JP2000329089A - 水中モータポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール部材のシール劣化などによって、モー
タが収容されている密閉された空間内に水が浸入したと
しても、ポンプを分解することなく浸入した水を容易に
排水する。 【解決手段】 主軸２に、内端部１３ａをモータフレー
ム５内の密閉された空間９と筒状カバー１６の内部とに
開口した通路１３を設け、この通路１３にチューブまた
はパイプによってなる空気供給管１７を挿通して、前記
空間９とポンプの外部とを互いに連通させる。また、空
気供給管１７のポンプ外端部にエアーコンプレッサ１８
を接続する。前記空間９内の浸水を確認した場合には、
エアーコンプレッサ１８を起動し、空気供給管１７を介
して空間９内に空気を供給し、該空間９内の圧力を外部
の圧力よりも高めて、浸入している水をモータフレーム
５内への浸入経路と反対の経路から外部に排水する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水中モータポンプ
に係り、モータフレーム内への浸水によって原動機とし
て機能するモータが損傷するのを防止できる水中モータ
ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、たとえば、ゲートポンプとし
て使用されている水中モータポンプは、図４に示すよう
に、水平軸線を有し、その軸方向の両端部を開口した円
筒状ポンプケーシング１、水平主軸２、軸支部材３，
３、モータ用ステータ４Ａとモータ用ロータ４Ｂとを備
えたモータ４、モータフレーム５および羽根車６などを
具備している。

【０００３】円筒状ポンプケーシング１の吸込口１Ａは
水路における上流側水路７Ａに開口し、吐出口１Ｂは下
流側水路７Ｂに開口している。主軸２は、円筒状ポンプ
ケーシング１の軸心部にその軸線方向に沿わせて配置さ
れ、軸方向の両端部はポンプケーシング１に固定された
軸支部材３，３に固定支持されている。モータフレーム
５は、ポンプケーシング１内に同心に配置されており、
モータフレーム５の軸方向の両端部は、軸受８，８を介
して主軸２に回転可能、かつ液密に支持されている。

【０００４】モータ４は、モータ用ステータ４Ａとモー
タ用ロータ４Ｂとを備え、モータ用ステータ４Ａを主軸
２の軸線方向中央部外周に固定し、このモータ用ステー
タ４Ａの外周に対向するモータ用ロータ４Ｂがモータフ
レーム５の内周面に固定されている。すなわち、モータ
４は、モータフレーム５の内面と主軸２の外面とで囲ま
れる密閉された空間９に内蔵されており、軸受８，８の
軸方向両端部は環状のシール部材１４，１４によって液
密にシールされている。

【０００５】一方、モータフレーム５の外周面には、ポ
ンプケーシング１の内周面とモータフレーム５の外周面
とによって囲まれる環状の通路１０内で回転する羽根車
６が固着されている。

【０００６】このように構成された水中モータポンプ
は、たとえば門扉１１の貫通孔１１Ａに装着される。し
たがって、門扉１１を全閉した上流側水路７Ａと下流側
水路７Ｂの分断状態でモータ４に通電すると、モータ用
ロータ４Ａ、モータフレーム５および羽根車６が回転し
て、上流側水路７Ａの水は、ポンプケーシング１の吸込
口Ａ→環状の通路１０→ポンプケーシング１の吐出口１
Ｂの経路で下流側水路７Ｂに排水される。

【０００７】一方、ポンプケーシング１の吐出口１Ｂに
フラップ弁１２を枢着することにより、水中モータポン
プが運転停止状態にあり、かつ門扉１１を全閉した状態
で、下流側水路７Ｂの水位が上流側水路７Ａの水位より
も高い場合には、下流側水路７Ｂから上流側水路７Ａへ
の逆流を防止することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の水中モータポン
プでは、たとえば経時的に環状のシール部材１４，１４
の少なくともいずれか一方にシール劣化が生じて、シー
ル性が低下すると、密閉された空間９内に水が浸入す
る。密閉された空間９内に多少の水が浸入しても、ポン
プの運転時におけるモータ用ロータ４Ａとモータフレー
ム５の回転時には、密閉された空間９内の水は遠心力で
モータフレーム５の内面側に薄い環状を呈して偏るた
め、モータ４に悪影響をおよぼして損傷させることはな
い。しかし、ポンプの運転を停止して密閉された空間９
内の水に対する遠心作用が消失すると、水は停止してい
るモータフレーム５内部の下側に偏って滞留し、モータ
用ロータ４Ａおよびモータ用ステータ４Ａの外周部を水
没させる。その結果、モータ４を損傷させ、つぎのポン
プの運転に支障を来すおそれがある。

【０００９】そこで、本発明は、たとえばシール部材の
シール劣化などによって、モータが収容されている密閉
された空間内に水が浸入したとしても、ポンプを分解す
ることなく浸入した水を容易に排水することができるよ
うにした水中モータポンプを提供することを目的として
いる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係る水中モータポンプは、モータ用ロータ
とモータ用ステータとを備えたモータが液密にモータフ
レーム内の密閉された空間に内蔵されているとともに、
前記モータ起動時のモータ用ロータの回転に伴なってポ
ンプケーシングの内部で羽根車を回転させ、ポンプケー
シングの吸込口から吸込んだ水を該ポンプケーシングの
吐出口から吐出する水中モータポンプにおいて、前記モ
ータフレーム内の密閉された空間とポンプ外部を互いに
連通させる空気供給管が設けられ、この空気供給管のポ
ンプ外端部に空気供給源が接続されていることを特徴と
している。

【００１１】本発明によれば、定期的にあるいはモータ
フレーム内の密閉された空間内の浸水検出に基づいて浸
水を確認した場合には、空気供給源を起動し、空気供給
管を介して前記密閉された空間内に空気を供給する。こ
れにより、該密閉された空間内の圧力は外部の圧力より
も高くなり、浸入している水をモータフレーム内への浸
入経路と反対の経路からモータフレームの外部に排水す
ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。なお、図４に示した従来の水中
モータポンプと同一もしくは相当部分には、同一符号を
付してそれらの詳しい説明は省略する。

【００１３】図１は、本発明の一実施の形態を示す縦断
面図である。この図において、主軸２には、その軸線方
向にのび、かつ内端部１３ａを密閉された空間９に開口
し、外端部を栓１５で閉塞するとともに、一方の環状の
シール部材１４と外端部の間の位置１３ｂを筒状カバー
１６の内部に開口した通路１３を設け、この通路１３に
チューブまたはパイプによってなる空気供給管１７を挿
通して、モータフレーム５内の密閉された空間９とポン
プの外部とを互いに連通させるとともに、空気供給管１
７のポンプ外端部にエアーコンプレッサ１８を接続して
ある。

【００１４】このような構成であれば、定期的にあるい
はモータフレーム５内の密閉された空間９内の浸水検出
に基づいて浸水を確認した場合には、エアーコンプレッ
サ１８を起動し、空気供給管１７を介して密閉された空
間９内に空気を供給する。これにより、該密閉された空
間９内の圧力は外部の圧力よりも高くなり、浸入してい
る水を圧力差によりモータフレーム５内への浸入経路と
反対の経路からモータフレーム５の外部に排水すること
ができる。つまり、ポンプを分解することなく浸入した
水を容易に排水することにより、浸水によるモータの損
傷を防止して、つぎのポンプの運転を支障なく開始する
ことができる。特に、環状のシール部材１４の変形によ
るシール性の低下でモータフレーム５内への浸水が生じ
ていた場合には、空気とともに浸入経路と反対の経路か
らモータフレーム５の外部に排水されることで、環状の
シール部材１４の変形を復元させて、シール性の低下を
回復させることが期待できる。

【００１５】なお、前記実施の形態では、主軸２に孔に
よってなる通路１３を設け、この通路１３にチューブま
たはパイプによってなる空気供給管１７を挿通して、モ
ータフレーム５内の密閉された空間９とポンプの外部と
を互いに連通させているが、図２に示すように、主軸２
の表面に溝によってなる通路１３を設け、この通路１３
にチューブまたはパイプによってなる空気供給管１７を
埋め込むことによって、モータフレーム５内の密閉され
た空間９とポンプの外部とを互いに連通させてもよい。

【００１６】また、前記実施の形態では、アウターロー
タポンプについて説明しているが、本発明は、前記実施
の形態にのみ限定されるものではなく、インナーロータ
ポンプにも適用することができる。すなわち、図３に示
すように、インナーロータポンプは、鉛直軸線を有し、
その軸方向の下端部を開口して吸込口１Ａを取付け、側
方に吐出口１Ｂを設けた渦巻状のポンプケーシング１、
鉛直主軸２、モータ用ステータ４Ａとモータ用ロータ４
Ｂとを備えたモータ４、モータフレーム５および羽根車
６などを具備している。

【００１７】渦巻状のポンプケーシング１の吸込口１Ａ
は下向きに開口し、吐出口１Ｂは横向きに開口してい
る。主軸２は、渦巻状のポンプケーシング１および鉛直
軸線を有してポンプケーシング１の上側に配置されたモ
ータフレーム５の軸心部にその軸線方向に沿わせて配置
され、軸方向の両端部は軸受８，８を介してモータフレ
ーム５に回転可能に支持されており、ポンプケーシング
１とモータフレーム５の間にメカミカルシール２０を設
けて、ポンプケーシング１側からモータフレーム５の内
部への浸水を防止している。

【００１８】モータ４は、モータ用ステータ４Ａとモー
タ用ロータ４Ｂとを備え、モータ用ロータ４Ｂを主軸２
の軸線方向上部外周に固定し、このモータ用ロータ４Ｂ
の外周に対向するモータ用ステータ４Ａがモータフレー
ム５の内周面に固定されている。すなわち、モータ４
は、モータフレーム５の内面と主軸２の外面とで囲まれ
る密閉された空間９に内蔵されている。

【００１９】一方、主軸２の下端部には、渦巻状のポン
プケーシング１の内部で回転する羽根車６が固着されて
いる。また、密閉された空間９の下部一側には、密閉さ
れた空間９に連通して浸水検知器２１を収容した浸水検
知室２２が液密に設けられている。

【００２０】他方、チューブまたはパイプによってなる
空気供給管１７を浸水検知室２２に挿入し、該浸水検知
室２２を介してモータフレーム５内の密閉された空間９
とポンプの外部とを互いに連通させるとともに、空気供
給管１７のポンプ外端部にエアーコンプレッサ１８を接
続してある。

【００２１】このように構成された水中モータポンプ
は、モータ４に通電すると、モータ用ロータ４Ａ、主軸
２および羽根車６が回転して、吸込口１Ａ→ポンプケー
シング１の内部→吐出口１Ｂの経路で排水される。

【００２２】また、浸水検知器２１に基づいて浸水を確
認した場合には、エアーコンプレッサ１８を起動し、空
気供給管１７を介して浸水検知室２２および密閉された
空間９内に空気を供給する。これにより、浸水検知室２
２および密閉された空間９内の圧力は外部の圧力よりも
高くなり、浸入している水をモータフレーム５内への浸
入経路と反対の経路からモータフレーム５の外部に排水
することができる。つまり、ポンプを分解することなく
浸入した水を容易に排水することにより、浸水によるモ
ータ４の損傷を防止して、つぎのポンプの運転を支障な
く開始することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る水中
モータポンプは、定期的にあるいはモータフレーム内の
密閉された空間内の浸水検出に基づいて浸水を確認した
場合には、空気供給源を起動し、空気供給管を介して前
記密閉された空間内に空気を供給する。これにより、該
密閉された空間内の圧力は外部の圧力よりも高くなり、
浸入している水をモータフレーム内への浸入経路と反対
の経路からモータフレームの外部に排水することができ
る。つまり、ポンプを分解することなく浸入した水を容
易に排水することにより、浸水によるモータの損傷を防
止して、つぎのポンプの運転を支障なく開始することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本の発明の一実施の形態を示す縦断面図であ
る。

【図２】空気供給管の配置構造の他の例を示す拡大断面
図である。

【図３】本の発明の他の実施の形態を示す縦断面図であ
る。

【図４】従来例の縦断側面図である。

【符号の説明】

１ ポンプケーシング ４ モータ ４Ａ モータ用ステータ ４Ｂ モータ用ロータ ５ モータフレーム ６ 羽根車 ９ 密閉された空間 １７ 空気供給管 １８ エアーコンプレッサ（空気供給源）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ用ロータとモータ用ステータとを
   備えたモータが液密にモータフレーム内の密閉された空
   間に内蔵されているとともに、前記モータ起動時のモー
   タ用ロータの回転に伴なってポンプケーシングの内部で
   羽根車を回転させ、ポンプケーシングの吸込口から吸込
   んだ水を該ポンプケーシングの吐出口から吐出する水中
   モータポンプにおいて、前記モータフレーム内の密閉さ
   れた空間とポンプ外部を互いに連通させる空気供給管が
   設けられ、この空気供給管のポンプ外端部に空気供給源
   が接続されていることを特徴とする水中モータポンプ。