JPH10306793A - セラミックス軸受を用いたポンプ - Google Patents
セラミックス軸受を用いたポンプInfo
- Publication number
- JPH10306793A JPH10306793A JP11683897A JP11683897A JPH10306793A JP H10306793 A JPH10306793 A JP H10306793A JP 11683897 A JP11683897 A JP 11683897A JP 11683897 A JP11683897 A JP 11683897A JP H10306793 A JPH10306793 A JP H10306793A
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- Japan
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- pump
- ceramic
- bearing
- bearings
- oil
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- Pending
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低価格のセラミック材料を使用しながらも、
揚液中の異物の付着による軸受の摩耗やドライ運転時の
割れを著しく低減し耐用寿命の向上を図れるようにす
る。 【解決手段】 羽根車３を取付けたポンプ主軸２を回転
自在に支持するセラミックス軸受５，８に外部よりパウ
ダー状の粒子および水もしくは油を含んだミスト状の混
合空気を供給するように構成している。
揚液中の異物の付着による軸受の摩耗やドライ運転時の
割れを著しく低減し耐用寿命の向上を図れるようにす
る。 【解決手段】 羽根車３を取付けたポンプ主軸２を回転
自在に支持するセラミックス軸受５，８に外部よりパウ
ダー状の粒子および水もしくは油を含んだミスト状の混
合空気を供給するように構成している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプ主軸を回転
自在に支持する軸受として、炭化ケイ素やアルミナなど
のセラミックス軸受を用いたポンプに関するものであ
る。
自在に支持する軸受として、炭化ケイ素やアルミナなど
のセラミックス軸受を用いたポンプに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば、セラミックス軸受を用いた立軸
ポンプにおいては、ポンプの起動直後のきわめて短い時
間が経過すると、ただちに自揚水によりセラミックス軸
受が潤滑および冷却作用を受けるために、該セラミック
ス軸受の摩耗や焼付けなどが発生しない、あるいは発生
するとしても極くわずかで寿命を低下するまでには至ら
ないと認識されており、それ故に、セラミックス軸受に
対して外部より潤滑水などを供給するものはなかった。
ポンプにおいては、ポンプの起動直後のきわめて短い時
間が経過すると、ただちに自揚水によりセラミックス軸
受が潤滑および冷却作用を受けるために、該セラミック
ス軸受の摩耗や焼付けなどが発生しない、あるいは発生
するとしても極くわずかで寿命を低下するまでには至ら
ないと認識されており、それ故に、セラミックス軸受に
対して外部より潤滑水などを供給するものはなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、セラミ
ックス軸受を用いたポンプを、例えば土砂などの異物を
含む揚液の排出などに使用する場合、揚液中の異物が軸
受に付着しやすく、それを放置したまま運転を続けるこ
とによってセラミックス軸受が短期間のうちに摩耗進行
し、長期間の使用に耐えられないことが多い。また、近
年においては、ポンプの運転形態として先行待機運転や
気中管理運転といったようなドライ運転の形態が採られ
ることが多く、このようなドライ運転時に発生する摺動
熱を発散させることが困難であるために、割れなどを生
じやすく、セラミックス軸受の耐用寿命が短くなるとい
う問題があった。
ックス軸受を用いたポンプを、例えば土砂などの異物を
含む揚液の排出などに使用する場合、揚液中の異物が軸
受に付着しやすく、それを放置したまま運転を続けるこ
とによってセラミックス軸受が短期間のうちに摩耗進行
し、長期間の使用に耐えられないことが多い。また、近
年においては、ポンプの運転形態として先行待機運転や
気中管理運転といったようなドライ運転の形態が採られ
ることが多く、このようなドライ運転時に発生する摺動
熱を発散させることが困難であるために、割れなどを生
じやすく、セラミックス軸受の耐用寿命が短くなるとい
う問題があった。
【０００４】また、上記のような問題を解消するため
に、靭性複合セラミックスや潤滑油を含浸させたセラミ
ックスなどを採用することが考えられるが、この場合は
材料的に非常に高価になってしまうという問題がある。
に、靭性複合セラミックスや潤滑油を含浸させたセラミ
ックスなどを採用することが考えられるが、この場合は
材料的に非常に高価になってしまうという問題がある。
【０００５】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、低価格の軸受材料を使用しながらも、揚液中
の異物の付着による軸受の摩耗やドライ運転時の割れを
低減して耐用寿命の著しい向上を図ることができるセラ
ミックス軸受を用いたポンプを提供することを目的とし
ている。
たもので、低価格の軸受材料を使用しながらも、揚液中
の異物の付着による軸受の摩耗やドライ運転時の割れを
低減して耐用寿命の著しい向上を図ることができるセラ
ミックス軸受を用いたポンプを提供することを目的とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、羽根車を取付けたポンプ
主軸をセラミックス軸受を介して回転自在に支持させて
なるポンプにおいて、上記セラミックス軸受に外部より
空気、水、油または水もしくは油を含んだ空気を供給す
る流体供給系を設けていることを特徴とするものであ
る。
に、請求項１に記載の発明は、羽根車を取付けたポンプ
主軸をセラミックス軸受を介して回転自在に支持させて
なるポンプにおいて、上記セラミックス軸受に外部より
空気、水、油または水もしくは油を含んだ空気を供給す
る流体供給系を設けていることを特徴とするものであ
る。
【０００７】
【作用】請求項１の発明によれば、土砂などの異物を含
んだ揚液を排出するポンプ運転時に、ポンプ主軸を支持
しているセラミックス軸受に外部より空気、水、油また
は水もしくは油を含んだ空気を供給することで、該セラ
ミックス軸受に付着した異物を除去して異物の付着状態
のままで運転が継続されることによる軸受の摩耗を低減
することが可能である。また、先行待機運転や気中管理
運転といったドライ運転時にも同様にセラミックス軸受
に外部より空気、水、油または水もしくは油を含んだ空
気を供給することで、摺動熱を効率よく発散させて軸受
が割れなど損傷することを防止することが可能であり、
低価格のセラミックス材料を用いながら、軸受の耐用寿
命の向上が図れる。
んだ揚液を排出するポンプ運転時に、ポンプ主軸を支持
しているセラミックス軸受に外部より空気、水、油また
は水もしくは油を含んだ空気を供給することで、該セラ
ミックス軸受に付着した異物を除去して異物の付着状態
のままで運転が継続されることによる軸受の摩耗を低減
することが可能である。また、先行待機運転や気中管理
運転といったドライ運転時にも同様にセラミックス軸受
に外部より空気、水、油または水もしくは油を含んだ空
気を供給することで、摺動熱を効率よく発散させて軸受
が割れなど損傷することを防止することが可能であり、
低価格のセラミックス材料を用いながら、軸受の耐用寿
命の向上が図れる。
【０００８】請求項２に記載したように、上記流体供給
系からセラミックス軸受に供給される流体として、ミス
ト状の混合気体を用いる場合は、軸受に付着した異物を
確実に除去し、また、ドライ運転時には軸受内面の潤滑
性能を高めることが可能であり、特に、ミスト状混合気
体が請求項３に記載のように、パウダー状の粒子を含ん
だものである場合は、固体潤滑剤として優れた潤滑性能
を発揮させることができ、また、ミスト状混合気体が請
求項４に記載のように、昇華性の粒子を含んだものであ
る場合は、潤滑性能だけでなく、ドライ運転時における
冷却効果も発揮させることができ、軸受寿命をより一層
向上することが可能である。
系からセラミックス軸受に供給される流体として、ミス
ト状の混合気体を用いる場合は、軸受に付着した異物を
確実に除去し、また、ドライ運転時には軸受内面の潤滑
性能を高めることが可能であり、特に、ミスト状混合気
体が請求項３に記載のように、パウダー状の粒子を含ん
だものである場合は、固体潤滑剤として優れた潤滑性能
を発揮させることができ、また、ミスト状混合気体が請
求項４に記載のように、昇華性の粒子を含んだものであ
る場合は、潤滑性能だけでなく、ドライ運転時における
冷却効果も発揮させることができ、軸受寿命をより一層
向上することが可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明を適用した立軸ポン
プの概略構成図を示し、ポンプ１の主軸２は羽根車３上
側のガイドベーン４の基部に固定された軸受５と、吸水
井６の床面７と略同じ高さレベルに固定されている軸受
８によって回転自在に支持され、例えばモータやエンジ
ンなどの駆動源９によって回転駆動される。上記軸受
５，８は炭化ケイ素（ＳｉＣ）やアルミナ（Ａｌ
2 Ｏ3 ）などのセラミックスから構成されている。
に基づいて説明する。図１は本発明を適用した立軸ポン
プの概略構成図を示し、ポンプ１の主軸２は羽根車３上
側のガイドベーン４の基部に固定された軸受５と、吸水
井６の床面７と略同じ高さレベルに固定されている軸受
８によって回転自在に支持され、例えばモータやエンジ
ンなどの駆動源９によって回転駆動される。上記軸受
５，８は炭化ケイ素（ＳｉＣ）やアルミナ（Ａｌ
2 Ｏ3 ）などのセラミックスから構成されている。
【００１０】１０は流体供給系であって、上記セラミッ
クス軸受５，８に外部よりパウダー状の粒子及び水また
は油を含んだ空気をミスト状の混合気体として供給する
ものであり、コンプレッサー１０Ａと、このコンプレッ
サー１０Ａから各軸受５，８に上記ミスト状混合気体を
供給する管路１０Ｂと、この管路１０Ｂに介設した電磁
弁や電動ボール弁などの弁１０Ｃとによって構成されて
いる。したがって、弁１０Ｃの開弁時にコンプレッサー
１０Ａから軸受５，８に混合気体が供給され、弁１０Ｃ
の閉弁時には軸受５，８に対する混合気体の供給が停止
される。
クス軸受５，８に外部よりパウダー状の粒子及び水また
は油を含んだ空気をミスト状の混合気体として供給する
ものであり、コンプレッサー１０Ａと、このコンプレッ
サー１０Ａから各軸受５，８に上記ミスト状混合気体を
供給する管路１０Ｂと、この管路１０Ｂに介設した電磁
弁や電動ボール弁などの弁１０Ｃとによって構成されて
いる。したがって、弁１０Ｃの開弁時にコンプレッサー
１０Ａから軸受５，８に混合気体が供給され、弁１０Ｃ
の閉弁時には軸受５，８に対する混合気体の供給が停止
される。
【００１１】上記構成の立軸ポンプにおいて、土砂など
の異物を含んだ揚液を排出するポンプ運転時には、上記
流体供給系１０の弁１０Ｃを開弁して上記ミスト状の混
合気体を管路１０Ｂを経てポンプ主軸２を支持している
セラミックス軸受５，８に外部より供給することによっ
て、該セラミックス軸受５，８に付着した異物を除去し
異物の付着状態のままで運転が継続されることによるセ
ラミックス軸受５，８の摩耗を低減することが可能であ
る。また、先行待機運転や気中管理運転といったドライ
運転時にも上記流体供給系１０を介してセラミックス軸
受５，８に上記ミスト状の混合気体を供給することによ
って、該軸受５，８とポンプ主軸２の間の摺動熱を効率
よく発散させて軸受５，８に割れなど損傷が発生するこ
とを防止することが可能である。
の異物を含んだ揚液を排出するポンプ運転時には、上記
流体供給系１０の弁１０Ｃを開弁して上記ミスト状の混
合気体を管路１０Ｂを経てポンプ主軸２を支持している
セラミックス軸受５，８に外部より供給することによっ
て、該セラミックス軸受５，８に付着した異物を除去し
異物の付着状態のままで運転が継続されることによるセ
ラミックス軸受５，８の摩耗を低減することが可能であ
る。また、先行待機運転や気中管理運転といったドライ
運転時にも上記流体供給系１０を介してセラミックス軸
受５，８に上記ミスト状の混合気体を供給することによ
って、該軸受５，８とポンプ主軸２の間の摺動熱を効率
よく発散させて軸受５，８に割れなど損傷が発生するこ
とを防止することが可能である。
【００１２】なお、上記実施の形態では、羽根車３上側
のガイドベーン４の基部に固定されて、通常、水没状態
に保たれるセラミックス軸受５に対してもミスト状の混
合気体を供給するようにしたが、該セラミックス軸受５
に対しては、その軸受５が水面より露出したときにのみ
混合気体を供給し、水没状態にあるときは供給を停止す
るようにしてもよい。
のガイドベーン４の基部に固定されて、通常、水没状態
に保たれるセラミックス軸受５に対してもミスト状の混
合気体を供給するようにしたが、該セラミックス軸受５
に対しては、その軸受５が水面より露出したときにのみ
混合気体を供給し、水没状態にあるときは供給を停止す
るようにしてもよい。
【００１３】また、上記実施の形態では、セラミックス
軸受５，８に供給する流体として、パウダー状の粒子お
よび水または油を含んだミスト状の混合気体を用いた
が、その粒子として昇華性の粒子を含有させるときは、
潤滑性能のほかにドライ運転時における冷却効果も十分
に発揮させることができる。さらに、セラミックス軸受
５，８に供給する流体として、ミスト状の混合気体に代
えて、清浄な水もしくは油を用いても同様な効果を奏す
るものである。
軸受５，８に供給する流体として、パウダー状の粒子お
よび水または油を含んだミスト状の混合気体を用いた
が、その粒子として昇華性の粒子を含有させるときは、
潤滑性能のほかにドライ運転時における冷却効果も十分
に発揮させることができる。さらに、セラミックス軸受
５，８に供給する流体として、ミスト状の混合気体に代
えて、清浄な水もしくは油を用いても同様な効果を奏す
るものである。
【００１４】さらにまた、本発明は、上記実施の形態で
述べた立軸ポンプ１のみに限らず、ドライ運転を行なう
ことのできる他のポンプにも適用できることはいうまで
もない。
述べた立軸ポンプ１のみに限らず、ドライ運転を行なう
ことのできる他のポンプにも適用できることはいうまで
もない。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、土砂などの異物を含んだ揚液を排出するポンプ
運転時に、外部より空気、水、油または水もしくは油を
含んだ空気をセラミックス軸受に供給することで、該セ
ラミックス軸受に付着した異物を除去して異物の付着状
態のままで運転が継続されることによる軸受の摩耗を低
減することができる。また、先行待機運転や気中管理運
転といったドライ運転時にも同様にセラミックス軸受に
外部より空気、水、油または水もしくは油を含んだ空気
を供給することで、摺動熱を効率よく発散させて軸受に
割れなどの損傷が発生することを防止することができ
る。したがって、セラミックス軸受材料として低価格の
材料を用いながら、ドライ運転を可能とし、しかも軸受
の耐用寿命を著しく向上することができるという効果を
奏する。
よれば、土砂などの異物を含んだ揚液を排出するポンプ
運転時に、外部より空気、水、油または水もしくは油を
含んだ空気をセラミックス軸受に供給することで、該セ
ラミックス軸受に付着した異物を除去して異物の付着状
態のままで運転が継続されることによる軸受の摩耗を低
減することができる。また、先行待機運転や気中管理運
転といったドライ運転時にも同様にセラミックス軸受に
外部より空気、水、油または水もしくは油を含んだ空気
を供給することで、摺動熱を効率よく発散させて軸受に
割れなどの損傷が発生することを防止することができ
る。したがって、セラミックス軸受材料として低価格の
材料を用いながら、ドライ運転を可能とし、しかも軸受
の耐用寿命を著しく向上することができるという効果を
奏する。
【００１６】また請求項２〜４に記載の発明によれば、
ドライ運転時における軸受内面の潤滑性能を高めること
ができ、また、潤滑性能のほかに、ドライ運転時におけ
る冷却効果も十分に発揮させることができ、軸受寿命の
一層の向上を図ることができる。
ドライ運転時における軸受内面の潤滑性能を高めること
ができ、また、潤滑性能のほかに、ドライ運転時におけ
る冷却効果も十分に発揮させることができ、軸受寿命の
一層の向上を図ることができる。
【図１】本発明の実施の形態として本発明を適用した立
軸ポンプの概略構成図である。
軸ポンプの概略構成図である。
１ ポンプ ２ ポンプ主軸 ３ 羽根車 ５，８ セラミックス軸受 １０ 流体供給系
Claims (4)
- 【請求項１】 羽根車を取付けたポンプ主軸をセラミッ
クス軸受を介して回転自在に支持させてなるポンプにお
いて、 上記セラミックス軸受に外部より空気、水、油または水
もしくは油を含んだ空気を供給する流体供給系を設けて
いることを特徴とするセラミックス軸受を用いたポン
プ。 - 【請求項２】 上記流体供給系からセラミックス軸受に
供給される流体が、ミスト状の混合気体である請求項１
に記載のセラミックス軸受を用いたポンプ。 - 【請求項３】 上記ミスト状の混合気体が、パウダー状
の粒子を含んだものである請求項２に記載のセラミック
ス軸受を用いたポンプ。 - 【請求項４】 上記ミスト状の混合気体が、昇華性の粒
子を含んだものである請求項２または３に記載のセラミ
ックス軸受を用いたポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11683897A JPH10306793A (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | セラミックス軸受を用いたポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11683897A JPH10306793A (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | セラミックス軸受を用いたポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10306793A true JPH10306793A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=14696887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11683897A Pending JPH10306793A (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | セラミックス軸受を用いたポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10306793A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6109053A (en) * | 1996-03-13 | 2000-08-29 | Rittal-Werk Rudolf Loh Gmbh & Co. | Modular casing structure |
-
1997
- 1997-05-07 JP JP11683897A patent/JPH10306793A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6109053A (en) * | 1996-03-13 | 2000-08-29 | Rittal-Werk Rudolf Loh Gmbh & Co. | Modular casing structure |
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