JPH0116355B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、船舶等の移動体に設けられる液体
貯蔵タンク内に設置されるポンプ装置の改良に関
するものである。

一般に、タンク内に液体排出用として、サブマ
ージド型ポンプ装置が種々提案されている。通
常、この種のポンプ装置は、タンクの底部内に配
置するものであるから、ポンプ装置のタンク内底
部への固定化手段や保守点検を行い得るようタン
ク内から随時引き揚げができるようにするための
手段およびポンプ装置を駆動するための電源系統
の安全な設備が必要とされる。

従来、この種のポンプ装置においては、タンク
の頂部から底部に至るポンプ自体を収納しかつ案
内する密封された管体を配設し、タンク底部にお
いてポンプ吸込口がタンク内に開口するよう構成
することにより、タンク内の液体貯留部と隔離さ
れた前記管体内部にポンプの懸架手段、吐出配
管、電源用ケーブルを比較的簡便な構成によりし
かも安全に収納配置している。しかしながら、こ
の種のポンプ装置においては、管体がポンプ全体
を収納し得る大径構造のため、貯留容積の大きな
タンクでは液圧に充分耐えるような強靭な構成と
する必要があり、使用材料の選定によつて製造コ
ストが嵩む難点がある。また、管体の下端部にポ
ンプ吸込口の開閉を円滑に行い得る開閉手段を設
けたり、揺動等によつて管体に生じるねじり応力
を防止するための固定化手段を設ける必要があ
り、全体的構成が複雑化するばかりでなく組立作
業も面倒となり、工期並びに設備費が大幅に増大
する欠点がある。

このような観点から、ポンプ自体を直接タンク
内に浸漬するよう構成すると共にポンプの揺動を
防止するためにタンク内にポンプ固定用支柱を取
付けたポンプ装置も提案されている。しかしなが
ら、爆発性の液化ガスを貯蔵してこれを常温加圧
または常圧低温に保持するタンクにおいては、ポ
ンプ駆動用の電源系統を安全に接続するために特
殊導電ケーブルを使用したり、ポンプをタンク外
に引き揚げる際の安全性を確保するための設備が
必要となるが、満足し得るものは未だ提案されて
いない。特に、この種のポンプ装置においては、
タンク内貯留液の動的荷重は軸直角方向に大きく
作用するため、軸直角方向に対する確実な支持固
定も望まれるが、従来装置はこの点につき充分満
足すべき構造のものではなかつた。

そこで、本発明者は、前述した従来装置の問題
点を全て克服すべく種々検討を重ねた結果、モー
タポンプユニツトとこれを支持する支持管とを連
結してタンク内に吊下げ保持してなるサブマージ
ド型ポンプにおいて、モータポンプユニツトの外
周部にその軸方向に対し柔に作用しかつ軸直角方
向に対し剛に作用するばね弾力を有する長尺部材
（以下弾性部材と称する）を放射状に固着すると
共にこの弾性部材をタンク内底部に適宜固定部材
を介して固定することにより、タンク内部に堅固
かつ安定にポンプを据付けることができ、前記問
題点を一挙に解消し得ることを突き止めた。

従つて、本発明の目的は、支持管を介してタン
ク内底部に吊下げ保持するサブマージド型ポンプ
において、タンクが揺動または運転時に変形した
場合、タンク内の貯留流体の動的荷重に対し剛固
に簡易構成でしかも安定に固定することができ、
その他のポンプ自体に発生する振動等の変位に対
して弾力的に保持してポンプの耐久性と信頼性と
を向上することができる支持装置を提供するにあ
る。

前記の目的を達成するため、本発明において
は、支持管と、この支持管の下端部に取付けられ
たモータポンプユニツトからなるサブマージド型
ポンプと、このサブマージド型ポンプをタンク内
に吊下支持するサブマージド型ポンプの支持装置
において、 前記支持装置は、前記モータポンプユニツトの
外周部に断面矩形の長尺部材をそれぞれが水平に
なるように一端を固着して放射状に配設し、前記
長尺部材の他端部をタンク内底部に引張固定して
構成することを特徴とする。

前記の支持装置において、長尺部材は、複数の
長尺板ばねからなり、これら板ばねをモータポン
プユニツトに対し略水平に取付ければ好適であ
る。

また、長尺部材を構成する長尺板ばねは、適宜
湾曲成形したり、板ばねの両端を回動自在に接続
すれば好適である。

次に、本発明に係る支持装置につきこれを実施
するサブマージド型ポンプ装置の好適例につき添
付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図において、参照符号１０はモータポンプ
ユニツト、１２は支持管を示し、支持管１２はモ
ータポンプユニツト１０の外径と略同径に構成し
てモータポンプユニツト１０と上下の関係で連通
接続する。支持管１２の上端部は、液体貯留タン
ク１４の頂部に設けた開口部１６に固定すると共
にモータポンプユニツト１０の下端部を前記タン
ク１４の底面に対し若干離間させて位置決めす
る。そして、モータポンプユニツト１０の外周部
には、タンク１４の底部に対し固定する支持装置
１８を配設する。本発明支持装置を実施するサブ
マージド型ポンプ装置は、基本的に前記構成から
なるものであるが、前記各構成部分の詳細につき
以下説明する。

第２図は、第１図に示すポンプ装置の要部断面
図を示す。モータポンプユニツト１０は、キヤン
ドモータポンプ構造を有し、下端部にポンプ室２
０と連通する吸込口２２を備え、ポンプ室２０内
には自動スラストバランス機構を具備したインペ
ラ２４が配設されている。ポンプ室２０と隣接し
てスラスト軸受機構２６が設けられ、このスラス
ト軸受機構２６の上部にキヤンドモータ部２８が
設けられる。しかるに、前記ポンプ室２０の外周
部に吐出口３０を開口し、この吐出口３０を形成
するポンプケーシング３２を上方に延在させてそ
の内周部には前記スラスト軸受機構２６を囲繞固
定するケーシング３４との間に円筒状の吐出流路
３６を形成する。そして、前記スラスト軸受機構
２６を囲繞固定するケーシング３４と連設するキ
ヤンドモータ部２８の外部モータケーシング３８
に対してもこれと若干離間させて囲繞するよう前
記ポンプケーシング３２を延在させて吐出流路３
６を延長する。キヤンドモータ部２８は、同心的
に配置された外部モータケーシング３８と内部モ
ータケーシング４０との間にモータステータ４２
を密閉収納し、内部モータケーシング４０内に密
閉構造のモータロータ４４を配置し、このモータ
ロータ４４のモータロータ軸４６の一端部を延長
して前記ポンプ室２０内に配置されるインペラ２
４の支持軸となる共通軸を構成する。モータロー
タ４４の両端において、前記モータロータ軸４６
を下部軸受４８および上部軸受５０で軸支してモ
ータロータ４４の両端部にそれぞれ下部モータロ
ータ室５２および上部モータロータ室５４を形成
する。なお、上部モータロータ室５４と隣接して
モータロータ軸４６の上端部を囲繞する上部流体
室５６を設ける。

一方、スラスト軸受機構２６は、モータロータ
軸４６に軸支したスラスト軸受５８を備え、この
スラスト軸受５８の上下面にそれぞれスラスト軸
受５８と当接するスラストワツシヤ６０をスラス
ト軸受ハウジング６１に固定配置したものであ
る。このスラスト軸受ハウジング６１を囲繞固定
するケーシング３４は、ポンプケーシング３８と
の間に形成される吐出流路３６の一部にデイフユ
ーザ部６２を一体的に形成するよう構成すると共
にその下流側の一部に適宜吐出流路３６と直交す
るように開口部６４を設けてポンプ吐出流体の一
部をスラスト軸受ハウジグ６１内に導入するよう
構成する。従つて、ハウジング６１内に導入した
流体は、スラスト軸受機構２６を潤滑させると共
に適宜下部軸受４８に設けた間隙を介して直接お
よび下部軸受４８を潤滑しながら下部モータロー
タ室５２内に流入させるようにする。

このようにして、下部モータロータ室５２に導
入された流体は、内部モータケーシング４０とモ
ータロータ４４との間隙を通り、この間にモータ
部の冷却を行つて上部モータロータ室５４に流入
し、次いで直接および上部軸受５０を潤滑しなが
ら上部流体室５６に流入する。そして、上部流体
室５６に導入された流体は、キヤンドモータ部２
８のエンドプレート６６に穿設した排出口６８を
介してポンプケーシング３６の外部すなわちタン
ク１４内に環流するようにする。なお、本実施例
においては、上部軸受５０に対する潤滑流体の不
足を補うため、モータロータ軸４６に前記上部軸
受５０と軸端とを連通する流体通孔７０を穿設
し、一方モータロータ軸４６と同軸に上部軸受ハ
ウジング６７を貫通する連通管７２を配設してこ
の連通管７２の一端部を前記モータロータ軸４６
に回転自在に連結して流体通孔７０と連通させ、
さらに前記連通管７２の他端部をポンプ吐出流路
と連通するよう構成する。このように構成するこ
とにより、キヤンドモータ部２８の上部よりポン
プ吐出流体の一部を上部軸受５０の潤滑用として
導入することができる。

また、本発明装置を実施するポンプ装置におけ
る支持管１２は、モータポンプユニツト１０の外
径と略同径の外径を有する管体７４からなり、こ
の管体７４の下端部には同径に構成した接続管体
７６をフランジ結合等により分解自在に液密に連
結する。そして、この接続管体７６の下端部を前
記モータポンプユニツト１０のエンドプレート６
６および上部軸当ハウジング６７で閉塞した上端
部とフランジ結合等により分解自在に液密に連結
する。なお、前記エンドプレート６６には適宜通
孔７８を設けてポンプケーシング３２の内部に形
成した吐出流路３６と支持管１２の内部に形成さ
れる排出路８０とを相互に連通する。管体７４の
内部には、細径の導電ケーブル収納管８２を管体
７４の内壁面に沿つて固定配置する。また、接続
管体７６の内部にも、前記導電ケーブル収納管８
２と対応させて画室８４を設け、この画室８４を
前記管体７４の導電ケーブル収納管８２と連通す
ると共にエンドプレート６６を貫通してキヤンド
モータ部２８のモータステータ４２を収納する室
と連通し、外部から導入される導電ケーブル８６
とモータステータ４２から導出される導電ケーブ
ル８８とを前記画室８４内で適宜接続端子９０を
介して接続固定する。導電ケーブル収納管８２内
には、装入される導電ケーブル８６と平行に複数
本のワイヤロープからなる支柱９２を挿入し、こ
れら導電ケーブル８６と支柱９２とを前記収納管
８２内に一体的に固定する。

このように構成される支持管１２は、その上端
部を蓋板９４で密閉固定すると共に、蓋板９４の
一部に流体導出管９６を接続配置すると共に前記
導電ケーブル収納管８２を突出させる。そして、
タンク外部に導出された導電ケーブル収納管８２
は、適宜端子箱９８と連通接続する。なお、前記
蓋板９４は、管体７４に対するフランジ部を形成
するよう構成し、これをタンク１４の頂部に設け
た開口部１６に着脱自在に懸架固定する。

そして、このような構成からなるサブマージド
型ポンプに適用される本発明支持装置１８は、第
１図および第３図に示すように構成される。すな
わち、本発明においては、キヤンドモータ部２８
のポンプケーシング３２の外周部にそれぞれ対称
的に複数の長尺板ばね１００の一端部をそれぞれ
固着し、これら長尺板ばね１００の他端部をタン
ク１４の底部に固着した固定部材１０２にそれぞ
れ固着する。このように構成することにより、支
持装置１８は、モータポンプユニツト１０の上下
の軸方向には柔に作用し、また左右の軸直角方向
には剛に作用させて、ポンプ装置の理想的な支持
を達成することができる。なお、前記板ばね１０
０の構成は、図示例のように、平板状のものを水
平に固定するだけでなく、板ばね１００を適宜湾
曲成形して軸方向に対する柔軟性を高めたり、ま
たは板ばね１００の両固定端を蝶番結合等により
回転自在に固定したり、板ばねの代用として丸棒
を使用する等その形状並びに固定部材１０２に対
する固着手段につき設計変更を施すことができる
ことは勿論である。

前述した実施例の記載から明らかなように、本
発明に係る支持装置は、モータポンプユニツトに
対して上下の軸方向において柔に作用し、また、
左右の軸直角方向において剛に作用する構成であ
るから、船舶用タンクに使用してタンクが揺動し
た場合のタンク内の貯留液体の動的荷重に対し、
またはタンクを地上に固定してポンプを運転した
際にタンクや支持管が変形し、これにより支持装
置が変形した場合等に有効であり、しかもポンプ
装置全体に対し無理な応力がかかるのを回避する
ことができ、サブマージド型ポンプを堅固かつ長
寿命に維持することができる。

従つて、本発明支持装置は、前記実施例記載の
サブマージド型ポンプに限定されることなく、船
舶用タンクは勿論のこと凡ゆる移動タンクや固定
タンクに使用される各種の液体排出用サブマージ
ド型ポンプの支持装置として広範に応用すること
ができる。

以上、本発明の好適な実施例について説明した
が、本発明の精神を逸脱しない範囲内において
種々の設計変更をなし得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明支持装置を適用したサブマージ
ド型ポンプ装置の一実施例を示す側面図、第２図
は第１図に示すポンプ装置の要部断面側面図、第
３図は第１図に示す支持装置の取付状態平面図で
ある。 １０……モータポンプユニツト、１２……支持
管、１４……タンク、１６……開口部、１８……
支持装置、２０……ポンプ室、２２……吸込口、
２４……インペラ、２６……スラスト軸受機構、
２８……キヤンドモータ部、３０……吐出口、３
２……ポンプケーシング、３４……ケーシング、
３６……吐出流路、３８……外部モータケーシン
グ、４０……内部モータケーシング、４２……モ
ータステータ、４４……モータロータ、４６……
モータロータ軸、４８……下部軸受、５０……上
部軸受、５２……下部モータロータ室、５４……
上部モータロータ室、５６……上部流体室、５８
……スラスト軸受、６０……スラストワツシヤ、
６１……スラスト軸受ハウジング、６２……デイ
フユーザ部、６４……開口部、６６……エンドプ
レート、６７……上部軸受ハウジング、６８……
排出口、７０……流体通孔、７２……連通管、７
４……管体、７６……接続管体、７８……通孔、
８０……排出路、８２……導電ケーブル収納管、
８４……画室、８６……導電ケーブル、８８……
導電ケーブル、９０……接続端子、９２……支
柱、９４……蓋板、９６……流体導出管、９８…
…端子箱、１００……板ばね、１０２……固定部
材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持管と、この支持管の下端部に取付けられ
   たモータポンプユニツトからなるサブマージド型
   ポンプと、このサブマージド型ポンプをタンク内
   に吊下支持するサブマージド型ポンプの支持装置
   において、 前記支持装置は、前記モータポンプユニツトの
   外周部に断面矩形の長尺部材をそれぞれが水平に
   なるように一端を固着して放射状に配設し、前記
   長尺部材の他端部をタンク内底部に引張固定して
   構成することを特徴とするサブマージド型ポンプ
   の支持装置。 ２ 長尺部材は、複数の長尺板ばねからなり、こ
   れら板ばねをモータポンプユニツトに対し略水平
   に取付けてなる特許請求の範囲第１項記載のサブ
   マージド型ポンプの支持装置。 ３ 長尺部材を構成する長尺板ばねは適宜湾曲成
   形してなる特許請求の範囲第１項または第２項記
   載のサブマージド型ポンプの支持装置。 ４ 長尺部材を構成する長尺板ばねの両端を回動
   自在に接続してなる特許請求の範囲第１項乃至第
   ３項のいずれかに記載のサブマージド型ポンプの
   支持装置。