JPH0791395A - ポンプの羽根車支持装置 - Google Patents

ポンプの羽根車支持装置

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JPH0791395A
JPH0791395A JP26299293A JP26299293A JPH0791395A JP H0791395 A JPH0791395 A JP H0791395A JP 26299293 A JP26299293 A JP 26299293A JP 26299293 A JP26299293 A JP 26299293A JP H0791395 A JPH0791395 A JP H0791395A
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JP
Japan
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impeller
pump
bearing
pressure
hydrostatic
Prior art date
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Withdrawn
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JP26299293A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Kato
弘之 加藤
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Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 第1軸受及び第2軸受を削除することにより
回転軸を短くすることができるとともに軸封装置の交換
を容易に行うことができるポンプの羽根車支持装置を提
供する。 【構成】 遠心式羽根車を有するポンプ装置において、
羽根車2の吐出側と吸込側の境界を構成するライナリン
グ部11に、ポンプの自液吐出圧力を利用した静圧式液
中軸受12を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポンプの羽根車支持装置
に係り、特に静圧式液中軸受を備えたポンプの羽根車支
持装置に関する。
【0002】
【従来の技術】通常のポンプでは、羽根車を嵌合した回
転軸をボールベアリング等の油潤滑軸受で支持するが、
この種の軸受装置は潤滑材として油を使用するため、油
輸送用ポンプ等の特殊な場合を除いて、ポンプケーシン
グの外部、即ち軸封装置を介してポンプ取扱液体の大気
への漏出を防止した上で大気中に設置される。
【0003】図6は従来のポンプ装置を示す断面図であ
り、同図において符号1はケーシングであり、ケーシン
グ1内には羽根車2が収容されている。羽根車2は回転
軸3に固定されており、回転軸3はフレキシブルカップ
リング21を介してモータ5に接続されるとともに、軸
受台6に固定された第1軸受7及び第2軸受8によって
支承されている。
【0004】また、ケーシングカバー9と回転軸3との
間には軸封装置10が設置されている。そして、ケーシ
ング1及びケーシングカバー9と羽根車2との間の間隙
にはライナリング25が設置されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図6に示されるよう
に、羽根車2には、その吐出圧力の周方向アンバランス
に起因して半径方向推力Fが、羽根車2の略中心に位置
する点pに作用する。図6に示す従来のポンプ装置で
は、軸受装置7の設置位置はp点より距離L1 だけ離れ
たa点にせざるを得ないため、a点を中心として曲げモ
ーメントF×L1 が発生し、回転軸3をケーシング1に
対して真っ直ぐに支持することができない。そこで、こ
の曲げモーメントFL1 を支持する第2の軸受8をa点
から更に距離L2 だけ離れたb点に設ける必要が生ず
る。このため、回転軸3が長くなり必然的に付帯構造物
も長尺化するという問題点があった。
【0006】また軸封装置10の交換に際しては、回転
軸3から軸受装置7,8を取外す必要があり、多大な作
業時間を要するという難点があった。しかも、第1及び
第2軸受7,8はボールベアリングからなるため、回転
軸3は左右に動かし難く、そのため回転軸3とモータ5
とはフレキシブルカップリング21を介して連結しなけ
ればならなかった。
【0007】本発明は上述の事情に鑑みなされたもの
で、第1軸受及び第2軸受を削除することにより回転軸
を短くすることができるとともに軸封装置の交換を容易
に行うことができるポンプの羽根車支持装置を提供する
ことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明のポンプの羽根車支持装置は、遠心式羽根車
を有するポンプ装置において、前記羽根車の吐出側と吸
込側の境界を構成するライナリング部に、ポンプの自液
吐出圧力を利用した静圧式液中軸受を設けたことを特徴
とするものである。
【0009】
【作用】前述した構成からなる本発明によれば、自液圧
力により作動する静圧式液中軸受を羽根車前後の至近位
置部、即ち吐出側と吸込側の境をなすライナリング部に
設けることにより、外部軸受を不要にし、ポンプ寸法を
小型短尺化することができる。また、静圧式軸受が羽根
車の両側に設置されるため、羽根車の半径方向推力によ
る曲げモーメントが回転軸に直接作用することがなく、
したがって回転軸を細く設計でき、さらに軸封装置も小
型化できるため、経済性が非常に優れている。さらに外
部軸受が設置されていないため、軸封装置の交換が極め
て容易となる。
【0010】
【実施例】以下、本発明に係るポンプの羽根車支持装置
の一実施例を図1乃至図3を参照して説明する。図1は
本発明のポンプ装置の断面図であり、ケーシング1内に
は羽根車2が収容されている。羽根車2は回転軸3に固
定されており、回転軸3はリジットなカップリング4を
介してモータ5に接続されている。羽根車2の吐出側と
吸込側の境界を構成するライナリング部11,11に
は、即ち羽根車2の両側には、ポンプの自液吐出圧力を
利用した静圧式液中軸受12,12が設置されている。
また、ケーシングカバー9と回転軸3との間には軸封装
置10が設置されている。
【0011】図2(図2(a)は縦断面図、図2(b)
は横断面図)は静圧式液中軸受の作動原理を示す図であ
り、静圧式液中軸受は円筒状をなし、内径側に4ヶ所以
上の偶数個のポケット室12aを有し、外径側にポケッ
ト室12aに通ずるオリフィス12bが設けられてい
る。内径側は羽根車リング部との間に狭い環状隙間を構
成するようになっている。
【0012】羽根車2に作用する半径方向推力F(図1
参照)は、ポンプ吐出圧力Pに比例することが知られて
おり、静圧式液中軸受12の許容荷重も負荷圧力Pに比
例するため、軸受サイズを適切に選定することにより、
常に許容荷重>負荷荷重(F)とすることができる。図
2に示されるように、圧力Pdの流体は複数のオリフィ
ス12bを経て、ポケット室12aに流入し、両側の環
状隙間から低圧側Psへ流出する。
【0013】この時、各々のポケット室12aを通過す
る流量は、オリフィス12bの抵抗と環状隙間の抵抗の
合計が大きい程少なくなる。したがって、外荷重により
回転側Rが一方に変位すると、その部分の環状隙間が小
さくなり流路抵抗が大きくなるため、通過流量も減少す
る。環状隙間の抵抗が大きい部分では、オリフィス12
bから流入した流体がせき止められるため、ポケット圧
力が増加する。逆に環状隙間が広い部分ではポケット圧
力が減少する。この理由により、環状隙間が狭い部分で
は軸受圧力が増加し、回転側Rを押し戻そうとするため
自動調芯作用が発生する。
【0014】本発明においては、図3(図3(a)は縦
断面図、図3(b)は軸受部の部分横断面図)に示すよ
うに高圧流体の取出口を羽根車2の外径側の点d1 ,d
2 に設け、流路13,14によって軸受外周側の環状室
1 ,e2 に導く。高圧流体は、軸受のオリフィス12
1 ,12b2 、ポケット室12a1 ,12a2 、環状
隙間ha1 ,hb1 ,ha2 ,hb2 を経て低圧側に流
出する。ここで、環状隙間ha1 から流出した流体は羽
根車吸込口jへ、環状隙間ha2 から流出した流体はバ
ランス穴kを経て同様に吸込口jに循環する。一方、環
状隙間hb1 ,hb2 から流出した流体は、羽根車2と
ケーシング1の壁面に囲まれた空間を経て吐出側に還流
する。ここで、軸受ポケット室の圧力Pkは通常供給差
圧(吐出圧力Pd−吸込圧力Ps)の1/2程度である
ため、流体はポケット室12a1,12a2 から隙間h
1 ,hb2 を通って空間S1 , S2 に流出するため、
Pk1 >Pb1 ,Pk2 >Pb2 でなくてはならない。
【0015】羽根車2の主板,側板とケーシング1の壁
面の間隔m1 ,m2 が大きいと、圧力Pb1 ,Pb2
Pdとなり、Pk1 <Pb1 ,Pk2 <Pb2 となって
しまうので、ポケット室12a1 ,12a2 から空間S
1 ,S2 への流体の流出は生ぜず、逆に空間S1 ,S2
からポケット室12a1 ,12a2 側へ逆流することに
なるため、軸受効果が消失する。即ち、本発明では間隔
1 ,m2 を適切に狭くすることにより、空間S1 ,S
2 の流体を羽根車2の主板,側板の回転摩擦力で旋回せ
しめ、この遠心力の作用で圧力Pb1 ,Pb2 を圧力P
1 ,Pk2 よりそれぞれ低くする工夫をしている。
【0016】上述において、Pk>Pbとする方法とし
て、羽根車とケーシングの間隔mを小さくし、羽根車の
摩擦力で流体に遠心力に基づく圧力差を与えると説明し
たが、より積極的な方法として、図4(図4(a)は縦
断面図、図4(b)は側面図)に示すように羽根車2の
主側板の外側に放射状羽根20を設けて、このポンプ作
用で圧力差を発生させることも効果がある。
【0017】図1乃至図4に示す実施例においては、単
段片吸込型遠心ポンプに本発明を適用した例を説明した
が、本発明を多段式ポンプあるいは両吸込側羽根車を有
するポンプに適用しても全く同様の作用効果が得られ
る。
【0018】図5は本発明に係るポンプの羽根車支持装
置の別実施例を示す図である。図5において、図1乃至
図4と同一の機能及び作用を有する構成要素は同一符号
を付し説明を省略する。本実施例においては、静圧式液
中軸受15がテーパ状になっており、このテーパ状の軸
受によって羽根車2の斜面2aを支承するようにしてい
る。静圧式液中軸受15のポケット室、オリフィス等の
構成は図2と全く同様であり、図1乃至図4に示す実施
例と同様な作用効果によって半径方向の荷重のみならず
軸方向荷重に対しても軸受として機能させることができ
る。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
自液圧力により作動する静圧式液中軸受を羽根車前後の
至近位置部、即ち吐出側と吸込側の境をなすライナリン
グ部に設けることにより、外部軸受を不要にし、ポンプ
寸法を小型短尺化することができる。
【0020】また本発明によれば、静圧式軸受が羽根車
の両側に設置されるため、羽根車の半径方向推力による
曲げモーメントが回転軸に直接作用することがなく、し
たがって回転軸を細く設計でき、さらに軸封装置も小型
化できるため、経済性が非常に優れている。
【0021】さらに本発明によれば、外部軸受が設置さ
れていないため、軸封装置の交換が極めて容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るポンプの羽根車支持装置の一実施
例を示す全体構成図である。
【図2】本発明に係るポンプの羽根車支持装置における
静圧式液中軸受の原理を説明する説明図である。
【図3】本発明に係るポンプの羽根車支持装置の作用を
説明する説明図である。
【図4】本発明に係る羽根車支持装置における羽根車に
羽根を設けた例を示す図である。
【図5】本発明に係るポンプの羽根車支持装置の他の実
施例を示す断面図である。
【図6】従来のポンプ装置の断面図である。
【符号の説明】
1 ケーシング 2 羽根車 3 回転軸 4 カップリング 5 モータ 9 ケーシングカバー 10 軸封装置 11 ライナリング部 12,15 静圧式液中軸受 12a ポケット室 12b オリフィス

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 遠心式羽根車を有するポンプ装置におい
    て、前記羽根車の吐出側と吸込側の境界を構成するライ
    ナリング部に、ポンプの自液吐出圧力を利用した静圧式
    液中軸受を設けたことを特徴とする羽根車支持装置。
  2. 【請求項2】 前記静圧式液中軸受の吐出側出口部の羽
    根車主側板との隙間を狭くして、この部分の液体の圧力
    を羽根車外径側出口部付近より低下させることにより、
    軸受循環流を得られるようにしたことを特徴とする請求
    項1記載の羽根車支持装置。
JP26299293A 1993-09-27 1993-09-27 ポンプの羽根車支持装置 Withdrawn JPH0791395A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7021890B2 (en) 2001-11-01 2006-04-04 Ishigaki Company Limited Turbo pump
JP2011252463A (ja) * 2010-06-03 2011-12-15 Torishima Pump Mfg Co Ltd 両吸込ポンプ
WO2015146755A1 (ja) * 2014-03-24 2015-10-01 株式会社Ihi 遠心圧縮機インペラ
CN114033706A (zh) * 2021-11-17 2022-02-11 嘉利特荏原泵业有限公司 一种离心泵

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7021890B2 (en) 2001-11-01 2006-04-04 Ishigaki Company Limited Turbo pump
JP2011252463A (ja) * 2010-06-03 2011-12-15 Torishima Pump Mfg Co Ltd 両吸込ポンプ
WO2015146755A1 (ja) * 2014-03-24 2015-10-01 株式会社Ihi 遠心圧縮機インペラ
CN105745453A (zh) * 2014-03-24 2016-07-06 株式会社Ihi 离心压缩机叶轮
JPWO2015146755A1 (ja) * 2014-03-24 2017-04-13 株式会社Ihi 遠心圧縮機インペラ
CN114033706A (zh) * 2021-11-17 2022-02-11 嘉利特荏原泵业有限公司 一种离心泵

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Effective date: 20031224

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