(57)【要約】【課題】信頼性の高い摩耗検知を行うことができる水中軸受の摩耗検知機構を備えた立軸ポンプを提供する。【解決手段】  本発明の立軸ポンプは、羽根車１０と、羽根車１０に連結された回転軸６と、羽根車１０および回転軸６を収容するポンプケーシング２と、回転軸６を回転自在に支持する滑り接触面を有する水中軸受１２，１５と、ポンプケーシング２の外部に配置された導通検知器３５と、水中軸受１２，１５に隣接して配置された一対の導体３７，３７と、一対の導体３７，３７と導通検知器３５とを接続する一対のケーブル４０，４０とを備え、一対の導体３７，３７の各端部は、水中軸受１２，１５の滑り接触面から回転軸６の径方向において所定の距離だけ離間しており、一対のケーブル４０，４０は、それぞれ少なくとも３本の導線４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根車と、
前記羽根車に連結された回転軸と、
前記羽根車および前記回転軸を収容するポンプケーシングと、
前記回転軸を回転自在に支持する滑り接触面を有する水中軸受と、
前記ポンプケーシングの外部に配置された導通検知器と、
前記水中軸受に隣接して配置された複数の導体と、
前記複数の導体と前記導通検知器とを接続する複数のケーブルとを備え、
前記複数の導体の各端部は、前記滑り接触面から前記回転軸の径方向において所定の距離だけ離間しており、
前記複数のケーブルは、それぞれ少なくとも３本の導線を有することを特徴とする立軸ポンプ。
【請求項２】
前記３本の導線の端部は、電気的に互いに分離可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の立軸ポンプ。
【請求項３】
前記３本の導線の端部には、該３本の導線を電気的に互いに接続する結束線が着脱自在に接続されており、
前記導通検知器は、前記結束線を介して前記３本の導線に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の立軸ポンプ。
【請求項４】
前記導通検知器は、前記ポンプケーシングが設置されるポンプ据付床の上、またはポンプ据付床よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の立軸ポンプ。
【請求項５】
羽根車と、
前記羽根車に連結された回転軸と、
前記羽根車および前記回転軸を収容するポンプケーシングと、
前記回転軸を回転自在に支持する滑り接触面を有する水中軸受と、
前記ポンプケーシングの外部に配置された導通検知器と、
前記水中軸受に隣接して配置された少なくとも１つの導体と、
前記導体と前記導通検知器とを接続する第１のケーブルと、
前記導通検知器と前記回転軸とを直接的または間接的に接続する第２のケーブルとを備え、
前記導体の端部は、前記滑り接触面から前記回転軸の径方向において所定の距離だけ離間していることを特徴とする立軸ポンプ。
【請求項６】
前記第１のケーブルは、少なくとも３本の導線を有することを特徴とする請求項５に記載の立軸ポンプ。
【請求項７】
前記少なくとも１つの導体は、複数の導体であり、
前記第１のケーブルは、前記複数の導体にそれぞれ接続される複数のケーブルであることを特徴とする請求項５に記載の立軸ポンプ。
【請求項８】
前記複数のケーブルは、それぞれ少なくとも３本の導線を有することを特徴とする請求項７に記載の立軸ポンプ。
【請求項９】
前記複数の導体の端部は、前記滑り接触面から前記回転軸の径方向において異なる距離で離間していることを特徴とする請求項７に記載の立軸ポンプ。
【請求項１０】
前記導通検知器は、前記ポンプケーシングが設置されるポンプ据付床の上、またはポンプ据付床よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の立軸ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸を支持する水中軸受を備えた立軸ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、一般的な立軸ポンプを示す模式図である。図１に示すように、立軸ポンプは、水槽上部のポンプ据付床５００に設置され、吊下管５０２を介して羽根車５０４を収容するケーシング５０６が吊り下げられる。このような立軸ポンプは、水中軸受５０８が水中に浸漬された状態で運転され、使用時間の経過とともに水中軸受５０８が徐々に摩耗する。このため、立軸ポンプの点検作業を定期的に行って水中軸受５０８の摩耗状況を確認し、必要に応じて水中軸受５０８の補修または交換が行われる。
【０００３】
水中軸受５０８の摩耗は、ポンプの異常振動の原因となり、最終的にポンプ故障（運転不能）に至る原因となる。このため、水中軸受５０８の点検は重要点検項目の１つである。一般に、水中軸受の点検整備間隔は約１０年とされる。したがって、１０年に１回程度、ケーシング５０６を分解して水中軸受５０８を露出させ、すきまゲージなどを用いて水中軸受５０８の摩耗量を測定し、水中軸受５０８の交換を行うべきか否かを判断する。
【０００４】
立軸ポンプの分解方法としては、天井クレーンを用いてポンプを引き上げて行う方法がある。しかしながら、この方法は費用がかかり、点検にかかる時間も長くなってしまう。例えば、天井クレーンを用いて立軸ポンプを引き上げるときにはクレーンオペレータが必要となり、引き上げのために相当の作業費用を要する。また、重量物であるポンプの引き上げは危険作業といえる。
【０００５】
また、立軸ポンプの点検整備の後は、立軸ポンプを組み立てる必要がある。この組立作業には、駆動源とポンプ回転軸との芯出し、立軸ポンプの試運転という工程が含まれ、かなりの日数を要する。さらに、ポンプ機場によっては、点検時でも、常に必要量の排水をできる状態にしておく必要があり、点検期間中は、仮設ポンプを設置するなどして、排水能力を確保する必要がある。
【０００６】
そこで、以下に示す特許文献１乃至４に開示されているように、ポンプを引き上げずに水中軸受の摩耗を検出する方法が提案されている。例えば、特許文献１には、水中軸受に隣接してダミー部材を設け、その中に埋設された導線に電流を流し、ダミー部材の摩耗に起因して導線が切れたことを検出することで水中軸受が摩耗したことを検知する方法が開示されている。しかしながら、水中軸受の寿命は一般に１０年以上と長く、またポンプ内部は通常は液体で満たされているため、導線自体が腐食し、断線するおそれがある。
【０００７】
また、特許文献２，３には、空気流量、圧力、振動値などの間接的な物理量を測定することで軸受の摩耗量を推定する技術が開示されている。しかしながら、これらの技術は、軸受の摩耗量を計算により推測するものであり、正確な軸受交換時期を判断するには信頼性が低い。この点、特許文献１に記載の方法では、水中軸受の摩耗量を定量的に捉え、交換時期を的確に判断することは可能である。しかしながら、水中軸受の摩耗を検出する回数は１度限りであり、何らかの原因で水中軸受の摩耗を誤検知したときは、ポンプを無駄に引き上げてしまうことになる。
【０００８】
特許文献４には、回転軸と導体との接触により導体間が電気的に導通し、これにより導体に隣接する水中軸受の摩耗を検知する方法が開示されている。この方法によれば、水中軸受が摩耗しているときにポンプを運転すると、ポンプ回転軸の振れにより導体間が電気的に導通するので、何度でも水中軸受の摩耗を検知することができる。しかしながら、電極板に接続される導線（ケーブル）は水中に配置される必要があるため、導線自体の腐食や断線などの欠陥が原因で、水中軸受の摩耗が検知されないおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１６１７９０号公報
【特許文献２】特開２００４−２１８５７８号公報
【特許文献３】特許３５６７１４０号公報
【特許文献４】特開２００８−７５６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、信頼性の高い摩耗検知を行うことができる水中軸受の摩耗検知機構を備えた立軸ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、羽根車と、前記羽根車に連結された回転軸と、前記羽根車および前記回転軸を収容するポンプケーシングと、前記回転軸を回転自在に支持する滑り接触面を有する水中軸受と、前記ポンプケーシングの外部に配置された導通検知器と、前記水中軸受に隣接して配置された複数の導体と、前記複数の導体と前記導通検知器とを接続する複数のケーブルとを備え、前記複数の導体の各端部は、前記滑り接触面から前記回転軸の径方向において所定の距離だけ離間しており、前記複数のケーブルは、それぞれ少なくとも３本の導線を有することを特徴とする立軸ポンプである。
【００１２】
本発明の好ましい態様は、前記３本の導線の端部は、電気的に互いに分離可能に構成されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記３本の導線の端部には、該３本の導線を電気的に互いに接続する結束線が着脱自在に接続されており、前記導通検知器は、前記結束線を介して前記３本の導線に接続されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記導通検知器は、前記ポンプケーシングが設置されるポンプ据付床の上、またはポンプ据付床よりも上方に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の他の態様は、羽根車と、前記羽根車に連結された回転軸と、前記羽根車および前記回転軸を収容するポンプケーシングと、前記回転軸を回転自在に支持する滑り接触面を有する水中軸受と、前記ポンプケーシングの外部に配置された導通検知器と、前記水中軸受に隣接して配置された少なくとも１つの導体と、前記導体と前記導通検知器とを接続する第１のケーブルと、前記導通検知器と前記回転軸とを直接的または間接的に接続する第２のケーブルとを備え、前記導体の端部は、前記滑り接触面から前記回転軸の径方向において所定の距離だけ離間していることを特徴とする立軸ポンプである。
【００１４】
本発明の好ましい態様は、前記第１のケーブルは、少なくとも３本の導線を有することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記少なくとも１つの導体は、複数の導体であり、前記第１のケーブルは、前記複数の導体にそれぞれ接続される複数のケーブルであることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記複数のケーブルは、それぞれ少なくとも３本の導線を有することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記複数の導体の端部は、前記滑り接触面から前記回転軸の径方向において異なる距離で離間していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、摩耗を検知する機構を構成する部材として、３本以上の導線を用いたケーブルおよび／または回転軸が用いられるので、腐食や断線による摩耗検知不能を回避することができる。したがって、信頼性の高い摩耗検知機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来の立軸ポンプを示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る立軸ポンプの全体構成を示す断面図である。
【図３】水中軸受の摩耗を検知する機構の模式図である。
【図４】３本の導線と結束線との接続箇所を示す拡大図である。
【図５】図５（ａ）乃至図５（ｃ）は、導線の点検を説明するための図である。
【図６】水中軸受が羽根車よりも下方に配置された立軸ポンプを示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る立軸ポンプの全体構成を示す断面図である。
【図８】図７に示す水中軸受の摩耗を検知する機構の模式図である
【図９】第２のケーブルの端部をポンプケーシングに接続した例を示す立軸ポンプの断面図である。
【図１０】第２のケーブルの端部を据付用ベースに接続した例を示す立軸ポンプの断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る立軸ポンプに組み込まれた水中軸受の摩耗を検知する機構の模式図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係る立軸ポンプに組み込まれた水中軸受の摩耗を検知する機構の模式図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態に係る立軸ポンプに組み込まれた水中軸受の摩耗を検知する機構の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図２は本発明の第１の実施形態に係る立軸ポンプの全体構成を示す断面図である。
図２に示すように、立軸ポンプは、吸込ベルマウス１ａ及びポンプボウル１ｂを有するインペラケーシング１と、インペラケーシング１を水槽内に吊り下げる吊下管３と、吊下管３の上端に接続される吐出曲管４と、インペラケーシング１内に収容される羽根車１０と、羽根車１０が固定される回転軸（立軸）６とを備えている。吊下管３は、水槽上部のポンプ据付床２２に形成された挿通孔２４を通して下方に延び、吊下管３の上端に設けられた据付用ベース２３を介してポンプ据付床２２に固定される。回転軸６は、吐出曲管４、吊下管３、及びインペラケーシング１内を通って鉛直方向に延びている。ポンプケーシング２は、インペラケーシング１、吊下管３、及び吐出曲管４により構成される。ポンプケーシング２、回転軸６、および据付用ベース２３は金属から形成されている。
【００１８】
吸込ベルマウス１ａは下方を向いて開口し、吸込ベルマウス１ａの上端はポンプボウル１ｂの下端に固定されている。羽根車１０は回転軸６の下端に固定されており、羽根車１０と回転軸６とは一体的に回転するようになっている。この羽根車１０の上方（吐出側）には複数のガイドベーン１４が配置されている。これらのガイドベーン１４はポンプボウル１ｂの内周面に固定されている。回転軸６は外軸受１１および水中軸受１２，１５により回転自在に支持されている。水中軸受１２はポンプボウル１ｂに収容されており、羽根車１０の上方に位置している。水中軸受１５は吊下管３に収容されている。外軸受１１は吐出曲管４に固定されている。水中軸受１２を支持する支持部材７はボウルブッシュ１３の内面に固定されており、さらに、ボウルブッシュ１３はガイドベーン１４を介してインペラケーシング１に支持されている。また、水中軸受１５を支持する支持部材１７は、吊下管３の内周面に固定されている。水中軸受１２，１５は、回転軸６に滑り接触する、いわゆる滑り軸受である。なお、符号１９はハンドホールである。
【００１９】
回転軸６は吐出曲管４から上方に突出して、駆動源１８に連結されている。駆動源１８により回転軸６を介して羽根車１０を回転させると、水槽内の水（取扱液）が吸込ベルマウス１ａから吸い込まれ、ポンプボウル１ｂ、吊下管３、吐出曲管４を通って図示しない吐出配管に移送される。なお、立軸ポンプ運転時においては、羽根車１０や水中軸受１２を収容するインペラケーシング１は、液面よりも下に位置している。
【００２０】
この立軸ポンプは、水中軸受１２，１５の摩耗を検出する機構を有している。水中軸受１２用の摩耗検出機構と水中軸受１５用の摩耗検出機構は同一の構成を有しているので、以下、水中軸受１５用の摩耗検知機構について図３を参照して説明する。
図３は水中軸受１５の摩耗を検知する機構の模式図である。水中軸受１５に隣接して、棒状または板状の一対の導体３７，３７が配置されている。一対の導体３７，３７にはそれぞれ一対のケーブル４０，４０が接続されており、そのケーブル４０，４０は導通検知器３５に接続されている。ケーブル４０，４０は、図２に示すように、ポンプケーシング２の壁部を貫通して敷設されている。これら導体３７，３７、ケーブル４０，４０、および導通検知器３５は、水中軸受１５の摩耗を検知する機構として機能する。
【００２１】
図３に示すように、それぞれの導体３７，３７の端部は水中軸受１５の内周面（滑り接触面）から回転軸６の径方向において距離ｔだけ離間した位置にある。この距離ｔは、水中軸受１５の許容摩耗量または交換推奨摩耗量に相当する。導体３７，３７は互いに離間しており、導体３７，３７の間には絶縁材３８が配置されている。したがって、導体３７，３７は電気的に互いに分離されている。それぞれの導体３７には３本の導線４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃが接続されている。その導線４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの３つの端部は結束線４３に接続されている。
【００２２】
図４は３本の導線と結束線との接続箇所を示す拡大図である。図４に示すように、結束線４３は、３本の線が結合されて１本の線となった構成を有している。結束線４３の３つの端部は、導線４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの３つの端部４２にそれぞれ接続され、結束線４３の他方の１つの端部は導通検知器３５に接続されている。導線４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの３つの端部４２と、結束線４３の３つの端部は、端子ボックス４５に収容されている。この端子ボックス４５及び導通検知器３５はポンプ据付床２２の上、またはポンプ据付床２２よりも上方に配置される。本実施形態では、３本の導線４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃと１つの結束線４３により、１つのケーブル４０が構成されている。
【００２３】
水中軸受１５が摩耗すると、回転軸６の振れにより回転軸６が導体３７，３７の端部に接触し、金属製の回転軸６を介して一対の導体３７，３７が電気的に接続される。したがって、導通検知器３５が導体３７，３７の電気的接続を検知することにより、水中軸受１５の摩耗量が所定の値に達したことを検知することができる。導通検知器３５は、ケーブル４０，４０に常時接続されていなくてもよく、摩耗検知時にのみ、ケーブル４０，４０に接続してもよい。また、結束線４３を省略して、３本の導線４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの端部４２を導通検知器３５に直接接続してもよい。この場合は、３本の導線４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃが１つのケーブル４０を構成する。
【００２４】
このように構成したことにより、仮に３本の導線４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃのうちの１本が断線したとしても、水中軸受１５の摩耗による導体３７，３７間の電気的導通を導通検知器３５によって検知することが可能である。したがって、水中軸受１５が摩耗しているにもかかわらず、これを検知することができないといった従来の欠点が改善され、信頼性の高い摩耗検知機構を提供することが可能となる。信頼性の観点から、ケーブル４０を構成する導線の本数は４本以上とすることも可能である。なお、図３においては一対の導体３７を設置した例が示されているが、３つ以上の導体３７を設けてもよい。この場合、導体３７の端部と水中軸受１５の内周面との距離ｔが互いに異なるように導体３７を配置してもよい。このような配置により、水中軸受１５の摩耗を段階的に検知することができる。
【００２５】
さらに、結束線４３を導線４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃから外すことにより、３本の導線４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃが断線しているかどうかを導通検知器３５または汎用のテスターを用いて検査することができる。図５（ａ）乃至図５（ｃ）は、導線の点検を説明するための図である。図５（ａ）では第１の導線４１Ａと第２の導線４１Ｂの端部４２に導通検知器３５が接続されている。このときの導通検知器３５は電気的導通を示していない。図５（ｂ）では第２の導線４１Ｂと第３の導線４１Ｃの端部４２に導通検知器３５が接続されている。このときの導通検知器３５も電気的導通を示していない。図５（ｃ）では第３の導線４１Ｃと第１の導線４１Ａの端部４２に導通検知器３５が接続されている。このときの導通検知器３５は電気的導通を示している。
【００２６】
この結果から、第２の導線４１Ｂが断線していることが分かる。このように、３本以上の導線を用いることにより、どの導線が断線しているかを特定することが可能となる。１つのケーブル４０に６本の導線を用いた場合において、そのうちの４本が断線していることが検査により確認された場合には、立軸ポンプを水槽から引き上げて、導線の修理を行うようにしてもよい。多くの本数の導線を用いることで、導線修理の時間間隔が長くなり、維持管理費を低減することができる。
【００２７】
図６は、下側の水中軸受１２が羽根車１０よりも下方に配置された立軸ポンプを示す断面図である。この例においても、水中軸受１２に隣接して一対の導体３７，３７が配置され、一対のケーブル４０，４０を介して導通検知器３５に連結されている。図６に示す立軸ポンプは、水中軸受１２及び導体３７，３７の位置が異なるのみで、他の構成は図２に示す立軸ポンプと同一である。このような位置に配置された水中軸受１２にも、本実施形態を適用することができる。
【００２８】
図７は、本発明の第２の実施形態に係る立軸ポンプの全体構成を示す断面図である。図８は、図７に示す水中軸受の摩耗を検知する機構の模式図である。なお、特に説明しない本実施形態の構成は、上述した第１の実施形態と同様であるので、その重複する説明を省略する。また、本実施形態においても水中軸受１２，１５の摩耗検知機構は同一の構成を有しているので、以下、水中軸受１５の摩耗検知機構について説明する。
【００２９】
図８に示すように、１つの導体３７が水中軸受１５に隣接して配置されている。導体３７と水中軸受１５との間には絶縁材３８が配置されており、導体３７は絶縁材３８を介して水中軸受１５に支持されている。したがって、導体３７は回転軸６を含む他のポンプ部材と電気的に絶縁されている。導体３７には第１のケーブル５１が接続され、第１のケーブル５１はさらに導通検知器３５に接続されている。導通検知器３５は第２のケーブル５２によって回転軸６に電気的に接続されている。第１のケーブル５１は少なくとも１本の導線を備えている。第２のケーブル５２は、少なくとも１本の導線または導体（例えば細長い金属プレート）を備えている。
【００３０】
回転軸６と第２のケーブル５２とは、直接的または間接的に接続することができる。例えば、回転軸６に常時接触する導電性のブラシを設け、第２のケーブル５２の端部をこのブラシに接続してもよい。さらに、図９および図１０に示すように、第２のケーブル５２の端部を、ポンプケーシング２または据付用ベース２３に接続してもよい。これは、回転軸６は外軸受１１などを介してポンプケーシング２および据付用ベース２３に電気的に接続されているからである。ポンプケーシング２または据付用ベース２３と導通検知器３５とを接続する場合は、第２のケーブル５２として金属プレートなどの導体を用いることができる。
【００３１】
水中軸受１５が摩耗すると、回転軸６が導体３７の端部に接触し、金属製の回転軸６と導体３７とが電気的に接続される。したがって、導通検知器３５により導体３７と回転軸６との電気的接続を検知することにより、水中軸受１５の摩耗量が所定の値に達したことを検知することができる。本実施形態では、導通を確認するための部材として、回転軸６（およびポンプケーシング２または据付用ベース２３）を利用しているので、１つの導体３７のみを水中軸受１５に隣接して配置すればよい。回転軸６、ポンプケーシング２、および据付用ベース２３は、耐食性を考慮した材料および厚さで構成されているので、導線に比べて腐食しにくい。したがって、信頼性の高い摩耗検出機構が構築される。また、水中軸受に隣接して配置される導体及びこれに接続される導線の数が削減できるので、簡素で安価な摩耗検知機構とすることができる。
【００３２】
導通検知器３５は、第１のケーブル５１および第２のケーブル５２に常時接続されていなくてもよく、摩耗検知時にのみ、第１のケーブル５１および第２のケーブル５２に接続してもよい。また、図６に示すような、下側の水中軸受１２が羽根車よりも下方に配置された立軸ポンプについても、本実施形態を適用することができる。さらに、第１の実施形態のように、一対の導体３７，３７を水中軸受に隣接して配置してもよい。この場合は、導通検知器３５は、導体３７，３７同士の電気的接続と、導体３７と回転軸６との電気的接続を同時に検出するので、摩耗検知を多重に行うことができ、信頼性をさらに向上させることができる。
【００３３】
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る立軸ポンプに組み込まれた水中軸受の摩耗を検知する機構の模式図である。なお、特に説明しない本実施形態の構成は、上述した第２の実施形態と同様であるので、その重複する説明を省略する。また、本実施形態においても水中軸受１２，１５の摩耗検知機構は同一の構成を有しているので、以下、水中軸受１５の摩耗検知機構について説明する。
【００３４】
図１１に示すように、１つの導体３７が水中軸受１５に隣接して配置されている。この導体３７には第１のケーブル５１が接続され、第１のケーブル５１はさらに導通検知器３５に接続されている。この第１のケーブル５１は、第１の実施形態のケーブル４０と同様の構成を有している。すなわち、第１のケーブル５１は、少なくとも３本の導線４１と、これらの導線４１の端部に接続された結束線４３とを備えている。図１１には示されていないが、導線４１の端部と結束線４３の端部は、端子ボックス４５（図４参照）に収容されている。なお、第１の実施形態で説明したように、結束線４３は省略することができる。
【００３５】
さらに、導通検知器３５は第２のケーブル５２によって回転軸６に電気的に接続されている。この第２のケーブル５２は、少なくとも１本の導線を備えている。第２のケーブル５２と回転軸６とは、直接的または間接的に接続することができる。この直接的または間接的な接続は、第２の実施形態で説明した各形態と同様の方法で行うことができる。
【００３６】
図１２は、本発明の第４の実施形態に係る立軸ポンプに組み込まれた水中軸受の摩耗を検知する機構の模式図である。なお、特に説明しない本実施形態の構成は、上述した第２の実施形態と同様であるので、その重複する説明を省略する。また、本実施形態においても水中軸受１２，１５の摩耗検知機構は同一の構成を有しているので、以下、水中軸受１５の摩耗検知機構について説明する。
【００３７】
図１２に示すように、棒状または板状の一対の導体３７，３７が水中軸受１５に隣接して配置されている。導体３７，３７は互いに離間しており、導体３７，３７の間には絶縁材３８が配置されている。したがって、導体３７，３７は電気的に互いに分離されている。導体３７，３７と水中軸受１５との間にも絶縁材３８が配置されており、導体３７，３７はこの絶縁材３８を介して水中軸受１５に支持されている。したがって、導体３７，３７は回転軸６を含む他のポンプ部材と電気的に絶縁されている。下側の導体３７の端部は水中軸受１５の内周面から回転軸６の径方向において距離ｔ１だけ離間した位置にある。また、上側の導体３７の端部は水中軸受１５の内周面から回転軸６の径方向において距離ｔ２だけ離間した位置にある。距離ｔ２は距離ｔ１よりも大きく設定されており、距離ｔ２は水中軸受１５の許容摩耗量または交換推奨摩耗量に相当する。
【００３８】
それぞれの導体３７，３７には第１のケーブル５１が接続され、第１のケーブル５１はさらに導通検知器３５に接続されている。また、導通検知器３５は第２のケーブル５２によって回転軸６に電気的に接続されている。これら第１のケーブル５１および第２のケーブル５２は、それぞれ少なくとも１本の導線を備えている。第２の実施形態と同様に、第２のケーブル５２と回転軸６とは、直接的または間接的に接続することができる。この直接的または間接的な接続は、第２の実施形態で説明した各形態と同様の方法で行うことができる。
【００３９】
水中軸受１５が摩耗すると、回転軸６が下側の導体３７の端部に接触し、金属製の回転軸６と下側の導体３７とが電気的に接続される。したがって、導通検知器３５により下側の導体３７と回転軸６との電気的接続を検知することにより、水中軸受１５の交換時期が近づいていることを判断することができる。水中軸受１５がさらに摩耗すると、回転軸６が上側の導体３７の端部に接触する。したがって、導通検知器３５により上側の導体３７と回転軸６との電気的接続を検知することにより、水中軸受１５の摩耗量が所定の値に達したことを検知することができる。このように、水中軸受１５の摩耗を段階的に検出することができ、信頼性をさらに向上させることができる。
【００４０】
水中軸受１５が摩耗して回転軸６が上側の導体３７と下側の導体３７の両方に接触すると、回転軸６を介して導体３７，３７同士が電気的に接続される。導通検知器３５はこれら導体３７，３７同士の電気的導通を検知し、同時に、導通検知器３５は上側の導体３７と回転軸６との電気的導通を検知する。したがって、水中軸受１５が所定の摩耗量（ｔ２）に達したことを二重に検知することができ、信頼性の高い摩耗検知機構を実現することができる。なお、３つ以上の導体３７を水中軸受１５に隣接して配置してもよい。この場合、各導体３７の回転軸側の端部を、水中軸受１５の滑り接触面から異なる距離で位置させることができる。このような配置とすることにより、水中軸受１５の摩耗を多重に検知することができる。
【００４１】
図１３は、本発明の第５の実施形態に係る立軸ポンプに組み込まれた水中軸受の摩耗を検知する機構の模式図である。なお、特に説明しない本実施形態の構成は、上述した第２の実施形態と同様であるので、その重複する説明を省略する。また、本実施形態においても水中軸受１２，１５の摩耗検知機構は同一の構成を有しているので、以下、水中軸受１５の摩耗検知機構について説明する。
【００４２】
図１３に示すように、棒状または板状の一対の導体３７，３７が水中軸受１５に隣接して配置されている。この導体３７，３７には一対の第１のケーブル５１，５１が接続され、第１のケーブル５１，５１はさらに導通検知器３５に接続されている。第１のケーブル５１，５１は、第１の実施形態のケーブル４０と同様の構成を有している。すなわち、各第１のケーブル５１は、少なくとも３本の導線４１と、これらの導線４１の端部に接続された結束線４３とを備えている。図１３には示されていないが、導線４１の端部と結束線４３の端部は、端子ボックス４５（図４参照）に収容されている。なお、第１の実施形態で説明したように、結束線４３は省略することができる。
【００４３】
さらに、導通検知器３５は第２のケーブル５２によって回転軸６に電気的に接続されている。この第２のケーブル５２は、少なくとも１本の導線を備えている。第２の実施形態と同様に、第２のケーブル５２と回転軸６とは、直接的または間接的に接続することができる。この直接的または間接的な接続は、第２の実施形態で説明した各形態と同様の方法で行うことができる。
【００４４】
水中軸受１５が摩耗して、回転軸６が一対の導体３７，３７に接触すると、導体３７，３７が回転軸６を介して電気的に接続される。導通検知器３５は、導体３７，３７同士の電気的接続と、導体３７と回転軸６との電気的接続を同時に検出する。したがって、導通検知器３５によって、水中軸受１５が所定の摩耗量に達したことを二重に検出することができる。本実施形態では、導通を確認するための部材として、少なくとも３本の導線と、回転軸６（およびポンプケーシング２または据付用ベース２３）を用いているため、腐食などを原因とする摩耗検知の失敗が起こりにくい。したがって、信頼性の高い摩耗検出機構を提供することができる。なお、３つ以上の導体を水中軸受１５に隣接して配置することもできる。
【００４５】
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲とすべきである。
【符号の説明】
【００４６】
１      インペラケーシング
１ａ    吸込ベルマウス
１ｂ    ポンプボウル
２      ポンプケーシング
３      吊下管
４      吐出曲管
６      回転軸
７，１７    支持部材
１０      羽根車
１０ａ    インペラハブ
１０ｂ    インペラ
１１      外軸受
１２，１５    水中軸受
１３      ボウルブッシュ
１４      ガイドベーン
１８      駆動源
１９      ハンドホール
２２      ポンプ据付床
２３      据付用ベース
２４      ポンプ挿通孔
３５      導通検知器
３７      導体
３８      絶縁材
４０      ケーブル
４１      導線
４２      端部
４３      結束線
４５      端子ボックス
５１      第１のケーブル
５２      第２のケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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