JPH0425614Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、密閉形ポンプの軸系監視装置の改
良に関し、低温液化ガス等のポンプのブツシユの
摩耗検出等に好適なものである。

〔従来の技術〕

水中モータポンプをはじめとしてモータとポン
プとを密閉容器内に収納した密閉形ポンプは、
種々の用途に使用されている。例えば液化天然ガ
ス（LNG）や液化石油ガス（LPG）等の低温液
化ガスのくみ上げ等にも密閉形のポンプが使用さ
れている。

このような密閉形ポンプの概略構造は、第３図
に示すように、耐液体構造のモータ１のモータ軸
２の下端部にポンプ３のポンプ軸４が一体構造で
又は連結されて一体回転するようになつており、
これらモータ１およびポンプ３が密閉容器５内に
収納され、密閉容器５の側部に形成された吸込口
６から吸込まれた液体がインデユーサ７からポン
プ３内に入り、３段のインペラ８で加圧されてモ
ータ１のロータ９およびステータ１０の間を通つ
て上部の吐出口（図示せず）から排出される。

この密閉形ポンプの軸系は、モータ軸２がモー
タハウジング１１に取付けたボールベアリング１
２によつて回転可能に支持されるとともに、ポン
プ軸４がポンプハウジング１３と一体のブツシユ
サポート１４に取付けたブツシユ１５によつて回
転可能に支持されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このような密閉形ポンプでは、運転にともない
ボールベアリング１２やブツシユ１５の摩耗が生
ずると、軸系の振動が起り、軸系等の損傷を招く
という問題がある。

そこで、保守点検の回数を増加するなどの対策
が必要となるが、密閉構造のため開放点検に長時
間を要し、特にLNG等の低温液に使用するポン
プでは、可燃性液体であるためこれらをパージし
たり、運転前のクールダウン（予冷）が必要とな
るなど一層煩雑である。

そこで、圧電型加速度センサをモータハウジン
グ１１やポンプハウジング１３に取付けて軸系の
振動を監視することも行なわれているが、検出さ
れた振動加速度を積分して変位を求めても必ずし
もブツシユ１５等の摩耗量と対応せず、開放点検
にかわる十分な監視方法とはなつていない。

この考案はかかる従来技術に鑑みてなされたも
ので、ブツシユ等の摩耗量を直接検出することが
できるとともに、摩耗の原因となる軸荷重を検出
することで軸系の異状を監視することができる密
閉形ポンプの軸系監視装置を提供しようとするも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するためこの考案の密閉形ポ
ンプの軸系監視装置は、電動機とポンプとがポン
プ軸を介して接続されて密閉容器内に収納された
密閉形ポンプの前記ポンプ軸の前記電動機と反対
側で当該ポンプ軸を回動自在に支持するポンプ軸
ブツシユサポートに、ポンプ軸の長さ方向に直交
して当該ポンプ軸と対向させてブツシユの摩耗に
よるポンプ軸直角方向の変位を検出し得る非接触
型変位センサを取付けるとともに、前記ポンプ軸
ブツシユサポートをリブで連結された車輪状に形
成して少なくとも１つのリブの長さ方向の対向す
る両側面に当該リブに加わる伸縮方向および曲げ
方向の荷重を検出する荷重検出用センサを取付け
たことを特徴とするものである。

〔作用〕

密閉形ポンプの内部に非接触型変位センサをポ
ンプ軸の軸方向と直交する方向でポンプ軸表面と
対向するよう設置してポンプ軸の軸直角方向の移
動量からブツシユの摩耗量を直接監視するととも
に、摩耗の原因となる軸荷重を、ポンプ軸を回動
自在に支持するブツシユが取付けられた車輪状の
ブツシユサポートのリブの両側に貼つたストレイ
ンゲージ等の荷重検出用センサによつて伸縮方向
および曲げ方向の荷重として検出して監視するこ
とで、軸系の損傷を未然に防止するとともに開放
点検を最適な時期にできるようにしている。

〔実施例〕

以下この考案の一実施例を図面に基づき詳細に
説明する。

第１図および第２図はこの考案の密閉形ポンプ
の軸系監視装置の一実施例にかかる部分拡大断面
図および部分平断面図である。

この考案の密閉形ポンプの軸系監視装置２０
は、ブツシユ１５の摩耗量を検出するための非接
触型変位センサ２１と、軸荷重を検出するための
荷重検出用センサ２２と、これらの検出値を演算
処理する演算処理器２３とで構成されている。

非接触型変位センサ２１としては、例えば渦電
流を利用して変位を検出するセンサが使用され、
ポンプ軸４を支持するブツシユ１５が取付けられ
たブツシユサポート１４の下面にブラケツト２４
を介してポンプ軸４とわずかなすき間をあけて対
向するように取付けてある。すなわち、この非接
触型変位センサ２１がブラケツト２４を介して取
付けられるブツシユサポート１４は、ポンプ軸４
のモータ１が接続される側とは逆の側でこのポン
プ軸４を回動可能に支持するブツシユ１５を支持
するためのものであり、第２図に示すように、ブ
ツシユ１５が取付けられる中心部の環状のポンプ
軸支持部とこれをポンプハウジング１３と連結す
る半径方向の３本のリブ１４ａで車輪状に構成さ
れている。このブツシユサポート１４のリブ１４
ａの下面にブラケツト２４が取付けられ、非接触
型変位センサ２１がポンプ軸４の長さ方向に直交
する半径方向（リブ１４ａの方向）に配置されて
ポンプ軸４の表面とわずかなすき間をあけて対向
して取付けられている。また、荷重検出用センサ
２２としては、例えばストレインゲージが使用さ
れ、ブツシユサポート１４のポンプ軸４の軸直角
平面内に配置されたリブ１４ａの両側に貼り付け
られ、これら両側の２つのストレインゲージの歪
み量からリブ１４ａの伸縮方向および曲げ方向の
荷重を検出するようになつている。

そして、これら非接触型変位センサ２１および
荷重検出用センサ２２のリード線がポンプハウジ
ング１３を貫通するとともに、密閉容器５をも貫
通して外部に導出され、演算処理器２３に接続さ
れている。

かように構成した密閉形ポンプの軸系監視装置
２０によれば、密閉状態で運転されていても、常
にポンプ軸４と非接触型変位センサ２１との距離
が検出でき、この検出値によつてポンプ軸４を支
えるブツシユ１５のポンプ軸４と直交する方向の
摩耗量を知ることができ、密閉容器５を開放する
ことなく監視できる。

また、ブツシユサポート１４のリブ１４ａの両
側に貼つた荷重検出用センサ２２によつてブツシ
ユ１５にかかる伸縮方向および曲げ方向の荷重も
直接計測でき、ブツシユ１５の磨耗原因の解析に
有効であるとともに、伸縮方向および曲げ方向の
設計荷重との比較により開放点検の必要の有無も
判断することができる。

したがつて、ポンプ軸４を支えるブツシユ１５
の摩耗により、インデユーサ７がポンプハウジン
グ１３と干渉して破損するような事故を未然に防
止できるとともに、開放点検の回数を大幅に減ら
すことができる。

なお、上記実施例では、非接触型変位センサと
して渦電流式のものを用いる場合で説明したが、
これに限らず、ブツシユに加わるポンプ軸直角方
向における伸縮方向および曲げ方向の荷重を検出
できるものであれば他の形式のものでもよく、ポ
ンプ内を流れる液体の影響を受けず変位が検出で
きるものであれば良い。

また、荷重検出用センサについてもストレイン
ゲージに限らず他のセンサでも良い。

さらに、これらセンサの設置位置をモータから
最も離れたブツシユを監視対象として設定した
が、他のブツシユやボールベアリング等を対象と
しても良く、複数箇所に設置しても良い。

〔考案の効果〕

以上一実施例とともに具体的に説明したように
この考案によれば、密閉形ポンプの内部に非接触
型変位センサをポンプ軸の軸方向と直交する方向
でポンプ軸表面と対向するよう設置するととも
に、荷重検出用センサをポンプ軸を回動自在に支
持するブツシユが取付けられた車輪状のブツシユ
サポートのリブの両側に設置するようにしたの
で、ポンプ軸の軸直角方向の移動量からブツシユ
の摩耗量を直接監視することができるとともに、
摩耗の原因となるブツシユにかかる軸荷重もスト
レインゲージ等の荷重検出用センサによつて伸縮
方向および曲げ方向の荷重として直接計測するこ
とができ、加速度センサで間接的に計測する場合
に比べ、ポンプ軸の状態を確実に知ることができ
る。

また、密閉容器を開放する回数を大幅に減らす
ことができるとともに、保守点検が遅れて大きな
損傷を招くことも防止できる。

さらに、ブツシユにかかるポンプ軸直角方向に
おける伸縮方向および曲げ方向の荷重を計測して
いるので、摩耗の原因解析も容易となり、適切な
対策を講ずることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの考案の密閉形ポンプ
の軸系監視装置の一実施例にかかり、第１図は部
分縦断面図、第２図は部分横断面図、第３図はこ
の考案の適用対象の一例の縦断面図である。 ４……ポンプ、１３……ポンプハウジング、１
４……ブツシユサポート、１５……ブツシユ、２
０……密閉形ポンプの軸系監視装置、２１……非
接触型変位センサ、２２……荷重検出用センサ、
２３……演算処理器、２４……ブラケツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電動機とポンプとがポンプ軸を介して接続され
   て密閉容器内に収納された密閉形ポンプの前記ポ
   ンプ軸の前記電動機と反対側で当該ポンプ軸を回
   動自在に支持するポンプ軸ブツシユサポートに、
   ポンプ軸の長さ方向に直交して当該ポンプ軸と対
   向させてブツシユの摩耗によるポンプ軸直角方向
   の変位を検出し得る非接触型変位センサを取付け
   るとともに、前記ポンプ軸ブツシユサポートをリ
   ブで連結された車輪状に形成して少なくとも１つ
   のリブの長さ方向の対向する両側面に当該リブに
   加わる伸縮方向および曲げ方向の荷重を検出する
   荷重検出用センサを取付けたことを特徴とする密
   閉形ポンプの軸系監視装置。