JP2004132190A - ガイドベーン兼用弁付きポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプにガイドベーン機能と弁機能（止水機能）とを持たせることにより、その設置面積の低減化が図れるガイドベーン兼用弁付きポンプを提供すること。
【解決手段】ポンプＰのケーシング１１に内蔵したインペラ１３の下流側に、止水用の弁であってこの弁を開いた際は整流用のガイドベーンとなる構造のガイドベーン兼用弁２０を設置する。ガイドベーン兼用弁２０は、回動軸２３を中心に回動することで、止水位置に回動した際は管路を塞ぎ、開放位置に回動した際はインペラ１３の下流側の管路内を流れる水の整流を行なうガイドベーンとなる構造に構成されている。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガイドベーン兼用弁付きポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、横軸ポンプ設備は、例えば図４に示すように、水槽３００の上部にポンプＰを設置し、その後段に吐出弁３１１やフラップ弁３１３を取り付けて構成されている。ポンプＰの内部にはインペラ３０１が収納されており、このインペラ３０１の回転駆動は、このインペラ３０１に連結されたポンプ軸３０３を駆動装置３０５によって駆動することで行なわれる。またインペラ３０１の二次旋回流抑制（ポンプ効率確保）のため、インペラ３０１の後部には整流用のガイドベーン３０９が設置されている。なお吐出弁３１１を設けたのは、ポンプＰ停止時の水の逆流防止のためである。
【０００３】
そして駆動装置３０５を駆動することでインペラ３０１を回転駆動すると、水槽３００内の水がポンプＰの吸込口３０７から吸い込まれ、インペラ３０１や吐出弁３１１等を通過した後にフラップ弁３１３を押し開いて別の水槽や水路等に排水される。なお吐出弁３１１の代わりにゲートを設置する場合もある。
【０００４】
しかしながら上記従来のポンプ設備においては、ポンプＰの後段に、ガイドベーン３０９及び吐出弁（又はゲート）３１１を設置する必要があるので、その分ポンプ機場の設置面積を長く（広く）取る必要があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、ポンプにガイドベーン機能と弁機能（止水機能）を持たせることにより、その設置面積の低減化が図れるガイドベーン兼用弁付きポンプを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため本発明にかかるガイドベーン兼用弁付きポンプは、ポンプのケーシングに内蔵したインペラの下流側に、止水用の弁であってこの弁を開いた際は整流用のガイドベーンとなる構造のガイドベーン兼用弁を設置したことを特徴とする。ポンプにガイドベーン機能と弁機能（止水機能）とを持たせたガイドベーン兼用弁を設置したので、吐出弁の機能とポンプ効率を損なわない機能とを有するポンプ設備の設置面積の低減化が図れる。
【０００７】
また本発明は、前記ガイドベーン兼用弁が、回動軸を中心に回動すると共に、止水位置に回動した際はインペラの下流側の管路を塞ぎ、開放位置に回動した際はインペラの下流側の管路内を流れる水の整流を行なうガイドベーンとなる構造に構成されていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態にかかるガイドベーン兼用弁付きポンプＰを用いて構成した横軸ポンプ設備の一例を示す概略構成図である。同図に示すようにこの横軸ポンプ設備は、水槽８０の上部にガイドベーン兼用弁付きポンプＰを設置し、その後段にフラップ弁８５を取り付けて構成されている。
【０００９】
ガイドベーン兼用弁付きポンプＰは、横軸ポンプ用のケーシング１１の内部にインペラ１３を内蔵し、このインペラ１３に駆動装置１７によって回転駆動されるポンプ軸１５を連結するとともに、インペラ１３の下流側（後段）にガイドベーン兼用弁２０を設置して構成されている。
【００１０】
図２はガイドベーン兼用弁２０を示す図であり、図２（ａ）はガイドベーン兼用弁２０を下側から見た斜視図、図２（ｂ）は正面図（ケーシング１１内に挿入した状態を示す正面図）である。同図に示すようにガイドベーン兼用弁２０は、中央の略円板状でその外径がケーシング１１の内径と略同一の弁体機能部２１と、弁体機能部２１の上下に取り付けられるガイドベーン機能部２５とを具備して構成されている。弁体機能部２１はその両端に設けた回動軸２３，２３をケーシング１１の外部に突出して回動自在に支持され、図示しない駆動機構によって回転駆動されるように構成されている。一方ガイドベーン機能部２５はインペラ１３の下流側の管路内において二次旋回流を抑制してポンプ効率を確保するように水の流れを整流する翼形状に形成されており、多数の板状の翼２７の間に水流通孔２９を形成して適正な流路を形成するように構成されている。このガイドベーン兼用弁２０の開放位置（開位置）は、図２（ｂ）に示すように弁体機能部２１の面をケーシング１１内を流れる水の流れ方向に対して平行に設置したときであり、止水位置（閉位置）は弁体機能部２１の面をケーシング１１内を流れる水の流れ方向に対して垂直に設置したときである。
【００１１】
そして図１に示す横軸ポンプ設備を作動させる場合は、ガイドベーン兼用弁２０を開又は閉にした状態で、駆動装置１７を駆動してインペラ１３を回転駆動し、ガイドベーン兼用弁２０が開の状態で水槽８０内の水をポンプＰの吸込口１９から吸い込んで揚水し、インペラ１３とガイドベーン兼用弁２０を通過した後、フラップ弁８５を押し開いて別の水槽や水路等に排水していく。
【００１２】
一方この横軸ポンプ設備の運転を停止する場合は、駆動装置１７の駆動を停止することで揚水を停止すると共に、ガイドベーン兼用弁２０の弁体機能部２１を止水位置まで回動することでケーシング１１を塞いで水の逆流を防止する。
【００１３】
図３（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ本発明の他の各種ガイドベーン兼用弁２０−２，３，４を示す断面図である。同図に示すガイドベーン兼用弁２０−２，３，４も、略円板状でその外径がケーシング１１−２，３，４の内径と略同一の弁体機能部２１−２，３，４と、弁体機能部２１−２，３，４の上下に取り付けられるガイドベーン機能部２５−２，３，４とを具備して構成されている。
【００１４】
なおガイドベーン兼用弁２０，２０−２，３，４の回動軸２３，２３−２，３，４は水平に設置する代わりに垂直に設置しても斜めに設置しても良い。またガイドベーン兼用弁の形状・構造は上記ガイドベーン兼用弁２０，２０−２，３，４の構造に限定されるものではなく、種々の形状・構造のものが考えられ、要は、インペラ１３による旋回流を効率よく整流するため、以下の機能▲１▼，▲２▼，▲３▼を持たせた形状とすれば良い。▲１▼整流作用があること。▲２▼水流の通過面積を十分に確保すること。▲３▼強度上問題がないこと。
【００１５】
以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記実施の形態では本発明にかかるガイドベーン兼用弁付きポンプを横軸ポンプ設備に適用した場合について説明したが、縦軸ポンプ設備など、他の各種ポンプ設備にも適用することができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、ポンプにガイドベーン機能と弁機能（止水機能）とを持たせたガイドベーン兼用弁を設置したので、吐出弁の機能を有し且つポンプ効率を損なわないポンプ設備であっても、その設置面積を低減化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかるガイドベーン兼用弁付きポンプＰを用いて構成した横軸ポンプ設備の一例を示す概略構成図である。
【図２】ガイドベーン兼用弁２０を示す図であり、図２（ａ）はガイドベーン兼用弁２０を下側から見た斜視図、図２（ｂ）は正面図である。
【図３】図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の他の各種ガイドベーン兼用弁２０−２，３，４を示す断面図である。
【図４】従来の横軸ポンプ設備の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
Ｐ　ガイドベーン兼用弁付きポンプ
１１　ケーシング
１３　インペラ
１５　ポンプ軸
１７　駆動装置
１９　吸込口
２０　ガイドベーン兼用弁
２１　弁体機能部
２３　回動軸
２５　ガイドベーン機能部
２７　翼
２９　水流通孔
８０　水槽
８５　フラップ弁
２０−２，３，４　ガイドベーン兼用弁
２１−２，３，４　弁体機能部
２５−２，３，４　ガイドベーン機能部

Claims (2)

1. ポンプのケーシングに内蔵したインペラの下流側に、止水用の弁であってこの弁を開いた際は整流用のガイドベーンとなる構造のガイドベーン兼用弁を設置したことを特徴とするガイドベーン兼用弁付きポンプ。
2. 前記ガイドベーン兼用弁は、回動軸を中心に回動すると共に、止水位置に回動した際はインペラの下流側の管路を塞ぎ、開放位置に回動した際はインペラの下流側の管路内を流れる水の整流を行なうガイドベーンとなる構造に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のガイドベーン兼用弁付きポンプ。

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