JPH1162873A - 液化ガスタンク用潜没ポンプ装置 - Google Patents
液化ガスタンク用潜没ポンプ装置Info
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- JPH1162873A JPH1162873A JP21292797A JP21292797A JPH1162873A JP H1162873 A JPH1162873 A JP H1162873A JP 21292797 A JP21292797 A JP 21292797A JP 21292797 A JP21292797 A JP 21292797A JP H1162873 A JPH1162873 A JP H1162873A
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ポンプの大容量化、揚液管の大口径化のもと
で、複列配置した深溝形玉軸受の機能と信頼性を向上さ
せ、軸受の長寿命化を可能にする液化ガスタンク用潜没
ポンプ装置を提供すること。 【解決手段】複列配置深溝形玉軸受５Ｉ用リテーナ５Ｋ
下面着座面と該リテーナが着座する相手側ハウジング５
Ｌ着座面との間に緩衝部材を介在させ、ポンプ回転軸５
Ａの振れ廻りによる歳差運動が起きた場合においても、
リテーナ５Ｋ下面着座面の傾きに緩衝材が追従し、複列
配置深溝形玉軸受の異常摩耗を防止し、軸受長寿命に対
する信頼性の向上を図る。
で、複列配置した深溝形玉軸受の機能と信頼性を向上さ
せ、軸受の長寿命化を可能にする液化ガスタンク用潜没
ポンプ装置を提供すること。 【解決手段】複列配置深溝形玉軸受５Ｉ用リテーナ５Ｋ
下面着座面と該リテーナが着座する相手側ハウジング５
Ｌ着座面との間に緩衝部材を介在させ、ポンプ回転軸５
Ａの振れ廻りによる歳差運動が起きた場合においても、
リテーナ５Ｋ下面着座面の傾きに緩衝材が追従し、複列
配置深溝形玉軸受の異常摩耗を防止し、軸受長寿命に対
する信頼性の向上を図る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液化ガス用ポンプ
装置に係わり、特に液化天然ガス等の液化ガスを貯蔵す
る液化ガスタンク用潜没ポンプ装置に関する。
装置に係わり、特に液化天然ガス等の液化ガスを貯蔵す
る液化ガスタンク用潜没ポンプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液化天然ガス等の液化ガスを輸送する液
化ガス用ポンプ装置には、例えば、液化ガスタンク内で
用いられる、タンク内蔵式の液化ガスタンク用潜没ポン
プ装置がある。液化ガス用ポンプ装置では、従来、例え
ば特開平８−２９６５８６号公報に示されるように、静
圧軸受および補助用の複列配置深溝形玉軸受が採用され
ている。
化ガス用ポンプ装置には、例えば、液化ガスタンク内で
用いられる、タンク内蔵式の液化ガスタンク用潜没ポン
プ装置がある。液化ガス用ポンプ装置では、従来、例え
ば特開平８−２９６５８６号公報に示されるように、静
圧軸受および補助用の複列配置深溝形玉軸受が採用され
ている。
【０００３】従来の液化ガス用ポンプ装置について、図
１５を用いて説明する。
１５を用いて説明する。
【０００４】１は液化ガスタンクであり、１Ａはガスタ
ンク１の天井板、２は前記液化ガスタンク１内に垂下さ
れた揚液管である。この液化ガスタンク１内に垂下され
た揚液管２の下端には、吸込弁３が取り付けられ、この
揚液管２の座面４には、液化ガスタンク用潜没ポンプ本
体５が設置されている。６は、前記潜没ポンプ本体５の
外周に設けられた複数の吐出口である。揚液管２の頂部
には、ポンプ吊上機構を備えたヘッドプレート７が設け
られている。８は吊り上げ用ワイヤ、９は給電ケーブ
ル、１０は巻き上げ機である。
ンク１の天井板、２は前記液化ガスタンク１内に垂下さ
れた揚液管である。この液化ガスタンク１内に垂下され
た揚液管２の下端には、吸込弁３が取り付けられ、この
揚液管２の座面４には、液化ガスタンク用潜没ポンプ本
体５が設置されている。６は、前記潜没ポンプ本体５の
外周に設けられた複数の吐出口である。揚液管２の頂部
には、ポンプ吊上機構を備えたヘッドプレート７が設け
られている。８は吊り上げ用ワイヤ、９は給電ケーブ
ル、１０は巻き上げ機である。
【０００５】液化ガスタンク用潜没ポンプ本体５は、前
記液化ガスタンク１の天井板１Ａから鉛直に垂下された
揚液管２の内部に、前記ヘッドプレート７から吊り上げ
用ワイヤ８によって、例えば深さ５０ｍ程度にまで吊り
下げられて、前記揚液管２の下部の前記座面４に着座し
て設置される。
記液化ガスタンク１の天井板１Ａから鉛直に垂下された
揚液管２の内部に、前記ヘッドプレート７から吊り上げ
用ワイヤ８によって、例えば深さ５０ｍ程度にまで吊り
下げられて、前記揚液管２の下部の前記座面４に着座し
て設置される。
【０００６】この液化ガスタンク用潜没ポンプ本体５に
は、給電ケーブル９によって電源が供給されており、ポ
ンプの運転が開始されると、液化ガスは吸込弁３から吸
い込まれて昇圧されてポンプ吐出口６から吐出され、図
中に矢印で示すように、前記揚液管２内を上昇して吐出
管１１に送り出される。
は、給電ケーブル９によって電源が供給されており、ポ
ンプの運転が開始されると、液化ガスは吸込弁３から吸
い込まれて昇圧されてポンプ吐出口６から吐出され、図
中に矢印で示すように、前記揚液管２内を上昇して吐出
管１１に送り出される。
【０００７】液化ガス用ポンプ本体の例を図１６により
説明する。
説明する。
【０００８】液化ガスタンク用潜没ポンプ本体５は、ポ
ンプ回転軸５Ａに吸込性能向上のために取り付けられた
インデューサ５Ｂ、複数の羽根車５Ｃ及びサブマージド
モータロータ５Ｄが固定され、これらは一体型構造であ
り、一体となって回転するようになっている。このポン
プ回転軸５Ａ、インデューサ５Ｂ、複数の羽根車５Ｃ、
サブマージドモータロータ５Ｄは、軸受寿命が長く、制
振性に優れた自液潤滑される静圧軸受（上静圧軸受５
Ｅ、中静圧軸受５Ｆ、下静圧軸受５Ｇ）によって、半径
方向に支持されている。また、上静圧軸受５Ｅと中静圧
軸受５Ｆには、ポンプ起動・停止時の補助用軸受とし
て、玉軸受（上玉軸受５Ｈ、中玉軸受５Ｉ）を設けてい
る。
ンプ回転軸５Ａに吸込性能向上のために取り付けられた
インデューサ５Ｂ、複数の羽根車５Ｃ及びサブマージド
モータロータ５Ｄが固定され、これらは一体型構造であ
り、一体となって回転するようになっている。このポン
プ回転軸５Ａ、インデューサ５Ｂ、複数の羽根車５Ｃ、
サブマージドモータロータ５Ｄは、軸受寿命が長く、制
振性に優れた自液潤滑される静圧軸受（上静圧軸受５
Ｅ、中静圧軸受５Ｆ、下静圧軸受５Ｇ）によって、半径
方向に支持されている。また、上静圧軸受５Ｅと中静圧
軸受５Ｆには、ポンプ起動・停止時の補助用軸受とし
て、玉軸受（上玉軸受５Ｈ、中玉軸受５Ｉ）を設けてい
る。
【０００９】ポンプが通常運転の状態（揚液管２がポン
プ吐出液で満たされている状態）では、玉軸受５Ｈ、５
Ｉの代わりに静圧軸受５Ｅ、５Ｆ、５Ｇが働くように、
例えば特公昭６１−５５５８号公報に示されるようなバ
ランスディスク等からなる軸スラスト平衡装置５Ｍが構
成されている。これにより、ポンプが通常運転状態では
軸スラスト平衡装置５Ｍの機能により、ポンプ回転軸５
Ａが軸方向へ遊動し、中玉軸受５Ｉはハウジング５Ｌか
ら離脱浮上し、中玉軸受５Ｉに負荷されるスラスト荷重
はゼロとなる。しかし、ポンプを起動した場合、吐出液
で揚液管２内が満たされるまでの数分間は、ポンプは、
所定の吐出圧力よりかなり低い吐出圧力で運転される。
この数分間は、液を押し上げるだけのわずかな吐出圧力
だけで充分なためである。このため、軸スラスト平衡装
置５Ｍは機能せず、ポンプ回転体の重量や、羽根車５Ｃ
の下向きの推力といった大きなスラスト荷重が中玉軸受
５Ｉに負荷される。特に、ポンプの大容量化等によっ
て、揚液管２の大口径化がなされた場合、ポンプを起動
してから液が揚液管２を満たすまでに要する時間が更に
延長し、それに伴い、スラスト荷重が中玉軸受５Ｉに加
わる時間も長くなり中玉軸受５Ｉの寿命も短くなる。こ
れに対処するため、中玉軸受５Ｉには、特開平８−２９
６５８６号公報に示されている単列深溝形玉軸受を複列
配置した複列配置深溝形玉軸受５Ｉ（以下複列玉軸受と
云う）を用い、玉軸受１個当たりに負荷される荷重を低
減している。また、前記複列玉軸受５Ｉは、特願平８−
１３９８６４号公報に示されているように、複列玉軸受
の間にリングスペーサ５Ｊを介し、リテーナ５Ｋにより
玉軸受外輪を固定し、一体化させ、複列玉軸受のそれぞ
れの玉軸受への荷重の等分配を確保している。従来の技
術では、リテーナ５Ｋにより一体化された複列玉軸受５
Ｉは、ポンプ起動・停止時には、ハウジング５Ｌにリテ
ーナ５Ｋ下面が直接着座しポンプのスラスト荷重を受け
ていた。
プ吐出液で満たされている状態）では、玉軸受５Ｈ、５
Ｉの代わりに静圧軸受５Ｅ、５Ｆ、５Ｇが働くように、
例えば特公昭６１−５５５８号公報に示されるようなバ
ランスディスク等からなる軸スラスト平衡装置５Ｍが構
成されている。これにより、ポンプが通常運転状態では
軸スラスト平衡装置５Ｍの機能により、ポンプ回転軸５
Ａが軸方向へ遊動し、中玉軸受５Ｉはハウジング５Ｌか
ら離脱浮上し、中玉軸受５Ｉに負荷されるスラスト荷重
はゼロとなる。しかし、ポンプを起動した場合、吐出液
で揚液管２内が満たされるまでの数分間は、ポンプは、
所定の吐出圧力よりかなり低い吐出圧力で運転される。
この数分間は、液を押し上げるだけのわずかな吐出圧力
だけで充分なためである。このため、軸スラスト平衡装
置５Ｍは機能せず、ポンプ回転体の重量や、羽根車５Ｃ
の下向きの推力といった大きなスラスト荷重が中玉軸受
５Ｉに負荷される。特に、ポンプの大容量化等によっ
て、揚液管２の大口径化がなされた場合、ポンプを起動
してから液が揚液管２を満たすまでに要する時間が更に
延長し、それに伴い、スラスト荷重が中玉軸受５Ｉに加
わる時間も長くなり中玉軸受５Ｉの寿命も短くなる。こ
れに対処するため、中玉軸受５Ｉには、特開平８−２９
６５８６号公報に示されている単列深溝形玉軸受を複列
配置した複列配置深溝形玉軸受５Ｉ（以下複列玉軸受と
云う）を用い、玉軸受１個当たりに負荷される荷重を低
減している。また、前記複列玉軸受５Ｉは、特願平８−
１３９８６４号公報に示されているように、複列玉軸受
の間にリングスペーサ５Ｊを介し、リテーナ５Ｋにより
玉軸受外輪を固定し、一体化させ、複列玉軸受のそれぞ
れの玉軸受への荷重の等分配を確保している。従来の技
術では、リテーナ５Ｋにより一体化された複列玉軸受５
Ｉは、ポンプ起動・停止時には、ハウジング５Ｌにリテ
ーナ５Ｋ下面が直接着座しポンプのスラスト荷重を受け
ていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】図１７に、液化ガスタ
ンク用立軸形潜没ポンプの起動直後のシステムヘッドカ
ーブを示す。左側図示のカーブは、横軸が吐出流量、縦
軸が吐出圧力を示し、が起動時、以後、、、
と変化していく様子を示している。起動後約３分後に
の状態となって吐出管１１から昇圧液化ガスが吐出され
る。右側図示のポンプは、揚液管２と、ポンプ５と、ヘ
ッドプレート７と、吐出管１１より成る例を示してい
る。
ンク用立軸形潜没ポンプの起動直後のシステムヘッドカ
ーブを示す。左側図示のカーブは、横軸が吐出流量、縦
軸が吐出圧力を示し、が起動時、以後、、、
と変化していく様子を示している。起動後約３分後に
の状態となって吐出管１１から昇圧液化ガスが吐出され
る。右側図示のポンプは、揚液管２と、ポンプ５と、ヘ
ッドプレート７と、吐出管１１より成る例を示してい
る。
【００１１】ポンプが起動した後最初の数分間は、ポン
プ５の吐出圧力が小さいために図１６に示す軸スラスト
平衡装置５Ｍは働かず、前記複列玉軸受５Ｉに羽根車５
Ｃの多大なスラスト力がかかった状態が続く。また、こ
の数分間は、ポンプ５の吐出圧力が小さいために、静圧
軸受５Ｅ、５Ｆ、５Ｇの軸受効果が小さく、回転軸５Ａ
は静圧軸受と回転軸との隙間一杯に振れ廻る。これらの
状態が組合わさると、図１８に示すように回転軸５Ａ
は、複列玉軸受用リテーナ５Ｋの下面着座面を支点とし
て振れ廻るような歳差運動を行う。この歳差運動の状態
では、リテーナ５Ｋ下面着座面が全面で着座せず点接触
の状態で着座し、多大なスラスト荷重を回転軸が傾いた
状態で受けるため、前記複列玉軸受５Ｉに不安定な荷重
がかかる状態となり、前記複列玉軸受５Ｉの摩耗を増加
させ、軸受寿命が低下する。リテーナ５Ｋで下面着座面
で、全面接触したとしても、複列型玉軸受では角すきまが
小さく、シャフトが歳差運動することにより、玉軸受の玉
に不安定な挙動が生じ、摩耗を増加させる。本発明の目的
は、ポンプの大容量化、揚液管の大口径化のもとで、複
列配置した深溝形玉軸受の機能と信頼性を向上させ、軸
受の長寿命化を可能にする液化ガスタンク用潜没ポンプ
装置を提供することにある。
プ５の吐出圧力が小さいために図１６に示す軸スラスト
平衡装置５Ｍは働かず、前記複列玉軸受５Ｉに羽根車５
Ｃの多大なスラスト力がかかった状態が続く。また、こ
の数分間は、ポンプ５の吐出圧力が小さいために、静圧
軸受５Ｅ、５Ｆ、５Ｇの軸受効果が小さく、回転軸５Ａ
は静圧軸受と回転軸との隙間一杯に振れ廻る。これらの
状態が組合わさると、図１８に示すように回転軸５Ａ
は、複列玉軸受用リテーナ５Ｋの下面着座面を支点とし
て振れ廻るような歳差運動を行う。この歳差運動の状態
では、リテーナ５Ｋ下面着座面が全面で着座せず点接触
の状態で着座し、多大なスラスト荷重を回転軸が傾いた
状態で受けるため、前記複列玉軸受５Ｉに不安定な荷重
がかかる状態となり、前記複列玉軸受５Ｉの摩耗を増加
させ、軸受寿命が低下する。リテーナ５Ｋで下面着座面
で、全面接触したとしても、複列型玉軸受では角すきまが
小さく、シャフトが歳差運動することにより、玉軸受の玉
に不安定な挙動が生じ、摩耗を増加させる。本発明の目的
は、ポンプの大容量化、揚液管の大口径化のもとで、複
列配置した深溝形玉軸受の機能と信頼性を向上させ、軸
受の長寿命化を可能にする液化ガスタンク用潜没ポンプ
装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的は、液化ガスタ
ンク内に垂下された揚液管内に挿入され、液化タンクか
らの液化ガスを吸い込み吐出する液化ガスタンク用潜没
ポンプ装置において、ポンプ軸と、このポンプ軸を回転
駆動する駆動部と、ポンプ軸に沿って駆動部よりも下方
の位置に設けられ液化タンクから吸い込んだ液化ガスを
昇圧する羽根車と、この羽根車で昇圧した液化ガスを吐
出する吐出穴と、前記ポンプ軸を支持する複数の軸受
と、前記ポンプ軸近傍に設けられて軸受へのスラスト荷
重の軽減を行う軸スラスト平衡装置と、この軸スラスト
平衝装置の近傍に設けられた軸受は単列深溝形玉軸受を
リングスペーサを介して複列配置し、この複列配置した
深溝型玉軸受の外輪側にリテーナを有し、この複列配置
深溝形玉軸受用リテーナ下面着座面と前記リテーナが着
座する相手側ハウジング着座面との間に緩衝材を介在さ
せる、ことによって達成される。
ンク内に垂下された揚液管内に挿入され、液化タンクか
らの液化ガスを吸い込み吐出する液化ガスタンク用潜没
ポンプ装置において、ポンプ軸と、このポンプ軸を回転
駆動する駆動部と、ポンプ軸に沿って駆動部よりも下方
の位置に設けられ液化タンクから吸い込んだ液化ガスを
昇圧する羽根車と、この羽根車で昇圧した液化ガスを吐
出する吐出穴と、前記ポンプ軸を支持する複数の軸受
と、前記ポンプ軸近傍に設けられて軸受へのスラスト荷
重の軽減を行う軸スラスト平衡装置と、この軸スラスト
平衝装置の近傍に設けられた軸受は単列深溝形玉軸受を
リングスペーサを介して複列配置し、この複列配置した
深溝型玉軸受の外輪側にリテーナを有し、この複列配置
深溝形玉軸受用リテーナ下面着座面と前記リテーナが着
座する相手側ハウジング着座面との間に緩衝材を介在さ
せる、ことによって達成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら、詳細に説明する。
面を参照しながら、詳細に説明する。
【００１４】図１は、本発明の液化ガスタンク用潜没ポ
ンプ装置の１実施例の断面図である。図２、図３は図１
に示すポンプ本体の中軸受部分の拡大図及び緩衝部材の
外観図である。
ンプ装置の１実施例の断面図である。図２、図３は図１
に示すポンプ本体の中軸受部分の拡大図及び緩衝部材の
外観図である。
【００１５】液化ガスタンク用潜没ポンプ装置は、液化
ガスタンク内に垂下された揚液管２と、揚液管２の底部
座面４に設置されたポンプ本体５からなる。揚液管２の
底部には、吸込弁３が取り付けられ、ここより液化ガス
を吸い込み、前記ポンプ本体５の外周に設けられた複数
の吐出口６から溶液管２内部に吐出される。ポンプ本体
５の構造は、ポンプ回転軸５Ａに、インデューサ５Ｂ、
複数の羽根車５Ｃ及びサブマージドモータロータ５Ｄが
固定され、これらは一体型構造であり、一体となって回
転するようになっている。また、このポンプ回転軸５Ａ
は、自液潤滑される静圧軸受（上静圧軸受５Ｅ、中静圧
軸受５Ｆ、下静圧軸受５Ｇ）によって、半径方向に支持
されている。また、上静圧軸受５Ｅと中静圧軸受５Ｆに
は、ポンプ起動・停止時の補助用軸受として、玉軸受
（上玉軸受５Ｈ、中玉軸受５Ｉ）を設けている。
ガスタンク内に垂下された揚液管２と、揚液管２の底部
座面４に設置されたポンプ本体５からなる。揚液管２の
底部には、吸込弁３が取り付けられ、ここより液化ガス
を吸い込み、前記ポンプ本体５の外周に設けられた複数
の吐出口６から溶液管２内部に吐出される。ポンプ本体
５の構造は、ポンプ回転軸５Ａに、インデューサ５Ｂ、
複数の羽根車５Ｃ及びサブマージドモータロータ５Ｄが
固定され、これらは一体型構造であり、一体となって回
転するようになっている。また、このポンプ回転軸５Ａ
は、自液潤滑される静圧軸受（上静圧軸受５Ｅ、中静圧
軸受５Ｆ、下静圧軸受５Ｇ）によって、半径方向に支持
されている。また、上静圧軸受５Ｅと中静圧軸受５Ｆに
は、ポンプ起動・停止時の補助用軸受として、玉軸受
（上玉軸受５Ｈ、中玉軸受５Ｉ）を設けている。
【００１６】ポンプが通常運転の状態では、軸スラスト
平衡装置５Ｍによるポンプ回転軸５Ａの軸方向への遊動
により、中玉軸受５Ｉはハウジング５Ｌから離脱（浮
上）し、中玉軸受５Ｉに負荷されるスラスト荷重はゼロ
となる。しかし、ポンプを起動した場合、吐出液で揚液
管２内が満たされるまでの数分間は、ポンプは所定の吐
出圧力よりかなり低い吐出圧力で運転されるため、軸ス
ラスト平衡装置５Ｍは機能せず、ポンプ回転体の重量
や、羽根車５Ｃの下向きの推力といった大きなスラスト
荷重が中玉軸受５Ｉに負荷される。このため、中玉軸受
５Ｉには、単列深溝形玉軸受を複列配置した複列配置深
溝形玉軸受５Ｉ（以下複列玉軸受と云う）を用い、玉軸
受１個当たりに負荷される荷重を低減させている。ま
た、前記複列玉軸受５Ｉは、複列玉軸受の間にリングス
ペーサ５Ｊを介してリテーナ５Ｋにより玉軸受外輪を固
定し一体化させ、複列玉軸受のそれぞれの玉軸受への荷
重の等分配を確保している。
平衡装置５Ｍによるポンプ回転軸５Ａの軸方向への遊動
により、中玉軸受５Ｉはハウジング５Ｌから離脱（浮
上）し、中玉軸受５Ｉに負荷されるスラスト荷重はゼロ
となる。しかし、ポンプを起動した場合、吐出液で揚液
管２内が満たされるまでの数分間は、ポンプは所定の吐
出圧力よりかなり低い吐出圧力で運転されるため、軸ス
ラスト平衡装置５Ｍは機能せず、ポンプ回転体の重量
や、羽根車５Ｃの下向きの推力といった大きなスラスト
荷重が中玉軸受５Ｉに負荷される。このため、中玉軸受
５Ｉには、単列深溝形玉軸受を複列配置した複列配置深
溝形玉軸受５Ｉ（以下複列玉軸受と云う）を用い、玉軸
受１個当たりに負荷される荷重を低減させている。ま
た、前記複列玉軸受５Ｉは、複列玉軸受の間にリングス
ペーサ５Ｊを介してリテーナ５Ｋにより玉軸受外輪を固
定し一体化させ、複列玉軸受のそれぞれの玉軸受への荷
重の等分配を確保している。
【００１７】しかし図１８で示すように、ポンプ起動後
の数分間は、回転軸５Ａは、複列玉軸受用リテーナ５Ｋ
の下面着座面を支点として振れ廻るような歳差運動を行
う。
の数分間は、回転軸５Ａは、複列玉軸受用リテーナ５Ｋ
の下面着座面を支点として振れ廻るような歳差運動を行
う。
【００１８】従来、歳差運動の状態では、リテーナ５Ｋ
下面着座面が全面で着座せず点接触の状態で着座し、多
大なスラスト荷重を回転軸が傾いた状態で受けていた。
本実施例では、複列玉軸受用リテーナ下面着座面と該リ
テーナが着座する相手側ハウジング着座面との間に緩衝
部材（又は緩衝構造）を介在させている。
下面着座面が全面で着座せず点接触の状態で着座し、多
大なスラスト荷重を回転軸が傾いた状態で受けていた。
本実施例では、複列玉軸受用リテーナ下面着座面と該リ
テーナが着座する相手側ハウジング着座面との間に緩衝
部材（又は緩衝構造）を介在させている。
【００１９】すなわち、複列玉軸受用リテーナ下面着座
面と該リテーナが着座する相手側ハウジング着座面との
間に緩衝部材として、皿ばね１２Ａを設けている。これ
によって、ポンプ回転軸の歳差運動が起きた状態におい
ても、皿ばね１２Ａがたわむことで複列玉軸受用リテー
ナ５Ｋ下面着座面の傾きに追従し、リテーナ下面着座面
が皿ばね１２Ａと点接触ではなく全面で着座することに
よって、ポンプ回転軸の歳差運動を緩衝させ、歳差運動
時に複列玉軸受へ負荷される不安定な荷重を低減させ、
複列玉軸受の異常摩耗を防止することができる。皿ばね
１２Ａは、ハウジング５Ｌにネジ等により締結してもよ
いし、あるいはハウジング５Ｌと一体構造としてもよ
い。
面と該リテーナが着座する相手側ハウジング着座面との
間に緩衝部材として、皿ばね１２Ａを設けている。これ
によって、ポンプ回転軸の歳差運動が起きた状態におい
ても、皿ばね１２Ａがたわむことで複列玉軸受用リテー
ナ５Ｋ下面着座面の傾きに追従し、リテーナ下面着座面
が皿ばね１２Ａと点接触ではなく全面で着座することに
よって、ポンプ回転軸の歳差運動を緩衝させ、歳差運動
時に複列玉軸受へ負荷される不安定な荷重を低減させ、
複列玉軸受の異常摩耗を防止することができる。皿ばね
１２Ａは、ハウジング５Ｌにネジ等により締結してもよ
いし、あるいはハウジング５Ｌと一体構造としてもよ
い。
【００２０】図４は中軸受部分の他の実施例の拡大図で
ある。図に示すように、リテーナ５Ｋの下面着座面の形
状を皿ばね１２Ａと一体形状としている。
ある。図に示すように、リテーナ５Ｋの下面着座面の形
状を皿ばね１２Ａと一体形状としている。
【００２１】図５、６は、中軸受部分の更に他の実施例
の拡大図及び緩衝部材の外観図である。緩衝材としてコ
イルばね１２Ｂを用いた場合であり、二枚のリングプレ
ートの間に複数のコイルばね１２Ｂを介在させたものを
示すが、コイルばね１２Ｂには、リングプレート全周を
取り巻く１コイルのばねを用いても良い。また、皿ばね
１２Ａの場合と同様、ハウジング５Ｌとコイルばね１２
Ｂを締結しても良いし、あるいは一体構造としても良い
し、また、リテーナ５Ｋと一体構造としても良い。
の拡大図及び緩衝部材の外観図である。緩衝材としてコ
イルばね１２Ｂを用いた場合であり、二枚のリングプレ
ートの間に複数のコイルばね１２Ｂを介在させたものを
示すが、コイルばね１２Ｂには、リングプレート全周を
取り巻く１コイルのばねを用いても良い。また、皿ばね
１２Ａの場合と同様、ハウジング５Ｌとコイルばね１２
Ｂを締結しても良いし、あるいは一体構造としても良い
し、また、リテーナ５Ｋと一体構造としても良い。
【００２２】図７、８は中軸受部分の更に他の実施例の
拡大図及び緩衝部材の外観図である。緩衝材として板ば
ね１２Ｃを用いた場合であり、板ばね１２Ｃは、リング
状の板の下面内側をテーパ形状としてばねを形成し、ま
た、リテーナ５Ｋとの追従性を良くするために、板ばね
１２Ｃの周方向に複数の切り込み突起部１３を設けてい
る。該突起部１３に関しては、図９に示すように、リテ
ーナ５Ｋ下面に設けても良い。また、リテーナ５Ｋに関
して、リテーナ下面の板ばね１２Ｃとの着座面の内側に
Ｌ字型の突起部１４を設けることにより、万一、板ばね
１２Ｃが破損した場合の破片や異物等が複列玉軸受５Ｉ
の内部に侵入することを防ぐことができる。リテーナ下
面のばねとの着座面の内側にＬ字型の突起部１４を設け
る構造は、図１から図６に示した前記皿ばね１２Ａや前
記コイルばね１２Ｂの場合にも当然適用できる。板ばね
の形状に関しては、図７ないし９に示した形状の他に、
例えば、図１０に示すような形状でも良い。図に示す板
ばね１２Ｃでは、板ばね１２Ｃの下面に板をたわませる
ために板の厚さを薄くするような、複数の溝を設けてお
り、さらにその板の薄い部分の上面にはリテーナ５Ｋと
の追従性を良くするために、板ばね１２Ｃの周方向に複
数の突起部１３を設けている。板ばね１２Ｃの形状は他
にもあり得るが、図７ないし１０に示したような板ばね
の考え方であれば良い。また、板ばね１２Ｃは、皿ばね
１２Ａ及びコイルばね１２Ｂと同様にハウジング５Ｌと
板ばね１２Ｃを締結しても良いし、あるいは一体構造と
しても良い。例として、図１１、図１２に板ばね１２Ｃ
の取付け方法の概念図を示す。図１１は、板ばね１２Ｃ
をハウジング５Ｌと一体構造とした場合であり、ハウジ
ング内部の複列玉軸受用リテーナが着座する面に最初か
ら板ばね１２Ｃを形成させておけばよい。また、図１２
は板ばね１２Ｃをハウジングにボルト等で締結する場合
の一例であり、ハウジング５Ｌを上下に分割し、その間
に板ばね１２Ｃを挟んで締結した場合である。図１２の
ように板ばね１２Ｃを締結する構造によれば、簡単に板
ばね１２Ｃを交換することもできる。
拡大図及び緩衝部材の外観図である。緩衝材として板ば
ね１２Ｃを用いた場合であり、板ばね１２Ｃは、リング
状の板の下面内側をテーパ形状としてばねを形成し、ま
た、リテーナ５Ｋとの追従性を良くするために、板ばね
１２Ｃの周方向に複数の切り込み突起部１３を設けてい
る。該突起部１３に関しては、図９に示すように、リテ
ーナ５Ｋ下面に設けても良い。また、リテーナ５Ｋに関
して、リテーナ下面の板ばね１２Ｃとの着座面の内側に
Ｌ字型の突起部１４を設けることにより、万一、板ばね
１２Ｃが破損した場合の破片や異物等が複列玉軸受５Ｉ
の内部に侵入することを防ぐことができる。リテーナ下
面のばねとの着座面の内側にＬ字型の突起部１４を設け
る構造は、図１から図６に示した前記皿ばね１２Ａや前
記コイルばね１２Ｂの場合にも当然適用できる。板ばね
の形状に関しては、図７ないし９に示した形状の他に、
例えば、図１０に示すような形状でも良い。図に示す板
ばね１２Ｃでは、板ばね１２Ｃの下面に板をたわませる
ために板の厚さを薄くするような、複数の溝を設けてお
り、さらにその板の薄い部分の上面にはリテーナ５Ｋと
の追従性を良くするために、板ばね１２Ｃの周方向に複
数の突起部１３を設けている。板ばね１２Ｃの形状は他
にもあり得るが、図７ないし１０に示したような板ばね
の考え方であれば良い。また、板ばね１２Ｃは、皿ばね
１２Ａ及びコイルばね１２Ｂと同様にハウジング５Ｌと
板ばね１２Ｃを締結しても良いし、あるいは一体構造と
しても良い。例として、図１１、図１２に板ばね１２Ｃ
の取付け方法の概念図を示す。図１１は、板ばね１２Ｃ
をハウジング５Ｌと一体構造とした場合であり、ハウジ
ング内部の複列玉軸受用リテーナが着座する面に最初か
ら板ばね１２Ｃを形成させておけばよい。また、図１２
は板ばね１２Ｃをハウジングにボルト等で締結する場合
の一例であり、ハウジング５Ｌを上下に分割し、その間
に板ばね１２Ｃを挟んで締結した場合である。図１２の
ように板ばね１２Ｃを締結する構造によれば、簡単に板
ばね１２Ｃを交換することもできる。
【００２３】以上述べたように、複列玉軸受用リテーナ
下面着座面と該リテーナが着座する相手側ハウジング着
座面との間に緩衝材として各種のばねを設ける構造があ
るが、例えば板ばね１２Ｃの下面にコイルばね１２Ｂを
介在させるなど組合せて用いてもよい。
下面着座面と該リテーナが着座する相手側ハウジング着
座面との間に緩衝材として各種のばねを設ける構造があ
るが、例えば板ばね１２Ｃの下面にコイルばね１２Ｂを
介在させるなど組合せて用いてもよい。
【００２４】緩衝材としてばねを用いる構造の他に、複
列玉軸受用リテーナ下面着座面と該リテーナが着座する
相手側ハウジング着座面を緩衝構造とする構造もある。
その例として、図１３に、複列玉軸受用リテーナ下面着
座面１５と該リテーナが着座する相手側ハウジング着座
面１６を、それぞれ適当な円弧断面により形成する球面
座緩衝部材とする場合を示す。ポンプ回転軸５Ａが歳差
運動をしてわずかに傾いた場合にも、リテーナ５Ｋ下面
着座面１５及びハウジング５Ｌの着座面１６を、着座す
る部分が点接触とならず全面で着座するように適当な球
面座構造とすることによって、歳差運動に対するリテー
ナ着座面１５の追従性を確保することができ、歳差運動
時に複列玉軸受へ負荷される不安定な荷重を低減させ、
複列玉軸受の異常摩耗を防止することができる。
列玉軸受用リテーナ下面着座面と該リテーナが着座する
相手側ハウジング着座面を緩衝構造とする構造もある。
その例として、図１３に、複列玉軸受用リテーナ下面着
座面１５と該リテーナが着座する相手側ハウジング着座
面１６を、それぞれ適当な円弧断面により形成する球面
座緩衝部材とする場合を示す。ポンプ回転軸５Ａが歳差
運動をしてわずかに傾いた場合にも、リテーナ５Ｋ下面
着座面１５及びハウジング５Ｌの着座面１６を、着座す
る部分が点接触とならず全面で着座するように適当な球
面座構造とすることによって、歳差運動に対するリテー
ナ着座面１５の追従性を確保することができ、歳差運動
時に複列玉軸受へ負荷される不安定な荷重を低減させ、
複列玉軸受の異常摩耗を防止することができる。
【００２５】図１４に示す実施例は、球面座緩衝部材を
交換できるように球面座１６を付けたリング状の部品を
ハウジング５Ｌにネジ等で締結した場合である。このよ
うにすれば、球面座緩衝部材を交換できることに加え、
ハウジング５Ｌと材質を変えることもできる。球面座１
６を付けたリング状の部品の材質としては、特殊カーボ
ン等の摺動性に優れた材質を用いることによって、耐摩
耗性を向上させることができる。また、図示はしていな
いが、球面座１６を付けたリング状の部品はリテーナ５
Ｋの下面に取り付けても良い。
交換できるように球面座１６を付けたリング状の部品を
ハウジング５Ｌにネジ等で締結した場合である。このよ
うにすれば、球面座緩衝部材を交換できることに加え、
ハウジング５Ｌと材質を変えることもできる。球面座１
６を付けたリング状の部品の材質としては、特殊カーボ
ン等の摺動性に優れた材質を用いることによって、耐摩
耗性を向上させることができる。また、図示はしていな
いが、球面座１６を付けたリング状の部品はリテーナ５
Ｋの下面に取り付けても良い。
【００２６】以上、本発明は、他の種類の液化ガス用ポ
ンプ装置の場合、サクションケーシング内にポンプを収
納するポット式液化ガス用ポンプ）にも当然適用でき
る。また、液化ガスに限らず、低温液体を取り扱うポン
プにも有効である。
ンプ装置の場合、サクションケーシング内にポンプを収
納するポット式液化ガス用ポンプ）にも当然適用でき
る。また、液化ガスに限らず、低温液体を取り扱うポン
プにも有効である。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、複列玉軸受用リテーナ
下面着座面と該リテーナが着座する相手側ハウジング着
座面との間に緩衝構造として各種のばねを設ける構造、
及び、複列玉軸受用リテーナ下面着座面と該リテーナが
着座する相手側ハウジング着座面を球面座とした緩衝部
材を介在させることによって、ポンプ起動・停止時に起
こる、スラスト荷重が複列玉軸受に作用した状態でのポ
ンプ回転軸の歳差運動に緩衝部材が追従することによっ
て、複列配置深溝形玉軸受の異常摩耗を防止し、更に軸
受長寿命に対する信頼性が向上し、これによって、液化
ガスタンク用潜没ポンプ装置の長期安定運転を図ること
ができる。
下面着座面と該リテーナが着座する相手側ハウジング着
座面との間に緩衝構造として各種のばねを設ける構造、
及び、複列玉軸受用リテーナ下面着座面と該リテーナが
着座する相手側ハウジング着座面を球面座とした緩衝部
材を介在させることによって、ポンプ起動・停止時に起
こる、スラスト荷重が複列玉軸受に作用した状態でのポ
ンプ回転軸の歳差運動に緩衝部材が追従することによっ
て、複列配置深溝形玉軸受の異常摩耗を防止し、更に軸
受長寿命に対する信頼性が向上し、これによって、液化
ガスタンク用潜没ポンプ装置の長期安定運転を図ること
ができる。
【図１】本発明の液化ガス用ポンプ本体の実施例の断面
図。
図。
【図２】図１の実施例の中軸受部拡大図。
【図３】図１の実施例の緩衝部材の外観図。
【図４】本発明の他の実施例の中軸受部拡大図。
【図５】本発明の更に他の実施例の中軸受部拡大図。
【図６】図５の実施例の緩衝部材の外観図。
【図７】本発明の更に他の実施例の中軸受部拡大図。
【図８】図７の実施例の緩衝部材の外観図。
【図９】本発明の更に他の実施例の中軸受部拡大図。
【図１０】本発明の更に他の実施例の緩衝部材の外観
図。
図。
【図１１】本発明の更に他の実施例の中軸受部拡大図。
【図１２】本発明の更に他の実施例の中軸受部拡大図。
【図１３】本発明の更に他の実施例の中軸受部拡大図。
【図１４】本発明の更に他の実施例の中軸受部拡大図。
【図１５】液化ガスタンク用潜没ポンプ装置全体図。
【図１６】従来の液化ガスタンク用潜没ポンプ本体断面
図。
図。
【図１７】液化ガスタンク用潜没ポンプの起動直後のシ
ステムヘッドカーブ。
ステムヘッドカーブ。
【図１８】ポンプ回転軸の歳差運動説明図。
１ …液化ガスタンク、 １Ａ…タンク天井板、 ２ …揚液管、 ３ …吸込弁 ４ …座面、 ５ …液化ガス用ポンプ本体、 ５Ａ…回転軸、 ５Ｂ…インデューサ、 ５Ｃ…羽根車、 ５Ｄ…サブマージドモータロータ、 ５Ｅ…上静圧軸受、 ５Ｆ…中静圧軸受、 ５Ｇ…下静圧軸受、 ５Ｈ…上補助玉軸受、 ５Ｉ…中補助玉軸受（複列配置深溝形玉軸受）、 ５Ｊ…リングスペーサ、 ５Ｋ…リテーナ、 ５Ｌ…ハウジング、 ５Ｍ…軸スラスト平衡装置、 ６ …ポンプ吐出口、 ７ …ヘッドプレート、 ８ …吊上ワイヤ、 ９ …給電ケーブル、 １０…巻き上げ機、 １１…吐出管、 １２Ａ…皿ばね、 １２Ｂ…コイルばね、 １２Ｃ…板ばね、 １３ …突起物、 １４ …リテーナ下面Ｌ字型部、 １５ …リテーナ下面着座面球面座部、 １６ …ハウジング側着座面球面座部。
Claims (12)
- 【請求項１】液化ガスタンク内に垂下された揚液管内に
挿入され、液化タンクからの液化ガスを吸い込み吐出す
る液化ガスタンク用潜没ポンプ装置において、ポンプ軸
と、このポンプ軸を回転駆動する駆動部と、ポンプ軸に
沿って駆動部よりも下方の位置に設けられ液化タンクか
ら吸い込んだ液化ガスを昇圧する羽根車と、この羽根車
で昇圧した液化ガスを吐出する吐出穴と、前記ポンプ軸
を支持する複数の軸受と、前記ポンプ軸近傍に設けられ
て軸受へのスラスト荷重の軽減を行う軸スラスト平衡装
置と、この軸スラスト平衝装置の近傍に設けられた軸受
は単列深溝形玉軸受をリングスペーサを介して複列配置
し、この複列配置した深溝型玉軸受の外輪側にリテーナ
を有し、この複列配置深溝形玉軸受用リテーナ下面着座
面と前記リテーナが着座する相手側ハウジング着座面と
の間に緩衝部材を介在させることを特徴とする液化ガス
タンク用潜没ポンプ装置。 - 【請求項２】請求項１記載の液化ガスタンク用潜没ポン
プ装置において、前記複列配置深溝形玉軸受用リテーナ
下面着座面とリテーナ下面が着座する相手側ハウジング
着座面との間の緩衝部材を、リテーナ下面もしくは相手
側ハウジングと一体構造とすることを特徴とする液化ガ
スタンク用立軸形潜没ポンプ装置。 - 【請求項３】請求項１記載の液化ガスタンク用没ポンプ
装置において、前記複列配置深溝形玉軸受用リテーナ下
面着座面とリテーナ下面が着座する相手側ハウジング着
座面との間の緩衝部材をリテーナ下面もしくは相手側ハ
ウジングに固定することを特徴とする液化ガスタンク用
潜没ポンプ装置。 - 【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の液化
ガスタンク用潜没ポンプ装置において、前記複列配置深
溝形玉軸受用リテーナ下面着座面とリテーナ下面が着座
する相手側ハウジング着座面との間の緩衝部材として皿
ばねを設けることを特徴とする液化ガスタンク用潜没ポ
ンプ装置。 - 【請求項５】請求項１ないし３のいずれかに記載の液化
ガスタンク用潜没ポンプ装置において、前記複列配置深
溝形玉軸受用リテーナ下面着座面とリテーナ下面が着座
する相手側ハウジング着座面との間の緩衝部材としてコ
イルばねを設けることを特徴とする液化ガスタンク用立
軸形潜没ポンプ装置。 - 【請求項６】請求項１ないし３のいずれかに記載の液化
ガスタンク用潜没ポンプ装置において、前記複列配置深
溝形玉軸受用リテーナ下面着座面とリテーナ下面が着座
する相手側ハウジング着座面との間の緩衝部材として板
ばねを設けることを特徴とする液化ガスタンク用潜没ポ
ンプ装置。 - 【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載の液化
ガスタンク用潜没ポンプ装置において、前記複列配置深
溝形玉軸受用リテーナ下面着座面とリテーナ下面が着座
する相手側ハウジング着座面との間の緩衝部材上面に複
数個の突起物を形成することを特徴とする液化ガスタン
ク用潜没ポンプ装置。 - 【請求項８】請求項１ないし６のいずれかに記載の液化
ガスタンク用潜没ポンプ装置において、前記複列配置深
溝形玉軸受用リテーナ下面着座面に複数個の突起物を形
成することを特徴とする液化ガスタンク用潜没ポンプ装
置。 - 【請求項９】請求項１ないし８のいずれかに記載の液化
ガスタンク用潜没ポンプ装置において、前記複列配置深
溝形玉軸受用リテーナ下面着座面の内側に複列配置深溝
型玉軸受内部への異物侵入防止のため突起物を付すこと
を特徴とする液化ガスタンク用潜没ポンプ装置。 - 【請求項１０】請求項１もしくは２に記載の液化ガスタ
ンク用潜没ポンプ装置において、前記複列配置深溝形玉
軸受用リテーナ下面とリテーナが着座する相手側着座面
のそれぞれの面が、円弧断面によって形成された球面座
の構造となっていることを特徴とする液化ガスタンク用
潜没ポンプ装置。 - 【請求項１１】請求項１０に記載の液化ガスタンク用潜
没ポンプ装置において、円弧断面によって形成された球
面座となっている前記着座面が、取り替え可能な構造と
なっていることを特徴とする液化ガスタンク用潜没ポン
プ装置。 - 【請求項１２】請求項１０もしくは１１のいずれかに記
載の液化ガスタンク用潜没ポンプ装置において、前記着
座面の材質にカーボン材質を用いることを特徴とする液
化ガスタンク用潜没ポンプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21292797A JP3870497B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 液化ガスタンク用潜没ポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21292797A JP3870497B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 液化ガスタンク用潜没ポンプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1162873A true JPH1162873A (ja) | 1999-03-05 |
| JP3870497B2 JP3870497B2 (ja) | 2007-01-17 |
Family
ID=16630602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21292797A Expired - Fee Related JP3870497B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 液化ガスタンク用潜没ポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3870497B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11223197A (ja) * | 1998-02-05 | 1999-08-17 | Hitachi Ltd | 液化ガス用ポンプ装置 |
| JP2009221987A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Kawamoto Pump Mfg Co Ltd | 軸受部材及び立型ポンプ装置 |
| CN113958603A (zh) * | 2021-10-12 | 2022-01-21 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种高精度的密珠轴系 |
-
1997
- 1997-08-07 JP JP21292797A patent/JP3870497B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11223197A (ja) * | 1998-02-05 | 1999-08-17 | Hitachi Ltd | 液化ガス用ポンプ装置 |
| JP2009221987A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Kawamoto Pump Mfg Co Ltd | 軸受部材及び立型ポンプ装置 |
| CN113958603A (zh) * | 2021-10-12 | 2022-01-21 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种高精度的密珠轴系 |
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|---|---|
| JP3870497B2 (ja) | 2007-01-17 |
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