JP2007239598A

JP2007239598A - 自吸ポンプ

Info

Publication number: JP2007239598A
Application number: JP2006063032A
Authority: JP
Inventors: Minoru Namimatsu; 実並松; Koichi Nakanishi; 浩一中西
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2007-09-20

Abstract

【課題】自吸時間が長くなっても溜水温度の上昇が抑制されて必要な性能が確保される自吸ポンプを提供する
【解決手段】モータ１により回転する羽根車３、該羽根車を格納し羽根車の回転により前記羽根車から噴射された流体の動圧を静圧に変換するケーシング７、ケーシングに装着されポンプ内水温を検知する温度検知手段１２、ケーシングとモータの回転軸２との間の漏水を防ぐ軸シール部１３、流体をポンプ内に取り入れる吸込口５と流体をポンプ外へ出す吐出口２３とを備えたケーシングカバー１４、ケーシングカバーとこのケーシングとを隔離する仕切板１５、ケーシングカバーには羽根車の吸込口へと流体を導く通路６を設け、前記通路は吐き出し側とは隔離した構造とし、また前記軸シール部周囲のケーシングを分割構造とする案内羽根８が設けられ、その案内羽根８の裏面に溜水部１１を設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自吸性能を有する自吸ポンプに関する。

従来より、自吸性能を有するポンプが提案されている（例えば、特許文献１など参照）。かかる自吸ポンプは、図４に示すようにモータ１０１及びモータの回転軸１０２があり、回転軸１０２と一体となって回転する羽根車１０３、その羽根車１０３を格納し、該羽根車１０３の回転により前記羽根車１０３から噴射された水の動圧を静圧に変換するケーシング１０４、ケーシング１０４とモータの回転軸１０２との間の漏水を防ぐ軸シール部１０５、流体をポンプ内に取り入れる吸込口と流体をポンプ外へ出す吐出口とを備えたケーシングカバー１０６、ケーシングカバー１０６とケーシング１０４とを隔離する仕切板１０７から構成されている。
特開２００５−２４０６２４号公報

しかしながら上記従来の構成では、自吸時間が長くなった場合、ポンプ内溜水の温度がモータ熱により上昇し、キャビテーションが発生し自吸が困難となるという課題があった。

そこで本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、自吸時間の長短に影響なく自吸が正常に作動する自吸ポンプを提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、自吸ポンプにおいて、モータ及び前記モータの回転軸と一体となって回転する羽根車、前記羽根車を格納し前記羽根車の回転により前記羽根車から噴射された流体の動圧を静圧に変換するケーシング、前記ケーシングに装着されポンプ内水温を検知する温度検知手段、前記ケーシングと前記モータの回転軸との間の漏水を防ぐ軸シール部、流体をポンプ内に取り入れる吸込口と流体をポンプ外へ出す吐出口とを備えたケーシングカバー、前記ケーシングカバーと前記ケーシングとを隔離する仕切板、前記ケーシングカバーには前記羽根車の吸込口（マウス）へと流体を導く通路が設けられ、前記通路は吐き出し側とは完全に隔離した構造とし、また前記軸シール部周囲のケーシングを分割構造とするケーシング分割部品が設けられ、そのケーシング分割部品の裏面に溜水部を設けたことを特徴としている。

このように、従来一体型であったケーシングを分割し、その分割したケーシング分割部品の裏面に従来構造では無かった溜水部を設けたことで、ポンプ内溜水量を増やすことができ、溜水温度の上昇を抑制できるという作用が達成できる。

本発明は、自吸時間が長くなっても溜水温度の上昇が抑制されることにより、必要な性能が確保される自吸ポンプを提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態は、モータ及び前記モータの回転軸と一体となって回転する羽根車、前記羽根車を格納し前記羽根車の回転により前記羽根車から噴射された流体の動圧を静圧に変換するケーシング、前記ケーシングに装着されポンプ内水温を検知する温度検知手段、前記ケーシングと前記モータの回転軸との間の漏水を防ぐ軸シール部、流体をポンプ内に取り入れる吸込口と流体をポンプ外へ出す吐出口とを備えたケーシングカバー、前記ケーシングカバーと前記ケーシングとを隔離する仕切板、前記ケーシングカバーには前記羽根車の吸込口（マウス）へと流体を導く通路が設けられ、前記通路は吐き出し側とは完全に隔離された構造とし、また前記軸シール部周囲のケーシングを分割構造とし、その分割された部品（ケーシング分割部品）の裏面に溜水部を設けたものである。

これにより、溜水温度の上昇が抑制され必要な自吸性能を確保することができる。

また、本実施の形態では、前記ケーシング分割部品の上方及び下方を開口した構造としてもよい。

この場合は、前記ケーシング分割部品の上部が気液分離室となり、一部の水が前記ケーシング分割部品の上部開口から前記ケーシング分割部品の裏面へ戻り十分な溜水が確保されることにより、自吸性能をさらに改善することができる。

さらに、本実施の形態では、前記温度検出手段を前記ケーシング分割部品の裏面に配置してもよい。

この場合は、ポンプ内の溜水部を形成する部品の中で最も温度が上昇する前記軸シール部近傍の温度を検知でき、さらにポンプ内での主要な水の流れから外れた場所への設置となるため、主要な水の流れを阻害することなく必要な揚水性能を確保することができる。

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

図１から図３に示すように、モータ１及びモータの回転軸２と一体となって回転する羽根車３、羽根車３の吸込口（マウス）である羽根車入口４、羽根車入口４と吸込口５とを結ぶ吐き出し側から完全に隔離した通路６、ケーシング７、羽根車３から噴射された気液相の動圧を静圧に変換する案内羽根（ケーシング分割部品に相当する）８、案内羽根８には上方開口部９及び下方開口部１０があり、案内羽根８の裏面とケーシング７との間には溜水部１１を設け、溜水部１１内（案内羽根８の裏面）にはポンプ内溜水（ポンプ内水温）の温度を検知するための温度検知手段１２が設けられている。案内羽根８は、図４で示す従来構造の一体型ケーシング構造とは異なり、軸シール部１３周囲におけるケーシング部分を分割した構造とされている。

また、ケーシング７とモータの回転軸２との間の漏水を防ぐ軸シール部１３、ケーシング７とケーシングカバー１４とを隔離（分離）する仕切板１５、案内羽根８と仕切板１５の間には案内羽根８で生成された圧力の漏れを防止する案内羽根蓋１６を配置し、ケーシングカバー１４に取り付けられたノズル１７、負圧を発生させ且つ還流水を供給するベンチュリー１８、案内羽根８から流出した気液相をケーシング７外へ導く水路１９、水路１９を導かれてきた気液相が再び水路１９へ戻ることを防止する戻り防止リブ２０、ケーシング７からケーシングカバー１４へ水を流すための仕切板１５に形成された開口部２１、ケーシング７から流出した気液相を気液分離する気液分離室２２及び気体を排出する吐出口２３とから構成されている。

以上の構成において、本実施例における自吸ポンプの動作を図１から図３を用いて説明する。

ポンプに呼び水が満たされた状態で、モータ１に通電すると回転軸２が回転し始め、回転軸２に固定された羽根車３が回転し始める。羽根車入口４には負圧が発生し、羽根車入口４と吸込口５とを結ぶ通路６を通して気泡を吸い上げ始める。但しこの通路６は吐き出し側とは完全に隔離された構造である。また、ケーシングカバー１４の内圧及び羽根車３の吸込圧の差圧によりノズル１７から噴出した水がベンチュリー１８を通って羽根車３の中心にスムーズに水が流入するので更に高い負圧を発生する。

羽根車３は回転することにより気泡を含有した水を噴出し、噴出された水は案内羽根８に入り、動圧を静圧に変換され、その後、案内羽根８より吐き出された気液２相流は案内羽根８の外周の水路１９に沿って流れる。この時、水路１９への戻り防止リブ２０により案内羽根８を出た流れは仕切板１５の開口部２１へ向かって流れ、開口部２１を経てケーシングカバー１４側に流出する。その後、流れはケーシングカバー１４の気液分離室２２へと導かれ、そこで気液分離された空気は吐出口２３より排出される。この動作を繰り返すことにより自吸が進行し、効率よく揚水することができる。

この時、案内羽根８の裏面にも溜水部１１を設け溜水量を増やしているため、モータ熱による溜水温度上昇が少なくキャビティーション発生が抑制され、効率の良い自吸運転が行われることになる。

また、案内羽根８には上方開口部９及び下方開口部１０があり、案内羽根８を出た気液２相流は案内羽根８上部にてケーシング７壁面に衝突し、渦を形成して比重の小さな空気が渦中心に集まり効率よく気液分離され、水の一部が案内羽根８の上方開口部９から案内羽根８裏面の溜水部１１に戻り下方開口部１０からの還流水となるため、さらに効率の良い自吸運転が行われることになる。

また、案内羽根８裏面に形成した溜水部１１に温度検知手段１２を設けることで、ポンプ内の溜水部を形成する部品の中で最も温度が上昇する軸シール部１３近傍の温度を検知でき、さらに案内羽根８から仕切板１５の開口部２１へ向かう主要な水の流れから外れた場所への設置となるため、主要な水の流れを阻害することなく必要な揚水性能を確保することができる。

以上のように本実施例によれば、効率良く空気を吸い上げることができ、自吸効率がよい自吸ポンプを提供することができる。

本発明の自吸ポンプは、自吸効率の向上に有用な技術である。

本発明を適用した実施例におけるポンプの断面図である。本発明を適用した実施例におけるポンプのケーシング内部を示す平面図である。本発明を適用した実施例におけるポンプのケーシングカバーを示す平面図である。本発明の背景技術に示す従来ポンプの断面図である。

符号の説明

１モータ
２モータの回転軸
３羽根車
４羽根車入口
５吸込口
６通路
７ケーシング
８案内羽根
９上方開口部
１０下方開口部
１１溜水部
１２温度検知手段
１３軸シール部
１４ケーシングカバー
１５仕切板
１６案内羽根蓋
１７ノズル
１８ベンチュリー
１９水路
２０戻り防止リブ
２１仕切板開口部
２２気液分離室
２３吐出口

Claims

自吸ポンプにおいて、
モータ及び前記モータの回転軸と一体となって回転する羽根車、前記羽根車を格納し前記羽根車の回転により前記羽根車から噴射された流体の動圧を静圧に変換するケーシング、前記ケーシングに装着されポンプ内水温を検知する温度検知手段、前記ケーシングと前記モータの回転軸との間の漏水を防ぐ軸シール部、流体をポンプ内に取り入れる吸込口と流体をポンプ外へ出す吐出口とを備えたケーシングカバー、前記ケーシングカバーと前記ケーシングとを隔離する仕切板、前記ケーシングカバーには前記羽根車の吸込口へと流体を導く通路を設け、
前記通路は吐き出し側とは隔離した構造とし、また前記軸シール部周囲のケーシングを分割構造とするケーシング分割部品が設けられ、そのケーシング分割部品の裏面に溜水部を設けた
ことを特徴とする自吸ポンプ。
請求項１に記載の自吸ポンプであって、
前記ケーシング分割部品の上方と下方を開口した構造とした
ことを特徴とする自吸ポンプ。
請求項１または請求項２に記載の自吸ポンプであって、
前記温度検知手段を前記ケーシング分割部品裏面に配置した
ことを特徴とする自吸ポンプ。