JPH025649Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 「産業上の利用分野」 この考案は水中モータポンプの筒状の吸込ケー
シングを電動機フレームの外周に間隔をおいて配
した揚水の吸込通路をとおる液体が水中電動機外
周面を冷却する構造の水中モータポンプの水中ケ
ーブルの水中電動機内への導入構造に関する。

「従来の技術」 第１０図に示すように槽底６０に設置せられた
水中モータポンプ６２は下部の水中電動機６３に
ポンプ６４が連結されており、ポンプ吸込口は水
中電動機６３と間隔をおいて配された筒状の吸込
ケーシング２６により吸込ケーシング２６下部に
配した吸込ケーシング２６と一体又は別体のスト
レーナ６５に連通しており、吸込まれた槽中の液
体はストレーナ６５、吸込ケーシング２６と水中
電動機６３間の吸込通路をとおりポンプ６４に吸
込まれ、ポンプ６４の吐出口に連結した吐出管６
６により地上６７に送られる。

水中ケーブル４２は地上から槽中をとおり、ス
トレーナ６５の部分から水中電動機６３の半径方
向から水密にして水中電動機６３中に導入されて
いる。

実開昭58−49565号の考案は水中ケーブルの水
中電動機への導入部の外部で芯線を屈折してその
外側を合成樹脂或はゴムでＬ字形とすると共に水
中電動機へ水密にして取付けるフランジを構成し
ている。

水中ケーブルを電動機へ導入する他の方法とし
て用いられるものに吸込ケーシングの上部から垂
直方向に吸込ケーシング上部を蔽つている端板を
水密にして水中ケーブルを挿通して吸込ケーシン
グと水中電動機間の吸込通路を通してから水中電
動機へ水中ケーブルを水密にして差込んでいるも
のがある。

「考案が解決しようとする問題点」 第１の従来例の水中ケーブルを下部のストレー
ナ部分から半径方向に直接水中電動機内へ導入す
る方法では水中電動機近傍で水中ケーブルが小さ
い曲率で折り曲げられると内部の電線が切断した
り、土木工事現場のように可搬となつているもの
は水中電動機の近傍で水中ケーブルが早期に損耗
する。

実開昭58−49565号の考案では水中ケーブルの
水中電動機への導入部の破損はなくなつたが、水
中ケーブルのこの先端は一体モールドであるため
工場で加工しなければ加工は不可能であり、各種
長さの水中ケーブルを予め用意しておく必要があ
り在庫となる。

吸込ケーシングの上部の端板から水中電動機へ
水中ケーブルを導入する第３の従来例では水中ケ
ーブルが吸込通路中にあり、水中ケーブルのキヤ
ブタイヤが摩耗を生じたり、吸込んだ液体中の異
物が水中ケーブルに引つかゝつたりする。更に水
中ケーブルを吸込ケーシング部と水中電動機の枠
部の二個所で水密を計る構造であるため、加工組
立工数が多く、コストが高い。又信頼性の上から
も、二個所の水密を計る必要並びに吸込ケーシン
グ部の水中ケーブルのとおる部分を強固に固定す
るのが困難であり、吸込ケーシング部の水中ケー
ブルが挿通する部分と水中電動機へ水中ケーブル
が入る部分との間の水中ケーブルにたるみが必要
なため吸込ケーシング部を水中ケーブルが挿通す
る部分で水中ケーブルが動き易く水密が損れ易い
という欠点がある。

この考案は上部にポンプをそして下部に上部の
ポンプを駆動する水中電動機を備え、水中電動機
外周と間隔をおいて吸込ケーシングにて該電動機
を覆つた水中モータポンプにおいて、水中ケーブ
ルの水中電動機への導入構造における上記従来例
の問題点を解消し、水中ケーブルの折り曲げによ
る影響が少く、水中ケーブルの導入部分の水密が
計り易く、且つ水流にあらわれない水中モータポ
ンプを提供することを目的とするものである。

〔考案の構成〕

「問題を解決するための手段」 この考案は上部にポンプをそして下部にポンプ
駆動用水中電動機を備えた水中モータポンプにお
いて、水中電動機の上部ブラケツトを内外側部
材、架橋、整流板で一体に成形し、内側部材は電
動機フレームとほぼ同径の円筒形外周を有し、電
動機フレームに固定され、電動機軸受を内包し、
外側部材は中空円錐形状をなして下端が、吸込ケ
ーシングに固定され、外側部材は内側部材よりも
軸方向ポンプ側に配設され、且つ内外側部材は整
流板、架橋で離間され、内外側部材の間に吸込ケ
ーシングと電動機フレーム間の吸込通路とポンプ
吸込間を連通する吸込通路を形成し、架橋は内外
側部材間で水中電動機上部より外方斜め上方に向
つており、該架橋は一方が水中電動機内に開口
し、他方が外部に開口する中空に形成されて導入
トンネルを有し、該導入トンネルに水密にして水
中ケーブルを挿通させ、外側部材と水中電動機の
下部ブラケツトとの間には筒状の吸込ケーシング
が水密に設けられ、吸込ケーシングと電動機フレ
ームとの間に吸込通路が形成された水中モータポ
ンプである。

「作用」 水中ケーブルは水中モータポンプ外から上部ブ
ラケツトに設けたトンネルを通じて外斜め上から
水中電動機内部の下方に向けて水中電動機内に導
入される。水中ケーブルには吸込液体の流れは接
しない。

「実施例」 以下、図面に従つてこの考案の実施例について
説明する。第１図は縦断面図である。

電動機フレーム１には上下端に嵌入して溶接し
た外フランジ１ａ，１ｂが設けられ、その上端に
上部ブラケツト２が密封輪３を介して嵌入しボル
ト４により固定され、下端に下部ブラケツト５が
密封輪６を介して嵌入し、ボルト７により固定さ
れている。電動機軸８は上下部ブラケツト２，５
に夫々嵌入固定されたラジアルメタル９，１１に
滑入してラジアル荷重を支持され、下部ブラケツ
ト５に支持される浮動式のスラスト軸受１２に電
動機軸８下端が係合して下向きの推力を担持さ
れ、上部ブラケツト２に支持される浮動式のスラ
スト軸受１３により電動機軸８に加わる上向きの
推力を担持されている。スラスト軸受１２，１３
は上下向きは反対でほぼ同一のものである。

上下部ラジアルメタル９，１１間で電動機軸８
にはロータ１４が嵌入固定され、ロータ１４と空
隙をおいてステータ１５が電動機フレーム１に嵌
入固定されている。下部ブラケツト５には下部ラ
ジアルメタル１１が嵌入するボス部の周囲でステ
ータ１５の下側のコイルのコイルエンド支持ゴム
２０の置かれた壁２５にあけられた連通孔１６に
より電動機室内に連通する凹部となつたダイヤフ
ラム室１７が下側から設けられ、ダイヤフラム室
１７にはダイヤフラム１８が嵌入してダイヤフラ
ム１８のフランジに孔１９のあいた押え板２１が
当接して該ダイヤフラム１８の周縁をボルト２２
により押え板２１と共に下部ブラケツト５に共締
め固定してある。２３は押え板２１の中心の上向
きの凸座の周囲とダイヤフラム１８の底に当接
し、ダイヤフラム１８の底の中心の突起に嵌入し
ているばね受板２４との間に挿入された円錐形コ
イル状の圧縮ばねである。

上下部ブラケツト２，５には下部に内外を通ず
る多数の孔を設けた円筒形板金製の吸込ケーシン
グ２６が嵌入し、ボルト２７，２８により固定さ
れている。

上部ブラケツト２にはポンプの吸込カバー（不
図示）が嵌入する嵌合部２９及び締結用のめねじ
３１を備える。

上部ブラケツト２に嵌入しボルト３２により固
定された軸封ケース３３中においてメカニカルシ
ール３４、その外部側で軸封ケース３３に嵌入し
電動機軸８と摺擦するオイルシール３０、及び電
動機軸８に嵌入固定され、軸封ケース３３の外側
ではリツプ部が軸封ケース３３の上部先端円筒形
部の外周に嵌め込まれたシールプレートに接近す
るサンドスリンガ３５により軸封されて電動機軸
８は上部へ突出している。

吸込ケーシング２６と電動機フレーム１間に出
来る吸込通路３６は大略吸込ケーシング２６の内
径と電動機フレーム１の外径により定まる中空円
筒形状である。一方、吸込カバーの上端の羽根車
直前の吸込通路は大略羽根車の吸込口側端外径と
電動機軸８端に嵌入固定される軸継手の外径によ
り定まる中空円筒形状であり（不図示）、上部ブ
ラケツト２中の吸込通路３７は吸込通路３６と吸
込カバーの吸込通路を通じて流れ学上死水領域を
作らず、渦を発生させない形状としてあり、吸込
通路３７は下側から上方に向つて軸方向に電動機
軸８側へ次第に周囲から中心に向つて方向を変え
るようななめらかな形状となるように内外側部材
３８，３９が設けてある。

この上部ブラケツト２の内外側部材３８，３９
間には第１図、第３図に示すように整流と内外部
材を連結する機能を有する整流板４１及び水中ケ
ーブル４２の導入トンネル４３が設けた架橋４０
が該内外側部材３８，３９と一体に成形されてい
る。内側部材３８は電動機フレーム１とほぼ同径
の円筒形外周を有し、外側部材３９は中空円錐形
状をなして内側部材３８よりも軸方向ポンプ側に
配設され、且つ内外側部材３８，３９は整流板４
１、架橋４０で離間されている。

導入トンネル４３の方向は可及的に垂直方向と
なす角が小さいように上部ブラケツト２の内側部
材３８上部と下部ブラケツト２の外側部材３９間
に斜設されており、第１図のＡ−Ａ断面図の第３
図に示すようにその外形断面は吸込通路３７の水
流を邪げないような水流に向つて離心率の大きな
楕円又は流線形状とする。

浮動式のスラスト軸受１２，１３は上下部ブラ
ケツト２，５の端面に当たる支点４４により中心
部を支持されるスラストパツド４５が電動機軸８
に嵌入固定されたスラストデイスク４６に対して
回らないように保持されるスラストカーボン板４
７に摺擦している。スラストパツド４５は夫々二
本の脚４８が上下部ブラケツト２，５の端面から
軸方向にある孔に嵌入することにより回り止めさ
れている。夫々のスラストパツドの脚４８の一つ
は上下部ブラケツト２，５のボス外周に設けた円
周方向の溝中に突出して、該脚４８に設けた切欠
きに該上下部ブラケツト２，５のボス外周の円周
溝中をとおるＯリング状の弾性輪４９により保持
されている。該弾性輪４９は組立時上下部ブラケ
ツト２，５からスラストパツド４５を脱落しない
ようにするものである。上部の浮動式のスラスト
軸受１３のスラストカーボン板４７とスラストデ
イスク４６との間には例えばポリエステルのシム
５１を介在させ上向きに急激に加わるポンプのス
ラストを緩衝する作用をする。

水中ケーブル４２は水中電動機へ導入する部分
で外周が円錐形のゴムパツキン５２を差込まれて
おり、該ゴムパツキンは導入トンネル４３の入口
部の円錐孔に嵌入し、導入トンネル入口部にねじ
込まれたケーブルナツト５４によりパツキン押え
５５を介して軸方向に送られて締込まれ、水中ケ
ーブル４２が水中電動機内へ導入する部分の水密
を計られている。第４図に示すように水中ケーブ
ル４２の内部の芯となつている電線は動力供給用
電線５３とアース線５６に夫々分けられ、動力供
給用の電線５３はステータ１５のコイルのリード
線６８に結線され、アース線５６はアース線７１
に接続されアース線７１端にはアース端子５７が
固着される。

第２図に示すように上部ブラケツト２の内側部
材３８が電動機フレームの上部フランジ１ａに嵌
入する嵌合部は一部切欠かれており、その位置に
は半径方向に内部側から上部フランジ１ａにめね
じが設けられ、該めねじに六角ボルト５８が重ね
られたばね座金６１、平座金５９、アース端子５
７を挿通してねじ込まれ、アース端子５７は電動
機枠体に固定され導通している。

水中電動機中には封入液が封入されている。

水中ケーブル４２は電動機フレーム１に上部ブ
ラケツト２を組付ける前に配線する。上部ブラケ
ツト２の組付前には下部ブラケツト５に下部ラジ
アルメタル１１、下部の浮動軸受１２が組付けら
れ、電動機軸８、ロータ１４、ステータ１５、電
動機フレーム１等が組立てられている。先ず水中
ケーブル４２にナツト５４、パツキン押え５５、
ゴムパツキン５２を挿入してから、水中ケーブル
４２をトンネル４３をとおして上部ブラケツト２
の内側に入れて先端を長く引出す。そして水中ケ
ーブル４２端のキヤブタイヤを除かれている動力
用の電線５３にステータコイルのリード線６８を
接続し、アース線５６にアース線７１を接続し、
これらを一体に絶縁材で成形し、アース線７１端
に端子５７を設け、アース線の端子５７を電動機
フレーム１の上部の外フランジ１ａにボルト５８
等により固定する。

そして上部の浮動式の軸受１３の固定側、上部
ラジアルメタル９等を組付けられた上部ブラケツ
ト２から水中ケーブル４２を外部へ引出し乍ら、
上部ラジアルメタル９を電動機軸８に嵌入し上部
ブラケツト２を電動機フレーム１に近ずけ、上部
ブラケツト２内に水中ケーブル４２端のリード線
６８、アース線７１との接続部を収容し、上部ブ
ラケツト２を電動機フレーム１に固定し、ゴムパ
ツキン５２を上部ブラケツト２のトンネル４３の
入口に差込み、パツキン押え５５を介してナツト
５４をトンネル４３の入口のめねじにねじ込み、
パツキン押え５５を押圧して水中ケーブル４２と
上部ブラケツト２間の水密が計られる。次に軸封
装置、吸込ケーシング２６等を取付ける。

第４図はケーブルとステータ並びにアース線の
接続部を示す平面図、第５図は第４図のＢ矢視
図、第６図は第４図のＣ矢視図、第７図はアース
線端処理を示す平面図、第８図は第７図の側面
図、第９図は第８図の正面図である。

以下ケーブル４２とリード線６８及び電動機側
のアース線７１の結線について工作順にのべその
構成を説明する。

ケーブル４２が水中電動機中でステータコイル
のリード線６８と結線される部分は第４図に一部
示すようにケーブル４２の動力供給用電線５３
夫々並びにアース線５６をずらせた位置になるよ
うに口出して各導線を露出する。

電動機側よりステータコイルの各リード線６８
を相によりずらせた位置で口出しをして各リード
線６８の導線を口出しする。

収縮チユーブ６９を各電動機の一相分のリード
線６８に挿入して接続部より中へ移動しておく。
同様に電動機側のアース線７１も口出しした上、
収縮チユーブ（図には現われないが収縮チユーブ
６９と同様である）を差込み口部より中へ入れて
おく。

各動力供給用電線５３の口出しした導線の回り
で該導線に同相のリード線６８の導線を沿わせて
バインド銅線（不図示）を巻いて両導線をしばり
つける。同様にケーブル側アース線５６の導線と
電動機側のアース線７１の導線を重ねてバインド
銅線で重ねてしばりつける（不図示）。

上述した各導体接続部を半田７２にて接続す
る。

半田７２により接続された導体接続部は洗浄
後、導体接続部の両側の被覆部にわたり接着剤を
塗布した上絶縁ゴム（不図示）を巻きつける。

収縮チユーブ６９を導体接続部に移動して加熱
収縮させる。

リード線６８のモールド部をバフ仕上して接着
剤プライマーを塗布する。

帯状のクロロプレンゴム（不図示）をケーブル
の動力供給用電線５３、アース線５６及びリード
線６８、電動機側アース線７１に導く巻付ける。
こゝで導体接続部で接続されているケーブル４２
側の各電線５３，５６とリード線６８及び電動機
側アース線７１を第４図に示すような上部ブラケ
ツト２内に収容できる形状にわん曲させ、ゴムテ
ープを第４図の外形形状に近い形に巻き付ける。

金型に入れ加硫成型すると上述したゴムテープ
は一体となり被覆７３が出来上る。

以上のようにケーブル４２はリード線６８と電
動機側のアース線７１と接続されるので各電線は
水切りが充分行われ、耐水性のすぐれたものとな
る。

電動機側のアース線７１の端部は予かじめ口出
しした上、アース端子５７を導線に圧着もしくは
圧着した上半田付けし、アース線の被覆７４端を
覆い、アース端子５７とアース線７１の導体との
接続部を耐水を計るようにゴム又は合成樹脂にて
一体モールドして被覆７５をする。この被覆７５
は導体接続部の被覆７３まで一体成形すれば好適
である。この一体成形する方法は上述したケーブ
ル４２とリード線６８及び電動機側アース線７１
との接続部の加工法と同様である。

尚、上述の導線の接続は半田付けとしたが圧着
金具によることもできる。

電動機が附勢されるとロータ１４、電動機軸８
は回転する。封入液の膨張はダイヤフラム１８を
変形し吸収させる。

実施例は水中ケーブルを外側の斜め上から水中
電動機軸心へ向つて斜めに導入するようにトンネ
ルを設けた。即ち、水中電動機軸を含む面内で斜
設してあるが、該面を水中電動機軸から半径方向
の線を中心として傾けた面内において外斜め方向
から電動機軸側へ水中ケーブルを配するようにト
ンネルを設けると上部ブラケツト２の上部ラジア
ルメタル９を嵌入してある周囲のステータコイル
の進入している室において水中ケーブルの接続部
を曲率半径を大きくして曲げることができる。

〔考案の効果〕

この考案は水中電動機の上部ブラケツトから外
方斜め上方に向つてトンネルを設けて水中ケーブ
ルを該トンネル挿通させたから、水中ケーブルを
無理に曲げるということがない。水中ケーブルを
そのまゝ水中電動機中へ差込むだけであり取付は
簡単である。水密部分はトンネル一個所でよい。
該トンネルを構成する架橋により上部ブラケツト
の内外側部材は一体となつており外側部材は吸込
ケーシングに密封締結されているので吸込通路に
当る水中ケーブルが架橋により保護されており水
中ケーブルが損耗することがない。該架橋は吸込
水流に対して抵抗の少ない形状で且つ水中の異物
が引つかゝらない大きさと形状にすることができ
るので異物を滞流させないようにすることができ
る。上部ブラケツトにポンプ部を直接締結できる
から、水中電動機とポンプの芯出しが正確であ
り、締結が強固である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例の縦断面図、第２図
は第１図の一部拡大図、第３図は第１図のＡ−Ａ
断面図、第４図はケーブルとステータ並びにアー
ス線の接続部を示す平面図、第５図は第４図のＢ
矢視図、第６図は第４図のＣ矢視図、第７図はア
ース線端処理を示す平面図、第８図は第７図の側
面図、第９図は第８図の正面図、第１０図は水中
モータポンプの据付を示す側面図である。 １……電動機フレーム、１ａ，１ｂ……外フラ
ンジ、２……上部ブラケツト、３……密封輪、４
……ボルト、５……下部ブラケツト、６……密封
輪、７……ボルト、８……電動機軸、９，１１…
…ラジアルメタル、１２，１３……スラスト軸
受、１４……ロータ、１５……ステータ、１６…
…連通孔、１７……ダイヤフラム室、１８……ダ
イヤフラム、１９……押え板の孔、２１……押え
板、２２……ボルト、２３……圧縮ばね、２４…
…ばね受板、２５……壁、２６……吸込ケーシン
グ、２７，２８……ボルト、２９……嵌合部、３
０……オイルシール、３１……めねじ、３２……
ボルト、３３……軸封ケース、３４……メカニカ
ルシール、３５……サンドスリンガ、３６，３７
……吸込通路、３８……内側部材、３９……外側
部材、４０……架橋、４１……整流板、４２……
水中ケーブル、４３……導入トンネル、４４……
支点、４５……スラストパツド、４６……スラス
トデイスク、４７……スラストカーボン板、４８
……脚、４９……弾性輪、５１……シム、５２…
…ゴムパツキン、５３……動力供給用電線、５４
……ケーブルナツト、５５……パツキン押え、５
６……アース線、５７……アース端子、５８……
六角ボルト、５９……平座金、６０……槽底、６
１……ばね座金、６２……水中モータポンプ、６
３……水中電動機、６４……ポンプ、６５……ス
トレーナ、６６……吐出管、６７……地上、６８
……リード線、６９……収縮チユーブ、７１……
アース線、７２……半田、７３，７４，７５……
被覆。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上部にポンプをそして下部にポンプ駆動用水中
   電動機を備えた水中モータポンプにおいて、水中
   電動機の上部ブラケツト２を内外側部材３８，３
   ９、架橋４０、整流板４１で一体に成形し、内側
   部材３８は電動機フレーム１とほぼ同径の円筒形
   外周を有し、電動機フレーム１に固定され、電動
   機軸受を内包し、外側部材３９は中空円錐形状を
   なして下端が、吸込ケーシング２６に固定され、
   外側部材３９は内側部材３８よりも軸方向ポンプ
   側に配設され、且つ内外側部材３８，３９は整流
   板４１、架橋４０で離間され、内外側部材３８，
   ３９の間に吸込ケーシング２６と電動機フレーム
   １間の吸込通路３６とポンプ吸込口間を連通する
   吸込通路３７を形成し、架橋４０は内外側部材３
   ８，３９間で水中電動機上部より外方斜め上方に
   向つており、該架橋４０は一方が水中電動機内に
   開口し、他方が外部に開口する中空に形成されて
   導入トンネル４３を有し、該導入トンネル４３に
   水密にして水中ケーブル４２を挿通させ、外側部
   材３９と水中電動機の下部ブラケツト５との間に
   は筒状の吸込ケーシング２６が水密に設けられ、
   吸込ケーシング２６と電動機フレーム１との間に
   吸込通路３６が形成された水中モータポンプ。