JPS6215502Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、スクリユポンプに関し、さらに詳し
くはフライトを固定したポンプ本体を支持する軸
受の構造に関する。

典型的な先行技術は、第１図に示されている。
揚水されるべき水の液位よりも下方で、スクリユ
ポンプの下端部に突設された下部ポンプ軸１は、
固定位置に設けられた軸受台２に収納され、円筒
状ブツシユ３によつて回転自在に支持されてラジ
アル力が受けられる。ブツシユ３の内周面には、
ポンプ軸１の軸線方向に沿つて延びかつ周方向に
間隔をあけて形成された潤滑剤案内溝４が形成さ
れている。軸受台２の端部５には、グリースなど
の潤滑剤を供給する供給管６が接続される。これ
によつて軸受台２の端部５とポンプ軸１の遊端面
との間の空間７に潤滑剤が充填され、ポンプ軸１
の外周面とブツシユ３との潤滑が円滑に行なわれ
る。軸受台２にはカバー８が固定されている。こ
のカバー８には、オイルシールなどのシール手段
９が設けられる。

このような先行技術によれば、ブツシユ３が円
筒状であるのでポンプ軸１の撓みに対して追従性
が悪い。したがつて焼付きを起し易い。またスク
リユポンプの運転停止時、すなわちポンプ軸１の
停止時には、シール手段９からブツシユ３側に水
が侵入するおそれがある。これによつて潤滑状態
を悪化するおそれが生じる。

本考案の目的は、ポンプ軸の撓みに対する追従
性を向上し、これによつて焼付きを防ぎ、また水
などの侵入による潤滑状態の低下を防止するよう
に改良されたスクリユポンプを提供することであ
る。

本考案は、ポンプ本体の上端部に突設された上
部ポンプ軸を支持する軸受によつてスラスト力と
ラジアル力とを受け、 フライトの下端部に突設された下部ポンプ軸を
支持する球面すべり軸受によつてラジアル力を受
け、 球面すべり軸受は、 下部ポンプ軸の外周面にすべり接触する内周面
と、球面状に形成された外周面とを有する球面ブ
ツシユと、 球面ブツシユの外周面を支持する球面凹所を有
し、固定位置に設けられるブツシユ受金とを含
み、 下部ポンプ軸の外周面と球面ブツシユの内周面
との間に給油されるとともに、球面ブツシユの外
周面とブツシユ受金の球面凹所との間に給油さ
れ、 球面すべり軸受から上方に第１および第２シー
ル手段をこの順序で設け、 第２シール手段は下部ポンプ軸の外周面に接触
する複数の環状シール部材が下部ポンプ軸の軸線
方向に間隔をあけて配置されて構成され、 第１および第２シール手段間には排油室が形成
され、この排油室を管路を介して排油タンクに連
結したことを特徴とするスクリユポンプである。

第２図は本考案の一実施例の断面図であり、第
３図は第２図の切断面線−から見た断面図で
あり、第４図は第２図の切断面線−から見た
断面図である。これらの図面を参照して、３条の
フライト１０はトルクチユーブ１０ａに固定され
ている。フライト１０の上端部においてトルクチ
ユーブ１０ａには、上部ポンプ軸１１が突設され
ている。この上部ポンプ軸１１は、上部軸受１２
によつて支持され、この上部軸受１２によつて上
部ポンプ軸１１のスラスト力とラジアル力とが受
けられる。上部ポンプ軸１１は、減速機１３を介
してモータや内燃機関などの駆動源１４に連結さ
れ、回転駆動される。フライト１０は、第３図に
明らかに示されるように、モルタルなどから成る
トラフ１５によつて約半周に亘つて外囲される。
このトラフ１５は、コンクリートなどから成る基
礎１６に設けられる。

フライト１０の下端部でトルクチユーブ１０ａ
に突設された下部ポンプ軸１７は、基礎１６上に
固定された台座１８上でブラケツト２２によつて
固定されている球面すべり軸受１９によつて支持
される。この球面すべり軸受１９は、下部ポンプ
軸１７のラジアル力を受ける。フライト１０の下
部、下部ポンプ軸１７および球面すべり軸受１９
は、揚水されるべき汚水、雨水または海水などの
水に浸漬され、その水の液位は参照符２０で示さ
れている。フライト１０が回転駆動されることに
よつて、水が上方に輸送され、排出口２１から排
出される。

第５図は球面すべり軸受１９付近の第４図にお
ける切断面線−から見た断面図であり、第６
図はその球面すべり軸受１９の断面図である。球
面すべり軸受１９の棒状の軸受台２３は、ブラケ
ツト２２によつて台座１８上に固定される。軸受
台２３は、円筒状の支持筒部２４と、その支持筒
部２４を閉止する端部２５とを含む。支持筒部２
４の内周面には、半割状のブツシユ受金２６が配
置される。このブツシユ受金２６の一端部は、支
持筒部２４の端部２５寄りに形成された段差部２
７に当接する。ブツシユ受金２６の内周面には、
球面ブツシユ２８の球面状外周面２８ａを支持す
る球面凹所２９が形成されている。球面ブツシユ
２８の内周面２８ｂは、下部ポンプ軸１７の外周
面にすべり接触する。支持筒部２４を挿通するロ
ツクピン３０の端部はブツシユ受金２６に嵌まり
込み、これによつて支持筒部２４とブツシユ受金
２６との相互の変位が阻止される。

支持筒部２４の遊端部には、内カバー３１が固
定される。この内カバー３１は、ブツシユ受金２
６に向けて突出した支持部３２を有する。この支
持部３２は、ブツシユ受金２６の他端部に当接す
る。支持筒部２４には、給油口３３が形成されて
いる。この給油口３３は支持筒部２４に形成され
た給油通路３４に連通している。ブツシユ受金２
６の外周面と内周面とには、環状の凹所３５，３
６が形成されている。この凹所３５，３６は、ブ
ツシユ受金２６に周方向に間隔をあけて形成され
た複数の給油口３７によつて連通される。球面ブ
ツシユ２８には、凹所３６に連通する複数の給油
通路３８が周方向に間隔をあけて形成される。

第７図は球面ブツシユ２８の正面図であり、第
８図は球面ブツシユ２８の内周面２８ｂの周方向
展開図である。給油通路３８に臨んで球面ブツシ
ユ２８の軸線方向（第８図の上下方向）および周
方向（第８図の左右方向）に延びる給油溝３９が
形成される。こうして給油口３３からのグリース
は、球面ブツシユ２８の内周面２８ｂと下部ポン
プ軸１７の外周面との間に介在され、また球面ブ
ツシユ２８の外周面２８ａとブツシユ受金２６の
球面凹所２９との間に介在され、良好な潤滑状態
が達成される。このグリースは、軸受台２３の端
部２５側の空間４０および内カバー３１側の空間
４１に充満される。端部２５には排油孔４２が形
成される。この排油孔４２は、管路４３から、基
礎１６上に固定された排油タンク４４の上部４５
に固定される。こうして管路４３を介するグリー
スなどの貯留物は、排油タンク４４内に参照符４
６で示されるように貯留される。

内カバー３１の半径方向内方の端部４７には、
その端部４７に形成された支持片４８と、シール
押え片４９とによつて第１シール手段５０が取付
けられる。この第１シール手段５０は、在来のオ
イルシールによつて実現されることができる。

内カバー３１とともに軸受台２３の支持筒部２
４に固定される外カバー５１は、下部ポンプ軸１
７の軸線に沿つて延びる筒部５２と、半径方向内
方に延びる端部５３と、その端部５３から下部ポ
ンプ軸１７に平行に延びる筒部５４とを含む。筒
部５４には、第２シール手段５５が取付けられ
る。

第９図は、第２シール手段５５付近の拡大断面
図である。外カバー５１の筒部５４の自由端に
は、半径方向内方に突出した取付片５６が形成さ
れる。筒部５４の取付片５６に連なる内周面５７
には、第２シール手段５５を構成する複数（この
実施例では２）の環状シール部材５８，５９が配
置される。このシール部材５８，５９は、弾力性
を有するゴムなどから成り、環状のばね６０，６
１によつて下部ポンプ軸１７の外周面に弾発的に
接触される。シール部材５８，５９間には、筒状
のスペーサ６２が介在され、これによつてシール
部材５８，５９間に空間６３が形成される。取付
片５６から遠ざかつたシール部材５８は、端部５
３に固定されたシール押え片６４によつて支持さ
れる。筒部５４およびスペーサ６２には給油通路
６５，６６が形成され、管路１６７からのグリー
スが空間６３に充填される。

第１シール手段５０と、内カバー３１の外カバ
ー５１側の端面と、外カバー５１の筒部５２の内
周面と、第２シール手段５５と、下部ポンプ軸１
７の外周面とによつて、排油室６７が形成され
る。この排油室６７は、筒部５２に形成された給
油孔６８に連通され、管路６９からグリースが供
給される。筒部５２には、排油通路７０が形成さ
れる。この排油通路７０は、管路７１から排油タ
ンク４４の上部４５に接続され、排油室６７が排
油タンク４４に連通される。給油口３３に接続さ
れた管路７２と前述の管路１６７，６９とには、
グリース供給源７３からグリースが供給される。

排油タンク４４の上部４５には、揚水される水
の液位２０よりも上方に延びる毋管７４が立設さ
れる。この毋管７４内には、吸込管７５が挿通さ
れる。この吸込管７５の下端部７６は、排油タン
ク４４内の貯留物４６内に浸漬される。吸込管７
５の上端部は、ポンプ７７に接続される。排油タ
ンク４４内で、貯留物４６よりも上方の空間は毋
管７４の内周面と吸込管７５と外周面との間の空
間を経て大気に開放している。したがつてポンプ
７７の働きによつて貯留物４６を外部に吸い取
り、たとえばタンク７８に取り出すことが可能で
ある。

このような実施例によれば、下部ポンプ軸１７
の撓みに追従して、球面ブツシユ２８の外周面２
８ｂがブツシユ受金２６の球面凹所２９に摺接し
つつ角変位することができる。したがつて潤滑状
態が常に維持され、球面すべり軸受１９における
焼付きが防がれる。第２シール手段５５のシール
部材５８，５９間の空間６３にはグリースが充填
されている。したがつてスクリユポンプの停止中
であつても排油室６７に水が侵入することが防が
れる。第２シール手段５５のシール作用が低下し
て、万一、排油室６７に水が侵入したとしても、
この水は流路７０から管路７１を介して排油タン
ク４４に流入される。したがつて排油室６７内の
水が空間４１側に入ることが防がれる。こうして
球面ブツシユ２８による潤滑作用が確実に維持さ
れる。

管路６９，７２から供給されるグリースに代え
て液体状の潤滑油が用いられてもよい。また本考
案の他の実施例として、排油室６７にはグリース
または液体状の潤滑油が供給されなくてもよい。

第１０図は、上部軸受１２の断面図である。こ
の上部軸受１２は、上部ポンプ軸１１のラジアル
力を受ける自動調心ころ軸受７９と、スラスト力
を受ける自動調心ころ軸受８０とを含む。

第１１図は本考案の他の実施例の第４図に対応
する断面図であり、前述の実施例の対応する部分
には同一の参照符を付す。管路４３を介するグリ
ースは、排油タンク８１に貯留される。また管路
７１からのグリースおよび／または水は、もう一
つの排油タンク８２に貯留される。排油タンク８
１，８２内は、管路８３，８４によつて大気に連
通している。

スクリユポンプの運転時には、揚水されるべき
水は参照符８５で示される液位となつており、球
面すべり軸受１９および排油タンク８１，８２な
どは水に浸漬された状態となつている。たとえば
一年くらいの運転を継続した後に排油タンク８
１，８２に貯留されているグリースなどの貯留物
を捨てるために、液位は参照符８６で示されるよ
うに排油タンク８１，８２の蓋８７，８８よりも
下方にもたらす。そこで蓋８７，８８を開き、排
油タンク８１，８２内の貯留物を捨てた後、再び
蓋８７，８８を取付ける。その後、液位を参照符
８５ど示されるように戻し、再運転が可能な状態
とする。この実施例では、貯留槽８１，８２内の
貯留物を取り出すためのポンプは用いられず、し
たがつて構成が簡略化されるという利点がある。

以上のように本考案によれば、下部ポンプ軸を
球面すべり軸受によつて支持し、この球面すべり
軸受によつてラジアル力を受けるようにしたの
で、下部ポンプ軸が撓むことが許容される。した
がつて潤滑状態が維持され、焼付きが防がれる。
第２シール手段は、複数の環状シール部材が下部
ポンプ軸の軸線方向に間隔をあけて配置されてお
り、各シール部材の相互間にグリースが供給され
るので、第１および第２シール手段間に形成され
た排油室に水などの液体が侵入することが可及的
に防がれる。この排油室は、管路を介して排油タ
ンクに連結されており、したがつて排油室にたと
え水などの液体が侵入しても、その水などは排油
タンクに導かれる。したがつて水などが球面すべ
り軸受に第１シール手段を経て侵入することが防
がれる。これによつて球面すべり軸受の潤滑状態
が良好に維持される。

特に本考案では、下部ポンプ軸は球面すべり軸
受によつて支持されており、下部ポンプ軸の外周
面と球面ブツシユの内周面との間に給油され、ま
た球面ブツシユの外周面とブツシユ受金の球面凹
所との間にも給油されているので、軸受の片当り
をなくして、焼付けを防ぐことができる。一般
に、球面すべり軸受を使用していない先行技術で
は焼付けを生じるために無負荷連続運転は不可能
とされている。その理由は、無負荷値のほうが軸
受荷重が大きいからである。すなわち揚水時には
ポンプ本体中心軸などに浮力が働き、負荷時のほ
うが軸受荷重が極端に小さくなり、また無負荷時
には球面すべり軸受の外方が水冷されていないか
らである。本考案では球面すべり軸受を用いてい
るので、軸受の片当りは生ぜず、無負荷で長時間
連続運転しても何等問題を生じていない。本件考
案者の実験結果によれば、第１図に示された先行
技術では、下部軸受において１時間運転すること
によつて温度上昇は60℃になつたけれども、本考
案の前述の実施例では１時間で２℃しか温度が上
昇せず、温度上昇率は1/30に激減し、その効果が
著しいことが確認された。

さらに本考案によれば、排油室が形成されてお
り、この排油室は管路を介して排油タンクに連結
されている。したがつて排油室から球面すべり軸
受側に水が侵入することを防止することができ、
また円滑に排油することができ、さらにまた排油
タンクの内部を調査することによつて第２シール
手段における封水効果を容易に点検することがで
きるという優れた効果が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術の断面図、第２図は本考案の
一実施例の断面図、第３図は第２図示の切断面線
−から見た断面図、第４図は第２図示の切断
面線−から見た断面図、第５図は球面すべり
軸受１９付近の第４図示の切断面線−から見
た断面図、第６図は球面すべり軸受１９の断面
図、第７図は球面ブツシユ２８の正面図、第８図
は球面ブツシユ２８の内周面２８ｂの周方向展開
図、第９図は第２シール手段５５付近の拡大断面
図、第１０図は上部軸受１２の断面図、第１１図
は本考案の他の実施例の断面図である。 １０……フライト、１１……上部ポンプ軸、１
２……上部軸受、１５……トラフ、１７……下部
ポンプ軸、１９……球面すべり軸受、２３……軸
受台、２６……ブツシユ受金、２８……球面ブツ
シユ、３１……内カバー、４４，８１，８２……
排油タンク、５０……第１シール手段、５１……
外カバー、５５……第２シール手段、５８，５９
……シール部材、６７……排油室。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ポンプ本体の上端部に突設された上部ポンプ軸
   を支持する軸受によつてスラスト力とラジアル力
   とを受け、 フライトの下端部に突設された下部ポンプ軸を
   支持する球面すべり軸受によつてラジアル力を受
   け、 球面すべり軸受は、 下部ポンプ軸の外周面にすべり接触する内周面
   と、球面状に形成された外周面とを有する球面ブ
   ツシユと、 球面ブツシユの外周面を支持する球面凹所を有
   し、固定位置に設けられるブツシユ受金とを含
   み、 下部ポンプ軸の外周面と球面ブツシユの内周面
   との間に給油されるとともに、球面ブツシユの外
   周面とブツシユ受金の球面凹所との間に給油さ
   れ、 球面すべり軸受から上方に第１および第２シー
   ル手段をこの順序で設け、 第２シール手段は下部ポンプ軸の外周面に接触
   する複数の環状シール部材が下部ポンプ軸の軸線
   方向に間隔をあけて配置されて構成され、 第１および第２シール手段間には排油室が形成
   され、この排油室を管路を介して排油タンクに連
   結したことを特徴とするスクリユポンプ。