JP2012137057A - Impeller for drain pump and drain pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、汚水等の送水に用いる排水ポンプ用羽根車及び排水ポンプに関する。 The present invention relates to a drainage pump impeller used for water supply such as sewage and a drainage pump.
汚水等の送水に用いる排水ポンプは、渦巻形のケーシング内に羽根車が収容された渦巻ポンプが用いられる。排水ポンプは、ケーシングの下方側に吸込口、ケーシングの側方に吐出口が設けられ、羽根車が回転することで、吸込口から吸い込まれた汚水を、吐出口から吐出させる構成である。 As a drainage pump used for water supply such as dirty water, a spiral pump in which an impeller is accommodated in a spiral casing is used. The drainage pump is configured such that a suction port is provided on the lower side of the casing and a discharge port is provided on the side of the casing, and sewage sucked from the suction port is discharged from the discharge port by rotating the impeller.
このような汚水等の送水に用いられる排水ポンプは、汚水中に異物(汚物等)が含まれる虞があり、汚物が巻き込まれる等による故障を防止するために、汚水中に含まれる汚物を確実に排出できる構成が要求される。 Drainage pumps used for water supply such as sewage may contain foreign matter (dirt, etc.) in the sewage, and ensure that the sewage contained in the sewage is prevented in order to prevent failure due to stagnation. A configuration that can be discharged is required.
このため、例えば、羽根車として、一枚のシュラウドに羽根が複数設けられた所謂セミオープン羽根と呼ばれるものが用いられる。しかし、このような羽根車は、ポンプ効率が悪いことから、高い効率が求められる場合においては、所謂クローズド羽根と呼ばれる羽根車が用いられたものも知られている(例えば、特許文献1参照)。このような羽根車は、二枚のシュラウド間に羽根が設けられる構成であり、羽根車内に異物が巻き込まれる虞がセミオープン羽根と呼ばれる羽根車に比べて高い。また、布状の異物が羽根に絡まることを防止するために、羽根の枚数を一枚設けたものも知られている。 For this reason, for example, a so-called semi-open blade in which a plurality of blades are provided on one shroud is used as an impeller. However, since such an impeller has poor pump efficiency, when a high efficiency is required, an impeller called a so-called closed blade is used (for example, see Patent Document 1). . Such an impeller has a configuration in which a blade is provided between two shrouds, and there is a higher risk of foreign matter being caught in the impeller than an impeller called a semi-open blade. In addition, there is also known one in which one blade is provided in order to prevent cloth-like foreign matters from getting entangled with the blade.
上述した排水ポンプ用羽根車及び排水ポンプでは、以下の問題があった。排水用ポンプにおいては、確実に汚水を排水できるだけでなく、高いポンプ効率が要求されている。しかし、上述した排水ポンプに用いられる排水ポンプ用羽根車は、異物を通過させるために羽根車の出口流路幅を大きくしている。また、異物の通過性を向上させるために、羽根枚数を一枚としている。これらの構成とすることで、内部流路が大きくなるため、その流速が過度に減速し、ポンプ効率の低下の原因となる。 The drainage pump impeller and drainage pump described above have the following problems. In the drainage pump, not only can wastewater be surely drained, but also high pump efficiency is required. However, the drainage pump impeller used in the drainage pump described above has a larger outlet flow path width of the impeller to allow foreign matters to pass through. Further, the number of blades is set to one in order to improve the passage of foreign matters. By adopting these configurations, the internal flow path becomes large, so that the flow rate is excessively decelerated, which causes a decrease in pump efficiency.
そこで本発明は、ポンプ効率の低下を防止可能な排水ポンプ用羽根車及び排水ポンプを提供することを目的としている。 Then, this invention aims at providing the impeller for drainage pumps and drainage pump which can prevent the fall of pump efficiency.
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の排水ポンプ用羽根車及び排水ポンプは次のように構成されている。 In order to solve the problems and achieve the object, the impeller for drainage pump and the drainage pump of the present invention are configured as follows.
本発明の一態様として、ポンプの吐出径と同直径の球形固形物の異物が通過可能な排水ポンプ用羽根車であって、排水ポンプのケーシング内に収納され、回転軸により回転することで、流体を圧送する排水ポンプ用羽根車であって、一対のシュラウドと、前記一対のシュラウド間に形成され、前記シュラウドの中心側から前記シュラウドの外周縁まで異なる径で連続する一枚の羽根と、前記一対のシュラウドの一方の中心に形成され、前記異物よりもその口径が大に形成された吸込口と、前記一対のシュラウド及び前記羽根により形成され、前記異物を通過可能な開口幅を有する吐出口と、を備える。 As one aspect of the present invention, it is a drainage pump impeller through which foreign matter of a spherical solid having the same diameter as the discharge diameter of the pump can pass, and is housed in the casing of the drainage pump, and rotated by a rotating shaft. An impeller for a drainage pump that pumps fluid, a pair of shrouds, a single blade that is formed between the pair of shrouds and that continues from the center side of the shroud to the outer periphery of the shroud with different diameters, A suction port formed at the center of one of the pair of shrouds and having a diameter larger than that of the foreign matter, and a discharge port formed by the pair of shrouds and the blades and having an opening width capable of passing the foreign matter. And an outlet.
本発明の一態様として、その吐出径に対して、前記ポンプの吐出径と同直径の球形固形物の異物が通過可能な異物を通過可能な排水ポンプであって、モータと、前記モータより回転する回転軸と、前記回転軸に接続され、一対のシュラウド、前記一対のシュラウド間に形成され、前記シュラウドの中心側から前記シュラウドの外周縁まで異なる径で連続する一枚の羽根、前記一対のシュラウドの一方の中心に形成され、前記異物よりもその口径が大に形成された吸込口、及び、前記一対のシュラウド及び前記羽根により形成され、前記異物を通過可能な開口幅を有する吐出口を具備する羽根車と、前記羽根車を収納するポンプ室を有するケーシングと、を備える。 As one aspect of the present invention, a drainage pump capable of passing a foreign object of spherical solid material having the same diameter as the discharge diameter of the pump with respect to the discharge diameter, the motor being rotated by the motor A rotating shaft connected to the rotating shaft, a pair of shrouds, a pair of shrouds formed between the pair of shrouds, and continuous with different diameters from a center side of the shroud to an outer peripheral edge of the shroud, the pair of shrouds A suction port formed at one center of the shroud and having a diameter larger than that of the foreign matter, and a discharge port formed by the pair of shrouds and the blades and having an opening width capable of passing the foreign matter. An impeller provided, and a casing having a pump chamber for housing the impeller.
本発明によれば、ポンプ効率の低下を防止することが可能な排水ポンプ用羽根車及び排水ポンプを提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the impeller for drainage pumps and drainage pumps which can prevent the fall of pump efficiency.
以下、本発明の一実施の形態に係る排水ポンプ1を、図1を用いて説明する。
図1は本発明の一実施の形態に係る排水ポンプ1の構成を断面で示す説明図である。なお、図1中、Bはボルトを、Fは水の流れを、Kは電源ケーブル、Lはライナリングをそれぞれ示す。
Hereinafter, a
FIG. 1 is an explanatory view showing in cross section the configuration of a
図1に示すように、排水ポンプ1は、モータ10と、軸封装置11と、ポンプ12と、を備えている。このような排水ポンプ1は、汚水槽及び下水道等に設置され、異物(汚物等)を含む汚水を移送する所謂水中汚水ポンプと呼ばれるものである。
As shown in FIG. 1, the
モータ10は、モータケーシング21と、固定子22と、回転子23と、回転軸24と、を備えている。またモータ10は、外部電源等に接続される電源ケーブルKを有している。モータケーシング21は、両端が閉塞する円筒形状に形成され、一方の端面が軸封装置11にボルトB等により固定される。
The
固定子22は、モータケーシング21の内面に固定されている。また固定子22は、電源ケーブルKを介して供給された電力により、回転子23を回転可能に形成されている。回転子23は、その回転に追従して回転軸24を回転可能に、回転軸24と固定されている。
The stator 22 is fixed to the inner surface of the
回転軸24は、モータケーシング21の一端側から突出し、且つ、モータケーシング21にベアリング等の軸受25を介して回転自在に軸支されている。なお、回転軸24は、モータケーシング21に、重力方向に延設される。
The rotating shaft 24 protrudes from one end side of the
軸封装置11は、シールケーシング30と、メカニカルシール31と、を備えている。軸封装置11は、モータ10、ポンプ12及び回転軸24間を液密に仕切る。
The shaft seal device 11 includes a
シールケーシング30は、内部にメカニカルシール31を収納可能に形成されている。このようなシールケーシング30は、両端が閉塞する円筒状に形成され、その両端面に回転軸24を挿通する挿通孔33を備えている。また、シールケーシング30は、その内部に、メカニカルシール31の潤滑油を充満可能な油室34を形成する。
The
メカニカルシール31は、シールケーシング30と回転軸24との間を密閉することで、ポンプ12からの汚水の浸入及びモータ10への潤滑油の浸入を防止可能に形成されている。このように、軸封装置11は、潤滑油により充満したシールケーシング30内にメカニカルシール31を設けることで、モータ10への異物混入を防止する所謂二段構造が用いられる。
The
ポンプ12は、ケーシング41と、羽根車42と、を備えている。ケーシング41は、その内部に羽根車42を収納する渦巻ケーシングであり、その内部にポンプ室43を形成する。ケーシング41は、組み立てることでその内部にポンプ室43を形成する上部材44及び下部材45を有し、羽根車42を回転軸24に固定した状態で分解可能に形成されている。
The
上部材44は、本実施の形態では、シールケーシング30の一部に一体に形成されている。上部材44は、上述した挿通孔33の下方に、羽根車42を回動可能に指示する第1支持部47を有している。
In this embodiment, the
下部材45は、排水ポンプ1を据付面に据付ける複数の脚部48を備えている。また、下部材45は、その底面であって、複数の脚部48間に設けられた吸込開口49と、その側面に設けられた吐出開口50と、吸込開口49に設けられたストレーナ51と、を備えている。なお、吐出開口50は、その口径(吐出径)が羽根車42を通過可能な異物の粒径を通過可能に形成されている。具体的には、吐出開口50の口径は、羽根車42を通過可能な所定の粒径の異物と略同一径に形成されている。ここで、羽根車42を通過可能な所定の粒径の異物とは、排水ポンプ1の吐出開口50の口径(吐出径)と同直径(所定の粒径)の球形固形物である。
The
吸込開口49は、羽根車42の後述する吸込口58と略同一の口径に形成されている。吸込開口49は、羽根車42を回動可能に支持する第2支持部49aを有している。なお、挿通孔33、第1支持部47及び第2支持部49aには、回転軸24及び羽根車42と摺動可能なライナリングLが設けられる。第1支持部47及び第2支持部49aは、このライナリングLの内面により形成される。
The
ストレーナ51は、吸込開口49から吸い込まれる汚水に含まれる異物が、所定の粒径より大きい場合に、その吸い込みを規制する規制手段である。このようなストレーナ51は、羽根車42の吐出口63を通過可能な異物の粒径と略同一径以下の異物を通過可能に形成されている。
The
羽根車42は、ノンクロッグのクローズド羽根車であって、所定の粒径の異物を通過可能の形成されている。このような羽根車42は、例えば、一対のシュラウド52,53と、これらシュラウド52,53間に一体に設けられた羽根54と、を備えている。羽根車42は、流体を吸込む吸込口58と、吸込んだ流体を吐出する吐出口63を有している。
The
一対のシュラウド52,53の一方(以下、シュラウド52)は、円板状に形成されている。シュラウド52は、その中央側に、回転軸24が挿通可能、且つ、キー溝が形成された挿通孔56が形成された第1被支持部57が形成されている。
One of the pair of
一対のシュラウド52,53の他方(以下、シュラウド53)は、円環状に形成されている。シュラウド53は、その中央側に、吸込口58が形成された第2被支持部59が形成されている。なお、シュラウド52は、羽根車42が回転軸24に取り付けた際に、重力方向に対してシュラウド53の上方に位置する。
The other of the pair of
第1被支持部57は、ライナリングLを介して第1支持部47に回転及び摺動自在に支持される。第2被支持部59は、ライナリングLを介して第2支持部49aに回転及び摺動自在に支持される。
The first supported
羽根54は、シュラウド52,53間に1枚設けられている。羽根54は、その一方の端部が、シュラウド52,53の中心側に、その他方の端部がシュラウド52,53の外周縁に配置される。羽根54は、シュラウド52、53の中心(インペラ54の回転中心)からの径が各位置で異なる形状、例えば渦巻形状やインボリュート形状に形成されている。なお、その詳細な形状は、羽根車42が、汚水を所定のポンプ効率で圧送(移送)可能な形状であれば、適宜設定可能である。
One
羽根54は、シュラウド52,53及び端部間であって、そのシュラウド52,53の外周側に位置する端部と中途部との間に、シュラウド53の吸込口58から吸い込まれた汚水をポンプ室43内へと移動させる開口63を形成する。
The
この開口63は、吸込口58から吸込んだ汚水をポンプ室43へと吐出する吐出口63である。吐出口63は、所定の粒径、即ち、羽根車42内を通過可能な異物の最大粒径の異物が吐出可能に形成されている。吐出口63は、そのシュラウド52,53間の幅(開口幅)が、吸込口58の口径よりも小さく形成されている。
The
換言すると、吸込口58は、その口径が、吐出口63の開口幅よりも大、即ち、羽根車42内を通過可能な異物の粒径よりも大に形成されている。具体的には、吸込口58は、その口径が、吐出口63の開口幅に対して110%〜160%の粒径が通過可能に形成されている。
In other words, the
ここで、吸込口58の口径を吐出口63の開口幅に対して110%とした理由は、吸込口58の二次側において、羽根車42の流路の急激な拡口、即ち、流路面積が急激に大となる部位をなくすためであって、急激に流路面積が大とならなければ、110%でなくてもよい。
Here, the reason why the diameter of the
160%とした理由としては、当該160%よりも大となるように吸込口58の口径を大きくした場合に、ライナリングLとシュラウド53の第2被支持部59、即ち外周面の径も大となることから、当該ライナリングLと第2被支持部59との隙間も大となり、当該隙間からの漏洩が大きくなるためである。
The reason for the 160% is that when the diameter of the
このように構成された排水ポンプ1は、電源ケーブルKを介して電力が供給されることで、モータ10を駆動される。モータ10は、固定子22により、回転子23に固定された回転軸24を回転させる。回転子23の回転により、ポンプ12は、羽根車42が回転する。
The
図1の水の流れFに示すように、ポンプ12は、羽根車42の回転により、ストレーナ51を通過して吸込口58から吸い込まれた汚水が羽根車42の吐出口63から吐出され、ケーシング41及び羽根車42により圧送される。この圧送によりポンプ12は、この圧送された水を、吐出開口50を介して排水ポンプ1の二次側へ移送することが可能となる。
As shown in the water flow F in FIG. 1, the
このように構成された排水ポンプ1によれば、吸込口58から吐出口63に向かう羽根車42の流路において、吸込口58の口径が当該流路を通過可能な異物よりも大であり、吐出口63の開口幅が当該異物の粒径と同一、且つ、吸込口58よりも小となる。このため、吸込口58の二次側の流路面積が、吸込口58に対して急激に大となることがない。このため、吸込口58から吸い込まれた水の流速が急激に低下することを防止可能となる。即ち、流速の急激な低下に伴うポンプ効率の低下を防止することが可能となる。
According to the
また、ポンプ12が吐出できる異物の粒径に対して吸込口58の口径が大に形成されているが、ストレーナ51は、羽根車42を通過可能な異物の粒径と略同一径の異物を通過可能に形成されている。このため、当該異物の粒径よりも大の異物を吸い込むことを防止することができる。これにより、ポンプ効率の低下を防止するために、吸込口58を、ポンプ12が吐出可能な異物の粒径よりも大きくしても、吐出可能な異物の粒径よりも大きな異物を吸い込むことを防止することが可能となる。このため、排水ポンプ1の破損や故障等を防止し、信頼性を向上することが可能となる。
In addition, although the diameter of the
上述したように本実施の形態に係る排水ポンプ1によれば、吸込口58の口径を、羽根42が通過可能な異物の粒径よりも大とすることで、羽根車42の流路であって、特に吸込口58の二次側において、急激な流路面積の拡大を防止し、流速の急激な低下を防止することが可能となる。これにより、ポンプ12のポンプ効率の低下を防止することが可能となる。
As described above, according to the
また、吸込口58の一次側に、ストレーナ51により、吐出口63から吐出可能な異物の粒径と略同一以下の粒径の異物のみを通過させることで、ポンプ12内に異物が詰まることを防止し、排水ポンプ1の信頼性を向上することが可能となる。
Further, by allowing the
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した例では、吸い込まれる異物の粒径が所定の粒径より大きい場合に、その吸い込みを規制する規制手段として、ストレーナ51を設け、吐出口63から吐出可能な異物の粒径と略同一以下の粒径の異物のみを通過させる構成を説明したがこれに限定されない。例えば、ストレーナ51を設けずに、脚部48間の幅を、異物の粒径と略同一とし、水槽底面に据え置くことで、当該脚部48と水槽底面とにより吐出口63を通過可能な異物の粒径と略同一径の異物を通過可能にしてもよい。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described example, when the particle size of the foreign matter to be sucked is larger than a predetermined particle size, the
1…排水ポンプ、10…モータ、11…軸封装置、12…ポンプ、13…回転軸、21…モータケーシング、22…固定子、23…回転子、24…回転軸、25…軸受、30…シールケーシング、31…メカニカルシール、33…挿通孔、34…油室、41…ケーシング、42…羽根車(排水ポンプ用羽根車)、43…ポンプ室、44…上部材、45…下部材、47…第1支持部、48…脚部、49…吸込開口、49a…第2支持部、50…吐出開口、51…ストレーナ、52、53…シュラウド、54…羽根、56…挿通孔、57…第1被支持部、58…吸込口、59…第2被支持部、63…吐出口、B…ボルト、F…汚水の流れ、K…電源ケーブル、L…ライナリング。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
排水ポンプのケーシング内に収納され、回転軸により回転することで、流体を圧送する排水ポンプ用羽根車であって、
一対のシュラウドと、
前記一対のシュラウド間に形成され、前記シュラウドの中心側から前記シュラウドの外周縁まで異なる径で連続する一枚の羽根と、
前記一対のシュラウドの一方の中心に形成され、前記異物よりもその口径が大に形成された吸込口と、
前記一対のシュラウド及び前記羽根により形成され、前記異物を通過可能な開口幅を有する吐出口と、
を備えることを特徴とする排水ポンプ用羽根車。 A drainage pump impeller through which foreign matter of a spherical solid having the same diameter as the pump discharge diameter can pass,
A drainage pump impeller that is housed in a drainage pump casing and rotates by a rotating shaft to pump fluid.
A pair of shrouds;
A single blade formed between the pair of shrouds and continuous with different diameters from the center side of the shroud to the outer periphery of the shroud;
A suction port formed at the center of one of the pair of shrouds and having a larger diameter than the foreign matter;
A discharge port formed by the pair of shrouds and the blades and having an opening width capable of passing the foreign matter;
An impeller for a drainage pump, comprising:
モータと、
前記モータより回転する回転軸と、
前記回転軸に接続され、一対のシュラウド、前記一対のシュラウド間に形成され、前記シュラウドの中心側から前記シュラウドの外周縁まで異なる径で連続する一枚の羽根、前記一対のシュラウドの一方の中心に形成され、前記異物よりもその口径が大に形成された吸込口、及び、前記一対のシュラウド及び前記羽根により形成され、前記異物を通過可能な開口幅を有する吐出口を具備する羽根車と、
前記羽根車を収納するポンプ室を有するケーシングと、
を備えることを特徴とする排水ポンプ。 A drainage pump capable of passing foreign matter through which spherical solid matter having the same diameter as the discharge diameter can pass,
A motor,
A rotating shaft that rotates from the motor;
One blade connected to the rotating shaft, formed between the pair of shrouds, the pair of shrouds, and continuing from the center side of the shroud to the outer peripheral edge of the shroud with different diameters, one center of the pair of shrouds And an impeller provided with a discharge port having an opening width that is formed by the pair of shrouds and the blades and is capable of passing the foreign matter, ,
A casing having a pump chamber for housing the impeller;
A drainage pump comprising:
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2010291219A JP2012137057A (en) | 2010-12-27 | 2010-12-27 | Impeller for drain pump and drain pump |
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