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Patent Searching and Data


Title:
PUMP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/175509
Kind Code:
A1
Abstract:
This pump includes: a ring-shaped first inclined surface (22a) that is formed, among a production pipe (11), in a section located upward of a motor stator, and that is inclined in a direction heading toward the center axis of the production pipe (11) with respect to a direction heading from the upper end of the production pipe (11) toward the lower end; and a ring-shaped second inclined surface (105a) that is formed on the outer side of the lower end portion of a pump stator (49) constituting an inner element (16), and that is in planar contact with the first inclined surface (22a).

Inventors:
MITSUDA KIMIHIKO (JP)
SASAKI SHUHEI (JP)
Application Number:
PCT/JP2020/007595
Publication Date:
September 03, 2020
Filing Date:
February 26, 2020
Export Citation:
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Assignee:
MITSUBISHI HEAVY IND LTD (JP)
International Classes:
F04D1/08; F04B47/06
Foreign References:
JP2005299557A2005-10-27
JP2006009740A2006-01-12
Attorney, Agent or Firm:
MATSUNUMA Yasushi et al. (JP)
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Claims:
\¥0 2020/175509 27 卩(:17 2020 /007595

請求の範囲

[請求項 1 ] 地下の液体を地上に汲み上げる複数のポンプ本体、 鉛直方向に延び るとともに、 前記複数のポンプ本体が前記鉛直方向に配置されたポン プ軸、 前記ポンプ軸の一端と接続され、 前記鉛直方向に延びるモータ 軸、 前記モータ軸の外周面に設けられた磁気部品、 及び前記複数のポ ンプ本体を収容する筒状とされ、 前記ポンプ軸と同じ方向に延びるポ ンプステータを有するインナーエレメントと、

前記鉛直方向に延びた筒状とされ、 内側に前記インナーエレメント を収容する生産管と、

前記生産管の下部に配置され、 前記磁気部品とともに電動モータを 構成するモータステータと、

を備え、

前記生産管のうち、 前記モ_タステ _夕よりも上方に位置する部分 には、 前記生産管の上端から下端に向かう方向に対して前記生産管の 中心軸に向かう方向に傾斜したリング状の第 1の傾斜面が形成されて おり、

前記ポンプステータの外側に、 前記第 1の傾斜面と面接触するリン グ状の第 2の傾斜面が形成されており、

前記第 1の傾斜面と前記第 2の傾斜面とが面接触することで、 前記 生産管が前記インナーエレメントを支持するポンプ。

[請求項 2] 前記ポンプステータは、 前記鉛直方向に延び、 前記複数のポンプ本 体を囲むポンプケーシングと、

前記第 2の傾斜面が形成された荷重受け部と、

前記ポンプケーシングと前記荷重受け部とを連結し、 前記鉛直方向 に延びる連結管と、

前記ポンプケーシングの上端に設けられ、 前記生産管の内周面に嵌 合されるリング状の嵌合部材と、

前記嵌合部材の外周面と前記生産管の内周面との間を周方向におい \¥0 2020/175509 28 卩(:170? 2020 /007595

てシールする第 1のシール部材と、

を有する請求項 1記載のポンプ。

[請求項 3] 前記荷重受け部の外周面は、 隙間を介在させた状態で、 前記生産管 の内周面と対向しており、

前記荷重受け部の外周面と前記生産管の内周面との間を周方向にお いて前記隙間をシールする第 2のシール部材を有する請求項 2記載の ポンプ。

[請求項 4] 前記モータ軸のうち、 前記荷重受け部の径方向内側に位置する部分 には、 スラストカラーが固定されており、

前記荷重受け部は、 前記スラストカラーを受けるスラスト軸受であ る請求項 2または 3項記載のポンプ。

[請求項 5] 前記第 2の傾斜面に設けられ、 前記第 1の傾斜面と面接触する第 3 の傾斜面を含むフッ素系樹脂部材を有する請求項 1から 4のうち、 い ずれか一項記載のポンプ。

Description:
\¥0 2020/175509 1 卩(:17 2020 /007595 明 細 書

発明の名称 : ポンプ

技術分野

[0001 ] 本発明は、 ポンプに関する。

本願は、 2 0 1 9年 2月 2 6日に、 日本に出願された特願 2 0 1 9— 0 3 3 1 1 4号に基づき優先権を主張し、 その内容をここに援用する。

背景技術

[0002] 地下水や原油等を地下から汲み上げる際には 、 例えば、 特許文献 1 に開示 されたポンプ (液状物吸い上げ装置) が用いられている。

[0003] このようなポンプは、 鉛直方向に延びた筒状とされており、 下部にモータ ステータを支持する生産管と、 鉛直方向に延び、 生産管内に揷入されるイン ナーエレメントと、 を備える。

インナーエレメントは、 径方向において、 モータステータと対向する磁気 部品と、 鉛直方向に間隔を空けて複数配置され、 地下の液体を地上へ送る複 数のポンプ本体と、 を有する。

先行技術文献

特許文献

[0004] 特許文献 1 :特開平 4 _ 1 2 4 4 7 8号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0005] 上述したように、 生産管にはモータステータが設けられ、 インナーエレメ ントは磁気部品を有した構成とされている。

このため、 磁気部品及びモータステータからなる電動モ ータを安定して駆 動させる観点から、 生産管の中心軸に対するインナーエレメント の中心軸の 位置ずれを小さくする必要がある。

[0006] しかしながら、 生産管の中心軸に対して、 インナーエレメントの中心軸の 位置ずれが小さくなるように、 生産管内にインナーエレメントを揷入させる \¥0 2020/175509 2 卩(:170? 2020 /007595

ことが困難であった。

[0007] そこで、 本発明は、 生産管の中心軸に対するインナーエレメント の中心軸 の位置ずれを小さくすることの可能なポンプ 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

[0008] 上記課題を解決するため、 本発明の一態様に係るポンプによれば、 地下の 液体を地上に汲み上げる複数のポンプ本体、 鉛直方向に延びるとともに、 前 記複数のポンプ本体が前記鉛直方向に配置さ れたポンプ軸、 前記ポンプ軸の 一端と接続され、 前記鉛直方向に延びるモータ軸、 前記モータ軸の外周面に 設けられた磁気部品、 及び前記複数のポンプ本体を収容する筒状と され、 前 記ポンプ軸と同じ方向に延びるポンプステー タを有するインナーエレメント と、 前記鉛直方向に延びた筒状とされ、 内側に前記インナーエレメントを収 容する生産管と、 前記生産管の下部に配置され、 前記磁気部品とともに電動 モータを構成するモータステータと、 を備え、 前記生産管のうち、 前記モー タステータよりも上方に位置する部分には、 前記生産管の上端から下端に向 かう方向に対して前記生産管の中心軸に向か う方向に傾斜したリング状の第 1の傾斜面が形成されており、 前記ポンプステータの外側に、 前記第 1の傾 斜面と面接触するリング状の第 2の傾斜面が形成されており、 前記第 1の傾 斜面と前記第 2の傾斜面とが面接触することで、 前記生産管が前記インナー エレメントを支持する。

[0009] 本発明によれば、 生産管の上端から下端に向かう方向に対して 生産管の中 心軸に向かう方向に傾斜したリング状の第 1の傾斜面を生産管に形成すると ともに、 ポンプステータの外側に、 第 1の傾斜面と面接触するリング状の第 2の傾斜面を形成することで、 第 1及び第 2の傾斜面により、 生産管の中心 軸にインナーエレメントの中心軸が近づくよ うに、 生産管内にインナーエレ メントを案内し、 生産管によりインナーエレメントを支持する ことが可能に なる。

これにより、 生産管の中心軸に対するインナーエレメント の中心軸の位置 ずれを小さくすることができる。 \¥0 2020/175509 3 卩(:170? 2020 /007595

[0010] また、 上記本発明の一態様に係るポンプにおいて、 前記ポンプステータは 、 前記鉛直方向に延び、 前記複数のポンプ本体を囲むポンプケーシン グと、 前記第 2の傾斜面が形成された荷重受け部と、 前記ポンプケーシングと前記 荷重受け部とを連結し、 前記鉛直方向に延びる連結管と、 前記ポンプケーシ ングの上端に設けられ、 前記生産管の内周面に嵌合されるリング状の 嵌合部 材と、 前記嵌合部材の外周面と前記生産管の内周面 との間を周方向において シールする第 1のシール部材と、 を有してもよい。

[001 1 ] このような構成とされた嵌合部材を有するこ とで、 第 1の傾斜面と第 2の 傾斜面とを安定した状態で面接触させること が可能となる。 これにより、 生 産管の中心軸に対するインナーエレメントの 中心軸の位置ずれが小さい状態 を安定して維持することができる。

また、 上記構成とされた第 1のシール部材を有することで、 生産管とボン プケーシングの上端との間を介して、 複数のポンプ本体を経由した高圧の液 体が生産管とボンプケーシングとの間に形成 された隙間に流入することを抑 制できる。

[0012] また、 上記本発明の一態様に係るポンプにおいて、 前記荷重受け部の外周 面は、 隙間を介在させた状態で、 前記生産管の内周面と対向しており、 前記 荷重受け部の外周面と前記生産管の内周面と の間を周方向において前記隙間 をシ _ ルする第 2のシール部材を有してもよい。

[0013] このような構成とされた第 2のシール部材を有することで、 面接触する第

1の傾斜面と第 2の傾斜面との間を通過した低圧の液体 (複数のポンプ本体 を通過する前の液体) が第 2のシール部材よりも上方に位置する隙間に 動 することを抑制できる。

[0014] また、 上記本発明の一態様に係るポンプにおいて、 前記モータ軸のうち、 前記荷重受け部の径方向内側に位置する部分 には、 スラストカラーが固定さ れており、 前記荷重受け部は、 前記スラストカラーを受けるスラスト軸受で あってもよい。

[0015] このように、 大きな荷重がかかる荷重受け部に第 1の傾斜面を形成するこ \¥0 2020/175509 4 卩(:170? 2020 /007595

とで、 第 1の傾斜面と第 2の傾斜面とをしっかりと面接触させること でき るとともに、 生産管によりインナーエレメントをしっかり と支持することが できる。

[0016] また、 上記本発明の一態様に係るポンプにおいて、 前記第 2の傾斜面に設 けられ、 前記第 1の傾斜面と面接触する第 3の傾斜面を含むフッ素系樹脂部 材を有してもよい。

[0017] このような構成とされたフッ素系樹脂部材を 有することで、 第 1の傾斜面 と第 3の傾斜面との間のシール性を高めることが 能となる。 これにより、 第 1の傾斜面と第 3の傾斜面との間を介して、 その上方に位置する隙間に低 圧の液体が流れることを抑制できる。 発明の効果

[0018] 本発明によれば、 インナーエレメントを支持する生産管の中心 軸に対する インナーエレメントの中心軸の位置ずれを小 さくすることができる。

図面の簡単な説明

[0019] [図 1]本発明の実施形態に係るポンプの概略構 を示す縦断面図である。

[図 2]図 1 に示すポンプのうち、 領域八で囲まれた部分を拡大した縦断面図で ある。

[図 3]図 1 に示すポンプのうち、 領域巳で囲まれた部分を拡大した縦断面図で ある。

[図 4]図 2に示す構造体の 0 1 -口 2 線方向の横断面図である。

[図 6]図 2に示すスぺーサ部材の斜視図である。

[図 7]スぺーサ部材の他の例を示す斜視図であ 。

[図 8]図 1 に示すポンプのうち、 領域〇で囲まれた部分を拡大した縦断面図で ある。

[図 9]第 1のシール部材の他の例を説明するための断 図である。

[図 10]フッ素系樹脂部材を備えたポンプの主要 の縦断面図である。

発明を実施するための形態 \¥0 2020/175509 5 卩(:17 2020 /007595

[0020] 以下、 図面を参照して本発明を適用した実施形態に ついて詳細に説明する

[0021 ] (実施形態)

図 1〜図 9を参照して、 本発明の実施形態に係るポンプ 1 0について説明 する。 図 1 において、 〇 1 は生産管 1 1の中心軸 (以下、 「中心軸〇!」 とい う) 、 〇 2 はインナーエレメント 1 6の中心軸 (以下、 「中心軸〇 2 」 という ) 、 方向は鉛直方向をそれぞれ示している。

図 1では、 ポンプ 1 0の構成要素ではない掘削管 5も図示する。 図 1〜図 9において、 同一構成部分には、 同一符号を付す。 図 1、 図 3、 及び図 8に 示す矢印は、 地下から汲み上げる液体 (例えば、 水、 原油等) が流れる方向 を示している。

[0022] ポンプ 1 0は、 筒状とされた掘削管 5の内側に収容されている。 掘削管 5 は、 方向に延びる筒状部 6と、 筒状部 6の下端部の内周面から径方向内側 に突出するリング状の支持部 7と、 を有する。

[0023] ポンプ 1 0は、 生産管 1 1 と、 ラジアル軸受 1 3と、 モータステータ 1 4 と、 インナーエレメント 1 6と、 を有する。

[0024] 生産管 1 1は、 筒状とされており、 方向に延びている。 生産管 1 1は、 筒状部 2 1 と、 支持部 2 2と、 モータステータ収容部 2 3と、 を有する。

[0025] 筒状部 2 1は、 方向に延びており、 生産管 1 1の上部側を構成している 支持部 2 2は、 リング状とされており、 筒状部 2 1 とモータステータ収容 部 2 3との間に設けられている。 支持部 2 2は、 筒状部 2 1 とモータステー 夕収容部 2 3とを連結している。 支持部 2 2は、 筒状部 2 1からモータステ —夕収容部 2 3に向かう方向 (生産管 1 1の上端から下端に向かう方向) に 対して拡径された形状とされている。

[0026] 支持部 2 2は、 内側に配置された第 1の傾斜面 2 2 3 と、 外側 (掘削管 5 側) に配置された傾斜面 2 2匕と、 を有する。

第 1の傾斜面 2 2 3 は、 生産管 1 1の上端から下端に向かう方向に対して \¥0 2020/175509 6 卩(:170? 2020 /007595

中心軸〇!に向かう方向に傾斜している。 第 1の傾斜面 2 2 3は、 リング状の 傾斜面である。

傾斜面 2 2匕は、 生産管 1 1の上端から下端に向かう方向に対して掘削 5に向かう方向に傾斜している。 傾斜面 2 2 は、 リング状の傾斜面である

[0027] モータステータ収容部 2 3は、 筒状とされており、 方向に延びている。

生産管 1 1の下部側を構成している。 モータステータ収容部 2 3の内側には 、 リング状の収容空間 2 3八が形成されている。 モータステータ収容部 2 3 の下端は、 支持部 7の上面 7 3に支持されている。

[0028] ラジアル軸受 1 3は、 収容空間 2 3 の上端部及び下端部に配置されてい る。

モータステータ 1 4は、 収容空間 2 3八の外周を区画するモータステータ 収容部 2 3の内周面 2 3 3に固定されている。

[0029] インナーエレメント 1 6は、 モータ軸 2 6と、 磁気部品 2 7と、 第 1のス ラストカラー 3 1 と、 第 1の位置規制部材 3 2と、 第 2のスラストカラー 3 4と、 第 2の位置規制部材 3 5と、 ボンプ軸 3 7と、 植え込みボルト 3 9と 、 スプライン 4 2と、 スぺーサ部材 4 4と、 複数のポンプ本体 4 7と、 ポン プステータ 4 9と、 を有する。

[0030] モータ軸 2 6は、 流路形成軸部 7 1 と、 第 1の接続部 7 2と、 を有する。

流路形成軸部 7 1は、 方向に延びた軸部であり、 その中心軸が中心軸〇 2 と一致している。 流路形成軸部 7 1は、 地上に汲み上げる液体 (地下水や原 油等) に到達する下端面 7 1 3 (モータ軸 2 6の下端面 2 6 3) を有する。

[0031 ] 流路形成軸部 7 1は、 第 1の液体流路 7 1 /\ヒ、 複数の第 2の液体流路 7

1 巳と、 切欠き部 7 1 〇と、 第 1の取り付け部 7 1 0と、 第 1のおねじ部 7 1 巳と、 第 2の取り付け部 7 1 と、 第 2のおねじ部 7 1 ◦と、 を有する。

[0032] 第 1の液体流路 7 1 八は、 方向に延びており、 下端が下端面 7 1 3 に到 達しており、 上端が第 1の接続部 7 2の下方に配置されている。 第 1の液体 流路 7 1 は、 下端面 7 1 3から液体を上方に導くための流路である。 \¥0 2020/175509 7 卩(:170? 2020 /007595

[0033] 複数の第 2の液体流路 7 1 巳は、 下端が第 1の液体流路 7 1 八の上端と接 続されている。 複数の第 2の液体流路 7 1 巳は、 斜め上方に向かう方向に延 びており、 上端が流路形成軸部 7 1の外周面 7 1 匕から露出されている。 複数の第 2の液体流路 7 1 巳から導出された液体は、 モータ軸 2 6の上方 に配置された複数のポンプ本体 4 7により上方 (地上) へと導かれる。

[0034] 切欠き部 7 1 (3は、 流路形成軸部 7 1の上端の外周部に形成されている。

切欠き部 7 1 〇は、 リング状の切欠き部であり、 スプライン 4 2の下端を支 持する。

[0035] 第 1の取り付け部 7 1 0は、 流路形成軸部 7 1の外周部のうち、 複数の第

2の液体流路 7 1 巳の形成位置よりも下方で、 かつ磁気部品 2 7よりも上方 に位置する部分に形成されている。 第 1の取り付け部 7 1 0は、 第 1のスラ ストカラー 3 1が配置される切欠き部であり、 第 1のスラストカラー 3 1の 上端の位置を規制する。

[0036] 第 1のおねじ部 7 1 巳は、 流路形成軸部 7 1の外周部うち、 第 1の取り付 け部 7 1 口の直上に位置する部分に形成されている。

[0037] 第 2の取り付け部 7 1 は、 流路形成軸部 7 1の外周部のうち、 第 1のお ねじ部 7 1 巳よりも上方に位置する部分に形成されてい る。 第 2の取り付け 部 7 1 は、 第 2のスラストカラー 3 4が配置される切欠き部であり、 第 2 のスラストカラー 3 4の上端の位置を規制する。

[0038] 第 2のおねじ部 7 1 ◦は、 流路形成軸部 7 1の外周部うち、 第 2の取り付 け部 7 1 の直上に位置する部分に形成されている。

[0039] 第 1の接続部 7 2は、 流路形成軸部 7 1の上端に設けられている。 第 1の 接続部 7 2は、 流路形成軸部 7 1の上端と一体に形成されている。 第 1の接 続部 7 2は、 流路形成軸部 7 1の上端から上方に延びている。

[0040] 第 1の接続部 7 2は、 第 1の軸部 7 2八と、 ボルト孔 7 2巳と、 複数の第

1の突出部 7 2〇と、 を有する。

第 1の軸部 7 2八は、 流路形成軸部 7 1の上方に突出している。 第 1の軸 部 7 2 の外径は、 流路形成軸部 7 1の外径よりも小さくなるように構成さ \¥0 2020/175509 8 卩(:170? 2020 /007595

れている。 第 1の軸部 7 2八の中心軸は、 中心軸〇 2 と一致している。

第 1の接続部 7 2の上端面 7 2 匕は、 平面とされている。

[0041 ] ボルト孔 7 2巳は、 第 1の軸部 7 2 の上端面 7 2 匕側中央に形成され ている。 ボルト孔 7 2巳は、 第 1の接続部 7 2から流路形成軸部 7 1 に向か う 方向に延びている。

複数の第 1の突出部 7 2〇は、 第 1の軸部 7 2八の外周面 7 2八 3 から径 方向外側に突出するように第 1の軸部 7 2八の周方向に間隔を空けて配置さ れている。

[0042] 磁気部品 2 7は、 流路形成軸部 7 1の外周面 7 1 匕に固定されている。 磁 気部品 2 7は、 流路形成軸部 7 1の径方向においてモータステータ 1 4と対 向するように配置されている。 磁気部品 2 7及びモータステータ 1 4は、 電 動モータ 2 8を構成している。

[0043] 第 1のスラストカラー 3 1は、 円環形状とされており、 流路形成軸部 7 1 に揷入されている。 第 1のスラストカラー 3 1は、 第 1の取り付け部 7 1 0 に配置されている。

第 1のスラストカラー 3 1は、 径方向外側に突出するリング状のスラスト カラー本体 3 1 八を有する。

[0044] 第 1の位置規制部材 3 2は、 リング状の部材であり、 内側に第 1のおねじ 部 7 1 巳に締結可能なめねじ部が形成されている。 第 1の位置規制部材 3 2 の上面は、 第 1のスラストカラー 3 1の下端面に当接されている。 第 1の位 置規制部材 3 2は、 流路形成軸部 7 1 に対する第 1のスラストカラー 3 1の 方向の位置を規制するための部材である。 第 1の位置規制部材 3 2として は、 例えば、 ナッ トを用いることが可能である。

[0045] 第 2のスラストカラー 3 4は、 円環形状とされており、 流路形成軸部 7 1 に揷入されている。 第 2のスラストカラー 3 4は、 第 2の取り付け部 7 1 に配置されている。 第 2のスラストカラー 3 4は、 径方向外側に突出するリ ング状のスラストカラー本体 3 4八を有する。 スラストカラー本体 3 4八は 、 永久磁石または強磁性体により構成されてい る。 \¥0 2020/175509 9 卩(:170? 2020 /007595

[0046] 第 2の位置規制部材 3 5は、 リング状の部材であり、 内側に第 2のおねじ 部 7 1 ◦に締結可能なめねじ部が形成されている。 第 2の位置規制部材 3 5 の上面は、 第 2のスラストカラー 3 4の下端面に当接されている。 第 2の位 置規制部材 3 5は、 流路形成軸部 7 1 に対する第 2のスラストカラー 3 4の 方向の位置を規制するための部材である。 第 2の位置規制部材 3 5として は、 例えば、 ナッ トを用いることが可能である。

[0047] ポンプ軸 3 7は、 その中心軸が中心軸〇 2 と一致するように、 流路形成軸部

7 1の上方に配置されている。

ポンプ軸 3 7は、 ポンプ軸本体 7 6と、 第 2の接続部 7 7と、 を有する。 ポンプ軸本体 7 6は、 方向に延びており、 円柱形状とされている。 ボン プ軸本体 7 6の外径は、 方向において一定とされている。

[0048] 第 2の接続部 7 7は、 ポンプ軸本体 7 6の下端に配置されている。 第 2の 接続部 7 7は、 ポンプ軸本体 7 6の下端と一体に形成されている。 第 2の接 続部 7 7は、 ポンプ軸本体 7 6の下端から下方に延びている。

第 2の接続部 7 7は、 モータ軸 2 6の上端部を構成する第 1の接続部 7 2 と接続される部分である。 第 2の接続部 7 7は、 第 2の軸部 7 7八と、 ねじ 穴 7 7巳と、 複数の第 2の突出部 7 7〇と、 を有する。

[0049] 第 2の軸部 7 7八は、 ポンプ軸本体 7 6の下方に突出している。 第 1の軸 部 7 2 の中心軸は、 中心軸〇 2 と一致している。 第 2の軸部 7 7 の外径は 、 ポンプ軸本体 7 6の外径よりも大きくなるように構成されて る。

このように、 第 2の軸部 7 7八の外径をポンプ軸本体 7 6の外径よりも大 きくすることで、 第 1の接続部 7 2と接続される第 2の接続部 7 7の強度を 高めることができる。 第 2の軸部 7 7八の外径は、 第 1の軸部 7 2八の外径 と等しくなるように構成されている。

第 2の軸部 7 7八は、 第 1の軸部 7 2八の上端面 7 2 l\ bと対向する下端 面 7 7八匕を有する。

[0050] ねじ穴 7 7巳は、 第 2の軸部 7 7八の下端面 7 7八匕中央に形成されてい る。 ねじ穴 7 7巳は、 第 2の接続部 7 7からポンプ軸本体 7 6に向かう 方 \¥0 2020/175509 10 卩(:17 2020 /007595

向に延びている。 ねじ穴 7 7巳は、 方向においてボルト孔 7 2巳と対向し ている。 ねじ穴 7 7巳の中心軸は、 ボルト孔 7 2巳の中心軸と一致している

[0051 ] 複数の第 2の突出部 7 7〇は、 第 2の軸部 7 7八の外周面 7 7八 3から径 方向外側に突出するように第 2の軸部 7 7八の周方向に間隔を空けて配置さ れている。 第 2の突出部 7 7〇は、 第 1の突出部 7 2〇と同じ数設けられて いる。 第 1の接続部 7 2と第 2の接続部 7 7とが接続された状態において、 各第 2の突出部 7 7〇は、 その下方において 1つの第 1の突出部 7 2〇と対 向している。

[0052] 植え込みボルト 3 9は、 方向に延びている。 植え込みボルト 3 9は、 上 端部 3 9 と、 下端部 3 9巳と、 を有する。

上端部 3 9 は、 ねじ穴 7 7巳に固定 (締結) された状態で第 2の軸部 7 7八に固定されている。 上端部 3 9八には、 おねじ部が形成されている。 下端部 3 9巳は、 外周におねじ部 3 9巳 3が形成されており、 第 1の接続 部 7 2を構成するボルト孔 7 2巳に締結されている。

[0053] 植え込みボルト 3 9をボルト孔 7 2巳に取り付ける際には、 ボンプ軸 3 7 を回転させることで、 ボルト孔 7 2巳におねじ部 3 9巳 3を締結させる。 こ のとき、 方向において、 第 1の突出部 7 2〇と第 2の突出部 7 7〇とが重 なる位置で、 ボルト孔 7 2巳へのおねじ部 3 9巳 3の締結を完了させる。 こ のため、 第 1の軸部 7 2八の上端面 7 2 l\ bと第 2の軸部 7 7八の下端面 7 7八匕との間には、 隙間 が形成されている。

植え込みボルト 3 9は、 ポンプ軸 3 7の下方にモータ軸 2 6を吊り下げる ためのボルトである。 植え込みボルト 3 9は、 ポンプ軸 3 7に対するモータ 軸 2 6の 方向の位置を規制している。

[0054] スプライン 4 2は、 第 1及び第 2の接続部 7 2 , 7 7の外周を囲むように 配置されている。 スプライン 4 2は、 スプライン本体 4 2八と、 軸部収容部 4 2巳と、 複数の突出部収容部 4 2(3と、 を有する。

[0055] スプライン本体 4 2八は、 外形が円柱形状とされた部材であり、 方向に \¥0 2020/175509 1 1 卩(:170? 2020 /007595

延びている。 スプライン本体 4 2 の外径は、 第 1及び第 2の接続部 7 2 ,

7 7の外径よりも大きくなるように構成されて る。

[0056] 軸部収容部 4 2巳は、 スプライン本体 4 2 の中央部を 方向に貫通して 形成されている。 軸部収容部 4 2巳は、 円柱形状とされた空間である。 軸部 収容部 4 2巳は、 第 1の軸部 7 2八及び第 2の軸部 7 7八の下部を収容して いる。 軸部収容部 4 2巳の内径は、 第 1の軸部 7 2 , 7 7 を収容可能な 大きさとされている。

[0057] 複数の突出部収容部 4 2(3は、 軸部収容部 4 2巳の外側に位置するスプラ イン本体 4 2 に形成されており、 軸部収容部 4 2巳の周方向に間隔を空け て配置されている。 各突出部収容部 4 2〇の下部には、 1つの第 1の突出部 7 2〇が収容されている。 各突出部収容部 4 2〇の上部には、 1つの第 2の 突出部 7 7〇が収容されている。

[0058] このように、 複数の第 1の突出部 7 2〇を有する第 1の接続部 7 2と、 複 数の第 2の突出部 7 7〇を有する第 2の接続部 7 7と、 第 1及び第 2の接続 部 7 2 , 7 7の外周を囲むとともに、 方向 (上下方向) に配置された第 1 及び第 2の突出部 7 2 0 , 7 7〇を収容する突出部収容部 4 2〇を複数有す るスプライン 4 2と、 を備えることで、 スプライン 4 2により、 第 1及び第 2の接続部 7 2 , 7 7の周方向の位置を規制することが可能とな 。

これにより、 スプライン 4 2を介して、 電動モータ 2 8によりモータ軸 2 6が回転した際に発生するトルクをモータ軸 2 6からポンプ軸 3 7に伝達す ることができる。

[0059] 上記構成とされたスプライン 4 2は、 方向において、 第 1の突出部 7 2 〇と第 2の突出部 7 7〇とが重なるように、 ボルト孔 7 2巳におねじ部 3 9 巳 3 を締結させ、 その後、 スぺーサ部材 4 4を隙間 に配置させた後、 第 1 及び第 2の接続部 7 2 , 7 7の外側に取り付けられる。

[0060] スぺーサ部材 4 4は、 第 1及び第 2のスぺーサ部材 8 1 , 8 2により構成 されている。

第 1のスぺーサ部材 8 1は、 平面視<3字形状とされた板状の金属製部材 \¥0 2020/175509 12 卩(:170? 2020 /007595

あり、 開口部 8 1 八を有する。 第 1のスぺーサ部材 8 1の厚さ IV! 1は、 隙間 の 方向の幅と等しい厚さとされている。

第 1のスぺーサ部材 8 1は、 開口部 8 1 八が植え込みボルト 3 9の外周面 と対向するように隙間 に配置されている。 第 1のスぺーサ部材 8 1は、 第 2の接続部 7 7の下端面 7 7 匕に当接される上面 8 1 3と、 第 1の接続部

7 2の上端面 7 2八匕に当接される下面 8 1 匕と、 を有する。

[0061 ] 第 2のスぺーサ部材 8 2は、 平面視〇字形状とされた板状の金属製部材で あり、 開口部 8 2八を有する。 第 2のスぺーサ部材 8 2の厚さ IV! 2 は、 隙間 の 方向の幅と等しい厚さとされている。

第 2のスぺーサ部材 8 2は、 開口部 8 2八が植え込みボルト 3 9の外周面 と対向するように隙間 に配置されている。 開口部 8 2八は、 植え込みボル 卜 3 9を介して、 開口部 8 1 八と対向している。

第 1及び第 2のスぺーサ部材 8 1 , 8 2としては、 例えば、 挟み金を用い ることが可能である。 第 1及び第 2のスぺーサ部材 8 1 , 8 2は、 予め隙間 の 方向の幅を計測した後に作成する。

[0062] このような構成とされたスぺーサ部材 4 4を有することで、 スぺーサ部材 4 4を介して、 下向きのハイ ドロ荷重をポンプ軸 3 7からモータ軸 2 6に伝 達することができる。

[0063] なお、 図 5では、 スぺーサ部材 4 4の一例として、 〇字形状とされた第 1 及び第 2のスぺーサ部材 8 1 , 8 2 (2つのスぺーサ部材) を例に挙げて説 明したが、 例えば、 図 6に示すような II字形状とされた 1 つのスぺーサ部材

8 4を用いてもよい。 このようなスぺーサ部材 8 4を用いた場合もスぺーサ 部材 4 4と同様な効果を得ることができる。

[0064] 上述した植え込みボルト 3 9、 スプライン 4 2、 及びスぺーサ部材 4 4の 取付け及び取り外しは地上で行う。

ここで、 植え込みボルト 3 9、 スプライン 4 2、 及びスぺーサ部材 4 4の 取付け方法について説明する。

初めに、 植え込みボルト 3 9を締結する前の段階で、 第 1の接続部 7 2の \¥0 2020/175509 13 卩(:170? 2020 /007595

上端面 7 2八匕に第 1及び第 2のスぺーサ部材 8 1 , 8 2を配置させる。 次 いで、 方向において、 第 1の突出部 7 2〇と第 2の突出部 7 4〇とが重な るように、 植え込みボルト 3 9を第 2の接続部 7 7に締結させる。 その後、 第 1及び第 2の接続部 7 2 , 7 7の外側にスプライン 4 2を配置させる。

[0065] ここで、 植え込みボルト 3 9、 スプライン 4 2、 及びスぺーサ部材 4 4の 取り外し方法について説明する。

初めに、 インナーエレメント 1 6を地上に引き上げる。 次いで、 第 1及び 第 2の接続部 7 2 , 7 7からスプライン 4 2を取り外す。 次いで、 ポンプ軸 3 7を回転させることで、 第 1の接続部 7 2と第 2の接続部 7 7の連結を解 除する。 その後、 スぺーサ部材 4 4を取り外す。

[0066] 複数のボンプ本体 4 7は、 複数のインペラ 8 6であり、 ボンプ軸本体 7 6 の外周面 7 6 3に設けられている。 複数のインペラ 8 6は、 方向に間隔を 空けて配置されている。

インペラ 8 6は、 円環形状とされたハブ 9 1 と、 円環形状とされたシュラ ウド 9 2 (カバー) と、 複数のブレード 9 3と、 を有する。

[0067] ハブ 9 1は、 円環形状とされており、 貫通部 9 1 八と、 ブレード形成面 9

1 3と、 を有する。 貫通部 9 1 八には、 ブレード形成面 9 1 3が下側を向く ようにボンプ軸本体 7 6が揷入されている。 ハブ 9 1は、 貫通部 9 1 八にポ ンプ軸本体 7 6が揷入された状態で、 ボンプ軸本体 7 6に固定されている。

[0068] シュラウド 9 2は、 円環形状とされたカバーであり、 ブレード形成面 9 2

3を有する。 シュラウド 9 2は、 ボンプ軸本体 7 6に揷入された状態で、 ハ ブ 9 1の下方に設けられている。 シュラウド 9 2は、 ブレード形成面 9 2 3 とブレード形成面 9 1 3とが間隔を空けて向かい合うように配置さ ている

[0069] 複数のブレード 9 3は、 ブレード形成面 9 1 3 , 9 2 3 と接続された状態 で、 ハブ 9 1 とシュラウド 9 2との間に設けられている。 複数のブレード 9 3は、 ハブ 9 1の周方向に間隔を空けて配置されている。 互いに隣り合うブ レード 9 3間は、 液体が通過する流路として機能する。 \¥0 2020/175509 14 卩(:170? 2020 /007595

[0070] 上記構成とされた複数のインペラ 8 6は、 ポンプ軸本体 7 6とともに回転 することで、 複数の第 2の液体流路 7 1 巳から導出された液体を上方 (地上 ) へと導く遠心ポンプとして機能する。

そして、 地上に向かう液体は、 インペラ 8 6を通過することで、 圧力が上 昇する。 このため、 インペラ 8 6を通過する度に、 液体の圧力が上昇してい

[0071 ] ポンプステータ 4 9は、 方向に延びる筒状の部材であり、 生産管 1 1の 内側に収容されている。

ポンプステータ 4 9は、 荷重受け部 9 5と、 第 2のシール部材 9 6と、 連 結管 9 7と、 ポンプケーシング 9 8と、 嵌合部材 9 9と、 第 1のシール部材 1 0 0と、 ボルト 1 0 3と、 を有する。

[0072] 荷重受け部 9 5は、 ポンプステータ 4 9の下部を構成している。 荷重受け 部 9 5は、 機械式スラスト軸受部 1 0 1 と、 電磁式スラスト軸受部 1 0 2と 、 を有する。

[0073] 機械式スラスト軸受部 1 0 1は、 第 1のスラスト軸受部本体 1 0 5と、 パ ッ ド部 1 0 7 , 1 0 8と、 を有する。

[0074] 第 1のスラスト軸受部本体 1 0 5は、 スラストカラー本体 3 1 八をリング 状に囲むようにモータ軸 2 6の外側に配置されている。 第 1のスラスト軸受 部本体 1 0 5は、 ポンプステータ 4 9の下端部を構成している。

第 1のスラスト軸受部本体 1 0 5は、 凹部 1 0 5八と、 第 2の傾斜面 1 0 5 3と、 外周面 1 0 5匕と、 リング状溝 1 0 5巳と、 を有する。

[0075] 凹部 1 0 5八は、 第 1のスラスト軸受部本体 1 0 5の内側に形成されてい る。 凹部 1 0 5八は、 スラストカラー本体 3 1 八及びパッ ド咅6 1 0 7 , 1 0 8を収容可能するリング状の凹部である。

第 2の傾斜面 1 0 5 3は、 第 1のスラスト軸受部本体 1 0 5の下端部外側 に形成されている。 第 2の傾斜面 1 0 5 3は、 第 1の傾斜面 2 2 3に対して 平行なリング状の傾斜面である。

[0076] 第 2の傾斜面 1 0 5 3は、 生産管 1 1内にポンプステータ 4 9が支持され \¥0 2020/175509 15 卩(:170? 2020 /007595

る際、 第 1の傾斜面 2 2 3と面接触する。 第 1の傾斜面 2 2 3と第 2の傾斜 面 1 0 5 3とが面接触する部分は、 ラジアル方向及びスラスト方向の荷重を 受ける。

[0077] このように、 生産管 1 1の上端から下端に向かう方向に対して生産 1 1 の中心軸〇!に向かう方向に傾斜したリング 状の第 1の傾斜面 2 2 3 を生産管 1 1 に形成するとともに、 ポンプステータ 4 9の下端部外側に、 第 1の傾斜 面 2 2 3 と面接触するリング状の第 2の傾斜面 1 0 5 3を形成することで、 1 0 5 3により、 生産管 1 1の中心軸〇 1 にイ ンナーエレメントの中心軸〇 2 が近づくように、 生産管 1 1内にインナーエレ メント 1 6を案内し、 生産管 1 1 によりインナーエレメント 1 6を支持する ことが可能になる。

これにより、 生産管 1 1 に支持されたインナーエレメント 1 6の中心軸〇 2 と生産管 1 1の中心軸〇 1 との間の位置ずれを小さくすることがで きる。

[0078] また、 大きな荷重を受ける機械式スラスト軸受部 1 0 1 (荷重受け部 9 5 ) に第 2の傾斜面 1 0 5 3を形成することで、 第 1の傾斜面 2 2 3と第 2の 傾斜面 1 0 5 3とをしっかりと面接触させることができる ともに、 生産管 1 1 によりインナーエレメント 1 6をしっかりと支持することができる。

[0079] 外周面 1 0 5匕は、 第 2の傾斜面 1 0 5 3の上方に配置されており、 径方 向において生産管 1 1の内周面 1 1 8と対向している。 外周面 1 0 5 と内 周面 1 1 3との間には、 筒状の隙間が形成されている。

リング状溝 1 0 5巳は、 外周面 1 0 5匕から径方向内側に凹んだ溝であり 、 周方向において連続している。

[0080] パッ ド部 1 0 7は、 凹部 1 0 5八に収容されるとともに、 スラストカラー 本体 3 1 八の上面側に設けられている。 パッ ド部 1 0 7は、 凹部 1 0 5八の 周方向に配置されている。 パッ ド部 1 0 7は、 スラストカラー本体 3 1 八の 上面側を受けるパッ ドである。

パッ ド部 1 0 8は、 凹部 1 0 5八に収容されるとともに、 スラストカラー 本体 3 1 八の下面側に配置されている。 パッ ド部 1 0 8は、 凹部 1 0 5八の \¥0 2020/175509 16 卩(:170? 2020 /007595

周方向に配置されている。 パッ ド部 1 0 8は、 スラストカラー本体 3 1 八の 下面側を受けるパッ ドである。

パッ ド部 1 0 7 , 1 0 8としては、 例えば、 セラミックスパッ ドを用いる ことが可能である。

[0081 ] 機械式スラスト軸受部 1 0 1は、 第 1のスラストカラー 3 1のスラスト方 向 ( 方向) の位置を規制する。 これにより、 機械式スラスト軸受部 1 0 1 は、 第 1のスラストカラー 3 1 を介して、 モータ軸 2 6の 方向の位置を規 制している。

[0082] 電磁式スラスト軸受部 1 0 2は、 機械式スラスト軸受部 1 0 1上に設けら れている。 電磁式スラスト軸受部 1 0 2は、 機械式スラスト軸受部 1 0 1の 上端と接続されている。

電磁式スラスト軸受部 1 0 2は、 第 2のスラスト軸受部本体 1 0 2八と、 凹部 1 0 2巳と、 電磁力発生部 1 0 2〇, 1 0 2 0と、 を有する。

[0083] なお、 スラストカラー本体 3 1 八, 3 4八が強磁性体の場合、 電磁力発生 部 1 0 2〇, 1 0 2 0を用いる。 スラストカラー本体 3 1 八, 3 4八が永久 磁石の場合、 電磁力発生部 1 0 2(3 , 1 0 2 0に替えて、 永久磁石を用いる

[0084] 第 2のスラスト軸受部本体 1 0 2八は、 第 2のスラストカラー 3 4のスラ ストカラー本体 3 4八をリング状に囲むようにモータ軸 2 6の外側に配置さ れている。

凹部 1 0 2巳は、 第 2のスラスト軸受部本体 1 0 2八の内側に形成されて いる。 凹部 1 0 2巳は、 スラストカラー本体 3 4 を収容可能するリング状 の凹部である。

[0085] 電磁力発生部 1 0 2〇は、 方向においてスラストカラー本体 3 4八の上 面と対向するように、 第 2のスラスト軸受部本体 1 0 2八に設けられている 電磁力発生部 1 0 2 0は、 方向においてスラストカラー本体 3 4八の下 面と対向するように、 第 2のスラスト軸受部本体 1 0 2八に設けられている \¥0 2020/175509 17 卩(:170? 2020 /007595

[0086] 電磁式スラスト軸受部 1 0 2は、 電磁力発生部 1 0 2〇, 1 0 2 0に電流 を流すことで発生する電磁力により、 第 2のスラストカラー 3 4のスラスト 方向 ( 方向) の位置を規制する。 これにより、 電磁式スラスト軸受部 1 0 2はモータ軸 2 6のスラスト方向の位置を規制している。

[0087] このように、 機械式スラスト軸受部 1 0 1及び電磁式スラスト軸受部 1 0

2を有することで、 回転するモータ軸 2 6のスラスト方向を 2つの軸受部に より支持することになるため、 スラスト方向に大きな荷重が加わった際でも モータ軸 2 6を安定して支持することができる。

[0088] 地上に汲み上げる液体が原油の場合、 機械式スラスト軸受部 1 0 1は、 パ ッ ド咅^ 1 0 7 , 1 0 8とスラストカラー本体 3 1 八との間に、 狭い隙間を安 定して形成するとともに、 該隙間に油膜を形成することで、 軸受として安定 した特性を発揮することが可能となる。

このため、 機械式スラスト軸受部 1 0 1及び電磁式スラスト軸受部 1 〇 2 に替えて、 2つの機械式スラスト軸受部 1 0 1 を設けた場合、 2つの機械式 スラスト軸受部 1 0 1のパッ ド咅6 1 0 7 , 1 0 8とスラストカラー本体 3 1 八との間に隙間を安定形成することが難しく 、 2つの機械式スラスト軸受部 1 0 1 をスラスト軸受部として十分に機能させるこ とが困難となる。

したがって、 2つのスラスト軸受部としては、 機械式スラスト軸受部 1 0 1 と、 電磁式スラスト軸受部 1 0 2と、 の組み合わせが有効である。

[0089] 第 2のシール部材 9 6は、 リング状のシール部材であり、 径方向内側部分 がリング状溝 1 0 5巳に収容されている。 第 2のシール部材 9 6の径方向外 側部分は、 外周面 1 〇 5匕から径方向外側に突出するとともに、 生産管 1 1 の内周面 1 1 3に当接されている。

第 2のシール部材 9 6は、 外周面 1 0 5匕と内周面 1 1 3との間を周方向 においてシールしている。

[0090] このような構成とされた第 2のシール部材 9 6を有することで、 周方向に おいて、 外周面 1 0 5匕と内周面 1 1 3との間に形成された隙間を塞ぐこと \¥0 2020/175509 18 卩(:170? 2020 /007595

が可能となる。 これにより、 面接触する第 1の傾斜面 2 2 3と第 2の傾斜面 1 0 5 3 との間を通過した低圧の液体 (複数のポンプ本体 4 7を通過する前 の液体) が第 2のシール部材 9 6よりも上方に移動することを抑制できる。

[0091 ] 連結管 9 7は、 方向に延びる筒状の部材であり、 モータ軸 2 6及びスプ ライン 4 2を収容している。 連結管 9 7とモータ軸 2 6及びスプライン 4 2 との間には、 複数のボンプ本体 4 7のうち、 一番下に配置されたボンプ本体 4 7に液体を導くための筒状の流路が形成され いる。

連結管 9 7は、 下端が電磁式スラスト軸受部 1 0 2の上端と接続されてお り、 上端がポンプケーシング 9 8の下端と接続されている。 これにより、 連 結管 9 7は、 ポンプケーシング 9 8と荷重受け部 9 5とを連結している。

[0092] ポンプケーシング 9 8は、 ポンプケーシング本体 1 1 5と、 ベーン 1 1 7 と、 隔壁部 1 1 9と、 を有する。

[0093] ポンプケーシング本体 1 1 5は、 筒状の部材であり、 連結管 9 7上に設け られている。 ポンプケーシング本体 1 1 5は、 ポンプ軸本体 7 6のうち、 複 数のポンプ本体 4 7が設けられた領域、 及び複数のポンプ本体 4 7の周囲を 囲んでいる。

ポンプケーシング本体 1 1 5の内側には、 ポンプ本体 4 7を収容させるた めの空間 1 1 5八が複数形成されている。 複数の空間 1 1 5八は、 方向に 間隔を空けて配置されている。

[0094] ポンプケーシング本体 1 1 5は、 生産管 1 1の内側に収容されている。 ポ ンプケーシング本体 1 1 5の外周面 1 1 5 3と生産管 1 1の内周面 1 1 3と の間には、 円筒形状とされた隙間 1 2 1が形成されている。

[0095] ポンプケーシング本体 1 1 5には、 ポンプケーシング本体 1 1 5を径方向 に貫通する貫通部 1 1 5巳が形成されている。

貫通部 1 1 5巳は、 ポンプケーシング本体 1 1 5のうち、 方向に配置さ れた複数のポンプ本体 4 7のうち、 中間段に配置されたポンプ本体 4 7と対 向する部分に形成されている。

これにより、 貫通部 1 1 5巳を介して、 隙間 1 2 1 には、 ポンプケーシン \¥0 2020/175509 19 卩(:170? 2020 /007595

グ本体 1 1 5の内側を流れる中間段の圧力とされた液体 流入する。

[0096] このように、 ポンプケーシング本体 1 1 5のうち、 方向に配置された複 数のポンプ本体 4 7のうち、 中間段に配置されたポンプ本体 4 7と対向する 部分に、 ポンプケーシング本体 1 1 5の外周面 1 1 5 3と生産管 1 1の内周 面 1 1 3との間に形成された隙間 1 2 1 に連通する貫通部 1 1 5巳を形成す ることで、 ボンプ本体 4 7により中間段の圧力とされた液体を隙間 1 2 1 に 流入させることで、 ポンプケーシング 9 8の内側と外側との圧力差を小さく することが可能となる。

[0097] これにより、 貫通部 1 1 5巳が形成されたポンプケーシング本体 1 1 5に 要求される耐圧性能を低くすることが可能と なるため、 ポンプケーシング本 体 1 1 5の径方向の厚さを薄くすることが可能とな 。

つまり、 インナーエレメント 1 6の外周部を構成するポンプステータ 4 9 の外径を小さくすることが可能となる。 したがって、 インナーエレメント 1 6の外径を小型化することができる。

また、 ポンプケーシング本体 1 1 5の径方向の厚さを薄くすることが可能 となることで、 インペラ 8 6の外径を大きくすることができる。

なお、 貫通部 1 1 5巳の数は、 適宜設定することが可能である。

[0098] 隙間 1 2 1の下端側は、 周方向において、 インナーエレメント 1 6の自重 により、 第 1の傾斜面 2 2 3 と第 2の傾斜面 1 0 5 3とが面接触している。 このため、 隙間 1 2 1 に流入した中間段の圧力とされた液体は、 隙間 1 2 1 よりも下方側に移動しにくい。

[0099] ベーン 1 1 7は、 ポンプケーシング本体 1 1 5の内周面のうち、 各空間 1

1 5八の上部を区画する面に設けられている。 ベーン 1 1 7は、 周方向に間 隔を空けて複数配置されている。

隔壁部 1 1 9は、 ポンプ軸本体 7 6を囲む環状の部材であり、 各空間 1 1 5八に配置された複数のベーン 1 1 7の内側に設けられている。 隔壁部 1 1 9は、 ハブ 9 1の上側に配置されている。 隔壁部 1 1 9は、 複数のベーン 1 1 7により支持されている。 \¥0 2020/175509 20 卩(:170? 2020 /007595

隔壁部 1 1 9の下部は、 ハブ 9 1の上部の形状に対応する形状とされてい る。 隔壁部 1 1 9とポンプ軸本体 7 6及びハブ 9 1 との間には、 隙間が形成 されている。

ポンプケーシング本体 1 1 5の内周面、 隔壁部 1 1 9、 及び互いに隣り合 うべーン 1 1 7とで区画された空間は、 ポンプ本体 4 7を経由した液体が流 れる流路として機能する。

[0100] 嵌合部材 9 9は、 リング状の部材であり、 ポンプケーシング本体 1 1 5の 上端に設けられている。 嵌合部材 9 9は、 周方向に配置された複数のボルト 1 0 3により、 ポンプケーシング本体 1 1 5に固定されている。

嵌合部材 9 9の外周部は、 ポンプケーシング本体 1 1 5の外周面 1 1 5 3 から径方向外側に突出している。

[0101 ] 嵌合部材 9 9は、 径方向において、 生産管 1 1の内周面 1 1 3と対向する 外周面 9 9 3を有する。 嵌合部材 9 9は、 外周面 9 9 3が内周面 1 1 3に当 接された状態で、 生産管 1 1 に嵌合されている。 嵌合部材 9 9は、 生産管 1 1 を介してラジアル方向の力を受ける。

嵌合部材 9 9は、 外周面 9 9 3から中心軸〇 2 側に凹んだリング状の凹部 9 9八を有する。 凹部 9 9八は、 周方向において、 外周面 9 9 3から露出され ている。

[0102] 第 1のシール部材 1 0 0は、 凹部 9 9八に配置されている。 第 1のシール 部材 1 0 0は、 生産管 1 1の内周面 1 1 3に対して当接されている。

これにより、 第 1のシール部材 1 0 0は、 周方向において、 嵌合部材 9 9 の外周面 9 9 8と生産管 1 1の内周面 1 1 8との間をシールしている。 した がって、 隙間 1 2 1 に流入した中間段の圧力とされた流体が隙間 1 2 1 より も上方に逃げない構成とされている。

第 1のシール部材 1 0 0としては、 例えば、 〇リングを用いることが可能 である。

[0103] このような構成とされた第 1のシール部材 1 0 0と、 先に説明した第 2の シール部材 9 6と、 を有することで、 隙間 1 2 1の上端及び下端をシールす \¥0 2020/175509 21 卩(:170? 2020 /007595

ることが可能となる。

これにより、 隙間 1 2 1 に流入した中間段の圧力とされた液体が隙間 1 2 1の下端側から逃げることや隙間 1 2 1 に流入した中間段の圧力とされた液 体が隙間 1 2 1の下端側から逃げることを抑制可能になる ともに、 隙間 1 2 1の上端側から押圧の液体が隙間 1 2 1内に流れ込むことや隙間 1 2 1 に 流入した中間段の圧力とされた液体が隙間 1 2 1の上端側から逃げることを 抑制可能となる。

したがって、 中間段の圧力とされた流体が流入する隙間 1 2 1 を気密する ことが可能となるので、 ポンプステータ 4 9の内側の圧力と隙間 1 2 1の圧 力 (ポンプステータ 4 9の外側の圧力) との圧力差が小さい状態を維持する ことができる。

[0104] なお、 図 1及び図 8では、 第 1のシール部材 1 0 0として、 〇リングを用 いた場合を例に挙げて図示したが、 第 1のシール部材 1 0 0に替えて、 図 9 に示す第 1のシール部材 1 2 3を用いてもよい。

[0105] 第 1のシール部材 1 2 3は、 嵌合部材 9 9の外周面 9 9 3を覆う樹脂ライ ナー 1 2 5で構成されている。 樹脂ライナー 1 2 5は、 リング状とされた外 周面 1 2 5 8を有する。

樹脂ライナー 1 2 5の外周面 1 2 5 3は、 生産管 1 1の内周面 1 1 3に当 接されている。

[0106] 上述したポンプ 1 0は、 地下に生産管 1 1、 モータステータ 1 4、 及びモ —タステータ 1 4と接続された電線 (図示せず) を残した状態で、 複数のポ ンプ本体 4 7及び磁気部品 2 7を有するインナーエレメント 1 6を地上に引 き出すことのできるポンプである。

[0107] 本実施形態のポンプ 1 0によれば、 生産管 1 1の上端から下端に向かう方 向に対して生産管 1 1の中心軸〇!に向かう方向に傾斜したリン 状の第 1の 傾斜面 2 2 3 を生産管 1 1 に形成するとともに、 ポンプステータ 4 9の下端 部外側に、 第 1の傾斜面 2 2 3 と面接触するリング状の第 2の傾斜面 1 0 5 3を形成することで、 1 0 5 3により、 生産 \¥0 2020/175509 22 卩(:170? 2020 /007595

管 1 1の中心軸〇 1 にインナーエレメントの中心軸〇 2 が近づくように、 生産 管 1 1内にインナーエレメント 1 6を案内し、 生産管 1 1 によりインナーエ レメント 1 6を支持することが可能になる。

これにより、 生産管 1 1の中心軸〇!に対するインナーエレメント 1 6の中 心軸〇 2 の位置ずれを小さくすることができる。

[0108] なお、 本実施形態では、 一例として、 リング状溝 1 0 5巳に配置された第

2のシール部材 9 6を用いて、 シールする場合を例に挙げて説明したが、 リ ング状溝 1 0 5巳及び第 2のシール部材 9 6に替えて、 図 1 0に示すポンプ 1 3 0のようにフッ素系樹脂部材 1 2 8を用いてもよい。

[0109] フッ素系樹脂部材 1 2 8は、 第 2の傾斜面 1 0 5 3を覆うように設けられ ている。 フッ素系樹脂部材 1 2 8は、 第 1の傾斜面 2 2 3 と面接触する第 3 の傾斜面 1 2 8 3を有する。 フッ素系樹脂部材 1 2 8の材料としては、 例え ば、 テフロン (登録商標) を用いることが可能である。

このような構成とされたフッ素系樹脂部材 1 2 8を設けることで、 第 2の シール部材 9 6と同様な効果を得ることができる。

また、 リング状溝 1 0 5巳、 第 2のシール部材 9 6、 及びフッ素系樹脂部 材 1 2 8を併用してもよい。

[01 10] 以上、 本発明の好ましい実施形態について詳述した が、 本発明はかかる特 定の実施形態に限定されるものではなく、 特許請求の範囲内に記載された本 発明の要旨の範囲内において、 種々の変形 ·変更が可能である。

産業上の利用可能性

[01 1 1 ] 本発明は、 ポンプに適用可能である。 符号の説明

[01 12] 5 掘削管

6 . 2 1 筒状部

7 . 2 2 支持部

7 ^ , 8 1 , 8 2 上面

1 0 , 1 3 0 ポンプ \¥02020/175509 23 卩(:171? 2020 /007595

1 1 生産管

1 233 内周面

1 3 ラジアル軸受

1 4 モータステータ

1 6 インナーエレメント

2 1 筒状部

223 第 1の傾斜面

22匕 傾斜面

23 モータステータ収容部

23 収容空間

26 モータ軸

263, 7 1 3, 77八匕 下端面

27 磁気部品

28 電動モータ

3 1 第 1のスラストカラー

3 1 八, 34八 スラストカラー本体

32 第 1の位置規制部材

34 第 2のスラストカラー

35 第 2の位置規制部材

37 ポンプ軸

39 植え込みボルト

39 上端部

39巳 下端部

39巳 3 おねじ部

42 スプライン

42八 スプライン本体

428 軸部収容部

420 突出部収容部 \¥02020/175509 24 卩〇/·!? 2020 /007595

44, 84 スぺーサ部材

47 ポンプ本体

49 ポンプステータ

54 シール部材

7 1 流路形成軸部

7 1 第 1の液体流路

7 1 匕, 72八 3, 763, 77八 3, 993, 1 0513, 1 1 53, 1 253 外周面

7 1 巳 第 2の液体流路

7 1 0 切欠き部

7 1 0 第 1の取り付け部

7 1 巳 第 1のおねじ部

7 1 第 2の取り付け部

7 1 0 第 2のおねじ部

72 第 1の接続部

72八 第 1の軸部

72八匕 上端面

72巳 ボルト孔

720 第 1の突出部

76 ポンプ軸本体

77 第 2の接続部

77八 第 2の軸部

77巳 ねじ穴

110 第 2の突出部

81 第 1のスぺーサ部材

81 八, 82八 開口部

82 第 2のスぺーサ部材 \¥02020/175509 25 卩(:170? 2020 /007595

86 インペラ

9 1 ハブ

9 1 3, 923 ブレード形成面

9 1 , 1 1 56 貫通部

92 シユラウド

93 ブレード

95 荷重受け部

96 第 2のシール部材

97 連結管

98 ポンプケーシング

99 嵌合部材

99八, 1 02巳, 1 05八 凹咅6

1 00, 1 23 第 1のシール部材

1 01 機械式スラスト軸受部

1 02 電磁式スラスト軸受部

1 02八 第 2のスラスト軸受部本体

1 020, 1 020 電磁力発生部

1 03 ボルト

1 05 第 1のスラスト軸受部本体

1 053 第 2の傾斜面

1 05巳 リング状溝

1 07, 1 08 パッ ド部

1 1 5 ポンプケーシング本体

1 1 5八 空間

1 1 7 ベーン

1 1 9 隔壁部

1 25 樹脂ライナ_

1 28 フッ素系樹脂部材 \¥02020/175509 26 卩(:170? 2020 /007595

1 283 第 3の傾斜面

八, 巳 領域

, 1 2 1 隙間

1\/1 2 厚さ

〇1, 〇2 中心軸