JPS62291497A

JPS62291497A - プラスチツクポンプのシ−ルの冷却装置

Info

Publication number: JPS62291497A
Application number: JP62126864A
Authority: JP
Inventors: アルフレツド　ラーブ
Original assignee: Jacuzzi Inc
Current assignee: Jacuzzi Inc
Priority date: 1986-05-22
Filing date: 1987-05-22
Publication date: 1987-12-18
Also published as: EP0246645A3; EP0246645A2; BR8702939A; CA1253743A; US4746269A; AU7325287A

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】３、発明の詳細な説明ｉｔ上二且」±１この発明はプラスチック製ポンプに関し、特にプラスチ
ックポンプに使用されるシール部材の為の冷却装置に関
する。

更末立丑遺ポンプ本体の構造は他の多くの種類の機械器具の場合と
同様に従来の金属製材料に加えてプラスチック製材料を
利用することが求められてきた。

その理由は材料のコストと製造の為の人件費を節約する
ためのほか、ポンプを軽量化し、対腐食性が強いなどの
金属に対するプラスチックの利点の為でもある。しかし
プラスチックに比べて金属が優れている点に熱伝導性が
ある。ポンプには通常液体で満たされたポンプ室、すな
わち湿領域と、ポンプ本体の外側、すなわち乾領域、と
の間の液体の流れを阻止する機械的シール部がある。シ
ール部ｌよ、特に遠心ポンプに多い回転部と静止部とを
持ち、シールの静止部と回転部との間の摩擦による熱の
発生がある。従来の金属製ポンプ本体では、熱はポンプ
の容器自体を通じて消散され、したがってポンプに呼び
水がなく、ポンプ本体内に液体がないときに熱が蓄積し
、これを消散させる問題はあまりおこらなかった。しか
し、プラスチック製ポンプの場合は、ポンプ本体にポン
プ作用を行う液体が満たされていないとき゛に発生する
熱を消散することができず、したがって、この熱の蓄積
によってシール部を損傷する危険があった。

合衆国特許第３８２８５８９号はこの問題を認識し、プ
ラスチック容器部の１つに固定されたベースを持つ金属
製シールドを取り付け、前記シールドをポンプ室の湿領
域に延ばしポンプ室の中で水を保持して、必要な冷却を
行いシールの損傷を防ぐことを提案した。しかしこのシ
ールドは非回転部に保持さ−れ、ポンプ容器の中の水位
が一定のレベルに達しないときは、必要な冷却を行うこ
とができなかった。

が　・　しよう　　る。　へこの発明はプラスチックポンプに呼び木がなく、ポンプ
本体内に液体がないときにプラスチックポンプの機械的
シールの過熱の問題を解決するものである。この発明で
はシールの乾いた側に露出される薄い金属製スタンピン
グの中にシールを設けるものである。金属スタンピング
はモータの軸に取りつける為の穴を持っている。スタン
ピングの露出した部分の隣の近くにフリンガがあり、フ
リンガは薄い円盤状でモータの軸に取り付けられ、金属
スタンピングの露出した部分の領域で局部的な空気の流
れをおこし、金属スタンピングに蓄積する熱を消散する
。好ましい実施例に−おいて薄い円盤として構成される
フリンガは羽根を持つファンと異なり、モータに無視で
きる程度の負荷しか与えない、したがって、実質的にエ
ネルギーのコストをかけずに冷却を行うことができる。

支−直−１第１図にプラスチック部材でつくられたポンプのインペ
ラ（１２）とポンプ本体（１４）を含む遠心ポンプが図
示されている。ポンプ（１０）は（２０）で示されるよ
うにねじでモータ（１日）の駆動軸（１Ｂ）に取り付け
られる。ポンプ本体（１４）は回転するインペラの穴（
２４）に延びる入口（２２）を持ち、高圧力ポンプ室（
２８）に通ずる出口（２Ｂ）を持ち、ポンプ室（２８）
は更にインペラ羽根（３０）と通ずる。高圧力ポンプ室
（２８）はポンプ内の湿領域を持ち、そこは通常、ポン
プ作用を受ける液体で満たされる。

ポンプ作用を受ける液体が、高圧力ポンプ室（２８）　
（湿領！曵）から駆動軸（１Ｂ）　（望ましくは乾領域
）に沿ってモータ（１８）の領域にもれることを防ぐた
めに、多数の部分からなる機械的シール装置が設けられ
ている。最初の部分はインペラ（１２）のスリーブ（３
４）にぴったりと押しつけられて取り付けられているシ
ール（３２）の回転部である。このシールの回転部は弾
性を持つ材料で作ることができ以下に詳述するような作
用を持つ。

シール（３２）の回転部の軸端にカーボンリング（３６
）がぴったり押し付けられる。このカーボンリングはシ
ール（３２）の回転軸とともに回転する。

セラミックリング（３８）は機械的シールの次の部分を
構成する。セラミックリング（３８）は、ゴムブーツす
なわち０リング（４０）により静止して保持され、ゴム
ブーツの中にセラミックリングはぴったりと押しつけら
れる。ゴムブーツすなわち０リング（４０）は次に薄い
金属スタンピング部（４２）にぴったりとはめこまれ、
このスタンピング部はプラスチック容器（１４）のブラ
ケツ）　（４４）の中に押しつけられ固定される。

このようにして、カーボンリング（３６）とセラミック
リング（３８）とは回転摩擦係合する。シール（３２）
の回転部は弾性の部材で、カーボンリング（３６）がセ
ラミックリング（３日）にｍ統帥に係合するようばねと
しての力をおよぼす、このようにしてカーボンリング（
３８）とセラミックリング（３８）との間に有効なシー
ルが得られる。

しかし、もしポンプに呼び水がなく、したがってカーボ
ンリングとセラミックリングの間の接触域に液体がない
とき、そしてこのような状態はその領域が高圧力ポンプ
室（２８）と通じているので通常おこるであるが、イン
ペラがまわっているときに過剰な熱の蓄積がおこる。薄
い金属スタンピング（４２）はシールの熱蓄積を消散さ
せるための放熱板ないしラジェーターとして作用する。

この作用を行うためにスタンピング（４２）の部分（露
出部）（４５）はポンプ本体の外側の乾領域に露出され
る。

ゴムブーツすなわち、０リング（４０）はセラミックリ
ング（３８）から金属スタンピング部（４２）に熱を移
動させるに充分なだけ薄い。金属スタンピング部は椀形
で中央に穴（４Ｂ）を持ちモータの駆動軸（１６）とイ
ンペラのスリーブ（３４）を受けるようになっている。

セラミックリング（３８）とゴムブーツすなわち０リン
グ（４０）はスタンピング部の底部の前記穴の周りで前
記スタンピング部の露出部（４５）の反対側に取りつけ
られる。スタンピング部の外周、（４８）はポンプ容器
（１４）に押しつけられるか型に合わせて取りつけられ
る。熱の消散を助けるために、好ましくは薄い円板であ
る、フリンガ（５０）が駆動軸（１６）またはインペラ
のスリーブ（ｉ４）に取りつけられ、金属スタンピング
部（４２）の露出部（４５）の周辺に空気の流れをおこ
す、この局部的な空気の流れは金属スタンピング部に伝
導される熱を充分消散する。フリンガ（５０）は好まし
い実施例で円盤状として示されるが、フリンガはスポー
クス、ファンの羽根、細孔を設けた円盤など、他のいろ
いろな形を含むものであるがこれに限定されるものでは
なく、このような形のフリンガはいずれも前記駆動軸上
を急速に回転するとき局部的な空気の流れをおこすこと
ができる。もちろんフリンガ（５０）は単に薄い円盤状
であること力望ましく、そうする駅ことによって、モー
タの消費電力に悪影響を与え孔ｊる程、大きな空気のひ
叛きすりを生ずることがない、したがって金属スタンピ
ング部（４２）　（７）−”Ｒ山部での局部的な空気の
流れは、エネルギーのコストを必要とせずに充分な効果
を生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の原則を実施した遠心ポンプの部分側
面図である。第２図は第１図のＨ−ＩＩ線に沿った部分断面図である
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）プラスチック製ポンプ本体と、回転駆動軸上に取
り付けた回転インペラと、乾領域を湿領域から分離し回
転シール部材と非回転シール部材とを持つ、前記ポンプ
本体と前記駆動軸との間の機械的シール部と冷却装置と
を含む遠心ポンプにおいて、前記冷却装置は薄い金属製
スタンピング部と円盤状部材とを含み、前記スタンピン
グ部は前記ポンプの本体に固定され前記非回転シール部
材を保持し、前記スタンピング部の一部は前記乾領域に
露出されており、前記円盤状部材は前記駆動軸上に前記
スタンピング部の露出部に近接して取り付けられ、前記
乾領域で駆動軸と同時に回転し、前記乾領域での前記ス
タンピング部の露出部の周りに局部的な空気の流れをお
こし、前記スタンピング部に対して冷却効果を与えるこ
とを特徴とする、プラスチックポンプのシールの冷却装
置。
（２）スタンピング部は中央に前記駆動軸を受ける穴を
持つ椀形である特許請求の範囲第１項記載のプラスチッ
クポンプのシールの冷却装置。
（３）前記非回転シール部材は前記穴の周囲の前記スタ
ンピング部の底部に保持される特許請求の範囲第２項記
載のプラスチックポンプのシールの冷却装置。
（４）前記非回転シール部材はセラミックリングであり
、ゴムブーツによって前記スタンピング部に保持される
特許請求の範囲第３項記載のプラスチックポンプのシー
ルの冷却装置。
（５）前記スタンピング部はその外周部が前記ポンプ本
体に固定されている特許請求の範囲第２項記載のプラス
チックポンプのシールの冷却装置。
（６）前記スタンピング部はその外周部とポンプ本体と
の間のぴったり押しつけられた力で前記ポンプ本体に固
定されている特許請求の範囲第５項記載のプラスチック
ポンプのシールの冷却装置。
（７）前記スタンピング部はその外周部を前記ポンプ本
体中に型に合わせてポンプ本体に固定されている特許請
求の範囲第５項記載のプラスチックポンプのシールの冷
却装置。
（８）前記インペラは駆動軸に沿って伸びるスリーブを
持ち、前記円盤状部は前記駆動軸上に前記インペラのス
リーブにぴったりと押し付けて取り付けられている、特
許請求の範囲第１項記載のプラスチックポンプのシール
の冷却装置。
（９）ポンプ本体と、回転駆動軸上に取り付けた回転イ
ンペラと、乾領域を湿領域から分離し回転シール部材と
非回転シール部材とを持ち、前記ポンプ本体と前記駆動
軸との間の機械的シール部と、熱消散装置とを含むポン
プにおいて、前記熱消散装置は熱消散部とフリンガとを
含み、前記熱消散部は前記ポンプ本体に固定され前記非
回転シール部材を保持し、前記熱消散部の一部は前記乾
領域に露出されており、前記フリンガは前記駆動軸上に
前記熱消散部の露出部に近接して取り付けられ、前記乾
領域で駆動軸と同時に回転し、前記乾領域での前記熱消
散部の露出部の周りに局部的な空気の流れをおこし、前
記熱消散部に対して熱消散効果を与えることを特徴とす
る、ポンプのシールの熱消散装置。
（１０）前記フリンガは円盤状部材である、特許請求の
範囲第９項記載の熱消散装置。
（１１）前記熱消散装置は薄い金属製スタンピングであ
る、特許請求の範囲第９項記載の熱消散装置。
（１２）プラスチック製ポンプ本体と、回転駆動軸上に
取り付けた回転インペラと、乾領域を湿領域から分離し
、回転シール部材と非回転シール部材とを持つ前記ポン
プ本体と前記駆動軸との間の機械的シール部と、冷却装
置とを含む遠心ポンプにおいて、前記冷却装置は薄い金
属製の椀形のスタンピング部と円盤状部材とを含み、前
記スタンピング部はその外周部が前記ポンプ本体に固定
され、前記駆動軸をうける中心孔を持ち、前記中心孔の
周囲の底部で前記非回転シール部材を保持し、前記底部
の外部は乾領域に露出されており、前記円盤状部材は前
記駆動軸上に取り付けられそれと同時に回転し、前記ス
タンピング部の露出部の隣の近くに位置していて前記円
盤状部材は前記乾領域で前記スタンピング部の露出部の
周りで局部的な空気の流れをおこし、前記スタンピング
部に冷却効果を与えることを特徴とする、プラスチックポンプの冷却装置。
（１３）前記円盤状部材は直接前記駆動軸上に取り付け
られている特許請求の範囲第１２項記載のプラスチック
ポンプのシールの冷却装置。