(57)【要約】【課題】ポンプ付設装置のポンプ外横方向のはみ出し量を低減して、ポンプ付設装置の設置床面積を縮小することにより、排水機場が小型化されて土木建設費を削減することができる変速機内蔵横軸ポンプを提供する。【解決手段】変速機１５は、入力大歯車２１と、この入力大歯車２１に噛み合う出力小歯車２２と、入力大歯車２１を同時回転可能に取り付けている水平入力軸１７と、出力小歯車２２を同時回転可能に取り付けている水平出力軸１６と、下体部２４と上体部２５とからなる変速機ケース２３とを備えており、この変速機１５をポンプケーシング１における吐出ケーシング５に内蔵する。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプケーシング内で回転する羽根車と、この羽根車が取り付けられて前記ポンプケーシングに回転自在に支持されている横軸線を有するポンプ主軸とを備え、変速機を介して原動機の出力が前記ポンプ主軸に伝達されるように構成された横軸ポンプにおいて、前記変速機の少なくとも一部が前記ポンプケーシングに内蔵されていることを特徴とする変速機内蔵横軸ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速機内蔵横軸ポンプに係り、特に、付設装置の設置床面積を縮小した変速機内蔵横軸ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、横軸ポンプとして、たとえば図３に示す横軸斜流ポンプがある。この横軸斜流ポンプは、ポンプケーシング１内で回転する斜流羽根車２と、斜流羽根車２が取り付けられて前記ポンプケーシング２に回転自在に支持されている水平軸線（横軸線）Ｃを有するポンプ主軸３とを備えている。ポンプケーシング１は上流側のエルボ形吸込ケーシング４と、この吸込ケーシング４の下流側に接続された直管形の吐出ケーシング５とからなり、ポンプ主軸３は、グランドパッキンを備えた軸封部６により回転自在かつ水密を保持した状態で、吸込ケーシング４を貫通して外部に導出されて軸受７により回転自在に支持されており、その外端部にカップリング８を取付けてある。また、ポンプ主軸３の内端部は水中軸受９により回転自在に支持されており、斜流羽根車２は水中軸受９の近傍でキー１０を介してポンプ主軸３に同時回転可能に取付けられている。なお、図中１１は案内羽根を示す（たとえば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
横軸斜流ポンプは、たとえば、図４に示すように、吸込ケーシング４の入口に鉛直軸線Ｃ１を有する吸込管１２を介して下向きの吸込ベル１３を接続した状態で、排水機場のポンプ設置部１４に設置される。ポンプ設置部１４には、横軸ポンプの付設装置である減速機（変速機）１５と原動機２０が水平軸線Ｃ方向の間隔を隔てて設置されており、ポンプ主軸３はカップリング８を介して減速機１５の水平出力軸１６に連結され、減速機１５の水平入力軸１７はカップリング１８，１８と中間軸１９などを介して原動機２０の水平出力軸２０Ａに連結されている。
【０００４】
【非特許文献１】
社団法人　日本機械学会著「機械図集　ポンプ」
明善印刷株式会社出版、昭和５５年２月２０日、Ｐ．２５
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ポンプ付設装置である減速機１５と原動機２０が水平軸線Ｃ方向の間隔を隔ててポンプ設置床部１４に設置されている構造では、鉛直軸線Ｃ１から原動機２０の外端までの寸法Ｌ１、つまりポンプ付設装置のポンプ外はみ出し量Ｌ１が大きくなり、ポンプ付設装置の設置床面積が拡大されて、面積の大きいポンプ設置部１４が必要になる。このため、排水機場が大型化されて土木建設費が高くなるなどの問題点を有している。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであって、ポンプ付設装置のポンプ外横方向のはみ出し量を低減して、ポンプ付設装置の設置床面積を縮小することにより、排水機場が小型化されて土木建設費を削減することができる変速機内蔵横軸ポンプを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係る変速機内蔵横軸ポンプは、ポンプケーシング内で回転する羽根車と、この羽根車が取り付けられて前記ポンプケーシングに回転自在に支持されている横軸線を有するポンプ主軸とを備え、変速機を介して原動機の出力が前記ポンプ主軸に伝達されるように構成された横軸ポンプにおいて、前記変速機の少なくとも一部が前記ポンプケーシングに内蔵されていることを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、変速機の少なくとも一部がポンプケーシングに内蔵されていることにより、変速機がポンプ外の横方向にはみ出さないので、ポンプ付設装置のポンプ外はみ出し量を低減して、ポンプ付設装置の設置床面積を縮小することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態を示す正面図、図２は、要部の拡大断面図である。なお、図３および図４の従来例と同一または相当部分には、同一符号を付して重複する構造と作用の説明は省略する。
図１，図２において、１５は変速機（たとえば増速機）を示す。この変速機１５は原動機２０の出力回転を変速（たとえば増速）してポンプ主軸３に伝達するためのもので、入力大歯車２１と、この入力大歯車２１に噛み合う出力小歯車２２と、入力大歯車２１を同時回転可能に取り付けている水平入力軸１７と、出力小歯車２２を同時回転可能に取り付けている水平出力軸１６と、変速機ケース２３とを備えている。
【００１０】
変速機ケース２３は、水平軸線Ｃ方向の両端部および上端部を開口した下体部２４と、この下体部２４に着脱可能かつ一体に結合されて鉛直軸線Ｃ１方向の下端部を開口した上体部２５とからなり、下体部２４が吸込ケーシング４に内蔵され、上体部２５の下端部が吸込ケーシング４に臨んでいる。
【００１１】
変速機１５の水平出力軸１６は、軸受２６Ａ，２６Ｂおよびメカニカルシール２７を介して変速機ケース２３の下体部２４に回転自在かつ水密に支持されている。また、下体部２４における水平軸線Ｃ方向の一端部開口には、吸込ケーシング４の一端開口を着脱可能かつ水密に塞ぐ閉塞部材２８の内端が着脱可能かつ水密に取付けられ、この閉塞部材２８に設けた軸受２６Ａと下体部２４におけるメカニカルシール２７に隣接して設けた軸受２６Ｂによって水平出力軸１６が回転自在に支持されている。また、水平入力軸１７は、軸受２８Ａ，２８Ｂを介して変速機ケース２３の上体部２５に回転自在かつ水密に支持されている。
【００１２】
一方、閉塞部材２８における一端開口部は、蓋２９により気密に塞がれ、軸受２６Ａにゴミが侵入するのを防止している。また、水平出力軸１６の出力端部は下体部２４の外部でカップリング２９を介してポンプ主軸３に同時回転可能に連結され、水平入力軸１７の外端部は上体部２５の外部でカップリング１８，１８と中間軸１９などを介して原動機２０の水平出力軸２０Ａに同時回転可能に連結されている。
【００１３】
このような構成であれば、原動機２０の出力は、水平出力軸２０Ａ→変速機１５の水平入力軸１７→入力大歯車２１→出力小歯車２２→水平出力軸１６→カップリング２９の動力伝達経路でポンプ主軸３に伝達され、ポンプ主軸３を増速回転して横軸ポンプの運転がなされる。
【００１４】
しかも、変速機１５における変速機ケース２３の下体部２４、水平出力軸１６および出力小歯車２２などがポンプケーシング１における吸込ケーシング４に内蔵されていることにより、変速機１５がポンプ外の横方向にはみ出さないので、鉛直軸線Ｃ１から原動機２０の外端までの寸法Ｌ２、つまりポンプ付設装置のポンプ外はみ出し量Ｌ２を、図４におけるポンプ付設装置のポンプ外はみ出し量Ｌ１と比較して大幅に低減することができる。したがって、ポンプ付設装置が設置されるポンプ設置部１４の面積を縮小できるので、排水機場を小型化して土木建設費を削減することができる。
【００１５】
なお、前記実施の形態では、変速機１５として、入力大歯車２１と、この入力大歯車２１に噛み合う出力小歯車２２とを備え、原動機２０における水平出力軸２０Ａの回転を増速して水平出力軸１６およびポンプ主軸３に伝達する増速機を使用した構造で説明しているが、変速機１５として、入力小歯車と、この入力小歯車に噛み合う出力大歯車とを備え、原動機２０における水平出力軸２０Ａの回転を減速して水平出力軸１６およびポンプ主軸３に伝達する減速機を使用した構造であってもよい。このように、減速機を使用することにより、原動機２０の高回転数を所定の減速比で横軸ポンプの必要回転数まで減速して運転することができる。また、前記実施の形態では、斜流羽根車２を備えている横軸斜流ポンプに適用して説明しているが、軸流羽根車を備えている横軸軸流ポンプに適用しても、前記実施の形態と同様の作用・効果高を奏することができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る変速機内蔵横軸ポンプは構成されているので、以下のような格別の効果を奏する。
【００１７】
すなわち、変速機の少なくとも一部がポンプケーシングに内蔵されていることにより、変速機がポンプ外の横方向にはみ出さないので、ポンプ付設装置のポンプ外はみ出し量が従来のポンプ付設装置のポンプ外はみ出し量と比較して大幅に低減されるため、ポンプ付設装置の設置床面積を縮小し、排水機場を小型化して土木建設費を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す正面図である。
【図２】要部の拡大断面図である。
【図３】横軸斜流ポンプの一例を示す断面図である。
【図４】横軸斜流ポンプの使用例を示す正面図である。
【符号の説明】
１　ポンプケーシング
２　羽根車
３　ポンプ主軸
１５　減速機または増速機（変速機）
２０　原動機
Ｃ　水平軸線（横軸線）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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