(57)【要約】  ポンプ挿入体１２８は、使用時にポンプ１１０の渦巻１２４の一部を形成する内面を有し、該ポンプ挿入体１２８は、ポンプケーシング１１６に対して、相互係合断面を有する結合構造１６６により、結合されるように構成されている。一実施形態においては、ポンプ挿入体１２８は、ポンプケーシング封止プレート１４８に対して係合するように構成されている。ポンプケーシング封止プレート１４８は、ポンプ軸１１２の周囲であって、ポンプ挿入体１２８とポンプケーシング１１０との間で移動自在である。【選択図】  図３
2007511698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用時にポンプ渦巻の一部を形成する内側表面を備え、相互に係合可能な形状のカップリング構造により、ポンプケーシングに結合されるように構成されている、ポンプ挿入体。
【請求項２】
前記ポンプ挿入体の一部が、ポンプケーシング封止要素の一部に対して固定されるように構成されている、請求項１に記載のポンプ挿入体。
【請求項３】
前記ポンプ挿入体は、ポンプ組み立ての際に、前記ポンプケーシングとポンプケーシング封止要素との間に締め付け固定されるように構成されている、請求項１または２に記載のポンプ挿入体。
【請求項４】
前記ポンプ挿入体は、ポンプライナとポンプケーシング封止要素との間に締め付け固定されるように構成されている、請求項１〜３のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項５】
前記ポンプ挿入体は、前記ポンプ挿入体プレートと前記ポンプケーシングとの間であって、ポンプ軸の周りに配置可能なポンプケーシング封止要素に対して、係合するように構成されている、請求項１〜４のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項６】
前記封止要素は、前記ポンプ挿入体と前記ポンプケーシングとの間に直接的に配置可能である、請求項５に記載のポンプ挿入体。
【請求項７】
前記封止要素は、前記ポンプ挿入体と、前記ポンプケーシングに固定されるポンプケーシングアダプタプレートとの間に配置可能である、請求項５に記載のポンプ挿入体。
【請求項８】
前記ポンプ封止要素は、ポンプ軸シール配置の一部を形成している、請求項２〜７のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項９】
前記ポンプ封止要素は、ポンプ軸シール配置の一部を形成している、請求項８に記載のポンプ挿入体。
【請求項１０】
前記ポンプ封止要素は、ポンプ吸引分岐管シール配置の一部を形成している、請求項８に記載のポンプ挿入体。
【請求項１１】
前記ポンプ挿入体は、ポンプケーシングの吸引分岐管の近傍に位置するように構成されている、請求項１〜１０のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項１２】
前記ポンプ挿入体により、前記ポンプケーシングの吸引分岐管と、ポンプインペラとの間に流路が形成される、請求項１１に記載のポンプ挿入体。
【請求項１３】
前記ポンプ挿入体は、前記ケーシングに対して、相互に係合可能な形状のカップリング構造により直接結合されるように構成されている、請求項１〜１２のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項１４】
前記ポンプ挿入体は、前記ケーシングに固定されたケーシングアダプタプレートに対して、相互に係合可能な形状のカップリング構造により結合されるように構成された、請求項１〜１２のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項１５】
前記ポンプ挿入体は、前記ポンプケーシングに対して、相互に係合可能な形状のカップリング構造により強固に固定される、請求項１〜１４のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項１６】
前記ポンプ挿入体は、前記ポンプケーシングに対して、相互に係合可能な形状のカップリング構造により緩やかに結合されるように構成されているとともに、前記ポンプ挿入体は、前記ポンプが完全に組み立てられる際に前記ポンプケーシング中の所定位置に強固に固定されるように構成されている、請求項１〜１４のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項１７】
前記相互に係合可能な形状のカップリング構造は、前記ポンプ挿入体に連結した少なくとも一つのカップリング要素と、前記ポンプケーシングに連結した少なくとも一つのカップリング要素とにより構成され、前記各カップリング要素は、相補的であって、前記ポンプ挿入体と前記ポンプケーシングとを係合させるように構成されている、請求項１〜１６のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項１８】
前記カップリング要素は、相補的な歯である、請求項１７に記載のポンプ挿入体。
【請求項１９】
一方の前記カップリング要素は歯であり、他方の前記カップリング要素は前記歯を受け入れるように構成された相補的な溝である、請求項１８に記載のポンプ挿入体。
【請求項２０】
複数のカップリング要素を備える、請求項１７〜１９のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項２１】
前記ポンプ挿入体の前記カップリング要素は、該ポンプ挿入体に一体的に形成されている、請求項１７〜２０のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項２２】
前記ポンプ挿入体の前記カップリング要素は、前記ポンプ挿入体とは別体に形成され、その後に該ポンプ挿入体に連結されたものである、請求項１７〜２０のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項２３】
前記ポンプケーシングの前記カップリング要素は、該ポンプケーシングに一体的に形成されている、請求項１７〜２２のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項２４】
前記ポンプケーシングの前記カップリング要素は、前記ポンプケーシングとは別体に形成され、その後に該ポンプケーシングに連結されたものである請求項１７〜２２のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項２５】
前記ポンプケーシングの前記カップリング要素は、ポンプケーシングに固定されたポンプケーシングアダプタプレートに対して一体的に形成されている、請求項２４に記載のポンプ挿入体。
【請求項２６】
前記ポンプ挿入体及び前記ポンプケーシングの前記カップリング要素は、各々前記ポンプ挿入体と前記ポンプケーシングの要素支持表面に位置して該要素表面から伸長している、請求項１７〜２５のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項２７】
前記ポンプケーシング及び前記ポンプ挿入体の前記カップリング要素は、各々を支持する前記要素支持表面から径方向外側へ伸長する、請求項２６に記載のポンプ挿入体。
【請求項２８】
前記ポンプケーシング及びポンプ挿入体の前記カップリング要素は、各々を支持する前記要素支持表面から径方向逆側へ伸長する、請求項２６または２７に記載のポンプ挿入体。
【請求項２９】
前記ポンプ挿入体の前記各カップリング要素は、前記ポンプケーシングの各カップリング要素に対して滑り係合するように構成されている、請求項１７〜２８のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項３０】
前記ポンプ挿入体の前記各カップリング要素は、前記ポンプケーシングの各カップリング要素の対応する係合表面に対して係合するように構成されている係合表面を有する、請求項１７〜２９のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項３１】
前記ポンプケーシング及び前記ポンプ挿入体の前記各カップリング要素の前記各係合表面は、楔形状を形成している、請求項３０に記載のポンプ挿入体。
【請求項３２】
前記ポンプ挿入体の前記各カップリング要素と前記ポンプケーシングとを回転方向に位置をずらして前記ポンプ挿入体と前記ポンプケーシングとを組み合わせ、前記ポンプ挿入体と前記ポンプケーシングを接合し、前記ポンプ挿入体を前記ポンプケーシングに対して回転させることにより、前記ポンプケーシングの前記各カップリング要素と前記ポンプ挿入体が滑り係合している、請求項１７〜３１のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項３３】
前記ポンプ挿入体の前記カップリング要素は、後で前記ポンプケーシングに固定されるポンプケーシングアダプタプレートの前記カップリング要素に対して係合する、請求項１７〜３１のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項３４】
前記ポンプケーシングとポンプ挿入体とが、前記カップリング要素を係合させるために必要な手段により互いに接合された状態で、前記ポンプケーシングと前記ポンプ挿入体の前記カップリング要素が、必要により回転方向に位置決めされる、請求項１７〜３１のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項３５】
前記ポンプ挿入体は、環状部と円筒部とにより構成され、前記円筒部は、前記環状部の外側表面から略垂直に延在する、請求項１〜３４のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項３６】
前記円筒部は、前記ポンプ挿入体の前記カップリング要素支持表面を形成する、請求項２６に従属する請求項３５に記載のポンプ挿入体。
【請求項３７】
前記ポンプ挿入体は、ラインポンプと非ラインポンプの両方において使用されるべく構成されている、請求項１〜３６のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項３８】
前記相互に係合可能な形状のカップリング構造は、バイオネットタイプカップリングである、請求項１〜３７のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項３９】
前記ポンプ挿入体プレートは、遠心ポンプで用いられるように構成されている、請求項１〜３８のいずれかに記載のポンプ挿入体。
【請求項４０】
少なくとも、カップリング要素を備えるケーシングと、相補的なカップリング要素を備えるポンプ挿入体とを有するポンプの一部を組み立てる方法において、前記ポンプ挿入体の前記カップリング要素を前記ポンプケーシングの前記カップリング要素に位置決めし、前記ポンプ挿入体と前記ケーシングとを相対的に回転動作させることで、前記相補的なカップリング要素を係合させて、前記ポンプ挿入体を前記ケーシングに結合させる工程を有する、ポンプの一部を組み立てる方法。
【請求項４１】
前記ポンプ挿入体が、前記ポンプケーシングに対して、カップリング要素の係合により緩やかに結合される請求項４０に記載のポンプの一部を組み立てる方法。
【請求項４２】
前記ポンプ挿入体の前記カップリング要素を、ポンプケーシングアダプタプレートの前記カップリング要素に位置決めし、前記ポンプ挿入体を前記アダプタプレートに対して回転させることで、前記カップリング要素を係合させ、その後、前記アダプタプレートを前記ポンプケーシングに対して固定する工程を有する、請求項４０または４１に記載のポンプの一部を組み立てる方法。
【請求項４３】
前記ケーシングと挿入体プレートの前記相補的なカップリング要素を係合させる前に、ポンプケーシング封止プレートを前記ポンプケーシングと前記ポンプ挿入体の間に位置させる工程をさらに有する、請求項４０〜４２のいずれかに記載のポンプの一部を組み立てる方法。
【請求項４４】
前記封止プレートは、前記相補的なカップリング要素を係合させる前に、前記ポンプケーシングと前記ポンプ挿入体との間に配置させる、請求項４３に記載のポンプの一部を組み立てる方法。
【請求項４５】
前記封止プレートは、分割ケーシングを有するラインポンプにて使用する際に、前記ケーシングと前記ポンプ挿入体との間に配置させることにより、ポンプケーシングの第１の部位を軸周囲に位置させ、封止プレートを前記ポンプ挿入体とポンプケーシングとの間に位置させた状態で前記封止プレートとポンプ挿入体とを前記軸周囲に位置させ、前記相補的なカップリング要素を係合させることで、前記ポンプ挿入体を前記ケーシング第１部位に結合させ、これにより前記封止プレートを前記ポンプ挿入体とケーシングとの間に固定する工程を有する、請求項４３または４４に記載のポンプの一部を組み立てる方法。
【請求項４６】
前記封止プレートは、前記ポンプ挿入体と前記ケーシングとの間に緩やかに固定される、請求項４５に記載のポンプの一部を組み立てる方法。
【請求項４７】
ポンプライナを、前記ケーシングの前記第１の部位内で、前記ポンプ挿入体に対して位置させ、前記ライナが前記ポンプ挿入体に付勢されるように、前記ケーシングの第２の部位を前記第１の部位に固定して、その結果、前記カップリング要素を少なくとも部分的に分離させて、前記ポンプ挿入体を前記ライナと前記封止プレートとの間に締め付け固定し、封止プレートを前記ポンプ挿入体と前記ポンプケーシングの前記第１の部位との間に締め付け固定する工程をさらに備える、請求項４５または４６に記載のポンプの一部を組み立てる方法。
【請求項４８】
非ラインポンプにて使用する際に、前記封止プレートを、ポンプケーシングアダプタプレートと前記ポンプ挿入体との間に位置させ、前記アダプタプレートをポンプ軸の周囲に位置させ、前記封止プレートを前記アダプタプレートと前記ポンプ挿入体との間に位置させた状態で、前記封止プレートと前記ポンプ挿入体とを前記ポンプ軸の周囲に位置させ、前記相補的なカップリング要素を係合させることで、前記ポンプ挿入体を前記アダプタプレートに結合させ、前記封止プレートを前記ポンプ挿入体とアダプタとの間に固定する工程とをさらに有する、請求項４３または４４に記載のポンプの一部を組み立てる方法。
【請求項４９】
前記封止プレートが前記ポンプ挿入体を前記ケーシングに付勢するようにポンプケーシングを前記アダプタプレートに固定し、この結果、前記カップリング要素を分離させて、前記ポンプ挿入体を前記ケーシングと前記封止プレートとの間に締め付け固定し、前記封止プレートを前記ポンプ挿入体と前記ポンプケーシングアダプタプレートとの間に締め付け固定する工程をさらに有する、請求項４８に記載のポンプの一部を組み立てる方法。
【請求項５０】
分割されたポンプケーシングの第１の部位に対して第２の部位が固定される前に、前記ポンプ挿入体を、前記相補的なカップリング要素により前記ポンプケーシングの前記第２の部位に対して結合する、請求項４０〜は４２に記載のポンプの一部を組み立てる方法。
【請求項５１】
ポンプ軸周囲に位置して、相互に係合可能な形状のカップリング構造によりポンプケーシングに結合され、内側面がポンプ渦巻の一部を形成しているポンプ挿入体と、前記ポンプ軸周囲に位置して、一部が前記ポンプ挿入体の外側面の一部に当接して固定されているポンプケーシング封止要素とを備えるポンプ封止アッセンブリ。
【請求項５２】
使用時にポンプ渦巻の一部を形成する内側面を有し、ポンプケーシングに対して相互に係合可能な形状のカップリング構造により結合されるように構成されているポンプ挿入体を備えるポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプに対する挿入体に関し、特に、これに限定されないが、遠心ポンプの渦巻の一部を形成する挿入体に関する。また、本発明は、ポンプ内で挿入体を固定するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポンプは、流体を一つの位置から他の位置へ移動させるため、種々に利用されている。ポンプには、遠心ポンプ、ロータダイナミック（rotodynamic）ポンプ、容積ポンプなどの様々な種類があり、例えば、負荷流量比や圧力要求など、種々の要因に基づいて、特定用途ごとに選択される。しかしながら、上記に加え、ポンプの対象となる流体の力学的性質および化学的性質に関する適合性または互換性が大きく考慮される。例えば、流体が、一般的にスラリと呼ばれる、非溶解粒子材料の研磨性懸濁液である場合がある。このようなスラリ材料に対しては、スラリポンプとして知られる特殊なポンプを使用可能である。
【０００３】
スラリポンプの一つの特定の形態として、遠心スラリポンプが挙げられる。遠心スラリポンプは、吸引分岐管と吐出分岐管とを備えるケーシングと、該ケーシング中に延在し、一端にインペラが結合された軸とを有し、前記インペラは、ポンプ渦巻及び／またはポンプケーシング中に位置している。使用に際しては、吸引分岐管と回転するインペラの目玉を通じて、スラリがポンプケーシング中に導入される。インペラを通じて径方向に移動するように、スラリにエネルギが与えられ、スラリは、ポンプケーシングから吐出分岐管を通じて排出される。
【０００４】
例えば、ラインポンプ等、幾つかの遠心スラリポンプでは、吸引分岐管とポンプインペラとの間にネックブッシュが備えられ、ポンプ作動流体のための流路を提供するとともに、ポンプ渦巻の一部を形成している。従来、このようなネックブシュは、組み立ての際に所定位置に締め付け固定される。このため、締め付け固定用の挿入体等がさらに必要となる場合がある。
【０００５】
軸は、ポンプケーシング封止アッセンブリを通じてケーシング内に伸長する。ポンプケーシング封止アッセンブリは、一般的に環状プレート挿入体を軸周囲に備える。前記環状プレート挿入体は、ポンプ渦巻の一部を形成し、渦巻のその他の部分は、ケーシングまたはケーシングライナ等によって形成される。従来、環状プレート挿入体は、多数の埋込ボルトによって、直接かつ機械的にポンプケーシングに固定されている。埋込ボルトの一端は、環状プレートに固定され、他端はボルト止めされるケーシングの開口から外側に延在する。
【０００６】
このような埋込ボルトがある場合、埋込ボルトをケーシングの開口に対して正しく位置決めする必要があり、また、工具を用いてボルトをケーシングにボルト止めする必要があることから、ポンプの組み立て・分解が困難となり、時間も必要となる。加えて、埋込ボルトにより、ボルト端部を受けるために、環状挿入体プレートをドリル加工するとともにネジ立て加工する必要がある。さらに、環状挿入体プレートに対して埋込ボルトを結合する特定の箇所を、機械加工を可能とするために柔らかい挿入体材料で構成しなければならない場合がある。従来、挿入体材料は金属やゴムなどの耐摩耗材料を鋳造またはモールドして形成される。さらに、埋込ボルトは、ポンプ作動流体や周囲の環境に曝されて腐食する場合があり、埋込ボルトの固定性に影響を与えたり、埋込ボルトがポンプケーシングに一体化してしまい、分解が困難になったり時間を要したりする。
【０００７】
従来のポンプでは、軸とケーシング封止アッセンブリとの間からの流体の漏れを防止するため、あるいは、少なくとも最小限に抑えるため、封止アッセンブリと組み合わせて、軸シールとして知られるシーリング配置が行なわれている。遠心シール、グランドシールまたはメカニカルシールなどの種々のシーリング配置が、遠心スラリポンプに使用可能である。以下、簡単に説明する。
【０００８】
従来の遠心シールは、環状プレート挿入体により渦巻とは分離されたチャンバ内で、インペラと同期して回転するエキスペラを受け入れている。エキスペラプレートは、ケーシングと環状プレート挿入体との間に固定または締結されており、環状プレート挿入体とエキスペラとの間に上記チャンバが形成されている。使用に際しては、エキスペラは、インペラ背後に逃げようとするスラリの圧力を減少させるタービンとして作用する。
【０００９】
グランドシールは、軸周囲に位置して環状プレート挿入体とケーシングとの間に固定されまたは締結されたスタフィングボックスを有する。多数の軟質パッキングリングが、軸とスタフィングボックスとの間に位置するように設けられ、流体がこれらの間を移動しないように構成されている。
【００１０】
メカニカルシールは、機械的圧力及び油圧により互いに押圧状態にある静止及び回転表面により、漏れ防止を図っている。環状プレート挿入体とケーシングとの間に固定または締結されているシールホルダにより、メカニカルシールが、軸周囲の所定位置に保持されている。種々のシーリング配置の形態及び作用について、以下においてさらに詳細に説明する。
【００１１】
上記に簡単に説明した各シールにおいては、環状プレート挿入体をケーシングに固定し、各シーリング要素をプレート挿入体とケーシングとの間に締結しまたは固定するために、埋込ボルトが必要とされ、そのため、シーリングを配置する大きさに制限が生ずる。これは、埋込ボルトの存在によって、十分なシーリング性能を得るためにインペラ直径に対する効果的なエキスペラの直径を維持することが困難な、遠心タイプのシーリングで特に問題となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、従来技術における上記の問題及び他の問題を防止し、または少なくとも軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様によれば、使用時にポンプ渦巻を形成する内側表面を備え、相互に係合可能な形状のカップリング構造により、ポンプケーシングに結合されるように構成されている、ポンプ挿入体が提供される。
【００１４】
好ましくは、前記ポンプ挿入体の一部が、ポンプケーシング封止要素の一部に対して固定されるように構成される。
【００１５】
一実施形態においては、ポンプ挿入体は、前記ポンプ挿入体は、ポンプ組み立ての際に、前記ポンプケーシングとポンプケーシング封止要素との間に締め付け固定されるように構成することができる。または、前記ポンプ挿入体は、ポンプライナとポンプケーシング封止要素との間に締め付け固定されるように構成することができる。
【００１６】
好適には、本発明の一実施形態に係る前記ポンプ挿入体は、使用時において、前記ポンプ挿入体と前記ポンプケーシングとの間であって、ポンプ軸の周りに配置可能なポンプケーシング封止要素またはプレートに対して、係合するように構成することができる。好適には、前記封止要素は、前記ポンプ挿入体と前記ポンプケーシングとの間で直接的に配置可能とすることができる。または、前記封止要素は、前記ポンプ挿入体と、前記ポンプケーシングに固定されるポンプケーシングアダプタプレートとの間で配置可能であってもよい。したがって、封止要素は、前記ポンプ挿入体と前記ポンプケーシングとの間で間接的に配置されてもよい。
【００１７】
好適には、前記ポンプケーシング封止要素は、ポンプシール配置の一部を形成することができる。一実施形態では、前記ポンプ封止要素は、ポンプ軸シール配置の一部を形成することができる。例えば、前記封止プレートは、エキスペラプレート、スタッフィングボックス、あるいはそのかわりにメカニカルシール等のポンプ軸シールを所定位置に保持するプレートを形成することができる。他の実施形態では、ポンプ封止要素は、ポンプ吸引分岐管シール配置の一部を形成することができる。
【００１８】
ポンプ挿入体は、ポンプケーシングの吸引分岐管の近傍に位置するように構成することができる。このような実施形態では、ポンプ挿入体は、好ましくは、ポンプケーシングの吸引分岐管とポンプインペラとの間に流路を形成する。この実施形態では、従来において、ポンプ挿入体はネックブッシュと呼ばれる場合がある。
【００１９】
前記ポンプ挿入体は、前記ケーシングに対して、相互に係合可能な形状のカップリング構造により直接結合されるように構成することができる。または、前記ポンプ挿入体は、前記ケーシングに固定されたケーシングアダプタプレートに対して、相互に係合可能な形状のカップリング構造により結合されるように構成することができる。したがって、ポンプ挿入体は、ケーシングに対して相互に係合可能な形状のカップリング構造により間接的に結合されるように構成することができる。ケーシングアダプタプレートは、ケーシングに対して埋込ボルト及びボルト構造、締め付け構造、または他の手段により固定することができる。
【００２０】
本発明の一実施形態では、前記ポンプ挿入体は、前記ポンプケーシングに対して、相互に係合可能な形状のカップリング構造により強固に固定することができる。または、前記ポンプ挿入体は、前記ポンプケーシングに対して、相互に係合可能な形状のカップリング構造により緩やかに組み付けられまたは固定されるように構成されているとともに、前記ポンプ挿入体は、前記ポンプが完全に組み立てられる際に前記ポンプケーシング中の定位置に強固に固定されるように構成されることが好ましい。
【００２１】
本発明の一実施形態では、前記相互に係合可能な形状のカップリング構造は、前記ポンプ挿入体に連結した少なくとも一つのカップリング要素と、前記ポンプケーシングに連結した少なくとも一つのカップリング要素とにより構成され、前記各カップリング要素は、相補的であって、前記ポンプ挿入体と前記ポンプケーシングとを結合させるように構成されている。
【００２２】
前記カップリング要素は、相補的な歯、または、他の同様の部材、例えばボス、ピン、埋込ボルト等とすることができる。または、一つのカップリング要素を歯または他の部材とし、他のカップリング要素を前記歯または他の部材を受けるよう構成された相補的な溝穴または溝等とすることができる。
【００２３】
好ましくは、複数のカップリング要素がポンプ挿入体とポンプケーシングにそれぞれ連結して設けられ、前記ポンプ挿入体のカップリング要素は周方向に互いに離間して配置され、ポンプケーシングのカップリング要素は、ポンプ挿入体のカップリング要素に対応して、周方向に互いに離間して配置される。
【００２４】
前記ポンプ挿入体の前記カップリング要素は、該ポンプ挿入体に一体的に形成されていることが好ましい。または、前記ポンプ挿入体の前記カップリング要素は、前記挿入体プレートとは別体に形成され、その後に該挿入体プレートに連結されたものでもよい。
【００２５】
本発明の一実施形態では、前記ポンプケーシングの前記カップリング要素は該ポンプケーシングに一体的に形成されたものとすることができる。他の実施形態として、前記ポンプケーシングの前記カップリング要素は、前記ポンプケーシングとは別体に形成され、その後に該ポンプケーシングに連結されたものでもよい。例えば、前記ポンプケーシングの前記カップリング要素は、ポンプケーシングに固定されたポンプケーシングアダプタプレートに対して一体的に形成されたものとすることができる。これにより、前述のように、ポンプ挿入体は、ポンプケーシングに対して相互に係合可能な形状のカップリング構造を介して間接的に固定することができる。すなわち、ポンプケーシングのカップリング要素は、直接的、間接的にポンプケーシングに対して連結されたものと理解されるべきである。さらに言及するポンプケーシングのカップリング要素についても上記のように理解されるべきである。
【００２６】
好適には、前記ポンプ挿入体及び前記ポンプケーシングの両前記カップリング要素は、各々前記ポンプ挿入体と前記ポンプケーシングの要素支持表面に位置して該要素表面から伸長していてもよい。好ましくは、前記ポンプケーシングの要素支持表面は、ポンプケーシングと一体的に形成されていてよい。または、前記ポンプケーシングの要素支持表面は、ポンプケーシングと別体に形成されたものでもよい。例えば、前記ポンプケーシングの要素支持表面は、ポンプケーシングに固定可能なポンプケーシングアダプタプレート上に形成されたものとすることができる。好ましくは、ポンプ挿入体の要素支持表面は一体的に形成される。または、ポンプ挿入体の要素支持表面は別体に形成され、その後に固定されたものとすることができる。
【００２７】
好ましくは、ポンプケーシングとポンプ挿入体のカップリング要素は、各要素支持表面から径方向に伸長する。すなわち、ポンプケーシングのカップリング要素が、ポンプケーシングに対して径方向に伸長していてよく、ポンプ挿入体のカップリング要素は、ポンプ挿入体に対して径方向に伸長していてよい。
【００２８】
好ましくは、前記ポンプケーシングとポンプ挿入体の前記カップリング要素は、各々を支持する前記要素支持表面から径方向逆側へ伸長する。一実施形態では、ポンプケーシングのカップリング要素が径方向内側に伸長し、ポンプ挿入体のカップリング要素が径方向外側に伸長することができる。または、ポンプケーシングのカップリング要素が径方向外側に伸長し、ポンプ挿入体のカップリング要素が径方向内側に伸長することができる。
【００２９】
好ましくは、前記ポンプ挿入体の前記各カップリング要素は、前記ポンプケーシングの各カップリング要素に対して滑り係合するように構成される。好ましくは、前記ポンプ挿入体の前記各カップリング要素は、前記ポンプケーシングの各カップリング要素の対応する係合表面に対して係合するように構成された係合表面を有する。好適には、前記ポンプケーシング及び前記ポンプ挿入体の前記各カップリング要素の前記各係合表面は、楔形状または螺旋形状等を形成していることにより、ポンプ挿入体の各カップリング要素がポンプケーシングの各カップリング要素に対して第１の方向に滑り係合し、ポンプ挿入体とポンプケーシングが互いに引き寄せられる。さらに、楔形状または螺旋形状等により、前記各カップリング要素を前記第１の方向に過度に滑り係合することにより、カップリング要素が不用意に外れてしまうことが、補助的に防止される。
【００３０】
好ましくは、前記ポンプ挿入体の前記各カップリング要素と前記ポンプケーシングとを回転方向に位置をずらして前記ポンプ挿入体と前記ポンプケーシングとを組み合わせ、前記ポンプ挿入体と前記ポンプケーシングを接合し、前記ポンプ挿入体を前記ポンプケーシングに対して回転させることで、前記ポンプケーシングの前記各カップリング要素と前記ポンプ挿入体がそれぞれ滑り係合させている。他の実施形態として、前記ポンプ挿入体の前記カップリング要素は、前記ポンプケーシングアダプタプレートの前記カップリング要素に対して係合し、次いで前記アダプタプレートが前記ポンプケーシングに固定されるものでもよい。さらにまた、前記ポンプケーシングとポンプ挿入体とが、前記カップリング要素を係合させるために必要な手段により、互いに接合された状態で、前記ポンプケーシングと前記ポンプ挿入体の前記カップリング要素が、必要により回転方向に位置決めされるものでもよい。
【００３１】
好ましくは、前記ポンプ挿入体は、環状部と円筒部とにより構成され、前記円筒部は、前記環状部の外側表面から略垂直に延在する。好適には、前記円筒部は、前記ポンプ挿入体の前記カップリング要素支持表面を形成する。
【００３２】
望ましくは、前記ポンプ挿入体は、ラインポンプと非ラインポンプの両方において使用されるべく構成されているものとすることができる。ラインポンプは、分離した挿入体またはライナを有する。挿入体またはライナは、所定位置に位置されたときに、ポンプ挿入体とともにポンプの渦巻を形成する。ポンプ渦巻の中には、一つ以上のポンプインペラが配置される。これにより、ポンプ挿入体は、バックライナと呼ばれる場合がある。ラインポンプは、一般的にケーシングが二つの部位に分割され、これら二つの部位はライナをケーシング中に配置するために分離され、ケーシングの分離部位はボルト止めまたは他の固定手段により、互いに固定される。非ラインポンプは、分離ライナを有さず、ポンプ渦巻は、例えば所定位置に位置された本発明のポンプ挿入体とともに、ケーシングの内側表面によって主に形成される。非ラインポンプは、一般的に分割ケーシングを有さず、インペラ等のポンプ要素を配置したり取り出したりするためにケーシング内部にアクセスする場合には、ポンプケーシング封止アッセンブリを取り外すことにより行なう。
【００３３】
望ましくは、相互に係合可能な形状のカップリング構造は、バイオネットタイプカップリングとすることができる。
【００３４】
好ましくは、ポンプ挿入体プレートは、遠心スラリポンプ等の遠心ポンプで用いられるように構成される。
【００３５】
本発明の第２態様によれば、少なくとも、カップリング要素を備えるケーシングと、相補的なカップリング要素を備えるポンプ挿入体と、ポンプ軸とを有するポンプの一部を組み立てる方法において、前記ポンプ挿入体の前記カップリング要素を前記ポンプケーシングの前記カップリング要素に位置決めし、前記ポンプ挿入体と前記ケーシングとを相対的に回転動作させることで、前記相補的なカップリング要素を係合させて、前記ポンプ挿入体を前記ケーシングに結合させる工程を有する、ポンプの一部を組み立てる方法が提供される。
【００３６】
望ましくは、ポンプ挿入体の内側表面は、使用時にポンプ渦巻の一部を形成する。
【００３７】
好ましくは、複数の相補的なカップリング要素が、ケーシングとポンプ挿入体の両方に設けられる。
【００３８】
前記カップリング要素は、相補的な歯、または、他の同様の部材、例えば、ボス、ピン、埋込ボルト等とすることができる。または、一つのカップリング要素を歯または他の部材とし、他のカップリング要素が前記歯または他の部材を受けるように構成された相補的な溝穴または溝とすることができる。
【００３９】
本発明の好ましい実施形態では、前記ポンプ挿入体は、前記ポンプケーシングに対して、カップリング要素の噛合いより緩やかに結合される。
【００４０】
本発明の一実施形態では、ポンプ挿入体をケーシングに対して直接組み付けることができるように、ケーシングのカップリング要素は一体的に形成される。または、ポンプ挿入体をケーシングに間接的に組み付けることができるよう、ケーシングのカップリング要素を別体に形成したあとで固定するようにしてもよい。例えば、カップリング要素はケーシングアダプタプレートに形成され、ケーシングアダプタプレートをケーシングに固定するようにしてよい。したがって、本方法は、前記ポンプ挿入体の前記カップリング要素を、ポンプケーシングアダプタプレートの前記カップリング要素に位置決めし、前記ポンプ挿入体を前記アダプタプレートに対して回転させることで、前記カップリング要素を係合させ、その後、前記アダプタプレートが前記ポンプケーシングに対して固定させる工程を有する。
【００４１】
一実施形態では、本方法は、前記ケーシングと挿入体プレートの前記相補的なカップリング要素を係合させる前に、ポンプケーシング封止プレートを前記ポンプケーシングと前記ポンプ挿入体の間に位置させる工程をさらに有することができる。前記封止プレートを、前記相補的なカップリング要素が係合する前に、前記ポンプケーシングと前記ポンプ挿入体との間、または、ポンプケーシングアダプタプレートとポンプ挿入体との間に配置させることができる。好適には、ポンプケーシング封止プレートによってケーシングを封止し、さらに、ポンプ軸シール配置の一部を形成させるようにしてもよい。
【００４２】
好適には、前記封止プレートは、分割ケーシングを有するラインポンプにて使用する際に、前記ケーシングと前記ポンプ挿入体との間に配置させるようにしてよい。この実施形態では、本方法は、ポンプケーシングの第１の部位を軸周囲に位置させ、封止プレートを前記ポンプ挿入体とポンプケーシングとの間に位置させた状態で、前記封止プレートとポンプ挿入体とを前記軸周囲に位置させ、前記相補的なカップリング要素を係合させることで、前記ポンプ挿入体を前記ケーシング第１部位に結合させ、これにより前記封止プレートを前記ポンプ挿入体とケーシングとの間に固定する工程を有してよい。好ましくは、前記封止プレートは、前記ポンプ挿入体と前記ケーシングとの間に緩やかに固定される。好適には、本方法は、ポンプライナを前記ケーシングの前記第１の部位内で、前記ポンプ挿入体に対して位置させ、前記ライナが前記ポンプ挿入体に付勢されるように前記ケーシングの第２の部位を前記第１の部位に固定して、その結果、前記カップリング要素を少なくとも部分的に解放または分離させて、前記ポンプ挿入体を前記ライナと前記封止プレートとの間に締め付け固定させ、封止プレートを前記ポンプ挿入体と前記ポンプケーシングの前記第１の部位との間に締め付け固定させる工程とをさらに備える。
【００４３】
望ましくは、非ラインポンプにて使用する際に、前記封止プレートを、ポンプケーシングアダプタプレートと前記ポンプ挿入体との間に位置させる。この実施形態では、本方法は好ましくは、前記アダプタプレートをポンプ軸の周囲に位置させ、前記封止プレートを前記アダプタプレートと前記ポンプ挿入体との間に位置させた状態で、前記封止プレートと前記ポンプ挿入体とを前記ポンプ軸の周囲に位置させ、前記相補的なカップリング要素を係合させることで、前記ポンプ挿入体を前記アダプタプレートに結合させ、前記封止プレートを前記ポンプ挿入体とアダプタとの間に固定させる工程をさらに行なう。好適には、本方法は、前記封止プレートが前記ポンプ挿入体を前記ケーシングに付勢するように、ポンプケーシングを前記アダプタプレートに固定し、この結果、前記カップリング要素を解放または分離させて、前記ポンプ挿入体を前記ケーシングと前記封止プレートとの間に締め付け固定し、前記封止プレートを前記ポンプ挿入体と前記ポンプケーシングアダプタプレートとの間に締め付け固定させる工程をさらに有する。
【００４４】
他の実施形態として、分割されたポンプケーシングの第１の部位に対して第２の部位が固定される前に、前記ポンプ挿入体を、前記相補的なカップリング要素により前記ポンプケーシングの前記第２の部位に対して結合してもよい。本実施形態では、ライナが定位置に固定されてケーシングのパーツが互いに固定されると、ポンプ挿入体がポンプライナとケーシングの第２部位との間に締め付け固定されることで、相補的なカップリング要素が解放または分離される。
【００４５】
好適には、分割ポンプケーシングの各部位を互いに固定させることで、または、アダプタプレートをケーシングに固定することで、カップリング要素を解放または分離させ、これにより、使用時においてカップリング要素が互いに固着しまたはロックされる可能性を最小化する。したがってカップリング要素は、ポンプ分解時に容易に分離される。
【００４６】
本発明の第３の態様によれば、ポンプ軸周囲に位置して、ポンプケーシングに対して相互に係合可能な形状のカップリング構造により結合され、内側面がポンプ渦巻の一部を形成しているポンプ挿入体と、前記ポンプ軸周囲に位置して、一部が前記ポンプ挿入体の外側面の一部に当接して固定されているポンプケーシング封止要素とを備えるポンプ封止アッセンブリが提供される。
【００４７】
本発明の第４の態様によれば、使用時にポンプ渦巻の一部を形成する内側面を有し、ポンプケーシングに対して相互に係合可能な形状のカップリング構造により結合されるように構成されているポンプ挿入体を備えるポンプが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
まず、図１を参照して説明する。図１は、公知の遠心スラリポンプアッセンブリ１０の断面図である。アッセンブリ１０は、軸受ハウジング１４中に回転自在に取り付けられた軸１２を有する。軸受ハウジング１４はポンプベースユニット１５に固定されており、軸は、同様にポンプベースユニット１５に固定されたポンプケーシング１６中に伸長する。軸の一端１８が、モータ（図示せず）等の駆動手段に結合されるように構成され、軸１２の他端２０は、ポンプインペラ２２に結合されるように構成されている。ポンプインペラ２２は、ポンプ渦巻の中に位置している。ポンプ渦巻は、図１のアッセンブリ１０においては、ライナ挿入体２６、ライナ挿入体プレート２８、及び、ネックブシュ２５により形成されている。他の配置（図示せず）として、渦巻は、ケーシングの内面とライナ挿入体プレートとにより形成されていてもよい。ネックブシュ２５は、ケーシング１６中の所定位置に固定されており、ポンプケーシング１６の吸引分岐管３４とインペラ２２の目玉３６との間に流路を形成している。
【００４９】
図１のアッセンブリ１０においては、ケーシング１６は、組み立てられ互いにボルト止めされた二つの区画３０、３２に分割されている。この分割ケーシング配置は、ラインポンプにおいて一般的である。しかしながら、非ラインポンプ、つまり分離したライナ挿入体を持たないポンプでは、ケーシングは一般的に分割されていない。
【００５０】
使用に際しては、スラリが吸引分岐管３４とインペラ２２の目玉３６に導入される。インペラ２２が軸１２により回転されると、スラリがインペラ２２を通して径方向に駆動され、吐出分岐管３８を介してポンプケーシング１６から吐出される。
【００５１】
ポンプアッセンブリ１０は、軸シール４０を有する。軸シール４０は、ポンプケーシング１６を封止して、ケーシング１６と軸１２との間で流体をシールする。当業者には、図１に示した遠心シール、グランドシールまたはメカニカルシール等、種々の形態のシールが知られている。
【００５２】
図２に、図１の軸シール４０とライナ挿入体プレート２８を拡大して示す。ライナ挿入体プレート２８は、複数の埋込ボルト４２（図では一つのみを示した）によりケーシング１６に固定されている。埋込ボルト４２は、挿入体プレート２８に対して直接固定され、ケーシング１６の開口４４を通じて延在しており、さらに、ナット４６によりケーシング１６に固定されている。ポンプケーシング封止プレート４８が、挿入体プレート２８とケーシング１６との間に位置して固定されている。ポンプケーシング封止プレート４８は、遠心シールとともに用いられる場合には、一般にエキスペラリングと呼ばれる。遠心シールは、インペラ２２の背面に設けられた放出羽根５０と、エキスペラ５２とからなり、エキスペラ５２は、エキスペラリング４８と挿入体プレート２８とにより形成された別のチャンバ５４中で、インペラ２２と同期して回転する。エキスペラ５２は、軸１２上であって軸スリーブ５６とインペラ２２との間に取り付けられている。インペラ２２は、軸１２上に螺合している。使用に際しては、エキスペラ５２は、インペラ２２の背後に逃げようとするスラリの圧力を減少させるタービンとして作用する。遠心シールは、ポンプが回転している間のみ動作し、ポンプ静止状態ではシール性を持たない、動的ドライシールである。このため、停止中にポンプ中の液体スラリを保持するため、第２シール５８が、エキスペラプレート４８と軸スリーブ５６との間に設けられている。第２シール５８は、パッキング材料６０を有していてもよい。
【００５３】
図２から明らかなように、埋込ボルト４２が設けられていることにより、使用可能なエキスペラ５２の直径が制限され、結果的に遠心シールの効率と能力に影響を与える。さらに、埋込ボルト４２の存在により、埋込ボルト４２を開口４４に正しく位置決めする必要があり、また、工具を用いて埋込ボルト４２をケーシング１６に固定する必要があることから、ポンプの組み立て・分解が困難となり、時間も必要となる。さらに、挿入体プレート２８に対して、埋込ボルト４２の端部を受けるためのドリル加工とネジ立て加工とが必要となる。さらに、アタッチメント６２の特定箇所を、通常硬い材料のところ、機械加工を行なうために柔らかい挿入体材料で鋳造しなければならない場合がある。ゴムライナでは、埋込ボルトを収容するために金属の骨格をネジ立て加工する必要がある。さらに、埋込ボルト４２がポンプ作動流体に曝されることにより、埋込ボルト４２が腐食して、埋込ボルト４２の固定性に影響を与える可能性や、埋込ボルトがポンプケーシング１６に固着してしまい、分解が困難になり時間を要する場合がある。
【００５４】
図３に、本発明の一態様の一実施形態に係るポンプ１１０の横断面図を示す。ポンプ１１０の概略構造は、図１及び図２に示したポンプ１０と同様であり、同様の要素については１００番台に変えた同じ符号を付す。軸１１２は、軸受ハウジング１１４の内部に取り付けられ、軸シール１４０を通過してポンプケーシング１１６中に伸長し、ポンプインペラ１２２と係合している。図示の実施形態では、ケーシング１１６は、完全体すなわち分割されていない形状であり、ポンプ渦巻１２４はケーシング１１６とポンプ挿入体プレート１２８とにより形成されている。本発明によれば、ポンプ挿入体プレートは、ポンプケーシング１１６に対して、ポンプケーシングアダプタプレートを介して、相互係合歯構造１６６により結合されている。
【００５５】
図４に、封止及びシールアッセンブリ１４０とポンプ挿入体プレートの拡大図を示す。上記のように、挿入体プレート１２８は、ケーシング１１６に対して、アダプタプレートを介して相互係合歯構造１６６により結合されている。図示のように、アダプタプレート１６４は、ケーシングに対して埋込ボルト１６８（一つのみを示した）により固定される。より詳細には、挿入体プレート１２８は、環状部１７０と、環状部１７０から垂直に伸長する円筒部１７２とを有し、円筒部１７２は、円筒部表面の外周方向に分布した複数の歯１７４（一つのみを示した）を支持している。アダプタプレート１６４は、同じ数の相補的な歯１７６を支持している。相補的な歯１７６は、スライド自在に挿入体プレートの歯１７４と係合して、相互係合歯構造１６６を形成し、これにより挿入体プレート１２８が、アダプタプレート１６４、最終的にはケーシング１１６に対して結合される。
【００５６】
封止プレート、すなわち図示の実施形態におけるエキスペラリング１４８は、アダプタプレート１６４と挿入体プレート１２８との間に位置して固定されている。エキスペラリング１４８と挿入体プレート１２８とにより、内部にエキスペラ１５２が位置するチャンバ１５４が形成されている。図４から明らかなように、相互係合歯構造１６６を用いることで、埋込ボルト４２（図２参照）を除去し、これにより、大きな直径のエキスペラ１５２使用することが可能となり、その結果、より良好で効率的な流体シールが提供される。さらに、相互係合歯構造１６６により、よりコンパクトな軸シール１４０が提供される。
【００５７】
次に、図５及び図６を参照して説明する。それぞれ、図４に示したアダプタプレート１６４と挿入体プレート１２８の斜視図である。図示の実施形態では、挿入体及びアダプタプレートには、各々三つの歯１７４、１７６が外周方向に分布して、互いに離間して配置されている。挿入体プレート１２８の歯１７４は、各歯支持表面１７８から径方向外側へ延出し、アダプタプレート１６４の歯１７６は、各歯支持表面１８０から径方向内側へ延出する。挿入体及びアダプタプレート１２８、１６４の各歯１７４、１７６は、各々楔形断面を有する係合面１８２、１８４を有する。使用に際しては、回転方向に位置がずれている歯１７４、１７６を有するプレートを各々組み合わせ、一方のプレートを他方に対して相対的に回転させることで、歯１７６、１７６の楔形係合面１８２、１８４を滑り係合させる。これにより、挿入体プレート１２８が、アダプタプレート１６４に対して結合される。歯１７４、１７６が滑動して係合すると、楔形係合面１８２、１８４がプレート１２８、１６４を互いに引き寄せ、歯を脱離させるようなプレートの過度の相対回転を実質的に抑制する。
【００５８】
図７及び図８に、図３及び図４に示したポンプと同様のポンプの一部を組み立てる方法を示す。説明を明確にするために、図３及び図４と同様の構成については、同様の符号を用いる。図７に示した挿入体及びアダプタプレート１２８、１６４の歯１７４、１７６は、図３から図６に示したものとは径方向逆側に延在しているが、これは本発明の一変形例にすぎない。まず、図７を参照すると、軸スリーブ１５６が軸１１２上に位置し、アダプタプレート１６４とエキスペラリング１４８が、軸１１２と軸スリーブの周囲に位置する。さらに、適当なパッキング材料１６０を有する第２シール１５８が、エキスペラリング１４８と軸スリーブ１５６との間に位置している。次いで、エキスペラ１５２のハブ１８６の一側面が、軸スリーブの端面に当接するようにして、エキスペラ１５２が軸上に取り付けられる。そして、図５及び図６を参照して説明したように、エキスペラプレート１４８が、アダプタプレート１６４と挿入体プレート１２８との間に保持されるように、挿入体プレート１２８がアダプタプレート１６４に対して結合される。
【００５９】
挿入体プレート１２８をアダプタプレート１６４に対して、このように組み付けることにより、埋込ボルトが不要となって、組み立てが容易になり時間が短縮するという効果を有する。例えば、埋込ボルトは適切な開口に対して正確な位置決めが必要であるが、歯１７４、１７６は、正確な位置決めが不要である。さらに、歯１７４、１７６により、挿入体プレート１２８、エキスペラリング１４８及びアダプタプレート１６４を、工具を用いることなく互いに組み付けたり、固定したりすることができる。
【００６０】
次の組み立て工程を図８に示した。図では、インペラ１２２が、軸１１２に対してねじ止めするとともに、エキスペラハブ１８６をインペラ１２２と軸スリーブ１５６との間に締め付け固定する。インペラ１２２が固定されると、ケーシング１１６をインペラ１２２と挿入体プレート１２８を覆うように移動させ、次いで、ボルトを配置して（図示せず）、ケーシングをアダプタプレート１６４に固定する。ケーシング１１６が、アダプタプレート１６４に固定されると、挿入体プレート１２８が、ケーシング１１６とエキスペラリング１４８との間で締め付け固定され、エキスペラリングが、挿入体プレート１２８とアダプタプレート１６４との間で締め付け固定される。さらに、ケーシング１１６とアダプタプレート１６４とが固定されると、ケーシングとアダプタプレートとの間で、エキスペラリング１４８と挿入体プレート１２８が締め付け固定され、その結果、歯１７４、１７６が、非係合となって、分離する。これにより、歯の係合面１８２、１８６（図５及び図６参照）が腐食して一体化し、分解が困難になってしまう可能性を実質的に減少させるという顕著な効果を有する。
【００６１】
次に、図９を参照して説明する。図９は、本発明の他の実施形態に係るポンプ２１０の一部を示す断面図である。ポンプ２１０は、図３から図８に示したポンプ１１０と同様の特徴を有し、同様の構成については、上記の１００番台を２００番台に変えた符号を用いる。軸２１２は、ポンプケーシング２１６中に延在し、インペラ２２２を支持しており、インペラ２２２は、ポンプ渦巻の中に位置している。ポンプ渦巻は、少なくともライナ挿入体２２６及び挿入体プレート２２８により形成されている。図示のように、ケーシング２１６は、二つの部位２３０、２３２に分割されている。挿入体プレート２２８は、ケーシング２１６に対して相互係合歯構造２６６により、直接結合されている。相互係合歯構造２６６は、相補的な歯２７４、２７６を有する。これらの歯２７４、２７６は、図４、図５、および図６に示した歯１７４、１７６と同様の形状であり、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６２】
ポンプ２１０は、エキスペラリング２４８とエキスペラ２５２とを有する遠心タイプシールからなる軸シール２４０を有する。組み立てる際に、ケーシング部位２３０、エキスペラリング２４８、及びエキスペラ２５２がこの順番で軸２１２の周囲に配置される。次いで、エキスペラリング２４８が挿入体プレート２２８とケーシング２１６との間に位置するように、挿入体プレート２２８が、相互係合歯構造２６６により、ケーシング部位２３０に結合される。次の工程では、インペラ２２２が軸２１２に固定され、次いで、ライナ挿入体２２６が、インペラ２２２の周囲に配置される。さらに、ケーシング２１６の二つの部位２３０、２３２が互いに固定される。ケーシング２１６の二つに分離した部位２３０、２３２が互いに固定されると、ライナ挿入体２２６が、挿入体プレート２２８の概ね符号２２９で示した当接面に対して付勢され、これにより、エキスペラプレート２４８が、挿入体プレート２２８とケーシング２１６との間で締め付け固定される。さらに、ライナ挿入体２２６が、挿入体プレート２２８に対して付勢されると、相互係合歯構造２６６の歯２７４、２７６が非係合となる。
【００６３】
図１０に、本発明の一実施形態に係る他のポンプアッセンブリ３１０の断面図を示す。ポンプアッセンブリ３１０は、図３から図６に示したポンプアッセンブリ１１０と同様の形状を有し、同様の構成については、上記の１００番台を３００番台に変えた符号を付す。ポンプアッセンブリ３１０は、挿入体プレート３２８を有し、挿入体プレート３２８は、アダプタプレート３６４に対して相互係合歯構造３６６により固定されている。歯構造３６６は、図３から図６に示したものと同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。ポンプアッセンブリ３１０は、軸シール３４０を有する。軸シール３４０は、遠心シールに代えてグランドシールを用いている点で、図３及び図４に示した配置１４０とは異なっている。図１０に示した本実施形態では、軸シール３４０は、封止プレート３４８を有する。なお、封止プレート３４８は、グランドシールと共に用いられる際に、スタッフィングボックスと呼ばれる場合がある。グランドシールは、封止プレート３４８と磨耗保護（protective wear）軸スリーブ３５６との間に圧縮された多数の軟質パッキングリング３４９により構成され、スタッフィングボックス３４８は、挿入体プレート３２８とアダプタプレート３６４との間の所定位置に、図４のエキスペラプレート１４８と同様の方法で固定されている。
【００６４】
図１１に、本発明のさらに他の実施形態に係るポンプアッセンブリ４１０の断面図を示す。本実施形態では、ポンプアッセンブリ４１０は、図３から図６に示したものと同様であり、同様の構成については、上記の１００番台を４００番台に変えた符号を用いる。ポンプアッセンブリ４１０は、挿入体プレート４２８を有し、挿入体プレート４２８は、アダプタプレート４６４に対して相互係合歯構造４６６により固定されている。歯構造構造４６６は、図３から図６に示したものと同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。ポンプアッセンブリ４１０は、軸シール４４０を有する。軸シール４４０は、図３及び図４に示した配置１４０とは、遠心シールの代わりにメカニカルシールを用いている点で異なる。図１１の実施形態では、軸シール４４０は、メカニカルシール４３７を所定位置に保持する封止プレート４４８を有する。
【００６５】
図１２に、本発明に係る他の実施形態としてのポンプアッセンブリ５１０の断面図を示す。本実施形態では、アッセンブリ５１０は、図１及び図２に示したものと同様であり、同様の構成については、５００番台に変えた同じ符号を付す。図示のように、ネックブシュ５２５は、ポンプケーシング５１６の部位５３８に対して、相互係合歯構造５７０により結合されている。相互係合歯構造５７０は、ケーシング５１６の部位５３８上に位置する多数の歯５７２と、ネックブシュ５２５上に位置する同数の歯５７４とにより形成される。相互係合歯構造５７０の係合の形態と方法は、図３から図８の構造１６６、図９の構造２６６、図１０の構造３６６、図１１の構造４６６と同様であり、以下では詳細な説明を省略する。
【００６６】
使用に際しては、ポンプ５１０の吸引分岐管５３４が、図示しない流体供給通路または配管系に接続される。吸引継手５９９がポンプ封止要素として設けられ、ネックブシュ５２５の外側表面の一部に当接した状態で固定される。吸引継手５９９は、ポンプ５１０の封止と流体シールとを補助する。
【００６７】
以上説明した実施形態は、本発明の例示にすぎず、本発明の範囲を逸脱しない限り、種々の改良が加えられるものと理解されるべきである。例えば、挿入体プレートとアダプタプレート、またはネックブッシュとケーシングにおける、相互に係合する歯の数は任意である。さらに、図１０及び図１１に示した特定の実施形態において、挿入体ライナと分割ケーシングを備えるポンプを用いることもできる。さらに、他の実施形態として、挿入体プレートを、ケーシングに直接組み付けるため、または、アダプタプレートを介して間接的に組み付けるため、歯と溝の組み合わせ等を用いることができる。さらに、ポンプアッセンブリは、相互係合歯構造により、ポンプケーシングに固定されたライナ挿入体プレートとネックブッシュの両方を備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】公知のポンプアッセンブリの断面図である。
【図２】公知のポンプアッセンブリの断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るポンプアッセンブリの断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るポンプアッセンブリの断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る図３及び図４のポンプアッセンブリの部品の斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る図３及び図４のポンプアッセンブリの部品の斜視図である。
【図７】本発明に係るポンプを組み立てる際の過程を示す図である。
【図８】本発明に係るポンプを組み立てる際の過程を示す図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係るポンプアッセンブリの断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係るポンプアッセンブリの断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係るポンプアッセンブリの断面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係るポンプアッセンブリの断面図である。
【図１】
2007511698.tif 000003
【図２】
2007511698.tif 000004
【図３】
2007511698.tif 000005
【図４】
2007511698.tif 000006
【図５】
2007511698.tif 000007
【図６】
2007511698.tif 000008
【図７】
2007511698.tif 000009
【図８】
2007511698.tif 000010
【図９】
2007511698.tif 000011
【図１０】
2007511698.tif 000012
【図１１】
2007511698.tif 000013
【図１２】
2007511698.tif 000014
【国際調査報告】
2007511698.tif 000015
2007511698.tif 000016
2007511698.tif 000017