(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インペラシャフト下端部をベーンケーシングに設けたセラミックス軸受により支持する立軸ポンプにおいて、前記ベーンケーシングより上方に延びるインペラシャフトを、前記ベーンケーシングとインペラシャフトが貫通する揚水管の屈曲部との間に設けた保護管で保護するとともに、該保護管の上部に揚水流入口を設ける一方、前記ベーンケーシングのセラミックス軸受より下方に軸封装置を設け、該軸封装置とセラミックス軸受との間に形成される室と前記揚水流入口の下方とを循環パイプで連通するとともに、前記保護管内のインペラシャフトに液循環機構を設けたことを特徴とする立軸ポンプ。
【請求項２】
前記揚水流入口にストレーナを設けたことを特徴とする前記請求項１に記載の立軸ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は立軸ポンプ、特に、インペラシャフトの下端部をセラミックス軸受で支持する立軸ポンプの前記セラミックス軸受の潤滑および冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、雨水排水機場においては立軸ポンプが広く採用されている。
ところで、この立軸ポンプのインペラ側の軸受にはセラミックス軸受を使用する傾向にある。
一方、近年、都市圏の排水機場においては、ヒートアイランド化による局所的な大雨や道路等のアスファルト化による土地の雨水吸収能力の低下により、雨水排水機場への雨水の流入が急激でかつ流入量が大になる傾向にある。
これに対処するため、降雨量を予想してポンプを予め運転状態で待機させておく、いわゆる先行待機運転を行なうことが多くなりつつある。
しかしながら、前記先行待機運転中においては、水槽への雨水流入量が少ないため、長時間ドライ運転をすることとなるが、このドライ運転が長くなると、前記セラミックス軸受が発熱により破損するため、先行待機運転時に外部から潤滑水をセラミックス軸受に供給する必要がある。
そのため、外部から直接セラミックス軸受に潤滑水を供給する方法と、ポンプのセラミックス軸受装置の一部に水ためを設け、ここから潤滑水を供給する方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の方法では、外部給水配管を必要とするためそのメンテナンスが必要であり、後者においては水ためを余り大きくできず潤滑水が不足する危険性があるという課題を有する。
本発明は、前記立軸ポンプにおいては、保護管容積が大きいことに着目してこの保護管を貯水槽として機能させてこの貯水をもってセラミックス軸受を潤滑、冷却する立軸ポンプを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、インペラシャフト下端部をベーンケーシングに設けたセラミックス軸受により支持する立軸ポンプにおいて、前記ベーンケーシングより上方に延びるインペラシャフトを、前記ベーンケーシングとインペラシャフトが貫通する揚水管の屈曲部との間に設けた保護管で保護するとともに、該保護管の上部に揚水流入口を設ける一方、前記ベーンケーシングのセラミックス軸受より下方に軸封装置を設け、該軸封装置とセラミックス軸受との間に形成される室と前記揚水流入口の下方とを循環パイプで連通するとともに、前記保護管内のインペラシャフトに液循環機構を設けたものである。
なお、前記揚水流入口にストレーナを設けてもよい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を図１，２にしたがって説明する。
図１は本発明の立軸ポンプを示し、１は上部が屈曲した揚水管、４は上端が前記揚水管１の屈曲部２を貫通し、下端にインペラ５を備えたインペラシャフトで、該シャフト４は上端部を軸受６で、下端部は揚水管１のベーンケーシング３に設けたセラミックス軸受８で支持されている。なお、セラミックス軸受８には図３に示すように下記するセラミックス軸受１１と同様、潤滑水通過用の多数の孔Ｈが設けられている。
また、前記インペラシャフト４の揚水路Ｐに露出する部分は、前記ベーンケーシング３と揚水管１の屈曲部２間に設けた保護管１０内にあり、揚水中の異物による損傷が防止されている。なお、インペラシャフト４との中間部は保護管１０のほぼ中央に設けたセラミックス軸受１１で支持されている。
【０００６】
一方、前記保護管１０の上部には多数の小孔からなる揚水流入口１２が設けられ、また、前記ベーンケーシング３の下端内壁とインペラシャフト４との間にメカニカルシールやグランドパッキング装置等の軸封装置９が設けられ、前記セラミックス軸受８と軸封装置９とで形成される室１３と、前記揚水流入口１２より下方部とは循環パイプ１４で連通されている。また、前記セラミックス軸受８より若干上方のインペラシャフト４には、インペラシャフト４の回転により保護管１０内の水を下方に移動させる液循環機構の１つである羽根車１５が設けてある。その他、７は軸封装置である。
【０００７】
本発明にかかる立軸ポンプは、前記構成からなるため、初めに何らかの外部注水装置等によりで前記保護管１０内に循環水を給水する。もしくは、この給水は実際にポンプを揚水運転することによっても自動的に行なってもよい。
【０００８】
このように、保護管１０内に大量の潤滑水が貯留されているため、長時間後に先行待機運転にもとづくドライ運転を行なっても、セラミックス軸受８，１１は常に潤滑水に浸された状態にあり、しかも、保護管１０内の潤滑水は羽根車１５により循環パイプ１４を介して循環してその間に冷却されるため、セラミックス軸受８，１１が焼損することはない。また、ポンプ運転時には、保護管１０内の水は羽根車１４により強制流通されるため、砂等の異物がセラミックス軸受８近傍に堆積することなく、セラミックス軸受８、インペラシャフト４の異常摩耗等を防止することになる。そして、揚水運転に入れば、それまでに減少した潤滑水は揚水流入口１２から自動的に補給される。
【０００９】
なお、前記実施の形態においては、液循環機構として羽根車１５を使用したがねじポンプ等であってもよい。また、前記揚水流入口１２を大径とし、これにストレーナ１６を設けることにより異物の保護管１０内への侵入を防止してもよい。
【００１０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、特別に貯水槽を設けることなく保護管を潤滑水の貯水部とするものであって構成が簡単であり、しかも貯水部の容積が大きく、かつ、ポンプ全てのセラミックス軸受は浸水状態となっているため、長期間後先行待機運転に入ってもセラミックス軸受は損傷することはない。また、運転停止期間中に蒸発、少量の漏れ等が生じても貯水量が十分であるため潤滑水が不足する恐れもない。さらに、循環水はポンプ運転時に強制的に循環するため、砂等の異物がセラミックス軸受部に堆積することを防止、軸受の損傷も少ないものである。
また、保護管上部に設ける揚水流入口にストレーナを設けることにより異物の侵入を防止し、セラミックス軸受および回転体の損傷をより少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかる立軸ポンプの概略図。
【図２】  図１の部分拡大図。
【図３】  セラミックス軸受の断面図。
【符号の説明】
１…揚水管、２…屈曲部、３…ベーンケーシング、４…インペラシャフト、５…インペラ、８…セラミックス軸受、９…軸封装置、１０…保護管、１２…揚水流入口、１３…室、１４…循環パイプ、１５…液循環機構、１６…ストレーナ。
【図１】
0003647956.tif 000002
【図２】
0003647956.tif 000003
【図３】
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