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公開番号2025025297
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023129946
出願日2023-08-09
発明の名称立軸ポンプのための耐水型外軸受装置
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F04D 13/00 20060101AFI20250214BHJP(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】外部からの水の侵入を防ぐことができる、立軸ポンプ用の耐水型外軸受装置を提供する。
【解決手段】耐水型外軸受装置43は、回転軸15を回転可能に支持する軸受47,48と、軸受47,48が収容される軸受室50を内部に有する軸受ハウジング51と、軸受室50を覆う内側軸受カバー52と、内側軸受カバー52を覆う上側軸受カバー53と、上側軸受カバー53と回転軸15との間の隙間を封止するための上側シール81を備えている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
立軸ポンプの回転軸を支持するための耐水型外軸受装置であって、
前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、
前記軸受が収容される軸受室を内部に有する軸受ハウジングと、
前記軸受室を覆う内側軸受カバーと、
前記内側軸受カバーを覆う上側軸受カバーと、
前記上側軸受カバーと前記回転軸との間の隙間を封止するための上側シールを備えている、耐水型外軸受装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記上側軸受カバーから上方に延びる通気管をさらに備え、
前記通気管は、前記上側軸受カバーと前記内側軸受カバーとの間の空間に連通しており、
前記空間は、前記軸受室に連通している、請求項１に記載の耐水型外軸受装置。
【請求項３】
前記上側軸受カバーに連結された通気管と、
前記通気管に連結されたフロート弁をさらに備え、
前記通気管は、前記上側軸受カバーと前記内側軸受カバーとの間の空間に連通しており、
前記空間は、前記軸受室に連通している、請求項１に記載の耐水型外軸受装置。
【請求項４】
前記上側軸受カバーに固定されたバッファタンクをさらに備え、
前記バッファタンクは、前記上側軸受カバーと前記内側軸受カバーとの間の空間に連通しており、
前記空間は、前記軸受室に連通している、請求項１に記載の耐水型外軸受装置。
【請求項５】
前記上側軸受カバーと前記内側軸受カバーとの間の空間に配置された調整ナットと、
前記回転軸に外周面に固定されたジャーナルをさらに備えており、
前記調整ナットは、前記回転軸の外周面に形成されたねじ部に螺合されており、
前記調整ナットは、前記ジャーナルの上面に接触している、請求項１に記載の耐水型外軸受装置。
【請求項６】
前記上側シールの位置を、前記上側シールが前記回転軸の第１外周面に接触する接触位置と、前記上側シールが前記回転軸の第２外周面から離れる非接触位置との間で切り替える上側シール位置決め装置をさらに備えており、
前記第２外周面は、前記第１外周面よりも小さい直径を有している、請求項１に記載の耐水型外軸受装置。
【請求項７】
前記上側位置決め装置は、前記上側シールの上下方向の位置決めをするように構成されている、請求項６に記載の耐水型外軸受装置。
【請求項８】
前記上側シールの上方に配置された少なくとも１つの予備上側シールと、
前記予備上側シールが収容された上側シール保管容器をさらに備えている、請求項６に記載の耐水型外軸受装置。
【請求項９】
前記回転軸の外周面に形成された外周ねじ部に螺合された内周ねじ部を有する上側可動スリーブをさらに備え、
前記上側可動スリーブは、前記上側シールに接触する接触位置と、前記上側シールから離れる非接触位置との間で前記回転軸上を移動可能である、請求項１に記載の耐水型外軸受装置。
【請求項１０】
前記上側シールは、磁場を形成する電磁石と、前記磁場内に配置された磁性流体を有する磁性流体シールである、請求項１に記載の耐水型外軸受装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、立軸ポンプの回転軸を回転可能に支持する耐水型外軸受装置に関し、特に軸受室への水の侵入を防止することができる耐水型外軸受装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
雨水排水を行う排水機場では、鉛直方向に延びる回転軸を有する立軸ポンプが使用されている。この立軸ポンプの設置レベルが地表レベルよりも低い排水機場では、大型台風接近時等のポンプ室への浸水被害が懸念される。上記のような排水機場の浸水を想定した場合、立軸ポンプを駆動する駆動機、減速機、電気機器などは地表レベルよりも高い原動機室に設置すれば浸水対策として十分である。
【０００３】
しかしながら、立軸ポンプ自体の浸水については、浸水対策（耐水化）技術は未だ確立されていないのが現状である。立軸ポンプが浸水してしまった場合、最も被害を受けると考えられるのが立軸ポンプ上部の外軸受装置である。外軸受装置は、ポンプケーシングの上方に設置されており、立軸ポンプによって汲み上げられた水が接触しない位置に配置されている。
【０００４】
外軸受装置の軸受室内部には、立軸ポンプの回転軸を支える軸受が設けられている。軸受室内に水が侵入し、水が軸受に接触すると、軸受の腐食が進行し、いずれは立軸ポンプの運転ができなくなってしまう。そこで、以下に示すように、耐水対策を講じた軸受装置が従来から提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１１－１５３５４１号公報
特開平１１－２９４６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１には、吐出エルボから冠水設定水位（浸水水位）まで、軸受ケースを囲うように二重円筒部材を立ち上げる構造が開示されている。しかしながら、二重円筒部材の上部は開放されており、浸水レベルが二重円筒部材よりも高い場合には、水は二重円筒部材内に侵入してしまう。加えて、冷却ファンの運転により、二重円筒部材内へ塵や埃等が溜まりやすい構造となっており、さらに、軸受室への油補給のためには二重円筒部材を撤去する必要がある等、普段のメンテナンス作業にも支障をきたすと想定される。
【０００７】
上記特許文献２には、ポンプが冠水した際に、水と潤滑液（タービン油等）の比重差と軸受ケースの構造によって、軸受室に侵入した水を一部の潤滑液と一緒に外部へ排出する構造が開示されている。しかしながら、この技術は、軸受室内部への水の侵入が前提となった技術であるため、実際の運用では冠水後に軸受室内の軸受の点検をしなければポンプの運転を再開することはできない。加えて、潤滑液を外部へ排出させる必要があることから環境汚染への懸念が残る。
【０００８】
そこで、本発明は、外部からの水の侵入を防ぐことができる、立軸ポンプ用の耐水型外軸受装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一態様では、立軸ポンプの回転軸を支持するための耐水型外軸受装置であって、前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、前記軸受が収容される軸受室を内部に有する軸受ハウジングと、前記軸受室を覆う内側軸受カバーと、前記内側軸受カバーを覆う上側軸受カバーと、前記上側軸受カバーと前記回転軸との間の隙間を封止するための上側シールを備えている、耐水型外軸受装置が提供される。
【００１０】
一態様では、前記耐水型外軸受装置は、前記上側軸受カバーから上方に延びる通気管をさらに備え、前記通気管は、前記上側軸受カバーと前記内側軸受カバーとの間の空間に連通しており、前記空間は、前記軸受室に連通している。
一態様では、前記耐水型外軸受装置は、前記上側軸受カバーに連結された通気管と、前記通気管に連結されたフロート弁をさらに備え、前記通気管は、前記上側軸受カバーと前記内側軸受カバーとの間の空間に連通しており、前記空間は、前記軸受室に連通している。
一態様では、前記耐水型外軸受装置は、前記上側軸受カバーに固定されたバッファタンクをさらに備え、前記バッファタンクは、前記上側軸受カバーと前記内側軸受カバーとの間の空間に連通しており、前記空間は、前記軸受室に連通している。
一態様では、前記耐水型外軸受装置は、前記上側軸受カバーと前記内側軸受カバーとの間の空間に配置された調整ナットと、前記回転軸に外周面に固定されたジャーナルをさらに備えており、前記調整ナットは、前記回転軸の外周面に形成されたねじ部に螺合されており、前記調整ナットは、前記ジャーナルの上面に接触している。
（【００１１】以降は省略されています）

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