JPS6397900A - 熱交換器内蔵形立軸ポンプ - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ポンプ揚水の流路中に伝熱管が配設されて
なる熱交換器内蔵形立軸ポンプに関する。

〔従来の技術〕

車軸ポンプは、羽根車を有するポンプ本体に吐出管が立
ち上げられ、その吐出管は中間部が曲成されて水平な送
水管に接続される構成となっている。

このような車軸ポンプのうち熱交換器内蔵形のものには
、従来、熱交換器の伝熱管がポンプ本体に立ち下げられ
た吸込管の内部に配設されたものや、上記伝熱管が吐出
管に配設されたものがあり、いずれの形式であっても、
その熱交換器はポンプの駆動源であるディーゼルエンジ
ンなどから出た一次冷却水を冷却する二次冷却器として
使用されることが多く、その冷媒にはポンプ揚水が使わ
れている。

第５図は熱交換器の伝熱管がポンプ本体の吐出管の内部
に配設されている形式の従来の熱交換器内蔵形立軸ポン
プ（以下、単にポンプという、）１を設置した状態を示
しており、２は羽根車を内蔵しているポンプ本体、３は
ポンプ本体２に立ち下げられたベルマウス、４はポンプ
本体に立ち上げられた吐出管であり、熱交換器５は吐出
管４の水平部４ａに設置され、また、ポンプ１は吐出管
４の立上り部４ｂを建屋１００に取り付けることによっ
て設置されている。このようなポンプ１において、熱交
換器５を上記二次冷却器として使用する場合、ポンプ１
の駆動源であるディーゼルエンジン６から出た一次冷却
水を導入管５１を経て熱交換器５の伝熱管に導き、この
伝熱管を通る間にポンプ揚水と熱交換させた一後、導出
管５２を経て上記ディーゼルエンジン６に循環させるよ
うにしている。なお、第５図において、７は減速器、８
はバルブである。

また、熱交換器の伝熱管がポンプ本体から立ち下げられ
た吸込管の内部に配設されている形式のポンプにおいて
も、冷却水の循環経路は第５図のものと同様になってい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第５図に示した形式のポンプ１は、熱交換器５が気中に
設置されるため、分解組立が容易でメンテナンスに便利
であるという利点がある反面、建屋の横幅寸法を吐出管
４の水平部４ａを収納できる程度に大きくする必要があ
るばかりでなく、伝熱管内の水抜きが自然に行われず、
そのために寒冷地などにあっては伝熱管に残留した冷却
水が凍結して種々の不都合を招来する。また、吐出管の
水平部にはポンプの運転を停止したときに水が残留しや
すく、そのためにポンプ揚水中の異物や固形分が伝熱管
に付着し、それらがポンプの運転を停止している間に乾
燥して伝熱管にこびり付き、伝熱効率が低下しやすいと
いう問題があった。

一方、熱交換器の伝熱管が吸込管の内部に配設されてい
る形式のポンプでは、ポンプ本体を水中に挿入するとい
うポンプの使用特性から、伝熱管がポンプの運転中ある
いは運転停止中のいずれであっても常時水没した状態に
なる。そのため、ポンプの運転停止中にスプラッシュ現
象による腐食が伝熱管に発生しやすいばかりでなく、寒
冷地では伝熱管内の冷却水が凍結して種々の不都合を招
来し、また、熱交換器を設置するための吸込管をポンプ
本体に立ち下げねばならないので、建屋の床下寸法を比
較的長く設定しなければならないといった問題がある。

その他、熱交換器のメンテナンスをポンプのメンテナン
スと同時に行うことを要し、加えて伝熱管に付設される
多数の小配管が建屋の床下に設置されるために、メンテ
ナンス時にその小配管を破を員してしまう懸念が多分に
あるといった問題もある。

この発明は、これらの問題を解決するもので、熱交換器
の伝熱管の配設箇所を工夫することによって、分解組立
が容易で、ポンプとは別個にメンテナンスを行うことが
でき、寒冷地でも冷却水の凍結に伴う不都合を生じず、
建屋の幅寸法や床下寸法を小さくでき、しかも、伝熱管
の腐食や伝熱効率の低下を来しにくいポンプを提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するためにこの発明が講じた手段は、熱
交換器の伝熱管を、吐出管の立上り部内の水没されない
箇所に水の流れ方向に沿う姿勢で配備したことである。

〔作　用〕

上記構成のポンプを運転して揚水すると、冷却水が伝熱
管の内部を流れる間にポンプ揚水により奪熱される。ま
た、ポンプの運転を停止すると、吐出管内から流下する
水とともにその水に含まれている異物や固形分も流下し
て伝熱管が気中にさらされる一方、伝熱管の水抜きも自
然に行われる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の実施例によるポンプを設置した状態
を示しており、熱交換器５の伝熱管は吐出管４における
立上り部４ｂ内の水没されない箇所に、水の流れ方向Ａ
に沿う垂直姿勢に配備されている。その他の構成は、第
５図のものと同様であるので同−又は相応する要素には
同一符号を付すことによって詳細な説明を省略する。

上記構成において、ディーゼルエンジン６を作動させて
ポンプ１を運転すると、ポンプ本体２に内蔵された羽根
車の回転によってベルマウス３から吸い上げられた水が
吐出管４を通り揚水される。

また、冷却水を循環させることにより、ディーゼルエン
ジン６から出た一次冷却水が熱交換器５の伝熱管の内部
を流れる間にポンプ揚水により奪熱される。ポンプ１の
運転を停止すると、吐出管４内から流下する水とともに
その水に含まれている異物や固形分も流下して伝熱管５
が気中にさらされる。この場合、吐出管４の立上り部４
ｂ内の水は完全にかつ速やかに排出されるから、伝熱管
５に水中の異物や固形分が付着したまま残るといった事
態が最小限度に抑えられる。そのため、熱交換器５の分
解組立を伴うメンテナンスを気中で楽に行うことができ
、しかも、伝熱管の凍結やスプラッシュ現象による伝熱
管の腐食も無くなる。また、吐出管４の水平部４ａには
熱交換器５が設けられていないので、この水平部４ａを
建屋に収容する必要はなく、それだけ建屋の横幅寸法が
第５図の場合に比べて小さくて済む上、ポンプ本体２に
吸込管を立ち下げる必要もないので建屋の床下寸法もそ
れだけ小さくて済む。さらに、熱交換器５をユニット式
として吐出管４の立上り部４ｂに組み込んでおけば、建
屋１００から上記立上り部４ｂを取り外さずに熱交換器
５のみを取り外すことができるので、そうしておくこと
によって熱交換器５の伝熱管をポンプ本体２とは別個に
メンテナンスすることができ、その場合の水抜きは、伝
熱管のドレン口を開放するだけで自然になされる。

加えて伝熱管に付設される多数の小配管が建屋の床上に
設置されるため、メンテナンス時にその小配管を破損す
る懸念がない。

第２〜４図はポンプ１の熱交換器５の内部構造及び吐出
管４の立上り部４ｂと建屋１００との取付部の構造を例
示している。

第２図のポンプｌの熱交換器５は、吐出管４の立上り部
４ｂよりも径大の外筒１０と、この外筒１０の両端部に
設けられた環状の端板１１．１２と、これらの端板１１
．１２管に垂直姿勢で配設された多数の伝熱管１３・・
・と、これらの伝熱管１３・・・を相互に連通ずるリン
グ状の集合管１４，１５とからなり、下側の端板１２を
接続具１６を介して上記立上り部４ｂの上端部に接続す
ると共に、上側の端板１１を接続具１７を介して上記吐
出管４０曲成部４Ｃの下端部に接続しである。また、上
記外筒１０の上端部を建屋１００に取り付けである。こ
れによると、上側の集合管１４を取り外すだけで、伝熱
管１３・・・を外筒から引き抜いてメンテナンスするこ
とが可能である。なお、第２図において、６０はポンプ
回転軸であり、また、矢印Ａは揚水時の水の流れ方向を
示しており、上記伝熱管１３・・・はこの方向Ａに沿う
垂直姿勢に組み付けられている。

第３図の熱交換器５は、外筒１０の内周部に垂直姿勢で
配設された多数の伝熱管１３・・・の上部及び下部をそ
れぞれリング状の集合管１４．１５で連通させてなる。

そして、熱交換器５の全体が建屋１００に取り付けられ
た筒状のポンプ台２０に嵌め込まれ、その外筒１０の上
端部がポンプ台２０に取り付けられている。１８は吐出
管（不図示）の曲成部に対する接続口である。これによ
ると、ポンプ台２０から熱交換器５の全体を取り出して
そのメンテナンスを行える。

第４図の熱交換器５は、建屋１００に取り付けられたポ
ンプ台２０と、このポンプ台２０の上端部に接続された
吐出管の曲成部４ｃとにそれぞれリング状の集合管１４
．１５を配置し、これらの集合管１４．１５の間に垂直
に多数の伝熱管１３・・・を配設しである。これによる
と、上記曲成部４Ｃを取り外すだけで、集合管１４．１
５と伝熱管１３・・・の一体物をポンプ台２０から取り
出してメンテナンスを行える。

なお、第３図及び第４図において、ポンプ第２０は吐出
管の立上り部の一部を構成していることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上の説明より理解できるように、この発明の熱交換器
内蔵形ポンプによると、熱交換器の伝熱管の配設箇所を
工夫しただけであるにもかかわらず、ポンプの運転を停
止するのに伴って熱交換器が自然に気中にさらされ、ま
た、熱交換器の伝熱管の水抜きも自然に行われ、しかも
、その伝熱管に異物や固形分がこびりつくといった事態
も最小限度に抑えられるので、熱交換器の分解組立が容
易で、そのメンテナンスをポンプとは別個に行うことが
でき、伝熱管の腐食や冷却水の凍結に伴う不都合を生じ
ず、さらに、伝熱効率の低下を来しにくくなるという利
点がある。また、熱交換器を吐出管の立上り部に内蔵し
たので、熱交換器が吐８管の水平部に内蔵された形式の
ポンプや吸込管に内蔵された形式のポンプに比べ、建屋
の幅寸法や床下寸法を小さくでき、それだけメンテナン
ス時のサービスエリアが狭まるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例によるポンプを設置した状態
を示す構成図、第２〜４図は熱交換器の内部構造及び吐
出管の立上り部と建屋との取付部１・・・熱交換器内蔵
形立軸ポンプ、２・・・ポンプ本体、４・・・吐出管、
４ｂ・・・吐出管の立上り部、５・・・熱交換器、１３
・・・熱交換器の伝熱管、１００・・・建屋、Ａ・・・
水の流れ方向。 特許出願人　　　　久保田鉄工株式会社代理人　　　弁
理士　　鈴　江　孝　−第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）羽根車を収容するポンプ本体に吐出管が立ち上げ
   られ、この吐出管の立上り部が建屋に取り付けられる熱
   交換器内蔵形立軸ポンプにおいて、熱交換器の伝熱管が
   、上記立上り部内の水没されない箇所に水の流れ方向に
   沿う姿勢で配備されていることを特徴とする熱交換器内
   蔵形立軸ポンプ。