(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中ポンプのシャフト貫通孔（４）の上端外側に環溝（５）を凹設して固定密封環支承用のハウジング（１）を構成し、軸封装置の固定密封環（６）を上記環溝（５）内へ該固定密封環（６）の背端面と該環溝（５）の底面とを当接するように嵌着させ、軸スリーブ（１４）を嵌装させたシャフト導下部（７）を回転密封環（９）と固定密封環（６）およびシャフト貫通孔（４）の各内周に遊嵌させた軸スリーブ（１４）の外周に環状間隙（８）を保有させ、上記固定密封環（６）の直上においてシャフトと共に回転しバネ付勢により固定密封環（６）と摺接するよう回転密封環（９）をシャフトに嵌合させ、回転密封環（９）と固定密封環（６）の内周を同径とすると共にシャフト貫通孔（４）内周径を該固定密封環（６）内周と同径に形成し、該回転密封環（９）と固定密封環（６）およびシャフト貫通孔（４）の各内周面に向けて外方へシャフトの回転方向に向って下り勾配として下端をポンプ室（２）内に導延される撹拌ブレード（１３）を軸スリーブ（１４）の外周面に突設したことを特徴とする水中ポンプ軸封装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、水中ポンプ等に装着される軸封装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
周知のように水中ポンプでは一般に、ポンプ渦流室とオイル室との間に介在する隔壁の中央にシャフト貫通孔が穿設されており、該貫通孔の上端外周に凹設された環溝には軸封装置の固定密封環が嵌着され、該固定密封環およびシャフト貫通孔に遊嵌されたシャフト導下部の外周には環状間隙が保有され、固定密封環の直上においてシャフトと共に回転しバネ付勢により固定密封環と摺接するよう回転密封環がシャフト導下部に嵌合されているが、上記環状間隙に停留している液体が摺動発熱等により固形物を析出し、その析出物が固定密封環およびシャフト貫通孔の内周に付着し、それが堆積してポンプの始動不良の原因となり、また、上記析出物が固定密封環と回転密封環との摺接面間へ噛み込んで面荒れや面開きを惹起してシール性能が阻害されることになる。このような問題を解消させるため、シャフト導下部の外周にスパイラル溝を刻設して、シャフトの回転に伴うネジポンプ作用で析出物をポンプ室側へ押し出させようとするものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２７４３８０号公報  （図１）
【０００４】
【発明が解決しょうとする課題】
しかし特許文献１の構造では、汎用のシャフトを使用することができず専用のものを製作することが必要なためコスト高となり、且つシャフトの強度にも問題を残すことになる。
また、回転密封環の組込み時にスパイラル溝によってOリング等付帯部材が損傷され易いという、組立上の困難性をも伴うことになる。更にまた、特許文献１の構造によれば、油中など粘性の強い液体中での使用には適しているが、工事現場のように砂やスラリー等を含む液体中で使用すれば、シャフトに刻設されているスパイラル溝が異常摩耗を来たし、シャフトの早期折損事故を招く要因となる。
また、上記スパイラル溝の摩耗に伴う補修作業についてはシャフト全体の交換という大修理となって多大の修理費用を要することになる。
【０００５】
本発明は上述の課題を解決して、専用のシャフトを製作することを要せず汎用のシャフトを使用して強度を低下させることなく、ローコストで組立作業も容易に行われ且つ砂やスラリー等によるシャフトの異常摩耗がなく、固定密封環およびシャフト貫通孔の内周とシャフト導下部に嵌装された軸スリーブの外周の環状間隙内を撹拌して液体の停留を阻止し、析出物の堆積によるポンプの始動不良を来たすことがなく、摺接面間への上記析出物や液中の異物等の噛み込みによる面荒れや面開きを生じさせることもなく、シール性能が保持せられ、水中ポンプ用として好適な軸封装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【発明の構成】
本発明に係る水中ポンプ軸封装置では、シャフト貫通孔の上端外側に環溝を凹設して固定密封環支承用のハウジングを構成し、軸封装置の固定密封環を上記環溝内へ該固定密封環の背端面と該環溝の底面とを当接するように嵌着させ、軸スリーブを嵌装させたシャフト導下部を回転密封環と固定密封環およびシャフト貫通孔の各内周に遊嵌させた軸スリーブの外周に環状間隙を保有させ、上記固定密封環の直上においてシャフトと共に回転しバネ付勢により固定密封環と摺接するよう回転密封環をシャフトに嵌合させ、回転密封環と固定密封環の内周を同径とすると共にシャフト貫通孔内周径を該固定密封環内周と同径に形成し、該回転密封環と固定密封環およびシャフト貫通孔の各内周面に向けて外方へシャフトの回転方向に向って下り勾配として下端をポンプ室内に導延される撹拌ブレードを軸スリーブの外周面に突設した水中ポンプ軸封装置を提供する。
【０００７】
【実施例】
以下本発明の水中ポンプ軸封装置の実施例を、図１および図２と共に説明をする。
【０００８】
１はポンプ室２とオイル室３との間に介在する隔壁であり、中央に穿設されたシャフト貫通孔４の上端外側に環溝５を凹設して固定密封環支承用のハウジングを構成し、軸封装置の固定密封環６を上記環溝５内へ該固定密封環６の背端面と該環溝５の底面とを当接するように嵌着させる。７は原動機のシャフト導下部であり、オイル室３からポンプ室２へ亘る部位には軸スリーブ１４が嵌装されていて、該部位を回転密封環９と固定密封環６およびシャフト貫通孔４の各内周に遊嵌させた軸スリーブ１４の外周に環状間隙８を保有させる。
【０００９】
９は固定密封環６の直上において軸スリーブ１４の上端近くの外周へ遊嵌される回転密封環であり、ベローズ１０およびリテーナ１１を介してシャフトと共に回転するよう装着せられ、コイルスプリング１２のバネ付勢により固定密封環６と摺接される回転密封環９と固定密封環６の内周を同径とすると共にシャフト貫通孔４内周径を該固定密封環６内周と同径に形成する。軸スリーブ１４の外周面には上記回転密封環９と固定密封環６およびシャフト貫通孔４の各内周面に向けて外方へシャフトの回転方向に向って下り勾配として下端をポンプ室２内に導延される撹拌ブレード１３が突設されている。
【００１０】
【作用】
シャフトが回転して水中ポンプが駆動すれば、環状間隙８内の液体は回転密封環９と固定密封環６およびシャフト貫通孔４の各内周面に近接する撹拌ブレード１３により撹拌されて効率よくポンプ室２側へ押し出され、環状間隔８内に停留することがないので、液中の析出物が回転密封環９や固定密封環６やシャフト貫通孔４の各内周面に付着して堆積することを防止するのみでなく、冷却作用によって固形物の析出そのものを防止することになる。また、回転密封環９の組込み時にベローズ１０等付帯部材が損傷されることもない。
【００１１】
更に、上記撹拌ブレード１３の送水による冷却作用に加えて回転密封環９と固定密封環６との摺接面の摺動発熱が該固定密封環６の背端面と該環溝５の底面との当接面の熱伝導作用により低温側のポンプ室２の液へ吸熱させることで、より一層効率の良い冷却作用を発揮することができる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば、専用のシャフトを製作することを要せず汎用のシャフトを使用して強度を低下させることなく、ローコストで組立作業も容易に行われ、回転密封環９と固定密封環６およびシャフト貫通孔４の各内周とシャフト導下部７に嵌装された軸スリーブ１４の外周における環状間隙８内の液体を回転密封環９と固定密封環６およびシャフト貫通孔４の各内周面に近接する撹拌ブレード１３により撹拌され効率よくポンプ室２側へ押し出されることで停留を阻止すると共に冷却作用を生じ、析出物の堆積によるポンプの始動不良を来たすことがなく、固定密封環６と回転密封環９との摺接面間への上記析出物や液中の異物等の噛み込みによる面荒れや面開きを生じることもなく、シール性能が保持せられ、砂やスラリー等を含む液体に対してもシャフトの異常摩耗がなく、攪拌ブレード１３が摩耗すれば軸スリーブ１４のみを交換すれば足り、シャフト全体を交換する必要がなく、特に水中ポンプ用として好適な軸封装置が得られるという利点がある。
【００１３】
更に、上記撹拌ブレード１３の送水による冷却作用に前記熱伝導作用が相俟ることで回転密封環９と固定密封環６との摺接面の摺動発熱がより一層低く抑えられるため、上記析出物の発生抑制およびシール性能の安定に寄与するという効果も有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の水中ポンプ軸封装置の要部縦断側面図である。
【図２】  本発明装置における軸スリーブの底面図である。
【符号の説明】
１      固定密封環支承用のハウジング
２      ポンプ室
４      シャフト貫通孔
５      環溝
６      固定密封環
７      シャフト導下部
８      環状間隙
９      回転密封環
１３      撹拌ブレード
１４      軸スリーブ
【図１】
0004493069.tif 000002
【図２】
0004493069.tif 000003