JPH09209976A - 全周流型ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸スラスト荷重を相殺し、且つ、高い押込圧
でも使用できる全周流型ポンプを実現し、小水量高揚程
の片吸込多段ポンプと、比較的大水量低揚程の両吸込ポ
ンプを、同一部品を用いて両方実現し、高速回転時の吸
込性能を確保する。 【解決手段】 キャンドモータ６の固定子１３の外周部
に設けられたモータフレーム外胴１４と、モータフレー
ム外胴１４の外周面との間に環状空間４０を形成する外
筒２と、環状空間４０に取扱液を導くポンプ部を備えた
全周流型ポンプにおいて、キャンドモータ６の両軸端に
羽根車８Ａ〜８Ｆを設け、全ての羽根車８Ａ〜８Ｆの吸
込部をモータ側に向けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は全周流型ポンプに係
り、特にモータの両軸端に羽根車を具備した全周流型ポ
ンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】モータ固定子外周部に設けられたモータ
フレーム外胴と、該モータフレーム外胴外周面との間に
環状空間を形成する外筒と、前記環状空間に取扱液を導
くモータの両軸端に設けられたポンプ部とを備えた全周
流型の両吸込ポンプが知られている（例えば、特開昭７
−１５８５９４号）。

【０００３】この全周流型両吸込ポンプにおいては、ポ
ンプ吸込口より吸い込まれた流体は左右のポンプ部に流
入し、左右の羽根車内に導かれる。左右の羽根車から吐
出された流体は、外筒とキャンドモータのモータフレー
ム外胴との間に形成された環状空間（流路）に流入し、
この環状流路を流れる間に合流し、外筒の吐出口より吐
出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この構造のポンプは、
スラスト荷重を相殺すると共に、特に高速回転時の吸込
性能を確保する上で有効である。しかしながら、キャン
ドモータのステータキャンにポンプ吐出圧が加わるた
め、高い吸込圧（高押込圧）での使用には限界があっ
た。又、両吸込型であるが故に、極めて小水量のポンプ
を製作する上では、不都合なものであった。

【０００５】なぜならば，小水量の遠心ポンプを実現す
る有効な手段は、羽根車の翼幅を小さくすることであ
る。翼幅を小さくしすぎると、ポンプ効率が低下するば
かりではなく、異物による羽根車の閉塞等の問題を生じ
るからである。両吸込ポンプは、水量が両側の羽根車の
加算になるため、片吸込ポンプよりも更に不利である。

【０００６】本発明は上述の問題点に鑑み、下記課題を
解決することを目的としている。 （１）軸スラスト荷重を相殺し、且つ、高い押込圧でも
使用できる全周流型ポンプを実現する。 （２）小水量高揚程の片吸込多段ポンプと、比較的大水
量低揚程の両吸込ポンプを、同一部品を用いて両方実現
する。 （３）高速回転時の吸込性能を確保する。 （４）軸受の潤滑を良好とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
め、本発明は、モータの固定子外周部に設けられたモー
タフレーム外胴と、該モータフレーム外胴外周面との間
に環状空間を形成する外筒と、前記環状空間に取扱液を
導くポンプ部を備えた全周流型ポンプにおいて、モータ
の両軸端に羽根車を設け、全ての羽根車の吸込部をモー
タ側に向けたことを特徴とするものである。

【０００８】本発明は、モータの両軸端に羽根車を設
け、全ての羽根車の吸込部をモータ側に向けることによ
って、キャンドモータのステータキャンにポンプ吸込圧
しか加わらないようにしている。従って、高い吸込圧
（高押込圧）にも対応できる。

【０００９】片吸込多段ポンプと、両吸込ポンプを同一
部品を用いて両方実現するため、本発明は上述したよう
に全ての羽根車の吸込部をモータ側に向けている。片吸
込多段ポンプの場合、段間の流体の漏れを防止するため
の軸封部品が必要であるが、羽根車の吸込部の向きを上
記のようにすることで、軸封部品を無駄なく設けること
ができる。

【００１０】特に片吸込ポンプの場合、高速回転時の吸
込性能の確保が問題となる。本発明では、第１段目の羽
根車の吸込マウス径を２段目以降のいずれかの羽根車の
吸込マウス径よりも大きくすることでこれを解決してい
る。

【００１１】キャンドモータ及び自液潤滑型の滑り軸受
を用いた場合、本発明の構造では、軸受部の圧力が低い
ために、潤滑不良を起こし易い。そこで、軸に穴を設け
て圧力水を軸受部に導き、潤滑を良好にしている。

【００１２】本発明は、モータの両軸端に羽根車を設
け、全ての羽根車の吸込部をモータ側に向けているた
め、キャンドモータのステータキャンにポンプ吸込圧し
か加わらないようにすることが、無理・無駄なく実現で
きる。従って、高い吸込圧（高押込圧）にも対応でき
る。又、軸スラスト荷重が相殺されるため、軸受の耐久
性も高められる。本発明のポンプは実際には４０００ｒ
ｐｍ〜１００００ｒｐｍ程度の回転数で運転される場合
も有る。この様な場合、軸スラスト荷重の軽減は、軸受
寿命にとって必須の条件である。

【００１３】本発明の１態様では、ポンプ全体が片吸込
多段ポンプを構成している。片吸込多段ポンプを構成す
ると、小水量高揚程の要求に対して、両吸込型よりも対
応し易い。即ち、効率が良く、且つ、異物の詰まりの無
いポンプを提供することができる。

【００１４】本発明の１態様では、モータがキャンドモ
ータである。キャンドモータを使用した場合には、ステ
ータキャンにポンプ吐出圧が加わらないため、本発明が
特に有効になる。

【００１５】本発明はモータ軸の一端のポンプ部からモ
ータ軸の他端のポンプ部へ取扱液を導く連通管を設ける
ことによって、片吸込多段ポンプを具現化できる。即
ち、連通管を設けることなく、外筒内にて流路を構成す
ると、極めて複雑となり、製作が困難となる。

【００１６】前記連通管を外筒外面上に設けると、無理
・無駄なく片吸込多段ポンプを構成できる。この場合、
外筒端部のカバーを自由度高く取り外しでき、分解・組
立が容易となる。即ち、外筒端部のカバーと外筒の間
に、連通管を設けた場合、カバーを取りはずす際、連通
管も取り外す必要があり無駄である。又、本発明は、外
筒を板金製とし、連通管も板金製にして溶接固定できる
ので、製作上も容易である。

【００１７】本発明は連通管から外筒内に取扱液を導く
窓をはさんで２ヶ所にシール部材を設けることで、ポン
プ吸込圧のみ加わる空間と、中間圧力の空間と、ポンプ
吐出圧の加わる空間を区分することができる。実際には
シール部材は、ゴムのような弾性体からなるシールリン
グで構成する。

【００１８】本発明は外筒外面に吸込ケース又は吐出ケ
ースを設けることにより、ポンプ吸込口と吐出口の位置
を調整することができる。実施例は全て立軸のライン型
ポンプとなっている。この場合、ポンプ下端から吸込・
吐出口までの高さ（センターハイト）は、なるべく小さ
い方が配管の取り回しの上で有利である。

【００１９】本発明の１態様では、軸封装置を設けるこ
とにより、後段側のポンプ部からロータ室への取扱液の
もれを制限できる。

【００２０】本発明は主軸に穴を設け、圧力水を軸受部
に導くように構成しているため、自液潤滑型の滑り軸受
に圧力水を導くことができる。本発明の構造では、軸受
の周囲の圧力はポンプ吸込圧に等しく低い圧力であるか
ら、場合によっては潤滑液が気化して軸受を損傷させる
ことが考えられる。そこで、圧力水を軸穴から供給する
ことで、上記不具合を解消できる。実施例は軸受材にセ
ラミックの一種であるシリコンカーバイドを使用してい
る。この材料は、潤滑をうまく行えば、極めて耐久性が
高いものとして知られており、特に４０００ｒｐｍを超
える高速回転にも十分耐え得るものである。しかし、一
たび潤滑不良を起こすと、摺動熱を発生し、摺動部とそ
れ以外の部分との間に温度勾配が生まれ、熱膨張が不均
一となるため“割れ”に至る。この観点から、軸受材に
セラミック等の硬くて脆い材料を使用する場合に、本発
明は極めて有効である。

【００２１】本発明の１態様では、ポンプ全体が両吸込
ポンプを構成している。両吸込ポンプを構成すると、比
較的大水量低揚程の要求に対して、片吸込型ポンプより
も対応し易い。

【００２２】本発明の１態様では、両軸端のポンプ部か
らの吐出液を集合するため、集合管を外筒の外面上に設
けている。これによって、両吸込型ポンプをコンパクト
に都合良くまとめることができる。この場合、外筒端部
のカバーを自由度高く取り外しでき、分解・組立が容易
となる。即ち、外筒端部の両方のカバーを集合管でつな
いだ場合、カバーを取り外す際、集合管を取り外す必要
があり、無駄である。又、本発明は、外筒を板金製と
し、集合管も板金製にして溶接固定できるので、製作上
も容易である。

【００２３】本発明の１態様では、モータ固定子、モー
タフレーム外胴、モータフレーム側板を同一部品とした
まま、片吸込ポンプと両吸込ポンプを両方構成できるよ
うにしている。また、主軸の軸方向寸法及び径方向寸法
を同一にして、片吸込ポンプと両吸込ポンプを両方構成
できるようにしている。さらに、回転する部品の軸方向
寸法及び径方向寸法を同一にして、片吸込ポンプと両吸
込ポンプを両方構成できるようにしている。このよう
に、片吸込多段ポンプと両吸込ポンプを、同一部品を多
く使用して実現することができる。

【００２４】本発明は第１段目の羽根車の吸込マウス径
が２段目以降のいずれかの羽根車の吸込マウス径よりも
大であるように構成することによって、吸込性能の確保
を図っている。片吸込のポンプをインバータ等を使用し
て高速回転させる場合、吸込性能の確保が問題となる。
一般に羽根車外径等の条件が同じで、吸込マウス径が異
なる羽根車を比較すると、同一流量点においては、吸込
マウス径の大きな羽根車の方が吸込性能が良い。一方、
多段ポンプ全体としての流量は、流量の小さな羽根車よ
ってほぼ決定される。従って、４０００ｒｐｍを超える
ような高速回転のポンプでありながら、吸込性能を確保
することができる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明に係る全周流型ポンプの一実施
例を図１及び図２を参照して説明する。図１は本発明の
全周流型ポンプの縦断面図、図２は図１のII−II線断面
図である。

【００２６】図１及び図２に示される全周流型ポンプは
立型片吸込多段（６段）ポンプとして構成されている。
全周流型ポンプは、ポンプケーシング１内の中央にキャ
ンドモータ６を備えており、このキャンドモータ６の主
軸７の両軸端に、軸方向内方に開口した吸込部を有する
羽根車８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ，８Ｅ，８Ｆがそれぞれ
固定されている。

【００２７】ポンプケーシング１は、ステンレス鋼板製
の円筒状の外筒２と、この外筒２の下端にフランジ５１
Ａ，５２Ａによって接続されたステンレス鋼板製のカバ
ー３と、外筒２の上端にフランジ５３，５４によって接
続されたステンレス鋼板製のカバー４とからなってい
る。

【００２８】また外筒２の上部及びカバー４内には、羽
根車８Ａ、８Ｂ及び８Ｃを収容する略円筒容器状の内ケ
ーシング１０が配設されている。内ケーシング１０の開
口側端部にはシールリング１１が固定されている。そし
て、内ケーシング１０内には、それぞれライナリング４
５，４５，４５を保持した保持部材４６，４６，４６
と、第１段目の羽根車８Ａから吐出された流体を第２段
目の羽根車８Ｂに導く戻り羽根４７と、第２段目の羽根
車８Ｂから吐出された流体を第３段目の羽根車８Ｃに導
く戻り羽根４８と、第３段目の羽根車８Ｃから吐出され
た流体を半径方向から軸方向に導く戻り羽根４９とが配
設されている。

【００２９】一方、キャンドモータ６は、固定子１３
と、この固定子１３の外周部に嵌着されるモータフレー
ム外胴１４と、モータフレーム外胴１４の両開放端に溶
接固定されるモータフレーム側板１５，１６と、固定子
１３の内周部に嵌着され上記モータフレーム側板１５，
１６に溶接固定されるキャン１７とを備えている。ま
た、固定子１３内に回転可能に収容されている回転子１
８は主軸７に焼き嵌め固定されている。モータフレーム
外胴１４と外筒２との間には環状流路４０が形成されて
いる。キャンドモータ６のモータフレーム側板１５に
は、環状流路４０から第１段目の羽根車８Ａに流体を導
くガイド部材５０が保持されている。

【００３０】また、外筒２の下部及びカバー３内には、
羽根車８Ｄ，８Ｅ及び８Ｆを収容する略円筒容器状の内
ケーシング５１が配設されている。内ケーシング５１の
開口側端部にはシールリング５２が固定されている。そ
して、内ケーシング５１内には、それぞれライナリング
４５，４５，４５を保持した保持部材４６，４６，４６
と、第４段目の羽根車８Ｄから吐出された流体を第５段
目の羽根車８Ｅに導く戻り羽根５３と、第５段目の羽根
車８Ｅから吐出された流体を第６段目の羽根車８Ｆに導
く戻り羽根５４と、第６段目の羽根車８Ｆから吐出され
た流体を半径方向から軸方向に導く戻り羽根５５とが配
設されている。

【００３１】キャンドモータ６のモータフレーム側板１
６には、仕切壁５６が保持されている。仕切壁５６の外
周部にはシールリング５７を有したシールリングサポー
ト５８が保持されている。また仕切壁５６の内端にはブ
ッシュ５９ａとスリーブ５９ｂとからなる軸封装置５９
が保持されている。そして仕切壁５６には、流体を第４
段目羽根車８Ｄに案内するためのガイド部材５６ａが形
成されている。

【００３２】外筒２には、２つの連通孔２ａ，２ｂが形
成されており、外筒２の外側にはこれら連通孔２ａ，２
ｂを接続する連通管６０が溶接によって固定されてい
る。また外筒２には吸込窓２ｃが形成されており、この
吸込窓２ｃを覆うように外筒２に吸込ケース６１が溶接
によって固定されている。そして、吸込ケース６１の下
部には吸込口６１ａが形成されるとともに吸込ノズル６
２が固定されている。さらに外筒２には吐出窓２ｄが形
成されており、この吐出窓２ｄの箇処に吐出ノズル６３
が固定されている。

【００３３】次に、主軸の一方側にある軸受周辺部につ
いて説明する。軸受ブラケット２１には、ラジアル軸受
２２と、固定側スラスト軸受２３が設けられている。ラ
ジアル軸受２２の端面は、固定側スラスト摺動部材とし
ての機能も付与されている。固定側スラスト軸受２３に
対向して、回転側スラスト摺動部材である回転側スラス
ト軸受２４が設けられている。回転側スラスト軸受２４
はスラストディスク２６に固定されている。

【００３４】なお、図中３１はラジアル軸受２２と摺動
部を形成するスリーブである。主軸７には、上述の各軸
受部（２２，３１，２３，２４）の摺動部に圧力水を導
くための穴７ａが形成されている。

【００３５】次に、主軸の他方側にある軸受周辺部につ
いて説明する。軸受ブラケット３２には、ラジアル軸受
３３が設けられている。図中３４はラジアル軸受３２と
摺動部を形成するスリーブであり、スリーブ３４は主軸
７に固定された座金３５に当接している。主軸７には上
述の各軸受部（３３，３４，３５）の摺動部に圧力水を
導くための穴７ｂが形成されている。

【００３６】次に、前述のように構成された立型多段ポ
ンプの作用を説明する。ポンプ吸込口６２ａより吸い込
まれた流体は、吸込ケース６１、吸込窓２ｃを通って環
状流路４０に流入し、環状流路４０及びガイド部材５０
を通って羽根車８Ａ，８Ｂ，８Ｃにより昇圧される。３
段目の羽根車８Ｃから吐出された流体は、戻り羽根４９
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２と内ケーシング１０との間に形成された環状の流
路から外筒２の連通孔２ａ，連通管６０及び連通孔２ｂ
を通って、ガイド部材５６ａに案内されて、第４段目羽
根車８Ｄに流入する。さらに流体は、羽根車８Ｅ，８Ｆ
により昇圧された後、第６段目羽根車８Ｆから吐出され
た流体は、戻り羽根５５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２と内ケーシング５１との
間に形成された環状の流路から吐出窓２ｄを通ってポン
プ吐出口６３ａより吐出される。

【００３７】本実施例は、キャンドモータ６の両軸端に
羽根車８Ａ，８Ｂ，８Ｃ；８Ｄ，８Ｅ，８Ｆを設け、全
ての羽根車８Ａ〜８Ｆの吸込部をモータ側に向けること
によって、キャンドモータ６のステータキャン１７にポ
ンプ吸込圧しか加わらないようにしている。従って、高
い吸込圧（高押込圧）にも対応できる。

【００３８】本実施例のように、片吸込多段ポンプの場
合、段間の流体の漏れを防止するための軸封部品が必要
であるが、羽根車の吸込部の向きをモータ側に向けるこ
とで、軸封部品を無駄なく設けることができる。

【００３９】本実施例では、第１段目の羽根車８Ａの吸
込マウス径を２段目以降のいずれかの羽根車８Ｂ〜８Ｆ
の吸込マウス径よりも大きくすることで、高速回転時の
吸込性能の確保を図っている。片吸込のポンプをインバ
ータ等を使用して高速回転させる場合、吸込性能の確保
が問題となる。一般に羽根車外径等の条件が同じで、吸
込マウス径が異なる羽根車を比較すると、同一流量点に
おいては、吸込マウス径の大きな羽根車の方が吸込性能
が良い。一方、多段ポンプ全体としての流量は、流量の
小さな羽根車によってほぼ決定される。従って、４００
０ｒｐｍを越えるような高速回転のポンプでありなが
ら、吸込性能を確保することができる。

【００４０】キャンドモータを用い、かつ自液潤滑型の
滑り軸受を用いた場合、本実施例の構造では、軸受部の
圧力が低いために、潤滑不良を起こし易い。そこで、本
実施例では、主軸７に穴７ａ，７ｂを設けて圧力水を軸
受部（２２，３１，２３，２４，３３，３４）に導き、
潤滑を良好にしている。

【００４１】本実施例は、キャンドモータ６の両軸端に
羽根車８Ａ〜８Ｆを設け、全ての羽根車８Ａ〜８Ｆの吸
込部をモータ側に向けているため、キャンドモータ６の
ステータキャン１７にポンプ吸込圧しか加わらないよう
にすることが、無理・無駄なく実現できる。従って、高
い吸込圧（高押込圧）にも対応できる。又、軸スラスト
荷重が相殺されるため、軸受の耐久性も高められる。本
実施例のポンプは実際には４０００ｒｐｍ〜１００００
ｒｐｍ程度の回転数で運転される場合も有る。この様な
場合、軸スラスト荷重の軽減は、軸受寿命にとって必須
の条件である。

【００４２】本実施例では、ポンプ全体が片吸込多段ポ
ンプを構成している。片吸込多段ポンプを構成すると、
小水量高揚程の要求に対して、両吸込型多段ポンプより
も対応し易い。即ち、効率が良く、且つ、異物の詰まり
の無いポンプを提供することができる。

【００４３】本実施例では、モータがキャンドモータに
より構成されている。キャンドモータを使用した場合に
は、ステータキャンにポンプ吐出圧が加わらないため、
本発明が特に有効になる。

【００４４】本実施例では、モータ軸の一端のポンプ部
からモータ軸の他端のポンプ部へ取扱液を導く連通管６
０を設けることによって、片吸込多段ポンプを具体化で
きる。即ち、連通管を設けることなく、外筒内にて流路
を構成すると、極めて複雑となり、製作が困難となる。

【００４５】前記連通管６０を外筒２の外面上に設ける
と、無理・無駄なく片吸込多段ポンプを構成できる。こ
の場合、外筒２に設けられた端部のカバー３，４を自由
度高く取り外しでき、分解・組立が容易となる。即ち、
外筒２の端部のカバー３，４と外筒２の間に、連通管６
０を設けた場合、カバー３，４を取りはずす際、連通管
６０も取り外す必要があり無駄である。又、本実施例
は、外筒２を板金製とし、連通管６０も板金製にして溶
接固定できるので、製作上も容易である。

【００４６】本実施例のように、連通管６０から外筒２
内に取扱液を導く連通孔２ｂをはさんで２ヶ所にシール
部材１１，５２を設けることで、ポンプ吸込圧のみ加わ
る空間と、中間圧力の空間と、ポンプ吐出圧の加わる空
間を区分することができる。実際にはシール部材は、ゴ
ムのような弾性体からなるシールリングで構成する。

【００４７】また本実施例のように、外筒２の外面に吸
込ケース６１を設けることにより、ポンプ吸込口の位置
を調整することができる。本実施例は立軸のライン型ポ
ンプとなっている。この場合、ポンプ下端から吸込口ま
での高さ（センターハイト）は、なるべく小さい方が配
管の取り回しの上で有利である。

【００４８】本実施例では、軸封装置５９を設けること
により、後段側のポンプ部からロータ室６４への取扱液
のもれを制限できる。

【００４９】本実施例では、主軸７に穴７ａ，７ｂを設
け、圧力水を軸受部（２２，３１，２３，２４，３３，
３４）に導くように構成しているため、自液潤滑型の滑
り軸受に圧力水を導くことができる。本実施例の構造で
は、軸受の周囲の圧力はポンプ吸込圧に等しく低い圧力
であるから、場合によっては潤滑液が気化して軸受を損
傷させることが考えられる。そこで、圧力水を主軸７の
穴７ａ，７ｂから軸受部に供給することで、上記不具合
を解消できる。実施例では軸受材にセラミックの一種で
あるシリコンカーバイドを使用している。この材料は、
潤滑をうまく行えば、極めて耐久性が高いものとして知
られており、特に４０００ｒｐｍを超える高速回転にも
十分耐え得るものである。しかし、一たび潤滑不良を起
こすと、摺動熱を発生し、摺動部とそれ以外の部分との
間に温度勾配が生まれ、熱膨張が不均一となるため“割
れ”に至る。この観点から、軸受材にセラミック等の硬
くて脆い材料を使用する場合に、本実施例の構造は極め
て有効である。

【００５０】次に、本発明の全周流型ポンプの第２実施
例を図３及び図４を参照して説明する。図３は本発明の
全周流型ポンプの縦断面図、図４は図３のIV−IV線断面
図である。図３において、図１の構成要素と同一の作用
又は機能を有する構成要素には、同一符号を付し説明を
省略する。図３に示される全周流型ポンプは立型片吸込
多段（４段）ポンプとして構成されている。全周流型ポ
ンプは、ポンプケーシング１内にキャンドモータ６を備
えており、このキャンドモータ６の主軸７の両軸端に、
軸方向内方に開口した吸込部を有する羽根車８Ａ，８
Ｂ，８Ｃ，８Ｄがそれぞれ固定されている。

【００５１】本実施例が図１及び図２に示す実施例と異
なるのは、羽根車の段数のみである。したがって、ライ
ナリングや戻り羽根等の羽根車に関連する部材の個数は
異なるが、その他の構成は同様である。

【００５２】次に、前述のように構成された全周流型ポ
ンプの作用を説明する。ポンプ吸込口６２ａより吸い込
まれた流体は、吸込ケース６１、吸込窓２ｃを通って環
状流路４０に流入し、環状流路４０及びガイド部材５０
を通って羽根車８Ａ，８Ｂにより昇圧される。２段目の
羽根車８Ｂから吐出された流体は、戻り羽根４８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２
と内ケーシング１０との間に形成された環状の流路から
外筒２の連通孔２ａ、連通管６０及び連通孔２ｂを通っ
て、ガイド部材５６ａに案内されて第３段目羽根車８Ｃ
に流入する。さらに流体は、羽根車８Ｃ，８Ｄにより昇
圧された後、第４段目羽根車８Ｄから吐出された流体
は、戻り羽根５４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２と内ケーシング５１との間に形
成された環状の流路から吐出窓２ｄを通ってポンプ吐出
口６３ａより吐出される。本実施例の作用効果は図１及
び図２に示す実施例と同様である。

【００５３】次に本発明の全周流型ポンプの第３実施例
を図５及び図６を参照して説明する。図５は本発明の全
周流型ポンプの縦断面図、図６は図５のVI−VI線断面図
である。図５において、図１の構成要素と同一の作用又
は機能を有する構成要素には同一符号を付し説明を省略
する。図５に示される全周流型ポンプは立型片吸込多段
（２段）ポンプとして構成されている。全周流型ポンプ
は、ポンプケーシング１内にキャンドモータ６を備えて
おり、このキャンドモータ６の主軸７の両軸端に、軸方
向内方に開口した吸込部を有する羽根車８Ａ，８Ｂがそ
れぞれ固定されている。本実施例が図１及び図２に示す
実施例と異なるのは、羽根車の段数である。したがっ
て、ライナリングや戻り羽根等の羽根車に関連する部材
の個数は異なる。また、本実施例においては、吸込ケー
スは設けられていないが、吐出窓２ｄを覆うように吐出
ケース６５が設けられている。そして、吐出ケース６５
の吐出窓６５ａの箇処に吐出ノズル６３が固定されてい
る。その他の構成は図１及び図２に示す実施例と同様で
ある。

【００５４】次に、前述のように構成された全周流型ポ
ンプの作用を説明する。ポンプ吸込口６２ａより吸い込
まれた流体は、吸込窓２ｃを通って環状流路４０に流入
し、環状流路４０及びガイド部材５０を通って第１段目
羽根車８Ａにより昇圧される。第１段目羽根車８Ａから
吐出された流体は、戻り羽根４７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２と内ケーシング
１０との間に形成された環状の流路から外筒２の連通孔
２ａ、連通管６０及び連通孔２ｂを通って、ガイド部材
５６ａに案内されて第２段目羽根車８Ｂに流入する。さ
らに流体は、第２段目羽根車８Ｂにより昇圧された後、
第２段目羽根車８Ｂから吐出された流体は、戻り羽根５
３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２と内ケーシング５１との間に形成された環状
の流路から吐出窓２ｄを通って吐出ケース６５内に流入
する。吐出ケース６５内に流入した流体は、吐出窓６５
ａを通ってポンプ吐出口６３ａより吐出される。

【００５５】本実施例においては、外筒２の外面に吐出
ケース６５を設けている。これによって、ポンプ吐出口
６３ａの位置を調節することができる。実施例は、立軸
のライン型ポンプとなっている。この場合、ポンプ下端
から吐出口までの高さ（センターハイト）は、なるべく
小さい方が配管の取り回しの上で有利である。本実施例
のその他の作用効果は図１及び図２に示す実施例と同様
である。

【００５６】次に本発明の全周流型ポンプの第４実施例
を図７及び図８を参照して説明する。図７は本発明の全
周流型ポンプの縦断面図、図８は図７のVIII−VIII線断
面図である。図７において、図１の構成要素と同一の作
用又は機能を有する構成要素には同一符号を付し説明を
省略する。図７に示される全周流型ポンプは立型両吸込
多段（２段）ポンプとして構成されている。全周流型ポ
ンプは、ポンプケーシング１内にキャンドモータ６を備
えており、このキャンドモータ６の主軸７の両軸端に、
軸方向内方に開口した吸込部を有する羽根車８Ａ，８Ｂ
がそれぞれ固定されている。

【００５７】本実施例が図５及び図６に示す実施例と異
なるのは、流路構成である。即ち、外筒２には吐出窓２
ｅ，２ｆが形成されており、外筒２の外側にはこれら吐
出窓２ｅ，２ｆを接続する集合管６６が溶接によって固
定されている。そして、集合管６６には、吐出窓６６ａ
が形成されるとともに吐出ノズル６３が固定されてい
る。また吸込ケース及び仕切壁は設けられていない。

【００５８】次に、前述のように構成された立型両吸込
多段ポンプの作用を説明する。ポンプ吸込口６２ａより
吸い込まれた流体は、吸込窓２ｃを通って環状流路４０
に流入し、上下に分流して、それぞれガイド部材５０，
５６ａを通って羽根車８Ａ，８Ｂに吸い込まれる。羽根
車８Ａ，８Ｂからそれぞれ吐出された流体は、戻り羽根
４７，５３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２と内ケーシング１０，５１との間に形
成された環状の流路からそれぞれ吐出窓２ｅ，２ｆを通
って集合管６６に流入する。集合管６６に流入した流体
は、ここで合流して吐出窓６６ａを通ってポンプ吐出口
６３ａより吐出される。

【００５９】本実施例では、ポンプ全体が両吸込ポンプ
を構成している。両吸込ポンプを構成すると、比較的大
水量低揚程の要求に対して、片吸込型ポンプよりも対応
し易い。

【００６０】本実施例では、両軸端のポンプ部からの吐
出液を集合するため、集合管６６を外筒２の外面上に設
けている。これによって、両吸込型ポンプをコンパクト
に都合良くまとめることができる。この場合、外筒２の
端部のカバー３，４を自由度高く取り外しでき、分解・
組立が容易となる。即ち、外筒２の端部の両方のカバー
３，４を集合管６６でつないだ場合、カバー３，４を取
り外す際、集合管６６を取り外す必要があり、無駄であ
る。また本実施例は、外筒２を板金製とし、集合管６６
も板金製にして溶接固定できるので、製作上も容易であ
る。その他の作用効果は、図１及び図２に示す実施例と
同様である。

【００６１】図１乃至図８に示した実施例では、モータ
固定子１３、モータフレーム外胴１４、モータフレーム
側板１５，１６を同一部品としたまま、片吸込ポンプと
両吸込ポンプを両方構成できるようにしている。また、
主軸７の軸方向寸法及び径方向寸法を同一にして、片吸
込ポンプと両吸込ポンプを両方構成できるようにしてい
る。さらに、回転する部品の軸方向寸法及び径方向寸法
を同一にして、片吸込ポンプと両吸込ポンプを両方構成
できるようにしている。このように、片吸込多段ポンプ
と両吸込ポンプを、同一部品を多く使用して実現するこ
とができる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、以
下に列挙する効果を奏する。 （１）軸スラスト荷重を相殺し、且つ、高い押込圧でも
使用できる全周流型ポンプを実現することができる。 （２）小水量高揚程の片吸込多段ポンプと、比較的大水
量低揚程の両吸込ポンプを、同一部品を用いて両方実現
することができる。 （３）高速回転時の吸込性能を確保することができる。 （４）軸受の潤滑を良好とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る全周流型ポンプの第１実施例を示
す断面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】本発明に係る全周流型ポンプの第２実施例を示
す断面図である。

【図４】図３のIV−IV線断面図である。

【図５】本発明に係る全周流型ポンプの第３実施例を示
す断面図である。

【図６】図５のVI−VI線断面図である。

【図７】本発明に係る全周流型ポンプの第４実施例を示
す断面図である。

【図８】図７のVIII−VIII線断面図である。

【符号の説明】

１ ポンプケーシング ２ 外筒 ３，４ カバー ６ キャンドモータ ７ 主軸 ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ，８Ｅ，８Ｆ 羽根車 １０，５１ 内ケーシング １３ 固定子 １４ モータフレーム外胴 １５，１６ モータフレーム側板 １７ キャン １８ 回転子 ２１，３２ 軸受ブラケット ２２，２３ ラジアル軸受 ２３ 固定側スラスト軸受 ２４ 回転側スラスト軸受 ４０ 環状流路 ４５ ライナリング ４７，４８，４９，５３，５４，５５ 戻り羽根 ５０ ガイド部材 ５６ 仕切壁 ６０ 連通管 ６１ 吸込ケース ６５ 吐出ケース ６６ 集合管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊勢本 耕司 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 八木 薫 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 上井 圭太 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 宮崎 義晶 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 飯島 克自 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 川畑 潤也 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの固定子外周部に設けられたモー
   タフレーム外胴と、該モータフレーム外胴外周面との間
   に環状空間を形成する外筒と、前記環状空間に取扱液を
   導くポンプ部を備えた全周流型ポンプにおいて、モータ
   の両軸端に羽根車を設け、全ての羽根車の吸込部をモー
   タ側に向けたことを特徴とする全周流型ポンプ。
2. 【請求項２】 ポンプ全体が片吸込多段ポンプを構成し
   ていることを特徴とする請求項１に記載の全周流型ポン
   プ。
3. 【請求項３】 前記モータがキャンドモータであること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の全周流型ポンプ。
4. 【請求項４】 モータ軸の一端のポンプ部から、モータ
   軸の他端のポンプ部へ取扱液を導くための連通管を設け
   たことを特徴とする請求項２又は３に記載の全周流型ポ
   ンプ。
5. 【請求項５】 前記連通管を外筒の外面上に設けたこと
   を特徴とする請求項４に記載の全周流型ポンプ。
6. 【請求項６】 前記連通管から外筒内に取扱液を導く窓
   をはさんで２ヶ所にシール部材を設けたことを特徴とす
   る請求項４又は５に記載の全周流型ポンプ。
7. 【請求項７】 ポンプの吸込口と吐出口の位置を調整す
   るために外筒外面に吸込ケース又は吐出ケースを設けた
   ことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載
   の全周流型ポンプ。
8. 【請求項８】 後段側のポンプ部からロータ室への取扱
   液のもれを制限するため、軸封装置を設けたことを特徴
   とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の全周流型
   ポンプ。
9. 【請求項９】 主軸に穴を設け、圧力水を軸受部に導く
   ように構成したことを特徴とする請求項２乃至８のいず
   れか１項に記載の全周流型ポンプ。
10. 【請求項１０】 ポンプ全体が両吸込ポンプを構成して
    いることを特徴とする請求項１に記載の全周流型ポン
    プ。
11. 【請求項１１】 前記モータがキャンドモータであるこ
    とを特徴とする請求項１０に記載の全周流型ポンプ。
12. 【請求項１２】 両軸端のポンプ部からの吐出液を集合
    するため、集合管を外筒の外面上に設けたことを特徴と
    する請求項１０又は１１に記載の全周流型ポンプ。
13. 【請求項１３】 主軸に穴を設け、圧力水を軸受部に導
    くように構成したことを特徴とする請求項１０乃至１２
    のいずれか１項に記載の全周流型ポンプ。
14. 【請求項１４】 モータ固定子、モータフレーム外胴、
    モータフレーム側板を同一部品としたまま、片吸込ポン
    プと両吸込ポンプを両方構成できるようにしたことを特
    徴とする請求項１に記載の全周流型ポンプ。
15. 【請求項１５】 主軸の軸方向寸法及び径方向寸法を同
    一にして、片吸込ポンプと両吸込ポンプを両方構成でき
    るようにしたことを特徴とする請求項１又は１４に記載
    の全周流型ポンプ。
16. 【請求項１６】 回転する部品の軸方向寸法及び径方向
    寸法を同一にしたことを特徴とする請求項１５に記載の
    全周流型ポンプ。
17. 【請求項１７】 第１段目の羽根車の吸込マウス径が、
    ２段目以降のいずれかの羽根車の吸込マウス径よりも大
    であることを特徴とする請求項２乃至９のいずれか１項
    に記載の全周流型ポンプ。