JP2002310091A - 小型水中ポンプの浸水検出装置 - Google Patents
小型水中ポンプの浸水検出装置Info
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- JP2002310091A JP2002310091A JP2001110903A JP2001110903A JP2002310091A JP 2002310091 A JP2002310091 A JP 2002310091A JP 2001110903 A JP2001110903 A JP 2001110903A JP 2001110903 A JP2001110903 A JP 2001110903A JP 2002310091 A JP2002310091 A JP 2002310091A
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- Japan
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- oil chamber
- water
- small
- mechanical seal
- inundation
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- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型水中ポンプにおいて、消耗部品であるメ
カニカルシールやオイルシールの交換時期を、的確にユ
ーザに知らせることにより、補修費用が安価で長期にわ
たって使用することができ、省エネやリサイクル社会に
適応できる小型水中ポンプの浸水検出装置を提供する。 【解決手段】 小型水中ポンプにおけるメカニカルシー
ル１５が入っているオイル室１４に浸水検出センサー２
５を設け、電動機２と電源を接続するための導電ケーブ
ルに設けた漏電遮断器と上記浸水検出センサー２５を、
この浸水検出センサー２５によるオイル室１４に浸入し
た水の検出で漏電遮断器を遮断作動させるように電気的
に接続し、オイル室１４内への浸水の発生で電動機２へ
の通電を切るようにする。
カニカルシールやオイルシールの交換時期を、的確にユ
ーザに知らせることにより、補修費用が安価で長期にわ
たって使用することができ、省エネやリサイクル社会に
適応できる小型水中ポンプの浸水検出装置を提供する。 【解決手段】 小型水中ポンプにおけるメカニカルシー
ル１５が入っているオイル室１４に浸水検出センサー２
５を設け、電動機２と電源を接続するための導電ケーブ
ルに設けた漏電遮断器と上記浸水検出センサー２５を、
この浸水検出センサー２５によるオイル室１４に浸入し
た水の検出で漏電遮断器を遮断作動させるように電気的
に接続し、オイル室１４内への浸水の発生で電動機２へ
の通電を切るようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、小型水中ポンプ
において、メカニカルシールの寿命等による圧力水の浸
水発生を検出し、電動機内への浸水を未然に防止すると
同時にメカニカルシールの交換時期を的確に知らせるこ
とができるようにした浸水検出装置に関する。
において、メカニカルシールの寿命等による圧力水の浸
水発生を検出し、電動機内への浸水を未然に防止すると
同時にメカニカルシールの交換時期を的確に知らせるこ
とができるようにした浸水検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、小型水中ポンプの一般的な構造
を示し、ポンプフレーム１の内部に電動機２の電動機ケ
ース３をビス４での固定によって設け、ポンプフレーム
１の内周と電動機ケース３の外周の間に圧力水の流出路
５を形成し、ポンプフレーム１の上部に流出路５と連通
する吐出口６を設け、ポンプフレーム１の下部に流出路
５と連通するポンプ室７を設け、このポンプ室７に突出
する電動機２の回転軸８に羽根車９を取り付け、上記ポ
ンプフレーム１の上部に電動機２と電源を接続するため
のキャプタイヤコード１０を設け、このキャプタイヤコ
ード１０に漏電遮断器１１を設け、漏電遮断器１１にア
ース線１２を接続した構造になっている。
を示し、ポンプフレーム１の内部に電動機２の電動機ケ
ース３をビス４での固定によって設け、ポンプフレーム
１の内周と電動機ケース３の外周の間に圧力水の流出路
５を形成し、ポンプフレーム１の上部に流出路５と連通
する吐出口６を設け、ポンプフレーム１の下部に流出路
５と連通するポンプ室７を設け、このポンプ室７に突出
する電動機２の回転軸８に羽根車９を取り付け、上記ポ
ンプフレーム１の上部に電動機２と電源を接続するため
のキャプタイヤコード１０を設け、このキャプタイヤコ
ード１０に漏電遮断器１１を設け、漏電遮断器１１にア
ース線１２を接続した構造になっている。
【０００３】このような小型水中ポンプによる揚水は、
水中に浸漬させた状態で、電動機２を起動して羽根車９
を回転させることにより、ポンプフレーム１の底部に形
成した吸引口１３から水を吸引し、ポンプ室７で昇圧し
た圧力水を流出路５を介して吐出口６に流出させるよう
になってい。
水中に浸漬させた状態で、電動機２を起動して羽根車９
を回転させることにより、ポンプフレーム１の底部に形
成した吸引口１３から水を吸引し、ポンプ室７で昇圧し
た圧力水を流出路５を介して吐出口６に流出させるよう
になってい。
【０００４】ちなみに、小型水中ポンプは、１５０Ｖ以
下の交流電源を使用し、一般家庭等での各種揚水に用い
られるものである。
下の交流電源を使用し、一般家庭等での各種揚水に用い
られるものである。
【０００５】上記のような小型水中ポンプにおいて、電
動機２内に浸水が生じないようにするため、電動機ケー
ス３の下部で電動機２の回転軸８が電動機ケース３を貫
通する部分にオイル室１４を設け、回転軸８のオイル室
１４内に位置する部分にメカニカルシール１５やオイル
シール１６を設け、ポンプ室７の圧力水が電動機２内に
浸入するのを防ぐようにしている。
動機２内に浸水が生じないようにするため、電動機ケー
ス３の下部で電動機２の回転軸８が電動機ケース３を貫
通する部分にオイル室１４を設け、回転軸８のオイル室
１４内に位置する部分にメカニカルシール１５やオイル
シール１６を設け、ポンプ室７の圧力水が電動機２内に
浸入するのを防ぐようにしている。
【０００６】ところで、メカニカルシール１５やオイル
シール１６は摺動部を持ち、この摺動部に面荒れや摩耗
が発生するので、パッキンと比較すると寿命が非常に短
いため、所定時間使用すると摺動部からオイル室１４に
入った圧力水が電動機２内に浸入し、電動機２に浸水漏
電事故を起こすおそれがあるため、メカニカルシール１
５やオイルシール１６は定期的に交換の必要がある。
シール１６は摺動部を持ち、この摺動部に面荒れや摩耗
が発生するので、パッキンと比較すると寿命が非常に短
いため、所定時間使用すると摺動部からオイル室１４に
入った圧力水が電動機２内に浸入し、電動機２に浸水漏
電事故を起こすおそれがあるため、メカニカルシール１
５やオイルシール１６は定期的に交換の必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、メカニ
カルシール１５やオイルシール１６は、使用条件によっ
て寿命が大きく変わるため、交換時期を予測することは
難しく、現実的には電動機２への浸水による絶縁不良で
ポンプが停止して始めて交換時期が分かるのである。
カルシール１５やオイルシール１６は、使用条件によっ
て寿命が大きく変わるため、交換時期を予測することは
難しく、現実的には電動機２への浸水による絶縁不良で
ポンプが停止して始めて交換時期が分かるのである。
【０００８】この状態では、既に電動機２内に浸水が生
じており、修理不能や修理の際に高額の費用がかかると
いう問題がある。従って、従来、小型水中ポンプにおい
ては、使い捨てが一般化しており、資源の無駄を発生さ
せている。
じており、修理不能や修理の際に高額の費用がかかると
いう問題がある。従って、従来、小型水中ポンプにおい
ては、使い捨てが一般化しており、資源の無駄を発生さ
せている。
【０００９】また、大型水中ポンプにおいては、別置の
制御盤を用い、浸水の発生を電気的に検出すると、この
制御盤で電動機への通電を遮断してポンプを止めるよう
にすることは行われているが、制御盤の費用が高くつく
ため、価格的に安価な小型水中ポンプでは実施されてい
ない。
制御盤を用い、浸水の発生を電気的に検出すると、この
制御盤で電動機への通電を遮断してポンプを止めるよう
にすることは行われているが、制御盤の費用が高くつく
ため、価格的に安価な小型水中ポンプでは実施されてい
ない。
【００１０】そこで、この発明の課題は、小型水中ポン
プにおいて、消耗部品であるメカニカルシールやオイル
シールの交換時期を、的確にユーザに知らせることによ
り、電動機内への浸水のために使い捨てとなっていた小
型水中ポンプを、メカニカルシールやオイルシールの交
換だけで再使用することができ、補修費用が安価で長期
にわたって使用することができ、省エネやリサイクル社
会に適応できる小型水中ポンプの浸水検出装置を提供す
ることにある。
プにおいて、消耗部品であるメカニカルシールやオイル
シールの交換時期を、的確にユーザに知らせることによ
り、電動機内への浸水のために使い捨てとなっていた小
型水中ポンプを、メカニカルシールやオイルシールの交
換だけで再使用することができ、補修費用が安価で長期
にわたって使用することができ、省エネやリサイクル社
会に適応できる小型水中ポンプの浸水検出装置を提供す
ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、この発明は、小型水中ポンプのメカニカルシ
ールが入っているオイル室に浸水検出センサーを電気絶
縁状に設け、電動機と電源を接続するための導電ケーブ
ルに設けた漏電遮断器と上記浸水検出センサーを、この
浸水検出センサーによるオイル室に浸入した水の検出で
漏電遮断器を遮断作動させるように電気的に接続した構
成を採用したものである。
するため、この発明は、小型水中ポンプのメカニカルシ
ールが入っているオイル室に浸水検出センサーを電気絶
縁状に設け、電動機と電源を接続するための導電ケーブ
ルに設けた漏電遮断器と上記浸水検出センサーを、この
浸水検出センサーによるオイル室に浸入した水の検出で
漏電遮断器を遮断作動させるように電気的に接続した構
成を採用したものである。
【００１２】上記オイル室を備えた電動機ケースと電気
的に導通している電動機フレームにアース線を接続し、
オイル室に浸入した水で浸水検出センサーとオイル室の
周壁を介して電動機フレームを電気的に導通することで
漏電遮断器を遮断作動させるようにすることができる。
的に導通している電動機フレームにアース線を接続し、
オイル室に浸入した水で浸水検出センサーとオイル室の
周壁を介して電動機フレームを電気的に導通することで
漏電遮断器を遮断作動させるようにすることができる。
【００１３】ここで、浸水検出センサーは、電極部と絶
縁性の取付部とからなり、オイル室に充填したオイルは
非導電性であり、電極部がオイルに浸漬していても、電
極部と電動機フレームの電気的な導通はなく、上記メカ
ニカルシールが摩損等してこのオイル室に圧力水が浸入
すると、浸入した水が電極部とオイル室の周壁を電気的
に導通させることになる
縁性の取付部とからなり、オイル室に充填したオイルは
非導電性であり、電極部がオイルに浸漬していても、電
極部と電動機フレームの電気的な導通はなく、上記メカ
ニカルシールが摩損等してこのオイル室に圧力水が浸入
すると、浸入した水が電極部とオイル室の周壁を電気的
に導通させることになる
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
示例と共に説明する。
示例と共に説明する。
【００１５】図１は、この発明の浸水検出装置を設けた
小型水中ポンプの要部の構造を示し、又、図２は、同小
型水中ポンプの電気的な回路の構造を示している。な
お、小型水中ポンプの基本的な構造は、図３に基づいて
従来の技術の項で説明した通りであり、図３と同一部分
については同じ符号を付して説明する。
小型水中ポンプの要部の構造を示し、又、図２は、同小
型水中ポンプの電気的な回路の構造を示している。な
お、小型水中ポンプの基本的な構造は、図３に基づいて
従来の技術の項で説明した通りであり、図３と同一部分
については同じ符号を付して説明する。
【００１６】図１のように、電動機ケース３の下部で電
動機２の回転軸８が貫通するオイル室１４内に設けたメ
カニカルシール１５は、オイル室１４の樹脂製底板１７
上に、金属製の座金１８とゴム製の保持台１９及びメカ
ニカルシール受２０を、それぞれ回転軸８に外嵌する状
態で重ねて配置し、この回転軸８に外嵌する摺動輪２１
を、メカニカルシール受２０上に回転可能に載置し、上
記摺動輪２１を、回転軸８に固定したばね受け２２との
間に設けたばね２３とパッキング２４で、メカニカルシ
ール受２０上に常時圧接するよう押圧し、メカニカルシ
ール受２０と摺動輪２１の摺動シール面で、ポンプ室７
からオイル室１４への圧力水の浸入を防ぐようになって
いる。
動機２の回転軸８が貫通するオイル室１４内に設けたメ
カニカルシール１５は、オイル室１４の樹脂製底板１７
上に、金属製の座金１８とゴム製の保持台１９及びメカ
ニカルシール受２０を、それぞれ回転軸８に外嵌する状
態で重ねて配置し、この回転軸８に外嵌する摺動輪２１
を、メカニカルシール受２０上に回転可能に載置し、上
記摺動輪２１を、回転軸８に固定したばね受け２２との
間に設けたばね２３とパッキング２４で、メカニカルシ
ール受２０上に常時圧接するよう押圧し、メカニカルシ
ール受２０と摺動輪２１の摺動シール面で、ポンプ室７
からオイル室１４への圧力水の浸入を防ぐようになって
いる。
【００１７】上記オイル室１４内には、メカニカルシー
ル１５の潤滑のために、非導電性のオイルＡが充填さ
れ、このオイル室１４内の上部の位置に浸水検出センサ
ー２５が電気絶縁状に設けられている。この浸水検出セ
ンサー２５は、図１のように、電極部２６と電気絶縁性
の取付部２７とからなり、電極部２５はオイル室１４の
周壁と電気的に絶縁された状態でオイルＡに接触する程
度にオイル室１４内へ突出している。
ル１５の潤滑のために、非導電性のオイルＡが充填さ
れ、このオイル室１４内の上部の位置に浸水検出センサ
ー２５が電気絶縁状に設けられている。この浸水検出セ
ンサー２５は、図１のように、電極部２６と電気絶縁性
の取付部２７とからなり、電極部２５はオイル室１４の
周壁と電気的に絶縁された状態でオイルＡに接触する程
度にオイル室１４内へ突出している。
【００１８】また、電極部２６に接続したコード２８
が、電動機ケース３の内部空間を利用して、電動機２の
上部のキャプタイヤコード１０の接続部まで導かれ、図
２の回路図のごとく、保護抵抗２９を介してキャプタイ
ヤコード１０の導電ケーブル１０ａに接続され、電動機
２の主巻線２ａと補助巻線２ｂも導電ケーブル１０ａを
介して漏電遮断器１１の開閉接点１１ａ、１１ｂに接続
され、更に、電動機フレーム３０と漏電遮断器１１のア
ース線１２がキャプタイヤコード１０のアース線１２ａ
で接続されている。なお、電動機フレーム３０とオイル
室１４の周壁は電気的に導通している。
が、電動機ケース３の内部空間を利用して、電動機２の
上部のキャプタイヤコード１０の接続部まで導かれ、図
２の回路図のごとく、保護抵抗２９を介してキャプタイ
ヤコード１０の導電ケーブル１０ａに接続され、電動機
２の主巻線２ａと補助巻線２ｂも導電ケーブル１０ａを
介して漏電遮断器１１の開閉接点１１ａ、１１ｂに接続
され、更に、電動機フレーム３０と漏電遮断器１１のア
ース線１２がキャプタイヤコード１０のアース線１２ａ
で接続されている。なお、電動機フレーム３０とオイル
室１４の周壁は電気的に導通している。
【００１９】この発明の小型水中ポンプにおける浸水検
出装置は、上記のような構成であり、小型水中ポンプ
は、水中に浸漬させた状態で、電動機２を起動させ、回
転する羽根車９で圧力水を発生させることにより、一般
家庭等での各種揚水に用いられるものであり、電動機２
の起動による回転軸８の回転時にメカニカルシール１５
は、摺動輪２１が回転軸８と一体にメカニカルシール受
２０上を摺動回転することでシールし、ポンプ室７から
オイル室１４への圧力水の浸入を防いでいる。
出装置は、上記のような構成であり、小型水中ポンプ
は、水中に浸漬させた状態で、電動機２を起動させ、回
転する羽根車９で圧力水を発生させることにより、一般
家庭等での各種揚水に用いられるものであり、電動機２
の起動による回転軸８の回転時にメカニカルシール１５
は、摺動輪２１が回転軸８と一体にメカニカルシール受
２０上を摺動回転することでシールし、ポンプ室７から
オイル室１４への圧力水の浸入を防いでいる。
【００２０】上記摺動輪２１が摩損等すると、メカニカ
ルシール受２０と摺動輪２１間のシール機能が低下し、
ポンプ室７で発生した圧力水が、回転軸８の外周面とメ
カニカルシール１５の間の隙間からメカニカルシール受
２０と摺動輪２１間を通ってオイル室１４内に浸入す
る。
ルシール受２０と摺動輪２１間のシール機能が低下し、
ポンプ室７で発生した圧力水が、回転軸８の外周面とメ
カニカルシール１５の間の隙間からメカニカルシール受
２０と摺動輪２１間を通ってオイル室１４内に浸入す
る。
【００２１】オイル室１４内に浸入した圧力水は導電性
があり、オイルと混合することにより浸水検出センサー
２５とオイル室１４の周壁（電動機ケース３）を電気的
に導通することになり、これによって漏電遮断器１１が
遮断作動し、電動機２への通電を切ることにより、小型
水中ポンプは稼働を停止する。
があり、オイルと混合することにより浸水検出センサー
２５とオイル室１４の周壁（電動機ケース３）を電気的
に導通することになり、これによって漏電遮断器１１が
遮断作動し、電動機２への通電を切ることにより、小型
水中ポンプは稼働を停止する。
【００２２】従って、使用中に電動機２への通電が切れ
ることで、使用者はオイル室１４内への浸水の発生を知
ることができ、使用を取り止めてメカニカルシール１５
の交換を依頼すればよく、浸水の発生がオイル室１４内
への浸水時点で分かるので、電動機２が浸水で損傷する
ようなことがなく、修理はメカニカルシール１５の交換
だけで済むので、修理費用が安くなり、小型水中ポンプ
の他の部分はそのまま再使用できるので、一台のポンプ
を長期にわたって使用できることになる。
ることで、使用者はオイル室１４内への浸水の発生を知
ることができ、使用を取り止めてメカニカルシール１５
の交換を依頼すればよく、浸水の発生がオイル室１４内
への浸水時点で分かるので、電動機２が浸水で損傷する
ようなことがなく、修理はメカニカルシール１５の交換
だけで済むので、修理費用が安くなり、小型水中ポンプ
の他の部分はそのまま再使用できるので、一台のポンプ
を長期にわたって使用できることになる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、この発明によると、メカ
ニカルシールが入っているオイル室に浸水検出センサー
を電気絶縁状に設け、電動機と電源を接続するための導
電ケーブルに設けた漏電遮断器と上記浸水検出センサー
を、この浸水検出センサーによるオイル室に浸入した水
の検出で漏電遮断器を遮断作動させるように電気的に接
続したので、メカニカルシールが摩損等してポンプ室で
発生した圧力水がオイル室内に浸入すると、圧力水の導
電性により浸水検出センサーとオイル室の周壁を介して
電動機フレームを電気的に導通し、漏電遮断器が遮断作
動して電動機への通電を切ることができ、浸水の発生が
オイル室内への浸水時点で電動機を停止させるので、電
動機が浸水で損傷するようなことがなく、修理はメカニ
カルシールの交換だけで済むので、その分修理費用が安
くなり経済的である。
ニカルシールが入っているオイル室に浸水検出センサー
を電気絶縁状に設け、電動機と電源を接続するための導
電ケーブルに設けた漏電遮断器と上記浸水検出センサー
を、この浸水検出センサーによるオイル室に浸入した水
の検出で漏電遮断器を遮断作動させるように電気的に接
続したので、メカニカルシールが摩損等してポンプ室で
発生した圧力水がオイル室内に浸入すると、圧力水の導
電性により浸水検出センサーとオイル室の周壁を介して
電動機フレームを電気的に導通し、漏電遮断器が遮断作
動して電動機への通電を切ることができ、浸水の発生が
オイル室内への浸水時点で電動機を停止させるので、電
動機が浸水で損傷するようなことがなく、修理はメカニ
カルシールの交換だけで済むので、その分修理費用が安
くなり経済的である。
【００２４】また、修理により、小型水中ポンプの他の
部分はそのまま再使用できるので、小型水中ポンプを長
期にわたって使用でき、省エネやリサイクル社会に対応
することができる。
部分はそのまま再使用できるので、小型水中ポンプを長
期にわたって使用でき、省エネやリサイクル社会に対応
することができる。
【図１】この発明の浸水検出装置を備えた小型水中ポン
プの要部を示す拡大縦断正面図
プの要部を示す拡大縦断正面図
【図２】この発明の浸水検出装置を備えた小型水中ポン
プの回路図
プの回路図
【図３】従来の一般的な小型水中ポンプの構造を示す縦
断正面図
断正面図
１ ポンプフレーム ２ 電動機 ３ 電動機ケース ４ ビス ５ 流出路 ６ 吐出口 ７ ポンプ室 ８ 回転軸 ９ 羽根車 １０ キャプタイヤコード １０ａ 導電ケーブル １１ 漏電遮断器 １２ アース線 １３ 吸引口 １４ オイル室 １５ メカニカルシール １６ オイルシール １７ 樹脂製底板 １８ 座金 １９ 保持台 ２０ メカニカルシール受 ２１ 摺動輪 ２２ ばね受け ２３ ばね ２４ パッキング ２５ 浸水検出センサー ２６ 電極部 ２７ 取付部 ２８ コード ２９ 保護抵抗 ３０ 電動機フレーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H020 AA01 AA08 BA21 CA00 CA07 CA08 DA02 EA01 EA07 3H022 AA01 BA03 BA07 CA50 DA00 DA09 DA12
Claims (2)
- 【請求項１】 小型水中ポンプのメカニカルシールが入
っているオイル室に浸水検出センサーを電気絶縁状に設
け、電動機と電源を接続するための導電ケーブルに設け
た漏電遮断器と上記浸水検出センサーを、この浸水検出
センサーによるオイル室に浸入した水の検出で漏電遮断
器を遮断作動させるように電気的に接続した小型水中ポ
ンプの浸水検出装置。 - 【請求項２】 上記オイル室を備えた電動機フレームに
アース線を接続し、オイル室に浸入した水で浸水検出セ
ンサーとオイル室の周壁を介して電動機フレームを電気
的に導通することで漏電遮断器を遮断作動させるように
した請求項１に記載の小型水中ポンプの浸水検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001110903A JP2002310091A (ja) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | 小型水中ポンプの浸水検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001110903A JP2002310091A (ja) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | 小型水中ポンプの浸水検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002310091A true JP2002310091A (ja) | 2002-10-23 |
Family
ID=18962594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001110903A Pending JP2002310091A (ja) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | 小型水中ポンプの浸水検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002310091A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101457051B1 (ko) * | 2014-05-16 | 2014-11-04 | (주)오비스 | 수중펌프의 침수방지 장치 |
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