JPS6019987A - 高温水ポンプ - Google Patents

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〕 本発明はインターナルポンプなどの高温水ポンプ、特に
その中空状ポンプ軸の溶接部の構造に関するものである
。

〔発明の背景〕

従来の高温水ポンプ、例えばインターナルポンプは第１
図に示すように、圧力容器１の底部にモータ３を内蔵す
るケーシング２の上部を突設し、との突設部２ａ内にモ
ータ軸と直結した中空状のポンプ軸４を挿入し、このポ
ンプ軸４の中空部頂部に閉塞栓５をねじ込むと共に、溶
接（図示せず）して一体に結合し、この閉塞栓５にスタ
ッドポルト６を取付け、このスタッドポルト６およびナ
ツト７を介して前記ポンプ軸４にインペラ８を取付ける
と共に、このインペラ８の外周にディフューザ９を設け
た構造からなる。

上記構成部品は一般にステンレス鋼により製作されてい
るため、高温水に露出されたポンプ４１ｔ＋　４と閉塞
栓５との溶接部では、応力腐食割れおよび腐食疲労など
による破損を生じ易い恐れがある。

もし前記溶接部およびその周辺に割ねを生ずると、高温
水はその割れを経て溶接部の下方のねじ部（図示せず）
およびポンプ軸４の中空部に流入し、前記溶接部および
ねじ部の応力腐食割れおよび腐食疲労を発生するばかり
でなく、ポンプ回転部の重心の低下およびモータ部への
伝熱量の減少をはかることができなくなり、また溶接に
伴って溶接個所の近傍に変形を生ずる恐れがある。さら
に最悪の場合には、ポンプ軸とインペラとの結合が不十
分となるため、振動の増大およびインペラの離脱に発展
する恐れがある。

そこで、上記溶接部の腐食割れおよび腐食疲労による破
損を防止するには、溶接熱影響による金属組織の劣化の
減少および溶接に伴う引張残留応力の減少をはかり、ま
た溶接部およびその近傍に引張り外力を付与しないこと
が必要である。

〔発明の目的〕

本発明は上記のような従来の諸欠点を解消し、信頼性の
犬である高温水ポンプを提供することを目的とするもの
である。

〔発明Ω概要〕

本発明は上記目的を達成するために、中空状ポンプ軸の
中空部頂部に閉塞栓をねじ込むと共に溶接し、その閉塞
栓に取付けた締付具を介して前記ポンプ軸にインペラを
結合してなる高温水ポンプにおいて、前記溶接部の内側
および外側の双方または一方に、その溶接部に近接して
溝を設けたことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を図面について説明する。

第２図において％４は中空状のポンプ軸、５はポンプ軸
４の中空部頂部にねじ込まれ、かつ溶接部１０によりポ
ンプ軸４に一体に結合された閉塞栓、６は閉塞栓５にね
じ込まれて固定されたスタッドボルト、７はスタッドボ
ルト７にねじ込まれたナツト、８はスタッドボルト６お
よびナツト７によりポンプ軸４に固定されたインペラ、
ｌｌａ。

１１ｂはポンプ軸４と閉塞栓５との溶接部１０の内側お
よび外側の双方または一方に、これと近接して設けられ
た円形状溝または円周方向に不連続に設けられた溝であ
る。その他の構造は第１図に示す従来例と同様であるか
ら、図面および説明を省略した。

次に上記のように構成した本実施例の作用および効果に
ついて説明する。

上記のようにポンプ軸４と閉塞栓５との溶接部１０の近
傍に溝１１ａ、ｌｌｂを設けることにより、溶接時の溶
接熱は前記溝１１ａ、ｌｌｂでしゃ断されるから、熱影
響部は溶接部１０と溝１１ａ。

１１ｂとの間に限定され、その他の部分に熱影響が及ぶ
のを防止することができる。また溶接時に溝１１ａ、ｌ
ｌｂ内に冷却材、例えば水を流入しておけば、溝１１ａ
、ｌｌｂの周辺を十分に冷却することにより、上記効果
をより一層顕著にすることができる。

前記溶接時には、これに伴う引張り残留応力が浴着金属
の凝固収縮、熱膨張および熱収縮により生ずるけれども
、溝１１２．１１ｂを設けることにより溶接部１０と溝
１１ａ、ｆｌｂとの間の部分は自由に変形可能であるか
ら、その溝がないときに比べて引張り残留応力は大幅に
減少する。したがって、従来は不可欠とされていた歪取
り焼鈍の時間を大幅に短縮することができ、また溝１１
ａ。

１１ｂの断熱作用により、溶接部１０のみを部分的に歪
取り焼鈍することができる効果がある。

さらに溶接部１０の周辺に発生する変形および残留応力
の解放に伴う長期にわたる変形を、溶接部１０と溝１１
ａ、ｌｌｂ間以外では無視することができるので、スタ
ッドボルト６の芯ずれおよびポンプ軸４とインペラ８と
の接合位置のずれが生ずるのを防止することが可能であ
る。

インペラ８のボス部８ａをポンプ軸４に固定する際の力
は、インペラ８の上部、ナツト７、スタッドボルト６、
閉塞栓５および中空軸４を経てインペラ８の下端部（ボ
ス部）８ａに伝達される。

この際、従来のように溝１１ａまたはｌｌｂを設けない
場合には、前記力伝達のうち、閉塞栓５と中空軸４間の
力伝達は、その両者５，４間のねじ部１２と溶接部１０
に分割される。

ところが、本実施例のように溝１１ａ、ｌｌｂの双方ま
たは一方を設けた場合には、その溝１１ａ。

１１ｂの周辺部分に力が伝達されない。したがって、力
の伝達系を考慮し、スタッドボルト６の下端部ねじを閉
塞栓５の下部に位置させると同時に、溝１１ａ、ｌｌｂ
の深さを深くすれば、より一層に有効である。また溝１
１ａ、ｌｌｂの形状は上記力およびインペラ部分の流体
力などを考慮して決定すべきである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ポンプ軸と閉塞栓
との溶接部の近傍に溝を設ける極めて簡単な構造により
、前記溶溶部の腐食割れまたは腐食疲労などによる破損
を防止し、ポンプの信頼性を向上させることができる。

また本発明によれば、溶接に伴う悪影響を重要視する必
要がないため、安価な材料の使用および製作コストの低
減をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高温水ポンプの縦断面図、第２図は本発
明に係わる高温水ポンプの一実施例の要部を示す断面図
である。 ４・・・中空状ポンプ軸、５・・・閉塞栓、６・・・ス
タッドボルト、７・・・ナツト、８・・・インペラ％　
１ｏ・・・溶接部、ｌｌａ、ｌｌｂ・・・溝。 第１図 第　Ｚ　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中空状ポンプ軸の中空部頂部に閉塞栓をねじ込むと共に
   溶接し、その閉塞栓に取付けた締付具を介して前記ポン
   プ軸にインペラを結合してなる高温水ポンプにおいて、
   前記溶接部の内側および外側の双方または一方に、その
   溶接部に近接して溝を設けたことを特徴とする高温水ポ
   ンプ。