CN114729644B - 无堵塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明的无堵塞泵具有泵壳以及包括主板部和叶片部的叶轮，主板部包括向流入反方向突出的主板突出部，叶片部包括第一端面和第二端面，在内周侧端部与主板突出部连接，形成泵壳的吸入口的内周壁包括吸入口突出部，其设置在旋转轴的旋转方向的一部分，沿着第二端面、且相对于第二端面隔开间隙地配置，并且向吸入口的中心侧突出。

Description

无堵塞泵

技术领域

本发明涉及无堵塞泵。

背景技术

现有技术中已知有具有叶轮的无堵塞泵。这样的无堵塞泵在日本特开2005-90313号公报中被公开。

上述日本特开2005-90313号公报中公开有立式的无堵塞泵，其具有叶轮和在叶轮的正下方配置在吸入口的外侧的整流装置。整流装置包括将布状和带状等的纤维状的异物向叶轮的外周侧引导并推出的整流板。整流板以从下方向上方去呈锥状且辐射状地扩展的方式形成。整流装置构成为利用整流板将异物向叶轮的外周侧引导并推出，从而使异物通过。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-90313号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，上述日本特开2005-90313号公报中记载的无堵塞泵中，由于整流装置配置在叶轮的正下方，存在在整流装置与叶轮之间夹住异物的情况，因此存在异物的通过性能差的问题。另外，上述日本特开2005-90313号公报中记载的无堵塞泵中，在叶轮的吸入口侧作为用于使异物通过的专用结构设置了整流装置，因此也存在装置结构复杂化的问题。

本发明是为了解决上述的课题而完成的发明，本发明的一个目的在于，提供不使装置结构复杂化，能够提高异物的通过性能的无堵塞泵。

用于解决课题的技术方案

为了达成上述目的，本发明的一个方面的无堵塞泵包括：设置有吸入口的泵壳；和叶轮，其包括主板部和配置在主板部的吸入口侧的2个以上的叶片部，该叶轮固定在旋转轴的一端，且配置在泵壳的内侧，主板部包括主板突出部，其随着向旋转轴的半径方向的内周侧去，而向与流入方向相反的方向即流入反方向突出，该流入方向是与旋转轴的轴线方向大致一致的、来自吸入口的水的流入方向，叶片部包括：第一端面，其是位于半径方向的外周侧的流入反方向的端面，在与流入反方向交叉的方向上延伸；和第二端面，其是从第一端面的半径方向的内周侧与第一端面连接，并且位于半径方向的内周侧的流入反方向的端面，以随着向半径方向的内周侧去而位于更靠流入反方向侧的位置的方式相对于第一端面倾斜，叶片部在内周侧端部连接于主板突出部，泵壳的形成吸入口的内周壁包括吸入口突出部，其设置在旋转轴的旋转方向的一部分，沿着第二端面、且相对于第二端面隔开间隙地配置，并且向吸入口的中心侧突出。

本发明的一个方面的无堵塞泵中，如上所述，叶片部以包括第一端面和第二端面(前缘)的方式构成，其中，第一端面为位于旋转轴的半径方向的外周侧的流入反方向的端面，向与流入反方向交叉的方向延伸，第二端面(前缘)为从第一端面的半径方向的内周侧连接于第一端面、并且位于半径方向的内周侧的流入反方向的端面，以随着向半径方向的内周侧去而位于更靠流入反方向侧的位置的方式相对于第一端面倾斜。由此，无需像现有技术那样设置与叶轮不同的结构的整流装置，就能够将从吸入口吸入的异物沿着第二端面和第一端面引导到叶轮的外周侧，因此能够抑制由于叶轮的旋转而异物缠绕在叶轮引起的异物堵塞泵室的情况。即，不设置现有技术的容易夹住异物的专用的结构即整流装置，能够利用叶轮自身以使异物通过的方式将其引导到叶轮的外周侧。另外，因为不需要如现有技术那样设置整流装置，所以在整流装置与泵主体(叶轮)的间隙中柔软异物不容易堵塞，能够使异物的通过性能提高。以上的结果是，能够不使装置结构复杂化地使异物的通过性能提高。另外，通过设置2片以上的叶片部，能够将2片以上的叶片部平衡性良好地配置在旋转轴的周围，因此与仅设置1个叶片部的情况相比较，能够降低伴随叶轮的旋转的振动。因此，能够抑制泵效率的降低。

另外，在主板部设置有随着向旋转轴的半径方向的内周侧去而向流入反方向突出的主板突出部，在形成泵壳的吸入口的内周壁，设置有向吸入口的中心侧突出的吸入口突出部。由于该吸入口突出部，从旋转轴的轴线方向看时，使得在吸入口附近产生的旋流(通过叶轮的旋转产生的螺旋状地涡旋的流动)的中心偏心，于是能够将旋流的中心从主板突出部偏移。另外，能够相对于旋转轴方向设置角度地吸入异物。通过采用以上结构，能够抑制异物缠绕在主板突出部。另外，能够利用吸入口突出部使吸入口的开口面积减小，增大水和异物的吸入速度。因此，即使在小水量区域也能够抑制吸入流速的降低。另外，利用第二端面，因为能够相对于旋转轴的轴线方向(流入方向)带有角度地吸入异物(因为能够以将异物相对于流入方向不是笔直地吸入的方式构成)，所以能够使异物高效地向排出口流动。

在基于上述一个方面的无堵塞泵中，优选的是，第二端面与第一端面所成的角度为钝角。依据这样的结构，因为能够使第二端面比第一端面更向吸入口侧突出，所以能够利用第二端面将勾挂在叶片部的端面导致跨吸入口而滞留的异物(勾挂在叶端间隙(叶片部的第一端面与和第一端面相对的泵壳的面之间的间隙)的状态的橡胶手套或长袜等)破碎和切断。由此，能够防止异物跨吸入口地被困于叶端间隙。

在基于上述一个方面的无堵塞泵中，优选的是，吸入口突出部从旋转轴的轴线方向看时，形成在绕旋转轴的45度以上的角度范围中。依据这样的结构，因为能够在比较大的角度范围中设置吸入口突出部，所以能够可靠地使在吸入口附近产生的旋流的中心偏心。其结果是，能够有效地抑制异物缠绕在主板突出部。另外，因为能够从比较大的角度范围使吸入口突出部突出，所以能够利用吸入口突出部使吸入口的开口面积减小，能够进一步增大水和异物的吸入速度。因此，即使在小水量区域也能够进一步抑制吸入流速的降低。另外，由于吸入口突出部在比较广的角度范围中形成，因此能够抑制柔软异物缠绕在吸入口突出部而被限制(被拘束)。

在基于上述一个方面的无堵塞泵中，优选的是，吸入口突出部的内周侧端部配置在比连接于主板突出部的叶片部的内周侧端部靠旋转轴的半径方向的内周侧、或者在半径方向上与叶片部的内周侧端部大致对应的位置。依据这样的结构，因为能够使吸入口突出部突出至主板突出部的附近，所以在叶片部通过吸入口突出部的附近时，能够利用吸入口突出部可靠地除去异物。其结果是，能够抑制异物层叠在第二端面。另外，能够将异物切断和破损至不堵塞舌部、叶片部的外周和叶端间隙的大小。

在基于上述一个方面的无堵塞泵中，优选的是，主板突出部在前端具有相对于与流入反方向正交的方向倾斜的倾斜面。依据这样的结构，在倾斜面旋转时，能够对于异物赋予沿着倾斜面向倾斜面的顶部推压的力。其结果是，因为能够使相对于异物向流入方向作用的力不均匀，所以在异物缠绕在倾斜面的情况下，能够破坏异物的平衡，将异物从倾斜面除去。另外，即使在柔软异物扭曲的情况下，通过旋转，扭曲的中心从旋转轴的旋转中心轴线脱离而向顶部偏移，再配合受到沿着倾斜面向顶部推压的力，能够容易地从叶轮的吸入侧端面脱离。

在该情况下，优选的是，主板突出部的前端从旋转轴的轴线方向看具有大致圆形形状。依据这样的结构，倾斜面的顶部被形成为圆形，于是能够提高从倾斜面除去异物的效果。

在上述主板突出部具有倾斜面的结构中，优选的是，倾斜面设置在主板突出部的前端整面。依据这样的结构，在倾斜面旋转时，能够相对于异物更大地赋予沿着倾斜面向倾斜面的顶部推压的力。因此，在异物缠绕在倾斜面的情况下，能够更大地破坏异物的平衡，于是能够有效地从倾斜面除去异物。

在上述主板突出部具有倾斜面的结构中，优选的是，倾斜面的流入反方向侧的顶点在旋转轴的旋转方向上配置在位于顶点的附近的2个叶片部的大致中间位置。依据这样的结构，因为能够缩小顶部至一侧的叶片部和另一侧的叶片部的距离的两者(形成为大致最小)，所以异物在从倾斜面脱离后，能够由叶片部和吸入口突出部迅速地破碎，推入到吸入口。其结果是，能够进一步提高异物的通过性能。

在上述主板突出部具有倾斜面的结构中，优选的是，吸入口突出部的流入反方向的内周侧端部在从旋转轴的轴线方向看时配置成靠近主板突出部的侧面。依据这样的结构，能够将主板突出部与吸入口突出部隔开狭窄的(狭小的)间隙地配置，因此，在主板突出部与吸入口突出部的间隙中能够有效地将异物切断和破碎，能够更有效地使异物从叶轮的倾斜面脱离。

在上述主板突出部具有倾斜面的结构中，优选的是，吸入口突出部的流入反方向的内周侧端部在旋转轴的轴线方向上，配置在倾斜面的流入反方向侧的顶点与位于倾斜面的流入反方向的相反方向侧的底的点之间。依据这样的结构，由于所形成的倾斜面的侧面在旋转轴线方向的长度不均匀，因此伴随着叶轮的旋转，吸入口突出部的内周侧端部与主板突出部的侧面顺滑地反复“靠近”和“远离”，因此异物容易从叶轮的倾斜面脱离。其结果是，能够进一步提高异物的通过性能。

在基于上述一个方面的无堵塞泵中，优选的是，叶片部的(旋转轴的)半径方向的内周侧部分以随着向流入反方向去而位于更向半径方向的外周侧扩展的位置的方式倾斜。依据这样的结构，叶片部形成为所谓的螺旋形状。因此，能够伴随着叶轮的旋转对异物作用向叶轮的内部推压的力，于是异物容易从吸入口突出部与叶片部的间隙脱离。其结果是，能够进一步提高异物的通过性能。

在基于上述一个方面的无堵塞泵中，优选的是，泵壳具有设置在与叶轮相对的叶轮的流入反方向侧的相对面的、从旋转轴的半径方向的内周侧向外周侧延伸的细长形状的异物排出槽，异物排出槽的半径方向的内周侧的端部延伸至吸入口突出部。依据这样的结构，利用异物排出槽，能够抑制在叶片部(叶轮)的第一端面和第二端面与相对于叶片部的第一端面和第二端面的泵壳的相对面的间隙(缝隙)中的异物被困住(被限制)。其结果是，能够进一步提高异物的通过性能。

在该情况下，优选的是，泵壳包括包围吸入口且从吸入口侧与叶轮相对的、在与旋转轴的轴线方向大致正交的方向上延伸的相对面，异物排出槽设置在相对面，在异物排出槽，在从旋转轴的轴线方向看时，在吸入口突出部与相对面的边界部分的附近设置有使异物排出槽延伸的角度改变的边缘部。依据这样的结构，异物勾挂在边缘部，叶轮的叶片部在勾挂于边缘部的异物之上通过，从而能够将异物切断。

在上述泵壳具有异物排出槽的结构中，优选的是，异物排出槽的半径方向的外周侧的端部在半径方向上位于比叶片部靠外周侧的位置。依据这样的结构，能够利用异物排出槽将异物导出至叶片部(叶轮)的第一端面与和叶片部的第一端面相对的泵壳的相对面的间隙的外侧，于是能够进一步提高异物的通过性能。

在上述泵壳具有异物排出槽的结构中，优选的是，异物排出槽以沿着叶轮的旋转方向，随着从叶轮的旋转方向的上游侧向下游侧去而变深的方式构成。依据这样的结构，能够沿着叶轮的旋转方向将异物有效地推压到异物排出槽中，于是能够进一步提高异物的通过性能。

在上述泵壳具有异物排出槽的结构中，优选的是，异物排出槽以随着从泵壳的中心向外周去而宽度变宽的方式构成。依据这样的结构，向排出方向去使异物排出槽逐渐扩展，于是能够获得将异物向排出方向推出的效果。

在基于上述一个方面的无堵塞泵中，优选的是，在旋转轴的旋转方向上，吸入口突出部的上游侧侧面配置在泵壳的舌部与比舌部靠上游侧120度的角度位置之间的角度范围中。依据这样的结构，能够将处于异物容易被推入泵室内的位置的上游侧侧面配置在比较靠近舌部的位置。其结果是，能够缩短被吸入的异物在泵室(涡旋形)内存在的时间而立即排出。因此，异物相对于舌部或叶轮等不容易缠绕。其结果是，能够进一步提高异物的通过性能。

在基于上述一个方面的无堵塞泵中，优选的是，叶轮以在主板部侧且在半径方向的内周侧，叶片部的负压面侧的流路比叶片部的压力面侧的流路窄的方式构成。依据这样的结构，通过使负压面侧的流路狭窄，能够抑制所吸入的异物在负压面侧的流路中的滞留，能够将异物推到(使异物偏移到)压力面侧的流路。即，能够容易将异物排出。其结果是，能够进一步提高异物的通过性能。

在基于上述一个方面的无堵塞泵中，优选的是，在主板部设置有对叶轮赋予惯性力的圆环形状的配重部。依据这样的结构，利用通过配重部所获得的飞轮效应，能够增大旋转的叶轮的惯性力，因此能够将异物的破碎导致的转矩的上升与冲击抵消。其中，所谓飞轮效应是指，使绕规定的轴旋转的旋转体的旋转速度尽可能达到一致的效应(消除旋转体的旋转速度的不一致的效应)。

在基于上述一个方面的无堵塞泵中，优选的是，叶片部的半径方向的外周侧的厚度比叶片部的半径方向的内周侧的厚度大。依据这样的结构，利用通过叶片部所获得的飞轮效应能够增大旋转的叶轮的惯性力，因此能够将异物的破碎导致的扭矩的上升与冲击抵消。另外，能够利用已有的结构即叶片部获得飞轮效应。

在基于上述一个方面的无堵塞泵中，优选的是，还具有使旋转轴旋转的电动机，构成为能够改变电动机的转速，且构成为在电动机的驱动功率值低于规定的第一阈值的情况下，使电动机的转速增加，直至电动机的驱动功率值达到规定的第一阈值或者超过规定的第一阈值的规定的第二阈值。依据这样的结构，使电动机的转速增加，能够缩短破碎异物的持续时间，于是能够将异物破碎得更细小。另外，由于对通过的异物赋予更大的离心力，能够使在倾斜面中的异物的推举作用提高，于是异物能够容易地从叶轮的倾斜面脱离。另外，能够使水的吸入速度(吸入水量)增大。以上的结果是，能够使异物的通过性能进一步提高。

在上述主板突出部具有倾斜面的结构中，优选的是，还具有使旋转轴旋转的电动机，且构成为在电动机的驱动功率值超过驱动功率基准值的状态持续规定的时间以上的情况下，停止电动机的驱动，以规定的次数尝试再启动，当反复判断为电动机的驱动功率值超过驱动功率基准值的状态持续规定的时间以上时，使叶轮反向旋转。依据这样的结构，由于叶轮进行反向旋转，相对于返回到叶轮的内周侧的异物，主板突出部的侧面与吸入口突出部的内周侧端部反复进行靠近和远离，于是无堵塞泵能够有效地将缠绕在叶轮的异物、被限制在泵室内的异物等除去。

在基于上述一个方面的无堵塞泵中，优选的是，泵壳的形成吸入口的内周壁，除了吸入口突出部以外，还具有向吸入口的半径方向的外周侧凹陷的凹部，该凹部在俯视时相对于旋转轴设置在配置有吸入口突出部的一侧的相反侧。依据这样的结构，与仅设置吸入口突出部的情况相比较，通过设置吸入口突出部和凹部，能够更加使在吸入口附近产生的旋流的中心偏心。因此，能够更加抑制异物向主板突出部的缠绕。其结果是，能够更加提高异物的通过性能。另外，利用凹部，即使流入了较大的异物，也使异物移动到凹部，利用凹部的旋转方向(叶轮的旋转方向)的下游侧侧壁与旋转的叶片部的前缘(第二端面)的压力面侧边缘的相对位置的变化产生的“切断作用和破碎作用”，能够将异物破碎为能够通过的大小。

发明效果

依据本发明，如上所述，能够不使装置结构复杂化地提高异物的通过性能。

附图说明

图1是示意性地表示实施方式的无堵塞泵的截面图。

图2是沿着图1的500-500线的截面图。

图3是实施方式的无堵塞泵的分解立体图。

图4是在图1所示的各结构中仅表示了叶轮的图。

图5是示意性地表示实施方式的无堵塞泵的截面图，是将叶轮和异物排出槽沿着旋转方向投影的图。

图6是表示在基于实施方式的无堵塞泵的泵壳内配置有叶轮的状态的立体图。

图7是沿着图1的510-510线的截面图。

图8的(A)是沿着图7的700-700线的截面图，图8的(B)是沿着图7的710-710的截面图。

图9是从下方表示实施方式的无堵塞泵的图。

图10是用于对在实施方式的无堵塞泵的倾斜面缠绕了异物时的动作进行说明的图。

图11是表示实施方式的无堵塞泵的设置有异物排出槽的吸入端盖的平面图。

图12是图11所示的异物排出槽的截面图，图12的(A)是沿着60-60线的截面，图12的(B)是沿着61-61线的截面，图12的(C)是沿着62-62线的截面，图12的(D)是沿着63-63线的截面。

图13的(A)是表示主板突出部与吸入口突出部的靠近状态的图，图13的(B)是表示主板突出部与吸入口突出部的隔开状态的图。

图14是沿着图9的800-800线的截面图。

图15是从下方表示变形例的无堵塞泵的图。

具体实施方式

以下，基于附图说明实施方式。

(无堵塞泵的概略结构)

参照图1～图14对于实施方式的无堵塞泵100进行说明。无堵塞泵100为旋转轴1在上下方向(Z方向)上延伸的纵型的水中电动泵。

如图1所示，无堵塞泵100包括旋转轴1、电动机2、泵壳3和叶轮6。

在此，本实施方式的无堵塞泵100构成为，即使是毛巾、长袜、橡胶手套、绷带、尿布等尺寸长且宽幅的柔软异物(夹杂物)(柔软异物)等，也不会发生堵塞，能够使其通过(从泵壳3的吸入口30吸入，从泵壳3的排出口31排出)的方式。

另外，无堵塞泵100通常以配置在排出口31的下游侧的排出管(未图示)内的流速为在排出管内沉淀物难以堆积的流速(例如0.6m/s)以上、且在排出管内的管壁或涂装不产生损伤的流速(例如3.0m/s)以下的方式使用。作为一个例子，无堵塞泵100以排出管内的流速为大约1.8m/s的方式使用。

(无堵塞泵的各部的概略结构)

旋转轴1具有在上下方向上延伸的圆柱形状。旋转轴1在一端1a(下端)固定有叶轮6，在另一端1b(上端)侧固定有电动机2(转子21)。

在此，各图中，将旋转轴1的轴线方向由Z方向表示。将Z方向中从一端1a向另一端1b的方向(上方)由Z1方向表示，从另一端1b向一端1a的方向(上方)由Z2方向表示。

此外，泵壳3的吸入口30的流入方向是与旋转轴1的轴线方向(从一端1a向另一端1b的Z1方向)(大致)一致的方向。另外，与泵壳3的吸入口30的流入方向相反的方向即流入反方向，也是与旋转轴1的轴线方向(从另一端1b向一端1a的Z2方向)(大致)一致的方向。

另外，在各图中，将旋转轴1的半径方向由R方向表示。将R方向中从内周侧向外周侧的方向由R1方向表示，将从外周侧向内周侧的方向由R2方向表示。

另外，在各图中，将叶轮6(旋转轴1)的旋转方向用K1方向表示，叶轮6的旋转方向的反向旋转方向由K2方向表示。叶轮6的旋转方向也为旋转轴1的旋转方向。此外，叶轮6的旋转方向(K1方向)从下方侧(Z2方向侧)看为逆时针方向。但是，在使后述的叶轮6反向旋转的情况下，叶轮6的旋转方向成为K2方向。

电动机2以使旋转轴1旋转的方式构成。电动机2以经由旋转轴1使叶轮6旋转的方式构成。详细而言，电动机2包括具有线圈的定子20，和配置在定子20的内周侧的转子21。在转子21固定旋转轴1。电动机2以利用定子20使磁场产生，从而使旋转轴1与转子21一起旋转的方式构成。其结果是叶轮6进行旋转。

电动机2构成为，能够利用无堵塞泵100改变电动机2的驱动功率值，从而改变转速。无堵塞泵100构成为，在电动机2的驱动功率值低于规定的第一阈值的情况下，使电动机2的转速增加，直至电动机2的驱动功率值达到规定的第一阈值或者超过规定的第一阈值的规定的第二阈值。由此，在电动机2的驱动功率值低于规定的第一阈值的无堵塞泵100的流量变小的情况下(小水量范围的情况下)，能够使流动的速度增加(恢复)。此外，上述规定的第一阈值和上述规定的第二阈值根据设定能够改变。

另外，无堵塞泵100构成为，在叶轮6缠绕异物、或者异物被困在泵室3a内的情况下，使叶轮6反向旋转。详细而言，无堵塞泵100构成为，在电动机2的驱动功率值超过驱动功率基准值的状态持续了规定的时间以上的情况下，使电动机2的驱动停止，虽然以规定的次数尝试再启动，但反复判断为电动机2的驱动功率值超过驱动功率基准值的状态持续规定的时间以上，则使叶轮6反向旋转(向K2方向旋转)。由此，具有螺旋状地扩展的叶片部8的叶轮6进行反向旋转，从而对于返回叶轮6的内周侧的异物，主板突出部70(筒状部72)的侧面72a与吸入口突出部50的内周侧端部50c反复靠近和远离，因此无堵塞泵100能够有效地除去缠绕在叶轮6的异物、被约束在泵室3a内的异物等。此外，上述规定的时间和上述规定的次数根据设定能够变更。

如图2所示，泵壳3在内侧的泵室3a中配置有叶轮6。泵室3a形成为涡旋(volute)形状。在泵壳3中，在配置叶轮6的空间与排出口31侧的空间之间的角部分设置有舌部4a。舌部4a从后述的Z方向看是向泵壳3的内侧突出而分开流路的部分。

如图3所示，泵壳3包括泵壳主体4和相对于泵壳主体4能够从下方拆装地设置的吸入端盖5。在泵壳主体4设置有位于泵壳3的最下游的排出口31。在吸入端盖5设置有位于泵壳3的最上游的吸入口30。

(叶轮的结构)

叶轮6是所谓的半开型的叶轮。叶轮6配置在泵壳3的内侧。叶轮6包括主板部7(覆盖件(Shroud))，和配置在主板部7的吸入口30侧(下方侧)的2个叶片部8(Vane)。

2个叶片部8以关于旋转轴1的旋转中心轴线α为旋转对称的方式，从Z方向看均等地配置。即，叶轮6以其一个叶片部8绕旋转轴1的旋转中心轴线α旋转了180度的情况下，与另一个叶片部8重叠的方式构成。因此，叶轮6构成为，在旋转时相对于一个叶片部8和另一个叶片部8平衡性良好地作用流体反作用力。即，叶轮6构成为能够稳定地进行旋转。

如图1所示，主板部7包括主板突出部70，其随着向作为主板部7的中心侧的内周侧(旋转轴1的旋转中心轴线α侧)去而向流入反方向(Z2方向)突出。

详细而言，如图4所示，主板部7(主板突出部70)形成为中心侧向下方突出的山形状。此外，主板部7仅在内周侧部分设置有主板突出部70。主板部7的上侧部分形成为在大致水平方向上延伸的平板形状。主板部7的最下部(流入反方向的端部)位于比吸入口30靠流入反方向(下方)(Z2方向)的位置。即主板突出部70(叶轮6)通过吸入口30而突出到泵壳3的外侧。

叶片部8在内周侧端部80连接于主板突出部70。叶片部8包括第一端面81，和从第一端面81的半径方向(R方向)的内周侧连接于第一端面81的第二端面82(前缘)。

再次参照图1，第一端面81为流入反方向(Z2方向)的端面。第一端面81位于半径方向(R方向)的外周侧。第一端面81在与流入反方向交叉的方向上延伸。在一个例子中，第一端面81在大致水平方向上延伸。即，第一端面81为与旋转轴1的轴线方向(Z方向)大致正交的面。另外，第一端面81靠近后述的吸入端盖5的相对面5b(上面)地配置，并且沿着吸入端盖5的相对面5b延伸。

第二端面82为流入反方向(Z2方向)的端面。第二端面82位于半径方向(R方向)的内周侧。第二端面82连接于最内周侧的部分即主板突出部70。第二端面82以随着向半径方向的内周侧去而位于流入反方向(下方)(Z2方向)的方式相对于第一端面81倾斜。

作为一个例子，第二端面82(前缘)的倾斜角度相对于水平面为大约45度。即，叶片部8与主板突出部70同样地以半径方向(R方向)的内周侧(中心侧)向下方突出的方式形成。

参照将叶轮6和后述的异物排出槽51沿着旋转方向投影的图5，如上所述，由于第一端面81在大致水平方向上延伸，并且第二端面82以随着向半径方向的内周侧去而位于流入反方向(下方)(Z2方向)的方式相对于第一端面81倾斜，因此第一端面81与第二端面82所成的角度θ为钝角。作为一个例子，第二端面82(前缘)的倾斜角度如果相对于水平面为大约45度，则第一端面81与第二端面82所成的角度θ为大约135度。此外，在图5中，将由后述的异物排出槽51的边缘部51c产生的异物的切断范围(切削部位)用点划线的框表示。

如图3和图6所示，叶片部8的内周侧部分(旋转轴1的旋转中心轴线α侧的部分)形成为斜流形状。斜流形状是指所谓的螺旋(screw)形状。详细而言，叶片部8的内周侧部分以随着向流入反方向去而位于向半径方向(R方向)的外周侧扩展的位置的方式倾斜。

即，叶片部8的内周侧部分不是向下方(流入反方向)(Z2方向)笔直地(直线状)延伸。叶片部8的内周侧部分随着向流入反方向去而以向外周侧翘曲的方式弯曲。像这样，无堵塞泵100通过将叶片部8形成为斜流形状，伴随着叶轮6的旋转，相对于从吸入口30吸入的异物，作用朝向流入方向(上方)(Z1方向)的机械性且流体性的力，能够将异物有效地向下游侧推压。

如图7和图8所示，叶轮6以在主板部7侧且在内周侧(旋转轴1的旋转中心轴线α侧)，叶片部8的负压面83a侧的流路S1(参照图8)比叶片部8的压力面83b侧的流路S2(参照图8)窄的方式构成。

详细而言，在叶轮6的主板部7侧且内周侧(旋转轴1的旋转中心轴线α侧)，设置有R形状部84(弯曲部)。R形状部84在从下方看时，以将主板突出部70与连接于主板突出部70的负压面83a和压力面83b顺滑地连接的方式构成。R形状部84在从下方看时，仅设置在主板突出部70的附近。

R形状部84通过使负压面83a侧的部分与压力面83b侧的部分相比曲率较大而形成。即，R形状部84以负压面83a侧相比于压力面83b侧，成为更窄的流路S1的方式、且更位于流入反方向(下方)(Z2方向)侧的方式形成。

在叶轮6设置有2个用于通过使叶轮6具有飞轮效应而使叶轮6稳定地旋转的结构。以下依次进行说明。

如图1(图4)所示，作为具有飞轮效应的第一结构，在主板部7设置有对叶轮6赋予惯性力的配重部71。配重部71设置在主板部7的上部(Z1方向侧的部分)且位于半径方向(R方向)的外周侧。配重部71形成为包围旋转轴1的旋转中心轴线α的圆环形状。作为一个例子，配重部71的厚度形成为主板部7的厚度的2倍。此外，配重部71可以是由与主板部7相同性质的材料形成的、与主板部7一体地设置的结构，也可以是由与主板部7不同的材料形成的、设置(固定)于主板部7的分体的结构。

如图7所示，作为具有飞轮效应的第二结构，叶片部8以半径方向(R方向)的外周侧的部分比半径方向(R方向)的内周侧的部分重量大的方式形成。具体而言，叶片部8以外周侧的厚度比内周侧的厚度大的方式形成。此外，叶片部8的厚度以随着从内周侧向外周侧去而逐渐变大的方式形成。总之，叶片部8以随着从内周侧向外周侧去逐渐变粗的方式形成。作为一个例子，叶片部8的外周侧的厚度形成为内周侧的厚度的1.5倍。

叶轮6通过上述所说明的产生飞轮效应的2个结构，能够实现旋转时的速度的稳定化。由此，无堵塞泵100中将在异物破碎时产生的冲击与扭矩上升抵消，能够抑制在泵运转中的电流值的上升和振动的发生。

如图1和图6所示，在主板突出部70中，在下端设置有一段变细的部分。详细而言，在主板突出部70中，在流入反方向(下方)(Z2方向)的端部设置有在Z方向上延伸的圆筒形状的筒状部72。筒状部72与筒状部72的上方侧的部分相比直径变小。因此，在筒状部72与筒状部72的上方侧的主板突出部70之间形成有台阶差。筒状部72是配置在与后述的吸入口突出部50重叠的高度范围中，并且与吸入口突出部50(内周侧端部50c)的附近相邻地配置的部分。此外，从旋转轴1的轴线方向(Z方向)(下方)看，筒状部72外表面比与主板突出部70连接的叶片部8的内周侧端部80靠内周侧(旋转轴1的旋转中心轴线α侧)(R2方向侧)地配置。

筒状部72(主板突出部70)在前端具有相对于与流入反方向正交的方向(水平面)倾斜的倾斜面73。总之，筒状部72(主板突出部70)大致具有以形成为椭圆形状的切口的方式前端被倾斜地切割了的形状。因此，倾斜面73在旋转轴1的轴线方向(Z方向)上不是设置在1点(对应的范围)，而是在旋转轴1的轴线方向(Z方向)上设置在规定的范围中。作为一个例子，倾斜面73的相对于水平面的倾斜角度比45度小。作为更详细的一例，倾斜面73的相对于水平面的倾斜角度为30度。

如图9所示，主板突出部70的前端(筒状部72)从旋转轴1的轴线方向(Z方向)(下方)看时具有大致圆形形状。从旋转轴1的轴线方向(Z方向)(下方)看，倾斜面73的中心与旋转轴1的旋转中心轴线α大致一致。倾斜面73设置在主板突出部70的前端整面。倾斜面73的整体配置在比吸入口30(除了吸入口突出部50)靠下方的位置(参照图1)。

倾斜面73的流入反方向侧的顶点73a(下方的端点)在旋转轴1的旋转方向(K1方向)上，配置在位于顶点73a的附近的2个叶片部8(一对叶片部8)的大致中间位置。即，在旋转轴1的旋转方向(K1方向)上，2个叶片部8(一对叶片部8)配置于在顶点73a的一侧和另一侧错开90度的角度位置。

在此，无堵塞泵100构成为通过沿着倾斜面73相对于异物作用向顶点73a侧推的力，从而破坏异物的平衡而变得容易吸入。

另外，如图10的(A)和(B)中阶段性表示的那样，无堵塞泵100构成为，当在泵室3a的外部，柔软异物缠绕于倾斜面73的情况下，利用倾斜面73使扭转的柔软异物的旋转轴芯因离心力而从旋转轴1的旋转中心轴线α偏移，由此能够将缠绕的柔软异物移除。

(泵壳的结构)

如图9所示，泵壳3如上所述包括泵壳主体4和设置有吸入口30的吸入端盖5。

在此，吸入口通常是从下方看形成为圆形形状的结构，本实施方式的吸入口30形成为与圆形形状不同的形状。本实施方式的吸入口30从下方看由圆弧和比圆弧突出于(位于)半径方向的内周侧的部分形成。

详细而言，形成吸入口30的内周壁包括设置在旋转轴1的旋转方向的一部分的吸入口突出部50。吸入口突出部50沿着叶片部8的第二端面82(前缘)，相对于第二端面82稍微隔开间隙地配置。吸入口突出部50沿着叶轮6的倾斜的第二端面82倾斜，并且向吸入口30的半径方向的内周侧(中心侧)突出(参照图1)。吸入口突出部50从下方看时向旋转轴1突出。作为一个例子，关于吸入口突出部50的倾斜角度，在第二端面82相对水平面的倾斜角度为大约45度的情况下，吸入口突出部50的倾斜角度相对于水平面为大约45度(参照图1、图4)。即，吸入口突出部50的倾斜角度与第二端面82的倾斜角度大致相同。

吸入口突出部50从旋转轴1的轴线方向(Z方向)看，形成在绕旋转轴1的45度以上的角度范围θ1中。更详细而言，吸入口突出部50从旋转轴1的轴线方向(Z方向)看，形成在绕旋转轴1的90度以上的角度范围θ1中。

吸入口突出部50从Z方向看，具有向外方膨出的2个弯曲的侧面(边缘部)。以下，将吸入口突出部50的2个侧面之中、位于上游侧的侧面作为上游侧侧面50a，位于下游侧的侧面作为下游侧侧面50b进行说明。

从Z方向看，上游侧侧面50a以比下游侧侧面50b先与旋转的叶片部8重叠的方式构成。作为一个例子，上游侧侧面50a与下游侧侧面50b相连接的吸入口突出部50的内周侧端部50c，形成为以旋转中心轴线α为中心的同心圆的圆弧。

在被上游侧侧面50a与叶片部8夹着的空间中，由旋转的叶片部8产生从泵室3a的外部向内部的推力。无堵塞泵100构成为利用该推力从上游侧侧面50a与旋转的叶片部8之间吸入异物。

如图1所示，吸入口突出部50的内周侧端部50c配置在比与叶轮6的主板突出部70连接的叶片部8的内周侧端部80靠半径方向(R方向)的内周侧的位置。即，吸入口突出部50的内周侧端部50c配置在比叶片部8的内周侧端部80更靠近旋转轴1的旋转中心轴线α的位置。

吸入口突出部50的流入反方向的内周侧端部50c(下端)，在旋转轴1的轴线方向(Z方向)上，配置在叶轮6的倾斜面73的流入反方向侧的顶点73a(下方的端点)、与倾斜面73的位于流入反方向的相反方向侧的底的点73b(上方的端点)之间。

吸入口突出部50的流入反方向的内周侧端部50c靠近主板突出部70(筒状部72)地配置。即，吸入口突出部50的内周侧端部50c与筒状部72之间稍微隔开间隙地配置。因此，吸入口突出部50的流入反方向的内周侧端部50c，在叶轮6(具有倾斜面73的筒状部72)进行旋转时，相对于具有倾斜面73的筒状部72交替地反复进行靠近(之间的距离相对地变小)和远离(之间的距离相对地变大)(参照图13)。

“靠近”是指，在叶轮6的规定的旋转位置，在水平方向上，叶轮6的筒状部72的侧面72a与吸入口突出部50的内周侧端部50c相对的状态。“远离”是指，在叶轮6的规定的旋转位置，在水平方向上，叶轮6的倾斜面73与吸入口突出部50的内周侧端部50c相对的状态。总之，水平方向上的吸入口突出部50的内周侧端部50c与叶轮6之间的间隙，伴随着叶轮6的旋转而交替地反复扩大和缩小。

在图13的(A)所示的靠近状态的旋转位置，在与旋转轴1(参照图1)的轴线方向正交的方向(水平方向)上，吸入口突出部50配置在比倾斜面73的位于流入反方向的相反方向侧的底的点73b(上方的端点)更靠近叶轮6的倾斜面73的流入反方向侧的顶点73a(下方的端点)的位置。

另一方面，在图13的(B)所示的远离状态的旋转位置，在与旋转轴1(参照图1)的轴线方向正交的方向(水平方向)上，吸入口突出部50配置在比顶点73a更靠近点73b的位置。

如图2所示，在旋转轴1的旋转方向上，吸入口突出部50的上游侧侧面50a配置在泵壳3的舌部4a与比舌部4a以120度靠上游侧(在泵室3a内的水的流动方向的上游侧)的角度位置之间的角度范围θa。

因此，无堵塞泵100构成为能够从在相对于舌部4a比较靠近的位置配置的吸入口突出部50的上游侧侧面50a附近经由吸入口30吸入异物。其结果是，无堵塞泵100能够通过比较短的距离的路径将所吸入的异物运送到排出口31。

此外，在旋转轴1的旋转方向上，吸入口突出部50的上游侧侧面50a更优选配置在泵壳3的舌部4a与比舌部4a以90度靠上游侧(在泵室3a内的水的流动方向的上游侧)的角度位置之间的角度范围θb中。依据该结构，能够通过更短的距离的路径将所吸入的异物输送到排出口31。

如图2(图11)所示，泵壳3(吸入端盖5)具有异物排出槽51。异物排出槽51设置在与叶轮6相对的叶轮6的流入反方向侧(Z2方向侧)的相对面5b(上面)。异物排出槽51具有从半径方向(R方向)的内周侧向外周侧延伸的细长形状。

如图12的(A)～(D)所示，异物排出槽51的圆周方向截面具有将大致泪滴形分为一半的形状。异物排出槽51以随着从半径方向的内周侧向外周侧去而在叶轮6的旋转方向(K1方向)上逐渐变大的方式形成。即，异物排出槽51以随着从半径方向的内周侧向外周侧去而异物排出槽51的宽度变宽并且底面的R变缓和的方式形成。

如图11所示，泵壳3(吸入端盖5)包括包围吸入口30，并且从吸入口30侧与叶轮6相对、且在与旋转轴1的轴线方向大致正交的方向上延伸的相对面5b。在相对面5b设置有异物排出槽51。在异物排出槽51中，从旋转轴1的轴线方向看，在吸入口突出部50与相对面5b的边界部分的附近设置有使异物排出槽51延伸的角度变化的边缘部51c。

叶轮的旋转方向上游侧的边缘部51c从旋转轴1的轴线方向看，相对于在吸入口突出部50形成的异物排出槽51的切线以规定的角度θ10的角度量、从上游侧向下游侧变化。叶轮的旋转方向下游侧的边缘部51c从旋转轴1的轴线方向看，相对于在吸入口突出部50形成的异物排出槽51的切线以规定的角度θ11的角度量、从上游侧向下游侧变化。作为一个例子，规定的角度θ10为32.5度，规定的角度θ11为21.2度。

如图2(图11)所示，异物排出槽51的半径方向的内周侧的端部51a延伸(延长)至吸入口突出部50。异物排出槽51的半径方向的外周侧的端部51b在半径方向(R方向)上位于比叶片部8靠外周侧的位置。即，异物排出槽51在半径方向(R方向)上，延伸至比产生限制的叶片部8与吸入端盖5的相对面5b的间隙(很小的间隙)靠外周侧的位置。异物排出槽51以沿着叶轮6的旋转方向(K1方向)涡旋的方式从半径方向(R方向)的内周侧向外周侧延伸。

详细而言，异物排出槽51具有沿着伴随旋转轴1的旋转在泵室3a中产生的旋流(伴随着叶轮6的旋转产生的涡旋的螺旋状的流动)的流动方向的弯曲形状。此外，作为一个例子，在本实施方式中，异物排出槽51在泵壳3中仅设置有1个。异物排出槽51具有抑制在叶片部8与泵壳3之间限制异物的功能。因此，无堵塞泵100通过异物排出槽51能够将异物更可靠地输送到排出口31。

异物排出槽51以沿着叶轮6的旋转方向，随着从叶轮6的旋转方向的上游侧向下游侧去而逐渐变深的方式构成。

如图9和图13所示，泵壳3(吸入端盖5)的吸入口30的下方侧的外侧部分以不阻碍旋流的流动的方式，形成为沿着旋流的流动的顺滑的形状。

详细而言，在吸入端盖5设置有从下方向上方凹陷的凹部5a。凹部5a配置在吸入端盖5的下部(泵室3a的外侧)。凹部5a包围吸入口30的周围。

从下方看时，在凹部5a设置有多个向半径方向(R方向)的内周侧突出的第一突出部52。第一突出部52是为了确保用于将吸入端盖5安装到泵壳主体4的部件的设置部位而形成的。作为一个例子，第一突出部52在旋转轴1的周方向上以等角度间隔(120度间隔)配置。

第一突出部52在从下方看时，旋转方向上游侧相对于凹部5a的外周面以比较小的角度θ2倾斜。作为一个例子，第一突出部52从下方看，相对于凹部5a的外周面以叶轮6旋转方向30度以下的角度θ2倾斜。作为更具体的一个例子，第一突出部52从下方看时，相对于凹部5a的外周面以28度的角度θ2倾斜。通过采用这样的结构，因为相对于旋转方向K1具有平缓的角度，所以能够抑制异物的勾挂。

另外，在凹部5a中，设置有从下方看时在半径方向上延伸且向下方突出的第二突出部53。第二突出部53以连接凹部5a的外周面与吸入口突出部50的方式配置在凹部5a的外周面与吸入口突出部50之间。第二突出部53形成为肋状。像这样通过形成第二突出部53，能够提高吸入口突出部50的强度。

第二突出部53从下方看时，旋转方向上游侧相对于凹部5a的底面(上方侧的面)以比较小的角度θ3倾斜。作为一例，第二突出部53从下方看时相对于凹部5a的底面以30度以下的角度θ3倾斜。作为更具体的一例，第二突出部53从下方看时相对于凹部5a的底面以30度的角度θ3倾斜。通过采用这样的结构，因为相对于旋转方向K1具有平缓的角度，所以能够抑制异物的勾挂。

(实施方式的效果)

在本实施方式中，能够获得以下的效果。

在本实施方式中，如上所述将叶片部8以包括第一端面81和第二端面82(前缘)的方式构成，其中，第一端面81为位于旋转轴1的半径方向(R方向)的外周侧的流入反方向(Z2方向)的端面，向与流入反方向交叉的方向延伸，第二端面82(前缘)为从第一端面81的半径方向的内周侧连接于第一端面81、并且位于半径方向的内周侧的流入反方向的端面，以随着向半径方向的内周侧去而位于更靠流入反方向侧的位置的方式相对于第一端面81倾斜。由此，无需像现有技术那样设置与叶轮6不同的结构的整流装置，就能够将从吸入口30吸入的异物沿着第二端面82和第一端面81引导到叶轮6的外周侧，因此能够抑制由于叶轮6的旋转而异物缠绕在叶轮6引起的异物堵塞泵室3a的情况。即，不设置现有技术的容易夹住异物的专用的结构即整流装置，能够利用叶轮6自身以使异物通过的方式将其引导到叶轮6的外周侧。另外，因为不需要如现有技术那样设置整流装置，所以在整流装置与泵主体(叶轮)的间隙中柔软异物不容易堵塞，能够使异物的通过性能提高。以上的结果是，能够不使装置结构复杂化地使异物的通过性能提高。另外，通过设置2片以上的叶片部8，能够将2片以上的叶片部8平衡性良好地配置在旋转轴1的周围，因此与仅设置1个叶片部8的情况相比较，能够降低伴随叶轮6的旋转的振动。因此，能够抑制泵效率的降低。

另外，在主板部7设置有随着向旋转轴1的半径方向的内周侧去而向流入反方向突出的主板突出部70，在形成泵壳3的吸入口30的内周壁，设置有向吸入口30的中心侧突出的吸入口突出部50。由于该吸入口突出部50，从旋转轴1的轴线方向看时，使得在吸入口30附近产生的旋流(通过叶轮6的旋转产生的螺旋状地涡旋的流动)的中心偏心，于是能够将旋流的中心从主板突出部70偏移。另外，能够相对于旋转轴方向设置角度地吸入异物。通过采用以上结构，能够抑制异物缠绕在主板突出部70。另外，能够利用吸入口突出部50使吸入口30的开口面积减小，增大水和异物的吸入速度。因此，即使在小水量区域也能够抑制吸入流速的降低。另外，利用第二端面82，因为能够相对于旋转轴1的轴线方向(流入方向)带有角度地吸入异物(因为能够以将异物相对于流入方向不是笔直地吸入的方式构成)，所以能够使异物高效地向排出口31流动。

在本实施方式中，如上所述，第二端面82与第一端面81所成的角度为钝角。由此，因为能够使第二端面82比第一端面81更向吸入口30侧突出，所以能够利用第二端面82将勾挂在叶片部8的端面导致跨吸入口30而滞留的异物(勾挂在叶端间隙(叶片部8的第一端面81与和第一端面81相对的泵壳3的面之间的间隙)的状态的橡胶手套或长袜等)破碎和切断。由此，能够防止异物跨吸入口30地被限制于叶端间隙。

在本实施方式中，如上所述，吸入口突出部50从旋转轴1的轴线方向看形成在绕旋转轴1的45度以上的角度范围中。由此，因为能够在比较大的角度范围中设置吸入口突出部50，所以能够可靠地使在吸入口30附近产生的旋流的中心偏心。其结果是，能够有效地抑制异物缠绕在主板突出部70。另外，因为能够从比较大的角度范围使吸入口突出部50突出，所以能够利用吸入口突出部50使吸入口30的开口面积减小，能够进一步增大水和异物的吸入速度。因此，即使在小水量区域也能够进一步抑制吸入流速的降低。另外，由于吸入口突出部50在比较广的角度范围中形成，因此能够抑制柔软异物缠绕在吸入口突出部50而被限制(被拘束)。

在本实施方式中，如上所述，吸入口突出部50的内周侧端部50c配置在比连接于主板突出部70的叶片部8的内周侧端部80靠旋转轴1的半径方向的内周侧、或者在半径方向上与叶片部8的内周侧端部80大致对应的位置。由此，因为能够使吸入口突出部50突出至主板突出部70的附近，所以在叶片部8通过吸入口突出部50的附近时，能够利用吸入口突出部50可靠地除去异物。其结果是，能够抑制异物层叠在第二端面82。另外，能够将异物切断和破损至不堵塞舌部4a、叶片部8的外周和叶端间隙的大小。

在本实施方式中，如上所述，主板突出部70在前端具有相对于与流入反方向正交的方向倾斜的倾斜面73。由此，在倾斜面73旋转时，能够对于异物赋予沿着倾斜面73向倾斜面73的顶部推压的力。其结果是，因为能够使相对于异物向流入方向作用的力不均匀，所以在异物缠绕在倾斜面73的情况下，能够破坏异物的平衡，将异物从倾斜面73除去。另外，即使在柔软异物扭曲的情况下，通过旋转，扭曲的中心从旋转轴1的旋转中心轴线脱离而向顶部偏移，再配合受到沿着倾斜面73向顶部推压的力，能够容易地从叶轮6的吸入侧端面脱离。

在本实施方式中，如上所述，主板突出部70的前端从旋转轴1的轴线方向看时具有大致圆形形状。由此，倾斜面73的顶部被形成为圆形，于是能够提高从倾斜面73除去异物的效果。

在本实施方式中，如上所述，倾斜面73设置在主板突出部70的前端整面。由此，在倾斜面73旋转时，能够相对于异物更大地赋予沿着倾斜面73向倾斜面73的顶部推压的力。因此，在异物缠绕在倾斜面73的情况下，能够更大地破坏异物的平衡，于是能够有效地从倾斜面73除去异物。

在本实施方式中，如上所述，倾斜面73的流入反方向侧的顶点73a在旋转轴1的旋转方向上配置在位于顶点73a的附近的2个叶片部8的大致中间位置。由此，因为能够缩小顶部至一侧的叶片部8和另一侧的叶片部8的距离的两者(形成为大致最小)，所以异物在从倾斜面73脱离后，能够由叶片部8和吸入口突出部50迅速地破碎，推入到吸入口30。其结果是，能够进一步提高异物的通过性能。

在本实施方式中，如上所述，吸入口突出部50的流入反方向的内周侧端部50c从旋转轴1的轴线方向看时，靠近主板突出部70的侧面地配置。由此，能够将主板突出部70与吸入口突出部50隔开狭窄的(狭小的)间隙地配置，因此，在主板突出部70与吸入口突出部50的间隙中能够有效地将异物切断和破碎，能够更有效地使异物从叶轮6的倾斜面73脱离。

在本实施方式中，如上所述，吸入口突出部50的流入反方向的内周侧端部50c在旋转轴1的轴线方向上，配置在倾斜面73的流入反方向侧的顶点73a与位于倾斜面73的流入反方向的相反方向侧的底的点73b之间。通过采用这样的结构，由于所形成的倾斜面73的侧面在旋转轴方向(Z方向)的长度不均匀，因此伴随着叶轮6的旋转，吸入口突出部50的内周侧端部50c与主板突出部70(筒状部72)的侧面72a顺滑地反复“靠近”和“远离”，因此异物容易从叶轮6的倾斜面73脱离。其结果是，能够进一步提高异物的通过性能。

在本实施方式中，如上所述，叶片部8的(旋转轴1的)半径方向的内周侧部分以随着向流入反方向去而位于向半径方向的外周侧扩展的位置的方式倾斜。由此，叶片部8形成为所谓的螺旋形状。因此，能够伴随着叶轮6的旋转对异物作用向叶轮6的内部推压的力，于是异物容易从吸入口突出部50与叶片部8的间隙脱离。其结果是，能够进一步提高异物的通过性能。

在本实施方式中，如上所述，泵壳3具有设置在与叶轮6相对的叶轮6的流入反方向侧的相对面5b、从旋转轴1的半径方向的内周侧向外周侧延伸的细长形状的异物排出槽51，异物排出槽51的半径方向的内周侧的端部51a延伸至吸入口突出部50。由此，利用异物排出槽51，能够抑制在叶片部8(叶轮6)的第一端面81和第二端面82与相对于叶片部8的第一端面81和第二端面82的泵壳3的相对面5b的间隙(缝隙)中的异物被困住(被限制)。其结果是，能够进一步提高异物的通过性能。

在本实施方式中，如上所述，泵壳3包括包围吸入口30，并且相对于叶轮6从吸入口30侧相对、在与旋转轴1的轴线方向大致正交的方向上延伸的相对面5b，在相对面5b设置有异物排出槽51，从旋转轴1的轴线方向看时，在异物排出槽51中，在吸入口突出部50与相对面5b的边界部分的附近，设置有使异物排出槽51延伸的角度改变的边缘部51c。由此，异物勾挂在边缘部51c，叶轮6的叶片部8在勾挂于边缘部51c的异物之上通过，从而能够将异物切断。

在本实施方式中，如上所述，异物排出槽51的半径方向的外周侧的端部51b在半径方向上位于比叶片部8靠外周侧的位置。由此，能够利用异物排出槽51将异物导出至叶片部8(叶轮6)的第一端面81与和叶片部8的第一端面81相对的泵壳3的相对面5b的间隙的外侧，于是能够进一步提高异物的通过性能。

在本实施方式中，如上所述，异物排出槽51以沿着叶轮6的旋转方向，随着从叶轮6的旋转方向的上游侧向下游侧去而变深的方式构成。由此，能够沿着叶轮6的旋转方向将异物有效地推压到异物排出槽51中，于是能够进一步提高异物的通过性能。

在本实施方式中，如上所述，异物排出槽51以随着从泵壳3的中心向外周去而宽度变宽的方式构成。由此，向排出方向去使异物排出槽51逐渐扩展，于是能够获得将异物向排出方向推出的效果。

在本实施方式中，如上所述，在旋转轴1的旋转方向上，吸入口突出部50的上游侧侧面50a配置在泵壳3的舌部4a与比舌部4a靠上游侧120度的角度位置之间的角度范围中。由此，能够将处于异物容易被推入泵室内的位置的上游侧侧面50a配置在比较靠近舌部4a的位置。其结果是，能够缩短被吸入的异物在泵室3a(涡旋形)内存在的时间而立即排出。因此，异物相对于舌部4a或叶轮6等不容易缠绕。其结果是，能够进一步提高异物的通过性能。

在本实施方式中，如上所述，叶轮6以在主板部7侧且在半径方向的内周侧，叶片部8的负压面83a侧的流路S1比叶片部8的压力面83b侧的流路S2狭窄的方式构成。由此，通过使负压面83a侧的流路S1狭窄，能够抑制所吸入的异物在负压面83a侧的流路S1中的滞留，能够将异物推到(使异物偏移到)压力面83b侧的流路S2。即，能够容易将异物排出。其结果是，能够进一步提高异物的通过性能。

在本实施方式中，如上所述，在主板部7设置有对叶轮6赋予惯性力的圆环形状的配重部71。由此，利用通过配重部71所获得的飞轮效应，能够增大旋转的叶轮6的惯性力，因此能够将异物的破碎导致的转矩的上升与冲击抵消。其中，所谓飞轮效应是指，使绕规定的轴旋转的旋转体的旋转速度尽可能达到一致的效应(消除旋转体的旋转速度的不一致的效应)。

在本实施方式中，如上所述，叶片部8的半径方向的外周侧的厚度比叶片部8的半径方向的内周侧的厚度大。由此，利用通过叶片部8所获得的飞轮效应能够增大旋转的叶轮6的惯性力，因此能够将异物的破碎导致的扭矩的上升与冲击抵消。另外，能够利用已有的结构即叶片部8获得飞轮效应。

在本实施方式中，如上所述，还具有使旋转轴1旋转的电动机2，构成为使电动机2的转速能够改变，且构成为在电动机2的驱动功率值低于规定的第一阈值的情况下，使电动机2的转速增加直至电动机2的驱动功率值达到规定的第一阈值或者超过规定的第一阈值的规定的第二阈值。由此，使电动机2的转速增加，能够缩短破碎异物的持续时间，于是能够将异物破碎得更细小。另外，由于对通过的异物赋予更大的离心力，能够使在倾斜面73中的异物的推举作用提高，于是异物能够容易地从叶轮6的倾斜面73脱离。另外，能够使水的吸入速度(吸入水量)增大。以上的结果是，能够使异物的通过性能进一步提高。

在本实施方式中，如上所述，还具有使旋转轴1旋转的电动机2，并且构成为在电动机2的驱动功率值超过驱动功率基准值的状态持续了规定的时间以上的情况下，停止电动机2的驱动，以规定的次数尝试再启动，如果反复判断为电动机2的驱动功率值超过驱动功率基准值的状态持续规定的时间以上，则使叶轮6反向旋转。通过采用这样的结构，由于叶轮6进行反向旋转，相对于返回到叶轮6的内周侧的异物，主板突出部70的侧面与吸入口突出部50的内周侧端部50c反复进行靠近和远离，于是无堵塞泵100能够有效地将缠绕在叶轮6的异物、被限制在泵室3a内的异物等除去。

(变形例)

此外，本次所公开的实施方式，其全部的内容均应该认为是例示而不是限定性的内容。本发明的范围不由以上所述的实施方式的说明限制，包含与权利范围等同的意义和范围内的全部变更(变形例)。

例如，在上述实施方式中，表示了在吸入口仅设置吸入口突出部的例子，但本发明不限于此。在本发明中，如图15所示的变形例的无堵塞泵200那样，也可以在吸入口30设置吸入口突出部50和凹部201。详细而言，形成泵壳3的吸入口30的内周壁除了吸入口突出部50以外，还包括向吸入口30的半径方向的外周侧凹陷的凹部201，其设置于在俯视时相对于旋转轴1与配置吸入口突出部50的一侧相反的一侧。此外，从Z1方向看，凹部201(相对于吸入口30的圆弧凹陷的部分的面积)形成得比吸入口突出部50小。

通过按如上所述的方式构成，与仅设置吸入口突出部50的情况相比较，通过设置吸入口突出部50和凹部201，能够更加使在吸入口30附近产生的旋流的中心偏心。因此，能够更加抑制异物向主板突出部70(参照图1)的缠绕。其结果是，能够更加提高异物的通过性能。另外，在流入了比较大的异物的情况下，利用凹部201能够将异物切断和破碎。另外，由于凹部201，即使流入了较大的异物，使异物移动到凹部201，利用凹部201的旋转方向(叶轮6的旋转方向)的下游侧侧壁与旋转的叶片部8的前缘(第二端面82)的压力面侧边缘的相对位置的变化产生的“切断作用和破碎作用”，也能够将异物破碎为能够通过的大小。

另外，在上述实施方式中，表示了将无堵塞泵形成为竖型(立式)的水中电动泵的例子，但本发明并不限定于此。在本发明中，也可以将无堵塞泵形成为横型的水中电动泵。另外，也可以形成为电机配置在下侧、泵壳配置在上侧的竖型的水中电动泵。

另外，在上述实施方式中，表示了将无堵塞泵的驱动源由电机构成的例子，但本发明并不限定于此。在本发明中，也可以将驱动源由发动机构成。

另外，在上述实施方式中，表示了形成为设置在地面而进行运转的无堵塞泵的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以构成为在泵安装浮子使其在水中浮游，以电机位于下侧、吸入口位于上侧的方式配置的水中电动泵。

另外，在上述实施方式中，表示了在泵壳仅设置1个异物排出槽的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以在泵壳设置多个异物排出槽。

另外，在上述实施方式中，表示了将异物排出槽的深度以随着从叶轮的旋转方向的上游侧向下游侧去而逐渐变深的方式构成的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以将异物排出槽的深度以随着从叶轮的旋转方向的上游侧向下游侧去而逐渐变浅的方式构成。

另外，在上述实施方式中，表示将异物排出槽的深度以从叶轮的旋转方向的上游侧向下游侧去逐渐变深的方式构成的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以将异物排出槽的深度以从内周侧向外周侧去而改变的方式构成。

另外，在上述实施方式中，表示了叶轮包含2个叶片部的例子，但本发明不限于此。在本发明中，叶轮也可以包含3个以上的叶片部。

另外，在上述实施方式中，表示了在旋转轴的旋转方向上，将吸入口突出部的上游侧侧面配置在泵壳的舌部与比舌部靠上游侧(在K2方向)120度的角度位置之间的角度范围中的例子，但本发明不限于此。在本发明中，例如也可以在旋转轴的旋转方向上，将吸入口突出部的上游侧侧面配置在比泵壳的舌部以大于120度的角度靠上游侧(在K2方向)的角度位置。

另外，在上述实施方式中，表示了将第一端面以在大致水平方向延伸的方式形成的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以将第一端面以相对于水平方向倾斜的方式形成。例如，也可以使第一端面以半径方向的内周侧位于流入反方向(下方)的方式相对于水平方向倾斜。在该情况下，优选使第一端面相对于水平方向以15度以下的角度倾斜。这时，以第一端面与第二端面所成的角度成为钝角的方式使第一端面倾斜。

另外，在上述实施方式中，表示了将吸入口突出部形成在从旋转轴的轴线方向看时绕旋转轴的45度以上的角度范围中的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以将吸入口突出部形成在从旋转轴的轴线方向看时绕旋转轴小于45度的角度范围中。

另外，在上述实施方式中，表示了将泵壳由泵壳和吸入端盖的2个部件构成的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以将泵壳仅由泵壳主体一个部件构成。在该情况下，在泵壳主体设置吸入口和排出口两者。

另外，在上述实施方式中，表示了主板突出部的前端(下方的端部)从下方看时具有圆形形状的例子，但本发明不限于此。在本发明中，主板突出部的前端(下方的端部)从下方看时也可以具有矩形形状或齿轮状等的不同于圆形的形状。

另外，在上述实施方式中，表示了将叶片部的第二端面(第一端面)以在侧面看时为平坦的方式形成的例子，但本发明不限于此。本发明中，也可以将叶片部的第二端面(第一端面)以在侧面看时弯曲的方式形成。

另外，在上述实施方式中，表示了将吸入口突出部的内周侧端部配置在比与主板突出部连接的叶片部的内周侧端部靠旋转轴的半径方向的内周侧的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以将吸入口突出部的内周侧端部配置于在半径方向上与叶片部的内周侧端部大致对应的位置。

另外，在上述实施方式中，表示了使倾斜面的相对于水平面的倾斜角度比45度小的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以使倾斜面相对于水平面的倾斜角度为45度以上。

附图标记说明

1 旋转轴

1a 一端

4a 舌部

5b 相对面

6 叶轮

7 主板部

8 叶片部

30 吸入口

50 吸入口突出部

50a 上游侧侧面

50c (吸入口突出部的)内周侧端部

51 异物排出槽

51a (异物排出槽的内周侧的)端部

51b (异物排出槽的外周侧的)端部

51c 边缘部

70 主板突出部

71 配重部

73 倾斜面

73a 顶点

73b (位于底的)点

80 (叶片部的)内周侧端部

81 第一端面

82 第二端面

83a 负压面

83b 压力面

100、200 无堵塞泵

S1 (叶片部的负压面侧的)流路

S2 (叶片部的压力面侧的)流路。

Claims (23)

1.一种无堵塞泵(100、200)，其特征在于，包括：

设置有吸入口(30)的泵壳；和

叶轮(6)，其包括主板部(7)和配置在所述主板部的所述吸入口侧的2个以上的叶片部(8)，所述叶轮固定在旋转轴(1)的一端(1a)，且配置在所述泵壳的内侧，

所述主板部包括主板突出部(70)，其随着向所述旋转轴的半径方向的内周侧去，而向与流入方向相反的方向即流入反方向突出，该流入方向是与所述旋转轴的轴线方向大致一致的、来自所述吸入口的水的流入方向，

所述叶片部包括：第一端面(81)，其是位于所述半径方向的外周侧的所述流入反方向的端面，在与所述流入反方向交叉的方向上延伸；和第二端面(82)，其是从所述第一端面的所述半径方向的内周侧与所述第一端面连接，并且位于所述半径方向的内周侧的所述流入反方向的端面，以随着向所述半径方向的内周侧去而位于更靠所述流入反方向侧的位置的方式相对于所述第一端面倾斜，所述叶片部在内周侧端部(80)连接于所述主板突出部，

所述泵壳的形成所述吸入口的内周壁包括吸入口突出部(50)，其设置在所述旋转轴的旋转方向的一部分，沿着所述第二端面、且相对于所述第二端面隔开间隙地配置，并且向所述吸入口的中心侧突出。

2.如权利要求1所述的无堵塞泵，其特征在于：

所述第二端面与所述第一端面所成的角度为钝角。

3.如权利要求1或2所述的无堵塞泵，其特征在于：

所述吸入口突出部从所述旋转轴的轴线方向看时，形成在绕所述旋转轴的45度以上的角度范围中。

4.如权利要求1或2所述的无堵塞泵，其特征在于：

所述吸入口突出部的内周侧端部(50c)配置在比连接于所述主板突出部的所述叶片部的所述内周侧端部靠所述半径方向的内周侧、或者在所述半径方向上与所述叶片部的所述内周侧端部大致对应的位置。

5.如权利要求1或2所述的无堵塞泵，其特征在于：

所述主板突出部在前端具有相对于与所述流入反方向正交的方向倾斜的倾斜面(73)。

6.如权利要求5所述的无堵塞泵，其特征在于：

所述主板突出部的前端在从所述旋转轴的轴线方向看时具有大致圆形形状。

7.如权利要求5所述的无堵塞泵，其特征在于：

所述倾斜面设置在所述主板突出部的前端整面。

8.如权利要求5所述的无堵塞泵，其特征在于：

所述倾斜面的所述流入反方向侧的顶点(73a)在所述旋转轴的旋转方向上，配置在位于所述顶点的附近的2个所述叶片部的大致中间位置。

9.如权利要求5所述的无堵塞泵，其特征在于：

所述吸入口突出部的所述流入反方向的内周侧端部在从所述旋转轴的轴线方向看时配置成靠近所述主板突出部的侧面。

10.如权利要求5所述的无堵塞泵，其特征在于：

所述吸入口突出部的所述流入反方向的内周侧端部在所述旋转轴的轴线方向上，配置在所述倾斜面的所述流入反方向侧的顶点与位于所述倾斜面的所述流入反方向的相反方向侧的底的点(73b)之间。

11.如权利要求1或2所述的无堵塞泵，其特征在于：

所述叶片部的所述半径方向的内周侧部分以随着向所述流入反方向去而位于更向所述半径方向的外周侧扩展的位置的方式倾斜。

12.如权利要求1或2所述的无堵塞泵，其特征在于：

所述泵壳具有设置在与所述叶轮相对的所述叶轮的所述流入反方向侧的相对面(5b)的、从所述半径方向的内周侧向外周侧延伸的细长形状的异物排出槽(51)，

所述异物排出槽的所述半径方向的内周侧的端部(51a)延伸至所述吸入口突出部。

13.如权利要求12所述的无堵塞泵，其特征在于：

所述泵壳包括包围所述吸入口、并且从所述吸入口侧与所述叶轮相对的、在与所述旋转轴的轴线方向大致正交的方向上延伸的所述相对面，所述异物排出槽设置在所述相对面，

在所述异物排出槽，从所述旋转轴的轴线方向看时，在所述吸入口突出部与所述相对面的边界部分的附近设置有使所述异物排出槽延伸的角度改变的边缘部(51c)。

14.如权利要求12所述的无堵塞泵，其特征在于：

所述异物排出槽的所述半径方向的外周侧的端部(51b)在所述半径方向上位于比所述叶片部靠外周侧的位置。

15.如权利要求12所述的无堵塞泵，其特征在于：

所述异物排出槽以沿着所述叶轮的旋转方向，随着从所述叶轮的旋转方向的上游侧向下游侧去而变深的方式构成。

16.如权利要求12所述的无堵塞泵，其特征在于：

所述异物排出槽以随着从所述泵壳的中心向外周去而宽度变宽的方式构成。

17.如权利要求1或2所述的无堵塞泵，其特征在于：

在所述旋转轴的旋转方向上，所述吸入口突出部的上游侧侧面(50a)配置在所述泵壳的舌部(4a)与比所述舌部靠上游侧120度的角度位置之间的角度范围中。

18.如权利要求1或2所述的无堵塞泵，其特征在于：

所述叶轮以在所述主板部侧且在所述半径方向的内周侧，所述叶片部的负压面(83a)侧的流路(S1)比所述叶片部的压力面(83b)侧的流路(S2)窄的方式构成。

19.如权利要求1或2所述的无堵塞泵，其特征在于：

在所述主板部设置有对所述叶轮赋予惯性力的圆环形状的配重部(71)。

20.如权利要求1或2所述的无堵塞泵，其特征在于：

所述叶片部的所述半径方向的外周侧的厚度，比所述叶片部的所述半径方向的内周侧的厚度大。

21.如权利要求1或2所述的无堵塞泵，其特征在于：

还具有使所述旋转轴旋转的电动机(2)，

构成为能够改变所述电动机的转速，且构成为在所述电动机的驱动功率值小于规定的第一阈值的情况下，使所述电动机的转速增加，直至所述电动机的驱动功率值达到所述规定的第一阈值或者达到超过所述规定的第一阈值的规定的第二阈值。

22.如权利要求5所述的无堵塞泵，其特征在于：

还具有使所述旋转轴旋转的电动机(2)，

且按如下方式构成：

在所述电动机的驱动功率值超过驱动功率基准值的状态持续规定的时间以上的情况下，停止所述电动机的驱动，以规定的次数尝试再启动，当反复判断为所述电动机的驱动功率值超过所述驱动功率基准值的状态持续规定的时间以上时，使所述叶轮反向旋转。

23.如权利要求1或2所述的无堵塞泵，其特征在于：

所述泵壳的形成所述吸入口的所述内周壁，除了所述吸入口突出部以外，还具有向所述吸入口的所述半径方向的外周侧凹陷的凹部(201)，该凹部(201)在俯视时相对于所述旋转轴设置在配置有所述吸入口突出部的一侧的相反侧。