JPS6341596Y2

JPS6341596Y2 -

Info

Publication number: JPS6341596Y2
Application number: JP1982128563U
Authority: JP
Priority date: 1982-08-27
Filing date: 1982-08-27
Publication date: 1988-11-01
Also published as: JPS5934091U

Description

【考案の詳細な説明】この考案はサブマージドモーターポンプ、特に
液化ガスなどの流体を移送するサブマージドモー
ターポンプのボールベアリング外周部のすべり機
構に関するものである。

従来この種のポンプは、ボールベアリングの外
周は、軸方向に隙間があるとはいえ、ポンプ胴体
側と金属接触により取り付けられているため、す
べり摩擦抵抗が大きく、軸方向にすべる時にはボ
ールベアリングにかなりの軸方向荷重がかかる。
又、このボールベアリングを冷却、潤滑している
のは、粘度が非常に低く潤滑性の期待できない液
化ガスである。ここでポンプが定常状態で連続運
転されている時はポンプ羽根車により発生する軸
方向スラストをバランス機構部で発生する反対向
き軸方向スラストと相殺させ全体的にはバランス
させる方式を取つているため、ボールベアリング
には軸方向荷重がかからない。

しかしポンプの起動、停止時及び吐出バルブの
急開、急閉時に軸スラストの全体的バランスがく
ずれる事は実験によつても明らかになつている。
この場合バランス機構部での発生軸スラストを調
整するためにポンプ主軸が軸方向にスムースに移
動する必要があるわけであるが、その時に潤滑性
の期待できない自液（液化ガス）中で運転されて
いるボールベアリングにいかにして軸方向荷重を
かけないかが設計上のポイントとなつている。

従来のポンプでは前記の如くボールベアリング
の外周が金属接触をしており、そのためすべり摩
擦抵抗が大きく、その分ボールベアリングに軸方
向荷重がかかりベアリング破損の事故を度々くり
かえしている。ボールベアリングが破損すること
は当然ポンプの運転寿命を短かくしていることに
なる。この考案はこのような問題を解決すること
をその目的とするもので、ボールベアリングが軸
方向にスムースに移動できるように、ボールベア
リング外周と、ポンプ胴体側との接触部にすべり
摩擦係数の小さいテフロンブツシユを設けたこと
特徴としている。テフロンブツシユ面のすべり摩
擦係数は金属接触時の摩擦抵抗に比較して格段に
小さく、その分ボールベアリングに軸方向荷重が
かからないためベアリング破損事故は防止でき、
ポンプの寿命を大きくのばすことができるもので
ある。尚テフロンの代りにすべり摩擦係数の小さ
い複合材料例えば焼結合金を用いてもよい。

図について説明すれば、第１図のサブマージド
モーターポンプ１０はバーレル１内に多段ポンプ
羽根車が設置され、図の右側を下方に、左側を上
方にして、垂直に設置されるものである。ポンプ
１０によつて移送される液化ガス等の被処理液体
は図の左方（実際は上方となる。以下同様であ
る。）の流入口２から矢印F₁で示す如くバーレル
１内に流入し、矢印F₂で示す如くバーレル内を
右方に流れ、ポンプ部右端の吸入口３から矢印
F₃で示すようにポンプ内に吸いこまれる。そし
て多段となつている羽根により順次昇圧され、最
終羽根車４′に達し、吐出通路５に入り、モータ
ー部９の外周の吐出通路６を経て、吐出口７にゆ
き、矢印F₄で示す如く、吐出管８から流出する。
１１はモーターローター、１２はモーターステー
ターである。更に１３はバランスシート、１４は
バランスデイスク、１４′はバランスピストンで
あつて、ポンプ回転体に作用する軸推力をバラン
スさせる。このバランス装置はポンプの慣用機構
であるので詳しい説明は省略する。１５はポンプ
の下胴、１６は上胴であつてその間に所要数のポ
ンプの羽根段をボルト１７で緊締する。

尚図において、３０はモーター９で駆動される
主軸、３１はポンプ中間胴である。又２０はポン
プ部分とモーター部分との間のデイスタンスピー
スである。モーター部分の軸はボールベアリング
１８，１９によつて支持されている。

図の仮想線で示す如く、潤滑のため任意の第ｎ
段である抜き段２１からポンプ移送中の液の一部
を抜き出し、管２２（全体の図示は省略してあ
る）によつて受入口２３に導き、デイスタンスピ
ース中の通路２４によつてモーター部に導かれ
る。潤滑液はボールベアリング１８を潤滑した後
矢印で示す如くローター、ステーター部分を通過
し、ボールベアリング１９を潤滑し、戻し口２５
から図示していない管によつて、抜き段２１より
低圧部の第ｎ−ｍ段である戻し段２６に還流させ
る。又それとは別に、バランスデイスク１４及び
バランスピストン１４′を通過した液は戻し口２
７から管２８（全体の図示は省略されている。）
によつて仮想線で示される戻し段２６′に還流さ
せる。この戻し段２６′は前記の潤滑液の戻し段
２６と同じ段であつてもよい。

潤滑液は必要に応じて抽出弁３２を開き矢印
F₅に示す如く外部に抽出するようにしてもよい。

この考案は第１図の点線Ａ内のボールベアリン
グ１９の外周にすべり機構を設けたものである。
第２図は点線Ａ内の拡大図であつて、ボールベア
リング１９の外周にテフロンブツシユ４０がポン
プ胴体との間に設けられている。尚ブツシユ４０
の材料は、テフロン以外の複合材料、例えば焼結
合金等でもよい。又ボールベアリング１８につい
ても同様の機構が採用されている。

この考案はこのような構成であつて、ボールベ
アリング１９がスムースに軸方向に移動でき、す
べり摩擦抵抗が小さく、ベアリング破損事故を少
なくすることができる。

第３図はサブマージドポンプの種々の変形例を
示している。モーターの発熱をそのまゝに放置し
たのでは発熱による揚液の気化等の問題があるの
で、それを除去するためモーターの外周にジヤケ
ツト５０を設け、モーターの外周に冷却液又はガ
スを通すことにより発生熱を除去することを可能
にしている。図において冷却剤（自液でも、又別
な冷却剤でもよい）は入口５１からジヤケツト５
０内に導入し出口５２から取り出す。出口５２は
ジヤケツト内の液の完全な除去が可能なように、
ジヤケツトの最下端に当るＢ部にとりつける。こ
うすれば入口側からN₂ガス等で加圧してやれば
液を完全に抜きとることができる。

又抜き段２１から受入口２３に向つて、潤滑の
ため送られる液を直接送らずに、途中で第３図で
Ｃで示す如き、ストレーナー、クーラー等を設け
ることにより清浄なフラツシング液、及び清浄か
つ十分冷却されたフラツシング液を送ることがで
き、モーターのベアリングの寿命を大巾に増すこ
とができる。第３図ではこれらの装置は一般的に
Ｃで表し、入口方向をａ、出口方向をｂとする。

第４図に各種の装置の配置の例を示し、何れも
液は矢印Ｒで示す如く、ａからｂ方向に流れるも
のとする。

第４図はストレーナー６１を設けた例、は
ストレーナー６１とクーラー６２とを設けた例、
はサイクロンセパレーター６３を設けた例、
はサイクロンセパレーター６３とクーラー６２を
設けた例を夫々示している。

この考案は以上のような構成であつて、ボール
ベアリングの外周にすべり機構を設けたので、ボ
ールベアリングがスムースに移動でき、すべり摩
擦抵抗が小さく、ベアリングの破損事故を起さな
いサブマージドモーターポンプを得たものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のサブマージドポンプの側断
面図、第２図は第１図の点線Ａ内の拡大図、第３
図はサブマージドポンプの多形例、第４図，
，，は夫々第３図のＣの部分の装置の配列
の例を示している。符号の説明、１……バーレル、２……流入口、
３……吸込口、４……羽根車、５，６……吐出通
路、７……吐出口、８……吐出管、９……モータ
ー、１０……ポンプ、１１……ローター、１２…
…ステーター、１３……バランスシート、１４…
…バランスデイスク、１４′……バランスピスト
ン、１５……下胴、１７……ボルト、１８，１９
……ボールベアリング、２０……デイスタンスピ
ース、２１……抜き段、２２……管、２３……受
入口、２４……通路、２５……戻し口、２６……
戻し段、２７……戻し口、２８……管、３０……
主軸、３１……ポンプ中間胴、３２……抽出弁、
４０……テフロンブツシユ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

電動機とポンプを一体構造とし、主軸の軸方向
の移動によりバランス機構部での発生軸スラスト
を調整し、軸スラストのバランスをとるように構
成されたサブマージドポンプにおいて、その主軸
を支持するボールベアリングを設け、該ボールベ
アリング外周と胴体側との接触部にすべり機構を
設けることを特徴とするサブマージドモーターポ
ンプ。