JP2006037843A - Self priming pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自吸式ポンプに関するものである。 The present invention relates to a self-priming pump.
従来より、水を吸い込んでそれを所定の場所に送り込むための自吸式ポンプは種々提案されている(特許文献1)。 Conventionally, various self-priming pumps for sucking water and sending it to a predetermined place have been proposed (Patent Document 1).
このような自吸式ポンプの中で、水を吸い込むための入口と、水を排出する出口とを有する第1ケーシングと、第2ケーシングと、この第1ケーシングと第2ケーシングとの間に設けられた仕切板と、第2ケーシング内部に配された羽根車とを有する自吸式ポンプがある。 In such a self-priming pump, a first casing having an inlet for sucking water and an outlet for discharging water, a second casing, and a space between the first casing and the second casing are provided. There is a self-priming pump having a partition plate provided and an impeller disposed inside the second casing.
この自吸式ポンプは、モータによって羽根車を回転させて、入口から水を吸い込み、出口から排出する構造のものである。
上記のような自吸式ポンプにおいては、入口から水を吸い込む場合に空気も同時に吸い込むため、排出する際に気水分離を行う必要があり、その気水分離効果もより高い方が望ましい。 In the self-priming pump as described above, since air is simultaneously sucked when water is sucked from the inlet, it is necessary to perform air-water separation when discharging, and it is desirable that the air-water separation effect is higher.
また、自吸式ポンプにおいては吸水高さが高くなると、自吸時間が長引き自吸不能となるという問題点もある。 In addition, in the self-priming pump, when the water absorption height increases, there is a problem that the self-priming time is prolonged and the self-priming becomes impossible.
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、気水分離の効果が高く、また、高い吸水揚程が得られる自吸式ポンプを提供する。 Therefore, in view of the above problems, the present invention provides a self-priming pump that has a high effect of air-water separation and that can provide a high water absorption head.
請求項1に係る発明は、合成樹脂製の第1ケーシングと合成樹脂製の第2ケーシングが仕切部を介して配され、前記仕切部にはマウス部が開口し、前記第1ケーシングの下部には流体の入口と出口が形成され、前記第1ケーシング内部には第1タンク室が形成され、前記第1タンク室の下部が前記出口と連通し、前記第1ケーシング内部には前記第1タンク室とは区画された入口管が形成され、前記入口管の下端は前記入口に連通し、前記入口管の上端は前記マウス部に連通し、前記第2ケーシング上部に第2タンク室が形成され、前記第2ケーシング下部にポンプ室が形成され、前記ポンプ室に羽根車が回転自在に配されると共に前記羽根車の一部が前記マウス部に挿入され、前記羽根車を回転させるモータが設けられ、前記第1タンク室と前記第2タンク室が連通する連通口が前記仕切部の上部に開口し、前記第1タンク室の壁部と前記入口管との間に流体が流れる回流用通路が形成され、前記モータによって前記羽根車を回転させて、前記入口から流体を吸い込み、前記入口管、前記ポンプ室、前記第2タンク室、前記第1タンク室を経て前記出口から排出することを特徴とする自吸式ポンプである。 According to the first aspect of the present invention, a first casing made of synthetic resin and a second casing made of synthetic resin are arranged via a partitioning portion, a mouth portion is opened in the partitioning portion, and a lower portion of the first casing is provided. A fluid inlet and outlet are formed, a first tank chamber is formed inside the first casing, a lower portion of the first tank chamber communicates with the outlet, and the first tank is formed inside the first casing. The chamber is formed with a partitioned inlet pipe, a lower end of the inlet pipe communicates with the inlet, an upper end of the inlet pipe communicates with the mouth portion, and a second tank chamber is formed at the upper portion of the second casing. A pump chamber is formed in the lower part of the second casing, and an impeller is rotatably disposed in the pump chamber, and a part of the impeller is inserted into the mouse portion, and a motor for rotating the impeller is provided. The first tank chamber A communication port through which the second tank chamber communicates opens at an upper portion of the partition portion, and a circulation passage through which a fluid flows between the wall portion of the first tank chamber and the inlet pipe is formed by the motor. A self-priming pump that rotates an impeller, sucks fluid from the inlet, and discharges the fluid from the outlet through the inlet pipe, the pump chamber, the second tank chamber, and the first tank chamber. is there.
請求項2に係る発明は、合成樹脂製の第1ケーシングと合成樹脂製の第2ケーシングが仕切部を介して配され、前記仕切部にはマウス部が開口し、前記第1ケーシングの下部には流体の入口と出口が形成され、前記第1ケーシング内部には第1タンク室が形成され、前記第1タンク室の下部が前記出口と連通し、前記第1ケーシング内部には前記第1タンク室とは区画された入口管が形成され、前記入口管の下端は前記入口に連通し、前記入口管の上端は前記マウス部に連通し、前記第2ケーシング上部に第2タンク室が形成され、前記第2ケーシング下部にポンプ室が形成され、前記ポンプ室に羽根車が回転自在に配されると共に前記羽根車の一部が前記マウス部に挿入され、前記羽根車を回転させるモータが設けられ、前記第1タンク室と前記第2タンク室が連通する連通口が前記仕切部の上部に開口し、第1タンク室には、前記出口が開口した壁部近傍から前記第1ケーシングの壁部に沿って区画板が前記第1タンク室の上部近傍まで延び、前記第1タンク室には、前記連通口の近傍から前記出口に向かって先端ほど下方に傾斜するように整流板が形成され、前記モータによって前記羽根車を回転させて、前記入口から流体を吸い込み、前記入口管、前記ポンプ室、前記第2タンク室、前記第1タンク室を経て前記出口から排出することを特徴とする自吸式ポンプである。 According to a second aspect of the present invention, the first casing made of synthetic resin and the second casing made of synthetic resin are arranged through the partition portion, and the mouth portion is opened in the partition portion, and the lower portion of the first casing is A fluid inlet and outlet are formed, a first tank chamber is formed inside the first casing, a lower portion of the first tank chamber communicates with the outlet, and the first tank is formed inside the first casing. The chamber is formed with a partitioned inlet pipe, a lower end of the inlet pipe communicates with the inlet, an upper end of the inlet pipe communicates with the mouth portion, and a second tank chamber is formed at the upper portion of the second casing. A pump chamber is formed in the lower part of the second casing, and an impeller is rotatably disposed in the pump chamber, and a part of the impeller is inserted into the mouse portion, and a motor for rotating the impeller is provided. The first tank chamber A communication port through which the second tank chamber communicates opens at an upper portion of the partition portion, and a partition plate extends along the wall portion of the first casing from the vicinity of the wall portion where the outlet opens in the first tank chamber. A rectifying plate is formed in the first tank chamber so as to be inclined downward from the vicinity of the communication port toward the outlet toward the tip, and the impeller is driven by the motor. It is a self-priming pump that rotates and sucks fluid from the inlet and discharges it from the outlet through the inlet pipe, the pump chamber, the second tank chamber, and the first tank chamber.
請求項3に係る発明は、前記モータが、ブラシレスDCモータであることを特徴とする請求項1または2記載の自吸式ポンプである。
The invention according to claim 3 is the self-priming pump according to
請求項1に係る発明の自吸式ポンプにおいては、第1タンク室の壁部と入口管との間に流体が流れる回流用通路が形成されているため、第2タンク室から第1タンク室に流れた水が、この回流用通路によって第1タンク室内を回流することができるため、連通口から出てきたときに気水混合液であってもこの回流効果によって気水分離を行うことができる。そのため、高い吸水揚程を得ることができる。 In the self-priming pump according to the first aspect of the present invention, since the circulation passage through which the fluid flows is formed between the wall portion of the first tank chamber and the inlet pipe, the second tank chamber to the first tank chamber. Since the water that has flowed into the first tank chamber can circulate in the first tank chamber by this circulation passage, even if it is an air-water mixture when it comes out from the communication port, the air-water separation can be performed by this circulation effect. it can. Therefore, a high water absorption head can be obtained.
請求項2に係る発明の自吸式ポンプにおいては、第1タンク室の上部近傍まで出口から区画板が延び、また、連通口の近傍から出口に向かって先端ほど下方に傾斜する整流板が形成されているため、連通口から出てきたときに気水混合液であってもこの整流板に沿って流れているときに気水分離を行うことができる。そのため、高い吸水揚程を得ることができる。
In the self-priming pump of the invention according to
以下、本発明の一実施形態の自吸式ポンプ10について、図1から図3に基づいて説明する。
Hereinafter, a self-
図1は、自吸式ポンプ10の縦断面図であって、図2は図1におけるA−A線断面図であり、図3は図1におけるB−B線断面図である。
1 is a longitudinal sectional view of the self-
(1)自吸式ポンプ10の構成
自吸式ポンプ10のケーシングは、合成樹脂製の第1ケーシング12と、合成樹脂製の第2ケーシング14とより構成されている。
(1) Configuration of Self-
第1ケーシング12と第2ケーシング14との間には、パッキング20と仕切板22が配されている。パッキング20には円形の開口部24が開口し、それと対応する仕切板22の位置に円形のマウス部26が開口している。この開口部24の外径は、マウス部26の外径よりも大きく形成されている。
A
なお、第1ケーシング12と第2ケーシング14には、それぞれフランジ82,84が突出し、このフランジ82,84を複数のネジ86で固定することにより、第1ケーシング12と第2ケーシング14とがパッキング20と仕切板22とを挟むように固定される。
The
仕切板22で仕切られた第1ケーシング12内部には、第1タンク室13が設けられている。また、第1ケーシングの下部の左側部には、水が吸い込まれるための入口16があり、この入口16から入口管18が、第1ケーシング12の内部まで延びている。この入口管18は、図2に示すように第1タンク室13とは区画され、水の流通がないように構成されている。第1ケーシング12の下部の右側部には出口78が設けられている。また、この出口78の近傍であって、第1ケーシング12の右壁部と平行に、図2に示すように区画壁100が設けられている。この区画壁100は、出口78の下方から、前記したように第1ケーシング12の右壁部に沿って上方に延び、第1ケーシング12の上端部近傍まで設けられている。また、この区画壁100の更に内側であって、第1ケーシング12の上壁部から第2区画壁102が下方に延びている。ただし、この第2区画壁102の長さは、区画壁100と第1ケーシング12の上壁部との間の水の通路104の寸法より少し大きい程度に形成されている。
A first tank chamber 13 is provided inside the
第1ケーシング12における仕切板22の左側部の上部近傍には、後から説明する第2タンク室32との間の連通口76が開口し、また、仕切板22の左側部の中央部、下側部には戻り穴116,114が開口している。この連通口76の下方であって、第1ケーシング12の左壁部から整流板106が突出している。この整流板106は、図2において先端ほど下方に傾斜している。そして、区画壁100との間に水の通路108が設けられている。
In the vicinity of the upper part of the left side of the
図2に示すように、入口管18の上端開口部と第1ケーシング12の壁部110との間には、水が回流するための回流用通路112が設けられている。
As shown in FIG. 2, a
第2ケーシング14の下部は、羽根車28が回転自在に配されるポンプ室30が設けられ、このポンプ室30の上方には呼水を溜めるための第2タンク室32が設けられている。そして、パッキング20と仕切板22には、第2タンク室32と第1タンク室13との間に水が流れるように、連通口76がそれぞれ開口している。
A lower part of the
羽根車28は、円形板34の中央にボス36が設けられ、そのボス36の周囲に複数枚の羽根38が設けられている。この複数枚の羽根38の円形板34と反対側にはリング板40が設けられ、このリング板40の内径側は軸方向に突出し円筒状の突出部42が形成されている。隣接する羽根38と羽根38との間の外周部の部分は開口している。また、突出部42は、仕切板22のマウス部26に挿入され、突出部42の外径とマウス部26の内径との間には隙間S1が設けられている。
In the
第2ケーシング14の縁部には段部44が設けられ、この段部44に仕切板22の縁部が嵌め込まれ、仕切板22は第2ケーシング14に対しネジ46,48で固定されている。この第2ケーシング14の段部44と仕切板22の縁部との間には隙間S2が設けられている。
A
第2ケーシング14にはモータ50が取り付けられている。
A
このモータ50は、ブラシレスDCモータで、かつ、モールドモータであり、モータ50のリング状の固定子52とモータ50の駆動回路を内蔵した配線基板54とがモールド樹脂によりモールドされてモータ50のフレーム56が形成されている。
The
このリング状のフレーム56の内周側には、第2ケーシング14から延びている円筒状で、かつ、有底のキャン58が挿入されている。このキャン58の内周には、回転子60が配されている。回転子60の回転軸62は一対の軸受け64,66によって回転自在に配され、回転軸62の先端部は羽根車28のボス36に嵌合固定されている。
A cylindrical and bottomed can 58 extending from the
回転軸62の出力側とは反対側の軸受け64は、キャン58の有底部68に固定されている。軸受け66を支える軸受け支え部70が第2ケーシング14とは別体に設けられ、この軸受け支え部70がキャン58の基部にネジ72によって固定されている。この軸受け支え部70には、回転軸62が貫通するための軸貫通孔74が開口し、この軸貫通孔74の縁部からモータ50に向かって円筒部75が突出し、この円筒部75の内周側に出力側の軸受け66が固定されている。また、軸受け支え部70には、キャン58内部の水を流通させると共に、キャン58内部に溜まった気泡を抜くための複数の流通貫通孔71が放射状に設けられている。
A bearing 64 opposite to the output side of the
このようにモータ50が、モールドモータであり、モールド樹脂よりなるフレーム56内部に有底のキャン58が挿入され、そのキャン58内部に回転子60が回転自在に配される構造である。また、固定子52と配線基板54がモールドされているため、配線基板54が水に触れて故障したりすることがない。
Thus, the
第2タンク室32は、図3に示すようにポンプ室30の上方にあり、羽根車28から送られた水が一旦このポンプ室30を通過して、パッキン20及び仕切板22に設けられた連通口76を通り第1ケーシング12に流れる。
As shown in FIG. 3, the
第2タンク室32の上面には、呼水を入れるための呼水入口80が設けられている。
The upper surface of the
(2)自吸式ポンプ10の動作状態
上記構成の自吸式ポンプ10の自吸動作状態について説明する。
(2) Operational state of self-priming
まず、入口16には記載はないが、逆止弁と吸水管が接続されている。
First, although not described in the
次に、第2入口80から呼水を予め入れ、第1タンク室13、第2タンク室32、ポンプ室30、入口管18を水で満たしておく。
Next, exhalation water is put in advance from the
モータ50を駆動させて羽根車28を回転させると、入口16から空気を吸い込み入口管18を経て、マウス部26に挿入されている羽根車28の突出部42の内側を通り、羽根38の外周部を経てポンプ室30から第2タンク室32に至る。第2タンク室32に至った水(気水混合液)は、連通口76を経て第1タンク室13に至る。
When the
第1タンク室13に浸入した気水混合液は、整流板106に沿って下方に流れる。そのため、整流板106に沿って流れるときに気水を分離することができる。また、整流板106に沿って下方に流れ、通路108を介して第1タンク室13の下方に流れると、水は入口管18の上端開口部を中心にして、回流用通路112を回流して、第1タンク室13内部を回流する状態となる。そのため、この回流中に気水をさらに分離することができて、水が戻り穴114、116を通りポンプ室30へ、空気は、第2区画壁102の下方を通り通路104を通過して第2区画壁102と第1ケーシング12の壁との間を通り出口78に排気される。このように、気水分離が進むことにより、高い吸水揚程を得ることができ、自吸時間を短縮することができる。吸水管内の空気がなくなり水がポンプ10内に到達すれば自吸作用が完了し、ポンプ10内は全て水で満たされ、出口78からは水が送られることになる。
The air / water mixture that has entered the first tank chamber 13 flows downward along the
(変更例)
本発明は、上記実施形態に限らずその主旨を逸脱しない限り種々の変更が可能である。
(Example of change)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist thereof.
例えば、上記実施形態ではモータ50としてブラシレスDCモータを用いたが、他の誘導電動機や同期モータを使用してもよい。
For example, although a brushless DC motor is used as the
本発明の自吸式ポンプは、家庭用の井戸汲み上げポンプ、洗濯機用のポンプ、湯沸かし器などの水やその他の流体を送り込むためのポンプとして使用することができる。 The self-priming pump of the present invention can be used as a pump for feeding water and other fluids such as a home well pump, a washing machine pump, and a water heater.
10 自吸式ポンプ
12 第1ケーシング
13 第1タンク室
14 第2ケーシング
16 入口
18 入口管
22 仕切板
26 マウス部
28 羽根車
30 ポンプ室
32 第2タンク室
42 突出部
44 段部
46 ネジ
48 ネジ
50 モータ
52 固定子
54 配線基板
56 フレーム
58 筒部
60 回転子
62 回転軸
68 有底部
76 開口部
78 出口
100 区画壁
102 第2区画壁
104 通路
106 整流板
108 通路
110 壁部
112 回流用通路
114 戻り穴
116 戻り穴
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記仕切部にはマウス部が開口し、
前記第1ケーシングの下部には流体の入口と出口が形成され、
前記第1ケーシング内部には第1タンク室が形成され、前記第1タンク室の下部が前記出口と連通し、
前記第1ケーシング内部には前記第1タンク室とは区画された入口管が形成され、前記入口管の下端は前記入口に連通し、前記入口管の上端は前記マウス部に連通し、
前記第2ケーシング上部に第2タンク室が形成され、前記第2ケーシング下部にポンプ室が形成され、
前記ポンプ室に羽根車が回転自在に配されると共に前記羽根車の一部が前記マウス部に挿入され、
前記羽根車を回転させるモータが設けられ、
前記第1タンク室と前記第2タンク室が連通する連通口が前記仕切部の上部に開口し、
前記第1タンク室の壁部と前記入口管との間に流体が流れる回流用通路が形成され、
前記モータによって前記羽根車を回転させて、前記入口から流体を吸い込み、前記入口管、前記ポンプ室、前記第2タンク室、前記第1タンク室を経て前記出口から排出する
ことを特徴とする自吸式ポンプ。 The first casing made of synthetic resin and the second casing made of synthetic resin are arranged via the partitioning part,
A mouse part opens in the partition part,
A fluid inlet and outlet are formed in the lower portion of the first casing,
A first tank chamber is formed inside the first casing, and a lower portion of the first tank chamber communicates with the outlet,
An inlet pipe partitioned from the first tank chamber is formed inside the first casing, a lower end of the inlet pipe communicates with the inlet, an upper end of the inlet pipe communicates with the mouth portion,
A second tank chamber is formed in the upper part of the second casing, and a pump chamber is formed in the lower part of the second casing;
An impeller is rotatably arranged in the pump chamber and a part of the impeller is inserted into the mouse part,
A motor for rotating the impeller is provided;
A communication port through which the first tank chamber and the second tank chamber communicate with each other opens at an upper portion of the partition;
A circulation path through which a fluid flows is formed between the wall of the first tank chamber and the inlet pipe,
The impeller is rotated by the motor, the fluid is sucked from the inlet, and discharged from the outlet through the inlet pipe, the pump chamber, the second tank chamber, and the first tank chamber. Suction pump.
前記仕切部にはマウス部が開口し、
前記第1ケーシングの下部には流体の入口と出口が形成され、
前記第1ケーシング内部には第1タンク室が形成され、前記第1タンク室の下部が前記出口と連通し、
前記第1ケーシング内部には前記第1タンク室とは区画された入口管が形成され、前記入口管の下端は前記入口に連通し、前記入口管の上端は前記マウス部に連通し、
前記第2ケーシング上部に第2タンク室が形成され、前記第2ケーシング下部にポンプ室が形成され、
前記ポンプ室に羽根車が回転自在に配されると共に前記羽根車の一部が前記マウス部に挿入され、
前記羽根車を回転させるモータが設けられ、
前記第1タンク室と前記第2タンク室が連通する連通口が前記仕切部の上部に開口し、
第1タンク室には、前記出口が開口した壁部近傍から前記第1ケーシングの壁部に沿って区画板が前記第1タンク室の上部近傍まで延び、
前記第1タンク室には、前記連通口の近傍から前記出口に向かって先端ほど下方に傾斜するように整流板が形成され、
前記モータによって前記羽根車を回転させて、前記入口から流体を吸い込み、前記入口管、前記ポンプ室、前記第2タンク室、前記第1タンク室を経て前記出口から排出する
ことを特徴とする自吸式ポンプ。 The first casing made of synthetic resin and the second casing made of synthetic resin are arranged via the partitioning part,
A mouse part opens in the partition part,
A fluid inlet and outlet are formed in the lower portion of the first casing,
A first tank chamber is formed inside the first casing, and a lower portion of the first tank chamber communicates with the outlet,
An inlet pipe partitioned from the first tank chamber is formed inside the first casing, a lower end of the inlet pipe communicates with the inlet, an upper end of the inlet pipe communicates with the mouth portion,
A second tank chamber is formed in the upper part of the second casing, and a pump chamber is formed in the lower part of the second casing;
An impeller is rotatably arranged in the pump chamber and a part of the impeller is inserted into the mouse part,
A motor for rotating the impeller is provided;
A communication port through which the first tank chamber and the second tank chamber communicate with each other opens at an upper portion of the partition;
In the first tank chamber, a partition plate extends from the vicinity of the wall portion where the outlet is opened along the wall portion of the first casing to the vicinity of the upper portion of the first tank chamber,
In the first tank chamber, a rectifying plate is formed so as to be inclined downward toward the outlet from the vicinity of the communication port,
The impeller is rotated by the motor, the fluid is sucked from the inlet, and discharged from the outlet through the inlet pipe, the pump chamber, the second tank chamber, and the first tank chamber. Suction pump.
ことを特徴とする請求項1または2記載の自吸式ポンプ。 The self-priming pump according to claim 1 or 2, wherein the motor is a brushless DC motor.
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