JP2008063978A - 手押しポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】深井戸用の手押しポンプ装置の水の汲み上げ能力を維持しつつ、修理や交換が簡易にできるようにした手押しポンプ装置を提供する。
【解決手段】本願手押しポンプ装置１は、井戸孔２内に貯まった水位３以下まで達する揚水管７の上端に、吐出口１０及び手押しハンドル１２を備えた管体８を連結し、前記手押しハンドル１２の可動端１２′から管体及び揚水管内を垂下した紐状物（水に強い繊維からなる柔軟なロープ）１３に必要な重さを有するシリンダ１４を吊設し、該シリンダの外周に前記揚水管の内壁に摺接するパッキン１６を備え、内部に前記可動端の上動に伴って上昇する時に閉口し、該可動端の下動に伴い自重により降下する時に開口する可動弁１７を設け、さらに、前記揚水管の吸い込み口１８に、前記筒体の降下時に閉口し、上昇時に開口する可動弁１９を設けたことを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、揚水管の深部においてシリンダを上下させて深井戸からの給水を可能にするとともに、該シリンダの部品の修理や交換などの作業を簡易に行えるようにした手押しポンプ装置に関するものである。

従来の手押しポンプ装置には水位が８ｍより浅い浅井戸用と、８ｍより深い深井戸用とがある。前者の手押しポンプ装置は、図６の如く、井戸孔６１内に、その底部に貯まっている水の水位６２以下まで達する揚水管６３を縦通し、該揚水管６３の上端には、吐出口６４及び手押しハンドル６５を備えた管体（シリンダ）６６を連結してなる。該管体６６内には、前記手押しハンドル６５の操作により軸Ａを中心に上下動する可動端６５′に伝導棒（鉄棒）６７を介して連繋したピストン６８が備えられているとともに、管体６６の底部には固定可動弁６９が備えられている。

前記ピストン６８は、外周にはパッキン６８ａを備え、管体６６の内面に周接し、中部には可動弁６８ｂを備えている。したがって、手押しハンドル６５の操作によりピストン６８を伝導棒６７を介して下動させると、該ピストン６８の可動弁６８ｂが開口し、管体６６の底部の固定可動弁６９が閉じ、管体６６内の水を可動弁６８ｂ上に導入するから続いてピストン６８を上動させると、可動弁６８ｂが閉じ、その上の水を吐出口６４より吐出させる。このピストン６８の上動時、その直下が減圧（真空）され、固定可動弁６９が開口するから、井戸孔６１内に貯まっている水が揚水管６３の下端の吸い込み口６３′より吸引され、その揚水管６３を溢上して管体６６内に貯まるようになっている。

このように、手押しハンドル６５の操作を繰り返すことにより伝導棒６７を介してシリンダ６６内でピストン６８が上下動し、該ピストン６８がパッキン６８ａ、可動弁６８ｂ及び固定可動弁６９との連係により井戸孔６１の底部に貯まっている水を揚水管６３を通して漸次揚水し、吐出できるようになっている。

後者の手押しポンプ装置は、図７の如く、井戸孔７１内に、その底部に貯まっている水の水位７２以下まで達する揚水管７３を縦通し、該揚水管７３の上端には、吐出口７４及び手押しハンドル７５を備えた管体７６を連結し、さらに、揚水管７３の下端にシリンダ７７を設けてなる。このシリンダ７７内には、前記手押しハンドル７５の操作により軸Ａを中心に上下動する可動端７５′に長尺の伝導棒（鉄棒）７８を介して連繋したピストン７９が備えられているとともに、シリンダ７７の底部には固定可動弁８０が備えられている。

前記ピストン７９は、外周にはパッキン７９ａを備え、シリンダ７７の内面に周接し、中部には可動弁７９ｂを備えている。したがって、手押しハンドル７５の操作によりピストン７９を長尺の伝導棒７８を介して下動させると、該ピストン７９の可動弁７９ｂが開口し、シリンダ７７の底部の固定可動弁８０が閉じ、シリンダ７７内の水を可動弁７９ｂ上に導入するから続いてピストン７９を上動させると、可動弁７９ｂが閉じ、その上の水を吐出口７４より吐出させる。このピストン７９の上動時、その直下が減圧（真空）されて固定可動弁８０が開口するから、井戸孔７１の底部に貯まっている水が揚水管７３の下端の吸い込み口７３′より吸引され、その揚水管７３を溢上してシリンダ７７内に貯まるようになっている。

このように、手押しハンドル７５の操作を繰り返すことにより長尺の伝導棒７８を介してシリンダ７７内でピストン７９が上下動し、該ピストン７９がパッキン７９ａ、可動弁７９ｂ及び固定可動弁８０との連係により井戸孔７１の底部に貯まっている水を順次揚水管７３を通して揚水し、吐出できるようになっている。

しかしながら、上記図６に示す浅井戸用の手押しポンプ装置はともかく、図７に示す深井戸用の手押しポンプ装置にあっては、井戸孔７１を縦通した揚水管７３の下端である深い部分に設置されたシリンダ７７内で作動するピストン７９のパッキン７９ａの磨耗やその他の部品類に不具合が生じた場合、井戸孔７１は昔の井戸のように作業者が入って行けない狭い内径であるため、前記揚水管７３及びシリンダ７７の全体を地上に引き上げて修理する以外になく、そして修理後に元の深度に再セットして使用することとなる。この場合、前記揚水管７３は深井戸用であり長尺であること、シリンダを含む揚水管７３の重量が嵩むこと、シリンダ７７内のピストン７９と手押しハンドル７５とを連係した伝導棒自身固くて重いものであること等々から、地上への引き上げ作業は非常に困難であった。したがって、パッキンの磨耗その他シリンダ内の各部品の不具合が生じた場合の修理や部品交換等には、大変な時間と労力及び大きな費用を要していた。

本発明は上記の問題を解消するためのもので、その目的とするところは、深井戸用の手押しポンプ装置の水の汲み上げ能力を維持しつつ、シリンダの部品の修理や交換などの作業を簡易に行えるようにした手押しポンプ装置を提供する点にある。

上記目的を達成するため、本発明に係る手押しポンプ装置は、井戸孔内に貯まった水位以下まで達する揚水管の上端に、吐出口及び手押しハンドルを備えた管体を連結し、前記手押しハンドルの可動端から管体及び揚水管内を垂下した紐状物に必要な重さを有するシリンダを吊設し、該シリンダの外周に前記揚水管の内壁に摺接するパッキンを備え、内部に前記可動端の上動に伴って上昇する時に閉口し、該可動端の下動に伴い自重により降下する時に開口する可動弁を設け、さらに、前記揚水管の吸い込み口に、前記筒体の降下時に閉口し、上昇時に開口する可動弁を設けたことを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明に係る手押しポンプ装置は、前記紐状物が、水に強い繊維からなる柔軟なロープであることを特徴としている。

さらに、請求項３に記載の発明に係る手押しポンプ装置は、前記揚水管が、前記井戸孔の水位以下に設置された水中モータポンプからの揚水管と並列して設けられていることを特徴としている。

本発明によれば、井戸孔内に貯まった水位以下まで達する揚水管の深い位置に設置されるシリンダの外周パッキンの磨耗や該シリンダ内の弁等の部品の不具合が生じた場合の修理や部品交換作業に際し、手押しハンドルの可動端に結着されているロープを手繰ってシリンダを地上に引き上げることが可能であり、地上におけるパッキンやその他の部品交換などが簡単かつ楽に行うことが出来るという優れた効果を奏するものである。

また、請求項２に記載の発明によれば、前記紐状物が、水に強い繊維からなる柔軟なロープであるから揚水管の内壁に摺接するシリンダ全体を地上へ引き上げる作業がより行い易くなるという優れた効果を奏するものである。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、前記揚水管が、前記井戸孔の水位以下に設置された水中モータポンプからの揚水管と並列して設けられているため、平時には水中モータポンプの作動により深井戸からの揚水を行い、水中モータポンプに給電できない時も停電時や非常時にも手押し式に揚水が可能になるという優れた効果を奏するものである。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本願ポンプ装置を略示的に示す断面図、図２は自重による筒体の下動時の作用を示す断面図、図３はハンドル操作による筒体の上動時の作用を示す断面図、図４は揚水管の繋ぎ部を示す外観図、図５は同繋ぎ部の拡大断面図である。

本願手押しポンプ装置１を図１に示す。本願手押しポンプ装置１は、井戸孔２の底部に破線矢印の如く浸透により貯まる地下水を手動で汲み上げるためのもので、水位３が８ｍより深いいわゆる深井戸に適用できるものである。前記井戸孔２の底部に貯まった水は、平時には、水中モータポンプ４の作動により、これに連係したモータポンプ揚水管５を通して地上まで揚水され、地上開閉弁装置６を経て生活用水等として給水できるようになっている。

前記本願手押しポンプ装置１は、前記水中モータポンプ４に給電できない停電時や非常時に手押し式に作動することにより給水できるようにしたもので、前記井戸孔２内には、前記モータポンプ揚水管５に並行して手押しポンプ揚水管７がその水位３以下まで縦通している。なお、以下、単に「揚水管」というときは、「手押しポンプ揚水管７」を指すものである。

前記揚水管７の上端は、地上に設置した縦型の管体８に接続部材９を介して接続している。該管体８には揚水した水を吐出する吐出口１０を有するとともに、軸１１を中心に回動する手押しハンドル（以下単にハンドルという）１２を有している。該ハンドル１２は把持して手押し式に矢印方向に回動すると可動端１２′が上下動する。

前記揚水管７内の水中部分には、前記ハンドル１２の可動端１２′から管体８及び揚水管７を垂下した紐状物１３に、必要な重さを有するシリンダ（筒体）１４が係止具１５を介して吊設されている。該シリンダ１４の外周は、パッキン（巻皮でもＵパッキンでもよい）１６を介して前記揚水管７の内周に摺接し、内部には可動弁１７を有している。ここに紐状物１３は水に強いものであり、プラスチック繊維からなる柔軟なロープ（綱）で構成されている。

前記シリンダ１４は、前記ハンドル１２の可動端１２′の上下動により前記揚水管７内の水中部分において上下動する。すなわち、シリンダ１４は可動端１２′の上動時はロープ（紐状物）１３に引き上げられて上昇する一方、ハンドル１２の可動端１２′の下動時には自重（必要な重さを有するため）により降下する。前記可動弁１７はその降下時に開口し、上昇時に閉口するようになっている。また、前記揚水管７の下部の吸い込み口１８には、固定可動弁１９が設けられている。該固定可動弁１９は、前記シリンダ１４の上昇及び降下に連動して開閉するようになっている。

前記ハンドル１２を、図２の如く、手押し式に矢印方向に操作して可動端１２′を上動させることによってシリンダ１４を上昇させる。このシリンダ１４の上昇は、前記可動弁１７が閉じた状態で行われるから、シリンダ１４のすぐ下の揚水管７内は減圧（真空）となり、前記揚水管７の下部の吸い込み口１８に設けた固定可動弁１９が図示の如く開いて揚水管７内に井戸孔２の底部に貯まっている水を矢印のように採り入れる。

一方、前記ハンドル１２を、図３の如く、手押し式に矢印方向に操作して可動端１２′を下動させることによってシリンダ１４を自重により降下させる。このシリンダ１４の降下は前記可動弁１７が開いた状態で行われるとともに、前記固定可動弁１９も閉じられ、前記揚水管７内には先に採り入れられた水が閉じ込められる。この状態で揚水管７内の水は前記可動弁１７を通してシリンダ１４内に採り込まれるようになる。このシリンダ１４内に採り込まれた水は、該シリンダ１４の次の上昇に転じたときに、シリンダ１４の外周のパッキン１６の少しく上方に設けた小孔２０より揚水管７との間に流出し、シリンダ１４の摺動をスムーズにする。

しかして、ハンドル１２を把持して手押し式に操作し、可動端１２′から垂下したロープ１３にて吊設したシリンダ１４を、図２及び図３の如く、水位３より下の水中部分で上下を繰り返させると、シリンダ１４の外周のパッキン１６、シリンダ１４内の可動弁１７の作動、揚水管７の下部の吸い込み口１８に設けた固定可動弁１９の作動の連係にて井戸孔２の底部に貯まっている水を、順次、揚水管７を通して地上の管体８まで送り込み、該管体８の吐出口１０より吐出させることができるようになる。

前記揚水管７は、井戸孔２の深さにより図４の如く繋ぎ手段２１により繋いで用いられる。該繋ぎ手段２１は、図５の如く、揚水管７の対向端部に結合するそれぞれのバルブソケット２２と、該バルブソケット２２同士を接続するソケット２３とからなる。バルブソケット２２は、前記揚水管７の一方及び他方の対向端部に接着剤等により接着できる基部２２ａと、該基部２２ａより狭窄して延出され、互いに逆方向のネジが切ってある雄ねじ部２２ｂとからなり、一方、前記ソケット２３は外周に手掛かりとなるリブ２３ａを有するとともに、内周の一端側と他端側にそれぞれ逆方向のネジを切った雌ねじ部２３ｂを有している。前記バルブソケット２２の雄ねじ部２２ｂの内径は、前記揚水管７の内径と同径になっている。

したがって、揚水管７の対向端部に固定したバルブソケット２２の雄ねじ部２２ｂをソケット２３にて互いに接近するように締め付ければ、揚水管７は一体的に繋がれる。しかもソケット２３にて繋がれた部分は、前記バルブソケット２２の雄ねじ部２２ｂの内径が前記揚水管７と同径になっているため、前記揚水管７内へのシリンダ１４の挿入あるいは引揚げ時の支障にならない。このバルブソケット２２の雄ねじ部２２ｂの先端部のエッジ２２ｂ′を面取りし、シリンダ１４の挿入あるいは引揚げ時に引っ掛からないようにしておくことが好ましい。

次に、本願手押しポンプ装置１の作用について説明する。平時には、図１の如く、井戸孔２の底部に貯まっている水を、水中モータポンプ４の作動により、これに連繋したモータポンプ揚水管５を通して地上まで揚水し、地上開閉弁装置６を経て生活用水等として給水しているが、水中モータポンプ４に給電できない時も停電時や非常時において、手押し式にハンドル１２を把持して手押し式に操作し、可動端１２′から垂下したロープ１３にて吊設したシリンダ１４を、井戸孔２の水位３より下の揚水管７の水中部分で上下動を繰り返させると、シリンダ１４の外周のパッキン１６、シリンダ１４内の可動弁１７の作動、揚水管７の下部の吸い込み口１８に設けた固定可動弁１９の作動の連係にて井戸孔２の底部に貯まっている水が、順次、揚水管７を通して地上の管体８まで送り込まれ、該管体８の吐出口１０より吐出されるようになる。

本願手押しポンプ装置１の使用の継続により、汲上げ力の低下などの現象を受けたことによりパッキン１６の磨耗やシリンダ１４内の可動弁１７などの不具合を感知した場合、前記ハンドル１２の可動端１２′から管体及び揚水管７内に垂下したロープ１３を手繰って、前記シリンダ１４を地上へ引き上げる。

しかして、地上において、パッキン１６や可動弁１７などの修理（部品交換を含む）を行った後、前記ロープ１３を操作してシリンダ１４を元の深度に再セットすることが可能である。この場合、前記ロープが水に強い素材であって柔軟性を有するから揚水管の内壁に沿ってシリンダの地上への引き上げ及び元の深度への再セット作業がより楽に行えるものである。

本願手押しポンプ装置１は、深井戸用の手押しポンプ装置の水の汲み上げ能力を維持しつつ、修理や交換が簡易にでき、地震等の災害の差し迫った時代において、その有効性は絶大であるといえる。

本願ポンプ装置を略示的に示す断面図である。 自重による筒体の下動時の作用を示す断面図である。 ハンドル操作による筒体の上動時の作用を示す断面図である。 揚水管の繋ぎ部を示す外観図である。 同繋ぎ部の拡大断面図である。 従来の浅井戸用の手押しポンプ装置を略示的に示す断面図である。 従来の深井戸用の手押しポンプ装置を略示的に示す断面図である。

符号の説明

１ 本願手押しポンプ装置
２ 井戸孔
３ 水位
４ 水中モータポンプ
５ モータポンプ揚水管
６ 地上開閉弁装置
７ 手押しポンプ揚水管（揚水管）
８ 管体
９ 接続部材
１０ 吐出口
１１ 軸
１２ 手押しハンドル
１２′ 可動端
１３ 紐状物（ロープ）
１４ シリンダ（筒体）
１５ 係止具
１６ パッキン
１７ 可動弁
１８ 吸い込み口
１９ 固定可動弁
２０ 小孔
２１ 繋ぎ手段
２２ バルブソケット
２３ ソケット

Claims (3)

1. 井戸孔内に貯まった水位以下まで達する揚水管の上端に、吐出口及び手押しハンドルを備えた管体を連結し、前記手押しハンドルの可動端から管体及び揚水管内を垂下した紐状物に必要な重さを有するシリンダを吊設し、該シリンダの外周に前記揚水管の内壁に摺接するパッキンを備え、内部に前記可動端の上動に伴って上昇する時に閉口し、該可動端の下動に伴い自重により降下する時に開口する可動弁を設け、さらに、前記揚水管の吸い込み口に、前記筒体の降下時に閉口し、上昇時に開口する可動弁を設けたことを特徴とする手押しポンプ装置。
2. 前記紐状物が、水に強い繊維からなる柔軟なロープであることを特徴とする請求項１に記載の手押しポンプ装置。
3. 前記揚水管が、前記井戸孔の水位以下に設置された水中モータポンプからの揚水管と並列して設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の手押しポンプ装置。

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