JP7594786B2 - Electric pump shaft coupling - Google Patents
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Description
本開示は、多段ポンプに適用される軸継ぎ手に関する。 This disclosure relates to a shaft coupling that is applied to a multi-stage pump.
例えば、特許文献1に記載の多段ポンプでは、下向きの吸込口を有するポンプ部と上向きの吸込口を有するポンプ部とを組み合わせることにより、軸線方向の荷重(スラスト荷重ともいう。)を互いに相殺し、スラスト荷重の低減を図っている。 For example, in the multi-stage pump described in Patent Document 1, a pump section with a downward suction port is combined with a pump section with an upward suction port, thereby canceling out the axial loads (also called thrust loads) and reducing the thrust load.
発明者等は、試作試験(数値シミレーションも含む。)等の検討により、キャビテーションの発生に伴う多段ポンプの損傷原因を発見した。 Through prototype testing (including numerical simulations), the inventors discovered the cause of damage to multi-stage pumps caused by cavitation.
すなわち、いずれかのポンプ部でキャビテーションが発生すると、当該キャビテーションが発生したポンプ部で生じるスラスト荷重が小さくなるため、スラスト荷重を適切に相殺することができなくなり、多段ポンプ全体でスラスト荷重が大きくなってしまう。 In other words, if cavitation occurs in any of the pump sections, the thrust load generated in that pump section where cavitation occurs becomes smaller, making it impossible to properly offset the thrust load, resulting in a large thrust load across the entire multi-stage pump.
スラスト荷重が大きくなると、ポンプ主軸とモータ主軸とを連結する軸継ぎ手において、ポンプ主軸が軸線方向に変位してしまうおそれがある。そして、ポンプ主軸が軸線方向に変位すると、回転するインペラと回転しないポンプハウジングとが接触し、少なくとも一方が損傷してしまうおそれがある。 When the thrust load becomes large, there is a risk that the pump main shaft will be displaced axially at the shaft coupling that connects the pump main shaft to the motor main shaft. If the pump main shaft is displaced axially, the rotating impeller and the non-rotating pump housing may come into contact, causing damage to at least one of them.
本開示は、上記点に鑑み、キャビテーションの発生に伴う多段ポンプの損傷を抑制可能な発明の一例を開示する。 In view of the above, this disclosure discloses an example of an invention that can suppress damage to a multi-stage pump caused by the occurrence of cavitation.
ポンプ主軸(21)により回転駆動される第1インペラ(22A)、及び当該第1インペラ(22A)を収納するとともに、ポンプ主軸(21)の軸線方向一方側に吸込口が設けられた第1ポンプハウジング(23A)を有する第1ポンプ部(20A)、並びにポンプ主軸(21)により回転駆動される第2インペラ(22B)、及び当該第2インペラ(22B)を収納するとともに、ポンプ主軸(21)の軸線方向他方側に吸込口が設けられた第2ポンプハウジング(23B)を有する第2ポンプ部(20B)を備える多段ポンプに適用される軸継ぎ手であって、ポンプ主軸(21)に電動モータ(10)の回転力を伝達する軸継ぎ手は、例えば、以下の構成要件のうち少なくとも1つを備えることが望ましい。 A shaft coupling applied to a multi-stage pump including a first pump section (20A) having a first impeller (22A) rotated by a pump main shaft (21) and a first pump housing (23A) that houses the first impeller (22A) and has an inlet on one axial side of the pump main shaft (21), and a second impeller (22B) rotated by the pump main shaft (21) and a second pump section (20B) having a second pump housing (23B) that houses the second impeller (22B) and has an inlet on the other axial side of the pump main shaft (21), the shaft coupling transmitting the rotational force of an electric motor (10) to the pump main shaft (21) desirably has at least one of the following configurations, for example:
すなわち、当該構成要件は、電動モータ(10)のモータ主軸(11)が挿入される第1筒部(32C)、及び第1筒部(32C)と同一軸線上に位置して当該第1筒部(32C)と一体的に回転するとともに、ポンプ主軸(21)が挿入される第2筒部(32D)を有する継ぎ手本体(32)と、第1筒部(32C)に設けられ、モータ主軸(11)の回転力を第1筒部(32C)に伝達する第1係合部(33A)と、第2筒部(32D)に設けられ、第2筒部(32D)の回転をポンプ主軸(21)に伝達する第2係合部(34A)と、ポンプ主軸(21)がモータ主軸(11)に対して軸線方向一方の向き及び他方の向きに変位することを規制する規制部(35)とを備えることである。 That is, the components are a coupling body (32) having a first cylindrical portion (32C) into which the motor shaft (11) of the electric motor (10) is inserted, and a second cylindrical portion (32D) that is positioned on the same axis as the first cylindrical portion (32C) and rotates integrally with the first cylindrical portion (32C) and into which the pump shaft (21) is inserted, a first engagement portion (33A) provided on the first cylindrical portion (32C) and transmits the rotational force of the motor shaft (11) to the first cylindrical portion (32C), a second engagement portion (34A) provided on the second cylindrical portion (32D) and transmits the rotation of the second cylindrical portion (32D) to the pump shaft (21), and a restriction portion (35) that restricts the displacement of the pump shaft (21) in one axial direction and the other axial direction relative to the motor shaft (11).
これにより、当該電動ポンプ用軸継ぎ手によれば、ポンプ主軸(21)がモータ主軸(11)に対して軸線方向一方の向き及び他方の向きに変位することが規制される。したがって、ポンプ主軸(21)が軸線方向に変位してしまうことが抑制され得る。延いては、キャビテーションの発生に伴う多段ポンプの損傷が抑制され得る。 As a result, the electric pump shaft coupling restricts the pump main shaft (21) from being displaced in one axial direction or the other direction relative to the motor main shaft (11). Therefore, the pump main shaft (21) can be prevented from being displaced in the axial direction. In turn, damage to the multi-stage pump due to the occurrence of cavitation can be prevented.
因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本開示は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されない。 Incidentally, the symbols in parentheses above are examples showing the corresponding relationship with the specific configurations etc. described in the embodiments described below, and the present disclosure is not limited to the specific configurations etc. shown by the symbols in parentheses above.
以下の「発明の実施形態」は、本開示の技術的範囲に属する実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的構成や構造等に限定されない。 The following "embodiment of the invention" shows an example of an embodiment that falls within the technical scope of this disclosure. In other words, the invention-specific matters described in the claims are not limited to the specific configurations and structures shown in the embodiment below.
なお、各図に付された方向を示す矢印及び斜線等は、各図相互の関係及び各部材又は部位の形状を理解し易くするために記載されたものである。したがって、本開示に示された発明は、各図に付された方向に限定されない。斜線が付された図は、必ずしも断面図を示すものではない。 Note that arrows and diagonal lines indicating directions in each figure are provided to facilitate understanding of the relationships between the figures and the shapes of each component or part. Therefore, the invention shown in this disclosure is not limited to the directions shown in each figure. Diagonal lines do not necessarily indicate cross-sectional views.
少なくとも符号が付されて説明された部材又は部位は、「1つの」等の断りがされた場合を除き、少なくとも1つ設けられている。つまり、「1つの」等の断りがない場合には、当該部材は2以上設けられていてもよい。本開示に示された電動ポンプは、少なくとも符号が付されて説明された部材又は部位等の構成要素、並びに図示された構造部位を備える。 At least one of each of the components or parts described with a reference number is provided, unless otherwise specified by "one". In other words, unless otherwise specified by "one", two or more of the components may be provided. The electric pump shown in this disclosure includes at least the components or parts described with a reference number, as well as the structural parts shown in the drawings.
(第1実施形態)
<1.電動ポンプの概要>
本実施形態は、ビル用給水装置等の高揚程が求められる給水装置に本開示に係る電動ポンプ及び電動ポンプ用軸継ぎ手(以下、継ぎ手という。)の一例が適用されたものである。
First Embodiment
<1. Overview of electric pump>
In this embodiment, an example of an electric pump and a shaft coupling for an electric pump (hereinafter referred to as a coupling) according to the present disclosure is applied to a water supply system that requires a high head, such as a water supply system for a building.
本実施形態に係る電動ポンプ1は、図1に示されるように、電動モータにて構成されたモータ部10、ポンプ部20及び継手収納部30等を有する。そして、それら10、20、30は、モータ部10、継手収納部30、ポンプ部20の順に直列配置されている。
As shown in FIG. 1, the electric pump 1 according to this embodiment has a
<ポンプ部の構成>
ポンプ部20は、図2に示されるように、多段式のタービンポンプである。ポンプ主軸21の長手方向に沿って複数のインペラ(羽根車)22が直列に並んで配置されている。このため、複数のインペラ22は、1本のポンプ主軸21により回転駆動される。
<Pump section configuration>
As shown in Fig. 2, the
各インペラ22を収納するポンプハウジング23は、インペラ22と同数設けられている。これらポンプハウジング23もポンプ主軸21の長手方向に沿って積層配置されている。
The
つまり、本実施形態では、1つのインペラ22及び1つのポンプハウジング23により1つのタービンポンプが構成され、当該タービンポンプそれぞれがポンプ主軸21に沿って積層されてポンプ部20(多段式タービンポンプ)が構成されている。
In other words, in this embodiment, one turbine pump is composed of one
複数のインペラ22は、第1グループに属するインペラ(以下、第1インペラ22Aという。)、及び第2グループに属するインペラ(以下、第2インペラ22Bという。)が存在する。
The
同様に、複数のポンプハウジング23は、第1グループに属するポンプハウジング(以下、第1ポンプハウジング23Aという。)、及び第2グループに属するポンプハウジング(以下、第2ポンプハウジング23Bという。)が存在する。
Similarly, the
第1インペラ22A及び第1ポンプハウジング23Aは、第1ポンプ部20Aを構成する。第2インペラ22B及び第2ポンプハウジング23Bは、第2ポンプ部20Bを構成する。
The
つまり、本実施形態に係るポンプ部20は、4段の第1ポンプ部20A及び4段の第2ポンプ部20Bを有する8段式のタービンポンプである。なお、本実施形態に係るポンプ部20は、ポンプ主軸21の長手方向が鉛直方向に一致した状態で使用・設置される。
In other words, the
そして、第1ポンプ部20Aに属する各タービンポンプは、ポンプ主軸21の軸線方向一方側(本実施形態では、下方側)に吸込口が設けられている。第2ポンプ部20Bに属する各タービンポンプは、ポンプ主軸21の軸線方向他方側(本実施形態では、上方側)に吸込口が設けられている。
Each turbine pump belonging to the
このため、ポンプ主軸21が回転してポンプ作用が生じると、第1ポンプ部20Aに属する各タービンポンプでは、軸線方向一方向きのスラスト荷重が発生し、第2ポンプ部20Bに属する各タービンポンプでは、軸線方向他方向きのスラスト荷重が発生する。
As a result, when the pump
なお、本実施形態に係るポンプ部20では、第1ポンプ部20Aが第2ポンプ部20Bの下側に配置され、かつ、第1ポンプ部20Aから水が吸い込まれる。そして、第1ポンプ部20Aでは、下方向きのスラスト荷重が発生し、第2ポンプ部20Bでは、上方向きのスラスト荷重が発生する。
In the
<2.軸継ぎ手の構成>
図1に示されるように、継手収納部30は、モータ部10とポンプ部20との間に配置されている。そして、使用時においては、モータ部10は、ポンプ部20の上方側に位置する。このため、モータ部10のモータ主軸11(図2参照)は、鉛直方向に延びている。
2. Configuration of shaft coupling
1, the
継手収納部30内には、図2に示されるように、軸継ぎ手31が収納されている。なお、電動ポンプ1を保守点検する作業者は、継手収納部30に設けられたカバー30Aを取り外すことにより、軸継ぎ手31を保守点検することができる。当該カバー30Aは、軸継ぎ手31を挟んで水平方向一方側、及び水平方向他方側に設けられている。
As shown in FIG. 2, the
軸継ぎ手31は、図3に示されるように、モータ主軸11とポンプ主軸21とを連結し、当該モータ主軸11の回転力をポンプ主軸21に伝達する。なお、モータ部10及びポンプ部20は、モータ主軸11の中心軸線とポンプ主軸21の中心軸線とが一致するように配置されている。
As shown in FIG. 3, the
当該軸継ぎ手31は、略筒状の継ぎ手本体32を備えている。なお、本実施形態に係る継ぎ手本体32は、図4に示されるように、第1継ぎ手本体32A及び第2継ぎ手本体32Bにて構成されている。
The
第1継ぎ手本体32Aと第2継ぎ手本体32Bとは、中心軸線Lo及び当該中心軸線Loと直交する仮想線を含む仮想面を割り面として二分割されたものである。そして、第1継ぎ手本体32A及び第2継ぎ手本体32Bは、複数のボルトBにて締結固定される。
The first
なお、本実施形態では、第1継ぎ手本体32Aと第2継ぎ手本体32Bとの対向面のうち、少なくともボルトBが挿入穴される部位の周囲は、当該ボルトBが締め付けられた状態であっても空隙32H(図3参照)が存在する。
In this embodiment, a
このため、上記対向面には、軸線中心線Loと平行に延びる突条32E、32F(図4参照)が設けられている。2つの突条32Eは、図5に示されるように、モータ主軸11に近接した位置設けられている。2つの突条32Fは、ポンプ主軸21に近接した位置設けられている。
For this reason, the opposing surfaces are provided with
継ぎ手本体32は、図3に示されるように、第1筒部32C及び第2筒部32Dを有している。第1筒部32Cは、モータ主軸11が挿入される部位である。第2筒部32Dは、ポンプ主軸21が挿入される部位である。
As shown in FIG. 3, the
第2筒部32Dは、図5に示されるように、第1筒部32Cと同一軸線上に位置して当該第1筒部32Cと一体的に回転する。つまり、第1継ぎ手本体32A及び第2継ぎ手本体32Bそれぞれに第1筒部32C及び第2筒部32Dを構成する部分が設けられている(図4参照)。
As shown in FIG. 5, the second
継ぎ手本体32は、図4に示されるように、平行キー33A及び平行ピン34Aが設けられている。平行キー33Aは第1係合部の一例である。平行ピン34Aは第2係合部の一例である。
As shown in FIG. 4, the
すなわち、平行キー33Aは、図3に示されるように、モータ主軸11の回転力を第1筒部32Cに伝達する。具体的には、平行キー33Aは、第1筒部32C(本実施形態では、第2継ぎ手本体32B)及びモータ主軸11それぞれに設けられたキー溝33B、33Cに嵌り込んで係合する。
That is, as shown in FIG. 3, the parallel key 33A transmits the rotational force of the motor
平行ピン34Aは、第2筒部32Dの回転をポンプ主軸21に伝達する。具体的には、平行ピン34Aは、図4に示されるように、ポンプ主軸21と直交する方向に当該ポンプ主軸21を貫通して第2筒部32Dに設けられた凹部34Bに嵌り込んでいる。
The
以上により、モータ主軸11の回転力は、平行キー33Aを介して継ぎ手本体32に伝達される。継ぎ手本体32に伝達された回転力は、平行ピン34Aを介してポンプ主軸21に伝達される。
As a result, the rotational force of the motor
<2.1 規制部>
軸継ぎ手31は、図4に示されるように、規制部35を備える。規制部35は、ポンプ主軸21がモータ主軸11に対して軸線方向一方の向き及び他方の向きに変位することを規制する。
2.1 Regulating section
4, the
本実施形態に係る規制部35は、平行ピン34A、スペーサ36及び止め輪37を少なくとも有して構成されている。止め輪37は、図5に示されるように、モータ主軸11に装着されて第1筒部32C、つまり継ぎ手本体32を係止する。
The restricting
そして、止め輪37は、第1筒部32C、つまり継ぎ手本体32が、モータ主軸11に対してポンプ部20側(本実施形形態では、下側)に変位することを規制する。なお、本実施形態に係る止め輪37は、略C字状の同心止め輪である。
The retaining
スペーサ36は、ポンプ主軸21とモータ主軸11との間の空間32Gに配置されたブロック状の部材である。つまり、スペーサ36は、モータ主軸11の下端とポンプ主軸21の上端との間に配置されている。
The
このため、継ぎ手本体32及びポンプ主軸21がモータ部10側(図5では、上側)に変位した場合であっても、スペーサ36がモータ主軸11の下端及びポンプ主軸21の上端に接触するため、ポンプ主軸21が、予め決められた寸法を超えて、モータ主軸11に対して軸線方向一方(図5では、上向き)に変位することが規制される。
Therefore, even if the
また、継ぎ手本体32及びポンプ主軸21がポンプ部20側(図5では、下向き)に変位した場合であっても、継ぎ手本体32が止め輪37にて係止され、かつ、ポンプ主軸21が平行ピン34Aにより継ぎ手本体32に連結されているので、ポンプ主軸21が、予め決められた寸法を超えて、モータ主軸11に対して軸線方向他方(図5では、下向き)に変位することが規制される。
Even if the
<スペーサの詳細(図6参照)>
スペーサ36は、中心軸線Loを中心線とする略円盤状の部材である。当該スペーサ36の外周と継ぎ手本体32の内周面との間には、ゴム製の環状体36Aが配置されている。なお、本実施形態では、スペーサ36は金属製であり、環状体36Aはニトリルゴム製のOリングである。
<Spacer Details (see FIG. 6)>
The
スペーサ36又は継ぎ手本体32(本実施形態では、スペーサ36)には、凸部36Bが設けられている。当該凸部36Bは、中心軸線Loを中心としてスペーサ36が継ぎ手本体32に対して回転することを規制するため部位である。
The
具体的には、凸部36Bは、中心軸線Loと直交する方向に延びる突条にて構成されているとともに、第1継ぎ手本体32Aと第2継ぎ手本体32Bとの対向面に生じる空隙32H(図3参照)に挟まれた状態となっている。
Specifically, the
<3.本実施形態に係る電動ポンプ(特に、軸継ぎ手)の特徴>
本実施形態に係る軸継ぎ手31によれば、ポンプ主軸21がモータ主軸11に対して中心軸線方向Lo一方の向き及び他方の向きに変位することが規制される。したがって、ポンプ主軸21が中心軸線方向Loに変位してしまうことが抑制され得る。延いては、キャビテーションの発生に伴う多段ポンプの損傷が抑制され得る。
3. Features of the electric pump (particularly, the shaft coupling) according to this embodiment
The
スペーサ36は、中心軸線Loを中心線とする略円盤状である。これにより、軸継ぎ手31が回転したときに、スペーサ36が偏心することが抑制されるので、モータ主軸11及びポンプ主軸21の回転に悪影響が発生することが抑制され得る。
The
スペーサ36の外周と継ぎ手本体32との間には、ゴム製の環状体36Aが配置されている。これにより、環状体36Aに作用する摩擦力によりスペーサ36が不必要に振動等してしまうことが抑制される。延いては、騒音及び摩耗粉の発生等が抑制されるとともに、スペーサ36が継ぎ手本体32と一体的に回転し得る。
A rubber
スペーサ36の凸部36Bは、第1継ぎ手本体32Aと第2継ぎ手本体32Bとの対向面に生じる空隙32Hに挟まれた状態となっている。これにより、継ぎ手本体32に対するスペーサ36の位置が自動的に決められる。
The
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、ポンプ主軸21は1本の軸材により構成されていた。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、複数のポンプ主軸が直列に連結されて構成されて1本のポンプ主軸21が構成されていてもよい。
Other Embodiments
In the above-described embodiment, the pump
上述の実施形態に係る規制部35は、平行ピン34A、スペーサ36及び止め輪37を少なくとも有して構成されていた。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、以下の(1)~(4)のいずれかの構成であってもよい。
The restricting
(1)スペーサ36が廃止され、第1筒部32Aの上端側が第2の止め輪により規制され、止め輪37及び当該第2止め輪により継ぎ手本体32がモータ部10側、つまり上側に変位することが規制される構成
(2)スペーサ36、止め輪37及び平行キー33Aが廃止され、ポンプ主軸21と同様にモータ主軸11を貫通する第2の平行ピンにより第1筒部32Aとモータ主軸11とが連結された構成
(3)スペーサ36が廃止され、継ぎ手本体の内周面に止め輪37の厚み寸法と同等の溝幅を有する溝が設けられ、かつ、当該溝に止め輪37の外周側が嵌まり込んだ構成、つまり止め輪37にて継ぎ手本体32の上下両方の変位が規制される構成
(4)スペーサ36が廃止され、モータ主軸11の下端とポンプ主軸21の上端との隙間が十分に小さい構成、つまりモータ主軸11の下端とポンプ主軸21の上端とが接触することにより、継ぎ手本体32の上下両方の変位が規制される構成
上述の実施形態では、平行ピン34Aにてピン(第2係合部)が構成されていた。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、テーパピンにてピン(第2係合部)が構成されていてもよい。
(1) A configuration in which the
上述の実施形態では、平行キーにて第1係合部が構成されていた。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、テーパキーやスプライン又はセレーション等にて第1係合部が構成されていてもよい。 In the above embodiment, the first engagement portion is configured with a parallel key. However, the present disclosure is not limited to this. That is, the present disclosure also allows the first engagement portion to be configured with, for example, a tapered key, splines, serrations, etc.
上述の実施形態に係る電動ポンプ1は、中心軸線Loが鉛直方向と一致する縦型の多段ポンプであった。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、中心軸線Loが水平方向と一致する多段ポンプであってもよい。 The electric pump 1 according to the embodiment described above is a vertical multi-stage pump in which the central axis Lo coincides with the vertical direction. However, the present disclosure is not limited to this. In other words, the present disclosure may be, for example, a multi-stage pump in which the central axis Lo coincides with the horizontal direction.
上述の実施形態に係る電動ポンプ1は、第1ポンプ部20Aが第2ポンプ20Bの下側に配置された8段式の多段ポンプであった。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、第1ポンプ部20Aが第2ポンプ20Bの上側に配置された4段式の多段ポンプであってもよい。
The electric pump 1 according to the embodiment described above is an eight-stage multi-stage pump in which the
さらに、本開示は、上述の実施形態に記載された開示の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されない。したがって、上述した複数の実施形態のうち少なくとも2つの実施形態が組み合わせられた構成、又は上述の実施形態において、図示された構成要件もしくは符号を付して説明された構成要件のうちいずれかが廃止された構成であってもよい。 Furthermore, the present disclosure is not limited to the above-mentioned embodiments as long as it conforms to the spirit of the disclosure described in the above-mentioned embodiments. Therefore, the present disclosure may be a configuration in which at least two of the above-mentioned embodiments are combined, or a configuration in which any of the constituent elements illustrated or the constituent elements described with reference numerals in the above-mentioned embodiments are eliminated.
1… 電動ポンプ 10…モータ部 11… モータ主軸
20… ポンプ部 20A…第1ポンプ部 20B… 第2ポンプ部
21… ポンプ主軸 22…インペラ 22A… 第1インペラ
22B… 第2インペラ 23…ポンプハウジング
23A… 第1ポンプハウジング 23B… 第2ポンプハウジング
30… 継手収納部 31…軸継ぎ手 32… 継ぎ手本体
33A… 平行キー 33B…キー溝 34A… 平行ピン
35… 規制部 36…スペーサ 36A… 環状体 36B…凸部
37… 止め輪
REFERENCE SIGNS LIST 1...
Claims (7)
前記ポンプ主軸により回転駆動される第2インペラ、及び当該第2インペラを収納するとともに、前記ポンプ主軸の軸線方向他方側に吸込口が設けられた第2ポンプハウジングを有する第2ポンプ部を備える多段ポンプに適用される軸継ぎ手であって、前記ポンプ主軸に電動モータの回転力を伝達する軸継ぎ手において、
前記電動モータのモータ主軸が挿入される第1筒部、及び前記第1筒部と同一軸線上に位置して当該第1筒部と一体的に回転するとともに、前記ポンプ主軸が挿入される第2筒部を有する継ぎ手本体であって、前記モータ主軸の回転を前記ポンプ主軸に伝達するための継ぎ手本体と、
前記モータ主軸の回転力を前記第1筒部に伝達する第1係合部と、
前記第2筒部の回転を前記ポンプ主軸に伝達する第2係合部と、
前記ポンプ主軸が前記モータ主軸に対して軸線方向一方の向き及び他方の向きに変位することを規制する規制部とであって、前記ポンプ主軸と前記モータ主軸との間の空間に配置されたスペーサ、及び前記モータ主軸に装着されて前記第1筒部を係止する止め輪であって、当該第1筒部が前記第1ポンプ部側に変位することを規制する止め輪を少なくとも有する規制部とを備え、
前記スペーサが前記モータ主軸の下端に接触することにより、前記継ぎ手本体及び前記ポンプ主軸が前記電動モータ部側に変位した場合であっても、前記ポンプ主軸が、予め決められた寸法を超えて、前記モータ主軸に対して軸線方向一方に変位することが規制される電動ポンプ用軸継ぎ手。 A shaft coupling is applied to a multi-stage pump including a first pump section having a first impeller rotated by a pump main shaft and a first pump housing that houses the first impeller and has a suction port on one axial side of the pump main shaft, and a second pump section having a second impeller rotated by the pump main shaft and a second pump housing that houses the second impeller and has a suction port on the other axial side of the pump main shaft, the shaft coupling transmitting a rotational force of an electric motor to the pump main shaft,
a coupling main body having a first cylindrical portion into which a motor main shaft of the electric motor is inserted, and a second cylindrical portion located coaxially with the first cylindrical portion, rotating integrally with the first cylindrical portion, and into which the pump main shaft is inserted, the coupling main body for transmitting rotation of the motor main shaft to the pump main shaft ;
a first engagement portion that transmits a rotational force of the motor main shaft to the first cylindrical portion;
a second engagement portion that transmits rotation of the second cylindrical portion to the pump main shaft;
a restricting portion that restricts displacement of the pump main shaft in one axial direction and the other axial direction relative to the motor main shaft, the restricting portion having at least a spacer disposed in a space between the pump main shaft and the motor main shaft, and a retaining ring that is attached to the motor main shaft and engages the first cylindrical portion, the retaining ring restricting displacement of the first cylindrical portion toward the first pump portion ,
A shaft coupling for an electric pump in which, when the spacer comes into contact with the lower end of the motor shaft, the pump shaft is restricted from being displaced in one axial direction relative to the motor shaft beyond a predetermined dimension, even if the coupling body and the pump shaft are displaced toward the electric motor section .
前記規制部は、前記ピン、前記スペーサ及び前記止め輪により構成されている請求項1に記載の電動ポンプ用軸継ぎ手。 a pin that penetrates the pump main shaft in a direction perpendicular to the pump main shaft and is fitted into the second cylindrical portion, the pin constituting the second engagement portion;
2. The electric pump shaft coupling according to claim 1 , wherein the restriction portion is constituted by the pin, the spacer, and the retaining ring.
さらに、前記スペーサの外周と前記継ぎ手本体との間には、ゴム製の環状体が配置されている請求項1又は2に記載の電動ポンプ用軸継ぎ手。 The spacer is generally disk-shaped with its axis as its center line,
3. The electric pump shaft coupling according to claim 1 , further comprising an annular rubber member disposed between an outer periphery of the spacer and the coupling body.
前記凸部は、軸線を中心として前記スペーサが前記継ぎ手本体に対して回転することを規制する請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電動ポンプ用軸継ぎ手。 A protrusion is provided on one of the spacer and the joint body,
4. The electric pump shaft coupling according to claim 1 , wherein the protrusion restricts rotation of the spacer relative to the coupling body about an axis line.
前記凸部は、軸線と直交する方向に延びる突条にて構成されているとともに、前記第1継ぎ手本体と前記第2継ぎ手本体との対向面に生じる空隙に挟まれた状態となっている請求項4に記載の電動ポンプ用軸継ぎ手。 The joint body can be divided into two parts using a virtual plane including an axis and a virtual line perpendicular to the axis as a dividing surface. When one of the divided joint bodies is a first joint body and the other is a second joint body,
5. The electric pump shaft coupling according to claim 4, wherein the convex portion is configured as a ridge extending in a direction perpendicular to the axis , and is sandwiched in a gap generated between opposing surfaces of the first coupling body and the second coupling body .
前記ポンプ主軸により回転駆動される第2インペラ、及び当該第2インペラを収納するとともに、前記ポンプ主軸の軸線方向他方側に吸込口が設けられた第2ポンプハウジングを有する第2ポンプ部と、
前記ポンプ主軸を回転駆動する電動モータと、
前記電動モータのモータ主軸の回転力を前記ポンプ主軸に伝達する軸継ぎ手とを備え、
前記軸継ぎ手は、
前記電動モータのモータ主軸が挿入される第1筒部、及び前記第1筒部と同一軸線上に位置して当該第1筒部と一体的に回転するとともに、前記ポンプ主軸が挿入される第2筒部を有し、前記モータ主軸の回転を前記ポンプ主軸に伝達するための継ぎ手本体、
前記モータ主軸の回転力を前記第1筒部に伝達する第1係合部、
前記第2筒部の回転を前記ポンプ主軸に伝達する第2係合部、並びに
前記ポンプ主軸が前記モータ主軸に対して軸線方向一方の向き及び他方の向きに変位することを規制する規制部であって、前記ポンプ主軸と前記モータ主軸との間の空間に配置されたスペーサ、及び前記モータ主軸に装着されて前記第1筒部を係止する止め輪であって、当該第1筒部が前記第1ポンプ部側に変位することを規制する止め輪を少なくとも有する規制部を備え、
前記スペーサが前記モータ主軸の下端に接触することにより、前記継ぎ手本体及び前記ポンプ主軸が前記電動モータ部側に変位した場合であっても、前記ポンプ主軸が、予め決められた寸法を超えて、前記モータ主軸に対して軸線方向一方に変位することが規制される電動ポンプ。 a first pump section including a first impeller that is rotationally driven by a pump main shaft and a first pump housing that houses the first impeller and has a suction port provided on one axial side of the pump main shaft;
a second pump section including a second impeller that is rotationally driven by the pump main shaft and a second pump housing that houses the second impeller and has a suction port provided on the other axial side of the pump main shaft;
an electric motor that rotates the pump main shaft;
a shaft coupling that transmits a rotational force of a motor shaft of the electric motor to the pump main shaft,
The shaft coupling comprises:
a coupling body having a first cylindrical portion into which a motor main shaft of the electric motor is inserted, and a second cylindrical portion located coaxially with the first cylindrical portion, rotating integrally with the first cylindrical portion, and into which the pump main shaft is inserted, for transmitting rotation of the motor main shaft to the pump main shaft;
a first engagement portion that transmits a rotational force of the motor main shaft to the first cylindrical portion;
a second engagement portion that transmits rotation of the second cylindrical portion to the pump main shaft; and a regulating portion that regulates displacement of the pump main shaft in one axial direction and the other axial direction relative to the motor main shaft, the regulating portion having at least a spacer disposed in a space between the pump main shaft and the motor main shaft, and a retaining ring that is attached to the motor main shaft and engages the first cylindrical portion, the retaining ring restricting displacement of the first cylindrical portion toward the first pump portion ,
An electric pump in which, by the spacer coming into contact with the lower end of the motor shaft, even if the coupling body and the pump main shaft are displaced toward the electric motor section, the pump main shaft is restricted from being displaced in one axial direction relative to the motor main shaft beyond a predetermined dimension .
前記ポンプ主軸により回転駆動される第2インペラ、及び当該第2インペラを収納するとともに、上方側に吸込口が設けられた第2ポンプハウジングを有し、前記第1ポンプ部から吐き出された流体を圧送する第2ポンプ部と、
前記ポンプ主軸を回転駆動する電動モータであって、前記第1ポンプ部及び前記第2ポンプ部の上方に配置され、モータ主軸が鉛直方向に延びる電動モータと、
前記モータ主軸の回転力を前記ポンプ主軸に伝達する軸継ぎ手とを具備し、
前記軸継ぎ手は、
前記電動モータのモータ主軸が挿入される第1筒部、及び前記第1筒部と同一軸線上に位置して当該第1筒部と一体的に回転するとともに、前記ポンプ主軸が挿入される第2筒部を有し、前記モータ主軸の回転を前記ポンプ主軸に伝達するための継ぎ手本体、
前記モータ主軸の回転力を前記第1筒部に伝達する第1係合部、
前記第2筒部の回転を前記ポンプ主軸に伝達する第2係合部、並びに
前記ポンプ主軸と前記モータ主軸との間の空間に配置されたスペーサ、前記ポンプ主軸と直交する方向に当該ポンプ主軸を貫通して前記第2筒部に嵌り込んだピンであって、前記第2係合部を構成するピン、及び前記モータ主軸に装着されて前記第1筒部を係止する止め輪であって、当該第1筒部が前記第1ポンプ部側に変位することを規制する止め輪を有する規制部を備えて構成されており、
さらに、前記スペーサが前記モータ主軸の下端接触することにより、前記継ぎ手本体及び前記ポンプ主軸が前記電動モータ部側に変位した場合であっても、前記ポンプ主軸が、予め決められた寸法を超えて、前記モータ主軸に対して軸線方向一方に変位することが規制される電動ポンプ。 a first pump section including a first impeller that is rotationally driven by a pump main shaft extending in a vertical direction, and a first pump housing that houses the first impeller and has a suction port provided on a lower side thereof;
a second pump section including a second impeller that is rotationally driven by the pump main shaft and a second pump housing that houses the second impeller and has an inlet port on an upper side, and that pumps out the fluid discharged from the first pump section;
an electric motor that rotates and drives the pump main shaft, the electric motor being disposed above the first pump unit and the second pump unit, the motor main shaft extending in a vertical direction;
a shaft coupling that transmits a rotational force of the motor main shaft to the pump main shaft,
The shaft coupling comprises:
a coupling body having a first cylindrical portion into which a motor main shaft of the electric motor is inserted, and a second cylindrical portion located coaxially with the first cylindrical portion, rotating integrally with the first cylindrical portion, and into which the pump main shaft is inserted, for transmitting rotation of the motor main shaft to the pump main shaft ;
a first engagement portion that transmits a rotational force of the motor main shaft to the first cylindrical portion;
a second engagement portion that transmits rotation of the second cylindrical portion to the pump main shaft; and
the pump main shaft includes a spacer disposed in a space between the pump main shaft and the motor main shaft, a pin that penetrates the pump main shaft in a direction perpendicular to the pump main shaft and is fitted into the second cylindrical portion, the pin constituting the second engagement portion, and a stop ring that is attached to the motor main shaft and engages the first cylindrical portion, the stop ring restricting displacement of the first cylindrical portion toward the first pump portion ,
Furthermore, when the spacer comes into contact with the lower end of the motor shaft, even if the coupling body and the pump main shaft are displaced toward the electric motor unit, the pump main shaft is restricted from being displaced in one axial direction relative to the motor main shaft beyond a predetermined dimension .
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