JPH018716Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は回転数制御ポンプにおけるフラツシン
グ流量安定機構に関する。

一般に、汎用プロセスポンプの軸封部にはメカ
ニカルシールが採用されており、このメカニカル
シールにおいては軸封部の冷却を目的として系内
流体の一部を用い、ポンプの自己吐出圧力を利用
したセルフフラツシングが行なわれている。この
場合、ポンプの回転数を一定に保つ定速運転ポン
プにあつては、フラツシングラインにオリフイス
を設けて流体の流量を絞り、これによつてフラツ
シング流量を許容値内に保つことが可能である。

ところが、汎用プロセスポンプには、省エネル
ギーを目的としてポンプの回転数制御を行なうこ
とが採用されている。この回転数制御ポンプにお
いてもポンプの吐出圧力を利用してフラツシング
流量を得るセルフフラツシング方式が採用される
ことが多い。しかし、この場合回転数の制御範囲
を広くとると、メカニカルシールの冷却を目的と
するセルフフラツシング流量を安定的に得ること
ができなくなるという不都合がある。すなわち、
広範囲の回転数制御域を有するポンプでは、高速
域で最適なフラツシング流量としておくと、回転
数の低下とともに吐出圧力が低下し、フラツシン
グ流量が必要とされる下限数値を下まわり、これ
によりメカニカルシール機構を破損、焼損するお
それがあつた。一方、低速域で最適なフラツシン
グ流量としておくと、回転数の上昇とともに吐出
圧力が上昇し、高速域に達した場合にフラツシン
グ流量が過大となり、動力ロスを生ずることとな
る。特に、セルフフラツシング方式は、フラツシ
ング方式は、フラツシング流量の吐出圧力がポン
プ回転数の二乗に比例する特性があるため、全回
転域にわたつてフラツシング流量を一定にするこ
とは困難であつた。

本考案は、上記従来の欠点を解消し、回転数制
御ポンプにおけるフラツシング流量を全回転域に
わたつて一定にしうるフラツシング流量安定機構
を提供することを目的とするものである。

本考案を図面により説明すると、第１図に示し
たように本考案はポンプ本体１の吐出口２とメカ
ニカルシールの軸封部３とを連通するセルフフラ
ツシングライン４に、スプリング１０に支持され
たピストン９およびニードル１１で構成されるオ
リフイスを有するフラツシング流量安定弁５を介
在してなる回転数制御ポンプにおけるフラツシン
グ流量安定機構である。なお、図中の６ａ，６ｂ
は止め弁、７はストレーナーである。

本考案は上記の構成にかかり、ポンプ本体１の
流量の一部をセルフフラツシングライン４を経由
してメカニカルシールの軸封部３へ移送し、軸封
部３の冷却をしたのち、流体はセルフフラツシン
グライン４とは別のルートを通り再びポンプ本体
１の吐出口２へ戻るように形成されている。ここ
でフラツシング流量安定弁５について説明する。
第２図は、フラツシング流量安定弁の構造原理の
一例を示すものである。このフラツシング流量安
定弁５はスプリング１０に支持されたピストン９
およびニードル１１で構成されるオリフイスを有
している。なお、図中８はフラツシング流量安定
弁のボデイーである。スプリング１０に支持され
たピストン９は流体の動圧を受けるとスプリン１
０の力と平衝するまで、ニードル１１の方向にス
ライドする。また、流体の動圧が小さくなるとピ
ストン９はスプリング１０によつて押し返され
る。つまり、流体の動圧に応じてニードル１１と
ピストン９で構成されるオリフイスの面積が変化
するようにされている。したがつて、流体の動圧
が高い場合にはピストン９は大きな動圧を受けて
ニードル１１の方向にスライドする。するとニー
ドル１１とピストン９で構成されるオリフイスの
面積が小さくなり、ここを流れる流体を絞り、流
量が全開時より低下する。一方、同じ状態で流体
の動圧が低くなると、ピストン９はより小さな動
圧しか受けないこととなり、スプリング１０によ
つて押し返される。するとオリフイスの開口部は
拡大する。したがつて、回転数が低下し、動圧が
低下してもオリフイスの開口部が拡大するため結
果として流量は、流体の動圧が高い場合とあまり
変わらず、ほぼ一定の値をとる。フラツシング流
量安定弁は流体の動圧のみによつて自己制御され
るもので、流体の静圧の影響をほとんど受けない
で、流量を一定に保つことができる。

したがつて、一度最適の流量となるように調整
しておけば、フラツシング流量安定弁５はポンプ
回転数の変化に対応してオリフイスの面積を変化
させ、常に一定流量とする自己制御性を有してい
るため、超低速域から高速域までの範囲にわたり
フラツシング流量を一定、かつ最適の値に制御す
ることができる。なお、流体流量の調整は、フラ
ツシング流量安定弁５によるほか、セルフフラツ
シングライン４に設けた止め弁６ａ，６ｂによつ
ても二次的に行なうことが可能である。しかし、
この止め弁６ａ，６ｂによる流量調整はポンプ回
転数に対応して変化させて最適条件を設定するも
のではない。また、ストレーナーはフラツシング
ラインの流体中に異物が混入した場合に、これを
取除くために設置されている。

本考案によれば、セルフフラツシング方式を採
用する回転数制御ポンプにおいて、該ポンプの回
転数が超低速域から高速域まで変化した場合で
も、その変化に対応してオリフイスの面積を変化
させるため、フラツシング流量を常に一定にする
ことができる。そのため、ポンプの省動力を目的
としてポンプの回転数制御範囲を広くとることが
可能であり、かつメカニカルシールの信頼性を一
段と向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示した配管図であ
る。第２図はフラツシング流量安定弁の構造原理
の一例を示す説明図である。 １……ポンプ本体、２……吐出口、３……軸封
部、４……セルフフラツシングライン、５……フ
ラツシング流量安定弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポンプ本体１の吐出口２とメカニカルシールの
   軸封部３とを連通するセルフフラツシングライン
   ４に、スプリング１０に支持されたピストン９お
   よびニードル１１で構成されるオリフイスを有す
   るフラツシング流量安定弁５を介在してなる回転
   数制御ポンプにおけるフラツシング流量安定機
   構。