JPS62261694A - グランドレスポンプ装置 - 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】 【発明の目的】 （産業上の利用分野） 本発明は、グランドレスポンプ装置に係り、吸込タンク
からグランドレスポンプのポンプ部に吸込んだポンプ取
扱液の一部を、循環液として前記グランドレスポンプの
モータ部を通過させた後、このモータ後端部から循環パ
イプを経て前記吸込タンクへと戻して循環させるリバー
スサーキュレーション方式によるグランドレスポンプ装
置の改良に関する。 （従来の技術） 一般に、キャンド型やウェツト型のモータを採用したモ
ータポンプであるグランドレスポンプにおいては、ポン
プ取扱液の一部を循環液として前記モータ部を通過させ
て循環させることにより、このモータ部の冷却と軸受の
ｒＲＷＩとが行なわれている。 ところで、前記ポンプ取扱液が液化ガス等比較的蒸気圧
の高い液である場合、ポンプ吐出側のポンプ取扱液の一
部が循環液として循環パイプを経てモータ部へ流入され
た後、このモータ後端部からポンプ部へと戻って循環さ
れる構成のグランドレスポンプにおいては、前記モータ
部を通過する際にこのモータ部の熱を受けて一部気化し
た循環液がポンプ部へ戻されて再循環されるので、循環
液中のガス通が漸次増加してポンプ部にキャビテーショ
ンを生じ、およびモータ部の冷却と軸受のｒＲ滑が不十
分となってポンプ運転不能に至る問題がある。 そのため、ポンプ取扱液が比較的蒸気圧の高い液である
場合は、第７図および第８図に示すように、吸込タンク
１からグランドレスポンプ２のポンプ′ｒ８３に吸込ま
れて付勢されたポンプ取扱液４の一部が循環液としてグ
ランドレスポンプ２のモータ部５に流入された後、モー
タ後端部６から循環パイプ７を経て前記吸込タンク１の
上部の気相部８へと戻って循環される構成のリバースサ
ーキュレーション方式とよばれるグランドレスポンプ装
置が採用されている。 この構成によれば、前記モータ部５を通過する際に一部
気化した循環液は吸込タンク１の上部の気相部８に流入
された際にガスと液とに気液分離されるため、ガスは再
循環されず、従って前記循環液流のがグランドレスポン
プ２の運転に必要な最少流量以上である限り前記循環液
がグランドレスポンプ２内で一部気化することに起因し
てポンプ運転が不能となることはない。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、前記リバースサーキュレーション方式によるグ
ランドレスポンプ装置においては、吸込タンク１の液面
レベルの高低差が大きな場合、この液面レベルの変化に
伴って前記循環液の流量が大きく変化して過大または過
少となり、あるいは循環液が全く流れな（なる問題があ
る。 これを特性図に基づき説明すると、第７図に示すように
吸込タンク１の液面がモータ後端部６との揚程差がｈｌ
である最高液面レベルＨにある時、循環液についてのモ
ータ後端部６における揚程曲線を第９図の０１とし、循
環パイプ７の抵抗曲線を、モータ後端部６との揚程差が
ｈＯである循環パイプ７の吸込タンク１への接続部９と
吸込タンク１の最高液面レベルＨとの差である循環パイ
プ７についての実揚程（ｈ６−ｈｌ）をヰ準レベルとし
て描いた第９図のｒｌとすると、循環パイプ７を流れる
循環液の流量は前記揚程曲Ｉ！ＪＣ１と抵抗面！！！ｒ
１とが交わる点の流ｆｆ１ｑ１となる。 次に、第８図に示すように吸込タンク１の液面がモータ
後端部６との揚程差がｈｌである最低液面レベルしにな
ると、グランドレスポンプ２への押し込み波頭が低下す
るため、揚程曲線は第９図のＣ１から０２へと低下し、
かつ＠環バイブ７についての実揚程が（ｈａ　−ｈｚ　
＞に増えて抵抗曲線は第９図のｒｌから実揚程の増加分
（ｈｌ−ｈｌ）だけ縦軸方向に平行移動したｒｌどなっ
て、循環液の流量は前記揚程曲線Ｃ２と抵抗曲線ｒ２と
が交わる点の流量ｑｚと大幅に低下する。 従って、吸込タンク１の液面が最低液面レベルＬにある
時の前記循環液の流ｆｆ１ｑｚがモータ部５の冷却と軸
受の潤滑に必要な、すなわちグランドレスポンプ２の運
転に必要な最少流量に等しければ、吸込タンク１の液面
レベルが高くなるに連れて必要以上の循環液が流れて最
高液面レベルＨでは相当過大な流ｊとなるので、ポンプ
送液に対する平均のポンプ総合効率が低下して運転コス
トが高くつき、逆に吸込タンク１の液面が最高液面レベ
ルＨに近い時にしかグランドレスポンプ２の運転に必要
な最少８！量が得られない場合は、液面レベルが低下す
るに連れて循環液の流通が減少して最低液面レベルしで
は相当過少な流量となるので、モータ部５の冷却が不十
分となり、モータ部５が異常温度上昇して焼損され、お
よびこのモータ部５の異常温度上昇と循環液の流量不足
が相まってモータ部５における循環液の単位体積当りの
受熱１が激増されて循環液が大＆に気化されることによ
り、軸受の温潤不良を招いて異常摩耗や焼付けを生じ、
ポンプ運転不能となる。 この場合、グランドレスポンプ２に補助インペラを設け
て循環液についてのモータ後端部６における揚程を高め
る手段が考えられるが、その分グランドレスポンプ２が
複雑となって割高につき、循環パイプ７についての実揚
程が高くなる分、循環液の循環に要する動力が増えるこ
とは勿論、前記補助インペラの損失分も加わるのでポン
プ送液に対する平均のポンプ総合効率が低下して運転コ
ストが高くつく。 また、前記［１ｆｌ液の流量が常にグランドレスポンプ
２の運転に必要な最少流量以上であっても、前記流量が
大きく変化するため、それに連れて軸推力も大きく変化
されて軸受寿命が極めて短くなる問題がある。 すなわち、前記循環液がモータ部５のステータと、ロー
タとの狭いＩＩＪｆｆｉ隙を通過する際の圧力損失によ
って前記ロータの前後に相当の圧力差が生じ、この圧力
差によって前記ロータをモータ後端部６側へ押す軸推力
が生じるので、このロータに作用する軸推力とポンプ部
３のインペラによる軸推力とをほぼ平衡させて前記循環
液の流量がグランドレスポンプ２の運転に必要な最少流
量となる時に前記両輪推力の不平衡分を受ける軸受のＰ
Ｖ値が所定値以下となるように前記インペラのバランス
ホイールなどにて軸推力調整がなされるものであるが、
前記ローラに作用される軸推力は前記循環液の流量増加
につれて増大されるため、この循環液の流通変化が大き
いと＠推力の平衡が太きくくずれ、軸受のＰＶ値が大幅
に増加して軸受寿命が短くなる。 本発明は上記問題点に鑑み成されたもので、前記従来の
リバースサーキュレーシミン方式によるグランドレスポ
ンプ装置の簡単な改良により、吸込タンクの液面レベル
の変化による循環液の流量変化が少なく、従って軸推力
の変化も少なく軸受のＰＶ値の増加が少なくなって軸受
寿命が長くなると共にポンプ送液に対する平均のポンプ
総合効率が向上されて運転コストが安くつき、また吸込
タンクが径大で最高液面レベルと最低液面レベルとの差
が大きくても、補助ポンプを備えたグランドレスポンプ
を採用しなくともグラン・ドレスポンプの運転に必要な
循環液の最少流量が十分得られてグランドレスポンプが
廉価につき、さらにポンプ運転中およびポンプ停止の際
にグランドレスポンプ内で発生されるポンプ取扱液のガ
スも自動的にガス扱きされるグランドレスポンプ装置を
提供することを目的とするものである。 （発明の構成） （問題点を解決するための手段） 本発明のグランドレスポンプ装置は、吸込タンク１１か
らグランドレスポンプ１２のポンプ部１３に吸込んだポ
ンプ取扱液の一部を、循環液として前記グランドレスポ
ンプ１２のモータ部１４を通過させた後、このモータ後
端部１９から循環パイプを経て前記吸込タンク１１へと
戻して循環させるリバースサーキュレーシミン方式によ
るグランドレスポンプ装置におシ１て、前記循環パイプ
を、前記モータ後端部１９から少なくとも前記吸込タン
ク１１の最高液面レベルと同じレベルに至るまでは３１
続昇り勾配に形成して前記モータ後端部１９から前記最
高液面レベルにある時にも気相部２０となる前記吸込タ
ンク１１の上部とを接続する第１の循環パイプ２１と、
前記モータ後端部１９と前記吸込タンク１１の１ζ部と
を接続する第２の循環パイプ２２とから構成し、前記循
環液が前記モータ後端部１９から前記吸込タンク１１へ
至る間の流路抵抗を、前記吸込タンクの１１の液面が前
記最低液面レベルにある時に前記循環液の流山が前記グ
ランドレスポンプ１２の運転に必要な最少流山以上でか
つこれに近い流量となるように設定してなるものである
。 （作用） 本発明のグランドレスポンプ装置は、吸込タンク１１か
らグランドレスポンプ１２のポンプ部１３に吸込まれた
ポンプ取扱液の一部は、循環液としてグランドレスポン
プ１２のモータ部１４へ流入されてこのモータ部１４の
冷却と軸受のａｍを行なった後、モータ後端部１９から
第１の循環パイプ２１と第２の　−循環バイブ２２の両
方をまたは第２の循環パイプ２２のみを通って吸込タン
ク１１へと戻されて循環され、そして、第２の循環パイ
プ２２を流れる循環液は吸込タンク１１の下部へ流入さ
れるので、吸込タンク１１の液面レベルの変化に対して
第２の循環パイプ２２についての実揚程は変化せずまた
は第１の循環パイプ２１における実揚程の変化に比べて
相当少なくなってその流量変化も相当少なくなり、また
、第２の循環パイプ２２についての実揚程が低いので、
循環液は第２の循環パイプ２２を流れてグランドレスポ
ンプ１２の運転に必要な最少流量が十分得られ、さらに
、グランドレスポンプ１２の運転中および停止の際にこ
のグランドレスポンプ１２内で発生されるポンプ取扱液
のガスは第１の循環パイプを介して自動的に吸込タンク
１１の気相部２０へとガス汰きされる。 （実施例） 次に、本発明の実施例を図面に基づき説明する。 第１図および第２図において、１２はポンプ部１３の上
側にキャンド型またはウェツト型のモータ部１４を一体
に構成した縦型のグランドレスポンプで、前記ポンプ部
１３のポンプ吸込口１５は吸込配管１６を介して吸込タ
ンク１１の下底部に接続されており、前記ポンプ部１３
のポンプ吐出口１７には吐出配管１８が接続されている
。 また、前記吸込タンク１１内のポンプ取扱液Ｗの液面が
モータ後端部１９との揚程差ｈ１である最高液面レベル
Ｈにある時にも気相部２０となる前記吸込タンク１１の
上部とモータ後端部１９とが第１の循環パイプ２１にて
接続されており、この第１の循環パイプ２１にて接続さ
れており、この第１の循環パイプ２１は前記モータ後端
部１９から少なくとも前記吸込タンク１１の最高液面レ
ベルＨと同じレベルに至るまでは連続昇り勾配に形成さ
れている。 そして、その第１の循環パイプ２１の前記モータ後端部
１９の近傍から分岐された第２の循環パイプ２２が、前
記吸込タンク１１内のポンプ取扱液Ｗの液面がモータ後
端部１９との揚程差がｈ２である最低液面レベルＬにあ
る時にも液相部２３となる前記吸込タンク１１の下部に
接続されており、前記両循環パイプ２１．２２の分岐点
２４と前記モータ後端部１９との間の前記第１の循環パ
イプ２１の途中に、前記吸込タンク１１の液面が最低液
面レベルしにある時に前記循環液の流量が前記グランド
レスポンプ１２の運転に必要な最少流り以上でかつこれ
に近い流山となるように設定する流量設定部２５が設け
られ、この流逗設定部２５はオリフィス２６にて構成さ
れている。 ２７は前記第１の循環パイプ２１の前記吸込タンク１１
への接続部である。 以上のように構成された実施例によれば、グランドレス
ポンプ１２を運転すると、吸込タンク１１内のポンプ取
扱液Ｗは吸込配管１６を経てポンプ吸込口１５からポン
プ部１３へ吸込まれ、このポンプ部１３にて付勢された
後、ポンプ吐出口１１から吐出配管１８へ吐出されて送
液されるが、前記ポンプ部１３〜にて付勢されたポンプ
取扱液Ｗの一部は、循環液としてモータ部１４に流入さ
れ、このモータ部１４の冷却と軸受の潤滑を行ないなが
らモータ部１４を通過し、モータ後端部１９からオリフ
ィス２６を経た後、両Ｗｉ環パイプ２１．２２を通って
吸込タンク１１へと戻されて循環される。 そして、前記吸込タンク１１内のポンプ取扱液Ｗの液面
レベルの変化による前記循環液の流ω変化については、
循環パイプが第１の循環パイプ２１のみである場合には
前記従来例の場合と同じように、液面レベルの変化に伴
なうポンプ部１３への押し込み波頭および第１の循環パ
イプ２１についての実揚程の変化に起因して循環液の流
量が大きく変化され、また、循環パイプが第２の循環パ
イプ２２のみである場合には、この第２の循環バイブ２
２が吸込タンク１１の最低液面レベルＬより低い位置に
接続されているので、液面レベルの変化に伴なうポンプ
部１３への押し込み液面の変化の影響は受けるが第２の
循環バイブ２２についての実揚程は零で変化がないため
、循環液の流聞変化は相当少なくなり、従って再循環パ
イプ２１．２２を並列に設けてその分岐点２４とモータ
後端部１９との間の第１の循環バイブ２１の途中に、吸
込タンク１１の液面が最低液面レベルＬにある時に循環
液の流山がグランドレスポンプ１２の運転に必要な最少
流量以上でかつこれに近い流量となるように設定したオ
リフィス２６を設けた前記実施例においては、循環液の
全流量の変化は前記従来例の比べて少なくなる。 次に、これを第３図の特性図に基づぎ説明する。 まず、前記実施例において、オリフィス２６が無い場合
の特性について説明する。 吸込タンク１１の最高液面レベルＨと最低液面レベルト
１吸込タンク１１の液面が最高液面レベルＨおよび最低
液面レベルしにある時の循環液についてのモータ後端部
１９におけるｉｌｌ！ｉ！曲線Ｃ１およびＣ２並びに第
１の循環バイブ２１の抵抗曲線ｒ１とＲ２をそれぞれ第
７図乃至第９図に示す前記従来例の場合と同じであると
し、第２のＷｉ環バイブ２２は吸込タンク１１の最低液
面レベルしより低い位置に接続されていて第２の循環バ
イブ２２についての実揚程が常に零であるので、第２の
循環バイブ２２の抵抗曲線を実揚程零を基準レベルに描
いたｒｏとすると、モータ後端部１９から吸込タンク１
１へ至る間の合成抵抗曲線は、吸込タンク１１の液面が
第１図に示すように最高液面レベルＨにある時は抵抗曲
Ｐａｒ１とｒＱの和であるＲ１、第２図に示すように最
低液面レベルＬにある時は抵抗曲線ｒ２とｒ□の和であ
るＲ２どなる。 従って、前記オリフィス２６が無い場合の循環液の全流
量は、吸込タンク１１の液面が最低液面レベルＬにある
時には、揚程曲ＩＩ　Ｃｚと合成抵抗曲線Ｒ２とが交わ
る点の流ＩＱ２”となって前記従来例において吸込タン
クの液面が最低液面高さＬにある時の流量ｑ２より相当
多くなり、また、吸込タンク１１の液面が最高液面レベ
ルＨにある時には、揚程曲ｖ！ＪＣ１と合成抵抗曲線Ｒ
１とが交わる点の流ｆｆ１Ｑ１”とさらに大幅に増加す
る。 ところで、前記実施例においては、再循環バイブ２１．
２２の分岐点２４とモータ後端部１９との間に、吸込タ
ンク１１の液面が最低液面レベルＬにある時に循環液の
流量がグランドレスポンプ１２の運転に必要な最少流量
以上でかつこれに近い流量となるように設定したオリフ
ィス２６を設けているので、吸込タンク１１の液面が最
高液面レベルＨおよび最低液面レベルしにある時のｍ点
液についてのオリフィス２６の直後における揚程曲線は
、それぞれ揚程曲線Ｃ１およびＣ２からオリフィス２Ｇ
の流路抵抗を差し引いたＤｌおよびＤｌとなり、従って
循環液の全流量は、最高液面レベルＨの時には揚程曲線
Ｄ１と合成抵抗曲！ｌ５Ｒ１とが交わる点の流量Ｑ１、
Ｒ低液面レベルしの時には揚程曲線Ｄ２と合成抵抗曲線
Ｒ２とが交わる点の流量Ｈｚ（＝０２　）となって、そ
の変化幅は前記従来例のｑ１〜ｑ２の場合に比べて相当
小さくなり、従って、軸推力の変化も少なく軸受のＰＶ
［の増加が少なくなって軸受寿命が長くなると共にポン
プ送液に対する平均のポンプ総合効率が向上されて運転
コストが安くつく。 なお、前記循環液は、第３図に示す特性図においては、
吸込タンク１１の液面がＲ高液面レベルＨにある時には
再循環パイプ２１．２２を流れるが、最低液面レベルし
にある時には第２の循環バイブ２２のみを流れる。 また、第２の循環バイブ２２を設けたことによって、モ
ータ後端部１９から吸込タンク１１へ至る間の流路抵抗
が大幅に減少して循環液の全流量が大幅に増加するのを
前記オリフィス２６を設けて適正流量に、すなわち吸込
タンク１１の液面が最低液面レベルＬにある時にグラン
ドレスポンプ１２の運転に必要な最少流沿に絞る必要が
あることからも、明らかなように、第１の循環バイブ２
１についての実揚程がモータ後端部１９における揚程よ
り高い場合にも、第２の循環バイブ２２についての実揚
程が低いため、循環液は第２の循環パイプ２２を流れて
グランドレスポンプ１２の運転に必要な最少流量が十分
得られ、吸込タンク１１が径大でＲ’ｔ５液面レベルし
と最低液面レベルＬどの差が大きい場合に、前記従来の
ように、補助インペラを設けて循環液についてのモータ
後端部１９における揚程を高めたグランドレスポンプ１
２を採用しなければ、吸込タンク１１の液面レベルの低
下に連れて循環液の流量が不足してモータ部１４の冷却
が不充分となり、モータ部１４が異常温度上昇して焼損
され、およびこのモータ部１４の異常温度上昇と循環液
の流量不足が相まってモータ部１４における循環液の単
位体積当りの受熱旦が激増されて循環液が大口に気化さ
れることにより、軸受の潤滑不良を招いて異常摩耗や焼
付けを生じ、ポンプ運転不能に至ることがない。 また、グランドレスポンプ１２の運転中に、このグラン
ドレスポンプ１２内で循環液の一部が気化して発生した
極めて受層のガスは、循環液が両循環パイプ２１．２２
を流れる時には循環液に運ばれて両循環パイプ２１．２
２から吸込タンク１１へ流入され、その際にこの吸込タ
ンク１１内で気液分離されて気相部２０へ至ることは勿
論であるが、循環液が第２の循環パイプ２２のみを流れ
る時には循環液に運ばれて第２の循環パイプ２２から吸
込タンク１１へ流入され、同様に気液分離されると共に
、第１の循環パイプ２１がモータ後端部１９から少なく
とも吸込タンク１１の最高液面レベルＨと同じレベルに
至るまでは連続昇り勾配に形成されて吸込タンク１１の
上部の気相部２０に開放されているので、ポンプ取扱液
Ｗとの比重差によって第１の循環パイプ２１内を上昇さ
れて吸込タンク１１へ流入され、また、グランドレスポ
ンプ１２の停止の際にモータ部１４やポンプ部１３の潜
熱によってグランドレスポンプ１２内に停滞しているポ
ンプ取扱液Ｗが気化して発生した犬山のガスは、同様に
ポンプ取扱液Ｗとの比重差によって第１の循環パイプ２
１を上昇されて吸込タンク１１へ流入され、自動的にガ
ス抜きが行なわれる。 なお、流量設定部２５として前記実施例ではオリフィス
２６を用いたが、弁機構を用いてもよい。 また、前記実施例においては、第２の循環パイプ２２を
吸込タンク１１の最低液面レベルＬにより低い位置に接
続したが、第４図に示すように、前記最低液面レベルＬ
より高い位置の吸込タンク１１の下部に接続してもよい
。 しかし、この場合、第２の循環パイプ２２の吸込タンク
１１への接続部に対して、吸込タンク１１の液面レベル
が高い時には液面レベルの変化に関係なく第２の循環パ
イプ２２についての実揚程は零であるが、吸込タンク１
１の液面レベルが低い時には液面レベルの変化に伴って
第２の循環パイプ２２についての実揚程が変化し、その
分循点液の全流山の変化が第１図及び第２図に示す前記
実施例に比べて大きくなるので、第２の循環パイプ２２
は装置の構成に支障のない限り吸込タンク１１の最低液
面レベルＬより低い位置または高くともこれに近い位置
に接続するのが好ましい。 また、前記各実施例においては、吸込タンク１１の液面
が最低液面レベルしにある時に循環液の流量をグランド
レスポンプ１２の運転に必要な最少流量以上でかつこれ
に近い流量に設定するために、両循環バイブ２１．２２
の分岐点２４とモータ後端部１９との簡にオリフィス２
６を設けたが、これに代えて第５図に示すように、モー
タ後端部１９にそれぞれ直接接続した両循環パイプ２１
．２２の途中にそれぞれオリフィス２６．２６を設けて
もよい。 この場合、吸込タンク１１の最高液面レベルＨと最低液
面レベル上１吸込タンク１１の液面が最高液面レベルＨ
および最低液面レベルＬにある時の循環液についてのモ
ータ後端部１９における揚程曲線Ｃ１およびＣ２、並び
にオリフィス２６がない場合の第１の循環パイプ２１の
抵抗曲線ｒ１とＣ２および第２の循環パイプ２２の抵抗
曲線ｒＱをそれぞれ第１図乃至第３図に示す前記実施例
の場合と同じであるとすると、両循環パイプ２１．２２
の途中にそれぞれオリフィス２６．２６を設けて流路抵
抗を増したことにより、例えば第６図に示すように、第
１の循環パイプ２１の抵抗曲線がｒ１′およびｒ　２１
　と、第２の循環パイプ２２の抵抗曲線がｒｏ′となっ
てモータ後端部１９から吸込タンク１１へ至る間の合成
抵抗曲線は、吸込タンク１１の液面が最高液面レベルＨ
にある時は抵抗曲線ｒ１′とｒｏ′の和であるＲ１’　
と、最低液面レベルＬにある時は抵抗曲線ｒ２′とｒ　
ｏＩの和であるＲ２’　となり、従って、循環液の全流
量は、最高液面レベルＨの時には揚程曲線Ｃ１と合成抵
抗曲線Ｒ１’　とが交わる点の流ｒＩｉＱ１’　、ｍ低
液面レベルＬの時には揚程曲線Ｃ２と合成抵抗曲線Ｒｚ
’　とが交わる点の流ＩＱｚ　’　となって、その変化
幅は第７図乃至第９図に示す前記実施例のｑ１〜ｑ２の
場合に比べて小さくなる。 なお、再循環パイプ２１．２２の途中それぞれオリフィ
ス２６．２６を設ける代わりに、再循環パイプ２１、２
２の口径をそれぞれ小さくして、流路抵抗を増してもよ
く、この場合の特性は前記第６図と同様にして求められ
る。 以上の各実施例の他、一方の循環パイプ２１（または２
２）のみの途中にオリフィス２６（または弁）を設け、
一方の循環パイプ２１（または２２）のみの口径を小さ
クシ、一方の循環パイプ２１（または２２）の途中にオ
リフィス２６（または弁）を設けて他方の循環パイプ２
２（または２１）の口径を小さくし、あるいはこれらに
、再循環パイプ２１．２２の分岐点２４とモータ後端部
１９との闇に設けたオリフィス２６（または弁）を組み
合わせるなど、循環液がモータ後端部１９から吸込タン
ク１１へ至る間の流路抵抗を吸込タンク１１の液面が最
低液面レベルＬにある時に前記循環液に流３がグランド
レスポンプ１２の運転に必要な最少流量以上でかつこれ
に近いＦＥｆｆｉとなるように設定する各種の組合せが
可能であるが、第３図と第６図の特性図の例からも示唆
されるように、再循環バイブ２１．２２の両方または一
方ににオリフィス２６（または弁）を設け、あるいは再
循環バイブ２１．２２の両方または一方の口径を小さく
するよりも、再循環パイプ２１．２２の分岐点２４とモ
ータ後端部１９との間にオリフィス２６（または弁）を
設けた方が、一般に吸込タンク１１の液面レベルの変化
に対する循環液の流量変化幅が小さくなるので好ましい
。 以上、本発明を地上設置型の縦型グランドレスポンプを
採用した実施例につき説明したが、地上設置型の横型グ
ランドレスポンプおよびビットパレス型のグランドレス
ポンプを採用したリバースサーキュレーション方式によ
るグランドレスポンプ装置にも適用できる。 〔発明の効果〕 本発明によれば、吸込タンクからグランドレスポンプの
ポンプ部に吸込まれたポンプ取扱液の一部は、循環液と
してグランドレスポンプのモータ部へ流入されてこのモ
ータ部の冷却と軸受の潤滑を行なった後、モータ後端部
から第１の循環パイプと第２の循環パイプの両方をまた
は第２の循環パイプのみを通って吸込タンクへと戻され
、そして、第２の循環パイプを流れる循環液は吸込タン
クの下部へ流入されるので、吸込タンクの液面レベルの
変化に対して第２の循環パイプについての実揚程は変化
せずまたは第１の循環パイプにおける実揚程の変化に比
べて相当少なくなってその流ｊ変化が少なくなり、従っ
て軸推力の変化も少なく軸受のＰＶ［ｉｆｆの増加が少
なくなって軸受寿命が長くなると共にポンプ送液に対す
るポンプ総合効率が向上されて運転コストが安くつき、
また吸込タンクが径大で最高液面レベルと最低液面レベ
ルとの差が大きくてもグランドレスポンプの運転に必要
な循環液の最少流准が十分得られるので、この循゛点液
の流量不足によるモータ部や軸受の損傷などによりポン
プ運動不能に至ることがなく、従ってｉｙｒ記両液面レ
ベルの差に拘わらず循環液を加圧するための補助インペ
ラを設けたグランドレスポンプを採用する必要がなくて
グランドレスポンプが廉価につき、さらにグランドレス
ポンプ内でポンプ運転中およびポンプ停止の際に発生さ
れるポンプ取扱液のガスも自動的に吸込タンクの気相部
へとガス抜きされてこのガスによるポンプ運転の不具合
が生じないなど、ａ単な改良で優れた効果を奏するリバ
ースサーキュレーション方式によるグランドレスポンプ
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明のグランドレスポ
ンプ装置の一実施例を示す構成図、第３図はその特性図
、第４図は本発明の他の実施例を示す構成図、第５図は
本発明のさらに他の実施例を示す構成図、第６図はその
特性図、第７図および第８図はそれぞれ従来のグランド
レスポンプ装置の構成図、第９図はその特性図である。 １１・・吸込タンク、１２・・グランドレスポンプ、１
３・・ポンプ部、１４・・モータ部、１９・・モータ後
端部、２０・・気相部、２１・・第１の循環パイプ、２
２・・第２の循環パイプ、２４・・分岐点、２５・・流
量設定部。 手続ネｍ正書（自発） 昭和６１年０５月２０日 １、事件の表示 昭和６１年特許願第８６７０８号 ２、発明の名称 グランドレスポンプ装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 株式会社帝国電機製作所 ４、代理人 東京都新宿区新宿４丁目３番２２号（突膝ピル）５、補
正命令の日付　な　し ６、補正の対象　　　明細書中「発明の詳細な説明」の
關及び図面７、補正の内容 （１）　　明細書第４頁第２０行に「循環液流量」とあ
るを、「循環液の流量」と訂正する。 （２）　　明細書第８頁第７行から第８行に「ステータ
と、ロータとの」とあるを、「ステータとロータとの」
と訂正する。 （３）明細書第８頁第１６行から第１７行に「バランス
ホイール」とあるを、「バランスホール」と訂正する。 （４）　　明細書第８頁第１８行に「前記ローラ」とあ
るを、「前記ロータ」と訂正する。 （５）　　明細書第１２頁第３行に「第１の循環パイプ
」とあるを、「第１の循環パイプ２１」と訂正する。 （６）　　明細書第２４頁第９行に「循環液に」とある
を、「循環液の」と訂正する。 （７）明細書第２４頁第１４行に「一方にに」とあるを
、「一方に」と訂正する。 （８）　　図面中第５図、第６図、第８図を別紙のとお
り訂正する。 手続補正書（白側 昭和６２年０５月２８日 １、事件の表示 昭和６１年特許願第８６７０８号 ２、発明の名称 グランドレスポンプｌ１ｆｆ 東京都新宿区新宿４丁目３番２２号（突膝ビル）電Ｆ、
！ｉ　　０３−３５２−１５６１　　（代）５、補正命
令の日付　な　し ６、補正の対象　　　明細書全文及び図面明　　　　　
　　［１書 １、発明の名称 グランドレスポンプ装置 ２、特許請求の範囲 （１）　吸込タンクからグランドレスポンプのポンプ部
に吸込んだポンプ取扱液の一部を、循環液として前記グ
ランドレスポンプのモータ部を通過させた後、このモー
タ後端部から循環パイプを経て前記吸込タンクへと戻し
て循環させるリバースサーキュレーシ３ン方式によるグ
ランドレスポンプ装置において、 前記循環パイプを、前記モータ後端部から少なくとも前
記吸込タンクの最高液面レベルと同じレベルに至るまで
は連続昇り勾配に形成して前記モータ後端部と前記最高
液面レベルにある時にも気相部となる前記吸込タンクの
上部とを接続する第１の循環パイプと、前記モータ後端
部とｆｉｔ記吸込タンクの下部とを接続する第２の循環
パイプとから構成し、前記循環液が前記モータ後端部か
ら前記吸込タンクへ至る間の流路抵抗を、前記吸込タン
クの液面が前記最低液面レベルにある時に前記循環液の
流量が前記グランドレスポンプの運転に必要な最少流量
以上でかつこれに近い流量となるように設定したことを
特徴とするグランドレスポンプ装置。 （２）　第２の循環パイプを第１の循環パイプのモータ
部近傍から分岐し、この分岐点と前記モータ後端部との
間の前記第１の循環パイプの途中に流ａ設定部を設けた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のグランド
レスポンプ装置。 （３）　モータ後端部にそれぞれ直接接続した第１の循
環パイプおよび第２の循環パイプの少なくともいずれか
一方の途中に＊ｉ設足部を設けたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のグランドレスポンプ装置。 ３、発明の詳細な説明 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、グランドレスポンプ装置に係り、吸込タンク
からグランドレスポンプのポンプ部に吸込んだポンプ取
扱液の一部を、循環液として前記グランドレスポンプの
モータ部を通過させた後、このモータ後端部から循環パ
イプを経て前記吸込タンクへと戻して循環させるリバー
スサーキュレーシコン方式によるグランドレスポンプ装
置の改良に関する。 （従来の技術） 一般に、キャンド型やウェツト型のモータを採用したモ
ータポンプであるグランドレスポンプにおいては、ポン
プ取扱液の−・部を循環液として前記モータ部を通過さ
せて循環させることにより、このモータ部の冷却と軸受
の潤滑とが行なわれている。 ところで、前記ポンプ取扱液が液化ガス等比較的蒸気圧
の高い液である場合、ポンプ吐出側のポンプ取扱液の一
部が循環液として循環パイプを経てモータ後端部からモ
ータ部へ流入されてモータ前端部からポンプ部へと戻っ
て循環される構成のグランドレスポンプにおいでは、前
記モータ部を通過する際にこのモータ部の熱を受けで一
部気化した循環液がポンプ部へ戻されて再循環されるの
で、循環液中のガス通が漸次増加してポンプ部にキ１？
ビテーションを生じ、およびモータ部の冷却と軸受のｒ
ＩＵ′ｆＲが不→−分となってポンプ運転不能に至る問
題がある。 そのため、ポンプ取扱液が比較的蒸気圧の高い液である
場合は、第７図および第８図に示すように、吸込タンク
１からグランドレスポンプ２のポンプＦＪ３に吸込まれ
て付勢されたポンプ取扱液４の一部が循環液としてグラ
ンドレスポンプ２のモータ部５に流入された後、モータ
後端部６から循環バイブ７を経て前記吸込タンク１の上
部の気相部８へと戻って循環される構成のリバースサー
キュレーション方式とよばれるグランドレスポンプ装置
が採用されている。 この構成に５よれば、前記モータ部５を通過する際に一
部気化した循、点液は吸込タンク１の上部の気相部８に
流入された際にガスと液とに気液分離されるため、ガス
は再循環されず、従って前記循環液の流量がグランドレ
スポンプ２の運転に必要な最少流出以上である限り前記
循環液がグランドレスポンプ２内で一部気化することに
起因してポンプ運転が不能となることはない。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、前記リバースサーキュレーション方式によるグ
ランドレスポンプ装置においては、吸込タンク１の液面
レベルの高低差が大きな場合、この液面レベルの変化に
伴って前記循環液の流量が大きく変化して過大または過
少となり、あるいは循環液が全く流れなくなる問題があ
る。 これを特性図に基づき説明すると、第７図に示すように
吸込タンク１の液面がモータ後端部６との揚程差がｈｌ
である最高液面レベルＨにある時、循環液についてのモ
ータ後端部６における揚程曲線を第９図のＣ１とし、循
環バイブ７の抵抗曲線を、循環バイブ７の吸込タンク１
への接続部９（モータ後端部６との揚程差がｈａ）と吸
込タンク１のａ高液面レベルＨとの差である循環バイブ
７についての実揚程（ｈｏ−ｈｔ）を基準レベルとして
描いた第９図のｒｌとすると、循環バイブ７を流れる循
環液の原遺は前記揚程曲線Ｃ１と抵抗曲線ｒ１とが交わ
る点の流量　ｑｌとなる。 次に、第８図に示すように吸込タンク１の液面がモータ
後端部６との揚程差がｈｌである最低液面レベル１にな
ると、グランドレスポンプ２への押し込み波頭が低下す
るため、揚程曲線は第９図のＣ１からＣ２へと低下し、
かつ循環バイブ７についての実揚程が（ｈａ　−ｈｚ　
）に増えて抵抗曲線は第９図のｒｌから実揚程の増加分
（ｈｌ−ｈｚ＞だけ縦軸方向に平行移動したＣ２となっ
て、循環液の流Ｒは前記揚稈曲’ｆｍＣ，ｚと抵抗曲線
ｒ２とが交わる点の流量Ｑｚと大幅に低下する。 従って、吸込タンク１の液面が最低液面レベルＬにある
時の前記循環液の流出ｑ２がモータ部５の冷却と軸受の
ｒＡ沿に必要な、すなわ１ラグランドレスポンプ２の運
転に必要な最少流量に等しければ、吸込タンク１の液面
レベルが高くなるに連れて必要以上の循環液が流れて最
高液面レベル［１では相当過大な流出となるので、ポン
プ送液に対する平均のボン１総合効率が低下して運転コ
ストが高くつき、逆に吸込タンク１の液面が最高液面レ
ベルＨに近い時にしかグランドレスポンプ２の運転に必
要な最少流量が得られない場合は、液面レベルが低下す
るに連れて循環液の流量が減少して最低液面レベルＬで
は相当過少な流出となるので、モータ部５の冷却が不」
−分となり、モータ部５が異常温度上品して焼損され、
およびこの七−タ部５の異常温度上昇と循環液の流量不
足が相まってモータ部５における循環液の単位体積当り
の受熱量が激増されて循環液が大量に気化されることに
より、軸受のｉｌｌｌｌ良不良いて異常摩耗や焼付けを
生じ、ポンプ運転不能となる。 この場合、グランドレスポンプ２に補助インペラを設け
て循環液についてのモータ後端部６における揚程を高め
る手段が考えられるが、その分グランドレスポンプ２が
複雑となって割高につき、循環バイブ７についての実揚
程が高くなる分、循環液の循環に要する動力が増えるこ
とは勿論、前記補助インペラの損失分も加わるのでポン
プ送液に対する平均のポンプ総合効率が低下して運転コ
ストが高くつく。 また、前記循環液の流量が常にグランドレスポンプ２の
運転に必要な最少流量以上であっても、前記流量が大き
く変化するため、それに連れて軸推力も大きく変化され
て軸受寿命が極めて短くなる問題がある。１ すなわら、前記循環液がモータ部５のステータとロータ
との狭い間隙を通過する際の圧力損失によって前記ロー
タの前後に相当の圧力差が生じ、この圧力差によって前
記【ｌ−夕をモー０１１１部６側へ押す軸推力が生じる
ので、この〇−夕に作用する軸推力とポンプ部３のイン
ペラによる軸推力とをほぼ平衡させて前記循環液の流量
がグランドレスポンプ２の運転に必要な最少流猷となる
時に前記両輪推力の不平衡分を受ける軸受のｐｖｉが所
定値以下となるように前記インペラのバランスホールな
どにて軸推力ＤＩ整がなされるものであるが、前記ロー
タに作用される軸推力は前記循環液の流量増加につれて
増大さ・れるため、この循環液の流通変化が大きいと軸
推力の平衡が大きくくずれ、軸受のＰＶ値が大幅に増加
して軸受寿命が短くなる。 本発明は上記問題点に鑑み成されたもので、前記従来の
リバースサーキュレーション方式によるグランドレスポ
ンプ装置の凹型な改良により、吸込タンクの液面レベル
の変化による循環液の流量変化が少なく、従って軸推力
の変化も少なく軸受のＰＶ値の増加が少なくなって軸受
寿命が長くなると共にポンプ送液に対する平均のポンプ
総合効率が向上されて運転コストが安くつぎ、また吸込
タンクが径大ｃＲ高液面レベルと最低液面レベルとの差
が大きくても、補助ポンプを備えたグランドレスポンプ
を採用しなくともグランドレスポンプの運転に必要な循
環液の最少流船が十分得られてグランドレスポンプが廉
価につき、ざらにポンプ運転中およびポンプ停止の際に
グランドレスポンプ内で発生されるポンプ取扱液のガス
ｂ自動的にガス抜きされるグランドレスポンプ装置を提
供することを目的とするものである。 〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 本発明のグランドレスポンプ装置は、吸込タンク１１か
らグランドレスポンプ１２のポンプ部１３に吸込ｌυだ
ポンプ取扱液の一部を、循環液として前記グランドレス
ポンプ１２のモータ部１４を通過させた後、このモータ
後端部１９から循環パイプを経て前記吸込タンク１１へ
と戻してｆ＋環させるリバースサーキュレーション方式
によるグランドレスポンプ装置において、前記循環パイ
プを、前記モータ後端部１９から少なくとも前記吸込タ
ンク１１の最高液面レベルと同じレベルに至るまでは連
続昇り勾配に形成して前記モータ後端部１９と前記最高
液面レベルにある時にも気相部２０となる前記吸込タン
ク１１の上部とを接続する第１の循環パイプ２１と、前
記モータ後端部１９と前記吸込タンク１１の下部とを接
続する第２の循環パイプ２２とから構成し、前記循環液
が前記モータ後端部１９から前記吸込タンク１１へ至る
間の流路抵抗を、前記吸込タンクの１１の液面が前記最
低液面レベルにある時に前記循環液の流量が前記グラン
ドレスポンプ１２の運転に必要な最少流量以上でかつこ
れに近い流量となるように設定してなるものである。 （作用） 本発明のグランドレスポンプ装置は、吸込タンク１１か
らグランドレスポンプ１２のポンプ部１３に吸込まれた
ポンプ取扱液の一部は、循環液としてグランドレスポン
プ１２のモータ部１４へ流入されてこのモータ部１４の
冷Ｗと軸受の潤滑を行なった後、モータ後端部１９から
第１の循環パイプ２１と第２の循環パイプ２２の両方を
または第２の循環パイプ２２のみを通って吸込タンク１
１へと戻されて循環され、そして、第２の循環パイプ２
２を流れる循環液は吸込タンク１１の下部へ流入される
ので、吸込タンク１１の液面レベルの変化に対して第２
の循環パイプ２２についての実揚程は変化せずまたは第
１の循環パイプ２１における実揚程の変化に比べて相当
少なくなってその流量変化も相当少なくなり、また、第
２の循環パイプ２２についての実揚程が低いので、循環
液は第２の循環パイプ２２を流れてグランドレスポンプ
１２の運転に必要な最少流Ｍが十分１９られ、さらに、
グランドレスポンプ１２の運転中および停止の際にこの
グランドレスポンプ１２内で発生されるポンプ取扱液の
ガスは第１の循環パイプ２１を介して自動的に吸込タン
ク１１の気相部２０へとガス後ぎされる。 、（実施例） 次に、本発明の実施例を図面に基づき説明する。 第１図および第２図において、１２はポンプ部１３の上
側にキャンド型またはウェツト型のモータ部１４を一体
に構成した縦型のグランドレスポンプで、前記ポンプ部
１３のポンプ吸込口１５は吸込配管１６を介して吸込タ
ンク１１の下底部に接続されており、前記ポンプ部１３
のポンプ吐出口１１には吐出配管１８が接続されている
。 また、前記吸込タンク１１内のポンプ取扱液Ｗの液面が
モータ後端部１９との揚程差がｈｌである最高液面レベ
ルｉ」にある時にも気相部２０となる前記吸込タンク１
１の上部とモータ後端部１９とが第１の循環パイプ２１
にて接続されており、この第１の循環パイプ２１は前記
モータ後端部１９から少なくとも前記吸込タンク１１の
最高液面レベル■と同じレベルに至るまでは違ｖｃ￥ｆ
り勾配に形成されている。 そして、その第１の循環バイ°プ２１の前記モータ後端
部１９の近傍から分岐された第２の循環パイプ２２が、
前記吸込タンク１１内のポンプ取扱液Ｗの液面がモータ
後端部１９との揚程差がｈ２である最低液面レベルＬに
ある時にも液相部２３となる前記吸込タンク１１の下部
に接続されており、前記両循環パイプ２１．２２の分岐
点２４と前記モータ後端部１９との間の前記第１の循環
パイプ２１の途中に、前記吸込タンク１１の液面が最低
液面レベルしにある時に前記循環液の流量が前記グラン
ドレスポンプ１２の運転に必要な最少流量以上でかつこ
れに近い流量となるように設定するｌ１ｌｉＥｆｎ設定
部２５が設けられ、この流量設定部２５はオリフィス２
６にて構成されている。 ２７は前記第１の循環パイプ２１の前記吸込タンク１１
への接続部である。 以上のように構成された実施例によれば、グランドレス
ポンプ１２を運転すると、吸込タンク１１内のポンプ取
扱液Ｗは吸込配管１６を経てポンプ吸込口１５からポン
プ部１３へ吸込まれ、このポンプ部１３にて付勢された
後、ポンプ吐出口１７から吐出配管１８へ吐出されて送
液されるが、前記ポンプ部１３にて付勢されたポンプ取
扱液Ｗの一部は、循環液としてモータ部１４に流入され
、この七−タ部１４の冷却と軸受の潤潰を行ないながら
モータ部１４を通過し、モータ後端ｉ１９からオリフィ
ス２６を経た後、両循環パイプ２１．２２を通って吸込
タンク１１へと戻されで循環される。 そして、前記吸込タンク１１内のポンプ取扱液Ｗの液面
レベルの変化による前記循環液の流量変化については、
循環パイプが第１の循環パイプ２１のみである場合には
前記従来例の場合と同じように、液面レベルの変化に伴
なうポンプ部１３への押し込み液頭および第１の循環パ
イプ２１についての実揚程の変化に起因して循環液の流
量が大きく変化され、また、循環パイプが第２の循環パ
イプ２２のみである場合には、この第２の循環パイプ２
２が吸込タンク１１の最低液面レベルしより低い位置に
接続されているので、液面レベルの変化に伴なうポンプ
部１３への押し込み液頭の変化の影響は受けるが第２の
循環パイプ２２についての実揚程は零で変化がないため
、循環液の流量変化は相当少なくなり、従って両循環パ
イプ２１．２２を並列に設けてその分岐点２４とモータ
後端部１９との間の第１の循環パイプ２１の途中に、吸
込タンク１１の液面が最低液面レベルしにある時に循環
液の流口がグランドレスポンプ１２の運転に必要な最少
流量以上でかつこれに近い流量となるように設定したオ
リフィス２６を設けた鈴記寅施例においては、ｌｆｉ環
液点液流量の変化は前記従来例に比べて少なくなる。 次に、これを第３図の特性図に基づき説明する。 まず、前記実施例において、オリフィス２６が無い場合
の特性について説明する。 吸込タンク１１のＲ高液面レベル１］と最低液面レベル
し、吸込タンク１１の液面が最高液面レベル［１および
最低液面レベルＬにある時の循環液についてのモータ１
１端部１９における１ｑ程曲４２Ｃ１およびＣ２並びに
第１の循環パイプ２１の抵抗曲線ｒ１とＣ２をそれぞれ
第７図乃至第９図に示ず前記従来例の場合と同じである
とし、第２の循環パイプ２２は吸込タンク１１の最低液
面レベルＬより低い位置に接続されていて第２の循環パ
イプ２２についての実揚程が當に零であるので、第２の
循環パイプ２２の抵抗曲線を実揚程零を基準レベルに描
いたｒＱとすると、モータ後端部１９から吸込タンク１
１へ至る間の合成抵抗曲線は、吸込タンク１１の液面が
第１図に示すように最高液面レベル１］にある時は抵抗
曲線ｒ１とｒ、）の和であるＲ１、第２図に示すように
最低液面レベルしにある時は抵−杭曲線ｒ２とｒＱの和
であるＲ２どなる。 従って、前記オリフィス２６が無い場合の循環液の全流
量は、吸込タンク１１の液面が最低液面レベルＬにある
時には、揚程曲線Ｃ２と合成抵抗面ＩＲｚとが交わる点
のｆＲ猷Ｑｚ”となって前記従来例において吸込タンク
の液面が最低液面高さＬにある時の流量ｑｚより相当多
くなり、また、吸込タンク１１の液面が最高液面レベル
Ｈにある時には、１ｕ程曲ｎ　Ｃ１と合成抵抗面！！！
ＪＲ１とが交わる点の流ｆｆ１Ｑｔ“とさらに大幅に増
加する。 ところで、前記実施例においては、両循環パイプ２１．
２２の分岐点２４とモータ後端部１９との間に、吸込タ
ンク１１の液面が最低液面レベルしにある時に循環液の
ｉｔがグランドレスポンプ１２の運転に必要な最少流量
以上でかつこれに近い流量となるように設定したオリフ
ィス２６を設けているので、吸込タンク１１の液面が最
高液面レベルＨおよび最低液面レベル［、にある時の循
環液についてのオリフィス２６の直後における１１曲線
は、それぞれ揚程曲ｌＩＣ１およびＣ２からオリフィス
２６の流路抵抗を差し引いたＤｌおよびＤ２となり、従
って循環液の全流量は、最高液面レベルＨの時には揚程
曲線Ｄ１と合成抵抗曲線Ｒ１とが交わる点の流量Ｑ１、
最低液面レベルＬの時には揚程曲線Ｄ２と合成抵抗面１
ｉ１Ｒｚとが交わる点の流ｆｆ１Ｑｚ（・・ｑｚ）とな
って、その変化幅は前記従来例のｑ１〜ｑ２の場合に比
べて相当小さくなり、従って、軸推力の変化も少なく軸
受のＰＶ値の増加が少なくなって軸受Ｘ７命が長くなる
と共にポンプ送液に対する平均のポンプ総合効率が向上
されて運転コストが安くつく。 なお、前記循環液は、第３図に示す特性図においては、
吸込タンク１１の液面が最高液面レベルＨにある時には
両循環パイプ２１．２２を流れるが、最低液面レベル［
、にある時には第２の循環パイプ２２のみを流れる。 また、第２の循環パイプ２２を設けたことによって、を
−９侵端部１９から吸込タンク１１へ至る間の流路抵抗
が大幅に減少して循環液の全流量が大幅に増加するのを
前記オリフィス２６を設けて適正流量に、すなわら吸込
タンク１１の液面が最低液面レベルしにある時にグラン
ドレスポンプ１２の運転に必要な最少流量に絞る必要が
あることからも、明らかなように、第１の循環パイプ２
１についての実揚程がモータ後端部１９における揚程よ
り高い場合にも、第２の循環パイプ２２についての実揚
程が低いため、１１１５環液は第２の循環パイプ２２を
流れＣグランドレスポンプ１２の運転に必要な最少流量
が十分得られ、従って吸込タンク１１が径大で緑高液面
レベルＩ（と最低液面レベルしどの差が大きい場合に、
前記従来のように、補助インペラを設けて循環液につい
てのモータ後端部１９における揚程を高めたグランドレ
スポンプ１２を採用しなくとも、吸込タンク１１の液面
レベルの低下に連れで循環液の流量が不足してモータ部
１４の冷却が不充分となり、モータ部１４が異常温度上
界して焼損され、およびこのモータ部１４の異常温度上
界と循環液の流母不足が相まってモータ部１４における
循環液の単位体積当りの受熱量が激増されてＶ＆環点液
大量に気化されることにより、軸受の潤滑不良を１Ｇい
て異常摩耗や焼付けを生じ、ポンプ運転不能に至ること
がない。 まｌ；、グランドレスポンプ１２の運転中に、このグラ
ンドレスポンプ１２内Ｃ循環液の一部が気化して発生し
た極めて少量のガスは、循環液が両循環パイプ２１．２
２を流れる時にはＷｉ環点液運ばれて両循環パイプ２１
．２２から吸込タンク１１へ流入され、その際にこの吸
込タンク１１内で気液分離されて気相部２０へ至ること
は勿論であるが、循環液が第２の循環パイプ２２のみを
流れる時には循環液に運ばれて第２の循環パイプ２２か
ら吸込タンク１１へ流入され、同様に気液分離されると
共に、第１の循環パイプ２１がモータ後端部１９から少
なくとも吸込タンク１１のＲ高液面レベル１１と同じレ
ベルに至るまでは連続昇り勾配に形成されて吸込タンク
１１の上部の気相部２０に開放されているので、ポンプ
取扱液Ｗとの比’Ｊｌによって第１の循環パイプ２１内
を上昇されて吸込タン、り１１へ流入され、また、グラ
ンドレスポンプ１２の停止の際にモータ部１４やポンプ
部１３の潜熱によってグランドレスポンプ１２内に停滞
しているポンプ取扱液Ｗが気化して発生した大同のガス
は、同様にポンプ取扱液Ｗとの比重差によって第１の循
環パイプ２１を上昇されて吸込タンク１１へ流入され、
自動的にガス扱ぎが行なわれる。 なお、流量設定部２５として前記実施例ではオリフィス
２６を用いたが、弁機構を用いてもよい。 また、前記実施例においては、第２の循環パイプ２２を
吸込タンク１１の最低液面レベルしにより低い位置に接
続したが、第４図に示すように、前記最低液面レベルＬ
より高い位置の吸込タンク１１の下部に接続してもよい
。 しかし、この場合、第２の循環パイプ２２の吸込タンク
１１への接続部に対して、吸込タンク１１の液面レベル
が高い時には液面レベルの変化に関係なく第２の循環パ
イプ２２についての実揚程は零であるが、吸込タンク１
１の液面レベルが低い時には液面レベルの変化に伴って
第２の循環パイプ２２についての実揚程が変化し、その
分循点液の全流量の変化が第１図及び第２図に示す前記
実施例に比べて大きくなるので、第２の循環パイプ２２
は装置の構成に支障のない限り吸込タンク１１の最低液
面レベルしより低い位置または高くともこれに近い位置
に接続するのが好ましい。 また、前記各実施例においては、吸込タンク１１の液面
が最低液面レベルＥ、にある時に循環液の流量をグラン
ドレスポンプ１２の運転に必要な最少流量以上でかつこ
れに近い８ｉ量に設定するために、両循環パイプ２１．
２２の分岐点２４とモータ後端部１９との間にオリフィ
ス２６を設けたが、これに代えて第５図に示すように、
モータ後端部１９にそれぞれ直接接続した両循環パイプ
２１．２２の途中にそれぞれオリフィス２６．２６を設
けてもよい。 この場合、吸込タンク１１の最高液面レベルＨと最低液
面レベル１１、吸込タンク１１の液面が最高液面レベル
Ｈおよび最低液面レベルしにある時の循環液についての
モータ後端部１９における揚程曲線Ｃ１およびＣ２、並
びにオリフィス２６がない場合の第１の循環パイプ２１
の抵抗曲線ｒ１とＣ２および第２の循環パイプ２２の抵
抗面１！ｊ　ｒ　ｏをそれぞれ第１図乃至第３図に示す
前記実施例の場合と同じであるとすると、両循環パイプ
２１．２２の途中にそれぞれオリフィス２６．２６を設
けて流路抵抗を増したことにより、例えば第６図に示す
ように、第１の循環パイプ２１の抵抗曲線がＣ１′およ
びＣ２′と、第２の循環パイプ２２の抵抗曲線がｒ　ｏ
Ｌ　となってモータ後端部１９から吸込タンク１１へ至
る間の合成抵抗曲線は、吸込タンク１１の液面がｉ高液
面レベルＨにある時は抵抗曲線ｒ１′　とｒｏ′の和で
あるＲ１′と、最低液面レベル１−にある時は抵抗面Ｊ
＠ｒｚ’　とｒｏ′の和であるＲ２’　となり、従って
、循環液の全流＠は、Ｒ高液面レベル）１の時には揚程
曲線Ｃ１と合成抵抗的ＩＩＲ＋’　とが交わる点の流ｆ
ｆ１Ｑ１’　、最低液面レベルＬの時には揚程曲線Ｃ２
と合成抵抗曲線Ｒ２’　とが交わる点のＲ＠Ｑｚ　’　
となって、その変化幅は第７図乃至第９図に示す前記実
施例のｑ１〜ｑ２の場合に比べて小さくなる。 なお、両循環パイプ２１．２２の途中それぞれオリフィ
ス２６．２６を設ける代わりに、両循環パイプ２１、２
２の口径をそれぞれ小さくして、流路抵抗を増してもよ
く、この場合の特性は前記第６図と同様にして求められ
る。 以上の各実施例の伯、一方の循環パイプ２１（または２
２）のみの途中にオリフィス２６（または弁）を設け、
一方の循環パイプ２１（または２２）のみの口径を小さ
くし、一方の循環パイプ２１（または２２）の途中にオ
リフィス２６（または弁）を設けて他方の循環パイプ２
２（または２１）の口径を小さくし、あるいはこれらに
、再循環パイプ２１．２２の分岐点２４とモータ後端部
１９との間に設けたオリフィス２６（または弁）を組み
合わせるなど、循環液がモータ後端１１９から吸込タン
ク１１へ至る間の流路抵抗を吸込タンク１１の液面が最
低液面レベルＬにある時に前記循環液の流量がグランド
レスポンプ１２の運転に必要な最少流山以上でかつこれ
に近い流量となるように設定する各種の組合せが可能で
あるが、第３図と第６図の特性図の例からも示唆される
ように、再循環パイプ２１．２２の両方または−・方に
オリフィス２６（または弁）を設け、あるいは再循環パ
イプ２１．２２の両方または一方の口径を小さくするよ
りも、再循環パイプ２１．２２の分岐点２４とモータ後
端部１９との間にオリフィス２６（または弁）を設けた
方が、一般に吸込タンク１１の液面レベルの変化に対す
る循環液の流量変化幅が小さくなるので好ましい。 以上、本発明を地上設＠型の縦型グランドレスポンプを
採用した実施例につき説明したが、地上ｉ［型の横型グ
ランドレスポンプおよびピットバレル型のグランドレス
ポンプを採用したリバースサーキュレーション方式によ
るグランドレスポンプ装とにも適用できる。 〔発明の効果〕 本発明によれば、吸込タンクからグランドレスポンプの
ポンプ部に吸込まれたポンプ取扱液の一部は、循環液と
してグランドレスポンプのモータ部へ流入されてこのｔ
−傘部の冷却と軸受の潤滑を行なった後、モータ後端部
から第１の循−バイブと第２の循環パイプの両方をまた
は第２の循環パイプのみを通って吸込タンクへと戻され
、そして、第２の循環パイプを流れる循環液は吸込タン
クの下部へ流入されるので、吸込タンクの液面レベルの
変化に対して第２の循環パイプについての実揚程は変化
せずまたは第１の循環パイプにおける実揚程の変化に比
べて相当少なくなってその流量変化が少なくなり、従っ
て軸推力の変化も少なく軸受のＰＶ値の増加が少なくな
って軸受寿命が長くなると共にポンプ送液に対するポン
プ総合効率が向上されて運転コストが安くつぎ、また吸
込タンクが径大で最高液面レベルと最低液面レベルとの
差が大きくてもグランドレスポンプの運転に必要な循環
液の最少ＩＩが十分前られるので、この循環液の流量不
足によるモータ部や軸受の損傷などによりポンプ運転不
能に至ることがなく、従って前記両液面レベルの差に拘
わらず循環液を加圧するための補助インペラを設けたグ
ランドレスポンプを採用する必要がなくてグランドレス
ポンプが廉価につぎ、さらにグランドレスポンプ内でボ
ン１運転中およびポンプ停止の際に発生されるポンプ取
扱液のガスも自動的に吸込タンクの気相部へとガス抜き
されてこのガスによるポンプ運転の不具合が生じないな
ど、＠甲な改良で優れた効宋を奏するリバースサーキュ
レーション方式によるグランドレスポンプ装置を提供す
ることができる。 ４、図面の簡単な説明 第１図および第２図はそれぞれ本発明のグランドレスポ
ンプ装置の一実施例を示す構成図、第３図はその特性図
、第４図は本発明の他の実施例を示す構成図、第５図は
本発明のさらに他の実施例を示す構成図、第６図はその
特性図、第７図および第８図はそれぞれ従来のグランド
レスポンプ装置の構成図、第９図はその特性図である。 １１・・吸込タンク、１２・・グランドレスポンプ、１
３・・ポンプ部、１４・・モータ部、１９・・モータ後
端部、２０・・気相部、２１・・第１の循環パイプ、２
２・・第２の循環パイプ、２４・・分岐点、２５・・流
出設定部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸込タンクからグランドレスポンプのポンプ部に
   吸込んだポンプ取扱液の一部を、循環液として前記グラ
   ンドレスポンプのモータ部を通過させた後、このモータ
   後端部から循環パイプを経て前記吸込タンクへと戻して
   循環させるリバースサーキュレーシヨン方式によるグラ
   ンドレスポンプ装置において、 前記循環パイプを、前記モータ後端部から少なくとも前
   記吸込タンクの最高液面レベルと同じレベルに至るまで
   は連続昇り勾配に形成して前記モータ後端部と前記最高
   液面レベルにある時にも気相部となる前記吸込タンクの
   上部とを接続する第１の循環パイプと、前記モータ後端
   部と前記吸込タンクの下部とを接続する第２の循環パイ
   プとから構成し、前記循環液が前記モータ後端部から前
   記吸込タンクへ至る間の流路抵抗を、前記吸込タンクの
   液面が前記最低液面レベルにある時に前記循環液の流量
   が前記グランドレスポンプの運転に必要な最少流量以上
   でかつこれに近い流量となるように設定したことを特徴
   とするグランドレスポンプ装置。
2. （２）第２の循環パイプを第１の循環パイプのモータ部
   近傍から分岐し、この分岐点と前記モータ後端部との間
   の前記第１の循環パイプの途中に流量設定部を設けたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のグランドレ
   スポンプ装置。
3. （３）モータ後端部にそれぞれ直接接続した第１の循環
   パイプおよび第２の循環パイプの少なくともいずれか一
   方の途中に流量設定部を設けたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のグランドレスポンプ装置。