(57)【要約】【課題】軸受に対する回転軸の軸方向位置を変更せずに、簡易な構成でインペラギャップを調整することが可能な横軸ポンプを提供する。【解決手段】本発明の横軸ポンプ１０は、回転軸１３と、回転軸１３に連結され、該回転軸１３と一体に回転するインペラ１１と、インペラ１１を収容するポンプケーシング１２と、インペラ１１とポンプケーシング１２との間の隙間を調整する隙間調整機構６０と、を備える。隙間調整機構６０は、回転軸１３の外周面に形成されたねじ部１３ａと、ねじ部１３ａと螺合可能なインペラナット６１と、インペラナット６１とインペラ１１とを固定する固定具６３と、を有する。【選択図】図２
2018178826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
前記回転軸に連結され、前記回転軸と一体に回転するインペラと、
前記インペラを収容するポンプケーシングと、
前記インペラと前記ポンプケーシングとの間の隙間を調整する隙間調整機構と、を備え、
前記隙間調整機構は、
前記回転軸の外周面に形成されたねじ部と、
前記ねじ部と螺合可能なインペラナットと、
前記インペラナットと前記インペラとを固定する固定具と、を有することを特徴とする横軸ポンプ。
【請求項２】
前記インペラは、前記回転軸に連結されるハブと、前記ハブから延びる円錐台形状の外周面を有する主板と、前記主板に固定される羽根とを有し、
前記インペラナットは、前記ハブの前端面に固定されることを特徴とする請求項１に記載の横軸ポンプ。
【請求項３】
前記インペラナットは、円錐台形状の外周面を有し、
前記インペラナットの後端面の外径は、前記ハブの前端面の外径と同一であることを特徴とする請求項２に記載の横軸ポンプ。
【請求項４】
前記固定具は、前記ハブの前端面に形成されたねじ孔に係合可能なボルトであり、
前記インペラナットは、前記ボルトが挿入可能なボルト貫通孔を有しており、
前記ボルト貫通孔は、その前端に前記ボルトの頭部を収容する段差部を有していることを特徴とする請求項２または３に記載の横軸ポンプ。
【請求項５】
前記インペラは、前記回転軸に連結されるハブと、前記ハブから延びる円錐台形状の外周面を有する主板と、前記主板に固定される羽根とを有し、
前記インペラナットは、前記ハブの後端面に固定されることを特徴とする請求項１に記載の横軸ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を移送するポンプに関し、特に、回転軸が水平方向に延びる横軸ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、河川水、農業用水などの液体を移送するための横軸ポンプを有するポンプシステムが知られている。図８は、従来のポンプシステムの一例を示す模式図である。図８に示されるポンプシステムは、河川などの水源に接続される吸込水槽１００内の水を汲み上げて、吐出水槽１０２に移送するためのポンプシステムである。このポンプシステムは、水を汲み上げるポンプ１１０と、このポンプ１１０を駆動する駆動源１１５とを備える。
【０００３】
ポンプ１１０は、水に運動エネルギーを与えるインペラ１１１と、該インペラ１１１が固定される回転軸１１３と、インペラ１１１が収容されるポンプケーシング１１２とを有している。インペラ１１１は、回転軸１１３および減速機１１８を介して駆動源１１５に連結される。回転軸１１３は、ポンプケーシング１１２の外側に配置される外部軸受１５２と、ポンプケーシング１１２の内部に配置される内部軸受（水中軸受）１５４とに回転自在に支持されている。内部軸受１５４は、ポンプケーシング１１２内に配置された軸受ケーシング１２４に収容されており、該軸受ケーシング１２４内で軸受台１５５によって支持されている。軸受ケーシング１２４は、インペラ１１１の下流側に配置された複数の案内羽根１４０によってポンプケーシング１１２の内面に支持されている。
【０００４】
ポンプ１１０は、吸込水槽１００内に吸込口１２０ａを有する吸込管１２０と、吐出水槽１０２内に吐出口１２１ａを有する吐出管１２１とに接続される。吐出管１２１には、吐出管１２１を流れる水の流量を制限する吐出弁１２５が設けられている。吐出口１２１ａには、吐出水槽１０２に移送された水の逆流を防止するためのフラップ弁１２２が設けられている。
【０００５】
ポンプ１１０は、回転軸１１３が水平方向に延びる横軸ポンプである。このタイプのポンプ１１０は吸込水槽１００の上方に配置されるため、比較的メンテナンスがしやすいという利点がある。ポンプ１１０のメンテナンスは、ポンプ１１０の揚水性能を維持するために定期的に行われ、このようなメンテナンスでは、インペラ１１１とポンプケーシング１１２との間に形成される微小な隙間（インペラギャップと称される）の測定および調整が行われる。
【０００６】
インペラギャップの調整を容易に行うために、図８に示されるポンプ１１０は、ポンプケーシング１１２の外側に配置され、回転軸１１３の軸方向の位置を調整するアキシャル位置調整機構１５８を備えている。図９は、図８に示されるアキシャル位置調整機構１５８の断面図である。
【０００７】
図９に示されるように、アキシャル位置調整機構１５８は、回転軸１１３の外周面に取り付けられた略円筒状のジャーナル１５６と、回転軸１１３の外周面に取り付けられた調整ナット１５９と、調整ナット１５９とジャーナル１５６との相対位置を固定するセットピン１５７とを有している。ジャーナル１５６は回転軸１１３と一体に回転するようになっており、回転軸１１３は、ジャーナル１５６に対して相対的に軸方向にある程度移動可能となっている。回転軸１１３の端部には、自在軸継手１３８が取り付けられており、回転軸１１３と減速機１１８（図８参照）とは自在軸継手１３８によって連結されている。自在軸継手１３８は、回転軸１１３の軸方向の変位を許容しつつ、トルクを伝達する軸継手である。
【０００８】
ジャーナル１５６の外周面は、外部軸受１５２によって回転自在に支持される。回転軸１１３の外周面の一部にはねじ部（図示せず）が形成されており、調整ナット１５９はこのねじ部に係合している。したがって、調整ナット１５９を回すことにより、調整ナット１５９は回転軸１１３に対して相対的に軸方向に移動することができる。
【０００９】
この構成によれば、調整ナット１５９の軸方向位置、すなわち回し量により、回転軸１１３及びインペラ１１１の軸方向位置を調整することができる。具体的には、セットピン１５７を取り外した状態で調整ナット１５９を回して回転軸１１３を軸方向に移動させ、所定のインペラギャップとなるような位置でセットピン１５７を装着して調整ナット１５９とジャーナル１５６とを固定する。調整ナット１５９による回転軸１１３の軸方向の変位は、自在軸継手１３８によって吸収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−２１５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記アキシャル位置調整機構１５８を有する横軸ポンプ１１０では、回転軸１１３を回転自在に支持する軸受１５２，１５４は、回転軸１１３の軸方向の移動を許容する構造を有する必要がある。そのため、これら軸受１５２，１５４の構造が複雑となる。
【００１２】
さらに、ポンプケーシング１１２の外部に設けたアキシャル位置調整機構１５８は、軸受１５２，１５４の位置を固定したままで、軸受１５２，１５４に対する回転軸１１３およびインペラ１１１の軸方向位置を調整（すなわち、変更）する。この場合、インペラギャップを調整した（すなわち、軸受１５２，１５４に対する回転軸１１３およびインペラ１１１の軸方向位置を変更した）後で、回転軸１１３およびインペラ１１１を回転させると、回転軸１１３に予期せぬ振動が発生するおそれがある。
【００１３】
軸方向における回転軸１１３の変更量（移動量）に応じて、軸受１５２，１５４の位置を変更可能な機構をさらに設ければ、上記振動を低減することが可能になる。しかしながら、軸受１５２，１５４を軸方向に移動させるための複雑な機構がさらに必要となってしまう。
【００１４】
そこで、本発明は、軸受に対する回転軸の軸方向位置を変更せずに、簡易な構成でインペラギャップを調整することが可能な横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】
【００１５】
本発明の一態様は、回転軸と、前記回転軸に連結され、前記回転軸と一体に回転するインペラと、前記インペラを収容するポンプケーシングと、前記インペラと前記ポンプケーシングとの間の隙間を調整する隙間調整機構と、を備え、前記隙間調整機構は、前記回転軸の外周面に形成されたねじ部と、前記ねじ部と螺合可能なインペラナットと、前記インペラナットと前記インペラとを固定する固定具と、を有することを特徴とする横軸ポンプである。
【００１６】
本発明の好ましい態様は、前記インペラは、前記回転軸に連結されるハブと、前記ハブから延びる円錐台形状の外周面を有する主板と、前記主板に固定される羽根とを有し、前記インペラナットは、前記ハブの前端面に固定されることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記インペラナットは、円錐台形状の外周面を有し、前記インペラナットの後端面の外径は、前記ハブの前端面の外径と同一であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記固定具は、前記ハブの前端面に形成されたねじ孔に係合可能なボルトであり、前記インペラナットは、前記ボルトが挿入可能なボルト貫通孔を有しており、前記ボルト貫通孔は、その前端に前記ボルトの頭部を収容する段差部を有していることを特徴とする。
【００１７】
本発明の好ましい態様は、前記インペラは、前記回転軸に連結されるハブと、前記ハブから延びる円錐台形状の外周面を有する主板と、前記主板に固定される羽根とを有し、前記インペラナットは、前記ハブの後端面に固定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、インペラギャップを調整するための隙間調整機構は、回転軸の外周面に形成されたねじ部と、該ねじ部に螺合可能なインペラナットと、該インペラナットとインペラとを固定する固定具とからなる簡易な構成を有する。さらに、この隙間調整機構によれば、回転軸に対するインペラナットの回し量を調整するだけで、インペラギャップを調整することができる。したがって、軸受に対して回転軸の軸方向位置を変更することなく、インペラギャップを調整することができる。その結果、インペラギャップを調整した後で、横軸ポンプを運転しても、回転軸に振動が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一実施形態に係る横軸ポンプを備えたポンプシステムを示す模式図である。
【図２】図１に示される横軸ポンプの断面図である。
【図３】図２に示される隙間調整機構の拡大断面図である。
【図４】図４（ａ）は、図３に示されるインペラの正面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図５（ａ）は、図３に示されるインペラナットの正面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】他の実施形態に係る横軸ポンプの断面図である。
【図７】図６に示される隙間調整機構の拡大断面図である。
【図８】従来のポンプシステムの一例を示す模式図である。
【図９】図８に示されるアキシャル位置調整機構の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、一実施形態に係る横軸ポンプを備えたポンプシステムを示す模式図である。図２は、図１に示される横軸ポンプの断面図である。
【００２１】
図１に示すポンプシステムは、河川などの水源に接続される吸込水槽１内の水を汲み上げて、吐出水槽２に移送するためのポンプシステムである。このポンプシステムは、水を汲み上げるポンプ１０と、このポンプ１０を駆動する駆動源１５とを備える。ポンプ１０は、吸込水槽１内に吸込口２０ａを有する吸込管２０と、吐出水槽２内に吐出口２１ａを有する吐出管２１とに接続される。吸込管２０は垂直に延び、その下端に形成された吸込口２０ａは吸込水槽１内の水中に位置している。吸込管２０の下端部はベルマウスとして構成されている。さらに、吐出管２１には、吐出管２１を流れる水の流量を制限する吐出弁２５が設けられている。吐出口２１ａには、吐出水槽２に移送された水の逆流を防止するためのフラップ弁２２が設けられている。
【００２２】
ポンプ１０は、回転軸１３と、水に運動エネルギーを与えるインペラ１１と、インペラ１１が収容されるポンプケーシング１２とを有しており、インペラ１１は、回転軸１３および減速機１８を介して駆動源１５に連結される。ポンプ１０は、回転軸１３が水平方向に延びる、いわゆる横軸ポンプである。以下の説明では、ポンプ１０を横軸ポンプ１０と称する。
【００２３】
インペラ１１は、回転軸１３に連結されており、回転軸１３と一体に回転する。回転軸１３の一方の端部は自在軸継手３８を介して減速機（動力伝達装置）１８に連結されている。減速機１８は、駆動源１５に連結されており、この駆動源１５としては、モータ、ディーゼルエンジン、ガスタービンエンジンなどが用いられる。
【００２４】
ポンプケーシング１２は、インペラ１１を収容するインペラケーシング１６と、インペラケーシング１６に接続される吸込曲管１７とを有する。インペラケーシング１６と吸込曲管１７とでポンプケーシング１２が形成される。上記吸込管２０は、ポンプケーシング１２の吸込曲管１７に接続されており、上記吐出管２１は、ポンプケーシング１２のインペラケーシング１６に接続されている。
【００２５】
回転軸１３は、吸込曲管１７を貫通して延びており、横軸ポンプ１０は、回転軸１３とポンプケーシング１２の吸込曲管１７との間の隙間を封止する軸封装置５０を有している。この軸封装置５０は、例えば、グランドパッキン、メカニカルシールなどの接触型軸封装置である。一実施形態では、軸封装置５０として、フローティングリングシールなどの非接触型軸封装置を用いてもよい。
【００２６】
さらに、回転軸１３は、ポンプケーシング１２の外側で、軸封装置５０の近傍に配置された外部軸受５２と、ポンプケーシング１２内に配置された内部軸受５４とに回転自在に支持される。横軸ポンプ１０の運転中は、水の流れとは逆方向のスラスト荷重がインペラ１１から回転軸１３に作用する。したがって、外部軸受５２は、ラジアル荷重のみならず、回転軸１３に作用するスラスト荷重も受けることができるように構成されている。本実施形態では、外部軸受５２としてボールベアリングが使用されており、ポンプケーシング１２の外面には、外部軸受５２を支持する軸受台５３が固定されている。一実施形態では、軸受台５３を、ポンプケーシング１２の吸込曲管１７と一体に形成してもよい。
【００２７】
内部軸受５４は、例えば、ポンプケーシング１２内を流れる流体によって潤滑されるすべり軸受である。この内部軸受５４は、水中軸受とも称される。内部軸受５４は、ポンプケーシング１２のインペラケーシング１６内に配置された軸受ケーシング２４に収容されている。軸受ケーシング２４は、インペラ１１の下流側に配置され、かつインペラケーシング１６の内面に固定された複数の案内羽根４０によって支持されており、内部軸受５４は、軸受ケーシング２４の内面に固定された軸受台５５に支持されている。回転軸１３は、軸受ケーシング２４に設けられた挿入口２４ａ（図２参照）を通って、軸受ケーシング２４内に延びており、軸受ケーシング２４内で内部軸受５４により回転自在に支持されている。
【００２８】
図１に示されるように、吸込管２０、ポンプケーシング１２、および吐出管２１は、全体としてサイフォン型流路を形成している。ポンプケーシング１２の上部には、内部に電極棒を有する満水検知器２７が設けられており、この満水検知器２７によりポンプケーシング１２内が水で満たされているかどうかが検知される。ポンプケーシング１２の内部は満水検知器２７を介して真空ポンプ２８に連通している。
【００２９】
ポンプシステムを起動するときは、まず、吐出弁２５を全閉した後、電動機Ｍにより真空ポンプ２８を駆動してポンプケーシング１２の内部に負圧を形成し、吸込管２０内の水位を上昇させる。ポンプケーシング１２の内部が水で満たされていることを満水検知器２７が検知すると、駆動源１５によりインペラ１１が回転し、吐出弁２５が開かれ、これにより水が吸込水槽１から汲み上げられ、吐出水槽２に移送される。なお、ポンプシステムの条件によっては吐出弁２５を開状態としてから真空ポンプを駆動する場合もある。
【００３０】
図２に示されるように、インペラ１１は、略円筒形状を有し、回転軸１３に連結されるハブ４２と、ハブ４２から周方向外側に延びる主板４６と、主板４６の外周面４６ａに固定される複数の羽根４７とを有する。本実施形態では、主板４６の外周面４６ａは、円錐台形状を有しており、主板４６は、ハブ４２と一体に形成されている。
【００３１】
インペラ１１のハブ４２の内周面には、回転軸１３の外周面に設けられたキー１４が係合するキー溝４２ａが形成されている。キー溝４２ａは、ハブ４２の前端面４２ｂから後端面４２ｄまで延びており、回転軸１３のキー１４をハブ４２の前端面４２ｂまたは後端面４２ｄからキー溝４２ａに挿入することができる。回転軸１３のキー１４をハブ４２のキー溝４２ａに係合させることにより、インペラ１１が回転軸１３に連結される。回転軸１３の軸方向におけるキー溝４２ａの長さＬ２は、キー１４の長さＬ１よりも大きい。したがって、キー溝４２ａにキー１４を係合させると、回転軸１３の軸方向におけるインペラ１１の移動がある程度許容される。一方で、ハブ４２のキー溝４２ａと、該キー溝４２ａに係合するキー１４によって、回転軸１３の周方向におけるインペラ１１の移動は拘束される。したがって、インペラ１１は、回転軸１３と一体に回転することができる。
【００３２】
インペラ１１の羽根４７とインペラケーシング１６の内周面との間には微小な隙間（すなわち、インペラギャップ）が形成されている。なお、インペラ１１を囲むようにケーシングライナ（図示せず）がインペラケーシング１６の内周面に取り付けられることもある。この場合は、インペラギャップは、インペラ１１とケーシングライナとの間の隙間である。
【００３３】
横軸ポンプ１０の揚水性能を維持するために、該横軸ポンプ１０のメンテナンスが定期的に行われ、このメンテナンスでは、上記インペラギャップの測定および調整が行われる。そこで、図２に示されるように、横軸ポンプ１０は、インペラギャップを容易に調整するための隙間調整機構６０をさらに備える。隙間調整機構６０は、ポンプケーシング１２のインペラケーシング１６内に配置される。以下では、図３乃至図５を参照して、隙間調整機構６０の構成を説明する。
【００３４】
図３は、図２に示される隙間調整機構６０の拡大断面図である。図３に示されるように、隙間調整機構６０は、回転軸１３の外周面に形成されたねじ部１３ａと、該ねじ部１３ａと螺合可能なインペラナット６１と、該インペラナット６１とインペラ１１とを固定する複数のボルト（固定具）６３とを有する。本実施形態では、ねじ部１３ａは、キー１４よりも上流側の回転軸１３の外周面に形成されており、このねじ部１３ａに螺合するインペラナット６１は、複数のボルト６３によってハブ４２の前端面４２ｂに連結される。
【００３５】
図４（ａ）は、インペラ１１の正面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図４（ａ）および図４（ｂ）では、羽根４７の図示を省略している。図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、インペラ１１のハブ４２の前端面４２ｂには、ボルト６３がそれぞれ螺合する複数の（図４（ａ）では、１２個の）ねじ孔４２ｃが形成されている。
【００３６】
図５（ａ）は、インペラナット６１の正面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図５（ｂ）では、上記ボルト６３が仮想線（点線）で描かれており、さらに、インペラ１１の一部が描かれている。図５（ａ）に示されるように、インペラナット６１は、ハブ４２の前端面４２ｂに形成されたねじ孔４２ｃに対応する複数の（図５（ａ）では、１２個の）ボルト貫通穴６８が形成される。各ボルト貫通穴６８に、ボルト６３が挿入される。
【００３７】
各ボルト貫通穴６８の前端には、段差部６８ａが形成されている。段差部６８ａが形成されていない部分におけるボルト貫通穴６８の直径は、ボルト６３の本体６３ａの直径よりも大きく、かつボルト６３のヘッド６３ｂの大きさよりも小さい。段差部６８ａの直径は、ボルト６３のヘッド６３ｂの大きさよりも大きい。したがって、ボルト６３をボルト貫通穴６８に挿入して、ハブ４２のねじ孔４２ｃにボルト６３をねじ込むと、ボルト６３のヘッド６３ｂが段差部６８ａに進入することができる。ボルト６３のヘッド６３ｂの下面が段差部６８ａの底面に接触するまで、ボルト６３をさらにねじ孔４２ｃにねじ込むと、インペラ１１がインペラナット６１にボルト６３によって強固に固定される。図５（ｂ）は、ボルト６３のヘッド６３ｂの下面が段差部６８ａの底面に接触している状態を示している。
【００３８】
図５（ｂ）に示すように、ボルト６３のヘッド６３ｂの下面が段差部６８ａの底面に接触したときに、ボルト６３のヘッド６３ｂの上面がインペラナット６１から突出せずに、インペラナット６１の前端面６１ａと同一面内にあるのが好ましい。
【００３９】
インペラギャップを調整するときは、インペラ１１を、インペラギャップが所望の値になるように、回転軸１３の軸方向に沿って移動させる。このとき、回転軸１３のキー１４の長さＬ１は、ハブ４２のキー溝５４の長さＬ２よりも小さいので、インペラ１１は、回転軸１３の軸方向にある程度移動することができる。この状態で、回転軸１３のねじ部１３ａに螺合させたインペラナット６１を、その後端面６１ｂ（図５（ｂ）参照）がインペラ１１のハブ４２の前端面４２ｂに接触するまで、ねじ部１３ａにねじ込む。
【００４０】
インペラナット６１の後端面６１ｂがハブ４２の前端面４２ｂに接触した状態で、ボルト（固定具）６３をインペラナット６１のボルト貫通穴６８に挿入して、インペラ１１のハブ４２の前端面４２ｂに形成されたねじ孔４２ｃにねじ込む。ボルト６３のヘッド６３ｂの下面がボルト貫通穴６８の段差部６８ａの底面に接触するまで、ボルト６３をねじ込むことにより、インペラケーシング１６とインペラ１１の羽根４７との間に所望のインペラギャップを形成しつつ、インペラ１１がインペラナット６１に強固に固定される。その結果、インペラ１１がインペラナット６１を介して回転軸１３に固定され、インペラ１１は、回転軸１３と一体に回転することができる。
【００４１】
本実施形態では、インペラナット６１とインペラ１１とを固定するための固定具として、ボルト６３を用いている。この場合は、インペラナット６１のボルト貫通穴６８に挿入されたボルト６３をハブ４２の前端面４２ｂに形成されたねじ孔４２ｃに螺合させるために、ボルト貫通穴６８とねじ孔４２ｃとが一直線に並ぶように、インペラナット６１の回し量を調整する必要がある。したがって、インペラギャップは、ボルト６３の数とねじ部１３ａのピッチに依存して変わる所定の調整間隔（調整ピッチ）で段階的に調整される。このインペラギャップの調整間隔は、以下の式（１）により表される。
ｔ＝ｐ／ｂｎ      ・・・（１）
ここで、「ｔ」は、インペラギャップの調整間隔であり、「ｐ」は、ねじ部１３ａのピッチであり、「ｂｎ」は、ボルト６３の数である。
【００４２】
本実施形態では、ねじ部１３ａのピッチｐは、３ｍｍに設定されており、ボルト６３の数ｂｎは１２であるので、インペラギャップの調整間隔ｔは０．２５ｍｍ（＝３／１２）である。したがって、インペラギャップを、０．２５ｍｍの間隔で段階的に調整することができる。式（１）から分かるように、ボルト６３の数ｂｎを増やすか、またはねじ部１３ａのピッチｐを小さくすることにより、インペラギャップをより精密に調整することができる。
【００４３】
このように、インペラギャップを調整するときは、回転軸１３を外部軸受５２および内部軸受５４に対して移動させずに、回転軸１３に対するインペラナット６１の軸方向位置、すなわち回し量が調整される。インペラナット６１の回し量を調整することにより、このインペラナット６１にボルト６３によって固定されたインペラ１１の軸方向位置（すなわち、インペラギャップ）を調整することができる。
【００４４】
本実施形態によれば、隙間調整機構６０は、回転軸１３の外周面に形成されたねじ部１３ａと、該ねじ部１３ａに螺合可能なインペラナット６１と、該インペラナット６１とインペラ１１とを固定する固定具６３とからなる簡易な構成を有する。さらに、この隙間調整機構６０によれば、回転軸１３に対するインペラナット６１の回し量を調整するだけで、インペラギャップを調整することができる。したがって、横軸ポンプ１０をメンテナンスする作業者は、容易にインペラギャップを調整することができる。さらに、インペラギャップを調整しても、外部軸受５２および内部軸受５４に対する回転軸１３の軸方向位置は変わらない。その結果、インペラギャップを調整した後で横軸ポンプ１０を運転しても、回転軸１３の振動の発生を防止することができる。
【００４５】
図５（ｂ）に示されるように、インペラナット６１は、好ましくは、円錐台形状の外周面６１ｃを有する。この外周面６１ｃの直径は、インペラナット６１の前端面６１ａから後端面６１ｂに向かって（すなわち、ハブ４２の前端面４２ｂに向かって）徐々に大きくなっている。後端面６１ｂの直径は、インペラ１１のハブ４２の前端面４２ｂの直径と同一である。この構成により、インペラナット６１の外周面６１ｃを、インペラ１１の主板４６の外周面４６ａにスムーズに接続することができる。その結果、インペラナット６１の外周面６１ｃによって、インペラ１１の上流側で旋回流が発生することを防止することができるので、横軸ポンプ１０のポンプ効率の低下を防止することができる。
【００４６】
図６は、他の実施形態に係る横軸ポンプ１０を示す断面図である。図７は、図６に示される隙間調整機構６０の断面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態に係る横軸ポンプ１０の構成と同様であるので、その重複する説明を省略する。図６に示される横軸ポンプ１０は、隙間調整機構６０がインペラ１１の上流側ではなく下流側に設けられている点で上述した実施形態に係る横軸ポンプ１０と相違する。
【００４７】
図６および図７に示されるように、回転軸１３のねじ部１３ａは、インペラ１１の下流側の（すなわち、キー１４よりも下流側の）回転軸１３の外周面に形成される。インペラナット６１は、インペラ１１の下流側からインペラ１１のハブ４２の後端面４２ｄに向かってねじ込まれる。本実施形態では、インペラナット６１は円筒形状を有し、インペラナット６１とインペラ１１とを固定する固定具は、複数の（本実施形態では、１２本の）ボルト６３である。これらボルト６３がそれぞれ螺合する複数のねじ孔４２ｃは、ハブ４２の後端面４２ｄに形成されている、さらに、インペラナット６１には、複数のねじ孔４２ｃに対応する複数のボルト貫通穴６８が形成されており、各ボルト貫通穴６８の後端には、ボルト６３のヘッド６３ｂが進入可能な段差部６８ａが形成されている。
【００４８】
インペラナット６１は、ボルト６３によってインペラ１１のハブ４２の後端面４２ｄに連結される。インペラギャップを調整するときは、インペラ１１を、インペラギャップが所望の値になるように、回転軸１３の軸方向に沿って移動させる。この状態で、回転軸１３のねじ部１３ａに螺合させたインペラナット６１の前端面をインペラ１１のハブ４２の後端面４２ｄに接触するまで、ねじ部１３ａにねじ込む。次に、ボルト（固定具）６３を、インペラナット６１のボルト貫通穴６８に挿入し、さらに、インペラ１１のハブ４２の後端面４２ｄに形成されたねじ孔４２ｃにねじ込む。ボルト６３のヘッド６３ｂの下面がボルト貫通穴６８の段差部６８ａの底面に接触するまで、ボルト６３をねじ込むことにより、インペラケーシング１６とインペラ１１との間に所望のインペラギャップを形成しつつ、インペラ１１がインペラナット６１に強固に固定される。
【００４９】
本実施形態でも、隙間調整機構６０は、回転軸１３の外周面に形成されたねじ部１３ａと、該ねじ部１３ａに螺合可能なインペラナット６１と、インペラナット６１とインペラ１１とを固定する固定具６３からなる簡易な構成を有する。さらに、この隙間調整機構６０によれば、回転軸１３に対するインペラナット６１の回し量を調整するだけで、インペラギャップを調整することができる。したがって、横軸ポンプ１０をメンテナンスする作業者は、容易にインペラギャップを調整することができる。さらに、インペラギャップを調整しても、外部軸受５２および内部軸受５４に対する回転軸１３の軸方向位置は変わらない。その結果、インペラギャップを調整した後で横軸ポンプ１０を運転しても、回転軸１３の振動の発生を防止することができる。
【００５０】
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。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に解釈されるものである。
【符号の説明】
【００５１】
１      吸込水槽
２      吐出水槽
１０      横軸ポンプ
１１      インペラ
１２      ポンプケーシング
１３      回転軸
１３ａ    ねじ部
１４      キー
１５      駆動源
１６      インペラケーシング
１７      吸込曲管
１８      減速機
２０      吸込管
２１      吐出管
２２      フラップ弁
２４      軸受ケーシング
２５      吐出弁
２７      満水検知器
２８      真空ポンプ
３８      自在軸継手
４０      案内羽根
４２      ハブ
４２ａ    キー溝
４２ｂ    前端面
４２ｃ    後端面
４６      主板
５０      軸封装置
５２      外部軸受
５３      軸受台
５４      内部軸受
５５      軸受台
６０      隙間調整機構
６１      インペラナット
６３      ボルト（固定具）
【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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