(57)【要約】【課題】  専用の熱交換器及び配管を要することなく、メカニカルシールを冷却できるポンプを提供する。【解決手段】  回転軸１３に羽根車１４を固定して、羽根車１４の回転にて熱水を吸込んで吐出する。ポンプハウジング１の冷水循環空間１２に冷水を循環する。ポンプハウジング１の漏洩空間１５に熱交換ジャケット環３１を装置して、熱交換ジャケット環を回転軸１３に水流隙間ｔを隔てて外嵌する。熱交換ジャケット環３１の冷水空間３５には、冷水循環空間１２から冷水穴１９にて冷水を流出入する。羽根車１４側から漏れた漏洩熱水を水流隙間ｔに流入し、熱交換ジャケット環３１にて冷却して、シール冷却水とする。シール冷却水は、メカニカルシール１６の回転環３２及び固定環３３で密封にされる冷却水貯留空間６１に充満される。【選択図】  図７
2016217256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプハウジングと、
前記ポンプハウジング内のポンプ室に開口して、前記ポンプハウジンングを貫通する流水穴と、
前記流水穴を囲繞して前記ポンプハウジンング内に形成され、冷水を流出入する冷水循環空間と、
回転自在に軸支され、前記ポンプ室内から前記流水穴を挿通する回転軸と、
前記ポンプ室内にて前記回転軸に固定され、回転にて熱水を吸込んで吐出する羽根車と、
前記流水穴及び前記回転軸間に形成され、前記羽根車側から漏洩した漏洩熱水を流入する漏洩空間と、
前記冷水循環空間及び前記回転軸間に位置して、前記回転軸に水流隙間を隔てて配置される熱交換体と、
前記羽根車間に前記熱交換体を位置して、前記回転軸及び前記ポンプハウジンングに配置されるメカニカルシールと、を備え
前記メカニカルシールは、
前記回転軸に外嵌され、前記回転軸に固定される回転環と、
前記ポンプハウジンング及び前記回転環間に位置して前記ポンプハウジンングに固定され、及び前記回転軸に冷却水貯留空間を隔てて外嵌される固定環と、を有し、前記各環の摺接シール面同士を密接して、前記冷水貯留空間を密封し、
前記水流隙間は、
前記羽根車側の前記漏洩空間及び前記冷却水貯留空間に連通され、
前記熱交換体は、
前記漏洩熱水及び前記冷水間で熱交換して、前記水流隙間を流れる前記漏洩熱水を冷却する
ことを特徴とするポンプ。
【請求項２】
減圧体を備え、
前記減圧体は、前記漏洩熱水を減圧する
ことを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】
前記減圧体は、
ラビリンス構造を有し、
前記ラビリンス構造は、
前記熱交換体に形成され、前記水流隙間に開口する複数のラビリンス溝と、
前記水流隙間と、で構成され、
前記各ラビリンス溝は、
前記回転軸の軸方向に溝ピッチを隔てて並設され、及び前記回転軸の周方向にわたって形成され、
前記水流隙間は、
前記軸方向にて前記各ラビリンス溝両側に位置して、隣接する前記ラビリンス溝に連通される
ことを特徴とする請求項２に記載のポンプ。
【請求項４】
前記減圧体は、
前記回転軸の軸方向に並設され、前記水流隙間より前記羽根車側の前記漏洩空間内に配置される複数のグランドパッキンリングを有し、
前記各グランドパッキンリングは、
前記ポンプハウジンングに装着され、前記回転軸に熱水流隙間を隔てて外嵌され、
前記熱水流隙間は、
前記羽根車側の前記漏洩空間及び前記水流隙間に連通され、
前記漏洩熱水を流入し、及び前記各グランドパッキンリングで減圧した前記漏洩熱水を前記水流隙間に流出する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のポンプ。
【請求項５】
前記熱交換体は、
冷水空間を有し、前記漏洩空間内にて前記ポンプハウジンングに装着される熱交換ジャケット環と、
前記ポンプハウジング内に形成され、前記冷水循環空間及び前記冷水空間を連通する複数の冷水穴と、を有し、
前記熱交換ジャケット環は、
前記回転軸に前記水流隙間を隔てて外嵌され、
前記漏洩熱水及び前記冷水間で熱交換して、前記水流隙間を流れる前記漏洩熱水を冷却する
ことを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項６】
前記熱交換体は、
前記ポンプハウハウジングに一体形成され、前記回転軸に前記水流隙間を隔てて外嵌される熱交換環部を有し、
前記熱交換環部は、
前記漏洩熱水及び前記冷水間で熱交換して、前記水流隙間を流れる前記漏洩熱水を冷却する
ことを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項７】
ポンプハウジングと、
前記ポンプハウジング内のポンプ室に開口して、前記ポンプハウジングを貫通する流水穴と、
前記流水穴を囲繞して前記ポンプハウジング内に形成され、冷水を流出入する冷水循環空間と、
回転自在に軸支され、前記ポンプ室内から前記流水穴を挿通する回転軸と、
前記ポンプ室内にて前記回転軸に固定され、回転にて熱水を吸込んで吐出する羽根車と、
前記流水穴及び前記回転軸間に形成され、前記羽根車側から漏洩した漏洩熱水を流入する漏洩空間と、
前記冷水循環空間及び前記回転軸間の前記漏洩空間内に配置され、前記漏洩熱水及び前記冷水間で熱交換する熱交換体と、
前記回転軸及び前記熱交換体間に形成され、前記羽根車側の前記漏洩空間に連通される水流隙間と、
前記水流隙間より前記羽根車側の前記漏洩空間内に配置され、前記漏洩熱水を減圧する減圧体と、
前記減圧体及び前記回転軸間に形成され、前記羽根車側の前記漏洩空間及び前記水流隙間に連通する熱水隙間と、を備えるポンプにおいて、
前記羽根車間に前記熱交換体を位置して、前記回転軸及び前記ポンプハウジングに配置されるメカニカルシールを備えるポンプ用メカニカルシール装置であって、
前記メカニカルシールは、
前記回転軸に外嵌され、前記回転軸に固定される回転環と、
前記ポンプハウジング及び前記回転環間に位置して前記ポンプハウジングに固定され、及び前記回転軸に冷却水貯留空間を隔てて外嵌される固定環と、を有し、前記冷却水貯留空間を前記水流隙間に連通し、
前記固定環及び前記回転環は、
摺接シール面を有し、前記摺接シール面同士を密接して前記冷却水貯留空間を密封する
ことを特徴とするポンプ用メカニカルシール装置。
【請求項８】
前記熱交換体は、
ラビリンス構造を有し、
前記ラビリンス構造は、
前記水流隙間に開口する複数のラビリンス溝と、
前記水流隙間と、で構成され、
前記各ラビリンス溝は、
前記回転軸の軸方向に溝ピッチを隔てて並設され、及び前記回転軸の周方向にわたって形成され、
前記水流隙間は、
前記軸方向にて前記ラビリンス溝両側に位置して、隣設する前記ラビリンス溝に連通される
ことを特徴とする請求項７に記載のポンプ用メカニカルシール装置。
【請求項９】
前記熱交換体は、
前記回転軸に収納空間を隔てて外嵌され、前記羽根車側の前記漏洩空間に突出する収納筒を有し、
前記収納空間は、
前記羽根車側の前記漏洩空間及び前記水流隙間に連通され、
前記減圧体は、
前記収納筒内周に密接して、前記収納空間内に収納される
ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のポンプ用メカニカルシール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱水（高温水）をボイラーからエコノマイザーに給水するポンプに関して、新方式のメカニカルシールを用いたポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
メカニカルシールを冷却する技術として、特許文献１は高温水ポンプを開示する。高温水ポンプは、主軸の一軸端側に固定される羽根車（インペラ）と、ケーシング及び主軸に配置されるメカニカルシールを備える。高温水ポンプは、駆動モータにて羽根車を回転し、羽根車の回転にて吸込口から高温流体を吸込んで、高温高圧流体（吐出流体）を吐出する。
また、特許文献１では、高温水ポンプの作動中、吐出口の小孔から吐出流体の一部を常時、抽出して、抽出した吐出流体を流体供給路から熱交換器（冷却手段）に流入する。熱交換器は、吐出流体を冷却し、冷却水とする。冷却水は、流体供給路、及び流体供給孔を通してメカニカルシールに供給され、メカニカルシールを冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１９２９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、メカニカルシールを冷却するため、別途、専用の熱交換器（クーラ）及び流体供給路（配管）を設置する必要があり、ポンプ効率が劣る。
特許文献１では、羽根車の回転にて吐出する吐出流体の一部を常時、抽出してメカニカルシールの冷却に供しているので、ポンプの作動中において、吐出流体流量の効率が低下する。
【０００５】
本発明は、専用の熱交換器、配管を要することなく、メカニカルシールを冷却することでポンプ効率を高めることのできるポンプを提供することにある。
本発明は、吐出する熱水流量の効率を高めることのできるポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明に係る請求項１は、ポンプハウジングと、前記ポンプハウジング内のポンプ室に開口して、前記ポンプハウジングを貫通する流水穴と、前記流水穴をい囲繞して前記ポンプハウジング内に形成され、冷水を流出入する冷水循環空間と、回転自在に軸支され、前記ポンプ室から前記流水穴を挿通する回転軸と、前記ポンプ室にて前記回転軸に固定され、回転にて熱水を吸込んで吐出する羽根車と、前記流水穴及び前記回転軸間に形成され、前記羽根車から漏洩した漏洩熱水を流入する漏洩空間と、前記冷水循環空間及び前記回転軸間に位置して、前記回転軸に水流隙間を隔てて配置される熱交換体と、前記羽根車間に前記熱交換体を位置して、前記回転軸及び前記ポンプハウジングに配置されるメカニカルシールと、を備え、前記メカニカルシールは、前記回転軸に外嵌され、前記回転軸に固定される回転環と、前記ポンプハウジング及び前記回転環間に位置して前記ポンプハウジングに固定され、及び前記回転軸に冷却水貯留空間を隔てて外嵌される固定環と、を有し、前記各環の摺接シール面を密接して、前記冷却水貯留空間を密封し、前記水流隙間は、前記羽根車側の前記漏洩空間及び前記冷却水貯留空間に連通され、前記熱交換体は、前記漏洩熱水及び前記冷水間で熱交換して、前記水流隙間を流れる前記漏洩熱水を冷却することを特徴とするポンプである。
【０００７】
本発明に係る請求項２は、減圧体を備え、前記減圧体は、前記漏洩熱水を減圧することを特徴とする請求項１に記載のポンプである。
【０００８】
本発明に係る請求項３は、前記減圧体は、ラビリンス構造を有し、前記ラビリンス構造は、前記熱交換体に形成され、前記水流隙間に開口する複数のラビリンス溝と、前記水流隙間と、で構成され、前記各ラビリンス溝は、前記回転軸の軸方向に溝ピッチを隔てて並設され、及び前記回転軸の周方向にわたって形成され、前記水流隙間は、前記軸方向にて前記各ラビリンス溝両側に位置して、隣接する前記ラビリンス溝に連通されることを特徴とする請求項２に記載のポンプである。
【０００９】
本発明に係る請求項４は、前記減圧体は、前記回転軸の軸方向に並設され、前記羽根車側の前記漏洩空間内に配置される複数のグランドパッキンリングを有し、前記各グランドパッキンリングは、前記ポンプハウジングに装着され、前記回転軸に熱水流隙間を隔てて外嵌され、前記熱水流隙間は、前記羽根車側の前記漏洩空間及び前記水流隙間に連通され、前記漏洩熱水を流入し、及び前記各グランドパッキンリングで減圧した前記漏洩熱水を前記水流隙間に流出することを特徴とする請求項２又は３に記載のポンプである。
【００１０】
本発明に係る請求項５は、前記熱交換体は、冷水空間を有し、前記漏洩空間内にて前記ポンプハウジングに装着される熱交換ジャケット環と、前記ポンプハウジング内に形成され、前記冷水循環空間及び前記冷水空間を連通する複数の冷水穴と、を有し、前記熱交換ジャケット環は、前記回転軸に前記水流隙間を隔てて外嵌され、前記漏洩熱水及び前記冷水間で熱交換して、前記水流隙間を流れる前記漏洩熱水を冷却することを特徴とする請求項１に記載のポンプである。
【００１１】
本発明に係る請求項６は、前記熱交換体は、前記ポンプハウジングに一体形成され、前記回転軸に前記水流隙間を隔てて外嵌される熱交換環部を有し、前記熱交換環部は、前記漏洩熱水及び前記冷水間で熱交換して、前記水流隙間を流れる前記漏洩熱水を冷却することを特徴とする請求項１に記載のポンプである。
【００１２】
本発明に係る請求項７は、ポンプハウジングと、前記ポンプハウジング内のポンプ室に開口して、前記ポンプハウジングを貫通する流水穴と、前記流水穴を囲繞して前記ポンプハウジング内に形成され、冷水を流出入する冷水循環空間と、回転自在に軸支され、前記ポンプ室から前記流水穴を挿通する回転軸と、前記ポンプ室内にて前記回転軸に固定され、回転にて熱水を吸込んで吐出する羽根車と、前記流水穴及び前記回転軸間に形成され、前記羽根車側から漏洩した漏洩熱水を流入する漏洩空間と、前記冷水循環空間及び前記回転軸間の前記漏洩空間内に配置され、前記漏洩熱水及び前記冷水間で熱交換する熱交換体と、前記回転軸及び前記熱交換体間に形成され、前記羽根車側の前記漏洩空間に連通される水流隙間と、前記水流隙間より前記羽根車側の前記漏洩空間内に配置され、前記漏洩熱水を減圧する減圧体と、前記減圧体及び前記回転軸間に形成され、前記羽根車側の前記漏洩空間及び前記流水隙間に連通する熱水隙間と、を備えるポンプにおいて、前記羽根車間に前記熱交換体を位置して、前記回転軸及び前記ポンプハウジングに配置されるメカニカルシートを備えるポンプ用メカニカルシール装置であって、前記メカニカルシールは、前記回転軸に外嵌され、前記回転軸に固定される回転環と、前記ポンプハウジング及び前記回転環間に位置して前記ポンプハウジングに固定され、及び前記回転軸に冷却水貯留空間を隔てて外嵌される固定環と、を有し、前記冷却水貯留空間を前記水流隙間に連通し、前記固定環及び前記回転環は、摺接シール面を有し、前記摺接シール面を密接して前記冷却水貯留空間を密封することを特徴とするポンプ用メカニカルシール装置である。
【００１３】
本発明に係る請求項８は、前記熱交換体は、ラビリンス構造を有し、前記ラビリンス構造は、前記水流隙間に開口する複数のラビリンス溝と、前記水流隙間と、で構成され、前記各ラビリンス溝は、前記回転軸の軸方向に溝ピッチを隔てて並設され、及び前記回転軸の周方向にわたって形成され、前記水流隙間は、前記軸方向にて前記ラビリング溝両側に位置して、隣設するラビリンス溝に連通されることを特徴とする請求項７に記載のポンプ用メカニカルシール装置である。
【００１４】
本発明に係る請求項９は、前記熱交換体は、前記回転軸に収納空間を隔てて外嵌され、前記羽根車側の前記漏洩空間に突出する収納筒を有し、前記収納空間は、前記羽根車側の前記漏洩空間及び前記水流隙間に連通され、前記減圧体は、前記収納筒内周に密接して、前記収納空間内に収納されることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のポンプ用メカニカルシール装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る請求項１では、ポンプハウジングの冷水循環空間に冷水を循環する。ポンプは、冷水の循環を継続し、回転軸を回転することで、羽根車を回転する。羽根車は、回転にて熱水を吸込んで熱水を吐出する。熱水は、ポンプの作動中、羽根車から漏洩空間に漏れ出し、漏洩空間から水流隙間を流れる。水流隙間を流れる漏洩熱水は、熱交換体による冷水との熱交換にて冷却され、シール冷却水として冷却水貯留空間に充満される。
これにより、メカニカルシールにおいて、回転環及び固定環の摺接シール面をシール冷却水にて冷却できる。
請求項１では、冷水を、ポンプハウジングの冷却、及び漏洩熱水の冷却に兼用するので、メカニカルシールを冷却するため、熱水を吐出する配管、及び抽出した熱水を冷却する熱交換器（クーラ）を別途、専用に設置する必要がなく、ポンプを動作する効率を高めることが可能となる。
請求項１では、ポンプの作動中、熱水の一部である漏洩熱水をメカニカルシールの冷却に供しており、漏洩熱水は冷却水貯留空間を充満する流量で足りる。
これにより、ポンプの作動中、吐出する熱水を常に、抽出して、抽出した熱水を使用してメカニカルシールを冷却する必要がなく、熱水の一部である漏洩熱水にてメカニカルシールを冷却するので、吐出する熱水流量を必要以上に奪われることなく、吐出する熱水（高温高圧水）の流量を無駄に奪われることが無い為、ポンプの効率アップにつながる。
【００１６】
本発明に係る請求項２では、減圧体にて漏洩熱水を減圧でき、メカにカルシールにおいて、回転環及び固定環に作用する水圧を低減できる。
これにより、メカニカルシールにおいて、回転環及び固定環は、シール冷却水による各摺接シール面の変形摩耗等を抑制でき、優れた密封性を有することが可能となる。
【００１７】
本発明に係る請求項３では、漏洩熱水は、水流隙間に流入し、ラビリンス構造にて減圧される。水流隙間を流れる漏洩熱水は、水流隙間で昇圧され、及びラビリンス溝に拡散して減圧される。
これにより、減圧体は、ラビリンス構造にて漏洩熱水を減圧することで、メカにカルシールにおいて、回転環及び固定環に作用する水圧を低減できる。
【００１８】
本発明に係る請求項４では、漏洩熱水は、漏洩空間から熱水流隙間に流入し、各グランドパッキンリングに拡散して減圧される。
これにより、減圧体は、各グランドパッキンリングにて漏洩熱水を減圧することで、メカニカルシールにおいて、回転環及び固定環に作用する水圧を低減できる。
【００１９】
本発明に係る請求項５では、冷水循環空間の冷水を冷水穴にて熱交換ジャケット環の冷水空間に流出入する。
熱交換ジャケット環は、水流隙間を流れる漏洩熱水を冷水空間の冷水との熱交換にて冷却して、シール冷却水として冷却水貯留空間に充満する。
これにより、メカニカルシールにおいて、回転環及び固定環の各摺接シール面をシール冷却水にて冷却できる。
【００２０】
本発明に係る請求項６では、熱交換環部は、水流隙間を流れる漏洩熱水を冷水循環空間の冷水との熱交換にて冷却して、シール冷却水として冷却水貯留空間に充満する。
これにより、メカニカルシールにおいて、回転環及び固定環の各摺接シール面をシール冷却水にて冷却できる。
【００２１】
本発明に係る請求項７では、ポンプハウジングの冷水循環空間に冷水を循環する。ポンプは、冷水の循環を継続し、回転軸を回転することで、羽根車を回転する。羽根車は、回転にて熱水を吸込んで熱水を吐出する。熱水は、ポンプの作動中、羽根車から漏洩空間に漏れ出し、漏洩空間から熱水隙間に流入し、減圧体にて減圧される。減圧された漏洩熱水（減圧・漏洩熱水）は、熱水隙間から水流隙間を流れる。水流隙間を流れる減圧漏洩熱水は、熱交換体による冷水との熱交換にて冷却され、減圧シール冷却水として冷却水貯留空間に充満される。
これにより、メカニカルシールにおいて、回転環及び固定環の摺接シール面をシール冷却水にて冷却できる。
また、減圧体にて漏洩熱水を減圧することで、メカニカルシールにおいて、回転環及び固定環に作用する水圧を低減できる。
これにより、メカニカルシールにおいて、回転環及び固定環は、シール冷却水による各摺接シール面の変形摩耗等を抑制でき、優れた密封性を有することが可能となる。
【００２２】
本発明に係る請求項８では、減圧漏洩熱水は、水流隙間に流入し、ラビリンス構造にて減圧される。水流隙間を流れる減圧漏洩熱水は、水流隙間で昇圧され、及びラビリンス溝に拡散して減圧される。
これにより、ラビリンス構造にて減圧漏洩熱水を更に、減圧することで、メカニカルシールにおいて、回転環及び固定環に作用する水圧を低減できる。
【００２３】
本発明に係る請求項９では、減圧体を熱交換体の収納空間内に収納して一体化する。
これにより、減圧体を一体化した熱交換体を、漏洩空間内に配置することで、減圧体も配置できる。
また、熱交換体に収納空間を形成して、減圧体を収納空間に装着するので、ポンプハウジングに特別な加工等を施す必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態のポンプ、駆動モータ、熱水循環系統、冷水流入配管及び冷水流出配管を示す側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】第１実施形態のポンプを示す図であって、図１の断面図である。
【図５】図４の要部拡大断面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】図５の要部拡大断面図である。
【図８】図６の要部拡大図である。
【図９】図５の要部拡大図であって、ポンプ用メカニカルシール装置を示す図である。
【図１０】第１実施形態のポンプの第１適用例を示す断面図である。
【図１１】図１０の要部拡大断面図である。
【図１２】図１０のＤ−Ｄ断面図である。
【図１３】第１実施形態のポンプの第２適用例を示す断面図である。
【図１４】（ａ）は図１３の要部拡大断面図、（ｂ）は図１４（ａ）の要部拡大断面図である。
【図１５】図１３のＥ−Ｅ断面図である。
【図１６】第１実施形態のポンプの第３適用例を示す断面図である。
【図１７】図１６の要部拡大断面図である。
【図１８】図１６のＦ−Ｆ断面図である。
【図１９】第１実施形態のポンプの第４適用例を示す断面図である。
【図２０】（ａ）は図１９の要部拡大断面図、（ｂ）は図２０（ａ）の要部拡大断面図である。
【図２１】第２実施形態のポンプを示す断面図である。
【図２２】図２１の要部拡大断面図である。
【図２３】図２２のＧ−Ｇ断面図である。
【図２４】図２２の要部拡大断面図である。
【図２５】第２実施形態のポンプの第１適用例を示す断面図である。
【図２６】図２５の要部拡大断面図である。
【図２７】図２５のＨ−Ｈ断面図である。
【図２８】第２実施形態のポンプの第２適用例を示す断面図である。
【図２９】（ａ）は図２８の要部拡大断面図、〈ｂ〉は図２９（ａ）の要部拡大断面図である。
【図３０】図２８のＩ−Ｉ断面図である。
【図３１】第２実施形態のポンプの第３適用例を示す断面図である。
【図３２】（ａ）は図３１の要部拡大断面図、（ｂ）は図３２（ａ）の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明に係るポンプ、及びポンプ用メカニカルシール装置について、図１乃至図３２を参照して説明する。
以下、第１及び第２実施形態のポンプについて説明する。
【００２６】
図１乃至図３において、第１及び第２実施形態のポンプＰ１又はＰ２は、火力発電所、造船所等の熱水循環系統Ｆに設置される。熱水循環系統Ｆは、複数の配管１５１，１５２，１５３、ボイラーＢ及びエコノマイザーＥ（節炭器）等を備える。配管１５１は、ポンプＰ１又はＰ２及びボイラーＢに接続される。配管１５２は、ポンプＰ１又はＰ２及びエコノマイザーＥに接続される。配管１５３は、エコノマイザーＥ及びボイラーＢに接続される。配管１５３中には、復水器（図示しない）が設置される。
【００２７】
熱水循環系統Ｆにおいて、ポンプＰ１又はＰ２は、ボイラーＢからの熱水（高温水）を吸込んで、熱水（高温高圧水）をエコノマイザーＥに吐出する。ポンプＰ１又はＰ２は、エコノマイザーＥに熱水（高温高圧水）を給水する。ポンプＰ１又はＰ２で吸込み、及びポンプＰ１又はＰ２から吐出する熱水（高温水／高温高圧水）は、例えば、１９０〜２３０℃となる。
【００２８】
ポンプＰ１又はＰ２は、図１及び図３に示すように、駆動モータＭに連結される。
【００２９】
ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣは、ポンプＰ１及びＰ２に配置される（図４、図９及び図１２等参照）。
以下、説明の便宜上、第１及び第２実施形態のポンプにおいて、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣを含めて説明する。
【００３０】
＜第１実施形態＞
第１実施形態のポンプについて、図１乃至図２０を参照して説明する。
【００３１】
図１乃至図９において、第１実施形態のポンプＰ１（以下、「ポンプＰ１」という）は、ポンプハウジング１及び軸受ハウジング２を備える。ポンプハウジング１は、ケーシング３及びケーシングジャケット４で構成される。
【００３２】
ケーシング３は、図１乃至図５に示すように、吸込口５、吐出口６及びポンプ凹所７を有する。
【００３３】
吸込口５は、図１乃至図５に示すように、ケーシング３内に形成され、ケーシング３外側に開口する。吸込口５は、ポンプＰ１の軸方向Ｇに延在され、ポンプ凹所７に開口する。吸込口５は、配管１５１（ボイラーＢ）に接続される。
【００３４】
吐出口６は、図１乃至図５に示すように、ケーシング３内に形成され、ケーシング３外側に開口する。吐出口６は、軸方向Ｇに直交する方向Ｒ（以下、「直交方向Ｒ」という）に延在され、ポンプ凹所７に開口する。吐出口６は、配管１５２（エコノマイザーＥ）に接続される。
【００３５】
ポンプ凹所７は、図４及び図５に示すように、ケーシング３内に形成される。ポンプ凹所７は、吸込口５及び吐出口６間に配置され、吸込口５及び吐出口６に連通する。ポンプ凹所７は、軸方向Ｇにおいて、吸込口５反対側のケーシング３外側に開口する。
【００３６】
ケーシングジャケット４は、図１、図３乃至図５に示すように、軸方向Ｇにおいて、ケーシング３に密接して連設される。ケーシングジャケット４は、図４及び図５に示すように、ポンプ凹所７開口側に配置され、ポンプ凹所７を閉塞してポンプ室８を形成する。
【００３７】
軸受ハウジング２は、図１、図３乃至図５に示すように、軸方向Ｇにおいて、ポンプハウジング１（ケーシングジャケット４）に連設され、ボルト／ナットでケーシングジャケット４に固定される。
軸受ハウジング２は、図４に示すように、複数（一対）の軸受１５４，１５５を有する。各軸受１５４，１５５は、軸受ハウジング２内に装着される。各軸受１５４，１５５は、軸方向Ｇに間隔を隔てて並設される。
【００３８】
ポンプＰ１は、図４乃至図９において、流水穴１１、冷水循環空間１２、回転軸１３、羽根車１４（インペラ）、漏洩錘空間１５、熱交換体Ｙ１、及びポンプ用メカニカルシール装置ＭＣを備える。
ポンプハウジング１は、図１、図３乃至図８に示すように、冷水入口１７、冷水出口１８を有する。
【００３９】
流水穴１１は、図４乃至図９に示すように、円形穴に形成される。流水穴１１は、ポンプハウジング１において、ケーシングジャケット４に形成される。流水穴１１は、軸方向Ｇにおいて、ケーシングジャケット４を貫通する。流水穴１１は、ポンプハウジング１内（ケーシング６内）のポンプ室８に開口して連通される。
【００４０】
冷水循環空間１２は、図４乃至図６に示すように、流水穴１１を囲繞してケーシングジャケット４（ポンプハウジング１）内に形成され、冷水を流出入する。冷水循環空間１２は、図６に示すように、流水穴１１の円周方向の全周にわたって配置され、環状空間に形成される。冷水循環空間１２は、図４及び図５に示すように、軸方向Ｇにおいて、ケーシングジャケット４の両端間に形成される。
【００４１】
回転軸１３は、図６に示すように、円形軸に形成される。回転軸１３は、図１、図３及び図４に示すように、軸方向Ｇにおいて、軸受ハウジング２を挿通して配置される。
回転軸１３は、軸方向Ｇにおいて、各軸受１５４，１５５を挿通して、各軸受１５４，１５５にて回転自在に軸支される。回転軸１３は、図１及び図３に示すように、カップリング２１にて駆動モータＭの駆動軸２２に連結される。回転軸１３は、駆動モータＭの駆動によって、各軸受１５４，１５５で軸支されつつ回転する。回転軸１３は、軸方向Ｇにおいて、軸受ハウジング２からポンプハウジング１に延在される。回転軸１３は、図４及び図５に示すように、ケーシングジャケット４において、ポンプ室８から流水穴１１を挿通する。回転軸１３の一軸端側は、ポンプ室８内に突出して配置される。
【００４２】
羽根車１４（インペラ）は、図４及び図５に示すように、ポンプハウジング１において、ケーシング３内に配置される。羽根車１４は、ポンプ室８に回転自在として収納される。羽根車１４は、ポンプ室８にて回転軸１３の一軸端側に固定される。
これにより、羽根車１４は、回転軸１３の回転に伴って回転され、回転にて熱水（高温水）を吸込口５から吸込んで、熱水（高温高圧水）を吐出口６から吐出する。羽根車１４は、図４及び図５に示すように、複数の熱水穴２０，２０，…を有する。各熱水穴２０，２０，…は、軸方向Ｇにおいて、羽根車１４を貫通する。各熱水穴２０，２０，…は、ポンプ室８及び流水穴１１（漏洩水空間１５）を連通する。
【００４３】
漏洩水空間１５は、図４乃至図９に示すように、流水穴１１内周及び回転軸１３外周間に形成される。漏洩水空間１５は、円環状空間に形成される。漏洩水空間１５は、軸方向Ｇにおいて、ケーシングジャケット４の両端に開口する。漏洩水空間１５は、図４及び図５に示すように、ポンプ室８に連通され、羽根車１４側から漏洩した熱水（以下、「漏洩熱水」という）を流入する。漏洩熱水は、例えば、各熱水穴２０，２０，…、羽根車１４及びケーシングジャケット４間から漏洩水空間１５に漏れ出る。
【００４４】
熱交換体Ｙ１は、図４乃至図９に示すように、冷水循環空間１２及び回転軸１３間に位置して、回転軸１３に水流隙間ｔを隔てて配置される。
熱交換体Ｙ１は、熱交換ジャケット環３１及び複数の冷水穴１９，１９，…を有する。
【００４５】
熱交換ジャケット環３１は、図４乃至図９に示すように、円筒環に形成される。熱交換ジャケット環３１は、ジャケット穴３４、冷水空間３５及び複数の放熱フィン３６，３６，…を有する。
【００４６】
ジャケット穴３４は、軸方向Ｇにおいて、熱交換ジャケット環３１を貫通する。
【００４７】
冷水空間３５は、ジャケット穴３４を囲繞して熱交換ジャケット環３１に形成される。冷水空間３５は、図６に示すように、熱交換ジャケット環３１の円周方向の全周にわたって形成され、熱交換ジャケット環３１外周に開口する。
【００４８】
複数の放熱フィン３６，３６，…は、冷水空間３５内に配置される。各放熱フィン３６，３６，…は、図７に示すように、軸方向Ｇにフィン間隔Ｋを隔てて並設される。各放熱フィン３６，３６，…は、図６乃至図９に示すように、冷水空間３５の底面３５Ａに一体形成される。各放熱フィン３６，３６，…は、直交方向Ｒにおいて、底面３５Ａから冷水空間３５内に突出される。
【００４９】
熱交換体Ｙ１において、熱交換ジャケット環３１は、図４乃至図９に示すように、冷水循環空間１２及び回転軸１３間の漏洩空間１５（流水穴１１）内に配置される。
熱交換ジャケット環３１は、図５乃至図９に示すように、回転軸１３に水流隙間ｔを隔てて外嵌される。
熱交換ジャケット環３１は、流水穴１１（漏洩空間１５）に密接してケーシングジャケット４（ポンプハウジング１）に装着される。
熱交換ジャケット環３１は、複数のＯリング３７，３８を有する。各Ｏリング３７，３８は、軸方向Ｇにおいて、冷水空間３５両側に配置される。
Ｏリング３７，３８は、流水穴１１に密接され、冷水空間３５を漏洩空間１５から密封する。
【００５０】
熱交換ジャケット環３１において、回転軸１３は、ジャケット穴３４を軸方向Ｇに挿通する。
水流隙間ｔは、図５乃至図９に示すように、熱交換ジャケット環３２内周（ジャケット穴３４内周）及び回転軸１３外周間に形成され、羽根車１４側の漏洩空間１５に連通される。水流隙間ｔは、図６及び図８に示すように、回転軸１３の円周方向の全周にわたって形成される。水流隙間ｔは、ジャケット穴３４及び回転軸１３外周の間隔を、例えば０．１〜０．２ｍｍにする。
【００５１】
熱交換ジャケット環３１において、冷水空間３５は、流水穴１１内周に開口して配置される。
熱交換ジャケット環３１は、図５及び図７に示すように、軸方向Ｇにおいて、抜止リング３９に当接する。抜止リング３９は、流水穴１１に配置され、ケーシングジャケット４（ポンプハウジング１）に固定される。抜止リング３９は、回転軸１３に間隔を隔てて外嵌される。
【００５２】
熱交換体Ｙ１において、複数の冷水穴１９，１９は、図４乃至図８に示すように、ケーシングジャケット４（ポンプハウジング１）に形成される。各冷水穴１９，１９は、熱交換ジャケット環３１の円周方向において、冷水穴間隔（例えば、角度１８０度間隔）を隔てて配置される。
各冷水穴１９，１９は、流水穴１１及び冷水循環空間１２に開口して、冷水空間３５及び冷水循環空間１２を連通する。
これにより、各冷水穴１９，１９は、冷水循環空間１２の水冷を冷水空間３５に流入し、及び冷水空間３５から冷水を冷水循環空間１２に流出する。
【００５３】
熱交換体Ｙ１において、熱交換ジャケット環３１は、漏洩熱水及び冷水空間３５の清水間で熱交換して、水流隙間ｔを流れる漏洩熱水を冷却する。熱交換ジャケット環３１は、漏洩熱水を冷却して、シール冷却水とする。
【００５４】
＜ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ＞
ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣは、メカニカルシール１６を備える。
【００５５】
カニカルシール１６は、図４及び図５に示すように、羽根車１４間に熱交換体Ｙ１を位置して、回転軸１３及びポンプハウジング１に配置される。
メカニカルシール１６は、図４、図５、図７及び図９に示すように、回転環３２及び固定環３３を有する。
【００５６】
回転環３２は、図４、図５、図７及び図９に示すように、回転軸１３に外嵌される。回転環３２は、回転軸１６に密接して固定される。回転環３２は、図７及び図９に示すように、円筒カラー４１、複数のドライブピン４２，４２，…及びメイティングリング４３（回転側密封要素）で構成される。
【００５７】
円筒カラー４１は、図７及び図９に示すように、円筒本体４４、小径円筒部４５及びＯリング４６を有する。小径円筒部４５は、軸方向Ｇにおいて、円筒本体４４一端に一体形成される。小径円筒部４５は、円筒本体４４一端から保持面４４Ａを有して縮径され、軸方向Ｇに延在する。Ｏリング４６は、円筒本体４４内周に装着される。円筒カラー４１は、ケーシングジャケット４から突出する回転軸１３に配置される。円筒カラー４１は、Ｏリング４６を回転軸１３外周に密接して、円筒本体４４及び小径円筒部４５を回転軸１３に外嵌する。円筒カラー４１において、小径円筒部４５は、ケーシングジャケット４に向けて配置される。円筒カラー４１は、セットスクリュ４７にて回転軸１３に固定される。
【００５８】
複数のドライブピン４２，４２，…は、図７及び図９に示すように、直交方向Ｒにおいて、小径円筒部４５に間隔を隔てて配置される。各ドライブピン４２，４２，…は、円筒カラー４１の円周方向に間隔（例えば、角度４５°間隔）を隔てて配置され、円筒本体４４に固定される。各ドライブピン４２，４２，…は、図７及び図９に示すように、軸方向Ｇにおいて、円筒本体４４の保持面４４Ａから小径円筒部４５側に突出する。
【００５９】
メインティングリング４３（回転側密封要素）は、図７及び図９に示すように、円筒体に形成される。メインティングリング４３は、複数の回転側ピン凹溝５１，５１，…、Ｏリング５２及び摺動シール面５３を有する。
複数の回転側ピン凹溝５１，５１，…は、図７及び図９に示すように、メインティングリング４３の円周方向において、間隔（例えば、角度４５°間隔）を隔てて配置される。各回転側ピン凹溝５１，５１，…は、メインティングリング４３外周に開口する。各回転側ピン凹溝５１，５１，…は、図７及び図９に示すように、軸方向Ｇに延在して、メインティングリング４３の一側面４３Ａ（円筒本体４４側の一側面４３A）に開口する。
【００６０】
Ｏリング５２は、メインティングリング４３内周に装着される。
【００６１】
摺動シール面５３は、軸方向Ｇにおいて、メインティングリング４３の他側面４３Ｂに形成される。
【００６２】
メイティングリング４３は、カーボン、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等で形成され、耐摩擦性に優れた炭化ケイ素を使用する。
【００６３】
メインティングリング４３は、図７及び図９に示すように、Ｏリング５２を小径筒部４５外周に密接して、円筒カラー４１の小径円筒部４５に摺動自在として外嵌される。メインティングリング４３は、摺動シール面５３をケーシングジャケット４（熱交換ジャケット環３１）に向けて円筒カラー４１に装着される。
メインティングリング４３は、図７及び図９に示すように、各回転側ピン凹溝５１，５１，…内に各ドライブピン４２，４２，…を挿入して配置される。
これにより、メインティングリング４３は、各ドライブピン４２，４２，…及び各回転側ピン凹溝５１，５１，…にて案内されて、軸方向Ｇに移動自在とされる。メインティングリング４３は、図７及び図９に示すように、軸方向Ｇにおいて、円筒本体４４の保持面４４Ａに当接される。
メインティングリング４３は、各ドライブピン４２，４２，…及び各回転側ピン凹溝５１，５１，…によって、回転軸１３及び円筒カラー４１とともに回転される。
【００６４】
固定環３３は、図４、図５、図７及び図９に示すように、ポンプハウジング１（熱交換ジャケット環３１）及び回転環３２間に位置する。
固定環３３は、回転軸１３に冷却水貯留空間６１を隔てて外嵌される。固定環３３は、熱交換ジャケット環３１に密接してポンプハウジング１（ケーシングジャケット４）に固定される。
固定環３３は、図７及び図９に示すように、円筒カバー６２、固定ピン６３、シールリング６４（固定側密封要素）及びコイルバネ６５（付勢部材）で構成される。
【００６５】
円筒カバー６２は、図７及び図９に示すように、軸方向Ｇにおいて、ケーシングジャケット４及びメインティングリング４３間に配置される。円筒カバー６２の一側端６２Ａは、ガスケットパッキン６７を介在して熱交換ジャケット環３１に密接され、及びケーシングジャケット４（ポンプハウジング１）に固定される。円筒カバー６２は、回転軸１３の間に冷却水貯留空間６１を隔てて外嵌される。
冷却水貯留空間６１は、図４、図５、図７及び図９に示すように、円筒カバー６２（固定環３２）内周及び回転軸１３外周間に形成され、水流隙間ｔに連通される。
これにより、水流隙間ｔは、羽根車１４側の漏洩空間１５及び冷却水貯留空間６１に連通される。
【００６６】
円筒カバー６２は、図７に示すように、軸方向Ｇにおいて、抜止めリング３９とで熱交換ジャケット環３１を挟持して、熱交換ジャケット環３１を漏洩空間１５に位置決めする。
これにより、熱交換ジャケット環３１は、図４乃至図７に示すように、冷水空間３５を各冷水穴１９，１９に連通する位置に配置される。
【００６７】
円筒カバー６２は、図７及び図９に示すように、複数の空気抜き穴６６，６６，…を有する。各空気抜き穴６６，６６は、円筒カバー６２に形成され、冷却水貯留空間６１に開口する。各空気抜き穴６６，６６，…は、円筒カバー６２を貫通して、円筒カバー６２外側に開口される。
【００６８】
固定ピン６３は、図７及び図９に示すように、円筒カバー６２に固定される。固定ピン６３は、軸方向Ｇにおいて、円筒カバー６２の他側面６２Ｂから回転環３２（メイティングリング４３）に向けて延在される。
【００６９】
シールリング６４（静止側密封要素）は、図７及び図９に示すように、円筒体に形成される。
シールリング６４は、シール円筒本体７１、小径円筒部７２、シールリブ部７３、摺動シール面７４、固定側ピン凹溝７５及びＯリング７６を有する。
小径円筒部７２は、軸方向Ｇにおいて、シール円筒本体７１の一側面７１Ａに一体形成される。小径円筒部７２は、軸方向Ｇにおいて、シール円筒本体７１の一側面７１Ａから延在される。
シールリブ部７３は、図７及び図９に示すように、軸方向Ｇにおいて、シール円筒本体７１の他側面７１Ｂに一体形成される。シールリブ部７３は、軸方向Ｇにおいて、シール円筒本体７１の他側面７１Ｂから突出される。シールリブ部７３は、シールリング６４の円周方向の全周にわたって形成される。
【００７０】
摺動シール面７４は、図７及び図９に示すように、シールリブ部７３の一側面７３Ａに形成される。
【００７１】
固定側ピン凹溝７５は、図７及び図９に示すように、シール円筒本体７１外周に開口する。固定側ピン凹溝７５は、軸方向Ｇに延在して、シール円筒本体７１の一側面７１Ａに開口する。
【００７２】
Ｏリング７６は、図７及び図９に示すように、小径円筒部７２外周に装着される。
【００７３】
シールリング６４は、耐摩耗性に優れた炭化ケイ素（ＳｉＣ）等で形成される。
【００７４】
シールリング６４は、図７及び図９に示すように、冷却水貯留空間６１内に配置される。シールリング６４は、摺動シール面７４を摺動シール面５３に向けて配置される。
シールリング６４は、Ｏリング７６を円筒カバー６２内周に密接して、小径円筒部７２を摺動自在として円筒カバー７２内に挿入する。
シールリング６４は、固定側ピン凹溝７５に固定ピン６３を挿入して、円筒カバー６２に装着される。
これにより、シールリング６４は、固定ピン６３及び固定側ピン凹溝７５にて案内されて、軸方向Ｇに移動自在とされる。シールリング６４は、シールリブ部７３の摺動シール面７４をメインティングリング４３の摺動シール面５３に密接する。
シールリング６４は、固定ピン６３及び固定側ピン凹溝７５によって回転しない。
【００７５】
コイルバネ６５（付勢部材）は、図９に示すように、円筒カバー６２に装着される。コイルバネ６５は、軸方向Ｇにおいて、シール円筒本体７１に当接され、シールリング６４をメインティングリング４３に付勢する。シールリング６４は、コイルバネ６５のバネ力（付勢力）にて、摺動シール面７４を摺動シール面５３に押付ける。
これにより、メカニカルシール１６において、回転環３２及び固定環３３は、摺動シール面５３，７４同士を密接して、冷却水貯留空間６１を密封する。
熱交換ジャケット環３１にて冷却したシール冷却水は、水流隙間ｔから冷却水貯留空間６１に流入し、冷却水貯留空間６２に充満される。
【００７６】
冷水入口１７は、図１、図２、図４乃至図６に示すように、ケーシングジャケット４に形成される。冷水入口１７は、冷水循環空間１２に連通する。冷水入口１７は、直交方向Ｒにおいて、ケーシングジャケット４を貫通して、ケーシングジャケット４外側に開口される。冷水入口１７は、冷水を流入する冷水流入配管２０１に接続される。
これにより、冷水入口１７は、冷水流入配管２０１からの冷水を冷水循環空間１２に流入する。
【００７７】
冷水出口１８は、図１、図２及び図６に示すように、ケーシングジャケット４に形成される。冷水出口１８は、冷水循環空間１２の円周方向において、冷水入口１７に間隔（例えば、角度１３５度間隔）を隔てて配置される（図６参照）。冷水出口１８は、直交方向Ｒにおいて、ケーシングジャケット４を貫通して、ケーシングジャケット４外側に開口する。冷水出口１８は、冷水を流出する冷水流出配管２０２に接続される。
これにより、冷水出口１８は、冷水循環空間１２の冷水を冷水流出配管２０２に流出する。
【００７８】
次に、第１実施形態のポンプＰ１の作動、及びポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）の冷却について説明する。
【００７９】
ポンプＰ１には、図１、図３乃至図７に示すように、冷水流入配管２０１から冷水を導入する。ポンプＰ１において、冷水は、図４乃至図７に示すように、冷水入口１７を通して冷水循環空間１２に流入し、冷水循環空間１２に充満される。
これにより、冷水循環空間１２において、冷水は、ポンプハウジング１（ケーシング３及びケーシングジャケット４）を冷却する。
【００８０】
冷水循環空間１２の冷水は、図４乃至図７に示すように、冷水穴１９を通して熱交換ジャケット環３１の冷水空間３５に流入される。
【００８１】
冷水空間３５の冷水は、図４乃至図７に示すように、冷水穴１９を通して冷水循環空間１２に流出し、更に冷水循環空間１２から冷水出口１８を通して冷水流出配管２０２に流出される。
このように、ポンプＰ１において、ポンプハウジング１の冷水循環空間１２、及び熱交換ジャケット環３１の冷水空間３５に冷水を循環する。
【００８２】
ポンプＰ1は、図１及び図３に示すように、冷水の潤滑を継続し、駆動モータＭの駆動にて作動する（以下、「ポンプＰ１の作動中」という）。
これにより、回転軸１３は、メカニカルシール１６の回転環３２（円筒カラー４１及びメインティングリング４３）及び羽根車１４とともに回転される（図７及び図９参照）。
ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）において、回転環３２は、メインティングリング４３の摺動シール面５３を固定環３３のシールリング７３の摺動シール面７３に摺動して回転され、冷却水貯留空間６１の密封を維持する。
【００８３】
ポンプＰ１の作動中、羽根車１４は、回転にて、ボイラーＢからの熱水（高温水）を配管１５１、吸込口５を通して吸込んで、熱水（高温高圧水）を吐出口６から配管１５２（エコモマイザ―Ｅ）に吐出する（図１乃至図５参照）。
これにより、熱水（高温水、高温高圧水）は、各配管１５１〜１５３を通してボイラーＢ、エコノマイザーＥに循環される。
【００８４】
ポンプＰ１にて吸込んだ熱水は、図４及び図５に示すように、各熱水穴２０，２０，…、羽根車１４及びケーシングジャケット４間から漏洩空間１５（流水穴１１）に漏れ出る。漏洩熱水は、漏洩空間１５から水流隙間tに流入し、水流隙間tを流れる。
このとき、漏洩熱水は、回転軸１３の回転方向に流動しつつ水流隙間ｔを流れる。
【００８５】
熱交換体Ｙ１において、熱交換ジャケット環３１は、図４乃至図７に示すように、漏洩熱水及び冷水空間３５の冷水間で熱交換して、水流隙間ｔを流れる漏洩熱水を冷却する。
漏洩熱水の熱は、冷水空間３５の底面３５Ａから各放熱フィン３６，３６，…に伝達され、各放熱フィン３６，３６，…から冷水空間３５の冷水に放熱される。
これにより、漏洩熱水及び冷水は、効率良く熱交換され、熱交換ジャケット環３１は、漏洩熱水を冷却してシール冷却水とする。
熱交換ジャケット環３１及び回転軸１３間を水流隙間ｔとすることで、漏洩空間１５から水流空間ｔに流入し、及び流れる漏洩熱水の流量を少なくする。
これにより、水流隙間ｔは、流入する全ての漏洩熱水を熱交換ジャケット環３１に接触するので、漏洩熱水は、熱交換ジャケット環３１にて確実、効率的に冷却される。
【００８６】
ポンプＰ１において、シール冷却水は、図４乃至図９に示すように、水流隙間tから冷却水貯留空間６１に流入し、冷却水貯留空間６１に充満される。
漏洩空間１５、水流隙間t及び冷却水貯留空間６１の空気は、漏洩熱水及びシール冷却水の流れによって、固定環３３の各空気抜き穴６６，６６から放出される。
【００８７】
続いて、シール冷却水を冷却水貯留空間６１に充満し、及び各空気抜き穴６６，６６から流出すると、各空気抜き穴６６，６６を空気抜栓（図示しない）にて閉塞する。
冷却水貯留空間６１において、シール冷却水は、図７及び図９に示すように、回転環３２のメインティングリング４３及び固定環３３のシールリング６４に接触し、各摺動シール面５３，７４を冷却する。
このとき、シール冷却水は、冷却水貯留空間６１において、回転軸１３の回転方向に流動しつつ各摺動シール面５３，７４に接触され、各摺動シール面５３，７４から熱を奪う。
ポンプＰ１の作動中、冷水を、冷水循環空間１２及び冷水空間３５に循環することで、漏洩熱水は、熱交換ジャケット環３１による冷水との熱交換にて冷却される。
これにより、ポンプＰ１の作動中、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メインティングリング４３及びシールリング６４）において、各環３２，３３の摺動シール面５３，７３を冷却できる。
【００８８】
ポンプＰ１の作動中、固定環３３は、コイルバネ６５のバネ力（付勢力）にて、シールリング６４の摺動シール面７４をメインティングシール４３の摺動シール面５３に密接して押付ける。回転環３２は、摺動シール面５３をシールリング６４の摺動シール面７３に摺接しつつ回転する
これにより、シール冷却水は、各摺動シール面５３，７４間から冷却水貯留空間６１外側に漏れ出ない。
【００８９】
このように、第１実施形態のポンプＰ１は、冷水を、ポンプハウジング１の冷却、及び漏洩熱水の冷却に兼用するので、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）を冷却するため、吐出口６から熱水を抽出する配管、及び抽出した熱水を冷却する熱交換器（クーラ）を、別途、専用に設置する必要がなく、ポンプとしての効率を高めることが可能となる。
【００９０】
第１実施形態のポンプＰ１は、ポンプの作動中、吐出口６から熱水の一部である漏洩熱水をメカニカルシール１６の冷却に供しており、漏洩熱水はシール冷却空間６１を充満する流量で足りる。
これにより、第１実施形態のポンプＰ１では、ポンプ作動中、吐出口６から吐出する熱水を常時、抽出して、抽出した熱水を使用してメカニカルシール１６を冷却する必要がなく、熱水の一部である漏洩熱水にてポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）を冷却するので、吐出口６からエコノマイザー（配管）に吐出する熱量（熱水流量）を必要以上に奪われることなく、エコノマイザー（配管）に吐出する熱水（高温高圧水流量）の流量を無駄に奪われることが無い為、ポンプの効率アップにつながる。
【００９１】
次に、第１実施形態のポンプＰ１において、減圧体Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４を備える適用例（第１乃至第４適用例）について、図１０乃至図２０を参照して説明する。
なお、図１０乃至図２０において、図１乃至図９と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
【００９２】
図１０乃至図２０において、減圧体Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ３は、漏洩熱水を減圧して、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）において、回転環３２及び固定環３３の各摺接シール面５３，７３に作用する水圧（シール冷却水の水圧）を低減する。
【００９３】
＜第１適用例＞
ポンプＰ１の第１適用例について、図１０乃至図１２を参照して説明する。
【００９４】
図１０乃至図１２において、ケーシングジャケット４は、抜止め部４Ａを有する。抜止め部４Ａは、流水穴１１内周から漏洩空間１５に突出される。抜止め部４Ａは、流水穴１１の円周方向の全周にわたって形成され、回転軸１３外周に間隔を隔てて配置される。
抜止め部４Ａは、軸方向Ｇにおいて、熱交換ジャケット環３１の一端３１Ａに密接して、円筒カバー６２とで熱交換ジャケット環３１を挟持する。
これにより、熱交換ジャケト環３１は、図１０及び図１１に示すように、軸方向Ｇにおいて、漏洩空間１５に位置決めされ、冷水空間３５を各冷水穴１９，１９に連通する位置に配置される。
【００９５】
図１０乃至図１２において、減圧体Ｚ１は、複数のグランドパッキンリング８２，８３を有する。
【００９６】
各グランドパッキンリング８２，８３は、断面方形に形成され、例えば、フッ素樹脂繊維、炭素繊維、アライミド繊維、ガラス繊維、綿糸等の繊維を編組して構成される。
【００９７】
各グランドパッキンリング８２，８３は、図１０及び図１１に示すように、軸方向Ｇに密接して並設され、水流隙間ｔより羽根車１４側の漏洩空間１５内に配置される。各グランドパッキンリング８２，８３は、水流穴１１内周に密接してケーシングジャケット４（ポンプハウジング１）に装着される。
各グランドパッキンリング８２，８３は、回転軸１３に熱水流隙間ｓを隔てて外嵌される。
【００９８】
グランドパッキンリング８３は、図１０及び図１１に示すように、軸方向Ｇにおいて、抜止め部４Ａに密接される。
【００９９】
グランドパッキンリング８２は、押えリング８４に当接される。押えリング８４は、抜止め部４Ａ間に各グランドパッキンリング８２，８３を位置して、流路穴１１内に配置され、及びケーシングジャケット４に固定される。押えリング８４は、図１１に示すように、回転軸１３に熱水流隙間sを隔てて外嵌される。押えリング８４は、軸方向Ｇにおいて、熱水流隙間Ｓを除いてグランドパッキンリング８２の一側面８２Ａを閉塞する。
押えリング８４は、軸方向Ｇにおいて、抜止め部４Ａとで各グランドパッキンリング８２，８３を挟持する。
これにより、各グランドシール８２，８３は、軸方向Ｇにおいて、熱交換ジャケット環３１より羽根車１４側の漏洩空間１５に位置決めされる。
【０１００】
熱水流隙間sは、各グランドパッキンリング８２，８３内周及び回転軸１３外周間に形成され、羽根車１４側の漏洩空間１５及び水流隙間tに連通される。
熱水流隙間ｔは、漏洩空間１５から漏洩熱水を流入し、各グランドパッキンリング８２，８３で減圧した漏洩熱水を水流隙間ｔに流出する。
【０１０１】
押えリング８４は、軸方向Ｇにおいて、グランドパッキンリング８２及び抜止めリング８５に当接される。
【０１０２】
抜止めリング８５は、図１０乃至図１２に示すように、流水穴１１内に配置され、ケーシングジャケット４（ポンプハウジング１）に固定される。抜止めリング８５は、回転軸１３に間隔を隔てて外嵌され、押えリング８４をグランドパッキンリング８２とで挟持する。抜止めリング８５は、軸方向Ｇにおいて、押えリング８４、及び各グランドパッキンリング８２，８３の抜止めをする。
【０１０３】
図１０乃至図１２において、ポンプＰ１の作動中、漏洩熱水は、漏洩空間１５から熱水流隙間sに流れ、各グランドパッキンリング８２，８３内に拡散される。このとき、漏洩熱水は、回転軸１３の回転方向に流動しつつ熱水流隙間ｓを流れる。
これにより、各グランドパッキンリング８２，８３は、漏洩熱水を減圧する。
【０１０４】
減圧された漏洩熱水は、熱水流隙間sから水流隙間tに流出し、水流隙間tを流れる。減圧された漏洩熱水は、図１乃至図９で説明したと同様、熱交換ジャケット環３１にて冷却され、減圧シール冷却水として冷却水貯留空間６１に充満される。
これにより、減圧シール冷却水は、図１０及び図１１に示すように、回転環３２のメインティングリング４３及び固定環３３のシールリング６４に接触し、各環３２，３３の摺動シール面５３，７４を冷却する。
【０１０５】
ポンプＰ１の第１適用例において、減圧体Ｚ１は、各グランドパッキンリング８２，８３にて漏洩熱水を減圧することで、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）において、回転環３２及び固定環３３に作用する水圧（シール冷却水の水圧）を低減できる。
これにより、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）において、メインティングリング４３及びシールリング６４は、シール冷却水の水圧による各摺接シール面５３，７３の変形摩耗等を抑制でき、優れた密封性を有する。
【０１０６】
＜第２適用例＞
ポンプＰ１の第２適用例について、図１３乃至図１５を参照して説明する。
なお、図１３乃至図１５において、図１０乃至図１２と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
【０１０７】
図１３乃至図１５において、減圧体Ｚ２は、複数のグランドパッキンリング８２，８３、及びラビリンス構造９１を有する。
【０１０８】
各グランドパッキンリング８２，８３は、図１０乃至図１３で説明したと同様、抜止め部４Ａ及び押えリング８４にて挟持されて、羽根側１４側の漏洩空間１５に位置決めされる。各グランドパッキンリング８２，８３は、回転軸１３に熱水流隙間ｓを隔てて外嵌される（図１３及び図１４参照）。抜止めリング８５は、軸方向Ｇにおいて、押えリング８４、及び各グランドパッキンリング８２，８３の抜止めをする。
【０１０９】
ラビリンス構造９１は、図１３乃至図１５に示すように、熱交換体Ｙ１に形成される。
これにより、熱交換体Ｙ１は、ラビリンス溝構造９１を有する。
【０１１０】
ラビリンス構造９１は、複数のラビリンス溝９２，９２，…及び水流隙間ｔとで構成される。
【０１１１】
各ラビリンス溝９２，９２，…は、熱交換体３１の熱交換ジャケット環３１に形成される。各ラビリンス溝９２，９２，…は、熱交換ジャケット環３１のジャケット穴３４内周に形成され、水流隙間ｔに開口する。
各ラビリンス溝９２，９２，…は、図１４に示すように、軸方向Ｇに溝ピッチｑを隔てて並設される。各ラビリンス溝９２，９２，…は、軸方向Ｇにおいて、熱交換ジャケット環３１の両端３１Ａ，３１Ｂ間に形成される。
各ラビリンス溝９２，９２，…は、図１５に示すように、回転軸１３（熱交換ジャケット環３１）の円周方向の全周にわたって形成される。
【０１１２】
各ラビリンス溝９２，９２，…において、軸方向Ｇの断面は、図１４に示すように、例えば、半径ｒの半円形とし、及び直交方向Ｒにおいて、ジャケット穴３４内周からのラビリンス溝９２の溝深をｒに形成する。
各ラビリンス溝９２，９２，…は、図１４に示すように、軸方向Ｇの両側に水流隙間ｔを配置する。水流隙間ｔは、軸方向Ｇにて各ラビリンス溝９２，９２，…の両側に位置して、隣接するラビリンス溝９２，９２，…に連通される。
【０１１３】
図１３乃至図１５において、ポンプＰ１の作動中、漏洩熱水は、図１０乃至図１２で説明したと同様、漏洩空間１５から熱水流隙間ｓに流れ、各グランドパッキンリング８２，８３にて減圧される。
減圧された漏洩熱水は、熱水流隙間ｓから水流隙間tに流出し、水流隙間ｔを流れる。減圧された漏洩熱水は、図１乃至図９で説明したと同様、熱交換ジャケット環３１にて冷却され、減圧シール冷却水として冷却水貯留空間６１に充満される。
これにより、減圧シール冷却水は、図１０及び図１１に示すように、回転環３２のメインティングリング４３及び固定環３３のシールリング６４に接触し、各環３２，３３の摺動シール面５３，７４を冷却する。
【０１１４】
減圧された漏洩熱水は、図１４に示すように熱交換ジャケット環３１にて冷却されつつ、更に、ラビリンス構造９１にて減圧される。
減圧され、水流隙間ｔを流れる漏洩熱水は、水流隙間ｔで昇圧され、及び各ラビリンス溝９２，９２，…にて拡散して減圧される。
このように、減圧された漏洩熱水は、ラビリンス構造９１による昇圧及び減圧を繰返すことで、更に、減圧される。
【０１１５】
ポンプＰ１の第２適用例において、減圧体Ｚ２は、各グランドパッキンリング８２，８３及びラビリンス構造９１にて漏洩熱水を減圧することで、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）において、回転環３２及び固定環３３に作用する水圧（シール冷却水の水圧）を低減できる。
これにより、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）において、メインティングリング４３及びシールリング６４は、シール冷却水の水圧による各摺接シール面５３，７３の変形摩耗等を抑制でき、優れた密封性を有する。
【０１１６】
＜第３適用例＞
ポンプＰ１の第３適用例について、図１６乃至図１８を参照して説明する。
【０１１７】
図１６乃至図１８において、熱交換ジャケット環３１は、パッキン収納円筒９３（収納筒）を有する。パッキン収納円筒９３は、軸方向Ｇにおいて、熱交換ジャケット環３１の一端３１Ａに一体形成される。
パッキン収納円筒９３は、軸方向Ｇにおいて、羽根車１４側の漏洩空間１５に突出する。パッキン収納円筒９３は、回転軸１３にパッキン収納空間９４（収納空間）を隔てて外嵌される。パッキン収納円筒９４は、流水穴１１内周に密接して配置される。
パッキン収納空間９４は、パッキン収納円筒９３内周及び回転軸１３外周間に形成され、羽根車１４側の漏洩空間１５及び水流隙間ｔに連通する。
パッキン収納空間９４は、回転軸１３の円周方向の全周にわたって形成される。
【０１１８】
図１６乃至図１８において、減圧体Ｚ３は、複数のグランドパッキンリング９５，９６を有する。
【０１１９】
各グランドパッキンリング９５，９６は、断面方形に形成され、例えば、フッ素樹脂繊維、炭素繊維、アライミド繊維、ガラス繊維、綿糸等の繊維を編組して構成される。
各グランドパッキンリング９５，９６は、図１６乃至図１８に示すように、軸方向Ｇに密接して並設され、水流隙間ｔより羽根車１４側の漏洩空間１５内に配置される。各グランドパッキンリング９５，９６は、パッキン収納空間９４に収納される。各グランドパッキンリング９５，９６は、パッキン収納円筒９３（パッキン収納空間９４）内周に密接して熱交換ジャケット環３１（パッキン収納円筒９３）に装着される。
これにより、各グランドパッキンリング９５，９６は、熱交換ジャケット環３１（パッキン収納円筒９３）を介在してポンプハウジング１（ケーシングジャケット４）に装着される。
各グランドパッキンリング９５，９６は、回転軸１３に熱水流隙間sを隔てて外嵌される。
【０１２０】
グランドパッキンリング９６の一側面９６Ａは、図１７に示すように、軸方向Ｇにおいて、熱交換ジャケット環３１の一側面３１Ａに密接される。
グランドパッキンリング９６は、押えリング９７に当接される。押えリング９７は、熱交換ジャケット環３１の一側面３１Ａ間に各グランドパッキンリング９５，９６を位置して、流水穴１１内に配置され、及びケーシングジャケット４（ポンプハウジング１）に固定される。
押えリング９７は、回転軸１３に熱水流隙間sを隔てて外嵌される。押えリング９７は、図１７に示すように、軸方向Ｇにおいて、熱水流隙間sを除いてグランドパッキンリング９５の一側面９５Ａ及びパッキン収納円筒９３の一側面９３Ａを閉塞する。
【０１２１】
押えリング９７は、軸方向Ｇにおいて、熱交換ジャケット環３１の一側面３１Ａとで各グランドパッキンリング９５，９６を挟持する。
これにより、各グランドパッキンリング９５，９６は、軸方向Ｇにおいて、水流隙間tより羽根車１４側のパッキン収納空間９４に位置決めされる。
【０１２２】
熱水流隙間sは、各グランドパッキンリング９５，９６内周及び回転軸１３外周間に形成され、羽根車１４側の漏洩空間１５及び水流隙間tに連通される。熱水流隙間ｓは、漏洩空間１５から漏洩熱水を流入し、各グランドパッキンリング９５，９６で減圧した漏洩熱水を水流隙間ｔに流出する。
【０１２３】
押えリング９７は、軸方向Ｇにおいて、グランドパッキンリング９５及び抜止めリング９８に当接される。
【０１２４】
抜止めリング９８は、図１６及び図１７に示すように、流水穴１１内に配置され、ケーシングジャケット４（ポンプハウジング１）に固定される。抜止めリング９８は、回転軸１３に隙間を隔てて外嵌され、押えリング９７をグランドパッキンリング９５とで挟持する。抜止めリング９８は、軸方向Ｇにおいて、押えリング９７、及び各グランドパッキンリング９５，９６の抜止めをする。
【０１２５】
図１６乃至図１８において、ポンプＰ１の作動中、漏洩熱水は、漏洩空間１５から熱水流隙間sに流れ、パッキン収納空間９４にて各グランドシール９５，９６内に拡散される。このとき、漏洩熱水は、回転軸１３の回転方向に流動しつつ熱水流隙間ｓを流れる。
これにより、各グランドパッキンリング９５，９６は、漏洩熱水を減圧する。
【０１２６】
減圧された漏洩熱水は、熱水流隙間sから水流隙間ｔに流出し、水流隙間tを流れる。減圧された漏洩熱水は、図１乃至図９で説明したと同様、熱交換ジャケット環３１にて冷却され、減圧シール冷却水として冷却水貯留空間６１に充満される。
これにより、減圧シール冷却水は、図１６及び図１７に示すように、回転環３２のメインティングリング４３及び固定環３３のシールリング６４に接触し、各環３２，３３の摺動シール面５３，７４を冷却する。
【０１２７】
ポンプＰ１の第３適用例において、減圧体Ｚ２は、各グランドパッキンリング９５，９６にて漏洩熱水を減圧することで、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）において、回転環３２及び固定環３３に作用する水圧（シール冷却水の水圧）を低減できる。
これにより、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）において、メインティングリング４３及びシールリング６４は、シール冷却水の水圧による各摺接シール面５３，７３の変形摩耗等を抑制でき、優れた密封性を有する。
ポンプＰ１の第３適用例では、熱交換ジャケット環３１にパッキン収納空間９４を形成して、各グランドパッキンリング９５，９６をパッキン収納空間９４に装着するので、ポンプハウジング１（ケーシングジャケット４）に特別な加工等を施す必要がない。
【０１２８】
＜第４適用例＞
ポンプＰ１の第４適用例について、図１９及び図２０を参照して説明する。
なお、図１９及び図２０において、図１６乃至図１８と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
【０１２９】
図１９及び図２０において、熱交換ジャケット環３１は、図１６乃至図１８で説明したと同様、パッキン収納円筒９３を有する。パッキン収納円筒９３は、回転軸１３にパッキン収納空間９４を隔てて外嵌される。パッキン収納空間９４は、パッキン収納円筒９３内周及び回転軸１３外周間に形成され、羽根車１４側の漏洩空間１５及び水流隙間tに連通する。
【０１３０】
図１９及び図２０において、減圧体Ｚ４は、複数のグランドパッキンリング９５，９６、及びラビリンス構造１００を有する。
【０１３１】
各グランドパッキンリング９５，９６は、図１６乃至図１８で説明したと同様、熱交換ジャケット環３１の一側面３１Ａ及び押えリング９７に挟持され、パッキン収納空間９４に位置決めされる。各グランドパッキンリング９５，９６は、回転軸１３に熱水流隙間sを隔てて外嵌される（図１９及び図２０参照）。抜止めリング９８は、軸方向Ｇにおいて、押えリング９７、各グランドパッキンリング９５，９６の抜止めをする。
【０１３２】
ラビリンス構造１００は、図１９及び図２０に示すように、熱交換体Ｙ１に形成される。
これにより、熱交換体Ｙ１は、ラビリンス構造１００を有する。
【０１３３】
ラビリンス構造１００は、複数のラビリンス溝１０１，１０１，…及び水流隙間ｔとで構成される。
【０１３４】
各ラビリンス溝１０１，１０１，…は、熱交換体Ｙ１の熱交換ジャケット環３１に形成される。各ラビリンス溝１０１，１０１，…は、熱交換ジャケット環３１のジャケット穴３４内周に形成され、水流隙間ｔに開口する。
各ラビリンス溝１０１，１０１，…は、図１９に示すように、軸方向Ｇに溝ピッチｑを隔てて並設される。各ラビリンス溝１０１，１０１，…は、軸方向Ｇにおいて、熱交換ジャケット環３１の両端３１Ａ，３１Ｂ間に形成される。
【０１３５】
各ラビリンス溝１０１，１０１，…は、回転軸１３（熱交換ジャケット環３１）の円周方向の全周にわたって形成される。
【０１３６】
各ラビリンス溝１０１，１０１，…において、軸方向Ｇの断面は、図１９に示すように、例えば、半径ｒの半円形とし、及び直交方向Ｒにおいて、ジャケット穴３４内周からのラビリンス溝１０１の溝深をｒに形成する。
各ラビリンス溝１０１，１０１，…は、図２０に示すように、軸方向Ｇの両側に水流隙間ｔを配置する。水流隙間ｔは、軸方向Ｇにて各ラビリンス溝１０１，１０１，…の両側に位置して、隣触するラビリンス溝１０１，１０１，…に連通される。
【０１３７】
図１９及び図２０において、ポンプＰ１の作動中、漏洩熱水は、図１６乃至図１８で説明したと同様、漏洩空間１５から熱水流隙間ｓに流れ、各グランドパッキンリング９５，９６にて減圧される。
減圧された漏洩熱水は、熱水流隙間ｓから水流隙間ｔに流入される。減圧された漏洩熱水は、図１乃至図９で説明したと同様、熱交換ジャケット環３１にて冷却され、減圧シール冷却水として冷却水貯留空間６１に充満される。
これにより、減圧シール冷水水は、図１９及び図２０に示すように、回転環３２のメインティングリング４３及び固定環３３のシールリング６４に接触し、各環３２，３３の摺動シール面５３，７４を冷却する。
【０１３８】
減圧された漏洩熱水は、図２０に示すように、熱交換ジャケット環３１にて冷却されつつ、更に、ラビリンス構造１００にて減圧される。
減圧され、水流隙間ｔを流れる漏洩熱水は、水流隙間ｔで昇圧され、及び各ラビリンス溝１０１，１０１，…にて拡散して減圧される。
このように、減圧された漏洩熱水は、ラビリンス構造１００よる昇圧及び減圧を繰返すことで、更に、減圧される。
【０１３９】
ポンプＰ１の第４適用例において、減圧体Ｚ２は、各グランドパッキンリング９５，９６及びラビリンス構造１００にて漏洩熱水を減圧することで、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）において、回転環３２及び固定環３３に作用する水圧（シール冷却水の水圧）を低減できる。
これにより、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）において、メインティングリング４３及びシールリング６４は、シール冷却水の水圧による各摺接シール面５３，７３の変形摩耗等を抑制でき、優れた密封性を有する。
ポンプＰ１の第４適用例では、熱交換ジャケット環３１にパッキン収納空間９４（パッキン収納円筒９３）を形成して、各グランドパッキンリング９５，９６をパッキン収納空間９４に装着するので、ポンプハウジング１（ケーシングジャケット４）に特別な加工等を施す必要がない。
【０１４０】
＜第２実施形態＞
第２実施形態のポンプについて、図２１乃至図３２を参照して説明する。
なお、図２１乃至図３２おいて、図１乃至図９と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
【０１４１】
図２１乃至図２４において、第２実施形態のポンプＰ２（以下、「ポンプ２」という）は、第１実施形態のポンプＰ１に対し、冷水循環空間１２及び熱交換体が相異する。
また、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣは、第１実施形態のポンプＰ１と同様、ポンプＰ２に配置される。
【０１４２】
冷水循環空間１２は、図２１乃至図２４に示すように、回転軸１３の軸方向Ｇに直交する方向（直交方向Ｒ）において、流水穴１１近傍まで延在されている。
【０１４３】
熱交換体Ｙ２は、図２１乃至図２４に示すように、冷水循環空間１２及び回転軸１３に位置して、回転軸１３に流水隙間ｔを隔てて配置される。
熱交換体Ｙ２は、熱交換環部１Ｘを有し、熱交換環部１Ｘは、ポンプハウジング１に一体形成されている。
ポンプハウジング１は、熱交換環部１Ｘを冷水循環空間１２及び流水穴１１間に配置して、一体形成する。
熱交換環部１Ｘには、流水穴１１を貫通する。回転軸１３は、熱交換環部１Ｘを含む流水穴１１を挿通する。熱交換環部１Ｘは、回転軸１３に水流隙間ｔを隔てて外嵌される。熱交換環部１Ｘは、回転軸１３の円周方向の全周にわたって形成される。
水流隙間ｔは、羽根車１４側の漏洩空間１５及び冷却水貯留空間６１に連通される。水流隙間ｔは、回転軸１３の円周方向の全周にわたって形成される。水流隙間ｔは、ジャケット穴３４及び回転軸１３外周の間隔を、たとえば０．１〜０．２ｍｍにする。
【０１４４】
熱交換環部１Ｘは、漏洩熱水及び冷水循環空間の冷水間で熱交換して、水流隙間ｔを流れる漏洩熱水を冷却する。熱交換環部１Ｘは、漏洩熱水を冷却して、シール冷却水とする。
【０１４５】
次に、ポンプＰ２の作動、及びポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）の冷却について説明する。
【０１４６】
ポンプＰ２には、図１、図３、図２１乃至図２４に示すように、冷水流入配管２０１から冷水を導入する。ポンプＰ２において、冷水は、図２１乃至図２４に示すように、冷水口１７を通して冷水循環空間１２に流入し、冷水循環空間１２に充満される。
これにより、冷水循環空間１２において、冷水は、ポンプハウジング１（ケーシング３及びケーシングジャケット４）を冷却する。
冷水は、冷水循環空間１２において、熱交換環部１Ｘに接触し、熱交換環部１Ｘを冷却する。
【０１４７】
冷水循環空間１２の冷水は、図２１乃至図２４に示すように、冷水出口１８を通して冷水流出管路２０２に流出される。
このように、ポンプＰ２において、冷水循環空間１２に冷水を循環する。
【０１４８】
ポンプＰ２は、図１及び図３に示すように、冷水の循環を継続し、駆動モータＭの駆動にて作動する（以下、「ポンプＰ２の作動中」という）。
これにより、回転軸１３は、メカニカルシール６の回転環３２（円筒カラー４１及びメインティングリング４３）及び羽根車１４とともに回転される（図２１乃至図２４参照）。
メカニカルシール６において、回転環３２は、メインティングリング４３の摺動シール面５３を固定環３１のシールリング７３の摺動シール面３２に摺動して回転され、冷却水貯留空間６１の密封を維持する。
【０１４９】
ポンプＰ２の作動中、羽根車１４は、回転にて、ボイラーＢから熱水（高温水）を配管１５１、吸込口５から吸込んで、熱水（高温高圧水）を吐出口６から配管１５２（エコノマイザーＥ）に吐出する（図１乃至図３、及び図２１、図２２参照）。
これにより、熱水（高圧水、高温高圧水）は、各配管１５１〜１５３を通してボイラーＢ、エコノマイザーＥに循環される。
【０１５０】
ポンプＰ２にて吸込んだ熱水は、図２１及び図２２に示すように、各熱水穴２０，２０，…、羽根車１４及びケーシングジャケット４間から漏洩空間１５（流水穴１１）に漏れ出る。漏洩熱水は、図２１乃至図２４に示すように、漏洩空間１５から水流隙間ｔに流入し、水流隙間ｔを流れる。
このとき、漏洩熱水は、漏洩空間１５から水流隙間ｔに流入し、熱交換環部１Ｘに接触しつつ水流隙間ｔを流れる。漏洩熱水は、回転軸１３の回転方向に流動しつつ水流隙間ｔを流れる。
【０１５１】
熱交換体Ｙ２において、熱交換環部１Ｘは、図２１乃至図２４に示すように、漏洩熱水及び冷水循環空間１２の冷水間で熱交換して、水流隙間ｔを流れる漏洩熱水を冷却する。
漏洩熱水の熱は、熱交換環部１Ｘに伝達され、熱交換環部１Ｘから冷水空間３５の冷水に放熱される。
これにより、漏洩熱水及び冷水は、熱交換環部１Ｘにて効率良く熱交換され、熱交換環部１Ｘは、漏洩熱水を冷却してシール冷却水とする。
熱交換環部１Ｘ及び回転軸１３間を水流隙間ｔとすることで、漏洩空間１５から水流隙間ｔに流入し、及び流れる漏洩熱水の流量を少なくする。
これにより、水流隙間ｔに流入する全ての漏洩熱水は、熱交換環部１Ｘに接触するので、熱交換環部１Ｘにて確実、効率的に冷却される。
【０１５２】
ポンプＰ２の作動中、シール冷却水は、図２１乃至図２４に示すように、水流隙間ｔから冷却水貯留空間６１に流入し、冷却水貯留空間６１に充満される。
なお、漏洩空間１５、水流隙間ｔ及び冷却水貯留空間６１の空気は、空気抜き穴６６ｋら放出され、空気抜き後に、空気抜き穴６６を空気抜栓（図示しない）にて閉塞する。
【０１５３】
冷却水貯留空間６１において、シール冷却水は、図２２乃至図２４に示すように、回転環３２のメインティングリング４３及び固定環３３のシールリング６４に接触し、各環３２，３３の摺動シール面５３，７４を冷却する。
このとき、シール冷却水は、冷却水貯留空間６１において、回転軸１３の回転方向に流動しつつ各摺動シール面５３，７４に接触して、各環３２，３３の摺動シール面５３，７３から熱を奪う。
ポンプＰ２の作動中において、冷水を、冷水循環空間１２に循環することで、漏洩熱水は、熱交換南部１Ｘによる冷水との熱交換にて冷却される。
これにより、ポンプＰ２の作動中、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メインティングリング４３及びシールリング６４）において、各環３２，３３の摺動シール面５３，７３を冷却できる。
【０１５４】
ポンプＰ２の作動中、固定環３３は、コイルバネ６５のバネ力（付勢力）に、シールリング６４の摺動シール面７４をメインティングリング４３の摺動シール面５３に密接して押付ける。回転環３２は、摺動シール面５３をシールリング６４の摺動シール面７３に摺接しつつ回転する。
これにより、シール冷却水は、各環３２，３３の摺動シール面５３，７４間から冷却水貯留空間６１外側に漏れ出ない。
【０１５５】
このように、第２実施形態のポンプＰ２は、冷水を、ポンプハウジング１の冷却、及び漏洩熱水の冷却に兼用するので、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）を冷却するため、吐出口６から周出する配管、及び抽出した熱水を冷却する熱交換器（クーラ）を、別途、専用に設置する必要がなく、ポンプとしての効率を高めることが可能となる。
【０１５６】
第２実施形態のポンプ２は、ポンプＰ２の作動神中、吐出口６から吐出する熱水一部である漏洩熱水をメカニカルシール１６の冷却に供しており、漏洩熱水は冷却水貯留空間６１を充満する流量で足りる。
これにより、第２実施形態のポンプＰ２では、ポンプＰ２の作動中、吐出口６から熱水を常に、抽出して、抽出した熱水を使用してメカニカルシール１６を冷却する必要がなく、熱水の一部である漏洩熱水にてポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール）を冷却するので、吐出口からエコノマイザー（配管）に吐出する熱量（熱水流量）を必要以上に奪われることなく、エコモマイザー（配管）に吐出する熱水（高温高圧水）の流量を無駄に奪われることが無い為、ポンプの効率アップにつながる。
【０１５７】
次に、第２実施形態のポンプ２において、減圧体ＺＡ，ＺＢ，ＺＣを備える適用例（第１乃至第３適用例）について、図２５乃至図３２を参照して説明する。
なお、図２５乃至図３２において、図１乃至図１２、図２１乃至図２４と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
【０１５８】
図２５乃至図２７において、減圧体ＺＡ，ＺＢ，ＺＣは、漏洩熱水を減圧して、メカニカルシール１６において、回転環３２及び固定環３３に作用する水圧（シール冷却水の水圧）を低減する。
【０１５９】
＜第１適用例＞
ポンプＰ２の第１適用例について、図２５乃至図２７を参照して説明する。
【０１６０】
図２５乃至図２７において、漏洩空間１５は、流水穴１１から拡径して、シール配置空所１０１を形成する。シール配置空所１１０は、回転軸１３の軸方向Ｇにおいて、羽根車１４側に延在される。シール配置空所１１０は、水流隙間ｔ及びポンプ室１８に連通される。シール配置空所１１０は、回転軸１３の円周方向の全周にわたって形成される。
【０１６１】
図２５乃至図２７において、減圧体ＺＡは、複数のグランドパッキンリング１１２，１１３を有する。
【０１６２】
各グランドパッキンリング１１２，１１３は、断面方形に形成され、例えば、フッ素樹脂繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス線機、綿糸等の繊維を編組して構成される。
【０１６３】
各グランドパッキンリング１１２，１１３は、図２５及び図２７に示すように、回転軸１３の軸方向Ｇに密接して並設され、水流隙間ｔより羽根車１４側の漏洩空間１５（シール配置空所１１０）内に配置される。各グランドパッキンリング１１２，１１３は、シール配置空所１０１内周（漏洩空間１５内周）に密接してポンプハウジング１（ケーシングジャケット４）に装着される。
【０１６４】
各グランドパッキンリング１１２，１１３は、回転軸１３に熱水流隙間ｓを隔てて外嵌される。
【０１６５】
グランドパッキンリング１１３は、図２５及び図２７に示すように、軸方向Ｇにおいて、パッキン配置空所１１０の端面１１０Ａに密接される。
【０１６６】
グランドパッキンリング１１２は、押えリング１１４に当接される。押えリング１１４は、シール配置空所１１０の端面１１０Ａ間に各グランドパッキンリング１１２，１１３を位置して、シール配置空所１１０に配置され、及びケーシングジャケット４に固定される。押えリング１１４は、図２６及び図２７に示すように、回転軸１３に熱水流隙間ｓを隔てて外嵌される。押えリング１１４は、軸方向Ｇにおいて、熱水流隙間ｓを除いてグランドパッキンリング１１２の一側端１１２Ａを閉塞する。
押えリング１１４は、軸方向Ｇにおいて、パッキン配置空所１１０の端面１１０Ａとで各グランドパッキンリング１１２，１１３を挟持する。
これにより、各グランドパッキンリング１１２，１１３は、軸方向Ｇにおいて、熱交換環部１Ｘより羽根車１４側の漏洩空間１５（パッキン配置空所１１０）に位置決めされる。
【０１６７】
熱水流隙間ｓは、各グランドパッキンリング１１２，１１３内周及び回転軸１３外周間に形成され、羽根車１４側の漏洩空間１５及び水流隙間ｔに連通される。
熱水流隙間ｓは、漏洩空間１５から漏洩熱水を流入し、各グランドパッキンリング１１２，１１３で減圧して漏洩熱水を水流隙間ｔに流出する。
【０１６８】
押えリング１１４は、軸方向Ｇにおいて、グランドパッキンリング１１２及び抜止めリング１１５に当接される。
【０１６９】
抜止めリング１１５は、図２５乃至図２７に示すように、流水穴１１内に配置され、ケーシングジャケット４（ポンプハウジング１）に固定される。抜止めリング１１５は、回転軸１３に間隔を隔てて外嵌され、押えリング１１４をグランドパッキンリング１１２とで挟持する。抜止めリング１１５は、軸方向Ｇにおいて、押えリング１１４、及び各グランドパッキンリング１１２，１１３の抜止めをする。
【０１７０】
図２５乃至図２７において、ポンプＰ２の作動中、漏洩熱水は、漏洩空間１５から熱水流隙間ｓに流れ、各グランドパッキンリング１１２，１１３内に拡散される。このとき、漏洩熱水は、回転軸１３の回転方向に流動しつつ熱水流隙間ｓを流れる。
これにより、各グランドパッキンリング１１２，１１３は、漏洩熱水を減圧する。
【０１７１】
減圧された漏洩熱水は、熱水流隙間ｓから水流隙間ｔに流入し、水流隙間ｔを流れる。減圧された漏洩熱水は、図２１乃至図２４で説明したと同様、熱交換環部１Ｘにて冷却され、減圧シール冷却水として冷却貯留空間１６に充満される。
これにより、減圧シール冷却水は、図２５及び図２６に示すように、回転環３２のメインティングリング４３及び固定環３３のシールリング６４に接触し、各環３２，３３の摺接シール面５３，７４を冷却する。
【０１７２】
ポンプＰ２の第１適用例において、減圧体ＺＡは、各グランドパッキンリング１１２，１１３にて漏洩熱水を減圧することで、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）において、回転環３２及び固定環３３に作用する水圧（シール冷却水の水圧）を低減できる。
これにより、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）において、メインティングリング４３及びシールリング６４は、シール冷却水の水圧による各摺接シール面５９，７３の変形摩耗等を抑制でき、優れた密封性を有する。
【０１７３】
＜第２適用例＞
ポンプＰ２の第２適用例について、図２８乃至図３０を参照して説明する。
【０１７４】
図２８乃至図３０において、減圧体ＺＢは、ラビリンス構造１２１を有する。
【０１７５】
ラビリンス構造１２１は、複数のラビリンス溝１２２，１２２，…及び水流隙間ｔとで構成される。
【０１７６】
ラビリンス構造１２１は、図２８乃至図３０に示すように、熱交換体Ｙ２を含むケーシングジャケット４（ポンプハウジング１）に形成される。
ラビリンス構造１２１は、複数のラビリンス溝１２２，１２２，…及び水流隙間ｔとで構成される。
【０１７７】
各ラビリンス溝１２２，１２２，…は、熱交換環部１Ｘを含むケーシングジャケット４（ポンプハウング１）に形成される。ラビリンス溝１２２，１２２，…は、熱交換環部１Ｘを含む流水穴１１内周に形成され、水流隙間ｔに開口する。
各ラビリンス溝１２２，１２２，…は、図２９に示すように、軸方向Ｇに溝ピッチｑを隔てて並設される。各ラビリンス溝１２２，１２２，…は、軸方向Ｇにおいて、熱交換環部１Ｘを含むケーシングジャケット４の両端４Ａ，４Ｂ間に形成される。
【０１７８】
各ラビリンス溝１２２，１２２，…は、図３０に示すように、回転軸１３の円周方向の全周にわたって形成される。
【０１７９】
各ラビリンス溝１２２，１２２，…において、軸方向Ｇの断面は、図２９に示すように、例えば、半径ｒの半円形とし、及び直交方向Ｒにおいて、流水穴１１内周からのラビリンスもぞ１２２の溝深をｒとする。
各ラビリンス溝１２２，１２２，…は、図２９に示すように、軸方向Ｇの両端に水流隙間ｔを配置する。水流隙間ｔは、軸方向Ｇにて各ラビリンス溝１２２，１２２，…の両側に位置して、隣接するラビリンス溝１２２，１２２，…に連通される。
【０１８０】
図２８乃至図３０において、ポンプＰ２の作動中、漏洩熱水は、図２１乃至図２４で説明した同様、熱交換環部１Ｘにて冷却され、シール冷却水として冷却水貯留空間６１に充満される。
これにより、シール冷却水は、図２８及び図２９に示すように、回転環３２のメインティングリング４３及び固定環３３のシールリング４６に接触し、各環３２，３３の摺接シール面５３，７４を冷却する。
【０１８１】
漏洩熱水は、熱交換環部１Ｘで冷却されつつ、ラビリンス構造１２１にて減圧される。水流隙間ｔを流れる漏洩熱水は、水流隙間ｔで昇圧され、及び各ラビリンス溝１２２，１２２，…にて拡散して減圧される。
このように、漏洩熱水は、ラビリンス構造１２１による昇圧及び減圧を繰返すことで、漸次、減圧される。
【０１８２】
ポンプＰ２の第２適用例において、減圧体ＺＢは、ラビリンス構造１２１にて漏洩熱水を減圧することで、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）において、回転環３２及び固定環３３に作用する水圧（シール冷却水の水圧）を低減できる。
これにより、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）において、メインティングリング４３及びシールリング６４は、シール冷却水の水圧による各摺接シール面５３，７４の変形摩耗等を抑制でき、優れた密封性を有する。
【０１８３】
＜第３適用例＞
ポンプＰ２の第３適用例について、図３１及び図３２を参照して説明する。
【０１８４】
図３１及び図３２において、減圧体ＺＣは、複数のグランドパッキンリング１１２，１１３及びラビリンス構造１２１を有する。
【０１８５】
各グランドパッキンリング１１２，１１３は、図２５乃至図２７で説明したと同様、回転軸１３の軸方向Ｇに密接して並設され、水流隙間ｔより羽根車１４側の漏洩空間１５（シール配置空所１１０）内に配置される。各グランドパッキンリング１１２，１１３は、シール配置空所１０１内周（漏洩空間１５内周）に密接してポンプハウジング１（ケーシングジャケット４）に装着される。各グランドパッキンリング１１２，１１３は、回転軸１３に熱水流隙間ｓを隔てて外嵌される。グランドパッキンリング１１３は、図２５及び図２７に示すように、軸方向Ｇにおいて、パッキン配置空所１１０の端面１１０Ａに密接される。
各グランドパッキンリング１１２，１１３は、抜止めリング１１５及びパッキン配置空所１１０の端面１１０Ａにて挟持され、パッキン配置空所１１０内に位置決めされる。
【０１８６】
各グランドパッキンリング１１２，１１３は、回転軸１３に熱水流隙間ｓを隔てて外嵌される。熱水流隙間ｓは、羽根車１４側の漏洩空間１５及び水流隙間ｔに連通される。熱水流隙間ｓは、漏洩熱水を流入し、及び各グランドパッキンリング１１２，１１３で減圧した漏洩熱水を水流隙間ｔに流出する。
【０１８７】
ラビリンス構造１２１は、図２８乃至図３０で説明したと同様、熱交換環部１Ｘを含むケーシングジャケット４（ポンプハウジング１）に形成される。ラビリンス構造１２１は、軸方向Ｇにおいて、ケーシングジャケット４の一端４Ａ及びパッキン配置空所１１０の一端１１０Ａ間に形成される。
ラビリンス構造１２１は、複数のラビリンス溝１２２，１２２，…及び水流隙間ｔで構成される。
【０１８８】
各ラビリンス溝１２２，１２２，…は、図２８乃至図３０で説明したと同様、熱交換環部１Ｘを含む流水穴１１に開口する。各ラビリンス溝１２２，１２２，…は、軸方向Ｇの両側に水流隙間ｔを配置する。水流隙間ｔは、軸方向Ｇにて各ラビリンス溝１２２，１２２，…両側に位置して、隣接するラビリンス溝１２２，１２２，…に連通される。
【０１８９】
図３１及び図３２において、ポンプＰ２の作動中、漏洩熱水は、図２５乃至図２７で説明したと同様、漏洩空間１５から熱水流隙間ｓに流れ、各グランドパッキンリング１１２，１１３にて減圧される。
【０１９０】
減圧された漏洩熱水は、熱水流隙間ｓから水流隙間ｔに流入し、水流隙間ｔを流れる。減圧された漏洩熱水は、図２１乃至図２４で説明したと同様、熱交換環部１Ｘにて冷却され、減圧シール冷却水として冷却水貯留空間６１に充満される。
これにより、減圧シール冷却水は、図３１及び図３２に示すように、回転環３２のメインティングリング４３及び固定環３３のシールリング６４に接触し、各環３２，３３の摺接シール面５３，７４を冷却する。
【０１９１】
減圧された漏洩熱水は、図２８乃至図３０で説明したと同様、ラビリンス構造１２１にて、更に、減圧される。
【０１９２】
ポンプＰ２の第３適用例において、減圧体ＺＣは、各グランドパッキンリング１１２，１１３及びラビリンス構造１２１にて漏洩熱水を減圧することで、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）において、回転環３２及び固定環３３に作用する水圧（シール冷却水の水圧）を低減できる。
これにより、ポンプ用メカニカルシール装置ＭＣ（メカニカルシール１６）において、メインティングリング４３及びシールリング６４は、シール冷却水の水圧による各摺接シール面５３，７４の変形摩耗等を抑制でき、優れた密封性を有する。
【産業上の利用可能性】
【０１９３】
本発明は、ポンプに配置されるメカニカルシールを冷却するのに最適である。
【符号の説明】
【０１９４】
Ｐ１  ポンプ（ボイラー給水ポンプ）
ＭＣ  ポンプ用メカニカルシール装置
Ｙ１  熱交換体
１  ポンプハウジング
８  ポンプ室
１１  流水穴
１２  冷水循環空間
１３  回転軸
１４  羽根車
１５  漏洩空間
１６  メカニカルシール
３１  熱交換ジャケット環
３２  回転環
３３  固定環
３５  冷水空間
６２  冷却水貯留空間
ｔ  水流隙間
【図１】
2016217256.tif 000003
【図２】
2016217256.tif 000004
【図３】
2016217256.tif 000005
【図４】
2016217256.tif 000006
【図５】
2016217256.tif 000007
【図６】
2016217256.tif 000008
【図７】
2016217256.tif 000009
【図８】
2016217256.tif 000010
【図９】
2016217256.tif 000011
【図１０】
2016217256.tif 000012
【図１１】
2016217256.tif 000013
【図１２】
2016217256.tif 000014
【図１３】
2016217256.tif 000015
【図１４】
2016217256.tif 000016
【図１５】
2016217256.tif 000017
【図１６】
2016217256.tif 000018
【図１７】
2016217256.tif 000019
【図１８】
2016217256.tif 000020
【図１９】
2016217256.tif 000021
【図２０】
2016217256.tif 000022
【図２１】
2016217256.tif 000023
【図２２】
2016217256.tif 000024
【図２３】
2016217256.tif 000025
【図２４】
2016217256.tif 000026
【図２５】
2016217256.tif 000027
【図２６】
2016217256.tif 000028
【図２７】
2016217256.tif 000029
【図２８】
2016217256.tif 000030
【図２９】
2016217256.tif 000031
【図３０】
2016217256.tif 000032
【図３１】
2016217256.tif 000033
【図３２】
2016217256.tif 000034