JPS6143294A - 立軸ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は軸方向に遊動自在なスラストディスクを備えた
回転軸を安定に支持するようにした立軸ポンプに関する
ものである。

〔発明の背景〕

従来のこの種の立軸ポンプを第９図について説明する。

図において、１は回転軸２に固定された最終段の羽根車
、３はやはり回転軸２に固定されたノ＜ランスディスク
で、このバランスディスク３と対向しケーシングより延
びる固定Ｍ４とでスラスト低減装置を構成している。５
は高圧の羽根車背部圧力室、６は細隙、７はバランス室
圧力室、８＃ま低圧のバランスディスク背部圧力室、９
はモータ回転子９ａ、モータ固定子９ｂからなっている
。

１０ａ、１０ｂは回転軸２を支承する玉軸受でケーシン
グから延びる固定壁４ａ、４ｂに支持されている。１１
は外ケーシングで吸込管１２が設けられている。

１３はモータ９、軸受１０ａ、１０ｂの冷却後の流体を
羽根車の吸込側に戻す戻し管、１４は吐出管、１５は吐
出管１４に接続された吐出通路である。なお、２ａは回
転軸２に穿った溝である。

上記構成において、羽根車の回転によって吸込管１２か
ら流入した流体の大部分は吐出管１４、吐出通路１５を
経て所定の箇所に送られる。この吐出水の一部は羽根車
圧力室５を経て細隙６、バランスディスク圧力室７、軸
受１０ｂ、バランスディスク背部圧力室８を通り戻し管
１３に、また溝２ａを経て軸受１０ａ、モータ９を冷却
し戻し管１３を経てポンプの吸込側に戻される。この状
態で、羽根車１に作用する軸スラストによって回転軸２
が図中上方に移動すると、バランスディスク圧力室７が
挟まり、この部分の流体の流通抵抗が増大し細隙６での
圧力降下が低下してバランスディスク圧力室７での圧力
が上昇する。したがって、バランスディスク３には下向
きの力が生起し回転軸２を下方向に押し戻す働きをする
。

このため、軸受１０ａ、１０ｂと固定壁４ａ。

４ｂは回転軸２が上下動に必要なだけ隙間を設けること
が必須となってくるが、この間隙があまり広いと軸受１
０ａ、１０ｂの外輪が回転軸２と共に回転し軸受の役目
をなさなくなる問題がある。

また、逆に上記隙間があまり狭いと軸受１０ａ。

１０ｂの外輪が固定壁４ａ、４ｂに固着し回転軸２の上
下動を妨げる弊害が生じる。また、この隙間を静止時最
適に設定しておいても軸振動や軸の斜動によって噛み込
み回転軸２の上下動を阻止してしまう不具合があり、こ
の隙間の設定は極めて困難であった。この戴置を避ける
ための方法として特開昭５７−１０７９６号公報に開示
のものがある。

これは回転軸を担持する玉軸受の外輪に静圧軸受を設置
して構成したもので、これによって回転軸の上下動が容
易化すると共に、玉軸受の半径方向に対して十分な担持
が得られる。特に、回転軸２の運転時には静圧軸受によ
って、また停止時には玉軸受の機能によって回転軸を完
全に担持てきる効果が得られる。しかし、静圧軸受を機
能させるための加圧液体を導入の構造が複雑になる問題
があった。

〔発明の目的〕

本発明はバランスディスクを固着し上下動する回転軸を
担持し、その上下動を安定にした室軸ポンプを提供する
ことにある。

〔発明の電車〕

この発明は回転軸を担持する軸受の外輪を軸方向に遊動
可能にかつ回転方向に拘束する支持部材で支承し、上記
目的を達成し得るようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図〜第８図について説明す
る。

図において、第９図と同じ個所には同じ符号を付して示
す。

第１図は本発明の第１の実施例を示すものである。

回転軸２にはモータを構成するモータ回転子（図示せず
）、スラストバランス装置を構成するバランスディスク
（図示せず）、羽根車（図示せず）が固定されている。

玉軸受１０はモータ回転子の両側に配置される。ここで
はモータ回転子の一方側だけについて説明を行うが、他
方側も同等の構成になっている。この玉軸受１０は回転
軸２に配置される。軸スリーブ１６ａ、１６ｂによって
内輪が回転軸２に固定される。玉軸受１０の外輪は固定
された支持部材１７との間に所定の間隙ａが設けられて
いる。また、外輪には軸方向に小孔１８が穿設され、支
持部材１７に設けられるピン状の軸１９と遊合して構成
される。これによって、玉軸受１０の外輪は軸方向に遊
動可能であるが、回転方向にはピン状の軸１９によって
回転が拘束される。

第２図〜第７図は本発明の第２の実施例を示すもので、
玉軸受ｌＯの外軸と支持部材１７との対向面に保持部材
を配置して構成したものであり、軸の上下動に基づく軸
支持を安定化するように構成したものである。

第２図の場合の保持部材は玉軸受１０の外輪と対向する
支持部材１７に０リング２０を配置して構成したもので
ある。

第３図の場合の保持部材は第２の０リング２０に代えて
ピストンリング２１を配置して構成したものである。

第４図の場合の保持部材は上記の対向面に反発構成の磁
石２２ａ、２２ｂを配置して構成したものである。

第５図の場合の保持部材は千鳥構成したばね部材２３を
配置して構成したものである。

第６図、第７図の場合の保持部材は玉軸受１０の外輪あ
るいはこの外軸と対向する支持部材１７に曲面もしくは
屈曲形成し、この対向面の間隙を軸方向に対して一点接
触あるいは一点対向させて構成したものである。

第８図は本発明の第３の実施例を示すものである。

第１の実施例の外輪に設けた小孔１８、ピン状の軸１９
との組合せに代えて玉軸受１０の外輪にキー溝２４ａを
削設し、これと対向する支持部材をキー２４ｂとして構
成したものであり、第１の実施例とほぼ同等の作用効果
を奏することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば玉軸受の外輪を軸
方向に遊動可能に、また回転方向に拘束する支持部材で
支承するようにしたもので、上下動する回転軸を安定に
担持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の要部断面図２第２図〜
第７図は本発明の第２の実施例の要部断面図、第８図は
本発明の第３の実施例の要部断面図、第９図は従来の室
軸ポンプの断面図である。 １・・・羽根車、２・・・回転軸、３・・・バランスデ
ィスク、４・・・固定壁、１０・・・玉軸受、１７・・
・支持部材、１９・・・ピン状の軸、２０・・・Ｏリン
グ、２１・・・ピストンリング、２２ａ、２２ｂ・・・
磁石、２３・・・ばね部材、２４ｂ・・・キー。 芥１因　　　　　　　　茅２巳 ♀３０　　　　　　　第＋面 竿５目 １１４図　　　　　￥ｑ口 ′＃′１　巳

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転軸に固定された回転子と、該モータ回転子と所
   定の間隙を隔てて対向しケーシングに配置されたモータ
   固定子と、前記回転軸を前記モータ回転子の上、下部で
   回転自在に支持する玉軸受と、前記回転軸に固着され該
   回転軸と共に回転し液体を上方に吐出す羽根車と、前記
   羽根車と下部側の前記軸受との間に配置され運転時に生
   起する軸スラストを低減するスラスト低減装置とを備え
   た立軸ポンプにおいて、前記軸受の外輪を軸方向に遊動
   可能にかつ回転方向に拘束する支持部材で支承すること
   を特徴とする立軸ポンプ。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記支持部材は前
   記軸受外輪の軸方向に穿つた開口と、該開口に軸方向に
   遊動自在に嵌合し回転方向に拘束するピン状の軸からな
   ることを特徴とする立軸ポンプ。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記支持部材は前
   記軸受外輪を保持する保持部材と、該保持部材の軸方向
   に穿つた開口と、該開口に軸方向に遊動自在に嵌合し回
   転方向に拘束するピン状の軸とからなることを特徴とす
   る立軸ポンプ。