專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)屋S多級(jí)泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于鍋爐的給水等的泵，特別涉及在一條旋轉(zhuǎn)軸上多級(jí)設(shè)置有用于對(duì)吸入的水進(jìn)行加壓的葉輪的構(gòu)造的單軸多級(jí)泵。
背景技術(shù)：
用于例如鍋爐的給水的單軸多級(jí)泵的以往的代表性的構(gòu)造如圖6所示(例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1和專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。如圖所示，單軸多級(jí)泵具有旋轉(zhuǎn)軸1、葉輪2、吸入口側(cè)端部用的徑向軸承3、排出口側(cè)端部用的徑向軸承4、排出口側(cè)端部用的推力軸承5、吸入口側(cè)端部用的密封裝置6、排出口側(cè)端部用的密封裝置7及平衡裝置8。另外，單軸多級(jí)泵具有用于收裝這些旋轉(zhuǎn)軸1和葉輪2等的泵殼10，該泵殼10由設(shè)置有吸入口11的吸入殼12、收裝葉輪2的臺(tái)架13、設(shè)置了排出口14的排出殼15及填料函或密封盒16構(gòu)成。
旋轉(zhuǎn)軸1借助隔塊S或聯(lián)軸器C直接與驅(qū)動(dòng)機(jī)D的輸出軸相連，在吸入口側(cè)端部和排出口側(cè)端部分別被作為滑動(dòng)軸承的徑向軸承3和徑向軸承4在沿徑向支撐，另外，排出口側(cè)端部被推力軸承5沿軸向支撐的狀態(tài)下，受到來(lái)自驅(qū)動(dòng)機(jī)D的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力而旋轉(zhuǎn)。徑向軸承3、4和推力軸承5一般是油潤(rùn)滑的軸承，在油潤(rùn)滑軸承的情況下，利用圖外的油壓系統(tǒng)接受潤(rùn)滑油的供給。葉輪2被以多級(jí)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸1上，伴隨著旋轉(zhuǎn)軸1的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，通過(guò)利用其旋轉(zhuǎn)對(duì)從吸入口11吸入的供給水W在各級(jí)依次加壓而加壓至規(guī)定壓力。此后，被加壓至規(guī)定壓力的高壓水Wh從排出口排出。
在利用此種葉輪2對(duì)水加壓的過(guò)程中，在旋轉(zhuǎn)軸1上，在其軸向會(huì)產(chǎn)生向吸入口側(cè)方向的推力(葉輪推力)。為了消除該葉輪推力而設(shè)置的部分是平衡裝置8。平衡裝置8如將其局部放大后的圖7所示，由以圓盤(pán)型(圖中示例的類(lèi)型)或鼓型等形成而被固定于旋轉(zhuǎn)軸1上的平衡構(gòu)件21、形成于平衡構(gòu)件21的吸入口側(cè)面上的中間室22及形成于平衡構(gòu)件21的排出口側(cè)面上從平衡室23構(gòu)成。此外，中間室22借助沿著平衡構(gòu)件21的凸臺(tái)部21b的外周形成的微小的空隙(圖示省略)而與排出口14連通，以高壓水Wh產(chǎn)生高的壓力。另一方面，平衡室23借助平衡管24與吸入口11連通，同時(shí)，借助空隙寬度與葉輪推力的大小聯(lián)動(dòng)地變化的微小的空隙(圖示省略)與中間室22連通，形成低于中間室22的壓力(其根據(jù)所述空隙寬度的變化而變化)。此外，利用該中間室22和平衡室23的動(dòng)態(tài)壓力差，形成在該圓盤(pán)部21d處將平衡構(gòu)件21向旋轉(zhuǎn)軸1的排出口側(cè)方向推壓的狀態(tài)，由此與葉輪推力對(duì)抗的推力(平衡推力)被加在旋轉(zhuǎn)軸1上，其結(jié)果是，可以使在旋轉(zhuǎn)軸1上產(chǎn)生的推力變小，或者在旋轉(zhuǎn)軸1上不產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上的推力。而且，在利用此種平衡裝置8在旋轉(zhuǎn)軸1上不產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上的推力的情況下，有時(shí)不一定需要推力軸承5，將其省略。
密封裝置6、7由機(jī)械密封構(gòu)成。具體來(lái)說(shuō)，設(shè)為利用固定安裝在旋轉(zhuǎn)軸1上的旋轉(zhuǎn)環(huán)25與以固定狀態(tài)保持在填料函或密封盒16上的固定環(huán)26的滑動(dòng)接觸而形成密封的構(gòu)造。這些密封裝置6、7有防止水順著旋轉(zhuǎn)軸1而向外漏出的作用，同時(shí)，也擔(dān)負(fù)防止水向油潤(rùn)滑的徑向軸承3、4浸入的作用。
特開(kāi)2002-242881號(hào)公報(bào)[專(zhuān)利文獻(xiàn)2]特開(kāi)2001-248586號(hào)公報(bào)對(duì)于如上所述的單軸多級(jí)泵有如下所述的課題。其一是小型、節(jié)省空間。單軸多級(jí)泵由于在1個(gè)旋轉(zhuǎn)軸上多級(jí)設(shè)置葉輪，因此沿其軸向尺寸變大。所以，希望可以盡可能將軸向小型化而節(jié)省設(shè)置泵的空間。對(duì)于該課題，例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)1和專(zhuān)利文獻(xiàn)2中所示的單軸多級(jí)泵中，在軸承中使用水潤(rùn)滑軸承。即，通過(guò)使用水潤(rùn)滑軸承，取消作為對(duì)軸承進(jìn)行水的密封用而設(shè)置的密封裝置(圖6的密封裝置7)，由此就可以實(shí)現(xiàn)軸向的小型化，從而可以節(jié)省空間，另外，通過(guò)取消用于潤(rùn)滑油供給的油壓系統(tǒng)而使泵周?chē)?jiǎn)化，也可以實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間。另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)1和專(zhuān)利文獻(xiàn)2中所示的單軸多級(jí)泵中，通過(guò)采用使平衡裝置和推力軸承一體化的構(gòu)造，從而取消平衡裝置或推力軸承的一方，也可以實(shí)現(xiàn)軸向的小型化，從而可以實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間。
像專(zhuān)利文獻(xiàn)1和專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公布的技術(shù)那樣在軸承中使用水潤(rùn)滑軸承，對(duì)于單軸多級(jí)泵的小型、節(jié)省空間十分有效。但是，這些以往技術(shù)中，僅以取消軸承用的密封裝置的形式將軸承的水潤(rùn)滑化用于單軸多級(jí)泵的小型化中，因而還不夠充分。
另外，如專(zhuān)利文獻(xiàn)1中所述，以往作為水潤(rùn)滑軸承使用水潤(rùn)滑碳軸承。碳軸承是將碳材料燒結(jié)而形成的軸承，由于硬而脆，因而有耐沖擊性較差的問(wèn)題。該問(wèn)題在單軸多級(jí)泵中尤其明顯。即，單軸多級(jí)泵中，由于在1條旋轉(zhuǎn)軸上以多級(jí)設(shè)置葉輪，因此旋轉(zhuǎn)軸較長(zhǎng)，所以軸承間的跨度變長(zhǎng)。因此，由于由旋轉(zhuǎn)軸的自重導(dǎo)致的彎曲量變大或由運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的變化造成的旋轉(zhuǎn)軸的半徑方向的振擺回轉(zhuǎn)，很容易使旋轉(zhuǎn)軸與軸承形成一端接觸。此外，有時(shí)會(huì)像起動(dòng)時(shí)等那樣，在軸承的滑動(dòng)面上未充分形成潤(rùn)滑用的水膜的狀態(tài)下形成一端接觸時(shí)，耐沖擊性較差的碳軸承會(huì)產(chǎn)生缺損，另外，由于作為水潤(rùn)滑的潤(rùn)滑材料的水的粘性與油潤(rùn)滑的油的粘性相比更低，因此由一端接觸造成的軸承的缺損的可能性變高，可靠性變差，處理也變困難。另外，在碳軸承上，還有關(guān)于滑動(dòng)空隙(軸承的內(nèi)表面和旋轉(zhuǎn)軸的外表面之間的空隙)的問(wèn)題。即，由于作為潤(rùn)滑材料的水的粘性較低，因此為了形成足夠的水膜，滑動(dòng)空隙的精度十分重要，但是，由于碳材料的膨脹系數(shù)與旋轉(zhuǎn)軸的膨脹系數(shù)相比更大，因此因泵起動(dòng)后的軸承溫度的上升，會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)空隙過(guò)度變寬而無(wú)法形成足夠的水膜的情況。在此種情況下，由于形成由水膜中斷造成的固體潤(rùn)滑，因此而會(huì)加快軸承的磨損。
另一個(gè)課題是與密封裝置關(guān)聯(lián)的維護(hù)性的課題。在密封裝置中，雖然如上所述通常使用機(jī)械密封，但是，該機(jī)械密封在單軸多級(jí)泵的各種構(gòu)成部件當(dāng)中是消耗最快的部件，由此維護(hù)檢修的頻率也變高。當(dāng)對(duì)密封裝置進(jìn)行維護(hù)檢修時(shí)，為了檢查滑動(dòng)面的磨損狀態(tài)等，有必要將密封裝置的旋轉(zhuǎn)環(huán)和固定環(huán)取下。在這些旋轉(zhuǎn)環(huán)和固定環(huán)分別形成一體的筒形的以往的密封裝置中，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)環(huán)和固定環(huán)的取下操作時(shí)，例如對(duì)于吸入口側(cè)端部用的密封裝置的情況，必須按照如下的操作順序，首先，將用于驅(qū)動(dòng)機(jī)和旋轉(zhuǎn)軸的連接的隔塊或聯(lián)軸器取下，形成使旋轉(zhuǎn)軸的端部開(kāi)放的狀態(tài)，其后將旋轉(zhuǎn)環(huán)和固定環(huán)沿著旋轉(zhuǎn)軸拔出而取下。而且，為了檢修密封裝置，還必須將不需要檢修的軸承分解。所以，在維護(hù)檢修中就需要花費(fèi)很多時(shí)間，因而對(duì)于維護(hù)性希望能有所改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是以以往的單軸多級(jí)泵的以上的情況為背景而提出的，其目的之一是，提供可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)小型、節(jié)省空間的單軸多級(jí)泵，另外，其目的之二是提供水潤(rùn)滑的軸承的可靠性高的單軸多級(jí)泵，另外，其目的之三是，提供維護(hù)性?xún)?yōu)良的單軸多級(jí)泵。
為了達(dá)成所述目的之一，本發(fā)明是具有多級(jí)設(shè)置了用于對(duì)吸入的水加壓的葉輪的旋轉(zhuǎn)軸、沿徑向支撐所述旋轉(zhuǎn)軸的軸承、以及將與由所述葉輪的加壓作用產(chǎn)生的軸向的推力對(duì)抗的平衡推力加在所述旋轉(zhuǎn)軸上的平衡裝置的單軸多級(jí)泵，其特征是，在所述徑向軸承中使用水潤(rùn)滑的軸承，利用該水潤(rùn)滑徑向軸承，借助所述平衡裝置的平衡構(gòu)件，形成對(duì)所述旋轉(zhuǎn)軸的支撐。
另外，為了達(dá)成所述目的之二，本發(fā)明是具有多級(jí)設(shè)置了用于對(duì)吸入的水加壓的葉輪的旋轉(zhuǎn)軸及支撐所述旋轉(zhuǎn)軸的軸承的單軸多級(jí)泵，其特征是，作為所述軸承，使用滑動(dòng)要素由樹(shù)脂材料形成從而可以在潤(rùn)滑中使用水的水潤(rùn)滑樹(shù)脂軸承。
另外，為了達(dá)成所述目的之三，本發(fā)明是具有多級(jí)設(shè)置了用于對(duì)吸入的水加壓的葉輪的旋轉(zhuǎn)軸，并且為了防止所述水順著所述旋轉(zhuǎn)軸泄漏等而具有由旋轉(zhuǎn)環(huán)和固定環(huán)構(gòu)成的密封裝置的單軸多級(jí)泵，其特征是，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)和固定環(huán)被制成通過(guò)組合分別被分割成多個(gè)的分割圓筒構(gòu)件而形成的分割構(gòu)造。
本發(fā)明中，在徑向軸承中使用水潤(rùn)滑的軸承，利用該水潤(rùn)滑徑向軸承，借助平衡裝置的平衡構(gòu)件形成對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的支撐。所以，由于如上所述的水潤(rùn)滑軸承，故取消了軸承用密封裝置，從而實(shí)現(xiàn)了軸向的小型化等，而且，利用使徑向軸承之一與平衡裝置一體化而實(shí)現(xiàn)了軸向的小型化，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的小型、節(jié)省空間。
另外，本發(fā)明中，在軸承中使用水潤(rùn)滑樹(shù)脂軸承。該樹(shù)脂軸承作為單軸多級(jí)泵用的水潤(rùn)滑軸承具有很多適合的特性，從而可以大幅度提高水潤(rùn)滑的軸承的可靠性。
另外，本發(fā)明中，用組合被分割成多個(gè)的分割圓筒構(gòu)件而形成的分割構(gòu)造來(lái)形成密封裝置的旋轉(zhuǎn)環(huán)和固定環(huán)。所以，不將用于驅(qū)動(dòng)機(jī)和旋轉(zhuǎn)軸的連接的隔塊或聯(lián)軸器取下，也可以進(jìn)行密封裝置的維護(hù)檢修，從而可以大幅度地提高密封裝置的維護(hù)性。


圖1是表示實(shí)施方式1的單軸多級(jí)泵的構(gòu)成的圖。
圖2是表示將圖1的單軸多級(jí)泵的密封裝置的周邊部分放大并將旋轉(zhuǎn)環(huán)和固定環(huán)取下的狀態(tài)的圖。
圖3是表示從圖2中的箭頭A-A方向看到的旋轉(zhuǎn)環(huán)的圖。
圖4是表示實(shí)施方式2的單軸多級(jí)泵的構(gòu)成的圖。
圖5是將圖4的單軸多級(jí)泵的平衡裝置的周邊部分放大表示的圖。
圖6是表示以往的單軸多級(jí)泵的代表性的構(gòu)成的圖。
圖7是將圖6的單軸多級(jí)泵的平衡裝置的周邊部分放大表示的圖。
圖中1-旋轉(zhuǎn)軸，2-葉輪，8-平衡裝置，21-平衡構(gòu)件，31、32、43-徑向軸承，35-旋轉(zhuǎn)環(huán)，36-固定環(huán)，35p-半圓筒構(gòu)件，36p-半圓筒構(gòu)件。
具體實(shí)施例方式
下面將對(duì)實(shí)施本發(fā)明時(shí)的優(yōu)選的方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1表示實(shí)施方式1的單軸多級(jí)泵的構(gòu)成。本實(shí)施方式的單軸多級(jí)泵具有與上面說(shuō)明的圖6的以往的單軸多級(jí)泵共同的部分。對(duì)于這些共同的部分使用相同的符號(hào)，對(duì)于它們的說(shuō)明將通過(guò)引用以上的說(shuō)明而適當(dāng)省略。
本實(shí)施方式的單軸多級(jí)泵中特征性的構(gòu)成為，在吸入口側(cè)端部用的徑向軸承31和排出口側(cè)端部用的徑向軸承32中使用水潤(rùn)滑軸承；與將吸入口側(cè)端部用的徑向軸承31設(shè)為水潤(rùn)滑軸承相關(guān)地、將吸入口側(cè)端部用密封裝置33與徑向軸承31一起收裝在共用的吸入口側(cè)端部用輔助殼34的內(nèi)部；以及采用將密封裝置33的旋轉(zhuǎn)環(huán)35和旋轉(zhuǎn)環(huán)36分別分割的構(gòu)造。
在徑向軸承31和徑向軸承32的水潤(rùn)滑軸承中，使用以樹(shù)脂材料(合成樹(shù)脂材料)形成的樹(shù)脂軸承。樹(shù)脂軸承在耐沖擊性和滑動(dòng)特性方面優(yōu)良。所以，即使是旋轉(zhuǎn)軸較長(zhǎng)而容易產(chǎn)生較大的振擺回轉(zhuǎn)的單軸多級(jí)泵，也不會(huì)因其較大的彎曲或振擺回轉(zhuǎn)導(dǎo)致的一端接觸而在軸承中造成缺損。另外，樹(shù)脂軸承由于在變形隨動(dòng)性方面優(yōu)良，因此對(duì)于單軸多級(jí)泵的較長(zhǎng)的旋轉(zhuǎn)軸的彎曲等，也很容易地進(jìn)行隨動(dòng)，從而可以減少旋轉(zhuǎn)軸在軸承上一端接觸的發(fā)生。另外，樹(shù)脂軸承由于其膨脹系數(shù)與旋轉(zhuǎn)軸的膨脹系數(shù)相比更小，因此會(huì)因泵起動(dòng)后的軸承溫度的上升而形成縮小滑動(dòng)空隙的狀態(tài)。所以，即使在利用粘性低的水進(jìn)行潤(rùn)滑的情況下，也可以容易地形成足夠的水膜，從而減少導(dǎo)致因水膜中斷而產(chǎn)生的固體潤(rùn)滑的狀態(tài)，因而可以延長(zhǎng)軸承的壽命。另外，樹(shù)脂軸承具有高耐熱性，即使在攝氏300度以上的高溫下也可以耐受，例如在像對(duì)鍋爐的給水那樣抽吸高溫的水情況下，也可以不需要對(duì)軸承供給冷卻水。
在樹(shù)脂軸承的樹(shù)脂材料中，例如可以將含有PA(聚酰胺)、POM(聚縮醛)、PBT(聚丁烯對(duì)酞酸酯)、PET(聚乙烯對(duì)酞酸酯)、PPE(聯(lián)苯醚)、PC(聚碳酸酯)、UHMW-PE(超高分子聚乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、PPS(聚苯硫)、PI(聚亞酰胺)、PEEK(聚醚醚酮)、PAR(多芳基化合物)、PSF(聚砜)、PEI(聚醚亞酰胺)、PAI(聚酰胺亞酰胺)、PES(聚醚砜)等各樹(shù)脂或可以在置換聚合催化劑的存在下使置換聚合的環(huán)烯烴類(lèi)聚合而得的樹(shù)脂(暫稱(chēng)為置換聚合環(huán)烯烴類(lèi)樹(shù)脂)當(dāng)中至少一種的材料作為優(yōu)選的材料使用。更優(yōu)選使用以碳纖維將這些樹(shù)脂強(qiáng)化后的材料。作為碳纖維強(qiáng)化樹(shù)脂材料，可以將碳纖維強(qiáng)化PEEK、碳纖維強(qiáng)化PPS及碳纖維強(qiáng)化置換聚合環(huán)烯烴類(lèi)樹(shù)脂作為特別優(yōu)選的材料使用。
通過(guò)在徑向軸承31和徑向軸承32中使用水潤(rùn)滑樹(shù)脂軸承，首先，由于作為一個(gè)整體為水潤(rùn)滑，如上所述，就不需要用于防止水向軸承中的侵入的密封裝置(圖6的密封裝置7)，而可以實(shí)現(xiàn)軸向的小型化，從而可以節(jié)省空間，另外，通過(guò)不需要用于潤(rùn)滑油的供給的油壓系統(tǒng)，使泵周?chē)?jiǎn)化，從而也可以實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間。此外，除了這些以外，如上所述，由于樹(shù)脂軸承作為單軸多級(jí)泵用的水潤(rùn)滑軸承具有很多適合的特性，因此就可以大幅度地提高對(duì)水潤(rùn)滑的軸承的可靠性。
輔助殼34如上所述，是用于將徑向軸承31和密封裝置33一起收裝的部分，如將其周邊部分放大了的圖2所示，被制成在內(nèi)周面上形成了用于支撐徑向軸承31的支撐部37和在密封裝置33的固定環(huán)36的保持中發(fā)揮作用的固定環(huán)保持部36s。另外，輔助殼34在其前端形成凸緣部38，用能夠貫穿旋轉(zhuǎn)軸1的可以拆裝的后部蓋體39(圖2中將其圖示省略)覆蓋其后端，如后所述，在將密封裝置33的旋轉(zhuǎn)環(huán)35和固定環(huán)36取下時(shí)，可以將這里打開(kāi)，借助其凸緣部38用未圖示的螺栓安裝在吸入殼12上。
對(duì)收裝于該輔助殼34中的徑向軸承31有必要供給潤(rùn)滑水，另外，對(duì)于密封裝置33，為了進(jìn)行滑動(dòng)面的清洗等，也有必要供給水，因而有時(shí)要進(jìn)行用于這些需要的注水Wf。在需要進(jìn)行注水Wf的情況下，使用從吸入口11或排出口14分流的水或由另外設(shè)置的注水系統(tǒng)供給的水。利用注水Wf進(jìn)入的水在密封裝置33的滑動(dòng)面的清洗等和徑向軸承31的潤(rùn)滑中發(fā)揮了作用后，流入吸入口11，或者向外部排出。這里，在徑向軸承31的潤(rùn)滑水中使用來(lái)自排出口14的高壓水的情況下，可以將徑向軸承31作為靜壓軸承。這對(duì)于徑向軸承32也是同樣的。
像這樣在輔助殼34中將徑向軸承31和密封裝置33一起收裝是因?yàn)?，由于將徑向軸承31設(shè)為水潤(rùn)滑軸承，從而不需要防止水向徑向軸承31中的侵入。其結(jié)果是，可以不需要以往作為密封裝置另外設(shè)置的圖6的填料函或密封盒16，由此可以對(duì)于軸向?qū)屋S多級(jí)泵小型化。
密封裝置33的旋轉(zhuǎn)環(huán)35如圖3所示，被制成使對(duì)稱(chēng)形成的兩個(gè)半圓筒構(gòu)件35p、35p組合的二分構(gòu)造的圓筒形，對(duì)于固定環(huán)36也相同，被制成使對(duì)稱(chēng)形成的兩個(gè)半圓筒構(gòu)件36p、36p組合的二分構(gòu)造的圓筒形。通過(guò)像這樣將密封裝置33的旋轉(zhuǎn)環(huán)35和固定環(huán)36設(shè)成利用分割成多個(gè)的分割圓筒構(gòu)件的組合形成的分割構(gòu)造(本例中為二分構(gòu)造)，密封裝置的維護(hù)性大幅度提高。在密封裝置的維護(hù)檢修中，有必要將旋轉(zhuǎn)環(huán)35和固定環(huán)36沿著旋轉(zhuǎn)軸1取下。當(dāng)采用本發(fā)明的構(gòu)造時(shí)，即使不將用于驅(qū)動(dòng)機(jī)D和旋轉(zhuǎn)軸1的連接的隔塊S或聯(lián)軸器C取下，也可以進(jìn)行該旋轉(zhuǎn)環(huán)35和固定環(huán)36的取下操作。即，如圖2所示，在借助隔塊S或聯(lián)軸器C，旋轉(zhuǎn)軸1與驅(qū)動(dòng)機(jī)一直連接的狀態(tài)下，首先，將輔助殼34的后部蓋體39取下而將其后端打開(kāi)，其后，如果將旋轉(zhuǎn)環(huán)35和固定環(huán)36從輔助殼34上拉出，則由于是二分構(gòu)造，因此就可以容易地將旋轉(zhuǎn)環(huán)35從旋轉(zhuǎn)軸1上取下。像這樣，通過(guò)可以在旋轉(zhuǎn)軸1一直與驅(qū)動(dòng)機(jī)連接的狀態(tài)下，將旋轉(zhuǎn)環(huán)35和固定環(huán)36從旋轉(zhuǎn)軸1上取下，與需要進(jìn)行隔塊S或聯(lián)軸器C的取下操作的以往的情況相比，維護(hù)性得到大幅度的提高。
而且，本實(shí)施方式中，對(duì)于徑向軸承32，為了將其收裝，也在旋轉(zhuǎn)軸1的排出口側(cè)端部設(shè)置排出口側(cè)端部用輔助殼41，通過(guò)用后部蓋體42覆蓋該輔助殼41而將旋轉(zhuǎn)軸1的排出口側(cè)端部密閉。通過(guò)像這樣將旋轉(zhuǎn)軸1的排出口側(cè)端部設(shè)為密閉狀態(tài)，與徑向軸承32為水潤(rùn)滑軸承相關(guān)，可以不需要密封裝置，從而實(shí)現(xiàn)如上所述的對(duì)于軸向的小型化。但是，根據(jù)任意的理由，有時(shí)也需要使旋轉(zhuǎn)軸1的排出口側(cè)端部打開(kāi)。在此種情況下，對(duì)于排出口側(cè)端部也設(shè)置密封裝置，該密封裝置最好采用與密封裝置33相同的構(gòu)造。
圖4表示實(shí)施方式2的單軸多級(jí)泵的構(gòu)成。本實(shí)施方式的單軸多級(jí)泵基本上與實(shí)施方式1的單軸多級(jí)泵相同。所以，對(duì)于與實(shí)施方式1的單軸多級(jí)泵共同的部分使用相同的符號(hào)，對(duì)于其說(shuō)明將通過(guò)引用上面的說(shuō)明而適當(dāng)省略。
本實(shí)施方式的單軸多級(jí)泵中特征性的構(gòu)成為，借助平衡裝置8的平衡構(gòu)件21，利用排出口側(cè)端部用的水潤(rùn)滑徑向軸承43支撐旋轉(zhuǎn)軸1。具體來(lái)說(shuō)，如圖5中局部放大所示，用徑向軸承43支撐固定于旋轉(zhuǎn)軸1上的平衡構(gòu)件21的凸臺(tái)部21b，由此利用徑向軸承43支撐旋轉(zhuǎn)軸1。
通過(guò)如此設(shè)置，可以使徑向軸承43與平衡裝置8一體化。其結(jié)果是，例如如果用與實(shí)施方式1的單軸多級(jí)泵的比較來(lái)說(shuō)，則可以不需要徑向軸承32或者平衡裝置8所占的空間，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)軸向的小型化。而且，本實(shí)施方式中，也通過(guò)用后部蓋體42覆蓋旋轉(zhuǎn)軸1的排出口側(cè)端部，將旋轉(zhuǎn)軸1的排出口側(cè)端部密閉，從而不需要該端部的密封裝置。
如上說(shuō)明所示，根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于單軸多級(jí)泵，可以實(shí)現(xiàn)其軸向的進(jìn)一步的小型、節(jié)省空間，另外，可以大幅度提高水潤(rùn)滑的軸承的可靠性，另外還可以使密封裝置的維護(hù)性大幅度提高。此種發(fā)明自然可以非常有助于單軸多級(jí)泵的高功能化。
權(quán)利要求
1.一種單軸多級(jí)泵，具有多級(jí)設(shè)置有用于對(duì)吸入的水加壓的葉輪的旋轉(zhuǎn)軸、沿徑向支撐所述旋轉(zhuǎn)軸的軸承、以及將與由所述葉輪的加壓作用而產(chǎn)生的軸向的推力對(duì)抗的平衡推力加在所述旋轉(zhuǎn)軸上的平衡裝置，其特征是，在所述徑向軸承中使用水潤(rùn)滑的軸承，利用該水潤(rùn)滑徑向軸承，借助所述平衡裝置的平衡構(gòu)件，形成對(duì)所述旋轉(zhuǎn)軸的支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單軸多級(jí)泵，其特征是，所述水潤(rùn)滑的軸承使用滑動(dòng)要素由樹(shù)脂材料形成的水潤(rùn)滑樹(shù)脂軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單軸多級(jí)泵，其特征是，所述樹(shù)脂材料為聚醚醚酮(PEEK)。
4.一種單軸多級(jí)泵，具有多級(jí)設(shè)置有用于對(duì)吸入的水加壓的葉輪的旋轉(zhuǎn)軸、支撐該旋轉(zhuǎn)軸的徑向軸承、為了防止所述水順著所述旋轉(zhuǎn)軸泄漏等而由旋轉(zhuǎn)環(huán)和固定環(huán)構(gòu)成的密封裝置、用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動(dòng)機(jī)、用于連接所述旋轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)和所述驅(qū)動(dòng)機(jī)的聯(lián)軸器，其特征是，作為所述徑向軸承，使用滑動(dòng)要素由樹(shù)脂材料形成、使用水潤(rùn)滑的水潤(rùn)滑樹(shù)脂軸承，所述密封裝置的旋轉(zhuǎn)環(huán)和固定環(huán)由分別可以沿徑向分割的分割構(gòu)造構(gòu)成，由此可以不取下所述聯(lián)軸器而進(jìn)行密封裝置的維護(hù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單軸多級(jí)泵，其特征是，分割構(gòu)造的所述旋轉(zhuǎn)環(huán)和固定環(huán)是組合了兩個(gè)半圓筒構(gòu)件的二分構(gòu)造。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單軸多級(jí)泵，其特征是，具有將與由所述葉輪的加壓作用而產(chǎn)生的軸向的推力對(duì)抗的平衡推力加在所述旋轉(zhuǎn)軸上的平衡裝置，將所述水潤(rùn)滑樹(shù)脂軸承配置在所述平衡裝置的平衡構(gòu)件的外徑側(cè)，借助該平衡構(gòu)件，利用所述水潤(rùn)滑樹(shù)脂軸承來(lái)支承旋轉(zhuǎn)軸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種單軸多級(jí)泵，具有多級(jí)設(shè)置有葉輪(2)的旋轉(zhuǎn)軸(1)、支撐旋轉(zhuǎn)軸的軸承(31、43)、以及將與葉輪推力相對(duì)向的平衡推力加在旋轉(zhuǎn)軸上的平衡裝置(8)，在徑向軸承中使用水潤(rùn)滑軸承，利用該水潤(rùn)滑徑向軸承，借助平衡裝置的平衡構(gòu)件(21)，形成對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的支撐。由此，可以實(shí)現(xiàn)小型、節(jié)省空間。
文檔編號(hào)F16C17/00GK1641224SQ200410068300
公開(kāi)日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月15日
發(fā)明者千葉由昌, 石川暢一, 桂裕之, 阿部大門(mén) 申請(qǐng)人:日立產(chǎn)業(yè)有限公司