JP3662633B2

JP3662633B2 - 水中ポンプ

Info

Publication number: JP3662633B2
Application number: JP16554195A
Authority: JP
Inventors: 充康今泉; 利造高橋
Original assignee: 株式会社川本製作所
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2020-06-22
Also published as: JPH0914175A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、水中ポンプに係わり、特に、低水位の残水排水処理に用いて有効な水中ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりプール、タンク等の低水位の残水を処理するために残水排水用の水中ポンプが使用されている。この種の水中ポンプは、ポンプケーシングの底壁に吸込口を開口し、ストレーナを通じてこの吸込口より低水位の水を吸い込むようになっている。吸い込まれた水はインペラにより昇圧され、吐出通路を通じて吐出管などを介してプールやタンクの外部に排除されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら排水運転中に水位が次第に下がり、ケーシングの底壁部よりも低くなると、吸込口を通じて空気がポンプ内に侵入する。この空気は渦巻室に溜まる。渦巻室に空気が残存するとポンプの圧力低下を引き起こし、揚水不能となってしまう場合がある。そして再度残水の水位が上昇してきても、いったん揚水不能になると渦巻室に溜まった空気はポンプ外部に排出され難く、排除量が微小なため、空気が外部に放出されるまでに時間を要してしまう。このためにポンプの圧力が回復して再揚水するまでに数十秒、数分を要してしまったり、或いは揚水高さによっては揚水不可となってしまうという不具合が生じる。
【０００４】
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、渦巻室の空気を良好に排出し、ポンプの圧力を早く回復し、排水作業が円滑に行える水中ポンプを提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、
底壁に吸込口が開口されるとともに、内部にこの吸込口に連なり上下方向に中心線を有する渦巻室が形成され、かつ側部に上記渦巻室に連通する吐出通路が形成され、さらに上記渦巻室と上記吐出通路の接続部分には水切り部が形成されるポンプケーシングと、上記ポンプケーシングに連結された駆動部と、上記渦巻室に収容され、上記駆動部から伝えられる動力により駆動されるインペラと、上記吐出通路に上記渦巻室の巻き始めの径となる上記インペラの中心と前記水切り部の先端部を結んだ半径の延長線上の位置から吐出口の近傍まで上記吐出通路に沿って延びるように設けられ、この吐出通路を上記インペラの回転方向に沿って区画して複数の流路に区分するリブとを具備し、上記ポンプケーシングはケーシング本体の下面開口部を着脱可能な底板で覆って構成されており、上記リブは、上記ケーシング本体またはこのケーシング本体の上面を覆うケーシングカバーに一体に下向きに形成されているとともに、このリブの下端と底板との間に微小隙間が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
【作用】
本発明によれば、上記構成を採用した結果、次のような作用が生じる。
すなわち、請求項１の発明によれば、渦巻室に残存している空気はインペラの回転に伴ってインペラや渦巻室の周囲に押しやられ、かつインペラの回転に伴ってつれ回りされる。このような空気が吐出通路に達すると、吐出通路に設けられたリブの先端に当たってリブの手前側にある吐出流路を通って外部へ導かれる。つぎに空気層が吐出通路の水切り部に達すると、この水切り部に当たってリブの背部側の吐出流路を通って外部に導かれる。すなわち、空気はリブ先端および水切り部の複数箇所でそれぞれ吐出通路側に導かれるので従来の水切り部１箇所のみでガイドされる場合に比べて吐出口側への排除性能が向上する。
【０００８】
しかも、リブはケーシング本体に一体に下向きに形成したから、リブの下端と底板との間に隙間が生じても空気の排除性能に悪影響を及ぼすことがない。つまり、ポンプケーシングが底板を着脱可能に分割した構造である場合、底板にリブを立設すると、誤差によりリブの高さがばらつくことがあり、リブの上端がケーシング本体やこれを覆うケーシングカバーの上面に届かないことがある。この場合は、吐出通路の上部に隙間が生じることになり、空気は水よりも軽いため、この隙間を通じて空気が洩れるおそれがある。これに対しリブをケーシング本体またはケーシングカバーに下向きに形成すると、リブの下端と底板との間に隙間が生じたとしても、この隙間は下方位置であるから軽い空気がここから洩れることがない。
【０００９】
一方、誤差によりリブの高さが所定値より高いと底板の組み付けの妨げになる。これに対し、リブの下端と底板との間に微小隙間が積極的に形成されるようにしておけば、リブ高さに誤差があっても、組付けの支障にならない。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明を図１および図２に示す一実施例を参照して説明する。
図１は水中ポンプの構造を示す断面図、図２は底板を外した状態の水中ポンプを下方から見た場合の図である。
【００１１】
図１において、１はポンプ部、２は駆動部を示す。
ポンプ部１は、ポンプケーシング３とこのポンプケーシング３に収容されたインペラ４を主構成部品としている。
上記ポンプケーシング３は、上下両面が開放されたケーシング本体１０と、上記ケーシング本体１０の上面を覆うケーシングカバー１１と、上記ケーシング本体１０の下面を覆う底板１２とで構成されている。これらケーシング本体１０、ケーシングカバー１１および底板１２とで囲まれた空間、すなわちポンプケーシング３内には渦巻室１３が形成されている。この渦巻室１３はその中心線が上下方向に向いている。また、上記底板１２には吸込口１４が形成されており、この吸込口１４は上記渦巻室１３の中央に連通している。なお底板１２の下方にはストレーナ５が取り付けられている。
【００１２】
ポンプケーシング３内には、上記渦巻室１３から側方に向かって延びる吐出通路１５が形成されている。この吐出通路１５の先端は吐出口１６に連通されており、この吐出口１６には吐出管６が連結されようになっている。上記渦巻室１３と吐出通路１５の接続部分には、渦巻室１３の巻き始め部分から吐出通路１５へ向かう部分に水切り部１７が形成されている。
【００１３】
さらに吐出通路１５には、リブ１８が設けられている。このリブ１８は、上記吐出通路１５を複数の流路１５ａ，１５ｂに区分けするようになっており、これら流路１５ａ，１５ｂは渦巻室１３の周方向に沿って区画され、それぞれ下流端は吐出口１６に連通している。このリブ１０の上記渦巻室１３側の端部は、渦巻室１３の巻始めの径とほぼ同じ位置となっており、反対側の端部は吐出口１６の近傍まで延びている。
【００１４】
そして、本実施例の場合、上記吐出通路１５もケーシング本体１０、ケーシングカバー１１および底板１２とで囲まれて構成されており、吐出通路１５の天井面に該当するケーシングカバー１１に上記リブ１８が一体に形成されている。リブ１８はケーシングカバー１１から垂下されており、その下端は底板１２に対向されている。そして、リブ１８の下端と底板１２との間には微小隙間１９が形成されており、この微小隙間１９はリブ１８が正常に成形されて底板１２が正常に組付けられている場合、４〜５mm程度となるように設計されている。
【００１５】
上記渦巻室１３には、インペラ４が回転自在に収容されている。このインペラ４は前記駆動部２から伝えられる動力により回転される。駆動部２は、電動機フレーム２０およびこの電動機フレーム２０の上端に固定された電動機カバー２１からなる電動機ハウジング７内に固定子２２並びに回転子２３を収容して構成されている。回転子２３には駆動軸２４が連結されており、この駆動軸２４は前記ケーシングカバー１１を貫通してケーシング本体１０内に導かれ、この先端に前記インペラ４が連結されている。したがって、駆動部２が運転されると、インペラ４が回転されるようになっている。
【００１６】
インペラ４の回転により渦巻室１３では遠心力によって中央部の圧力が下がり、よって底板１２の吸込口１４を通じて水が吸い込まれる。吸い込まれた水はポンプケーシング３の渦巻室１３内でインペラ４の回転により昇圧され、吐出通路１５へと導かれ前記吐出口１６から送り出される。
【００１７】
上記のような水中ポンプを運転中に、外部の水位が低下して吸込口１４から空気が吸い込まれた場合、その空気は渦巻室１３に滞留し、ポンプの外部へ排出され難い。しかしながら、本例では吐出通路１５にリブ１８を設けたので、空気の放出性能が向上する。
【００１８】
すなわち、渦巻室１３に残存している空気はインペラ４の回転に伴って渦巻室１３の周囲に押しやられ、かつインペラ４の回転に伴ってつれ回りされる。このような空気が吐出通路１５に達すると、吐出通路１５の入口部分に位置するリブ１８の先端に当たってリブ１８の手前側にある吐出流路１５ａを通って外部へ導かれる。つぎに空気層が吐出通路１５の水切り部１７に達すると、この水切り部１７に当たってリブ１８の背部側の吐出流路１５ｂを通って外部に導かれる。すなわち、空気はリブ１８先端および水切り部１７の複数箇所でそれぞれ吐出通路１５側に導かれるので従来の水切り部１７一箇所のみでガイドされる場合に比べて吐出口１６側への排除性能が向上する。
【００１９】
またリブ１８はケーシングカバー１１に一体に下向きに形成したから、リブ１８の下端と底板１２との間に隙間１９が生じても空気の排除性能に悪影響を及ぼすことがない。つまり、ポンプケーシング３が底板１２を分割した構造である場合、底板１２にリブ１８を立設すると、誤差によりリブ１８の高さがばらつくことがあり、リブ１８の上端がケーシング本体１０やこれを覆うケーシングカバー１１の上面に届かないことがある。この場合は、吐出通路１５の上部に隙間が生じることになり、空気は水よりも軽いため、この隙間を通じて空気が洩れるおそれがある。これに対しリブ１８をケーシングカバー１１に下向きに形成すると、リブ１８の下端と底板１２との間に隙間１９が生じたとしても、この隙間１９は下方位置であるから軽い空気がここから洩れることがない。
【００２０】
一方、誤差によりリブ１８の高さが所定より高いと底板１２の組み付けの妨げになる。これに対し、リブ１８の下端と底板１２との間に微小隙間１９が積極的に形成されるようにしておけば、リブ１８高さに誤差があっても、組付けの妨げにならない。
【００２１】
なお、上記のリブ１８が設けられる位置は、インペラ４から近すぎるとインペラ４の回転時の抵抗等が大きくなり、インペラ４から遠すぎると空気を良好にガイドすることができない。このために、渦巻室１３の巻始めの径とほぼ同じ位置から吐出口１６方向に伸びて形成されるのが望ましい。
【００２２】
なお、上記実施例の場合、リブ１８はケーシングカバー１１から一体に垂下した構造について説明したが、吐出通路１５は必ずしもケーシング本体１０とケーシングカバー１１と底板１２とで形成されることとは限らない。つまり、図１の想像線Ａで示す部分よりも図示の左側領域はケーシングカバー１１で構成するが、図示の右側領域はケーシング本体１０で構成することもあり、この場合吐出通路１５はケーシング本体１０と底板１２とで形成される。このような構造のポンプではリブ１８をケーシング本体１０に一体に形成してもよい。
その他、本実施例は種々変形可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明した通り請求項１の発明によれば、水位が低下して吸込口から空気が侵入した場合、吐出通路内に設けたリブの案内作用により、空気を良好に排出することができる。よってポンプの圧力を早く回復することができ、排水作業が円滑に行える。
【００２４】
しかも、底板が脱着可能な構造の場合、リブの下端と底板との間に積極的に隙間を形成したので、成形や組立て誤差があっても底板の組付けの妨げにならず、確実な組付けが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】水中ポンプの構造を示す断面図。
【図２】底板を外した水中ポンプを下方から見たときの図。
【符号の説明】
１…ポンプ部２…駆動部
３…ポンプケーシング４…インペラ
１０…ケーシング本体１１…ケーシングカバー
１２…底板１３…渦巻室
１４…吸込口１５…吐出通路
１５ａ、１５ｂ…流路１６…吐出口
１７…水切り部１８…リブ
２４…駆動軸

Claims

底壁に吸込口が開口されるとともに、内部にこの吸込口に連なり上下方向に中心線を有する渦巻室が形成され、かつ側部に上記渦巻室に連通する吐出通路が形成され、さらに上記渦巻室と上記吐出通路の接続部分には水切り部が形成されるポンプケーシングと、
上記ポンプケーシングに連結された駆動部と、
上記渦巻室に収容され、上記駆動部から伝えられる動力により駆動されるインペラと、
上記吐出通路に上記渦巻室の巻き始めの径となる上記インペラの中心と前記水切り部の先端部を結んだ半径の延長線上の位置から吐出口の近傍まで上記吐出通路に沿って延びるように設けられ、この吐出通路を上記インペラの回転方向に沿って区画して複数の流路に区分するリブと、を具備し、
上記ポンプケーシングはケーシング本体の下面開口部を着脱可能な底板で覆って構成されており、上記リブは、上記ケーシング本体またはこのケーシング本体の上面を覆うケーシングカバーに一体に下向きに形成されているとともに、このリブの下端と底板との間に微小隙間が形成されていることを特徴とする水中ポンプ。