JP2012072702A - 遠心ポンプユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】自吸運転の際に流体を吸い上げる自吸速度を速くすることができる遠心ポンプユニットを提供する。
【解決手段】遠心ポンプユニット10は、ケース吸込口33aに吸込ノズル44が連通されるとともに、ケース吐出口33bに吐出ノズル45が連通され、羽根車23をエンジン13で回転することにより吸込ノズル44を経てボリュート41内に吸い込んだ流体48を吐出ノズル45から吐出するものである。この遠心ポンプユニット10は、吸込ノズル44に流体送出路51を介して連通された呼び流体タンク52と、流体送出路51に設けられて吸込ノズル44内が負圧になったとき開放可能な流体送出用バルブ54とを備えている。
【選択図】図3
【解決手段】遠心ポンプユニット10は、ケース吸込口33aに吸込ノズル44が連通されるとともに、ケース吐出口33bに吐出ノズル45が連通され、羽根車23をエンジン13で回転することにより吸込ノズル44を経てボリュート41内に吸い込んだ流体48を吐出ノズル45から吐出するものである。この遠心ポンプユニット10は、吸込ノズル44に流体送出路51を介して連通された呼び流体タンク52と、流体送出路51に設けられて吸込ノズル44内が負圧になったとき開放可能な流体送出用バルブ54とを備えている。
【選択図】図3
Description
本発明は、羽根車を回転することにより吸込ノズルを経てケース内に吸い込んだ水などの流体を吐出ノズルから吐出する遠心ポンプユニットに関する。
遠心ポンプは、ケース内に回転軸が回転自在に突出され、突出させた回転軸に羽根車が設けられている。羽根車は、回転軸にハブが設けられ、ハブに複数の羽根が設けられている。
この遠心ポンプを駆動する際には、ケース内に呼び流体(呼び水作用を奏する流体)を供給した後、自吸運転の呼び流体作用でケース内に負圧を発生させ、発生させた負圧でケース内に水などの流体(以下、「流体」という)を吸い込む。
自吸運転で流体を吸い込むことにより定常運転で吸い込んだ流体を羽根車の遠心力で吐出口から吐出する(例えば、特許文献1参照。)。
この遠心ポンプを駆動する際には、ケース内に呼び流体(呼び水作用を奏する流体)を供給した後、自吸運転の呼び流体作用でケース内に負圧を発生させ、発生させた負圧でケース内に水などの流体(以下、「流体」という)を吸い込む。
自吸運転で流体を吸い込むことにより定常運転で吸い込んだ流体を羽根車の遠心力で吐出口から吐出する(例えば、特許文献1参照。)。
ところで、特許文献1の遠心ポンプを使用する際に、流体源(水源)から遠心ポンプまで流体を吸い上げる自吸揚程は遠心ポンプの用途に応じて異なることが考えられる。
そして、遠心ポンプまで流体を吸い上げる自吸揚程が高くなるにつれて、自吸運転の呼び流体作用で流体を吸い上げる際の自吸速度が遅くなる。
そして、遠心ポンプまで流体を吸い上げる自吸揚程が高くなるにつれて、自吸運転の呼び流体作用で流体を吸い上げる際の自吸速度が遅くなる。
本発明は、自吸運転の際に流体を吸い上げる自吸速度を速くすることができる遠心ポンプユニットを提供することを課題とする。
請求項1に係る発明は、ケースの吸込口に吸込ノズルが連通されるとともに、ケースの吐出口に吐出ノズルが連通され、前記ケース内に羽根車が回転自在に設けられ、前記羽根車を駆動源で回転することにより前記吸込ノズルを経て前記ケース内に吸い込んだ流体を前記吐出ノズルから吐出する遠心ポンプユニットにおいて、前記吸込ノズルに流体送出路を介して連通された呼び流体タンクと、前記呼び流体タンクの出口部または前記流体送出路に設けられ、前記吸込ノズル内が負圧になったとき開放可能な流体送出用バルブと、を備えたことを特徴とする。
請求項2は、前記ケース内に前記呼び流体タンクを連通する流体供給路を備えるとともに、前記流体供給路を開閉可能な流体供給用バルブを備えたことを特徴とする。
請求項1に係る発明では、吸込ノズルに流体送出路を介して呼び流体タンクを連通し、呼び流体タンクの出口部または流体送出路に流体送出用バルブを設けた。そして、吸込ノズル内が負圧になったとき流体送出用バルブを開放可能とした。
よって、自吸運転において吸込ノズル内が負圧になったとき流体送出用バルブが開放し、呼び流体タンク内の呼び流体(呼び水作用を奏する流体)を流体送出用バルブを経て吸込ノズルに送ることができる。
さらに、吸込ノズルに送られた流体(水)の一部をケース内に送るとともに、残りの流体(水)を吸込ホース(吸水ホース)内へ送ることができる。
ここで、吸込ホースは、吸込ノズルに基端部が連通され、先端部が流体源(水源)に差し込まれている。
さらに、吸込ノズルに送られた流体(水)の一部をケース内に送るとともに、残りの流体(水)を吸込ホース(吸水ホース)内へ送ることができる。
ここで、吸込ホースは、吸込ノズルに基端部が連通され、先端部が流体源(水源)に差し込まれている。
呼び流体タンク内の呼び流体を流体送出用バルブを経てケース内に送ることで、ケース内の密閉状態を一層好適に確保してケース内に十分な負圧を発生させることができる。
一方、呼び流体タンク内の呼び流体を吸込ホース内へ送ることで、送り込んだ呼び流体で吸込ホース内の空気をケース内に向けて押し出すことができる。
一方、呼び流体タンク内の呼び流体を吸込ホース内へ送ることで、送り込んだ呼び流体で吸込ホース内の空気をケース内に向けて押し出すことができる。
このように、ケース内に十分な負圧を発生させるとともに、吸込ホース内の空気をケース内に向けて押し出すことで、吸込ホース内の空気をケースの吐出口から一層速く排出することができる。
これにより、自吸運転の際に、流体源からケース内に流体(水)を吸い込む自吸性能を確保して、ケース内に流体を吸い込む自吸速度を高めることができる。
これにより、自吸運転の際に、流体源からケース内に流体(水)を吸い込む自吸性能を確保して、ケース内に流体を吸い込む自吸速度を高めることができる。
請求項2に係る発明では、ケース内に流体供給路を経て呼び流体タンクを連通し、流体供給路を開閉可能な流体供給用バルブを備えた。
よって、流体供給用バルブを開放することで、吸込ノズルからケース内に吸い込まれた流体の一部を流体供給路を経て呼び流体タンクに呼び流体として貯えることができる。
これにより、呼び流体タンクに呼び流体を供給する手間を省くことができ、使い勝手の向上を図ることができる。
よって、流体供給用バルブを開放することで、吸込ノズルからケース内に吸い込まれた流体の一部を流体供給路を経て呼び流体タンクに呼び流体として貯えることができる。
これにより、呼び流体タンクに呼び流体を供給する手間を省くことができ、使い勝手の向上を図ることができる。
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
実施例1に係る遠心ポンプユニット10について説明する。
図1に示すように、遠心ポンプユニット10は、略矩形体枠状に形成されたフレーム11と、フレーム11のベース12に設けられたエンジン(駆動源)13と、エンジン13に設けられるとともにベース12に設けられた遠心ポンプ15と、遠心ポンプ15内や吸込ホース(吸水ホース)19に流体(水)48(図7参照)を送り出し可能な流体送出手段18とを備えている。
図1に示すように、遠心ポンプユニット10は、略矩形体枠状に形成されたフレーム11と、フレーム11のベース12に設けられたエンジン(駆動源)13と、エンジン13に設けられるとともにベース12に設けられた遠心ポンプ15と、遠心ポンプ15内や吸込ホース(吸水ホース)19に流体(水)48(図7参照)を送り出し可能な流体送出手段18とを備えている。
エンジン13は、図3に示すように、クランクシャフト21の端部21aが遠心ポンプ15内に突出され、突出された端部21aが遠心ポンプ15の羽根車23に連結されている。
クランクシャフト21は、端部21aの近傍部位21bがメカニカルシール27に回転自在に支持されている。
エンジン13を駆動してクランクシャフト21を回転することにより羽根車23を回転することができる。
クランクシャフト21は、端部21aの近傍部位21bがメカニカルシール27に回転自在に支持されている。
エンジン13を駆動してクランクシャフト21を回転することにより羽根車23を回転することができる。
図2、図3に示すように、遠心ポンプ15は、エンジン13のシリンダブロック31に蓋部材36を介してボルト止めされたケース33と、ケース33の内部空間(ケース内)34に設けられてクランクシャフト21(端部21a)に連結された羽根車23と、羽根車23を覆うボリュート(ケース)41とを備えている。
また、遠心ポンプ15は、ケース33の吸込口33aに設けられた吸込ノズル44と、ケース33の吐出口33bに設けられた吐出ノズル45とを備えている。
ケース33の吐出口33bは、ボリュート41の吐出口41bにケース33の内部空間34を経て連通されている。
ケース33の吐出口33bは、ボリュート41の吐出口41bにケース33の内部空間34を経て連通されている。
以下、ボリュート41の吐出口41bを「ボリュート吐出口」と略記する。
また、ケース33の吸込口33aを「ケース吸込口」と略記し、ケース33の吐出口33bを「ケース吐出口」と略記する。
また、ケース33の吸込口33aを「ケース吸込口」と略記し、ケース33の吐出口33bを「ケース吐出口」と略記する。
ケース33は、蓋部材36に対向するとともにケース33の吸込口33aを有する吸込口側壁部37と、吸込口側壁部37の吸込口33aをボリュート41の吸込口41aに連通する連通路43と、吸込口側壁部37および蓋部材36間の各上端部に設けられた上部38とを有する。
以下、ボリュート41の吸込口41aを「ボリュート吸込口」と略記する。
以下、ボリュート41の吸込口41aを「ボリュート吸込口」と略記する。
蓋部材36は、クランクシャフト21(端部21aの近傍部位21b)と同軸上に支持孔36aが形成され、支持孔36aにメカニカルシール27が同軸上に支持され、メカニカルシール27に端部21aの近傍部位21bが回転自在に支持されている。
さらに、クランクシャフト21の端部21aがメカニカルシール27を介してボリュート41の内部空間(ボリュート内)42に突出されている。
さらに、クランクシャフト21の端部21aがメカニカルシール27を介してボリュート41の内部空間(ボリュート内)42に突出されている。
クランクシャフト21(端部21aの近傍部位21b)はメカニカルシール27を用いて回転自在に支持されている。
よって、ボリュート41の内部空間42の流体48(図7参照)が、近傍部位21bの支持部位から外部に漏れることをメカニカルシール27で機械的に制限することができる。
よって、ボリュート41の内部空間42の流体48(図7参照)が、近傍部位21bの支持部位から外部に漏れることをメカニカルシール27で機械的に制限することができる。
ボリュート41の内部空間42に突出されたクランクシャフト21の端部21aに羽根車23が設けられている。
羽根車23は、クランクシャフト21の端部21aに設けられたハブ24と、ハブ24の表面24aに設けられた複数の羽根25とを備えている。
羽根車23は、クランクシャフト21の端部21aに設けられたハブ24と、ハブ24の表面24aに設けられた複数の羽根25とを備えている。
この羽根車23は、ケース33の内部空間34に収容されたボリュート41で覆われている。
ボリュート41は、上向きに開口したボリュート吐出口41bを備え、ボリュート吐出口41bに向けて渦巻形に形成されたケーシングである。
ボリュート41は、上向きに開口したボリュート吐出口41bを備え、ボリュート吐出口41bに向けて渦巻形に形成されたケーシングである。
吸込ノズル44は、ケース33の吸込口側壁部37にボルト46で設けられている。
この吸込ノズル44は、ケース33の吸込口33aに設けられ、図7に示す吸込ホース19の基端部19aが連通されている。
図7に示す吸込ホース19は、基端部19aが吸込ノズル44に連通され、先端部19bが流体源(水源)47の流体48に差し込まれている。
この吸込ノズル44は、ケース33の吸込口33aに設けられ、図7に示す吸込ホース19の基端部19aが連通されている。
図7に示す吸込ホース19は、基端部19aが吸込ノズル44に連通され、先端部19bが流体源(水源)47の流体48に差し込まれている。
吐出ノズル45は、ケース33の上部38にボルト49で設けられ、先端部にノズル吐出口(吐出口)45aが設けられ、上端部に第1供給口45bが設けられている。
流体送出手段18は、吸込ノズル44に流体送出路(流体送出管)51を介して連通された呼び流体タンク52と、流体送出路51に設けられた流体送出用バルブ54と、ケース33内および呼び流体タンク52間に流体供給路(流体供給管)56を介して設けられた流体供給用バルブ58とを備える。
呼び流体タンク52は、ケース33の上部38にタンク本体53が設けられ、タンク本体53の頂部53aに第2供給口61が設けられ、タンク本体53の側壁下端部53bに出口部64が設けられ、タンク本体53の底部53cに第3供給口65が設けられている。
第2供給口61は、タンク本体53の頂部53aに設けられ、キャップ62が着脱自在に取り付けられることで閉塞状態に保たれている。
キャップ62を外して第2供給口61を開放することにより、第2供給口61から呼び流体(呼び水作用を奏する流体)をタンク本体53内に供給することができる。
キャップ62を外して第2供給口61を開放することにより、第2供給口61から呼び流体(呼び水作用を奏する流体)をタンク本体53内に供給することができる。
呼び流体タンク52の出口部64は、流体送出路51を介して吸込ノズル44の基部44aに連通されている。
流体送出路51に流体送出用バルブ54が設けられている。
流体送出路51に流体送出用バルブ54が設けられている。
流体送出用バルブ54は、常時「閉」に保たれ、吸込ノズル44内が負圧になったときに開放可能な(「開」に切り替え可能な)メカニカル構造のワンウェイバルブである。
図4に示すように、流体送出用バルブ54は、吸込ノズル44の基部44aに連通されたボディ71と、ボディ71内の座部71aに当接可能な球体72と、球体72を座部71aに向けて付勢する圧縮ばね73とを備えている。
流体送出用バルブ54の球体72には、流体送出路51の内圧(P1)が矢印の如く作用し、さらに吸込ノズル44の内圧(P2)が矢印の如く作用している。
加えて、球体72には、圧縮ばね73のばね力Fが矢印の如く作用している。
図4に示すように、流体送出用バルブ54は、吸込ノズル44の基部44aに連通されたボディ71と、ボディ71内の座部71aに当接可能な球体72と、球体72を座部71aに向けて付勢する圧縮ばね73とを備えている。
流体送出用バルブ54の球体72には、流体送出路51の内圧(P1)が矢印の如く作用し、さらに吸込ノズル44の内圧(P2)が矢印の如く作用している。
加えて、球体72には、圧縮ばね73のばね力Fが矢印の如く作用している。
ここで、吸込ノズル44の内圧(P2)が大気圧の状態において、P1<(P2+F)の関係が成立する。
この状態において、球体72を座部71aに当接させて流体送出用バルブ54を「閉」に保つことができる。
この状態において、球体72を座部71aに当接させて流体送出用バルブ54を「閉」に保つことができる。
一方、吸込ノズル44の内圧(P2)が負圧の状態において、P1>(P2+F)の関係が成立する。
この状態において、球体72を座部71aから離して流体送出用バルブ54を「開」に保つことができる。
流体送出用バルブ54を「開」に保つことで、タンク本体53の呼び流体55を流体送出用バルブ54を経て吸込ノズル44に送ることができる。
さらに、吸込ノズル44に送られた呼び流体55の一部を連通路43(ケース33)(図3参照)内に送るとともに、残りの呼び流体55を吸込ホース19(図7参照)内へ送ることができる。
この状態において、球体72を座部71aから離して流体送出用バルブ54を「開」に保つことができる。
流体送出用バルブ54を「開」に保つことで、タンク本体53の呼び流体55を流体送出用バルブ54を経て吸込ノズル44に送ることができる。
さらに、吸込ノズル44に送られた呼び流体55の一部を連通路43(ケース33)(図3参照)内に送るとともに、残りの呼び流体55を吸込ホース19(図7参照)内へ送ることができる。
図3に示すように、呼び流体タンク52の第3供給口65は、流体供給路56を介して連通路43内に連通されている。
ここで、連通路43は、ボリュート吸込口41aを経てボリュート41の内部空間42に連通されている。さらに、ボリュート41の内部空間42は、ボリュート吸込口41aやボリュート吐出口41bを経てケース33の内部空間34に連通されている。
よって、連通路43は、ケース33の内部空間34に連通されている。
連通路43に連通された流体供給路56に流体供給用バルブ58が設けられている。
ここで、連通路43は、ボリュート吸込口41aを経てボリュート41の内部空間42に連通されている。さらに、ボリュート41の内部空間42は、ボリュート吸込口41aやボリュート吐出口41bを経てケース33の内部空間34に連通されている。
よって、連通路43は、ケース33の内部空間34に連通されている。
連通路43に連通された流体供給路56に流体供給用バルブ58が設けられている。
流体供給用バルブ58は、手動で「開」と「閉」とに切り替え可能な開閉弁である。
よって、流体供給用バルブ58を手動で「閉」に切り替えることで、流体供給路56を閉塞することができる。
よって、流体供給用バルブ58を手動で「閉」に切り替えることで、流体供給路56を閉塞することができる。
一方、流体供給用バルブ58を手動で「開」に切り替えることで、流体供給路56を開放させて連通路43をタンク本体53内に連通させることができる。
よって、吸込ホース19から吸込ノズル44を経て連通路43(ケース33内)に吸い込まれた流体48(図7参照)の一部を流体供給路56を経てタンク本体53に呼び流体55として貯えることができる。
よって、吸込ホース19から吸込ノズル44を経て連通路43(ケース33内)に吸い込まれた流体48(図7参照)の一部を流体供給路56を経てタンク本体53に呼び流体55として貯えることができる。
遠心ポンプ15によれば、羽根車23をクランクシャフト21で矢印の如く回転することにより、吸込ノズル44、ケース吸込口33a、連通路43およびボリュート吸込口41aを経てボリュート41の内部空間42に流体を吸い込む。
ボリュート41の内部空間42に吸い込まれた流体48(図7参照)を、ボリュート41の周壁部41cに沿って送り出す。
ボリュート41の内部空間42に吸い込まれた流体48(図7参照)を、ボリュート41の周壁部41cに沿って送り出す。
送り出した流体48をボリュート吐出口41bからケース33の内部空間34に吐出させる。ケース33の内部空間34に吐出させた流体48を、ケース吐出口33bを経て吐出ノズル45のノズル吐出口45aから外部に吐出させる。
つぎに、遠心ポンプユニット10の自吸運転でケース33内に流体48を吸い込む例を図5〜図8に基づいて説明する。
図5(a)に示すように、吐出ノズル45の第1供給口45bから呼び流体(呼び水作用を奏する流体)を矢印Aの如くケース33の内部空間34やボリュート41の内部空間42に供給する。
また、流体送出用バルブ54が「閉」に保たれることで、呼び流体タンク52のタンク本体53内に呼び流体(呼び水作用を奏する流体)55が貯えられている。
図5(a)に示すように、吐出ノズル45の第1供給口45bから呼び流体(呼び水作用を奏する流体)を矢印Aの如くケース33の内部空間34やボリュート41の内部空間42に供給する。
また、流体送出用バルブ54が「閉」に保たれることで、呼び流体タンク52のタンク本体53内に呼び流体(呼び水作用を奏する流体)55が貯えられている。
この状態において、エンジン13を駆動させてクランクシャフト21を回転する。
クランクシャフト21が回転することで、羽根車23がボリュート41内で矢印Bの如く回転する。
ボリュート41の内部空間42に第1供給口45bから呼び流体が供給されているので、ボリュート41の内部空間42を密閉状態に確保できる。
ボリュート41の内部空間42を密閉状態に確保することで、ボリュート41内に負圧を発生させることができる。
クランクシャフト21が回転することで、羽根車23がボリュート41内で矢印Bの如く回転する。
ボリュート41の内部空間42に第1供給口45bから呼び流体が供給されているので、ボリュート41の内部空間42を密閉状態に確保できる。
ボリュート41の内部空間42を密閉状態に確保することで、ボリュート41内に負圧を発生させることができる。
図5(b)に示すように、流体送出用バルブ54の球体72には、流体送出路51の内圧(P1)が矢印の如く作用し、さらに吸込ノズル44の内圧(P2)が矢印の如く作用している。
加えて、球体72には圧縮ばね73のばね力Fが矢印の如く作用している。
加えて、球体72には圧縮ばね73のばね力Fが矢印の如く作用している。
この状態において、ボリュート41内に負圧を発生させることで、吸込ノズル44の内圧(P2)が負圧になる。吸込ノズル44の内圧(P2)が負圧になることで、P1>(P2+F)の関係が成立する。
よって、球体72を座部71aから矢印Cの如く離して流体送出用バルブ54が「開」に保たれる。
よって、球体72を座部71aから矢印Cの如く離して流体送出用バルブ54が「開」に保たれる。
図6(a)に示すように、流体送出用バルブ54を「開」に保つことで、タンク本体53の呼び流体55を、呼び流体55の自重や吸込ノズル44内の負圧により流体送出用バルブ54を経て吸込ノズル44に矢印Dの如く送り出すことができる。
図6(b)に示すように、吸込ノズル44に送られた呼び流体55の一部が連通路43(ケース33)内に矢印Eの如く送られるとともに、残りの呼び流体55が吸込ホース19内へ矢印Fの如く送られる。
吸込ノズル44に送られた呼び流体55の一部が連通路43を経てボリュート41の内部空間42に送られる。
吸込ノズル44に送られた呼び流体55の一部が連通路43を経てボリュート41の内部空間42に送られる。
よって、ボリュート41の内部空間42を一層良好に密閉状態に確保してボリュート41の内部空間42に十分な負圧を発生させることができる。
ボリュート41の内部空間42に十分な負圧を発生させることで、吸込ホース19内が十分な負圧状態に保たれる。
ボリュート41の内部空間42に十分な負圧を発生させることで、吸込ホース19内が十分な負圧状態に保たれる。
図7に示すように、吸込ノズル44に送られた呼び流体55の残りが吸込ホース19内へ矢印Fの如く送られる。
呼び流体55の残りを吸込ホース19内へ送ることで、送り込んだ呼び流体55が流体源(水源)47の流体48の上方に貯えられる。
呼び流体55の残りを吸込ホース19内へ送ることで、送り込んだ呼び流体55が流体源(水源)47の流体48の上方に貯えられる。
ここで、流体源(水源)47の流体48は、吸込ホース19内が十分な負圧状態に保たれることで、吸込ホース19内の高さH1まで矢印Gの如く吸い上げられている。
よって、送り込んだ呼び流体55が流体源(水源)47の流体48の上方に貯えられることで、吸込ホース19内に流体48および呼び流体55が高さH2まで貯えられる。
吸込ホース19内に流体48および呼び流体55を高さH2まで貯えることで、吸込ホース19内の空気をボリュート41の内部空間42に向けて矢印Hの如く押し出す(吸い込む)。
よって、送り込んだ呼び流体55が流体源(水源)47の流体48の上方に貯えられることで、吸込ホース19内に流体48および呼び流体55が高さH2まで貯えられる。
吸込ホース19内に流体48および呼び流体55を高さH2まで貯えることで、吸込ホース19内の空気をボリュート41の内部空間42に向けて矢印Hの如く押し出す(吸い込む)。
このように、ボリュート41の内部空間42に十分な負圧を発生させるとともに、吸込ホース19内の空気をボリュート41の内部空間42に向けて矢印Hの如く押し出すことができる。
よって、吸込ホース19内の空気を、ボリュート吐出口41b(図2参照)、ケース吐出口33bを経て吐出ノズル45のノズル吐出口45a(図2も参照)から外部に矢印Iの如く一層速く排出することができる。
よって、吸込ホース19内の空気を、ボリュート吐出口41b(図2参照)、ケース吐出口33bを経て吐出ノズル45のノズル吐出口45a(図2も参照)から外部に矢印Iの如く一層速く排出することができる。
図8に示すように、吐出ノズル45のノズル吐出口45a(図2も参照)から外部に空気を一層速く排出することで、流体源47からボリュート41の内部空間42に流体48を吸い込む自吸性能を好適に確保することができる。
ボリュート41の内部空間42の自吸性能を好適に確保することで、自吸運転の際に、ボリュート41の内部空間42に吸込ホース19内の流体48を吸い込む吸込速度(自吸速度)を高めることができる。
ボリュート41の内部空間42の自吸性能を好適に確保することで、自吸運転の際に、ボリュート41の内部空間42に吸込ホース19内の流体48を吸い込む吸込速度(自吸速度)を高めることができる。
さらに、自吸運転の際に、ボリュート41の内部空間42の自吸性能を好適に確保して流体48の吸込速度(自吸速度)を高めることで自吸運転に要する時間を短縮できる。
これにより、ボリュート41の内部空間42に貯えられた呼び流体の温度上昇を抑えることができるので、メカニカルシール27の寿命を確保することができる。
これにより、ボリュート41の内部空間42に貯えられた呼び流体の温度上昇を抑えることができるので、メカニカルシール27の寿命を確保することができる。
加えて、自吸運転に要する時間を短縮することで運転時間を短縮できる。
これにより、ポンプユニット10の作業効率の向上を図り、騒音などの観点から環境にやさしい遠心ポンプユニット10を得ることができる。
これにより、ポンプユニット10の作業効率の向上を図り、騒音などの観点から環境にやさしい遠心ポンプユニット10を得ることができる。
このように、流体48を吸い込む自吸性能を好適に確保することで、吸込ホース19内の流体48をボリュート41の内部空間42に矢印Jの如く吸い込むことができる。
ボリュート41の内部空間42に吸い込んだ流体48を、定常運転において羽根車23の遠心力でボリュート吐出口41b(図2参照)からケース33の内部空間34に矢印Kの如く吐出させる。
ケース33の内部空間34に吐出させた流体48を、ケース吐出口33bを経て吐出ノズル45のノズル吐出口45a(図2も参照)から外部に矢印Lの如く吐出させる。
ボリュート41の内部空間42に吸い込んだ流体48を、定常運転において羽根車23の遠心力でボリュート吐出口41b(図2参照)からケース33の内部空間34に矢印Kの如く吐出させる。
ケース33の内部空間34に吐出させた流体48を、ケース吐出口33bを経て吐出ノズル45のノズル吐出口45a(図2も参照)から外部に矢印Lの如く吐出させる。
ところで、ポンプユニット10の用途に応じて自吸高さを比較的高くした状態で使用することが考えられる。
このように、ポンプユニット10の用途に応じて自吸高さを比較的高くした場合、流体源(水源)47から吸込ホース19内に吸い込む流体48を自吸高さまで吸い上げ難くなることが考えられる。
この場合、流体48を自吸高さの手前まで吸い上げた状態で、タンク本体53内から呼び流体55を吸込ホース19内に送り出すことで、吸込ホース19内の流体48および呼び流体55が自吸高さを超えるようにできる。
このように、ポンプユニット10の用途に応じて自吸高さを比較的高くした場合、流体源(水源)47から吸込ホース19内に吸い込む流体48を自吸高さまで吸い上げ難くなることが考えられる。
この場合、流体48を自吸高さの手前まで吸い上げた状態で、タンク本体53内から呼び流体55を吸込ホース19内に送り出すことで、吸込ホース19内の流体48および呼び流体55が自吸高さを超えるようにできる。
よって、吸込ホース19内の流体48をボリュート41の内部空間42に吸い込み易くなる。
これにより、ポンプユニット10の用途に応じて自吸高さを比較的高くした場合でも流体源(水源)47から流体48を吸い込んで吐出することができる。
すなわち、実施例1の遠心ポンプユニット10によれば、最大自吸高さを高めることができる。
これにより、ポンプユニット10の用途に応じて自吸高さを比較的高くした場合でも流体源(水源)47から流体48を吸い込んで吐出することができる。
すなわち、実施例1の遠心ポンプユニット10によれば、最大自吸高さを高めることができる。
さらに、自吸運転の際に、ボリュート41の内部空間42の自吸性能を好適に確保して流体48の吸込速度(自吸速度)を高めることで自吸運転に要する時間を短縮できる。
これにより、ボリュート41の内部空間42に貯えられた呼び流体の温度上昇を抑えることができるので、メカニカルシール27の寿命を確保することができる。
これにより、ボリュート41の内部空間42に貯えられた呼び流体の温度上昇を抑えることができるので、メカニカルシール27の寿命を確保することができる。
加えて、自吸運転に要する時間を短縮することで運転時間を短縮できる。
これにより、ポンプユニット10の作業効率の向上を図り、騒音などの観点から環境にやさしい遠心ポンプユニット10を得ることができる。
これにより、ポンプユニット10の作業効率の向上を図り、騒音などの観点から環境にやさしい遠心ポンプユニット10を得ることができる。
ついで、遠心ポンプユニット10の定常運転で流体タンク52内に流体48を呼び流体55として貯える例を図9に基づいて説明する。
図9に示すように、流体供給用バルブ58を手動で「開」に切り替える。
流体供給用バルブ58を「開」に切り替えることで、流体供給路56を開放させて連通路43内をタンク本体53の内部に連通させる。
図9に示すように、流体供給用バルブ58を手動で「開」に切り替える。
流体供給用バルブ58を「開」に切り替えることで、流体供給路56を開放させて連通路43内をタンク本体53の内部に連通させる。
よって、吸込ホース19から吸込ノズル44を経て連通路43(ケース33内)に吸い込まれた流体48(図8参照)の一部を、流体供給路56を経てタンク本体53に矢印Mの如く呼び流体55として貯えることができる。
これにより、タンク本体53の第2供給口61からキャップ62を外して、第1供給口45bからタンク本体53内に呼び流体55を供給する手間を省くことができ、使い勝手の向上を図ることができる。
これにより、タンク本体53の第2供給口61からキャップ62を外して、第1供給口45bからタンク本体53内に呼び流体55を供給する手間を省くことができ、使い勝手の向上を図ることができる。
つぎに、実施例2の遠心ポンプユニット80を図10に基づいて説明する。
なお、実施例2において実施例1の遠心ポンプユニット10と同一・類似部材については同じ符号を付して説明を省略する。
なお、実施例2において実施例1の遠心ポンプユニット10と同一・類似部材については同じ符号を付して説明を省略する。
実施例2に係る遠心ポンプユニット80について説明する。
図10に示すように、遠心ポンプユニット80は、実施例1の流体送出手段18に代えて流体送出手段81を設けたもので、その他の構成は実施例1の遠心ポンプユニット10と同様である。
図10に示すように、遠心ポンプユニット80は、実施例1の流体送出手段18に代えて流体送出手段81を設けたもので、その他の構成は実施例1の遠心ポンプユニット10と同様である。
流体送出手段81は、吸込ノズル44に流体送出路51を介して連通された呼び流体タンク52と、流体送出路51に設けられた流体送出用バルブ82と、吸込ノズル44に設けられたノズル内圧検知部83と、ケース33(連通路43)内および呼び流体タンク52間に流体供給路56を介して設けられた流体供給用バルブ84と、連通路43に設けられたケース内圧検知部85と、ノズル内圧検知部83およびケース内圧検知部85からの検知情報に基づいて流体送出用バルブ82および流体供給用バルブ84を制御する制御部86とを備える。
流体送出用バルブ82は、制御部86からの制御信号に基づいて「開」・「閉」に切り替え可能な電磁開閉弁である。
ノズル内圧検知部83は、吸込ノズル44内が負圧状態になったとき、負圧状態を検知し、検知した負圧情報を制御部86に伝えるセンサーである。
ノズル内圧検知部83は、吸込ノズル44内が負圧状態になったとき、負圧状態を検知し、検知した負圧情報を制御部86に伝えるセンサーである。
流体供給用バルブ84は、制御部86からの制御信号に基づいて「開」・「閉」に切り替え可能な電磁開閉弁である。
ケース内圧検知部85は、連通路43内の内圧がしきい値を超えたとき、しきい値を超えたことを検知し、しきい値を超えたというしきい値情報を制御部86に伝えるセンサーである。
ここで、しきい値は、遠心ポンプユニット80の定常運転おいて、吸込ホース19からボリュート41の内部空間42に流体48(図7参照)を吸い込んでいるときの内圧に設定されている。
ケース内圧検知部85は、連通路43内の内圧がしきい値を超えたとき、しきい値を超えたことを検知し、しきい値を超えたというしきい値情報を制御部86に伝えるセンサーである。
ここで、しきい値は、遠心ポンプユニット80の定常運転おいて、吸込ホース19からボリュート41の内部空間42に流体48(図7参照)を吸い込んでいるときの内圧に設定されている。
制御部86は、ノズル内圧検知部83から伝えられた負圧情報に基づいて流体送出用バルブ82を「開」に切り替える信号を流体送出用バルブ82に伝えるものである。
よって、遠心ポンプユニット80の自吸運転の際に、実施例1の流体送出手段18と同様に、流体送出用バルブ82を「開」に切り替えることができる。
よって、遠心ポンプユニット80の自吸運転の際に、実施例1の流体送出手段18と同様に、流体送出用バルブ82を「開」に切り替えることができる。
さらに、制御部86は、ケース内圧検知部85から伝えられたしきい値情報に基づいて流体供給用バルブ84を「開」に切り替える信号を流体供給用バルブ84に伝えるものである。
よって、遠心ポンプユニット80の定常運転の際に、実施例1の流体送出手段18と同様に、流体供給用バルブ84を「開」に切り替えることができる。
よって、遠心ポンプユニット80の定常運転の際に、実施例1の流体送出手段18と同様に、流体供給用バルブ84を「開」に切り替えることができる。
ついで、遠心ポンプユニット80の自吸運転でケース33内に流体48(図7参照)を吸い込む例を図11に基づいて説明する。
図11に示すように、遠心ポンプユニット80の自吸運転の際に、実施例1の流体送出手段18と同様に、流体送出用バルブ82を「開」に切り替えることができる。
図11に示すように、遠心ポンプユニット80の自吸運転の際に、実施例1の流体送出手段18と同様に、流体送出用バルブ82を「開」に切り替えることができる。
流体送出用バルブ82を「開」に切り替えることで、タンク本体53内の呼び流体55を、呼び流体55の自重や吸込ノズル44内の負圧により吸込ノズル44に矢印Nの如く送り出すことができる。
吸込ノズル44に送られた呼び流体55の一部が連通路43(ケース33)内に矢印Oの如く送られるとともに、残りの呼び流体55が吸込ホース19内へ矢印Pの如く送られる。
吸込ノズル44に送られた呼び流体55の一部が連通路43(ケース33)内に矢印Oの如く送られるとともに、残りの呼び流体55が吸込ホース19内へ矢印Pの如く送られる。
これにより、実施例1と同様に、吐出ノズル45のノズル吐出口45aから外部に空気を一層速く排出するができる。
ノズル吐出口45aから外部に空気を一層速く排出することで、ボリュート41の内部空間42に流体48(図7参照)を吸い込む自吸性能を好適に確保することができる。
自吸運転の際に、ボリュート41の内部空間42の自吸性能を好適に確保することで、ボリュート41の内部空間42に吸込ホース19内の流体48を吸い込む吸込速度(自吸速度)を高めることができる。
ノズル吐出口45aから外部に空気を一層速く排出することで、ボリュート41の内部空間42に流体48(図7参照)を吸い込む自吸性能を好適に確保することができる。
自吸運転の際に、ボリュート41の内部空間42の自吸性能を好適に確保することで、ボリュート41の内部空間42に吸込ホース19内の流体48を吸い込む吸込速度(自吸速度)を高めることができる。
つぎに、遠心ポンプユニット80の定常運転で流体タンク52内に呼び流体55を貯える例を図12に基づいて説明する。
図12に示すように、遠心ポンプユニット80の定常運転の際に、実施例1の流体送出手段18と同様に、流体供給用バルブ84を「開」に切り替えることができる。
流体供給用バルブ84を「開」に切り替えることで、連通路43(ケース33内)に吸い込まれた流体48(図7参照)の一部を、流体供給路56を経てタンク本体53に矢印Qの如く呼び流体55として貯えることができる。
図12に示すように、遠心ポンプユニット80の定常運転の際に、実施例1の流体送出手段18と同様に、流体供給用バルブ84を「開」に切り替えることができる。
流体供給用バルブ84を「開」に切り替えることで、連通路43(ケース33内)に吸い込まれた流体48(図7参照)の一部を、流体供給路56を経てタンク本体53に矢印Qの如く呼び流体55として貯えることができる。
これにより、タンク本体53の第2供給口61からキャップ62を外して、第2供給口61からタンク本体53内に呼び流体55を供給する手間を省くことができ、使い勝手の向上を図ることができる。
すなわち、実施例2の遠心ポンプユニット80によれば、実施例1の遠心ポンプユニット10と同様の効果を得ることができる。
なお、本発明に係る遠心ポンプユニットは、前述した実施例1および実施例2に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例1では流体送出用バルブ54を流体送出路51に設け、前記実施例2では流体送出用バルブ82を流体送出路51に設けた例について説明したが、これに限らないで、流体送出用バルブ54や流体送出用バルブ82を呼び流体タンク52の出口部64に設けることも可能である。
例えば、前記実施例1では流体送出用バルブ54を流体送出路51に設け、前記実施例2では流体送出用バルブ82を流体送出路51に設けた例について説明したが、これに限らないで、流体送出用バルブ54や流体送出用バルブ82を呼び流体タンク52の出口部64に設けることも可能である。
また、前記実施例1および実施例2では、流体送出用バルブ54としてメカニカル構造のワンウェイバルブを用いた例について説明したが、これに限らないで、流体送出用バルブ54としてメカニカル構造の開閉弁を用いることも可能である。
さらに、前記実施例1および実施例2で示した遠心ポンプユニット10、エンジン13、羽根車23、ケース33、ボリュート41、吸込ノズル44、吐出ノズル45、流体送出路51、呼び流体タンク52、流体送出用バルブ54,82、流体供給路56および流体供給用バルブ58,84などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
本発明は、羽根車を回転することにより吸込ノズルを経てケース内に吸い込んだ流体を吐出ノズルから吐出する遠心ポンプユニットへの適用に好適である。
10…遠心ポンプユニット、13…エンジン(駆動源)、23…羽根車、33…ケース、33a…ケース吸込口(ケースの吸込口)、33b…ケース吐出口(ケースの吐出口)、41…ボリュート(ケース)、44…吸込ノズル、45…吐出ノズル、48…流体、51…流体送出路、52…呼び流体タンク、54,82…流体送出用バルブ、56…流体供給路、58,84…流体供給用バルブ、64…呼び流体タンクの出口部。
Claims (2)
- ケースの吸込口に吸込ノズルが連通されるとともに、ケースの吐出口に吐出ノズルが連通され、前記ケース内に羽根車が回転自在に設けられ、前記羽根車を駆動源で回転することにより前記吸込ノズルを経て前記ケース内に吸い込んだ流体を前記吐出ノズルから吐出する遠心ポンプユニットにおいて、
前記吸込ノズルに流体送出路を介して連通された呼び流体タンクと、
前記呼び流体タンクの出口部または前記流体送出路に設けられ、前記吸込ノズル内が負圧になったとき開放可能な流体送出用バルブと、
を備えたことを特徴とする遠心ポンプユニット。 - 前記ケース内に前記呼び流体タンクを連通する流体供給路を備えるとともに、前記流体供給路を開閉可能な流体供給用バルブを備えたことを特徴とする請求項1記載の遠心ポンプユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010217921A JP2012072702A (ja) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | 遠心ポンプユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010217921A JP2012072702A (ja) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | 遠心ポンプユニット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2012072702A true JP2012072702A (ja) | 2012-04-12 |
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ID=46169121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2010217921A Withdrawn JP2012072702A (ja) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | 遠心ポンプユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2012072702A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
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- 2010-09-28 JP JP2010217921A patent/JP2012072702A/ja not_active Withdrawn
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