JP4283549B2

JP4283549B2 - Inundation detection mechanism of vertical submersible electric pump

Info

Publication number: JP4283549B2
Application number: JP2003008345A
Authority: JP
Inventors: 好孝勝良
Original assignee: Tsurumi Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Tsurumi Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-01-16
Filing date: 2003-01-16
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2023-01-16
Also published as: JP2004218576A

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、竪型水中電動ポンプの浸水検知機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように小型の竪型水中電動ポンプでは、ポンプ室の圧力水がモータ室内へ浸水することのないように、ポンプ室とモータ室との間にメカニカルシールを内装させたオイル室が介装されている。しかしメカニカルシールの摺動部の摩耗や面荒れにより、該摺動部からオイル室に入った圧力水がモータ室内へ流入してモータに浸水漏電事故が発生することになる。
【０００３】
このような浸水漏電事故を防止するためオイル室内に水位検知センサを設置して、オイル室内へ浸水した水の検知でモータへの通電を遮断するという技術的思想は既に公知である（例えば、特許文献１参照）。また、ポンプ室の圧力水をオイル室内へ浸水させないようにオイル室とモータ室との間に浸水溜り室を介装させ、該浸水溜り室内での浸水検知センサによる浸水検知信号でモータへの通電を遮断するよう構成したものも公知である（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３１００９１号公報（第１図）
【特許文献２】
特開２０００−３０３９８８号公報（第１−２図）
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】
浸水検知センサとしては一般に電極式またはフロート式のものが用いられている。電極式の場合にはポンプの吸排対象となる液体が導電性の良好なものに限定されるが、フロート式の場合にはそのような制約はないという利点がある。
【０００６】
しかし特許文献１のようにポンプの全長を極力低くすることが要求され、浸水検知センサの取付スペースにも制約を受ける小型ポンプでは、上下に動作し且つ取付スペースを必要とするフロート式の浸水検知センサを、オイル室内に設置することは困難で、電極式のものを採用せざるを得ないのが実情である。また、オイル室内に水の入ること自体が好ましいことではない。
【０００７】
一方、特許文献２のようにオイル室の上方に浸水溜り室を設けてその内部へフロート式の浸水検知センサを設置した機構では、ポンプの全高が著しく高くなるので小型ポンプには到底適用できない。そして特許文献１および特許文献２の構成に共通する欠点として、浸水検知センサの故障等による取替え時にはポンプケーシングやオイルケーシング等を取外すという大掛りな作業が必要で、メンテナンス性に問題があるということである。
【０００８】
本発明の目的は、上述の課題を解決して、ポンプの全高を高くすることなく内容量の大きな浸水溜り室を構成することができ、電極式のものよりも取付スペースを要するフロート式の浸水検知センサでも上記浸水溜り室内へ容易に装着することができ、また、浸水検知センサの故障等による取替え時にもポンプケーシングやオイルケーシング等を取外すことを要せず、該封水カバーを取外すのみで実施でき、メンテナンス性にも優れた竪型水中電動ポンプの浸水検知機構を提供することにある。
【０００９】
【問題を解決するための手段】
本発明に係る竪型水中電動ポンプの浸水検知機構では、メカニカルシールを内装させたベアリングハウジング内のオイル室がポンプ室とモータ室との間に介装されている竪型水中電動ポンプにおいて、オイル室の外側であるベアリングハウジング外周壁面に水密構造の浸水溜り室を付設し、該浸水溜り室内部のベアリングハウジング外周壁面に浸水検知センサを装着し、該浸水検知センサは該浸水溜り室の内容量を大とするカップ状の封水カバーで囲われて水密構造とされ、該浸水溜り室内の上方部とモータ室内とを導通させ、オイル室内のメカニカルシール装着位置よりも上方における回転軸の外周からベアリングハウジングを介して上記浸水溜り室へ導通させる通水路を開設し、浸水溜り室内への浸水による浸水検知信号を受けてモータへの通電が遮断されるよう電気的に接続した竪型水中電動ポンプの浸水検知機構を提供する。
【００１０】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面と共に説明をする。
【００１１】
図１に示すように、１はポンプ室２とモータ室３との間に介装されたベアリングハウジング７内のオイル室、４はモータ室３内からオイル室１内を貫通してポンプ室２内へ導下された回転軸、５はポンプ室２内において回転軸４に嵌着された羽根車、６はオイル室１内において回転軸４に装着されたメカニカルシールを示す。７は回転軸４を支承するベアリングハウジング、８はオイル室１の外側であるベアリングハウジング７外周壁面に付設される浸水溜り室であり、カップ状の浸水溜り室８の内容量を大とする封水カバー９で囲われて水密構造となり、上記浸水溜り室８内部のベアリングハウジング７外周壁面には浸水検知センサ１０が装着されている。
【００１２】
１１は封水カバー９に付設されたドレンプラグ、１２は浸水溜り室８内の上方部とモータ室３内とを導通させる通路、１３は回転軸４の外周から浸水溜り室８内へ至る通水路であり、オイル室１内のメカニカルシール６の装着位置よりも上方における回転軸４の外周からベアリングハウジング７を介して、上記通路１２の開設位置よりも低位置へ導通するよう開設されている。そして通水路１３を通って浸水溜り室８内へ浸水すれば、浸水検知センサ１０による浸水検知信号を受けてモータへの通電が遮断され、また、警報を発するよう電気的に接続しておくものとする。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、浸水検知センサ１０を装着する浸水溜り室８がオイル室１の外側であるベアリングハウジング７外周壁面に付設されるため、ポンプの全高を高くすることなく、内容量の大きな浸水溜り室８を構成することができ、電極式のものよりも取付スペースを要するフロート式の浸水検知センサでも上記浸水溜り室８内へ余裕をもって装着することができ、ポンプを導電性の低い液体の吸排に供した場合でも有効に機能し、且つ封水カバー９が浸水検知センサ１０の保護カバーの役割をも兼ねることになる。
【００１４】
更に、浸水溜り室８内の内容量が大きいため、仮に該浸水溜り室８内へ浸水した場合でも浸水検知センサ１０の作動タイムラグが長く確保できるため、警報発信による頻繁なる対応の作業は不要である。
【００１５】
また、浸水検知センサ１０の故障等による取替え時には該封水カバー９を取外すのみで浸水検知センサ１０が完全に露出状態で付設されているため、浸水検知センサ１０の検出位置調整や動作確認等の取替え作業が極めて容易であり、従来のような大掛りな分解作業を必要とせずメンテナンス性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明浸水検知機構を装備した竪型水中電動ポンプの要部縦断側面図である。
【符号の説明】
１オイル室
２ポンプ室
３モータ室
４回転軸
６メカニカルシール
７ベアリングハウジング
８浸水溜り室
１０浸水検知センサ
１２通路
１３通水路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a flood detection mechanism for a vertical submersible electric pump.
[0002]
[Prior art]
As is well known, in a small vertical submersible electric pump, an oil chamber with a mechanical seal is interposed between the pump chamber and the motor chamber so that the pressure water in the pump chamber does not enter the motor chamber. Has been. However, due to wear or surface roughness of the sliding portion of the mechanical seal, the pressure water that has entered the oil chamber from the sliding portion flows into the motor chamber, causing a water leakage accident in the motor.
[0003]
In order to prevent such a water leakage accident, the technical idea of installing a water level detection sensor in the oil chamber and shutting off the power to the motor by detecting the water immersed in the oil chamber is already known (for example, patent Reference 1). In addition, a water storage chamber is interposed between the oil chamber and the motor chamber so that the pressure water in the pump chamber does not enter the oil chamber, and the motor is energized by a water detection signal from the water detection sensor in the water storage chamber. Those configured to shut off are also known (see, for example, Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-310091 A (FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP 2000-303988 A (Fig. 1-2)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As an inundation detection sensor, an electrode type or a float type sensor is generally used. In the case of the electrode type, the liquid to be sucked and discharged by the pump is limited to one having good conductivity, but in the case of the float type, there is an advantage that there is no such restriction.
[0006]
However, as in Patent Document 1, it is required to reduce the overall length of the pump as much as possible, and in a small pump that is also restricted by the installation space of the inundation detection sensor, the float type inundation detection that operates up and down and requires an installation space In fact, it is difficult to install the sensor in the oil chamber, and it is necessary to use an electrode type sensor. Moreover, it is not preferable that water enters the oil chamber itself.
[0007]
On the other hand, in a mechanism in which a water storage chamber is provided above the oil chamber and a float type water detection sensor is installed inside the oil chamber as in Patent Document 2, the total height of the pump is remarkably high, so that it cannot be applied to a small pump. As a drawback common to the configurations of Patent Document 1 and Patent Document 2, a large work of removing a pump casing, an oil casing, and the like is necessary when replacing the water detection sensor due to a failure or the like, and there is a problem in maintainability. It is.
[0008]
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to form a submerged pool chamber with a large internal capacity without increasing the overall height of the pump, and to provide a float-type submersible that requires more installation space than an electrode-type one. can also be easily attached to the flooded reservoir chamber by the detection sensor, also without requiring to remove the failure such as a pump casing, oil casing like even during replacement by the detecting water sensor, only remove the encapsulating water cover It is an object of the present invention to provide an inundation detection mechanism for a vertical submersible electric pump that can be implemented and has excellent maintainability.
[000 9 ]
[Means for solving problems]
In the inundation detection mechanism of the vertical submersible electric pump according to the present invention, in the vertical submersible electric pump in which the oil chamber in the bearing housing with a mechanical seal is interposed between the pump chamber and the motor chamber, A watertight water-spilling chamber is attached to the outer peripheral wall surface of the bearing housing, which is outside the chamber, and a water immersion detection sensor is mounted on the outer wall surface of the bearing housing inside the water storage chamber, and the water immersion detection sensor has an internal capacity of the water storage chamber. And a watertight structure surrounded by a cup-shaped sealing cover with a large diameter. The upper part of the submerged reservoir chamber and the motor chamber are connected to each other, and the outer periphery of the rotating shaft above the mechanical seal mounting position in the oil chamber. A water passage is established to conduct from the bearing housing through the bearing housing to the inundation reservoir chamber, and the motor receives the inundation detection signal due to inundation into the inundation reservoir chamber. Energization to provide the flooding detection mechanism of the vertical water electric pump which is electrically connected to be cut off.
[00 10 ]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0011]
As shown in FIG. 1, reference numeral 1 denotes an oil chamber in a bearing housing 7 interposed between the pump chamber 2 and the motor chamber 3, and 4 denotes a pump chamber 2 penetrating from the motor chamber 3 through the oil chamber 1. A rotating shaft 5 is guided into the impeller 5 is fitted into the rotating shaft 4 in the pump chamber 2, and a mechanical seal 6 is attached to the rotating shaft 4 in the oil chamber 1. 7 is a bearing housing that supports the rotating shaft 4, and 8 is a submersion reservoir chamber attached to the outer peripheral wall surface of the bearing housing 7 that is outside the oil chamber 1, and is a seal that increases the internal capacity of the cup-shaped submersion reservoir chamber 8. A water-tight structure is formed by being surrounded by a water cover 9, and a water immersion detection sensor 10 is mounted on the outer peripheral wall surface of the bearing housing 7 inside the water storage chamber 8.
[0012]
11 drain plug that is attached to the seal water cover 9, 12 through passage Ru is conduction between the motor chamber 3 the upper part of the flooding reservoir 8, 13 to flooding reservoir chamber 8 from the outer periphery of the rotating shaft 4 This is a water passage that leads to a position lower than the opening position of the passage 12 through the bearing housing 7 from the outer periphery of the rotating shaft 4 above the mounting position of the mechanical seal 6 in the oil chamber 1. ing. Then, if the water is submerged in the inundation reservoir 8 through the water passage 13, the infiltration detection signal from the inundation detection sensor 10 is received and the motor is de-energized, and is electrically connected so as to issue an alarm. And
[00 13 ]
【The invention's effect】
According to the present invention, the inundation reservoir chamber 8 in which the inundation detection sensor 10 is mounted is attached to the outer peripheral wall surface of the bearing housing 7 that is the outside of the oil chamber 1. Reservoir chamber 8 can be configured, and even a float-type infiltration detection sensor that requires a larger installation space than an electrode type can be mounted with sufficient margin in the inundation reservoir chamber 8, and the pump can be made of a liquid with low conductivity. Even when it is used for intake / exhaust, it functions effectively, and the sealing cover 9 also serves as a protective cover for the infiltration detection sensor 10.
[0014]
Furthermore, since the internal capacity of the submersion chamber 8 is large, even if the submergence chamber 8 is submerged, the operation time lag of the submersion detection sensor 10 can be secured for a long time. is there.
[0015]
Further, when the inundation detection sensor 10 is replaced due to a failure or the like, the inundation detection sensor 10 is attached in a completely exposed state by simply removing the sealing cover 9. The replacement work is extremely easy, does not require a large disassembly work as in the prior art, and is excellent in maintainability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional side view of an essential part of a vertical submersible electric pump equipped with a water immersion detection mechanism of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Oil chamber 2 Pump chamber 3 Motor chamber 4 Rotating shaft 6 Mechanical seal 7 Bearing housing 8 Submerged reservoir 10 Submerged detection sensor 12 Passage 13 Water passage

Claims

メカニカルシールを内装させたベアリングハウジング内のオイル室がポンプ室とモータ室との間に介装されている竪型水中電動ポンプにおいて、オイル室の外側であるベアリングハウジング外周壁面に水密構造の浸水溜り室を付設し、該浸水溜り室内部のベアリングハウジング外周壁面に浸水検知センサを装着し、該浸水検知センサは、該浸水溜り室の内容量を大とするカップ状の封水カバーで囲われて水密構造とされ、該浸水溜り室内の上方部とモータ室内とを導通させ、オイル室内のメカニカルシール装着位置よりも上方における回転軸の外周からベアリングハウジングを介して上記浸水溜り室へ導通させる通水路を開設し、浸水溜り室内への浸水による浸水検知信号を受けてモータへの通電が遮断されるよう電気的に接続したことを特徴とする、竪型水中電動ポンプの浸水検知機構。In a vertical submersible electric pump in which an oil chamber in a bearing housing with a mechanical seal is interposed between a pump chamber and a motor chamber, a water-tight structure of a watertight structure is placed on the outer peripheral wall surface of the bearing housing, which is outside the oil chamber. A water immersion detection sensor is attached to the outer peripheral wall surface of the bearing housing in the water storage chamber, and the water detection sensor is surrounded by a cup-shaped sealing cover that increases the internal capacity of the water storage chamber. A watertight structure is provided to connect the upper part of the submerged reservoir chamber to the motor chamber, and to conduct the outer periphery of the rotating shaft above the mechanical seal mounting position in the oil chamber to the submerged reservoir chamber via the bearing housing. A water channel was established, and it was electrically connected so that energization to the motor was cut off by receiving the inundation detection signal due to inundation in the inundation reservoir. To, flooding detection mechanism of Tategata underwater electric pump.