(57)【要約】【課題】ポンプケーシングの軸貫通部における漏れ量を、軸封装置に施す簡便な改良により軽減できるようにする。【解決手段】グランドパッキン方式の軸封装置において、パッキン押さえ１０のグランドパッキン９の端部に接合する押え突部１０ａの下面に、パッキン押さえ１０の中心側から外周側へ下方傾斜した勾配を与えて形成し、グランドパッキン９が外周側から内周側に向けて圧縮するように構成する。【選択図】図４
2013224715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプケーシングの軸貫通部に設けられたパッキン箱内にグランドパッキンを挿入し、このグランドパッキンをパッキン押さえで押圧して、ポンプ主軸の外周面にグランドパッキンの内面を圧接させる軸封装置において、
前記パッキン押さえのグランドパッキンの端部に接合する押え突部の下面を、当該パッキン押さえの中心側と外周側とで、パッキン押さえの上面からの突出幅を異ならせ、前記中心側よりも外周側の突出幅が大きくなる断面形状に設けた構成を有することを特徴とする軸封装置。
【請求項２】
パッキン押さえのグランドパッキンの端部に接合する押え突部の下面に、当該パッキン押さえの中心側から外周側へ下方傾斜した勾配（α）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の軸封装置。
【請求項３】
パッキン押さえの押え突部の下面に３〜３０°の勾配が設けられた請求項３に記載の軸封装置。
【請求項４】
請求項１〜４の何れかに記載の軸封装置を備えたポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプケーシングの軸貫通部に設けられるグランドパッキン方式の軸封装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポンプの軸封装置として最も一般的で広く採用されているグランドパッキン方式は、図５に示されるように、ポンプ主軸１００が貫通したパッキン箱１０１内に複数本のグランドパッキン１０２を挿入し、このグランドパッキン１０２の上面を押さえるパッキン押さえ１０３を、パッキン箱１０１の上面に突設させたグランドボルト１０１ａにナット１０４を締め付けて固定することにより、グランドパッキン１０２とポンプ主軸１００の軸スリーブ１００ａとの隙間を流れる流体の漏れ量を調整するものである（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６３−７８７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記図示した軸封装置は、安価で簡便であるが、流体の漏れ量が少ないとグランドパッキン１０２が焼き付き、逆に漏れ量が多すぎると排水が間に合わず、ポンプ周りが水浸しになったりポンプ効率が低下したりする問題がある。よって、前記ナット１０４の増し締めにより漏れ量の調整が不可欠であるが、調整を適正に行っても、ポンプの運転点が変化すると突然漏れ量が増大することがある。
また、内部流体にスラリーが混入していると、グランドパッキン１０２の早期劣化や軸スリーブ１００ａの摩耗を引き起こして漏れ量が増大することがあり、そのため、圧力が高いポンプではグランドパッキン１０２の段数増量や材質の変更などの漏水対策を講じることが不可欠となっている。
【０００５】
本発明は従来技術の有するこのような問題点に鑑み、ポンプケーシングの軸貫通部における漏れ量を、軸封装置に施す簡便な改良により軽減できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ポンプケーシングの軸貫通部においては、グランドパッキンとポンプ主軸の軸スリーブとの摺動部が、ポンプが取り扱う流体に混入する異物などによって摩耗し易く、そこからの漏れ量が、これと反対側（グランドパッキンの外周側）のグランドパッキンとパッキン箱のパッキンボックス内面との接合部からの漏れ量と比較して多くなる傾向にある。そこで、本発明の軸封装置では、パッキン押さえがグランドパッキンを押圧する方向に指向性を持たせ、前記摺動部における漏れ量が少なくなるようにグランドパッキンを押圧せしめ、これにより全体の漏れ量が抑えられるように構成した。
【０００７】
すなわち、前記課題を解決するため本発明は、ポンプケーシングの軸貫通部に設けられたパッキン箱内にグランドパッキンを挿入し、このグランドパッキンをパッキン押さえで押圧して、ポンプ主軸の外周面にグランドパッキンの内面を圧接させる軸封装置において、前記パッキン押さえのグランドパッキンの端部に接合する押え突部の下面を、当該パッキン押さえの中心側と外周側とで、パッキン押さえの上面からの突出幅を異ならせ、前記中心側よりも外周側の突出幅が大きくなる断面形状に設けた構成を有することを特徴とする。
【０００８】
これによれば、パッキン押さえの押え突部は、その下面が中心側よりも外周側の突出幅が大きくなる断面形状に設けられているので、前記押え突部の下面に端部が接合したグランドパッキンは、押え突部の下面に沿って外周側から中心側に向けて押圧せしめられて圧縮し、これにより、グランドパッキン内面とポンプ主軸の軸スリーブ外周面との接合部の密着度が高まって当該部分の漏れ量が少なくなり、軸貫通部全体の漏れ量の軽減を図ることができる。
【０００９】
前記構成の軸封装置において、パッキン押さえのグランドパッキンの端部に接合する押え突部の下面に、当該パッキン押さえの中心側から外周側へ下方傾斜した勾配が設けられていることが好ましい。
【００１０】
これによれば、パッキン押さえの押え突部の下面に所定の大きさの勾配を設けることにより、これに接合するグランドパッキンの端部全面を均等にその外周側から中心側へ向けて押圧し、グランドパッキンに中心方向への分力を作用させてグランドパッキンを圧縮して、グランドパッキン内面とポンプ主軸の軸スリーブ外周面との接合部の密着度を高めることができる。
【００１１】
この場合、前記押え突部の下面に設ける勾配（α；図３参照）は、水平方向より３〜３０°の範囲に設けることが好ましい。
【００１２】
押え突部の下面が、勾配が設けられていない平坦面であると前記グランドパッキンと軸スリーブの摺動部からの漏れ量を少なくすることができず、勾配が３°以上であれば漏れ量の減少に効果がある。一方、勾配が３０°を超えると、グランドパッキンとパッキンボックス内面との接合部からの漏れ量が多くなることから、勾配は３０°を超えない範囲とすることが好ましい。
漏れ量の軽減効果が得られる勾配の範囲は、グランドパッキンの内径やパッキンボックスに挿入する本数、グランドパッキンの種類などにより異なるが、押え突部の下面に前記３〜３０°の範囲の勾配、好ましくは５〜２０°の勾配が設けられていれば漏れ量を十分に軽減することができ、より好ましくは７〜１５°の勾配であれば漏れ量の軽減に著しい効果が得られる。
また、本発明のポンプは、前記構成の軸封装置を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の軸封装置によれば、パッキン押さえの押え突部の下面に沿って、グランドパッキンがその外周側から中心側に向けて押圧せしめられ、これによりグランドパッキン内面とポンプ主軸の軸スリーブ外周面との接合部の密着度が高まって当該部分漏れ量を減少させることができ、軸貫通部全体の漏れ量の軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の軸封装置を備えたポンプの要部を破断した外観図である。
【図２】本発明の一実施形態の軸封装置の拡大断面図である。
【図３】図２中のパッキン押さえの要部拡大断面図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ）はパッキン押さえでグランドパッキンを押圧する状態を説明するための部材切断端面図である。
【図５】従来の軸封装置の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の好適な一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態の軸封装置を備えたポンプを示している。
同図に示されたポンプ１は立軸ポンプであり、その縦長の管体２の内部に、インペラ４が下端部に固着されたポンプ主軸３が配置され、前記管体２の上部に設置される原動機５でポンプ主軸３を回転させることで、管体２の下部に設けられた吸込口２ａから流体を吸い込み、これを管体２の上部に設けられた吐出口２ｂから吐出するように設けられており、軸封装置７は管体２内のポンプケーシング６の軸貫通部に設けてある。
【００１６】
図２は軸封装置７の拡大断面を示しており、同図に示されるように、軸封装置７は、パッキン箱８とグランドパッキン９とパッキン押さえ１０とを備えて構成されている。
【００１７】
パッキン箱８は、ポンプケーシング６を貫通したポンプ主軸３の周囲を囲うように設置され、その中央に設けたパッキンボックス８ａ内に複数本のグランドパッキン９を装填し、各グランドパッキン９の内面を、ポンプ主軸３の外周に嵌めた軸スリーブ３ａの外周面に圧接させてある。また、パッキン箱８の上面には、周方向に沿って等間隔を開けて４本のガイドボルト８ｂを上方へ突設させてある。
【００１８】
パッキン押さえ１０は、中央にポンプ主軸３が貫通する開口を有するリング形を呈し、その中央側下面にグランドパッキン９の端部に接合する下方へ突出した押え突部１０ａを周設して形成してある。
より詳しくは、図３に示されるように、パッキン押さえ１０の押え突部１０ａは、その下面におけるパッキン押さえ１０の上面１０ｂからの突出幅を、当該パッキン押さえ１０の中心側の突出幅（ｄ１）よりも外周側の突出幅（ｄ２）が大きくなる断面形状に設けて、押え突部１０ａの下面を中心側から外周側へと勾配（α）で下方傾斜したテーパ面として形成してある。
また、パッキン押さえ１０の表面には、前記ガイドボルト８ｂの突設位置と位置対応させて、各ガイドボルト８ｂが貫通する大きさの四つの係止孔１０ｃが形成してある。
【００１９】
これらの部材からなる本形態の軸封装置７は、パッキン箱８の上面から上方へ突出した各ガイドボルト８ｂにパッキン押さえ１０の係止孔１０ｃを係合させて、パッキン箱８内にパッキン押さえ１０を取り付け、パッキン押さえ１０を貫通して上方に突出した前記各ガイドボルト８ｂにナット１１を螺合し、パッキン押さえ１０の押え突部１０ａがグランドパッキン９の端部を適宜な付勢力で押圧するようにナット１１を締め付けて固定することにより構成される。
【００２０】
このように構成される本形態の軸封装置７によれば、パッキンボックス８ａに挿入されたグランドパッキン９の端部に、パッキン押さえ１０の押え突部１０ａの下面が接合してこれを下方へ押圧し、ポンプ主軸３の軸スリーブ３ａの外周面にグランドパッキン９の内面を圧接させて、軸スリーブ２ａとグランドパッキン９の隙間を封止する。
【００２１】
そして、パッキン押さえ１０で下方へ押圧されるグランドパッキン９は、図４に示されるように、その端部に押え突部１０ａの中心側から外周側へと下方傾斜した下面が接合することで、パッキン押さえ１０から掛かる付勢力の中心方向への分力Ｆｃが作用して、外周側から中心側に向けて圧縮し、これに伴ってグランドパッキン９の内面とポンプ主軸３の軸スリーブ３ａの外周面との接合部の密着度が高まり、この部分を通る流体の漏れ量を減少せしめて、軸貫通部全体での漏れ量を抑えることができる。
【００２２】
なお、図示したポンプ１や軸封装置７は、本発明の実施形態の一例を示すものであり、本発明はこれに限定されず、他の適宜な形態で構成することが可能である。本発明の軸封装置は、立軸ポンプの他に、他の適宜な形態のポンプに適用可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１  立軸ポンプ、３  ポンプ主軸、３ａ  軸スリーブ、７  軸封装置、８  パッキン箱、９  グランドパッキン、１０  パッキン押さえ、１０ａ  押え突部、１１  ナット
【図１】
2013224715.tif 000003
【図２】
2013224715.tif 000004
【図３】
2013224715.tif 000005
【図４】
2013224715.tif 000006
【図５】
2013224715.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成24年4月24日(2012.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプケーシングの軸貫通部に設けられたパッキン箱内にグランドパッキンを挿入し、このグランドパッキンをパッキン押さえで押圧して、ポンプ主軸の外周面にグランドパッキンの内面を圧接させる軸封装置において、
前記パッキン押さえのグランドパッキンの端部に接合する押え突部の下面を、当該パッキン押さえの中心側と外周側とで、パッキン押さえの上面からの突出幅を異ならせ、前記中心側よりも外周側の突出幅が大きくなる断面形状に設けた構成を有することを特徴とする軸封装置。
【請求項２】
パッキン押さえのグランドパッキンの端部に接合する押え突部の下面に、当該パッキン押さえの中心側から外周側へ下方傾斜した勾配（α）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の軸封装置。
【請求項３】
パッキン押さえの押え突部の下面に３〜３０°の勾配が設けられた請求項２に記載の軸封装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の軸封装置を備えたポンプ。