JPH0710076Y2 - Seal structure of multi-stage centrifugal pump - Google Patents
Seal structure of multi-stage centrifugal pumpInfo
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- JPH0710076Y2 JPH0710076Y2 JP3021489U JP3021489U JPH0710076Y2 JP H0710076 Y2 JPH0710076 Y2 JP H0710076Y2 JP 3021489 U JP3021489 U JP 3021489U JP 3021489 U JP3021489 U JP 3021489U JP H0710076 Y2 JPH0710076 Y2 JP H0710076Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、複数の羽根車を備えた多段渦巻ポンプにお
けるシール構造の改良に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to an improvement in a seal structure in a multistage centrifugal pump including a plurality of impellers.
従来の多段渦巻ポンプのシール構造としては、第４図に
示すようなものが一般的である。この種の多段渦巻ポン
プは、ポンプ室（２′）内に複数の羽根車（３′）及び
中間ケーシング（４′）を多段状に積み重ねて設け、該
ポンプ室の下部に吸込口（９′）を、上部に吐出口（1
0′）をそれぞれ設けるとともに、頂部に駆動用モータ
ー（６′）を配設した構造になっており、該ポンプ室と
モーター（６′）との間にはポンプ軸（５′）に沿って
メカニカルシール（７′）を設けている。As a seal structure of a conventional multistage centrifugal pump, a seal structure as shown in FIG. 4 is generally used. In this type of multi-stage centrifugal pump, a plurality of impellers (3 ') and an intermediate casing (4') are stacked in a pump chamber (2 ') in a multi-stage manner, and a suction port (9') is provided in the lower portion of the pump chamber. ) At the top of the outlet (1
0 ') are respectively provided and a driving motor (6') is arranged at the top, and a pump shaft (5 ') is provided between the pump chamber and the motor (6'). A mechanical seal (7 ') is provided.
この構造の多段渦巻ポンプにおいては、メカニカルシー
ル（７′）を吐出口（10′）の近くに設けているため、
下部の吸込口（９′）より水を吸い込み、上部の吐出口
（10′）より吐出する際、メカニカルシールに全吐出圧
がかかる。従って、メカニカルシールとしてシール性の
より高いものを用いる必要があり、コスト高となる他、
メカニカルシールの寿命が比較的短いものになるという
問題がある。In the multi-stage centrifugal pump of this structure, the mechanical seal (7 ') is provided near the discharge port (10'),
When water is sucked in through the lower suction port (9 ') and discharged through the upper discharge port (10'), the mechanical seal is fully discharged. Therefore, it is necessary to use a mechanical seal having a higher sealing property, which results in higher cost and
There is a problem that the life of the mechanical seal becomes relatively short.
そこで、その改善策として、メカニカルシール（７′）
を内設したシール室（８′）と、吸込口（９′）若しく
はポンプの比較的低圧部とを連通する連絡管（13）を設
け、循環流を作ってメカニカルシールにかかる圧力を下
げるようにした構造が採用されているが、この構造もコ
スト的な問題を解決するには至ってない。また、昇圧し
た高圧水を低圧領域に戻すため、この循環流はポンプ装
置にとって全て動力損失となり、低比速度型のポンプで
は著しい効率ダウンとなる。さらに、この構造では、シ
ール室とポンプ吐出部との間に大きな圧力差が生じ、ポ
ンプ軸がシール室を貫通する部分においてもリーク量が
大きくなり、これを低減するために複雑なシール構造が
要求され、益々製作コストが高くなってしまう。Then, as an improvement measure, mechanical seal (7 ')
A communication pipe (13) that connects the internal seal chamber (8 ') with the suction port (9') or the relatively low pressure part of the pump is provided to reduce the pressure applied to the mechanical seal by creating a circulating flow. However, this structure has not yet solved the cost problem. Further, since the pressurized high-pressure water is returned to the low-pressure region, this circulating flow causes power loss for the pump device, resulting in a significant reduction in efficiency in the low specific speed pump. Further, in this structure, a large pressure difference is generated between the seal chamber and the pump discharge part, and the leak amount becomes large even in the portion where the pump shaft penetrates the seal chamber. In order to reduce this, a complicated seal structure is required. It is required, and the production cost becomes higher and higher.
この考案は、上述の問題点に鑑み、確実なシールを提供
することができ、且つ長寿命のシール構造を低コストで
実現しようとするもので、具体的には、ポンプ室内に複
数の羽根車及び中間ケーシングを多段状に積み重ねて設
置し、前記羽根車を駆動するポンプ軸の一端にモーター
を連結した構造の多段渦巻ポンプにおいて、ポンプ室と
モーターとの間にメカニカルシールを収容するシール室
を設け、このシール室の近傍個所に吸込口を形成し、前
記ポンプ軸の他端の、前記吸込口と相対する側に吐出口
を配するとともに、第１段目の中間ケーシング内と前記
シール室とを連通する第１連通孔、及び前記シール室と
前記吸込口とを連通する第２連通孔を設けたことを特徴
としている。In view of the above problems, the present invention is to provide a reliable seal and to realize a long-life seal structure at low cost. Specifically, a plurality of impellers are provided in a pump chamber. And a multi-stage centrifugal pump having a structure in which the intermediate casings are stacked and installed in multiple stages and a motor is connected to one end of a pump shaft for driving the impeller, and a seal chamber for accommodating a mechanical seal is provided between the pump chamber and the motor. A suction port is formed in the vicinity of the seal chamber, and a discharge port is arranged on the other end of the pump shaft opposite to the suction port, and in the first-stage intermediate casing and the seal chamber. Is provided, and a second communication hole that communicates the seal chamber and the suction port is provided.
上述の構成の多段渦巻ポンプによれば、吸込口より水を
吸い込み、羽根車で昇圧して吐出口より吐出する際、シ
ール室を吸込口の近くに設けているので、メカニカルシ
ールにわずかな圧力しかかからず、安価なメカニカルシ
ールを用いることができ、メカニカルシール自体の寿命
も延びる。According to the multistage centrifugal pump configured as described above, when water is sucked in through the suction port, pressure is increased by the impeller and discharged through the discharge port, the seal chamber is provided near the suction port, so a slight pressure is applied to the mechanical seal. However, an inexpensive mechanical seal can be used, and the life of the mechanical seal itself is extended.
さらに、第１連通孔を設けることにより、第１段目の中
間ケーシングからシール室へ水を導入（フラッシング）
することができる一方、第２連通孔を設けることによ
り、シール室のエア抜きが起動時に自動的に行われ、メ
カニカルシールのドライ運転が防止される。Further, by providing the first communication hole, water is introduced from the first-stage intermediate casing into the seal chamber (flushing).
On the other hand, by providing the second communication hole, air bleeding of the seal chamber is automatically performed at the time of startup, and the dry operation of the mechanical seal is prevented.
以下、この考案の好ましい実施例を図面に基づいて説明
する。図中（１）は円筒型をした外胴で、その内部をポ
ンプ室（２）とし、複数の羽根車（３）及び中間ケーシ
ング（４）を交互に多段状に積み重ねて設けている。前
記外胴の一端には、吸込口（９）を有する吸込口ケーシ
ング（14）を、その他端には吐出口（10）を有する吐出
口ケーシング（15）を接続してあり、これら２つのケー
シングで前記中間ケーシングを挟持して固定した構成に
なっている。（16）は、前記吸込口ケーシング及び吐出
口ケーシングを連結するための連結ボルトで、周方向に
等分に３〜４本設けてある。A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the figure, (1) is a cylindrical outer case, the inside of which is a pump chamber (2), and a plurality of impellers (3) and intermediate casings (4) are alternately stacked and provided in multiple stages. A suction port casing (14) having a suction port (9) is connected to one end of the outer case, and a discharge port casing (15) having a discharge port (10) is connected to the other end thereof. Thus, the intermediate casing is sandwiched and fixed. Reference numeral (16) is a connecting bolt for connecting the suction port casing and the discharge port casing, and three to four bolts are provided at equal intervals in the circumferential direction.
前記羽根車（３）はポンプ軸（５）に固定しているが、
このポンプ軸の一端には吐出口（10）が位置し、他端
は、吸込口ケーシング（14）に接続したモーター（６）
の駆動軸（61）にカップリング（17）を介して連結して
いる。ポンプ室（２）とモーター（６）との間には、ポ
ンプ軸部を封液するためのメカニカルシール（７）を備
えたシール室（８）を設けている。シール室（８）を吸
込口（９）の近傍に設けることにより、メカニカルシー
ル（７）にわずかな圧力しかかからないので、シール性
のあまり高くない安価なものを用いることができる。The impeller (3) is fixed to the pump shaft (5),
A discharge port (10) is located at one end of this pump shaft, and the other end is a motor (6) connected to a suction port casing (14).
Is connected to the drive shaft (61) via a coupling (17). A seal chamber (8) provided with a mechanical seal (7) for sealing the pump shaft is provided between the pump chamber (2) and the motor (6). By providing the seal chamber (8) in the vicinity of the suction port (9), only a slight pressure is applied to the mechanical seal (7), so that an inexpensive one having not so high sealing property can be used.
（11）は第１連通孔で、第１段目の中間ケーシング（4
1）と前記シール室（８）とを連通した状態にある。こ
のため、両者間の圧力差（数mAq〜1kg/cm2程度）によ
り、第１段目の中間ケーシングからシール室へ水を流す
こと（フラッシング）ができ、メカニカルシール（７）
の摺動面の潤滑が良好に行われる。即ち、ポンプの吸込
配管の圧損やポンプ上流側に設けたストレーナの詰まり
などにより、シール室内が負圧になると、ポンプ外側よ
り空気を吸込み、メカニカルシールの摺動面の冷却が妨
げられるようになるが、上記の構成によりそれを防止す
ることができる。(11) is the first communication hole, which is the intermediate casing (4
1) and the seal chamber (8) are in communication with each other. For this reason, the pressure difference between the two (several mAq to 1 kg / cm 2 ) allows water to flow from the intermediate casing of the first stage to the seal chamber (flushing), and the mechanical seal (7)
The sliding surface of is well lubricated. That is, if the pressure inside the seal chamber becomes negative due to pressure loss in the suction pipe of the pump or clogging of the strainer provided on the upstream side of the pump, air will be sucked in from the outside of the pump and cooling of the sliding surface of the mechanical seal will be hindered. However, the above configuration can prevent this.
（12）は第２連通孔で、シール室（８）と吸込口（９）
とを連通するためのもので、該シール室の上方位置（メ
カニカルシール（７）の摺動部より上方位置）に設けて
いる。この第２連通孔は、ポンプの起動時及び運転中、
シール室内に溜まった気体を圧力差で自動的に排出する
ように機能するため、メカニカルシールのドライ運転防
止に対してさらに効果的である。シールリング（18）
は、シール室（８）を貫通するポンプ軸（５）部分のシ
ールをするものであるが、このシールリング前後の圧力
差が小さいのでエロージョンの心配も少なく、シールリ
ングとして簡単で安価な非接触型のものを用いることが
できる。(12) is the second communication hole, which is the seal chamber (8) and the suction port (9).
And is provided at a position above the seal chamber (a position above the sliding portion of the mechanical seal (7)). This second communication hole is used when starting and operating the pump.
Since it functions to automatically discharge the gas accumulated in the seal chamber due to the pressure difference, it is more effective in preventing the dry operation of the mechanical seal. Seal ring (18)
Seals the portion of the pump shaft (5) that penetrates the seal chamber (8), but since the pressure difference before and after this seal ring is small, there is little concern about erosion, and it is a simple and inexpensive non-contact seal ring. A mold can be used.
第３図は、第１連通孔（５）（従来のものは連絡管（1
3））前後、第２連通孔（６）前後、シールリング（1
8）前後の圧力差等を従来のものと比較した表である。
尚、この考案は、縦軸型の多段渦巻ポンプだけでなく、
横軸型のものにも適用することができる。FIG. 3 shows the first communication hole (5) (the conventional one is the connecting pipe (1
3)) Front and rear, second communication hole (6) front and rear, seal ring (1
8) A table comparing the pressure difference before and after, etc. with the conventional one.
In addition, this invention is not limited to the vertical type multi-stage centrifugal pump,
It can also be applied to a horizontal axis type.
この考案は、以上のように、シール室を吸込口の近くに
設定し、メカニカルシールにわずかな圧力しかかからな
いように構成したものであり、次のような実用的効果を
有する。As described above, the present invention is configured such that the seal chamber is set near the suction port and only a slight pressure is applied to the mechanical seal, and has the following practical effects.
第１段目の中間ケーシングとシール室とを連通する第１
連通孔を設けることにより、中間ケーシングからシール
室にフラッシングを行うことが可能で、シール室内が負
圧とならず、また、シール室を吸込口とを連通する第２
連通孔を設けることにより、ポンプの起動時及び運転中
に自動的にエア抜きをして、仮に流体に気泡が混入して
いても速やかに排出することができ、メカニカルシール
摺動部のドライ運転を防止して、その潤滑を良好な状態
に維持することができる。The first that connects the first-stage intermediate casing and the seal chamber
By providing the communication hole, it is possible to perform flushing from the intermediate casing to the seal chamber, so that the seal chamber does not become a negative pressure, and the seal chamber communicates with the suction port.
By providing a communication hole, air can be automatically bleeded when the pump is started and during operation, and even if air bubbles are mixed in the fluid, it can be quickly discharged, and dry operation of the mechanical seal sliding part is possible. Can be prevented and the lubrication can be maintained in a good state.
さらに、第１連通孔、第２連通孔、及びシールリング前
後の圧力差が小さく、これらが低圧部分に集まっている
ため、通過流体の流速が遅く、エロージョンの心配も少
ない。Furthermore, since the pressure difference before and after the first communication hole, the second communication hole, and the seal ring is small and these are gathered in the low-pressure portion, the flow velocity of the passing fluid is slow and there is little concern about erosion.
従来のものと比較すると、シール性のあまり高くない安
価なものを用いることができ、メカニカルシール自体の
寿命を著しく延長することができる他、ポンプ外部に連
絡管を設ける必要がなく、コンパクトな構造を可能に
し、フラッシングを圧力差の小さい部分で行うことがで
きるため、ポンプ効率が低下しないなどの効果もある。Compared with the conventional one, it is possible to use an inexpensive one that does not have a very high sealing property, and the life of the mechanical seal itself can be remarkably extended. In addition, it is not necessary to provide a connecting pipe outside the pump and the structure is compact. Since it is possible to perform the flushing and the flushing can be performed in a portion where the pressure difference is small, there is an effect that the pump efficiency does not decrease.
第１図はこの考案の一実施例を示す縦断面図、第２図は
その要部拡大図、第３図はこの考案と従来のものとの各
部の圧力差を示す比較表、第４図は従来の一実施例を示
す縦断面図である。 （２）…ポンプ室、（３）…羽根車 （４）…中間ケーシング、（５）…ポンプ軸 （６）…モーター、（７）…メカニカルシール （８）…シール室、（９）…吸込口 （10）…吐出口、（11）…第１連通孔 （12）…第２連通孔 （41）…第１段目の中間ケーシングFIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a main part thereof, and FIG. 3 is a comparison table showing a pressure difference between each part of the present invention and the conventional one, and FIG. FIG. 6 is a vertical sectional view showing a conventional example. (2) ... Pump chamber, (3) ... Impeller (4) ... Intermediate casing, (5) ... Pump shaft (6) ... Motor, (7) ... Mechanical seal (8) ... Seal chamber, (9) ... Suction Port (10) ... Discharge port (11) ... First communication hole (12) ... Second communication hole (41) ... First stage intermediate casing
Claims (1)
び中間ケーシング（４）を多段状に積み重ねて設置し、
前記羽根車を駆動するポンプ軸（５）の一端にモーター
（６）を連結した構造の多段渦巻ポンプにおいて、ポン
プ室（２）とモーター（６）との間にメカニカルシール
（７）を収容するシール室（８）を設け、このシール室
の近傍個所に吸込口（９）を形成し、前記ポンプ軸の他
端の、前記吸込口と相対する側に吐出口（10）を配する
とともに、第１段目の中間ケーシング（41）内と前記シ
ール室とを連通する第１連通孔（11）、及び前記シール
室と前記吸込口とを連通する第２連通孔（12）を設けた
ことを特徴とする多段渦巻ポンプのシール構造。1. A plurality of impellers (3) and an intermediate casing (4) are stacked and installed in a multistage manner in a pump chamber (2),
In a multi-stage centrifugal pump having a structure in which a motor (6) is connected to one end of a pump shaft (5) for driving the impeller, a mechanical seal (7) is housed between the pump chamber (2) and the motor (6). A seal chamber (8) is provided, a suction port (9) is formed in the vicinity of this seal chamber, and a discharge port (10) is arranged on the other end of the pump shaft opposite to the suction port. A first communication hole (11) for communicating the inside of the first-stage intermediate casing (41) with the seal chamber, and a second communication hole (12) for communicating the seal chamber with the suction port are provided. The seal structure of a multi-stage centrifugal pump featuring.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3021489U JPH0710076Y2 (en) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | Seal structure of multi-stage centrifugal pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3021489U JPH0710076Y2 (en) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | Seal structure of multi-stage centrifugal pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02119997U JPH02119997U (en) | 1990-09-27 |
| JPH0710076Y2 true JPH0710076Y2 (en) | 1995-03-08 |
Family
ID=31255083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3021489U Expired - Lifetime JPH0710076Y2 (en) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | Seal structure of multi-stage centrifugal pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0710076Y2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018131268A1 (en) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | 三菱重工業株式会社 | Liquid pressure boosting device and urea synthesis plant |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4503722B2 (en) * | 1999-02-05 | 2010-07-14 | 株式会社鶴見製作所 | Vertical submersible electric pump |
-
1989
- 1989-03-15 JP JP3021489U patent/JPH0710076Y2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018131268A1 (en) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | 三菱重工業株式会社 | Liquid pressure boosting device and urea synthesis plant |
| JP2018112106A (en) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | 三菱重工業株式会社 | Liquid pressure boosting device and urea synthesizing plant |
| US11542947B2 (en) | 2017-01-10 | 2023-01-03 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Liquid pressurizing apparatus and urea synthesis plant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02119997U (en) | 1990-09-27 |
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