(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ室とポンプ室との間に介在するオイル室内におけるダブル型軸封装置の外側を環状壁体で囲繞し、環状壁体の内周面にポンプ軸の回転方向に向か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、環状壁体の上縁部を上部のフローティングシートとシールリングとの摺動面よりも上方部において、モータ側ハウジングに接近させてその環状間隙部をオイル流出溝に形成し、環状壁体の下縁部はポンプ側ハウジングに当接させてその周辺に、下部のフローティングシートとシールリングとの摺動面よりも下方部で且つガイドベーンの下端部裏側に近い位置に開通するオイル流入溝を開設したことを特徴とする、水中ポンプにおけるオイル室内軸封装置摺動面の潤滑油保持装置。
【請求項２】
モータ室とポンプ室との間に介在するオイル室内におけるダブル型軸封装置の外側を環状壁体で囲繞し、環状壁体の内周面にポンプ軸の回転方向に向か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、環状壁体の上縁部を上部のフローティングシートとシールリングとの摺動面よりも上方部において、モータ側ハウジングに接近させて内側方向へ突出するフランジを付設し、該フランジの内周面から上面へ亘る環状間隙部をオイル流出溝に形成し、環状壁体の下縁部はポンプ側ハウジングに当接させてその周辺に、下部のフローティングシートとシールリングとの摺動面よりも下方部で且つガイドベーンの下端部裏側に近い位置に開通するオイル流入溝を開設したことを特徴とする、水中ポンプにおけるオイル室内軸封装置摺動面の潤滑油保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、水中ポンプにおけるオイル室内軸封装置摺動面の潤滑油保持装置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。
【０００３】
しかしながら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を生じ、肝心の軸封装置摺動面を潤滑油が浸さなくなり、摺動面の潤滑と冷却機能が損なわれることになる。
【０００４】
遠心力によって潤滑油が渦流状に散逸することを防止するため、図５および６に示すよう、軸封装置１１′の外側を環状壁体１０′で囲繞してその内周面軸方向に沿って邪魔板１０′ｐを垂直に縦設し、壁面の要所にオイル流通用の丸孔１３′を穿設するということが行われている。しかしシールリング押圧用コイルスプリング９′の回転により、潤滑油と空気留り１５′の空気とが垂直の邪魔板１０′ｐに衝突し環状壁体１０′内で強制的に混合されて細かい気泡が発生し、油・気混合状態となってフローティングシート５′とシールリング６′との摺動面１２′に介入するため潤滑効果は減殺される。また、オイル流通用の丸孔１３′をシールリング６′のリテーナ外周と直面する位置に開口させた構造であるため、回転時に上記リテーナ外周面に発生する遠心力がオイル流通用の丸孔１３′の開口部に直接作用することになり、オイル室３′内における環状壁体１０′の内側と外側との潤滑油の流通作用が不円滑であり、これが前記油・気混合状態と相まって摺動面１２′の冷却効率を著しく低下させる結果となっている。
【０００５】
【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内中央部から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、軸封装置摺動面の有効な潤滑と冷却作用が行われる潤滑油保持装置を提供することにある。
【０００６】
【発明の構成】
本発明に係る水中ポンプにおけるオイル室内軸封装置摺動面の潤滑油保持装置では、モータ室とポンプ室との間に介在するオイル室内におけるダブル型軸封装置の外側を環状壁体で囲繞し、環状壁体の内周面にポンプ軸の回転方向に向か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、環状壁体の上縁部を上部のフローティングシートとシールリングとの摺動面よりも上方部において、モータ側ハウジングに接近させて要すれば内側方向へ突出するフランジを付設し、該フランジの内周面から上面へ亘る環状間隙部をオイル流出溝に形成し、環状壁体の下縁部はポンプ側ハウジングに当接させてその周辺に、下部のフローティングシートとシールリングとの摺動面よりも下方部で且つガイドベーンの下端部裏側に近い位置に開通するオイル流入溝を開設した。
【０００７】
【作用】
ポンプ運転時には、環状壁体内の潤滑油がガイドベーンの傾斜面に沿って押し上げられると共に環状壁体の外側におけるオイル室内の潤滑油が下部のオイル流入溝から環状壁体内へ流入し、環状壁体内の潤滑油は下部の摺動面および上部の摺動面を潤滑させると共に両摺動面の発熱を吸収しつつ上部のオイル流出溝から環状壁体外側のオイル室内へ移動する。
【０００８】
【実施例】
以下実施例の図面により説明をする。
【０００９】
１はモータ室、２はポンプ室、３は両室２，３の間に介在するオイル室、４はモータ室１から導出されオイル室３内を貫通してポンプ室２内へ導入されるポンプ軸、５ａはオイル室３内においてポンプ軸４と遊合しモータ室側ハウジング１ｈに定着された上部フローティングシート、５ｂはオイル室３内においてポンプ軸４と遊合しポンプ側ハウジング２ｈに定着された下部フローティングシート、６ａは上部フローティングシート５ａと摺接する上部シールリング、６ｂは下部フローティングシート５ｂと摺接する下部シールリング、７ａは上部シールリング６ａを背面から支承するベローズ、７ｂは下部シールリング６ｂを背面から支承するベローズ、８ａは上部シールリング６ａおよびベローズ７ａの外周に嵌着されて両者６ａ，７ａを一体に結合させる上部リテーナ、８ｂは下部シールリング６ｂおよびベローズ７ｂの外周に嵌着されて両者６ｂ，７ｂを一体に結合させる下部リテーナ、９はポンプ軸４の回転方向と反対方向に巻き上げられたコイルスプリングであって、上下シールリング６ａ，６ｂの背向面間にそれぞれリテーナ８ａ，８ｂを介して張設される。１０はオイル室３内において上述の構成からなるダブル型軸封装置１１の外側を囲繞する環状壁体であり、その内周面には、ポンプ軸４の回転方向に向かって上り勾配の傾斜面を形成するようガイドベーンＧが定着されている。そして環状壁体１０の上端縁は上部のフローティングシート５ａとシールリング６ａとの摺動面１２ａよりも上方部においてモータ側ハウジング１ｈに接近させて内側方向へ突出する空気巻込み防止用フランジＦを付設し、該フランジＦの内周面から上面へ亘る環状間隙部をオイルの流出溝１３ａに形成し、環状壁体１０の下縁部はポンプ側ハウジング２ｈに当接させてその当接面に沿ってオイルの流入溝１３ｂが形成されるよう下縁部に切欠部を刻設しておくのであるが、該切欠部からなる流入溝１３ｂは前記ガイドベーンＧの下端部裏側に近い位置に刻設されていることが望ましい。
【００１０】
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内の潤滑油がガイドベーンＧの傾斜面に沿って押し上げられ、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溝１３ｂから環状壁体１０の内側へ流入し、環状壁体１０内側の潤滑油は下部の摺動面１２ｂおよび上部の摺動面１２ａを潤滑させると共に両摺動面１２ａ，１２ｂに発生する摺動熱を吸収しつつ上部のオイル流出溝１３ａから環状壁体１０外側のオイル室３内へ移送されるのであるが、下部のオイル流入溝１３ｂは環状壁体１０の最下端部に刻設されており、上部のオイル流出溝１３ａは環状壁体１０の最上端部に刻設されているため、上記潤滑油の循環作用は極めて円滑に行われる。また、環状壁体１０の内側面に従来のような垂直状の邪魔板を有しないため、油・気混合を生ずることはないが、環状壁体１０の上縁部に空気巻込み防止用のフランジＦを付設した場合には一層有効である。更にまた、上部の流出溝１３ａは上部の摺動面１２ａよりも上方部に位置することになるので、環状壁体１０内側の潤滑油が上記摺動面１２ａの潤滑と熱吸収作用を確実に果たしたうえで環状壁体１０外側のオイル室３内へ移動する。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、潤滑油と空気が垂直状の邪魔板に衝突して混じり合う従来のものと異なり、気泡を含まない潤滑油が軸封装置の摺動面に保持せられるため潤滑性に優れ、環状壁体内外の潤滑油の循環作用が円滑に行われることと相まって吸熱冷却効果も大きいという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明装置を施した水中ポンプのオイル室の縦断側面図である。
【図２】  本発明装置における環状壁体の斜視図である。
【図３】  本発明装置における環状壁体の底面図である。
【図４】  本発明装置における環状壁体の縦断側面図である。
【図５】  従来の水中ポンプにおけるオイル室の縦断側面図である。
【図６】  従来の水中ポンプのオイル室内に装着される環状壁体の斜視図である。
【符号の説明】
１      モータ室
１ｈ    モータ側ハウジング
２      ポンプ室
２ｈ    ポンプ側ハウジング
３      オイル室
４      ポンプ軸
５ａ    上部のフローティングシート
５ｂ    下部のフローティングシート
６ａ    上部のシールリング
６ｂ    下部のシールリング
１０    環状壁体
１１    ダブル型軸封装置
１２ａ  上部の摺動面
１２ｂ  下部の摺動面
１３ａ  オイル流出溝
１３ｂ  オイル流入溝
Ｆ      フランジ
Ｇ      ガイドベーン
【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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