(57)【要約】【課題】軸受部で生じた振動が水流に伝播することを抑制するとともに開口部から生じるキャビ音を低減させることが可能な水中ポンプ及びその管路体との接続構造を提供することを目的とする。【解決手段】筒状のポンプ胴体５と、一端に取り付けられた駆動部によりポンプ胴体５内で自身の長手中心軸線回りに回転駆動される主軸７と、主軸７に取り付けられて主軸７とともに回転される可動羽根１５と、ポンプ胴体５の内部にポンプ胴体５と同心状に設けられた筒状の案内羽根ボス７３と、案内羽根ボス７３とポンプ胴体５との間に放射状に設けられて内部が空洞とされた複数の案内羽根７５と、案内羽根ボス７３の内部に設けられて主軸７の他端を支承する軸受部７７と、を備えた水中ポンプ７１において、少なくとも案内羽根７５の空洞の内壁に、防振防音部材ｒが設けられていることを特徴とする。【選択図】　図１
2004027875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のポンプ胴体と、一端に取り付けられた駆動部により前記ポンプ胴体内で自身の長手中心軸線回りに回転駆動される主軸と、該主軸に取り付けられて前記主軸とともに回転される可動羽根と、前記ポンプ胴体の内部に該ポンプ胴体と同心状に設けられた筒状の案内羽根ボスと、該案内羽根ボスと前記ポンプ胴体との間に放射状に設けられて内部が空洞とされた複数の案内羽根と、前記案内羽根ボスの内部に設けられて前記主軸の他端を支承する軸受部と、を備えた水中ポンプにおいて、
少なくとも前記案内羽根の空洞の内壁に、防振防音部材が設けられていることを特徴とする水中ポンプ。
【請求項２】
筒状の前記案内羽根ボスは、両端が閉塞部材により閉塞されることにより、前記軸受部の位置した内部が密閉空間とされており、
前記案内羽根ボス及び前記閉塞部材の少なくとも一方の内壁に防振防音部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の水中ポンプ。
【請求項３】
前記軸受部は、前記主軸を支承する軸受と、該軸受を収容保持する軸受ハウジングと、前記案内羽根ボスに取り付けられ前記軸受ハウジングを該案内羽根ボス内に保持する架台とを備えてなり、
前記軸受ハウジングと前記架台との間に防振防音部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の水中ポンプ。
【請求項４】
水中ポンプと管路体とを接続するために、前記水中ポンプのポンプ胴体の接続端及び該本体管部と接続される前記管路体の接続端のうち一方の接続端が、他方の接続端に対する離間距離を調節できるように接続方向に移動可能に構成され、
移動可能に構成された前記一方の接続端は、前記ポンプ胴体の本体管部又は前記管路体に対して一部がオーバラップして摺動移動する調整管部の一端として形成されており、
前記調整管部と前記本体管部又は前記管路体との間に形成される環状のクリアランス空間に、前記調整管部と前記本体管部又は前記管路体との液密状態を確保するためのパッキンが設けられて成る、水中ポンプと管路体の接続構造において、
前記クリアランス空間が管路内へ開口する環状の開口部は、前記管路内に設けられたリング状部材によって塞がれていることを特徴とする水中ポンプと管路体との接続構造。
【請求項５】
水中ポンプと管路体とを接続するために、前記水中ポンプの本体管部の接続端及び該本体管部と接続される前記管路体の接続端のうち一方の接続端が、他方の接続端に対する離間距離を調節できるように接続方向に移動可能に構成され、
移動可能に構成された前記一方の接続端は、前記本体管部又は前記管路体に対して一部がオーバラップして摺動移動する調整管部の一端として形成されており、
前記調整管部と前記本体管部又は前記管路体との間に形成される環状のクリアランス空間に、前記調整管部と前記本体管部又は前記管路体との液密状態を確保するためのパッキンが設けられて成る、水中ポンプと管路体の接続構造において、
前記クリアランス空間には、容積変更手段が設けられていることを特徴とする水中ポンプと管路体との接続構造。
【請求項６】
水中ポンプと管路体とを接続するために、前記水中ポンプの本体管部の接続端及び該本体管部と接続される前記管路体の接続端のうち一方の接続端が、他方の接続端に対する離間距離を調節できるように接続方向に移動可能に構成され、
移動可能に構成された前記一方の接続端は、前記本体管部又は前記管路体に対して一部がオーバラップして摺動移動する調整管部の一端として形成されており、
前記調整管部と前記本体管部又は前記管路体との間に形成される環状のクリアランス空間に、前記調整管部と前記本体管部又は前記管路体との液密状態を確保するためのパッキンが設けられて成る、水中ポンプと管路体の接続構造において、
前記パッキンは前記クリアランス空間の内部全体に設けられた防音防振部材であることを特徴とする水中ポンプと管路体との接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主軸と軸受とにより生じる振動を低減しかつこの振動による騒音を低減する水中ポンプ及びその管路体との接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８及び図９は、従来の水中ポンプ１と筒状の管路体３との接続構造を示している。
水中ポンプ１は、筒状の管路体３と接続される筒状のポンプ胴体５と、一端に取り付けられた駆動部（図示せず）により前記ポンプ胴体５内で自身の長手中心軸線回りに回転する主軸７と、主軸７に取り付けられて主軸７とともに回転される可動羽根部９と、主軸７の先端をポンプ胴体５の内部中央に位置決め支持する案内羽根部１１とを備えている。
【０００３】
前記可動羽根部９は、主軸７と貫通状態に固定され一体回転する可動羽根ボス１３と、該可動羽根ボス１３の外面に一端が取り付けられポンプ胴体５内面へ放射状に設けられた複数の可動羽根１５，１５，．．．とを備えており、可動羽根１５の回転により管路体３及びポンプ胴体５内の水Ｗが水流方向ｆに流れている。
前記案内羽根部１１は、可動羽根部９よりも水流方向ｆに沿って下流側に位置決めされており、ポンプ胴体５の内部にポンプ胴体５と同心状に設けられ概略筒状の案内羽根ボス１７と、案内羽根ボス１７とポンプ胴体５との間に放射状に設けられて内部が空洞とされた複数の案内羽根１９，１９，．．．とを備えている。
【０００４】
前記案内羽根ボス１７の上流側の開口端は主軸７を貫通させる孔を有するカバー２１により閉塞され、かつ下流側の開口端は水流方向ｆに沿って先細る概略円錐状の出口コーン２３により閉塞されている。カバー２１の前記孔には、主軸７とカバー２１との間から水が流入することを防ぐためのメカニカルシール２５が設けられている。前記案内羽根ボス１７の内部には、主軸７の他端を回転可能に保持する軸受部２７が設けられている。該軸受部２７は、主軸７の他端を支承する軸受２９と、軸受２９を収納保持する軸受ハウジング３１と、軸受ハウジング３１を前記案内羽根ボス１７内の所定位置に設置する架台３３とを備えている。
【０００５】
ポンプ胴体５は、前記可動羽根部９及び前記案内羽根部１１を内包し、図９及び図１０に示すように、該水中ポンプ１の外観形状の大部分を構成している本体管部３５と、ポンプ胴体５の接続端と管路体３の接続端３ａとの間の離間距離を調節できるように接続方向に移動可能とされた調整管部３７とから構成され、該調整管部３７の水流方向ｆに沿って下流側の一端がポンプ胴体５の接続端３７ａを形成している。
【０００６】
調整管部３７は、その接続端３７ａにおいて、外周面上に全周にわたって管路体３の接続端３ａに設けられた管路体フランジ３ｂと結合するための接続フランジ３７ｂを形成している。前記管路体フランジ３ｂと接続フランジ３７ｂとは、管路体フランジ３ｂにおいて後述する調節管部３７の摺動移動方向ｍと概略平行に形成された形成された貫通孔３ｃと、接続フランジ３７ｂにおいて前記方向ｍと概略平行に形成された貫通孔３７ｃとを貫通させたボルト及びナット（図示しない）により結合可能とされている。調整管部３７の本体管部３５側は、本体管部３５の先端を外周側から覆う形状に拡径された拡径部３９が形成されている。すなわち、ポンプ１の本体管部３５の先端は調整管部３７の拡径部３９とオーバラップするように調整管部３７の内側に入り込んでいる。本体管部３５の先端とオーバラップした拡径部３９は、その先端に、本体管部３５の外周面を取り囲み、拡径部３９を概略閉鎖する環状の閉鎖フランジ４１を有している。この閉鎖フランジ４１は、拡径部３９よりも内方、すなわち本体管部３５側に延出するフランジ内部４１ａと、拡径部３９よりも外方に延出するフランジ外部４１ｂとから成っている。拡径部３９と本体管部３５との間には環状のクリアランス空間４３が形成されており、該クリアランス空間４３には、調整管部３７の拡径部３９と本体管部３５との間の液密状態を確保する概略環状のパッキン４５が設けられている。該パッキンは周方向に複数設けられたボルト４７，４７，．．．により前記フランジ内部４１ａに固定されている。クリアランス空間４３の内周側には、本体管部３５と調整管部３７とが所定寸法（例えば、５０ｍｍ）離間されてなる後述する環状の開口部４９が形成されている。本体管部３５の外周面には、前記閉鎖フランジ４１と平行に取り付けられた取付フランジ５１が取り付けられており、該取付フランジ５１と前記フランジ外部４１ｂには、それぞれ前記方向ｍに平行な貫通孔５１ｃ，４１ｃが形成されている。これら貫通孔５１ｃ，４１ｃの組は、各フランジ５１，４１の円周方向に多数形成されている。調整管部３７と本体管部３５とは、前記各貫通孔５１ｃ，４１ｃに両端がネジ切りされたボルト５３が挿入され、ナット５４を取付フランジ５１とフランジ外部４１ｂのそれぞれの両側に来るようにボルト５３に通してそれぞれ締め付けることにより結合されている。このボルト５３，ナット５４，５４，５４，５４の組は、前記貫通口５１ｃ，４１ｃの組に合わせて周方向に多数設けられている。
【０００７】
次に、このような従来の水中ポンプ１を従来の管路体３に接続する手順について、図１０及び図１１を使用して説明する。
水中ポンプ１を管路体３に接続するためには、先ず、図１１に示すように、ナット５４を緩め、本体管部３５に対して調整管部３７を矢印ｍ方向に摺動移動させて開口部４９が閉じられた状態としておく。このように、開口部４９を閉じたことにより、図１１に示すように、水中ポンプ１の軸長が開口部４９が形成されていた所定寸法（例えば、５０ｍｍ）分だけ縮まる。この縮小寸法状態で水中ポンプ１を管路体３の近傍の所定位置に配置し、再び前記矢印ｍと反対方向に調整管部３７を摺動移動させることで、図１０に示すように、開口部４９が再び形成されるとともに調整管部３７の接続端３７ａが管路体３の接続端３ａと当接する。次いで、両接続端３７ａ，３ａにそれぞれ形成された接続フランジ３７ｂと管路体フランジ３ｂとを図示しないボルト及びナットにより締結した後、ボルト５３及びナット５４を締め付けることで、水中ポンプ１と管路体３との結合が完了する。
なお、水中ポンプ１と管路体３との分離については、上記手順を逆に辿ることで達成される。
【０００８】
上述したように、水中ポンプ１と管路体３との接続時に開口部４９を閉じることが必要とされるが、一定期間使用後に、水中ポンプ１を修理・改修する場合にも開口部４９を閉じることにより、水中ポンプ１の軸長を縮小させて、水中ポンプ１の前後に形成された管路体３，３を残して水中ポンプ１のみを取り出すことが行われている。
【０００９】
ところで、従来の水中ポンプ１では、軸受部２７において振動が生じ、この振動が案内羽根ボス１７、各案内羽根１９，１９，．．．に伝播する。案内羽根１９，１９，．．．は可動羽根１５，１５，．．．により流された水Ｗを整流することから前記振動が水Ｗに伝播し、騒音が発生するとの問題点があった。
さらに、前記振動が伝播した水Ｗが前記開口部４９を通過することにより、開口部４９を介してクリアランス空間４３内に振動が伝わり、特にクリアランス空間４３内に進行する進行波の位相と該進行波がパッキン４５で反射した反射波の位相とが強め合う場合に気柱共鳴（キャビ音）が生じるとの問題点があった。
さらに、軸受部２７で生じた前記振動が案内羽根部１１を介してポンプ胴体５に振動が伝播することにより、ポンプ胴体５自体が振動して、ポンプ胴体５外に騒音が発生するとの問題点があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、軸受部で生じた振動が水流に伝播することを抑制するとともに開口部から生じるキャビ音を低減させることが可能な水中ポンプ及びその管路体との接続構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段として、次にような構成の水中ポンプ及びその管路体との接続構造を採用する。
すなわち本発明の一態様による水中ポンプは、筒状のポンプ胴体と、一端に取り付けられた駆動部により前記ポンプ胴体内で自身の長手中心軸線回りに回転駆動される主軸と、該主軸に取り付けられて前記主軸とともに回転される可動羽根と、前記ポンプ胴体の内部に該ポンプ胴体と同心状に設けられた筒状の案内羽根ボスと、該案内羽根ボスと前記ポンプ胴体との間に放射状に設けられて内部が空洞とされた複数の案内羽根と、前記案内羽根ボスの内部に設けられて前記主軸の他端を支承する軸受部と、を備えた水中ポンプにおいて、少なくとも前記案内羽根の空洞の内壁に、防振防音部材が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
この水中ポンプにおいては、軸受部から振動が生じる場合でも、案内羽根の内壁に設けられた防振防音部材が振動を適切に吸収することから、案内羽根の外表面に振動が伝わらない。よって、案内羽根からポンプ胴体内を流れる水への振動の伝播が低減される。
【００１３】
前記案内羽根ボスが、両端が閉塞部材により閉塞されることにより、軸受部の位置した内部が密閉空間とされ、これら案内羽根ボス及び閉塞部材の少なくとも一方の内壁に防振防音部材が設けられてもよい。
この水中ポンプでは、軸受部で生じた振動が案内羽根ボス及び閉塞部材の少なくとも一方の内壁に設けられた防振防音部材によって吸収されることから、案内羽根ボスから案内羽根への振動の伝播が低減される。
【００１４】
軸受部が、主軸を支承する軸受と、該軸受を収容保持する軸受ハウジングと、案内羽根ボスに取り付けられ前記軸受ハウジングを該案内羽根ボス内に保持する架台とを備え、前記軸受ハウジングと前記架台との間に防振防音部材が設けられてもよい。
この水中ポンプでは、軸受と軸受ハウジングとの間で生じた振動が、軸受ハウジングと架台との間に設けられた防振防音部材によって吸収され、水流と接する案内羽根への伝播が抑制されることから、前記振動の水流への伝播が低減される。
【００１５】
本発明の第二の態様による水中ポンプと管路体との接続構造は、水中ポンプと管路体とを接続するために、前記水中ポンプのポンプ胴体の接続端及び該本体管部と接続される前記管路体の接続端のうち一方の接続端が、他方の接続端に対する離間距離を調節できるように接続方向に移動可能に構成され、移動可能に構成された前記一方の接続端は、前記ポンプ胴体の本体管部又は前記管路体に対して一部がオーバラップして摺動移動する調整管部の一端として形成されており、前記調整管部と前記本体管部又は前記管路体との間に形成される環状のクリアランス空間に、前記調整管部と前記本体管部又は前記管路体との液密状態を確保するためのパッキンが設けられて成る、水中ポンプと管路体の接続構造において、前記クリアランス空間が管路内へ開口する環状の開口部は、前記管路内に設けられたリング状部材によって塞がれていることを特徴とする。
【００１６】
この水中ポンプと管路体との接続構造においては、リング状部材により本体管部と調整管部との間に形成された開口部が塞がれていることから、通常の管路内を水が流れる状態と等しくなり、キャビ音の発生を防止することができる。
【００１７】
本発明の第三の態様による水中ポンプと管路体との接続構造では、上記第二の態様に述べた如き接続構造において、クリアランス空間に、容積変更手段が設けられている。
この水中ポンプと管路体との接続構造においては、開口部で生じたキャビ音が水を介してクリアランス空間内に伝播するが、クリアランス空間に設けられた容積変更手段により、クリアランス空間の容積をキャビ音の共鳴を打ち消すように変更することができる。
【００１８】
本発明の第四の態様による水中ポンプと管路体との接続構造では、同じく上記した如き接続構造において、パッキンは、クリアランス空間の内部全体に設けられた防音防振部材となっている。
この水中ポンプと管路体との接続構造においては、クリアランス空間が防音防振部材により充足されていることから、軸受と軸受ハウジングとの間で生じた振動がポンプ胴体に伝播した場合でも、防音防振部材の弾性によりこの振動を適切に吸収することができる。
【００１９】
上記記載では、本発明によるいくつかの態様をそれぞれ独立して説明したが、本発明はまた、上記の第一の態様と第二〜第四の何れかの態様とを組み合わせて用いることもできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図１〜図７を参照して説明する。なお、従来技術の欄にて記載した構成要素と同様のものについては同一の符合を付し、説明を省略する。
図１は、本発明の第１実施形態を示す図であり、符号７１は水中ポンプである。水中ポンプ７１の案内羽根ボス７３は、その上流側開口を閉塞するカバー２１と、下流側開口を閉塞する出口コーン２３とを備える点において従来と変わらないが、これら案内羽根ボス７３，前記カバー２１，及び前記出口コーン２３の各内壁に（例えば鉛やゴムといった）ラギング材（防振防音部材）ｒが設けられている点で異なっている。
【００２１】
さらに、水中ポンプ７１の内部が空洞とされた案内羽根７５の内壁にもラギング材ｒが設けられている。
さらに、前記案内羽根ボス７３の内部に収容保持される軸受部７７を構成する軸受ハウジング３１と架台３３との間にも、ラギング材ｒが介挿されている。
【００２２】
上記の構成から成る水中ポンプ７１は、軸受部７７で生じた振動が、軸受ハウジング３１と架台３３との間に介挿されたラギング材ｒにより吸収される。
このラギング材ｒを介して案内羽根ボス７３に伝播する振動が存在する場合でも、案内羽根ボス７３の内壁にはラギング材ｒが形成されていることから、該ラギング材ｒにより前記振動がさらに弱められる。これにより、案内羽根ボス７３の外部を流れる水に対して振動が伝播することが低減される。
さらに、案内羽根ボス７３を介して案内羽根７５に伝播してきた振動が存在する場合でも、案内羽根７５の内壁にもラギング材ｒが形成されていることから、前記振動が前記ラギング材ｒにより吸収され、案内羽根７５の外部を流れる水に対して振動が伝播することが防止される。
【００２３】
なお、上記実施形態では、カバー２１の内壁、出口コーン２３の内壁、案内羽根ボス７３の内壁、案内羽根７５の内壁、及び軸受ハウジング３１と架台３３との間にラギング材ｒを形成又は介挿しているが、必ずしもこれらの箇所全てにラギング材ｒを形成又は介挿する必要はなく、軸受ハウジング３１から案内羽根７５までの間の何れかの部材の内壁又は部材間にラギング施行することにより振動が効果的に低減される箇所があれば、該箇所に重点的にラギング材ｒを形成すればよい。
さらに、ラギング材ｒの厚さ寸法は、全て均一の厚さにする必要はなく、設置箇所に応じて振動を効果的に低減させる厚さに形成されていればよい。
【００２４】
図２及び図３は、本発明の第２実施形態を示す図であり、水中ポンプ８１と管路体３との接続構造を示している。従来の接続構造と異なる点は、調整管部３７と本体管部３５との間に形成されるクリアランス空間４３に形成され管路内へ開口していた環状の開口部４９が、調整管部３７と本体管部３５の内径と概略等しい外径を有するとともに調整管部３７の内面と本体管部３５の内面とを薄く滑らかに接続するリング状部材８３によって塞がれている点である。ただし、リング状部材８３は、クリアランス空間４３を完全に密閉する必要はなく、調整管部３７の内面上及び本体管部３５の内面上に複数のボルトにより取り付けられている。
【００２５】
本実施形態による水中ポンプ８１と管路体３との接続手順については、従来技術について説明した図１１の管路体３から水中ポンプが分離されている状態から始まって、図１０に示した調整管部３７のみを管路体３に対して摺動移動させて接続フランジ３７ｂと管路体フランジ３ｂとを当接させ、図示しないボルト−ナット締結手段により締結し、閉鎖フランジ４１と取付フランジ５１とをボルト５３及びナット５４で締結するまでは、従来技術と同様である。本実施形態では、その後、調整管部３７の内面と本体管部３５の内面とが滑らかに接続するようにリング状部材８３を複数のボルトにより取り付けることにより、水中ポンプ８１と管路体３との接続が完了する。
なお、水中ポンプ８１と管路体３との分離については、上記手順を逆に辿ることで達成される。
【００２６】
上記の構成による水中ポンプ８１と管路体３との接続構造によれば、軸受部２７において生じた振動が案内羽根ボス１７を介して案内羽根１９に伝わり、水流方向ｆに流れる水に振動が伝播した場合に、クリアランス空間４３と管路との間がリング状部材８３により閉鎖されていることから、管路の水の振動がクリアランス空間４３内の水に伝わらず、気柱共鳴が生じない。
【００２７】
図４は、本発明の第３実施形態を示す図であり、水中ポンプ９１と管路体３との接続構造を示している。第２実施形態による水中ポンプ８１と管路体３との接続構造と異なる点は、リング状部材８３が設けられない代わりに、クリアランス空間４３内に容積変更手段９３が設けられていることである。該容積変更手段９３は、パッキン４５と概略等しい材質でありかつ概略等しい形状の環状ピストン９５と、一端が該環状ピストン９５に接続されるとともに他端が前記パッキン４５，閉鎖フランジ４１，取付フランジ５１，及び本体管部３５の外周面に設けられたギヤボックス９７を貫通して矢印ｍ方向（調整管部３７の摺動移動方向）に延在しているロッド９９とを備えている。該ロッド９９の他端は、一定範囲に渡ってネジ９９ａが形成され、該ネジ９９ａがギヤボックス９７内のギヤ（図示せず）と螺合している。該ギヤには図示しないモータが取り付けられている。さらに、前記ギヤボックス９７，前記ロッド９９，モータは組とされ、この組が本体管部３５の外周面上に等間隔に複数設けられている。前記モータの駆動により、ロッド９９が矢印ｍ方向又は矢印ｍ方向と反対の方向に移動可能とされており、ロッド９９の先端に取り付けられた環状ピストン９５がクリアランス空間４３内の矢印ｍ方向の任意の位置に移動可能とされている。前記ロッド９９は、閉鎖フランジ４１に留めている各ボルト４７，４７の間のパッキン４５を貫通している。
【００２８】
本実施形態による水中ポンプ９１と管路体３との接続手順については、図１０及び図１１を使用して説明した従来技術と同様であって、該従来技術の欄の記載を援用し、ここではその記載を省略する。
上記の構成による水中ポンプ９１と管路体３との接続構造によれば、軸受部２７において生じた振動が案内羽根１９に伝わり、水流方向ｆに流れる水に振動が伝播した場合に開口部４９を介して振動がクリアランス空間４３内に伝達されるが、前記モータの駆動によりロッド９９が適宜移動されて、クリアランス空間４３内に進入する振動の波（進行波）の位相と該進行波が環状ピストン９５の表面に当たって生じる反射波の位相とが打ち消し合う位置に、前記ロッド９９の先端に取り付けられた環状ピストン９５が移動可能とされている。従って、進行波の位相と反射波の位相とが打ち消し合うことによりクリアランス空間４３内における共鳴を防止できる。
【００２９】
なお、上記実施形態では、ロッド９９に対してギヤボックス９７とモータとを常時接続する形態として説明したが、水中ポンプ９１の試験運転中に進行波の位相と反射波の位相とが打ち消し合う位置が特定されたならば、以後、ギヤボックス９７とモータとを除去してもよい。
さらに、上記実施形態では、環状ピストン９５及びロッド９９をモータにより駆動する説明をしたが、環状ピストン９５とロッド９９とを手動により矢印ｍ方向に沿って前後に移動させる構成としてもよい。
【００３０】
図５乃至図７は、本発明の第４実施形態を示す図であり、水中ポンプ１０１と管路体３との接続構造を示している。
水中ポンプ１０１は、筒状の管路体３と接続される筒状のポンプ胴体１０５を備えている。該ポンプ胴体１０５の管路内の構成要素については、図８を使用して説明した従来技術と同様であって、ここではその説明を省略する。
前記ポンプ胴体１０５は、可動羽根部及び案内羽根部を位置決めする本体管部３５と、ポンプ胴体１０５の接続端と管路体３の接続端３ａとの間の離間距離を調節できるように矢印ｍ方向に移動可能とされた調整管部１３７とから構成されている。ここでも、調整管部１３７の水流方向ｆに沿って下流側の一端がポンプ胴体１０５の接続端１３７ａを形成している。
【００３１】
調整管部１３７の接続端１３７ａには外周面上に全周にわたって接続フランジ１３７ｂが形成され、調整端部１３７に対向する管路体３の接続端３ａにも同様に管路体フランジ３ｂが形成されている。本体管部３５にも、前記接続フランジ１３７ｂと平行に取付フランジ５１が形成されている。これら管路体フランジ３ｂ，接続フランジ１３７ｂ，及び取付フランジ５１は、矢印ｍ方向と平行な貫通孔３ｃ，１３７ｃ，５１ｃが形成されている。管路体３，調節管部１３７，及び本体管部３５は、これらの貫通孔３ｃ，１３７ｃ，５１ｃに両端がネジ切りされたボルト１５３が挿入され、ナット５４を管路体フランジ３ｂと接続フランジ１３７ｂとを挟む前後位置と、取付フランジ５１の前後位置に来るようにボルト１５３に通し、それぞれ締め付けることにより結合されている。
【００３２】
調整管部１３７の本体管部３５側は、図７にて詳細に示すように、本体管部３５の外周面上を摺動する延出部１３９が形成されている。この延出部１３９は、管路側から本体管部３５の厚さ分だけ薄肉とされた薄肉部１３９ａと、該薄肉部１３９ａの端部に該調整管部１３７の径方向外方に突出したフランジ部１３９ｂとを備えている。
【００３３】
前記フランジ部１３９ｂの内面と本体管部３５の外周面との間には概略環状のクリアランス空間１４１が形成されている。このクリアランス空間１４１の断面形状は、この場合、図７に示すように、フランジ部１３９ｂの端部において最も広く、かつ前記薄肉部１３９ａの方に向かって漸次その空間が狭まる概略くさび形のものとなっている。該クリアランス空間１４１内には該クリアランス空間１４１の内部全体に設けられかつ調整管部１３７と本体管部３５との間の止水作用を奏するパッキン１４３が設けられている。このパッキン１４３は、概略環状の押し込み部材１４５により前記方向ｍとは反対方向に押圧されている。この押圧力は、押し込み部材１４５の外周側の一端を貫通して前記フランジ部１３９ｂに取り付けられたボルト１４７のフランジ部１３９ｂへのねじ込み量により調整可能とされている。
【００３４】
前記薄肉部１３９ａと管路との間に形成された凹所１４０は、本体管部３５に対して調整端部１３７を方向ｍへと摺動移動してポンプ胴体１０５の軸長を縮小するための環状領域である。前記調整端部１３７の摺動距離は従来技術における開口部４９の所定寸法（例えば、５０ｍｍ）に等しい。
【００３５】
以下、本実施形態による水中ポンプ１０１と管路体３との接続手順について説明する。
水中ポンプ１０１を管路体３に接続するためには、ボルト１５３とナット５４との締結を緩め、本体管部３５に対して調整管部１３７を矢印ｍ方向に摺動移動させて凹所１４０を本体管部３５の先端で埋める。この際、ボルト１５３の管路体フランジ３ｂの側方に取り付けられるナット５４は取り外しておく。この縮小寸法状態で水中ポンプ１０１を管路体３の近傍の所定位置に配置して、再び調整管部１３７を前記矢印ｍ方向と反対方向に摺動移動させることで、図６に示すように、ボルト１５３が貫通孔３ｃを貫通し、調整管部１３７の接続端１３７ａと管路体３の接続端３ａとが当接する。このとき再び凹所１４０が現れる。次いで、管路体フランジ３ｂの側方に貫通したボルト１５３の端部にナット５４を取り付け、ボルト１５３と所定位置の各ナット５４，５４，５４，５４とを締め付けることにより、水中ポンプ１０１と管路体３との接続が完了する。
なお、水中ポンプ１０１と管路体３との分離については、上記手順を逆に辿ることで達成される。
【００３６】
上記の構成から成る水中ポンプ１０１と管路体３との接続構造によれば、軸受部２７で生じた振動が案内羽根部１１を介してポンプ胴体１０５に伝播した場合でも、ポンプ胴体１０５の振動を前記パッキン１４３が吸収することから、ポンプ胴体５外部に発生する騒音が低減される。
【００３７】
なお、第２実施形態から第４実施形態における調整管部３７，１３７は何れも水中ポンプ側に取り付ける構成としたが、管路体３側に設けてもよい。
さらに、第２実施形態から第４実施形態では、水中ポンプ１の（水流方向ｆに沿う）下流側での管路体３との接続（すなわち、水中ポンプ７１の接続端３７ａと管路体３の接続端３ａとの接続）について説明したが、水中ポンプ７１の（水流方向ｆと反対方向の）上流側での管路体との接続端についても上記説明した接続構造と同様に形成してもよく、あるいは単に水中ポンプ１と上流側の管路体とを溶接する接続構造としてもよい。
【００３８】
さらに、第２実施形態から第４実施形態における調整管部３７，１３７は、クリアランス空間４３，１４３が本体管部３７，１３７の外周側に形成していたが、第２実施形態及び第３実施形態の拡径部３９及び第４実施形態の延出部１３９を本体管部３５内に挿入されるように縮径させてもよい。この場合、特に第３実施形態のギヤボックス９７，ロッド９９，及びモータは調節管部３７の外周面に配置させる必要がある。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の一態様による水中ポンプでは、軸受部から振動が生じる場合でも、案内羽根の内壁に設けられた防振防音部材が振動を適切に吸収することから、案内羽根の外壁に振動が伝わらない。よって、案内羽根からポンプ胴体内を流れる水への振動の伝播が低減される。
【００４０】
案内羽根ボス及び閉塞部材の少なくとも一方の内壁に防振防音部材が設けられた本発明の一態様による水中ポンプでは、軸受部で生じた振動が案内羽根ボス及び閉塞部材の少なくとも一方の内壁に設けられた防振防音部材によって吸収されることから、案内羽根ボスから案内羽根への振動の伝播が低減される。
【００４１】
軸受ハウジングと架台との間に防振防音部材が設けられた本発明の一態様による水中ポンプでは、軸受と軸受ハウジングとの間で生じた振動が、軸受ハウジングと架台との間に設けられた防振防音部材によって吸収され、水流と接する案内羽根への伝播が抑制されることから、前記振動の水流への伝播が低減される。
【００４２】
本発明の第二の態様による水中ポンプと管路体との接続構造では、リング状部材により本体管部と調整管部との間に形成された開口部が塞がれていることから、通常の管路内を水が流れる状態と等しくなり、キャビ音の発生を防止することができる。
【００４３】
本発明の第三の態様においてクリアランス空間に容積変更手段が設けられた水中ポンプと管路体との接続構造では、開口部で生じたキャビ音が水を介してクリアランス空間内に伝播するが、クリアランス空間に設けられた容積変更手段により、クリアランス空間の容積をキャビ音の共鳴を打ち消すように変更することができる。
【００４４】
本発明の第四の態様においてパッキンがクリアランス空間を充足する防音防振部材である水中ポンプと管路体との接続構造では、クリアランス空間が防音防振部材により充足されていることから、軸受と軸受ハウジングとの間で生じた振動がポンプ胴体に伝播した場合でも、防音防振部材の弾性によりこの振動を適切に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態であって、ラギング施行された案内羽根部を示す断面図である。
【図２】本発明に係る第２実施形態であって、水中ポンプと管路体との接続構造を示す断面図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】本発明に係る第３実施形態であって、水中ポンプと管路体との接続構造を示す要部拡大図である。
【図５】本発明に係る第４実施形態であって、水中ポンプと管路体との接続構造を示す断面図である。
【図６】図５の水中ポンプと管路体の要部拡大図である。
【図７】図６の調節管部と本体管部との要部拡大図である。
【図８】従来の水中ポンプを示す図である。
【図９】図８の水中ポンプと管路体との接続構造を示す図である。
【図１０】図９の領域Ｘを示す要部拡大図である。
【図１１】水中ポンプを管路体に取り付ける際に調節管部を本体管部側に摺動移動させた状態を示した図である。
【符号の説明】
７１，８１，９１，１０１　水中ポンプ
３　管路体
５　ポンプ胴体
７　主軸
１５　可動羽根
１７，７３　案内羽根ボス
１９，７５　案内羽根
２７，７７　軸受部
２９　軸受
３１　軸受ハウジング
３３　架台
３５　本体管部
３７，１３７　調整管部
４３　クリアランス空間
４５，１４３　パッキン
４９　開口部
８３　リング状部材
９３　容積変更手段
ｒ　防振防音部材（ラギング材）
【図１】
2004027875.tif 000003
【図２】
2004027875.tif 000004
【図３】
2004027875.tif 000005
【図４】
2004027875.tif 000006
【図５】
2004027875.tif 000007
【図６】
2004027875.tif 000008
【図７】
2004027875.tif 000009
【図８】
2004027875.tif 000010
【図９】
2004027875.tif 000011
【図１０】
2004027875.tif 000012
【図１１】
2004027875.tif 000013