JPS59160093A - サブマ−ジブルポンプの軸スラスト荷重低減装置 - Google Patents
サブマ−ジブルポンプの軸スラスト荷重低減装置Info
- Publication number
- JPS59160093A JPS59160093A JP58034508A JP3450883A JPS59160093A JP S59160093 A JPS59160093 A JP S59160093A JP 58034508 A JP58034508 A JP 58034508A JP 3450883 A JP3450883 A JP 3450883A JP S59160093 A JPS59160093 A JP S59160093A
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- Japan
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- thrust
- submerged
- thrust disk
- motor
- seal ring
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
- F04D29/041—Axial thrust balancing
- F04D29/0413—Axial thrust balancing hydrostatic; hydrodynamic thrust bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
- F04D29/041—Axial thrust balancing
- F04D29/0416—Axial thrust balancing balancing pistons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (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。
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〕
本発明はサブマージプルポンプに係シ、特に主インペラ
部に軸スラスト低減装置を装着することが困難な構造の
サブマージプルポンプに好適な軸スラスト低減装置に関
する。
部に軸スラスト低減装置を装着することが困難な構造の
サブマージプルポンプに好適な軸スラスト低減装置に関
する。
従来のサブマージプルポンプにおいて、主インペラに生
ずる水力的軸方向スラスト荷重は、その全荷重をモータ
室内に設けたスラスト軸受によつて支持するか、又は主
インペラ付近のポンプ室内に設けた軸スラスト低減装置
によって低減させ、残った軸スラスト荷重をモータ室内
に設けたスラスト軸受によって補助的に支持していた。
ずる水力的軸方向スラスト荷重は、その全荷重をモータ
室内に設けたスラスト軸受によつて支持するか、又は主
インペラ付近のポンプ室内に設けた軸スラスト低減装置
によって低減させ、残った軸スラスト荷重をモータ室内
に設けたスラスト軸受によって補助的に支持していた。
ところで、前者の主インペラの水力的軸スラスト荷重の
すべてを支持するスラスト軸受は大型で高価となり、ま
た苛酷な荷重条件で使用されるため、長寿命が期待でき
なく、さらには、スラスト軸受の多大なメカロスによシ
ポンプ効率が低減する等の欠点を有していた。そこで、
一般のサブマージプルポンプにおいては、後者の主イン
ペラ付近のポンプ室内に設けた軸スラスト低減装置を使
用する方法が採用されていたが、構造上このような軸ス
ラスト低減装置を設けるスペースが主インペラ付近のポ
ンプ室内にないサブマージプルポンプにおいては、やむ
を得ず前者の方法を採用していた。
すべてを支持するスラスト軸受は大型で高価となり、ま
た苛酷な荷重条件で使用されるため、長寿命が期待でき
なく、さらには、スラスト軸受の多大なメカロスによシ
ポンプ効率が低減する等の欠点を有していた。そこで、
一般のサブマージプルポンプにおいては、後者の主イン
ペラ付近のポンプ室内に設けた軸スラスト低減装置を使
用する方法が採用されていたが、構造上このような軸ス
ラスト低減装置を設けるスペースが主インペラ付近のポ
ンプ室内にないサブマージプルポンプにおいては、やむ
を得ず前者の方法を採用していた。
本発明の目的は、構造上又は信頼性上の理由から主イン
ペラの近くのポンプ室内に軸方向スラスト低減装置を設
置できないサブマージプルポンプに、スラスト軸受へ伝
わる軸スラスト荷重を低減させる装置を提供することに
ある。
ペラの近くのポンプ室内に軸方向スラスト低減装置を設
置できないサブマージプルポンプに、スラスト軸受へ伝
わる軸スラスト荷重を低減させる装置を提供することに
ある。
本発明によれば、清水で満されたモータ室内のシャフト
に装着されたスラストディスクはモータ及び軸受の冷却
のために水を循環する補助インペラの機能を有しておシ
、スラストディスクの外周面、及び内周面近くに流路抵
抗となる細隙部が設けられていて、これによシスラスト
軸受へ伝わる軸スラスト荷重を低減すると共に逆流の低
減によシ補助インペラのポンプ効率を向上させることが
できる。
に装着されたスラストディスクはモータ及び軸受の冷却
のために水を循環する補助インペラの機能を有しておシ
、スラストディスクの外周面、及び内周面近くに流路抵
抗となる細隙部が設けられていて、これによシスラスト
軸受へ伝わる軸スラスト荷重を低減すると共に逆流の低
減によシ補助インペラのポンプ効率を向上させることが
できる。
以下、本発明の一実施例、を第１図によシ説明する。本
発明によるサブマージプルポンプは、ポンプ室Ａ内に設
けた主インペラ１、案内羽根２及びモータ室Ｂ内に設け
たモータ固定子３、モータ回転子４、シャフト７ａ、７
ｂ、モータ室Ｂ内におけるシャフト７ａ、７ｂの上部を
支持するラジアル軸受５ ａ 、 ５ ｂｓ シャフト
７ａ１７ｂの下部に設けられたスラスト軸受６ａ、５ｂ
、スラスト軸受６ａ、６ｂ間に設けられ、かっモータ冷
却水循環用補助インペラを兼ねるスラストディスク８、
補助インペラの吐出水が吸込側に逆流する時の流路とな
るスラストディスク８の外周面に細隙部９ａを形成する
ためのシールリング９、シールリング９とスラスト軸受
６ｂとの間に形成された調圧室１３及びスラストディス
ク８の内周面近くに細隙部１２ａを形成するようにモー
タ室ケースＢ！に設けたシールリング１２よりなってい
る。
発明によるサブマージプルポンプは、ポンプ室Ａ内に設
けた主インペラ１、案内羽根２及びモータ室Ｂ内に設け
たモータ固定子３、モータ回転子４、シャフト７ａ、７
ｂ、モータ室Ｂ内におけるシャフト７ａ、７ｂの上部を
支持するラジアル軸受５ ａ 、 ５ ｂｓ シャフト
７ａ１７ｂの下部に設けられたスラスト軸受６ａ、５ｂ
、スラスト軸受６ａ、６ｂ間に設けられ、かっモータ冷
却水循環用補助インペラを兼ねるスラストディスク８、
補助インペラの吐出水が吸込側に逆流する時の流路とな
るスラストディスク８の外周面に細隙部９ａを形成する
ためのシールリング９、シールリング９とスラスト軸受
６ｂとの間に形成された調圧室１３及びスラストディス
ク８の内周面近くに細隙部１２ａを形成するようにモー
タ室ケースＢ！に設けたシールリング１２よりなってい
る。
またスラストディスク８には、ポンプ用穴８ａが複数個
設けられている。
設けられている。
次に上述した本発明の装置の一実施例の動作を第１図お
よび第２図によって説明する。
よび第２図によって説明する。
第２図に示すように、ポンプが回転している時スラスト
ディスク８に設けられた穴８ａによって揚水された冷却
水の大部分は、上側のスラスト軸受６ａのパッド間を通
ってシャフト７ｂの外周に流れ出て、さらに上側に流れ
モータ固定子３を冷却し、第１図に示す外部の熱交換器
２ｏ内を流れてモータ室Ｂの下部に戻る。また揚水され
た水の一部は、シールリング９によって構成される細隙
部９ａを流れ、さらに調圧室１３、下側のスラスト軸受
６ｂのパッド間、シールリング１２によって構成される
細隙部１２ａｉ通って、補助インペラの吸込口つまシ穴
８ａの入口へ逆流する。調圧室１３内の圧力Ｐｇは吸込
圧ＰＩと吐出圧Ｐ２との間の圧力になるわけであるが、
この圧力Ｐ３はシールリング９，１２の形状寸法（径、
長さ、すきま等）によって、任意に制御が可能である。
ディスク８に設けられた穴８ａによって揚水された冷却
水の大部分は、上側のスラスト軸受６ａのパッド間を通
ってシャフト７ｂの外周に流れ出て、さらに上側に流れ
モータ固定子３を冷却し、第１図に示す外部の熱交換器
２ｏ内を流れてモータ室Ｂの下部に戻る。また揚水され
た水の一部は、シールリング９によって構成される細隙
部９ａを流れ、さらに調圧室１３、下側のスラスト軸受
６ｂのパッド間、シールリング１２によって構成される
細隙部１２ａｉ通って、補助インペラの吸込口つまシ穴
８ａの入口へ逆流する。調圧室１３内の圧力Ｐｇは吸込
圧ＰＩと吐出圧Ｐ２との間の圧力になるわけであるが、
この圧力Ｐ３はシールリング９，１２の形状寸法（径、
長さ、すきま等）によって、任意に制御が可能である。
さて、主インペラの推力Ｗ、は第２図に示すように一般
に上向きに働く。この荷重を上側のスラスト軸受６ａに
よシ支持するわけであるが、このスラスト軸受に加わる
荷重を低減するには、調圧室１３の圧力Ｐ３を吐出圧Ｐ
２より小さくし吸込圧ＰＩＫ近づけることにょシスラス
トディスク８には下向きの水力軸スラス）Ｗ２が発生す
る。この方向は、主インペラ１に発生するスラストの方
向と反対であるから、スラスト軸受６ａへ伝わるスラス
ト荷重を低減させることが。できる。ところで、この水
力軸スラス）Ｗ２が過大であると、上側のスラスト軸受
６ａの荷重が０もしくは過少になって軸方向の位置決め
が不安定になって振動が発生したり、また、メカロス低
減から本来ロータの自重程度しか負荷能力のない下側の
スラスト軸受６ｂへの荷重が過大になシ、下側のスラス
ト軸便の損傷をきたす。
に上向きに働く。この荷重を上側のスラスト軸受６ａに
よシ支持するわけであるが、このスラスト軸受に加わる
荷重を低減するには、調圧室１３の圧力Ｐ３を吐出圧Ｐ
２より小さくし吸込圧ＰＩＫ近づけることにょシスラス
トディスク８には下向きの水力軸スラス）Ｗ２が発生す
る。この方向は、主インペラ１に発生するスラストの方
向と反対であるから、スラスト軸受６ａへ伝わるスラス
ト荷重を低減させることが。できる。ところで、この水
力軸スラス）Ｗ２が過大であると、上側のスラスト軸受
６ａの荷重が０もしくは過少になって軸方向の位置決め
が不安定になって振動が発生したり、また、メカロス低
減から本来ロータの自重程度しか負荷能力のない下側の
スラスト軸受６ｂへの荷重が過大になシ、下側のスラス
ト軸便の損傷をきたす。
そこで最適のスラスト荷重が加わるように調圧室１３の
圧力Ｐ３を最適の圧力に制御できるように、シールリン
グ９，１２を設置したことが、本発明の特徴であって、
前述したようにシールリング９，１３の形状９寸法によ
υ圧力Ｐ３を制御できる。なお、明らかなように、シー
ルリング９がない場合は圧力Ｐ３は圧力Ｐ２となυ、ス
ラスト低減効果はない。またシールリング１２がない場
合は圧力Ｐ３は圧力Ｐ１と等しくなり、圧力Ｐ３が一意
的に決まＦ）、Ｗｔの値を制御できないものである。
圧力Ｐ３を最適の圧力に制御できるように、シールリン
グ９，１２を設置したことが、本発明の特徴であって、
前述したようにシールリング９，１３の形状９寸法によ
υ圧力Ｐ３を制御できる。なお、明らかなように、シー
ルリング９がない場合は圧力Ｐ３は圧力Ｐ２となυ、ス
ラスト低減効果はない。またシールリング１２がない場
合は圧力Ｐ３は圧力Ｐ１と等しくなり、圧力Ｐ３が一意
的に決まＦ）、Ｗｔの値を制御できないものである。
第３図は本発明の装置別の実施例を示すものであって、
第２図の実施例と異なる点は、ポンプ穴８ａを斜め穴と
したことである。これによシ、シールリング９の長さを
長くすることができ、同一の流路抵抗を実現させる場合
、すきまを増大させることができ、スジストディスク８
とシールリング９，１２の接触がさけられる。
第２図の実施例と異なる点は、ポンプ穴８ａを斜め穴と
したことである。これによシ、シールリング９の長さを
長くすることができ、同一の流路抵抗を実現させる場合
、すきまを増大させることができ、スジストディスク８
とシールリング９，１２の接触がさけられる。
第４図は本発明の装置のさらに別の実施例を示すもので
おって、スリーブ１４をスラストディスク８の内周側近
傍の下端に設けると共にその外側に細隙部１２ａを形成
するシールリング１２をモータ室ケースＢ１に設けて細
隙部１２ａの流路抵抗だけでなくスリーブ１４の端面と
モータ室ケースＢ１との間隙１５およびシールリング１
２の端面とスラストディスク８との間隙１６における流
路抵抗、遠心ポンプ作用によυシールリングからのもれ
を少なくしたもので、細隙部１２ａの増大が図れるので
スリーブ１４とシールリング１２との接触をさけうる。
おって、スリーブ１４をスラストディスク８の内周側近
傍の下端に設けると共にその外側に細隙部１２ａを形成
するシールリング１２をモータ室ケースＢ１に設けて細
隙部１２ａの流路抵抗だけでなくスリーブ１４の端面と
モータ室ケースＢ１との間隙１５およびシールリング１
２の端面とスラストディスク８との間隙１６における流
路抵抗、遠心ポンプ作用によυシールリングからのもれ
を少なくしたもので、細隙部１２ａの増大が図れるので
スリーブ１４とシールリング１２との接触をさけうる。
第５図は本発明の装置の別の一実施例を示すもので、ス
リーブ１４をスラストディスク８の内周側近傍の下端に
設け、このスリーブ１４の内側および外側にそれぞれシ
ールリング１７．１８を設けたもので、シール長がさら
に長くなシ、従って細隙部１７ａ、１８ａのすきまを増
大でき、スリーブ１４とシールリング１７．ｉｓとの接
触をさけうる。
リーブ１４をスラストディスク８の内周側近傍の下端に
設け、このスリーブ１４の内側および外側にそれぞれシ
ールリング１７．１８を設けたもので、シール長がさら
に長くなシ、従って細隙部１７ａ、１８ａのすきまを増
大でき、スリーブ１４とシールリング１７．ｉｓとの接
触をさけうる。
以上述べたように、本発明によれば、従来技術によるサ
ブマージプルポンプの補助インペラと兼用のスラストデ
ィスクの内外周面にシールリングを設けることによシ、
スラスト軸受に加わる荷重を低減させて、スラスト軸受
の小形化、長寿命化を図ることができ、大巾に信頼性を
向上できる。
ブマージプルポンプの補助インペラと兼用のスラストデ
ィスクの内外周面にシールリングを設けることによシ、
スラスト軸受に加わる荷重を低減させて、スラスト軸受
の小形化、長寿命化を図ることができ、大巾に信頼性を
向上できる。
また、シールリングを２箇所に設置したので、補助イン
ペラの揚水の逆流が小さ、くなシ、補助インペラの効率
も増大する。さらに本構造では、各クールリングのすき
まの増大を図れるので、回転中ロータとシールリングと
の接触を防止できる。
ペラの揚水の逆流が小さ、くなシ、補助インペラの効率
も増大する。さらに本構造では、各クールリングのすき
まの増大を図れるので、回転中ロータとシールリングと
の接触を防止できる。
第１図は本発明の装置の一例を備えたサブマージプルポ
ンプの縦断面図、第２図は第１図に示す本発明の装置を
一部拡大して示す縦断面図、第１３図〜第５図はそれぞ
れ本発明の装置の他の実施Ｑ。 の一部分を示す縦断面図である。 １・・・主インペラ、６ａ、６ｂ・・・スラスト軸受、
８・・・補助インペラを兼ねるスラストディスク、９゜
１２・・・シールリング、１３・・・調圧室、１４・・
・スリーブ、Ａ・・・ポンプ室、Ｂ・・・モータ室。 第 １ 図 第 ２ （２） ↑Ｗ１ ｖｉ３図 ｔｗ。 第 ４ 図
ンプの縦断面図、第２図は第１図に示す本発明の装置を
一部拡大して示す縦断面図、第１３図〜第５図はそれぞ
れ本発明の装置の他の実施Ｑ。 の一部分を示す縦断面図である。 １・・・主インペラ、６ａ、６ｂ・・・スラスト軸受、
８・・・補助インペラを兼ねるスラストディスク、９゜
１２・・・シールリング、１３・・・調圧室、１４・・
・スリーブ、Ａ・・・ポンプ室、Ｂ・・・モータ室。 第 １ 図 第 ２ （２） ↑Ｗ１ ｖｉ３図 ｔｗ。 第 ４ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、サブマージプルモータ部と主インペラ部とよりなる
サブマージプルポンプにおいて、モータの設置されたモ
ータ室内に、モータ冷却水循環用補助インペラを兼ねる
スラスト軸受用スラストディスクを、補助インペラの吸
込口が主インペラの吸込口と反対側を向くようにシャフ
トに装着し、補助インペラの吐出水が吸込側に逆流する
時の流路となるスラストディスクの外周面、内周面及び
これらの近くに細隙部を形成するシール部を設け、逆流
部のスラストディスクの外周面と内周面の間に調圧室を
形成したことを特徴とするサブマージプルポンプの軸ス
ラスト低減装置。 ２、スラストディスクの内周面側のシール部は、スラス
トディスクの内周面との間に細隙部を形成するように、
モータ室ケースに設けたシールリングを備えたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のサブマージプルポ
ンプの軸スラスト荷重低減装置。 ３、スラストディスクの内周面側のシール部は、モータ
室ケースに設けたシールリングと、これに対向するよう
にスラストディスクに設けたスリーブとによって少なく
とも１つのａ膝部を形成したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のサブマージプルポンプの軸スラスト
荷重低減装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58034508A JPS59160093A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | サブマ−ジブルポンプの軸スラスト荷重低減装置 |
| EP84101200A EP0121053B1 (en) | 1983-03-04 | 1984-02-06 | Axial thrust reducing device for pumps |
| DE8484101200T DE3463824D1 (en) | 1983-03-04 | 1984-02-06 | Axial thrust reducing device for pumps |
| AT84101200T ATE27341T1 (de) | 1983-03-04 | 1984-02-06 | Axialschubausgleichsvorrichtung fuer pumpen. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58034508A JPS59160093A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | サブマ−ジブルポンプの軸スラスト荷重低減装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59160093A true JPS59160093A (ja) | 1984-09-10 |
| JPS626119B2 JPS626119B2 (ja) | 1987-02-09 |
Family
ID=12416197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58034508A Granted JPS59160093A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | サブマ−ジブルポンプの軸スラスト荷重低減装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0121053B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59160093A (ja) |
| AT (1) | ATE27341T1 (ja) |
| DE (1) | DE3463824D1 (ja) |
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| JPH0218696U (ja) * | 1988-07-18 | 1990-02-07 | ||
| US7785082B2 (en) | 2004-09-15 | 2010-08-31 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd | Sealless pump |
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| DE3929750A1 (de) * | 1989-03-04 | 1990-09-06 | Klein Schanzlin & Becker Ag | Axialschubentlastungseinrichtung |
| US5340272A (en) * | 1992-08-19 | 1994-08-23 | Bw/Ip International, Inc. | Multi-stage centrifugal pump incorporating a sealed thrust bearing |
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| US7820761B2 (en) | 1999-08-04 | 2010-10-26 | Hybrid Plastics, Inc. | Metallized nanostructured chemicals as cure promoters |
| US7612143B2 (en) | 1999-08-04 | 2009-11-03 | Hybrid Plastics, Inc. | Metallized nanostructured chemicals alloyed into polymers |
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| DE102006011613A1 (de) * | 2006-03-14 | 2007-09-20 | Ksb Aktiengesellschaft | Kreiselpumpe mit Axialschubausgleichseinrichtung |
| CN103195745B (zh) * | 2013-04-24 | 2015-08-19 | 东风汽车公司 | 一种新能源汽车的冷却水泵 |
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- 1983-03-04 JP JP58034508A patent/JPS59160093A/ja active Granted
-
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- 1984-02-06 AT AT84101200T patent/ATE27341T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-02-06 DE DE8484101200T patent/DE3463824D1/de not_active Expired
- 1984-02-06 EP EP84101200A patent/EP0121053B1/en not_active Expired
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Also Published As
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