JPS58202395A - 斜流水中ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、井戸用斜流水中ポンプの案内羽根の羽根間流
路の改良に関する。

井戸用水中ポンプでは、できるだけ狭いスペースで多く
の水量が得られるように１通常ポンプ駆動用電動機はポ
ンプ下方に設ける配電としている。

即ち第１図において、ｌはポンプ駆動用電動機であり、
カップリングＺＫよって電動機軸３とポンプ軸４とが結
合され、一方、電動機電源ケーブル１０Ｆ′ｉ、地上か
ら吐出し配管７に沿わせて井戸１７中に配線され、ポン
プ部分では案内羽根６の外壁に固定されている。ポンプ
軸４には必要吐出圧力に厄じて複数個の羽根車５が固定
さル、電動機ｌで回転される。羽根車５の回転に伴って
、水は電動機ｌとポンプとの間に設けられた吸込ストレ
ーナ８から吸込まれ、羽根車５によってエネルギーが与
えられる。さらにこの水は羽根車５の後方に配電された
案内羽根６を通る除に、羽根車５によって与えられたエ
ネルギー中の動圧成分を静圧に回復し、以後羽根車５で
のエネルギー付与、案内羽根６での静圧回復を繰返しな
がら吐出し圧力を高め、吐出し配管７へと流出する。

井戸用水中ポンプに関しては規格が設けられており（Ｊ
　ｉ　Ｓ、Ｂ８３２４−１９７７、深井戸用水中モータ
ポンプ）、これによれば、標準井戸径の他、ケーブル等
を含むポンプ最大径が各井戸径ごとに規定されている。

従って従来は、ケーブル寸法および案内羽根肉厚から案
内羽根流路最大径、ひいては羽根車外径を決定してい友
。

一方、井戸からの揚水量は地下水の湧水量に依存する九
め、同−井戸径、井戸深さの場合でも土地によって可能
揚水看は異なる。このため各井戸径ごとに揚水量、即ち
比速度の異なるポンプを用意して、湧水量に応じて最も
効率の良い運転となるポンプを選択する要求が出てきて
いる。この場合、高比速度ポンプでは同一羽根車径でも
案内羽根流路を広く形成する必要がおる。従って井戸径
に対してケーブル寸法おるいは案内羽根肉厚寸法が相対
的に大きくなる小口径井戸では、高比速度ポンプげ第２
図に示すように１案内羽根６の外壁の一部を溝形状９と
し、この溝９の中に電源ケーブル１０を通す案内羽根形
状としている。しかし、第２−図に示す案内羽根６では
、ケーブル溝９の部分では案内羽根流路は周方向に局所
的に閉塞される九め、羽根車５からの流れはこの部分で
衝突、急縮流急拡大を生じて効率が低下した。

一方、案内羽根６の流路形状にケーブル＃１９の影響が
出ないように、案内羽根羽根１１の内壁１１ｂを内側に
広くとり、羽根車５の外径を小さくして同一仕様を得る
設計も可能である。しかし、同一仕様で羽根車を小形化
した場合、羽根車の反動度は低下し、第３図に示すよう
に揚程曲線の勾配は小さくなる。従って、湧水を変動に
伴なう井戸水位の変化等で管路抵抗が変化した場合、ポ
ンプの作動点は大幅に変化し、効率、吸込性能の点で不
利になるばかりでなく、過大流量側の運転では軸動力が
著るしく過大となって電動機を焼損する恐れがあるため
、特に水中ポンプでは好ましく表い。

向、Ｄ、ｔｌポンプの仕様点、ＲｆＩＩＩ′ｉ配管抵抗
曲綴配管抵抗本綴の場曾で、ｆＬｔｚＦｉ湧水量大の場
合である。Ｐ、Ｆｉ低反動度ボン”７、Ｐｈｄ高反動度
ポンプの場合を示す。Ｍ（は電動機容量を示す。

Ｆ、は低反動度ポンプの作動範囲、Ｆｂｄ高反動度ポン
プの作動ポンプの作動範囲である。

本発明の目的とするところは、電動機用電源ケーブル溝
の周方向位置を選定することによシ、案内羽根流路を三
次元曲りの方向に偏平になるように形成し、二次流れお
よび子午面流れのはく離を抑制し、ケーブル溝による流
路閉塞の悪影響を緩和することにある。

第４図は第１図に示す案内羽根羽根１１の外壁側１１ａ
１内壁側１１ｂの展開図であシ、第４ａ図は外壁側、第
４ｂ図は内壁側に対応する。案内羽根６は第２図、第４
図に示されるように、子午面流路、羽根間流路のそれぞ
れで曲シ流路を形成し、羽根車５から出た准れのうちの
動圧を静圧に回復する三次元−シデイフユーザとなる。

従って案内羽根流路断面内では第５図に示すように、三
次元曲りの内側に相当する羽根凸面内壁側Ａから、凹面
外壁＊ＢＫ向う二次流れ０ヲ生じ、かつ三次元−シの曲
率の最もきつい羽根凸面内壁側Ａでは流れけけ〈離しや
すくなる。

この二次流れＣの抑制に対しては、第５図の破線に示す
ように羽根形状を形成し、案内羽根流路を三次元曲りの
方向に偏平にする改良が特公昭４９−１３５２４号で公
知である。本発明においては、案内羽根流路を閉塞して
流れに悪影響となる電動機電源ケーブル溝位置を、案内
羽根羽根凹面外壁部に設け、実質的に特公昭４９−１３
５２４号と同様の効果を生ぜしめることを特徴とするも
のである。

以下、本発明の実施例を第６図〜第８図について説明す
る。第６図は案内羽根６の縦断面図、第７図は１１６図
のＡ−Ａ’矢視図である。案内羽根６０羽根外壁１１ａ
には、案内羽根６の流路厳大径部１２で、羽根凹面外壁
付根ｇＨに相当する部分に電動機電源ケーブル１０用の
溝９ｔ−ポンプ軸方向に設けている。従って第８ａ図〜
第８ｂ図に示すように、案内羽根最大径部１２に到るま
での流路では、ケーブル溝９は三次元曲り流路の外側に
あたる羽根凹面外壁側流路ＢＫ食い込み、最大径１２以
後の流路では羽根凸面側の外壁に食い込むように案内羽
根流路と干渉する。

本発明による案内羽根は上記構成であるため、流路−り
が鍛もきつく、従って二次流れを生じやすい案内羽根６
０入ロ部分では、流路断面形状は三次元−シの方向に偏
平となシ、特公昭４９年１３５２４号と全く同様の作用
効果によシニ次流れは抑制される。

一方、案内羽根最大径部１２の下流流路においてけ、羽
根凸面外壁側にケーブル溝位置が移るため、羽根凸面に
おける三次元曲り流路急拡大のうち、子午面流路の拡大
が多少緩和されて羽根凸面内壁部Ａからの流れのはくり
Ｄが抑制される。

なお鍾大径部１２下流で羽根凹面外壁側Ｂではケーブル
溝９の干渉がなくなるため流路は子午面方向に急拡大と
なるが、この部分は羽根車５１Ｊ・らの主流の流出方向
であり、かつ三次元曲りの遠心力の影響で主流は流路壁
に沿って流れやすい九め、急拡大による悪影響は生じに
くい。

以上説明したように、本発明は水中ポンプ電動機電源用
ケーブル溝を、案内羽根最大径部で羽根凹面外壁側流路
に食い込むように構成したことＫよシ、三次元−シの強
い案内羽根入口部で、流路断面形状が三次元白妙の方向
に偏平となり、二次流れを抑制するとともに、流れが子
午面流路からはく離しやすい羽根凸面内壁側の流れを内
壁側へ拘束することＫよシ、ハく離の発生を遅らせ、ケ
ーブル溝による案内羽根流路閉塞の悪影響を、逆に案内
羽根内部流れの制御に利用し、高効率の案内羽根を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

＠１図、第２図は従来の水中斜流ポンプを説明する図で
、第１図はポンプ全体の縦断面図、第２図は案内羽根の
縦断面図、第３図はポンプの作動を説明する特性図、第
４図、第５図は案内羽根流路内の流れを説明する図で、
第４図は羽根展開図、第５図は流路断面図、第６図〜第
８図は本発明による案内羽根を説明する図で第６図は案
内羽根の縦断面図、第７図は第６図のＡ−Ａ’矢視図、
第８図は流れ方向の各流路断面図である。 ｌ・・・電動機、５・・・羽根車、６・・・案内羽根、
９・・・ケーブル溝、１０・・・電源ケーブル、１１・
・・案内羽根羽根、Ａ・・・羽根凸面内壁、Ｂ・・・羽
根凹面外壁、Ｃ・・・二次流ｎＸＤ・・・はく）流れ。 オ　１目 第３阻 ’ｚ４凹

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポンプ駆動用電動機をポンプＦ方に配電し、該電動機電
   源ケーブル用溝を流路外壁部に有する斜流案内羽根にお
   いて、前記ケーブル溝を、案内羽根最大径部にて案内羽
   根羽根凹面外壁付根付近を通るように形成したことを特
   徴とする斜流水中ポンプ。