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公開番号2022062591
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-04-20
出願番号2020170711
出願日2020-10-08
発明の名称ポンプの軸受診断装置及びその方法
出願人株式会社酉島製作所
代理人個人,個人
主分類F04D 29/046 20060101AFI20220413BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】非金属製の摺接部材を備える軸受の異常を高精度に計測する。
【解決手段】軸受30は環状で非金属製の摺接部材33を有し、摺接部材33の内周面33aには、径方向外向きに窪むとともに軸方向に延び、軸方向の外端が壁部によって塞がれた非貫通の凹溝34A,34Bが形成されている。軸受診断装置40は、摺接部材33と回転軸24の間に非圧縮性の液体を供給する液体供給機構42と、液体供給機構42によって供給した液体量を計測する流量計53又は54と、流量計53又は54によって計測した液体量に基づいて軸受30の異常を判定する診断部55とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
ポンプケーシング内に配置された回転軸を支持する軸受の診断装置であって、
前記軸受は環状で非金属製の摺接部材を有し、前記摺接部材の内周面には、径方向外向きに窪むとともに軸方向に延び、軸方向の外端が壁部によって塞がれた非貫通の凹溝が形成されており、
前記診断装置は、
前記摺接部材と前記回転軸の間に非圧縮性の液体を供給する液体供給機構と、
前記液体供給機構によって供給した液体量を計測する流量計と、
前記流量計によって計測した液体量に基づいて前記軸受の異常を判定する診断部と
を備える、ポンプの軸受診断装置。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記摺接部材は、周方向に間隔をあけて設けられた複数の前記凹溝からなる第1凹溝群と、前記第1凹溝群に対して前記摺接部材の軸方向に隣接して設けられ、周方向に間隔をあけて設けられた複数の前記凹溝からなる第2凹溝群とを有し、
前記第1凹溝群の個々の前記凹溝と前記第2凹溝群の個々の前記凹溝とは、前記摺接部材の周方向の異なる位置に配置されている、
請求項1に記載のポンプの軸受診断装置。
【請求項3】
前記摺接部材は、前記第1凹溝群が形成された第1摺接部材と、前記第1摺接部材に対して軸方向に隣接して配置され、前記第2凹溝群が形成された第2摺接部材とを含み、
前記第1摺接部材と前記第2摺接部材は、耐摩耗性が異なる材料によって形成されている、
請求項2に記載のポンプの軸受診断装置。
【請求項4】
前記液体供給機構は、
前記軸受よりも高い位置に配置され、前記液体を貯留するタンクと、
前記タンク内と前記軸受内を接続する配管と、
前記配管に介設され、前記タンク内と前記軸受内を連通させた開状態と、前記タンク内と前記軸受内の連通を遮断した閉状態とに切換可能な弁と
を備え、前記液体を自重によって前記軸受に供給可能である、
請求項1から3のいずれか1項に記載のポンプの軸受診断装置。
【請求項5】
前記液体供給機構は、
前記液体を貯留するタンクと、
前記タンク内と前記軸受内を接続する配管と、
前記配管に介設され、前記タンク内の前記液体を前記軸受内に供給する電動ポンプと
を備える、
請求項1から3のいずれか1項に記載のポンプの軸受診断装置。
【請求項6】
ポンプケーシング内に配置された回転軸を支持する軸受の診断方法であって、
前記軸受は環状で非金属製の摺接部材を有し、前記摺接部材の内周面には、径方向外向きに窪むとともに軸方向に延び、軸方向の外端が壁部によって塞がれた非貫通の凹溝が形成されており、
液体供給機構によって前記摺接部材と前記回転軸の間に非圧縮性の液体を供給し、
流量計によって供給した液体量を計測し、
診断部によって前記流量計が計測した液体量に基づいて前記軸受の異常を判定する、
ポンプの軸受診断方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、ポンプの軸受診断装置及びその方法に関する。
続きを表示(約 1,700 文字)【背景技術】
【0002】
ポンプにおいて、回転軸を支持する軸受の摺接部材が過度に摩耗又は部分的に損傷(割れ欠け)した場合、回転軸に振れ回りが発生するため、ポンプケーシングが振動し、ポンプ床が劣化する。特許文献1には、このような軸受の摩耗や破損を診断するポンプの軸受診断装置が開示されている。この軸受診断装置は、圧力タンクから給気管を介してポンプケーシング内の回転軸と軸受との間に空気を供給し、給気管の空気圧の変化勾配に基づいて軸受の異常を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2009-74530号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1の診断装置では、樹脂製の摺接部材を用いた軸受の異常は、高精度に判定できない。具体的には、樹脂製の摺接部材の内周面には軸方向に延びる凹溝が形成され、摺接部材と回転軸との焼き付き防止、及び揚水に含まれるスラリーの噛み込み防止が図られている。凹溝が摺接部材の軸方向に貫通している場合、供給した空気が吹き抜けて異常判定を行えないため、摺接部材には非貫通の凹溝を形成し、空気の吹き抜けを防止することが考えられる。
【0005】
しかし、空気は圧縮性を有するため、摺接部材と回転軸との間では、壁に衝突して圧縮された空気と非圧縮の空気とが入り交じり、空気の流れが複雑になる。この複雑な空気流が抵抗になるため、摺接部材と回転軸の間に供給する空気量は、摺接部材と回転軸の間の隙間寸法のみに依存しない。その結果、特許文献1の診断装置では、摺接部材と回転軸の間の隙間、つまり軸受の異常を高精度に判定できない。
【0006】
本発明は、非金属製の摺接部材を備える軸受の異常を高精度に計測することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様は、ポンプケーシング内に配置された回転軸を支持する軸受の診断装置であって、前記軸受は環状で非金属製の摺接部材を有し、前記摺接部材の内周面には、径方向外向きに窪むとともに軸方向に延び、軸方向の外端が壁部によって塞がれた非貫通の凹溝が形成されており、前記摺接部材と前記回転軸の間に非圧縮性の液体を供給する液体供給機構と、前記液体供給機構によって供給した液体量を計測する流量計と、前記流量計によって計測した液体量に基づいて前記軸受の異常を判定する診断部とを備える、ポンプの軸受診断装置を提供する。
【0008】
本発明の他の態様は、ポンプケーシング内に配置された回転軸を支持する軸受の診断方法であって、前記軸受は環状で非金属製の摺接部材を有し、前記摺接部材の内周面には、径方向外向きに窪むとともに軸方向に延び、軸方向の外端が壁部によって塞がれた非貫通の凹溝が形成されており、液体供給機構によって前記摺接部材と前記回転軸の間に非圧縮性の液体を供給し、流量計によって供給した液体量を計測し、診断部によって前記流量計が計測した液体量に基づいて前記軸受の異常を判定する、ポンプの軸受診断方法を提供する。
【0009】
本態様では、摺接部材に非貫通の凹溝が形成されているため、液体供給機構によって供給した液体が凹溝内を通り抜けることはない。また、液体供給機構は非圧縮性の液体を供給するため、摺接部材と回転軸の間で供給した液体の流れが複雑になることはない。そのため、液体供給機構が供給する液体量は、回転軸と摺接部材の間の隙間寸法のみに依存する。よって、液体量が少ないことを示す場合には摺接部材の摩耗や破損が許容範囲内であると判定でき、液体量が多いことを示す場合には摺接部材の摩耗や破損が許容範囲を超えていると判定できる。つまり、流量計が計測した液体量に基づいて、軸受の異常を高精度に判定できる。
【発明の効果】
【0010】
本発明では、非金属製の摺接部材を備える軸受の異常を高精度に計測できる。
【図面の簡単な説明】
(【0011】以降は省略されています)

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