(57)【要約】【課題】シンプルな構造で継手の配管からの脱落を防止することができる配管システムを提供する。【解決手段】配管システムは、第１の配管５０と、第２の配管６０と、第１の配管５０と第２の配管６０とを接続する継手７０とを備えている。継手７０は、第１の接続部７１と、第２の接続部７２と、エルボ部７３とを備えている。第１の接続部７１は、エルボ部７３に接続されたベース部７１ａと、ベース部７１ａに接続されたクランプ部７１ｂと、ベース部７１ａとクランプ部７１ｂとの間に形成された周方向スリット９０と、クランプ部７１ｂの一部を分断する軸方向スリット９１とを備えている。配管システム４０は、クランプ部７１ｂを締め付ける締め付け機構を備えている。軸方向スリット９１および周方向スリット９０は互いに接続されている。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の配管と、第２の配管と、該第１の配管と該第２の配管とを接続する継手とを備えた配管システムであって、
前記継手は、
前記第１の配管が挿入される第１の接続部と、
前記第２の配管が挿入される第２の接続部と、
前記第１の接続部と前記第２の接続部とを接続するエルボ部とを備えており、
前記第１の接続部は、
前記エルボ部に接続されたベース部と、
前記ベース部に接続されたクランプ部と、
前記第１の接続部の周方向に延び、前記ベース部と前記クランプ部との間に形成された周方向スリットと、
前記第１の接続部の軸方向に延び、前記クランプ部の一部を分断する軸方向スリットとを備えており、
前記配管システムは、前記クランプ部を締め付ける締め付け機構を備えており、
前記軸方向スリットおよび前記周方向スリットは、互いに接続されていることを特徴とする配管システム。
【請求項２】
前記締め付け機構は、
締結具と、
前記クランプ部に形成され、前記締結具が挿入される締結穴とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の配管システム。
【請求項３】
前記配管システムは、前記第１の配管と前記ベース部との間に配置されたシール部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の配管システム。
【請求項４】
前記軸方向スリットは、前記第１の接続部の周方向に沿って等間隔に配置された複数の軸方向スリットであり、
前記周方向スリットは、前記複数の軸方向スリットのそれぞれに接続された複数の周方向スリットであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の配管システム。
【請求項５】
前記エルボ部の第１の接続部側内面は、曲面形状を有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の配管システム。
【請求項６】
前記第１の配管には、シール部材が装着される環状溝が形成されており、
前記環状溝のエルボ部側端面と前記第１の配管のエルボ部側端部との間の距離は、前記第２の配管の外周面と前記エルボ部の第１の接続部側内面との間の距離よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の配管システム。
【請求項７】
主軸と、
前記主軸に固定された羽根車と、
前記羽根車が収容された中間ケーシングと、
吸込口が形成された吸込ケーシングと、
吐出口が形成された吐出ケーシングと、
スラストを打ち消すためのスラストバランス機構が収容されたバランスケーシングと、
前記バランスケーシングおよび前記吸込ケーシングに接続され、請求項１乃至６のいずれか一項に記載された配管システムを備えたことを特徴とするポンプ。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の配管システムの組み立て方法であって、
スラストバランス機構が収容されたバランスケーシングに前記第１の配管を取り付け、
前記第２の配管を前記第２の接続部に挿入し、
前記第１の配管に装着されたシール部材が前記周方向スリットを通過するまで、前記継手を前記第１の配管に近接する方向に移動して、前記第１の接続部を前記第１の配管に挿入し、
前記第２の配管が吸込ケーシングの配管接続口に対向するように、前記継手を前記第１の配管の軸方向に移動させ、
前記第２の配管を前記吸込ケーシングに取り付け、
前記締め付け機構によって前記クランプ部を締め付けて、前記第１の接続部を前記第１の配管に固定することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管と継手との接続技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体機械の一例として、多段ポンプが知られている。このような多段ポンプにおいて、バランスケーシング内に配置されたバランスディスクおよびバランスシートを使用して、ポンプの運転によって発生するスラスト（推力）を打ち消す場合には、昇圧された液体をバランスケーシングから吸込ケーシングへ導く小配管（バランス配管）が必要になる。このような小配管では、通常、機械側の複数の配管接続口にそれぞれ接続された複数の配管を、継手を介して接続することによって、所望の流体経路が実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１４９０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、吸込ケーシングに導かれる液体の圧力が高い場合は、圧力の高い液体が小配管を通過するため、継手が配管接続口に接続された配管から外れてしまうおそれがある。この対策として、継手と配管とを強固に接続する構造体を採用することが考えられる（例えば、特許文献１の図６参照）。しかしながら、このような接続構造は一般的に複雑であり、結果として、コストアップにつながってしまう。
【０００５】
本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、シンプルな構造で継手の配管からの脱落を防止することができる配管システムを提供することを目的とする。さらに、本発明は、配管システムを備えたポンプを提供することを目的とする。さらに、本発明は、配管システムの組み立て方法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】
【０００６】
一態様は、第１の配管と、第２の配管と、該第１の配管と該第２の配管とを接続する継手とを備えた配管システムであって、前記継手は、前記第１の配管が挿入される第１の接続部と、前記第２の配管が挿入される第２の接続部と、前記第１の接続部と前記第２の接続部とを接続するエルボ部とを備えており、前記第１の接続部は、前記エルボ部に接続されたベース部と、前記ベース部に接続されたクランプ部と、前記第１の接続部の周方向に延び、前記ベース部と前記クランプ部との間に形成された周方向スリットと、前記第１の接続部の軸方向に延び、前記クランプ部の一部を分断する軸方向スリットとを備えており、前記配管システムは、前記クランプ部を締め付ける締め付け機構を備えており、前記軸方向スリットおよび前記周方向スリットは、互いに接続されていることを特徴とする。
【０００７】
好ましい態様は、前記締め付け機構は、締結具と、前記クランプ部に形成され、前記締結具が挿入される締結穴とを備えていることを特徴とする。
好ましい態様は、前記配管システムは、前記第１の配管と前記ベース部との間に配置されたシール部材をさらに備えていることを特徴とする。
好ましい態様は、前記軸方向スリットは、前記第１の接続部の周方向に沿って等間隔に配置された複数の軸方向スリットであり、前記周方向スリットは、前記複数の軸方向スリットのそれぞれに接続された複数の周方向スリットであることを特徴とする。
【０００８】
好ましい態様は、前記エルボ部の第１の接続部側内面は、曲面形状を有していることを特徴とする。
好ましい態様は、前記第１の配管には、シール部材が装着される環状溝が形成されており、前記環状溝のエルボ部側端面と前記第１の配管のエルボ部側端部との間の距離は、前記第２の配管の外周面と前記エルボ部の第１の接続部側内面との間の距離よりも大きいことを特徴とする。
【０００９】
他の態様は、主軸と、前記主軸に固定された羽根車と、前記羽根車が収容された中間ケーシングと、吸込口が形成された吸込ケーシングと、吐出口が形成された吐出ケーシングと、スラストを打ち消すためのスラストバランス機構が収容されたバランスケーシングと、前記バランスケーシングおよび前記吸込ケーシングに接続され、上記配管システムを備えたことを特徴とするポンプである。
【００１０】
さらに他の態様は、上記配管システムの組み立て方法であって、スラストバランス機構が収容されたバランスケーシングに前記第１の配管を取り付け、前記第２の配管を前記第２の接続部に挿入し、前記第１の配管に装着されたシール部材が前記周方向スリットを通過するまで、前記継手を前記第１の配管に近接する方向に移動して、前記第１の接続部を前記第１の配管に挿入し、前記第２の配管が吸込ケーシングの配管接続口に対向するように、前記継手を前記第１の配管の軸方向に移動させ、前記第２の配管を前記吸込ケーシングに取り付け、前記締め付け機構によって前記クランプ部を締め付けて、前記第１の接続部を前記第１の配管に固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、配管システムは、クランプ部を締め付けることができるシンプルな構造を有しており、継手は第１の配管に強固に固定される。したがって、圧力の高い液体が継手に衝突しても、継手の第１の配管からの脱落を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ポンプの一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１のＡ線方向から見た図である。
【図３】図１のＢ線方向から見た図である。
【図４】ポンプのバランス機構を示す模式図である。
【図５】図４に示すバランス機構の動作を説明する図である。
【図６】図４に示すバランス機構の動作を説明する図である。
【図７】配管システムを示す部分断面図である。
【図８】継手の拡大断面図である。
【図９】短管接続部を短管側から見た図である。
【図１０】短管接続部の正面図である。
【図１１】締め付け機構の他の実施形態を示す図である。
【図１２】配管システムの組み立て方法を説明するための図である。
【図１３】配管システムの組み立て方法を説明するための図である。
【図１４】シール溝のエルボ部側端面と短管の他端との間の距離と、長管の外周面とエルボ部の短管接続部側内面との間の距離との関係を示す図である。
【図１５】短管接続部の他の実施形態を簡略的に示す斜視図である。
【図１６】クランプ部に取り付けられた固定具を示す図である。
【図１７】短管および長管のそれぞれに取り付けられた配管バンドを示す図である。
【図１８】短管接続部のさらに他の実施形態を示す斜視図である。
【図１９】短管接続部のさらに他の実施形態を示す斜視図である。
【図２０】継手の他の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。なお、以下の説明において、同一または対応する構成要素には同一の符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００１４】
図１は、ポンプ１の一実施形態を示す平面図である。図２は、図１のＡ線方向から見た図である。図３は、図１のＢ線方向から見た図である。本実施形態では、ポンプ１は多段ポンプ（より具体的には、多段渦巻ポンプ）である。
【００１５】
ポンプ１は、電動機（モータ）４によって回転駆動される主軸３と、主軸３に固定された複数の羽根車２と、これら複数の羽根車２がそれぞれ収容される複数の中間ケーシング５と、吸込口１０が形成された吸込ケーシング１１と、吐出口１２が形成された吐出ケーシング１３と、スラスト（推力）を打ち消すためのスラストバランス機構２０（図４乃至図６参照）が収容されたバランスケーシング２５とを備えている。
【００１６】
ポンプ１および電動機４の組み合わせはポンプ装置である。バランスケーシング２５は、吐出ケーシング１３に隣接して配置されている。一実施形態では、バランスケーシング２５および吐出ケーシング１３は一体成形部材であってもよい。
【００１７】
図４はポンプのバランス機構２０を示す模式図である。このような構造の多段ポンプにおいては、すべての羽根車２が同一方向を向いて配列されているため、バランス機構２０が設けられている。バランス機構２０は、主軸３に固定されたバランスディスク２１およびバランスピストン２２と、バランスケーシング２５に固定されたバランスシート２４を備えている。
【００１８】
回転側のバランスディスク２１と静止側のバランスケーシング２５との間にはリング状の中間室３０が形成されている。羽根車２から吐き出された流体の一部は、バランスケーシング２５とバランスピストン２２との間の隙間を通って中間室３０に流入する。さらに、中間室３０内の流体は、バランスディスク２１とバランスシート２４との間に形成された軸方向の隙間Ｓを通って流出する。図４において、中間室３０内の流体の圧力はＰｉで表されている。多段ポンプの運転中、各羽根車２には吸込側に向かってスラストＦ１〜Ｆｍが作用し、バランスピストン２２およびバランスディスク２１には、吐出側に向かってスラストＦｂが作用する。
【００１９】
図５および図６は、図４に示すバランス機構２０の動作を説明する図である。図５に示すように、主軸３とともにバランスピストン２２およびバランスディスク２１が吸込側に移動すると、隙間Ｓが小さくなり、中間室３０内の圧力Ｐｉが大きくなる。その結果、バランスピストン２２およびバランスディスク２１に作用するスラストＦｂが大きくなる。
【００２０】
スラストＦｂが大きくなると、バランスピストン２２およびバランスディスク２１が主軸３とともに吐出側に移動する。すると、図６に示すように、隙間Ｓが大きくなり、中間室３０内の圧力Ｐｉが小さくなる。その結果、バランスピストン２２およびバランスディスク２１に作用するスラストＦｂが小さくなる。このようにして、最終的にスラストＦ１〜Ｆｍの合力とスラストＦｂとが釣り合う。
【００２１】
図１に示すように、ポンプ１は、バランスケーシング２５および吸込ケーシング１１に接続された配管システム（配管接続構造体）４０を備えている。つまり、バランスケーシング２５は、配管システム４０を介して、吸込ケーシング１１に接続されている。以下、配管システム４０の詳細について説明する。
【００２２】
図７は、配管システム４０を示す部分断面図である。図７における矢印は、配管システム４０を通過する液体の流れを示している。図７に示すように、配管システム４０は、第１の配管５０と、第２の配管６０と、これら配管５０，６０を接続する継手７０とを備えている。本実施形態では、継手７０の材質はステンレス鋼である。第１の配管５０および第２の配管６０は、いずれも、直線状に延びる円筒形状を有している。第１の配管５０は第２の配管６０よりも短い。以下、本明細書中において、第１の配管５０を短管５０と呼び、第２の配管６０を長管６０と呼ぶことがある。
【００２３】
短管５０は主軸３の中心軸線ＣＬと垂直に延びている。短管５０の一端（バランスケーシング側端部）はバランスケーシング２５に接続されており、他端（エルボ部側端部）は継手７０に接続されている。長管６０は主軸３の中心軸線ＣＬと平行に延びている。長管６０の一端（吸込ケーシング側端部）は吸込ケーシング１１に接続されており、他端（エルボ部側端部）は継手７０に接続されている。
【００２４】
配管５０，６０は互いに垂直であるため、羽根車２により昇圧された液体は、短管５０を通過し、継手７０によって液体の方向が転換される。その後、短管５０を通過した液体は長管６０を通過する（図７の矢印参照）。このようにして、羽根車２により昇圧された液体は、吸込ケーシング１１に導かれる。しかしながら、吸込ケーシング１１に導かれる液体の圧力が高い場合、圧力の高い液体が継手７０に衝突し、結果として、継手７０が短管５０から脱落してしまうおそれがある。本実施形態では、配管システム４０は、シンプルな構造で継手７０の短管５０からの脱落を防止することができる。
【００２５】
図８は継手７０の拡大断面図である。図８に示すように、継手７０は、短管５０が挿入される第１の接続部７１と、長管６０が挿入される第２の接続部７２と、第１の接続部７１と第２の接続部７２とを接続するエルボ部７３とを備えている。以下、本明細書において、第１の接続部７１を短管接続部７１と呼ぶことがあり、第２の接続部７２を長管接続部７２と呼ぶことがある。
【００２６】
短管接続部７１の詳細について説明する。短管接続部７１は、エルボ部７３に接続されたベース部７１ａと、ベース部７１ａに接続されたクランプ部７１ｂとを備えている。本実施形態では、短管接続部７１（より具体的には、ベース部７１ａおよびクランプ部７１ｂ）およびエルボ部７３は一体成形部材である。一実施形態では、短管接続部７１およびエルボ部７３は別部材であってもよい。
【００２７】
短管５０の外周面には、環状のシール溝（環状溝）５０ａが形成されており、Ｏリングなどの環状のシール部材７５はこのシール溝５０ａに装着される。シール部材７５は短管５０とベース部７１ａとの間に配置されている。このようにして、シール部材７５は、短管５０と短管接続部７１との間からの液体の漏洩を防止することができる。図８では、シール部材７５の断面が描かれている。
【００２８】
短管接続部７１には、短管５０を挿入するための第１の挿入口（短管挿入口）７４が形成されている。第１の挿入口７４はバランスケーシング２５を向いて開口している。第１の挿入口７４は、その途中からバランスケーシング２５に向かうに従って開口が広がるように傾斜するテーパー形状を有している。このような構造により、短管５０が第１の挿入口７４に挿入されたとき、短管５０は第１の挿入口７４に円滑に案内される。
【００２９】
長管接続部７２の詳細について説明する。長管接続部７２は、エルボ部７３に接続されたカバー部材である。長管接続部７２には、長管６０を挿入するための第２の挿入口（長管挿入口）７６が形成されている。第２の挿入口７６は吸込ケーシング１１を向いて開口している。一実施形態では、第２の挿入口７６は、第１の挿入口７４と同様に、第２の挿入口７６の途中から吸込ケーシング１１に向かうに従って開口が広がるように傾斜するテーパー形状を有してもよい。
【００３０】
長管接続部７２は、長管６０の半径方向外側に延びる第１の部位７２ａと、長管６０と平行に延びる第２の部位７２ｂとを備えている。これら部位７２ａ，７２ｂは一体成形部材である。第１の部位７２ａのエルボ部７３との接触面には、環状のシール溝（環状溝）７８が形成されており、このシール溝７８には、Ｏリングなどの環状のシール部材８０が装着されている。図８では、シール部材８０の断面が描かれている。
【００３１】
シール部材８０がシール溝７８に装着された状態で、長管接続部７２がエルボ部７３に接続されると、長管接続部７２はエルボ部７３に液密的に密着する。このようにして、シール部材８０は、長管接続部７２とエルボ部７３との間からの液体の漏洩を防止することができる。一実施形態では、エルボ部７３と長管接続部７２とは一体成形部材であってもよい。この場合、シール部材８０は省略することができる。
【００３２】
第２の部位７２ｂの長管６０との接触面（すなわち、長管接続部７２の内周面）には、環状のシール溝（環状溝）７９が形成されており、このシール溝７９には、Ｏリングなどの環状のシール部材８１が装着されている。図８では、シール部材８１の断面が描かれている。
【００３３】
シール部材８１がシール溝７９に装着された状態で、長管６０が長管接続部７２の第２の挿入口７６に挿入されると、長管６０と長管接続部７２との間の隙間は封止される。このようにして、シール部材８１は、長管６０と長管接続部７２との間からの液体の漏洩を防止することができる。
【００３４】
図８に示すように、長管接続部７２の第２の部位７２ｂには、長管６０を長管接続部７２に固定するための固定具８２が取り付けられている。本実施形態では、固定具８２は、セットビスであり、シール部材８１よりも吸込ケーシング１１に近接して配置されている。なお、図８では、単一の固定具８２が描かれているが、固定具８２の数は本実施形態には限定されない。複数の固定具が第２の部位７２ｂの周方向に沿って等間隔に配置されてもよい。
【００３５】
第２の部位７２ｂには、長管６０の半径方向外側に延びるねじ穴が形成されており、このねじ穴は第２の部位７２ｂを貫通している。このねじ穴に挿入された固定具８２を締め付けることにより、固定具８２は、長管６０を長管接続部７２に固定することができる。長管６０は固定具８２によって継手７０（より具体的には、長管接続部７２）に強固に固定されるため、長管６０が配管システム４０内を流れる液体によって継手７０から脱落することが確実に防止される。
【００３６】
エルボ部７３の詳細について説明する。中空状のエルボ部７３は、短管５０を通過した液体の進行方向を転換するように、湾曲した形状を有している。つまり、エルボ部７３は、中心軸線ＣＬと平行に延び、かつ中心軸線ＣＬと垂直に延びている。言い換えれば、エルボ部７３は、中心軸線ＣＬと平行に延びる部位と中心軸線ＣＬと垂直に延びる部位とを備えている。
【００３７】
エルボ部７３の内面８４は、液体の方向を滑らかに転換するために、滑らかな曲面形状を有している。特に、図８に示すように、エルボ部７３の短管接続部側内面（すなわち、第１の接続部側内面）８５は曲面形状を有している。この理由については後述する。エルボ部７３の内面８４は第１の挿入口７４および第２の挿入口７６に接続されており、特に、短管接続部側内面８５は第１の挿入口７４に接続されている。
【００３８】
短管接続部７１は、短管５０に締結される締結構造を有している。以下、図面を参照しつつ短管接続部７１の締結構造について説明する。図９は短管接続部７１を短管５０側から見た図である。図１０は短管接続部７１の正面図である。なお、図９では、テーパー形状を有する第１の挿入口７４の図示は省略されている。
【００３９】
短管接続部７１は、短管接続部７１の周方向に延び、ベース部７１ａとクランプ部７１ｂとの間に形成された円弧状の周方向スリット９０と、短管接続部７１の軸方向に延び、クランプ部７１ｂの一部を分断する軸方向スリット９１と、クランプ部７１ｂに形成され、クランプ部７１ｂを締め付ける締結具９５が挿入される締結穴９６とを備えている。短管接続部７１の軸線ＡＬは短管５０と平行に延びており、短管接続部７１の中心を通っている。短管接続部７１の軸方向とは、短管接続部７１の軸線ＡＬと平行な方向を意味する。
【００４０】
周方向スリット９０は、短管接続部７１の軸線ＡＬと垂直に延びており、周方向スリット９０および軸方向スリット９１は互いに垂直である。これらスリット９０，９１は互いに接続されている。周方向スリット９０は、短管接続部７１の軸線ＡＬを挟んで軸方向スリット９１の反対側まで延びている。より具体的には、周方向スリット９０の両端９０ａ，９０ｂ（図１５参照）は、軸方向スリット９１の反対側の位置で互いに近接している。軸線ＡＬ方向における周方向スリット９０の大きさはシール部材７５の大きさ（シール部材７５の厚さ）よりも小さい。
【００４１】
軸方向スリット９１は、短管接続部７１（より具体的には、クランプ部７１ｂ）の端面７１ｃまで延びており、クランプ部７１ｂの一部は、完全に分断されている。すなわち、クランプ部７１ｂは、互いに離間した第１の分割面９１ａおよび第２の分割面９１ｂを有しており、第１の分割面９１ａと第２の分割面９１ｂとの間には、隙間が形成されている。これら第１の分割面９１ａおよび第２の分割面９１ｂは、互いに対面している。
【００４２】
図９および図１０に示すように、締結穴９６は、軸方向スリット９１と垂直に、より具体的には、軸方向スリット９１と直交して延びている。締結穴９６はねじなどの締結具９５が挿入可能な大きさを有しており、軸方向スリット９１（すなわち、分割面９１ａ，９１ｂ）を貫通している。締結穴９６に挿入された締結具９５が締め付けられると、クランプ部７１ｂは、分割面９１ａが分割面９１ｂに近接する方向に弾性変形する。本実施形態では、クランプ部７１ｂを締め付ける締め付け機構は、締結具９５と、クランプ部７１ｂに形成され、締結具９５が挿入可能な締結穴９６とを備えている。
【００４３】
締結具９５でクランプ部７１ｂを締め付けることによって、分割面９１ａ，９１ｂは互いに近接し、短管接続部７１の内径は縮小する。締結具９５を締め付けたときの短管接続部７１の内径は短管５０の外径よりも小さいため、短管接続部７１の内面（第１の挿入口７４）は締結具９５の締め付けによって短管５０の外周面に密着する。このようにして、継手７０は短管５０に強固に固定（接続）される。
【００４４】
短管接続部７１は周方向スリット９０および軸方向スリット９１を備えているため、クランプ部７１ｂはその内径が縮小する方向に変形可能である。クランプ部７１ｂを締結具９５で締め付けるだけのシンプルな構造で、継手７０は短管５０に強固に固定される。したがって、配管システム４０は、圧力の高い液体が継手７０に衝突しても、継手７０の短管５０からの脱落を防止することができる。さらに本実施形態によれば、少ない部品点数で締結構造を実現することができるため、継手７０はコンパクトな構造を有することができる。結果として、継手７０の製造コストを削減することができる。
【００４５】
図１１は締め付け機構の他の実施形態を示す図である。図１１に示すように、締め付け機構は、締結具９５および締結穴９６を備える代わりに、クランプ部７１ｂの外側に配置され、クランプ部７１ｂの外からクランプ部７１ｂを締め付ける締め付けアーム１５０を備えている。締め付けアーム１５０は、２つのアーム体１５０ａ，１５０ｂを備えている。アーム体１５０ｂはアーム体１５０ａに近接および離間する方向に移動可能である。一実施形態では、アーム体１５０ａはアーム体１５０ｂに近接および離間する方向に移動可能であってもよい。これらアーム体１５０ａ，１５０ｂの間にクランプ部７１ｂを配置し、アーム体１５０ｂをアーム体１５０ａに近接する方向に移動させる（図１１の矢印方向参照）。結果として、クランプ部７１ｂは締め付けアーム１５０によって締め付けられる。より具体的には、分割面９１ａ，９１ｂは互いに近接し、継手７０は短管５０に強固に固定される。
【００４６】
配管システム４０を組み立てる工程について図１２および図１３を参照しつつ説明する。図１２および図１３は配管システム４０の組み立て方法を説明するための図である。図１２に示す実施形態では、締め付け機構は、締結具９５と締結穴９６とを備えており、締結具９５の図示は省略されている。まず、図１２に示すように、シール部材７５が装着された短管５０をバランスケーシング２５に取り付ける。短管５０の一端およびバランスケーシング２５の配管接続口には、ねじ溝が形成されているため、短管５０はバランスケーシング２５に螺合される。
【００４７】
次いで、長管６０を第２の挿入口７６を通じて長管接続部７２に挿入する。長管６０を吸込ケーシング１１に取り付けるとき、長管６０が吸込ケーシング１１に接触することを防止するために、長管６０は最終的な接続位置よりも継手７０側に深く挿入される。
【００４８】
その後、長管６０が挿入された継手７０を短管５０に近接する方向に移動して、短管５０に装着されたシール部材７５が周方向スリット９０を通過するまで、短管接続部７１を、第１の挿入口７４を通じて短管５０に挿入する。このとき、継手７０は短管５０に対して相対的に移動可能である。この状態で、長管６０の一端が吸込ケーシング１１の配管接続口に対向するように、継手７０を短管５０の軸方向に移動させる。
【００４９】
図１３に示すように、長管６０の一端と吸込ケーシング１１の配管接続口との相対位置が決定されると、長管６０を継手７０から離間する方向に移動させて、長管６０を吸込ケーシング１１に取り付ける。長管６０の一端および吸込ケーシング１１の配管接続口には、ねじ溝が形成されているため、長管６０は吸込ケーシング１１に螺合される。
【００５０】
継手７０が固定具８２によって長管６０に固定された後、締結具９５を締結穴９６に挿入し、締結具９５を締め付けて、短管接続部７１を短管５０に強固に固定する。このようにして、配管システム４０の組み立てが完了する。一実施形態では、短管接続部７１が短管５０に固定された後に、継手７０を固定具８２によって長管６０に固定してもよい。
【００５１】
配管システム４０を流れる液体の周方向スリット９０および／または軸方向スリット９１からの漏洩を防止するために、短管５０に装着されたシール部材７５は短管５０とベース部７１ａとの間に配置される必要がある。すなわち、シール部材７５は周方向スリット９０よりもエルボ部７３に近接して配置される必要がある。本実施形態では、短管接続部７１は周方向スリット９０および軸方向スリット９１を備えている。したがって、作業者は、継手７０が短管５０に挿入されたとき、シール部材７５がスリット９０，９１を通過したことを確認することができる。結果として、作業者は、シール部材７５を短管５０とベース部７１ａとの間に確実に配置することができ、シール部材７５は、その封止機能を十分に発揮することができる。
【００５２】
一実施形態では、周方向スリット９０と第１の挿入口７４（短管接続部７１の内周面）との接続面は滑らかな曲面であってもよい。したがって、周方向スリット９０と第１の挿入口７４との接続面は、「ばり」など余分な部分を有していない。このような構造により、シール部材７５が周方向スリット９０を通過しても、シール部材７５は、この余分な部分に引っかからず、シール部材７５の損傷および／または切断は防止される。軸方向スリット９１と第１の挿入口７４（短管接続部７１の内周面）との接続面は滑らかな曲面であってもよい。
【００５３】
上述したように、エルボ部７３の短管接続部側内面８５は曲面形状を有している（図８参照）。したがって、配管システム４０が組み立てられるときに、継手７０の短管５０への挿入によってシール部材７５が内面８５に接触しても、シール部材７５の損傷および／または切断が防止される。例えば、継手７０を短管５０に押し込んでシール部材７５が内面８５を通過した場合、継手７０を引き戻してシール部材７５を第１の配管５０とベース部７１ａとの間の所定の位置に配置する必要がある。本実施形態によれば、内面８５は曲面であるため、シール部材７５が内面８５に接触してもシール部材７５の損傷および／または切断は防止される。
【００５４】
図１４は、シール溝５０ａのエルボ部側端面と短管５０の他端（エルボ部側端部）との間の距離Ｄ１と、長管６０の外周面とエルボ部７３の短管接続部側内面８５との間の距離Ｄ２との関係を示す図である。図１４に示すように、距離Ｄ１は距離Ｄ２よりも大きくてもよい。この理由は次の通りである。配管システム４０を組み立てるとき、長管６０は最終的な接続位置よりも継手７０側に深く挿入される。継手７０を短管５０に押し込むと短管５０の他端が長管６０の外周面に接触する。距離Ｄ１は距離Ｄ２よりも大きいため、シール部材７５は内面８５を通過しない。したがって、シール部材７５の損傷および／または切断が防止される。配管システム４０が図１４に示す構造を有する場合、内面８５は、必ずしも曲面である必要はない。
【００５５】
図１５は短管接続部７１の他の実施形態を簡略的に示す斜視図である。図１５において、テーパー形状を有する第１の挿入口７４、締結具９５、および締結穴９６の図示は省略されている。図１５に示すように、軸線ＡＬを挟んで軸方向スリット９１の反対側、すなわち、周方向スリット９０の両端９０ａ，９０ｂの間の位置には、クランプ部７１ｂを容易に弾性変形させるための軸方向溝１００が設けられてもよい。
【００５６】
図１５に示すように、軸方向溝１００は、短管接続部７１の軸線ＡＬと平行に延びており、短管接続部７１の端面７１ｃに接続されている。このように、短管接続部７１は軸方向溝１００を備えているため、クランプ部７１ｂは締結具９５の締め付けによって容易に弾性変形することができる。
【００５７】
一実施形態では、短管接続部７１を短管５０により強固に固定するための固定具１２５をクランプ部７１ｂに取り付けてもよい。図１６はクランプ部７１ｂに取り付けられた固定具１２５を示す図である。固定具１２５は、例えば、セットビスである。固定具１２５は、短管接続部７１の軸線ＡＬを挟んで軸方向スリット９１の反対側に取り付けられる。固定具１２５は、シール部材７５よりもエルボ部７３から離間した位置、すなわち、シール部材７５よりもバランスケーシング２５に近接する位置に配置されていれば、ベース部７１ａに取り付けられてもよい。
【００５８】
クランプ部７１ｂには、短管５０の半径方向外側に延びるねじ穴が形成されており、このねじ穴はクランプ部７１ｂを貫通している。このねじ穴に挿入された固定具１２５を締め付けることにより、短管接続部７１はより強固に短管５０に固定される。したがって、継手７０の短管５０からの脱落をより確実に防止することができる。一実施形態では、ねじ穴と第１の挿入口７４（短管接続部７１の内周面）との接続面は滑らかな曲面であってもよい。したがって、ねじ穴と第１の挿入口７４との接続面は、「ばり」など余分な部分を有していない。このような構成により、ねじ穴を通過する環状のシール部材１１５は、この余分な部分に引っかからず、その損傷および／または切断が防止される。
【００５９】
他の実施形態では、短管５０と長管６０とを接続する配管バンド１２０，１２１を設けてもよい。図１７は短管５０および長管６０のそれぞれに取り付けられた配管バンド１２０，１２１を示す図である。図１７に示すように、配管バンド１２０，１２１を短管５０および長管６０のそれぞれに取り付け、配管バンド１２０，１２１を固定具１２２で互いに固定してもよい。このように、配管バンド１２０，１２１を設けることにより、継手７０の短管５０からの脱落をより確実に防止することができる。図示しないが、配管バンド１２０を省略して配管バンド１２１をバランスケーシング２５に直接接続してもよい。
【００６０】
一実施形態では、短管５０の外周面には、配管バンド１２０が装着される環状溝が形成されてもよい。同様に、長管６０の外周面には、配管バンド１２１が装着される環状溝が形成されてもよい。
【００６１】
図示しないが、図１６に示す構成と図１７に示す構成とを組み合わせてもよい。つまり、固定具１２５を設け、かつ配管バンド１２０，１２１を設けてもよい。
【００６２】
図１８および図１９は短管接続部７１のさらに他の実施形態を示す斜視図である。図１８および図１９では、締め付け機構は、締結具９５と締結穴９６とを備えている。図１８および図１９に示すように、周方向スリット９０は複数の周方向スリット９０であり、軸方向スリット９１は複数の軸方向スリット９１であってもよい。図１８では、２つの周方向スリット９０が設けられており、２つの周方向スリット９０にそれぞれ接続された２つの軸方向スリット９１が設けられている。図１９では、３つの周方向スリット９０が設けられており、３つの周方向スリット９０にそれぞれ接続された３つの軸方向スリット９１が設けられている。
【００６３】
図１８および図１９に示すように、複数の周方向スリット９０は短管接続部７１の周方向に沿って等間隔に配置されており、複数の軸方向スリット９１は短管接続部７１の周方向に沿って等間隔に配置されている。周方向スリット９０の数は軸方向スリット９１の数に対応している。図１８に示すように、等間隔に配置された２つの周方向スリット９０の両端は、それぞれ、互いに隣接する軸方向スリット９１の間に位置している。図１９に示すように、等間隔に配置された３つの周方向スリット９０の両端は、それぞれ、互いに隣接する軸方向スリット９１の間に位置している。
【００６４】
図１８では、クランプ部７１ｂには、２つの締結穴９６が形成されており、これら２つの締結穴９６には２つの締結具９５がそれぞれ挿入される。締結具９５の数および締結穴９６の数は、スリット９０，９１の数に対応している。なお、図１８では、単一の締結穴９６および単一の締結具９５が描かれている。図１９では、クランプ部７１ｂには、３つの締結穴９６が形成されており、これら３つの締結穴９６には３つの締結具９５がそれぞれ挿入される。なお、図１９では、２つの締結穴９６および２つの締結具９５が描かれている。
【００６５】
このように、複数の周方向スリット９０および複数の軸方向スリット９１が設けられているため、短管接続部７１をより強固に短管５０に接続することができる。一実施形態では、４つ以上の周方向スリット９０を設けてもよく、４つ以上の軸方向スリット９１を設けてもよい。
【００６６】
図２０は継手７０の他の実施形態を示す図である。図２０に示すように、長管接続部７２は、短管接続部７１と同様の構造を備えてもよい。図２０に示す実施形態では、長管接続部７２の構造は短管接続部７１の構造と同一の構造を備えているため、長管接続部７２の詳細な構造の説明は省略する。長管接続部７２は、ベース部１０７と、クランプ部１０８と、周方向スリット１０９と、軸方向スリット１１０と、締結穴１１１とを備えている。図示しないが、本実施形態においても、締め付け機構は、締結具（図示しない）および締結穴１１１を備える代わりに、締め付けアームを備えてもよい（図１１参照）。
【００６７】
長管６０の外周面には、環状のシール溝（環状溝）６０ａが形成されており、Ｏリングなどのシール部材１１５はこのシール溝６０ａに装着される。シール部材１１５は長管６０とベース部１０７との間に配置されている。
【００６８】
図２０に示すように、エルボ部７３の第２の接続部側内面（すなわち、長管接続部側内面）１１８は、曲面形状を有しており、第２の挿入口７６に接続されている。上述したように、配管システム４０を組み立てるとき、長管６０は最終的な接続位置よりも継手７０側に深く挿入される。したがって、長管６０を継手７０に押し込んでシール部材１１５が内面１１８よりもエルボ部７３側に位置した場合、長管６０を引き戻してシール部材１１５を長管６０とベース部１０７との間の所定の位置に配置する必要がある。本実施形態によれば、内面１１８は曲面形状を有しているため、シール部材１１５が内面１１８に接触してもシール部材１１５の損傷および／または切断が防止される。
【００６９】
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ことである。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とすべきである。
【符号の説明】
【００７０】
１      ポンプ
２      羽根車
３      主軸
４      電動機
５      中間ケーシング
１０      吸込口
１１      吸込ケーシング
１２      吐出口
１３      吐出ケーシング
２０      スラストバランス機構
２１      バランスディスク
２２      バランスピストン
２４      バランスシート
２５      バランスケーシング
３０      中間室
４０      配管システム（配管接続構造体）
５０      第１の配管（短管）
５０ａ    シール溝（環状溝）
６０      第２の配管（長管）
７０      継手
７１      第１の接続部（短管接続部）
７１ａ    ベース部
７１ｂ    クランプ部
７２      第２の接続部（長管接続部）
７２ａ    第１の部位
７２ｂ    第２の部位
７３      エルボ部
７４      第１の挿入口（短管挿入口）
７５      シール部材
７６      第２の挿入口（長管挿入口）
７８      シール溝（環状溝）
７９      シール溝（環状溝）
８０      シール部材
８１      シール部材
８２      固定具
８４      内面
８５      第１の接続部側内面（短管接続部側内面）
９０      周方向スリット
９０ａ，９０ｂ      両端
９１      軸方向スリット
９１ａ    第１の分割面
９１ｂ    第２の分割面
９５      締結具
９６      締結穴
１００    軸方向溝
１０７    ベース部
１０８    クランプ部
１０９    周方向スリット
１１０    軸方向スリット
１１１    締結穴
１１５    シール部材
１１８    第２の接続部側内面（長管接続部側内面）
１２０    配管バンド
１２１    配管バンド
１２５    固定具
１５０    締め付けアーム
１５０ａ，１５０ｂ      アーム体
【図１】
2019049287.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2019049287.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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