(57)【要約】【課題】封水の旋回により発生する摩擦損失を低減し、併せて封水の温度上昇を小さくすることで、封水の蒸気圧上昇に伴う性能低下を防止することができる水封式ポンプを提供すること。【解決手段】封水を入れたケーシング２と、このケーシング２内に配設した羽根車３とからなる水封式ポンプにおいて、ケーシング２を、羽根車３の回転に伴って回転するように、回転自在に配設する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
封水を入れたケーシングと、該ケーシング内に配設した羽根車とからなる水封式ポンプにおいて、前記ケーシングを、羽根車の回転に伴って回転するように、回転自在に配設したことを特徴とする水封式ポンプ。
【請求項２】
ケーシングの外周面に、該ケーシング表面に沿った空気の流れを起こす形状の冷却フィンを配設したことを特徴とする請求項１記載の水封式ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水封式ポンプに関し、特に、封水の旋回等による摩擦損失を減少させることができる水封式ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水封式ポンプ２０は、図３に示すように、封水を入れた円筒状のケーシング２１と、このケーシング２１の中心Ｏから距離Ｅだけ偏芯した位置Ｏ３を中心に回転するように配設した羽根車３とからなり、羽根車３を回転することによって、ケーシング２１の内周面にケーシング２１内に入れた封水で環状液膜４を形成するように構成されている。
この場合、羽根車３は、電動機（図示省略）等の回転力を、羽根車３の中心から延設した駆動軸によって回転するようにされている。
【０００３】
この水封式ポンプ２０は、羽根車３の隣接し合う羽根と環状液膜４とによって形成される独立した気室Ａが、羽根車３の回転に伴って、拡大縮小を繰り返すため、その気体膨張行程部分に吸い込みポート６を、気体圧縮行程部に吐き出しポート７を設けることにより、吸い込みポート６に接続した吸い込み口８から、吐き出しポート７に接続した吐き出し口９に、搬送対象となる気体を導く構造となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２６５８３０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の水封式ポンプ２０において、ケーシング２１と封水によって形成される環状液膜４との摩擦による動力の損失は、回転数の３乗、ケーシング２１の内径の５乗に比例して増加するため、このことが、ポンプの高速化、大容量化の障害となっていた。
また、ケーシング２１内に入れた封水の旋回により発生する摩擦損失に加え、封水の温度上昇が問題となるため、別途封水用の冷却装置を備える必要があるなど、装置の大型化、コスト高を招来するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の水封式ポンプの有する問題点に鑑み、封水の旋回により発生する摩擦損失を低減し、併せて封水の温度上昇を小さくすることで、封水の蒸気圧上昇に伴う性能低下を防止することができる水封式ポンプを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の水封式ポンプは、封水を入れたケーシングと、該ケーシング内に配設した羽根車とからなる水封式ポンプにおいて、前記ケーシングを、羽根車の回転に伴って回転するように、回転自在に配設したことを特徴とする。
【０００８】
この水封式ポンプは、ケーシングを、羽根車の回転に伴って回転するように、回転自在に配設しているため、ケーシングが、羽根車の回転に伴って旋回する封水と共に回転し、封水によって形成された環状液膜がケーシングの内周面と接する部分での摩擦損失を大幅に低減させ、軸駆動力と発熱量の低減を図ることができる。
【０００９】
この場合において、ケーシングの外周面に、該ケーシング表面に沿った空気の流れを起こす形状の冷却フィンを配設することができる。
【００１０】
これにより、ケーシング内で発生する熱を外部の空気の流れによって取り去ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の水封式ポンプの実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図２に、本発明の水封式ポンプの１実施例を示す。
この水封式ポンプ１は、従来の水封式ポンプと同様、封水を入れた円筒状のケーシング２と、このケーシング２の中心から所定距離だけ偏芯した位置を中心に回転するように配設した羽根車３とからなり、羽根車３を回転することによって、ケーシング２の内周面にケーシング２内に入れた封水で環状液膜４を形成するように構成されている。
【００１３】
このように、この水封式ポンプ１は、遠心力によって封水で環状液膜４を形成するとともに、気体を搬送する羽根車３と、この羽根車３を回転可能に収納する円筒状のケーシング２を主要構成部材として構成されている。
【００１４】
この場合において、ケーシング２は、円形のサイドカバー２ｂ、２ｂに、転がり軸受等の摩擦損失の少ない軸受２ｃを介して狭持したケーシング本体２ａから構成されている。
【００１５】
そして、サイドカバー２ｂ、２ｂの外側に、それぞれ、フロントカバー１０、及びリヤカバー１１を配設し、締結ボルト１２によって、ケーシング２を挟み込むように固定するようにしている。
【００１６】
フロントカバー１０及びリヤカバー１１には、羽根車３の中心から連接される駆動軸５を回転自在に支持するベアリング１３を嵌入し、フロントカバー１０から突出した駆動軸５を、適宜の動力伝達手段を介して、電動機（図示省略）等の回転駆動源力に接続するようにする。
【００１７】
また、軸受２ｃによってサイドカバー２ｂ、２ｂに回転自在に支持されるケーシング２の内部から封水が漏れ出すのを防止するため、適宜位置、好ましくは、軸受２ｃの内側と外側の２箇所に、オイルシール２ｄを設けるようにする。
【００１８】
また、ケーシング２のケーシング本体２ａの外周面に、ケーシング表面に沿った空気の流れを起こす形状、具体的には、軸方向に対して一定の捻れ角を設けて取り付けるようにした冷却フィン２ｅを配設するようにする。
なお、本実施例においては、特に限定されるものではないが、冷却フィン２ｅの捻れ角を、図２に示すように、ケーシング本体２ａの回転によって、ケーシング２の両端側から中央に向かい、中央部分で合流し駆動軸５に直角方向に空気流が放出するように、外側から内側に向かう対称な角度に設定するようにしている。
これにより、ケーシング２内で発生する熱がケーシング本体２ａを伝わって、外部の空気の流れ、例えば、フロントカバー１０又はリヤカバー１１側から空気を取り込み反対方向に流れる空気の流れによって取り去ることができ、放熱効率を大幅に向上させることができる。
【００１９】
この水封式ポンプ１は、従来と同様、電動機等の回転力を駆動軸５を介して羽根車３に伝えることによって、ケーシング２内に入れた封水によって環状液膜４を形成させ、搬送対象の気体を、吸い込みポート６に接続した吸い込み口８から、吐き出しポート７に接続した吐き出し口９に、搬送対象となる気体を導くことができるようにされている。
【００２０】
この際、ケーシング２は、固定側のサイドカバー２ｂ、２ｂと、このサイドカバー２ｂ、２ｂによって回転自在に狭持、支持されたケーシング本体２ａとからなるので、ケーシング本体２ａは、羽根車３の回転によって形成される環状液膜４と同一方向に略同一の速度で回転するようになる。
【００２１】
これによって、封水によって形成された環状液膜４がケーシング本体２ａの内周面と接する部分での摩擦損失を大幅に低減させ、軸駆動力と発熱量の低減を図ることができる。
【００２２】
以上、本発明の水封式ポンプについて、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の水封式ポンプによれば、従来の水封式ポンプと違い、羽根車が回転するケーシングが羽根車の回転によって生じる環状液膜の旋回速度と略同一速度で同一方向に回転する。
これにより、封水の旋回による摩擦損失を減少させるとともに、軸駆動力を低減させることができ、同一容量の封水ポンプにあっては、高速回転を可能にしポンプの小型化を図ることができる。
また、摩擦損失の減少に付随して、ポンプの発熱量を抑え、封水の温度上昇を低減させることが可能となり、別途冷却装置を設ける必要がなくなるため、装置全体のコストを大幅に低減させることができる。
【００２４】
さらに、ケーシングの外周面に、ケーシング表面に沿った空気の流れを起こす形状の冷却フィンを配設することによって、ケーシング内で発生する熱を外部の空気の流れによって取り去ることができ、機器の温度上昇を低減させ、併せて封水の温度上昇を小さくすることで、封水の蒸気圧上昇に伴う性能低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水封式ポンプの１実施例を示す断面図である。
【図２】同外観斜視図である。
【図３】従来の水封式ポンプを示す断面図である。
【符号の説明】
１    水封式ポンプ
２    ケーシング
２ｅ  冷却フィン
３    羽根車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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