JPS62240498A

JPS62240498A - ポンプのインペラ

Info

Publication number: JPS62240498A
Application number: JP8142786A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Kikuchi; 菊池　重男; Tadayuki Shimizu; 清水　忠之; Hirobumi Aritsubo; 有坪　博文
Original assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Current assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Priority date: 1986-04-09
Filing date: 1986-04-09
Publication date: 1987-10-21
Anticipated expiration: 2009-05-02
Also published as: JPH0633798B2

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】（産業上の利用分Ｙｆ）本発明はポンプのインペラ、詳しくは寿命の延長、加工
性の向上及びメカニカルシールのコンパクト化等が達成
されるポンプのインペラに関する。

（従来の技術）氷中ポンプのインペラは鋳鉄、高クロム鋼等によって形
成されている。しかし、これらのインペラを汚泥液用ポ
ンプ等に適用した場合、スラリーによる摩耗が激しく、
比較的短期間で変形が生じてポンプ効率を低下させる。

したがって、インペラの交換頻度が高くなり経済性を低
下させる。

このような問題を解決したインペラとして、例えば第８
図及び第９図に示すように、金属芯材２０をウレタン樹
脂２で被覆した構造のものが提案されている。

この種のインペラは、ウレタン樹脂２の耐スラリー性に
優れた特性によって摩耗変形が大幅に抑制され、延命を
図って交換頻度を低減できる。

（発明が解決しようとする問題点）ウレタン樹脂２は耐スラリー性に優れた特性を右してい
る反面、金属芯材２０に対する接着性に劣る性質がある
。そのために、金属芯材に多数の貫通孔２２を形成し、
これら貫通孔２２に充填されるウレタン樹脂２により金
属芯材２０の表裏両面のウレタン樹脂層２を連繋する工
夫がなされている。

しかし、前記従来のインペラでは１回転軸２３が嵌合固
着される軸孔２４の開口周辺部において、ウレタン樹脂
層２１の端部が露出している。したがって、前記端部と
金属芯材２０との境界部Ｂから剥離が生じ、これが経時
的に大きく波及してウレタン樹脂層２の大部分を金属芯
材２０から浮き上らせ、インペラを変形させてポンプ効
率を低下させる欠点がある。

また、インペラの金属芯材２０を鋳造及び機械切削加工
等により形成しているから、加工工数が多く、加工性に
劣り、しかも使用材料が多くなるからコストアップにつ
ながる。

更に、回転軸２３を軸月するメカニカルシールを構成す
る部材を備えていない、つまりメカニカルシールをイン
ペラから離れた位置に設ける必要があるから、メカニカ
ルシールのコンパクト化を達成できない。したがって、
部品点数が多くなり、軸方向の取付寸法が長くなってポ
ンプが大形化する等の問題点を有している。

本発明はこれら従来技術の背景に鑑みなされたもので、
寿命の延長、加工性の向上及びメカニカルシールのコン
パクト化等が達成されるポンプのインペラを提供するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明に係る第１の発明のポンプのインペラは、背板部
と該背破部の前面に隆起する複数の羽根とを右し、前記
背板部の中心に軸孔を形成した金属芯材を備え、この金
属芯材の前記軸孔を除いた部分が合成樹脂層で被覆され
るとともに、前記軸孔の両端開口周辺部を覆う前記合成
樹脂層が回転軸の径大部端面と該径大部に連設されて前
記軸孔を貫通する径小部に螺合したねじ締め部材の締付
面とで挾着したものである。

また、本発明に係る第２の発明のポンプのインペラは、
背面部と該背板部前面の複数領域にそれぞれ切り起し形
成した複数の突片とを有し、前記背板部の中心に軸孔を
形成した板金芯材を備え、この板金芯材の前記軸孔を除
いた部分を合成樹脂モールドして前記複数領域の各突片
を覆う合成樹脂羽根が形成されるとともに、前記軸孔の
両端開口周辺部を覆う合成樹脂モールドが回転軸の径大
部端面と該径大部に連設されて前記軸孔を貫通する径小
部に螺合したねじ締め部材の締付面とで挾着したもので
ある。

更に本発明に係る第３の発明のポンプのインペラは、背
板部と該背板部の前面に隆起する複数の羽根とを有し、
前記背板部の中心に軸孔を形成するとともに、背板部後
面の前記軸孔の外周にメカニカルシールの回転密封環を
嵌着した凹部を形成した金属芯材を備え、この金属芯材
の前記軸孔を除いた部分が合成樹脂で被覆されるととも
に、前記軸孔の両端開口周辺部を覆う前記合成樹脂層が
回転軸の径大部端面と該径大部に連設されて前記軸孔を
貫通する径小部に螺合したねじ締め部材の締付面とで挾
着したものである。

（作　用）本発明の第１の発明においては、軸孔の両端開口周辺部
を覆う合成樹Ｉ？ＦｆＰＦＩＩを回転軸の径大部端面と
ねじ締め部材の締付面とで挾着し、合成樹脂層の剥離を
抑制する。

また、本発明の第２の発明においては、金属芯材を加工
が容易な板金によって形成し、かつ羽根を合成樹脂によ
り形成できる。

更に本発明の第３の発明においては、背板部の後面に回
転軸のメカニカルシール用回転密封環を嵌着してポンプ
ケーシング側の固定密封環に密封させることができる。

（実施例）第１図は本発明の一実施例を示す合成樹脂層の一部を除
去した正面図、ｗＳ２図は同一部断面にて示す側面図で
あり、これらの図においてポンプのインペラｌは、金属
芯材２と、この金属芯材２にライニングされた合成樹脂
Ｗ！！３によって構成されている。

金属芯材２は鋳鉄もしくは高クロム鋼により形成され、
円形の背板部２Ａと、この背板部２Ａの前面に円周方向
所定間隔を有し、かつ所定の曲率をもって隆起された例
えば３枚の羽根２Ｂとを有し、背板部２Ａの中心に軸孔
４を貫通形成しである。

合成樹脂層３は耐スラリー性に優れた特性を有するウレ
タン樹脂によってなり、軸孔４を除いた金属芯材２の全
表面を被覆している。このように、金属芯材２を合成樹
脂層３で被覆することで、背板２Ａおよび羽根２Ｂに貫
通形成した多数の小孔５に合成樹脂が充填され、この充
填された樹脂によって背板部２Ａの表裏両面を被覆して
いる合成樹脂層３がＩｆいに連繋され、かつ各羽根２Ｂ
の両面を被覆している合成樹脂層３が互いに連繋されて
、合成樹脂層３の剥離病１ヒ効果をあげている。

第３１５４において、８は回転軸で、径大部６Ａと。

この径大部６Ａに同心かつ前方に連設された径小部８Ｂ
を有し、この径小部８Ｂをインペラ１の軸孔４に貫通し
、前方へ突出した部分に、例えばす、ドアＡとワッシャ
７Ｂとからなるねじ締め部材７をねじ締めして、インペ
ラ１を回転軸Ｂに固着する。

即ち、軸孔４の両端開口周辺部を擬う合成樹脂層３が、
回転軸６の径大部６Ａの端部８ａと、ねじ締め部材７の
締付面７ｂ、つまりワッシャ７Ｂの締付面７ｂとで挾着
される・このような構成であれば、軸孔４の両端開口周辺部を覆
う合成樹脂層３の端部が金属芯材２との境界部Ａから剥
離する不具合を防止でき、インペラＩの寿命を延長でき
る。しかも、汚泥液のような流体が最高速で流動するイ
ンペラ１の中心部にねじ締め部材７が存在して合成樹脂
層３を隠蔽しているので、インペラｌの中心部に対する
スラリーの影響を回避できる。

第４図および第５図は本発明の第２の発明に係る実施例
を示し、これらの図において金属芯材２は板金をプレス
加工することによって形成され、背板部２Ａ前而の複数
領域、即ち、本実施例においては後述する合成樹脂羽根
が形成される３領域のそれぞれに、複数の突片８を切り
起し形成している（但し図面には１つの領域に形成され
る突片８のみが示されている）、そして、各突片８に小
孔５を貫通形成しである。

このような板金芯材、つまり金属芯材ｌの軸孔５を除い
た部分を、ウレタン樹脂によりモールドして、背板Ｆｒ
Ｂ２Ａを合成樹脂層３で被覆するとともに、背板部２Ａ
前面の３領域に切り起し形成された突片８を覆う合成樹
脂層３によって、合成樹脂羽根３を形成している。尚、
回転軸Ｂに対するインペラ賢の固着は前記第１発明の実
施例と同様になされる。

このような構成であれば、簡単なプレス加工によって金
属芯材２を形成できるので加工工数を低減でき、インペ
ラｌの加工性が向」−シ、使用材料を低減できるからコ
ストダウンが期待できる。しかも、スラリーの干渉度が
最も高い羽根をウレタン樹脂によってなる合成樹脂羽根
８としているので、羽根の摩ｊＥ変形が抑制され、イン
ペラｌの寿命を延長できる。

第６図および第７図は本発明の第３の発明に係る実施例
を示し、第６図に板金製の金属芯材２を適用したインペ
ラ１が、また第７図に例えば鋳鉄製の金属芯材２を適用
したインペラ１が示されている。これらの図において、
金属芯材２の背板部２Ａにおける後面の軸孔４の外周に
、メカニカルシ−ル１０の回転密封環１０Ａを嵌着する
環状の凹部１１を形成し、この凹部１１も合成樹脂層３
で予め被覆しておき、回転密封ｇ：ｌｌ０Ａを嵌着しで
ある。

このような構成であれば、第７図のように回転軸６に対
してインペラｌを固着することで、ポンプのケーシング
１２に設けたメカニカルシールｌＯの固定密封環１０Ｂ
の端面に、前記回転密封環１０Ａの端部を密封させたメ
カニカルシール！Ｏを構成できる。したがって、従来の
軸封構造と比較して部品点数が低減され、軸方向の取付
寸法を短縮できるので、ポンプを小形化できる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば金属芯材の軸孔を
除いた部分を合成樹脂層で被覆し、かつ軸孔の両端開口
周辺部を覆う合成樹脂層を回転軸の径大部端面とねじ締
め部材の締付面とで挾着しているから、合成樹脂層の特
に端部と金属芯材との境界部からの剥離を防止でき、イ
ンペラの寿命が延長する。

また、金属芯材を板金によって形成し、かつ背板部およ
びその前面に切り起し形成された突片をモールドする合
成樹脂によって合成樹脂羽根を形成しているから、加工
１数を低減でき、加工性が向−［−するから、コストダ
ウンを達成できる。

更に、金属芯材の背板部後面における軸孔の外周に１合
成樹脂層により被覆されたメカニカルシールの回転密封
環嵌着用凹部を形成し、この凹部に回転密封環を嵌着し
ているので、軸Ｍ構造の部品点数を低減できるとともに
、軸方向の取付寸法を短縮してコンパクトに構成し、ポ
ンプを小形化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す合成樹脂層の一部を除
去した正面図、第２図は同一部断面にて示す側面図、第
３図は同回転軸にインペラを固着した状態を一部断面に
て示す側面図、第４図は他の実施例を示す合成樹脂層の
一部を除去した正面図、第５図は同一部断面にて示す側
面図、第６図および第７図は更に他の実施例の縦断側面
図、第８図は従来例の正面図、第９図は同縦断側面図で
ある。１・・・インペラ２・・・金属芯材２Ａ・・・背板部２Ｂ・・・羽根３・・・合成樹脂層４・・・軸孔６・・・回転軸６Ａ・・・径大部６Ｂ・・・径小部６ａ・・・端面７・・・ねじ締め部材７ｈ・・・締付面８・・・突片９・・・合成樹脂羽根１０・・・メカニカルシール１０Ａ・・・回転密封環１１・・・凹部特許出願人　　　　ＩＪ木ビラー工業株式会ンを代　理
　人　　　　弁理士　　鈴江　孝−第３図第４図　　　　　第５図第８図　　　第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）背板部と該背板部の前面に隆起する複数の羽根と
を有し、前記背板部の中心に軸孔を形成した金属芯材を
備え、この金属芯材の前記軸孔を除いた部分が合成樹脂
層で被覆されるとともに、前記軸孔の両端開口周辺部を
覆う前記合成樹脂層が回転軸の径大部端面と該径大部に
連設されて前記軸孔を貫通する径小部に螺合したねじ締
め部材の締付面とで挾着されることを特徴とするポンプ
のインペラ。
（２）背板部と該背板部前面の複数領域にそれぞれ切り
起し形成した複数の突片とを有し、前記背板部の中心に
軸孔を形成した板金芯材を備え、この板金芯材の前記軸
孔を除いた部分を合成樹脂モールドして前記複数領域の
各突片を覆う合成樹脂羽根が形成されるとともに、前記
軸孔の両端開口周辺部を覆う合成樹脂モールド層が回転
軸の径大部端面と該径大部に連設されて前記軸孔を貫通
する径小部に螺合したねじ締め部材の締付面とで挾着さ
れることを特徴とするポンプのインペラ。
（３）背板部と該背板部の前面に隆起する複数の羽根と
を有し、前記背板部の中心に軸孔を形成するとともに、
背板部後面の前記軸孔の外周にメカニカルシールの回転
密封環を嵌着した凹部を形成した金属芯材を備え、この
金属芯材の前記軸孔を除いた部分が合成樹脂層で被覆さ
れるとともに、前記軸孔の両端開口周辺部を覆う前記合
成樹脂層が回転軸の径大部端面と該径大部に連設されて
前記軸孔を貫通する径小部に螺合したねじ締め部材の締
付け面とで挾着されることを特徴とするポンプのインペ
ラ。