特許 7356929 ポンプ、ポンプ機場及びポンプ点検方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-27

(45)【発行日】2023-10-05

(54)【発明の名称】ポンプ、ポンプ機場及びポンプ点検方法

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/043 20060101AFI20230928BHJP

   F04D 29/60 20060101ALI20230928BHJP

   F04D 13/00 20060101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

F04D29/043 Z

F04D29/60 E

F04D29/60 D

F04D13/00 D

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020027741

(22)【出願日】2020-02-21

(65)【公開番号】P2021131074

(43)【公開日】2021-09-09

【審査請求日】2022-10-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000000239

【氏名又は名称】株式会社荏原製作所

(74)【代理人】

【識別番号】230104019

【弁護士】

【氏名又は名称】大野 聖二

(74)【代理人】

【識別番号】230112025

【弁護士】

【氏名又は名称】小林 英了

(74)【代理人】

【識別番号】230117802

【弁護士】

【氏名又は名称】大野 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100106840

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 耕司

(74)【代理人】

【識別番号】100131451

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 理

(74)【代理人】

【識別番号】100167933

【弁理士】

【氏名又は名称】松野 知紘

(74)【代理人】

【識別番号】100174137

【弁理士】

【氏名又は名称】酒谷 誠一

(74)【代理人】

【識別番号】100184181

【弁理士】

【氏名又は名称】野本 裕史

(72)【発明者】

【氏名】千葉 真

(72)【発明者】

【氏名】内田 義弘

【審査官】丹治 和幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１５９３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０８４７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１５１０４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１２２１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１０５２５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１５５９０６７（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｄ １／００－１３／１６、

１７／００－１９／０２、

２１／００－２５／１６、

２９／００－３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸込水槽内の液体を揚水するポンプであって、
中空の主軸と、
前記主軸に固定されるインペラと、
前記主軸と前記インペラを収容するポンプケーシングと、
前記ポンプケーシングの内部に設けられた吐出しボウルと、
を備え、
内視鏡が当該主軸の内部を通り、且つ前記インペラの周り及び／または吐出しボウルの内部を観察可能なように、前記主軸の前記吐出しボウルの内部の位置及び／または前記主軸の前記インペラの近傍の位置に少なくとも一つ以上の点検孔が設けられているポンプ。

【請求項2】

前記主軸の駆動機側の端部に当該端部を覆うように設けられたシールカバーと、
前記シールカバーの近傍に設けられ液密性を持たせるためのシール部材と、
を備え、
前記シールカバーは、前記主軸より取り外し可能である
請求項１に記載のポンプ。

【請求項3】

駆動機より前記主軸に回転力を伝達する軸継手と、
前記軸継手と前記主軸を連結するカップリングスペーサと、
を備え、
前記カップリングスペーサは、前記軸継手及び前記主軸から取り外し可能である
請求項１または２に記載のポンプ。

【請求項4】

前記点検孔の外縁の少なくとも一部から前記主軸の内部の中心軸方向へ延在しているガイド部材を備える
請求項１から３のいずれか一項に記載のポンプ。

【請求項5】

当該ポンプが立軸ポンプであり、
前記ガイド部材は、前記点検孔の外縁の少なくとも下側から、前記主軸の内部の中心軸方向且つ斜め上方へ向かって延在している
請求項４に記載のポンプ。

【請求項6】

当該ポンプが立軸ポンプであり、
前記主軸が、前記インペラより更に下側まで延在しており、
前記主軸の下端部を覆うケース蓋を更に備え、
前記ケース蓋が取り外し可能であり、
前記ガイド部材は、前記点検孔の外縁の少なくとも上側から、前記主軸の内部の中心軸方向且つ斜め下方もしくは略水平に延在している
請求項４に記載のポンプ。

【請求項7】

前記点検孔及び前記ガイド部材は、前記ポンプケーシングの長手方向とは垂直な面において前記主軸の中心軸を基準点として点対称な位置に複数設けられている
請求項４から６のいずれか一項に記載のポンプ。

【請求項8】

当該ポンプが立軸ポンプであり、
前記インペラには前記点検孔に連通する貫通孔が設けられており、
前記貫通孔に挿入されている中空の部材である第２のガイド部材を備え、
前記第２のガイド部材は、前記点検孔の外縁の少なくとも下側から、前記主軸の内部の中心軸方向且つ斜め上方へ向かって延在している
請求項４または５に記載のポンプ。

【請求項9】

前記主軸の軸継手側の端部であって当該主軸の内周方向における前記点検孔の位置に、印、溝もしくは突起物が設けられている
請求項１から８のいずれか一項に記載のポンプ。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか一項に記載のポンプを備えるポンプ機場。

【請求項11】

請求項１から９のいずれか一項に記載のポンプの主軸の内部に内視鏡のカメラヘッドを通し、内視鏡のカメラヘッドを前記点検孔に挿入する工程と、
前記内視鏡によって、インペラの周りまたは吐出しボウル内部を撮像する工程と、
前記撮像することによって得られた映像を確認する工程と、
を有するポンプ点検方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ポンプ、ポンプ機場及びポンプ点検方法に関する。

【背景技術】

【0002】

立軸ポンプは、ポンプの内部点検が可能なように吐出しエルボに点検口が設けられている。点検口は、点検口を使用することにより、ポンプ内部の劣化、摩耗、損傷や異物の絡みつきなどを、ポンプ本体を引き上げずに確認ができるため、維持管理における予防保全の考えにおいて、ポンプ本体を引き上げて点検する時間計画保全から状態監視保全に移行して実施するためには必要な部分である。以前より点検口から直接目視確認することや、近年、内視鏡を点検口から入れて内部を点検することが実施されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－７４５３０号公報

【文献】登実第３１８４５５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

吐出しエルボの点検口からの目視確認では、距離が離れている部分の確認ができないことや吐出しボウル内部、水中部の確認ができない。点検口から内視鏡を入れて確認する方法は、距離が離れている部分を鮮明に映すことができ有効であるが、吐出しボウルの内部（特に水中軸受）の確認を行うことは従来のポンプ構造では物理的にできないというも問題がある。

【0005】

この問題に対して特許文献１では、圧縮空気を供給し、圧力低下値、圧力低下時間を測定することにより水中軸受隙間及び異常の有無を判定する技術が開示されている。監視することは可能だと思われるが、コンプレッサ、圧力タンク、センサ、弁類など系統設備が必要となる。また、ポンプ外部より内部へ向かい、ポンプ内部流路に導管を設置する必要があり、流れの剥離による渦や圧力変動により異常振動やポンプ効率を招く恐れがある。

【0006】

特許文献２では、水中軸受用スリーブの変位を変位センサで計測して軸受摩耗量を見る技術が開示されている。特許文献１と同様にセンサが必要であり、更に導管が必要である。

【0007】

いずれの場合においても、センサや監視装置が必要であり、複雑な構成となることや高コストとなる。また、センサや監視装置の寿命（電気品であるため１０年程度）が早く、維持管理面においても多大なコストが必要となる。

【0008】

また、内視鏡により水中部を映すことも可能であるが、ポンプ設置床面からポンプ内部の流路を通し内視鏡を入れるため、３次元形成されるポンプのガイドベーン（固定翼）を通る際にガイドベーンに内視鏡のケーブルが引っかかったり、カメラヘッドがガイドベーンにぶつかったりして内視鏡を見たいポイントに確実に導けない。このため、インペラとポンプケーシングとの摺動領域を観察することが難しいという問題もある。

【0009】

この問題に対して、水中カメラや水中ロボットによる監視を行う技術がある。インペラ回りを撮影することに問題は無いが、同じ位置を定期的に確認することは困難である。また水中カメラや水中ロボットの操作は熟練者が実施しないと容易に撮影することは困難である。更にこの手法では吐出しボウル内部を撮影できない。

【0010】

また従来技術として、ポンプ外部に導管を設置し、外部から内部への貫通孔を設け、内視鏡を入れて確認する技術がある。この技術では、ポンプ外部に導管を設置する必要がある。導管設置位置１カ所しか見ることができない。複数の箇所を見るためには導管がその分必要となるが、導管を増やすことにより施工がしづらくなることと、ゴミの絡みつきが懸念される。水中軸受を撮影するために、ガイドベーンに導管を設置する必要があるが、これによりポンプの水の流れを阻害し、導管設置部からの流れの剥離による渦発生や圧力バランスの乱れが生じ、異常振動やポンプ効率の低下を招く恐れがある。

【0011】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、より簡単な構成で吐出しボウル内部及び／またはインペラの周りを点検可能で且つ維持管理も容易化することを可能とするポンプ、ポンプ機場及びポンプ点検方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の第１の態様に係るポンプは、吸込水槽内の液体を揚水するポンプであって、
中空の主軸と、前記主軸に固定されるインペラと、前記主軸と前記インペラを収容するポンプケーシングと、前記ポンプケーシングの内部に設けられた吐出しボウルと、を備え、内視鏡が当該主軸の内部を通り、且つ前記インペラの周り及び／または吐出しボウルの内部を観察可能なように、前記主軸の前記吐出しボウルの内部の位置及び／または前記主軸の前記インペラの近傍の位置に少なくとも一つ以上の点検孔が設けられている。

【0013】

この構成によれば、主軸の内部から内視鏡を挿入して主軸に設けられた点検孔に内視鏡を挿入することで、吐出しボウル内部（特に水中軸受）及び／またはインペラの周り（特にインペラとポンプケーシングとの摺動領域）を観察することができる。よって、より簡単な構成で吐出しボウル内部（特に水中軸受）及び／またはインペラの周り（特にインペラとポンプケーシングとの摺動領域）を点検可能で且つ維持管理も容易化することができる。

【0014】

本発明の第２の態様に係るポンプは、第１の態様に係るポンプであって、前記主軸の駆動機側の端部に当該端部を覆うように設けられたシールカバーと、前記シールカバーの近傍に設けられ液密性を持たせるためのシール部材と、を備え、前記シールカバーは、前記主軸より取り外し可能である。

【0015】

この構成によれば、ポンプ停止時に点検する際には、シールカバーを外して内視鏡のカメラヘッドとケーブルが挿入され、内視鏡用モニタにはカメラヘッドが撮影した映像が表示される。よって、吐出しボウル内部（特に水中軸受）及び／またはインペラの周りを点検可能である。一方、シールカバーとともに後述するシール部材を設けることにより、ポンプ運転中に主軸の内部を通り揚水されてしまう水を止水することができ、ポンプ室内への浸水を避けることができる。

【0016】

本発明の第３の態様に係るポンプは、第１または２の態様に係るポンプであって、駆動機より前記主軸に回転力を伝達する軸継手と、前記軸継手と前記主軸を連結するカップリングスペーサと、を備え、前記カップリングスペーサは、前記軸継手及び前記主軸から取り外し可能である。

【0017】

この構成によれば、ポンプの点検時に、軸継手を取り外さなくてもカップリングスペーサを外すことにより内視鏡を主軸の内部に挿入することができるので、ポンプ点検時の手間を削減することができる。

【0018】

本発明の第４の態様に係るポンプは、第１から３のいずれかの態様に係るポンプであって、前記点検孔の外縁の少なくとも一部から前記主軸の内部の中心軸方向へ延在しているガイド部材を備える。

【0019】

この構成によれば、内視鏡のカメラヘッドを点検孔に導くことができる。

【0020】

本発明の第５の態様に係るポンプは、第４の態様に係るポンプであって、当該ポンプが立軸ポンプであり、前記ガイド部材は、前記点検孔の外縁の少なくとも下側から、前記主軸の内部の中心軸方向且つ斜め上方へ向かって延在している。

【0021】

この構成によれば、ガイド部材は、内視鏡のカメラヘッドを上から降ろした場合に、カメラヘッドをガイド部材で受けて、点検孔に導くことができる。

【0022】

本発明の第６の態様に係るポンプは、第４または５の態様に係るポンプであって、当該ポンプが立軸ポンプであり、前記インペラには前記点検孔に連通する貫通孔が設けられており、前記貫通孔に挿入されている中空の部材である第２のガイド部材を備え、前記第２のガイド部材は、前記点検孔の外縁の少なくとも下側から、前記主軸の内部の中心軸方向且つ斜め上方へ向かって延在している。

【0023】

この構成によれば、第２のガイド部材は、内視鏡のカメラヘッドを上から降ろした場合に、カメラヘッドを第２のガイド部材で受けて、点検孔に導くことができる。

【0024】

本発明の第７の態様に係るポンプは、第４の態様に係るポンプであって、当該ポンプが立軸ポンプであり、前記主軸が、前記インペラより更に下側まで延在しており、前記主軸の下端部を覆うケース蓋を更に備え、前記ケース蓋が取り外し可能であり、前記ガイド部材 は、前記点検孔の外縁の少なくとも上側から、前記主軸の内部の中心軸方向且つ斜め下方もしくは略水平に延在している。

【0025】

この構成によれば、最下部から内視鏡を主軸の内部に通して、内視鏡のカメラヘッドを下から上げた場合に当該カメラヘッドを点検孔に導くことができる。

【0026】

本発明の第８の態様に係るポンプは、第４から７のいずれかの態様に係るポンプであって、前記点検孔及び前記ガイド部材は、前記ポンプケーシングの長手方向とは垂直な面において前記主軸の中心軸を基準点として点対称な位置に複数設けられている。

【0027】

この構成によれば、点対称な位置に設けられていることにより、主軸のバランスをとることができ、水中軸受の内周面一体に均等に力がかかるようにすることができ、水中軸受の消耗を予防することができる。

【0028】

本発明の第９の態様に係るポンプは、第１から８のいずれかの態様に係るポンプであって、前記主軸の軸継手側の端部であって当該主軸の内周方向における前記点検孔の位置に、印、溝もしくは突起物が設けられている。

【0029】

この構成によれば、点検員は、この印、溝もしくは突起物を確認することにより、主軸の内周方向における点検孔の位置を把握することができるので、この位置に沿って、内視鏡のカメラヘッドを下ろすことによって、点検孔にカメラヘッドを容易に導くことができる。

【0030】

本発明の第１０の態様に係るポンプ機場は、第１から９のいずれかの態様に係るポンプを備える。

【0031】

この構成によれば、主軸の内部から内視鏡を挿入して主軸に設けられた点検孔に内視鏡を挿入することで、吐出しボウル内部（特に水中軸受）及び／またはインペラの周り（特にインペラとポンプケーシングとの摺動領域）を観察することができる。よって、より簡単な構成で吐出しボウル内部（特に水中軸受）及び／またはインペラの周り（特にインペラとポンプケーシングとの摺動領域）を点検可能で且つ維持管理も容易化することができる。

【0032】

本発明の第１１の態様に係るポンプ点検方法は、第１から９のいずれかの態様に係るポンプの主軸の内部に内視鏡のカメラヘッドを通し、内視鏡のカメラヘッドを前記点検孔に挿入する工程と、前記内視鏡によって、インペラの周りまたは吐出しボウル内部を撮像する工程と、前記撮像することによって得られた映像を確認する工程と、を有する。

【0033】

この構成によれば、撮像により得られた映像を点検員が確認することにより、吐出しボウル内部（特に水中軸受）及び／またはインペラの周り（特にインペラとポンプケーシングとの摺動領域）を点検することができる。

【発明の効果】

【0034】

本発明の一態様によれば、主軸の内部から内視鏡を挿入して主軸に設けられた点検孔に内視鏡を挿入することで、吐出しボウル内部（特に水中軸受）及び／またはインペラの周り（特にインペラとポンプケーシングとの摺動領域）を観察することができる。よって、より簡単な構成で吐出しボウル内部（特に水中軸受）及び／またはインペラの周り（特にインペラとポンプケーシングとの摺動領域）を点検可能で且つ維持管理も容易化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】第１の実施形態に係るポンプの概略断面図である。

【図2】第１の実施形態において、ポンプ点検時に内視鏡を挿入する様子を示す概略断面図である。

【図3】第１の実施形態において、ポンプ点検時に内視鏡を点検孔に挿入している様子を示す概略断面図である。

【図4A】ガイド部材に内視鏡のカメラヘッドが到達した場合に、上からみた模式図である。

【図4B】内視鏡のカメラヘッドを点検孔に挿入した場合の断面図である。

【図5A】第１の実施形態に係るカップリングスペーサとシールカバーの模式図である。

【図5B】図５Ａの領域Ｒ１の拡大断面図である。

【図6A】第１の変形例に係るシールカバーの断面図である。

【図6B】第２の変形例に係るシールカバーの断面図である。

【図6C】第３の変形例に係るシールカバーの断面図である。

【図7】第２の実施形態に係るポンプの概略断面図である。

【図8】第２の実施形態において、ポンプ点検時に内視鏡を挿入する様子を示す概略断面図である。

【図9】第３の実施形態に係るポンプの概略断面図である。

【図10】第３の実施形態において、ポンプ点検時に内視鏡を挿入する様子を示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0036】

以下、各実施形態について、図面を参照しながら説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

【0037】

各実施形態では、ポンプ機場に設けられるポンプを想定し、ポンプの一例として立軸ポンプについて説明する。各実施形態に係るポンプは、吸込水槽内の液体を揚水するものである。各実施形態では、原動機（例えば電動機、ディーゼル機関、ガスタービンエンジンなど）と減速機の組み合わせ、又は原動機のみをまとめて駆動機と呼ぶものとして説明する。

【0038】

＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係るポンプの概略断面図である。図２は、ポンプ点検時に内視鏡を挿入する様子を示す概略断面図である。図３は、ポンプ点検時に内視鏡を点検孔に挿入している様子を示す概略断面図である。

【0039】

図１に示すように、ポンプ１は、中空の主軸１５と、駆動機（図示せず）より主軸１５に回転力を伝達する軸継手１１と、軸継手１１と主軸１５を連結するカップリングスペーサ１２と、主軸１５の駆動機側の端部の外周に沿って設けられた主軸カップリング１３と、主軸１５の駆動機側の端部に設けられ水をシールするシールカバー１４とを備える。

【0040】

軸継手１１は、例えばフォームフレックスカップリングであり、上下両端に薄板を積層したフレキブルエレメント挟む構造であり、据付誤差の吸収や偏角、偏心、軸方向変位の吸収に用いられる。カップリングスペーサ１２は、フレキブルエレメントを利用し、取り外すものとする。カップリングスペーサ１２は人の手で持てる重さの場合、複数人で持ち運び、それ以外の場合、駆動機側の架台等にチェーブロックなどをひっかけ吊ることにより移動させる。

【0041】

なお、カップリングスペーサ１２を例えばフォームフレックスカップリングのように、上下端面にフレキブルエレメントを取り付けてもよい。一床式電動機直結の場合でフォームフレックスカップリングを必要としない構成の場合、この方法を用いる。

【0042】

またカップリングスペーサ１２は、軸継手１１及び主軸１５から取り外し可能である。これにより、ポンプの点検時に、軸継手１１を取り外さなくてもカップリングスペーサ１２を外すことにより内視鏡を主軸１５の内部に挿入することができるので、ポンプ点検時の手間を削減することができる。またカップリングスペーサ１２は、駆動力を伝達可能な強度を有し、内視鏡を入れやすいように任意の離隔距離を保持する高さを有する。また、カップリングスペーサ１２は、持ち運びが容易なように略円筒形状である。

【0043】

ここでは一例としてシールカバー１４は主軸１５の駆動機側の端部に当該端部を覆うように設けられている。このシールカバー１４は、主軸１５より取り外し可能である。シールカバー１４は例えば略円板形状である。

【0044】

これにより、ポンプ停止時に点検する際には、シールカバー１４を外して図２のように内視鏡のカメラヘッド３１とケーブル３２が挿入され、内視鏡用モニタ３３にはカメラヘッド３１が撮影した映像が表示される。よって、吐出しボウル内部（特に水中軸受）及び／またはインペラの周りを点検可能である。一方、シールカバー１４とともに後述するシール部材２３を設けることにより、ポンプ運転中に主軸１５の内部を通り揚水されてしまう水を止水することができ、ポンプ室内への浸水を避けることができる。

【0045】

ここで内視鏡用モニタ３３は、プロセッサとディスプレイを有し、ケーブル３２を介してカメラヘッド３１と接続されて映像信号をカメラヘッド３１から受信することにより、リアルタイムで映像をディスプレイに出力することができる。これにより、点検員は、リアルタイムでポンプ内部を観察することができる。また、内視鏡用モニタ３３は、メモリを有し、映像データを記録することができ、過去の映像データと比較することができる。

【0046】

図１に示すように、ポンプ１は更に、主軸１５に固定されるインペラ１６と、主軸１５とインペラ１６を収容するポンプケーシング１７と、ポンプケーシング１７の内部に設けられた吐出しボウル１８と、吐出しボウル１８の内部に設けられ且つ主軸１５を周方向に支持する水中軸受１９と、を備える。ポンプケーシング１７は、据付用ベース４１を介してポンプ据付床４２に固定されている。

【0047】

内視鏡のカメラヘッド３１が当該主軸１５の内部を通り且つ吐出しボウル１８の内部を観察可能なように、主軸１５の吐出しボウル１８の内部（具体的には例えば水中軸受１９の近傍）の位置に点検孔Ｈ１が設けられている。点検孔Ｈ１は、主軸１５を貫通する孔であり、内視鏡のカメラヘッド３１が通る大きさである。
これにより、図３に示すように、内視鏡が点検孔Ｈ１を介して、吐出しボウル１８の内部（具体的には例えば水中軸受１９）を撮像して、内視鏡用モニタ３３にその映像を表示することができるので、吐出しボウル１８の内部（具体的には例えば水中軸受１９）を観察することができる。

【0048】

ここで点検孔Ｈ１、Ｈ２の主軸の内周方向における位置が分かるように、主軸１５の軸継手１１側の端部であって、主軸の内周方向における点検孔Ｈ１、Ｈ２の位置に、印（マーキング）、溝もしくは突起物が設けられていてもよい。この印（マーキング）、溝もしくは突起物は、主軸の端面に設けられていてもよいし、主軸の軸継手１１側の端部の内周に設けられていてもよい。これにより、点検員は、この印（マーキング）、溝もしくは突起物を確認することにより、主軸の内周方向における点検孔Ｈ１、Ｈ２の位置を把握することができるので、この位置に沿って、内視鏡のカメラヘッド３１を下ろすことによって、ガイド部材に２１、２２及び点検孔Ｈ１、Ｈ２にカメラヘッド３１を導くことができる。

【0049】

図４Ａは、ガイド部材に内視鏡のカメラヘッドが到達した場合に、上からみた模式図である。図４Ｂは、内視鏡のカメラヘッドが点検孔に挿入した場合の断面図である。ここで点検孔Ｈ１の外縁の少なくとも一部から主軸１５の内部の中心軸ＣＡ方向へ延在しているガイド部材２１を備える。これにより、内視鏡のカメラヘッドを点検孔Ｈ１に導くことができる。

【0050】

ここでは図４Ａに示すように、ガイド部材２１は、上から見た場合に円弧状であり、主軸１５の内部の中心軸ＣＡ方向へ向かって、主軸１５の長手方向に対して予め設定された角度θで延在している。角度θは例えば１５度～９０度の範囲である。より好ましくは、角度は、図４Ｂに示すように、主軸１５の長軸に対して垂直でない方がよく、ガイド部材２１は、点検孔Ｈ１の外縁の少なくとも下側から、主軸１５の内部の中心軸ＣＡ方向且つ斜め上方へ向かって延在していることが好ましい。

【0051】

これにより、図４Ｂに示すように、ガイド部材２１は、内視鏡のカメラヘッド３１を上から降ろした場合に、カメラヘッド３１をガイド部材２１で受けて、点検孔Ｈ１に導くことができる。点検孔Ｈ１は主軸１５に予め設定された（任意の）角度を持って穴あけされることによって形成されている。内視鏡のカメラヘッド３１の導入を補助するためのガイド部材２１は一例として、導管（パイプ）であり、導管の主軸の内部側の端面は略直角に切り欠きを入れ、主軸１５の外部側は、主軸外周に沿って真っすぐ加工されている。この導管を主軸１５に穴あけされた点検孔Ｈ１に挿入し、導管は主軸に溶接又はネジ等で固定される。内視鏡のカメラヘッドは、導管によりスライドし、対象物の位置まで誘導される。導管の長さはカメラヘッドの形状や大きさにより決定されてもよい。

【0052】

これにより、従来、ポンプを据え付けた状態で観察することが不可能であった、ポンプ吐出しボウル１８の内部（特に例えば水中軸受）を観察及び／または点検することができる。

【0053】

また、内視鏡がインペラ１６の周り（特に例えば図１のインペラ１６とポンプケーシング１７との摺動領域Ｒ０）を観察可能なように、主軸１５のインペラ１６の近傍の位置に点検孔Ｈ２が設けられている。ここでは点検孔Ｈ２は例えば、主軸１５とインペラ１６を貫通する孔である。

【0054】

これにより、水中のインペラ１６の回りに内視鏡を入れることが困難であったが、内視鏡が点検孔Ｈ２を介して挿入することによって容易に内視鏡を入れることができ、インペラ１６の周り（例えば図１のインペラ１６とポンプケーシング１７との摺動領域Ｒ０）を撮像して、内視鏡用モニタ３３にその映像を表示することができるので、インペラ１６の周り（例えばインペラ１６とポンプケーシング１７との摺動領域Ｒ０）を観察することができる。

【0055】

図３において、インペラ１６には点検孔Ｈ２に連通する貫通孔が設けられており、この貫通孔に挿入されている中空の第２のガイド部材２２が設けられている。当該第２のガイド部材２２は、点検孔Ｈ２の外縁の少なくとも下側から、主軸５２の内部の中心軸ＣＡ方向に延在している。第２のガイド部材２２は、上から見た場合に円弧状であり、主軸１５の内部の中心軸ＣＡ方向へ向かって、主軸１５の長手方向に対して予め設定された角度で延在している。この角度は例えば１５度～９０度の範囲である。より好ましくは、この角度は、図３に示すように、主軸１５の長軸に対して垂直でない方がよく、ガイド部材２１は、点検孔Ｈ２の外縁の少なくとも下側から、主軸１５の内部の中心軸ＣＡ方向且つ斜め上方へ向かって延在していることが好ましい。

【0056】

これにより、第２のガイド部材２２は、内視鏡のカメラヘッド３１を上から降ろした場合に、カメラヘッド３１を第２のガイド部材２２で受けて、点検孔Ｈ２に導くことができる。

【0057】

また、内視鏡を主軸１５の内部に挿入することができるため、主軸１５をポンプケーシング１７に対して手回し回転させることにより、吐出しボウル１８の内部（特に例えば水中軸受）及び／又はインペラ１６の回り（特に例えばインペラ１６とポンプケーシング１７との摺動領域）を、全周に渡って観察及び／又は点検することができる。

【0058】

点検孔Ｈ１、Ｈ２の位置が固定されているため、定期点検において、同じ視点で観察、点検、記録することができ、前回との比較をすることにより傾向管理が可能となり、状態監視保全の一環として対応することができるようになる。
カップリングスペーサ１２を円筒状にすることにより軽量化が図れ、容易に取り外しができる。任意の離隔距離をとることにより、ホースなどをいれ、注水することにより吐出しボウル１８の内部やインペラ１６の回りの清掃も可能である。

【0059】

主軸１５のカップリングスペーサ１２との接合面または側面に、周方向における点検孔Ｈ１、Ｈ２の位置が分かるように、周方向における点検孔Ｈ１、Ｈ２の位置に例えばマークが付けられている。これにより、マークが付けられた位置から内視鏡を下ろしてくことにより内視鏡の導入をスムーズにすることができる。

【0060】

また従来の吐出しエルボの点検口から内視鏡を入れて観察する手法や、ポンプ外部より内視鏡を入れて観察する手法と合わせて実施することにより、ポンプを据え付けた状態でポンプ全部を観察・点検することが可能となる。

【0061】

図５Ａは、第１の実施形態に係るカップリングスペーサとシールカバーの模式図である。図５Ａに真ん中の断面図に示すように、カップリングスペーサ１２は、中空の円筒状の形状を有する。図５Ａに上側の平面図に示すように、カップリングスペーサ１２は、円筒部材に上側と下側にフランジを形成したものである。カップリングスペーサ１２は、上面側のフランジ及び下面側のフランジに複数の貫通孔１２１を有する。これにより、カップリングスペーサ１２を、上面側の複数の貫通孔１２１を介してボルトで軸継手に締結されるとともに、下面側の複数の貫通孔１２１を介してボルトで主軸カップリング１３に締結される。

【0062】

図５Ａの下側の断面図に示すように、一例として主軸１５の上に主軸１５の端部を覆うように、シールカバー１４が設けられており、シールカバー１４の上面と、主軸カップリング１３の上面の位置が一致するように構成されている。図５Ｂは図５Ａの領域Ｒ１の拡大断面図である。図５Ｂに示すように、シールカバー１４の下面側には、主軸１５の端部に相対する位置に溝が円周状に全周に渡って形成されており、この溝に、円環状のシール部材２３が嵌め込まれている。ここでは、シール部材２３は一例としてＯリングである。溝の深さよりも、シール部材２３の縦断面の直径が長い。カップリングスペーサ１２と主軸カップリング１３をボルトで締結する際にシールカバー１４が押さえつけられことによりシールカバー１４が固定され、シールカバー１４を挟んでカップリングスペーサ１２によって上から押されてシール部材２３が弾性により縮むことにより、水をシールすることができる。

【0063】

シールカバー１４の固定方法は、主軸１５の肉厚が充分に厚い場合、ネジなどで直接中空軸に固定しても良い。

【0064】

なお、シールカバー１４とシール部材２３は、この構成に限ったものではない。以下の変形例に係る構成について説明する。
次に説明する第１の変形例のように、シールの方法は、主軸１５の肉厚が充分にとれなく、シール面積が不十分な場合、主軸カップリング１３の上面に、シール部材としてシート状のガスケットを挟むことにより止水してもよい。
また次に説明する第２の変形例のように、シールの方法は、主軸の肉厚が充分にとれなく、シールカバーを設置するための段差を設けることができない場合、主軸カップリング１３の上面の上にシールカバーを乗せ、シールカバーの主軸側の表面に溝を成形しＯリングをはめ込む形としてもよい。
また次に説明する第３の変形例のように、シールの方法は、第２の変形例のＯリングの替わりに、シールカップリングと主軸カップルリングの間にシード状のガスケットを挟む方法としてもよい。

【0065】

図６Ａは、第１の変形例に係るシールカバーの断面図である。図６Ａに示すように、第１の変形例に係るシールカバー１４ｃは、上述したシールカバー１４と違ってシール部材２３を挿入するための溝が形成されていない。第１の変形例に係るシールカバー１４ｃの上面の位置が、主軸カップリング１３の上面の位置と一致している。円環状のシール部材２３ｃ（ここでは一例としてシート状のガスケット）が、主軸カップリング１３の上面の上に設けられている。これにより、カップリングスペーサ１２が主軸カップリング１３に固定されると、シール部材２３ｃはカップリングスペーサ１２によって上から押されてシール部材２３ｃが弾性により縮むことにより、水をシールすることができる。

【0066】

図６Ｂは、第２の変形例に係るシールカバーの断面図である。図６Ｂに示すように、主軸カップリング１３の上面の位置が、主軸１５の軸継手側の端面の位置と一致している。
第１の変形例に係るシールカバー１４ｂは、主軸１５の軸継手側の端面と主軸カップリング１３の上面の一部の上に設けられている。またシールカバー１４ｂの溝が主軸カップリング１３の上面に相対するように形成されており、円環状のシール部材２３ｂ（ここでは一例としてＯリング）が、この溝に挿入され、主軸カップリング１３の上面に接するように設けられている。溝の深さよりも、シール部材２３ｂの縦断面の直径が長い。これにより、カップリングスペーサ１２が主軸カップリング１３に固定されると、カップリングスペーサ１２によって上から押されてシール部材２３ｂが弾性により縮むことにより、水をシールすることができる。

【0067】

図６Ｃは、第３の変形例に係るシールカバーの断面図である。図６Ｃに示すように、第３の変形例に係るシールカバー１４ｄは、上述したシールカバー１４、１４ｂと違ってシール部材２３を挿入するための溝が形成されていない。円環状のシール部材２３ｃ（ここでは一例としてＯリング）が、主軸カップリング１３の上面の上に設けられ、その上にシールカバー１４ｄが設けられている。これにより、カップリングスペーサ１２が主軸カップリング１３に固定されると、シールカバー１４ｄがカップリングスペーサ１２によって上から押されてシール部材２３ｃが弾性により縮むことにより、水をシールすることができる。

【0068】

このように、シール部材２３、２３ｃは、液密性を持たせるためのシール材（ガスケットともいう）である。ここでは一例としてシール部材２３、２３ｃは弾性を有し、シールカバー１４の近傍に設けられ、カップリングスペーサ１２によって押されて弾性により縮むことにより水をシールする。

【0069】

なお、本実施形態では、主軸１５に点検孔Ｈ１と点検孔Ｈ２の両方が設けられているが、これに限らず、いずれか片方であってもよいし、更に点検孔が設けられていてもよい。

【0070】

また点検孔Ｈ１は、ポンプケーシングの長手方向とは垂直な面（ここでは一例として水平面）において一つ設けられていると説明したが、これに限らず、複数、設けられていてもよい。その際、複数の点検孔が、ポンプケーシングの長手方向とは垂直な面（ここでは一例として水平面）において、主軸１５の中心軸を基準とする点対称の位置に設けられていてもよい。この場合、ガイド部材は、ポンプケーシング１７の長手方向とは垂直な面において主軸１５の中心軸を基準点として点対称な位置に複数設けられていてもよい。この構成により、点対称な位置に設けられていることにより、主軸１５のバランスをとることができ、水中軸受１９の内周面一体に均等に力がかかるようにすることができ、水中軸受１９の消耗を予防することができる。

【0071】

同様にして、点検孔Ｈ２は、ポンプケーシングの長手方向とは垂直な面（ここでは一例として水平面）において一つ設けられていると説明したが、これに限らず、複数、設けられていてもよい。その際、複数の点検孔が、ポンプケーシングの長手方向とは垂直な面（ここでは一例として水平面）において、主軸１５の中心軸を基準とする点対称の位置に設けられていてもよい。この場合、ガイド部材は、ポンプケーシング１７の長手方向とは垂直な面において主軸１５の中心軸を基準点として点対称な位置に複数設けられていてもよい。

【0072】

以上をまとめると、第１の実施形態に係るポンプ１は、内視鏡が当該主軸１５の内部を通り、且つインペラ１６の周り及び／または吐出しボウル１８内部を観察可能なように、主軸１５の吐出しボウル１８の内部の位置及び／またはインペラ１６の近傍の位置に少なくとも一つ以上の点検孔が設けられている。

【0073】

この構成によれば、主軸の内部から内視鏡を挿入して主軸に設けられた点検孔に内視鏡を挿入することで、吐出しボウル内部（特に水中軸受）及び／またはインペラの周り（特にインペラとポンプケーシングとの摺動領域）を観察することができる。よって、より簡単な構成で吐出しボウル内部（特に水中軸受）及び／またはインペラの周り（特にインペラとポンプケーシングとの摺動領域）を点検可能で且つ維持管理も容易化することができる。

【0074】

また、第１の実施形態に係るポンプ点検方法は、第１の実施形態に係るポンプ１の主軸の内部に内視鏡のカメラヘッドを通し、内視鏡のカメラヘッドを点検孔Ｈ１またはＨ２に挿入する工程と、当該内視鏡によって、インペラ１６の周り（インペラとポンプケーシングとの摺動領域）または吐出しボウル内部を撮像する工程と、前記撮像することによって得られた映像を確認する工程と、を有する。

【0075】

これにより、撮像により得られた映像を点検員が確認することにより、吐出しボウル内部（特に水中軸受）及び／またはインペラの周り（特にインペラとポンプケーシングとの摺動領域）を点検することができる。

【0076】

なお、ガイド部材２１、２２は導管が挿入されたものであるとして説明したが、導管は主軸１５と一体成型されたものでもよいし、導管は管ではなく、円弧形状部材でもよい。導管の材質は鋼製を基本とするが、樹脂やゴムなどでもよい。

【0077】

＜第２の実施形態＞
続いて第２の実施形態について説明する。吸込水位から吸込みベルマウス下端までの距離が近く、空気吸込み渦が懸念され、吸込みベルマウス長さを伸ばす場合や、先行待機ポンプのように吸込み水位を下げて運転する場合や、先行待機ポンプ等のように回転体による振動が懸念される場合、主軸を伸ばし、最下部軸受（下部軸受）を設置することがある。第２の実施形態では、そのような場合において、下部軸受から吐出しボウル内部の水中軸受を内視鏡を用いて観察、点検ができる構造とする。

【0078】

下部軸受の点検は、吸込水槽内の水をほぼ排水できる場合、吸込水槽内に人が入り、ケース蓋を外し、観察、点検することが一番早く、作業性が良い。第２の実施形態では、下部軸受の観察、点検に合わせ、吐出しボウル内部の観察、点検もできる構造とする。

【0079】

図７は、第２の実施形態に係るポンプの概略断面図である。図８は、第２の実施形態において、ポンプ点検時に内視鏡を挿入する様子を示す概略断面図である。図７に示すように、第２の実施形態に係るポンプ１ｂは、立軸ポンプであり、第１の実施形態に係るポンプ１とは以下の点が異なっている。第２の実施形態に係るポンプ１ｂは、主軸１５ｂが、主軸１５ｂを支持する最下部軸受２４と、主軸１５ｂの端部に固定されているシールカバー２５と、インペラ１６より更に下側まで延在しており、主軸１５ｂの下端部を覆うケース蓋２６と、を更に備える。ケース蓋２６が取り外し可能である。ガイド部材２１ｂは、点検孔Ｈ３の外縁の少なくとも上側から、主軸１５ｂの内部の中心軸方向且つ略水平に延在している。

【0080】

＜点検方法＞
吸込水槽内の残水を小型水中ポンプなどで空にし、点検員が吸込水槽内に入れるように換気を充分にした後、点検員が吸込水槽内に入り、立軸ポンプの吸込みベルマウス近辺まで移動する。ベルマウス内部に下からもぐりこみ、下部軸受ケースにボルトで固定されいるケース蓋２６を取り外す。そして、主軸１５の下端にネジなど固定されているシールカバー２５を取り外す。

【0081】

シールカバー２５の構成は、第１の実施形態と同様である。シールカバー２５は設置しても、設置しなくてもよい。設置することにより点検孔からの逆流水が吸込み側に勢い良く逆流し、吸込み側の流れに悪影響を及ばさないようにすることができる。ポンプ圧力が比較的低く、逆流水による影響が少ない場合、設置しなくても良い。

【0082】

ケース蓋２６を外すことにより、下部軸受２４は目視可能となるため、観察、点検、カメラなどにより記録が可能となる。図８に示すように、主軸１５の下部末端の開口より、内視鏡のカメラヘッドを通し、内視鏡のカメラヘッド３１を上方へ移動させる。内視鏡のケーブル３２は、上に向かい伸ばしていくため、比較的硬いケーブルや蛇腹状の金属製又は樹脂製に覆われたカバーが用いられた方が良い。カメラヘッド３１にマグネットローラを付属し、主軸１５の内部を沿わすように上に上げても良い。図８に示すように、点検孔Ｈ３の上側に設けられたガイド部材２１ｂで内視鏡が折り返して貫通孔Ｈ３を通すことによって、水中軸受１９の方にカメラヘッド３１が誘導されやすいようになっている。

【0083】

この構成により、最下部から内視鏡を主軸１５ｂの内部に通して、内視鏡のカメラヘッドを下から上げた場合に当該カメラヘッドを点検孔Ｈ３に導くことができる。これにより、水中軸受１９を観察することができる。

【0084】

＜第３の実施形態＞
続いて第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、主軸１５の下端部から内部を沿わして、主軸１５に設けられ且つ水中軸受１９の下側に位置する貫通孔を通すことによって、水中軸受１９を下側から観察する。

【0085】

図９は、第３の実施形態に係るポンプの概略断面図である。図１０は、第３の実施形態において、ポンプ点検時に内視鏡を挿入する様子を示す概略断面図である。図９に示すように、主軸１５に設けられた貫通孔Ｈ４が水中軸受１９の下側に位置する。貫通孔Ｈ４に対して、ガイド部材２１ｃが、点検孔Ｈ４の外縁の少なくとも上側から、主軸１５の内部の中心軸方向且つ斜め下方に延在している。
これにより、図１０に示すように、最下部から内視鏡を主軸１５ｂの内部に通して、内視鏡のカメラヘッドを下から上げた場合に当該カメラヘッドを点検孔Ｈ４に導くことができる。これにより、水中軸受１９を観察することができる。

【0086】

なお、各実施形態において、立軸ポンプについて説明したが、横軸ポンプであってもよい。

【0087】

以上、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0088】

１、１ｂ、１ｃ ポンプ
１１ 軸継手
１２ カップリングスペーサ
１２１ 貫通孔
１３ 主軸カップリング
１４、１４ａ、１４ｃ、１４ｄ シールカバー
１５、１５ｂ 主軸
１６ インペラ
１７ ポンプケーシング
１８ 吐出しボウル
１９ 水中軸受
２１、２１ｂ、２１ｃ ガイド部材
２２ 第２のガイド部材
２３、２３ｂ、２３ｃ シール部材
２４ 下部軸受
２５ シールカバー
２６ ケース蓋
３１ カメラヘッド
３２ ケーブル
３３ 内視鏡用モニタ
４１ 据付用ベース
４２ ポンプ据付床

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】