JPH0612115B2 - Pump for transferring polymerizable liquid - Google Patents
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Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、重合性液体移送用竪型渦巻ポンプに係り、特
に、メカニカルシールからの液洩れおよび重合性液体の
重合を防止する重合性液体移送用竪型渦巻ポンプに関す
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vertical centrifugal pump for transferring a polymerizable liquid, and more particularly to a polymerizable liquid that prevents liquid leakage from a mechanical seal and polymerization of the polymerizable liquid. The present invention relates to a vertical centrifugal pump for transfer.
（従来の技術） 合成繊維、プラスチツク、合成ゴム、接着剤等の合成高
分子化学製品は、年々その用途が拡大しており、この合
成高分子の原料である単量体もその需要が増大してい
る。大量の単量体移送には、ポンプを介して貯蔵タンク
から反応容器へのパイプライン移送、貯蔵タンクからタ
ンカーへのパイプライン移送等種々行われているが、移
送液体が重合特性を有するために、使用するポンプに
は、各種の重合防止対策を施したものが使用されてい
る。このようなポンプの例としては、竪型渦巻ポンプが
ある。第３図に示す竪型渦巻ポンプ１０１は、下部に吸
入口１０２および吐出口１０３を備え、仕切板１０４に
よつて上部にエアチャンバ１０５が形成されている。ケ
ーシング１０６の中心には、下端部にインペラ１０７を
備えた回転シャフト１０８が挿通され、該回転シャフト
１０８の上部にはロータ１０９およびステータ１１０が
設けられ、ベアリング１１１、１１２により支持されて
いる。しかして、該エアチャンバ１０５の上部域にはメ
カニカルシール１１３が設けられており、これによりポ
ンプの上下を仕切つている。(Prior Art) Synthetic polymer chemical products such as synthetic fibers, plastics, synthetic rubbers, and adhesives have been expanding their applications year by year, and the demand for the monomer, which is the raw material of this synthetic polymer, has also increased. ing. Various methods have been used to transfer large amounts of monomers, such as pipeline transfer from a storage tank to a reaction vessel via a pump, and pipeline transfer from a storage tank to a tanker. The pump used is one that has various measures to prevent polymerization. An example of such a pump is a vertical centrifugal pump. The vertical centrifugal pump 101 shown in FIG. 3 is provided with a suction port 102 and a discharge port 103 in the lower portion, and an air chamber 105 is formed in the upper portion by a partition plate 104. A rotary shaft 108 having an impeller 107 at its lower end is inserted through the center of the casing 106, and a rotor 109 and a stator 110 are provided above the rotary shaft 108 and supported by bearings 111 and 112. Then, a mechanical seal 113 is provided in the upper region of the air chamber 105, thereby partitioning the top and bottom of the pump.
しかしながら、このようなポンプ１０１においては、イ
ンペラ１０７の回転による液体輸送開始時には該メカニ
カルシール１１３に重合物の付着は見られないが、長時
間の使用後、エアチャンバ１０５内の気体が回転シャフ
ト１０８の回転によりボルテツクス現象で液中に徐々に
溶け込み、その結果エアチャンバ１０５内で液面が上昇
し、メカニカルシール１１３に液面が接触し、熱などに
より該メカニカルシール１１３部分に重合物が発生して
該メカニカルシール１１３から液洩れを生ずるという欠
点がある。However, in such a pump 101, no polymer deposits are seen on the mechanical seal 113 at the start of liquid transportation by rotation of the impeller 107, but after use for a long time, the gas in the air chamber 105 is changed to the rotary shaft 108. Is gradually melted into the liquid by the vortex phenomenon due to the rotation of the liquid, and as a result, the liquid surface rises in the air chamber 105, the liquid surface comes into contact with the mechanical seal 113, and a polymer is generated in the mechanical seal 113 portion due to heat or the like. As a result, there is a drawback that liquid leakage occurs from the mechanical seal 113.
更に、前記ポンプにおいて、エアチャンバ１０５に窒素
等の重合性液体に対して不活性な気体を連続的に投入し
液面上昇を防止し、ひいてはメカニカルシール部に重合
体の付着を防止する方法がある。しかしながら、この方
法においては、定常移送時には重合物の発生を防止でき
るが、デベリングバルブ（吐出側バルブ）の締め切りに
よる圧力上昇により引き起こされる液面上昇又は液の飛
散などによる気体のノズル部の閉塞が発生し、必ずしも
満足できる方法ではなかつた。Further, in the above-mentioned pump, there is a method in which a gas inert to a polymerizable liquid such as nitrogen is continuously introduced into the air chamber 105 to prevent the liquid level from rising, and thus to prevent the adhesion of the polymer to the mechanical seal portion. is there. However, in this method, it is possible to prevent the generation of the polymer during the steady transfer, but the liquid level rise caused by the pressure rise due to the deadening of the leveling valve (the discharge side valve) or the clogging of the gas nozzle due to the scattering of the liquid. Occurred and was not always a satisfactory method.
また、竪型スラリーポンプにおいてメカニカルシール部
の下部に径の小さなエキスペラを設けて重合性液体の重
合防止を図つたポンプもあるが、長時間の間には空気が
もつていかれ液面上昇をおこし必ずしも十分なものでは
なかつた。In addition, some vertical slurry pumps have an expeller with a small diameter at the bottom of the mechanical seal to prevent polymerization of the polymerizable liquid, but for a long time, air is entrained and the liquid level rises. It wasn't always enough.
一方、特開昭４９−６８９０１号には、高粘性スラリー
に適した竪型遠心ポンプが開示されている。この竪型遠
心ポンプは、吸入プロセスの改良により、例えば１５，
０００〜２０，０００センチポイズの高粘性液体の流送
を可能とするものであるが、重合性液体の移送には十分
といえるものではなかつた。On the other hand, JP-A-49-68901 discloses a vertical centrifugal pump suitable for high-viscosity slurry. This vertical centrifugal pump has, for example, 15,
Although it enables the flow of a highly viscous liquid of 000 to 20,000 centipoise, it cannot be said to be sufficient for the transfer of the polymerizable liquid.
（発明が解決しようとする問題点） 従つて、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
し、竪型ポンプのエアチャンバ部の液面上昇をいかなる
運転状態でも起さず、かつシール部に重合物を発生させ
ることのない重合性液体の移送用ポンプを提供すること
にある。(Problems to be Solved by the Invention) Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to prevent the liquid level of the air chamber of the vertical pump from rising in any operating state, and It is an object of the present invention to provide a pump for transferring a polymerizable liquid that does not generate a polymer in the seal portion.
（問題点を解決するための手段） 上記目的は、ケーシングと、該ケーシング内に挿入され
る回転シャフトと、該回転シャフトに連結される駆動手
段と、前記ケーシングに形成された吸入口から吸入した
流体を吐出口より流出するポンプ室と、このポンプ室と
連通するように当該ポンプ室と前記駆動手段との間に形
成されたエアチャンバと、このエアチャンバを挿通する
前記回転シャフトをシールするシール部材とを有し、前
記ポンプ室に、吸入口から流体を吸入するインペラと、
当該インペラとの間を仕切板により仕切ることにより形
成したエキスペラ回転室と、このエキスペラ回転室内に
設置されたエキスペラとを設けた竪型ポンプにおいて、
前記エキスペラは、インペラにより吸入された流体を前
記エアチャンバ側に流入しないように構成し、前記イン
ペラには前記仕切板に可及的に接近するように裏羽根を
取り付け、該インペラの裏羽根および前記エキスペラ
が、エアチャンバ内の圧力が少なくとも−１kg／cm2Ｇ
を保持するようにしたことを特徴とするポンプにより達
成される。(Means for Solving the Problems) The above-mentioned object is to inhale from a casing, a rotating shaft inserted into the casing, a driving means connected to the rotating shaft, and an intake port formed in the casing. A pump chamber that discharges fluid from the discharge port, an air chamber that is formed between the pump chamber and the driving unit so as to communicate with the pump chamber, and a seal that seals the rotary shaft that is inserted through the air chamber. An impeller for sucking fluid from the suction port into the pump chamber,
In the vertical pump provided with an expeller rotating chamber formed by partitioning with the partition plate from the impeller, and an expeller installed in the expeller rotating chamber,
The expeller is configured so that the fluid sucked by the impeller does not flow into the air chamber side, and a back blade is attached to the impeller so as to be as close to the partition plate as possible, and the back blade of the impeller and The expeller has a pressure in the air chamber of at least -1 kg / cm 2 G
It is achieved by a pump characterized in that
また本発明は、該エアチャンバまたはエキスペラ回転室
とポンプ吐出口とを連結して液循環路を形成してなるポ
ンプである。Further, the present invention is a pump in which the air chamber or the expeller rotating chamber is connected to a pump discharge port to form a liquid circulation path.
（作用） 吸入口から供試液を張り込むと、エキスペラ回転室とエ
アチャンバが隔離された状態となる。(Operation) When the test solution is injected from the suction port, the expeller rotating chamber and the air chamber are separated from each other.
モータを運転しポンピングすると、エアチャンバの空気
は加圧されると同時にインペラ裏羽根およびエキスペラ
の減圧効果により膨張する。エアチャンバの空気が膨張
しエキスペラが液につからなくなると、エキスペラによ
る減圧効果が消え、インペラ裏羽根だけによる減圧が行
なわれる。この結果、液面は上昇し、エキスペラが液に
つかると、エキスペラの減圧効果により、液面が下降す
ることになり、液面は、一定に保たれる。When the motor is operated and pumped, the air in the air chamber is pressurized and at the same time expanded due to the pressure reduction effect of the impeller back blade and the expeller. When the air in the air chamber expands and the expeller does not come into contact with the liquid, the depressurizing effect of the expeller disappears, and decompression is performed only by the impeller back blade. As a result, the liquid level rises, and when the expeller comes into contact with the liquid, the depressurizing effect of the expeller lowers the liquid level, and the liquid level is kept constant.
このように液面が一定に保たれている場合であつても、
重合性液体の場合、条件によつては液体が重合する可能
性があるが、導管を通して吐出部からエアチャンバに液
を循環すれば、液体の昇温並びに滞留を防止し、より一
層前記重合を防止することができる。Even when the liquid level is kept constant like this,
In the case of a polymerizable liquid, there is a possibility that the liquid will polymerize depending on the conditions, but if the liquid is circulated from the discharge part to the air chamber through a conduit, the temperature rise and retention of the liquid will be prevented, and the polymerization will be further performed. Can be prevented.
（実施例） 以下、本発明を図示する実施例を参照して説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be described with reference to the illustrated examples.
第１図は、本発明の一実施例の竪型渦巻ポンプの要部断
面図、第２図は、インペラの形状を示す平面図である。FIG. 1 is a sectional view of an essential part of a vertical centrifugal pump according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing the shape of an impeller.
第１図において、竪型渦巻ポンプ１は、下部に吸入口２
および吐出口３を備え、第１の仕切板４によつて上部に
エアチャンバ５が、また下部にポンプ室が形成されてい
るケーシング６を有している。このケーシング６の中心
には回転シャフト８が挿通され、この回転シャフト８の
下部にはインペラ（羽根車）７を備えた円板１８が取付
けられている。該回転シャフト８の上部はベアリング１
１、１２、１３により支承され、その上端はモータ１４
が取り付けられている。In FIG. 1, a vertical centrifugal pump 1 has a suction port 2 at the bottom.
And a discharge port 3, and a casing 6 having an air chamber 5 at the upper part and a pump chamber at the lower part by the first partition plate 4. A rotary shaft 8 is inserted through the center of the casing 6, and a disc 18 having an impeller (impeller) 7 is attached to the lower portion of the rotary shaft 8. The upper part of the rotary shaft 8 is a bearing 1
1, 12 and 13 are supported by the motor 14 at the upper end.
Is attached.
前記インペラ７には、通常オープン羽根が使用され、放
射状に複数、好ましくは第２図に示すように半渦巻状に
形成され、また該インペラ７には裏羽根１５が設けられ
ている。このような裏羽根１５は、インペラ７とともに
回転し、液が回転軸８の周りを、上昇するのを防いでい
る。An open blade is normally used for the impeller 7, and a plurality of radial blades, preferably a semi-spiral shape as shown in FIG. 2, are formed, and the impeller 7 is provided with a back blade 15. Such a back blade 15 rotates together with the impeller 7 to prevent the liquid from rising around the rotation shaft 8.
さらに、該インペラ７の上部、すなわち円板１８の上面
には、ケーシング６の内部に設けられた第２の仕切板１
６を介して前記回転シャフト８にエキスペラ１７が取り
付けられている。このため、第１および第２の両仕切板
４、１６の間の空間には、エキスペラ１７が回転自在に
取付けられている。Further, on the upper portion of the impeller 7, that is, the upper surface of the disc 18, the second partition plate 1 provided inside the casing 6 is provided.
An expeller 17 is attached to the rotary shaft 8 via 6. Therefore, an expeller 17 is rotatably attached to the space between the first and second partition plates 4 and 16.
液上昇防止のためには回転シャフト８から放射方向への
裏羽根の長さは、インペラ７の長さと同等またはそれ以
上であることが好ましい。もし、裏羽根１５の長さがイ
ンペラ７長より短いと、インペラ７からの液が一部直接
シャフト８に沿つて上昇することになる。液の上昇を防
ぐにはより径の大きなエキスペラあるいは多段のエキス
ペラをとりつける要がでてくる。更に裏羽根１５の効果
を高めるためには、ケーシング６、すなわち第２の仕切
板１６との隙間１９をできる限り小さくとることが好ま
しい。また、裏羽根１５の構造は、インペラ７と同形ま
たは回転軸８から放射状に延びる複数の羽根から成る。In order to prevent the liquid from rising, the length of the back blade in the radial direction from the rotary shaft 8 is preferably equal to or longer than the length of the impeller 7. If the length of the back blade 15 is shorter than the length of the impeller 7, a part of the liquid from the impeller 7 rises directly along the shaft 8. To prevent the liquid from rising, it is necessary to install an expeller with a larger diameter or a multi-stage expeller. In order to further enhance the effect of the back blade 15, it is preferable to make the gap 19 between the casing 6 and the second partition plate 16 as small as possible. Further, the structure of the rear blade 15 is composed of a plurality of blades having the same shape as the impeller 7 or radially extending from the rotary shaft 8.
また、エキスペラ１７はエアチャンバ５とインペラ７と
の間にあり、回転シャフト８とともに回転して、インペ
ラ７の裏羽根１５とともにエアチャンバ５の液面を降下
または一定に保持する働きをする。透視窓２０を設けれ
ば、必要により液面の移動を観察できる。エキスペラ１
７は、エアチャンバ５のある面に、回転シャフト８に対
して放射状に複数の羽根を有する。Further, the expeller 17 is located between the air chamber 5 and the impeller 7, and rotates together with the rotary shaft 8 to work together with the back blade 15 of the impeller 7 to lower or keep the liquid level of the air chamber 5 constant. If the transparent window 20 is provided, the movement of the liquid surface can be observed if necessary. Expeller 1
7 has a plurality of blades radially with respect to the rotary shaft 8 on the surface of the air chamber 5.
ここで、インペラ裏羽根１５の減圧効果とエキスペラ１
７の減圧効果は、次の式１を満たす。Here, the pressure reducing effect of the impeller back blade 15 and the expeller 1
The decompression effect of 7 satisfies the following expression 1.
HB＋HB−１≧Ｄ−(CV/2g×10)…１ ここに、 ＨＢ：インペラ裏羽根の減圧力、 ＨＥ：エキスペラの減圧力、 Ｄ：吐出圧、 ＣＶ／2g：渦室における速度水頭 である。To H B + H B -1 ≧ D- (C V / 2g × 10) ... 1 where, H B: the reduced pressure of the impeller back vanes, H E: the reduced pressure of the expeller, D: discharge pressure, C V / 2g: This is the velocity head in the vortex chamber.
エアチャンバ５の液面の上昇を防止する場合の、最も厳
しい条件は、エアチャンバ５の圧力が、負圧、つまり−
１kg／cm2以上となることであるが、このような厳しい
条件下においても液面上昇を防止するには、前記１式に
示すように、インペラ裏羽根１５の圧力とエキスペラ１
７の圧力並びに前記−１kg／cm2Ｇの和が、インペラ外
周での静圧、つまり吐出圧Ｄから渦室における速度水頭
を引いた値より「大」に保たれることが要である。The most severe condition for preventing the rise of the liquid level in the air chamber 5 is that the pressure in the air chamber 5 is a negative pressure, that is,-.
Although it is 1 kg / cm 2 or more, in order to prevent the liquid level from rising even under such severe conditions, the pressure of the impeller back blades 15 and the expeller 1 should be set as shown in the above equation 1.
It is necessary that the pressure of 7 and the sum of the above -1 kg / cm 2 G be kept "larger" than the static pressure at the outer circumference of the impeller, that is, the discharge pressure D minus the velocity head in the vortex chamber.
さらに、本実施例のポンプにおいては、第１図に示すよ
うに、吐出口３とエアチャンバ５またはエキスペラ回転
室２１とを導管２２で連結することが望ましい。つま
り、ポンプ室においては、回転シャフト８、エキスペラ
１７および裏羽根１５の回転による衝撃あるいは昇温、
さらには液の滞留により重合液体がここで重合する可能
性があるが、前記導管２２を通して吐出口３からエアチ
ャンバ５に液を戻すように循環させれば、液体の昇温あ
るいは滞留を防止すれば、該液体の重合の防止効果がさ
らに「大」となる。Further, in the pump of this embodiment, it is desirable that the discharge port 3 and the air chamber 5 or the expeller rotating chamber 21 be connected by a conduit 22 as shown in FIG. That is, in the pump chamber, the impact or temperature rise caused by the rotation of the rotary shaft 8, the expeller 17 and the back blade 15,
Further, there is a possibility that the polymerized liquid is polymerized here due to the retention of the liquid, but if the liquid is circulated through the conduit 22 so as to return the liquid from the discharge port 3 to the air chamber 5, the temperature rise or the retention of the liquid can be prevented. In this case, the effect of preventing the polymerization of the liquid becomes "greater".
竪型ポンプ１が前述の如く構成されている場合、エアチ
ャンバ５の液面が一定に保持され、さらに吐出口３の液
の一部をエアチャンバ５に循環することで、発熱防止を
図り、液の滞溜をなくして重合を防止できる。When the vertical pump 1 is configured as described above, the liquid level of the air chamber 5 is kept constant, and a part of the liquid of the discharge port 3 is circulated to the air chamber 5 to prevent heat generation, Polymerization can be prevented by eliminating liquid retention.
なお、第１図において符号２４はバッフル板である。In FIG. 1, reference numeral 24 is a baffle plate.
また、前記重合性液体としては、熱等により重合する溶
液であればどのようなものでも対象となるが、具体的に
例示すれば、以下のものが挙げられる。例えば、メチル
（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、
イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メ
タ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、
シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキ
シル（メタ）アクリレート、ｎ−ドデシル（メタ）アク
リレート、ステアリル（メタ）アクリレート等の炭素数
１〜２０個のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸ア
ルキルエステル、メトキシメチル（メタ）アクリレー
ト、メトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシメ
チル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）ア
クリレート、エトキシブチル（メタ）アクリレート、ブ
トキシエチル（メタ）アクリレート等の炭素数１〜４個
のアルキレン基を有する（メタ）アクリク酸アルコキシ
アルキルエステル、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、
イタコン酸、モノイソプロピルマレエート等のマレイン
酸半エステル、イタコン酸半エステル等、これらの塩の
如く１分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を含有
する単量体；２−ヒドロキシルエチル（メタ）アクリレ
ート、グリセロール（メタ）アクリレート、トリメチロ
ールプロパン（メタ）アクリレート、ペンタエリスリト
ール（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリ
レート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、
ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、（メタ）
アクリロニトリル、アクリルアミド、Ｎ−メチロールア
クリルアミド、スチレン、α−メチルスチレン、エチレ
ン、塩化ビニル等がある。The polymerizable liquid may be any liquid as long as it is a solution that is polymerized by heat or the like, and specific examples thereof include the following. For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate,
Isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate,
(Meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms such as cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-dodecyl (meth) acrylate and stearyl (meth) acrylate, methoxymethyl C1-C4 alkylene groups such as (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxymethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, ethoxybutyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate (Meth) acrylic acid alkoxyalkyl ester having, (meth) acrylic acid, maleic acid,
Monomers containing at least one carboxyl group in one molecule such as maleic acid half esters such as itaconic acid and monoisopropyl maleate, itaconic acid half esters, etc .; 2-hydroxylethyl (meth) acrylate , Glycerol (meth) acrylate, trimethylolpropane (meth) acrylate, pentaerythritol (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate,
Diethylaminoethyl (meth) acrylate, (meth)
Examples include acrylonitrile, acrylamide, N-methylol acrylamide, styrene, α-methylstyrene, ethylene, vinyl chloride and the like.
次に、本実施例のポンプの作用を説明する。Next, the operation of the pump of this embodiment will be described.
竪型渦巻ポンプ１の運転開始時の液面位置は、モータ１
４を停止した状態で、吸入口２から供試液を張り込む
と、エキスペラ回転室２１とエアチャンバ５が隔離され
る。この空気層は、張込圧力（＝吸込圧力）Ｓkg／cm2
Ｇに応じて、ＰＶ＝ＲＴの法則に従つて、１／（１＋
Ｓ）倍に圧縮され、液面位置が決る。The liquid level position at the start of operation of the vertical centrifugal pump 1 is the motor 1
When the sample solution is put in through the suction port 2 with the No. 4 stopped, the expeller rotating chamber 21 and the air chamber 5 are separated from each other. This air layer has a suction pressure (= suction pressure) Skg / cm 2
Depending on G, according to the law of PV = RT, 1 / (1+
It is compressed to S) times and the liquid surface position is determined.
次に、モータ１４を運転させると回転シャフト８が回転
し、液のポンピングを開始し、エアチャンバ５の空気は
加圧されると同時にインペラ裏羽根１５およエキスペラ
１７の減圧効果により膨張する。エアチャンバ５の空気
が膨張しエキスペラ１７が液につからなくなると、エキ
スペラ１７の減圧効果が消え、減圧効果はインペラ裏羽
根１５の寄与だけとなり、その結果、液面は上昇し、エ
キスペラ１７が液につかれば、エキスペラ１７の減圧効
果により、液面が下降する。結局、液面は、一定に、即
ちエキスペラ吸入口付近に保持される。Next, when the motor 14 is operated, the rotary shaft 8 rotates, pumping of the liquid is started, and the air in the air chamber 5 is pressurized and at the same time expanded by the pressure reducing effect of the impeller back blade 15 and the expeller 17. When the air in the air chamber 5 expands and the expeller 17 disappears from the liquid, the depressurizing effect of the expeller 17 disappears, and the depressurizing effect is only contributed by the impeller back blades 15. As a result, the liquid level rises and the expeller 17 is removed. Once in contact with the liquid, the liquid level drops due to the depressurizing effect of the expeller 17. After all, the liquid level is kept constant, that is, near the expeller inlet.
ここで、チャンバーの圧力Ｃは、次式２により概算し得
る。Here, the chamber pressure C can be roughly calculated by the following equation 2.
Ｃ＝ＨＶ−（ＨＢ＋ＨＥ） …２ ここに、 ＨＶ：静圧、 ＨＢ：インペラ裏羽根の減圧力、 ＨＥ：エキスペラの減圧力、 である。 C = H V - (H B + H E) ... 2 herein, H V: static pressure, H B: the reduced pressure of the impeller back vanes, H E: the reduced pressure of the expeller is.
従つて、チャンバーの圧力Ｃは、ポンプの吸込圧Ｓの増
減に応じて吐出圧Ｄおよび静圧ＨＶが増減し、さらにポ
ンプ流量Ｑの減少で吐出圧Ｄおよび静圧ＨＶが増大し、
ポンプ流量Ｑの増大で吐出圧Ｄおよ静圧ＨＶが減少する
影響を受けて増減する。操作条件の変更で液面が上昇
し、吐出圧Ｄまたは静圧ＨＶが最大の場合でも、エキス
ペラ１７の羽根の中でバランスして働くようにエキスペ
ラ径を設定してあり（式１参照）、液面が上昇し続ける
ことはない。Accordance connexion, pressure C of the chamber, the discharge pressure D and the static pressure H V is increased or decreased depending on the increase or decrease of the suction pressure S of the pump, further discharge pressure D and the static pressure H V a decrease in the pump flow rate Q is increased,
The discharge pressure D and the static pressure H V are affected by the decrease in the discharge pressure D and the static pressure H V due to the increase in the pump flow rate Q, and thus increase or decrease. The expeller diameter is set so that it works in balance within the blades of the expeller 17 even when the liquid level rises due to changes in operating conditions and the discharge pressure D or static pressure H V is maximum (see formula 1). , The liquid level never keeps rising.
また、式１において、重合性液体の蒸気圧を考慮して
（ＨＢ＋ＨＥ）の値を右辺より若干（１０〜３０mmHg）
高くすると、エアチャンバの液面を一定に保持すること
が容易となる。Further, in the equation 1, taking into account the vapor pressure of the polymerizable liquid (H B + H E) value slightly higher than the right-hand side of (10~30mmHg)
When the height is increased, it becomes easy to keep the liquid level in the air chamber constant.
また、本発明は上述した重合性液体のみでなくその他の
通常の溶液、スラリー等の移送も十分可能である。Further, the present invention can sufficiently transfer not only the above-mentioned polymerizable liquid but other ordinary solutions, slurries and the like.
（具体例） 以下、具体例に基づいてより詳細に説明する。(Specific Example) Hereinafter, a more detailed description will be given based on a specific example.
具体例 第１図に示すポンプにおいて、インペラ７（外径２００
mm／内径６６mm）、インペラ裏羽根１５（外径２５４mm
／内径７０mm）、エキスペラ１７（外径２１０mm／内径
７０mm）およびモーター１４（３．７kW×４P)の竪型ポ
ンプ１（１２ｍ／Ｈ×２４ｍ）を使用した。Concrete Example In the pump shown in FIG. 1, the impeller 7 (outer diameter 200
mm / inner diameter 66 mm), impeller back blade 15 (outer diameter 254 mm)
/ Inner diameter 70 mm), Expeller 17 (outer diameter 210 mm / inner diameter 70 mm), and vertical pump 1 (12 m / H × 24 m) of motor 14 (3.7 kW × 4 P).
重合性液体を使用する前に水で先行実験を行なつた。水
量を２００／分に保持しながら、第１表に示す吸込圧
力（第１図Ｓ部）を変化させて吐出圧力（同Ｄ部）、エ
キスペラ部圧力（同Ｅ部）およびエアチャンバの圧力
（同Ｃ部）を測定し、その結果を第１表に示した。Prior experiments were carried out with water before using the polymerizable liquid. While maintaining the water amount at 200 / min, the suction pressure (part S in FIG. 1) shown in Table 1 was changed to discharge pressure (part D), expeller part pressure (part E) and air chamber pressure (part E). Part C) was measured and the results are shown in Table 1.
第１表の結果から、インペラの裏羽根の減圧効果（Ｄ−
Ｅ）およエキスペラの減圧効果（Ｅ−Ｃ）が安定して得
られることが判る。Ｅ−Ｃ項において＊の値は、エキス
ペラが完全に液に浸つておらずエキスペラの減圧効果が
十分でない。 From the results in Table 1, the pressure reduction effect of the impeller back blade (D-
It is understood that E) and the depressurizing effect (E-C) of the expeller are stably obtained. In the item E-C, the value of * indicates that the expeller is not completely immersed in the liquid and the depressurizing effect of the expeller is not sufficient.
以上の結果に基づき重合性液体であるアクリル酸を使用
して吸込圧力１．３kg／cm2Ｇ、そして吐出部からエア
チャンバ部へ液を流しながら（１〜２／分）液量２０
０／分で輸送したところ、１１ケ月後においても重合
物の発生によるポンプの停止はなかつた。Based on the above results, acrylic acid, which is a polymerizable liquid, was used, the suction pressure was 1.3 kg / cm 2 G, and the liquid volume was 20 while flowing the liquid from the discharge part to the air chamber part (1-2 minutes).
When it was transported at 0 / min, the pump was not stopped due to the generation of polymer even after 11 months.
比較のため、第３図に示す竪型ポンプを使用して同条件
で重合性液体を輸送した場合には、３００時間後に重合
物によりポンプが停止した。For comparison, when the vertical pump shown in FIG. 3 was used to transport the polymerizable liquid under the same conditions, the pump stopped due to the polymer after 300 hours.
（発明の効果） 以上述べたように、本発明は、インペラの裏羽根を仕切
板に可及的に接近するように取り付け、該裏羽根および
エキスペラが、エアチャンバ内の圧力が少なくとも−１
kg／cm2Ｇを保持するようにしたので、エアチャンバに
いかなる運転状態でも液面上昇を起こさせることがな
く、さらに滞留による重合性液体の発熱、重合、または
スラリー固化を防止でき、この結果、ポンプ性能の低下
を防止できる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the back vane of the impeller is attached so as to be as close as possible to the partition plate, and the back vane and the expeller have a pressure in the air chamber of at least -1.
Since kg / cm 2 G is maintained, the liquid level does not rise in any operating condition in the air chamber, and heat generation, polymerization, or slurry solidification of the polymerizable liquid due to retention can be prevented. It is possible to prevent deterioration of pump performance.
また、エキスペラ回転室またはエアチャンバとポンプ吐
出口とを連結する液循環路を形成したので、導管を通し
て吐出部からエアチャンバに液を循環でき、液体の昇温
並びに滞留を防止し、より一層前記重合を防止すること
ができる。Further, since the liquid circulation path connecting the expeller rotating chamber or the air chamber and the pump discharge port is formed, the liquid can be circulated from the discharge part to the air chamber through the conduit, and the temperature rise and retention of the liquid can be prevented, and Polymerization can be prevented.
第１図は本発明の一実施例の竪型渦巻ポンプの要部断面
図、第２図はインペラの形状を示す平面図であり、また
第３図は従来の竪型渦巻ポンプの断面図である。 １……竪型ポンプ、２……吸入口、３……吐出口、 ４……仕切板、５……エアチャンバ、６……ケーシン
グ、７……インペラ、８……回転シャフト、 １３……メカニカルシール、１５……裏羽根、 １７……エキスペラ、２２……導管。FIG. 1 is a sectional view of an essential part of a vertical centrifugal pump according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing the shape of an impeller, and FIG. 3 is a sectional view of a conventional vertical centrifugal pump. is there. 1 ... Vertical pump, 2 ... Suction port, 3 ... Discharge port, 4 ... Partition plate, 5 ... Air chamber, 6 ... Casing, 7 ... Impeller, 8 ... Rotating shaft, 13 ... Mechanical seal, 15 …… back blade, 17 …… expeller, 22 …… conduit.
フロントページの続き (72)発明者 吉村 修一 大阪府岸和田市磯上町５―16―９ (56)参考文献 特開 昭57−126599（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−146106（ＪＰ，Ｕ)Front Page Continuation (72) Inventor Shuichi Yoshimura 5-16-9 Isokamicho, Kishiwada City, Osaka Prefecture (56) References JP-A-57-126599 (JP, A) JP-A-53-146106 (JP, U)
Claims (2)
る回転シャフトと、該回転シャフトに連結される駆動手
段と、前記ケーシングに形成された吸入口から吸入した
流体を吐出口より流出するポンプ室と、このポンプ室と
連通するように当該ポンプ室と前記駆動手段との間に形
成されたエアチャンバと、このエアチャンバを挿通する
前記回転シャフトをシールするシール部材とを有し、前
記ポンプ室に、吸入口から流体を吸入するインペラと、
当該インペラとの間を仕切板により仕切ることにより形
成したエキスペラ回転室と、このエキスペラ回転室内に
設置されたエキスペラとを設けた竪型ポンプにおいて、
前記エキスペラは、インペラにより吸入された流体を前
記エアチャンバ側に流入しないように構成し、前記イン
ペラには前記仕切板に可及的に接近するように裏羽根を
取り付け、該インペラの裏羽根および前記エキスペラ
が、エアチャンバ内の圧力が少なくとも−１kg／cm2Ｇ
を保持するようにしたことを特徴とするポンプ。1. A casing, a rotary shaft inserted into the casing, a drive means connected to the rotary shaft, and a pump chamber for discharging a fluid sucked from a suction port formed in the casing from a discharge port. And an air chamber formed between the pump chamber and the drive means so as to communicate with the pump chamber, and a seal member that seals the rotary shaft that is inserted through the air chamber, And an impeller that sucks fluid from the suction port,
In the vertical pump provided with an expeller rotating chamber formed by partitioning with the partition plate from the impeller, and an expeller installed in the expeller rotating chamber,
The expeller is configured so that the fluid sucked by the impeller does not flow into the air chamber side, and a back blade is attached to the impeller so as to be as close to the partition plate as possible, and the back blade of the impeller and The expeller has a pressure in the air chamber of at least -1 kg / cm 2 G
A pump characterized by being adapted to hold.
ポンプ吐出口とを連結して液循環路を形成してなる特許
請求の範囲第１項に記載のポンプ。2. The pump according to claim 1, wherein the expeller rotating chamber or air chamber is connected to a pump discharge port to form a liquid circulation path.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62298451A JPH0612115B2 (en) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | Pump for transferring polymerizable liquid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62298451A JPH0612115B2 (en) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | Pump for transferring polymerizable liquid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01142291A JPH01142291A (en) | 1989-06-05 |
| JPH0612115B2 true JPH0612115B2 (en) | 1994-02-16 |
Family
ID=17859878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62298451A Expired - Lifetime JPH0612115B2 (en) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | Pump for transferring polymerizable liquid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612115B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110552889A (en) * | 2019-10-14 | 2019-12-10 | 蒋友锋 | Leakage-free centrifugal pump |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0741909Y2 (en) * | 1989-08-11 | 1995-09-27 | 株式会社松田ポンプ製作所 | Vertical centrifugal pump |
| WO2003044401A1 (en) * | 2001-11-22 | 2003-05-30 | Mitsubishi Chemical Corporation | Method and device for feeding polymerization liquid |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53146106U (en) * | 1977-04-23 | 1978-11-17 | ||
| JPS57126599A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-06 | Hayashi Kakoki Seisakusho:Kk | Shaft seal for centrifugal pump |
-
1987
- 1987-11-26 JP JP62298451A patent/JPH0612115B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110552889A (en) * | 2019-10-14 | 2019-12-10 | 蒋友锋 | Leakage-free centrifugal pump |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01142291A (en) | 1989-06-05 |
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