JPH0988864A - 二重胴型高圧多段ポンプの構造 - Google Patents
二重胴型高圧多段ポンプの構造Info
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- JPH0988864A JPH0988864A JP7247328A JP24732895A JPH0988864A JP H0988864 A JPH0988864 A JP H0988864A JP 7247328 A JP7247328 A JP 7247328A JP 24732895 A JP24732895 A JP 24732895A JP H0988864 A JPH0988864 A JP H0988864A
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- Japan
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- cover
- pressure
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- impeller
- casing
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- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/086—Sealings especially adapted for liquid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D1/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D1/06—Multi-stage pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 カバーにかかる内圧を低減する。
【解決手段】 最もカバー(3)側の羽根車(21c)
の吸込室(11)とカバー(3)に圧力を加える内部空
間(10)とを連通する。
の吸込室(11)とカバー(3)に圧力を加える内部空
間(10)とを連通する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、上下二つ割りの内
ケーシングを備え、バレル型の外ケーシング及び該外ケ
ーシングの端部を密封するカバーで構成される構造の二
重胴型高圧多段ポンプの改良に関する。
ケーシングを備え、バレル型の外ケーシング及び該外ケ
ーシングの端部を密封するカバーで構成される構造の二
重胴型高圧多段ポンプの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のポンプは、吐出圧力が3
00〜500kg/cm2 のボイラ給水ポンプ等に使用
されるもので、今後も高圧化が予想される。
00〜500kg/cm2 のボイラ給水ポンプ等に使用
されるもので、今後も高圧化が予想される。
【0003】図7には、従来の例えば4段の高圧ポンプ
が示されている。図において、バレル型の外ケーシング
1の内部には、上下二つ割りの内ケーシング2Aが収め
られ、外ケーシング1の端部は、カバー3Cで覆われて
いる。その内ケーシング2Aの内部には、ポンプ軸20
の羽根車21a〜21dが収められている。このポンプ
軸20の一端は、内ケーシング2Aに取付けられたブラ
ケット22に、ベアリング24を介して回転自在に支持
され、メカニカルシール25により内ケーシング2Aと
の間がシールされている。また、ポンプ軸20の他端
は、カバー3Cに取付けられたブラケット23にベアリ
ング24及びスラストベアリング26を介して回転自在
に支持され、メカニカルシール25によりカバー3Cと
の間がシールされている。
が示されている。図において、バレル型の外ケーシング
1の内部には、上下二つ割りの内ケーシング2Aが収め
られ、外ケーシング1の端部は、カバー3Cで覆われて
いる。その内ケーシング2Aの内部には、ポンプ軸20
の羽根車21a〜21dが収められている。このポンプ
軸20の一端は、内ケーシング2Aに取付けられたブラ
ケット22に、ベアリング24を介して回転自在に支持
され、メカニカルシール25により内ケーシング2Aと
の間がシールされている。また、ポンプ軸20の他端
は、カバー3Cに取付けられたブラケット23にベアリ
ング24及びスラストベアリング26を介して回転自在
に支持され、メカニカルシール25によりカバー3Cと
の間がシールされている。
【0004】前記内ケーシング2A及び羽根車21a〜
21dにより低圧部Aと高圧部Bとが背中合せに形成さ
れ、吸込室17から吸込まれた液体は矢印に示すよう
に、1段目〜4段目a〜dと昇圧され、吐出口17Aか
ら吐出されるようになっている。
21dにより低圧部Aと高圧部Bとが背中合せに形成さ
れ、吸込室17から吸込まれた液体は矢印に示すよう
に、1段目〜4段目a〜dと昇圧され、吐出口17Aか
ら吐出されるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この構造においては、
外ケーシング1、内ケーシング2A及びカバー3Cで画
成された内部空間4が吐出口17Aに連通して吐出圧で
満たされる。したがって、高い吐出圧を封じ込めるため
にカバー3Cの厚みが増大し、かつ、外ケーシング1と
カバー3Cとの間に介装されたガスケット5のシールが
困難となる。また、ガスケット5を締付ける大きい力が
必要となり、カバーボルト6Aが太くなる(例えば特開
昭56−41482号公報)。
外ケーシング1、内ケーシング2A及びカバー3Cで画
成された内部空間4が吐出口17Aに連通して吐出圧で
満たされる。したがって、高い吐出圧を封じ込めるため
にカバー3Cの厚みが増大し、かつ、外ケーシング1と
カバー3Cとの間に介装されたガスケット5のシールが
困難となる。また、ガスケット5を締付ける大きい力が
必要となり、カバーボルト6Aが太くなる(例えば特開
昭56−41482号公報)。
【0006】また、特公昭63−3160号公報には、
カバーボルトの代りにシアキーを用い、組立・分解作業
を大幅に改良し、更に、カートリッジ構造を採用して内
部エレメントの交換等を容易にする技術が示されてい
る。しかし、このシアキー構造のためには、締付力を必
要としないガスケットが必要である。しかし、ボイラ給
水ポンプのような熱又は圧力サイクルが頻繁でシール面
が変形するような機器については、安定したシール性能
を保持するのが困難で、シアキー構造の作用自体が困難
である場合が多かった。
カバーボルトの代りにシアキーを用い、組立・分解作業
を大幅に改良し、更に、カートリッジ構造を採用して内
部エレメントの交換等を容易にする技術が示されてい
る。しかし、このシアキー構造のためには、締付力を必
要としないガスケットが必要である。しかし、ボイラ給
水ポンプのような熱又は圧力サイクルが頻繁でシール面
が変形するような機器については、安定したシール性能
を保持するのが困難で、シアキー構造の作用自体が困難
である場合が多かった。
【0007】本発明は、上記した問題に鑑みてなされた
もので、カバーにかかる内圧を低減することができる二
重胴型多段高圧ポンプの構造を提供することを目的とし
ている。
もので、カバーにかかる内圧を低減することができる二
重胴型多段高圧ポンプの構造を提供することを目的とし
ている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上下二
つ割りの内ケーシングを備え、バレル型の外ケーシング
及び該外ケーシングの端部を密封するカバーで構成され
る構造の二重胴型高圧多段ポンプにおいて、最もカバー
側の羽根車の吸込室とカバーに圧力を加える内部空間と
を連通している。
つ割りの内ケーシングを備え、バレル型の外ケーシング
及び該外ケーシングの端部を密封するカバーで構成され
る構造の二重胴型高圧多段ポンプにおいて、最もカバー
側の羽根車の吸込室とカバーに圧力を加える内部空間と
を連通している。
【0009】更に本発明によれば、カバーをシアキーを
介して外ケーシングに取付けると共に、外ケーシングと
カバーとの間にリップ型ガスケットを介装している。
介して外ケーシングに取付けると共に、外ケーシングと
カバーとの間にリップ型ガスケットを介装している。
【0010】更に本発明によれば、リップ型ガスケット
の外側にOリングを設け、該Oリングとリップ型ガスケ
ットとの間を吸込室に連通させている。
の外側にOリングを設け、該Oリングとリップ型ガスケ
ットとの間を吸込室に連通させている。
【0011】上記のように構成された二重胴型多段高圧
ポンプの構造において、カバーにかかる内圧は、高圧部
最終段の吐出圧力に略々等しく全吐出圧力の約1/2に
低減される。
ポンプの構造において、カバーにかかる内圧は、高圧部
最終段の吐出圧力に略々等しく全吐出圧力の約1/2に
低減される。
【0012】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。なお、これらの図面において図7に
対応する部分については、同じ符号を付して重複説明を
省略する。
の形態を説明する。なお、これらの図面において図7に
対応する部分については、同じ符号を付して重複説明を
省略する。
【0013】図1及び図2において、内ケーシング2の
カバー3側には、フランジ部2aが形成され、そのフラ
ンジ部2aの外面7は外ケーシング1の内面8に嵌合さ
れ、その嵌合面をシールするリップ型ガスケット9が設
けられている。そして、外ケーシング1、内ケーシング
2及びカバー3で画成される内部空間10は、最もカバ
ー3側の羽根車21cの吸込室11に連通されていて、
羽根車21cの吸込圧力と同じになっている。また、そ
の吸込室11は周知のように低圧部Aの中央側の羽根車
21bの吐出室12に、内ケーシング2に形成された図
示しない内部通路により連通されており、したがって、
空間10は吐出室12と同じ圧力になっている。
カバー3側には、フランジ部2aが形成され、そのフラ
ンジ部2aの外面7は外ケーシング1の内面8に嵌合さ
れ、その嵌合面をシールするリップ型ガスケット9が設
けられている。そして、外ケーシング1、内ケーシング
2及びカバー3で画成される内部空間10は、最もカバ
ー3側の羽根車21cの吸込室11に連通されていて、
羽根車21cの吸込圧力と同じになっている。また、そ
の吸込室11は周知のように低圧部Aの中央側の羽根車
21bの吐出室12に、内ケーシング2に形成された図
示しない内部通路により連通されており、したがって、
空間10は吐出室12と同じ圧力になっている。
【0014】次に作用について説明する。
【0015】ここで、Pf:吐出室12の圧力 P:ポンプ単段圧力 Ps:ポンプ吸込圧力 Pd:ポンプ吐出圧力(4Pに略等しい) とすると、 Pf=2P+Ps となる。ポンプ吸込圧力Psが全圧力に比べて小さい場
合、圧力Pfは2Pに略等しく、そして、 2P=Pd/2 となり、カバー3にかかる内圧は、吐出圧力Pdの約1
/2となる。
合、圧力Pfは2Pに略等しく、そして、 2P=Pd/2 となり、カバー3にかかる内圧は、吐出圧力Pdの約1
/2となる。
【0016】羽根車が図示のように偶数段でなく奇数段
の場合には、羽根車2を2分割した余りの1段を、低圧
部Aの羽根車群に入れるか、高圧部Bの羽根車群に入れ
るかで吐出室12の圧力は違うが、カバー3に作用する
内圧が吐出圧力に比べて大幅に低減することに変りはな
い。
の場合には、羽根車2を2分割した余りの1段を、低圧
部Aの羽根車群に入れるか、高圧部Bの羽根車群に入れ
るかで吐出室12の圧力は違うが、カバー3に作用する
内圧が吐出圧力に比べて大幅に低減することに変りはな
い。
【0017】したがって、従来のように吐出圧力が、そ
のままカバー3C(図7)に作用する構造に比較し、カ
バー3の設計厚さの低減とカバーボルト6の必要締付力
の低減(ボルト本数及びボルトサイズの低減)とが達成
される。また、外ケーシング1及びカバー3間のガスケ
ット5にかかる圧力が低減され、信頼性が向上される。
のままカバー3C(図7)に作用する構造に比較し、カ
バー3の設計厚さの低減とカバーボルト6の必要締付力
の低減(ボルト本数及びボルトサイズの低減)とが達成
される。また、外ケーシング1及びカバー3間のガスケ
ット5にかかる圧力が低減され、信頼性が向上される。
【0018】図3及び図4は本発明の第2の実施の態様
を示し、カバーボルト6の代りにシアキー13を採用
し、他を図1と同様に構成した例である。すなわち、外
ケーシング1Aの内周にカバー3Aを嵌入し、円環状で
数分割されたシアキー13を外ケーシング1Aに嵌入し
てカバー3Aを押えている。更に、シアキー13は、カ
バーボルト6のようにガスケット締付力は期待できない
ので、外ケーシング1Aとカバー3Aとの間をシールす
るリップ型ガスケット14を設けている。
を示し、カバーボルト6の代りにシアキー13を採用
し、他を図1と同様に構成した例である。すなわち、外
ケーシング1Aの内周にカバー3Aを嵌入し、円環状で
数分割されたシアキー13を外ケーシング1Aに嵌入し
てカバー3Aを押えている。更に、シアキー13は、カ
バーボルト6のようにガスケット締付力は期待できない
ので、外ケーシング1Aとカバー3Aとの間をシールす
るリップ型ガスケット14を設けている。
【0019】この実施の態様において、カバー3Aにか
かる内圧は、前述と同様に従来型の約半分である。記述
したように、例えば頻繁な熱及び圧力変動のある1日1
回の起動停止を行う高圧給水ポンプ等に対しては、設計
強度及び疲労破壊寿命上の安全率を考慮すると、シアキ
ー13のサイズがかなり大規模なものとなり、実用上あ
まり適当でなくなる場合が多い。しかし、カバー3Aに
かかる内圧が半減するので、それを抑えるシアキー13
のサイズが小さくなり、高圧ポンプに対する適用範囲が
大幅に拡大する。
かる内圧は、前述と同様に従来型の約半分である。記述
したように、例えば頻繁な熱及び圧力変動のある1日1
回の起動停止を行う高圧給水ポンプ等に対しては、設計
強度及び疲労破壊寿命上の安全率を考慮すると、シアキ
ー13のサイズがかなり大規模なものとなり、実用上あ
まり適当でなくなる場合が多い。しかし、カバー3Aに
かかる内圧が半減するので、それを抑えるシアキー13
のサイズが小さくなり、高圧ポンプに対する適用範囲が
大幅に拡大する。
【0020】図5及び図6は本発明の第2の実施の形態
を示し、リップ型ガスケット14の外側にOリング15
及びバックアップリング16を設け、ガスケット14と
Oリング15との間に環状溝19を形成し、その環状溝
19を通路18a及び配管18を介して吸込室17に連
通し、他を図3と同様に構成した例である。この形態で
は、ガスケット14から漏洩が生じた場合に、漏洩した
液は通路18a及び配管18を経て吸込室17に戻され
る。また、環状通路19は吸込圧力となり、Oリング1
5に加わる圧力は吸込圧力であってシールが容易にな
る。前記リップ型ガスケット14は、例えばボイラ給水
ポンプのような高温・高圧環境になる機器に対しては、
漏洩を完全に止めるのはかなり困難な現状であるが、本
構造は有効であって漏洩に対する安全性を向上すること
ができる。
を示し、リップ型ガスケット14の外側にOリング15
及びバックアップリング16を設け、ガスケット14と
Oリング15との間に環状溝19を形成し、その環状溝
19を通路18a及び配管18を介して吸込室17に連
通し、他を図3と同様に構成した例である。この形態で
は、ガスケット14から漏洩が生じた場合に、漏洩した
液は通路18a及び配管18を経て吸込室17に戻され
る。また、環状通路19は吸込圧力となり、Oリング1
5に加わる圧力は吸込圧力であってシールが容易にな
る。前記リップ型ガスケット14は、例えばボイラ給水
ポンプのような高温・高圧環境になる機器に対しては、
漏洩を完全に止めるのはかなり困難な現状であるが、本
構造は有効であって漏洩に対する安全性を向上すること
ができる。
【0021】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、カバーにかかる内圧を低減し、カバーを薄
くできると共に、カバーボルトを小型化することができ
る。
ているので、カバーにかかる内圧を低減し、カバーを薄
くできると共に、カバーボルトを小型化することができ
る。
【0022】また、シアキーを採用し、高圧ポンプに対
する適用範囲を大幅に拡大することができる。
する適用範囲を大幅に拡大することができる。
【0023】更に、シール部からの外部漏洩を防止する
ことができると共に、組立・分解を容易にし、組立費・
材料費を大幅に削減することができる。
ことができると共に、組立・分解を容易にし、組立費・
材料費を大幅に削減することができる。
【0024】なお、実施例では、リップ型ガスケットを
用いたが、常温で使用する場合に、例えばデスケーリン
グポンプ等に対しては、他のシール材、例えばVパッキ
ング等を使用しても支承はない。
用いたが、常温で使用する場合に、例えばデスケーリン
グポンプ等に対しては、他のシール材、例えばVパッキ
ング等を使用しても支承はない。
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す側断面図。
【図2】図1の丸で囲った部分の拡大図。
【図3】本発明の第2の実施の形態を示す側断面図。
【図4】図3の丸で囲った部分の拡大図。
【図5】本発明の第3の実施の形態を示す側断面図。
【図6】図5の丸で囲った部分の拡大図。
【図7】従来ポンプの一例を示す側断面図。
A・・・低圧部 B・・・高圧部 a・・・1段目 b・・・2段目 c・・・3段目 d・・・4段目 1・・・外ケーシング 2、2A・・・内ケーシング 2a・・・フランジ部 3、3A、3B、3C・・・カバー 4、10・・・内部空間 5・・・ガスケット 6、6A・・・カバーボルト 7・・・フランジ部の外面 8・・・外ケーシングの内面 9、10・・・リップ型ガスケット 11・・・吸込室 12・・・吐出室 13・・・シアキー 15・・・Oリング 16・・・バックアップリング 17・・・吸込室 17A・・・吐出口 18・・・配管 18a・・・通路 19・・・環状溝 20・・・ポンプ軸 21a〜21d・・・羽根車 22、23・・・ブラケット 24・・・ベアリング 25・・・メカニカルシール 26・・・スラストベアリング
Claims (3)
- 【請求項1】 上下二つ割りの内ケーシングを備え、バ
レル型の外ケーシング及び該外ケーシングの端部を密封
するカバーで構成される構造の二重胴型高圧多段ポンプ
において、最もカバー側の羽根車の吸込室とカバーに圧
力を加える内部空間とを連通していることを特徴とする
二重胴型高圧多段ポンプの構造。 - 【請求項2】 カバーをシアキーを介して外ケーシング
に取付けると共に、外ケーシングとカバーとの間にリッ
プ型ガスケットを介装している請求項1記載の二重胴型
高圧多段ポンプの構造。 - 【請求項3】 リップ型ガスケットの外側にOリングを
設け、該Oリングとリップ型ガスケットとの間を吸込室
に連通させている請求項2記載の二重胴型高圧多段ポン
プの構造。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7247328A JPH0988864A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 二重胴型高圧多段ポンプの構造 |
US08/710,929 US5846052A (en) | 1995-09-26 | 1996-09-24 | High-pressure multistage pump |
DE69621545T DE69621545T2 (de) | 1995-09-26 | 1996-09-26 | Mehrstufige Hochdruckpumpe |
EP96115494A EP0766007B1 (en) | 1995-09-26 | 1996-09-26 | High-pressure multistage pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7247328A JPH0988864A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 二重胴型高圧多段ポンプの構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0988864A true JPH0988864A (ja) | 1997-03-31 |
Family
ID=17161772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7247328A Pending JPH0988864A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 二重胴型高圧多段ポンプの構造 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5846052A (ja) |
EP (1) | EP0766007B1 (ja) |
JP (1) | JPH0988864A (ja) |
DE (1) | DE69621545T2 (ja) |
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