(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中ポンプにおけるモータ室とポンプ室との間に形成されるオイル室へ装着されるオイルリフターであって、オイル室内におけるダブル型軸封装置の外側を囲繞する環状壁体の内周面にポンプ軸回転方向に向って上り勾配の傾斜面を形成するようガイドベーンを定着させ、環状壁体の下縁には外側方向へ突出するフランジを付設して該フランジ下面が、ダブル型軸封装置の下部メイティリングを嵌着させたポンプ側ハウジングの環溝周壁上面へ、メイティリングの回り止め用環状押え板を介して定着されるよう形成し、且つガイドベーンの下端部裏側に接近して環状壁体の内側から外側へ通じる横穴を穿設し、環状壁体の上縁には内側方向へ突出するフランジを付設して該フランジの上面が、ダブル型軸封装置の上部メイティリングを嵌着させたモータ側ハウジングの環溝周壁下面へ対向状に接近して、該対向面間において環状壁体の内側から外側へ通じる環状溝隙が形成されるよう、オイル室の深さに対応させて予め環状壁体の高さが設定されることを特徴とする、オイルリフター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、水中ポンプにおけるモータ室とポンプ室との間に形成されるオイル室へ装着される、オイルリフターに関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
水中ポンプにおいてオイル室内に封入する潤滑油量は、回転時における軸封装置の摺動面の発熱やモータの発熱による膨張率を見込んで、一般にオイル室全容積の８０％程度としてオイル室内の上方部に空気留りを保有させている。そして軸封装置の回転による遠心力作用で、潤滑油はオイル室内周壁方向へ渦流状に押し付けられて中央部に空気留りが集中し、肝心の軸封装置摺動面を潤滑油が侵さなくなり、摺動面の潤滑と冷却機能が損なわれることになる。
【０００３】
オイル室中央部から周壁方向への潤滑油の散逸を阻止すると共に潤滑油を上方へ押し上げて上部軸封摺動面の潤滑と冷却作用を保持させるため、オイルリフターをオイル室内へ付設することは従来から行われており、図８に示すよう、環状壁体１１０の内周面に仕切板Ｐを介装させ、下端開口面全周をオイル流入口１１３ｂに形成し、壁面の上方部要所に複数個のオイル流出孔１１３ａを配設し、上縁部に取付用フランジＦを張設させたオイルリフターを用い、図９に示すよう、取付用フランジＦをモータ側ハウジング１０１ａの下面に定着させて、軸封装置１１１の外側を環状壁体１１０で囲繞するというものが提案されている。
【０００４】
しかしながら実験結果によれば、上述のように環状壁体１１０の下縁全周がオイル流入口１１３ｂとなってオイル室１０３と導通するという構造では、軸封装置１１１の回転による遠心力がオイル流入口１１３b付近にも発生して環状壁体１１０内の潤滑油を外側へ押し出そうとする作用が働くため、潤滑油の吸込みおよび押し上げ作用が著しく阻害されることになる。また、環状壁体１１０の上方部に配設された複数個のオイル流出孔１１３ａから直接潤滑油が外側は飛散して、結局上部メイティリング１０５ａとシールリング１０６ａとの摺動面１１２ａを潤滑油が浸さなくなるというマイナスの効果を生じることになり、且つ飛散した潤滑油は油面１１４上における空気留り１１５から空気を巻き込み易くなる。更に各流出孔１１３ａごとに、或いは流出孔１１３ａの部位によっても流出量の差が生じるので、流出量の少ない部位から空気が環状壁体１１０内に巻き込まれ、上記遠心力の作用と逆に作用する仕切板Ｐによる軸心方向への誘導作用とで、環状壁体１１０内に攪拌作用により潤滑油の循環作用が阻害されると共に、潤滑油と空気とが混合して細かい気泡を発生し、油・気混合状態となって上部メイティリング１０５ａとシールリング１０６ａとの摺動面１１２ａに介入するため潤滑効果は減殺され、環状壁体１１０の内側と外側との潤滑油の流通作用が不十分となり、これが前記油・気混合状態と相まって摺動面１１２ａの冷却効率を著しく低下させる結果となっている。
【０００５】
更にまた、オイル流出孔１１３ａの大きさや数はポンプ軸１０４の回転数に適応したものでなければならないが、水中ポンプの使用現場において回転数の変化に対応させてオイル流出孔１１３ａの大きさや数を増減するということは、実際問題として不可能なことである。
【０００６】
【発明の目的】
本発明の目的は、水中ポンプにおけるオイル室へ装着させることにより、周壁方向への潤滑油の散逸を防止すると共に潤滑油中への空気の混合を生じさせることなく、ポンプ軸の回転数変化に関係なく潤滑油を円滑に循環させて軸封装置摺動面の有効な潤滑と冷却作用を行わせることのできる、オイルリフターを提供することにある。
【０００７】
【発明の構成】
本発明に係るオイルリフターは、水中ポンプにおけるモータ室とポンプ室との間に形成されるオイル室へ装着されるオイルリフターであって、オイル室内におけるダブル型軸封装置の外側を囲繞する環状壁体の内周面にポンプ軸回転方向に向って上り勾配の傾斜面を形成するようガイドベーンを定着させ、環状壁体の下縁には外側方向へ突出するフランジを付設して該フランジ下面が、ダブル型軸封装置の下部メイティリングを嵌着させたポンプ側ハウジングの環溝周壁上面へ、メイティリングの回り止め用環状押え板を介して定着されるよう形成し、且つガイドベーンの下端部裏側に接近して環状壁体の内側から外側へ通じる横穴を穿設し、環状壁体の上縁には内側方向へ突出するフランジを付設して該フランジの上面が、ダブル型軸封装置の上部メイティリングを嵌着させたモータ側ハウジングの環溝周壁下面へ対向状に接近して、該対向面間において環状壁体の内側から外側へ通じる環状溝隙が形成されるよう、オイル室の深さに対応させて予め環状壁体の高さが設定されている。
【０００８】
【実施例】
以下実施例の図１乃至図７により説明をする。
【０００９】
Ｌは水中ポンプにおけるモータ室１とポンプ室２との間に形成されるオイル室３へ装着されるオイルリフターであって、オイル室３内におけるダブル型軸封装置１１の外側を囲繞する環状壁体１０の内周面に、ポンプ軸４の回転方向に向って上り勾配の傾斜面を形成するようガイドベーンＧを定着させ、環状壁体１０の下縁には外側方向へ突出するフランジＦ２を付設して該フランジＦ２の下面が、ダブル型軸封装置１１の下部メイティリング５ｂを嵌着させたポンプ側ハウジング２ａの環溝周壁２ｃ上面へ、下部メイティリング５ｂの回り止め用環状押え板１６を介して定着されるよう形成し、且つガイドベーンＧの下端部裏側に接近して環状壁体１０の内側から外側へ通じる横穴１３ｂを穿設し、環状壁体１０の上縁には内側方向へ突出するフランジＦ１を付設して該フランジＦ１の上面が、ダブル型軸封装置１１の上部メイティリング５ａを嵌着させたモータ側ハウジング１ａの環溝周壁１ｃ下面へ対向状に接近して、該対向面間において環状壁体１０の内側から外側へ通じる環状溝隙１３ａが形成されるよう、オイル室３の深さに対応させて予め環状壁体１０の高さが設定されている。ｈ２はフランジＦ２に穿設された取付ビス挿通孔、ｈ１は環状押え板１６に穿設された取付ビス挿通孔、１７は環状押え板１６の内周縁部から下方へ打ち出された係止爪である。
【００１０】
本発明オイルリフターＬをオイル室３内へ装着させるについては、下部メイティリング５ｂの嵌着されたポンプ側ハウジング２ａの環溝周壁２ｃ上面へ環状押え板１６を重合させ、係止爪１７を下部メイティリング５ｂ上面の切り込部１８へ係止させた状態でビス止めし、環状壁体１０でダブル型軸封装置１１の外側を囲繞した状態で下部フランジＦ２の裏面を環状押え板１６の上面へ重合させ、該重合部をビス止めして定着させる。このようにしてオイル室３内へ本発明オイルリフターＬを装着させることにより、ガイドベーンＧの下端部裏側に近い位置から外側のオイル室３内に通じるオイル流入用横穴１３ｂが構成せられ、また、上部フランジＦ１上面と環溝周壁１ｃ下面との対向面間にオイル室３内へ通じるオイル流出用の環状溝隙１３ａが構成されるのであるが、上記対向面間の間隔Ｈ１を０．５ｍｍ乃至３ｍｍの範囲内となるよう予め環状壁体１０の高さを設定しておけば環状溝隙１３ａ内における油膜の形成が容易となり、また、上部フランジＦ１内周面と上部シールリング６ａ外周面との間隔Ｈ２を１ｍｍ乃至３ｍｍの範囲となるよう製作しておくことでガイドベーンＧによる潤滑油の押し上げ作用が有効に機能すると共に上部摺動面１２ａへの潤滑油の誘導を円滑に行わせることができる。
【００１１】
オイル室３内には潤滑油が封入されるが、その封入量はオイル室３の全容積の８０％程度とし、油面１４上には空気留り１５が形成されている。そしてポンプ運転時にはポンプ軸４の回転に伴い、上下シールリング６ａ，６ｂの背向面間に張設されているコイルスプリング９も環状壁体１０内で回転し、環状壁体１０の外側におけるオイル室３内の潤滑油が下部のオイル流入用横穴１３ｂから環状壁体１０の内部へ流入し、下部の摺動面１２ｂを潤滑させると共に該摺動面１２ｂに発生する摺動熱を吸収しつつガイドベーンＧの傾斜面に沿って押し上げられ、空気巻き込み防止用フランジＦ１の裏面に沿って軸心方向へ移動して上部の摺動面１２ａを潤滑させると共に該摺動面１２ａに発生する摺動熱を吸収し、フランジＦ１の内周縁から環状溝隙１３ａ内へ至り該環状溝隙１３ａ内で表面張力により油膜を形成して空気の侵入を阻止しつつ環状壁体１０外側のオイル室３内へ移送されるのであるが、上記オイル流出用の環状溝隙１３ａは、フランジＦ１上面と環状壁体１ｃ下面とが環状平面で対向することにより構成されているため、油膜の形成によって空気の巻き込みを阻止し得られ、ポンプ軸４の回転速度変化に関係なく有効に機能し、特に０．５ｍｍ乃至３ｍｍの範囲内に設定すればその効果を一段と高めることができる。また、フランジＦ１内周面と上部シールリング６ａ外周面との間隔を１ｍｍ乃至３ｍｍの範囲に設定することにより、ガイドベーンＧによるオイルの循環効率を高めると共に上部摺動面１２ａへの潤滑油の誘導が円滑に行われるこになる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明オイルリフターを用いることにより、水中ポンプにおけるオイル室内中央部から周壁方向への潤滑油の散逸を確実に防止できると共に、オイル流出用環状溝隙への油膜形成作用によってポンプ軸の回転数変化には関係なく潤滑油中への空気の混合を生じさせることなく、軸封装置の有効な潤滑と冷却作用が行われるという利点がある。また、環状壁体の下縁フランジ部が環状の押え板を介してポンプ側ハウジング上へ定着されるので、オイル室内への装着が簡単であると共に定着面の平坦度が大きく機構的安定性にも優れているという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明オイルリフターの縦断側面図である。
【図２】  本発明オイルリフターの底面図である。
【図３】  本発明オイルリフターの装着時に介装された環状押え板の縦断側面図である。
【図４】  本発明オイルリフターの装着時に介装された環状押え板の底面図である。
【図５】  本発明オイルリフターの装着したオイル室の縦断側面図である。
【図６】  図５における上部摺動面およびオイル流出用環状溝隙部分の拡大図である。
【図７】  図５における下部部摺動面およびオイル流入用横穴部分の拡大図である。
【図８】  従来のオイルリフターの縦断側面図である。
【図９】  従来のオイルリフターを装着したオイル室の縦断側面図である。
【符号の説明】
１      モータ室
１ａ    モータ側ハウジング
１ｃ    環溝周壁
２      ポンプ室
２ａ    ポンプ側ハウジング
２ｃ    環溝周壁
３      オイル室
４      ポンプ軸
５ａ    上部メイティリング
５ｂ    下部メイティリング
６ａ    上部シールリング
１０    環状壁体
１１    ダブル型軸封装置
１２ａ  上部の摺動面
１３ａ  オイル流出用環状溝隙
１３ｂ  オイル流入用横穴
１６    環状押え板
Ｆ１    内側方向へ突出するフランジ
Ｆ２    外側方向へ突出するフランジ
Ｇ      ガイドベーン
Ｌ      オイルリフター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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