JP2003129998A - ポンプゲート - Google Patents
ポンプゲートInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ポンプ効率を向上できかつメンテナンス作業性
を向上できるポンプゲートを提供する。 【解決手段】止水ゲートの開閉扉体４に設けられた横軸
ポンプを備えたゲートポンプ１において、横軸ポンプ
は、ケーシング９内に設けた水中モータ６の軸方向一方
側に羽根車８を備え、この羽根車８は、複数の羽根８ｂ
を外周側に設けたハブ８ａを水中モータ６のモータ軸７
に取り付けており、水中モータ６のケース１３の外径Ｄ
１とハブ８ａの外径とＤ２を略同一として、ケーシング
９の内周側とケース１３及びハブ８ａの外周側との間
に、モータ軸７ａと平行な略直線状の流路２８を構成す
る。
を向上できるポンプゲートを提供する。 【解決手段】止水ゲートの開閉扉体４に設けられた横軸
ポンプを備えたゲートポンプ１において、横軸ポンプ
は、ケーシング９内に設けた水中モータ６の軸方向一方
側に羽根車８を備え、この羽根車８は、複数の羽根８ｂ
を外周側に設けたハブ８ａを水中モータ６のモータ軸７
に取り付けており、水中モータ６のケース１３の外径Ｄ
１とハブ８ａの外径とＤ２を略同一として、ケーシング
９の内周側とケース１３及びハブ８ａの外周側との間
に、モータ軸７ａと平行な略直線状の流路２８を構成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、開閉扉体を備えた
水門としての止水ゲートに設けられた水中モータ駆動の
横軸ポンプを有するポンプゲートに関する。
水門としての止水ゲートに設けられた水中モータ駆動の
横軸ポンプを有するポンプゲートに関する。
【０００２】
【従来の技術】ポンプゲートは、例えば本川と支川とが
分岐する近傍の支川側に配置され、通常の自然に流れ下
るいわゆる自然流下の場合は、止水ゲートを水面以上に
上昇駆動して排水を行う。一方、例えば多量の降雨等に
よって本川側水位が上昇し支川側から本川側への自然流
下ができなくなった場合には、止水ゲートを降下して本
川側から支川側への逆流を防ぐと共に、ポンプゲートの
水中モータを駆動して横軸ポンプを運転し、支川側から
本川側に強制的に排水を行う。
分岐する近傍の支川側に配置され、通常の自然に流れ下
るいわゆる自然流下の場合は、止水ゲートを水面以上に
上昇駆動して排水を行う。一方、例えば多量の降雨等に
よって本川側水位が上昇し支川側から本川側への自然流
下ができなくなった場合には、止水ゲートを降下して本
川側から支川側への逆流を防ぐと共に、ポンプゲートの
水中モータを駆動して横軸ポンプを運転し、支川側から
本川側に強制的に排水を行う。
【０００３】このようなポンプゲートの一例としては、
例えば、特開平１１−１６６４９６号公報や特開２００
０−３１０１９６号公報に記載のものが提唱されてい
る。これらの従来技術は、いわゆるアウターロータ形の
水中モータで駆動する横軸ポンプを搭載しており、ケー
シング内に延設固定した固定軸の外周側にモータの固定
子(ステータ)を固定し、この固定子の外周側に回転子
(ロータ)とモータのケース(モータフレーム)の一体構造
物を回転自在に設け、さらにモータのケースの外周側に
一体的に羽根車を設けている。そして、ポンプ運転時に
は、固定軸まわりに回転子を回転駆動させることによ
り、羽根車を回転させ排水を行うようになっている。
例えば、特開平１１−１６６４９６号公報や特開２００
０−３１０１９６号公報に記載のものが提唱されてい
る。これらの従来技術は、いわゆるアウターロータ形の
水中モータで駆動する横軸ポンプを搭載しており、ケー
シング内に延設固定した固定軸の外周側にモータの固定
子(ステータ)を固定し、この固定子の外周側に回転子
(ロータ)とモータのケース(モータフレーム)の一体構造
物を回転自在に設け、さらにモータのケースの外周側に
一体的に羽根車を設けている。そして、ポンプ運転時に
は、固定軸まわりに回転子を回転駆動させることによ
り、羽根車を回転させ排水を行うようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には、以下のような課題が存在する。
来技術には、以下のような課題が存在する。
【０００５】すなわち、いわゆるアウタロータ形であっ
て、モーターケース全体が羽根車とともに回転すること
から、円板摩擦損失が非常に大きくなり、ポンプ効率が
低下する。また、羽根車がモーターケースと一体である
ことから、例えば羽根車のメンテナンスを行いたい場合
に、その都度モータごと取り外さなければならず、メン
テナンス時における作業性が低いという課題もある。
て、モーターケース全体が羽根車とともに回転すること
から、円板摩擦損失が非常に大きくなり、ポンプ効率が
低下する。また、羽根車がモーターケースと一体である
ことから、例えば羽根車のメンテナンスを行いたい場合
に、その都度モータごと取り外さなければならず、メン
テナンス時における作業性が低いという課題もある。
【０００６】本発明の目的は、ポンプ効率を向上できか
つメンテナンス作業性を向上できるポンプゲートを提供
することにある。
つメンテナンス作業性を向上できるポンプゲートを提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、止水ゲートの開閉扉体に設けられ
た横軸ポンプを備えたポンプゲートにおいて、前記横軸
ポンプは、ケーシング内に設けた水中モータの軸方向一
方側に羽根車を備え、この羽根車は、複数の羽根を外周
側に設けたハブを前記水中モータの回転軸に取り付けて
おり、前記水中モータのケースの外径と前記ハブの外径
とを略同一として、前記ケーシングの内周側と前記ケー
ス及び前記ハブの外周側との間に、前記回転軸と平行な
略直線状の流路を構成する。
るために、本発明は、止水ゲートの開閉扉体に設けられ
た横軸ポンプを備えたポンプゲートにおいて、前記横軸
ポンプは、ケーシング内に設けた水中モータの軸方向一
方側に羽根車を備え、この羽根車は、複数の羽根を外周
側に設けたハブを前記水中モータの回転軸に取り付けて
おり、前記水中モータのケースの外径と前記ハブの外径
とを略同一として、前記ケーシングの内周側と前記ケー
ス及び前記ハブの外周側との間に、前記回転軸と平行な
略直線状の流路を構成する。
【０００８】本発明においては、水中モータの軸方向一
方側に羽根車を設け、水中モータの回転軸に羽根車を取
り付けて回転させる構造とすることにより、回転軸とと
もに回転するのは羽根車だけとなってモータ自体は固定
側構造物となる。したがって、モーターケース全体が羽
根車とともに回転するアウタロータ形の従来構造のよう
に円板摩擦損失が大きくなるのを防止でき、ポンプ効率
を向上できる。このとき特に、水中モータのケースの外
径とハブの外径とを略同一として、ケーシングの内周側
とケース及びハブの外周側との間に略直線状の流路を構
成していることにより、流れの乱れを少なくして圧力損
失を低減でき、これによってもポンプ効率を向上でき
る。また、径方向の小型化も図れる。
方側に羽根車を設け、水中モータの回転軸に羽根車を取
り付けて回転させる構造とすることにより、回転軸とと
もに回転するのは羽根車だけとなってモータ自体は固定
側構造物となる。したがって、モーターケース全体が羽
根車とともに回転するアウタロータ形の従来構造のよう
に円板摩擦損失が大きくなるのを防止でき、ポンプ効率
を向上できる。このとき特に、水中モータのケースの外
径とハブの外径とを略同一として、ケーシングの内周側
とケース及びハブの外周側との間に略直線状の流路を構
成していることにより、流れの乱れを少なくして圧力損
失を低減でき、これによってもポンプ効率を向上でき
る。また、径方向の小型化も図れる。
【０００９】また上記のように、羽根車は、水中モータ
の軸方向一方側において回転軸に取り付けられる構造で
あることから、例えば羽根車を回転軸に対し着脱可能と
するだけで、容易に羽根車自体のメンテナンス(性能変
え・性能向上のための交換を含む)が可能となる。した
がって、その都度モータごと取り外す必要があるアウタ
ロータ形の従来構造に比べて、メンテナンス作業性を向
上することができる。
の軸方向一方側において回転軸に取り付けられる構造で
あることから、例えば羽根車を回転軸に対し着脱可能と
するだけで、容易に羽根車自体のメンテナンス(性能変
え・性能向上のための交換を含む)が可能となる。した
がって、その都度モータごと取り外す必要があるアウタ
ロータ形の従来構造に比べて、メンテナンス作業性を向
上することができる。
【００１０】（２）また上記目的を達成するために、本
発明は、止水ゲートの開閉扉体に設けられた横軸ポンプ
を備えたポンプゲートにおいて、前記横軸ポンプは、ケ
ーシング内に設けた水中モータの軸方向一方側に羽根車
を備え、この羽根車は、複数の羽根を外周側に設けたハ
ブを前記水中モータの回転軸に取り付けるとともに、前
記ハブ外径と前記羽根車外径との比を０．６以上とし、
前記水中モータのケースの外径と前記ハブの外径とを略
同一として、前記ケーシングの内周側と前記ケース及び
前記ハブの外周側との間に、前記回転軸と平行な略直線
状の流路を構成する。
発明は、止水ゲートの開閉扉体に設けられた横軸ポンプ
を備えたポンプゲートにおいて、前記横軸ポンプは、ケ
ーシング内に設けた水中モータの軸方向一方側に羽根車
を備え、この羽根車は、複数の羽根を外周側に設けたハ
ブを前記水中モータの回転軸に取り付けるとともに、前
記ハブ外径と前記羽根車外径との比を０．６以上とし、
前記水中モータのケースの外径と前記ハブの外径とを略
同一として、前記ケーシングの内周側と前記ケース及び
前記ハブの外周側との間に、前記回転軸と平行な略直線
状の流路を構成する。
【００１１】上記(１)のように水中モータのケースの外
径とハブの外径とを略同一として略直線状の流路を構成
しようとするとき、ハブ外径と羽根車外径との比を小さ
く設定しすぎると相対的に羽根車の外径が大きくなって
ポンプ装置全体の径方向大型化を招く。本発明において
は、ハブ外径と羽根車外径との比を０．６以上とするこ
とにより、羽根車の過度な径方向増大化を防止でき、確
実にポンプ装置全体の径方向小型化を図ることができ
る。
径とハブの外径とを略同一として略直線状の流路を構成
しようとするとき、ハブ外径と羽根車外径との比を小さ
く設定しすぎると相対的に羽根車の外径が大きくなって
ポンプ装置全体の径方向大型化を招く。本発明において
は、ハブ外径と羽根車外径との比を０．６以上とするこ
とにより、羽根車の過度な径方向増大化を防止でき、確
実にポンプ装置全体の径方向小型化を図ることができ
る。
【００１２】（３）さらに上記目的を達成するために、
本発明は止水ゲートの開閉扉体に設けられた横軸ポンプ
を備えたポンプゲートにおいて、前記横軸ポンプは、ケ
ーシング内に設けた水中モータの軸方向一方側に羽根車
を備え、この羽根車は、複数の羽根を外周側に設けたハ
ブを前記水中モータの回転軸に取り付け、前記水中モー
タのケースの外径と前記ハブの外径とを略同一として、
前記ケーシングの内周側と前記ケース及び前記ハブの外
周側との間に、前記回転軸と平行な略直線状の流路を構
成し、ポンプ口径とポンプ軸方向全長との比を０．６５
以上とする。
本発明は止水ゲートの開閉扉体に設けられた横軸ポンプ
を備えたポンプゲートにおいて、前記横軸ポンプは、ケ
ーシング内に設けた水中モータの軸方向一方側に羽根車
を備え、この羽根車は、複数の羽根を外周側に設けたハ
ブを前記水中モータの回転軸に取り付け、前記水中モー
タのケースの外径と前記ハブの外径とを略同一として、
前記ケーシングの内周側と前記ケース及び前記ハブの外
周側との間に、前記回転軸と平行な略直線状の流路を構
成し、ポンプ口径とポンプ軸方向全長との比を０．６５
以上とする。
【００１３】上記(１)で説明したように、水中モータの
ケースの外径とハブの外径とを略同一として略直線状の
流路を構成することで、乱れを防止しつつポンプ装置全
体の径方向小型化を図ることができるが、このときポン
プ口径とポンプ軸方向全長との比を小さく設定しすぎる
と相対的にポンプ装置全体の軸方向大型化を招く。本発
明においては、ポンプ口径とポンプ軸方向全長との比を
０．６５以上に設定することにより、ポンプ軸方向全長
の過度な増大化を防止し、これによって確実にポンプ装
置全体の小型化を図ることができる。
ケースの外径とハブの外径とを略同一として略直線状の
流路を構成することで、乱れを防止しつつポンプ装置全
体の径方向小型化を図ることができるが、このときポン
プ口径とポンプ軸方向全長との比を小さく設定しすぎる
と相対的にポンプ装置全体の軸方向大型化を招く。本発
明においては、ポンプ口径とポンプ軸方向全長との比を
０．６５以上に設定することにより、ポンプ軸方向全長
の過度な増大化を防止し、これによって確実にポンプ装
置全体の小型化を図ることができる。
【００１４】（４）上記（１）〜（３）のいずれか１つ
において、好ましくは、前記横軸ポンプは、前記水中モ
ータへの浸水を防ぐメカニカルシールを備え、このメカ
ニカルシールの油室と空気室とを径方向に並設配置す
る。
において、好ましくは、前記横軸ポンプは、前記水中モ
ータへの浸水を防ぐメカニカルシールを備え、このメカ
ニカルシールの油室と空気室とを径方向に並設配置す
る。
【００１５】（５）上記（１）〜（３）のいずれか１つ
において、また好ましくは、前記羽根車を、前記回転軸
に着脱可能に取り付ける。
において、また好ましくは、前記羽根車を、前記回転軸
に着脱可能に取り付ける。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
面を参照しつつ説明する。
面を参照しつつ説明する。
【００１７】図１は、本発明のポンプゲートの一実施形
態の全体概略構造を表す縦断面図で、止水ゲートの降下
した状態を示す。
態の全体概略構造を表す縦断面図で、止水ゲートの降下
した状態を示す。
【００１８】図１において、ポンプゲート１は、例えば
本川２と支川３とが分岐する近傍の支川３側に配置され
るものであり、上下に昇降可能に設けられた開閉扉体４
と、この開閉扉体４の昇降方向に対しその軸線をほぼ垂
直にして設けたポンプ装置５とを備え、これら開閉扉体
４とポンプ装置５は一体的に構成されている。
本川２と支川３とが分岐する近傍の支川３側に配置され
るものであり、上下に昇降可能に設けられた開閉扉体４
と、この開閉扉体４の昇降方向に対しその軸線をほぼ垂
直にして設けたポンプ装置５とを備え、これら開閉扉体
４とポンプ装置５は一体的に構成されている。
【００１９】図２は、本発明のポンプゲートの一実施形
態を構成する上記ポンプ装置５の全体構造を表す縦断面
図であり、図３は図２中Ａ部の部分拡大縦断面図であ
る。
態を構成する上記ポンプ装置５の全体構造を表す縦断面
図であり、図３は図２中Ａ部の部分拡大縦断面図であ
る。
【００２０】これら図２及び図３において、ポンプ装置
５は、この種のものとして公知の水中モータ６と、水中
モータ６の回転軸であるモータ軸７と、このモータ軸７
の軸方向一方側（図２中左側）に取り付けられた羽根車
８と、水中モータ６と羽根車８の外周側に設けられ、そ
れらを内装するケーシング９と、ポンプ装置５の吐出側
に設けられ、本川２側から支川３側へ水流が逆流しない
ように水圧で開閉するフラップ弁１０とを備えている。
５は、この種のものとして公知の水中モータ６と、水中
モータ６の回転軸であるモータ軸７と、このモータ軸７
の軸方向一方側（図２中左側）に取り付けられた羽根車
８と、水中モータ６と羽根車８の外周側に設けられ、そ
れらを内装するケーシング９と、ポンプ装置５の吐出側
に設けられ、本川２側から支川３側へ水流が逆流しない
ように水圧で開閉するフラップ弁１０とを備えている。
【００２１】水中モータ６は、上記したモータ軸７と、
このモータ軸７の外周側に固定された回転子（ロータ）
１１と、この回転子１１のさらに外周側に配置された固
定子（ステータ）１２と、この固定子１２を内周側に固
定したケース１３とを備えている。なお、このとき、水
中モータ６のポンプ吐出側（図２中右側）には吐出し損
失を低減する為のコーン１４が備えられている。また、
以上の構造の水中モータ６は、周方向複数箇所に設けた
案内羽根１５によって、ケーシング９に対し中心軸を略
一致させるように固定支持されている。
このモータ軸７の外周側に固定された回転子（ロータ）
１１と、この回転子１１のさらに外周側に配置された固
定子（ステータ）１２と、この固定子１２を内周側に固
定したケース１３とを備えている。なお、このとき、水
中モータ６のポンプ吐出側（図２中右側）には吐出し損
失を低減する為のコーン１４が備えられている。また、
以上の構造の水中モータ６は、周方向複数箇所に設けた
案内羽根１５によって、ケーシング９に対し中心軸を略
一致させるように固定支持されている。
【００２２】羽根車８は、上記した水中モータ６のケー
ス１３の外径Ｄ１とほぼ同一の外径Ｄ２を備えたハブ８
ａと、このハブ８ａの外周側に設けた複数の羽根８ｂと
で構成されている。このとき、羽根車８の外径Ｄ３は、
ハブ８ａの外径Ｄ２との比であるハブ比Ｄ２／Ｄ３が
０．６以上となるように構成されている。
ス１３の外径Ｄ１とほぼ同一の外径Ｄ２を備えたハブ８
ａと、このハブ８ａの外周側に設けた複数の羽根８ｂと
で構成されている。このとき、羽根車８の外径Ｄ３は、
ハブ８ａの外径Ｄ２との比であるハブ比Ｄ２／Ｄ３が
０．６以上となるように構成されている。
【００２３】またこのとき、モータ軸７には予めキー７
ａが一律的に設けられているとともに、ポンプ吸込側先
端部にはねじ部７ａＡが形成されている。一方、ハブ８
ａの径方向中心側には上記キー７ａと係合するキー溝部
（図示せず）を含む貫通孔８ａＡが設けられている。そ
して、羽根車８はハブ８ａの貫通孔８ａＡをモータ軸７
のねじ部７ａＡに挿入した後、ねじ部７ａＡに螺合する
ナット１６をねじ込むことにより、モータ軸７に対し着
脱可能に取り付けられている。
ａが一律的に設けられているとともに、ポンプ吸込側先
端部にはねじ部７ａＡが形成されている。一方、ハブ８
ａの径方向中心側には上記キー７ａと係合するキー溝部
（図示せず）を含む貫通孔８ａＡが設けられている。そ
して、羽根車８はハブ８ａの貫通孔８ａＡをモータ軸７
のねじ部７ａＡに挿入した後、ねじ部７ａＡに螺合する
ナット１６をねじ込むことにより、モータ軸７に対し着
脱可能に取り付けられている。
【００２４】ケーシング９は、羽根車８の外周側を覆う
羽根車外周部９ａと、この羽根車外周部９ａのポンプ吐
出側（図２中右側）に連結され水中モータ６の外周側を
覆うモータ外周部９ｂと、このモータ外周部９ｂのさら
にポンプ吐出側に連結されるフラップ弁支持部９ｃとか
ら構成される。これら羽根車外周部９ａ、モータ外周部
９ｂ及びフラップ弁支持部９ｃは、互いに内径がほぼ同
一の略円筒形状に形成されており、ボルト１７により羽
根車外周部９ａとモータ外周部９ｂが互いに締結固定さ
れ、ボルト１８によりモータ外周部９ｂとフラップ弁支
持部９ｃが互いに締結固定されている。
羽根車外周部９ａと、この羽根車外周部９ａのポンプ吐
出側（図２中右側）に連結され水中モータ６の外周側を
覆うモータ外周部９ｂと、このモータ外周部９ｂのさら
にポンプ吐出側に連結されるフラップ弁支持部９ｃとか
ら構成される。これら羽根車外周部９ａ、モータ外周部
９ｂ及びフラップ弁支持部９ｃは、互いに内径がほぼ同
一の略円筒形状に形成されており、ボルト１７により羽
根車外周部９ａとモータ外周部９ｂが互いに締結固定さ
れ、ボルト１８によりモータ外周部９ｂとフラップ弁支
持部９ｃが互いに締結固定されている。
【００２５】羽根車外周部９ａの吐出側端部にはベルマ
ウス部９ａＡが形成されており、また径方向内周側には
前述のハブ８ａのポンプ吸込側（図２中左側）に近接
し、これを覆うような形状のハブカバー部９ａＢが形成
されている。そして、これらベルマウス部９ａＡとハブ
カバー部９ａＢによってポンプ外の支川３側からの吸い
込み流れを滑らかに羽根車８へと導入できるようになっ
ている。
ウス部９ａＡが形成されており、また径方向内周側には
前述のハブ８ａのポンプ吸込側（図２中左側）に近接
し、これを覆うような形状のハブカバー部９ａＢが形成
されている。そして、これらベルマウス部９ａＡとハブ
カバー部９ａＢによってポンプ外の支川３側からの吸い
込み流れを滑らかに羽根車８へと導入できるようになっ
ている。
【００２６】フラップ弁支持部９ｃは、前述したような
略円筒形状の後端側が、鉛直上下方向の上部が下部より
軸方向寸法が短くなるような斜めにカットされた形状
（図２参照）となっている。そして、その短長の上部
に、前述のフラップ弁１０を回動可能にピン１９を介し
支持するブラケット部９ｃＡが設けられている。
略円筒形状の後端側が、鉛直上下方向の上部が下部より
軸方向寸法が短くなるような斜めにカットされた形状
（図２参照）となっている。そして、その短長の上部
に、前述のフラップ弁１０を回動可能にピン１９を介し
支持するブラケット部９ｃＡが設けられている。
【００２７】モータ軸７は、水中モータ６のケース１３
の軸方向両端部の径方向中心側にそれぞれ設けた軸受２
０ａ，２０ｂにより回転自在に支持されている。それら
のうちポンプ吸込側の軸受け２０ａの更にポンプ吸込側
には、水中モータ６への浸水を防ぐメカニカルシール２
１が設けられている。このメカニカルシール２１の近傍
には、潤滑用の油室２２と空気室２３とが径方向（言い
換えればキー７ａと垂直方向）に並設配置されている。
なお、これら油室２２と空気室２３の近傍には、メカニ
カルシール２１により防水できず油室２２を通過し隙間
２４に溜まる水を抜き取り、空気室２３に一時的に溜め
る為の水抜き穴２５と、空気室２３の溜水をメンテナン
ス時に排水する為の抜き穴２６と、この抜き穴２６に取
り付けたドレンプラグ２７が併せて設けられている。
の軸方向両端部の径方向中心側にそれぞれ設けた軸受２
０ａ，２０ｂにより回転自在に支持されている。それら
のうちポンプ吸込側の軸受け２０ａの更にポンプ吸込側
には、水中モータ６への浸水を防ぐメカニカルシール２
１が設けられている。このメカニカルシール２１の近傍
には、潤滑用の油室２２と空気室２３とが径方向（言い
換えればキー７ａと垂直方向）に並設配置されている。
なお、これら油室２２と空気室２３の近傍には、メカニ
カルシール２１により防水できず油室２２を通過し隙間
２４に溜まる水を抜き取り、空気室２３に一時的に溜め
る為の水抜き穴２５と、空気室２３の溜水をメンテナン
ス時に排水する為の抜き穴２６と、この抜き穴２６に取
り付けたドレンプラグ２７が併せて設けられている。
【００２８】そして、上記のような水中モータ６、羽根
車８、ケーシング９の構造により、ケーシング９の内周
面と水中モータ６のケース１３及びハブ８ａの外周面と
の間に略直線状の流路２８が形成されるようになってい
る。
車８、ケーシング９の構造により、ケーシング９の内周
面と水中モータ６のケース１３及びハブ８ａの外周面と
の間に略直線状の流路２８が形成されるようになってい
る。
【００２９】また、ポンプ装置５は、ポンプ軸方向全長
（詳細には羽根車外周部９ａの吸込側端部からフラップ
弁支持部９ｃの中心線上の吐出側端部までの軸方向長
さ）Ｌと、ポンプ口径（この図ではベルマウス部９ａＡ
を除く羽根車外周部９ａの口径）Ｄ４との比Ｄ４／Ｌが
０．６５以上となっている。
（詳細には羽根車外周部９ａの吸込側端部からフラップ
弁支持部９ｃの中心線上の吐出側端部までの軸方向長
さ）Ｌと、ポンプ口径（この図ではベルマウス部９ａＡ
を除く羽根車外周部９ａの口径）Ｄ４との比Ｄ４／Ｌが
０．６５以上となっている。
【００３０】なお、上記において、ポンプ装置５及びモ
ータ軸７は、各請求項記載の横軸ポンプ及び羽根車８を
取り付けた水中モータ６の回転軸をそれぞれ構成する。
ータ軸７は、各請求項記載の横軸ポンプ及び羽根車８を
取り付けた水中モータ６の回転軸をそれぞれ構成する。
【００３１】次に、本実施形態のポンプゲートの動作及
び作用を以下に説明する。
び作用を以下に説明する。
【００３２】上記本発明のポンプゲート１において、通
常の自然に流れ下るいわゆる自然流下の場合には、開閉
扉体４を支川３側の水位以上に上昇して排水を行う。一
方、例えば多量の降雨等により本川２側の水位が上昇し
支川３側から本川２側への自然流下ができなくなった場
合には、開閉扉体４を降下して、本川２側から支川３側
への逆流を防ぐと共に、ポンプ装置５を運転し、支川３
側から本川２側に強制的に排水を行うようになってい
る。このとき、ポンプ装置５においては、水中モータ６
を駆動し、モータ軸７を回転させることにより、羽根車
８が回転し、支川３側の水をポンプ吸込側のベルマウス
部９ａＡより吸い込んで加圧し、略直線状の流路２８を
経てポンプ吐出側のフラップ弁支持部９ｃより本川２側
へ流出させるようになっている。
常の自然に流れ下るいわゆる自然流下の場合には、開閉
扉体４を支川３側の水位以上に上昇して排水を行う。一
方、例えば多量の降雨等により本川２側の水位が上昇し
支川３側から本川２側への自然流下ができなくなった場
合には、開閉扉体４を降下して、本川２側から支川３側
への逆流を防ぐと共に、ポンプ装置５を運転し、支川３
側から本川２側に強制的に排水を行うようになってい
る。このとき、ポンプ装置５においては、水中モータ６
を駆動し、モータ軸７を回転させることにより、羽根車
８が回転し、支川３側の水をポンプ吸込側のベルマウス
部９ａＡより吸い込んで加圧し、略直線状の流路２８を
経てポンプ吐出側のフラップ弁支持部９ｃより本川２側
へ流出させるようになっている。
【００３３】このとき、上記本発明の一実施形態におい
ては、水中モータ６は周方向複数箇所に設けた案内羽根
１５によってケーシング９に対し固定支持され、水中モ
ータ６のモータ軸７の軸方向一方側に羽根車８を取り付
けて回転させる構造とすることにより、モータ軸７とと
もに回転するのは羽根車８だけとなっている。したがっ
て、モーターケース全体が羽根車とともに回転するアウ
タロータ形の従来構造のように円板摩擦損失が大きくな
るのを防止でき、ポンプ効率を向上できる。
ては、水中モータ６は周方向複数箇所に設けた案内羽根
１５によってケーシング９に対し固定支持され、水中モ
ータ６のモータ軸７の軸方向一方側に羽根車８を取り付
けて回転させる構造とすることにより、モータ軸７とと
もに回転するのは羽根車８だけとなっている。したがっ
て、モーターケース全体が羽根車とともに回転するアウ
タロータ形の従来構造のように円板摩擦損失が大きくな
るのを防止でき、ポンプ効率を向上できる。
【００３４】また特に、上記本発明の一実施形態におい
ては、水中モータ６のケース１３の外径Ｄ１とハブ８ａ
の外径Ｄ２とを略同一として、ケーシング９の内周面と
水中モータ６のケース１３及びハブ８ａの外周面との間
に略直線状の流路２８を構成している。これにより、流
れの乱れを少なくして圧力損失を低減でき、これによっ
てもポンプ効率を向上できる。また、ポンプ装置５の径
方向の小型化も図ることができる。
ては、水中モータ６のケース１３の外径Ｄ１とハブ８ａ
の外径Ｄ２とを略同一として、ケーシング９の内周面と
水中モータ６のケース１３及びハブ８ａの外周面との間
に略直線状の流路２８を構成している。これにより、流
れの乱れを少なくして圧力損失を低減でき、これによっ
てもポンプ効率を向上できる。また、ポンプ装置５の径
方向の小型化も図ることができる。
【００３５】また上記したように、羽根車８は、水中モ
ータ６のモータ軸７の軸方向一方側に対しナット１６の
締結により着脱可能に設けられているので、容易に羽根
車８自体のメンテナンス(性能変え・性能向上のための
交換を含む)が可能となる。したがって、その都度モー
タごと取り外す必要があるアウタロータ形の従来構造に
比べて、メンテナンス作業性を向上することができる。
ータ６のモータ軸７の軸方向一方側に対しナット１６の
締結により着脱可能に設けられているので、容易に羽根
車８自体のメンテナンス(性能変え・性能向上のための
交換を含む)が可能となる。したがって、その都度モー
タごと取り外す必要があるアウタロータ形の従来構造に
比べて、メンテナンス作業性を向上することができる。
【００３６】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、モータ軸７とともに回転するのは羽根車８だけであ
るので、アウターロータ形の従来構造に比べてポンプ効
率を向上できる。また、羽根車８が着脱可能に設けられ
ているので、メンテナンス作業性を向上することができ
る。
ば、モータ軸７とともに回転するのは羽根車８だけであ
るので、アウターロータ形の従来構造に比べてポンプ効
率を向上できる。また、羽根車８が着脱可能に設けられ
ているので、メンテナンス作業性を向上することができ
る。
【００３７】また、上記本発明の一実施形態によれば、
上記以外に以下のような効果もある。
上記以外に以下のような効果もある。
【００３８】ハブ比による径方向小型化
上記本発明の一実施形態のポンプゲート１において、水
中モータ６のケース１３の外径Ｄ１とハブ８ａの外径Ｄ
２とを略同一として略直線状の流路２８を構成しようと
するとき、ハブ８ａの外径Ｄ２と羽根車８の外径Ｄ３と
の比Ｄ２／Ｄ３を小さく設定しすぎると、相対的に羽根
車８の外径Ｄ３が大きくなってポンプ装置５全体の径方
向大型化を招く。本実施形態においては、ハブ８ａの外
径Ｄ２と羽根車８の外径Ｄ３との比Ｄ２／Ｄ３を０．６
以上とすることにより、羽根車８の過度な径方向増大化
を防止し、確実にポンプ装置５全体の径方向小型化を図
ることができる。
中モータ６のケース１３の外径Ｄ１とハブ８ａの外径Ｄ
２とを略同一として略直線状の流路２８を構成しようと
するとき、ハブ８ａの外径Ｄ２と羽根車８の外径Ｄ３と
の比Ｄ２／Ｄ３を小さく設定しすぎると、相対的に羽根
車８の外径Ｄ３が大きくなってポンプ装置５全体の径方
向大型化を招く。本実施形態においては、ハブ８ａの外
径Ｄ２と羽根車８の外径Ｄ３との比Ｄ２／Ｄ３を０．６
以上とすることにより、羽根車８の過度な径方向増大化
を防止し、確実にポンプ装置５全体の径方向小型化を図
ることができる。
【００３９】口径とポンプ軸方向全長との比による軸
方向小型化 上記本発明の一実施形態のポンプゲート１において、水
中モータ６のケース１３の外径Ｄ１とハブ８ａの外径Ｄ
２とを略同一として略直線状の流路２８を構成しようと
するとき、乱れを防止しつつポンプ装置５全体の径方向
小型化を図ることができるが、このときポンプ口径Ｄ４
とポンプ軸方向全長Ｌとの比Ｄ４／Ｌを小さく設定しす
ぎると相対的にポンプ装置５全体の軸方向大型化を招
く。本実施形態においては、ポンプ口径Ｄ４とポンプ軸
方向全長Ｌとの比Ｄ４／Ｌを０．６５以上に設定するこ
とにより、ポンプ軸方向全長Ｌの過度な増大化を防止
し、これによって確実にポンプ装置５全体の小型化を図
ることができる。また、このポンプ装置５を搭載するポ
ンプゲート１の重量バランスも良くできる効果もある。
方向小型化 上記本発明の一実施形態のポンプゲート１において、水
中モータ６のケース１３の外径Ｄ１とハブ８ａの外径Ｄ
２とを略同一として略直線状の流路２８を構成しようと
するとき、乱れを防止しつつポンプ装置５全体の径方向
小型化を図ることができるが、このときポンプ口径Ｄ４
とポンプ軸方向全長Ｌとの比Ｄ４／Ｌを小さく設定しす
ぎると相対的にポンプ装置５全体の軸方向大型化を招
く。本実施形態においては、ポンプ口径Ｄ４とポンプ軸
方向全長Ｌとの比Ｄ４／Ｌを０．６５以上に設定するこ
とにより、ポンプ軸方向全長Ｌの過度な増大化を防止
し、これによって確実にポンプ装置５全体の小型化を図
ることができる。また、このポンプ装置５を搭載するポ
ンプゲート１の重量バランスも良くできる効果もある。
【００４０】なお、上記本発明の一実施形態のポンプゲ
ート１においては、水中モータ６への浸水を防ぐ手段と
してメカニカルシール２１を備え、このメカニカルシー
ル２１の近傍に設けた油室２２と空気室２３をポンプ装
置５の径方向に並設配置した構造としている。したがっ
て、それらを軸方向に並設した場合に比べれば、これに
よってもポンプ装置５の軸方向小型化を図ることができ
る。
ート１においては、水中モータ６への浸水を防ぐ手段と
してメカニカルシール２１を備え、このメカニカルシー
ル２１の近傍に設けた油室２２と空気室２３をポンプ装
置５の径方向に並設配置した構造としている。したがっ
て、それらを軸方向に並設した場合に比べれば、これに
よってもポンプ装置５の軸方向小型化を図ることができ
る。
【００４１】なお、上記実施形態においては、ポンプ装
置５の吐出側に設けたフラップ弁１０により本川２側か
ら支川３側への逆流を防ぎつつ、水中モータ６の駆動
（正転）により支川３側から本川２側への排水のみ行う
場合を例にとって説明したが、これに限られず、本川２
側から支川３側への排水も可能としてよい。このような
変形例を図４及び図５により説明する。
置５の吐出側に設けたフラップ弁１０により本川２側か
ら支川３側への逆流を防ぎつつ、水中モータ６の駆動
（正転）により支川３側から本川２側への排水のみ行う
場合を例にとって説明したが、これに限られず、本川２
側から支川３側への排水も可能としてよい。このような
変形例を図４及び図５により説明する。
【００４２】図４は、この変形例によるポンプゲートの
全体概略構造を表す拡大側面図で、ポンプ装置の回転
前、回転後の状態を示している。図５は、図４に示した
構造の平面図であり、同様にポンプ装置の回転前、回転
途中、回転後の状態を示している。上記本発明の一実施
形態と同等の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省
略する。
全体概略構造を表す拡大側面図で、ポンプ装置の回転
前、回転後の状態を示している。図５は、図４に示した
構造の平面図であり、同様にポンプ装置の回転前、回転
途中、回転後の状態を示している。上記本発明の一実施
形態と同等の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省
略する。
【００４３】これら図４及び図５において、本変形例の
ポンプゲート１’は、上記した本発明の一実施形態を構
成するポンプ装置５を取り付け、回転前及び回転後には
開閉扉体４と隙間のない構造を持つポンプ装置取付部２
９と、このポンプ装置取付部２９を挟むように取り付け
鉛直方向に配置した主軸３０ａ，３０ｂとを備えてい
る。このような構造により、図４に示すように、ポンプ
装置５は鉛直方向の軸である主軸３０ａ，３０ｂを中心
として回転可能に構成されている。なお、主軸３０ａ，
３０ｂは、その軸方向を水平方向または斜め方向に配置
してもよい。本変形例においては、ポンプ装置５の回転
前は、吸込側を支川３側に吐出側を本川２側となるよう
に配置することにより、支川３側から本川２側への排水
を行うことができ、回転後は吸込側を本川２側に吐出側
を支川３側となるように配置することにより、本川２側
から支川３側への排水を行うことができる。特にこのと
き、上記した本発明の一実施形態を構成するポンプ装置
５の小型化により、回転軸３０を回転すると共に、回転
軸３０に固定されたポンプ装置取付部２９及びポンプ装
置５も容易に回転できる。さらに、上記のようにポンプ
装置５を回転させるのにも限られず、例えば、搭載した
ポンプ装置５の吐出側に設けたフラップ弁１０を取り外
し、ケーシング９内の水中モータ６を逆運転させるよう
にしても、上記同様、本川２側から支水３側への排水を
行うことができる。
ポンプゲート１’は、上記した本発明の一実施形態を構
成するポンプ装置５を取り付け、回転前及び回転後には
開閉扉体４と隙間のない構造を持つポンプ装置取付部２
９と、このポンプ装置取付部２９を挟むように取り付け
鉛直方向に配置した主軸３０ａ，３０ｂとを備えてい
る。このような構造により、図４に示すように、ポンプ
装置５は鉛直方向の軸である主軸３０ａ，３０ｂを中心
として回転可能に構成されている。なお、主軸３０ａ，
３０ｂは、その軸方向を水平方向または斜め方向に配置
してもよい。本変形例においては、ポンプ装置５の回転
前は、吸込側を支川３側に吐出側を本川２側となるよう
に配置することにより、支川３側から本川２側への排水
を行うことができ、回転後は吸込側を本川２側に吐出側
を支川３側となるように配置することにより、本川２側
から支川３側への排水を行うことができる。特にこのと
き、上記した本発明の一実施形態を構成するポンプ装置
５の小型化により、回転軸３０を回転すると共に、回転
軸３０に固定されたポンプ装置取付部２９及びポンプ装
置５も容易に回転できる。さらに、上記のようにポンプ
装置５を回転させるのにも限られず、例えば、搭載した
ポンプ装置５の吐出側に設けたフラップ弁１０を取り外
し、ケーシング９内の水中モータ６を逆運転させるよう
にしても、上記同様、本川２側から支水３側への排水を
行うことができる。
【００４４】なお、本発明の技術思想の範囲ではない
が、上記ポンプ装置５と同様のポンプ装置５’を例えば
図６に示すように縦置きに配置し、上記ポンプ装置５’
の吐出側にベント３１を取り付けて、いわゆる立軸ポン
プとして使用することもできる。
が、上記ポンプ装置５と同様のポンプ装置５’を例えば
図６に示すように縦置きに配置し、上記ポンプ装置５’
の吐出側にベント３１を取り付けて、いわゆる立軸ポン
プとして使用することもできる。
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば、ポンプ効率を向上でき
るとともに、メンテナンス作業性を向上することができ
る。
るとともに、メンテナンス作業性を向上することができ
る。
【図１】本発明のポンプゲートの一実施形態の全体概略
構造を表す縦断面図である。
構造を表す縦断面図である。
【図２】本発明のポンプゲートの一実施形態を構成する
ポンプ装置５の全体構造を表す縦断面図である。
ポンプ装置５の全体構造を表す縦断面図である。
【図３】図２中Ａ部の部分拡大縦断面図である。
【図４】本川側から支川側への排水も可能とした変形例
によるポンプゲートの全体概略構造を表す拡大側面図で
ある。
によるポンプゲートの全体概略構造を表す拡大側面図で
ある。
【図５】本川側から支川側への排水も可能とした変形例
によるポンプゲートの全体概略構造を表す平面図であ
る。
によるポンプゲートの全体概略構造を表す平面図であ
る。
【図６】本発明のポンプゲートの一実施形態を構成する
ポンプ装置と同様のポンプ装置を立軸ポンプとして使用
した場合を表す図である。
ポンプ装置と同様のポンプ装置を立軸ポンプとして使用
した場合を表す図である。
１ ポンプゲート
４ 開閉扉体
５ ポンプ装置
６ 水中モータ
７ モータ軸
８ 羽根車
８ａ ハブ
８ｂ 羽根
９ ケーシング
１３ モータのケース
２１ メカニカルシール
２２ 油室
２３ 空気室
２８ ポンプ装置内の直線状の流路
Ｄ１ モータのケースの外径
Ｄ２ ハブの外径
Ｄ３ 羽根車の外径、
Ｄ４ ポンプ口径
Ｌ ポンプ軸方向全長
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０４Ｄ 13/08 Ｆ０４Ｄ 13/08 Ｘ
29/12 29/12 Ｂ
29/54 29/54 Ａ
29/64 29/64 Ａ
(72)発明者 松井 志郎
東京都足立区中川四丁目13番17号 株式会
社日立インダストリイズ内
(72)発明者 岩瀬 拓
茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日
立製作所機械研究所内
(72)発明者 淺原 健一郎
東京都足立区中川四丁目13番17号 株式会
社日立インダストリイズ内
Ｆターム(参考） 2D019 AA41
3H022 AA03 BA01 BA03 BA04 BA06
CA23 DA07 DA16 DA20
3H034 AA01 AA20 BB01 BB08 BB12
BB16 CC01 CC03 CC05 CC06
DD01 DD02 DD12 DD20 DD26
DD28 DD30 EE05 EE12 EE14
EE17
Claims (5)
- 【請求項１】止水ゲートの開閉扉体に設けられた横軸ポ
ンプを備えたポンプゲートにおいて、 前記横軸ポンプは、ケーシング内に設けた水中モータの
軸方向一方側に羽根車を備え、 この羽根車は、複数の羽根を外周側に設けたハブを前記
水中モータの回転軸に取り付けており、 前記水中モータのケースの外径と前記ハブの外径とを略
同一として、前記ケーシングの内周側と前記ケース及び
前記ハブの外周側との間に、前記回転軸と平行な略直線
状の流路を構成したことを特徴とするポンプゲート。 - 【請求項２】止水ゲートの開閉扉体に設けられた横軸ポ
ンプを備えたポンプゲートにおいて、 前記横軸ポンプは、ケーシング内に設けた水中モータの
軸方向一方側に羽根車を備え、 この羽根車は、複数の羽根を外周側に設けたハブを前記
水中モータの回転軸に取り付けるとともに、前記ハブ外
径と前記羽根車の外径との比を０．６以上とし、 前記水中モータのケースの外径と前記ハブの外径とを略
同一として、前記ケーシングの内周側と前記ケース及び
前記ハブの外周側との間に、前記回転軸と平行な略直線
状の流路を構成したことを特徴とするポンプゲート。 - 【請求項３】止水ゲートの開閉扉体に設けられた横軸ポ
ンプを備えたポンプゲートにおいて、 前記横軸ポンプは、ケーシング内に設けた水中モータの
軸方向一方側に羽根車を備え、 この羽根車は、複数の羽根を外周側に設けたハブを前記
水中モータの回転軸に取り付け、 前記水中モータのケースの外径と前記ハブの外径とを略
同一として、前記ケーシングの内周側と前記ケース及び
前記ハブの外周側との間に、前記回転軸と平行な略直線
状の流路を構成し、 ポンプ口径とポンプ軸方向全長との比を０．６５以上と
したことを特徴とするポンプゲート。 - 【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項記載のポンプ
ゲートにおいて、前記横軸ポンプは、前記水中モータへ
の浸水を防ぐメカニカルシールを備え、このメカニカル
シールの油室と空気室とを径方向に並設配置したことを
特徴とするポンプゲート。 - 【請求項５】請求項１〜３のいずれか１項記載のポンプ
ゲートにおいて、前記羽根車を、前記回転軸に着脱可能
に取り付けたことを特徴とするポンプゲート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001323370A JP4062904B2 (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | ポンプゲート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001323370A JP4062904B2 (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | ポンプゲート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003129998A true JP2003129998A (ja) | 2003-05-08 |
| JP4062904B2 JP4062904B2 (ja) | 2008-03-19 |
Family
ID=19140267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001323370A Expired - Fee Related JP4062904B2 (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | ポンプゲート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4062904B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010515562A (ja) * | 2007-01-11 | 2010-05-13 | タプロゲ ゲーエムベーハー | 液体管路用のフィルタ |
| CN108980065A (zh) * | 2018-09-10 | 2018-12-11 | 华南泵业有限公司 | 一种闸门泵 |
| CN109026748A (zh) * | 2018-09-10 | 2018-12-18 | 华南泵业有限公司 | 一体化泵闸 |
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|---|---|---|---|---|
| CN106949081A (zh) * | 2017-04-05 | 2017-07-14 | 韩守相 | 一种励磁整流柜柜底横流风机风门无故障闭合装置 |
-
2001
- 2001-10-22 JP JP2001323370A patent/JP4062904B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010515562A (ja) * | 2007-01-11 | 2010-05-13 | タプロゲ ゲーエムベーハー | 液体管路用のフィルタ |
| CN108980065A (zh) * | 2018-09-10 | 2018-12-11 | 华南泵业有限公司 | 一种闸门泵 |
| CN109026748A (zh) * | 2018-09-10 | 2018-12-18 | 华南泵业有限公司 | 一体化泵闸 |
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|---|---|
| JP4062904B2 (ja) | 2008-03-19 |
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