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公開番号2025110014
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-28
出願番号2024003691
出願日2024-01-15
発明の名称立軸ポンプ
出願人株式会社日立インダストリアルプロダクツ
代理人ポレール弁理士法人
主分類F16C 33/20 20060101AFI20250718BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】立軸ポンプに用いる摺動部材の耐摩耗性、強度を確保し、摺動部材の寿命を向上させた技術を提供する。
【解決手段】本発明の立軸ポンプ100は、鉛直方向に延びる回転軸1と、回転軸1の下端部側に固定され回転軸1と共に回転する羽根車2と、回転軸1を支持する軸受装置7とを備える。
軸受装置7は、揚水運転時には揚水を潤滑液として使用し、空転運転時には潤滑液のない無潤滑摺動で運転可能な材料で構成された軸受摺動部材21を備える。軸受摺動部材21の内周表面には回転軸1と摺動接触する摺動面25が設けられ、摺動面25には低摩擦材となる固定潤滑剤を固定した。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
鉛直方向に延びる回転軸と、前記回転軸の下端部側に固定され前記回転軸と共に回転する羽根車と、前記回転軸を支持する軸受装置とを備える立軸ポンプにおいて、
前記軸受装置は、揚水運転時には揚水を潤滑液として使用し、空転運転時には潤滑液のない無潤滑摺動で運転可能な材料で構成された軸受摺動部材を備え、
前記軸受摺動部材の内周表面には前記回転軸と摺動接触する摺動面が設けられ、
前記摺動面には低摩擦材となる固定潤滑剤を固定したことを特徴とする立軸ポンプ。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
請求項１に記載の立軸ポンプにおいて、
前記固定潤滑剤は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、二硫化モリブデン、シリコンの少なくとも何れか１つを含むことを特徴とする立軸ポンプ。
【請求項３】
請求項２に記載の立軸ポンプにおいて、
前記軸受摺動部材は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）系の樹脂材料或いはＰＥＥＫ系の樹脂材料を炭素繊維で補強した複合樹脂製であることを特徴とする立軸ポンプ。
【請求項４】
請求項１に記載の立軸ポンプにおいて、
前記軸受摺動部材の内周表面には、内径が大きくなるように前記摺動面の位置から外周側に向かって凹んだ段部を備えたことを特徴とする立軸ポンプ。
【請求項５】
請求項４に記載の立軸ポンプにおいて、
前記段部には低摩擦材となる固定潤滑剤を固定したことを特徴とする立軸ポンプ。
【請求項６】
請求項５に記載の立軸ポンプにおいて、
前記摺動面の低摩擦材は、前記段部の低摩擦材よりも内周側に突出して備えたことを特徴とする立軸ポンプ。
【請求項７】
請求項５に記載の立軸ポンプにおいて、
前記摺動面の低摩擦材の径方向厚さは、前記段部の低摩擦材の径方向厚さよりも薄くしたことを特徴とする立軸ポンプ。
【請求項８】
請求項５に記載の立軸ポンプにおいて、
前記段部の低摩擦材は、前記摺動面と面一になるように備えたことを特徴とする立軸ポンプ。
【請求項９】
請求項５に記載の立軸ポンプにおいて、
前記摺動面を軸方向に複数備え、
前記複数の摺動面のうち一つの摺動面は、軸方向下方の端部に備えたことを特徴とする立軸ポンプ。
【請求項１０】
請求項９に記載の立軸ポンプにおいて、
前記段部を軸方向位置に複数備え、
前記複数の段部のうち一つの段部は、前記軸受摺動部材の軸方向上方の端部に向かうに従い内径が大きくなるようにしたことを特徴とする立軸ポンプ。
（【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、回転軸を支持する軸受装置を備えた立軸ポンプに係り、特に、無潤滑摺動と、異物等を含む揚水中での摺動が繰り返される軸受装置を備えた立軸ポンプに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、都市部で発生する集中豪雨の際、排水ポンプ機場（以下、単に排水機場ともいう）への雨水流入は、大量かつ急激なものとなっており、都市型洪水発生の危険性が高くなっている。このような都市型洪水の発生を回避するためには、緊急時でも速やかに動作する排水ポンプが必要である。そのため、洪水が発生していない通常時において、排水機場に設置されている立軸ポンプなどの排水ポンプの空転運転を実施し、その動作確認をすることが行われている。
【０００３】
また、排水ポンプ機場への急激かつ大量の雨水流入に対して、排水ポンプの始動遅れによる冠水被害が発生しないように、雨水が排水機場に流入する前に排水ポンプを空転させて待機運転をさせ、出水時に直ちに排水できるようにする先行待機運転が強く求められている。
【０００４】
この先行待機運転を実施する先行待機運転型の立軸ポンプでは、揚水が行われない空転運転時間が長くなるため、ポンプの軸受装置として、ポンプ揚水を潤滑液として使用するものでは、軸受装置に潤滑液のない無潤滑摺動が長時間続くことになる。その結果、摩擦摺動による発熱により、軸受装置などに損傷等の不具合を生じる危険性が高い。
【０００５】
このような不具合を避けるため、例えば特許文献１に記載の技術がある。特許文献１に記載の立軸ポンプでは、立軸ポンプの回転軸の外周面に対向して配置される軸受の摺動部材として、無潤滑摺動においても損傷しにくいＰＥＥＫ、ＰＩ、ＰＡＩ、ＰＢＩ、ＰＴＦＥ、ＰＰＳのうちの少なくとも１つを含む樹脂材料により構成している。また、回転軸の外周面には、内周面に溝を設けた軸スリーブを設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１７－１５５６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の立軸ポンプにおいては、摺動部の摩擦熱による軸の曲がりを抑制することができるが、摺動部材の耐摩耗性、強度については十分に考慮されていなかった。このため、長時間にわたり連続運転させた場合には、軸受摺動部材が早期に寿命に達するといった課題があった。特にＰＴＦＥは、耐摩耗性が低く、また強度が弱いものである。
【０００８】
本発明の目的は、立軸ポンプに用いる摺動部材の耐摩耗性、強度を確保し、摺動部材の寿命を向上させた技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、鉛直方向に延びる回転軸と、前記回転軸の下端部側に固定され前記回転軸と共に回転する羽根車と、前記回転軸を支持する軸受装置とを備える立軸ポンプにおいて、前記軸受装置は、揚水運転時には揚水を潤滑液として使用し、空転運転時には潤滑液のない無潤滑摺動で運転可能な材料で構成された軸受摺動部材を備え、前記軸受摺動部材の内周表面には前記回転軸と摺動接触する摺動面が設けられ、前記摺動面には低摩擦材となる固定潤滑剤を固定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、立軸ポンプに用いる摺動部材の耐摩耗性、強度を確保し、摺動部材の寿命を向上させた技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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