(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込み配管或いは吐出配管と接続されたポンプのポンプケーシングにおいて、ポンプと配管とを接続し、且つ、ポンプケーシングと一体に構成された特殊ケーシングを設け、該特殊ケーシングは配管の延長線上に分岐する分岐部分を有すると共に、配管との接続部分と分岐部分のそれぞれに伸縮可能部分を設けており、該伸縮可能部分は配管の軸方向にスライド可能であり且つ内部の流体が漏洩しない様なシール構造を有しており、配管と特殊ケーシングの分岐部分及び配管側接続個所とは控えボルトにより締結されて一体的に拘束されるように構成したことを特徴とするポンプケーシング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長大な吸込み配管或いは吐出配管と接続されたポンプのポンプケーシングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
吸込み配管或いは吐出配管と接続されたポンプにおいては、熱膨張により配管が軸方向に伸縮することがあることは知られている。そのため従来技術においては、その様な熱膨張を吸収するため、ポンプに接続される前記配管に何等かの伸縮継手を挿入している。
【０００３】
しかし、配管に伸縮継手を挿入すると、当該配管内の作動流体の圧力によって当該伸縮継手部分にスラストが作用し、そして伸縮継手部分にスラストが作用すると、ポンプ自体によって当該スラストを支持しなければならない、という問題が存在する。
【０００４】
特に、配管内の圧力が高い場合にはポンプで支持するべきスラストが過大となり、その結果、ポンプ或いはその基礎の設計、施工に際しては、支持すべき過大なスラストの存在を考慮して行わなければならず、その分、コストの高騰を招いていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した様な従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、熱膨張を吸収すると共に、ポンプや配管の内圧によるスラストを支持する必要が無くなるようなポンプケーシングの提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のポンプケーシングは、吸込み配管或いは吐出配管と接続されたポンプのポンプケーシングにおいて、ポンプと配管とを接続し、且つ、ポンプケーシングと一体に構成された特殊ケーシングを設け、該特殊ケーシングは配管の延長線上に分岐する分岐部分を有すると共に、配管との接続部分と分岐部分のそれぞれに伸縮可能部分を設けており、該伸縮可能部分は配管の軸方向にスライド可能であり且つ内部の流体が漏洩しない様なシール構造を有しており、配管と特殊ケーシングの分岐部分及び配管側接続個所とは控えボルトにより締結されて一体的に拘束されるように構成したことを特徴としている。
【０００７】
かかる構成を具備する本発明によれば、熱膨張により配管の軸方向の変位が生じても、前記伸縮可能部分が軸方向にスライド移動することにより、当該変位を吸収することが出来る。
【０００８】
本発明の実施に際して、配管との接続部分に設けた伸縮可能部分における流路断面積と、分岐部分に設けた伸縮可能部分における流路断面積とが、同一であれば、ポンプや配管の内圧によるスラストを相殺して、控えボルトの内部応力として保持できる。そのため、ポンプには前記スラストは作用しないので、好都合である。
【０００９】
或いは、ポンプや配管の内圧によるスラストに対する反力を得ることが出来るように、配管との接続部分に設けた伸縮可能部分における流路断面積と、分岐部分に設けた伸縮可能部分における流路断面積とを、異なる数値にせしめることも可能である。これにより、前記スラストに対する反力を事前に得ることによって、ポンプ及び配管に作用する荷重を予め選択して、適切な支持を達成することが出来るのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
図１において、全体を符号１０で示すポンプと、ポンプ１０の吐出配管１２とは、全体を符号１４で示す（本発明のポンプケーシングの特徴部分である）特殊ケーシングを介して接続されている。特殊ケーシング１４は、ポンプ１０と一体的に構成されており、吐出配管１２との接続個所と、図１において符号１５で示す側方への分岐部分とを有している。この分岐部分は、吐出配管１２の延長線上に延在するように分岐している。
【００１２】
特殊ケーシング１４は、２箇所の伸縮可能部分を有している。そして、吐出配管１２と特殊ケーシング１４との接続個所側の伸縮可能部分は符号１６で示されており、分岐部分１５側の伸縮可能部分は符号１８で示されている。図１において、伸縮可能部分１６、１８はルーズフランジにより構成されている。しかし、伸縮可能部分１６、１８は軸方向Ｓ（図１中の矢印Ｓで示す方向）にスライド可能な構造であって、且つ、ポンプ１０が取り扱う流体が漏洩しない様なシール性を具備した構造であれば、特に限定するものではない。
【００１３】
伸縮可能部分１６及び１８は、それぞれフランジ２２、２４を有している。また、特殊ケーシング１４の吐出配管１２側端部にも接続フランジ２６が設けられており、吐出配管１２のケーシング１４側端部にも接続フランジ２８が設けられている。さらに、分岐部分１５側には、控えボルト２０が貫通する円板状部材３０が設けられている。そして、伸縮可能部分１６は、フランジ２２、接続フランジ２６、２８が一体となって軸方向Ｓにスライド移動し、伸縮可能部分１８についても、フランジ２４、円板状部材３０が一体となって軸方向Ｓにスライド移動する。
【００１４】
図１において、１点鎖線で示す控えボルト２０は、フランジ２８、２６、２２、２４、部材３０を貫通して、図示しないナット等の締結手段により締結・固定されて、ポンプ１０は（特殊ケーシング１４を介して）吐出配管１２に接続されることになる。なお、図１において、符号１５Ｉは分岐部分１５の内部空間を示している。
【００１５】
次に、図示の実施形態の作用について説明する。
【００１６】
吐出配管１２が熱膨張等を生じて軸方向Ｓに変位した場合には、伸縮可能部分１６が軸方向Ｓにスライド移動して、吐出配管１２の上記変位を吸収する。従って、吐出配管１２の（軸方向Ｓの）変位が生じても、ポンプ１０の位置は変化する事は無く、熱膨張に起因して発生する応力がポンプ１０に作用する事も防止される。
【００１７】
ポンプ１０及び吐出配管１２内の内圧によるスラストが発生した場合には、当該内圧は分岐部分１５の内部空間１５Ｉにも作用する。従って、伸縮可能部分１６の流路断面積Ａ１６と、伸縮可能部分１８の断面積Ａ１８とが等しければ、吐出配管１２の内圧によるスラスト力と、内部空間１５Ｉの内圧による力とが相殺される。そして、上述した通り、吐出配管１２、特殊ケーシング１４、分岐部分１５は控えボルト２０及び締結部材により固定されているので、吐出配管１２の内圧によるスラスト力と内部空間１５Ｉの内圧による力とが相殺されると、前記スラストによる変位は控えボルト２０の内部応力として保持される。その結果、ポンプ１０には軸方向Ｓのスラストが作用する事は無くなる。
【００１８】
これに伴い、ポンプ１０及びその基礎（図示せず）の設計、施工に特別な配慮をする必要が無くなり、コストを抑制することができる。
【００１９】
一方、伸縮可能部分１６の流路断面積Ａ１６と伸縮可能部分１８の断面積Ａ１８とが等しくなければ、吐出配管１２の内圧によるスラスト力と内部空間１５Ｉの内圧による力も等しくなくなり、力の不均衡状態が発生する。例えば伸縮可能部分１８の断面積Ａ１８の方が大きければ、図１において、吐出配管１２には図１中左方向へ向かう力を受け、力の不均衡状態が発生する。ここで、ポンプ１０の荷重（ポンプ１０の重力）が図中左方向へ作用するならば、上述した様な（吐出配管１２に作用する）力の反力によって、ポンプ１０の重力を受け持たす事が出来る。
【００２０】
これとは逆に、伸縮可能部分１６の断面積Ａ１６の方が大きければ、図１において、吐出配管１２には図１中右方向へ向かう力を受ける。この場合、ポンプ１０の荷重（ポンプ１０の重力）が図中右方向へ作用するならば、上述した「吐出配管が右方向へ向かう力」の反力により、ポンプ１０の重力を受け持たすことになる。
【００２１】
この様に、図示の実施形態（或いは本発明）によれば、上述したような力の不均衡を積極的に利用して、ポンプの重力を受け持つように構成して、最適な基礎荷重の配分を行う事が可能となる。
【００２２】
換言すると、図示の実施形態によれば、伸縮可能部分１６の流路断面積Ａ１６と伸縮可能部分１８の断面積Ａ１８とを適宜設定する事により、ポンプ１０及び吐出配管１２に作用する外部からの荷重に対処すること或いは当該荷重を自由に選択することができるのである。
【００２３】
図２は、伸縮可動部分１６、１８で採用されるルーズフランジ構造の１例を示している。図２において、吐出配管１２（図１）のルーズ短管４１とルーズフランジ４２とは、控えボルト・ナット４３により結合されている。なお、符号４４はシール用のゴムリングを示している。
【００２４】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。例えば、図示の実施形態においては、ポンプと接続されているのは吐出配管であるとして説明されているが、吐出配管に代えて吸込み配管がポンプと接続されている場合においても、本発明は適用できる。また、図示の実施形態では、伸縮可動部分１６、１８はルーズフランジで構成されているが、その他の構造を採用しても、本発明を適用することが出来る。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の作用効果について、以下に列挙する。
（１）  熱膨張等に起因する変位及び応力がポンプに作用する事が防止される。
（２）  熱膨張等に起因するスラスト或いは内圧の変動が生じても、分岐部分の内部空間の内圧による力により相殺され、控えボルトの内部応力として保持されるので、ポンプにスラストが作用してしまうことを防止できる。
（３）  熱膨張等に起因する変位、スラスト、応力がポンプに作用することが無くなるため、ポンプ及びその基礎の設計、施工に特別な配慮をする必要が無くなり、コストを抑制することができる。
（４）  伸縮可能部分の断面積を適宜設定することにより、ポンプ或いは配管に対して外部からの負荷される荷重に対処し、或いは当該荷重を自由に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す一部断面側面図。
【図２】伸縮可動部分の構成の１例を示す部分側面図。
【符号の説明】
１０…ポンプ
１２…吐出配管
１４…特殊ケーシング
１５…分岐部分
１５Ｉ…分岐部分の内部空間
１６、１８…伸縮可能部分
Ｓ…軸方向
２０…控えボルト
２２、２４…控えボルト貫通用のフランジ
２６、２８…接続フランジ
３０…円板状部材
【図１】
0003620698.tif 000002
【図２】
0003620698.tif 000003