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涡轮泵

申请号 CN201510632595.7 申请日 2015-09-29 公开(公告)号 CN105508283A 公开(公告)日 2016-04-20
申请人 株式会社荏原制作所; 发明人 渡边雅树; 川崎裕之; 山中隆司;
摘要 本发明提供一种涡轮泵,即使作为产生大轴向推力的泵,主轴也不会脱落,能够使用在与轴接头的连结用时通用性高的主轴,并且能够容易地进行机械密封件的更换作业。该涡轮泵在支承叶轮(3)的主轴(4)将泵壳体贯穿的部分上具有机械密封件(5),通过泵侧轴接头(10)、电机侧轴接头(11)和设在这两个轴接头之间的间隔件(12)来连结主轴(4)和电机的电机轴(7),其中,在主轴(4)的外周面上设置槽(4G),在泵侧轴接头(10)上设置内螺纹(10s),使螺栓(20)与内螺纹(10s)螺合而使螺栓(20)的前端嵌入到槽(4G)内。
权利要求

1.一种涡轮泵,其在支承叶轮的主轴将泵壳体贯穿的部分具有机械密封件,通过泵侧轴接头、电机侧轴接头和设在这两个轴接头之间的间隔件来连结所述主轴和电机的电机轴,所述涡轮泵的特征在于,在所述主轴的外周面设置槽,在所述泵侧轴接头设置内螺纹,使螺栓与所述内螺纹螺合并使螺栓的前端嵌入到所述槽内。

2.如权利要求1所述的涡轮泵,其特征在于,所述槽由沿所述主轴的圆周方向延伸的圆周槽构成。

3.如权利要求1所述的涡轮泵,其特征在于,所述槽由具有圆形截面或椭圆形截面的圆槽或者具有多边形截面的多边形槽构成。

4.如权利要求1~3中任一项所述的涡轮泵,其特征在于,所述螺栓的前端与所述槽的底部抵接。

5.如权利要求1~4中任一项所述的涡轮泵,其特征在于,在所述泵侧轴接头的设置有内螺纹的部分形成锪孔,能够将所述螺栓的头部收容在该锪孔内。

6.如权利要求5所述的涡轮泵,其特征在于,在使所述螺栓的前端与所述槽的底部抵接时,所述螺栓的头部的端面和包围所述锪孔的周围的所述泵侧轴接头的外周面成为大致同一平面。

7.如权利要求1~6中任一项所述的涡轮泵,其特征在于,嵌入至所述槽内的所述螺栓的前端呈没有螺纹的平滑的圆柱形状。

8.如权利要求1~7中任一项所述的涡轮泵,其特征在于,所述槽的入口侧角部是倒角或锥形状。

9.如权利要求1~8中任一项所述的涡轮泵,其特征在于,所述螺栓的前端的角部是倒角或锥形状。

10.一种涡轮泵,其在支承叶轮的主轴将泵壳体贯穿的部分具有机械密封件,通过泵侧轴接头、电机侧轴接头和设在这两个轴接头之间的间隔件来连结所述主轴和电机的电机轴,所述涡轮泵的特征在于,在所述主轴上沿与主轴的轴向正交的方向设置内螺纹,在所述泵侧轴接头设置贯穿孔,将螺栓穿插至所述贯穿孔内并使螺栓与所述内螺纹螺合。

11.一种涡轮泵,其在支承叶轮的主轴将泵壳体贯穿的部分具有机械密封件,通过泵侧轴接头、电机侧轴接头和设在这两个轴接头之间的间隔件来连结所述主轴和电机的电机轴,所述涡轮泵的特征在于,在所述主轴上沿与主轴的轴向正交的方向设置贯穿孔,在所述泵侧轴接头设置贯穿孔,使销穿插至这两个贯穿孔内。

12.如权利要求1~11中任一项所述的涡轮泵,其特征在于,在所述泵侧轴接头和所述主轴之间插装有键。

13.如权利要求1~11中任一项所述的涡轮泵,其特征在于,在所述电机侧轴接头和所述电机轴之间插装有键。

14.如权利要求12或13所述的涡轮泵,其特征在于,在所述泵侧轴接头及所述电机侧轴接头的至少一方的、与所述键对应的位置设置内螺纹,使螺栓与所述内螺纹螺合并使螺栓的前端与所述键抵接。

15.如权利要求1~14中任一项所述的涡轮泵,其特征在于,在所述主轴上安装有所述泵侧轴接头的定位用的挡圈。

16.如权利要求1~14中任一项所述的涡轮泵,其特征在于,在所述主轴上安装有所述泵侧轴接头的定位用的对半卡环,在所述泵侧轴接头的圆筒部及所述对半卡环上嵌合有止动环。

17.如权利要求16所述的涡轮泵,其特征在于,在所述泵侧轴接头的圆筒部沿与主轴的轴向正交的方向设置内螺纹,在所述止动环设置贯穿孔,将螺栓穿插至所述贯穿孔内并使螺栓与所述内螺纹螺合。

18.如权利要求1~17中任一项所述的涡轮泵,其特征在于,在所述泵侧轴接头的内周侧形成阶梯部,在所述阶梯部载置板部件,将沿主轴的轴向延伸的螺栓穿插至所述板部件的贯穿孔内并使螺栓与形成在所述主轴的上端部的内螺纹螺合。

19.如权利要求1~18中任一项所述的涡轮泵,其特征在于,所述泵侧轴接头、所述电机侧轴接头的至少一方和所述间隔件之间的嵌合部与最外径部相比形成在径向内侧。

20.如权利要求1~19中任一项所述的涡轮泵,其特征在于,在更换所述机械密封件时,解除紧固件的紧固,该紧固件具有将所述间隔件和所述泵侧轴接头连结的螺丝,使包含所述叶轮、主轴及泵侧轴接头在内的旋转体下降,在更换所述机械密封件之后,通过所述紧固件的紧固操作,使所述旋转体上升而恢复到标准位置。

说明书全文

涡轮泵

技术领域

[0001] 本发明涉及涡轮泵,尤其是涉及在支承叶轮的主轴将泵壳体贯穿的部分具有机械密封件的涡轮泵。

背景技术

[0002] 在通过在泵壳体内使叶轮旋转而对液体赋予能量的涡轮泵中,在支承叶轮的主轴将泵壳体贯穿的部分大多使用机械密封件来作为轴封装置。
[0003] 在作为这样的涡轮泵之一的离心泵中,有如下结构:为了在维护时不拆下电动机地更换机械密封件,采用了两半组合式联轴器构造,来设置机械密封件更换空间(专利文献1)。
[0004] 在两半组合式联轴器构造中,为了具备刚性而进行大型化、重量化,但在大输出机种中,由于联轴器重,所以作业性、组装性变差。另外,两半组合式联轴器难以实现同心度、垂直度,制造成本变高。当以切合实际的制造成本来制作两半组合式联轴器时,不能充分实现同心度、垂直度,因同心度、垂直度不够而使得泵的振动、噪音变大。另外,因泵叶轮的悬伸(overhang),当采用两半组合式联轴器时,对于主轴前端而需要水中轴承构造。
[0005] 像这样,在专利文献1记载的两半组合式联轴器构造中,从作业性、组装性及性能方面来说,存在各种问题。
[0006] 作为能够减少如上述两半组合式联轴器构造那样的问题且在维护时不用拆下电动机就能够更换机械密封件的构造,专利文献2记载了如下的泵,即,将泵侧轴接头固定在支承叶轮的泵轴上,将电机侧轴接头固定在电机的电机轴上,在泵侧轴接头和电机侧轴接头之间夹有间隔件。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1:日本特开2007-205360号公报
[0010] 专利文献2:日本特开昭59-138794号公报
[0011] 本发明人对于专利文献2记载的在电机侧轴接头和泵侧轴接头之间夹有间隔件的联轴器构造多次进行研究,其结果为,认为在该构造中存在以下列举的课题。
[0012] (1)由于轴接头和主轴没有通过固定螺丝等固定,所以在用于产生大轴向推力的泵的情况下,存在主轴在轴向上被拉拽而脱落,使得泵不能运转的可能性。
[0013] (2)在电机侧及泵侧均使用了特殊的主轴来用于与轴接头连结,由此部件制作的成本变高。另外,电机也不能使用通用产品而必须使用专用电机,从而存在泵的制造费用变高的可能性。
[0014] (3)在拆下中间部分的间隔件时,不得不使主轴下降间隔件和轴接头之间的嵌合量以上,由此在泵的构造方面,在包含主轴和叶轮在内的旋转体(转子)的下降空间没有余量的泵中,不能采用本联轴器构造。

发明内容

[0015] 本发明是鉴于上述情况而提出的,其目的在于提供一种涡轮泵,即使是产生大轴向推力的泵,主轴也不会脱落,能够采用通用性高的主轴来用于与轴接头连结,并且能够容易地进行机械密封件的更换作业。
[0016] 为了实现上述目的,本发明的涡轮泵的第一方式提供一种涡轮泵,其在支承叶轮的主轴将泵壳体贯穿的部分具有机械密封件,通过泵侧轴接头、电机侧轴接头和设在这两个轴接头之间的间隔件来连结所述主轴和电机的电机轴,其特征在于,在所述主轴的外周面设置槽,在所述泵侧轴接头设置内螺纹,使螺栓与所述内螺纹螺合而使螺栓的前端嵌入到所述槽内。
[0017] 根据本发明,通过使用螺栓和槽而将泵侧轴接头和主轴沿轴向固定,从而能够防止主轴的脱落,即使是承受高轴向推力的条件下的泵,也能够采用由泵侧轴接头、电机侧轴接头及间隔件构成的本联轴器构造。即,通过使螺栓嵌入至主轴的槽内,并通过使螺栓钩挂(或卡合)在主轴的槽的上端部,而能够防止由轴向推力导致的主轴的脱落。螺栓的根数可以根据轴向推力而增加,或者也可以使螺栓的尺寸增大。
[0018] 本发明的优选方式的特征在于,所述槽由沿所述主轴的圆周方向延伸的圆周槽构成。
[0019] 本发明的优选方式的特征在于,所述槽由具有圆形截面或椭圆形截面的圆槽、或者具有多边形截面的多边形槽构成。
[0020] 根据本发明的圆槽,槽和固定用螺丝/螺栓之间的接触面积变大,能够减轻表面压力,从而能够承受更大的轴向推力。
[0021] 本发明的优选方式的特征在于,所述螺栓的前端与所述槽的底部抵接。
[0022] 根据本发明,在固定时,螺栓的前端与槽的底部抵接,从而能够防止对主轴的外径表面带来的损伤。因此,能够防止在相对于主轴拆装泵侧轴接头时发生咬死,从而能够容易地反复拆装泵侧轴接头。
[0023] 本发明的优选方式的特征在于,在所述泵侧轴接头的设置有内螺纹的部分形成锪孔,并能够将所述螺栓的头部收容在该锪孔内。
[0024] 本发明的优选方式的特征在于,在使所述螺栓的前端与所述槽的底部抵接时,所述螺栓的头部的端面和包围所述锪孔的周围的所述泵侧轴接头的外周面成为大致同一平面。
[0025] 根据本发明,在螺栓的前端未嵌入至泵轴的槽内的情况下,即,螺栓未正确地插入至槽内的情况下,螺栓头部的端面会从泵侧轴接头的外周面鼓出(突出)。由此,作业者能够容易地认识到泵轴和泵侧轴接头的组装不良状态。因此,能够实现泵轴和泵侧轴接头的组装不良的防止。
[0026] 本发明的优选方式的特征在于,嵌入至所述槽内的所述螺栓的前端呈没有螺纹的平滑的圆柱形状。
[0027] 在轴向推力作用于泵轴,仅通过螺栓的前端面的摩擦力不能支承轴向推力的情况下,槽的上端面和螺栓的前端部会接触。在该情况下,若螺栓为全螺纹,则考虑到通过接触会发生螺纹形状的变形等。另外,欲在接触的状态下卸下螺栓的情况下,可能发生螺栓和泵侧轴接头的内螺纹之间咬死等。根据本发明,由于螺栓的前端的平滑的外周面与槽的上端面接触,所以能够防止上述变形和咬死。
[0028] 本发明的优选方式的特征在于,所述槽的入口侧角部是倒角或锥形状。
[0029] 根据本发明,由于槽的入口侧角部成为倒角或锥形状,所以螺栓向槽内的插入变得容易。
[0030] 本发明的优选方式的特征在于,所述螺栓的前端的角部是倒角或锥形状。
[0031] 根据本发明,由于螺栓的前端的角部成为倒角或锥形状,所以螺栓向内螺纹的插入变得容易。
[0032] 本发明的涡轮泵的第二方式提供一种涡轮泵,其在支承叶轮的主轴将泵壳体贯穿的部分具有机械密封件,通过泵侧轴接头、电机侧轴接头和设在这两个轴接头之间的间隔件来连结所述主轴和电机的电机轴,其特征在于,在所述主轴上沿与主轴的轴向正交的方向设置内螺纹,在所述泵侧轴接头设置贯穿孔,将螺栓穿插至所述贯穿孔内并使螺栓与所述内螺纹螺合。
[0033] 根据本发明,通过使用螺栓而将泵侧轴接头和主轴沿轴向固定,从而能够防止主轴的脱落,即使是承受高轴向推力的条件下的泵,也能够采用由泵侧轴接头、电机侧轴接头及间隔件构成的本联轴器构造。即,由于通过螺栓来紧固主轴和泵侧轴接头,所以能够通过强度高的螺栓来承受轴向推力,从而能够防止主轴的脱落。
[0034] 本发明的涡轮泵的第三方式提供一种涡轮泵,其在支承叶轮的主轴将泵壳体贯穿的部分具有机械密封件,通过泵侧轴接头、电机侧轴接头和设在这两个轴接头之间的间隔件来连结所述主轴和电机的电机轴,其特征在于,在所述主轴上沿与主轴的轴向正交的方向设置贯穿孔,在所述泵侧轴接头设置贯穿孔,使销穿插至这两个贯穿孔内。
[0035] 根据本发明,通过使用销而将泵侧轴接头和主轴沿轴向固定,从而能够防止主轴的脱落,即使是承受高轴向推力的条件下的泵,也能够采用由泵侧轴接头、电机侧轴接头及间隔件构成的本联轴器构造。即,由于通过使销穿插(或压入)来连结主轴和泵侧轴接头,所以能够通过强度高的销来承受轴向推力,从而能够防止主轴的脱落。
[0036] 本发明的优选方式的特征在于,在所述泵侧轴接头和所述主轴之间插装有键。
[0037] 本发明的优选方式的特征在于,在所述电机侧轴接头和所述电机轴之间插装有键。
[0038] 本发明的优选方式的特征在于,在所述泵侧轴接头及所述电机侧轴接头的至少一方的、与所述键对应的位置设置内螺纹,使螺栓与所述内螺纹螺合并使螺栓的前端与所述键抵接。
[0039] 根据本发明,使螺栓与泵侧轴接头或电机侧轴接头的内螺纹螺合,以螺栓的前端强力地与键抵接的方式紧固螺栓,由此,泵侧轴接头或电机侧轴接头以相对于主轴或电机轴不会沿轴向移动的方式固定。此外,由于构成为螺栓的前端与键抵接,所以能够防止在固定时对主轴或电机轴的外径表面带来的损伤。
[0040] 本发明的优选方式的特征在于,在所述主轴上安装有所述泵侧轴接头的定位用的挡圈。
[0041] 本发明的优选方式的特征在于,在所述主轴上安装有所述泵侧轴接头的定位用的对半卡环,在所述泵侧轴接头的圆筒部及所述对半卡环上嵌合有止动环。
[0042] 根据本发明,在运转时,止动环嵌合在对半卡环上,由此,对半卡环的外周面与止动环的内周面紧密接触,对半卡环由止动环固定。在分解时,使止动环沿着泵侧轴接头的圆筒部向上方滑动,由此,对半卡环成为自由状态。由于对半卡环为两部分,所以即使没有空间,也能够向径向外侧简单地拆卸。在拆下对半卡环后,使泵侧轴接头沿主轴向下滑动,由此能够拆下间隔件,从而不拆下电机侧轴接头就能够拆卸插装式机械密封件。
[0043] 本发明的优选方式的特征在于,在所述泵侧轴接头的圆筒部沿与主轴的轴向正交的方向设置内螺纹,在所述止动环设置贯穿孔,将螺栓穿插至所述贯穿孔内并使螺栓与所述内螺纹螺合。
[0044] 根据本发明,能够使用螺栓将止动环固定在泵侧轴接头。
[0045] 本发明的优选方式的特征在于,在所述泵侧轴接头的内周侧形成阶梯部,在所述阶梯部载置板部件,将沿主轴的轴向延伸的螺栓穿插至所述板部件的贯穿孔内并使螺栓与形成在所述主轴的上端部的内螺纹螺合。
[0046] 根据本发明,在泵侧轴接头的内周侧的阶梯部载置板部件,将沿主轴的轴向延伸的螺栓穿插在板部件的贯穿孔内并使螺栓与主轴的上端部的内螺纹螺合。因此,由于利用螺栓和板部件来承受轴向力,所以能够防止主轴的脱落,即使是承受高轴向推力的条件下的泵,也能够采用由泵侧轴接头、电机侧轴接头及间隔件构成的本联轴器构造。
[0047] 本发明的优选方式的特征在于,所述泵侧轴接头、所述电机侧轴接头的至少一方和所述间隔件之间的嵌合部与最外径部相比形成在径向内侧。
[0048] 根据本发明,部件的嵌合部不成为最外径部,在单独保管部件的情况下,不易在嵌合部上误造成划痕或凹痕等。
[0049] 本发明的优选方式的特征在于,在更换所述机械密封件时,解除紧固件的紧固,该紧固件具有将所述间隔件和所述泵侧轴接头连结的螺丝,使包含所述叶轮、主轴及泵侧轴接头在内的旋转体下降,在更换所述机械密封件之后,通过所述紧固件的紧固操作,使所述旋转体上升而恢复到标准的位置。
[0050] 根据本发明,在更换机械密封件之后,仅进行紧固螺栓、螺母等紧固件的操作,就能够使包含叶轮、主轴及泵侧轴接头在内的旋转体上升而恢复到标准位置,从而作业性极其优良。
[0051] 发明效果
[0052] 本发明发挥以下列举的效果。
[0053] (1)不拆下电机及电机侧轴接头,仅拆下泵侧轴接头和中间的间隔件,就能够更换机械密封件。
[0054] (2)由于轴接头和主轴(泵轴)通过调节螺丝、螺栓或销等来固定,所以即使是产生大轴向推力的泵,主轴也不会脱落,不用担心发生因主轴的脱落而导致泵不能运转的情况。
[0055] (3)在电机侧及泵侧,为了与轴接头的连结都能够使用通用性高的主轴。另外,电机也能够使用通用产品,从而能够降低泵的制造成本。
[0056] (4)在拆卸电机侧及泵侧的轴接头的中间部分的间隔件时,能够以确保与间隔件和轴接头之间的嵌合量相当的量且带有余量地沿横向拆下间隔件的方式使主轴(泵轴)下降,且将泵侧轴接头向下方挪动,由此即使是对于包含主轴和叶轮在内的旋转体(转子)的下降空间没有余量的泵,也能够采用由泵侧轴接头、电机侧轴接头及间隔件构成的本联轴器构造。
[0057] (5)在向主轴(泵轴)固定轴接头时,能够防止对主轴外径表面造成损伤,能够容易地拆卸轴接头,使机械密封件的更换作业变得容易。
[0058] (6)泵侧轴接头和主轴通过板部件和螺栓而被牢固地结合,即使是过大的轴向负荷也能承受。
[0059] (7)通过利用对半卡环来固定泵侧轴接头的下端,而使安装和拆卸变得简单。即,在运转时,通过将止动环嵌合在对半卡环上,使得对半卡环的外周面与止动环的内周面紧密接触,对半卡环由止动环固定。在分解时,使止动环沿着泵侧轴接头的圆筒部向上方滑动,由此,对半卡环成为自由状态。由于对半卡环为两部分,所以即使没有空间,也能够向径向外侧简单地拆卸。在拆下对半卡环之后,当使泵侧轴接头向下滑动时,能够拆卸间隔件,从而不拆卸电机侧轴接头就能够拆卸插装式机械密封件。
[0060] (8)在螺栓的前端未嵌入至泵轴的槽内的情况下,即,在螺栓未正确地插入至槽内的情况下,螺栓头部的端面会从泵侧轴接头的外周面鼓出(突出)。由此,作业者能够容易地认识到泵轴和泵侧轴接头的组装不良状态。因此,能够实现泵轴和泵侧轴接头的组装不良的防止。

附图说明

[0061] 图1是表示本发明的一个实施方式的涡轮泵的剖视图。
[0062] 图2是表示在图1所示的涡轮泵中将电机轴和电机侧轴接头固定的构造的一例的示意剖视图。
[0063] 图3是表示在图1所示的涡轮泵中将泵轴和泵侧轴接头固定的构造的一例的示意剖视图。
[0064] 图4是表示在图1所示的涡轮泵中将泵轴和泵侧轴接头固定的构造的另一例的示意剖视图。
[0065] 图5是表示在图1所示的涡轮泵中将泵轴和泵侧轴接头固定的构造的又一例的示意剖视图。
[0066] 图6是表示在图1所示的涡轮泵中将泵轴和泵侧轴接头固定的构造的又一例的示意剖视图。
[0067] 图7的(a)、图7的(b)、图7的(c)、图7的(d)是具体表示形成在图6所示的泵轴上的槽的图,图7的(a)是表示槽的一例的主视图,图7的(b)是表示槽的另一例的剖视图,图7的(c)、图7的(d)是图7的(b)的A方向视图。
[0068] 图8是具体表示在图1所示的涡轮泵中电机侧轴接头和间隔件的嵌合部的示意剖视图。
[0069] 图9是具体表示在图1所示的涡轮泵中电机侧轴接头和间隔件的嵌合部的示意剖视图。
[0070] 图10的(a)是表示在更换机械密封件之前的初始状态(标准状态)的示意剖视图,图10的(b)是表示在机械密封件的更换顺序中将泵侧轴接头与间隔件的固定解除的工序的示意剖视图。
[0071] 图11的(a)是表示在机械密封件的更换顺序中拆下间隔件的工序的示意剖视图,图11的(b)是表示从泵轴拆下泵侧轴接头的工序的示意剖视图。
[0072] 图12是表示在机械密封件的更换顺序中从泵轴拆下机械密封件的工序的示意剖视图。
[0073] 图13的(a)是表示在机械密封件的更换顺序中将机械密封件安装在泵轴上的工序的示意剖视图,图13的(b)是表示将泵侧轴接头安装在泵轴上的工序的示意剖视图。
[0074] 图14的(a)是表示在机械密封件的更换顺序中将泵侧轴接头和泵轴固定的工序的示意剖视图,图14的(b)是表示将间隔件装入至泵侧轴接头和电机侧轴接头之间的工序的示意剖视图。
[0075] 图15的(a)是表示在机械密封件的更换顺序中将电机侧轴接头和间隔件固定的工序的示意剖视图,图15的(b)是表示将泵侧轴接头和间隔件结合的工序的示意剖视图。
[0076] 图16的(a)是C形挡圈的示意俯视图,图16的(b)、图16的(c)是从泵轴拆下C形挡圈的作业工序的示意剖视图。
[0077] 图17的(a)是表示将用于使泵侧轴接头相对于泵轴的轴向定位的对半卡环设在泵侧轴接头上的构造的一例的示意剖视图,图17的(b)是表示对半卡环和对半卡环固定用的止动环的图。
[0078] 图18的(a)、图18的(b)是表示如图17的(a)那样构成的使用了对半卡环的泵侧轴接头的定位构造在运转时和分解时的状态的示意剖视图,图18的(a)表示运转时,图18的(b)表示分解时。
[0079] 图19的(a)是表示泵轴和泵侧轴接头的标准的组装状态的示意剖视图,图19的(b)是表示固定用螺栓未进入至泵轴的槽内而导致泵轴和泵侧轴接头处于组装不良的状态的示意剖视图。
[0080] 图20是表示图19的(a)、图19的(b)所示的实施方式中使用的固定用螺栓的一例的示意剖视图。
[0081] 图21的(a)、图21的(b)是表示图19的(a)、图19的(b)所示的实施方式中使用的泵轴的槽的一例的图,图21的(a)是表示泵轴和泵侧轴接头的示意剖视图,图21的(b)是具有槽的泵轴的侧视图。
[0082] 附图标记说明
[0083] 1 壳体
[0084] 1a 吸入口
[0085] 1b 排出口
[0086] 2 壳体罩
[0087] 3 叶轮
[0088] 4 泵轴(主轴)
[0089] 49 圆周槽
[0090] 4G 槽
[0091] 4h 贯穿孔
[0092] 4s 内螺纹
[0093] 5 机械密封件
[0094] 6 电机台
[0095] 7 电机轴
[0096] 8 衬垫
[0097] 10 泵侧轴接头
[0098] 10c 锪孔
[0099] 10e 外周面
[0100] 10h 贯穿孔
[0101] 10s 内螺纹
[0102] 10Bs 分解时用内螺纹
[0103] 10D 阶梯部
[0104] 11 电机侧轴接头
[0105] 11a 凹部
[0106] 11b 凸部
[0107] 12 间隔件
[0108] 12a 凹部
[0109] 13 键
[0110] 14 螺栓
[0111] 16C 型挡圈
[0112] 16h 工具插入孔
[0113] 18 螺栓
[0114] 19 销
[0115] 20 螺栓
[0116] 20a 螺栓头部
[0117] 20e 端面
[0118] 20t 前端部
[0119] 21 螺栓
[0120] 22 螺母
[0121] 30 拆装工具
[0122] 30a 爪部
[0123] 31 对半卡环
[0124] 32 止动环
[0125] 32h 贯穿孔
[0126] 33 螺栓
[0127] 35 板部件
[0128] 35h 贯穿孔
[0129] 36 螺栓

具体实施方式

[0130] 以下,参照图1至图21说明本发明的涡轮泵的实施方式。
[0131] 在图1至图21中,对同一或相当的构成要素标注同一附图标记并省略重复的说明。
[0132] 图1是表示本发明的一个实施方式的涡轮泵的剖视图。如图1所示,涡轮泵具有:具有吸入口1a和排出口1b的壳体1;和固定在壳体1上的壳体罩2。在由壳体1及壳体罩
2构成的泵壳体内配置有叶轮3。
[0133] 如图1所示,叶轮3支承在泵轴(主轴)4上。在泵轴4将构成泵壳体的壳体罩2贯穿的部分上作为轴封装置而设有机械密封件5。在壳体罩2的上方设有用于支承电机(未图示)的电机台6。在图1中,省略了电机的图示,但示出了电机的电机轴7。在叶轮3的上下端部和泵壳体的间隙中设有衬垫8、8。
[0134] 如图1所示,将泵侧轴接头10固定在支承叶轮3的泵轴4上,将电机侧轴接头11固定在电机的电机轴7上,在泵侧轴接头10和电机侧轴接头11之间夹有间隔件12。即,对泵的泵轴4和电机的电机轴7进行结合的联轴器构造由泵侧轴接头10、电机侧轴接头11及间隔件12构成。泵侧轴接头10和间隔件12通过螺栓及螺母等的紧固件结合,电机侧轴接头11和间隔件12通过螺栓及螺母等的紧固件结合。根据该联轴器构造,能够通过完全不移动作为重物的电机而仅拆下泵侧轴接头10及间隔件12的作业,来进行机械密封件5的检查及更换。此外,在电机台6上,形成有在进行机械密封件5的检查及更换时的作业用窗口(未图示)。
[0135] 图2是表示在图1所示的涡轮泵中将电机轴7和电机侧轴接头11固定的构造的一例的示意剖视图。如图2所示,构成为在电机轴7和电机侧轴接头11之间插装有键13,电机侧轴接头11与电机轴7一体旋转。另外,在电机侧轴接头11上形成有多处(在图示中是2处)内螺纹,螺栓14与电机侧轴接头11的内螺纹螺合。以螺栓14的前端强力地抵接于键13的方式紧固螺栓14,由此,将电机侧轴接头1以相对于电机轴7沿轴向不动的方式固定。此外,由于构成为螺栓14的前端与键13抵接,所以能够防止在固定时对电机轴7的外径表面带来的损伤。
[0136] 像这样,使用螺栓14而将电机轴7和电机侧轴接头11沿轴向固定,由此,能够防止电机侧轴接头11从电机轴7脱落,在承受高轴向推力的条件下的泵中,也能够采用由泵侧轴接头10、电机侧轴接头11及间隔件12构成的本联轴器构造。此外,通过热压配合(或压入)来固定电机侧轴接头11和电机轴7,也能够防止电机侧轴接头11的脱落。
[0137] 图3是表示在图1所示的涡轮泵中将泵轴4和泵侧轴接头10固定的构造的一例的示意剖视图。如图3所示,在泵轴4的规定位置形成有圆周槽4g,在圆周槽4g内安装有C型挡圈16。C型挡圈16用于将泵侧轴接头10相对于泵轴4的轴向来定位。此外,能够使用螺丝、螺栓或销来代替C型挡圈16。
[0138] 图4是表示在图1所示的涡轮泵中将泵轴4和泵侧轴接头10固定的构造的另一例的示意剖视图。如图4所示,在泵轴4的规定位置形成有内螺纹4s,在泵侧轴接头10的圆筒部形成有贯穿孔10h。将螺栓18穿插至贯穿孔10h内,使螺栓18与内螺纹4s螺合,由此,能够固定泵侧轴接头10和泵轴4。
[0139] 像这样,通过使用螺栓18而将泵侧轴接头10和泵轴4沿轴向固定,从而能够防止泵轴4的脱落,在承受高轴向推力的条件下的泵中,也能够采用由泵侧轴接头10、电机侧轴接头11及间隔件12构成的本联轴器构造。
[0140] 图5是表示在图1所示的涡轮泵中将泵轴4和泵侧轴接头10固定的构造的又一例的示意剖视图。如图5所示,在泵轴4的规定位置形成有贯穿孔4h,在泵侧轴接头10的圆筒部上也形成有贯穿孔10h。然后,通过将销19穿插至泵侧轴接头10的贯穿孔10h及泵轴4的贯穿孔4h内,能够将泵侧轴接头10和泵轴4固定。
[0141] 像这样,通过使用销19而将泵侧轴接头10和泵轴4沿轴向固定,从而能够防止泵轴4的脱落,在承受高轴向推力的条件下的泵中,也能够采用由泵侧轴接头10、电机侧轴接头11及间隔件12构成的本联轴器构造。
[0142] 图6是表示在图1所示的涡轮泵中将泵轴4和泵侧轴接头10固定的构造的又一例的示意剖视图。如图6所示,构成为在泵轴4和泵侧轴接头10之间插装有键13,泵轴4和泵侧轴接头10一体旋转。在泵轴4的规定位置形成有槽4G,在泵侧轴接头10的圆筒部形成有内螺纹10s。然后,使螺栓20与泵侧轴接头10的内螺纹10s螺合,并使螺栓20的前端嵌入至上述槽4G内。以螺栓20的前端强力地与泵轴4的槽4G的底部抵接的方式紧固螺栓20,由此能够将泵侧轴接头10和泵轴4固定。
[0143] 像这样,通过使用螺栓20和槽4G将泵侧轴接头10和泵轴4沿轴向固定,从而能够防止泵轴4的脱落,在承受高轴向推力的条件下的泵中,也能够采用由泵侧轴接头10、电机侧轴接头11及间隔件12构成的本联轴器构造。
[0144] 另外,能够防止在固定时因螺栓20的前端与槽4G的底部抵接而对泵轴4的外径表面带来的损伤。因此,能够防止在相对于泵轴4拆装泵侧轴接头10时咬住,能够容易地反复拆装泵侧轴接头10。
[0145] 根据图6所示的螺栓20和槽4G的组合,通过使螺栓20钩挂(或卡合)在泵轴4的槽4G的上端部,能够防止因轴向推力导致的泵轴4的脱落。螺栓的根数可以根据轴向推力而增加,或者也可以使螺栓的尺寸增大。
[0146] 图7的(a)、图7的(b)、图7的(c)、图7的(d)是具体表示形成在图6所示的泵轴4上的槽4G的图。图7的(a)是表示槽4G的一例的主视图,图7的(b)是表示槽4G的另一例的剖视图,图7的(c)、图7的(d)是图7的(b)的A方向视图。
[0147] 图7的(a)所示的槽4G由在泵轴4的圆周方向的全周范围内形成的圆周槽构成。圆周槽的宽度设定得比螺栓20的外径稍大。
[0148] 图7的(b)、图7的(c)所示的槽4G由在泵轴4的圆周方向上隔开间隔地设置的圆槽构成。圆槽包含圆形截面或椭圆形截面的槽。圆槽的内径设定得比螺栓20的外径稍大。另外,图7的(d)所示的槽4G由在泵轴4的圆周方向上隔开间隔地设置的多边形槽构成。多边形槽包含四边形截面、六边形截面等的多边形截面的槽。多边形槽的对边的间隔设定得比螺栓20的外径稍大。
[0149] 根据图7的(b)、图7的(c)、图7的(d)所示的圆槽、多边形槽,具有如下的特征:由于槽和固定用螺丝、螺栓之间的接触面积变大,能够减轻表面压力,所以能够承受更大的轴向推力。在图示例中,在泵轴4的圆周方向上形成有2个圆槽或多边形槽,但圆槽或多边形槽的个数能够根据施加于泵轴4的轴向推力而适当变更。
[0150] 图8及图9是具体表示在图1所示的涡轮泵中电机侧轴接头11和间隔件12的嵌合部的示意剖视图。
[0151] 在图8所示的例子中,将电机侧轴接头11的凸缘部的外径设得比间隔件12的凸缘部的外径稍大,在电机侧轴接头11的凸缘部的外周部上形成凹部11a,将间隔件12的外径部嵌合于该凹部11a。即,通过嵌合来结合电机侧轴接头11和间隔件12。此外,也可以在间隔件12的凸缘部上设置凹部,使电机侧轴接头11的凸缘部的外径部嵌合于该凹部。
[0152] 在图9所示的例子中,在间隔件12的凸缘部形成凹部12a,在电机侧轴接头11的凸缘部形成凸部11b,使这些凹部12a和凸部11b嵌合。此外,也可以在间隔件12的凸缘部形成凸部,在电机侧轴接头11的凸缘部形成凹部。在图9所示的例子中,电机侧轴接头11和间隔件12的嵌合部与电机侧轴接头11及间隔件12的最外径部相比形成在径向内侧。
在图9所示的例子的情况下,部件的嵌合部没有作为最外径部,在单独保管部件的情况下,不易在嵌合部上误造成划痕或凹痕等。
[0153] 如图8及图9所示,通过嵌合来结合电机侧轴接头11和间隔件12,能够得到高同心度及垂直度。泵侧轴接头10和间隔件12的嵌合也与图8及图9所示的例子相同。
[0154] 在上述实施方式中,关于泵轴4和泵侧轴接头10及电机轴7和电机侧轴接头11的紧固方法,为了防止由冲击负荷导致螺栓的截断损坏,而使用了密配合螺栓(reamer bolt),或者使螺栓和螺栓孔的嵌合成为间隙配合或过渡配合,优选减小螺栓和螺栓孔之间的间隙。
[0155] 以下,参照图10至图15说明图1所示的涡轮泵中的机械密封件5的更换顺序。在图10至图15中,仅图示了与机械密封件5的更换相关的主要部件。即,仅图示了壳体1保持着衬垫8的部分,省略了壳体罩2和电机台6的图示。
[0156] 图10的(a)是表示机械密封件5安装在泵轴4上而在更换机械密封件5之前的初始状态(标准状态)的示意剖视图。如图10的(a)所示,泵轴4和泵侧轴接头10通过使螺栓20嵌入至泵轴4的槽4G内并紧固来固定。另外,泵侧轴接头10和间隔件12通过将螺栓21和螺母22紧固来固定,电机侧轴接头11和间隔件12通过将螺栓21和螺母22紧固来固定。此外,也可以不使用螺母22,而在泵侧轴接头10的凸缘部上形成内螺纹,并在间隔件12的上侧凸缘部上形成内螺纹。
[0157] 图10的(b)是表示机械密封件5的更换顺序的第一步的图,是表示对泵侧轴接头10和间隔件12的固定进行解除的工序的示意剖视图。如图10的(b)的箭头所示,通过拆下对泵侧轴接头10和间隔件12进行固定的螺栓21及螺母22,解除了泵侧轴接头10和间隔件12的固定,转子整体(叶轮3、泵轴4、机械密封件5及泵侧轴接头10)下降到被壳体
1保持的衬垫8上。因此,叶轮3和衬垫8接触。
[0158] 图11的(a)是表示机械密封件5的更换顺序的第二步的图,是表示拆下间隔件12的工序的示意剖视图。如图11的(a)的右上的箭头所示地拆下对电机侧轴接头11和间隔件12进行固定的螺栓21及螺母22,并且如右下的箭头所示地拆下螺栓20,使泵侧轴接头10向下方挪动而使泵侧轴接头10的下端与机械密封件5接触来确保在间隔件12的下方具有足够空间。接着,如图11的(a)的中央的箭头所示地拆下间隔件12。此时,由于在间隔件12的下端和泵轴4的上端之间具有足够空间,所以能够带有余量地沿横向拆下间隔件
12。
[0159] 图11的(b)是表示机械密封件5的更换顺序的第三步的图,是表示从泵轴4拆下泵侧轴接头10的工序的示意剖视图。如图11的(b)的右上的箭头所示,从泵轴4拆下泵侧轴接头10。此外,即使不从泵侧轴接头10拆下螺栓20,只要使螺栓20的前端后退到未进入至槽4G内的状态,就能够从泵轴4拆下泵侧轴接头10。
[0160] 图12是表示机械密封件5的更换顺序的第四步的图,是表示从泵轴4拆下机械密封件5的示意剖视图。如图12的箭头所示地从泵轴4拆下机械密封件5。这样,图10的(b)至图12所示的分解工序结束。
[0161] 图13的(a)是表示机械密封件5的更换顺序的第五步的图,是表示将机械密封件5安装在泵轴4上的工序的示意剖视图。如图13的(a)的箭头所示地将更换对象的机械密封件5安装在泵轴4上。
[0162] 图13的(b)是表示机械密封件5的更换顺序的第六步的图,是表示将泵侧轴接头10安装在泵轴4上的工序的示意剖视图。如图13的(b)的箭头所示地将泵侧轴接头10安装在泵轴4上。
[0163] 图14的(a)是表示机械密封件5的更换顺序的第七步的图,是表示固定泵侧轴接头10和泵轴4的工序的示意剖视图。如图14的(a)所示,将泵侧轴接头10安装在泵轴4上并使泵侧轴接头10向下方挪动,使泵侧轴接头10的下端与机械密封件5接触来确保在泵轴4的上方上具有足够空间。
[0164] 图14的(b)是表示机械密封件5的更换顺序的第八步的图,是表示将间隔件12装入至泵侧轴接头10和电机侧轴接头11之间的工序的示意剖视图。如图14的(b)的箭头所示地将间隔件12装入至电机侧轴接头11和泵轴4之间。此时,由于在电机侧轴接头11和泵轴4之间具有足够空间,所以能够带有余量地装入间隔件12。
[0165] 图15的(a)是表示机械密封件5的更换顺序的第九步的图,是表示将电机侧轴接头11和间隔件12固定的工序的示意剖视图。如图15的(a)的右上的箭头所示地将螺栓21和螺母22紧固(紧固1),由此将电机侧轴接头11和间隔件12固定。此时,如图8及图
9所示,通过嵌合来结合电机侧轴接头11和间隔件12,由此能够得到高同心度及垂直度。
[0166] 接着,在使泵侧轴接头10向上挪动之后,如图15的(a)的右下的箭头所示地将螺栓20螺合于泵侧轴接头10的内螺纹10s,以使螺栓20的前端与泵轴4的槽4G的底部抵接的方式将螺栓20紧固(紧固2),由此将泵侧轴接头10和泵轴4固定。
[0167] 图15的(b)是表示机械密封件5的更换顺序的第十步的图,是表示将泵侧轴接头10和间隔件12结合的工序的示意剖视图。如图15的(b)的箭头所示地将螺栓21和螺母
22紧固(紧固3),由此将泵侧轴接头10和间隔件12固定。此时,使用螺栓21和螺母22,对下降到被壳体1保持的衬垫8上的转子整体(叶轮3、泵轴4、机械密封件5及泵侧轴接头10)和间隔件12进行固定。转子整体通过对螺栓21和螺母22进行紧固而逐渐上升。然后,当完全紧固螺栓21和螺母22时,泵侧轴接头10和间隔件12通过嵌合而结合,能够得到高同心度及垂直度。此时,转子整体恢复到初始状态(标准状态),叶轮3和衬垫8不再接触,成为在两者之间形成有间隙的图10的(a)所示的状态。这样,图13的(a)至图15的(b)所示的机械密封件更换、再组装工序结束。
[0168] 如图10至图15所示,根据本实施方式的机械密封件5的更换顺序,能够在拆下电机侧轴接头11和泵侧轴接头10的中间部分的间隔件12时,以确保与间隔件和轴接头之间的嵌合量相当的量且带有余量地沿横向拆下间隔件12的方式使泵轴4下降,且将泵侧轴接头10向下方挪动,因此,即使是对于包含叶轮3、泵轴4及泵侧轴接头10在内的旋转体(转子)的下降空间没有余量的泵,也能够采用由泵侧轴接头10、电机侧轴接头11及间隔件12构成的本联轴器构造。
[0169] 接着,参照图16的(a)、图16的(b)、图16的(c)来说明在如图3所示设有用于将泵侧轴接头10相对于泵轴4的轴向定位的C形挡圈16的情况下,拆下C形挡圈16的作业顺序。
[0170] 图16的(a)是C形挡圈的示意俯视图,图16的(b)、图16的(c)是表示从泵轴4拆下C形挡圈16的作业工序的示意剖视图。
[0171] 如图16的(a)所示,C形挡圈16在C形的主体部的两端具有工具插入孔16h、16h。
[0172] 如图16的(b)所示,泵侧轴接头10的下端面与安装在泵轴4上的C形挡圈16抵接。壳体罩2处于C形挡圈16的下方(参照图1)。在从泵轴4拆下C形挡圈16时,如图16的(b)所示,通过用眼观察将拆装工具30插入至C形挡圈16与壳体罩2的间隙,如图
16的(c)所示,将拆装工具30的前端的爪部30a插入至C形挡圈16的工具插入孔16h内。
然后,通过拆装工具30将C形挡圈16扩开,并从泵轴4拆下C形挡圈16。
[0173] 如图16的(b)、图16的(c)所示,当在实际上进行使用拆装工具30来从泵轴4拆下C形挡圈16的作业时,由于C形挡圈16与壳体罩2的间隙窄,另外从上方不能用眼观察到工具插入孔16h,所以了解到将拆装工具30的爪部30a插入至C形挡圈16的工具插入孔16h内的作业是极其困难的。另外,还了解到拆装工具30的爪部30a在作业过程中容易从C形挡圈16的工具插入孔16h脱落。
[0174] 因此,本发明人想到使用对半卡环来代替C形挡圈16。
[0175] 图17的(a)是表示在泵侧轴接头上设有用于将泵侧轴接头10相对于泵轴4的轴向定位的对半卡环的构造的一例的示意剖视图,图17的(b)是表示对半卡环和对半卡环固定用的止动环的图。
[0176] 如图17的(a)所示,在泵轴4的规定位置上形成有圆周槽4g,在圆周槽4g内安装有对半卡环31。在图17的(b)中,如上方的立体图所示,对半卡环31是将圆环分割成两部分而形成的。如图17的(a)所示,设定为,在对半卡环31安装在圆周槽4g内时,对半卡环31的外径与泵侧轴接头10的圆筒部的外径相等。在对半卡环31的外周及泵侧轴接头10的圆筒部的外周嵌合有止动环32。在图17的(b)中,如下方的立体图所示,止动环32呈短圆筒状。如图17的(a)所示,在泵侧轴接头10的圆筒部的下端部的稍上方,沿圆周方向隔开规定间隔地形成有多个(例如4个)内螺纹10s,在止动环32的与内螺纹10s对应的位置形成有贯穿孔32h。此外,在内螺纹10s的上方形成有分解时用内螺纹10Bs(在后面说明)。将螺栓33穿插在贯穿孔32h中,通过将螺栓33与内螺纹10s螺合,能够将止动环
32固定在泵侧轴接头10的圆筒部。当止动环32固定在泵侧轴接头10时,对半卡环31的外周面与止动环32的内周面紧密接触。由此,对半卡环31在安装在圆周槽4g上的状态下通过止动环32来固定。
[0177] 如图17的(a)所示,泵侧轴接头10的上部侧的内径设定得比泵侧轴接头10的下部侧的内径大,在泵侧轴接头10的上部侧形成有阶梯部10D。在泵侧轴接头10的阶梯部10D载置有圆板状的板部件35,在板部件35上形成有贯穿孔35h。将沿泵轴4的轴向延伸的螺栓36穿插在板部件35的贯穿孔35h中,使螺栓36与泵轴4的上端部的内螺纹4s螺合。因此,由于能够利用螺栓36和板部件35来承受轴向力,所以能够防止泵轴4的脱落,在承受高轴向推力的条件下的泵中,也能够采用由泵侧轴接头10、电机侧轴接头11及间隔件12构成的本联轴器构造。
[0178] 图18的(a)、图18的(b)是表示如图17的(a)那样构成的使用了对半卡环的泵侧轴接头10的定位构造在运转时和分解时的状态的示意剖视图,图18的(a)表示运转时,图18的(b)表示分解时。
[0179] 在运转时,如图18的(a)所示,止动环32位于下降位置,止动环32通过螺栓33被固定在泵侧轴接头10上。对半卡环31的外周面与止动环32的内周面紧密接触,对半卡环31在安装在圆周槽4g上的状态下,通过止动环32来固定。
[0180] 在分解时,拆下螺栓33使止动环32沿着泵侧轴接头10的圆筒部向上方滑动,如图18的(b)所示,将螺栓33穿插在贯穿孔32h中,并将螺栓33与泵侧轴接头10的分解时用内螺纹10Bs螺合,由此将止动环32固定在泵侧轴接头10的圆筒部上。由此,对半卡环31成为自由状态,由于对半卡环31为两部分,所以即使没有空间,也能够如箭头所示地简单地向径向外侧拆卸。然后,使泵侧轴接头10沿着泵轴4向下滑动,从而能够拆卸间隔件
12。
[0181] 像这样,根据使用了图17及图18所示的对半卡环31、以及板部件35和螺栓36的泵侧轴接头10的定位构造,能够承受过大的轴向负荷,并且能够容易地进行分解。更具体来说,具有以下列举的特征。
[0182] (1)泵侧轴接头10和泵轴(主轴)4通过板部件35和螺栓36被牢固地结合,能够承受过大的轴向负荷。
[0183] (2)当利用对半卡环31固定泵侧轴接头10的下端时,安装和拆卸变得简单。即,当使泵侧轴接头10向下滑动时,能够拆卸间隔件12,从而不拆下电机侧轴接头11就能够拆卸插装式机械密封件。
[0184] (3)能够上下滑动及固定的止动环32在运转时能够向下滑动来固定对半卡环31,在维护时能够向上滑动来拆卸对半卡环31。
[0185] 如图6所示,在泵轴4的外周面上设置槽4G,在泵侧轴接头10上设置内螺纹10s,使螺栓20与内螺纹10s螺合而使螺栓20的前端嵌入至槽4G内,由此,将泵侧轴接头10固定在泵轴4上,以下,对于这样的实施方式,参照图19的(a)、图19的(b)来说明泵轴4和泵侧轴接头10的组装状态。
[0186] 图19的(a)是表示泵轴4和泵侧轴接头10的标准的组装状态的示意剖视图。如图19的(a)所示,在泵轴4的规定位置上形成有槽4G,在泵侧轴接头10的圆筒部形成有内螺纹10s。而且,使固定用的螺栓20与泵侧轴接头10的内螺纹10s螺合,以使固定用的螺栓20的前端嵌入至上述槽4G内。以固定用的螺栓20的前端强力地与泵轴4的槽4G的底部抵接的方式紧固螺栓20,由此,能够将泵侧轴接头10固定在泵轴4上。在泵侧轴接头10上,设置有用于收容固定用的螺栓20的头部20a的锪孔10c。
[0187] 如图19的(a)所示,在泵轴4和泵侧轴接头10的标准的组装状态下,当螺入螺栓20直到固定用的螺栓20的前端与泵轴4的槽4G的底部抵接为止时,螺栓头部20a的整体收容在锪孔10c中。此时,螺栓头部20a的端面20e和包围锪孔10c的周围的泵侧轴接头
10的外周面10e设定为大致在同一平面上。这里,大致在同一平面上是指:在图19的(a)的剖视图中,在螺栓头部20a的端面20e和泵侧轴接头10的外周面10e之间没有高低层差而平坦的状态;或者在将螺栓头部20a的端面20e从泵侧轴接头10的外周面10e鼓出(突出)的状态设为+(正)的情况下具有±2mm以内的微小的层差的状态。在图示例中,固定用的螺栓20使用内六角螺栓,但也可以使用内六角止动螺丝。在使用内六角止动螺丝的情况下,当止动螺丝的前端与泵轴4的槽4G的底部抵接时,止动螺丝的六角孔侧的端面和包围锪孔10c的周围的泵侧轴接头10的外周面10e处于大致同一平面上。
[0188] 图19的(b)是表示因固定用的螺栓20没进入至泵轴4的槽4G内而使泵轴4和泵侧轴接头10处于组装不良的状态的示意剖视图。如图19的(b)所示,在固定用的螺栓20的前端没嵌入至泵轴4的槽4G内的情况下,即,固定用的螺栓20未正确地插入至槽4G内的情况下,螺栓头部20a的端面20e从泵侧轴接头10的外周面10e鼓出(突出)。由此,作业者能够容易地认识到泵轴4和泵侧轴接头10的组装不良状态。在具有组装不良的情况下,有可能发生泵轴4的轴向位置的偏移(图19的(b)中的X)、或由轴向推力导致的泵轴4的脱落(拔出)等。但是,在具有泵轴4和泵侧轴接头10的组装不良的情况下,如图
19的(b)所示,由于螺栓头部20a的端面20e从泵侧轴接头10的外周面10e鼓出(突出),所以能够容易地认识到泵轴4和泵侧轴接头10的组装不良状态,因此,能够实现组装不良的防止。此外,固定用的螺栓20的形状只要是内六角螺栓或止动螺丝等能够将泵侧轴接头
10紧固在泵轴4上的构造即可,其形状是任意的。
[0189] 图20是表示在图19的(a)、图19的(b)所示的实施方式中使用的固定用的螺栓20的一例的示意剖视图。在图20所示的例子中,固定用的螺栓20的前端部20t成为非螺纹形状。即,在图20所示的固定用的螺栓20中,被插入到泵轴4的槽4G的部分即前端部
20t成为与螺栓的螺纹部相比为小径的非螺纹形状的圆柱。
[0190] 在轴向推力作用于泵轴4,仅通过固定用的螺栓20的前端面的摩擦力不能支承轴向推力的情况下,如图20所示,槽4G的上端面和固定用的螺栓20的前端部20t接触。在该情况下,若固定用的螺栓20为全螺纹,则考虑到因接触会导致螺纹形状的变形等。另外,欲在接触的状态下拆下固定用的螺栓20的情况下,可能发生固定用的螺栓20和泵侧轴接头10的内螺纹10s咬死等。图20所示的构造是固定用的螺栓20的前端部20t的平滑的外周面与槽4G的上端面接触,从而能够防止上述变形和咬死。
[0191] 图21的(a)、图21的(b)是表示在图19的(a)、图19的(b)所示的实施方式中使用的泵轴4的槽4G的一例的图,图21的(a)是表示泵轴4和泵侧轴接头10的组装状态的示意剖视图,图21的(b)是具有槽4G的泵轴4的侧视图。在图21的(a)、图21的(b)所示的例子中,形成在泵轴4上的槽4G是圆槽,槽4G的入口侧角部成为倒角CH或锥形状T。像这样,在槽4G的入口侧角部成为倒角CH或锥形状T时,固定用的螺栓20向槽4G的插入变得容易。而且,固定用的螺栓20的前端部20t的角部也成为倒角CH或锥形状T。由此,固定用的螺栓20向内螺纹10s的插入也变得容易。
[0192] 以下,对电机轴、轴接头(电机侧、泵侧)、泵轴的优选材质进行说明。
[0193] 电机轴、轴接头(电机侧、泵侧)、泵轴的材质能够任意地选择,但以下的表1的选择是优先的。
[0194] 表1
[0195]
[0196] 由于泵轴和轴接头在机械密封件更换时需要拆掉,所以采用间隙嵌合。当伴随泵运转而温度上升时,在上述材质的组合的情况下,泵轴的线膨胀系数比轴接头大,从而嵌合部的间隙减小,间隙根据温度上升值而消失。该情况有助于防止由轴向推力将主轴向轴向的拉拽。
[0197] 关于电机轴和轴接头,由于不需要拆卸,所以能够通过热压配合或压入来固定。由此,两部件的材质只要选择同等线膨胀系数的材质就没有问题。但是,为了实现与泵轴侧同样的效果,进一步提高针对轴向推力的主轴防脱落效果,电机轴也可以使用线膨胀系数大的材质(例:奥氏体类不锈钢)。但是,电机主体部使用磁性材料即S35C等的铁类特殊钢对于电机特性是有利的,从而需要通过压接或热压配合(压入)来接合特殊钢和奥氏体类不锈钢。
[0198] 本发明能够应用于包含单级、多级的立式管线泵在内的其他形式的涡轮泵。
[0199] 至此说明了本发明的实施方式,但本发明并不限于上述实施方式,当然能够在其技术思想的范围内以各种不同的方式实施。