JP6580453B2 - underwater pump - Google Patents
underwater pump Download PDFInfo
- Publication number
- JP6580453B2 JP6580453B2 JP2015211674A JP2015211674A JP6580453B2 JP 6580453 B2 JP6580453 B2 JP 6580453B2 JP 2015211674 A JP2015211674 A JP 2015211674A JP 2015211674 A JP2015211674 A JP 2015211674A JP 6580453 B2 JP6580453 B2 JP 6580453B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- pump
- motor
- coupling
- casing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
本発明は、水中ポンプに関する。 The present invention relates to a submersible pump.
特許文献1には、海水中に配置して使用される水中ポンプが開示されている。この水中ポンプには、ポンプケーシングの端部に耐水モータが配置されている。耐水モータのモータ軸は、モータケーシングの内部からポンプケーシングの内部に突出している。モータ軸のポンプケーシングの内部に位置する部分にはインペラが固定されている。なお、ポンプケーシングの内部にポンプ軸を回転可能に配置し、ポンプ軸とモータ軸とをカップリングによって連結した水中ポンプもある。
耐水モータは、モータ軸の外周部に固定されている回転子と、回転子の外周部に位置するようにモータケーシングに固定されている固定子とを備えている。固定子に巻き付けられた電線に電流を流すことで回転磁界が形成され、この回転磁界によって回転子に起電力が発生して電流が流れる。そして、電流と回転磁界の間に電磁力が発生することにより、固定子の内部で回転子が回転することで、モータ軸が回転する。 The water-resistant motor includes a rotor fixed to the outer peripheral portion of the motor shaft and a stator fixed to the motor casing so as to be positioned on the outer peripheral portion of the rotor. A rotating magnetic field is formed by passing an electric current through the electric wire wound around the stator, and an electromotive force is generated in the rotor by the rotating magnetic field, and an electric current flows. And when an electromagnetic force generate | occur | produces between an electric current and a rotating magnetic field, a motor shaft rotates because a rotor rotates inside a stator.
モータ軸は、固定子で発生させた回転磁界を貫通させるために、磁性材料(S−C材またはマルテンサイト系のステンレス材)によって形成する必要がある。また、モータ軸のモータケーシングより外部に配置される部分は、海水に晒されるため耐食性が優れた非磁性材料(ステンレス)によって形成する必要がある。そこで、従来では、磁性材料からなる第1モータ軸と非磁性材料からなる第2モータ軸とを形成し、これらを一体に連結している。なお、第1モータ軸と第2モータ軸とは、モータケーシング内が狭いためカップリング等の連結部品で連結することはできない。そのため、第1モータ軸と第2モータ軸とは、圧接によって一体に結合されている。 The motor shaft needs to be formed of a magnetic material (SC material or martensitic stainless material) in order to penetrate the rotating magnetic field generated by the stator. Moreover, since the part arrange | positioned outside the motor casing of a motor shaft is exposed to seawater, it is necessary to form with the nonmagnetic material (stainless steel) excellent in corrosion resistance. Therefore, conventionally, a first motor shaft made of a magnetic material and a second motor shaft made of a nonmagnetic material are formed, and these are integrally connected. Note that the first motor shaft and the second motor shaft cannot be coupled by a coupling component such as a coupling because the inside of the motor casing is narrow. Therefore, the first motor shaft and the second motor shaft are integrally coupled by pressure contact.
しかしながら、第1モータ軸と第2モータ軸を圧接により連結する方法は、両方の形成材料の組み合わせに実績がない場合、実際に試作して強度確認を行う必要がある。この強度確認は、長い期間(約半年)が必要であるため、モータ軸完成までの期間が長くなる。しかも、試作費用及び検査費用も必要であるため、モータ軸の製造コストが高くなる。 However, in the method of connecting the first motor shaft and the second motor shaft by press contact, if there is no track record in the combination of both forming materials, it is necessary to actually test and check the strength. Since this strength check requires a long period (about half a year), the period until the motor shaft is completed becomes long. In addition, since the cost of trial production and the cost of inspection are also required, the manufacturing cost of the motor shaft is increased.
本発明は、強度確認のための試作が不要であり、製造期間を短縮でき、製造コストを低減できる水中ポンプを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a submersible pump that does not require a prototype for strength confirmation, can shorten the manufacturing period, and can reduce manufacturing costs.
本発明は、ポンプケーシングに回転可能に配置されている耐食性材料からなるポンプ軸と、前記ポンプ軸と同一軸線上に位置するように、モータケーシング内から前記ポンプケーシング側へ突出されている磁性材料からなるモータ軸と、前記モータケーシングと前記モータ軸との間をシールしているメカニカルシールと、前記ポンプ軸と前記モータ軸とを一体に連結しているシャフトカップリングとを備え、前記メカニカルシールは、前記モータケーシング内から前記シャフトカップリングまで前記モータ軸の外周部を被覆しているスリーブを有し、前記シャフトカップリングの一端側と前記ポンプ軸との間が第1シール部材によってシールされ、前記シャフトカップリングの他端側と前記スリーブとの間が第2シール部材によってシールされている、水中ポンプを提供する。
The present invention relates to a pump shaft made of a corrosion-resistant material rotatably disposed in a pump casing, and a magnetic material protruding from the motor casing to the pump casing side so as to be positioned on the same axis as the pump shaft. A mechanical shaft that seals between the motor casing and the motor shaft, and a shaft coupling that integrally connects the pump shaft and the motor shaft. Has a sleeve that covers the outer periphery of the motor shaft from the motor casing to the shaft coupling, and a gap between one end of the shaft coupling and the pump shaft is sealed by a first seal member. , of the seal between the other end and the sleeve of the shaft coupling by the second sealing member And it is, to provide a water pump.
この水中ポンプによれば、モータ軸のモータケーシングから突出する部分は、メカニカルシールのスリーブで被覆されている。そして、シャフトカップリングとポンプ軸との間と、シャフトカップリングとスリーブとの間とは、それぞれシール部材によってシールされている。そのため、モータ軸の突出部分が海水に晒されることを防止できる。よって、モータ軸は、固定子に電流を流すことで回転子を介して回転させることが可能な磁性材料のみで形成することができる。即ち、異なる形成材料を一体に連結する必要はないため、強度確認のための試作が不要であり、製造期間を短縮できるとともに、製造コストを低減できる。 According to this submersible pump, the portion of the motor shaft that protrudes from the motor casing is covered with the sleeve of the mechanical seal. The shaft coupling and the pump shaft and the shaft coupling and the sleeve are respectively sealed by seal members. Therefore, it is possible to prevent the protruding portion of the motor shaft from being exposed to seawater. Therefore, the motor shaft can be formed of only a magnetic material that can be rotated through the rotor by passing an electric current through the stator. That is, since it is not necessary to integrally connect different forming materials, a prototype for confirming the strength is unnecessary, and the manufacturing period can be shortened and the manufacturing cost can be reduced.
前記シャフトカップリングの前記他端側に、前記スリーブを差し込む差込部が設けられており、前記差込部の内周部に前記第2シール部材が配置されている。この態様によれば、シャフトカップリングに対してスリーブを確実に位置決めし、第2シール部材によってシールした状態を維持できる。 An insertion portion for inserting the sleeve is provided on the other end side of the shaft coupling, and the second seal member is disposed on an inner peripheral portion of the insertion portion. According to this aspect, it is possible to reliably position the sleeve with respect to the shaft coupling and maintain the state sealed by the second seal member.
前記ポンプ軸は、径方向外向きに突出するキーを有し、前記シャフトカップリングは、前記一端側に前記第1シール部材が配置されている別体のカップリングホルダを有する。この態様によれば、ポンプ軸とシャフトカップリングとを相対的に回転不可能に連結しつつ、シャフトカップリング内へ浸水することを確実に防止できる。 The pump shaft has a key projecting radially outward, and the shaft coupling has a separate coupling holder in which the first seal member is disposed on the one end side. According to this aspect, it is possible to reliably prevent water from entering the shaft coupling while relatively non-rotatably connecting the pump shaft and the shaft coupling.
前記ポンプ軸は径方向外向きに突出する突出部を有し、前記カップリングホルダが前記突出部に当接して配置されている。この態様によれば、ポンプ軸に対してシャフトカップリングを確実に位置決めできる。 The pump shaft has a projecting portion projecting radially outward, and the coupling holder is disposed in contact with the projecting portion. According to this aspect, the shaft coupling can be reliably positioned with respect to the pump shaft.
前記シャフトカップリングは、前記ポンプ軸に対して第1挿通孔を通して第1ノックピンで固定されているとともに、前記モータ軸に対して第2挿通孔を通して第2ノックピンで固定されており、前記第1挿通孔と前記第2挿通孔の外端側が第3シール部材によってシールされている。この態様によれば、シャフトカップリングに対してモータ軸とポンプ軸とを固定しつつ、シャフトカップリング内へ浸水することを確実に防止できる。 The shaft coupling is fixed to the pump shaft with a first knock pin through a first insertion hole, and is fixed to the motor shaft with a second knock pin through a second insertion hole. The outer end side of the insertion hole and the second insertion hole is sealed by a third seal member. According to this aspect, it is possible to reliably prevent water from entering the shaft coupling while fixing the motor shaft and the pump shaft to the shaft coupling.
本発明の水中ポンプでは、モータ軸が海水に晒されることを防止できるため、モータ軸を磁性材料のみで形成することができる。よって、強度確認のための試作が不要であり、製造期間を短縮できるとともに、製造コストを低減できる。 In the submersible pump of the present invention, since the motor shaft can be prevented from being exposed to seawater, the motor shaft can be formed only of a magnetic material. Therefore, a prototype for strength confirmation is unnecessary, and the manufacturing period can be shortened and the manufacturing cost can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「側」、「端」、「天」、「底」を含む用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, terms indicating specific directions and positions (for example, terms including “up”, “down”, “side”, “end”, “top”, “bottom”) are used as necessary. However, the use of these terms is to facilitate understanding of the invention with reference to the drawings, and the technical scope of the present invention is not limited by the meaning of these terms.
図1は、本実施形態に係る水中ポンプ10を示す。この水中ポンプ10は、海水等の液体中に配置されて使用される。水中ポンプ10は、ポンプケーシング12の吐出口14の反対側端部(図1において下側)に耐水モータ20が配置され、この耐水モータ20の動力によって液体を排水する。本実施形態の水中ポンプ10は、耐水モータ20のモータ軸28を耐食性が低い磁性材料だけで形成し、液体に晒される部分を覆い隠すことで、モータ軸28の耐食を防止する。
FIG. 1 shows a
(ポンプの詳細)
図1に示すように、ポンプケーシング12には、図1において中間部分に位置するように吸込口13が形成されている。また、ポンプケーシングには、図1において上端側に吐出口14が設けられている。これら吸込口13と吐出口14とは、互いに直交する方向に開口されている。吐出口14には、所定の設備に通じるように配管された図示しない吐出管が接続されている。
(Details of pump)
As shown in FIG. 1, a
ポンプケーシング12の内部には、軸受け15を介してポンプ軸16が回転可能に軸支されている。このポンプ軸16は、ステンレス等の耐食性が優れた非磁性材料からなる。ポンプ軸16の吐出口14側には、液体を吸い込むためのインペラ18が相対的に回転しないように連結されている。また、ポンプ軸16の逆側端部は、モータ軸28に連結される連結部17であり、ポンプケーシング12を貫通して外方へ突出されている。
A
ポンプケーシング12の下部には、耐水モータ20を配置するための接続ケーシング19が配置されている。この接続ケーシング19は、ポンプ軸16を挿通可能な中空状の枠体であり、ポンプ軸16の連結部17より下方へ突出している。
A
(耐水モータの詳細)
耐水モータ20は、駆動によりポンプ軸16を介してインペラ18が回転することで、吸込口13から液体を吸い込み、吐出口14から吐出管を介して液体を排水する。この耐水モータ20は、密閉されたモータケーシング22を備えている。このモータケーシング22は、筒状の外周壁23と、外周壁23のポンプケーシング12側の端部を密閉する第1蓋部材24と、外周壁23のポンプケーシング12と逆側の端部を密閉する第2蓋部材26とを備えている。本実施形態の第1蓋部材24は、接続ケーシング19に一体に形成した接続フランジからなる。モータケーシング22には、ポンプケーシング12と逆側の端部にスラスト軸受け27が配置され、このスラスト軸受け27にモータ軸28が回転可能に軸支されている。
(Details of water resistant motor)
The water-
モータ軸28は、圧延等によって1種の磁性材料(例えばsus420j2)によって一体成形されている。外周壁23の内面側には、巻き付けられた電線に電流を流すことで回転磁界を形成する固定子31が配置されている。モータ軸28の外周部には、回転子32が相対的に回転しないように連結されている。回転磁界によって回転子32に起電力が発生して電流が流れ、この電流と回転磁界の間に電磁力が発生することで、固定子31の内部で回転子32が回転し、一体的にモータ軸28が回転する。
The
モータ軸28は、スラスト軸受け27と逆側の端部にポンプ軸16に連結される連結部29を備えている。この連結部29は、第1蓋部材24を貫通してモータケーシング22の外方であるポンプケーシング12側(接続ケーシング19内)に突出されている。連結部29の外径は、回転子32が固定された本体側の外径より小さい。これにより本体と連結部29との境界部分には段部30が形成されている。第1蓋部材24には、連結部29を挿通する挿通部25が設けられている。モータケーシング22には、モータ軸28と挿通部25との隙間からモータケーシング22内に液体が浸入することを防止(シール)するために、第1蓋部材24にメカニカルシール35が配置されている。なお、耐水モータ20は、モータケーシング22の内圧を調整する圧力制御装置33を備え、この圧力制御装置33が接続ケーシング19に配置されている。
The
図2に示すように、メカニカルシール35は、第1蓋部材24の挿通部25に配置されているハウジング36と、モータ軸28に相対的に回転しないように固定されているスリーブ37とを備えている。ハウジング36には固定環38が配置され、スリーブ37には回転環39が配置されている。固定環38と回転環39とが圧接された状態で回転されることで、挿通部25とモータ軸28との間から液体が浸入することを防止する。また、スリーブ37には、ハウジング36のポンプケーシング12側に、遠心力によって異物の侵入を防ぐスリンガ40がノックピンによって相対的に回転しないように連結されている。スリンガ40とハウジング36との間にはオイルシールが充填されている。
As shown in FIG. 2, the
(ポンプ軸とモータ軸の連結構造の詳細)
ポンプケーシング12とモータケーシング22とは、ポンプ軸16とモータ軸28とが同一軸線上に位置するように接続ケーシング19を介して固定されている。図2及び図3に示すように、ポンプ軸16とモータ軸28とは、円筒状のシャフトカップリング58によって一体に連結されている。また、メカニカルシール35のスリーブ37をシャフトカップリング58まで延ばし、シャフトカップリング58の両端をシールすることで、モータ軸28が液体に晒されることを防止している。
(Details of pump shaft and motor shaft connection structure)
The
ポンプ軸16は、径方向外向きに突出する円環状のフランジ部42(突出部)を備えている。このポンプ軸16には、フランジ部42から突出するように、フランジ部42より直径が小さい連結部17が設けられている。連結部17の外周部には、径方向内向きに窪み、軸方向に延びるキー取付部43が設けられている。本実施形態のキー取付部43は、1個のみ設けているが、ポンプ軸16の径方向に対向する位置に一対設けてもよい。キー取付部43には、側方から見た形状が同一のキー44が配置されている。キー44は、キー取付部43に配置することで、連結部17の外周面から径方向外向きに突出し、ポンプ軸16に対してシャフトカップリング58が周方向に回転することを防止する。
The
また、連結部17には、モータ軸28と対向する先端面に、スペーサディスク47を取り付けるネジ孔45が設けられている。スペーサディスク47は、所定肉厚の円板状であり、モータ軸28とポンプ軸16との間の隙間量を調整することでインペラ18の配置位置を調整する。このスペーサディスク47には、ネジ孔45に螺合されるネジ部48が設けられている。
Further, the connecting
モータ軸28の連結部29には、外周部に径方向内向きに窪み、軸方向に延びる第1キー取付部50が設けられている。第1キー取付部50は、ポンプ軸16と同様に1個のみ設けているが、ポンプ軸16の径方向に対向する位置に一対設けてもよい。第1キー取付部50には、側方から見た形状が同一の第1キー51が配置されている。第1キー51は、第1キー取付部50に配置することで、連結部29の外周面から径方向外向きに突出し、モータ軸28に対してシャフトカップリング58が周方向に回転することを防止する。
The connecting
また、連結部29の外周部には、第1キー取付部50のモータケーシング22側に、径方向内向きに窪み軸方向に延びる第2キー取付部52が設けられている。この第2キー取付部52は、軸方向の全長が第1キー取付部50より小さい。第2キー取付部52は、1個のみ設けているが、ポンプ軸16の径方向に対向する位置に一対設けてもよい。第2キー取付部52には、側方から見た形状が同一の第2キー53が配置されている。第2キー53は、第2キー取付部52に配置することで、連結部29の外周面から径方向外向きに突出し、モータ軸28に対してスリーブ37が周方向に回転することを防止する。
Further, on the outer peripheral portion of the connecting
メカニカルシール35のスリーブ37は、モータケーシング22内であるモータ軸28の連結部29の基端(段部30)から、シャフトカップリング58の端部まで延びる全長の円筒状である。このスリーブ37の内径は、連結部29の外径と実質的に同一である。スリーブ37の外径は、モータ軸28の軸線から第2キー53の外端までを半径とする仮想円の直径より大きい。スリーブ37には、第2キー53を挿通可能なキー溝55が設けられている。図2を参照すると、キー溝55は、スリーブ37の一端から第2キー53の配置位置にかけて軸方向に沿って延び、スリーブ37の内周面から径方向外向きに窪むように設けられている。
The
シャフトカップリング58は、ポンプ軸16の連結部17とモータ軸28の連結部29の一部を嵌合する全長の円筒状である。このシャフトカップリング58は、ポンプ軸16を固定するポンプ軸固定部59と、モータ軸28を固定するモータ軸固定部63とを備えている。ポンプ軸固定部59は、ポンプ軸16の外径と実質的に同一の内径である。モータ軸固定部63は、モータ軸28の外径と実質的に同一の内径である。本実施形態のポンプ軸16の外径とモータ軸28の外径とは同一であり、ポンプ軸固定部59の内径とモータ軸固定部63の内径も同一に形成されている。また、シャフトカップリング58の外径は、ポンプ軸16の外径より大きく、スリーブ37の外径よりも大きい。
The
ポンプ軸固定部59には、キー44を挿通可能な第1キー溝60が内周面から径方向外向きに窪むように設けられている。モータ軸固定部63には、第1キー51を挿通可能な第2キー溝64が内周面から径方向外向きに窪むように設けられている。本実施形態の第1キー溝60と第2キー溝64とは、ポンプ軸固定部59とモータ軸固定部63とが連続した同一内径で形成されているため、シャフトカップリング58の一端側から他端側までの概ね全長にわたって連続した1本の溝によって構成されている。但し、各キー44,51の突出量が異なる場合、各キー溝60,64の深さも異なるように形成される。また、各キー44,51が周方向の異なる位置に設けられている場合、各キー溝60,64も周方向に異なる位置に形成される。
The pump
シャフトカップリング58には、ポンプ軸16側の端部(一端側)にホルダ装着部61が設けられている。また、シャフトカップリング58には、モータ軸28側の端部(他端側)にスリーブ37を差し込む差込部65が設けられている。また、シャフトカップリング58の中央部分には、軸方向に間隔をあけて挿通孔68A,68Bが設けられている。
The
図4を併せて参照すると、ホルダ装着部61は、ポンプ軸固定部59の端部内周面を径方向外向きに拡開した円柱状の空間である。このホルダ装着部61の内径は、シャフトカップリング58の軸線から第1キー溝60の外端までを半径とする仮想円の直径より大きい。ホルダ装着部61には、シャフトカップリング58とポンプ軸16との間を液密にシールするための別体のカップリングホルダ75が配置されている。
Referring also to FIG. 4, the
カップリングホルダ75は、ホルダ装着部61内に配置される円環状の挿入部76を備えている。挿入部76は、内径がポンプ軸16の外径と概ね同一であり、外径がホルダ装着部61の内径と概ね同一である。挿入部76の内周部には、環状のシール溝が設けられており、このシール溝に第1のOリング77Aが配置されている。同様に、挿入部76の外周部には、環状のシール溝が設けられており、このシール溝に第2のOリング77Bが配置されている。これらOリング77A,77Bは、シャフトカップリング58とポンプ軸16との間をシールする第1シール部材である。
The
また、カップリングホルダ75は、シャフトカップリング58の端面に当接して配置されるフランジ部78を備えている。このフランジ部78は、挿入部76に対して軸方向に連続して一体に設けられている。フランジ部78は、内径がポンプ軸16の外径と概ね同一であり、外径がシャフトカップリング58の外径と概ね同一である。フランジ部78には、径方向に貫通するネジ孔79が設けられている。このネジ孔79は、周方向に間隔をあけて4個設けられているが、その数は希望に応じて変更が可能である。カップリングホルダ75は、ネジ孔79にセットボルト80を螺合し、セットボルト80の先端をポンプ軸16に圧接することで、ポンプ軸16に位置決め固定されている。
The
図5を併せて参照すると、差込部65は、モータ軸固定部63の端部内周面を径方向外向きに拡開した円柱状の空間である。この差込部65の内径は、スリーブ37の外径と概ね同一であり、シャフトカップリング58の軸線から第2キー溝64の外端までを半径とする仮想円の直径より大きい。差込部65の内周部には、環状のシール溝が設けられており、このシール溝にOリング66が配置されている。このOリング66は、シャフトカップリング58とスリーブ37との間をシールする第2シール部材である。
Referring also to FIG. 5, the plug-in
図6を併せて参照すると、第1の挿通孔68Aは、第1キー溝60と周方向に異なる位置に設けられている。第2の挿通孔68Bは、第2キー溝64と周方向に異なる位置に設けられている。本実施形態の挿通孔68A,68Bは、シャフトカップリング58の軸方向に間隔をあけて設けられている。
Referring also to FIG. 6, the first insertion hole 68 </ b> A is provided at a position different from the first
挿通孔68A,68Bは、ノックピン72A,72Bを打ち込む貫通部69を備えている。この貫通部69は、シャフトカップリング58の径方向内側に設けられている。ポンプ軸固定部59側の第1挿通孔68Aに第1のノックピン72Aを打設することで、シャフトカップリング58とポンプ軸16とが固定され、これらが軸方向に移動することを防止する。モータ軸固定部63側の第2挿通孔68Bに第2のノックピン72Bを打設することで、シャフトカップリング58とモータ軸28とが固定され、これらが軸方向に移動することを防止する。なお、ポンプ軸16にはノックピン72Aに対応する凹部17aが設けられ、モータ軸28にはノックピン72Bに対応する凹部29aが設けられている。
The insertion holes 68A and 68B are provided with through
挿通孔68A,68Bは、貫通部69の外側にノックピン72A,72Bに脱落を防止するプラグ配置部70を備えている。このプラグ配置部70は、貫通部69の直径より大きい直径で形成されている。プラグ配置部70には、内周面にネジ溝が形成され、別体のプラグ73が螺合されている。プラグ73は、外周部に第3シール部材として液体パッキン74が塗布されている。この液体パッキン74によりプラグ73とプラグ配置部70との間をシールする。これによりシャフトカップリング58は、各挿通孔68A,68Bを通して外部の液体が内部に浸入することが防止されている。
The insertion holes 68 </ b> A and 68 </ b> B include a
(連結方法の一例)
ポンプ軸16とモータ軸28とをシャフトカップリング58によって連結する際には、例えば、ポンプ軸16に対してキー44を装着していない状態で、連結部17にカップリングホルダ75を配置する。その後、ポンプ軸16にキー44を装着するとともに、スペーサディスク47を配置する。ついで、シャフトカップリング58をホルダ装着部61側からポンプ軸16の連結部17に外嵌する。そして、ホルダ装着部61にカップリングホルダ75を挿入することで、ポンプ軸16とシャフトカップリング58とをOリング77A,77Bによってシールする。また、カップリングホルダ75は、ポンプ軸16のフランジ部42に当接した状態とする。
(Example of connection method)
When the
また、モータ軸28に第1キー51を装着していない状態かつ第2キー53を装着した状態で、連結部29にスリーブ37を外嵌する。その後、モータ軸28に第1キー51を装着した後、モータ軸28をシャフトカップリング58に挿入する。そして、スリーブ37の端部を差込部65に挿入することで、モータ軸28とスリーブ37とをOリング66によってシールする。スリーブ37は、一端側がモータ軸28の段部30に当接し、他端側が差込部65の端面に当接した状態とする。これにより、モータケーシング22からシャフトカップリング58との間に位置し、液体に晒される連結部29の外周部がスリーブ37よって全て被覆される。
Further, the
このようにシャフトカップリング58にポンプ軸16の連結部17とモータ軸28の連結部29とを配置すると、挿通孔68A,68Bにノックピン72A,72Bを打設する。これにより、シャフトカップリング58に対してポンプ軸16及びモータ軸28を位置決め固定する。その後、プラグ73の外周部に液体パッキン74を塗布し、プラグ73をプラグ配置部70に螺合することで、挿通孔68A,68Bをシールする。
When the
以上のように、本実施形態の水中ポンプ10は、モータ軸28のモータケーシング22から突出する連結部29がメカニカルシール35のスリーブ37で被覆されている。そして、シャフトカップリング58とスリーブ37との間とシャフトカップリング58とポンプ軸16との間とは、それぞれ液密にシールされている。そのため、モータ軸28の連結部29が排水する液体に晒されることを防止できる。よって、モータ軸28は、固定子31に巻き付けた電線に電流を流すことで、回転子32を介して回転させることが可能な磁性材料のみで形成することができる。即ち、異なる形成材料を一体に連結する必要はないため、強度確認のための試作が不要であり、製造期間を短縮できるとともに、製造コストを低減できる。
As described above, in the
例えば、組み合わせに実績がない2種の形成材料でモータ軸28を形成する場合、50〜100万円の試作費用が必要である。また、この試作品を形成するには、3〜5ケ月の試作期間が必要である。これに対して、本実施形態では、例えば入手し易い汎用材であるsus420j2だけでモータ軸28を形成でき、試作の必要もない。よって、製造期間を大幅に短縮できるとともに、製造コストを大幅に低減できる。
For example, when the
また、シャフトカップリング58の一端側は、別体のカップリングホルダ75にOリング77A,77Bを配置することで、シャフトカップリング58とカップリングホルダ75との間と、ポンプ軸16とカップリングホルダ75の間をシールしている。よって、ポンプ軸16とシャフトカップリング58とを相対的に回転不可能に連結しつつ、シャフトカップリング58内へ浸水することを確実に防止できる。
Further, one end side of the
また、シャフトカップリング58の他端側は、スリーブ37の差込部65の内周部にOリング66を配置することで、シャフトカップリング58とスリーブ37の間をシールしている。よって、シャフトカップリング58に対してスリーブ37を確実に位置決めしつつ、シャフトカップリング58内へ浸水することを確実に防止できる。
Further, the other end side of the
また、シャフトカップリング58の中間部分では、ポンプ軸16及びモータ軸28を位置決め固定するノックピン72A,72Bの外端側を液体パッキン74によってシールしている。よって、この部分からシャフトカップリング58内へ浸水することも確実に防止できる。
Further, at the intermediate portion of the
しかも、シャフトカップリング58は、カップリングホルダ75をポンプ軸16のフランジ部42に当接して配置するため、ポンプ軸16に対してシャフトカップリング58を確実に位置決めできる。
Moreover, since the
なお、本発明の水中ポンプ10は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。
In addition, the
例えば、実施形態では、接続ケーシング19を介してポンプケーシング12にモータケーシング22を配置したが、ポンプケーシング12にモータケーシング22を直接配置してもよい。この場合、モータ軸28は、ポンプケーシング12の内部でシャフトカップリング58を介してポンプ軸16と連結される。
For example, in the embodiment, the
また、シャフトカップリング58とポンプ軸16との間をシールする第1シール部材、シャフトカップリング58とスリーブ37との間をシールする第2シール部材、そしてノックピン72A,72Bの外端側をシールする第3シール部材は、Oリング77A,77B、Oリング66、そして液体パッキン74に限られず、希望のシール部材を適用することができる。
Also, a first seal member that seals between the
また、シャフトカップリング58に対してスリーブ37を位置決め(嵌合)する構成は、シャフトカップリング58に差込部65を設ける構成に限らず、希望に応じて変更が可能である。また、シャフトカップリング58とポンプ軸16とのシール構造は、別体のカップリングホルダ75を用いる構成に限らず、希望に応じて変更が可能である。
Further, the configuration in which the
また、ポンプ軸16には、径方向外向きに突出する突出部として環状のフランジ部42を設けたが、突出部は周方向に間隔をあけて突出する凸部でもよく、カップリングホルダ75(シャフトカップリング58)を当接させて位置決めできる構成であればよい。
In addition, the
10…水中ポンプ
12…ポンプケーシング
13…吸込口
14…吐出口
15…軸受け
16…ポンプ軸
17…連結部
17a…凹部
18…インペラ
19…接続ケーシング
20…耐水モータ
22…モータケーシング
23…外周壁
24…第1蓋部材
25…挿通部
26…第2蓋部材
27…スラスト軸受け
28…モータ軸
29…連結部
29a…凹部
30…段部
31…固定子
32…回転子
33…圧力制御装置
35…メカニカルシール
36…ハウジング
37…スリーブ
38…固定環
39…回転環
40…スリンガ
42…フランジ部(突出部)
43…キー取付部
44…キー
45…ネジ孔
47…スペーサディスク
48…ネジ部
50…第1キー取付部
51…第1キー
52…第2キー取付部
53…第2キー
55…キー溝
58…シャフトカップリング
59…ポンプ軸固定部
60…第1キー溝
61…ホルダ装着部
63…モータ軸固定部
64…第2キー溝
65…差込部
66…Oリング(第2シール部材)
68A,68B…挿通孔
69…貫通部
70…プラグ配置部
72A,72B…ノックピン
73…プラグ
74…液体パッキン(第3シール部材)
75…カップリングホルダ
76…挿入部
77A,77B…Oリング(第1シール部材)
78…フランジ部
79…ネジ孔
80…セットボルト
DESCRIPTION OF
43 ... Key mounting
68A, 68B ...
75 ...
78 ...
Claims (5)
前記ポンプ軸と同一軸線上に位置するように、モータケーシング内から前記ポンプケーシング側へ突出されている磁性材料からなるモータ軸と、
前記モータケーシングと前記モータ軸との間をシールしているメカニカルシールと、
前記ポンプ軸と前記モータ軸とを一体に連結しているシャフトカップリングとを備え、
前記メカニカルシールは、前記モータケーシング内から前記シャフトカップリングまで前記モータ軸の外周部を被覆しているスリーブを有し、
前記シャフトカップリングの一端側と前記ポンプ軸との間が第1シール部材によってシールされ、前記シャフトカップリングの他端側と前記スリーブとの間が第2シール部材によってシールされている、水中ポンプ。 A pump shaft made of a corrosion-resistant material rotatably arranged in the pump casing;
A motor shaft made of a magnetic material protruding from the motor casing to the pump casing side so as to be located on the same axis as the pump shaft;
A mechanical seal that seals between the motor casing and the motor shaft;
A shaft coupling integrally connecting the pump shaft and the motor shaft;
The mechanical seal has a sleeve covering the outer periphery of the motor shaft from the motor casing to the shaft coupling,
Wherein between the one end of the shaft coupling and the pump shaft is sealed by the first seal member, between the other end and the sleeve of the shaft coupling is sealed by a second sealing member, the water pump .
前記シャフトカップリングは、前記一端側に前記第1シール部材が配置されている別体のカップリングホルダを有する、請求項1又は請求項2に記載の水中ポンプ。 The pump shaft has a key projecting radially outward;
3. The submersible pump according to claim 1, wherein the shaft coupling has a separate coupling holder in which the first seal member is disposed on the one end side.
前記第1挿通孔と前記第2挿通孔の外端側が第3シール部材によってシールされている、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の水中ポンプ。 The shaft coupling is fixed with a first knock pin through a first insertion hole to the pump shaft, and is fixed with a second knock pin through a second insertion hole to the motor shaft,
The submersible pump according to any one of claims 1 to 4, wherein outer ends of the first insertion hole and the second insertion hole are sealed by a third seal member.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015211674A JP6580453B2 (en) | 2015-10-28 | 2015-10-28 | underwater pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015211674A JP6580453B2 (en) | 2015-10-28 | 2015-10-28 | underwater pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017082673A JP2017082673A (en) | 2017-05-18 |
| JP6580453B2 true JP6580453B2 (en) | 2019-09-25 |
Family
ID=58710455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015211674A Expired - Fee Related JP6580453B2 (en) | 2015-10-28 | 2015-10-28 | underwater pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6580453B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001041186A (en) * | 1999-07-26 | 2001-02-13 | Ebara Corp | Submergible motor pump |
-
2015
- 2015-10-28 JP JP2015211674A patent/JP6580453B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017082673A (en) | 2017-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5583823B2 (en) | Motor and pump equipment | |
| IL313517A (en) | Intravascular blood pump with ceramic inner sleeve | |
| US20160108914A1 (en) | Gear pump | |
| CN100497973C (en) | Hydrodynamic bearing device and compact motor including hydrodynamic bearing device | |
| JP2016067190A (en) | Rotor structure for liquid pump | |
| JP6580453B2 (en) | underwater pump | |
| CN207588671U (en) | A kind of vibration damping threephase asynchronous machine for motor-driven valve | |
| CN112360986A (en) | Magnetic liquid sealing device of frameless direct-drive motor and equipment with magnetic liquid sealing device | |
| JP5402829B2 (en) | Waterproof motor | |
| US10770946B2 (en) | Stator having seal member, and motor | |
| JP6439538B2 (en) | Liquid pump | |
| CN107896014A (en) | Motor with a stator having a stator core | |
| CN214093051U (en) | Split type magnetic liquid sealing device | |
| JP2015144514A (en) | Pressure-resistant explosion-proof connector | |
| JP6105527B2 (en) | Bearing device and motor | |
| JP2012029345A (en) | Motor and electric mechanism | |
| KR101052851B1 (en) | motor | |
| JP2016191378A (en) | Pump and pump assembly method | |
| CN113639047B (en) | Magnetic liquid sealing device | |
| JP5728744B2 (en) | Cylindrical coreless motor | |
| US20150214809A1 (en) | Motor with Thrust Bearing | |
| JP6305205B2 (en) | Magnet rotor type motor and pump including the motor | |
| EP3511574A1 (en) | Pump assembly with gap sleeve and coupling between rotor and gap sleeve | |
| JP6373059B2 (en) | Magnet rotor type motor and pump including the motor | |
| WO2020175508A1 (en) | Pump |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180427 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190219 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190221 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190328 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190820 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190828 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6580453 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |