本發(fā)明涉及汲取河水和排水等液體的立軸泵，尤其涉及能夠使支承旋轉(zhuǎn)軸的軸承的耐久性、維護(hù)管理性提高，并且容易更換軸承的立軸泵。

背景技術(shù)：

圖1是表示以往的立軸泵的示意圖。如圖1所示，通常，立軸泵具有泵基座514，泵基座514設(shè)置在水槽上部的泵安裝臺(tái)面500上。收容葉輪504的引導(dǎo)殼體506經(jīng)由懸吊管502從泵安裝臺(tái)面500懸掛下來(lái)。葉輪504固定在旋轉(zhuǎn)軸509上，旋轉(zhuǎn)軸509通過(guò)外軸承510及水中軸承508旋轉(zhuǎn)自如地被支承。

這種立軸泵由于在葉輪504及水中軸承508被浸泡于水中的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，所以隨著使用時(shí)間的流逝會(huì)在這些部件上逐漸產(chǎn)生磨損或腐蝕。因此，需要定期進(jìn)行立軸泵的檢查作業(yè)來(lái)確認(rèn)軸承部(外軸承510及水中軸承508)及葉輪504的磨損狀況、以及引導(dǎo)殼體506的腐蝕狀況，并根據(jù)需要進(jìn)行這些部件的維修或更換。在這些部件中，水中軸承508的損傷或磨損會(huì)造成泵異常振動(dòng)，并最終導(dǎo)致泵故障(無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn))。因此，水中軸承508的檢查是重要的檢查項(xiàng)目之一。

作為立軸泵的檢查、保養(yǎng)方法，已知1)在將泵安置好的狀態(tài)下進(jìn)行的方法、和2)將泵吊起后進(jìn)行的方法。由于1)的檢查方法能夠在不吊起泵的情況下進(jìn)行檢查，所以費(fèi)用低，且檢查、保養(yǎng)所需的時(shí)間也能縮短。然而，例如當(dāng)立軸泵的水中軸承508沒(méi)在水中時(shí)，使用上述1)的方法難以恰當(dāng)?shù)販y(cè)定或檢測(cè)水中軸承508的磨損狀態(tài)，也無(wú)法更換水中軸承508。另外，即使在將水槽內(nèi)的水排出并進(jìn)行了干燥的狀態(tài)下，由于水中軸承508位于葉輪504的上方(排出側(cè))，所以仍然無(wú)法進(jìn)行水中軸承508的檢查、保養(yǎng)及更換。即，即使將水槽內(nèi)的水抽出而使軸承部露出在空氣中，由于軸承的設(shè)置位置的問(wèn)題，也無(wú)法進(jìn)行令人滿意的檢查保養(yǎng)。

于是，提出了一種方法，其測(cè)定能夠在地上部分測(cè)定的外軸承510和泵基座514等的振動(dòng)，從而間接推測(cè)水中軸承508的狀態(tài)(參照專利文獻(xiàn)1、2)。然而，在該方法中，由于并不是在作為振動(dòng)源的水中軸承508附近進(jìn)行測(cè)定，所以因從振動(dòng)源到測(cè)定點(diǎn)的各種阻尼效果，難以測(cè)量基于水中軸承的磨損等產(chǎn)生的異常振動(dòng)，且無(wú)法恰當(dāng)?shù)嘏袛鄵p傷或磨損狀況。

相對(duì)于此，根據(jù)上述2)的方法，能夠恰當(dāng)?shù)販y(cè)定或檢測(cè)水中軸承508的磨損狀態(tài)，并且還能進(jìn)行水中軸承508的更換。因此，以往為了確認(rèn)立軸泵的水中軸承508的磨損而進(jìn)行了上述2)的方法。

然而，上述2)的方法費(fèi)用很高，檢查、保養(yǎng)所需的時(shí)間也會(huì)變得很長(zhǎng)。例如，在使用橋式起重機(jī)吊起立軸泵的情況下，需要作為檢查人員的機(jī)械技術(shù)人員、作業(yè)人員、及起重機(jī)操作員等，并且為了吊起需要相當(dāng)多的作業(yè)成本。另外，重物即泵的吊起、再組裝作業(yè)可以說(shuō)是危險(xiǎn)作業(yè)。

另外，吊起及檢查作業(yè)是在吊起后進(jìn)行檢查保養(yǎng)，且之后必須經(jīng)過(guò)再設(shè)置、找正、試運(yùn)轉(zhuǎn)這些工序，需要相當(dāng)多的天數(shù)。進(jìn)一步地，根據(jù)泵站的不同，有些即使在檢查、保養(yǎng)時(shí)也需要設(shè)為能夠始終進(jìn)行必要量的排水的狀態(tài)，而由于在檢查期間內(nèi)無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)正在進(jìn)行檢查的泵，所以需要設(shè)置臨時(shí)泵等來(lái)確保排水能力。

于是，如專利文獻(xiàn)3所示地提出了一種立軸泵，其具有通過(guò)配置在葉輪下方的水中軸承、和泵安裝臺(tái)面的上方的外軸承這兩個(gè)軸承來(lái)支承旋轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于水中軸承位于葉輪的下方(吸入側(cè))，所以能夠從吸入口通過(guò)目視來(lái)檢查水中軸承的磨損狀態(tài)，而且能夠很容易地更換水中軸承。

然而，在開(kāi)始對(duì)泵要求大水量化且高揚(yáng)程化(大容量化)的近幾年，與大容量化相對(duì)應(yīng)地，施加于僅設(shè)在下部的水中軸承的負(fù)載(載荷)變大，軸承自身大型化且重量也變大。在該情況下，有從葉輪下方進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)性惡化的問(wèn)題。另外，隨著泵的大容量化，還會(huì)產(chǎn)生由于旋轉(zhuǎn)軸的軸徑變粗，且軸承接觸面的圓周速度變快，所以會(huì)促進(jìn)軸承磨損的課題。

另外，在專利文獻(xiàn)4中，作為針對(duì)上述課題的技術(shù)，通過(guò)在泵的外軸承與設(shè)于葉輪下方的水中軸承之間進(jìn)一步設(shè)置水中軸承(中間軸承)，并將該中間軸承設(shè)為分割結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)人員進(jìn)入泵的內(nèi)部來(lái)進(jìn)行軸承的更換。然而，由于泵內(nèi)部很狹窄，且變成了在高處的作業(yè)，所以會(huì)留下作業(yè)性、安全性的課題。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第3567140號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2004-218578號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本專利第4456579號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本特開(kāi)2012-137074號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于這種以往技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)而研發(fā)的，以提供一種立軸泵為目的，其即使對(duì)于大容量的泵也無(wú)需將吊起而能在將泵安置好的狀態(tài)下很容易地更換水中軸承，另外還使水中軸承的可靠性提高。

本發(fā)明的第1方式的立軸泵具備：葉輪；旋轉(zhuǎn)軸，其貫穿所述葉輪并延伸，且供所述葉輪固定；外軸承，其支承所述旋轉(zhuǎn)軸；和軸承單元，其設(shè)于所述葉輪的下方，且對(duì)貫穿所述葉輪的所述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行支承，所述旋轉(zhuǎn)軸不經(jīng)由所述外軸承以外的軸承地從所述外軸承貫穿所述葉輪并延伸，所述軸承單元具有用軸承內(nèi)周面支承所述旋轉(zhuǎn)軸的滑動(dòng)部的第1軸承、和用軸承外周面支承所述旋轉(zhuǎn)軸的滑動(dòng)部的第2軸承。

根據(jù)本發(fā)明的第2方式的立軸泵，在第1方式的立軸泵中，所述軸承單元以能夠拆裝的方式安裝在所述葉輪的下方。

根據(jù)本發(fā)明的第3方式的立軸泵，在第1方式或第2方式的立軸泵中，所述第1軸承及所述第2軸承以能夠拆裝的方式構(gòu)成于所述葉輪的下方。

根據(jù)本發(fā)明的第4方式的立軸泵，在第1方式至第3方式任一項(xiàng)的立軸泵中，具有設(shè)于所述軸承單元的下方的保護(hù)罩，所述保護(hù)罩具有用于向所述軸承單元引導(dǎo)水流的朝向側(cè)方的小孔。

根據(jù)本發(fā)明的第5方式的立軸泵，在第1方式至第4方式任一項(xiàng)的立軸泵中，所述第1軸承和所述第2軸承由相同的材料構(gòu)成，所述材料由樹(shù)脂或樹(shù)脂復(fù)合材料構(gòu)成。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，立軸泵具備不經(jīng)由外軸承以外的軸承地從外軸承貫穿葉輪并延伸、且供葉輪固定的旋轉(zhuǎn)軸；和在葉輪的下方支承旋轉(zhuǎn)軸的軸承單元，軸承單元具有用軸承內(nèi)周面支承旋轉(zhuǎn)軸的滑動(dòng)部的第1軸承、和用軸承外周面支承旋轉(zhuǎn)軸的滑動(dòng)部的第2軸承，因此，即使在大型的泵中也能提高水中軸承的穩(wěn)定性并實(shí)現(xiàn)泵的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，另外還能實(shí)現(xiàn)水中軸承的小型化，而且，關(guān)于檢查作業(yè)和更換作業(yè)等維護(hù)，也無(wú)需將泵吊起而能夠在保持安置的狀態(tài)下很容易地進(jìn)行作業(yè)性、可靠性高的作業(yè)。

附圖說(shuō)明

圖1是表示以往的立軸泵的示意圖。

圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的立軸泵的示意圖。

圖3是說(shuō)明軸承單元的原理的縱截面示意圖。

圖4是圖3所示的XX’截面的剖視圖。

圖5是表示干燥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的軸承單元的動(dòng)作的圖。

圖6是表示排水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的軸承單元的動(dòng)作的圖。

圖7是使具備軸承單元的立軸泵進(jìn)行干燥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)速度與以往的軸承裝置的情況相比較的圖。

圖8是使具備軸承單元的立軸泵進(jìn)行干燥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的軸承溫度與以往的軸承裝置的情況相比較的圖。

圖9是使具備軸承單元的立軸泵進(jìn)行排水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)速度與以往的軸承裝置的情況相比較的圖。

圖10是表示以往的軸承裝置的縱截面示意圖。

圖11是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的水中軸承單元的結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖12是其他實(shí)施方式中的水中軸承單元的結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖13是其他實(shí)施方式中的水中軸承單元的結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖14是中間軸承單元罩的剖視圖。

圖15是其他實(shí)施方式中的水中軸承單元的結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖16是其他實(shí)施方式中的水中軸承單元的結(jié)構(gòu)剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照?qǐng)D2～圖16對(duì)本發(fā)明的立軸泵的實(shí)施方式進(jìn)行具體說(shuō)明。此外，在圖2～圖16中，對(duì)相同或相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并省略重復(fù)的說(shuō)明。此外，在以下的說(shuō)明中，“上方”是指設(shè)置了立軸泵的狀態(tài)下的上方(排出側(cè))，“下方”是指設(shè)置了立軸泵的狀態(tài)下的下方(吸入側(cè))。

圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的立軸泵的示意圖。如圖2所示，立軸泵具備：具有吸水鐘形口(bell mouth)1a及排出碗形部(bowl)1b的引導(dǎo)殼體1；將引導(dǎo)殼體1懸掛在水槽5內(nèi)的懸吊管3；與懸吊管3的上端連接的排出彎管4；收容在引導(dǎo)殼體1內(nèi)的葉輪10；和供葉輪10固定的旋轉(zhuǎn)軸6。

懸吊管3從形成在水槽5上部的泵安裝臺(tái)面22上的穿插孔24通過(guò)后向下方延伸，并經(jīng)由設(shè)于懸吊管3上端的泵基座23固定在泵安裝臺(tái)面22上。旋轉(zhuǎn)軸(立軸)6從排出彎管4及懸吊管3通過(guò)并沿鉛垂方向延伸，其下端位于引導(dǎo)殼體1內(nèi)。通過(guò)引導(dǎo)殼體1及懸吊管3構(gòu)成泵殼體2。泵安裝臺(tái)面22之上的區(qū)域即臺(tái)面上部F是始終能夠進(jìn)行檢查的區(qū)域，泵安裝臺(tái)面22之下的區(qū)域即水槽部U是沒(méi)入水中的區(qū)域。

如圖2所示，吸水鐘形口1a在下方(吸入側(cè))具有開(kāi)口，吸水鐘形口1a的上端固定在排出碗形部1b的下端。葉輪10固定在旋轉(zhuǎn)軸6的下部，葉輪10與旋轉(zhuǎn)軸6一體地旋轉(zhuǎn)。該葉輪10具有多個(gè)翼，在葉輪10的上方(排出側(cè))配置有多個(gè)導(dǎo)葉14。這些導(dǎo)葉14固定在引導(dǎo)殼體1的內(nèi)周面及碗形軸襯(bowl bushing)13的外周面上。

另外，旋轉(zhuǎn)軸6由水中軸承單元12及外軸承11旋轉(zhuǎn)自如地支承。水中軸承單元12位于葉輪10的下方(吸入側(cè))，并支承旋轉(zhuǎn)軸6的下端。該水中軸承單元12由固定在吸水鐘形口1a的內(nèi)周面上的支承部件15來(lái)支承。此外，包括碗形軸襯13的內(nèi)部在內(nèi)，在外軸承11與水中軸承單元12之間并未配置水中軸承。外軸承11設(shè)于排出彎管4的上部(外部)，并支承旋轉(zhuǎn)軸6的上部(一端)。旋轉(zhuǎn)軸6不經(jīng)由外軸承11以外的軸承地從外軸承11貫穿葉輪10并延伸。另外，水中軸承單元12具有：內(nèi)接軸承(第1軸承)，其配置在旋轉(zhuǎn)軸6的徑向外側(cè)(旋轉(zhuǎn)軸6的周圍)，且用軸承內(nèi)周面支承旋轉(zhuǎn)軸6的滑動(dòng)部；和外接軸承(第2軸承)，其配置在旋轉(zhuǎn)軸6的徑向內(nèi)側(cè)，且用軸承外周面支承旋轉(zhuǎn)軸6的滑動(dòng)部。

設(shè)于水中軸承單元12的第1軸承和第2軸承是在泵穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)一邊與旋轉(zhuǎn)軸6滑動(dòng)接觸一邊支承旋轉(zhuǎn)軸的所謂滑動(dòng)軸承。外軸承11構(gòu)成為不僅能夠承受徑向載荷，還能承受軸向載荷。外軸承11可以是能夠承受徑向載荷及軸向載荷雙方的一個(gè)軸承，或者也可以是能夠承受徑向載荷的徑向軸承與能夠承受軸向載荷的軸向軸承的組合。

如圖2所示，旋轉(zhuǎn)軸6從排出彎管4向上方突出。旋轉(zhuǎn)軸6的上端經(jīng)由萬(wàn)向聯(lián)軸器45與減速機(jī)41的驅(qū)動(dòng)軸42連結(jié)。進(jìn)一步地，減速機(jī)41與驅(qū)動(dòng)源43連結(jié)。作為驅(qū)動(dòng)源43，能夠使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、馬達(dá)等。此外，也有不使用減速機(jī)41的情況。

當(dāng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)源43經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸6使葉輪10旋轉(zhuǎn)時(shí)，水槽5內(nèi)的水(處理液)被從吸水鐘形口1a吸入，并從排出碗形部1b、懸吊管3、排出彎管4通過(guò)而被移送到排出配管20。此外，在立軸泵進(jìn)行排水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪10及水中軸承單元12位于水面之下。

在圖1所示的以往的立軸泵中，由于水中軸承508收容在碗形軸襯內(nèi)，所以難以在將立軸泵安置好的狀態(tài)下更換水中軸承508。在本實(shí)施方式中，由于在葉輪10的下方配置水中軸承單元12，所以只要除去水槽5內(nèi)部的水，且作業(yè)人員進(jìn)入到立軸泵的下部，就能夠使用塞尺等很容易地判斷水中軸承單元12的磨損量和損傷情況，進(jìn)一步地，還能很簡(jiǎn)單地更換水中軸承單元12。

這樣，由于無(wú)需將立軸泵吊起就能進(jìn)行水中軸承單元12的檢查及更換，所以能夠縮減吊起立軸泵所必需的費(fèi)用，并能大幅縮短檢查及更換時(shí)的無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。因此，能夠提高泵站的經(jīng)濟(jì)性及可靠性。另外，由于水中軸承單元12的位置比以往的位置低，位于葉輪10的下方，所以在泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能夠使水中軸承單元12確實(shí)地沒(méi)入水中。因此，通過(guò)在水中軸承單元12與旋轉(zhuǎn)軸6之間形成的水膜，能夠抑制水中軸承單元12的磨損，從而使水中軸承單元12的耐久性提高。

接著，對(duì)第1滑動(dòng)軸承和第2滑動(dòng)軸承進(jìn)行說(shuō)明。圖3是說(shuō)明軸承單元的原理的縱截面示意圖。本軸承單元在旋轉(zhuǎn)軸30的外周具有套筒31。套筒31的材料出于實(shí)用目的而由超硬合金或不銹鋼等構(gòu)成。在套筒31的外周側(cè)設(shè)有中空?qǐng)A筒的第1滑動(dòng)軸承44。即，套筒31與第1滑動(dòng)軸承44的內(nèi)側(cè)接觸并滑動(dòng)。第1滑動(dòng)軸承44的材料出于實(shí)用目的而由樹(shù)脂材料、陶瓷、燒結(jié)金屬或進(jìn)行了表面改性的金屬構(gòu)成。套筒31的外周面(第1滑動(dòng)部46)以與第1滑動(dòng)軸承44的內(nèi)周面(滑動(dòng)面)隔著非常狹窄的第1余隙(clearance)47相對(duì)，并相對(duì)于第1滑動(dòng)軸承44的滑動(dòng)面滑動(dòng)的方式構(gòu)成。第1滑動(dòng)軸承44的外周部固定在大致圓筒狀的軸承殼32的內(nèi)周面上。軸承殼32的材料出于實(shí)用目的而由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成。

另外，在軸承殼32的外周面上設(shè)有中空?qǐng)A筒的第2滑動(dòng)軸承39。第2滑動(dòng)軸承39的材料出于實(shí)用目的而由樹(shù)脂材料、陶瓷、燒結(jié)金屬或進(jìn)行了表面改性的金屬構(gòu)成。

在旋轉(zhuǎn)軸30上，通過(guò)固定銷或螺栓等固定機(jī)構(gòu)33a而固定有大致圓筒狀的套筒殼38。套筒殼38以通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸30旋轉(zhuǎn)而與旋轉(zhuǎn)軸30一起旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成。在套筒殼38的內(nèi)周面上設(shè)有套筒37，套筒37的內(nèi)周面(第2滑動(dòng)部36)以與第2滑動(dòng)軸承39的外周面(滑動(dòng)面)隔著非常狹窄的第2余隙48相對(duì)，并相對(duì)于第2滑動(dòng)軸承39的滑動(dòng)面滑動(dòng)的方式構(gòu)成。即，套筒37在第2滑動(dòng)軸承39的外側(cè)外接并滑動(dòng)。此外，套筒31、37通常設(shè)置在軸部件等的外周，但在本申請(qǐng)中，為了易于理解軸承單元的結(jié)構(gòu)，方便起見(jiàn)將擔(dān)任主要軸承材料的部件設(shè)為第1、第2滑動(dòng)軸承，并將相對(duì)的被滑動(dòng)部件稱為套筒。

以上是軸承單元的結(jié)構(gòu)，軸承單元通過(guò)螺栓等固定機(jī)構(gòu)33b并經(jīng)由軸承殼32的凸緣部32a而固定在與泵等的殼體連接的支承部件35等上。此外，在以上的例子中，在旋轉(zhuǎn)體(旋轉(zhuǎn)軸30)的外周保持套筒31，并將與套筒31的外周側(cè)對(duì)應(yīng)的非旋轉(zhuǎn)的滑動(dòng)軸承作為第1滑動(dòng)軸承44。另一方面，在旋轉(zhuǎn)體(套筒殼38)的內(nèi)周設(shè)置套筒37，并將與套筒37的內(nèi)周側(cè)對(duì)應(yīng)的非旋轉(zhuǎn)的滑動(dòng)軸承作為第2滑動(dòng)軸承39。但是，也可以在旋轉(zhuǎn)體(旋轉(zhuǎn)軸30)的外周保持滑動(dòng)軸承，而在對(duì)應(yīng)的非旋轉(zhuǎn)體上具備套筒。另外，也可以是第1滑動(dòng)軸承在旋轉(zhuǎn)體的外周保持套筒且與其對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)軸承位于非旋轉(zhuǎn)側(cè)的狀態(tài)、第2滑動(dòng)軸承在旋轉(zhuǎn)體的外周保持滑動(dòng)軸承且與其對(duì)應(yīng)的套筒位于非旋轉(zhuǎn)側(cè)的狀態(tài)，以及與其相反的情況。

考慮到該軸承單元應(yīng)用于例如立軸泵等排水泵而在水中環(huán)境下使用的情況，在套筒殼38上設(shè)有將包含泥漿等的水向第1余隙47及第2余隙48輸入的給水口40。流入到給水口40的水從作為流路的第1余隙47及第2余隙48通過(guò)。這樣，由于形成有使水向第1余隙47及第2余隙48通過(guò)的流路，且第1余隙47及第2余隙48也作為流路發(fā)揮功能，所以在排水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)滯留空氣而能夠使水快速向第1余隙47及第2余隙48流動(dòng)，從而能夠快速地發(fā)揮第1滑動(dòng)軸承44及第2滑動(dòng)軸承39的功能。

另外，啟動(dòng)時(shí)，第1滑動(dòng)軸承44及第2滑動(dòng)軸承39在干燥條件下支承套筒31及套筒37，而在排水條件下隔著極薄的液膜支承套筒31及套筒37。在此，干燥條件是指運(yùn)轉(zhuǎn)中的第1滑動(dòng)軸承44及第2滑動(dòng)軸承39的環(huán)境為沒(méi)有液體潤(rùn)滑的空氣中的條件，而干燥運(yùn)轉(zhuǎn)是指在該條件下的運(yùn)轉(zhuǎn)。

為了抑制旋轉(zhuǎn)軸30的穩(wěn)態(tài)振擺回轉(zhuǎn)，并抑制因振擺回轉(zhuǎn)而施加于第1滑動(dòng)軸承44及第2滑動(dòng)軸承39的載荷，第1余隙47的直徑間隙尺寸(第1滑動(dòng)軸承44的內(nèi)徑－套筒31的外徑)及第2余隙48的直徑間隙尺寸(套筒37的內(nèi)徑－第2滑動(dòng)軸承39的外徑)分別優(yōu)選為第1滑動(dòng)軸承44的內(nèi)徑的1/1000以上1/100以下、第2滑動(dòng)軸承39的外徑的1/1000以上1/100以下。當(dāng)?shù)?余隙47及第2余隙48的尺寸比這些范圍大時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸30的穩(wěn)態(tài)振擺回轉(zhuǎn)變大，因該振擺回轉(zhuǎn)而施加于第1滑動(dòng)軸承44及第2滑動(dòng)軸承39的載荷也變大，從而存在難以穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。另外，當(dāng)?shù)?余隙47及第2余隙48的尺寸比這些范圍小時(shí)，存在第1余隙47及第2余隙48被異物堵塞、或者第1滑動(dòng)軸承44及第2滑動(dòng)軸承39因與異物之間的摩擦而燒粘的情況。

雖然優(yōu)選為第1余隙47的直徑間隙尺寸與第2余隙48的直徑間隙尺寸相同，但若第1滑動(dòng)軸承44、第2滑動(dòng)軸承39、套筒37、或套筒31由樹(shù)脂形成等而使得這些部件具有彈性的話，則即使它們的尺寸存在差異也會(huì)發(fā)揮本發(fā)明的功能。在該情況下，第2余隙48的直徑間隙尺寸相對(duì)于第1余隙47的直徑間隙尺寸的比率優(yōu)選為0.5以上2.0以下，更優(yōu)選為0.7以上1.3以下。但是如后所述，在將第1滑動(dòng)軸承44、第2滑動(dòng)軸承39、套筒37、或套筒31進(jìn)一步經(jīng)由橡膠等緩沖材料而固定的情況下(參照?qǐng)D11等)，即使因緩沖材料的變形而不在上述尺寸的范圍內(nèi)，第1滑動(dòng)軸承44與第2滑動(dòng)軸承39也能同時(shí)分別與套筒31及套筒37接觸而發(fā)揮本發(fā)明的功能。

圖4是圖3所示的XX’截面的剖視圖。如圖所示，構(gòu)成為套筒31的外周面、第1滑動(dòng)軸承44的內(nèi)周面、第2滑動(dòng)軸承39的外周面、及套筒37的內(nèi)周面各自的中心與中心軸O大致一致。此外，在圖4中，為方便起見(jiàn)而放大示出第1余隙47及第2余隙48的尺寸。

圖5是表示干燥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的軸承單元的動(dòng)作的圖。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸30旋轉(zhuǎn)時(shí)，固定在旋轉(zhuǎn)軸30上的套筒31、及固定在套筒殼38上的套筒37也旋轉(zhuǎn)。在干燥條件下，當(dāng)套筒31的外周面與第1滑動(dòng)軸承44在點(diǎn)A接觸時(shí)，會(huì)對(duì)旋轉(zhuǎn)軸30產(chǎn)生軸承反作用力F_AN。由于該軸承反作用力F_AN而在旋轉(zhuǎn)軸30的旋轉(zhuǎn)方向的反方向上產(chǎn)生摩擦力F_AF，該摩擦力F_AF成為在旋轉(zhuǎn)軸30上引起旋轉(zhuǎn)方向的反方向上的振擺回轉(zhuǎn)振動(dòng)的非穩(wěn)定化力。

另一方面，套筒37與第2滑動(dòng)軸承39在點(diǎn)B接觸，由此產(chǎn)生軸承反作用力F_BN，由于該軸承反作用力F_BN而產(chǎn)生與摩擦力F_AF為反方向的力即摩擦力F_BF。在旋轉(zhuǎn)軸30的體系中，由于摩擦力F_AF與摩擦力F_BF相抵消，所以旋轉(zhuǎn)軸30能夠穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)。另外，涉及旋轉(zhuǎn)軸30的載荷(軸承反作用力)在點(diǎn)A和點(diǎn)B上分散，由此施加于滑動(dòng)軸承的摩擦力也分散。其結(jié)果為，減少了因摩擦而導(dǎo)致的發(fā)熱，從而抑制了干燥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的軸承的溫度上升。

圖6是表示排水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的軸承單元的動(dòng)作的圖。第1余隙47及第2余隙48被水充滿，該水分別構(gòu)成液膜49、液膜50，由此本軸承單元作為流體潤(rùn)滑軸承單元發(fā)揮功能。這時(shí)在液膜49上會(huì)產(chǎn)生因旋轉(zhuǎn)軸30的旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的周向上的壓力不均勻，其結(jié)果為，會(huì)對(duì)旋轉(zhuǎn)軸30產(chǎn)生半徑方向流體力F_AR和周向流體力F_AT。該周向流體力F_AT成為在排水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)的非穩(wěn)定化力。此外，該周向流體力F_AT是與在上述干燥運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的摩擦力F_AF為反方向的力。

以往，為了在立式旋轉(zhuǎn)軸中防止因該液膜產(chǎn)生的不穩(wěn)定振動(dòng)，而進(jìn)行了將軸承的內(nèi)表面形狀形成為多圓弧形而非正圓形的處理。然而，在含有大量泥漿的水中，當(dāng)使用由樹(shù)脂構(gòu)成的軸承時(shí)，存在因磨損導(dǎo)致軸承的內(nèi)表面形狀接近正圓形而失去振動(dòng)抑制效果的情況。

在此，根據(jù)本軸承單元，在第2余隙48中的液膜50中會(huì)產(chǎn)生因套筒37的旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的周向上的壓力不均勻，其結(jié)果為，會(huì)對(duì)旋轉(zhuǎn)軸30產(chǎn)生半徑方向流體力F_BR和周向流體力F_BT。這時(shí)，由于周向流體力F_AT與周向流體力F_BT彼此為相反方向，所以能夠使因液膜49、液膜50產(chǎn)生的非穩(wěn)定化力相抵消，從而使旋轉(zhuǎn)軸30穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)而不會(huì)產(chǎn)生因非穩(wěn)定化力導(dǎo)致的振動(dòng)。

以上，軸承單元在干燥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)及排水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的任一常用運(yùn)轉(zhuǎn)中均是以滑動(dòng)面始終進(jìn)行滑動(dòng)并支承旋轉(zhuǎn)軸的滑動(dòng)軸承，同時(shí)，作用于第1滑動(dòng)軸承的接點(diǎn)和第2滑動(dòng)軸承的接點(diǎn)的摩擦力相抵消，因此，能夠抑制因非穩(wěn)定化力導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)，從而維持旋轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)。

圖7是表示將圖3所示的軸承單元設(shè)于立軸泵上，在空氣中的環(huán)境下進(jìn)行不存在基于水的潤(rùn)滑和冷卻的干燥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)速度的圖。為了進(jìn)行比較，示出了具備圖10所示的以往結(jié)構(gòu)的軸承裝置的立軸泵(以往結(jié)構(gòu))進(jìn)行干燥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)速度。

圖10所示的以往的軸承裝置在旋轉(zhuǎn)軸25的外周具有套筒29。在套筒29的外周側(cè)設(shè)有中空?qǐng)A筒的滑動(dòng)軸承28。套筒29的外周面以與滑動(dòng)軸承28的內(nèi)周面(滑動(dòng)面)隔著非常狹窄的余隙相對(duì)，并相對(duì)于滑動(dòng)軸承28滑動(dòng)的方式構(gòu)成。圖10所示的旋轉(zhuǎn)軸25的直徑和轉(zhuǎn)速以及套筒29和滑動(dòng)軸承28的材料與圖3所示的軸承單元是相同的條件。

如圖7所示可知，具備圖3所示的軸承單元的立軸泵(本實(shí)施方式)與具備以往結(jié)構(gòu)的軸承裝置的立軸泵相比，從啟動(dòng)開(kāi)始到停止為止均以恒定且比以往結(jié)構(gòu)低的振動(dòng)速度運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖8是表示將圖3所示的軸承單元設(shè)于立軸泵上并進(jìn)行干燥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的軸承溫度的圖。為了進(jìn)行比較，示出了具備圖10所示的以往結(jié)構(gòu)的軸承裝置的立軸泵(以往結(jié)構(gòu))進(jìn)行干燥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的軸承溫度。

如圖8所示可知，具備圖3所示的軸承單元的立軸泵(本實(shí)施方式)與具備以往結(jié)構(gòu)的軸承裝置的立軸泵相比，從啟動(dòng)開(kāi)始到停止為止均保持著恒定且比以往結(jié)構(gòu)低的軸承溫度。

如圖7及圖8所示，在具備以往結(jié)構(gòu)的軸承裝置的立軸泵中，由于施加于旋轉(zhuǎn)軸的摩擦力大，所以會(huì)產(chǎn)生大的振動(dòng)，其結(jié)果為軸承的溫度上升增大。另一方面，在具備本軸承單元的立軸泵中，如圖5中所說(shuō)明的那樣，能夠減少振動(dòng)并且減少摩擦力，從而能夠抑制軸承溫度的上升。

圖9是表示將圖3所示的軸承單元設(shè)于立軸泵并進(jìn)行排水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)速度的圖。在排水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，軸承單元沒(méi)于水中。為了進(jìn)行比較，示出了具備圖10所示的以往結(jié)構(gòu)的軸承裝置的立軸泵(以往結(jié)構(gòu))進(jìn)行排水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)速度。此外，圖9所示的結(jié)果是以容易產(chǎn)生振動(dòng)的條件作為立軸泵的運(yùn)轉(zhuǎn)條件來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)，并測(cè)量此時(shí)的振動(dòng)而得到的結(jié)果。

如圖9所示可知，具備圖3所示的軸承單元的立軸泵(本實(shí)施方式)與具備以往結(jié)構(gòu)的軸承裝置的立軸泵相比，從啟動(dòng)開(kāi)始到停止為止均以恒定且比以往結(jié)構(gòu)低的振動(dòng)速度運(yùn)轉(zhuǎn)。

如以上所說(shuō)明的那樣，根據(jù)圖3所示的軸承單元，即使在干燥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由于旋轉(zhuǎn)軸30的軸的振擺回轉(zhuǎn)而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)體(套筒31及套筒37)與第1滑動(dòng)軸承44及第2滑動(dòng)軸承39發(fā)生碰撞，但由于在發(fā)生該碰撞時(shí)摩擦力的朝向彼此反向地作用而相抵消，所以也能抑制旋轉(zhuǎn)軸30的振擺回轉(zhuǎn)的發(fā)散，并防止因不穩(wěn)定化導(dǎo)致的振動(dòng)。而且，還能減少起因于該振動(dòng)的摩擦，從而抑制軸承溫度的上升。

由于圖3所示的軸承單元具有第1滑動(dòng)軸承44和第2滑動(dòng)軸承39，所以能夠?qū)⒏稍镞\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的軸承滑動(dòng)面的摩擦力分散，從而抑制因軸承滑動(dòng)面的摩擦而導(dǎo)致的發(fā)熱。由此，能夠使用與以往結(jié)構(gòu)相比摩擦系數(shù)更高的軸承材料、即耐磨損性更高的軸承材料，從而能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。

另外，由于圖3所示的軸承單元在軸承殼32的內(nèi)周面上保持第1滑動(dòng)軸承44，并在其外周面上保持第2滑動(dòng)軸承39，所以能夠在立軸泵的軸向上設(shè)為緊湊的結(jié)構(gòu)。

另外，在具備本實(shí)施方式的軸承單元的立軸泵中，旋轉(zhuǎn)軸30的位于水中的部分(套筒31及套筒37)的支承僅由第1滑動(dòng)軸承44及第2滑動(dòng)軸承39等滑動(dòng)軸承來(lái)進(jìn)行。即，對(duì)于進(jìn)行排水運(yùn)轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的水中軸承，并不適用球軸承或滾子軸承那樣的滾動(dòng)軸承，而是能夠通過(guò)滑動(dòng)軸承來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式的效果。

(拆裝結(jié)構(gòu)：?jiǎn)卧?

接著，對(duì)設(shè)于本發(fā)明的立軸泵上的軸承單元結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。該軸承單元的原理與在圖3～圖6中所說(shuō)明的軸承單元的原理相同。圖11示出了在固定于圖2中的立軸泵的吸水鐘形口1a的內(nèi)周面上的支承部件15上安裝的軸承單元。旋轉(zhuǎn)軸6是端部為中空的圓筒結(jié)構(gòu)。軸承單元具有第1滑動(dòng)軸承52和第2滑動(dòng)軸承57。與配置在旋轉(zhuǎn)軸6的徑向外側(cè)(旋轉(zhuǎn)軸6的周圍)的第1滑動(dòng)軸承52對(duì)應(yīng)的套筒51(相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)軸的滑動(dòng)部的一例)設(shè)于葉輪下方的旋轉(zhuǎn)軸6的端部的外周。與第2滑動(dòng)軸承57對(duì)應(yīng)的套筒55(相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)軸的滑動(dòng)部的一例)經(jīng)由緩沖材料56設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸6的端部的中空?qǐng)A筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)。與第2滑動(dòng)軸承57對(duì)應(yīng)的套筒55和緩沖材料56由壓板58固定在旋轉(zhuǎn)軸6上。

第1滑動(dòng)軸承52經(jīng)由緩沖材料53而被保持在大致圓筒狀的第1軸承殼54上。第1軸承殼54固定在支承部件15上。第1軸承殼54具有大致圓盤狀的凸緣部54a。以能夠在泵的鉛垂下方(吸入側(cè))將第1軸承殼54拆卸下來(lái)的方式，通過(guò)螺栓61a將凸緣部54a以能夠拆裝的方式安裝在支承部件15的下表面上。另外，第2滑動(dòng)軸承57配置在緊靠第1滑動(dòng)軸承52的下方，并通過(guò)大致圓柱或圓筒狀的第2軸承殼60而被固定在第1軸承殼54上。第2軸承殼60具有大致圓盤狀的凸緣部60a，并通過(guò)螺栓61b將凸緣部60a以能夠拆裝的方式安裝在第1軸承殼54的下表面上。

這樣，通過(guò)將第1軸承殼54和第2軸承殼60分割構(gòu)成，在軸承檢查作業(yè)和軸承更換作業(yè)中，只要將具有最小的尺寸和載荷的設(shè)備拆卸下來(lái)就能進(jìn)行作業(yè)。

例如，在觀察軸承的磨損狀況的檢查作業(yè)中，即使在立軸泵為大容量且軸承單元的尺寸大的情況下，只需將第2軸承殼60從第1軸承殼54分割出去并僅卸下第2軸承殼60，能使軸承的檢查、維持管理性提高。與此相反地，在檢查之后只需將第2軸承殼60組裝到第1軸承殼54上，所以能夠使作業(yè)性提高。

在該情況下，除了拆卸及組裝的作業(yè)性提高之外，還能將第1軸承殼54作為基臺(tái)來(lái)使第1滑動(dòng)軸承52與第2滑動(dòng)軸承57的芯確實(shí)地一致，因此，能夠?qū)z查作業(yè)之后的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)維持在與作業(yè)前的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相比未改變的狀態(tài)，從而能夠構(gòu)成穩(wěn)定性高的軸承單元。

另外，當(dāng)更換軸承時(shí)，通過(guò)卸下第1軸承殼54，能夠?qū)⒌?滑動(dòng)軸承52及第2滑動(dòng)軸承57作為一體而同時(shí)拆卸下來(lái)，從而能夠使軸承更換時(shí)的作業(yè)性提高。此外，在旋轉(zhuǎn)軸6的直徑比較小的情況下，由于設(shè)備的尺寸也相對(duì)較小，所以也可以并非第1軸承殼54和第2軸承殼60被分割的部件，而是如圖12所示的保持第1滑動(dòng)軸承52和第2滑動(dòng)軸承57的一體型的軸承殼62。一體型的軸承殼62具有大致圓盤狀的凸緣部62a，并且以能夠在泵的鉛垂下方(吸入側(cè))拆卸下來(lái)的方式，通過(guò)螺栓61c將凸緣部62a以能夠拆裝的方式安裝在支承部件15的下表面上。

另外，在圖11所示的第2軸承殼60及圖12所示的一體型的軸承殼62上，優(yōu)選設(shè)有多個(gè)給排水口(孔)59。通過(guò)設(shè)置給排水口59，能夠?qū)⒈玫乃鞔_實(shí)地引導(dǎo)至第1滑動(dòng)軸承52及第2滑動(dòng)軸承57的表面來(lái)謀求由軸承表面的積水實(shí)現(xiàn)的軸承表面的摩擦減少，從而能夠提高軸承壽命并抑制振動(dòng)。

圖13是表示設(shè)于本發(fā)明的立軸泵上的軸承單元的其他實(shí)施方式的圖。該軸承單元的結(jié)構(gòu)適用于旋轉(zhuǎn)軸6的外徑D₂比圖11所示的旋轉(zhuǎn)軸6的外徑D₁大的大型立軸泵。第2滑動(dòng)軸承57設(shè)置在第1滑動(dòng)軸承52的設(shè)置位置的大致水平XX面上的旋轉(zhuǎn)軸6的中空?qǐng)A筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上。這樣，通過(guò)使第1滑動(dòng)軸承52和第2滑動(dòng)軸承57不在鉛垂方向(軸向)上遠(yuǎn)離而是配置在同一水平面上，在同一水平面上相對(duì)的位置處的軸承接觸變多，因此不會(huì)受因長(zhǎng)尺寸的旋轉(zhuǎn)軸6的旋轉(zhuǎn)造成的軸彎曲等的影響，能夠使軸承滑動(dòng)的穩(wěn)定性提高。

另外，通過(guò)將第1滑動(dòng)軸承52和第2滑動(dòng)軸承57配置在同一水平面上，能夠縮短軸承單元的鉛垂方向(軸向)上的長(zhǎng)度，從而能夠使軸承單元緊湊地構(gòu)成。由于軸承單元變得緊湊，所以阻礙處理液流動(dòng)的部分變少，從而能夠減少泵效率的降低和閉鎖軸動(dòng)力(no-discharge shaft power)的增大等對(duì)泵性能的不良影響。

(單元罩)

圖14是表示設(shè)于本發(fā)明的立軸泵上的保護(hù)罩的圖。保護(hù)罩63具有頂端為大致球面狀的形狀，并由固定部件64以能夠拆裝的方式安裝在第2軸承殼60上。另外，在保護(hù)罩63上，沿水平方向(以朝向側(cè)方的方式)設(shè)有給排泵的處理液的給排水口(小孔)63a。通過(guò)像這樣構(gòu)成軸承單元，能夠降低因設(shè)置在泵旋轉(zhuǎn)體的下方、且直接承受水流的軸承單元而產(chǎn)生的水頭損失，從而能夠防止泵性能(效率)的惡化。

另外，通過(guò)將給排水口63a沿水平方向(相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸6的軸向?yàn)橹苯欠较?設(shè)置在保護(hù)罩63上，即使在處理液中包含泥漿的河川和下水道的排水泵的使用中，也能防止泥漿進(jìn)入軸承部，從而抑制軸承磨損。此外，由于本給排水口63a在泵停止時(shí)將軸承部積水排出到吸水槽側(cè)，所以在防止泵軸承內(nèi)部的泥漿積存方面也發(fā)揮效果。

另外，在保護(hù)罩63中，由于通過(guò)固定部件64以能夠拆裝的方式安裝在第2軸承殼60上，所以通過(guò)在進(jìn)行軸承的檢查、拆卸/安裝作業(yè)時(shí)將保護(hù)罩63拆卸下來(lái)，能夠消除保護(hù)罩63對(duì)這些作業(yè)的影響。此外，在圖14中，保護(hù)罩63雖然以能夠拆裝的方式安裝在第2軸承殼60上，但也可以以能夠拆裝的方式安裝在第1軸承殼54或支承部件15上。

接著，對(duì)本發(fā)明的其他方式的軸承單元結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖13所示的實(shí)施方式那樣，在旋轉(zhuǎn)軸6的外表面上具備套筒51，并在套筒51的外側(cè)由第1軸承殼54來(lái)保持與套筒51對(duì)應(yīng)的第1滑動(dòng)軸承52，在該方式中，若旋轉(zhuǎn)軸6的外徑D₂變大的話，則圓周速度變大，且滑動(dòng)部分的負(fù)載變大。另外，在圖13所示的實(shí)施方式中的第2滑動(dòng)軸承57的滑動(dòng)部分的外徑D₃與旋轉(zhuǎn)軸6的外徑D₂相比極小的情況下，由于從中心到套筒51的外周的距離與從中心到第2滑動(dòng)軸承57的外周的距離相差很大，所以第2滑動(dòng)軸承57無(wú)法承受來(lái)自套筒55的表面壓力。因此，第2滑動(dòng)軸承57的軸承反作用力不足，施加于第1滑動(dòng)軸承52和第2滑動(dòng)軸承57的彼此反向的摩擦力會(huì)產(chǎn)生差異。

于是，圖15及圖16所示的軸承單元提供一種軸承單元結(jié)構(gòu)，其能夠在確保以上說(shuō)明所示的更換、檢查容易性等維護(hù)性的同時(shí)，確保并不直接依賴于旋轉(zhuǎn)軸6的直徑大小的滑動(dòng)部的最佳圓周速度、最佳表面壓力、及最佳軸承反作用力。

圖15示出了在固定于圖2中的立軸泵的吸水鐘形口1a的內(nèi)周面上的支承部件15上安裝的本發(fā)明的其他實(shí)施方式的軸承單元。在旋轉(zhuǎn)軸6的端部通過(guò)固定部件(螺栓等)70固定有第1軸承殼71。第1軸承殼71具有中空的圓筒狀部分71a，在其內(nèi)周面上經(jīng)由緩沖材料56設(shè)有套筒55(相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)軸的滑動(dòng)部的一例)。這些套筒55和緩沖材料56由壓板58固定在第1軸承殼71上。另外，在第1軸承殼71的圓筒狀部分71a的外周面上具備第1滑動(dòng)軸承52。第1軸承殼71固定在旋轉(zhuǎn)軸6上，因此與旋轉(zhuǎn)軸6一起旋轉(zhuǎn)。

另一方面，在支承部件15上通過(guò)固定部件(螺栓等)69固定有第2軸承殼65。第2軸承殼65具有插入到第1軸承殼71的中空的圓筒狀部分71a的中空部分(圓筒的內(nèi)部)中的圓柱狀部分65a、和圍繞第1軸承殼71的中空的圓筒狀部分71a的外周的圓筒狀部分65b。與在第1軸承殼71的中空的圓筒狀部分71a的內(nèi)周面上經(jīng)由緩沖材料56而具備的套筒55相對(duì)應(yīng)地，在圓柱狀部分65a的外周面上具備第2滑動(dòng)軸承57。另外，與在第1軸承殼71上具備的第1滑動(dòng)軸承52相對(duì)應(yīng)地，在第2軸承殼65的圓筒狀部分65b的內(nèi)周面上經(jīng)由緩沖材料53而具備套筒51(相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)軸的滑動(dòng)部的一例)。這些套筒51和緩沖材料53由壓板66固定在第2軸承殼65上。

第1滑動(dòng)軸承52的滑動(dòng)部的外徑D₂’比旋轉(zhuǎn)軸6的外徑D₂小，且設(shè)定為，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸6旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑動(dòng)部的圓周速度成為滑動(dòng)部件的適應(yīng)性使用能夠繼續(xù)的范圍。另外，第2滑動(dòng)軸承57的滑動(dòng)部的外徑D₃比第1滑動(dòng)軸承52的滑動(dòng)部的外徑D₂’小，但卻是第2滑動(dòng)軸承57能夠適應(yīng)性地承受來(lái)自套筒55的表面壓力的范圍的大小。

通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，無(wú)需過(guò)多依賴于旋轉(zhuǎn)軸6的直徑，能使第1軸承殼71、第2軸承殼65的尺寸變得緊湊。另外，在維護(hù)中，通過(guò)只將第2軸承殼65拆卸下來(lái)，就能進(jìn)行第1滑動(dòng)軸承52及第2滑動(dòng)軸承57的檢查、更換作業(yè)，因此作業(yè)性提高。

進(jìn)一步地，在本實(shí)施方式中，將在內(nèi)周面和外周面上具有滑動(dòng)部的第1軸承殼71固定在了旋轉(zhuǎn)軸6的端部，并將具有與第1軸承殼71的內(nèi)周面及外周面上的滑動(dòng)部相對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)部的第2軸承殼65固定在了如支承部件15那樣的非旋轉(zhuǎn)的固定體上。由此，即使旋轉(zhuǎn)軸6的直徑變大，也能將各滑動(dòng)部的旋轉(zhuǎn)圓周速度抑制在恰當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，將施加于各滑動(dòng)部的表面壓力也抑制在恰當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，并將彼此反向的摩擦力設(shè)為恰當(dāng)?shù)姆秶瑥亩l(fā)揮穩(wěn)定的軸承性能。

圖16示出了在固定于圖2中的立軸泵的吸水鐘形口1a的內(nèi)周面上的支承部件15上安裝的本發(fā)明的其他實(shí)施方式的軸承單元結(jié)構(gòu)。在旋轉(zhuǎn)軸6的端部通過(guò)固定部件(螺栓等)77固定有第1軸承殼72。第1軸承殼72具有圓柱狀部分72a、和包圍該圓柱狀部分72a的中空的圓筒狀部分72b。在圓柱狀部分72a的外周設(shè)有第2滑動(dòng)軸承57(相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)軸的滑動(dòng)部的一例)，在圓筒狀部分72b的內(nèi)表面上經(jīng)由緩沖材料53設(shè)有套筒51(相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)軸的滑動(dòng)部的一例)。這些套筒51和緩沖材料53由壓板79固定在第1軸承殼72上。第1軸承殼72固定在旋轉(zhuǎn)軸6上，因此與旋轉(zhuǎn)軸6一起旋轉(zhuǎn)。

另一方面，在支承部件15上通過(guò)固定部件(螺栓等)74固定有第2軸承殼73。第2軸承殼73具有插入到第1軸承殼72的圓柱狀部分72a與圓筒狀部分72b之間的圓筒部分73a。在第2軸承殼73的圓筒部分73a的內(nèi)周面上，經(jīng)由緩沖材料56而具備與第2滑動(dòng)軸承57對(duì)應(yīng)的套筒55。套筒55及緩沖材料56由壓板80固定在第2軸承殼73上。在第2軸承殼73的圓筒部分73a的外周面上，具備與套筒51對(duì)應(yīng)的第1滑動(dòng)軸承52。

第1滑動(dòng)軸承52的滑動(dòng)部的外徑D₂’比旋轉(zhuǎn)軸6的外徑D₂小，且設(shè)定為當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸6旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑動(dòng)部的圓周速度成為滑動(dòng)部件的適應(yīng)性使用能夠繼續(xù)的范圍。另外，第2滑動(dòng)軸承的57的滑動(dòng)部的外徑D₃比第1滑動(dòng)軸承52的滑動(dòng)部的外徑D₂’小，但卻是第2滑動(dòng)軸承57能夠適應(yīng)性地承受來(lái)自套筒55的表面壓力的范圍的大小。

圖16所示的實(shí)施方式的軸承單元的作用效果與圖15所示的軸承單元的作用效果相同，因此省略說(shuō)明。

(先行待機(jī)、樹(shù)脂軸承)

關(guān)于本軸承單元的第1滑動(dòng)軸承52及第2滑動(dòng)軸承57的材料，能夠使用陶瓷、樹(shù)脂、橡膠等。此外，在進(jìn)行空氣中運(yùn)轉(zhuǎn)和排水運(yùn)轉(zhuǎn)的先行待機(jī)泵(standby pump)中，為了防止因運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的驟變(包括軸承溫度的驟變)造成的軸承損傷，使用即使在無(wú)水狀態(tài)下也能使用的樹(shù)脂或樹(shù)脂復(fù)合材料而非陶瓷等脆性材料。在使用這種樹(shù)脂軸承的情況下，由于樹(shù)脂軸承與陶瓷軸承相比耐磨損性較差且摩擦系數(shù)較大，所以會(huì)產(chǎn)生空氣中運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的軸承發(fā)熱量變大的課題。然而，通過(guò)使用本發(fā)明的第1滑動(dòng)軸承52及第2滑動(dòng)軸承57的組合單元，能夠抑制磨損量及發(fā)熱。

在以上說(shuō)明的本申請(qǐng)發(fā)明的軸承裝置及軸承單元結(jié)構(gòu)中，在套筒及各滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的相反側(cè)也可以并不一定設(shè)置緩沖材料。以上，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式，當(dāng)然也可以在其技術(shù)思想的范圍內(nèi)用各種不同的方式來(lái)實(shí)施。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1：引導(dǎo)殼體

3：懸吊管

4：排出彎管

6：旋轉(zhuǎn)軸

10：葉輪

11：外軸承

44、52：第1滑動(dòng)軸承

39、57：第2滑動(dòng)軸承

63：保護(hù)罩

63a：給排水口