JP2019078228A - 手押しポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】水中ポンプを設けても、簡単な構成とすることができる手押しポンプを提供すること。【解決手段】手押しポンプ１は、深井戸１００に設置され、吐出口１１ｃを有する基部１１と、基部１１の下端に接続された連結管１２と、深井戸１００内に設置され、基部１１の下端に接続されたシリンダ２１と、シリンダ２１内に設けられたピストン２２と、ピストン２２に接続され、基部１１、連結管１２及びシリンダ２１内に渡って設けられたピストンロッド１４と、シリンダ２１の下端に接続され、シリンダ２１内に揚水する水中ポンプ１７と、を備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、井戸や貯水槽等に設置される手押しポンプに関する。

現在、深井戸の井戸水を揚水するために、深井戸用の水中ポンプを用いる技術が知られている。このような水中ポンプは、深井戸の井戸水中に配置し、井戸水を二次側に供給する。しかし、水中ポンプを用いて井戸水を揚水する構成では、停電時や設置場所に起因して電力供給がない場合に、井戸水を揚水することができない。

そこで、適用井戸径内にピストン及びシリンダ配置できる深井戸用の手押しポンプが求められている。また、手押しポンプとして、ピストンに固定されるピストンロッド連結軸が、リンク機構を介して、操作レバーに接続され、操作レバーの操作によって軸が上下方向に往復動する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、シリンダの下方に水中ポンプを設けた、所謂タンデム式の手押しポンプの技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１５−２１４８４号公報 実用新案登録第３１７８６９１号公報

しかしながら、水中ポンプを設けた手押しポンプは、手押しポンプ及び水中ポンプそれぞれに、水を吐出する流路を設ける必要があり、構成が複雑となる。例えば、特許文献２では、手押しポンプの地上部の一次側で配管を分離することで対応している。このため簡単な構成の手押しポンプが求められている。

そこで本発明は、水中ポンプを設けても、簡単な構成とすることができる手押しポンプを提供することを目的とする。

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の手押しポンプは、次のように構成されている。

本発明の一態様によれば、手押しポンプは、深井戸に設置され、吐出口を有する基部と、前記基部の下端に接続された連結管と、前記深井戸内に設置され、前記基部の下端に接続されたシリンダと、前記シリンダ内に設けられたピストンと、前記ピストンに接続され、前記基部、前記連結管及び前記シリンダ内に渡って設けられたピストンロッドと、前記シリンダの下端に接続され、前記シリンダ内に揚水する水中ポンプと、を備える。

本発明によれば、水中ポンプを設けても、簡単な構成とすることができる手押しポンプを提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る手押しポンプの構成を示す説明図。 同手押しポンプの動作を示す説明図。

以下、本発明の一実施形態に係る手押しポンプ１を、図１及び図２を用いて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る手押しポンプ１の構成を示す説明図、図２は手押しポンプ１の操作レバー１６の操作に伴うリンク機構１５の動作を示す説明図である。

図１に示すように、手押しポンプ１は、深井戸１００に設置され、深井戸１００の井戸水１１０を揚水可能に構成される。手押しポンプ１は、基部１１と、基部１１の下端に接続された連結管１２と、連結管１２の下端に接続されたポンプ部１３と、ポンプ部１３を駆動するピストンロッド１４と、ピストンロッド１４に接続されたリンク機構１５と、リンク機構１５を操作する操作レバー１６と、ポンプ部１３の下端に設けられた水中ポンプ１７と、を備えている。手押しポンプ１は、基部１１、ピストンロッド１４の一部、リンク機構１５及び操作レバー１６が地上部１Ａを構成し、連結管１２、ポンプ部１３、ピストンロッド１４の他部及び水中ポンプ１７が地下部１Ｂを構成する。

基部１１は、下端に連結管１２を接続可能な円筒状に構成される。基部１１は、例えば、深井戸１００の開口部に設けられた台座１０１に固定される。基部１１は、水面に対して下端部が対向する姿勢で台座１０１に固定される。図２に示すように、基部１１は、上端に設けられた挿通孔１１ａと、挿通孔１１ａに設けられた摺動部材１１ｂと、上方の外側面に設けられた吐出口１１ｃと、吐出口１１ｃと相対する側の上方の外面に設けられた支持部１１ｄと、を備えている。このような基部１１は、揚水された水の吐出ケーシングを構成する。

挿通孔１１ａは、ピストンロッド１４を挿通可能な内径を有する。挿通孔１１ａは、軸受１１ｂ１を固定する二つの異なる内径の円筒状の固定溝を有するとともに、基部１１の外面側の端部が蓋体等で開閉可能に構成される。即ち、挿通孔１１ａは、固定溝に摺動部材１１ｂを装着可能に、基部１１の外面側の端部が開閉可能に構成される。

摺動部材１１ｂは、挿通孔１１ａに固定され、ピストンロッド１４を摺動可能に支持する軸受１１ｂ１と、基部１１の挿通孔１１ａ内周面及びピストンロッド１４の外周面間を密封するオイルシール１１ｂ２と、を備えている。軸受１１ｂ１は、ピストンロッド１４のラジアル方向の荷重を支持可能に構成されている。軸受１１ｂ１は、基部１１及びピストンロッド１４の間を密封する。軸受１１ｂ１は、例えば、水質に影響を与えない樹脂材料により構成されている。オイルシール１１ｂ２は、挿通孔１１ａ内周面及びピストンロッド１４の外周面間において、水中ポンプ１７で増圧された水を密封可能に構成される。

吐出口１１ｃは、揚水された水を吐出する。吐出口１１ｃには、例えば、図１に示す様に吐出管１１ｅが固定される。支持部１１ｄは、基部１１の外面に設けられ、上方に向かって延びる。支持部１１ｄの先端は、リンク機構１５の後述する軸体３１を支持する。操作レバー１６を操作したときの、回転中心となる回転軸を支持する。

連結管１２は、一端が基部１１の下端に接続されるとともに、他端がポンプ部１３の後述するシリンダ２１の上端に接続される。連結管１２は、基部１１とシリンダ２１との間を流体的に接続する。連結管１２は、ピストンロッド１４を内部空間に配置するとともに、内部空間にシリンダ２１から基部１１への井戸水の流路を構成する。連結管１２の長さは、深井戸１００の深さに応じて、例えば複数の配管を接続することで、適宜設定される。

ポンプ部１３は、シリンダ２１と、シリンダ２１内に設けられたピストン２２と、シリンダ２１の下端に設けられた第１逆止弁と、ピストン２２に設けられた第２逆止弁と、を備えている。

シリンダ２１は、軸心が鉛直方向に沿って延設される筒状に構成される。シリンダ２１は、下端部が水中ポンプ１７に接続される。シリンダ２１は、シリンダ２１内の下端部に第１逆止弁が設けられる。また、シリンダ２１は、上端部に降水弁を有する。

シリンダ２１は、シリンダ２１の内部であって、且つ、ピストン２２の下方に吸込室を構成し、シリンダ２１の内部であって、且つ、ピストン２２の上方に吐出室を構成する。

シリンダ２１の内周面は、ピストン２２が摺動可能に構成される。シリンダ２１は、内周面の表面粗さ及び軸心に対する円心度が所定の精度で形成される。なお、ここで、所定の精度とは、ピストン２２の往復動において、ピストン２２及びシリンダ２１の間の漏水等を防止可能な精度であり、手押しポンプ１の性能に応じて適宜設定可能である。

ピストン２２は、ピストンロッド１４の下端に接続される。ピストン２２はピストンヨーク、及び、ピストンヨークに設けられ、シリンダ２１の内周面を摺動するピストンシールを有する。また、ピストン２２は、ピストンヨークに第２逆止弁が設けられる。

ピストンロッド１４は、円柱状の軸である。ピストンロッド１４は、下端部にピストンヨークが固定される。ピストンロッド１４は、基部１１、連結管１２及びシリンダ２１渡って配置され、基部１１の挿通孔１１ａを通って基部１１の外部へ延設される。ピストンロッド１４の上端は、リンク機構１５の一部に接続される。

リンク機構１５は、軸体３１と、連結部材３２と、回転軸３３と、を備えている。軸体３１は、一端が回転軸３３を介してピストンロッド１４の上端に接続される。軸体３１は、他端が回転軸３３を介して連結部材３２と接続される。軸体３１の長さは、換言すると、軸体３１の両端に配置される回転軸３３の中心間の距離は、ピストンロッド１４の軸方向の移動距離よりも長く構成される。ここで、ピストンロッド１４の軸方向の移動距離とは、ピストン２２の上死点及び下死点間の距離である。

連結部材３２は、一端側の中途部が、回転軸３３を介して基部１１の支持部１１ｄに接続される。連結部材３２は、一端に操作レバー１６が固定される。連結部材３２は、他端が、回転軸３３を介して軸体３１に接続される。

回転軸３３は、その軸方向がピストンロッド１４の軸方向に直交する方向に沿って配置される。回転軸３３は、軸体３１及び連結部材３２を回転可能に支持する。回転軸３３は、例えばピンである。

このようなリンク機構１５は、支持部１１ｄに接続された連結部材３２が、支持部１１ｄの回転軸３３を中心に回転することで、連結部材３２に接続された軸体３１がピストンロッド１４の回転軸３３を中心に回転するとともに、軸体３１がピストンロッド１４を上下動可能に軸体３１及び連結部材３２の形状が設定される。リンク機構１５は、駆動することで、ピストンロッド１４及びピストン２２を、上死点及び下死点の間で往復動させる。

操作レバー１６は、連結部材３２の一端に固定される。操作レバー１６は、所定の長さに形成された直線状の又は湾曲する棒状の部材である。

水中ポンプ１７は、水中モータが駆動することで、ポンプケーシング内のインペラが駆動し、揚水可能に構成される。水中ポンプ１７は、吐出口がシリンダ２１と流体的に接続され、シリンダ２１へ揚水可能に構成される。

このように構成された手押しポンプ１は、連結管１２を介して基部１１とシリンダ２１とを流体的に接続し、そして、シリンダ２１及び水中ポンプ１７を流体的に接続し。ポンプ部１３及び水中ポンプ１７の吐出流路を兼用とした。また、基部１１の挿通孔１１ａの内周面及びピストンロッド１４の外周面間に高い耐圧性を有するオイルシール１１ｂ２を設けた。

このような手押しポンプ１は、水中ポンプ１７を用いるとともに、水中ポンプ１７及びポンプ部１３の吐出流路を兼用とし、オイルシール１１ｂ２を用いることで、水中ポンプ１７により増圧された水の水圧は高圧となったとしても、基部１１及びピストンロッド１４の間から水が漏洩することを防止できる。

また、手押しポンプ１は、地上部１Ａの一次側で配管等によってポンプ部１３及び水中ポンプ１７の吐出のための流路を分岐する必要がなく、兼用の吐出流路とすることで、簡単な構成とし、設置時の施工費用を抑えることが可能となる。

上述したように、本発明の一実施形態に係る手押しポンプ１は、水中ポンプ１７を設けたとしても、簡単な構成とすることができる。

なお、本願発明は、上記実施形態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種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

１…ポンプ、１Ａ…地上部、１Ｂ…地下部、１１…基部、１１ａ…挿通孔、１１ｂ…摺動部材、１１ｂ１…軸受、１１ｂ２…オイルシール、１１ｃ…吐出口、１１ｄ…支持部、１１ｅ…吐出管、１２…連結管、１３…ポンプ部、１４…ピストンロッド、１５…リンク機構、１６…操作レバー、１７…水中ポンプ、２１…シリンダ、２２…ピストン、３１…軸体、３２…連結部材、３３…回転軸、３５…連結部、１００…深井戸、１０１…台座、１１０…井戸水。

Claims (4)

1. 深井戸に設置され、吐出口を有する基部と、
   前記基部の下端に接続された連結管と、
   前記深井戸内に設置され、前記基部の下端に接続されたシリンダと、
   前記シリンダ内に設けられたピストンと、
   前記ピストンに接続され、前記基部、前記連結管及び前記シリンダ内に渡って設けられたピストンロッドと、
   前記シリンダの下端に接続され、前記シリンダ内に揚水する水中ポンプと、
   を備える手押しポンプ。
2. 前記基部及び前記ピストンロッドの間に設けられたオイルシールを備える、請求項１に記載の手押しポンプ。
3. 前記基部及び前記ピストンロッドの間に設けられた軸受を備える、請求項２に記載の手押しポンプ。
4. 一端が前記ピストンロッドの上端に、前記ピストンロッドの軸方向に直交する方向の軸周りに回転可能に接続された軸体と、
   一端側が前記基部に回転可能に接続され、他端が前記軸体の前記他端に回転可能に接続された連結部材と、
   前記連結部材の前記一端に固定された操作レバーと、
   を備える請求項１に記載の手押しポンプ。