部２０ｎ、２０ｍ間の圧
力差ΔＰにより、低圧側ポンプ段部２０ｍ側へ押圧し摺
接して、シールリング５０の一端面５０ａと回転ボス部
２４ａの対向面２４ａ′との間に半径方向シール面部４
６が自動的に形成されるよう構成する。
防止し、ポンプ段数を減少すると共にこれら各ポンプ段
部をコンパクト化することができる多段キャンドモータ
ポンプのポンプ段部間シール構造を得る。 【構成】 摺動接合部４０は、固定壁部２２とインペラ
２４の回転ボス部２４ａとの間を高圧側ポンプ段部２０
ｎから低圧側ポンプ段部２０ｍへ向けて延在する軸方向
通路４２と、これに直交する半径方向通路４４とから形
成し、一方シールリング５０は、軸方向通路４２内にお
いて、固定壁部２２に対しＯリング５２を介して液密的
に回転軸方向へ摺接し移動するよう形成し、これにより
シールリング５０が両ポンプ段部２０ｎ、２０ｍ間の圧
力差ΔＰにより、低圧側ポンプ段部２０ｍ側へ押圧し摺
接して、シールリング５０の一端面５０ａと回転ボス部
２４ａの対向面２４ａ′との間に半径方向シール面部４
６が自動的に形成されるよう構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多段キャンドモータポ
ンプに係り、特にそのポンプ段部間のシール構造に関す
る。
ンプに係り、特にそのポンプ段部間のシール構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、多段キャンドモータポンプは、
例えば図７に示すように、回転軸１０を共有する多段ポ
ンプ部１２とキャンドモータ部１４とからなり、回転軸
１０を、モータ部１４に設けた一対の軸受１６、１６を
介して軸支すると共に、この軸受１６およびモータ部１
４を、循環パイプ１８によりモータ部１４内を循環する
ポンプ部１２からの一部循環取扱液を介して潤滑および
冷却するよう構成されている。
例えば図７に示すように、回転軸１０を共有する多段ポ
ンプ部１２とキャンドモータ部１４とからなり、回転軸
１０を、モータ部１４に設けた一対の軸受１６、１６を
介して軸支すると共に、この軸受１６およびモータ部１
４を、循環パイプ１８によりモータ部１４内を循環する
ポンプ部１２からの一部循環取扱液を介して潤滑および
冷却するよう構成されている。
【０００３】従って、この種の多段キャンドモータポン
プにおいては、ポンプ全体がシール部分のない完全無漏
洩構造を有しており、取扱液が外部に漏洩することがな
いことから、例えば化学工場等における特種溶液等を取
扱うポンプとして広く賞用されている。
プにおいては、ポンプ全体がシール部分のない完全無漏
洩構造を有しており、取扱液が外部に漏洩することがな
いことから、例えば化学工場等における特種溶液等を取
扱うポンプとして広く賞用されている。
【０００４】なお、ここでポンプ部１２の各ポンプ段部
２０、２０、…は、図８に、その隣接する高圧および低
圧側の２つのポンプ段部２０ｎ、２０ｍを拡大して示す
ように、各ポンプ段部の区画固定壁部２２、２２間の係
合穴部から形成される固定接合部２６と、区画固定壁部
２２およびインペラ２４の回転ボス部２４ａ間の回転軸
１０方向の通路から形成される摺動接合部２８とを介し
て順次接合されている。そして、前記固定接合部２６お
よび摺動接合部２８には、それぞれＯリング３０および
円環シールリング３２がそれぞれ介装されており、高圧
側ポンプ段部から低圧側ポンプ段部へ逆流しようとする
取扱液の漏洩を阻止するようにシールされている。
２０、２０、…は、図８に、その隣接する高圧および低
圧側の２つのポンプ段部２０ｎ、２０ｍを拡大して示す
ように、各ポンプ段部の区画固定壁部２２、２２間の係
合穴部から形成される固定接合部２６と、区画固定壁部
２２およびインペラ２４の回転ボス部２４ａ間の回転軸
１０方向の通路から形成される摺動接合部２８とを介し
て順次接合されている。そして、前記固定接合部２６お
よび摺動接合部２８には、それぞれＯリング３０および
円環シールリング３２がそれぞれ介装されており、高圧
側ポンプ段部から低圧側ポンプ段部へ逆流しようとする
取扱液の漏洩を阻止するようにシールされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の多段キャンドモータポンプのポンプ段部間シー
ル構造は、以下に述べるような、なお改善すべき大きな
難点を有していた。
た従来の多段キャンドモータポンプのポンプ段部間シー
ル構造は、以下に述べるような、なお改善すべき大きな
難点を有していた。
【０００６】すなわち、前記従来のポンプ段部間シール
構造は、前述したように、Ｏリング３０を有する固定接
合部２６と、円環シールリング３２を有する摺動接合部
２８とから構成されている。この場合、前記接合部から
の漏洩は、一方の固定接合部２６においては、この接合
部は固定的な係合穴部から形成されているので、前記Ｏ
リング３０によって確実に阻止される。しかしながら、
他方の摺動接合部２８においては、この接合部は、改め
て後述するように、モータ部１４内の軸受１６とは別
に、ポンプ部１２内にも軸受を有する通常の多段ポンプ
の場合とは異なり、円環シールリング３２が大きなシー
ル面部隙間ε（図８参照）を必要とすることから、前記
円環シールリング３２によるシールが、前記通常の多段
ポンプに対する場合のようには、確実に達成することが
できなかった。
構造は、前述したように、Ｏリング３０を有する固定接
合部２６と、円環シールリング３２を有する摺動接合部
２８とから構成されている。この場合、前記接合部から
の漏洩は、一方の固定接合部２６においては、この接合
部は固定的な係合穴部から形成されているので、前記Ｏ
リング３０によって確実に阻止される。しかしながら、
他方の摺動接合部２８においては、この接合部は、改め
て後述するように、モータ部１４内の軸受１６とは別
に、ポンプ部１２内にも軸受を有する通常の多段ポンプ
の場合とは異なり、円環シールリング３２が大きなシー
ル面部隙間ε（図８参照）を必要とすることから、前記
円環シールリング３２によるシールが、前記通常の多段
ポンプに対する場合のようには、確実に達成することが
できなかった。
【０００７】しかるに、キャンドモータを使用する多段
ポンプにおいては、前述したように、共通回転軸１０は
モータ部１４の一対の軸受１６、１６によって軸支され
ており、しかもこの軸受１６は、その材質を、通常の多
段ポンプの場合における銅合金等に代えて、特種取扱溶
液に適応するカーボンあるいはセラミック等を使用して
いるので、その軸受面部隙間ε′（図８参照）が、摺動
特性の劣化のために通常の多段ポンプの場合より大きく
設定されている。この結果、ポンプ部１２の各ポンプ段
部２０間のシール構造を構成する摺動接合部２８は、回
転軸１０が大きく振れ回るために、前述のように、その
円環シールリング３２のシール面部隙間εを大きく、す
なわち軸受１６の前記軸受面部隙間ε′よりも更に大き
く設定しなければならず、従ってそのシール性も確実に
達成することは困難であった。
ポンプにおいては、前述したように、共通回転軸１０は
モータ部１４の一対の軸受１６、１６によって軸支され
ており、しかもこの軸受１６は、その材質を、通常の多
段ポンプの場合における銅合金等に代えて、特種取扱溶
液に適応するカーボンあるいはセラミック等を使用して
いるので、その軸受面部隙間ε′（図８参照）が、摺動
特性の劣化のために通常の多段ポンプの場合より大きく
設定されている。この結果、ポンプ部１２の各ポンプ段
部２０間のシール構造を構成する摺動接合部２８は、回
転軸１０が大きく振れ回るために、前述のように、その
円環シールリング３２のシール面部隙間εを大きく、す
なわち軸受１６の前記軸受面部隙間ε′よりも更に大き
く設定しなければならず、従ってそのシール性も確実に
達成することは困難であった。
【０００８】なお、前記したように、大きなシール面部
隙間εは、それ自体では（そのままの状態では）、シー
ル性を損なうことは明らかである。殊に、図５の破線か
らなる特性曲線Ｌａ′で示すように、ポンプ段部間の差
圧ΔＰが上昇すると、漏れ量ｑが急激に上昇し、従って
図６の破線からなる特性曲線Ｌｂ′で示すように、ポン
プ効率ηも通常の多段ポンプに比較して相当低下する。
しかしながら、前記シール面部隙間εは、軸受１６の摩
耗による回転軸１０の付加的偏心振れによって、円環シ
ールリング３２が摩耗することにより、この隙間量自体
が更に増大するので、前述した難点であるポンプ効率
（特にポンプ揚程に伴うもの）の低下および経年変化に
よる低下を、さらに増大することになる。なお、漏れ量
ｑの増大（ポンプ効率の低下）は、円環シールリング３
２の軸方向長さｌ（図８参照）を増大することにより、
ある程度防止することができるが、これは基本的な解決
ではない。この場合には、摺動接合部２８が大形化して
各ポンプ段部２０が長大化し、このためポンプ部１２全
体が大形化する等の別の難点が発生する。
隙間εは、それ自体では（そのままの状態では）、シー
ル性を損なうことは明らかである。殊に、図５の破線か
らなる特性曲線Ｌａ′で示すように、ポンプ段部間の差
圧ΔＰが上昇すると、漏れ量ｑが急激に上昇し、従って
図６の破線からなる特性曲線Ｌｂ′で示すように、ポン
プ効率ηも通常の多段ポンプに比較して相当低下する。
しかしながら、前記シール面部隙間εは、軸受１６の摩
耗による回転軸１０の付加的偏心振れによって、円環シ
ールリング３２が摩耗することにより、この隙間量自体
が更に増大するので、前述した難点であるポンプ効率
（特にポンプ揚程に伴うもの）の低下および経年変化に
よる低下を、さらに増大することになる。なお、漏れ量
ｑの増大（ポンプ効率の低下）は、円環シールリング３
２の軸方向長さｌ（図８参照）を増大することにより、
ある程度防止することができるが、これは基本的な解決
ではない。この場合には、摺動接合部２８が大形化して
各ポンプ段部２０が長大化し、このためポンプ部１２全
体が大形化する等の別の難点が発生する。
【０００９】このように、前記従来の多段キャンドモー
タポンプのポンプ段部間シール構造は、比較的多量のポ
ンプ段部間の漏れ量等に基因するポンプ効率の低下およ
びその経年変化、並びに比較的低いポンプ段部間の揚程
から規定されるポンプ部の多段化は避けられない難点を
有していた。
タポンプのポンプ段部間シール構造は、比較的多量のポ
ンプ段部間の漏れ量等に基因するポンプ効率の低下およ
びその経年変化、並びに比較的低いポンプ段部間の揚程
から規定されるポンプ部の多段化は避けられない難点を
有していた。
【００１０】そこで、本発明の目的は、ポンプ効率を向
上すると共にその経年変化を防止し、ポンプ段数を減少
すると共に各ポンプ段部をコンパクトに構成することが
できる多段キャンドモータポンプのポンプ段部間シール
構造を提供することにある。
上すると共にその経年変化を防止し、ポンプ段数を減少
すると共に各ポンプ段部をコンパクトに構成することが
できる多段キャンドモータポンプのポンプ段部間シール
構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】先の目的を達成するため
に、本発明に係る多段キャンドモータポンプのポンプ段
部間シール構造は、回転軸を共有する多段ポンプ部とキ
ャンドモータ部とからなり、前記回転軸をモータ部に設
けた一対の軸受を介して軸支すると共に、前記軸受およ
びモータ部をポンプ部からの一部循環取扱液を介して潤
滑および冷却を行うよう構成した多段キャンドモータポ
ンプにおいて、ポンプ部の互いに隣接する各ポンプ段部
間に形成した摺動接合部内に、円筒状シールリングを回
転軸方向に摺動自在に介装し、このシールリングの一端
面を、前記隣接するポンプ段部間の圧力差により低圧側
ポンプ段部側へ押圧し摺接させることにより、前記摺動
接合部をシールすることを特徴とする。
に、本発明に係る多段キャンドモータポンプのポンプ段
部間シール構造は、回転軸を共有する多段ポンプ部とキ
ャンドモータ部とからなり、前記回転軸をモータ部に設
けた一対の軸受を介して軸支すると共に、前記軸受およ
びモータ部をポンプ部からの一部循環取扱液を介して潤
滑および冷却を行うよう構成した多段キャンドモータポ
ンプにおいて、ポンプ部の互いに隣接する各ポンプ段部
間に形成した摺動接合部内に、円筒状シールリングを回
転軸方向に摺動自在に介装し、このシールリングの一端
面を、前記隣接するポンプ段部間の圧力差により低圧側
ポンプ段部側へ押圧し摺接させることにより、前記摺動
接合部をシールすることを特徴とする。
【００１２】この場合、摺動接合部は、ポンプ段部の区
画固定壁部とインペラの回転ボス部との間を、高圧側ポ
ンプ段部から低圧側ポンプ段部へ向けて延在する回転軸
方向通路と、これに直交する半径方向通路とからなり、
シールリングは、前記回転軸方向通路内において固定壁
部に対し液密的に回転軸方向へ摺接し移動することによ
り、前記半径方向通路においてインペラの回転ボス部と
の間に半径方向シール面部を形成することができる。
画固定壁部とインペラの回転ボス部との間を、高圧側ポ
ンプ段部から低圧側ポンプ段部へ向けて延在する回転軸
方向通路と、これに直交する半径方向通路とからなり、
シールリングは、前記回転軸方向通路内において固定壁
部に対し液密的に回転軸方向へ摺接し移動することによ
り、前記半径方向通路においてインペラの回転ボス部と
の間に半径方向シール面部を形成することができる。
【００１３】また、シールリングは、その低圧側の受圧
面積を高圧側の受圧面積より大きく設定することができ
る。
面積を高圧側の受圧面積より大きく設定することができ
る。
【００１４】さらに、シールリングは、摺動側外周面に
金属スリーブを囲繞固定することにより、その摺動性と
耐久性とを向上させることができる。
金属スリーブを囲繞固定することにより、その摺動性と
耐久性とを向上させることができる。
【００１５】
【作用】本発明によれば、各隣接するポンプ段部間の摺
動接合部から逆流し漏洩しようとする取扱液は、摺動接
合部内において回転軸方向に摺動自在に介装されている
円筒状シールリングが、その一端面を、隣接するポンプ
段部間の圧力差により自動的に低圧側のポンプ段部側へ
押圧し摺接することにより、シールされるよう構成され
ている。言い換えれば、本発明のシール構造は、そのシ
ールリングの一端面が、摺動接合部に対して回転軸の半
径方向の摺接する面シールをメカニカルに形成するよう
構成されている。
動接合部から逆流し漏洩しようとする取扱液は、摺動接
合部内において回転軸方向に摺動自在に介装されている
円筒状シールリングが、その一端面を、隣接するポンプ
段部間の圧力差により自動的に低圧側のポンプ段部側へ
押圧し摺接することにより、シールされるよう構成され
ている。言い換えれば、本発明のシール構造は、そのシ
ールリングの一端面が、摺動接合部に対して回転軸の半
径方向の摺接する面シールをメカニカルに形成するよう
構成されている。
【００１６】このように、本発明のシール構造は、その
面シールが回転軸の半径方向に構成されるので、回転軸
の周方向に構成される従来のシール構造とは異なり、そ
のシール面部隙間が、可及的に小さな寸法に設定され
る。しかも、この寸法は、ポンプ段部間の差圧の上昇に
伴って、さらに圧接し縮小される。従って、本発明によ
れば、漏れ量が低減され、ポンプ効率が向上すると共に
その経年変化も防止され、各ポンプ段部の揚程が上昇し
て、ポンプ段数が減少しかつこの各ポンプ段部もコンパ
クトに構成される。
面シールが回転軸の半径方向に構成されるので、回転軸
の周方向に構成される従来のシール構造とは異なり、そ
のシール面部隙間が、可及的に小さな寸法に設定され
る。しかも、この寸法は、ポンプ段部間の差圧の上昇に
伴って、さらに圧接し縮小される。従って、本発明によ
れば、漏れ量が低減され、ポンプ効率が向上すると共に
その経年変化も防止され、各ポンプ段部の揚程が上昇し
て、ポンプ段数が減少しかつこの各ポンプ段部もコンパ
クトに構成される。
【００１７】
【実施例】次に、本発明に係る多段キャンドモータポン
プのポンプ段部間シール構造の実施例につき、添付図面
を参照しながら以下詳細に説明する。なお、説明の便宜
上、図７および図８に示す従来の構造と同一の構成部分
には同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。
プのポンプ段部間シール構造の実施例につき、添付図面
を参照しながら以下詳細に説明する。なお、説明の便宜
上、図７および図８に示す従来の構造と同一の構成部分
には同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００１８】本実施例の多段キャンドモータポンプにお
いて、その摺動接合部のポンプ段部間シール構造を除
き、その他の構成、すなわち多段キャンドモータポンプ
自体並びに固定接合部のポンプ段部間シール構造は、前
記従来技術と同一である。従って、以下の説明において
は、前記摺動接合部のポンプ段部間シール構造に限定す
る。
いて、その摺動接合部のポンプ段部間シール構造を除
き、その他の構成、すなわち多段キャンドモータポンプ
自体並びに固定接合部のポンプ段部間シール構造は、前
記従来技術と同一である。従って、以下の説明において
は、前記摺動接合部のポンプ段部間シール構造に限定す
る。
【００１９】図１において、本発明に係る摺動接合部の
ポンプ段部間シール構造は、基本的には、ポンプ部１２
の互いに隣接する各ポンプ段部間、すなわち高圧および
低圧側ポンプ段部２０ｎ、２０ｍの区画固定壁部２２お
よびインペラ２４の回転ボス部２４ａの間に形成した摺
動接合部４０内に、円筒状シールリング５０を回転軸１
０方向に摺動自在に介装し、このシールリング５０の一
端面５０ａを、隣接する両ポンプ段部２０ｎ、２０ｍ間
の圧力差ΔＰにより低圧側ポンプ段部２０ｍ側へ押圧し
摺接することにより、前記摺動接合部４０のシールを達
成するよう構成されている。
ポンプ段部間シール構造は、基本的には、ポンプ部１２
の互いに隣接する各ポンプ段部間、すなわち高圧および
低圧側ポンプ段部２０ｎ、２０ｍの区画固定壁部２２お
よびインペラ２４の回転ボス部２４ａの間に形成した摺
動接合部４０内に、円筒状シールリング５０を回転軸１
０方向に摺動自在に介装し、このシールリング５０の一
端面５０ａを、隣接する両ポンプ段部２０ｎ、２０ｍ間
の圧力差ΔＰにより低圧側ポンプ段部２０ｍ側へ押圧し
摺接することにより、前記摺動接合部４０のシールを達
成するよう構成されている。
【００２０】すなわち、摺動接合部４０を拡大して示す
図２において、摺動接合部４０は、区画固定壁部２２と
インペラの回転ボス部２４ａとの間を、高圧側ポンプ段
部２０ｎから低圧側ポンプ段部２０ｍへ向けて延在する
回転軸１０の軸方向通路４２と、これに直交する半径方
向通路４４とから形成している。一方、シールリング５
０は、軸方向通路４２内において、区画固定壁部２２に
対しＯリング５２を介して液密的に回転軸１０の軸方向
へ摺接し移動するよう形成されている。そして、これに
より、シールリング５０が両ポンプ段部２０ｎ、２０ｍ
間の圧力差ΔＰにより、低圧側ポンプ段部２０ｍ側へ押
圧し摺接することにより、シールリング５０の一端面５
０ａとインペラの回転ボス部２４ａの対向面２４ａ′と
の間に、回転軸１０に半径方向のシール面部４６が自動
的に形成されるよう構成されている。
図２において、摺動接合部４０は、区画固定壁部２２と
インペラの回転ボス部２４ａとの間を、高圧側ポンプ段
部２０ｎから低圧側ポンプ段部２０ｍへ向けて延在する
回転軸１０の軸方向通路４２と、これに直交する半径方
向通路４４とから形成している。一方、シールリング５
０は、軸方向通路４２内において、区画固定壁部２２に
対しＯリング５２を介して液密的に回転軸１０の軸方向
へ摺接し移動するよう形成されている。そして、これに
より、シールリング５０が両ポンプ段部２０ｎ、２０ｍ
間の圧力差ΔＰにより、低圧側ポンプ段部２０ｍ側へ押
圧し摺接することにより、シールリング５０の一端面５
０ａとインペラの回転ボス部２４ａの対向面２４ａ′と
の間に、回転軸１０に半径方向のシール面部４６が自動
的に形成されるよう構成されている。
【００２１】この場合、シールリング５０は、従来技術
と同様に、カーボンあるいはセラミック等で構成し、こ
れをピン５４またはキーにより回り止めを行うと共に軸
方向に対して摺動可能に取付けられる。
と同様に、カーボンあるいはセラミック等で構成し、こ
れをピン５４またはキーにより回り止めを行うと共に軸
方向に対して摺動可能に取付けられる。
【００２２】前記構成において、高圧側ポンプ段部２０
ｎからの取扱液の漏れ量ｑは、シールリング５０と区画
固定壁部２２との間の流路４２ａが可及的に狭く、かつ
Ｏリング５２で液密にシールされているので、シールリ
ング５０とインペラ２４の回転ボス部２４ａとの間の軸
方向流路４２ｂおよび半径方向シール面部４６を通り、
低圧側ポンプ段部２０ｍへ流れようとする。しかるに、
この漏れ量ｑは、半径方向シール面部４６が両ポンプ段
部２０ｎ、２０ｍの間の圧力差ΔＰを介してメカニカル
にシールされているので、可及的に少量に抑制される。
しかも、この漏れ量ｑは、シール面部が回転軸の周方向
に構成されている従来の構造とは異なり、回転軸の軸方
向流路４２ｂの隙間には、実質的に関係することなく、
また圧力差ΔＰに対しては、その増大に反比例して抑制
される。
ｎからの取扱液の漏れ量ｑは、シールリング５０と区画
固定壁部２２との間の流路４２ａが可及的に狭く、かつ
Ｏリング５２で液密にシールされているので、シールリ
ング５０とインペラ２４の回転ボス部２４ａとの間の軸
方向流路４２ｂおよび半径方向シール面部４６を通り、
低圧側ポンプ段部２０ｍへ流れようとする。しかるに、
この漏れ量ｑは、半径方向シール面部４６が両ポンプ段
部２０ｎ、２０ｍの間の圧力差ΔＰを介してメカニカル
にシールされているので、可及的に少量に抑制される。
しかも、この漏れ量ｑは、シール面部が回転軸の周方向
に構成されている従来の構造とは異なり、回転軸の軸方
向流路４２ｂの隙間には、実質的に関係することなく、
また圧力差ΔＰに対しては、その増大に反比例して抑制
される。
【００２３】従って、本発明によれば、漏れ量ｑは、こ
の状態を示す前記図５において、従来の特性曲線Ｌａ′
に対比して実線からなる特性曲線Ｌａで示されるよう
に、特に圧力差ΔＰの上昇時において低下する。そし
て、これにより、ポンプ効率ηは、これを示す前記図６
において、従来の特性曲線Ｌｂ′に対比して実線からな
る特性曲線Ｌｂで示されるように、上昇することは明ら
かである。また、その経年変化も防止される。さらに、
圧力差ΔＰが上昇しても、漏れ量ｑが大きくは増大しな
いことから、各ポンプ段部の揚程を上昇させることが可
能となるので、ポンプ段数が減少して装置全体がコンパ
クト化されることも明らかである。このように、本発明
によれば、ポンプ効率の上昇による省エネルギ効果と、
コンパクト化による省スペースおよびコストダウン効果
とを、同時に達成することができる。
の状態を示す前記図５において、従来の特性曲線Ｌａ′
に対比して実線からなる特性曲線Ｌａで示されるよう
に、特に圧力差ΔＰの上昇時において低下する。そし
て、これにより、ポンプ効率ηは、これを示す前記図６
において、従来の特性曲線Ｌｂ′に対比して実線からな
る特性曲線Ｌｂで示されるように、上昇することは明ら
かである。また、その経年変化も防止される。さらに、
圧力差ΔＰが上昇しても、漏れ量ｑが大きくは増大しな
いことから、各ポンプ段部の揚程を上昇させることが可
能となるので、ポンプ段数が減少して装置全体がコンパ
クト化されることも明らかである。このように、本発明
によれば、ポンプ効率の上昇による省エネルギ効果と、
コンパクト化による省スペースおよびコストダウン効果
とを、同時に達成することができる。
【００２４】図３は、本発明に係るポンプ段部間シール
構造の別の実施例を示すものである。この実施例におい
ては、先の実施例におけるシールリングの低圧側の受圧
面積を、高圧側の受圧面積より大きく設定したものであ
る。
構造の別の実施例を示すものである。この実施例におい
ては、先の実施例におけるシールリングの低圧側の受圧
面積を、高圧側の受圧面積より大きく設定したものであ
る。
【００２５】すなわち、シールリング５０は、摺動接合
部４０の半径方向通路４４内に配置される部分（一端面
５０ａ部分）を、軸方向通路４２内に配置される部分
（他端面５０ｂ部分）より横方向へ拡大した階段状に形
成することにより、低圧側ポンプ段部２０ｍ側の受圧面
積（一端面５０ａの面積）Ｓａを、高圧側ポンプ段部２
０ｎ側の受圧面積（他端面５０ｂの面積）Ｓｂより大き
く設定されている。このように構成することにより、両
ポンプ段部２０ｎ、２０ｍ間の圧力差ΔＰに基づくシー
ル面部４６の面圧は、前述の実施例の場合のＳａ／Ｓｂ
倍まで減少し得るので、前記圧力差ΔＰが大きくて前記
面圧が大きくなるような場合に、有効に適用することが
できる。なお、本実施例においては、シールリング５０
の回り止め用として、キー５６を使用した場合を示す。
その他の全体的作用および効果は、前述の実施例の場合
と同様であるので、説明を省略する。
部４０の半径方向通路４４内に配置される部分（一端面
５０ａ部分）を、軸方向通路４２内に配置される部分
（他端面５０ｂ部分）より横方向へ拡大した階段状に形
成することにより、低圧側ポンプ段部２０ｍ側の受圧面
積（一端面５０ａの面積）Ｓａを、高圧側ポンプ段部２
０ｎ側の受圧面積（他端面５０ｂの面積）Ｓｂより大き
く設定されている。このように構成することにより、両
ポンプ段部２０ｎ、２０ｍ間の圧力差ΔＰに基づくシー
ル面部４６の面圧は、前述の実施例の場合のＳａ／Ｓｂ
倍まで減少し得るので、前記圧力差ΔＰが大きくて前記
面圧が大きくなるような場合に、有効に適用することが
できる。なお、本実施例においては、シールリング５０
の回り止め用として、キー５６を使用した場合を示す。
その他の全体的作用および効果は、前述の実施例の場合
と同様であるので、説明を省略する。
【００２６】図４は、本発明に係るポンプ段部間シール
構造のさらに別の実施例を示すものである。この実施例
は、前記図３に示す実施例において、シールリング５０
の外周部すなわち区画固定壁部２２との摺動部側に金属
スリーブ５８を囲繞固定し、この金属スリーブ５８を囲
繞したシールリング５０に対して適宜回り止め用のピン
５４を取付けて、前記各実施例と同様に軸方向に対して
摺動可能に構成したものである。このように構成するこ
とにより、シールリング５０の摩耗防止と共に区画固定
壁部２２に対する摺動性を改善し、シールリング５０の
耐久性を向上さることができる。
構造のさらに別の実施例を示すものである。この実施例
は、前記図３に示す実施例において、シールリング５０
の外周部すなわち区画固定壁部２２との摺動部側に金属
スリーブ５８を囲繞固定し、この金属スリーブ５８を囲
繞したシールリング５０に対して適宜回り止め用のピン
５４を取付けて、前記各実施例と同様に軸方向に対して
摺動可能に構成したものである。このように構成するこ
とにより、シールリング５０の摩耗防止と共に区画固定
壁部２２に対する摺動性を改善し、シールリング５０の
耐久性を向上さることができる。
【００２７】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、そ
の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更が可
能である。
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、そ
の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更が可
能である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る多段
キャンドモータポンプのポンプ段部間シール構造は、回
転軸を共有する多段ポンプ部とキャンドモータ部とから
なる多段キャンドモータポンプにおいて、ポンプ部の互
いに隣接する各ポンプ段部間に形成した摺動接合部内に
円筒状シールリングを回転軸方向に摺動自在に介装し、
このシールリングの一端面を隣接する両ポンプ段部間の
圧力差により低圧側ポンプ段部側へ押圧し摺接させて、
摺動接合部をシールするように構成したことにより、シ
ールリングのシール面部を、従来の回転軸の周方向とは
異なり、回転軸の半径方向に構成すると共に、そのシー
ル作用をメカニカルに作動するよう構成され、これによ
りポンプ段部間の取扱液漏れ量を低下させ、ポンプ効率
の向上と共にその経年変化を防止し、各ポンプ段部の揚
程を上昇させ、さらにポンプ段数を減少すると共にその
ポンプ段部自体もコンパクトに構成することができる。
キャンドモータポンプのポンプ段部間シール構造は、回
転軸を共有する多段ポンプ部とキャンドモータ部とから
なる多段キャンドモータポンプにおいて、ポンプ部の互
いに隣接する各ポンプ段部間に形成した摺動接合部内に
円筒状シールリングを回転軸方向に摺動自在に介装し、
このシールリングの一端面を隣接する両ポンプ段部間の
圧力差により低圧側ポンプ段部側へ押圧し摺接させて、
摺動接合部をシールするように構成したことにより、シ
ールリングのシール面部を、従来の回転軸の周方向とは
異なり、回転軸の半径方向に構成すると共に、そのシー
ル作用をメカニカルに作動するよう構成され、これによ
りポンプ段部間の取扱液漏れ量を低下させ、ポンプ効率
の向上と共にその経年変化を防止し、各ポンプ段部の揚
程を上昇させ、さらにポンプ段数を減少すると共にその
ポンプ段部自体もコンパクトに構成することができる。
【００２９】従って、本発明によれば、ポンプ効率の上
昇による省エネルギ効果と、コンパクト化による省スペ
ースおよびコストダウン効果とを、同時に達成すること
ができる。
昇による省エネルギ効果と、コンパクト化による省スペ
ースおよびコストダウン効果とを、同時に達成すること
ができる。
【図１】本発明に係る多段キャンドモータポンプのポン
プ段部間シール構造の一実施例を示す断面図である。
プ段部間シール構造の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１に示すシール構造の要部拡大断面図であ
る。
る。
【図３】本発明に係る多段キャンドモータポンプのポン
プ段部間シール構造の別の実施例を示す要部拡大断面図
である。
プ段部間シール構造の別の実施例を示す要部拡大断面図
である。
【図４】本発明に係る多段キャンドモータポンプのポン
プ段部間シール構造のさらに別の実施例を示す要部拡大
断面図である。
プ段部間シール構造のさらに別の実施例を示す要部拡大
断面図である。
【図５】多段キャンドモータポンプのポンプ段部間圧力
差ΔＰに対する漏れ量ｑを示すグラフである。
差ΔＰに対する漏れ量ｑを示すグラフである。
【図６】多段キャンドモータポンプのポンプ流量Ｑに対
するポンプ効率ηを示す特性曲線図である。
するポンプ効率ηを示す特性曲線図である。
【図７】従来の多段キャンドモータポンプの構成を示す
一部切欠側面図である。
一部切欠側面図である。
【図８】図７に示す多段キャンドモータポンプのポンプ
段部間シール構造を示す要部拡大断面図である。
段部間シール構造を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】 １０ 回転軸 １２ ポンプ部 ２０ｎ 高圧側ポンプ段部 ２０ｍ 低圧側ポンプ段部 ２２ 区画固定壁部 ２４ インペラ ２４ａ 回転ボス部 ２４ａ′ 対向面 ４０ 摺動接合部 ４２ 軸方向通路 ４２ａ、４２ｂ 流路 ４４ 半径方向通路 ４６ シール面部 ５０ シールリング ５０ａ 一端面 ５０ｂ 他端面 ５２ Ｏリング ５４ ピン ５６ キー ５８ 金属スリーブ ε シール面部隙間 ε′ 軸受面部隙間 ΔＰ ポンプ段部間圧力差 ｑ 漏れ量 η ポンプ効率 Ｑ ポンプ流量
Claims (4)
- 【請求項１】 回転軸を共有する多段ポンプ部とキャン
ドモータ部とからなり、前記回転軸をモータ部に設けた
一対の軸受を介して軸支すると共に、前記軸受およびモ
ータ部をポンプ部からの一部循環取扱液を介して潤滑お
よび冷却を行うよう構成した多段キャンドモータポンプ
において、 ポンプ部の互いに隣接する各ポンプ段部間に形成した摺
動接合部内に、円筒状シールリングを回転軸方向に摺動
自在に介装し、このシールリングの一端面を、前記隣接
するポンプ段部間の圧力差により低圧側のポンプ段部側
へ押圧し摺接させることにより、前記摺動接合部をシー
ルすることを特徴とする多段キャンドモータポンプのポ
ンプ段部間シール構造。 - 【請求項２】 摺動接合部は、ポンプ段部の区画固定壁
部とインペラの回転ボス部との間を、高圧側ポンプ段部
から低圧側ポンプ段部へ向けて延在する回転軸方向通路
と、これに直交する半径方向通路とからなり、シールリ
ングは、前記回転軸方向通路内において固定壁部に対し
液密的に回転軸方向へ摺接し移動することにより、前記
半径方向通路においてインペラの回転ボス部との間に半
径方向シール面部を形成してなる請求項１記載の多段キ
ャンドモータポンプのポンプ段部間シール構造。 - 【請求項３】 シールリングは、その低圧側の受圧面積
を高圧側の受圧面積より大きく設定してなる請求項１記
載の多段キャンドモータポンプのポンプ段部間シール構
造。 - 【請求項４】 シールリングは、摺動側外周面に金属ス
リーブを囲繞固定してなる請求項１ないし３のいずれか
に記載の多段キャンドモータポンプのポンプ段部間シー
ル構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05166581A JP3140882B2 (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 多段キャンドモータポンプのポンプ段部間シール構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05166581A JP3140882B2 (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 多段キャンドモータポンプのポンプ段部間シール構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0719350A true JPH0719350A (ja) | 1995-01-20 |
| JP3140882B2 JP3140882B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=15833933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05166581A Expired - Fee Related JP3140882B2 (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 多段キャンドモータポンプのポンプ段部間シール構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3140882B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003062682A1 (fr) * | 2002-01-21 | 2003-07-31 | Eagle Industry Co., Ltd | Dispositif d'etancheite |
| JP2015514184A (ja) * | 2012-04-05 | 2015-05-18 | スネクマ | ターボ機械の同軸シャフトの間を封止するための装置 |
| KR20200062486A (ko) * | 2018-11-27 | 2020-06-04 | 한국가스공사 | Ｌｎｇ펌프용 임펠러의 마모링 어셈블리 |
| WO2022178389A1 (en) * | 2021-02-22 | 2022-08-25 | Schlumberger Technology Corporation | Seals for electric submersible pumps |
-
1993
- 1993-07-06 JP JP05166581A patent/JP3140882B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003062682A1 (fr) * | 2002-01-21 | 2003-07-31 | Eagle Industry Co., Ltd | Dispositif d'etancheite |
| US7090221B2 (en) | 2002-01-21 | 2006-08-15 | Eagle Industry Co., Ltd. | Seal device |
| CN100380026C (zh) * | 2002-01-21 | 2008-04-09 | 伊格尔工业股份有限公司 | 密封装置 |
| JP2015514184A (ja) * | 2012-04-05 | 2015-05-18 | スネクマ | ターボ機械の同軸シャフトの間を封止するための装置 |
| KR20200062486A (ko) * | 2018-11-27 | 2020-06-04 | 한국가스공사 | Ｌｎｇ펌프용 임펠러의 마모링 어셈블리 |
| WO2022178389A1 (en) * | 2021-02-22 | 2022-08-25 | Schlumberger Technology Corporation | Seals for electric submersible pumps |
| GB2618488A (en) * | 2021-02-22 | 2023-11-08 | Schlumberger Technology Bv | Seals for electric submersible pumps |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3140882B2 (ja) | 2001-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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