JP2009036149A

JP2009036149A - ポンプ装置

Info

Publication number: JP2009036149A
Application number: JP2007202605A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Inoue; 龍雄井上
Original assignee: Nidec Shibaura Corp
Current assignee: Nidec Shibaura Corp
Priority date: 2007-08-03
Filing date: 2007-08-03
Publication date: 2009-02-19

Abstract

【課題】流量スイッチ、圧力スイッチ、アキュムレータを備えて、部品同士の接合部分の少ないコンパクトな大きさとなるポンプ装置を提供する。
【解決手段】ポンプ本体１６の上部に気水分離室２８を設け、この気水分離室２８を水平方向に延長して、その延長部３０の内部に流量スイッチ３２のスイング３４を設け、その下流側に圧力スイッチ３６とアキュムレータ３８を設け、吸水管２４と延長部とを水平方向で、かつ、一直線状に配置したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、井戸ポンプ等に使用されるウエスコ式のポンプ装置に関するものである。

従来より井戸や水槽から水を汲み上げるために種々のポンプ装置が提案されている。

例えば、特許文献１においては、水中ポンプと、この水中ポンプに接続された揚水管と、この揚水管に接続された圧力検出装置により水中ポンプを起動すると共に圧力検出装置及び流量検出装置により水中ポンプを停止させる制御を行なう地上ユニット部を備えたものである。

また、特許文献２のポンプ装置は、吸水管が接続されたポンプ本体と送水管が接続された圧力タンクとを有し、ポンプ本体は、圧力タンクのケーシングの底板の下方に連結され、ケーシングの底板に吸水管とポンプ本体の吸水口とを連結する吸水用孔部及びポンプ本体の吐出口と圧力タンク内部とを連通する吐出用孔部とをそれぞれ形成したものである。
特開２００１−３１１１８３公報特開２００１−３２３４２公報

井戸ポンプ、特に加圧用においてポンプ装置自身をコンパクトにすることが要求されている。

しかし、特許文献１のポンプ装置においては地上ユニット部はコンパクトにはなるが、水中ポンプ自身は、井戸内に存在し、その取り付け方法が非常に面倒である。

また、特許文献２のポンプ装置においては、流量スイッチとアキュムレータを備えておらず、ポンプ装置自身が通常の圧力タンクを備えているのでコンパクトでなく、ポンプの起動及び停止が頻繁になる場合がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、ポンプ本体を地上に有し、かつ、流量スイッチ、圧力スイッチ、アキュムレータを備えてコンパクトな大きさとなるポンプ装置を提供する。

本発明は、基台と、前記基台に設置されたポンプ本体と、前記ポンプ本体を駆動させるモータと、前記ポンプ本体から上方に延びたポンプ吸水口に接続され、かつ、水平方向に延びる吸水管と、前記ポンプ本体から上方に延びたポンプ送水口に設けられた気水分離室と、前記気水分離室を水平方向に延長して、その延長した管状の延長部の内部に設けられた流量スイッチのスイングと、前記スイングの下流側であって、かつ、前記延長部に設けられた圧力スイッチとアキュムレータと、前記延長部の先端に設けられた送水口と、を有し、前記延長部と前記吸水管とを一直線状に配置した、ポンプ装置である。

本発明のによれば、気水分離室を水平方向に延長させ、この延長部分に流量スイッチ、圧力スイッチ、アキュムレータを設けることにより、ポンプ装置全体をコンパクトにすることができる。

以下、本発明の一実施形態のウエスコ式のポンプ装置１０について図１に基づいて説明する。

（１）ポンプ装置１０の構造
図１に基づいて、ポンプ装置１０の構造について説明する。図１は、ポンプ装置１０の一部を欠裁した正面図である。

図１に示すように、基台１２上にモータ１４が設置され、このモータ１４にポンプ本体１６が設置されている。

ポンプ本体１６はモータ１４によって駆動するものであり、ポンプ本体１６の吸水口１８から水を吸い込み、送水口２０からその吸い込んだ水を吐出する。

吸水口１８は、ポンプ本体１６の左側上部に開口し、チェックバルブ２２を介して吸水管２４が接続されている。この吸水管２４は、水平方向に設置され、図１において左端部が吸水口２６となっている。この吸水口２６には、不図示の揚水管が接続され、その揚水管が井戸内部に挿入されて、井戸内部から水を吸い上げる。

送水口２０は、ポンプ本体１６の右側上部に開口し、この送水口２０の上部に気水分離室２８が設けられている。この気水分離室２８は、図１において右側に、かつ、水平方向に延びた管状の延長部３０を有している。

延長部３０の上部には流量スイッチ３２が設けられ、この流量スイッチ３２のスイング３４が延長部３０の内部に配置され、管状の延長部３０の内部を流れる水によって回動する。スイング３４にはマグネットが取り付けられている。

流量スイッチ３２のスイング３４の下流側であって、延長部３０の上部には圧力スイッチ３６が配置されている。

また、スイング３４の下流側であって延長部３０の下部にはアキュムレータ３８が配置され、そのアキュムレータ３８の接続部４０が、圧力スイッチ３６の取り付け位置と上下対称の位置に設けられている。

圧力スイッチ３６、アキュムレータ３８の接続部４０の下流側であって、延長部３０の右先端部には、送水口フランジ４２が設けられている。この送水口フランジ４２には、水を送り込むための送水管が設けられる。

基台１２には、このポンプスイッチの電気的な動作を行なうためのパワーリレー装置４４が設置され、このパワーリレー装置４４から不図示の電源コードが延び、モータ１４に電源を供給する。

（２）ポンプ装置１０の電気的構成
次にポンプ装置１０の電気的構成について、図２の系統図に基づいて説明する。

モータ１４と、交流電源に接続される差し込みプラグ４６との間に、手動式のモータスイッチ４８が設けられている。このモータスイッチ４８は、オン／オフが連動した第１スイッチ５０と第２スイッチ５２とから構成されている。

差し込みプラグ４６は、それぞれ第１スイッチ５０と第２スイッチ５２の一端部に電気的に接続されている。

第１スイッチ５０の一端部と第２スイッチ５２の一端部との間には、温度リレー５４を介してヒータ５６が接続されている。

第２スイッチ５２の他端部とモータ１４の他方の端子とがセルフカット装置５８を介して接続されている。

圧力スイッチ３６とパワーリレー回路６０のリレースイッチ６２とを並列に接続して並列回路６５を形成している。

流量スイッチ３２とパワーリレー回路６０のソレノイドコイル６１とを直列に接続して直列回路６７を形成している。なお、パワーリレー回路６０のソレノイドコイル６１に電流が流れると、リレースイッチ６２がＯＮする。

モータ１４の一方の端子と、第１スイッチ５０の他端部との間に、並列回路６５を接続している。

モータ１４の他方の端子と、第１スイッチ５０の他端部との間に、直列回路６７を接続している。

モータ１４は誘導電動機であって、コンデンサ６４が接続されている。

ヒータ５６は、ポンプ本体１６における羽根車の回転軸の凍結防止のためであり、回転軸付近に設けられた温度センサの検出温度が３度以下になると温度リレー５４によって作動する。

（３）ポンプ装置１０の動作
次に、図１及び図２に基づいて、ポンプ装置１０の動作について説明する。

まず、ユーザが、送水口フランジ４２に接続された送水管の先に設けられた蛇口を開き水を出すと、アキュムレータ３８内部に蓄圧された水が出て、圧力が低下し、圧力スイッチ３６がＯＮして、モータ１４が駆動しポンプ本体１６は運転を開始し、井戸から水を吸い上げ加圧して吐出する。

次に、ポンプ本体１６が運転しているため、気水分離室２８を通った水流により流量スイッチ３２内のスイング３４が回動して上昇し、スイング３４内のマグネットにより、流量スイッチ３２内の上部にあるリードスイッチ３３がＯＮし、ソレノイドコイル６１に電流が流れる。すると、基台１２上にあるパワーリレー回路６０のリレースイッチ６２もＯＮになる。

次に、ユーザが蛇口を絞るとアキュムレータ３８内の圧力が上昇し、圧力スイッチ３６はＯＦＦするが、流量スイッチ３２がＯＮしたままであるため、モータ１４は運転を続ける。

次に、ユーザが蛇口をさらに閉じていくと、延長部３０内の水量が減り、スイング３４の自重によりマグネットが沈降し、流量スイッチ３２がＯＦＦし、パワーリレー回路がＯＦＦして、ポンプ本体１６が停止する。

なお、アキュムレータ３８付近の水量は、蛇口を開けた直後には、アキュムレータ３８から出る方向で流れ、間もなくアキュムレータ３８を通らない延長部３０だけ通る直通の水流になる。そして、蛇口を閉めるとアキュムレータ３８に入る水流になり、やがてポンプ本体１６は停止する。

（４）効果
上記構成のポンプ装置１０であると、気水分離室２８の延長部３０に流量スイッチ３２、圧力スイッチ３６、アキュムレータ３８を設けているため、従来よりポンプ装置１０全体の構造が簡単となり、かつ大きさがコンパクトとなる。また、水が流れる部分において部品同士の接合部分が少なくなるため、耐水圧が高くなる。特に延長部３０の上部に圧力スイッチ３６を、その圧力スイッチ３６とは上下対称の延長部３０の下部にアキュムレータ３８を設けているため、よりコンパクトになる。

また、吸水管２４と延長部３０とが水平方向で、かつ、一直線状に存在するため、接合部分が少なくなり、かつ、水の流れる距離が少なくなるため耐水圧が高くなると共に、水平方向にかつ一直線状に流れるため、水路内の圧力損失が少ない。そのため、ポンプ本体１６の圧力を最大限に利用することができる。

また、図３に示すように、例えば、電気温水器５０の下流側に本実施形態の加圧型のポンプ装置１０を追加する場合に、吸水管２４と延長部３０とが一直線状にあるため、追加しやすい。

本発明の一実施形態を示すポンプ装置の正面図である。同じくポンプ装置の電気回路を示すブロック図である。電気温水器の下流側にポンプ装置を追加する場合の説明図であり、（ａ）は追加する前、（ｂ）は追加後の図面である。

符号の説明

１０ポンプ装置
１２基台
１４モータ
１６ポンプ本体
１８吸水口
２０送水口
２４吸水管
２８気水分離室
３０延長部
３２流量スイッチ
３４スイング
３６圧力スイッチ
３８アキュムレータ
４２送水口フランジ

Claims

基台と、
前記基台に設置されたポンプ本体と、
前記ポンプ本体を駆動させるモータと、
前記ポンプ本体から上方に延びたポンプ吸水口に接続され、かつ、水平方向に延びる吸水管と、
前記ポンプ本体から上方に延びたポンプ送水口に設けられた気水分離室と、
前記気水分離室を水平方向に延長して、その延長した管状の延長部の内部に設けられた流量スイッチのスイングと、
前記スイングの下流側であって、かつ、前記延長部に設けられた圧力スイッチとアキュムレータと、
前記延長部の先端に設けられた送水口と、
を有し、
前記延長部と前記吸水管とを一直線状に配置した、
ポンプ装置。
前記延長部の上部に前記流量スイッチの本体と前記圧力スイッチとを設け、
前記延長部の下部にアキュムレータを設けた、
請求項１記載のポンプ装置。
前記基台の上方に前記アキュムレータを配置した、
請求項１記載のポンプ装置。