(57)【要約】【課題】  第１段目中間ケーシングの板厚を厚くすることなく、第１段目中間ケーシングの底板の撓みを防止できるようにした多段タービンポンプを得る。【解決手段】  円筒状をした外胴１の内部をポンプ室２とし、ポンプ室２内に複数の羽根車３及び中間ケーシング４を多段状に積み重ねて配置し、外胴１の一端開口部に吸込口を有する吸込口ケーシング６を、他端開口部に吐出口を有する吐出口ケーシング６を取り付け、吸込口ケーシング６と吐出口ケーシング８とで中間ケーシング４を支持した多段タービンポンプにおいて、吸込口ケーシング６の内側に、吸込口側の第１段目中間ケーシング４ａの吸込口側端面１２ａに当接する座部１３を設けた。【選択図】    図１
2011122506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状をした外胴の内部をポンプ室とし、前記ポンプ室内に複数の羽根車及び中間ケーシングを多段状に積み重ねて配置し、前記外胴の一端開口部に吸込口を有する吸込口ケーシングを、他端開口部に吐出口を有する吐出口ケーシングを取り付け、前記吸込口ケーシングと前記吐出口ケーシングとで前記中間ケーシングを支持した多段タービンポンプにおいて、
前記吸込口ケーシングの内側に、吸込口側の第１段目中間ケーシングの吸込口側端面に当接する座部を設けたことを特徴とする多段タービンポンプ。
【請求項２】
前記座部は、前記吸込口ケーシングの内側面から中心部へ向けて放射状に複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の多段タービンポンプ。
【請求項３】
前記座部は、円周方向に複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の多段タービンポンプ。
【請求項４】
前記座部の周囲の流路断面積が、前記吸込口の流路断面積より大きくなっていることを特徴とする請求項１，２又は３のいずれかに記載の多段タービンポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の羽根車を備えた多段タービンポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、円筒状をした外胴の内部をポンプ室とし、前記ポンプ室内に複数の羽根車及び中間ケーシングを多段状に積み重ねて配置し、前記外胴の一端開口部に吸込口を有する吸込口ケーシングを、他端開口部に吐出口を有する吐出口ケーシングを取り付け、前記吸込口ケーシングと前記吐出口ケーシングとで前記中間ケーシングを支持した多段タービンポンプが知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
このような構造の多段タービンポンプでは、吸い込んだ流体の流体圧が各中間ケーシング内で昇圧し、吸込口側にある第１段目の中間ケーシング内の流体圧と吸込口内の流体圧との圧力差により、第１段目中間ケーシングの底板が吸込口側へ撓んでしまうといった現象が発生する。しかし、従来の、特許文献１、２で開示されている多段タービンポンプでは、吸込口側にある第１段目の中間ケーシング内の流体圧と吸込口内の流体圧との圧力差により生ずる第１段目中間ケーシングの底板の撓みについて特に考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１０７３号公報
【特許文献２】実公平７−１００７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、特許文献１、２で開示されている多段タービンポンプでは、吸込口側にある第１段目の中間ケーシング内の流体圧と吸込口内の流体圧との圧力差により生ずる第１段目中間ケーシングの底板の撓みについて特に考慮されていないが、ポンプの発停の繰り返しにより、その度に第１段目中間ケーシングの底板が撓むと、第１段目中間ケーシングの底板と羽根車との隙間が変化してしまい、ポンプ性能が低下してしまうことがあり、また、疲労破壊のおそれもあり耐久性に欠けるといった問題がある。
これを防止するためには、第１段目中間ケーシングの板厚を厚くすることが考えられるが、中間ケーシングの板厚を厚くすると、例えば中間ケーシングをプレス成形する場合、プレス圧の大きい大掛かりな製造設備を必要とし、また材料費も増加することからコストアップとなり、また重量も重くなり取り扱いに難が生じるといった問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、第１段目中間ケーシングの板厚を厚くすることなく、第１段目中間ケーシングの底板の撓みを防止できるようにした多段タービンポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、円筒状をした外胴の内部をポンプ室とし、前記ポンプ室内に複数の羽根車及び中間ケーシングを多段状に積み重ねて配置し、前記外胴の一端開口部に吸込口を有する吸込口ケーシングを、他端開口部に吐出口を有する吐出口ケーシングを取り付け、前記吸込口ケーシングと前記吐出口ケーシングとで前記中間ケーシングを支持した多段タービンポンプにおいて、前記吸込口ケーシングの内側に、吸込口側の第１段目中間ケーシングの吸込口側端面に当接する座部を設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の、前記座部は、前記吸込口ケーシングの内側面から中心部へ向けて放射状に複数設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の、前記座部は、円周方向に複数設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１，２又は３のいずれかに記載の、前記座部の周囲の流路断面積が、前記吸込口の流路断面積より大きくなっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の多段タービンポンプによれば、吸込口ケーシングの内側に、吸込口側の第１段目中間ケーシングの吸込口側端面に当接する座部を設けたので、第１段目中間ケーシング内の流体圧により第１段目中間ケーシングの底板に大きい応力がかかっても、第１段目中間ケーシングの底板における吸込口側端面に当接する座部により第１段目中間ケーシングの底板の撓みを防止することができる。
これにより、第１段目中間ケーシングの板厚を厚くする必要が無くなり、コストの低減化を図ることができ、また重量の軽量化を図ることができる。また、第１段目中間ケーシングの底板の撓みが防止されるので、ポンプの発停の繰り返しがあっても、第１段目中間ケーシングの底板と羽根車との隙間に変化はなく、ポンプ性能の維持が図れ、また、耐久性の向上が図れる。
また、第１段目中間ケーシングの底板の撓みが防止されるので、ポンプの容量を増やすこと、即ち、羽根車の大径化が可能となり、また、中間ケーシングの１段当たりの昇圧量が増加しても第１段目中間ケーシングの底板の強度が保持できることになり、中間ケーシングの段数を減らすことも可能になるので、多段タービンポンプのコンパクト化も図ることができる。
【００１２】
請求項２に記載の多段タービンポンプによれば、請求項１に記載の、座部は、吸込口ケーシングの内側面から中心部へ向けて放射状に複数設けられているので、吸引する流体の流路を妨げることなく、第１段目中間ケーシングの底板の撓みを一層効果的に防止することができ、第１段目中間ケーシングの底板の強度の一層の向上を図ることができる。
【００１３】
請求項３に記載の多段タービンポンプによれば、請求項１に記載の、座部は、円周方向に複数設けられているので、第１段目中間ケーシングの底板の撓みを円周方向全体にわたって防止することができる。
【００１４】
請求項４に記載の多段タービンポンプによれば、請求項１，２又は３のいずれかに記載の、座部の周囲の流路断面積が、吸込口の流路断面積より大きくなっているので、吸引する流体の流量を確実に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る多段タービンポンプの一実施例を示す縦断側面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図２の一部省略底面図である。
【図４】図１に示す吸込口ケーシングの底面図である。
【図５】図１に示す座部の他例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る多段タービンポンプを実施するための形態の一例を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る多段タービンポンプの一実施例を示す縦断側面図、図２は図１の要部拡大図、図３は図２の一部省略底面図、図４は図１に示す吸込口ケーシングの底面図、図５は図１に示す座部の他例を示す説明図である。
【００１７】
本例の多段タービンポンプは、図１に示すように、円筒状をした外胴１の内部をポンプ室２としている。ポンプ室２内には複数の羽根車３及び中間ケーシング４を多段状に積み重ねて配置している。そして、外胴１の一端開口部には吸込口５を有する吸込口ケーシング６を、他端開口部に吐出口７を有する吐出口ケーシング８を取り付け、これら吸込口ケーシング６と吐出口ケーシング８とで中間ケーシング４を挟持して固定した構成となっている。
吸込口ケーシング６と吐出口ケーシング８とはボルト９で締結されており、周方向に等分に３〜４箇所で締結されている。また、羽根車３はポンプ軸１０に固定されており、モータ１１の駆動軸に固定されている。
【００１８】
前記のように構成された多段タービンポンプにおける吸込口ケーシング６の内側に、吸込口側の第１段目中間ケーシング４ａの底板１２における吸込口側端面１２ａに当接する座部１３を設けている。この座部１３は吸込口ケーシング６の壁部１４の内側面から第１段目中間ケーシング４ａの底板１２における吸込口側端面１２ａに向かって突出して設けられており、その数及び形状にあっては、第１段目中間ケーシング４ａの底板１２に設けられている吸込穴１５を塞がない限り特に限定されない。
本例では、座部１３は吸込口ケーシング６の内側面から中心部、即ち第１段目中間ケーシング４ａの底板１２に設けられている吸込穴１５へ向けて放射状に複数設けられている。また、本例では、座部１３の周囲の流路断面積が、吸込口５の流路断面積より大きくなっている。
なお、座部１３にあっては、他例として図５に示すように吸込口ケーシング６の内側に、円周方向に複数設けることもできる。
【００１９】
本例は、ポンプ室２とモータ１１との間にはポンプ軸１０の部分を封液するためのメカニカルシール１６を備えたメカニカルシール室１７が設けてある。メカニカルシール室１７は吸込口ケーシング６の壁部１４の外側面に接して設けられており、吸込口ケーシング６の壁部１４には、メカニカルシール室１７と吸込口側の第１段目中間ケーシング４ａ内とを連通し、第１段目中間ケーシング４ａからメカニカルシール室１７へ流体を導入する連通路１８と、メカニカルシール室１７と吸込口ケーシング６を連通し、メカニカルシール室１７内に溜まった気体を排出する連通孔１９が設けられている。この構成は公知の技術である（実公平７−１００７６号公報）
本例では、前記した吸込口ケーシング６の内側に設けた複数の座部１３のうちの１つの座部１３ａに、前記したメカニカルシール室１７と吸込口側の第１段目中間ケーシング４ａ内とを連通する連通路１８が設けられている。
【００２０】
上記のように構成された本例の多段タービンポンプによれば、吸込口ケーシング６の内側に、吸込口側の第１段目中間ケーシング４ａの底板１２における吸込口側端面１２ａに当接する座部１３を設けたので、第１段目中間ケーシング４ａ内の流体圧により第１段目中間ケーシング４ａの底板１２に大きい応力がかかっても、第１段目中間ケーシング４ａの底板１２における吸込口側端面１２ａに当接する座部１３により第１段目中間ケーシング４ａの底板１２の撓みが防止される。
【００２１】
これにより、第１段目中間ケーシング４ａの板厚を厚くする必要が無くなり、コストの低減化が図れ、また重量の軽量化が図れる。また、第１段目中間ケーシング４ａの底板１２の撓みが防止されるので、ポンプの発停の繰り返しがあっても、第１段目中間ケーシング４ａの底板１２と羽根車３との隙間に変化はなく、ポンプ性能の維持が図れ、また、耐久性の向上が図れる。
【００２２】
また、第１段目中間ケーシング４ａの底板１２の撓みが防止されるので、ポンプの容量を増やすこと、即ち、羽根車３の大径化が可能となり、また、中間ケーシング４の１段当たりの昇圧量が増加しても第１段目中間ケーシング４ａの底板１２の強度が保持できることになり、中間ケーシング４の段数を減らすことも可能になるので、多段タービンポンプのコンパクト化も図ることができる。
【００２３】
また、本例では、座部１３は、吸込口ケーシング６の内側面から中心部へ向けて放射状に複数設けられているので、吸引する流体の流路を妨げることなく、第１段目中間ケーシング４ａの底板１２の撓みを一層効果的に防止することができ、第１段目中間ケーシング４ａの底板１２の強度の一層の向上を図ることができる。また、座部１３の周囲の流路断面積が、吸込口の流路断面積より大きくなっているので、吸引する流体の流量を確実に確保することができる。
また、他例として図５に示した座部１３は、吸込口ケーシング６の内側に、円周方向に複数設けたので、第１段目中間ケーシング４ａの底板１２の撓みを円周方向全体にわたって防止することができる。
【００２４】
また、本例では、吸込口ケーシング６の内側に設けた複数の座部１３のうちの１つの座部１３ａに、メカニカルシール室１７と吸込口側の第１段目中間ケーシング４ａ内とを連通する連通路１８が設けられているので構造を単純化することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１  外胴
２  ポンプ室
３  羽根車
４  中間ケーシング
４ａ  第１段目中間ケーシング
５  吸込口
６  吸込口ケーシング
７  吐出口
８  吐出口ケーシング
９  ボルト
１０  ポンプ軸
１１  モータ
１２  底板
１２ａ  吸込口側端面
１３、１３ａ  座部
１４  壁部
１５  吸込穴
１６  メカニカルシール
１７  メカニカルシール室
１８  連通路
１９  連通孔
【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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