JPS634035B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は外圧を受けるポンプ、例えば潜水船に
設けたバリアブルバラストタンクに海水を出し入
れして潜水船の水中での釣合い状態を保持する海
水出し入れ用ポンプの改良に関するものである。

第１図に従来の海水出し入れ用ポンプ（以下海
水ポンプと称する）を示した。この海水ポンプ
は、耐圧殻であるバリアブル・バラスト・タンク
１の中の海水を出し入れすることにより潜水船の
水中での重量を調節するものであり、図中の切換
弁２は排出時の状態を示している。海水ポンプは
ポンプ本体４とその中に設けられたクランク機構
８と同クランク機構８に係着されたピストン６と
ピストンシール７とピストン６の往復動に応じて
開閉する吸入吐出弁機構５とを具え、管路には運
転状態によりポンプ吐出圧力を調節する圧力バラ
ンス弁３が設けられ、その末端には吸入排出口１
０が設けられている。潜水船用機器は、バラスト
装置の関係から軽量であることが望ましく、高速
化を実現するための手段としてクランク室９に潤
滑油が満されている。ポンプ駆動電動機は、電動
機軸１７と軸接手１３とポンプ軸１１とを介して
ポンプを駆動するが、回転子１８と固定子１９及
び電動機ケーシング２２との間の電動機内空間部
２０に導電性の高い海水が浸入することは好まし
くなく、この電動機内空間部２０を絶縁油又は潤
滑油で満して、その圧力を外部の海水圧と均しく
している。

このように潤滑油で満したクランク室９と電動
機内空間部２０とを別々に外部と均圧させたり、
シールすることは不経済だし、海水の浸入を避け
難いので、第２図に示す密閉形海水ポンプが提案
されている。この海水ポンプは、海水ポンプ本体
４と電動機ケーシング２２とを連結筒２５により
接続し、ポンプ軸１１、減速機軸１５及び軸接手
１３を連結筒２５の中に収納して、運動部分の海
水との接触をなくしたものである。電動機ケーシ
ング２２の中に収納した固定子１９と電動機軸１
７とこれに固定した回転子１８を主要構成部品と
する電動要素と、電動機軸１７に直結した遊星ギ
ヤー式減速機構１６と、電動機軸１７の軸線上に
あつて所定速度に減速される減速機軸１５と、ピ
ストン６に往復動を与えるクランク機構８から延
びるポンプ軸１１と、同ポンプ軸１１と上記減速
機軸１５とを連結する軸接手１３とが主要回転運
動部分であり、これらが収納されているスペース
の電動機内空間部２０と減速機空間部２６と連結
筒空間部２４及びクランク室９内は同じ潤滑油で
満されており、これらの圧力を外部の海水圧と均
しくするための均圧機構２１が電動機側の末端に
設けられている。

このように電動要素とポンプ駆動要素とを密閉
容器２２，２４に収納することにより外部からの
海水の浸入をほとんど防止できるが、第１図に示
したピストン６とピストンシール７とのすき間か
らの微少な浸水を避けることが不可能で、長時間
の使用後にはクランク室９内の水分が増加すると
いう問題があつた。

本発明は前記の問題点に対処するもので、電動
機ケーシングとポンプ本体のクランク室とを連結
筒により接続して構成した密閉容器内に、ポンプ
駆動電動機とポンプ駆動機構とを収納するととも
に、同密閉容器内を外圧に均しい圧力の潤滑油に
より満たした外圧を受けるポンプにおいて、前記
ポンプ駆動電動機内の空間部と前記連結筒内の空
間部とを仕切る隔壁と同隔壁を貫通する回転軸と
の間にらせん溝を有するセパレータを介装したこ
とを特徴とする外圧を受けるポンプに係り、その
目的とする処は、ポンプ側に浸入した外部流体の
電動機側への浸入を防止できる改良された外圧を
受けるポンプを供する点にある。

次に本発明の外圧を受けるポンプを第３，４図
に示す一実施例により説明すると、４がポンプ本
体、８が同ポンプ本体４内に設けられたクランク
機構、９がクランク室、１１がポンプ軸（回転
軸）、１３が軸接手、１５が減速機軸（回転軸）、
１６が遊星ギヤー式減速機構、１７が電動機軸
（回転軸）、１８が回転子、１９が固定子、２０が
ポンプ駆動電動機内空間部、２１が均圧機構、２
２が電動機ケーシング、２３が支持部材、２４が
連結筒内空間部、２５が連結筒、２６が減速機内
空間部で、電動機ケーシング２２とポンプ本体４
のクランク室９とを連結筒２５により接続して構
成した密閉容器９，２２，２５内に、ポンプ駆動
電動機１７〜１９とポンプ駆動機構８，１１，１
３，１５とを収納するとともに、同密閉容器９，
２２，２５内に外部の圧力に略均しい潤滑油を満
たしている。また３０が筒状のセパレータ、３５
が同筒状のセパレータ３０の外周面に設けれた複
数本のらせん溝で、同セパレータ３０がポンプ駆
動電動機内空間部２０と連結筒内空間部２４とを
仕切る隔壁と同隔壁を貫通する減速機軸（回転
軸）１５との間に介装されて、らせん溝３５によ
り微少の間隙が形成されている。なお同セパレー
タ３０は、上記隔壁側（固定側）に取り付けて
も、上記減速機軸（回転軸）１５に取付けてもよ
い。

次に前記第３，４図に示す外圧を受けるポンプ
の作用を説明する。筒状のセパレータ３０がポン
プ駆動電動機１７〜１９内空間部２０と連結筒２
５内空間部２４とを仕切る隔壁と同隔壁を貫通す
る減速機軸（回転軸）１５との間に介装されて、
らせん溝３５により微小の間隙が形成されてい
る。同筒状のセパレータ３０は、連結筒内空間部
２４及び減速機内空間部２６に充満した潤滑油の
外圧に応じた圧縮と膨張による両方向への流れを
許容する必要があり、一般のオイルシールのよう
な漏れ流れに方向性があるとか、流れを完全に遮
断するようなシールを使用するのは適当でなく、
らせん溝３５により微小なクリアランスを形成で
きるセパレータ３０を使用するのが適当である。
このセパレータ３０を使用すると、ポンプの運転
時に、連結筒内空間部２４及び減速機内空間部２
６に充満した潤滑油の外圧に応じた圧縮と膨張に
よる両方向への流れが許容される。またこのと
き、ポンプ本体４のクランク室９から連結筒内空
間部２４へ侵入した海水が軸接手１３により撹
拌・回転させられて、そのときの遠心力により連
結筒２５の内周面に押し付けられるが、セパレー
タ３０のらせん溝３５により微小なクリアランス
が形成されているだけなので、連結筒２５の内周
面に押し付けられる海水がポンプ駆動電動機１７
〜１９側へ侵入しない。またポンプの静止時に
は、ポンプ本体４のクランク室９から連結筒内空
間部２４へ侵入した海水が連結筒内空間部２４の
下部に溜まり、軸接手１３を収納した連結筒２５
そのものが海水分離器として機能して、連結筒内
空間部２４の下部に溜まつた海水がセパレータ３
０のらせん溝（微小なクリアランス）３５からポ
ンプ駆動電動機１７〜１９側へ侵入しない。

本発明の外圧を受けるポンプは前記のようにポ
ンプ駆動電動機１７〜１９内空間部２０と連結筒
２５内空間部２４とを仕切る隔壁と同隔壁を貫通
する減速機軸（回転軸）１５との間にらせん溝３
５を有するセパレータ３０を介装して、前記の作
用を行うようにしており、連結筒内空間部２４及
び減速機内空間部２６に充満した潤滑油の外圧に
応じた圧縮と膨張による両方向への流れを許容し
ながら、ポンプ本体４のクランク室９側へ侵入し
た海水等の外部流体をポンプ駆動電動機１７〜１
９側へ侵入させない効果がある。

以上本発明を実施例について説明したが、勿論
本発明はこのような実施例にだけ局限されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で
種々の設計の改変を施しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の外圧を受けるポンプの概略を示
す系統図、第２図は同ポンプの詳細を示す縦断側
面図、第３図は本発明に係る外圧を受けるポンプ
の一実施例を示す縦断側面図、第４図は仕切りの
一実施例を示す斜視図である。 ９，２２，２５……密閉容器、９……ポンプ本
体４のクランク室、２２……電動機ケーシング、
２５……連結筒、１７〜１９……ポンプ駆動電動
機、１７……電動機軸、１８……回転子、１９…
…固定子、２０……ポンプ駆動電動機内空間部、
２４……連結筒内空間部、８，１１，１３，１５
……ポンプ駆動機構、８……クランク機構、１１
……ポンプ軸、１３……軸接手、１５……減速機
軸、３０……セパレータ、３５……らせん溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電動機ケーシングとポンプ本体のクランク室
   とを連結筒により接続して構成した密閉容器内
   に、ポンプ駆動電動機とポンプ駆動機構とを収納
   するとともに、同密閉容器内を外圧に均しい圧力
   の潤滑油により満たした外圧を受けるポンプにお
   いて、前記ポンプ駆動電動機内の空間部と前記連
   結筒内の空間部とを仕切る隔壁と同隔壁を貫通す
   る回転軸との間にらせん溝を有するセパレータを
   介装したことを特徴とする外圧を受けるポンプ。