JPS6235919Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は渦巻ポンプの羽根車取付装置に関する
ものである。

従来、渦巻ポンプの羽根車の回転軸とケーシン
グとの間を液密状に封止するためのメカニカルシ
ールを、羽根車側に固定するにはセツトネジを用
いている。すなわち羽根車の軸部上に外嵌した２
つのリング部材を備えたメカニカルシールの一方
のリング部材をパツキングを介してケーシングに
押圧し、他方のリング部材を軸方向に移動して上
述押圧力を調整した上セツトネジにより軸部上に
固定するものである。ところがこのような取付構
造では、組立時にリング部材の位置を調整してセ
ツトネジを固定する作業が面倒で手数がかかつて
おり、またセツトネジは振動等により弛みやすい
という欠点を有している。

本考案は上述の欠点を解消せんとするもので、
メカニカルシールの取付が極めて簡単に行え、か
つねじの弛みなどの心配のない羽根車装置を提供
するものである。

本考案の他の目的は、羽根車と駆動軸との連結
部が吸込口側に突出しない渦巻ポンプの羽根車の
取付に好適な羽根車取付装置を提供するものであ
つて、その要旨は、渦巻ポンプの駆動軸先端の取
付部とこれに外嵌する羽根車の筒状取付部とに非
回転係合部を形成し、両取付部の嵌合により駆動
軸と羽根車とを相互回転不能に連結すると共に、
この連結部を駆動軸の軸線方向と直交する方向に
貫通する抜け止めピンの両側突出端に切欠部を形
成し、且つ羽根車の取付部に上記抜け止めピン位
置より根本側で外嵌する２つのリング部材を備え
たメカニカルシールにて該取付部と羽根車を覆う
ケーシングとの間を封止し、更に上記両リング部
材間に介在するばね部材の押圧付勢を受けて抜け
止めピン側のリング部材を上記切欠部に係合し、
上記駆動軸の取付部とその主軸部との間に、羽根
車の取付部先端面が当接する段差面を形成し、上
記駆動軸の抜け止めピンが貫通するピン孔の口径
を該抜け止めピンの直径と同径とすると共に羽根
車の抜け止めピンが貫通するピン孔の口径を該抜
け止めピンの直径よりも大きくしてなる構成より
なるものである。

以下、本考案を図示実施例に基づいて説明す
る。

第１図および第２図において、１はケーシング
で、中央部１ａに羽根車２を収容すると共に、そ
の外周囲に上部から第２図示反時計回り方向に通
路断面積が拡大して排出口１ｂに至る渦形室１ｃ
を備え、また羽根車２の中央部２ａに対向して開
口した吸込口１ｄを有している。羽根車２は、第
２図示反時計回り方向に回転するように構成され
た開放型４枚羽根構造であり、反吸込口側に有底
筒状の取付部３を備えると共に、吸込口側の中央
部２ａは中心がやや盛り上がつた滑らかな曲面を
形成している。しかして、取付部３は先端側が円
筒部３ａとなり、根本側が四角孔を有する非回転
係合部３ｂとなつている。また羽根車２の各羽根
片４は、中央部２ａより略半径方向に等配して延
出した弓型弯曲状に形成され、且つ第３図で示す
ように回転方向前方側の側面４ａを回転軸線方向
に対して傾斜角θが約３゜程度となように傾斜さ
せ、同後方側の側面４ｂを回転軸線方向に平行と
することにより、吸込口１ｄ側から取付部３側へ
回転軸線方向に沿つて厚みが増大する断面形状を
備えている。５は駆動軸で、先端部に羽根車２の
取付部３に嵌入する取付部６を備える。この取付
部６は第４図示の如く主軸部５ａに対して細径の
丸軸部６ａと先端の四角柱状の非回転係合部６ｂ
とからなり、羽根車２の取付部３の内面形状に一
致する外面形状となるように構成されている。

しかして、羽根車２と駆動軸５の両取付部３，
６の嵌合状態において、丸軸状の抜け止めピン７
が円筒部３ａと丸軸部６ａとを回転軸線方向に対
して直交する方向に貫通し、その両側突出端７
ａ，７ａにはそれぞれ切欠部８，８が形成されて
いる。この切欠部８は第５図で示すようにピン７
の軸方向に平行な面８ａとこれに直交して且つ貫
通状態で羽根車２の取付部３外周面に同水準とな
る面８ｂとからなり、面８ａにはこれと平行な頂
面を有する突出部８ｃが突設されている。また羽
根車２の取付部３には上記抜け止めピン７より根
本側に環状のメカニカルシール９が外嵌され、ケ
ーシング１を構成するバツクプレート１ｅと上記
取付部３間を液密状態に封止している。このメカ
ニカルシール９は、抜け止めピン７側に位置して
取付部３表面に当接する内側リング部材９ａと、
この内側リング部材９ａの段耳部上に外嵌当接し
て且つ最外周面が内側リング部材９ａと同高さに
ある断面略Ｌ字状の外側リング部材９ｂと、両リ
ング部材９ａ，９ｂの各段差部間で挟持されて上
記取付部３とバツクプレート１ｅとで構成される
隅部に当接する環状パツキン９ｃと、内側リング
部材９ａと取付部３との当接間ならびに両リング
部材９ａ，９ｂの当接間に介挿されたシール用リ
ング９ｄ，９ｅとからなり、両リング部材９ａ，
９ｂが両者間に周方向に一定間隔で介在配置され
た複数のコイルばね１０，１０……にて相互に離
間する方向に付勢されている。しかして内側リン
グ部材９ａは、上記ばね１０の付勢を受けて抜け
止めピン７の両側突出端７ａ，７ａの切欠部８，
８に外嵌係合すると共に、第６図の如く端面側に
該切欠部８，８の突出部８ｃ，８ｃに嵌合する凹
部９ｆ，９ｆを備え、この嵌合によりメカニカル
シール９全体が駆動軸５と一体回転するようにな
されている。更に環状パツキン９ｃは上記ばね１
０の付勢を受けてバツクプレート１ｅに押圧され
ている。

一方、駆動軸５の取付部６に穿設されたピン孔
１１ａは抜け止めピン７と略同径としているが、
羽根車２の取付部３に穿設されたピン孔１１ｂは
抜け止めピン７の径より大きな口径を有し、羽根
車２は駆動軸５に対してピン７とピン孔１１ｂと
の径差分だけ回転軸方向に可動である。しかし
て、この可動範囲は、羽根車２の吸込口１ｄ側方
向については抜け止めピン７とピン孔１１ｂ内面
との当接位置にて規制され、また反吸込口側方向
については駆動軸５の取付部６と主軸部５ａとの
間に構成される段差面５ｂに対する羽根車２の取
付部３の先端面３ｃの当接位置にて規制され、羽
根車２がケーシング１内面に接触しない範囲とな
るように設定されている。

尚、１２は駆動軸側ケーシング、１３はケーシ
ング１，１２を連結するクランプバンド、１４は
両ケーシング１，１２間を封止する環状パツキ
ン、１５はバツクプレート１ｅとケーシング１２
との連結ピンである。

上記構成の渦巻ポンプにおいては、駆動軸５を
回転させた際、嵌合した両取付部３，６の非回転
係合部３ｂ，６ｂの係合部を介して羽根車２が連
動し、第２図示反時計回り方向へ回転する。この
時、羽根車２の各羽根片４，４……は既述の如く
回転方向前方側の側面４ａが回転軸線方向に対し
て傾斜しているため、回転に伴つて羽根車２を回
転軸線方向に沿つて第１図左方向へ移動させる推
力が発生する。従つて羽根車２はその回転動作中
において上記移動を行つて駆動軸５に押し付けら
れた状態で安定する。この押し付け力は駆動軸５
の段差面５ｂにて受けるように構成されており、
抜け止めピン７には押し付け力が作用していな
い。これは該ピン７で押し付け力を受けるには強
度的に不足することによる。

従つて抜け止めピン７は、ポンプの起動時にお
いて前記推力が生じていない間に羽根車２がケー
シング１内面に接触するのを防止すると共に、メ
カニカルシール９の抜け止めならびに駆動軸５に
対するメカニカルシール９の一体回転に寄与す
る。またメカニカルシール９も抜け止めピン７の
抜け止め機能を有し、両者７，９は相補関係にあ
る。

また羽根車の取付けにナツトやボルト等が不要
であり、羽根車の吸込口側表面は乱流や不要な渦
流を生じる突出障害物のない滑らかな状態とする
ことができ、ポンプ効率が従来構成に比較して大
きく向上すると共に送液速度も安定化し、更に固
形物の付着も生じなくなり、食品工業や薬品工業
における液を対象とする際に付着物の腐食等によ
る組成変化や安全衛生上の問題も解消する。

尚、上記実施例では羽根車２が開放型４枚羽根
構造であるボリユートポンプを例示したが、本考
案は羽根片が開放型でないものや羽根片の枚数が
異なるものについても同様に適用でき、また渦室
ないし案内羽根を備えたタービンポンプに対して
も適用可能である。

以上のように本考案に係る渦巻ポンプの羽根車
取付装置は、抜け止めピンを駆動軸及び羽根車の
ピン孔に挿通するだけで、羽根車が抜けるのを防
止すると同時にメカニカルシールをセツテイング
することができる。またメカニカルシールのばね
部材の押圧付勢によりリング部材が抜け止めピン
に係合し、その抜け止めピンが抜けなくなる。即
ち、抜け止めピンをピン孔に挿入すると、その抜
け止めピンにより、メカニカルシールがセツテイ
ングされると同時に、メカニカルシールにより抜
け止めピンがピン孔から抜けなくなるという相互
補完の関係にある。従つて、抜け止めピンの着脱
と、メカニカルシールのセツテイング及びシール
部材の交換を迅速かつ容易におこなうことができ
る。そして、羽根車のピン孔の口径を抜け止めピ
ンの直径より大きくしているから、ポンプ駆動時
における羽根車の回転力が抜け止めピンに作用せ
ず、また、その時の軸方向の押圧力も、羽根車の
取付部先端面が駆動軸の段差面に当接することか
ら、抜け止めピンには作用しない。従つて、抜け
止めピンはメカニカルシールによる負荷を受ける
だけであり、せん断される心配はない。

更には抜け止めピンの切欠部に突出部を形成
し、メカニカルシールのリング部材に上記突出部
に対応する凹部を形成して両者を嵌合する態様に
よれば、メカニカルシールと駆動軸とが確実に一
体回転し動作が安定する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る一実施例を示すもので、第
１図は渦巻ポンプの要部断面側面図、第２図は第
１図の−線の断面矢視図、第３図は第２図の
−線断面矢視図、第４図は駆動軸の要部斜視
図、第５図は抜け止めピンの要部斜視図、第６図
はは羽根車と駆動軸との取付部分の要部側面図で
ある。 １……ケーシング、２……羽根車、３……取付
部、３ｂ……非回転係合部、５……駆動軸、５ｂ
……段差面、６……取付部、６ｂ……非回転係合
部、７……抜け止めピン、７ａ……突出端、８…
…切欠部、８ｃ……突出部、９……メカニカルシ
ール、９ａ，９ｂ……リング部材、９ｆ……凹
部、１０……コイルばね、１１ａ，１１ｂ……ピ
ン孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 渦巻ポンプの駆動軸先端の取付部とこれに外
   嵌する羽根車の筒状取付部とに非回転係合部を
   形成し、両取付部の嵌合により駆動軸と羽根車
   とを相互回転不能に連結すると共に、この連結
   部を駆動軸の軸線方向と直交する方向に貫通す
   る抜け止めピンの両側突出端に切欠部を形成
   し、且つ羽根車の取付部に上記抜け止めピン位
   置より根本側で外嵌する２つのリング部材を備
   えたメカニカルシールにて該取付部と羽根車を
   覆うケーシングとの間を封止し、更に上記両リ
   ング部材間に介在するばね部材の押圧付勢を受
   けて抜け止めピン側のリング部材を上記切欠部
   に係合し、上記駆動軸の取付部とその主軸部と
   の間に、羽根車の取付部先端面が当接する段差
   面を形成し、上記駆動軸の抜け止めピンが貫通
   するピン孔の口径を該抜け止めピンの直径と同
   径とすると共に羽根車の抜け止めピンが貫通す
   るピン孔の口径を該抜け止めピンの直径よりも
   大きくしてなる渦巻ポンプの羽根車取付装置。 ２ 抜け止めピンの両側突出端の切欠部に突出部
   を形成し、該切欠部に係合するメカニカルシー
   ルのリング部材に上記突出部に対応する凹部を
   形成し、該突出部と凹部との嵌合を介してメカ
   ニカルシールが駆動軸および羽根車と一体回転
   するように構成してなる実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の渦巻ポンプの羽根車取付装置。