JPS58211595A - サブマ−ジブルポンプのスラストバランス装置 - Google Patents
サブマ−ジブルポンプのスラストバランス装置Info
- Publication number
- JPS58211595A JPS58211595A JP57094820A JP9482082A JPS58211595A JP S58211595 A JPS58211595 A JP S58211595A JP 57094820 A JP57094820 A JP 57094820A JP 9482082 A JP9482082 A JP 9482082A JP S58211595 A JPS58211595 A JP S58211595A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thrust
- chamber
- disk
- thrust disk
- pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
- F04D29/041—Axial thrust balancing
- F04D29/0416—Axial thrust balancing balancing pistons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明Ｆｉサブマージプルポンプ、特に主インペラ部に
スラストバランス装置ｎ取付けることが困嫉なサブマー
ジプルポンプのスラストバランス装置に関するものであ
る。
スラストバランス装置ｎ取付けることが困嫉なサブマー
ジプルポンプのスラストバランス装置に関するものであ
る。
従来のサブマージプルポンプでは、主インペラに生ずる
水力的スラスト荷重の全部をモータ室内Ｖこ設にアたス
ラスト軸受により支持するか、または主インベア付近の
ポンプ室内に設けたスラスト低減装置により低減さぞ、
残余のスラスＢＪ？ｔ’！ｒモータ室内に設けたスラス
ト軸受により補助的に支持していた。
水力的スラスト荷重の全部をモータ室内Ｖこ設にアたス
ラスト軸受により支持するか、または主インベア付近の
ポンプ室内に設けたスラスト低減装置により低減さぞ、
残余のスラスＢＪ？ｔ’！ｒモータ室内に設けたスラス
ト軸受により補助的に支持していた。
□ Ｆ記主インペラの水力的スラスト荷重の全部を支持
するスラスト軸受は大型で高価となり、かつ非常に苛酷
な荷重条件で使用されるため、長寿命を期待できない欠
点がめった。そこで一般のサブマージプルポンプでは、
前記ポンプ室内に設けたスラスト低減装置１１用する方
法が採用されていた。
するスラスト軸受は大型で高価となり、かつ非常に苛酷
な荷重条件で使用されるため、長寿命を期待できない欠
点がめった。そこで一般のサブマージプルポンプでは、
前記ポンプ室内に設けたスラスト低減装置１１用する方
法が採用されていた。
ところが構造上の見地から上記スラスト低減装置を設け
るスペースがポンプ室内にないサブマージプルポンプで
は、止む得ずモータ室内にスラスト軸受を設ける方法が
採用されていた。また主インペラの取扱液が清浄でない
場合も、ポンプ室内に設けたスラスト低減装置のａ師部
の摩耗が著しいので、その低減装置は長期間にわたって
正常な作動を行うことができないから、止む得ずモータ
室内にスラスト軸受ｔ−設ける方法を採用していた。
るスペースがポンプ室内にないサブマージプルポンプで
は、止む得ずモータ室内にスラスト軸受を設ける方法が
採用されていた。また主インペラの取扱液が清浄でない
場合も、ポンプ室内に設けたスラスト低減装置のａ師部
の摩耗が著しいので、その低減装置は長期間にわたって
正常な作動を行うことができないから、止む得ずモータ
室内にスラスト軸受ｔ−設ける方法を採用していた。
本発明は上−己にかんがみモータ室内のスラスト軸受に
作用するスラスト荷重を低減し、スラスト軸受の長寿命
化ｔｆ′ｉａ＞ることｔ目的とするもので、モータ室内
のシャフトにモータ冷却水用補助インペラおよびスラス
ト軸受の両機能を有するスラストディスクを装着し、こ
のスラストディスクの外側に半径方向の隙間を一定に保
つ固定オリフィスを、内側板軸方向の隙間がスラストデ
スクに作用する荷重に応じて変化する可変オリフィスを
それぞれ形成し、前記両オリフィス間Ｖｃｎ圧室を設け
たこと？’￥ｆ徴とするものである。
作用するスラスト荷重を低減し、スラスト軸受の長寿命
化ｔｆ′ｉａ＞ることｔ目的とするもので、モータ室内
のシャフトにモータ冷却水用補助インペラおよびスラス
ト軸受の両機能を有するスラストディスクを装着し、こ
のスラストディスクの外側に半径方向の隙間を一定に保
つ固定オリフィスを、内側板軸方向の隙間がスラストデ
スクに作用する荷重に応じて変化する可変オリフィスを
それぞれ形成し、前記両オリフィス間Ｖｃｎ圧室を設け
たこと？’￥ｆ徴とするものである。
以下本発明の一実施例を図面について説明する。
第１図はポンプ部とモータ部からなるサブマージプルポ
ンプで、前者のポンプＦＡハ圧力容器１３およびこの圧
力容器１３内に設けたシュラウドサポートプレート１４
間に形成されたポンプ室Ａ内に、圧力容器１３に設けら
れたボス部１４を貫通するシャフト５の先端に取付けた
主インペラ１１デイフユーザ２およびこのディフューザ
２を支持するスリーブ３など全収納した構造からなる。
ンプで、前者のポンプＦＡハ圧力容器１３およびこの圧
力容器１３内に設けたシュラウドサポートプレート１４
間に形成されたポンプ室Ａ内に、圧力容器１３に設けら
れたボス部１４を貫通するシャフト５の先端に取付けた
主インペラ１１デイフユーザ２およびこのディフューザ
２を支持するスリーブ３など全収納した構造からなる。
一方、後者のモータ部は、前記ボス部１４に取付けられ
たモータケーシング４のモータ室Ｂ内に、ラジアル軸受
ｇａ、８ｂおよび一ヒ、下スラスト軸受９ａ、９ｂによ
り支持したシャフト４に取付けられたロータ６、モータ
ケーシング４の内Ｉｉ＆１付けられたステータ７、モー
タ冷却水の循壇用補助インペラを業務するスラストディ
スク１０およびこのスラストディスク１０に対向するよ
うに設けられた内、外側リング１２．１１などを収納し
ｆｃ＋、＜Ｉ造からなる。
たモータケーシング４のモータ室Ｂ内に、ラジアル軸受
ｇａ、８ｂおよび一ヒ、下スラスト軸受９ａ、９ｂによ
り支持したシャフト４に取付けられたロータ６、モータ
ケーシング４の内Ｉｉ＆１付けられたステータ７、モー
タ冷却水の循壇用補助インペラを業務するスラストディ
スク１０およびこのスラストディスク１０に対向するよ
うに設けられた内、外側リング１２．１１などを収納し
ｆｃ＋、＜Ｉ造からなる。
上記スラストディスク（補助インペラ）１０Ｒその吸込
口が主インペラｌの吸込口と反Ｎ？向くようにシャフト
５に取付けられている。まｆ’−ＯｔＪ ５外側リング
１１とスラストディスクｌＯの外周面と９間には、第２
図に示すように一定の隙間ケ有する固定オリフィスＸが
軸方向に形成されている９゜また内側リング１２とスラ
イドディスク１０の内側下面との間には、スラスト軸受
９ ａ、 ９ ｂニ作用する荷重に応じて変化する隙間
ｆ有する呵責オリフィスＹが半径方向に形成されている
。前記両オリフィスＸ、Ｙ、スラストディスクｌＯおよ
びポンプケーシング４とにより調圧室りが形成されてい
る。
口が主インペラｌの吸込口と反Ｎ？向くようにシャフト
５に取付けられている。まｆ’−ＯｔＪ ５外側リング
１１とスラストディスクｌＯの外周面と９間には、第２
図に示すように一定の隙間ケ有する固定オリフィスＸが
軸方向に形成されている９゜また内側リング１２とスラ
イドディスク１０の内側下面との間には、スラスト軸受
９ ａ、 ９ ｂニ作用する荷重に応じて変化する隙間
ｆ有する呵責オリフィスＹが半径方向に形成されている
。前記両オリフィスＸ、Ｙ、スラストディスクｌＯおよ
びポンプケーシング４とにより調圧室りが形成されてい
る。
次に上記のような構成からなる本実施例の作用について
説明する。
説明する。
ポンプが運転されている場合には、第２図に示すように
１スラストデイスク１０に設けられた流通路１０１によ
りスラストディスク吸込口重Ｅ内の水は揚水され、その
大部分の水は上スラスト軸受９８に設けられた半径方向
溝およびラジアル軸受８ｂに設けられた軸方向溝（図示
せず）を経て上流側に流出し、ロータ６およびステータ
７を冷却した後に外部の熱交換器内ｆ流通してスラスト
ディスク吸込口室ＥＫ流入する。
１スラストデイスク１０に設けられた流通路１０１によ
りスラストディスク吸込口重Ｅ内の水は揚水され、その
大部分の水は上スラスト軸受９８に設けられた半径方向
溝およびラジアル軸受８ｂに設けられた軸方向溝（図示
せず）を経て上流側に流出し、ロータ６およびステータ
７を冷却した後に外部の熱交換器内ｆ流通してスラスト
ディスク吸込口室ＥＫ流入する。
一方、揚水された水の一部はリング１１とスラストディ
スク１０との間に形成された固？オリフィスＸｔ流曲し
、ついで下スラスト軸受９ｂＫ設けられた半径方向溝９
ｂ、（第３図参照）を流通した代、リング１２とスラス
トディスク１０との１ｉｉ３に形成された可変スラスト
Ｙｆｂ’ｌ’１Ｍしてスラストディスク吸込口°￥ＥＫ
流入する。
スク１０との間に形成された固？オリフィスＸｔ流曲し
、ついで下スラスト軸受９ｂＫ設けられた半径方向溝９
ｂ、（第３図参照）を流通した代、リング１２とスラス
トディスク１０との１ｉｉ３に形成された可変スラスト
Ｙｆｂ’ｌ’１Ｍしてスラストディスク吸込口°￥ＥＫ
流入する。
上記下スラスト軸受９ｂの半径方向溝９ｂ、の流路抵抗
は、固定オリフィスＸの流路抵抗に比べて著しく小さく
設定されているので、調圧室りの圧力はスラストディス
ク出口室Ｃ０の圧力に比べてかなり小さく、筐たｄ」変
オリフィスＹの絞りがある程度広いときには、スラスト
ディスク吸込口室Ｅの圧力に近似している。
は、固定オリフィスＸの流路抵抗に比べて著しく小さく
設定されているので、調圧室りの圧力はスラストディス
ク出口室Ｃ０の圧力に比べてかなり小さく、筐たｄ」変
オリフィスＹの絞りがある程度広いときには、スラスト
ディスク吸込口室Ｅの圧力に近似している。
上スラスト軸受９ａの半径方向溝の流路抵抗をま熱交換
器の流路抵抗に比べて著しく小さく設定されているので
、スラストディスク吐出口室Ｃ１とＣ！の圧力はほく等
しくなっている。したがってスラストディスクｌＯの上
、下面にはスラストディスク１０の発生圧力にほり等し
い圧力差（ｒ′＋じ、スラストディスクｌＯには大きな
軸方向スラストが、主インペラ１の下向軸方向スラスト
力と曵対方向に発生する。
器の流路抵抗に比べて著しく小さく設定されているので
、スラストディスク吐出口室Ｃ１とＣ！の圧力はほく等
しくなっている。したがってスラストディスクｌＯの上
、下面にはスラストディスク１０の発生圧力にほり等し
い圧力差（ｒ′＋じ、スラストディスクｌＯには大きな
軸方向スラストが、主インペラ１の下向軸方向スラスト
力と曵対方向に発生する。
ところが主インペラ１の上回軸方向スラスト力およびス
ラストディスク１の下向軸方向スラスト力の大きさは、
前記両者１．１０の発生圧力の大きさおよび両者１．１
０の構造の相違により、固定オリフィスＸのみでは同一
にすることはできない。しかし可変オリフィスＹを介し
て調土室［）の圧カケ微調整することにより、主インペ
ラ１およびスラストディスク１０の荷重ｋ ／Ｚランス
させて、上スラスト軸受９ａ−ｆた下スラスｌ−１１８
受９ｂに作用する荷重ｆ微少にすることができる。
ラストディスク１の下向軸方向スラスト力の大きさは、
前記両者１．１０の発生圧力の大きさおよび両者１．１
０の構造の相違により、固定オリフィスＸのみでは同一
にすることはできない。しかし可変オリフィスＹを介し
て調土室［）の圧カケ微調整することにより、主インペ
ラ１およびスラストディスク１０の荷重ｋ ／Ｚランス
させて、上スラスト軸受９ａ−ｆた下スラスｌ−１１８
受９ｂに作用する荷重ｆ微少にすることができる。
すなわちスラストディスク１０の下向軸方向スラスト力
が大きめときには、可変オリフィスＹの絞りは狭くなる
ため、調圧室りの圧力は増加するからスラストディスク
１０は上昇する。これに反シ主インペラｌの上向スラス
ト力が大きいときには、可変オリフィスＹの絞りは広く
なるため、調圧室りの圧力は減少するからスラストディ
スク１０は下降する。このようにしてスラストディスク
ｌＯを常に中立位置に保持することができる。
が大きめときには、可変オリフィスＹの絞りは狭くなる
ため、調圧室りの圧力は増加するからスラストディスク
１０は上昇する。これに反シ主インペラｌの上向スラス
ト力が大きいときには、可変オリフィスＹの絞りは広く
なるため、調圧室りの圧力は減少するからスラストディ
スク１０は下降する。このようにしてスラストディスク
ｌＯを常に中立位置に保持することができる。
上述した本実施例によれば、主インペラ１の吐出口室Ａ
ｔ およびスラストディスクｌＯの吐出口室Ｃ１は、シ
ャフト５とスリーブ３との１田の隙間２よびポンプ室Ｂ
？介して連匈されているので、前記両室、Ａ１ｗＣ＋の
圧力ははＶ等しく、筐た主イア／＜う１およびスラスト
ディスク１０の両発生圧力はほり等しい。このため主イ
ンペラ１の吸込［１室Ａ１およびスラストディスク１０
の吸込口室Ｅの両圧力が等しい用台には、ポンプ側ある
いはモータ側から極・瑞に大きな軸方向力がスラスト軸
受９ｇ、９ｂに加わる恐れはないので、主インペラ１の
広範囲の吐出流量域でスラストカｔｔｔｙ完全にバラン
スさせることが可能である。
ｔ およびスラストディスクｌＯの吐出口室Ｃ１は、シ
ャフト５とスリーブ３との１田の隙間２よびポンプ室Ｂ
？介して連匈されているので、前記両室、Ａ１ｗＣ＋の
圧力ははＶ等しく、筐た主イア／＜う１およびスラスト
ディスク１０の両発生圧力はほり等しい。このため主イ
ンペラ１の吸込［１室Ａ１およびスラストディスク１０
の吸込口室Ｅの両圧力が等しい用台には、ポンプ側ある
いはモータ側から極・瑞に大きな軸方向力がスラスト軸
受９ｇ、９ｂに加わる恐れはないので、主インペラ１の
広範囲の吐出流量域でスラストカｔｔｔｙ完全にバラン
スさせることが可能である。
μ上説明したように本発明によれば、スラスト軸受に作
用するスラスト荷重を低減し、スラスト軸受の寿命を延
長させることができる。
用するスラスト荷重を低減し、スラスト軸受の寿命を延
長させることができる。
第１図は本発明のスラストバランス装置の一実施例を備
えるサブマージプルポンプの縦断面図、第２図は第１図
のＷ部の拡大詳細図、第３図ｔま同実施例の下スラスト
軸受部の平面図である。 １・・・主インペラ、５・・・シャフト、９３．９ｂ・
・・スラスト軸受、１０・・・スラストディスク、１１
・・・外側リング、１２・・・内側リング、Ａ・・・ポ
ンプ室、１（・・・モータ室、１）・・・ＡＦＩＥ室、
Ｘ・・・ｊ＾１定オリフィス、Ｙ・・・ｏ７変オリフィ
ス。 代理人 弁理士 傳田＋リヤ 第 １ 図
えるサブマージプルポンプの縦断面図、第２図は第１図
のＷ部の拡大詳細図、第３図ｔま同実施例の下スラスト
軸受部の平面図である。 １・・・主インペラ、５・・・シャフト、９３．９ｂ・
・・スラスト軸受、１０・・・スラストディスク、１１
・・・外側リング、１２・・・内側リング、Ａ・・・ポ
ンプ室、１（・・・モータ室、１）・・・ＡＦＩＥ室、
Ｘ・・・ｊ＾１定オリフィス、Ｙ・・・ｏ７変オリフィ
ス。 代理人 弁理士 傳田＋リヤ 第 １ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、モータ部とポンプ部とからなるサブマージプルポン
プにおいて、そのモータ室内のシャフトに補助インペラ
兼用スラストディスクを装着し、このスラストディスク
の外周面と、この外周面に対設した外側リングとＫより
固定オリフィスを形成すると共に１スラストデイスクの
内側下面と、この内側下面に対設した内側リングとＫよ
り可変オリフィスを形成し、かつこれらの両オリフィス
間に調圧室を設けたこと１特徴とするサブマージプルポ
ンプのスラストバランス装置。 ２、上記固定オリフィスを軸方向に可変オリフイ、スを
半径方向にそれぞれ形成し、この可変オリフィスをスラ
スト軸受に作用する荷重に応じ工変化するようにしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のサブマージ
プルポンプのスラストバランス装置。 ３、スラストディスク（補助インペラ）を、そ９吸込Ｏ
が主インペラの吸込口と咬対會同〈ようにシャフトに装
着したことを特徴とする特許請求の範囲第１項またＦｉ
第２項記載のサブマージプルポンプのスラストバランス
装＋Ｌ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57094820A JPS58211595A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | サブマ−ジブルポンプのスラストバランス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57094820A JPS58211595A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | サブマ−ジブルポンプのスラストバランス装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58211595A true JPS58211595A (ja) | 1983-12-09 |
Family
ID=14120689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57094820A Pending JPS58211595A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | サブマ−ジブルポンプのスラストバランス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58211595A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5493591A (en) * | 1994-10-24 | 1996-02-20 | Hitachi, Ltd. | Internal pump for nuclear reactors |
| US7722311B2 (en) | 2006-01-11 | 2010-05-25 | Borgwarner Inc. | Pressure and current reducing impeller |
| WO2020160478A1 (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | Itt Manufacturing Enterprises Llc | Vertical pump having self-compensating thrust balance device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51138902A (en) * | 1975-05-27 | 1976-11-30 | Nikkiso Co Ltd | Method of and arrangement for balancing axial thrust in canned motor-d riven pump |
| JPS5788288A (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-02 | Hitachi Ltd | Internal pump |
-
1982
- 1982-06-04 JP JP57094820A patent/JPS58211595A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51138902A (en) * | 1975-05-27 | 1976-11-30 | Nikkiso Co Ltd | Method of and arrangement for balancing axial thrust in canned motor-d riven pump |
| JPS5788288A (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-02 | Hitachi Ltd | Internal pump |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5493591A (en) * | 1994-10-24 | 1996-02-20 | Hitachi, Ltd. | Internal pump for nuclear reactors |
| US7722311B2 (en) | 2006-01-11 | 2010-05-25 | Borgwarner Inc. | Pressure and current reducing impeller |
| WO2020160478A1 (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | Itt Manufacturing Enterprises Llc | Vertical pump having self-compensating thrust balance device |
| US11136998B2 (en) | 2019-01-31 | 2021-10-05 | Itt Manufacturing Enterprises, Llc | Vertical pump having self-compensating thrust balance device |
| CN113710898A (zh) * | 2019-01-31 | 2021-11-26 | Itt制造企业有限责任公司 | 具有自补偿推力抵消装置的立式泵 |
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