KR20230107881A - 캔드 모터 펌프 - Google Patents

Abstract

제 1 펌프 (1303) 의 토출 포트 (1301) 와 제 2 펌프 (1304) 의 흡입 포트 (1302) 와, 토출 포트 (1301) 와 흡입 포트 (1302) 를 연결하는 L 자형의 연결 배관 (85) 를 구비하고, 토출 포트 (1301) 및 흡입 포트 (1302) 에는 펌프 플랜지 (1106), (1109) 가 형성되며, 연결 배관 (85) 은 파이프 플랜지 (1107), (1201) 를 갖고, 파이프 플랜지 (1107) 와 펌프 플랜지 (1106) 와, 파이프 플랜지 (1201) 와 펌프 플랜지 (1109) 를 연결하여, 연결 배관 (85) 이 자유롭게 착탈할 수 있는 캔드 모터 펌프.

Description

캔드 모터 펌프

본 발명은 캔드 모터 펌프에 관한 것으로서, 특히 임펠러가 회전축의 양단에 배치되는 고양정형 캔드 모터 펌프에 관한 것이다.

본원은 2020년 12월 15일에 일본에서 출원된 일본 특허출원 2020-207336호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그것들의 내용을 여기에 원용한다.

종래, 임펠러가 모터의 축 방향 양단에 1 개씩 형성되고, 각각의 펌프 케이싱이, 일방의 펌프 케이싱으로부터 타방의 펌프 케이싱으로 송액될 때의 유로를 형성하는 L 자형의 연통관으로 연통된 캔드 모터 펌프가 알려져 있다 (예를 들어 특허문헌 1 을 참조).

일본 공개특허공보 평11-308800호

그런데, 특허문헌 1 에 개시되어 있는 캔드 모터 펌프에 있어서는, L 자형의 연통관과 펌프 케이싱이 나사 조인트에 의해서 접속되어 있지만, 펌프 사용시의 외적 응력 (주위 온도, 송액 온도, 배관 내 압력 등) 을 받음으로써, 나사 접속부에 이완이 발생되어 액 누출 등이 발생되기 쉬운 구조이다. 그 때문에, 펌프의 고압화나 송액 온도역의 확대 등의 요구가 높아지는 가운데, 나사 조인트 대신에 플랜지 접속에 의해서 연통관을 접속하는 것이 바람직하다.

그러나, 연통관을 접속해야 할 2 개의 펌프 케이싱 사이에 다수의 부품이 포함되어 있다. 그 때문에, 각 부품이 설계대로 제작되어 있어도, 치수 공차의 누적에 의해서, 2 개의 펌프 케이싱에 각각 플랜지를 형성했을 경우, 2 개의 플랜지의 상대적인 위치나 직각도에 대해서 일정 이상의 치수 정밀도를 확보하는 것은 곤란하다. 이 때문에, 특허문헌 1 에 개시되어 있는 캔드 모터 펌프에 있어서, 연통관과 펌프 케이싱을 플랜지 접속하는 것은 행해지게 되지 않았다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 창안된 것으로서, 축 방향 양측에 서로 떨어져 형성된 상단 펌프부의 토출 포트와 하단 펌프부의 흡입 포트 사이에, 연결 파이프 (연결 배관) 를 플랜지 접속에 의해서 바람직하게 배관할 수 있는 고양정형 캔드 모터 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 양태에 관련된 캔드 모터 펌프는, 회전축과, 상기 회전축의 양 단부에 각각 형성된 제 1 임펠러 및 제 2 임펠러와, 상기 제 1 임펠러에서 구성되는 제 1 펌프의 토출 포트와, 상기 제 2 임펠러에서 구성되는 제 2 펌프의 흡입 포트와, 상기 토출 포트와 상기 흡입 포트를 연결하는 L 자형의 연결 배관를 구비하는 캔드 모터 펌프이다. 상기 제 1 임펠러에서 구성되는 제 1 펌프의 토출 포트 및 상기 제 2 임펠러에서 구성되는 제 2 펌프의 흡입 포트에는 펌프 플랜지가 형성되고, 상기 연결 배관은, L 자형의 연결 파이프와 연결 파이프 양단의 파이프 플랜지를 갖고, 상기 연결 배관의 제 1 펌프측의 파이프 플랜지와 제 1 펌프의 토출 포트의 펌프 플랜지를 연결하고, 상기 연결 배관의 제 2 펌프측의 파이프 플랜지와 제 2 펌프의 흡입 포트의 펌프 플랜지를 연결하여, 상기 연결 배관이 자유롭게 착탈할 수 있다.

본 발명의 제 2 양태에 관련된 캔드 모터 펌프는, 제 1 양태에 관련된 캔드 모터 펌프에 있어서, 상기 연결 배관은, 상기 L 자형의 연결 파이프와, 그 일단 또는 양단의 상기 파이프 플랜지의 상기 펌프 플랜지의 접속 시일면과 반대측의 면의 내경측 사이에 고정 용접 지점을 갖고, 상기 L 자형의 연결 파이프의 양 단면부와, 각 상기 파이프 플랜지의 내주면 사이에 밀봉 용접 지점을 갖는다.

본 발명의 제 3 양태에 관련된 캔드 모터 펌프는, 제 1 양태에 관련된 캔드 모터 펌프에 있어서, 상기 연결 배관은, 상기 연결 파이프와, 상기 파이프의 단부에 탄성재를 개재하여 장착된 파이프 플랜지를 구비한다.

본 발명의 제 4 양태에 관련된 캔드 모터 펌프는, 제 3 양태에 관련된 캔드 모터 펌프에 있어서, 상기 연결 배관의 상기 파이프 플랜지에는, 접속 시일면과 반대측의 면의 내경측에 환상 또한 단면 대략 L 자상의 절결부가 형성되고, 상기 탄성재는, 상기 연결 배관의 접속 시일면과 반대측에 개구된 단면 대략 コ 자상, 또한, 환상으로 형성되어 있으며, 상기 탄성재의 상기 연결 배관의 접속 시일면과 반대측의 단부의 내측이 상기 연결 파이프에 밀봉 용접되고, 상기 탄성재의 상기 연결 배관의 접속 시일면과 반대측의 단부의 외측이 상기 파이프 플랜지에 밀봉 용접되어 있다.

본 발명의 제 5 양태에 관련된 캔드 모터 펌프는, 제 3 양태에 관련된 캔드 모터 펌프에 있어서, 상기 연결 배관의 상기 파이프 플랜지에는, 접속 시일면과 반대측의 면의 내경측에 환상 또한 단면 대략 L 자상의 절결부가 형성되고, 상기 탄성재는, 상기 연결 파이프의 선단 외주면에 끼워 맞추어진 끼워 맞춤부와, 상기 끼워 맞춤부로부터 상기 연결 파이프의 접속측과 반대측으로 연장되면서 확경된 확경부를 갖고, 상기 끼워 맞춤부의 단부와 상기 연결 파이프의 단부가 밀봉 용접되고, 상기 확경부의 단부와 상기 파이프 플랜지가 밀봉 용접되어 있다.

본 발명의 제 6 양태에 관련된 캔드 모터 펌프는, 제 3 양태에 관련된 캔드 모터 펌프에 있어서, 상기 연결 배관의 상기 파이프 플랜지에는, 접속 시일면과 반대측의 면의 내경측에 환상 또한 단면 대략 L 자상의 절결부가 형성되고, 상기 탄성재는, 상기 연결 파이프의 선단 외주면에 끼워 맞추어진 끼워 맞춤부와, 상기 끼워 맞춤부의 상기 연결 파이프의 접속측과 반대측의 단부로부터 직경 방향 외방측으로 연장된 연장부를 갖고, 상기 끼워 맞춤부의 단부와 상기 연결 파이프의 단부가 밀봉 용접되고, 상기 연장부의 단부와 상기 파이프 플랜지의 상기 절결부가 밀봉 용접되어 있다

본 발명의 제 7 양태에 관련된 캔드 모터 펌프는, 제 3 양태에 관련된 배관 부재에 있어서, 상기 연결 배관의 상기 파이프 플랜지에는, 접속 시일면과 반대측의 면의 내경측에 환상 또한 단면 대략 L 자상의 절결부가 형성되고, 상기 탄성재는, 상기 연결 파이프의 선단 외주면에 끼워 맞추어진 끼워 맞춤부와, 상기 끼워 맞춤부의 상기 연결 파이프의 접속측과 반대측의 단부로부터 직경 방향 외방측으로 연장된 연장부와, 상기 직경 방향 연장부의 직경 방향 외방 단부로부터 상기 파이프의 접속측과 반대측을 향하여 연장된 관 방향 연장부를 갖는다. 상기 끼워 맞춤부의 단부와 상기 연결 파이프의 단부가 밀봉 용접되고, 상기 관 방향 연장부의 단부와 상기 파이프 플랜지가 밀봉 용접되어 있다.

본 발명에 의하면, 축 방향 양측으로 서로 떨어져 형성된 상단 펌프부의 토출 포트와 하단 펌프부의 흡입 포트 사이에, 연결 파이프 (연결 배관) 를 플랜지 접속에 의해서 바람직하게 배관할 수 있는 고양정형 캔드 모터 펌프를 제공할 수 있다.

도 1 은, 본 실시형태에 관련된 캔드 모터 펌프의 부분 단면도이다.
도 2 는, 제 1 베어링 주변의 확대 단면도이다.
도 3 은, 도 1 의 A 부 확대도이다.
도 4 는, 도 1 의 B 부 확대도이다.
도 5 는, 연결 파이프 주변의 확대 단면도이다.
도 6 은, 연결 파이프에 있어서의 위치 및 각도를 나타내는 도면이다.
도 7 은, 연결 파이프에 있어서의 위치 및 각도를 나타내는 도면이다.
도 8a 는, 본 실시형태에 관련된 캔드 모터 펌프의 배관 방법의 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8b 는, 상기와 동일.
도 8c 는, 상기와 동일.
도 8d 는, 상기와 동일.
도 9a 는, 다른 실시형태에 관련된 캔드 모터 펌프의 배관 방법의 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9b 는, 상기와 동일.
도 9c 는, 상기와 동일.
도 10 는, 다른 실시형태에 관련된 탄성재 주변의 확대 단면도이다.
도 11 는, 다른 실시형태에 관련된 탄성재 주변의 확대 단면도이다.
도 12 는, 다른 실시형태에 관련된 탄성재 주변의 확대 단면도이다.
도 13 는, 다른 실시형태에 관련된 탄성재 주변의 확대 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 캔드 모터 펌프 (8) 는, 배관 구조에 특징을 갖고 있다. 먼저 펌프 구조 (1) 에 대해서 설명하고, 그 후, 배관 구조, 그 배관 방법 및 배관 부재 (Y) 에 대해서 설명한다.

＜펌프 구조에 대해서＞

펌프 구조 (1) 는, 회전축 (2), 베어링 (3), 피베어링 지지 부재 (4), 임펠러 (6), 모터 (11), 로터 (12), 펌프 케이싱 (16) 등으로 구성된다.

캔드 모터 펌프 (8) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 모터 (11) 와, 모터 (11) 에 의해서 구동되는 펌프부 (31) 로 이루어진다. 모터 (11) 는, 마그넷 (27) 을 가진 로터 (12) 와, 로터 (12) 의 외주에 형성된 스테이터 (13) 로 이루어지는 캔드 모터이고, 로터 (12) 가 고정된 회전축 (2) 은, 케이싱측 베어링 하우징 (32) 에 장착된 베어링 (3) 에 슬리브 (25) 를 개재하여 지지되어 있다. 펌프부 (31) 는, 회전축 (2) 에 고정된 임펠러 (6) 와, 임펠러 (6) 를 수용하는 임펠러 수용 공간 (14) 을 갖는 펌프 케이싱 (16) 을 구비한다.

모터 (11) 의 로터 (12) 는 스테이터 캔 (9) 의 내측에 수용되어 있다. 모터 (11) 의 스테이터 (13) 는, 스테이터 캔 (9) 내의 로터 (12) 에 대응하는 위치에 있어서, 스테이터 캔 (9) 의 외주면 (17) 과 스테이터 캔 (9) 을 내포하는 원통상의 모터 프레임 (18) 의 내주면 (19) 사이에 수용되어 있다. 스테이터 캔 (9) 과 모터 프레임 (18) 의 양단에 형성된 스테이터 측판 (10) 은, 용접으로 밀봉 접속되어 있다. 모터 프레임 (18) 과 모터 프레임 (18) 의 양단에 형성된 스테이터 측판 (10) 은, O 링 (5) 으로 시일한 다음, 부분 용접으로 밀봉 접속되어 있다.

스테이터 측판 (10) 과 케이싱측 베어링 하우징 (32) 은, 스테이터 측판 (10) 의 양단에 배치 형성된 O 링 (15) 으로 내부 공간 (91) 을 봉지하고 있다. 펌프 케이싱 (16) 과 케이싱측 베어링 하우징 (32) 은, 케이싱측 베어링 하우징 (32) 양단에 배치 형성된 O 링 (20) 으로 임펠러 수용 공간 (14) 을 봉지하고 있다.

스테이터 캔 (9) 은, 얇은 금속의 판을 원통상으로 둥글게 하여 형성된 것이고, 캔드 모터 펌프 (8) 를 구성하는 부품 중에서도 비교적 내압에 대한 강성이 낮다. 스테이터 캔 (9) 의 외주면 (17) 중, 스테이터 (13) 의 스테이터 코어 (21) 에 접촉되어 있는 부분은 스테이터 코어 (21) 에 의해서 강성이 보조되어 있다. 그러나, 스테이터 캔 (9) 의 외주면 (17) 중, 스테이터 코어 (21) 에 접촉되어 있지 않은 부분에서는, 스테이터 캔 (9) 의 반경 방향의 압력에 대한 강성은 낮다. 그 때문에, 스테이터 캔 (9) 의 내부가 고압이 되면 스테이터 캔 (9) 이 팽창되어, 변형될 우려가 있다. 그래서, 스테이터 캔 (9) 의 외주면 (17) 상으로서, 스테이터 코어 (21) 가 없는 부분은, 강성을 보조하기 위해서 스테이터 캔 (9) 의 외주면 (17) 을 따른 원통 형상의 서포트 캔 (22) 에 의해서 덮여 있다.

종래, 스테이터 (13) 의 스테이터 코어 (21) 의 축 방향 치수의 최소 허용 치수와, 스테이터 코어 (21) 의 축 방향 양측의 각각에 1 개씩 형성된 서포트 캔 (22) 의 축 방향 치수의 최소 허용 치수의 합이, 모터 프레임 (18) 의 축 방향 치수의 최대 허용 치수보다 작게 설정되어 있었다. 이 때문에, 스테이터 캔 (9) 의 외주면 (17) 에는 스테이터 코어 (21) 에도 서포트 캔 (22) 에도 지지되지 않는 부분이 존재하여, 당해 부분에 있어서 변형될 우려가 있었다.

그러나, 본 실시형태에서는, 스테이터 (13) 의 스테이터 코어 (21) 의 축 방향 치수의 최소 허용 치수와, 스테이터 코어 (21) 의 축 방향 양측의 각각에 1 개씩 형성된 서포트 캔 (22) 의 축 방향 치수의 최소 허용 치수의 합이, 모터 프레임 (18) 의 축 방향 치수의 최대 허용 치수보다 크게 설정되어 있다. 그 때문에, 스테이터 캔 (9) 의 외주면 (17) 은, 스테이터 코어 (21) 에도 서포트 캔 (22) 에도 지지되지 않는 부분은 존재하지 않아, 내압에 의해서 부분적으로 변형되는 경우는 없다.

모터 (11) 는, 로터 (12) 와, 스테이터 (13) 를 구비한다. 로터 (12) 는, 로터 캔 (23), 로터 측판 (24), 로터 본체 (26), 마그넷 (27), 요크 (28) 등을 포함하여 구성되어 있다. 로터 (12) 는, 회전축 (2) 과 일체로 회전하도록 회전축 (2) 에 고정되어 있고, 회전축 (2) 은, 케이싱측 베어링 하우징 (32) 에 장착된 베어링 (3) 에 슬리브 (25) 를 개재하여 지지되어 있다. 로터 (12) 는, 회전축 (2) 에 대해서 고정된 로터 본체 (26), 로터 본체 (26) 에 지지된 요크 (28), 마그넷 (27), 로터 측판 (24), 로터 캔 (23) 을 구비한다. 로터 캔 (23) 은, 로터 본체 (26) 및 로터 측판 (24) 과 용접에 의해서 접합되어 있고, 마그넷 (27) 과 요크 (28) 가 밀봉되어 있다. 로터 (12) 는, 캔드 모터 펌프 (8) 에 있어서의 스테이터 캔 (9) 의 내측에 수용되어 있다.

스테이터 (13) 는 스테이터 캔 (9) 내에 있는 로터 (12) 에 대응하는 위치에 배치 형성되어 있고, 스테이터 캔 (9) 의 외주면 (17) 과 스테이터 캔 (9) 을 내포하는 원통상의 모터 프레임 (18) 의 내주면 (19) 사이에 수용되어 있다. 스테이터 (13) 는, 전자 코일 (29) 등으로 구성되어 있고, 스테이터 (13) 에 구동 전류가 공급되면, 로터 (12) 및 회전축 (2) 이 회전 구동된다.

회전축 (2) 은, 모터 (11) 의 로터 (12) 가 고정되어 있고, 모터 (11) 의 로터 (12) 와 일체로 회전한다.

베어링 (3) 은, 도 1 또는 도 2 에 나타내는 바와 같이, 펌프부 (31) 에 형성된 케이싱측 베어링 하우징 (32) 에 탄성 박판재 (33) 를 개재하여 끼워 넣어져 있고, 회전축 (2) 을 축 방향과 수직인 방향으로 자유롭게 회전할 수 있도록 지지한다. 베어링 (3) 은 원통상이고, 베어링 (3) 의 축 방향 단면 (34) 과 내주벽 (36) 에는, 송액을 흘리기 위한 홈 (37) 이 형성되어 있다. 베어링 (3) 의 재질로서, 예를 들어, 내열성, 내구성이 우수한 SiC (실리콘 탄화규소) 가 사용된다.

본 실시형태에서는, 베어링 (3) 은, 회전축 (2) 의 일부를 구성하는 슬리브 (25) 의 외주에 배치 형성되어 있다. 슬리브 (25) 의 재질로서도, 베어링 (3) 과 동일하게, 내열성, 내구성이 우수한 재질이 사용된다.

베어링 (3) 은, 회전축 (2) 의 축 방향에 있어서 모터 (11) 의 로터 (12) 의 양측에 형성되고, 회전축 (2) 을 축 방향과 수직인 방향으로 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하고 있다. 이하, 2 개의 베어링 (3) 을 각각「제 1 베어링 (41)」또는「제 2 베어링 (42)」이라고 한다.

케이싱측 베어링 하우징 (32) 에는, 베어링 (3) 이 끼워 넣어져 있다. 케이싱측 베어링 하우징 (32) 은 펌프부 (31) 에 형성되어 있다.

케이싱측 베어링 하우징 (32) 은, 회전축 (2) 의 축 방향에 있어서 모터 (11) 의 로터 (12) 의 양측에 형성되어 있다. 이하, 2 개의 케이싱측 베어링 하우징 (32) 을, 각각「제 1 케이싱측 베어링 하우징 (43)」과「제 2 케이싱측 베어링 하우징 (44)」이라고 한다.

탄성 박판재 (33) 로서 본 실시형태에서는, 톨러런스 링이 사용되고 있다. 베어링 (3) 이 탄성 박판재 (33) 를 개재하여 케이싱측 베어링 하우징 (32) 에 끼워 넣어져 있기 때문에, 베어링 (3) 의 케이싱측 베어링 하우징 (32) 에 대한 덜컹거림이 방지되어, 케이싱측 베어링 하우징 (32) 과 베어링 (3) 사이에 있어서의 열팽창 계수의 차가 흡수된다.

회전축 (2) 및 로터 (12) 에는, 피베어링 지지 부재 (4) 를 수용하는 피베어링 지지 부재용 하우징 (48) 이 형성되어 있다. 그리고, 피베어링 지지 부재용 탄성 박판재 (35) 를 개재하여, 피베어링 지지 부재용 하우징 (48) 에 피베어링 지지 부재 (4) 가 끼워 넣어져 있다. 피베어링 지지 부재용 하우징 (48) 은 회전축 (2) 에 대해서 축 방향으로 상대적으로 고정되고, 피베어링 지지 부재 (4) 도 피베어링 지지 부재용 하우징 (48) 을 개재하여 회전축 (2) 에 대해서 축 방향으로 상대적으로 고정되어 있다. 그 때문에, 회전축 (2) 은, 피베어링 지지 부재 (4) 및 피베어링 지지 부재용 하우징 (48) 을 개재하여 베어링 (3) 에 축 방향으로 지지된다.

피베어링 지지 부재 (4) 도, 회전축 (2) 의 축 방향에 있어서 모터 (11) 의 로터 (12) 의 양측에 형성되어 있다. 구체적으로는, 피베어링 지지 부재 (4) 는, 모터 (11) 의 로터 (12) 와 베어링 (3) 사이에 있어서 회전축 (2) 에 대해서 축 방향으로 고정되고, 베어링 (3) 에 의해서 자유롭게 회전할 수 있도록 축 방향으로 지지되어 있다. 피베어링 지지 부재 (4) 의 재질로서, 예를 들어, 내열성, 내구성이 우수한 SiC 가 사용된다.

이하, 제 1 베어링 (41) 에 지지되는 피베어링 지지 부재 (4) 를「제 1 피베어링 지지 부재 (49)」라고 하고, 제 2 베어링 (42) 에 지지된 피베어링 지지 부재 (4) 를「제 2 피베어링 지지 부재 (51)」라고 한다.

임펠러 (6) 는, 회전축 (2) 과 일체로 회전한다. 임펠러 (6) 는, 회전축 (2) 에 고정된 원통상의 임펠러 보스부 (52) 와, 임펠러 보스부 (52) 에 접속된 원환 판상의 임펠러 날개부 (53) 를 구비하고 있다. 임펠러 보스부 (52) 는, 원통상으로서 임펠러 보스부 (52) 를 회전축 (2) 에 고정시키는 회전축 고정부 (58) 와, 회전축 고정부 (58) 의 외주면 상으로부터 회전축 고정부 (58) 의 반경 방향으로 연장된 원환 판상으로서, 임펠러 날개부 (53) 와 접속되는 임펠러 날개 접속부 (61) 를 갖고, 임펠러 날개 접속부 (61) 에 있어서 임펠러 날개부 (53) 의 회전 중심측 단부 (54) 와 접속되어 있다. 임펠러 보스부 (52) 의 임펠러 날개 접속부 (61) 에는, 축 방향으로 관통한 임펠러 보스부 관통공 (62) 가 형성되어 있다. 이 임펠러 보스부 관통공 (62) 에는, 스테이터 캔 (9) 측으로부터 환류하는 송액이 통과한다. 또 임펠러 보스부 (52) 의 임펠러 날개 접속부 (61) 에는, 송액의 역류를 방지하는 원환상의 임펠러 보스부 돌기편 (63) 이 형성되어 있다. 이 임펠러 보스부 돌기편 (63) 은, 임펠러 날개 접속부 (61) 측으로부터 스테이터 캔 (9) 측으로 연장되어 있다. 임펠러 보스부 돌기편 (63) 은 펌프 케이싱 (16) 의 내벽면 (64) 에 형성된 원환상의 오목부 (66) 에 삽입되어 있다.

본 실시형태에 있어서의 캔드 모터 펌프 (8) 에 있어서는, 펌프부 (31) 가 스테이터 캔 (9) 의 축 방향 양단에 1 개씩 형성되어 있다. 이하, 일방의 펌프부 (31) 를 제 1 임펠러 (67) 및 제 1 펌프 케이싱 (74) 을 구비하는 제 1 펌프 (1303) 로 하고, 타방의 펌프부 (31) 를 제 2 임펠러 (71) 및 제 2 펌프 케이싱 (77) 을 구비하는 제 2 펌프 (1304) 로 한다.

제 1 임펠러 (67) 가 수용되어 있는 제 1 펌프 케이싱 (74) 의 측면에는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 제 1 유입구 (76) 가 형성되어 있다. 또 제 1 펌프 케이싱 (74) 의 상면에는, 제 1 펌프 케이싱 (74) 내로 유입된 액체를 제 2 펌프 케이싱 (77) 으로 보내는 송액구 (78) 가 형성되어 있다.

또 제 1 케이싱측 베어링 하우징 (43) 은 제 1 임펠러 수용 공간 (84) 과 스테이터 캔 (9) 의 내부 공간 (91) 을 연통하는 제 1 연통로 (92) 를 갖는다. 제 1 연통로 (92) 는, 제 1 임펠러 수용 공간 (84) 의 스테이터 캔 (9) 측의 벽면 (86) 으로서, 제 1 임펠러 보스부 돌기편 (87) 보다 회전축 (2) 에 가까운 위치에서 제 1 임펠러 보스부 관통공 (88) 의 근방에 제 1 연통로 개구 (89) 가 형성된다.

제 1 케이싱측 베어링 하우징 (43) 은, 제 1 임펠러 (67) 를 수용하는 제 1 임펠러 수용 공간 (84) 과, 제 1 임펠러 수용 공간 (84) 에 있어서의 스테이터 캔 (9) 측의 벽면 (86) 에 형성된 제 1 오목부 (104) 를 갖는다. 제 1 오목부 (104) 에는, 제 1 임펠러 보스부 (68) 에 형성된 제 1 임펠러 보스부 돌기편 (87) 이 삽입되어 있다.

또 제 1 임펠러 날개부 (69) 에는, 회전축 (2) 의 축 방향에서 제 1 유입구 (76) 의 방향으로 연장되어 회전축 (2) 과 동축 중심을 갖는 원통상의 제 1 폐색판 (108) 이 형성되어 있다. 이 제 1 폐색판 (108) 의 외주면은, 제 1 펌프 케이싱 (74) 에 있어서의 제 1 유입구 (76) 의 내벽 (107) 과의 간극을 작게 한다. 제 1 폐색판 (108) 은, 제 1 유입구 (76) 에 있어서의 공간과, 제 1 임펠러 날개부 (69) 에 있어서의 제 1 폐색판 (108) 측의 외벽 (109) 과 제 1 펌프 케이싱 (74) 의 내벽 (75) 으로 형성되는 공간 사이를 폐색한다.

타방의 임펠러 (6) 인 제 2 임펠러 (71) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 회전축 (2) 에 고정된 제 2 임펠러 보스부 (72) 와, 제 2 임펠러 보스부 (72) 에 접속된 제 2 임펠러 날개부 (73) 를 구비하고 있다. 제 2 임펠러 보스부 (72) 에는, 축 방향으로서 스테이터 캔 (9) 측 방향으로 연장된 원환상의 제 2 임펠러 보스부 돌기편 (96) 이 형성되어 있다.

제 2 임펠러 (71) 가 수용되어 있는 제 2 펌프 케이싱 (77) 의 측면에는, 회전축 (2) 과 동축 중심축을 갖는 원통상으로서, 제 1 임펠러 (67) 로부터 보내진 송액을 유입하는 제 2 유입구 (79) 가 형성되어 있다. 또 제 2 펌프 케이싱 (77) 의 상면측에는, 제 2 펌프 케이싱 (77) 내로 유입된 송액을 제 2 펌프 케이싱 (77) 외로 토출하는 토출구 (81) 가 형성되어 있다.

또 제 2 케이싱측 베어링 하우징 (44) 은, 제 2 임펠러 수용 공간 (93) 과 스테이터 캔 (9) 의 내부 공간 (91) 을 연통하는 제 2 연통로 (99) 를 갖는다. 제 2 연통로 (99) 에는, 제 2 임펠러 수용 공간 (93) 의 스테이터 캔 (9) 측의 벽면 (94) 으로서, 제 2 임펠러 보스부 돌기편 (96) 보다 회전축 (2) 에 가까운 위치에서 제 2 임펠러 보스부 관통공 (97) 의 근방에 제 2 연통로 개구 (98) 가 형성된다.

제 2 케이싱측 베어링 하우징 (44) 은, 제 2 임펠러 (71) 를 수용하는 제 2 임펠러 수용 공간 (93) 과, 제 2 임펠러 수용 공간 (93) 의 스테이터 캔 (9) 측의 벽면 (94) 에 형성되고 제 2 임펠러 보스부 (72) 에 형성된 제 2 임펠러 보스부 돌기편 (96) 이 삽입되는 제 2 오목부 (106) 를 갖는다.

또 제 2 임펠러 날개부 (73) 에는, 회전축 (2) 의 축 방향에서 제 2 유입구 (79) 의 방향으로 연장되어 회전축 (2) 과 동축 중심을 갖는 원통상의 제 2 폐색판 (1102) 이 형성되어 있다. 이 제 2 폐색판 (1102) 의 외주면은, 제 2 펌프 케이싱 (77) 에 있어서의 제 2 유입구 (79) 의 내벽 (1101) 과의 간극을 작게 한다. 제 2 폐색판 (1102) 은, 제 2 유입구 (79) 에 있어서의 공간과, 제 2 임펠러 날개부 (73) 에 있어서의 제 2 폐색판 (1102) 측의 외벽 (1103) 과 제 2 펌프 케이싱 (77) 의 내벽 (80) 으로 형성되는 공간 사이를 폐색한다.

제 1 펌프 케이싱 (74) 과 제 2 펌프 케이싱 (77) 은, 제 1 임펠러 (67) 로부터 제 2 임펠러 (71) 로 액체를 보낼 때의 유로를 형성하는 연결 파이프 (83) 에 의해서 연결되어 있다. 연결 파이프 (83) 는, 모터 프레임 (18) 의 외측을 통과하고, 제 1 펌프 케이싱 (74) 의 송액구 (78) 로부터 토출되는 송액을 제 2 펌프 케이싱 (77) 의 제 2 유입구 (79) 로 보낸다.

본 실시형태에 있어서의 캔드 모터 펌프 (8) 에 있어서는, 도 3 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 임펠러 (6) 의 회전에 의해서 반송되는 송액의 일부가 회전축 (2) 과 베어링 (3) 사이를 화살표로 나타내는 방향을 따라 흐른다.

제 1 유입구 (76) 로부터 제 1 펌프 케이싱 (74) 내로 유입된 송액은, 제 1 임펠러 (67) 의 회전력에 의해서 제 1 임펠러 (67) 의 제 1 임펠러 날개 내 유로 (101) 를 통과하고, 연결 파이프 (83) 내를 통과하여 제 2 유입구 (79) 로부터 제 2 펌프 케이싱 (77) 내로 유입된다.

제 2 펌프 케이싱 (77) 내로 유입된 액체는, 2 방향으로 분기된다. 분기된 일방의 액체는 제 2 임펠러 (71) 의 회전력에 의해서 제 2 임펠러 (71) 의 제 2 임펠러 날개 내 유로 (102) 를 통과하고, 토출구 (81) 로부터 제 2 펌프 케이싱 (77) 외로 토출된다. 분기된 타방의 액체는, 제 2 임펠러 (71) 의 제 2 임펠러 보스부 관통공 (97) 을 통과하여 스테이터 캔 (9) 내에 보내어진다.

제 2 펌프 케이싱 (77) 으로부터 스테이터 캔 (9) 내로 보내어진 액체는, 다시 2 방향으로 분기된다. 다시 분기된 일방의 액체는, 제 2 펌프 케이싱 (77) 에 형성된 제 2 연통로 (99) 를 통과하여, 스테이터 캔 (9) 과 로터 (12) 사이의 공간을 제 1 베어링 (41) 의 방향을 향하여 통과한다. 다시 분기된 타방의 액체는, 회전축 (2) 의 슬리브 (25) 와 제 2 베어링 (42) 사이를 통과한다.

회전축 (2) 의 슬리브 (25) 와 제 2 베어링 (42) 사이를 통과한 액체는, 제 2 베어링 (42) 과 제 2 피베어링 지지 부재 (51) 사이를 통과하여, 스테이터 캔 (9) 과 로터 (12) 사이의 공간을 제 1 베어링 (41) 의 방향을 향하여 통과한다. 액체가 회전축 (2) 의 슬리브 (25) 과 제 2 베어링 (42) 사이를 통과하는 경우 및 액체가 제 2 베어링 (42) 과 제 2 피베어링 지지 부재 (51) 사이를 통과하는 경우, 당해 액체는 주로 제 2 베어링 (42) 에 형성된 제 2 베어링 홈 (103) 을 통과한다. 액체가 회전축 (2) 의 슬리브 (25) 와 제 2 베어링 (42) 사이 및 제 2 베어링 (42) 과 제 2 피베어링 지지 부재 (51) 사이를 통과하는 경우, 당해 액체는, 회전축 (2) 의 슬리브 (25) 와 제 2 베어링 (42) 사이 및 제 2 베어링 (42) 과 제 2 피베어링 지지 부재 (51) 사이에 있어서의 윤활제가 된다.

스테이터 캔 (9) 과 로터 (12) 사이의 공간을 통과한 액체는, 2 방향으로 분기된다. 분기된 일방의 액체는, 제 1 펌프 케이싱 (74) 의 제 1 연통로 (92) 및 제 1 임펠러 보스부 (68) 의 제 1 임펠러 보스부 관통공 (88) 을 통과하여 제 1 임펠러 (67) 의 제 1 임펠러 날개 내 유로 (101) 로 들어간다. 분기된 타방의 액체는, 제 1 베어링 (41) 과 제 1 피베어링 지지 부재 (49) 사이를 통과하여, 제 1 베어링 (41) 과 회전축 (2) 의 슬리브 (25) 사이를 통과한다. 액체가 제 1 베어링 (41) 과 제 1 피베어링 지지 부재 (49) 사이를 통과하는 경우, 및 액체가 제 1 베어링 (41) 과 회전축 (2) 의 슬리브 (25) 사이를 통과하는 경우, 당해 액체는 주로 제 1 베어링 (41) 에 형성된 제 1 베어링 홈 (105) 을 통과한다. 액체가 제 1 베어링 (41) 과 제 1 피베어링 지지 부재 (49) 사이를 통과하는 경우, 및 제 1 베어링 (41) 과 회전축 (2) 의 슬리브 (25) 사이를 통과하는 경우, 당해 액체는, 제 1 베어링 (41) 과 제 1 피베어링 지지 부재 (49) 사이, 및 제 1 베어링 (41) 과 회전축 (2) 의 슬리브 (25) 사이에 있어서의 윤활제가 된다. 제 1 베어링 (41) 과 회전축 (2) 의 슬리브 (25) 사이를 통과한 송액은, 제 1 임펠러 보스부 (68) 의 제 1 임펠러 보스부 관통공 (88) 을 통과하여 제 1 임펠러 (67) 의 제 1 임펠러 날개 내 유로 (101) 로 들어간다.

제 1 펌프 케이싱 (74) 과 연결 파이프 (83) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 1 펌프 케이싱 (74) 상면측의 송액구 (78) 의 2 차측에 형성된 제 1 토출 유로 (1104) 를 개재하여 접속되어 있다. 제 1 토출 유로 (1104) 와 연결 파이프 (83) 는, 서로 대향하는 단부의 각각에 형성된 플랜지끼리가 볼트로 체결되어 접속되어 있다. 제 1 토출 유로 (1104) 의 연결 파이프 (83) 측의 단부에 형성된 플랜지를 제 1 펌프 플랜지 (1106) 로 하고, 연결 파이프 (83) 의 제 1 토출 유로 (1104) 측의 단부에 형성된 플랜지를 제 1 파이프 플랜지 (1107) 로 한다. 제 1 토출 유로 (1104) 는, 1 변이 송액구 (78) 로부터 수직 상방으로 연장되고, 타변이 회전축 (2) 의 축 방향에서 제 2 펌프 케이싱 (77) 의 방향으로 연장된 L 자형이다. 제 1 토출 유로 (1104) 는, 제 1 펌프 케이싱 (74) 과 별도의 부품에 의한 접속으로 구성되어 있어도 된다.

제 2 펌프 케이싱 (77) 과 연결 파이프 (83) 는, 제 2 펌프 케이싱 (77) 에 있어서의 제 2 유입구 (79) 의 1 차측에 형성된 제 2 흡입 유로 (1108) 를 개재하여 접속되어 있다. 제 2 흡입 유로 (1108) 와 연결 파이프 (83) 는, 서로 대향하는 단부의 각각에 형성된 플랜지끼리를 볼트로 체결되어 접속되어 있다. 제 2 흡입 유로 (1108) 의 연결 파이프 (83) 측의 단부에 형성된 플랜지를 제 2 펌프 플랜지 (1109) 로 하고, 연결 파이프 (83) 의 제 2 흡입 유로 (1108) 측의 단부에 형성된 플랜지를 제 2 파이프 플랜지 (1201) 로 한다. 제 2 흡입 유로 (1108) 는, 1 변이 제 2 유입구 (79) 로부터 회전축 (2) 의 축 방향으로 연장되고, 그곳으로부터 타변이 수직 상방으로 연장된 L 자형이다. 제 2 흡입 유로 (1108) 도 제 2 펌프 케이싱 (77) 과 별도의 부품에 의한 접속으로 구성되어 있어도 된다.

＜연결 배관 구조에 대해서＞

이하, 본 실시형태에 관련된 캔드 모터 펌프의 배관 구조 및 그 배관 방법에 대해서 설명한다. 먼저, 본 실시형태에 관련된 캔드 모터 펌프 (8) 에 대해서 설명한다. 캔드 모터 펌프 (8) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 회전축 (2), 제 1 임펠러 (67) 및 제 2 임펠러 (71), 토출 포트 (1301), 흡입 포트 (1302), L 자형의 연결 파이프 (83) 등을 구비하고 있다.

제 1 임펠러 (67) 및 제 2 임펠러 (71) 는 회전축 (2) 의 양 단부에 각각 형성되어 있다. 제 1 임펠러 (67) 는 회전축 (2) 의 일 단부에 형성된 제 1 펌프 (1303) 를 구성하고 있다. 제 2 임펠러 (71) 는 회전축 (2) 의 타단부에 형성된 제 2 펌프 (1304) 를 구성하고 있다.

토출 포트 (1301) 는, 제 1 펌프 (1303) 에 형성되어 있다. 제 1 펌프 (1303) 는, 제 1 임펠러 (67) 의 회전력에 의해서, 액체를 토출 포트 (1301) 를 개재하여 제 2 펌프 (1304) 에 보낸다.

토출 포트 (1301) 는, 제 1 펌프 (1303) 의 상면측에 형성된 송액구 (78) 와, 송액구 (78) 의 2 차측에 형성된 제 1 토출 유로 (1104) 에 의해서 제 1 펌프 케이싱 (74) 과 일체화하여 형성된다. 토출 포트 (1301) 에 부설된 플랜지를「제 1 펌프 플랜지 (1106)」라고 한다.

흡입 포트 (1302) 는, 제 2 펌프 (1304) 에 형성되어 있다. 제 2 펌프 (1304) 는 흡입 포트 (1302) 로부터 흡입된 액체를 제 2 임펠러 (71) 의 회전력에 의해서, 이 캔드 모터 펌프 (8) 의 토출구 (81) 로부터 토출한다.

흡입 포트 (1302) 는, 제 2 펌프 (1304) 의 축 방향 측면측에 형성된 제 2 유입구 (79) 와, 제 2 유입구 (79) 의 1 차측에 형성된 제 2 흡입 유로 (1108) 에 의해서 제 2 펌프 케이싱 (77) 과 일체화하여 형성된다. 흡입 포트 (1302) 에 부설된 플랜지를「제 2 펌프 플랜지 (1109)」라고 한다.

연결 파이프 (83) 는, 토출 포트 (1301) 와 흡입 포트 (1302) 를 연결 (연통) 하는 L 자형의 파이프이다. 제 1 펌프 플랜지 (1106) 에 볼트 체결되는 연결 파이프 (83) 용의 플랜지를「제 1 파이프 플랜지 (1107)」라고 하고, 제 2 펌프 플랜지 (1109) 에 체결되는 연결 파이프 (83) 용의 플랜지를「제 2 파이프 플랜지 (1201)」라고 한다. 제 1 파이프 플랜지 (1107) 와 제 1 펌프 플랜지 (1106) 가 볼트 체결되어 있음과 함께, 제 2 파이프 플랜지 (1201) 와 제 2 펌프 플랜지 (1109) 가 볼트 체결되어 있다. 볼트를 체결 또는 해제함으로써, 연결 파이프 (83) 는, 캔드 모터 펌프 (8) 에 대해서 자유롭게 착탈된다.

그런데, 연결 파이프 (83) 를 접속해야 할 제 1 펌프 케이싱 (74) 과 제 2 펌프 케이싱 (77) 사이에는 다수의 부품이 포함되어 있다. 그 때문에, 각 부품이 설계대로 제작되어 있어도, 치수 공차의 누적이 발생될 수 있다. 치수 공차의 누적이 발생되면, 제 1 펌프 케이싱 (74) 과 제 2 펌프 케이싱 (77) 에 각각 형성된 제 1 펌프 플랜지 (1106) 와 제 2 펌프 플랜지 (1109) 의 상대적인 위치 관계나 직각도에 대해서 충분한 치수 정밀도를 확보하기가 곤란해져, 제 1 펌프 플랜지 (1106) 와 제 2 펌프 플랜지 (1109) 에 연결 파이프 (83) 를 적절히 플랜지 접속하기가 곤란해진다.

도 6 및 도 7 에 나타내는 제 1 펌프 플랜지 (1106) 와 제 2 펌프 플랜지 (1109) 는, 치수 공차의 누적이 없는 상태이지만, 치수 공차의 누적이 발생되면 연결 파이프 (83) 에 있어서의 제 1 파이프 플랜지 (1107) 및 제 2 파이프 플랜지 (1201) 의 어긋남이 발생된다. 구체적으로는, 제 1 펌프 플랜지 (1106) 및 제 2 펌프 플랜지 (1109) 에 있어서의 각각의 접속 시일면의 중심부에 있어서, 각각이 서로 수직인 방향의 3 개의 축을 x 축, y 축, z 축으로 나타내고, 이들 3 개의 축의 각각의 축 둘레에 있어서의 회전 방향을 θx, θy, θz 로 나타내는 좌표축을 설정했을 경우, 연결 파이프 (83) 는 x 축, y 축, z 축 중 어느 축 방향에 있어서도 어긋남이 발생될 수 있고, 또 회전 방향 θx, θy, θz 중 어느 회전 방향에 있어서도 어긋남이 발생될 수 있다.

따라서,「캔드 모터 펌프의 연결 배관 구조 및 그 배관 방법」에 대해서 설명한다. 본 실시형태에서는,「제 1 펌프 플랜지 (1106)」와「제 2 펌프 플랜지 (1109)」라는 상대적인 직각도에 관하여, 허용치를 초과하는 오차가 발생되어 있는 경우를 예로 들어 설명한다. 도 8a 내지 도 8d 에 있어서는, 제 1 펌프 플랜지 (1106) 와 제 2 펌프 플랜지 (1109) 는, 약간 경사진 상태에서 그리고 있다.

먼저,「볼트 체결 공정」으로서, 도 8a 에 나타내는 바와 같이, 제 1 파이프 플랜지 (1107) 및 제 2 파이프 플랜지 (1201) 에 대해서, 연결 파이프 (83) 의 양 단부를 각각 꽂아 넣고, 토출 포트 (1301) 에 부설된 플랜지 (1106) 에 대해서 제 1 파이프 플랜지 (1107) 만을 볼트 (1306) 를 사용하여 체결한다. 마찬가지로, 흡입 포트 (1302) 에 부설된 플랜지 (1109) 에 대해서 제 2 파이프 플랜지 (1201) 를 볼트 (1306) 를 사용하여 체결한다.

다음으로,「고정 용접 공정」으로서, 도 8b 에 나타내는 바와 같이, 제 1 파이프 플랜지 (1107) 및 제 2 파이프 플랜지 (1201) 에 대해서, 연결 파이프 (83) 의 고정 용접을 행한다. 또한, 도면에 있어서 부호 1307 은 고정 용접 지점을 나타내고 있다. 고정 용접은 접합해야 할 지점에 대해서 부분적으로 행해지는 용접이다. 고정 용접은 제 1 파이프 플랜지 (1107) 및 제 2 파이프 플랜지 (1201) 에 있어서의 제 1 펌프 플랜지 (1106) 및 제 2 펌프 플랜지 (1109) 와의 접촉 시일면과 반대측의 면의 내경측 사이에 행해진다.

플랜지끼리가 볼트 체결된 상태에서는, 용접 작업에 필요한 스페이스를 충분히 확보할 수 없기 때문에, 파이프를 플랜지에 용접하는 것은 용이하지 않다. 그래서, 용접 작업에 필요한 스페이스가 확보되어 있는 지점에 대해서 고정 용접을 해 놓는다. 플랜지끼리가 적절히 면 접촉한 상태에서, 제 1 파이프 플랜지 (1107) 및 제 2 파이프 플랜지 (1201) 를 연결 파이프 (83) 가 되는 L 자상 파이프에 대해서 고정 용접으로 고정시켜, 연결 배관 (85) 으로 한다.

다음으로,「체결 해제 공정」으로서, 토출 포트 (1301) 에 부설된 플랜지인 제 1 펌프 플랜지 (1106) 에 대한 제 1 파이프 플랜지 (1107) 의 볼트 (1306) 의 체결을 해제함과 함께, 흡입 포트 (1302) 에 부설된 플랜지인 제 2 펌프 플랜지 (1109) 에 대한 제 2 파이프 플랜지 (1201) 의 볼트 (1306) 의 체결을 해제하여, 연결 배관 (85) 을 제거한다.

다음으로,「밀봉 용접 공정」으로서, 도 8c 에 나타내는 바와 같이, 연결 파이프 (83) 의 양 단부를 제 1 파이프 플랜지 (1107) 및 제 2 파이프 플랜지 (1201) 에 대해서 각각 밀봉 용접한다. 또한, 도면에 있어서 부호 1308 은 밀봉 용접 지점을 나타내고 있다. 밀봉 용접은 접합해야 할 지점 전체에 대해서 행해지는 용접으로서, 연결 파이프 (83) 의 양 단부와 제 1 파이프 플랜지 (1107) 및 제 2 파이프 플랜지 (1201) 의 간극을 봉지하는 것이다. 밀봉 용접은 연결 파이프 (83) 의 단면부와 제 1 파이프 플랜지 (1107) 및 제 2 파이프 플랜지 (1201) 의 내주면 사이에 있어서 전체 둘레에 걸쳐서 행해진다.

마지막으로, 도 8d 에 나타내는 바와 같이, 제 1 파이프 플랜지 (1107) 를 제 1 펌프 플랜지 (1106) 에 볼트 (1306) 를 사용하여 체결하고, 제 2 파이프 플랜지 (1201) 를 제 2 펌프 플랜지 (1109) 에 볼트 (1306) 를 사용하여 체결한다.

이상에서 설명한 배관 방법에 의하면, 제 1 펌프 플랜지 (1106) 와 제 2 펌프 플랜지 (1109) 의 상대적인 위치 관계나 직각도에 대해서 충분한 치수 정밀도가 확보되어 있지 않아도, 제 1 펌프 플랜지 (1106) 와 제 2 펌프 플랜지 (1109) 사이에 연결 배관 (85) 을 바람직하게 플랜지 접속할 수 있다.

또한,「캔드 모터 펌프의 연결 배관 구조」는 연결 배관 (85) 의 일단에만 사용되어도 된다. 일단에만 사용되는 경우에는, 양단에 사용되는 경우와 비교하여 공정수가 적기 때문에, 보다 간이하게 제 1 펌프 플랜지 (1106) 와 제 2 펌프 플랜지 (1109) 사이에 연결 배관 (85) 을 바람직하게 플랜지 접속할 수 있다.

또 이상에서 설명한 배관 방법에 의하면, 연결 배관 (85) 이 제 1 펌프 플랜지 (1106) 와 제 2 펌프 플랜지 (1109) 에 강고하게 고정되어 있기 때문에, 연결 파이프 (83) 를 캔드 모터 펌프 (8) 를 들 때의 손잡이로서 사용할 수도 있다.

이하, 다른 실시형태에 관련된 연결 배관 구조 및 그 배관 방법에 대해서 도 9a ∼ 도 9c 를 참조하면서 설명한다.

이 실시형태에서는, 연결 배관 (85A) 은, 도 9a 에 나타내는 바와 같이, L 자형의 연결 파이프 (83A) 에 더하여, L 자형의 연결 파이프 (83A) 의 양 단부에 탄성재 (1309) 를 개재하여 각각 장착된 제 1 파이프 플랜지 (1107A) 및 제 2 파이프 플랜지 (1201A) 를 추가로 구비한다.

탄성재 (1309) 는, 연결 파이프 (83A) 의 접속측과 반대측에 개구된 단면 コ 자상이며 또한 환상으로 형성되어 있다. 제 1 파이프 플랜지 (1107A) 및 제 2 파이프 플랜지 (1201A) 에는, 플랜지 접속면과 반대측의 면의 내경측에 환상 또한 단면 대략 L 자상의 절결부 (1401) 가 형성되어 있다. 탄성재 (1309) 에 있어서의 단면 コ 자상의 일단이 연결 파이프 (83) 의 외주면에 용접 접속되고, 타단이 제 1 파이프 플랜지 (1107) 및 제 2 파이프 플랜지 (1201A) 의 단면 대략 L 자상의 절결부 (1401) 와 용접 접속되어 있다.

L 자상 파이프에, 제 1 파이프 플랜지 (1107A) 및 제 2 파이프 플랜지 (1201A) 가 탄성재 (1309) 를 개재하여 장착되어 있기 때문에, 제 1 파이프 플랜지 (1107A) 및 제 2 파이프 플랜지 (1201A) 는, L 자상 파이프에 대해서 변위 가능하다.

다음으로, 이 실시형태에 있어서의「캔드 모터 펌프의 연결 배관 구조 및 그 배관 방법」에 대해서 설명한다.

먼저, 도 9b 에 나타내는 바와 같이, 탄성재 (1309) 를 탄성 변형시키면서, 제 1 파이프 플랜지 (1107A) 및 제 2 파이프 플랜지 (1201A) 를 각 펌프 플랜지 (1106, 1109) 에 대한 체결 위치에 배치한다.

다음으로, 도 9c 에 나타내는 바와 같이, 제 1 파이프 플랜지 (1107A) 및 제 2 파이프 플랜지 (1201A) 를 토출 포트 (1301) 및 흡입 포트 (1302) 에 부설된 각 펌프 플랜지 (1106, 1109) 에 대해서 볼트 체결한다.

이상에서 설명한 배관 방법에 의하면, 제 1 펌프 플랜지 (1106) 와 제 2 펌프 플랜지 (1109) 의 상대적인 위치 관계나 직각도에 대해서 충분한 치수 정밀도가 확보되어 있지 않아도, 제 1 펌프 플랜지 (1106) 와 제 2 펌프 플랜지 (1109) 사이에 연결 배관 (85A) 을 바람직하게 플랜지 접속할 수 있다.

＜배관 부재에 대해서＞

다음으로, 상기 캔드 모터 펌프 (8) 의 배관 방법에 사용한 연결 배관 (85A) 에 적절한 배관 부재 (Y) 에 대해서 설명한다. 배관 부재 (Y) 는, 연결 파이프 (83B) (예를 들어 L 자상 파이프) 와, 연결 파이프 (83B) 의 단부에 탄성재 (1309) 를 개재하여 장착된 플랜지로 구성된다.

배관 부재 (Y) 로서 도 10 ∼ 도 13 에 나타내는 4 종류의 배관 부재 (Y1 ∼ Y4) 를 예시한다.

도 10 에 나타내는 배관 부재 (Y1) 는, 파이프 플랜지 (1107B, 1201B) 에, 접속 시일면과 반대측의 면의 내경측에 환상이며 또한 단면 대략 L 자상의 절결부 (1401) 가 형성되어 있다. 탄성재 (1309) 는, 연결 배관 (85B) 의 접속 시일면과 반대측에 개구된 단면 대략 コ 자상, 또한, 환상으로 형성되어 있다. 탄성재 (1309) 의 연결 배관 (85B) 의 접속 시일면과 반대측의 단부의 내측이 연결 파이프 (83B) 에 밀봉 용접되어 있다. 탄성재 (1309) 의 연결 배관 (85B) 의 접속 시일면과 반대측의 단부의 외측이 파이프 플랜지 (1107B, 1201B) 에 용접되어 있다.

도 11 에 나타내는 배관 부재 (Y2) 는, 파이프 플랜지 (1107B, 1201B) 에, 접속 시일면과 반대측의 면의 내경측에 환상 또한 단면 대략 L 자상의 절결부 (1401) 가 형성된다. 탄성재 (1309) 는, 연결 파이프 (83B) 의 선단 외주면에 끼워 맞추어진 끼워 맞춤부 (1403) 와, 끼워 맞춤부 (1403) 로부터 연결 파이프 (83B) 의 접속측과 반대측으로 연장되면서 확경된 확경부 (1404) 를 갖는다. 끼워 맞춤부 (1403) 의 단부와 연결 파이프 (83B) 의 단부가 밀봉 용접되고, 확경부 (1404) 의 단부와 파이프 플랜지 (1107B, 1201B) 가 밀봉 용접되어 있다.

도 12 에 나타내는 배관 부재 (Y3) 는, 파이프 플랜지 (1107B, 1201B) 에, 접속 시일면과 반대측의 면의 내경측에 환상 또한 단면 대략 L 자상의 절결부 (1401) 가 형성되어 있다. 탄성재 (1309) 는, 연결 파이프 (83B) 의 선단 외주면에 끼워 맞추어진 끼워 맞춤부 (1403) 와, 끼워 맞춤부 (1403) 의 연결 파이프 (83B) 의 접속측과 반대측의 단부로부터 직경 방향 외방으로 연장된 연장부 (1406) 를 갖는다. 끼워 맞춤부 (1403) 의 단부와 연결 파이프 (83B) 의 단부가 밀봉 용접되고, 연장부 (1406) 의 단부와 파이프 플랜지 (1107B, 1201B) 의 절결부 (1401) 가 밀봉 용접되어 있다.

도 13 에 나타내는 배관 부재 (Y4) 는, 파이프 플랜지 (1107B, 1201B) 에, 접속면과 반대측의 면의 내경측에 환상 또한 단면 대략 L 자상의 절결부 (1401) 가 형성되어 있다. 탄성재 (1309) 는, 연결 파이프 (83B) 의 선단 외주면에 끼워 맞추어진 끼워 맞춤부 (1403) 와, 끼워 맞춤부 (1403) 의 연결 파이프 (83B) 의 접속측과 반대측의 단부로부터 직경 방향 외방으로 연장된 직경 방향 연장부 (1407) 와, 직경 방향 연장부 (1407) 의 직경 방향 외방 단부로부터 연결 파이프 (83B) 의 접속측과 반대측을 향하여 연장된 관 방향 연장부 (1408) 를 갖는다. 끼워 맞춤부 (1403) 의 단부와 연결 파이프 (83) 의 단부가 밀봉 용접되고, 관 방향 연장부 (1408) 의 단부와 파이프 플랜지 (1107B, 1201B) 가 밀봉 용접되어 있다.

이상에서 설명한 배관 부재 (Y) 는, 캔드 모터 펌프 (8) 의 연결 파이프에 용도가 한정되지 않고, 다른 여러 가지의 기술 분야의 배관 부재로서 사용할 수도 있다.

또한, 본 발명은 그 정신이나 주요 내용 또는 주요한 특징으로부터 일탈하지 않고, 다른 다양한 형태로 실시할 수 있다. 그 때문에, 상기 서술한 실시형태는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않고, 한정적으로 해석해서는 안된다.

본 발명은 예를 들어 고압용의 캔드 모터 펌프에 적용할 수 있다.

2 : 회전축
8 : 캔드 모터 펌프
67 : 제 1 임펠러
71 : 제 2 임펠러
83, 83A, 83B : 연결 파이프
85, 85A, 85B : 연결 배관
1106 : 제 1 펌프 플랜지
1107, 1107A, 1107B : 제 1 파이프 플랜지
1109 : 제 2 펌프 플랜지
1201, 1201A, 1201B : 제 2 파이프 플랜지
1301 : 토출 포트
1302 : 흡입 포트
1303 : 제 1 펌프
1304 : 제 2 펌프
1307 : 고정 용접 지점
1308 : 밀봉 용접 지점
1309 : 탄성재
1401 : 절결부
1403 : 끼워 맞춤부
1404 : 확경부
1406: 연장부
1407 : 직경 방향 연장부
1408 : 관 방향 연장부
Y : 배관 부재

Claims (7)

1. 회전축과,
   상기 회전축의 양 단부에 각각 형성된 제 1 임펠러 및 제 2 임펠러와,
   상기 제 1 임펠러에서 구성되는 제 1 펌프의 토출 포트와,
   상기 제 2 임펠러에서 구성되는 제 2 펌프의 흡입 포트와,
   상기 토출 포트와 상기 흡입 포트를 연결하는 L 자형의 연결 배관을 구비하는 캔드 모터 펌프로서,
   상기 제 1 임펠러에서 구성되는 제 1 펌프의 토출 포트 및 상기 제 2 임펠러에서 구성되는 제 2 펌프의 흡입 포트에는 펌프 플랜지가 형성되고,
   상기 연결 배관은, L 자형의 연결 파이프와 연결 파이프 양단의 파이프 플랜지를 가지며,
   상기 연결 배관의 제 1 펌프측의 파이프 플랜지와 제 1 펌프의 토출 포트의 펌프 플랜지를 연결하고,
   상기 연결 배관의 제 2 펌프측의 파이프 플랜지와 제 2 펌프의 흡입 포트의 펌프 플랜지를 연결하고,
   상기 연결 배관이 자유롭게 착탈되는 캔드 모터 펌프.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 연결 배관은,
   상기 L 자형의 연결 파이프와, 그 일단 또는 양단의 상기 파이프 플랜지의 상기 펌프 플랜지의 접속 시일면과 반대측의 면의 내경측 사이에 고정 용접 지점을 갖고,
   상기 L 자형의 연결 파이프의 양 단면부와, 각 상기 파이프 플랜지의 내주면 사이에 밀봉 용접 지점을 갖는, 캔드 모터 펌프.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 연결 배관은, 상기 연결 파이프와,
   상기 연결 파이프의 단부에 탄성재를 개재하여 장착된 파이프 플랜지를 구비하는 캔드 모터 펌프.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 연결 배관의 상기 파이프 플랜지에는, 접속 시일면과 반대측의 면의 내경측에 환상 또한 단면 대략 L 자상의 절결부가 형성되고,
   상기 탄성재는, 상기 연결 배관의 접속 시일면과 반대측에 개구된 단면 대략 コ 자상, 또한, 환상으로 형성되어 있으며,
   상기 탄성재의 상기 연결 배관의 접속 시일면과 반대측의 단부의 내측이 상기 연결 파이프에 밀봉 용접되고,
   상기 탄성재의 상기 연결 배관의 접속 시일면과 반대측의 단부의 외측이 상기 파이프 플랜지에 밀봉 용접되어 있는 캔드 모터 펌프.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 연결 배관의 상기 파이프 플랜지에는, 접속 시일면과 반대측의 면의 내경측에 환상 또한 단면 대략 L 자상의 절결부가 형성되고,
   상기 탄성재는, 상기 연결 파이프의 선단 외주면에 끼워 맞추어진 끼워 맞춤부와, 상기 끼워 맞춤부로부터 상기 연결 파이프의 접속측과 반대측으로 연장되면서 확경된 확경부를 가지며,
   상기 끼워 맞춤부의 단부와 상기 연결 파이프의 단부가 밀봉 용접되고, 상기 확경부의 단부와 상기 파이프 플랜지가 밀봉 용접되어 있는 캔드 모터 펌프.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 연결 배관의 상기 파이프 플랜지에는, 접속 시일면과 반대측의 면의 내경측에 환상 또한 단면 대략 L 자상의 절결부가 형성되고,
   상기 탄성재는, 상기 연결 파이프의 선단 외주면에 끼워 맞추어진 끼워 맞춤부와, 상기 끼워 맞춤부의 상기 연결 파이프의 접속측과 반대측의 단부로부터 직경 방향 외방측으로 연장된 연장부를 가지며,
   상기 끼워 맞춤부의 단부와 상기 연결 파이프의 단부가 밀봉 용접되고, 상기 연장부의 단부와 상기 파이프 플랜지의 상기 절결부가 밀봉 용접되어 있는 캔드 모터 펌프.
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 연결 배관의 상기 파이프 플랜지에는, 접속 시일면과 반대측의 면의 내경측에 환상 또한 단면 대략 L 자상의 절결부가 형성되고,
   상기 탄성재는, 상기 연결 파이프의 선단 외주면에 끼워 맞추어진 끼워 맞춤부와, 상기 끼워 맞춤부의 상기 연결 파이프의 접속측과 반대측의 단부로부터 직경 방향 외방측으로 연장된 직경 방향 연장부와, 상기 직경 방향 연장부의 직경 방향 외방 단부로부터 상기 연결 파이프의 접속측과 반대측을 향하여 연장된 관 방향 연장부를 가지며,
   상기 끼워 맞춤부의 단부와 상기 연결 파이프의 단부가 밀봉 용접되고, 상기 관 방향 연장부의 단부와 상기 파이프 플랜지가 밀봉 용접되어 있는 캔드 모터 펌프.

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