(57)【要約】【課題】  電動機と一体又は中間ブラケットを持つ縦軸渦巻ポンプにおいて、ポンプ周りの弁・管を含む管工姿の構成簡潔化と省スペース化を成し、特に中・小船舶の機関室においても、大・中口径の海水ポンプ２台組の２重化補機ユニットを配置容易にする。【解決手段】  ポンプケーシングの吐出口から見て羽根車軸芯の左右両方に吸引口を配し、羽根車の吸口に至る吸引流路と吸引口相互間の通過流路を共通に形成し、羽根車の両吸込形においては、ボリュート殻の羽根車取出し用開口に嵌め合う環状殻を流路の中央壁と狭幅壁とで円周４箇所を支持してボリュート内圧荷重を支承し且つケーシングカバーと一体構造に構成する。【選択図】図１
0003167922.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ポンプケーシングに横向きの吸引口を吐出口から見て左右両方に配し、羽根車の片吸込形及び両吸込形の両者において、羽根車の吸口に至る吸引流路と吸引口相互間の通過流路を共通に形成し、電動機の端ブラケット又は中間ブラケットとポンプケーシングのフランジ部との間に挟んでケーシングカバーを配し、電動機又は中間ブラケットと共に吊上げ開放可能に構成した横向双吸引口形縦軸渦巻ポンプ。
【請求項２】
羽根車両吸込形のボリュート殻の羽根車取出し用開口に嵌め合う環状殻を、吸引流路及び通過流路を形成する中央壁及び狭幅壁で周４箇所を支持するように、ケーシングカバーと一体構造に構成した請求項１の横向双吸引口形縦軸渦巻ポンプ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、主として船舶の海水系に使用する縦軸渦巻ポンプの吸引口流路構造に係るものであり、陸上設備にも汎用ポンプとして適用可能である。
【背景技術】
【０００２】  一般に、縦軸渦巻ポンプは羽根車の半径方向の一方に吸引口を、他方に吐出口を配してポンプケーシングを成し、羽根車の上側に縦軸形電動機を該ポンプケーシングに直接又は中間フレームを介しフランジ結合してポンプセットを成し、羽根車は前者は電動機軸を無継手延長の、後者は軸接手で延長の片持軸の軸端に装着しており、該片持軸のケーシング貫通部に軸封シールを配している。【０００３】  吸引口及び吐出口は、それぞれ吸引弁及び吐出弁を介して取水系及び給水系に接続されるが、機関冷却装置やビルジ・バラスト管装置のように常用・予備ポンプ計２台並列配置による二重化補機ユニット構成では、取水系弁群と給水系弁群がポンプセットと平面配置且つポンプセットにより分断され、それだけポンプ周りの設置スペースを採ることになる。【０００４】  機関冷却装置の冷却海水ポンプの冷却水給水と非常吸引・排水の如き異系統兼用や、ビルジ・バラスト管装置の消防給水・ビルジ吸引やバラスト注排水の如き双方向流系統では、吸引口にＴ形分岐管を介して取水吸引弁と非常吸引弁又は排水吸引弁を配するので、該Ｔ形分岐管がそれらのポンプ周りの弁・管の占有スペースを増す。【０００５】  同一機能を司るポンプ２台並列設置による二重化補機ユニットは、操作・保守上有益であるが、特に中・小型船の狭隘且つ船体構造複雑な機関室では大・中口径の海水ポンプは配置し辛いため、単機毎に分散配置して配管設計・施工するなど、船内スペースの有効利用に至っていない。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】  上述の大・中口径のポンプ周りの弁・管の占有スペースを節減し、二重化補機ユニットの管工姿を簡潔化・省スペース化し、機関室内配置を容易にする。
【問題を解決する手段】
【０００７】  吐出口側に見てポンプケーシングの左右両側に吸引口を配し、該吸引口から羽根車吸口に至る吸引流路と、該吸引口相互間の通過流路をそれぞれ吸引口径と同等の流路断面積を与え、横向双吸引口形縦軸渦巻ポンプを構成する。
【０００８】  吸引口芯は羽根車芯及び吐出口芯と直交一致が水理的及びポンプケーシング内部構造簡潔化に望ましい。
【０００９】  ボリュートの上部殻に羽根車取出し用開口を、ケーシングの上部にケーシングカバーをそれぞれ配し、該開口内の環状殻を中央壁及び狭幅壁でケーシングカバーに一体構造に構成する。
【００１０】  羽根車両吸込形では、羽根車の下側と同様に、ケーシングカバーと環状殻との間が上述の吸引流路と通過流路となるので、中央壁は軸芯及び吸引口芯に一致し、狭幅壁は円滑な吸引流を得る断面形状とし且つ中央壁と共に環状壁を円周４点支持しボリュート内圧荷重を支承する。
【００１１】  ケーシングカバーの軸貫通部に、軸封シール（メカニカルシール）及び水切り機構を内装の軸封ハウジングを着装する。
【００１２】  ケーシングカバーは、ケーシングフランジと電動機フランジ又は中間フレームフランジで挟み装着し、電動機又は中間フレームを羽根車と共に吊上げてポンプ開放・点検・整備するよう構成する。
【００１３】  なお、ケーシングカバーは、電動機または中間フレームのフランジと円周２〜３ヵ所ボルト止めし、開放の際、ケーシングカバーなどの重量が軸封シールに架からないようにする。
【００１４】  ケーシング底面は、支脚としてボルト穴を施し、支台上に据付ける。
【考案の効果】
【００１５】  横向双吸引口による吸引流路及び通過流路が共にポンプケーシング内に収まり且つ該吸引口芯が羽根車軸芯と同一鉛直面に来るため、吸引弁は、在来の吸引口面とＴ形分岐管芯との和だけ吐出口側に寄り、それだけ平面スペースが節減できる。
【００１６】  吸引口相互間の通過流路は、喫水高の正落差によるバラスト自流注水に利用し、省エネルギーに資すると共に、羽根車吸口付近の吸引流路に倍の流路断面積を与え、吸引損失を低減する。
【００１７】  横向吸引口は、吐出口側から見て左側の吸引口はボリュート始点から約１／４、右側の吸引口は３／４のボリュート半径に吸引流路厚さを加味してそれぞれフランジ面間寸法（ポンプ軸芯から該フランジ面までの距離Ｌｓ１、Ｌｓ２）を採るため、左右吸引口の面間寸法はボリュート終点の吐出口の面間寸法Ｌｄより小さく設計でき、左右の合計面間寸法は在来のポンプの吸引口と吐出口とのフランジ面間距離より小さくなり、ポンプ２台並列の二重化補機ユニットの全幅はあまり増加しない。
【００１８】  吐出口には、冷却海水ポンプの例では、エルボーで上向口とし既考案「実登３１６１７５７（以下、既考案１と呼ぶ）のＴ形逆止弁を介してその左右に吐出弁を配し、上述の横向双吸引口に配した吸引弁と相俟って平面的には工字形の恰も連成弁の如き奥行が省スペースのユニット構成を可能とする。
【００１９】  横向双吸引口の縦軸渦巻ポンプは、既発明「ＰＶＰ００２４：横軸渦巻ポンプ」（以下、既発明１と呼ぶ）と同様に、反吐出口側の単吸引口を持つ在来の縦軸渦巻ポンプの吸引流路の突合せに伴うケーシング構造により両吸引口の吸引流路と通過流路を得たもので、水理的には在来のポンプ設計を準用でき、技術的には容易に実現可能である。
【００２０】  なお、上述の突合せ流路や弁体近接を伴う連成弁的なユニット構成が齎す軽微な水理的損失は、在来の吸引Ｔ形分岐管を持たない簡潔な関係配管の管路損失軽減で相殺される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】  本考案の横向双吸引口形ポンプセットの側断面図
【図２】  本考案の横向双吸引口形ポンプ（羽根車両吸込形）の側断面図
【図３】  本考案の横向双吸引口形ポンプ（羽根車両吸込形）の支脚面から上に向かって見た要部透視図
【図４】  本考案の横向双吸引口形ポンプ周りの管工姿の構成例を、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図で示す。
【考案を実施するための形態】
【００２２】  本考案の横向双吸引口形縦軸渦巻ポンプの実施例を、図面を参照して説明する（なお、既発明１と同様な構造部分には、同様な符号を記載する）。
【実施例１】
【００２３】  図１及び図２において、羽根車両吸込形のポンプを実施例１として示せば、ポンプセット１は、ポンプケーシング（以下、ケーシングと呼ぶ）２のフランジ部３で電動機４（電動機一体型ポンプの場合）の端ブラケット５又は中間ブラケット５（電動機軸と軸接手で連結の場合）で電動機４とフランジ結合して構成されており、片持軸８に羽根車９が装着され、ケーシングカバー１２の軸貫通部ボス１１に嵌め合い装着の軸封ハウジング１０は軸封シール（メカニカルシール）３７を内装し、軸８の段付部の小隙間Ｓで軸封シール３７の正常微漏水は無抵抗で通過し、不調時の急増漏水は絞り且つ半径方向に転流して減勢し、軸受６への侵入を防ぐ（軸接手での延長軸では在来ポンプの軸封構造に倣う）。【００２４】  ケーシングカバー１２は、ケーシング２のフランジ部３と端ブラケット５又は中間ブラケット５とに挟んで装着し、端ブラケット５又は中間ブラケット５に円周２〜３ヵ所ボルト止めし、開放時にケーシングカバー１２と軸封ハウジング１０の重量が軸封シール３７に架かるのを防ぐ。【００２５】  図２及び図３において、ボリュート１３の羽根車９取出し用開口１４に嵌め合いの環状殻１６を、吸引・通過流路に沿う中央壁１７と狭幅壁１８を介してケーシングカバー１２と一体構造を成し、環状殻１６の円周４箇所を支持してボリュート内圧荷重及び加工時の旋削力を支承する。【００２６】  羽根車９が片吸込形の場合は、吸引・通過流路は羽根車９の下側だけであり、環状殻１６は、流路を伴わないケーシングカバー１２との簡易な一体構造だけであり、図示及び説明を省略する。【００２７】  ケーシング２の底面は支脚２２とし、支台２４の水平台板２６の上にボルトで据付ける。
【実施例２】
【００２８】  本考案の横向双吸引口形縦軸渦巻ポンプを冷却海水ポンプユニットに使用例を、実施例２として図４（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。【００２９】  ケーシング２の横向吸引口２０に取水吸引弁Ｖ１及び非常吸引弁Ｖ１Ｅ又は循環吸引弁Ｖ１Ｃを、吐出口２１にエルボー２１Ｂを介してＴ形逆止弁ＶＴを載せ、その両出口に冷却給水弁Ｖ２及び非常排水弁Ｖ２Ｅ又は循環送水弁Ｖ２Ｃをそれぞれ配して工字形連成ユニットを構成し、それを２ユニット並列配置して冷却海水ポンプユニットを構成する（両方の工字形連成ユニットはケーシング２以外は左右対称のため、一方のポンプについて図示し、なお、非常吸引弁Ｖ１Ｅは呼び水に適当長の調整管を介してアングル逆止弁を使用する）。【００３０】  側断面を示す図４（ａ）において、ポンプセット１とＴ形逆止弁ＶＴとの芯距は１ＦＳ（ＦＳ：Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ：船体の肋骨間隔）以下であり、ユニット全体として隔壁補剛材（図示省略）を含む奥行（図では幅）は２ＦＳ以内に充分収まり、操作・保守用通路ＦＬＣを１ＦＳ採って３ＦＳ以内に配置できる。【００３１】  一般に建造例が大半の運送用船舶（液送船、バラ積船。貨物船等）に標準的な後部機関形１機１軸船において、平面・横断面とも逆梯形の機関室は、４ＦＳ毎に特設桁（Ｗｅｂ  Ｆｒａｍｅ）及び中間甲板開口部の支柱（Ｐｉｌｌａｒ）で、主機関横に恰も補機設置用区画の如きを成しており、二重化補機ユニットの奥行きは上記の２ＦＳ以内に収まらないと配置し辛くなり、特に中・小船舶では単機分散配置せざるを得ない実情にある訳である。【００３２】  ポンプ保守に伴う開放は、重量品（数十〜数百ｋｇ）の電動機４又は中間フレーム５とケーシングカバー１２と共に天井（中間甲板）に溶接の吊環（Ｅｙｅ  Ｐｌａｔｅ）に吊下げたチエンブロックで注意深く吊上げて行い、比較的高頻度の軸封シールの交換（連続運転で半年毎）、低頻度の軸受摩耗・電気絶縁不調（数年以上毎）両者とも電動機４の脱・着が必要であり、ポンプセットは通路床ＦＬより高いので、床上に清水冷却器を載せる複合ユニットは不可能であるが、大・中口径のポンプを持つ二重化補機ユニットの配置は頗る容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】  本考案の横向双吸引口形縦軸渦巻ポンプは、船舶のビルジ・バラスト管装置のように、注水・排水の両方向流を要するポンプ設備や、機関冷却装置のように主用途の冷却水供給に加え事故侵水の非常排水やバラスト水循環処理のように、異系統に兼用のポンプ設備を簡潔な構成と省スペースで提供するものである。
【符号の説明】
【００３４】１  ポンプセット                            ２  ケーシング
３  フランジ部                              ４  電動機
５  端ブラケット、中間ブラケット            ６  軸受
７  欠番                                    ８  軸、片持軸
９  羽根車                                  １０  軸封ハウジング
１１  ケーシングカバーボス                  １２  ケーシングカバー
１３  ボリュート                            １４  開口、羽根車取出し用開口
１５  欠番                                  １６  環状殻
１７  中央壁                                １８  狭幅壁
１９  欠番                                  ２０  吸引口
２１  吐出口                                ２２  支脚
２３、２５  欠番                            ２１Ｂ  エルボー
２４  支台                                  ２６  水平台板
２７〜３５  欠番                            ３６  スペーサー
３７  軸封シール、メカニカルシール          ３８  軸段付部
３９  減勢溜水部                            Ｓ  小隙間
Ｖ１  吸引弁                                Ｖ２  吐出弁
Ｖ１Ｅ  非常吸引弁                          Ｖ２Ｅ  非常排水弁
Ｖ１Ｃ  循環吸引弁                          Ｖ２Ｃ  循環送水弁
ＶＴ  Ｔ形逆止弁                            ＦＳ  肋骨間隔
Ｌｓ１、Ｌｓ２  吸引口面間寸法              Ｌｄ  吐出口面間寸法
Ｌｐ  ポンプセット高                        Ｌｍ  電動機取外し高
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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