JPS59119099A - 高温・高圧流体用回転ポンプの軸封装置 - Google Patents

高温・高圧流体用回転ポンプの軸封装置

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JPS59119099A
JPS59119099A JP22626482A JP22626482A JPS59119099A JP S59119099 A JPS59119099 A JP S59119099A JP 22626482 A JP22626482 A JP 22626482A JP 22626482 A JP22626482 A JP 22626482A JP S59119099 A JPS59119099 A JP S59119099A
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JP
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pump
water
seal
shaft
pressure
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JP22626482A
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JPS6249478B2 (ja
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Minoru Iino
飯野 稔
Shozo Hirai
省三 平井
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Hitachi Sanki Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Hitachi Plant Technologies Ltd
Original Assignee
Hitachi Sanki Engineering Co Ltd
Hitachi Techno Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08Sealings
    • F04D29/10Shaft sealings
    • F04D29/12Shaft sealings using sealing-rings
    • F04D29/126Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/128Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for liquid pumps with special means for adducting cooling or sealing fluid

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は主として高温・高圧流体を取扱う回転ポンプの
軸封装置に関するものである。
〔従来技術〕
従来のこの葎ポンプ、すなわち高温・高圧流体を取扱う
火力発′屯所用ボイラ給水ポンプは第1図に示すように
、吸込部1aと吐出部1bffi’l’irするケーシ
ング1と、このケーシング1を貫通する回転軸2と、こ
の回転軸2に取付けられ、ケーシング1内に収納された
羽根車3とからなシ、前記回転軸2がケーシング1を貫
通する部分には軸封部4が形成されている。
上記軸封部4は第2図に示すように、回転軸2の外周面
に装着されたスリーブ5と、ケーシ二/グ1の内周面に
取付けられ、前記スリーブ5に微小間隙8a〜8dを保
って対設された円筒ブツ・ンユシール6(以下ラビリン
スと称す)とからなシ、このラビリンス6にはケーシン
グ1に設けられた封水供給路9B、9cと封水抽出路9
bにそれぞれ連通する通路7a、7Cと7bが設けられ
ている。
上記のような構造からなる従来の軸封部4では、高圧水
aを封水供給路9a+ 7aよシ、低圧水Cを封水供給
路9c、7cよシそれぞれ前記微小間隙8a、8bおよ
び8c、8dに供給し、前記高圧水aと低圧水Cの混合
した抽水すを抽出通路7a、9bj、j2抽出している
。その抽水しは高圧水aを外部へ抽出することによシ、
圧力を低減させると共に、ポンプ側Aの高温流体が外部
へ漏洩する量を減少させる作用するが、高温流体の圧力
を低減すると、この流体は気化して軸封摺動部の焼付き
を招く恐れがある。このため低圧封水dを反ポンプ側B
の封水供給路9c、7cよp微小間隙8c、8dへ封入
することにより、微小間隙8cに漏洩する高温水aの気
化を防止することができる。
第3図はボイラ給水ポンプの封水系統を示すもので、ま
ずボイラ給水の流れの一部について述べる。脱気器(イ
)から流出した給水は、ブースタポンプ(ロ)によシー
たん昇圧された後、低圧ボイラ給水ポンプ(ハ)により
200気圧程度まで昇圧され、ついで過熱器(ホ)によ
#)400C程度まで加熱される。この加熱された給水
は高圧ボイラポンプ(ニ)に導入され、ついで400気
圧程度まで昇圧された後にボイラ(図示せず)へ送られ
る。
上記高圧ボイラポンプ(ニ)の軸封部の封水系統につい
ては、第2図について前述したとおりであるから説明を
省略するが、封水aは低圧ボイラ給水ポンプ(ハ)に封
水用として設けられた昇圧用インペラ(へ)によシ、高
圧ボイラ給水ポンプ(ニ)の吸収圧よシも昇圧され、そ
の給水ポンプ(ニ)の軸封部へ供給される。また封水C
は復水ポンプ(図示せず)から供給される低圧、低温水
である。抽水すは脱水器(イ)へ供給される。
上述したように従来の高温・高圧流体用回転ポンプでは
、軸封部に対し封水および抽水を行い、かつ高圧の封水
を必要とするため、軸封部が大幅に長くなるばかシでな
く、封水系が複雑化する。
また軸封水の供給が中断された場合には、ポンプ内の高
温、高圧水が外部へ漏洩して気化するから運転不能とな
る恐れがある。
〔発明の目的〕
本発明は上記にかんがみ軸封部の長さを短かくすると共
に、封水系統を簡略化して大幅に原価低減キせ、かつポ
ンプ運転時の信頼性を向上させることヲ目的とするもの
である。
〔発明の概要] 本発明は上記目的を達成するため、回転軸が高温・高圧
流体用回転ポンプのケーシングを貫通する軸封部のポン
プ側および反ポンプ側(大気側)にメカニカルシールお
よび円筒ブツシュシールをそれぞれ設けるか、または前
記軸封部全体に円筒ブツシュシールを設け、ポンプ内の
高温・高圧流体を前記メカニカルシールまたはポンプ側
の円筒ブツシュシール付近の軸封摺動部よシポンプの外
部へ抽出し、この抽出した高温・高圧流体を熱交換器を
経て大気側円筒ブツシュシール付近の軸封摺動部へ導入
するようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下本発明を図面について説明する。
第4図および第5図において、1は吸込部1bと吐出部
1b’を有するポンプケーシング、2はポンプケーシン
グ1を貫通する回転軸、5は回転軸2に装着されたスリ
ーブ、10は回転軸2がポンプケーシング1を貫通する
軸封部で、この軸封部10にはポンプ側Aにメカニカル
シール11が、反ポンプ側(大気側)Bに円筒ブツシュ
シール12(以下ラビリンスと称す)がそれぞれ設けら
れている。13a、13bはポンプケーシング1に設け
られた通路で、前者13aはメカニカルシール11付近
に設けられた軸封部10aに、後者13bはメカニカル
シール11とラビリンス12との間の軸封部10bにそ
れぞれ連通されている。
14はポンプケーシング1の外部に設けられた熱交換器
、15a、15bは熱交換器15とポンプケーシング1
の通路13a、13bとをそれぞれ接続する抽水管、1
6は熱交換器14に接続された冷水管である。
次に上記のような構成からなる本実施例の作用について
説明する。
メカニカルシール11付近の軸封部10aK侵入したポ
ンプ側A内の高温・測圧流体は、ポンプケーシング1の
通路13aおよび抽水管15a’に経て抽出されて熱交
換器14に流入し、この熱交換器14において冷却管1
6を流通する冷却水によシ冷却される。この冷却された
抽水は抽水管15bおよびポンプケーシング1の通路1
3bi経てメカニカルシール11およびラビリンス12
付近の各軸封摺動部を冷却した後に大気側Bに放出され
る。
第6図に示す他の実施例は、スリーブ5を装着した回転
軸2がポンプケーシング1′t−貫通する軸封部10の
ポンプケーシング1の内周面に、円筒ブツシュシール(
ラビリンス)17’iスリーブ5と対向するように取付
けて微小間隙を形成させると共に、そのラビリンス17
に設けた開口18a。
18bをポンプケーシングの通路13a、13bにそれ
ぞれ連通するように構成したものである。
前記通路13a、13bは前記実施例と同様に、ポンプ
ケーシングlの外部に設けた熱又換器14に抽水管15
a、15b′fr:介して接続されている。
このように構成された第2実施例は第5図に示す第1実
施例と同様な作用を行うから、その説明を省略する。
上記第1.2実施例を適用した高温(400C)、高圧
(400気圧)の水を取扱う火力電析用ボイラ給水ポン
プの封水系統を第7図に示す。この封水系統と従来例の
封水系統(第3図)とを比較すると、本実施例のように
ポンプ側の高温・高圧水を抽出して熱交換器14によシ
冷却し、再び大気側のラビリンスに注入するようにした
ものでは、高温・高圧水の封水用お↓び抽水用配管を簡
略化する乙とができるはかシでなく、低圧ボイラ給水ポ
ンプ(ハ)の昇圧用ブースタインペラ(へ)全省略する
ことができる。また軸封部の長さを短かくしてポンプの
軸受間の長さを短縮することによシ、ポンプ運転時の信
頼性を向上させることができる。
さらに第8図に示す他の実施例は、ラビリンス17の内
側に侵入したポンプ側Aの高温・高圧水が大気側Bに放
出されるまでの間に、外部へ2回抽出して熱交換器14
によシ冷却した後に、大気側Bのラビリンス17へ注入
するように構成したものである。すなわちラビリンス1
7に設けた開口18a〜18dをポンプケーシング1に
設けた通路13a〜13aにそれぞれ連通し、かつこれ
らの通路13a〜13 d ’、(それぞれ抽水管15
a〜15dを介して熱交換器14に接続したものである
。このように構成すれば、抽水、冷却および戻入動作が
それぞれ2回ずつ行われるため、第1゜2実施例に比べ
てラビリンス17における減圧効果が大幅に増加するば
かシでなく、漏洩流体の温度を低下させることが可能で
ある。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、従来のように高圧
ボイラ給水ポンプの軸封部へ高圧封水を別個に注入する
必要がなくなシ、かつ低圧ボイラ給水ポンプの最終段に
設けた昇圧用ブースタインペラを廃止することができる
ので、封水系統を簡略化して大幅に原価低減をはかるこ
とが可能である。
また本発明によれば、ポンプの軸受間の長さを短縮する
ことによシ、運転時の信頼性全向上させることができる
。さらに高圧ボイラポンプの軸封部にメカニカルシール
を用いることにより、洩漏量を大幅に減少させ、封水断
の場合によシ一層安全に運転することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の高温・高圧流体用ボイラ給水ポンプの縦
断面図、第2図は第1図の軸封部の拡大詳細図、第3図
は従来の火力発電所用ボイラ給水ポンプの封水系統図、
第4図は本発明の軸封装置を、適用したボイラ給水ポン
プの縦断面図、第5図、第6図および第8図は本発明の
軸封装置の各実施例を示す断面図、第7図は同実施例を
適用した火力発電所用ボイラ給水ポンプの封水系統図で
ある。 1・・・ポンプケーシング、2・・・回転軸、10・・
・軸封部、11・・・メカニカルシール、12.17・
・・円筒ブツシュシール、14・・・熱交換器、15a
〜15d第 に m 茅  7  図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、回転軸がポンプケーシングを貫通ずる軸封部のポン
    プ側および反ポンプ側(大気側)にメカニカルシールお
    よび円筒ブツシュシール’にそれぞれ設け、ポンプ内の
    高温・高圧流体を前記メカニカルシール付近の軸封摺動
    部よりポンプの外部へ抽出し、この抽出した高温・高圧
    流体を熱交換器を経て前記円筒ブツシュシール付近の軸
    封摺動部に導入するように構成したことを特徴とする高
    温・高圧流体用回転ポンプの軸封装置。 2、回転軸がポンプケーシングを貫通する軸封部に円筒
    ブツシュシールを設け、ポンプ内の高温・高圧流体をポ
    ンプ側円筒ブツシュシール付近の軸封摺動部よシポンプ
    の外部へ抽出し、この抽出した高温・高圧流体を熱交換
    器を経て大気側円筒ブツシュシール付近の軸封摺動部に
    導入するように構成したこと全特徴とする高温・高圧流
    体用回転ポンプの軸封装置。
JP22626482A 1982-12-24 1982-12-24 高温・高圧流体用回転ポンプの軸封装置 Granted JPS59119099A (ja)

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