(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータフレームの一端面と隣接して空気導入室を設け、該空気導入室を貫通して導延されたモータ軸導延部に羽根車を嵌着してその外周をポンプケーシングで囲繞し、該ポンプケーシングの上壁と上記空気導入室の下壁との対向面間から外側方向へ抜ける排気路を保有させ、空気導入室に穿設された軸孔の孔縁部に後記リップシール嵌着用の環溝を凹設し、リップ先端部をモータ軸の導延方向へ向けてその内周面がモータ軸の外周面と離反可能に圧接するようリップシールの環状基部を前記環溝に嵌着させ、モータフレームの他端面を蓋装するヘッドカバーに後記ケーブルの導入口を開設し、加圧空気の供給機関から導延された加圧空気供給用チューブを動力芯線と共にキャプタイヤで被覆させたケーブルを上記導入口からヘッドカバー内へ導入し、モータフレーム内からヘッドカバー内へ導延されたモータ側リード線を上記ケーブルの動力芯線へ接続すると共に加圧空気供給用チューブの導入端をヘッドカバー内へ開口させ、ヘッドカバー内からモータフレーム内を経て空気導入室内へ至る通気路を開設し、ポンプ駆動時には加圧空気供給機関も駆動して空気導入室内の加圧空気の作用でリップ先端部の内周面がモータ軸の外周面から離反してその離反間隙から前記排気路へ加圧空気を噴出させ、ポンプ停止中には加圧空気の供給も停止してリップ先端部の内周面とモータ軸の外周面との圧接状態が維持せられるよう構成したことを特徴とする水中電動ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、メカニカルシールを用いることなく、モータ軸導出部からモータフレーム内への外液の侵入を防止するようにした、水中電動ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
従来、水中電動ポンプにおいては、モータ軸導出部からモータフレーム内への外液の侵入を防止するための装置として、メカニカルシールが用いられていた。
【０００３】
しかしながら、メカニカルシールは常にシール面が接触しているため、運転時間の経過と共にシール面の摩耗が発生し、従って定期的に新しいものと交換しなければならないという欠点がある。
【０００４】
【発明の目的】
本発明の目的は、摩耗を生じない非接触構造のシール作用によって外液の侵入を防止し、長期間の運転に耐え得る水中電動ポンプを提供することにある。
【０００５】
【発明の構成】
本発明に係る水中電動ポンプにおいては、モータフレームの一端面と隣接して空気導入室を設け、該空気導入室を貫通して導延されたモータ軸導延部に羽根車を嵌着してその外周をポンプケーシングで囲繞し、該ポンプケーシングの上壁と上記空気導入室の下壁との対向面間から外側方向へ抜ける排気路を保有させ、空気導入室に穿設された軸孔の孔縁部に後記リップシール嵌着用の環溝を凹設し、リップ先端部をモータ軸の導延方向へ向けてその内周面がモータ軸の外周面と離反可能に圧接するようリップシールの環状基部を前記環溝に嵌着させ、モータフレームの他端面を蓋装するヘッドカバーに後記ケーブルの導入口を開設し、加圧空気の供給機関から導延された加圧空気供給用チューブを動力芯線と共にキャプタイヤで被覆させたケーブルを上記導入口からヘッドカバー内へ導入し、モータフレーム内からヘッドカバー内へ導延されたモータ側リード線を上記ケーブルの動力芯線へ接続すると共に加圧空気供給用チューブの導入端をヘッドカバー内へ開口させ、ヘッドカバー内からモータフレーム内を経て空気導入室内へ至る通気路を開設し、ポンプ駆動時には加圧空気供給機関も駆動して空気導入室内の加圧空気の作用でリップ先端部の内周面がモータ軸の外周面から離反してその離反間隙から前記排気路へ加圧空気を噴出させ、ポンプ停止中には加圧空気の供給も停止してリップ先端部の内周面とモータ軸の外周面との圧接状態が維持せられるよう構成した。
【０００６】
【実施例】
以下実施例の図面により説明をする。
【０００７】
１はモータフレーム、２はモータフレーム１の下端面と隣接して設けられた空気導入室、３は空気導入室２の下壁中央に穿設された軸孔、４はモータ軸であって、その下方部は軸孔３を貫通して空気導入室２内から導延せられ、該導延部４ａには羽根車５が嵌着されている。６は羽根車５の外周を囲繞するポンプケーシング、７は軸孔３の孔縁部に凹設された環溝であって、後記リップシール８の環状基部が嵌着される。８はゴム等の弾性材料で作られたリップシールであって、リップ先端部８ａを下方へ向けてその内周面がモータ軸４の外周面と離反可能に圧接するよう環状基部８ａを下方へ向けてその内周面がモータ軸４の外周面と離反可能に圧接するよう環状基部８ｂを前記環溝７に嵌着させるのである。９は空気導入室２の下壁とポンプケーシング６の上壁との間に存在する排気路であって、上方部においてリップシール８を介して空気導入室と導通する。１０はモータフレーム１の上端面に蓋装されたヘッドカバーであって、後記ケーブル１１の導入口１２が上壁に開設されている。ケーブル１１はエアコンプレッサ等加圧空気の供給機関から導延された加圧空気供給用チューブ１３を動力芯線１４と共にキャプタイヤで被覆して成り、前記導入口１２からヘッドカバー１０内へ導入し、モータフレーム１内からヘッドカバー１０内へ導延されたモータ側リード線１５を動力芯線１４へ接続すると共に加圧空気供給用チューブ１３の導入端をヘッドカバー１０内へ開口させる。そしてヘッドカバー１０内とモータフレーム１内の上方空間部とを導通させるよう上部ブラケットに穿設された透孔１６ａ、モータフレーム１内の上方空間部と下方空間部とを導通させるようステータに縦設された貫通孔１６ｂ、およびモータフレーム１内の下方空間部と空気導入室２内とを導通させるよう下部ブラケットに穿設された透孔１６ｃによって、ヘッドカバー１０内からモータフレーム１内を経て空気導入室２内へ至る通気路が開設されることになる。なお、上記透孔１６ａについては、通気路構成用として専用に設けてもよいが、モータ側引出線導延用として存在する既存の透孔を利用してもよい。そしてポンプ駆動時にはこれと連動してエアコンプレッサ等の加圧空気供給機関も駆動し、ポンプ停止時にはこれと連動して加圧空気供給機関も停止するよう構成しておくのである。
【０００８】
【作用】
ポンプ駆動時には加圧空気供給機関も駆動し、空気導入室２内へ供給される加圧空気の作用でリップ先端部８ａの内周面がモータ軸４の外周面から離反し、その離反間隙ｇを通って加圧空気を排気路９から機外へ噴出させることにより、完全に非接触状のシール面が形成されていることと、空気導入室２内に加圧空気の充満していることとが相まって、外液の侵入を防止することになる。また、ポンプ停止時には加圧空気供給機関も停止して空気導入室２内への加圧空気の供給が断たれるため、リップ先端部８ａの内周面がモータ軸４の外周面と非摺動状態により圧接して、外液の侵入を防止することになる。
【０００９】
【発明の効果】
本発明水中電動ポンプにおいては、摩耗を生じない非接触構造のエアシール作用によって外液の侵入を防止し、長期間の運転に耐え得るという効果がある。しかも、エアシール作用を生じさせるために供給された加圧空気はリップ先端部を通って排気路から機外へ排気されるため、ポンプケーシング内に空気を混入させることがなくポンプ性能の低下を招くことはなく、キャビテーションを生じることもない。また、上記加圧空気の供給がポンプ内部を通じて行われるため、ポンプ外側に沿って送気管を導下させる必要がなく、ポンプ沈設や移動の作業も容易に行われ、外力によって送気管が損傷を受けるようなことも起こり得ないという利点がある。
【００１０】
なお、実施例の説明においては本発明を竪型構成の水中電動ポンプに適用させた事例について述べたが、本発明はこれを横型構成の水中電動ポンプにも適用し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明水中電動ポンプの一実施例における要部縦断側面図である。
【図２】  本発明水中電動ポンプの停止時におけるリップシール嵌着部の断面拡大図である。
【図３】  本発明水中電動ポンプの駆動時におけるリップシール嵌着部の断面拡大図である。
【符号の説明】
１    モータフレーム
２    空気導入室
３    軸孔
４    モータ軸
４ａ  モータ軸の導延部
５    羽根車
６    ポンプケーシング
７    環溝
８    リップシール
８ａ  リップ先端部
８ｂ  環状基部
９    排気路
１０  ヘッドカバー
１１  ケーブル
１２  ケーブル導入口
１３  加圧空気供給用チューブ
１４  動力芯線
１５  モータ側リード線
【図１】
0003745033.tif 000002
【図２】
0003745033.tif 000003
【図３】
0003745033.tif 000004