JPH068314Y2 - 三点軸受支持構造のキヤンドモ−タポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は三点軸受支持構造のキャンドモータポンプに係
り、摩耗または損耗の程度が他の部分に比べて比較的大
となるフロントベアリングおよびオリフィスディスクの
交換が簡単で、ポンプ部とキャンドモータ部とを接続す
るアダプタの加工製作が容易となるフロントベアリング
ハウジング部分の構成に関する。

（従来の技術） キャンドモータポンプは、ポンプ部とキャンドモータ部
とを液密に接続して構成されるが、高温液を取り扱う場
合には、第３図に示すように、ポンプ部２とキャンドモ
ータ部３とを直接に接続せずにアダプタ４を介して接続
し、ポンプ取扱液である前記高温液に混入しても支障の
ない清澄な液をキャンドモータ循環液として、補助イン
ペラ19にてキャンドモータ部３と熱交換器20との間に循
環させてキャンドモータ部３の冷却とベアリング５，12
の潤滑を行わせる所謂独立循環方式のキャンドモータポ
ンプが採用されている。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、前記アダプタ４は、ポンプ取扱液が高温にな
る程、ポンプ取扱液がキャンドモータ部３へ及ぼす熱影
響を避けるために軸方向に長く形成され、また高い耐圧
力を要求される程、アダプタ４の両フランジ部の肉厚が
増加されて軸方向に長くなる。

そのため、キャンドモータ部３とアダプタ４間に配設さ
れたフロントベアリング５からポンプインペラ６に至る
シャフト７のオーバーハングが大となり、振動や騒音が
増大してフロントベアリング５が短期間に摩耗し、遂に
はポンプインペラ６のマウスリング6aやオリフィスリン
グ８が静止部分に接触回転されて摩耗し、または焼き付
けを生じる。

そこで、前記構成のキャンドモータポンプにおいて第４
図に示すように、アダプタ４の前端部すなわちポンプ部
２側にフロントベアリングハウジング部９を一体的に形
成し、このハウジング部９にフロントベアリング10を装
着して、このフロントベアリング10、キャンドモータ部
３とアダプタ４間に配設したセンターベアリング11およ
びキャンドモータ部３の後端部に配設したリアベアリン
グ12（第３図図示）とによって、三点軸受支持構造とす
ることが考えられるが、前記アダプタ４はフロントベア
リング10を装着するためのフロントベアリングハウジン
グ部９やポンプインペラ６のオリフィスリング８との間
に狭い隙間を介してオリフィス13を形成するオリフィス
ディスク部14のオリフィス環状溝15に厳しい寸法公差を
要求される上、その重量や寸法がエンドカバー17と一体
的に形成されたリアベアリングハウジング部16に比べて
相当大となるので、大型機になる程、切削加工が難しく
て時間を要し、製作コストが高くなる。

また、前記フロントベアリング10は、高温度あるいは含
有異物などポンプ取扱液の影響を直接受けるため、他の
ベアリング11,12に比べて摩耗や損耗の進行が早く、そ
のためフロントベアリング10のみを交換しなければなら
ない場合が生じるが、その交換に際しては、ポンプケー
シング18とポンプインペラ６を取りはずすことは勿論、
さらにリアベアリングハウジング部16を取りはずしてシ
ャフト７を抜き出さなければフロントベアリング10をア
ダプタ４のフロントベアリングハウジング部９から抜き
取ることができず、全ベアリング10,11,12を交換する場
合の分解作業と殆んど変わらず非能率である。

さらに、ポンプ取扱液中の錆などの異物がフロントベア
リング10とフロントベアリングハウジング部９との嵌合
隙間に侵入して固着したり、フロントベアリング10が膨
潤した場合には、ベアリング抜き工具などの機械的な力
のみではベアリング10を抜き出せないため、アダプタ４
を熱湯に浸すなど加熱して金属材のアダプタ４と非金属
材のフロントベアリング10との熱膨張差によって両者の
嵌合をゆるめる作業が必要となるが、そのためアダプタ
４を熱湯に浸すための大きな容器など加熱用の装置器具
類を用意しなければならず、および重いアダプタ４を取
りはずして運搬しなければならないなど、特にポンプ設
置現場における交換作業が大型機になる程困難となる。

本考案はこの点に鑑みなされたもので、キャンドモータ
部のベアリングからアダプタを貫通してポンプインペラ
に至るシャフトのオーバーハングがかなり大きい前記独
立循環方式のキャンドモータポンプにおいて、ポンプイ
ンペラに近接してフロントベアリングを配設し、ポンプ
部とキャンドモータ部とを液密に接続するアダプタから
オリフィスディスク部とフロントベアリングハウジング
部を切り離し、オリフィスディスクとフロントベアリン
グハウジングのみを複合部品として一体的に形成して、
アダプタに着脱自在に取着することにより、シャフトの
オーバーハングによる振動や騒音を激減し、この振動に
起因するベアリングの早期摩耗を阻止してポンプインペ
ラが静止部分に接触回転して磨耗し、または、焼き付け
を生じるのを大幅に抑制するとともに、アダプタの切削
加工が簡単となって製作コストが低減し、フロントベア
リングおよびオリフィスディスクの交換が極めて容易と
なる三点軸受支持構造のキャンドモータポンプを提供す
るものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案の三点軸受支持構造のキャンドモータポンプ21
は、ポンプ部22とキャンドモータ部23とをアダプタ24,5
6を介して液密に接続し、ポンプ取扱液に混入しても支
障のない清澄な液をキャンドモータ循環液として、補助
インペラ53にてキャンドモータ部23と熱交換器54との間
に循環させてキャンドモータ部23の冷却とベアリング4
9,50の潤滑を行わせる独立循環方式のキャンドモータポ
ンプにおいて、前記ポンプ部22と前記アダプタ24,56
間、前記キャンドモータ部23と前記アダプタ24,56間お
よびキャンドモータ部23の後端部にそれぞれフロントベ
アリング48、センターベアリング49およびリアベアリン
グ50を配設し、前記フロントベアリング48を装着するフ
ロントベアリングハウジング41を、ポンプインペラ45と
の間にオリフィス47を構成するオリフィスディスク40と
複合部品として一体的に形成して、前記アダプタ24,56
の前記ポンプ部22側に着脱自在に取着し、前記フロント
ベアリングハウジング41と前記フロントベアリング48お
よび前記アダプタ24,56にて囲繞形成されたポンプ後端
室59に連なる通孔55を前記フロントベアリングハウジン
グ41に設けて、前記フロントベアリング48の一端側を前
記ポンプ後端室59および前記通孔55を介してポンプ室60
の高圧部60aに連通し、前記フロントベアリング48の他
端側を前記ポンプインペラ45のバランスホール45aを介
して前記ポンプ室60の低圧部60bに連通してなるもので
ある。

（作用） 本考案の三点軸受支持構造のキャンドモータポンプは、
キャンドモータ部23側においては、補助インペラ53にて
付勢されたキャンドモータ循環液がキャンドモータ部23
と熱交換器54との間に循環されて、キャンドモータ部23
の冷却およびセンターベアリング49とリアベアリング50
の潤滑が行われ、ポンプ部22側においては、ポンプイン
ペラ45にて付勢されてポンプインペラ45の吐出側から吐
出されるポンプ取扱液の一部が、ポンプ室60の高圧部60
aと低圧部60bとの圧力差によって、フロントベアリング
ハウジング41の通孔55、ポンプ後端室59、フロントベア
リング48とスリーブ51aとの摺動隙間62、フロントベア
リングハウジング41とポンプインペラ45のボス部45bと
の半径方向隙間63、バランス室61およびポンプインペラ
45のバランスホール45aを経てポンプインペラ45の吸込
側へと循環されて、フロントベアリング48が循環され
る。

そして、本考案の三点軸受支持構造のキャンドモータポ
ンプによれば、ポンプインペラ45に近接して配設したフ
ロントベアリング48によってシャフト44のオーバーハン
グがきわめて小さくなるので、オーバーハングによる振
動や騒音が激減され、この振動に起因するベアリングの
早期摩耗が阻止されてポンプインペラ45が静止部分に接
触回転して摩耗し、または、焼き付けを生じるのが大幅
に抑制される。また、フロントベアリングハウジング41
の軸方向の位置はその外径部後端面をアダプタ24,56の
前端面に密接することにより定められるので、フロント
ベアリングハウジング41が嵌合されるアダプタ24,56の
嵌合穴38は、その嵌合部分の直径には厳しい寸法公差が
要求されるものの軸方向寸法はフロントベアリングハウ
ジング41の嵌合部分より長くさえあればよく、加えてア
ダプタ24,56にはオリフィスディスク40が備わっていな
いので、アダプタ24,56の切削加工が容易となる。

また、フロントベアリング48の交換は、ポンプケーシン
グ25とポンプインペラ45を取りはずしてからフロントベ
アリングハウジング41を取りはずせば、このハウジング
41とともにフロントベアリング48がシャフト44から抜け
るので、リアベアリングハウジング34を取りはずしてシ
ャフト44を引き出す必要がなく、およびフロントベアリ
ング48をフロントベアリングハウジング41から抜き取る
ために加熱を必要とする場合にも、このハウジング４１
はアダプタ24,56に比べて寸小軽量であるので、例えば
熱湯に浸すために特別な容器を用意せずともバケツ等で
十分間に合い、持ち運びも容易であり、特にポンプ設置
現場における交換作業が極めて簡単となる。

さらに、フロントベアリング48とともにオリフィスディ
スク40をも交換する場合は、新規のフロントベアリング
48を装着した新規のフロントベアリングハウジング41と
交換すればよく、アダプタ24,56を交換せずともよいの
で、極めて低コストでかつ簡単に交換できる。

（実施例） 次に、本考案の実施例を図面第１図に基づき説明する。

第１図において、キャンドモータポンプ21はポンプ部22
とキャンドモータ部23とをアダプタ24を介して液密に接
続して構成されている。すなわちこのアダプタ24は両端
部に嵌め合い段部を有しこのアダプタ24がその前端側で
あるポンプ部22側においてポンプケーシング25にガスケ
ット26を介して嵌合されてボルト27にて締結され、前記
アダプタ24の後端側であるキャンドモータ部23側におい
てこのキャンドモータ部23のステータ組立28の前部フラ
ンジ29にガスケット30を介して嵌合されてボルト31にて
締結され、前記ステータ組立28の後部フランジ32には複
合部品としてエンドカバー33と一体的に形成されたリア
ベアリングハウジング34がガスケット35を介して嵌合さ
れてボルト36にて締結されている。

そして、前記アダプタ24にはその後端側にセンターベア
リングハウジング37が複合部品として一体的に構成さ
れ、前記アダプタ24の前端部の嵌め合い段部の内径側に
嵌合穴38が設けられており、この嵌合穴38にはオリフィ
ス環状溝39が切削されたオリフィスディスク40と一体的
に複合部品として形成されたフロントベアリングハウジ
ング41が嵌合され、このハウジング41の外径部後端面が
前記アダプタ24の前端面に密接されてボルト42にて締結
され、すなわち前記フロントベアリングハウジング41が
前記アダプタ24に着脱自在に取着されている。

また、ロータ43が固着されたシャフト44の先端部には前
記ポンプケーシング25内に配設されたポンプインペラ45
が取着されており、このポンプインペラ45のオリフィス
リング46が前記オリフィス環状溝39に狭い隙間を介して
挿入されてオリフィス47が構成されており、このオリフ
ィス47より内側でポンプインペラ45とオリフィスディス
ク40とに挟まれた軸方向の空間がバランス室61として形
成されている。

そして、前記フロントベアリングハウジング41、センタ
ーベアリングハウジング37およびリアベアリングハウジ
ング34にそれぞれ装着されたフロントベアリング48、セ
ンターベアリング49およびリアベアリング50に、前記シ
ャフト44がそれぞれスリーブ51a,51b,51cを介して挿入
されて回動自在に支架されており、すなわち三点軸受支
持構成となっている。

52a,52bは軸方向推力を受けるために前記シャフト44に
装着されたスラストカラーで、それぞれ前記センターベ
アリング49およびリアベアリング50の片端面に摺動回転
される。

また、前記シャフト44には前記ロータ43の後端面側に補
助インペラ53が設けられ、この補助インペラ53にてポン
プ取扱液に混入しても支障のない清澄な液がキャンドモ
ータ循環液として、キャンドモータ部23と熱交換器54と
の間に循環されてキャンドモータ部23の冷却とセンター
ベアリング49およびリアベアリング50の潤滑を行う独立
循環方式によるキャンドモータ循環経路が形成されてお
り、前記一体的に形成されたオリフィスディスク40とフ
ロントベアリングハウジング41には、このフロントベア
リングハウジング41とフロントベアリング48およびアダ
プタ24にて囲繞形成された空間であるポンプ後端室59を
ポンプ室60の高圧部60aに連通する通孔55が設けられ
て、この通孔55およびポンプ後端室59を介して前記フロ
ントベアリング48の一端側がポンプ室60の高圧部60aに
連通され、前記フロントベアリング48の他端側はフロン
トベアリング48とスリーブ51aとの摺動隙間62、前記バ
ランス室61およびポンプインペラ45のバランスホール45
aを介して前記ポンプ室60の低圧部60bに連通されてお
り、ポンプ吐出圧力によってポンプ取扱液の一部がポン
プ室60の高圧部60aであるポンプインペラ45の吐出側か
ら、前記通孔55、ポンプ後端室59、摺動隙間62、半径方
向隙間63、バランス室61およびバランスホール45aを経
てポンプ室60の低圧部60bであるポンプインペラ45の吸
込側へと循環して、前記フロントベアリング48を潤滑す
る循環経路が形成されている。

以上のように構成された実施例のキャンドモータポンプ
を運転すると、キャンドモータ部23側においては、補助
インペラ53にて付勢されたキャンドモータ循環液がキャ
ンドモータ部23と熱交換器54との間に循環されて、キャ
ンドモータ部23の冷却およびセンターベアリング49とリ
アベアリング50の潤滑が行われ、ポンプ部22側において
は、ポンプインペラ45にて付勢されてポンプインペラ45
の吐出側から吐出されるポンプ取扱液の一部が、ポンプ
室60の高圧部60aであるポンプインペラ45の吐出側とポ
ンプ室60の低圧部60bであるポンプインペラ45の吸込側
との圧力差によって、フロントベアリングハウジング41
の通孔55を通ってポンプ後端室59に流入し、ポンプ後端
室59からフロントベアリング48とスリーブ51aとの摺動
隙間62およびフロントベアリングハウジング41とポンプ
インペラ45のボス部45aとの半径方向隙間63を通ってバ
ランス室61へ至り、バランス室61からポンプインペラ45
のバランスホール45aを経てポンプインペラ45の吸込側
へと循環されて、フロントベアリング48が循環される。

そして、この実施例によれば、ポンプインペラ45に近接
してフロントベアリング48を配設したので、シャフト44
のオーバーハングがきわめて小さくなり、そのためオー
バーハングによる振動や騒音が低減され、この振動に起
因するベアリング48,49,50の早期摩耗が阻止されてポン
プインペラ45が静止部分に接触回転して摩耗し、または
焼き付けを生じるのが大幅に抑制される。また、複合部
品として一体的に形成されたオリフィスディスク40とフ
ロントベアリングハウジング41は、オリフィス環状溝39
を有するため、およびフロントベアリング48が装着され
るために厳しい寸法公差が要求されるが、アダプタ24に
比べて相当寸小軽量であるので、第４図に示す構成のよ
うにアダプタ４にオリフィスディスク部14とフロントベ
アリングハウジング部９とを一体的に形成する場合に比
べて切削加工が容易であり、またフロントベアリングハ
ウジング41の軸方向位置はその外径部後端面をアダプタ
24の前端面に密接することにより定められるので、フロ
ントベアリングハウジング41が嵌合されるアダプタ24の
嵌合穴38は、その嵌合部分の直径には厳しい寸法公差が
要求されるものの軸方向寸法はフロントベアリングハウ
ジング41の嵌合部分より長くさえあればよく、加えてア
ダプタ24にはオリフィスディスク40が備わっていないの
で、アダプタ24の切削加工が相当容易となる。

また、フロントベアリング48の交換は、ポンプケーシン
グ25とポンプインペラ45を取りはずしてからフロントベ
アリングハウジング41を取りはずせばこのハウジング41
とともにフロントベアリング48がシャフト44から抜ける
ので、リアベアリングハウジング34を取りはずしてシャ
フト44を引き出す必要がなく、およびフロントベアリン
グ48をフロントベアリングハウジング41から抜き取るた
めに加熱を必要とする場合にもこのハウジング41はアダ
プタ24に比べて寸小軽量であるので、例えば熱湯に浸す
ために特別な容器を用意せずともバケツ等で十分間に合
い、持ち運びも容易であり、特にポンプ設置現場におけ
る交換作業が極めて簡単となる。

さらに、フロントベアリング48の交換が必要な場合に
は、往々にしてオリフィス環状溝39が摩耗しているので
オリフィスディスク40も交換しなければならない場合が
あるが、その場合はこのオリフィスディスク40とフロン
トベアリングハウジング41とを一体的に形成した複合部
品を、前記ハウジング41から摩耗したフロントベアリン
グ48を抜き取らずに装着したままで、新規のフロントベ
アリング48を装着した新規の前記複合部品と交換すれば
よいので、前記第４図に示すようなオリフィスディスク
部14を一体的に形成したアダプタ４の場合に比べて、極
めて低コストでかつ簡単に交換できる。

前記実施例においては、センターベアリングハウジング
37は複合部品としてアダプタ24と一体的に形成したが、
フロントベアリングハウジング41と同様に前記アダプタ
24から切り離し、第２図に示すように単独部品としての
センターベアリングハウジング57を単独部品としてのア
ダプタ56とステータ組立28の前部フランジ29との嵌合部
の内側に配設し、前記スタータ組立28の前部フランジ29
にまたは前記アダプタ56の後端部にボルト58にて締結し
て着脱自在に構成すれば、アダプタ56の切削加工がさら
に容易となり、センターベアリングハウジング57からセ
ンターベアリング49を抜き取るために加熱を必要とする
場合も前述したフロントベアリング48の場合と同様に極
めて簡単となる。

また、前記第２図に示すように、アダプタ56の前端部に
ポンプケーシング25に嵌合する嵌め合い段部を設けず、
複合部品としてのフロントベアリングハウジング41の外
径部を厚肉にしてこのハウジング41の外周面をアダプタ
56の前記嵌め合い段部に兼ねさせることによりアダプタ
56の切削加工がさらに容易となる。

なお、前記各実施例においては、センターベアリング49
およびリアベアリング50はポンプ取扱液が高温であって
も直接その熱影響を受けることがなく、従ってフロント
ベアリング48のみを高耐熱用とすればよい。

（考案の効果） 本考案の三点軸受支持構造のキャンドモータポンプによ
れば、キャンドモータ部23側においては、補助インペラ
53にて付勢されたキャンドモータ循環液がキャンドモー
タ部23と熱交換器54との間に循環されて、キャンドモー
タ部23の冷却およびセンターベアリング49とリアベアリ
ング50との潤滑が行われ、ポンプ部22側においては、ポ
ンプインペラ45にて付勢されてポンプインペラ45の吐出
側から吐出されるポンプ取扱液の一部が、ポンプ室60の
高圧部60aと低圧部60bとの圧力差によって、フロントベ
アリングハウジング41の通孔55、ポンプ後端室59、フロ
ントベアリング48とスリーブ51aとの摺動隙間62、フロ
ントベアリングハウジング41とポンプインペラ45のボス
部45bとの半径方向隙間63、バランス室61およびポンプ
インペラ45のバランスホール45aを経てポンプインペラ4
5の吸込側へと循環されて、フロントベアリング48が潤
滑されるものにおいて、シャフト44のオーバーハングに
よる振動や騒音が激減され、この振動に起因するベアリ
ング48,49,50の早期摩耗が阻止されてポンプインペラ45
が静止部分に接触回転して摩耗し、または、焼き付けを
生じるのが大幅に抑制されるとともに、ポンプ部22とキ
ャンドモータ部23を液密に接続するアダプタ24,56の切
削加工が容易となり、フロントベアリング48の交換も、
リアベアリングハウジング34を取りはずしてシャフト44
を引き出す必要がなく、フロントベアリング48をフロン
トベアリングハウジング41から抜き取るために加熱を要
する場合もこのハウジング41がアダプタ24,56に比べて
寸小軽量のため容易に行え、特にポンプ設置現場におけ
る交換作業が極めて簡単となり、さらにフロントベアリ
ング48とともにオリフィスディスク40を交換する場合
も、新規のフロントベアリング48を装着した新規のフロ
ントベアリングハウジング41を交換すればよく、アダプ
タ24,56を交換せずともよいので、極めて低コストでか
つ簡単に交換でき、製作、保守ともに経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す三点軸受支持構造のキ
ャンドモータポンプの断面図、第２図は他の実施例を示
すキャンドモータポンプの一部の断面図、第３図は従来
のキャンドモータポンプの断面図、第４図は本考案の前
提となるキャンドモータポンプの一部の断面図である。 21…キャンドモータポンプ、22…ポンプ部、23…キャン
ドモータ部、24,56…アダプタ、40…オリフィスディス
ク、41…フロントベアリングハウジング、45…ポンプイ
ンペラ、45a…バランスホール、47…オリフィス、48…
フロントベアリング、49…センターベアリング、50…リ
アベアリング、53…補助インペラ、54…熱交換器、55…
通孔、59…ポンプ後端室、60…ポンプ室、60a…ポンプ
室60の高圧部、60b…ポンプ室60の低圧部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプ部とキャンドモータ部とをアダプタ
   を介して液密に接続し、ポンプ取扱液に混入しても支障
   のない清澄な液をキャンドモータ循環液として、補助イ
   ンペラにてキャンドモータ部と熱交換器との間に循環さ
   せてキャンドモータ部の冷却とベアリングの潤滑を行わ
   せる独立循環方式のキャンドモータポンプにおいて、前
   記ポンプ部と前記アダプタ間、前記キャンドモータ部と
   前記アダプタ間および前記キャンドモータ部の後端部に
   それぞれフロントベアリング、センターベアリングおよ
   びリアベアリングを配設し、前記フロントベアリングを
   装着するフロントベアリングハウジングを、ポンプイン
   ペラとの間にオリフィスを構成するオリフィスディスク
   と複合部品として一体的に形成して、前記アダプタの前
   記ポンプ部側に着脱自在に取着し、前記フロントベアリ
   ングハウジングと前記フロントベアリングおよび前記ア
   ダプタにて囲繞形成されたポンプ後端室に連なる通孔を
   前記フロントベアリングハウジングに設けて、前記フロ
   ントベアリングの一端側を前記ポンプ後端室および前記
   通孔を介してポンプ室の高圧部に連通し、前記フロント
   ベアリングの他端側を前記ポンプインペラのバランスホ
   ールを介して前記ポンプ室の低圧部に連通したことを特
   徴とする三点軸受支持構造のキャンドモータポンプ。