JP2004108232A

JP2004108232A - スラリーポンプのメカニカルシール用封入油の冷却兼不純物除去装置

Info

Publication number: JP2004108232A
Application number: JP2002271208A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Hayashi; 林　　　豊; Yoshinao Iwase; 岩　瀬　義　尚
Original assignee: Aktio Corp
Current assignee: Aktio Corp
Priority date: 2002-09-18
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】メカニカルシール室内の封入油の冷却が簡単に行うことが出来、ごみや不純物のメカニカルシール室への混入を極力防止し、一旦メカニカルシール室に混入したごみや不純物は、容易にメカニカル室から排出出来るメカニカルシール用封入油の冷却兼不純物除去装置の提供。
【解決手段】陸上用スラリーポンプのメカニカルシール用封入油の冷却兼不純物除去装置において、中央を堰板（１４）により第１の槽（１２Ａ）と第２の槽（１２Ｂ）とに区画され更に前記第１の層（１２Ａ）の中央を区分するメッシュ状部材（１３）が設けられたオイルタンク（１２）を備え、そのオイルタンク（１２）の第２の槽（１２Ｂ）はオイルポンプ（１０）を介装した送油パイプ（１１）によってメカニカルシール室（８）のオイル注入側（８ａ）に接続され、メカニカルシール室（８）のオイル戻し側（８ｂ）はオーバフロー管（９）によって、前記オイルタンク（１２）の第１の槽（１２Ａ）の上流側（１２ａ）に接続されたことを特徴としている。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スラリーポンプのメカニカルシール用封入油の冷却及び不純物除去技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
泥水シールド工法では、シールドマシーンの進行に伴って、配管を継ぎ足さなくてはならないので、排泥用のシールドポンプの位置を動かす必要が生じる。このような泥水を取り扱うポンプは、メカニカルシールが傷むので、これに対処するために、例えば特開平１０−２１８３号公報が開示されている。
【０００３】
そのようなスラリーポンプではメカニカルシールに不純物が溜まるので、メカニカルシールの封入油は、別置きの補給用タンクによりメカニカルシールの漏油分を補給し、シール室内に溜まった不純物等はドレンすることによりオイルと一緒に排出している。
具体的には、図７に示すように、メカニカルシールの封入油はメカニカルシール室４に充填されており、漏洩分はメカニカルシール室４と補給パイプ３で接続された補給タンク２内の封入油１から補給される。
運転による温度上昇等で膨張したオイルは、オーバーフロー管５から排出される。
一方、メカニカルシール室に溜まったごみや不純物は、定期的にドレンバルブ６を開放し、封入油と共に排出し、メカニカル室４内を清浄に保つ必要がある。
【０００４】
しかし、上述の技術では、失念等の原因によってドレンによる排出を行わないと、メカニカルシール室内にごみや不純物等が残り、長期に亙り使用し続けるとメカニカルシールの接触面にごみや不純物が混入する可能性が生じる。
封入油は摺動によるメカニカルシールを冷却する役目を果たしているが、メカニカルシール室の容積分の封入油の滞溜による冷却効果しか得られず、ポンプの運転状況によっては温度が上昇して支持ゴム等の硬化を引き起こし、シールの機能を低下させると言う問題を抱えていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、メカニカルシール室内の封入油の冷却が簡単に行うことが出来、ごみや不純物のメカニカルシール室への混入を極力防止し、一旦メカニカルシール室に混入したごみや不純物は、容易にメカニカル室から排出出来るスラリーポンプのメカニカルシール用封入油の冷却兼不純物除去装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のスラリーポンプのメカニカルシール用封入油の冷却兼不純物除去装置によれば、中央を堰板（１４）により第１の槽（１２Ａ）と第２の槽（１２Ｂ）とに区画され更に前記第１の層（１２Ａ）の中央を区分するフィルター状部材（１３）が設けられたオイルタンク（１２）を備え、そのオイルタンク（１２）の第２の槽（１２Ｂ）はオイルポンプ（１０）を介装した送油パイプ（１１）によってメカニカルシール室（８）のオイル注入側（８ａ）に接続され、メカニカルシール室（８）のオイル戻し側（８ｂ）はオーバーフロー管（９）によって、前記オイルタンク（１２）の第１の槽（１２Ａ）の上流側（１２ａ）に接続されたことを特徴としている。
【０００７】
上述のような構成の本発明の装置によれば、封入油を送油パイプ（１１）に介装されたオイルポンプ（１０）で強制循環させるためにメカニカルシール室（８）のオイルの冷却効果が向上する。
また、熱容量の大きなタンク容量分が冷却に使用されることでさらに冷却効果が向上する。
【０００８】
タンク（１２）に設けられたフィルター（１３）及びタンク（１２）内への沈澱によってごみや不純物の改修が容易に出来、オイル（７）が清浄に保たれる。
【０００９】
封入油の状況がタンク（１２）内のオイル（７）を目視することにより確認出来、交換時期、及びメカニカルシールからの漏洩の発生が確認出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図１〜図６において、同じ部位には同じ符号を付し、説明の重複を避ける。
【００１１】
先ず、図２〜図４を参照して陸上用スラリーポンプ５０のメカニカルシール室８周辺、及びメカニカルシール室８の潤滑油の循環用配管について説明する。
【００１２】
図２において、陸上用スラリーポンプ５０は、図示の左端にインペラ（ポンプ羽根車）２０をねじ部Ｎで螺合・固着し、そのインペラ２０の右端から各端部が順に当接し合う第１のシャフトスリーブ２１、ドライブリング２２、第２のシャフトスリーブ２３を貫通した状態のポンプシャフト２４を囲むように、当該ポンプ５０のバックカバー２５の端面に埋め込みボルト及びナットＢＮによって取付けられたオイルシールボックス２６が配置されている。そのオイルシールボックス２６の右端にはシールカバー２７が前記埋め込みボルト及びナットＢＮによって共締めで取付けられている。
【００１３】
前記ドライブリング２２は長手方向中央にフランジ部２２ａを有し、そのフランジ部２２ａの図示の右側には段付内径部２２ｂが形成されている。
また、前記シールカバー２７の左面には前述のドライブリング側の段付部２２ｂと同じ寸法の段付部２７ｂが前述のドライブリング側の段付部２２ｂと対向する様に形成されている。
【００１４】
そして、その２箇所の段付部２２ｂ、２７ｂには２個のメカニカルシール２８が互いに当接し合う様に介装されている。
その２個のメカニカルシール２８の内周面と、前記ドライブリング２２の筒部２２ｃの外径及び第２のシャフトスリーブ２３の外径との間は所定の距離を有する空間部Ｃが形成されるように構成されている。そして、この空間部Ｃとメカニカルシール２８とで構成されるメカニカルシール室８にメカニカルシール用封入油が充填され、ポンプ軸２４の回転に対する潤滑が行われる。
【００１５】
図３は、図２のＸ矢視図でありシールカバー２７に取付けられた封入油の配管を示すものである。即ち、シールカバー２７の図示左方に設けられた図示を省略したメカニカルシール室の吸入口８ａ（請求項ではオイル注入側を記すが、発明の詳細な説明ではオイル注入側を吸入口という記す）は、ジョイントＪ、エルボＥ、送油パイプ１１、開閉弁Ｖ１を介してオイルタンク１２に接続している。尚、その開閉弁Ｖ１は常時は解放されている。
【００１６】
シールカバー２７の図示下方に設けられたメカニカルシール室の排出口８ｂ（請求項ではオイル戻し側を記すが、発明の詳細な説明ではオイル戻し側を排出口と記す）は、ジョイントＪ、エルボＥ、ジョイントＪ、エルボＥ２、排出パイプ１５、開閉弁Ｖ２が接続されている。その開閉弁Ｖ２は常時は閉じられているが、油の交換時には開閉弁を解放して図示しない容器に廃油を回収する。
【００１７】
シールカバー２７の図示上方のエア抜き口８ｃは、エア抜きパイプ２８、開閉弁Ｖ３、ジョイントＪ、エルボＥ、エア抜きパイプ２８、エルボＥが接続され、端末のエルボＥからは、メカニカルシール室８内に混入した空気を排出する。尚、前記開閉弁Ｖ３は常時は解放されたままである。
尚、図３において、符号Ｆはフレームの断面を示す。
【００１８】
次に、メカニカルシール用封入油の循環システムに関して、図１及び図４〜図６を参照して説明する。
【００１９】
封入油７のオイルタンク１２は、中央を堰板１４により第１の槽１２Ａと第２の槽１２Ｂとに区画されている。そして、前記第１の層１２Ａの中央には槽を二分するフィルター部材である金属メッシュ１３がタンクの上縁部の高さまで設けられている。
【００２０】
オイルタンク１２の第２の槽１２Ｂはオイルポンプ１０を介装した送油パイプ１１によってメカニカルシール室８の吸入口８ａに接続されている。
また、メカニカルシール室８の排出口８ｂはオーバーフロー管９によって、オイルタンク１２の第１の槽１２Ａの上流側１２ａに接続されている。
【００２１】
さらに図４〜図６を参照して当該オイルタンク１２の図示しない設置面への設置方法、及ぶ配管レイアウトについて詳述する。
【００２２】
オイルタンク１２の取り付けベースはオイルタンクの下面長手方向（図５において上下方向）の両端部に互いにウェブ面１６ａが向き合うように配置された溝形鋼１６が用いられている。当該オイルタンク１２はその溝形鋼のフランジ面１６ｂに公知の手段によって固定されている。
【００２３】
オイルポンプ１０は、前記２本の溝形鋼１６の上方フランジ１６ｂの上面に一辺の表面１７ａを一致させた２本の山形鋼１７を所定の間隔Ｗをもたせ、前記２本の溝形鋼１６に橋渡しするように、例えば、溶接によって固着したオイルポンプ取付部材１７Ａのその上面に、図示しない公知の手段によって取付けられている。
【００２４】
オイルタンク１２とオイルポンプ１０を接続する送油パイプ１１には、タンク１２側及びポンプ１０側にはエルボ１１Ｌが用いられている。尚、図４〜図６では、オイルポンプ１０の吐出側１０ｂ以降の配管が省略されている。
【００２５】
また、オイルタンク１２の第１の槽１２Ａの上流側１２ａには図示しないオーバーフロー管を接続するためのエルボ９Ｌが取付けられている。
【００２６】
上述のような構成を有する本実施形態によれば、封入油を、送油パイプ１１に介装されたオイルポンプ１０で強制循環させるためにメカニカルシール室８のオイルの冷却効果が向上する。
また、熱容量の大きなタンク容量分が冷却に使用されることでさらに冷却効果が向上する。
オイルタンク１２に設けられた金属メッシュ１３及びオイルタンク１２内への沈澱によってごみや不純物の改修が容易に出来、オイル７が清浄に保たれる。
封入油の状況がオイルタンク１２内のオイル７を目視することにより確認出来、交換時期、及びメカニカルシール室８からの漏洩の発生が確認出来る。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の作用効果を以下に列記する。
（１）　封入油を送油パイプに介装されたオイルポンプで強制循環させるためにメカニカルシール室のオイルの冷却効果が向上する。また、熱容量の大きなタンク容量分が冷却に使用されることでさらに冷却効果が向上する。
（２）　オイルタンクに設けられたフィルター部材及びオイルタンク内への沈澱によってごみや不純物の改修が容易に出来、オイルが清浄に保たれる。
（３）　封入油の状況がオイルタンク内のオイルを目視することにより確認出来、交換時期、及びメカニカルシール室からの漏洩の発生が容易に確認出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の全体構成を示す模式図。
【図２】本発明の実施形態を実現させるための陸上用スラリーポンプの要部断面図。
【図３】図２のＸ矢視でシールカバー配管を示した図。
【図４】本発明の要部であるオイルタンクとオイルポンプの設置ベースの正面図。
【図５】図４に対応する平面図。
【図６】図４に対応する側面図。
【図７】従来技術によるメカニカルシール用封入油の冷却兼不純物除去装置全体の構成を示す模式図。
【符号の説明】
７・・・オイル
８・・・メカニカルシール室
９・・・オーバーフロー管
１０・・・オイルポンプ
１１・・・送油パイプ
１２・・・オイルタンク
１２Ａ・・・第１の槽
１２Ｂ・・・第２の槽
１３・・・フィルター部材／金属メッシュ
１４・・・堰板
１５・・・ドレンバルブ

Claims

中央を堰板により第１の槽と第２の槽とに区画され更に前記第１の層の中央を区画するフィルター部材が設けられたオイルタンクを備え、そのオイルタンクの第２の槽はオイルポンプを介装した送油パイプによってメカニカルシール室のオイル注入側に接続され、メカニカルシール室のオイル戻し側はオーバフロー管によって、前記オイルタンクの第１の槽の上流側に接続されたことを特徴とするスラリーポンプのメカニカルシール用封入油の冷却兼不純物除去装置。