JP7249795B2 - double casing pump - Google Patents
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Description
本発明は、二重ケーシングポンプに関する。 The present invention relates to double casing pumps.
ポンプの一種として、例えばスラリーのように固体と液体とが混じった流体を圧送するためのスラリーポンプと呼ばれる装置が知られている。この種のポンプは、スラリーが流通する際にケーシングの内面が磨耗することを防ぐため、二重のケーシングを備えていることが多い(例えば下記特許文献1参照)。内側のケーシングは、耐摩耗性に優れる材料で形成され、外側のケーシングは耐圧性を確保すべく強度の高い材料で形成される。内側ケーシングは、外側ケーシングに対して例えばボルト・ナット等によって固定されることが一般的である。即ち、内側ケーシングは外側ケーシングに対して剛に結合されている。
2. Description of the Related Art As one type of pump, there is known a device called a slurry pump for pressure-feeding a fluid in which a solid and a liquid are mixed, such as slurry. This type of pump often has a double casing in order to prevent the inner surface of the casing from being worn when the slurry flows (see, for example,
しかしながら、上記のようにボルトによって内側ケーシングを外側ケーシングに対して剛に結合した場合、ボルトによる結合部に応力が集中する。その結果、応力集中が生じている箇所を起点として内側ケーシングにひび割れや破損が生じてしまい、ポンプの安定的な運用に支障を来たす虞がある。 However, when the inner casing is rigidly connected to the outer casing by bolts as described above, stress concentrates on the bolted joints. As a result, the inner casing may be cracked or damaged starting from the point where the stress is concentrated, which may hinder the stable operation of the pump.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、より安定的に運用することが可能な二重ケーシングポンプを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a double casing pump that can be operated more stably.
本発明の一態様に係る二重ケーシングポンプは、軸線回りに回転可能なインペラと、該インペラを外側から覆うとともに、流体が流れる流路を形成する内側ケーシングと、該内側ケーシングとの間に前記流体が流れ込む圧力空間を介して該内側ケーシングを外側から覆う外側ケーシングと、該外側ケーシングに対して前記内側ケーシングを相対移動可能な状態で支持する支持装置と、を備える。 A double casing pump according to an aspect of the present invention includes an impeller rotatable around an axis, an inner casing covering the impeller from the outside and forming a flow path for fluid flow, and the above- described An outer casing that covers the inner casing from the outside via a pressure space into which fluid flows , and a support device that supports the inner casing in a relatively movable state with respect to the outer casing.
上記構成によれば、支持装置によって内側ケーシングが外側ケーシングに対して相対移動可能な状態で支持されている。したがって、内側ケーシングと外側ケーシングとの間で応力が生じた場合であっても、内側ケーシングがわずかに相対移動することで、外側ケーシングとの間で生じた応力を逃がすことができる。 According to the above configuration, the inner casing is supported by the supporting device so as to be relatively movable with respect to the outer casing. Therefore, even if stress is generated between the inner casing and the outer casing, the stress generated between the inner casing and the outer casing can be relieved by a slight relative movement of the inner casing.
上記二重ケーシングポンプでは、前記支持装置は、前記内側ケーシングの少なくとも一部に設けられ、該内側ケーシングよりも高い延性を有する高延性部材と、一端が前記外側ケーシングに固定され、他端が前記高延性部材に当接する棒状部材と、を有し、前記外側ケーシングには、前記棒状部材が挿通される貫通孔が形成され、該貫通孔の延びる方向における少なくとも一部には雌ネジが形成され、前記棒状部材は、前記雌ネジに噛み合う雄ネジが形成されている駒部と、該駒部から前記高延性部材まで延びる軸部と、を有してもよい。 In the double casing pump, the support device includes a high ductility member provided on at least a part of the inner casing and having higher ductility than the inner casing, and a high ductility member having one end fixed to the outer casing and the other end to the a rod-shaped member abutting against the highly ductile member, the outer casing is formed with a through-hole through which the rod-shaped member is inserted, and a female screw is formed in at least a part of the through-hole in the extending direction. , The rod-shaped member may have a piece formed with a male thread that meshes with the female thread, and a shaft extending from the piece to the highly ductile member.
上記構成によれば、棒状部材の駒部が外側ケーシングの貫通孔に対してネジによって固定されるとともに、軸部の他端が内側ケーシングに設けられた高延性部材に当接している。したがって、軸部と高延性部材との間に応力が生じた場合には、この高延性部材が軸部に押圧されて優先的に変形することで、応力を逃がすことができる。 According to the above configuration, the piece portion of the rod-shaped member is fixed to the through hole of the outer casing by a screw, and the other end of the shaft portion is in contact with the highly ductile member provided in the inner casing. Therefore, when stress is generated between the shaft portion and the highly ductile member, the stress can be released by preferentially deforming the highly ductile member by being pressed by the shaft portion.
上記二重ケーシングポンプでは、前記支持装置は、一端が前記外側ケーシングに固定され、他端が前記内側ケーシングに当接する棒状部材を有し、前記外側ケーシングには、前記棒状部材が挿通される貫通孔が形成され、該貫通孔の延びる方向における少なくとも一部には雌ネジが形成され、前記棒状部材は、前記雌ネジに噛み合う雄ネジが形成されている駒部と、該駒部の前記内側ケーシング側に位置する軸部と、前記駒部と前記軸部との間に設けられた弾性部材と、を有してもよい。
本発明の一態様に係る二重ケーシングポンプは、軸線回りに回転可能なインペラと、該インペラを外側から覆うとともに、流体が流れる流路を形成する内側ケーシングと、該内側ケーシングとの間に空間を介して該内側ケーシングを外側から覆う外側ケーシングと、該外側ケーシングに対して前記内側ケーシングを相対移動可能な状態で支持する支持装置と、を備え、前記支持装置は、一端が前記外側ケーシングに固定され、他端が前記内側ケーシングに当接する棒状部材を有し、前記外側ケーシングには、前記棒状部材が挿通される貫通孔が形成され、該貫通孔の延びる方向における少なくとも一部には雌ネジが形成され、前記棒状部材は、前記雌ネジに噛み合う雄ネジが形成されている駒部と、該駒部の前記内側ケーシング側に位置する軸部と、前記駒部と前記軸部との間に設けられた弾性部材と、を有する。
In the above double casing pump, the support device has a rod-shaped member whose one end is fixed to the outer casing and whose other end abuts against the inner casing. A hole is formed, and a female screw is formed in at least a part of the through hole in the extending direction. A shaft portion positioned on the casing side and an elastic member provided between the piece portion and the shaft portion may be provided.
A double casing pump according to one aspect of the present invention includes an impeller rotatable about an axis, an inner casing covering the impeller from the outside and forming a flow path for a fluid, and a space between the inner casing. and a support device for supporting the inner casing in a state in which the inner casing is relatively movable with respect to the outer casing, wherein one end of the support device is attached to the outer casing. A rod-shaped member is fixed and the other end abuts against the inner casing. The outer casing is formed with a through-hole through which the rod-shaped member is inserted. A screw is formed, and the rod-shaped member is composed of a piece formed with a male screw that meshes with the female screw, a shaft positioned on the inner casing side of the piece, and the piece and the shaft. and a resilient member provided therebetween.
上記構成によれば、棒状部材の駒部が外側ケーシングの貫通孔に対してネジによって固定されるとともに、軸部と駒部との間に弾性部材が介在している。したがって、内側ケーシングと軸部との間に応力が生じた場合には、この弾性部材が軸部と駒部とに押圧されて優先的に変形することで、応力を逃がすことができる。 According to the above configuration, the piece portion of the rod-shaped member is fixed to the through hole of the outer casing by the screw, and the elastic member is interposed between the shaft portion and the piece portion. Therefore, when stress is generated between the inner casing and the shaft portion, the elastic member is pressed by the shaft portion and the piece portion and is preferentially deformed, thereby releasing the stress.
上記二重ケーシングポンプでは、前記内側ケーシングは、前記軸線を中心とする円環状をなすとともに、該軸線を中心とする取付孔が形成された内側ケーシング本体と、前記取付孔に対して前記軸線方向から取り付けられる円盤状の背面ピースと、を有し、前記取付孔の内周面、及び前記背面ピースの外周面は、前記軸線方向一方側から他方側に向かうに従って、前記軸線に対する径方向内側から外側に向かって延び、前記棒状部材は、前記軸線方向に延びることで、前記背面ピースを前記内側ケーシング本体に対して押し付けていてもよい。 In the above double casing pump, the inner casing has an annular shape centered on the axis and includes an inner casing main body in which a mounting hole centered on the axis is formed; and a disc-shaped back piece attached from Extending outward, the rod member may extend in the axial direction to press the back piece against the inner casing body.
上記構成によれば、背面ピースの外周面、及び取付孔の内周面が、軸線方向一方側から他方側に向かうに従って、径方向内側から外側に向かって延びている。さらに、支持装置の棒状部材が軸線方向に延びている。これにより、棒状部材は背面ピースを内側ケーシング本体に対して軸線方向他方側から押し付ける。その結果、内側ケーシングの耐圧性を高めることができる。なお、背面ピースは、内側ケーシング本体内にインペラを出し入れするために設けられている。即ち、上記の構成によれば、内側ケーシングの耐圧性を向上させつつ、メンテナンスの容易さを確保することができる。 According to the above configuration, the outer peripheral surface of the back piece and the inner peripheral surface of the mounting hole extend from the radially inner side to the outer side in the axial direction from one side to the other side. Furthermore, the rod-shaped member of the support device extends in the axial direction. As a result, the bar member presses the back piece against the inner casing main body from the other side in the axial direction. As a result, the pressure resistance of the inner casing can be enhanced. The rear piece is provided for inserting and removing the impeller inside the inner casing main body. That is, according to the above configuration, it is possible to ensure ease of maintenance while improving the pressure resistance of the inner casing.
上記二重ケーシングポンプでは、前記軸部に対応する領域における前記貫通孔の内径寸法は、前記軸部の外径寸法よりも大きくてもよい。
本発明の一態様に係る二重ケーシングポンプは、軸線回りに回転可能なインペラと、該インペラを外側から覆うとともに、流体が流れる流路を形成する内側ケーシングと、該内側ケーシングとの間に空間を介して該内側ケーシングを外側から覆う外側ケーシングと、該外側ケーシングに対して前記内側ケーシングを相対移動可能な状態で支持する支持装置と、を備え、前記支持装置は、前記内側ケーシングの少なくとも一部に設けられ、該内側ケーシングよりも高い延性を有する高延性部材と、一端が前記外側ケーシングに固定され、他端が前記高延性部材に当接する棒状部材と、を有し、前記外側ケーシングには、前記棒状部材が挿通される貫通孔が形成され、該貫通孔の延びる方向における少なくとも一部には雌ネジが形成され、前記棒状部材は、前記雌ネジに噛み合う雄ネジが形成されている駒部と、該駒部から前記高延性部材まで延びる軸部と、を有し、前記軸部に対応する領域における前記貫通孔の内径寸法は、前記軸部の外径寸法よりも大きい。
In the above double casing pump, the inner diameter dimension of the through hole in the region corresponding to the shaft portion may be larger than the outer diameter dimension of the shaft portion.
A double casing pump according to one aspect of the present invention includes an impeller rotatable about an axis, an inner casing covering the impeller from the outside and forming a flow path for a fluid, and a space between the inner casing. and a support device for supporting the inner casing in a state in which the inner casing is relatively movable with respect to the outer casing, wherein the support device includes at least one of the inner casings. and a rod-shaped member having one end fixed to the outer casing and the other end abutting against the high ductility member; is formed with a through-hole through which the rod-shaped member is inserted, a female thread is formed at least partially in the direction in which the through-hole extends, and the rod-shaped member is formed with a male thread that meshes with the female thread. It has a piece and a shaft extending from the piece to the high ductility member, and the inner diameter of the through hole in the region corresponding to the shaft is larger than the outer diameter of the shaft.
上記構成によれば、軸部に対応する領域における貫通孔の内径寸法が、軸部の外径寸法よりも大きい。これにより、軸部に応力が加わった場合であっても、軸部に曲げ変形を生じさせることで、この応力を逃がすことができる。 According to the above configuration, the inner diameter dimension of the through hole in the region corresponding to the shaft portion is larger than the outer diameter dimension of the shaft portion. As a result, even if stress is applied to the shaft, the stress can be released by causing bending deformation in the shaft.
上記二重ケーシングポンプでは、前記内側ケーシングを挟んで前記軸線方向の両側に少なくとも1つずつの前記支持装置が設けられていてもよい。 In the above double casing pump, at least one support device may be provided on both sides of the inner casing in the axial direction.
上記構成によれば、内側ケーシングを挟んで軸線方向の両側に少なくとも1つずつの支持装置が設けられている。これにより、内側ケーシングを軸線方向の両側から均等に支持することができる。その結果、内側ケーシングの耐圧性をさらに高めることができる。 According to the above configuration, at least one support device is provided on both sides in the axial direction across the inner casing. As a result, the inner casing can be evenly supported from both sides in the axial direction. As a result, the pressure resistance of the inner casing can be further enhanced.
本発明によれば、より安定的に運用することが可能な二重ケーシングポンプを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the double casing pump which can operate more stably can be provided.
[第一実施形態]
本発明の第一実施形態について、図1から図3を参照して説明する。本実施形態に係る二重ケーシングポンプ100は、スラリーのように固体と液体とが混じった流体を圧送するために用いられる。図1に示すように、この二重ケーシングポンプ100は、回転軸1と、インペラ2と、内側ケーシング3と、外側ケーシング4と、支持装置5と、を備えている。
[First embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. The
回転軸1は、軸線Acに沿って延びる円柱状をなしている。回転軸1の外周面には、インペラ2が嵌め込まれている。インペラ2は、軸線Acを中心とする円盤状のディスク21と、このディスク21の一方側の面に設けられた複数のブレード22と、これらブレード22を覆うカバー23と、を有している。複数のブレード22は、軸線Acを中心として放射状に配列されている。各ブレード22は、軸線Ac方向一方側から他方側に向かうに従って径方向内側から外側に向かうように湾曲している。カバー23は、これらブレード22を軸線Ac方向一方側から覆う漏斗状をなしている。互いに隣り合う一対のブレード22、カバー23、及びディスク21によってインペラ流路Piが画成されている。
The rotating
回転軸1の軸線Ac方向一方側の端部には尖頭状のスピナー24が取り付けられている。スピナー24は、軸線Ac方向一方側から他方側に向かうに従って次第に拡径している。スピナー24の軸線Ac方向他方側の端部は、インペラ2のディスク21に滑らかに接続されている。
A
上記のインペラ2は、内側ケーシング3によって外側から覆われている。内側ケーシング3は、軸線Acを中心とする円筒状の内側ケーシング本体31と、内側ケーシング本体31に取り付けられる円盤状の背面ピース32と、円環状のライナリング33と、を有している。内側ケーシング本体31は、上述したインペラ流路Piの出口(径方向外側の開口)に径方向外側から対向する内側ケーシング外周部34と、この内側ケーシング外周部34の軸線Ac方向一方側に一体に取り付けられた内側ケーシング正面部35と、を有している。内側ケーシング外周部34は、インペラ流路Piの出口との間に径方向に広がる空間を画成している。この空間は流体が流通する流体流路Pf(流路)とされている。内側ケーシング正面部35は、この流体流路Pf、及びインペラ2のカバー23を軸線Ac方向一方側から覆っている。ライナリング33は、内側ケーシング正面部35の内周側の端縁を軸線Ac方向一方側から覆っている。
The
内側ケーシング本体31の軸線Ac方向他方側には、軸線Acを中心とする円形の開口(取付孔H)が形成されている。この取付孔Hの開口径は、インペラ2の外径寸法よりも大きく設定されている。取付孔Hには、軸線Acを中心とする円盤状の背面ピース32が取り付けられる。即ち、インペラ2の交換や補修を行う際には、この背面ピース32を取り外せばよい。背面ピース32の外周面S1、及び取付孔Hの内周面S2はテーパ状をなしている。より具体的には、軸線Acを含む断面視において、背面ピース32の外周面S1、及び取付孔Hの内周面S2は、軸線Ac方向一方側から他方側に向かうに従って径方向内側から外側に向かって延びている。これら外周面S1と内周面S2とは互いに隙間なく当接している。背面ピース32の中心部(軸線Acの位置)には、回転軸1が挿通される第一挿通孔32Hが形成されている。この第一挿通孔32Hを中心として、背面ピース32の軸線Ac方向他方側の面には、軸線Ac方向一方側に凹む円形の位置決め凹部61が形成されている。
A circular opening (mounting hole H) centered on the axis Ac is formed on the other side of the inner casing
さらに、背面ピース32には、軸線Acを中心とする円に沿って複数の第一突出部P1が設けられている。それぞれの第一突出部P1は、背面ピース32から軸線Ac方向他方側に向かって突出している。内側ケーシング正面部35には、軸線Acを中心とする円に沿って複数の第二突出部P2が設けられている。それぞれの第二突出部P2は、内側ケーシング正面部35から軸線Ac方向一方側に向かって突出している。詳しくは後述するが、これら第一突出部P1、及び第二突出部P2は、支持装置5によって内側ケーシング3を支持するために設けられている。
Further, the
以上のように構成された内側ケーシング3の内面では、スラリーのように固形成分を含む流体が流通する際に磨耗を生じる可能性がある。そこで、本実施形態では、内側ケーシング3が耐摩耗性の高い材料で形成されている。このような材料として具体的には、高Cr鋳鉄が好適に用いられる。
The inner surface of the
内側ケーシング3は、外側ケーシング4によって外側から覆われている。外側ケーシング4は、外側ケーシング本体41と、外側ケーシングカバー42と、を有している。外側ケーシング本体41は、内側ケーシング3の背面ピース32に対して軸線Ac方向他方側から当接している。外側ケーシング本体41は軸線Acを中心とする円盤状をなしている。外側ケーシング本体41の中心部(軸線Acの位置)には、回転軸1が挿通される第二挿通孔41Hが形成されている。この第二挿通孔41Hを中心として、外側ケーシング本体41の軸線Ac方向一方側の面には、軸線Ac方向一方側に突出する円形の位置決め突起62が設けられている。この位置決め突起62は、上述の背面ピース32に形成された位置決め凹部61に嵌合する。
The
位置決め突起62のさらに外周側には、軸線Acを中心とする円に沿って配列された複数の第一凹部R1が形成されている。それぞれの第一凹部R1には、上述の第一突出部P1が嵌合する。第一凹部R1の底面(軸線Ac方向他方側の面)には、外側ケーシング本体41の内外を連通する第一貫通孔H1が形成されている。この第一貫通孔H1には、後述する支持装置5の棒状部材51が挿通されている。
A plurality of first recesses R1 arranged along a circle centered on the axis Ac are formed on the further outer peripheral side of the
外側ケーシングカバー42は、上記の外側ケーシング本体41との間に、内側ケーシング3、及びインペラ2を収容する。外側ケーシングカバー42は、軸線Acを中心とする円筒状の外側ケーシングカバー外周部42Aと、この外側ケーシングカバー外周部42Aの軸線Ac方向一方側に一体に設けられた外側ケーシングカバー正面部42Bと、吸気筒部42Cと、を有している。外側ケーシングカバー外周部42Aの内周面と内側ケーシング3との間には径方向に広がる空間(圧力空間Vp)が画成されている。また、外側ケーシングカバー外周部42Aの周方向における一部には、外側ケーシング4の内外を連通する排出筒部4Eが設けられている。
The
外側ケーシングカバー正面部42Bは、軸線Acを中心とする円盤状をなし、圧力空間Vp、及び内側ケーシング3を軸線Ac方向一方側から覆っている。外側ケーシングカバー正面部42Bの軸線Ac方向一方側の面には、軸線Acを中心とする円筒状の吸気筒部42Cが一体に設けられている。吸気筒部42Cは、外部から流体を導くために設けられており、上述のインペラ流路Piの入口に連通している。また、吸気筒部42Cの内周面には、耐摩耗性の高い材料(一例として高Cr鋳鉄)で形成された筒状の吸気路ピース7が取り付けられている。
The outer casing cover
吸気筒部42Cのさらに外周側には、軸線Acを中心とする円に沿って配列された複数の第二凹部R2が形成されている。それぞれの第二凹部R2には、上述の第二突出部P2が嵌合する。第二凹部R2の底面(軸線Ac方向一方側の面)には、外側ケーシング本体41の内外を連通する第二貫通孔H2が形成されている。この第二貫通孔H2には、後述する支持装置5の棒状部材51が挿通されている。
A plurality of second recesses R2 arranged along a circle centered on the axis Ac are formed on the further outer peripheral side of the
以上のように構成された外側ケーシング4は、内側ケーシング3を形成する材料よりも高い耐圧性を有する材料によって形成されている。より具体的には、外側ケーシング4は、内側ケーシング3を形成する材料よりも破壊靱性が高い金属材料によって形成されている。
The
続いて、図2を参照して、排出筒部4Eと、内側ケーシング3との関係について説明する。同図に示すように、内側ケーシング3の周方向における一部には、当該内側ケーシング3の内外を連通する内側排出筒部3Eがさらに設けられている。内側排出筒部3Eは、周方向において上述の外側ケーシング4に設けられた排出筒部4Eと対応する位置に設けられている。内側排出筒部3Eは、軸線Ac方向から見て、内側ケーシング3の接線方向に延びている。内側排出筒部3Eと排出筒部4Eとの間には隙間gが形成されている。
Next, referring to FIG. 2, the relationship between the
図3を参照して支持装置5の構成について説明する。支持装置5は、内側ケーシング3を外側ケーシング4に対してわずかに相対移動可能な状態で支持する。同図に示すように支持装置5は、内側ケーシング3の一部に取り付けられた高延性部材Mと、外側ケーシング本体41に形成された第一貫通孔H1(又は外側ケーシングカバー42に形成された第二貫通孔H2)に挿通される棒状部材51と、を有している。なお、本実施形態では、図1に示すように、内側ケーシング3の軸線Ac方向両側にそれぞれ支持装置5が設けられている。これら支持装置5は互いに同等の構成を有していることから、以降では内側ケーシング3の軸線Ac方向一方側に設けられた支持装置5を代表的に説明する。
The configuration of the
高延性部材Mは、内側ケーシング3における上述の第一突出部P1に取り付けられている。具体的には、高延性部材Mは、第一突出部P1における軸線Ac方向一方側を向く面に埋め込まれている。高延性部材Mは、内側ケーシング3を構成する材料に比べて高い延性、及び弾性を示す材料であって、一例としてゴム、ポリプロピレン等の樹脂や、鉛、銅等の比較的に柔らかい金属によって形成されている。
A highly ductile member M is attached to the above-mentioned first protrusion P1 of the
棒状部材51は、軸線Ac方向に延びており、第一貫通孔H1に挿通されることで、その一端が外側ケーシング4に固定されている。具体的には、棒状部材51は、駒部51Aと、軸部51Bと、を有している。駒部51Aは軸線Acに沿って延びる棒状をなし、その外周面には雄ネジSmが形成されている。第一貫通孔H1の軸線Ac方向一方側の端部を含む部分には、この雄ネジSmに噛み合う雌ネジSfが形成されている。即ち、駒部51Aはこれらネジによって外側ケーシング4に対して固定可能とされている。駒部51Aの軸線Ac方向他方側には軸部51Bの一端が接続されている。軸部51Bは、駒部51Aよりも小さな径寸法を有する棒状をなしている。軸部51Bの外径寸法は、第一貫通孔H1の内径寸法よりも小さく設定されている。軸部51Bの他端は、上述の高延性部材Mに当接している。即ち、軸部51Bは、駒部51Aから高延性部材Mまで延びている。
The rod-shaped
さらに、本実施形態では、第一貫通孔H1を通じて、外側ケーシング4内(圧力空間Vp)から流体が外部に漏れ出すことを防ぐため、第一貫通孔H1の軸線Ac方向他方側の端部にシール部8が設けられている。シール部8は、軸部51Bを外周側から囲む円環状のOリング81と、このOリング81を第一貫通孔H1内で保持する保持部82と、を有している。
Furthermore, in the present embodiment, in order to prevent the fluid from leaking out from the inside of the outer casing 4 (the pressure space Vp) through the first through hole H1, the end of the first through hole H1 on the other side in the direction of the axis Ac is provided with A
次に、上記の二重ケーシングポンプ100の動作について説明する。二重ケーシングポンプ100を運転するに当たっては、外部の駆動源(電動機等)によって回転軸1を軸線Ac回りに回転させる。回転軸1の回転に伴ってインペラ2が回転する。インペラ2の回転によって、吸気筒部42Cを通じてインペラ流路Pi内に流体(一例としてスラリー)が導入される。流体は、インペラ流路Piを通過する際に遠心力を与えられて圧力が上がった状態で径方向外側に流れ、上述の流体流路Pfに到達する。流体流路Pfを通過した流体は、内側排出筒部3E、及び排出筒部4Eを通じて外部に圧送される。なお、この時、内側排出筒部3Eと排出筒部4Eとの間の隙間gを通じて外側ケーシング4内の空間(圧力空間Vp)にも流体の一部が流れ込む。
Next, the operation of the
ここで、上記の支持装置5ではなく、例えばボルトによって内側ケーシング3を外側ケーシング4に対して剛に結合した場合、ボルトによる結合部に応力が集中する。その結果、応力集中が生じている箇所を起点として内側ケーシング3にひび割れや破損が生じてしまい、ポンプの安定的な運用に支障を来たす虞がある。そこで、本実施形態では上述の支持装置5によって内側ケーシング3を外側ケーシング4に対して相対移動可能な状態で支持している。
Here, if the
上記構成によれば、支持装置5によって内側ケーシング3が外側ケーシング4に対して相対移動可能な状態で支持されている。したがって、内側ケーシング3と外側ケーシング4との間で応力が生じた場合であっても、内側ケーシング3がわずかに相対移動することで、外側ケーシング4との間で生じた応力を逃がすことができる。
According to the above configuration, the
特に、上記構成によれば、棒状部材51の駒部51Aが外側ケーシング4の第一貫通孔H1(又は第二貫通孔H2)に対してネジによって固定されるとともに、軸部51Bの他端が内側ケーシング3に設けられた高延性部材Mに当接している。したがって、軸部51Bと高延性部材Mとの間に応力が生じた場合には、この高延性部材Mが軸部51Bに押圧されて優先的に変形することで、応力を逃がすことができる。
In particular, according to the above configuration, the
さらに、上記構成によれば、背面ピース32の外周面S1、及び取付孔Hの内周面S2が、軸線Ac方向一方側から他方側に向かうに従って、径方向内側から外側に向かって延びている。さらに、支持装置5の棒状部材51が軸線Ac方向に延びている。これにより、棒状部材51は背面ピース32を内側ケーシング本体31に対して軸線Ac方向他方側から押し付ける。その結果、内側ケーシング3の耐圧性を高めることができる。なお、背面ピース32は、内側ケーシング本体31内にインペラ2を出し入れするために設けられている。即ち、上記の構成によれば、内側ケーシング3の耐圧性を向上させつつ、メンテナンスの容易さを確保することができる。
Furthermore, according to the above configuration, the outer peripheral surface S1 of the
加えて、上記構成によれば、軸部51Bに対応する領域における貫通孔の内径寸法が、軸部51Bの外径寸法よりも大きい。これにより、軸部51Bに応力が加わった場合であっても、軸部51Bに曲げ変形を生じさせることで、この応力を逃がすことができる。
In addition, according to the above configuration, the inner diameter dimension of the through hole in the region corresponding to the
上記構成によれば、内側ケーシング3を挟んで軸線Ac方向の両側に少なくとも1つずつの支持装置5が設けられている。これにより、内側ケーシング3を軸線Ac方向の両側から均等に支持することができる。その結果、内側ケーシング3の耐圧性をさらに高めることができる。
According to the above configuration, at least one
以上、本発明の第一実施形態について説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。例えば、上記実施形態では、支持装置5の棒状部材51が、第一貫通孔H1(第二貫通孔H2)に形成されたネジによって固定される例について説明した。しかしながら、棒状部材51を固定するための構成はネジに限定されず、他の例としてスナップフィットや、溶接による固定構造を用いることも可能である。
The first embodiment of the present invention has been described above. Various changes and modifications can be made to the above configuration without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態について、図4を参照して説明する。なお、上記第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図4に示すように、本実施形態では、棒状部材251の駒部251Aと軸部251Bとが一体ではなく互いに別個に形成されている。軸部251Bは、軸線Acに沿って延びる棒状の軸部本体252と、この軸部本体252の一端側に設けられた円盤状の受け部253と、を有している。受け部253と駒部251Aとの間には空間が形成されており、この空間内には弾性部材9が配置されている。弾性部材9として本実施形態では、複数の皿バネが用いられている。各皿バネは、駒部251Aに対して軸部251Bを軸線Ac方向に付勢している。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code|symbol is attached|subjected about the structure similar to said 1st embodiment, and detailed description is abbreviate|omitted. As shown in FIG. 4, in this embodiment, the
上記構成によれば、棒状部材251の駒部251Aが外側ケーシング4の第一貫通孔H1(又は第二貫通孔H2)に対してネジによって固定されるとともに、軸部251Bと駒部251Aとの間に弾性部材9が介在している。したがって、内側ケーシング3と軸部251Bとの間に応力が生じた場合には、この弾性部材9が軸部251Bと駒部251Aとに押圧されて優先的に変形することで、応力を逃がすことができる。
According to the above configuration, the
以上、本発明の第二実施形態について説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。例えば、図5に示すように、上記第二実施形態において、内側ケーシング3側に高延性部材Mを設けない構成を採ることも可能である。このような構成によっても、上記の弾性部材9によって内側ケーシング3と外側ケーシング4との間で生じる応力集中を抑制することができる。
The second embodiment of the present invention has been described above. Various changes and modifications can be made to the above configuration without departing from the gist of the present invention. For example, as shown in FIG. 5, in the above-described second embodiment, it is possible to employ a configuration in which the high ductility member M is not provided on the
1…回転軸
2…インペラ
3…内側ケーシング
4…外側ケーシング
5…支持装置
7…吸気路ピース
8…シール部
9…弾性部材
21…ディスク
22…ブレード
23…カバー
24…スピナー
31…内側ケーシング本体
32…背面ピース
33…ライナリング
34…内側ケーシング外周部
35…内側ケーシング正面部
41…外側ケーシング本体
42…外側ケーシングカバー
51…棒状部材
61…位置決め凹部
62…位置決め突起
81…Oリング
82…保持部
100…二重ケーシングポンプ
251…棒状部材
252…軸部本体
253…受け部
251A…駒部
251B…軸部
32H…第一挿通孔
3E…内側排出筒部
41H…第二挿通孔
42A…外側ケーシングカバー外周部
42B…外側ケーシングカバー正面部
42C…吸気筒部
4E…排出筒部
51A…駒部
51B…軸部
Ac…軸線
g…隙間
H…取付孔
H1…第一貫通孔
H2…第二貫通孔
M…高延性部材
P1…第一突出部
P2…第二突出部
Pf…流体流路
Pi…インペラ流路
R1…第一凹部
R2…第二凹部
S1…外周面
S2…内周面
Sf…雌ネジ
Sm…雄ネジ
Vp…圧力空間
DESCRIPTION OF
Claims (8)
該インペラを外側から覆うとともに、流体が流れる流路を形成する内側ケーシングと、
該内側ケーシングとの間に前記流体が流れ込む圧力空間を介して該内側ケーシングを外側から覆う外側ケーシングと、
該外側ケーシングに対して前記内側ケーシングを相対移動可能な状態で支持する支持装置と、
を備える二重ケーシングポンプ。 an impeller rotatable about its axis;
an inner casing that covers the impeller from the outside and forms a flow path through which fluid flows;
an outer casing that covers the inner casing from the outside via a pressure space between the inner casing and the fluid that flows ;
a support device that supports the inner casing in a relatively movable state with respect to the outer casing;
double casing pump.
前記内側ケーシングの少なくとも一部に設けられ、該内側ケーシングよりも高い延性を有する高延性部材と、
一端が前記外側ケーシングに固定され、他端が前記高延性部材に当接する棒状部材と、
を有し、
前記外側ケーシングには、前記棒状部材が挿通される貫通孔が形成され、
該貫通孔の延びる方向における少なくとも一部には雌ネジが形成され、
前記棒状部材は、
前記雌ネジに噛み合う雄ネジが形成されている駒部と、
該駒部から前記高延性部材まで延びる軸部と、
を有する請求項1に記載の二重ケーシングポンプ。 The support device is
a highly ductile member provided on at least a portion of the inner casing and having higher ductility than the inner casing;
A rod-shaped member having one end fixed to the outer casing and the other end abutting against the high ductility member;
has
The outer casing is formed with a through-hole through which the rod-shaped member is inserted,
A female screw is formed at least partially in the direction in which the through hole extends,
The rod-shaped member is
a piece portion having a male screw that meshes with the female screw;
a shaft portion extending from the piece portion to the high ductility member;
A dual casing pump according to claim 1, comprising:
前記外側ケーシングには、前記棒状部材が挿通される貫通孔が形成され、
該貫通孔の延びる方向における少なくとも一部には雌ネジが形成され、
前記棒状部材は、
前記雌ネジに噛み合う雄ネジが形成されている駒部と、
該駒部の前記内側ケーシング側に位置する軸部と、
前記駒部と前記軸部との間に設けられた弾性部材と、
を有する請求項1に記載の二重ケーシングポンプ。 The support device has a rod-shaped member whose one end is fixed to the outer casing and whose other end abuts the inner casing,
The outer casing is formed with a through-hole through which the rod-shaped member is inserted,
A female screw is formed at least partially in the direction in which the through hole extends,
The rod-shaped member is
a piece portion having a male screw that meshes with the female screw;
a shaft portion positioned on the inner casing side of the piece portion;
an elastic member provided between the piece portion and the shaft portion;
A dual casing pump according to claim 1, comprising:
該インペラを外側から覆うとともに、流体が流れる流路を形成する内側ケーシングと、 an inner casing that covers the impeller from the outside and forms a flow path through which fluid flows;
該内側ケーシングとの間に空間を介して該内側ケーシングを外側から覆う外側ケーシングと、 an outer casing covering the inner casing from the outside with a space between the inner casing and the inner casing;
該外側ケーシングに対して前記内側ケーシングを相対移動可能な状態で支持する支持装置と、 a support device that supports the inner casing in a relatively movable state with respect to the outer casing;
を備え、with
前記支持装置は、一端が前記外側ケーシングに固定され、他端が前記内側ケーシングに当接する棒状部材を有し、 The support device has a rod-shaped member whose one end is fixed to the outer casing and whose other end abuts the inner casing,
前記外側ケーシングには、前記棒状部材が挿通される貫通孔が形成され、 The outer casing is formed with a through-hole through which the rod-shaped member is inserted,
該貫通孔の延びる方向における少なくとも一部には雌ネジが形成され、 A female screw is formed at least partially in the direction in which the through hole extends,
前記棒状部材は、 The rod-shaped member is
前記雌ネジに噛み合う雄ネジが形成されている駒部と、 a piece portion having a male screw that meshes with the female screw;
該駒部の前記内側ケーシング側に位置する軸部と、 a shaft portion positioned on the inner casing side of the piece portion;
前記駒部と前記軸部との間に設けられた弾性部材と、 an elastic member provided between the piece portion and the shaft portion;
を有する二重ケーシングポンプ。double casing pump.
前記軸線を中心とする円環状をなすとともに、該軸線を中心とする取付孔が形成された内側ケーシング本体と、
前記取付孔に対して前記軸線方向から取り付けられる円盤状の背面ピースと、
を有し、
前記取付孔の内周面、及び前記背面ピースの外周面は、前記軸線方向一方側から他方側に向かうに従って、前記軸線に対する径方向内側から外側に向かって延び、
前記棒状部材は、前記軸線方向に延びることで、前記背面ピースを前記内側ケーシング本体に対して押し付けている請求項2から4のいずれか一項に記載の二重ケーシングポンプ。 The inner casing is
an inner casing body having an annular shape centered on the axis and having a mounting hole centered on the axis;
a disk-shaped back piece attached to the attachment hole from the axial direction;
has
the inner peripheral surface of the mounting hole and the outer peripheral surface of the back piece extend from the inner side to the outer side in the radial direction with respect to the axial line from one side to the other side in the axial direction;
5. The double casing pump according to any one of claims 2 to 4 , wherein the rod member extends in the axial direction to press the back piece against the inner casing main body.
該インペラを外側から覆うとともに、流体が流れる流路を形成する内側ケーシングと、 an inner casing that covers the impeller from the outside and forms a flow path through which fluid flows;
該内側ケーシングとの間に空間を介して該内側ケーシングを外側から覆う外側ケーシングと、 an outer casing covering the inner casing from the outside with a space between the inner casing and the inner casing;
該外側ケーシングに対して前記内側ケーシングを相対移動可能な状態で支持する支持装置と、 a support device that supports the inner casing in a relatively movable state with respect to the outer casing;
を備え、with
前記支持装置は、 The support device is
前記内側ケーシングの少なくとも一部に設けられ、該内側ケーシングよりも高い延性を有する高延性部材と、 a highly ductile member provided on at least a portion of the inner casing and having higher ductility than the inner casing;
一端が前記外側ケーシングに固定され、他端が前記高延性部材に当接する棒状部材と、 A rod-shaped member having one end fixed to the outer casing and the other end abutting against the high ductility member;
を有し、has
前記外側ケーシングには、前記棒状部材が挿通される貫通孔が形成され、 The outer casing is formed with a through-hole through which the rod-shaped member is inserted,
該貫通孔の延びる方向における少なくとも一部には雌ネジが形成され、 A female screw is formed at least partially in the direction in which the through hole extends,
前記棒状部材は、 The rod-shaped member is
前記雌ネジに噛み合う雄ネジが形成されている駒部と、 a piece portion having a male screw that meshes with the female screw;
該駒部から前記高延性部材まで延びる軸部と、 a shaft portion extending from the piece portion to the high ductility member;
を有し、has
前記軸部に対応する領域における前記貫通孔の内径寸法は、前記軸部の外径寸法よりも大きい An inner diameter dimension of the through hole in a region corresponding to the shaft portion is larger than an outer diameter dimension of the shaft portion.
二重ケーシングポンプ。Double casing pump.
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