JP2013522527A - ローター締結手段 - Google Patents

Abstract

特に駆動シャフト（３）と遠心ポンプアセンブリのローターハブ（１ａ）とを接続するためのローター締結手段は、嵌合面および少なくとも１つの接触面を駆動シャフト端に有している。駆動シャフト端は、雌ネジ山を有する中心孔を備えている。嵌合面および少なくとも１つの接触面が、ローターハブ（１ａ）に形成されている。ローターハブ（１ａ）は、雌ネジ山を有する中心孔を備えている。ローターハブ（１ａ）を駆動シャフト（３）に接続するために、中間シャフト（２）が、駆動シャフト（３）とローターハブ（１ａ）との間に設けられている。位置合せのために、嵌合面および少なくとも１つの接触面が、中間シャフト（２）の両端の各々に形成されており、中間シャフト（２）を駆動シャフト（２）およびローターハブ（１ａ）に接続するための手段が設けられており、シールが、中間シャフト（２）に配置されている。

Description

本発明は、特に駆動シャフトと遠心ポンプアセンブリのローターハブとを接続するためのローター締結手段であって、嵌合面および少なくとも１つの接触面が、駆動シャフト端に形成されており、駆動シャフト端は、雌ネジ山を有する中心孔を備えており、嵌合面および少なくとも１つの接触面が、ローターハブに形成されており、ローターハブは、雌ネジ山を有する中心孔を備えている、ローター締結手段に関する。

特許文献１は、遠心ポンプおよび駆動装置からなる遠心ポンプアセンブリに関するローター締結手段を記載している。駆動シャフトとローターハブとの接続がいかにネジによって達成されるかが示されている。この場合、駆動シャフトの雌ネジ山およびローターハブの雌ネジ山は、同一方向に連続的に形成されている。図示されている装置は、駆動装置とローターとの間の確実な接続を可能にしている。図示されているローターと駆動モータとの間の軸シールは、この文献には記載されていない。用途の分野にもよるが、このシールに対する極めて高い要求が課せられる場合がある。典型的な例では、遠心ポンプアセンブリは、単一軸面シールによってシールされるようになっている。しかし、場合によっては、安全の理由から、二重シールを設けることが必要なこともある。この場合、２つのシールがシャフトに沿って直列に取り付けられることになるので、第２のシール用の追加的な空間を設ける必要がある。この場合に適応するには、特許文献１によるローター締結手段は、寸法直しを行わなけれねばならない。

独国特許出願公開第１０２００７０４４６４６Ａ１号明細書

本発明の目的は、ローターの半径方向および軸方向の振れ特性を損なうことなく、単一軸面シールの使用および二重シールの使用の両方を可能にするローター締結手段を提供することにある。

この目的は、ローター締結手段であって、ローターハブを駆動シャフトに接続するための中間シャフトが、駆動シャフトとローターハブとの間に設けられており、駆動シャフト、中間シャフト、およびローターハブを同一の直線上に配列するために、嵌合面および少なくとも１つの接触面が、中間シャフトの両端の各々に形成されており、中間シャフトを駆動シャフトおよびローターハブに接続するための手段が設けられている、ローター締結手段を提供することによって、達成されることになる。本発明によれば、シールが中間シャフトに配置されている。この構成によって、２つのシャフトは、互いに回転不能に接続されることになる。また、さらに他のシール要素に必要な追加的な設置空間が利用可能である。この場合、駆動シャフトへのローターハブの締結は、嵌合面によって、所定の公差内に芯出しされた状態で簡単に達成されるので、有利である。加えて、単一軸面シールを有する既存のポンプを追加的なシールによって改良することも可能である。

さらに有利な実施形態では、軸面シールが、中間シャフトに設けられている。この場合、ポンプの耐漏れ性がさらに確実になるので、有利である。

さらに他の有利な実施形態では、軸面シールのすべりを阻止するカラーが中間シャフト上に設けられている。これによって、軸面シールは、所定の位置に固定され、密封の確実性が改良されることになる。

さらに他の実施形態では、中間シャフトは、例えば、連続的なネジ山を有する連続的な貫通孔を有している。この中間シャフトは、ネジ付ロッドまたはネジ付ピンによって、ローターハブおよび駆動シャフトにねじ締めされるようになっている。この場合、個々の部品の製造が極めて簡素化されると共に、ローターの軸方向および半径方向の振れ特性が改良されるので、有利である。

代替的な実施形態では、中間シャフトは、第１の端に盲孔および第２の端にネジ付スタブを有している。この中間シャフトは、既存の軸端間に、延長部として嵌合可能である。

さらに他の実施形態では、シール要素が、中間シャフトとローターハブとの間に設けられている。この場合、ローターハブと中間シャフトとの間の接合部内への流体の浸透が阻止されるので、有利である。

本発明によれば、ローター締結手段用のキットが設けられている。適切な中間シャフトのいずれもが、一定数の駆動シャフトおよびローターハブに利用可能である。キットの範囲内において、中間シャフトを用いることによって、ポンプおよび駆動装置を組み合わせることができる。さらなるシールを設けることができることに加えて、中間シャフトは、駆動側およびポンプ側の種々の接続部に有益なアダプターとしても利用可能である。

本発明は、前述の中間シャフトを収容するためのケーシング部をさらに備えている。この中間ケーシングは、駆動側の駆動ケーシングおよびポンプ側のポンプケーシングに気密に接続可能である。この構成は、ポンプ側の第１のシールと駆動側の第２のシールとの間に位置する密閉空間をもたらすことになる。この空間には、緩衝流体が充填されるようになっている。もしポンプ側シールに漏れが生じた場合、この漏れは、緩衝流体によって取り込まれることになる。

さらに他の実施形態では、密封空間内において冷却が行われるようになっている。この場合、軸面シールが一定温度に維持され、これによって、軸面シールの使用寿命を延ばすことができるので、有利である。

前述した実施形態の組合せから、さらに他の実施形態も得られるが、これらの実施形態については、さらに説明しないことにする

本発明による装置の例示的な実施形態は、以下の図面に示されている。

本発明によるローター締結手段の第１の実施形態を示す図である。 本発明によるローター締結手段の第２の実施形態を示す図である。

本発明によるローター締結手段の第１の実施形態が、図１に示されている。駆動シャフト３は、ネジ付ピン４を受け入れるためのネジ付中心孔を有している。貫通孔８を備える中間シャフト２が、駆動シャフト３に芯出し嵌合して取り付けられている。ローターハブ１ａは、ネジ付中心孔を有しており、中間シャフト２に芯出し嵌合して取り付けられている。ローターハブ１ａおよび駆動シャフト３内にねじ締めされたネジ付ピン４は、摩擦係合によって中間シャフト２を支持している。ポンプ側の軸面シール５が、ローター１に当接しており、ローターハブ１ａをポンプケーシング１０からシールしている。駆動側の軸面シール６が、中間シャフト２のカラー７に当接しており、中間シャフト２を駆動ケーシング１１からシールしている。ローターハブ１ａおよび中間シャフトのカラー７に当接しているそれぞれの軸面シール部は、ローターハブ１ａおよび中間シャフト２に回転不能に接続されている。中間ケーシング１２が、ポンプケーシング１０を駆動ケーシング１１に気密に接続しており、２つの軸面シール５，６間に密封空間を形成している。この空間は、緩衝流体を受け入れるようになっており、漏れを取り込むことができ、またはポンプ空間への漏れを阻止することができる。シール要素１３は、緩衝流体が中間シャフト２の間隙に侵入するのを防ぐものである。

本発明によるローター締結手段のさらに他のローター締結手段が、図２に示されている。駆動シャフト３は、ネジ付ピン４を受け入れるためのネジ付中心孔を有している。ネジ付中心孔を備える中間シャフト２が、駆動シャフト３に芯出し嵌合して取り付けられており、駆動シャフト３に摩擦係合によってねじ締めされている。ローターハブ１ａは、ネジ付中心孔を有しており、中間シャフト２に芯出し嵌合して取り付けられている。中間シャフト２およびローターハブ１ａの摩擦係合によるねじ締めは、中間シャフト２のネジ付スタブ９によって行われている。

中間シャフト２およびローターハブ１ａを組み合わせるとき、二重嵌合を問題なく行うために、対となる材料の適切な組合せまたは嵌合面への適切な被覆が選択されるようになっている。これによって、フレッティング摩耗を生じる傾向が阻止されることになる。

前述の例示的な実施形態におけるように、駆動側の軸面シール６が、カラー７と駆動ケーシング１１との間に取り付けられている。

１ ローター
１ａ ローターハブ
２ 中間シャフト
３ 駆動シャフト
４ ネジ付ピン
５ ポンプ側軸面シール
６ 駆動側軸面シール
７ カラー
８ 孔
９ ネジ付スタブ
１０ ポンプケーシング
１１ 駆動ケーシング
１２ 中間ケーシング
１３ シール要素

Claims (11)

1. 特に駆動シャフトと遠心ポンプアセンブリのローターハブとを接続するためのローター締結手段であって、嵌合面および少なくとも１つの接触面が、駆動シャフト端に形成されており、前記駆動シャフト端は、雌ネジ山を有する中心孔を備えており、嵌合面および少なくとも１つの接触面が、前記ローターハブに形成されており、前記ローターハブは、雌ネジ山を有する中心孔を備えている、ローター締結手段において、
   前記ローターハブ（１ａ）を前記駆動シャフト（３）に接続するための中間シャフト（２）が、前記駆動シャフト（３）と前記ローターハブ（１ａ）との間に設けられており、嵌合面および少なくとも１つの接触面が、前記中間シャフト（２）の両端の各々に形成されており、前記中間シャフト（２）を前記駆動シャフト（３）および前記ローターハブ（１ａ）に接続するための手段が設けられており、シールが、前記中間シャフト（２）に配置されていることを特徴とする、ローター締結手段。
2. 前記シールは、前記駆動側の軸面シール（６）であることを特徴とする、請求項１に記載のローター締結手段。
3. 前記駆動側軸面シール（６）のすべりを防ぐカラー（７）が、前記中間シャフト（２）に設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載のローター締結手段。
4. 前記中間シャフト（２）は、貫通孔（８）を有していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載のローター締結手段。
5. 前記貫通孔（８）は、ネジ山を有しており、前記中間シャフト（２）は、ネジ付ピン（４）によって、前記ローターハブ（１ａ）および前記駆動シャフト（３）に締結されるようになっていることを特徴とする、請求項４に記載のローター締結手段。
6. 前記中間シャフト（２）は、第１の端に孔（８）、具体的には、盲孔、および第２の端にネジ付スタブ（９）を有していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１つに記載のローター締結手段。
7. シール要素（１３）が、前記中間シャフト（２）と前記ローターハブ（１ａ）との間に設けられていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１つに記載のローター締結手段。
8. 請求項１〜７のいずれか１つに記載のローター締結手段用のキットであって、種々の中間シャフト（２）を備えているキットにおいて、種々の駆動側接続部およびポンプ側接続部が、前記中間シャフト（２）に設けられていることを特徴とする、キット。
9. 請求項１〜８のいずれか１つに記載のローター締結手段を収容するための中間ケーシング（１２）において、駆動側の駆動ケーシング（１１）およびポンプ側のポンプケーシング（１０）に気密に接続可能になっており、前記ポンプケーシング（１０）と前記駆動ケーシング（１１）との間に位置する空間を密封するようになっていることを特徴とする、中間ケーシング。
10. 前記密封空間内では、冷却が行われるようになっていることを特徴とする、請求項９に記載の中間ケーシング。
11. 前記密封空間には、緩衝流体が充填されるようになっていることを特徴とする、請求項９または１０に記載の中間ケーシング。

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