JPS60222595A

JPS60222595A - インペラ−

Info

Publication number: JPS60222595A
Application number: JP7772384A
Authority: JP
Inventors: Tomokichi Nagaoka; 長岡　友吉; Hideki Yahashi; 矢橋　秀樹; Hisashi Inazuka; 稲塚　久; Yoshihito Kubota; 久保田　美人
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1984-04-18
Filing date: 1984-04-18
Publication date: 1985-11-07

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】本発明はポンプにおけるインペラーの改良に関するもの
である。

ポンプの一つとして第１図に示すようにケーシング１内
にインペラー２を配し、このインペラー２に取付けた軸
３を回転させることでインペラー２内の水に遠心力を働
かせ、これによりケーシング１内に水を吐出させてポン
プとして機能させるようにしたものがある。

このようなポンプにおいて上記インペラーは第１図のＡ
部（水密部）及びＢ部（回転摺動部）がケーシング１に
おける軸受部となるステージリング４、水密部となるケ
ーシングリング５に係合して回転可能に支持される。そ
して、インペラーは耐摩耗性、耐食性および高強度が要
求されるため、これらを満足する材料としてマルテンサ
イトステンレス鋼が採用されている。また、第２図に示
すようにインペラ〜の前記Ｂ部におけるケーシングリン
グ５と係合する部分２１は前板と称しており、また、Ａ
部のステージリング４と係合する部分２２は主板と称し
ていて、これらの部分には使用中の耐摩耗性及び焼付き
、損傷を防止してインペラーを保護するため、Ｂ部の前
板２１の外周にはリング状のインペラーリング２３が、
また、Ａ部の主板２２の外周にはリング状のインペラー
ホブリング２４がそれぞれ設定硬さに焼き入れして後、
焼きばめして取付けられており、且つ脱落防止のためこ
れらにはそれぞれ溶接２５．２６が施しである。また、
インペラーホブリング２４、インペラーリング２３を取
り付けない場合はインペラー全体を設定硬さに熱処理硬
化させる。しかし、主板２２、前板２１およびインペラ
ーリング２３、インペラーホブリング２４を硬化させた
状態で使用すると、硬化割れまたは遅れ割れを生じ、問
題となることが再三あった。また、リング脱落防止溶接
部２５．２６も軟化熱処理を行うことができず、溶接の
やりっ放しであるために、硬化割れまたは遅れ割れが発
生する事があった。

そこで、このような不都合を解消するため、インペラー
リング２３、インペラーホブリング２４を省き、ソリッ
ドの前板２１、主板２２およびインペラーに直にケーシ
ングリング５、ステージ１ノング４を取付ける構造とし
たものがあるが、この構造においては、インペラーの前
板２１、主板２２は、ＨＲＣ２５〜３０の硬度にし、ま
た、ケーシングリング５、ステージリング４は焼き付き
や摩耗防止のためにＨＲｃ３５〜４０以上に硬化させて
使用しているケースもある。

しかし、この場合には、インペラーが消耗品化されてコ
ストアップするばかりか、定期検査時のメンテナンスが
困雌になり工期が長くなる欠点があった。

本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、水密部また
は回転摺動部の少なくとも一方に表面硬化層を設けるこ
とにより割れや摩耗、焼き付きに強くし、これによって
インペラーリングやインペラーホブリングを不要とし、
且つ、インペラーの消耗品化を防ぎ、コストの低減を図
るとともに信頼性の向上を図ることのできるようにした
インペラーを提供することを目的とする。

すなわち、本発明はインペラーを硬化割れ、あるいは遅
れ割れを生じない硬度、例えば、ＨＲＣ２５〜３０の硬
度に設定し、また、ケーシングリング、ステージリング
の組込まれる領域の表層部３ｍｍを高周波等を用いて直
接、焼き入れを施し、設定硬度（例えば、約ＨＲ０３５
〜４５）とするものである。これにより、焼き入れ層は
圧縮応力となり、ＨＲＯ３５〜４５の硬度の高硬度であ
っても、硬化割れや遅れ割れの発生を防止でき、また、
ケーシングリング、ステージリングの直接接触による摩
耗および損傷が生じないので、これにより、インペラー
の長期使用を可能にする。

以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第３図は本装置の要部すなわち、上記Ａ部、Ｂ部の拡大
断面図である。本装置においては前板２１部及び主板２
２部にインペラーリング５およびステージリング４が直
に接する構造とするとともに前板２１部及び主板２２部
にはそのインペラーリング５およびステージリング４が
直に接する領域の表層部を深さ約０．５〜３ｍｍ程度に
わたり、高周波を用いて誘導加熱により、設定硬さＨＲ
Ｃ３５〜４５程度に焼き入れを施こして硬化層３１を形
成しである。

このように構成した本装置はインペラー２の前板２１お
よび主板２２部でケーシングリング５、ステージリング
４の係合する領域に硬さＨＲｃ３５〜４５の硬化層３１
を形成しであるため、この部分は硬さＨＲＯ２５〜３０
のケーシングリング５、ステージリング４に較べ、ＨＲ
Ｃ１０程度も硬いことから、直接接触した場合でもイン
ペラー２側は損傷、焼き付き発生の心配がない。また、
異物混入によるこの異物の前板２１、主板２２及びケー
シングリング５、ステージリング４との隙間への噛み込
みによる損傷は硬度の高いインペラー２側にはなく、全
てインペラー２より硬度の低いケーシングリング５、ス
テージリング４側にＷ発生するようになる。

したがって、インペラー２は摩耗や損傷に対し、極めて
強くなるので長期に渡って使用することが出来るように
なり、消耗部品は安価で製作も容易なケーシングリング
５、ステージリング４となるので保守管理に要する費用
も安価で済むようになり、しかも、インペラーは耐久性
に富むことから、ポンプの信頼性も飛躍的に向上するな
どの利点が得られる。

尚、本発明は上記し、且つ図面に示す実施例に限定する
ことなくその要るを変更しない範囲内で適宜変形して実
施し得ることは勿論であり、例えば、状況により主板、
前板のうちの片方のみに硬化層を形成するようにしても
良く、また、硬化層の深さや硬度なども最適な範囲に適
宜設定出来る。

更に硬化層は高周波による誘導加熱によるほか、レーザ
を用いて形成することも出来る。

以上、詳述したように本発明は水密部または回転摺動部
の少なくとも一方にケーシングリング、ステージリング
よりも硬度の高い表面硬化層を設けるようにし、かつ、
この表面硬化層を直にケーシングリング、ステージリン
グと接触させるようにしたので、インペラーリング、イ
ンペラーホブリング等は不要になり、従って、これらの
割れの発生の問題も解消されること、並びに、表面硬化
層はケーシングリング、ステージリングよりも硬いので
この部分は摩耗や損傷に対し、極めて強くなるので長期
に渡って使用することが出来るようになり、消耗部品は
安価で製作も容易なケーシングリング、ステージリング
となるので保守管理に要する費用も安価で済むようにな
り、しかも、インペラーは耐久性に富むことから、ポン
プの信頼性も飛躍的に向上するなどの特徴を有するイン
ペラーを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はポンプの構成を示す断面図、第２図は従来のイ
ンペラーの構成を示す半断面図、第３図は本発明の一実
施例を示す要部半断面図である。１・・・ケーシング、２・・・インペラー、３・・・軸
、４・・・ステージリング、５・・・インペラーリング
、２１・・・前板、２２・・・主板、２３・・・インペ
ラーリング、２４・・・インペラーホブリング、２５．
２６・・・リング脱落防止溶接部、３１・・・硬化層。出願人復代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

水密部または回転摺動部の少なくとも一方に表面硬化層
を設けたことを特徴とするインペラー。