JP2014190220A

JP2014190220A - ウェスコ型電動ポンプ

Info

Publication number: JP2014190220A
Application number: JP2013065884A
Authority: JP
Inventors: Hide Unno; 毘海野
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2014-10-06

Abstract

【課題】砂等の異物を吸上げる可能性のあるウェスコ型電動井戸ポンプにおいて、高品質、長寿命なポンプを提供する。
【解決手段】電動機１インペラ２とインペラ２の周囲に備えられたケーシング３とインペラ２の一面を覆うようにケーシング３に取り付けられるケーシングカバー１１を備えたウェスコ型ポンプであって、ケーシング３はインペラ２周辺の渦室４と、渦室４に連通する吸込口７を供えた吸込口側通水路５、及び吐出口８を備えた吐出口側通水路を備え、
吸込口側通水路５と渦室４の接続部に窪み１２を備えたものであるので、窪み１２に異物が落ち込んで、砂等の異物による渦室４内の破損を防ぎ、異物混入に強い電動ポンプを提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、浅井戸用における水の汲み上げに使用されるウェスコ型ポンプの構造に関する。

従来、この種のポンプは、実公昭６４−３８３６号公報（特許文献１）に示されている様に、電動機の駆動軸に接続されたウェスコポンプのインペラを回転させて、ケーシングの吸込口から水を吸込み吐出口から吐出させるものである。

以下、その構造について図を用いて説明する。

図４及び図５に示す様に、特許文献１に記載されたような従来のウェスコポンプは、電動機１０１と、インペラ１０２と、インペラ１０２を内包するケーシング１０３とで構成されている。インペラ１０２は、電動機１０１の回転軸に取り付けられて、電動機１０１の駆動によって回転する。ケーシング１０３は、インペラ１０２の周囲に配置され、汲み上げた水を吸込む吸込口１０７と吐き出すための吐出口１０８を備え、ケーシングカバー１１１とでインペラ１０２を覆うようになっている。

ケーシング１０３とケーシングカバー１１１とでインペラ１０２を収納している空間は、インペラ１０２の軸方向端面とケーシングとの間に図６の断面図の様に深さが除々に変化する渦形状の溝１１６を備えた渦室１０４となっている。すなわち、渦形状の溝１１６とは、ケーシング１０３及びケーシングカバー１１１において、インペラ１０２の回転軸穴１１７の周囲に、吸込み側の軸方向の深さが深く、吐出し側の深さが浅くなるように形成されている。

また、吐出口１０８と渦室１０４を繋ぐ空間は自吸水注水口１０９から注入される自吸水をためる自吸水タンク１０６となる。

ケーシング１０３及びケーシングカバー１１１は、インペラ１０２を回転軸方向へ挟み込むように組み付けられる。そして、ケーシング１０３及びケーシングカバー１１１の内壁とインペラ１０２との間には約５０μｍのクリアランスが確保され、インペラ１０２の回転を阻害しない構造になっている。

ケーシング１０３の吸込口１０７には、塩ビ管等のパイプを接続しパイプの端部が井戸等の水源へ下ろされる。一方、吐出口１０８には、貯水タンク、水栓等につながるパイプが接続され、水源から汲み上げた水を送り出す。

ウェスコポンプの始動時には、自吸水注水口１０９からケーシング１０３の内部へ自吸水を注ぎ自吸水タンク１０６を満たす。その後、インペラ１０２が回転することで吸込み側の空気を吐き出し側に送り出し、自吸水タンク１０６内において水と空気を分離する。吸込み側の通水路１０５及び吸込口１０７に取り付けられたパイプ内の空気が十分に送り出されることで、吸込み側が負圧となり水源から水を汲み上げることが出来る。

汲み上げられた水によりケーシング１０３の内部が満たされるとインペラ１０２により渦室１０４に沿って水の流れができ吐出口１０８から水を吐出すことが出来る。

また、特許文献２には、ポンプ内壁から外部に貫通する穴を設けて異物を抜く方法が開示されている。

実公昭６４−３８３６号公報実開昭５６−１２０３８８号公報

このようなポンプが使用される井戸では、汲み上げる水の中に砂等の異物が混じることがあり、インペラ周辺のクリアランスは狭いため異物が渦室内で噛み込んでしまう可能性がある。

また、例え噛み込みに至らなくても異物によるインペラの磨耗の進行や破損などによりポンプの能力が下がり、製品寿命が短くなってしまう。

渦室内に異物が入った場合、インペラの一面を覆うケーシングカバーを外し異物を除去する方法があるが、配管内の水を全て抜いて作業する必要があり手間が掛かる。

また、特許文献２においては、ポンプ内壁から外部に貫通する穴から異物を抜くことによって能力の維持、省メンテナンス化をはかっているが、常に貫通穴を水が漏れる構造となっている。しかしながら、吐出口にパイプを接続し、このパイプの先端に水栓を付けて常にパイプ内に水を満たして水圧を保ち必要時に水栓を開けて使用する場合には、特許文献２のような、経路の途中に貫通穴を設ける方法は、パイプ内及びポンプケーシング内の内圧を保てないため適用できない。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、砂取り機などの機器を追加することなく、故障の少ない、製品寿命の長いポンプの提供を目的とする。

この目的を達成するために、電動機と前記電動機によって回転するインペラと前記インペラの周囲に備えられたケーシングと前記インペラの一面を覆うように前記ケーシングに取り付けられるケーシングカバーを備えたウェスコ型ポンプであって、前記ケーシングは前記インペラ周辺の渦室と、前記渦室に連通する吸込口を供えた吸込口側通水路、及び吐出口を備えた吐出口側通水路を備え、前記吸込口側通水路と渦室の接続部に、窪みを備えたことを特徴としたウェスコ型電動ポンプとしたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、吸込口側通水路と渦室の接続部に窪みを設けた構造により、渦室の手前で異物を水から分離させ、渦室内へ異物が進入する確率を減らすことが出来る。

以上により、ポンプの破損や能力低下を防止し高品質なポンプを提供することが出来る。

本発明の実施の形態１の電動ポンプの構造を示す正面断面図同側面断面図同電動ポンプの弁を設けた構造を示す側面断面図従来の電動ポンプの構造を示す正面断面図同側面断面図同ポンプ渦室の形状を示す断面図

本発明の請求項１に記載の発明は、電動機と前記電動機によって回転するインペラと前記インペラの周囲に備えられたケーシングと前記インペラの一面を覆うように前記ケーシングに取り付けられるケーシングカバーを備えたウェスコ型ポンプであって、前記ケーシングは前記インペラ周辺の渦室と、前記渦室に連通する吸込口を供えた吸込口側通水路、及び吐出口を備えた自吸水タンクを備え、前記吸込口側通水路と渦室の接続部に、窪みを備えた構造を有する。これにより、汲み上げられた水に混じった砂等の異物を渦室の手前で取り除き、異物によるインペラの磨耗や破損を防止する効果を奏する。

また、窪みの外郭部に窪みの底面と連通する穴を空け弁を設けることで、手間をかけずに内部に溜まった異物を取り除くことが出来、定期的に実施することでポンプ内部を清潔に保つ効果を奏する。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

本発明の実施の形態１によるウェスコ型電動ポンプは、図１及び図２に示す様に電動機１と電動機１によって回転するインペラ２とインペラ２の周囲に配置された、汲み上げた水を吸込むための吸込口７と吐出すための吐出口８を備えたケーシング３と、インペラ２の一面を覆うように取り付けられるケーシングカバー１１から構成される。

ケーシング３のインペラ２収納部周囲とケーシングカバー１１のインペラ側端面には渦形状が備えられて、通水路となる渦室４を形成する。

また、吐出口８と渦室４を繋ぐ空間は自吸水注水口９から注入される自吸水をためる自吸水タンク６となる。

ケーシング３及びケーシングカバー１１はインペラ２を回転軸方向へ挟み込むように組み付き約５０μｍのクリアランスを保つことで、インペラ２の回転を阻害しない構造になっている。

ケーシング３の吸込口７には、塩ビ管等のパイプを接続しパイプの端部は井戸等の水源へ下ろされる。一方、吐出口８には、貯水タンク、水栓等につながるパイプを接続し、水源から汲み上げた水を送り出す。

ウェスコポンプの始動時には、自吸水注水口９からケーシング３の内部へ自吸水を注ぎ自吸水タンク６を満たした後、インペラ２が回転することで吸込み側の空気を吐出し側に送り出し、自吸水タンク６内において水と空気を分離する。吸込口側通水路５及び吸込口７に取り付けられたパイプ内の空気が十分に送り出されることで、吸込み側が負圧となり水源から水を汲み上げることが出来る。

渦室４は、図６で説明したように、回転軸方向の断面が吸込み側から吐出し側に向けて徐々に狭くなる形状をしており、吸い込まれた水は吸込み側から吐出し側に進むにしたがって流速が早くなる。

吸込口側通水路５と渦室４の接続部には、インペラ２の外周側であって、インペラ２の回転面に沿って、かつ、回転方向に凹部が形成されるような窪み１２が設けられている。この窪み１２は、開口部が上側にあるので、水と共に吸込まれた砂等の異物は、窪み１２の開口部から底へ落ち込み、渦室４との間にある壁１５により、渦室４へ流れずに窪み１２の底に溜められる。また、窪み１２は、吐出し側に比べて流速が遅い吸込み側に設けられているので、異物が分離され易くなっている。

また、窪み１２は、吸込口側通水路５と渦室４の接続部において、インペラ２の外周円の接線方向であって、回転方向にむけて窪んでいる。すなわち、吸込口側通水路５を流れてきた異物は、その移動方向を変えずに窪み１２の中に流入していくので、効率よく異物をトラップできることになる。

これにより、砂等の異物が渦室４内に侵入することによって引き起こされるポンプの破損や能力低下を防止する。

なお、図１のような窪み１２を有するウェスコ型電動ポンプでは、溜まった異物は、ポンプ自体のメンテナンス時、すなわち、ケーシングカバー１１をあけたときに除去することになる。

また、図３に示す様に、窪み１２の底と外部が通じる排出路１３を設けるとともに、窪み１２から排出路１３の排出口１６に至るまでに弁１４を設けてもよい。排出路１３は、窪み１２と同程度の断面積を持ち、窪み１２の側面からポンプケーシング（ケーシング３、もしくはケーシングカバー１１）の外郭に設けた排出口１６に連通するように設けられる。弁１４は、渦室４に掛かる水圧に耐え漏水なく封止し、外部から開け締め可能なハンドルなどの機構を持つっている。

このような排出口１６に連通した弁１４は、ポンプ駆動時に一時的に弁１４を開けることにより窪み１２の底に溜まった異物と水を同時に排出させ、頃合を見計らって弁１４を閉じて水を封止する。

これにより、ポンプ内の窪み１２に溜まった異物を容易に除去することができ定期的に行うことでポンプ内を清潔に保ち、窪み１２から異物が溢れだすことで渦室４に異物が侵入することを防止することが出来る。

なお、弁１４としては、ねじ込みプラグを窪み１２の底に設けてもよい。この場合、排出口１６は、ねじ込みプラグで塞ぐようになっている。

本発明にかかるウェスコ型電動ポンプは、砂等の異物を吸上げる可能性のある浅井戸用ポンプなどに適用可能である。

１電動機
２インペラ
３ケーシング
４渦室
５吸込口側通水路
６自吸水タンク
７吸込口
８吐出口
９自吸水注水口
１０栓
１１ケーシングカバー
１２窪み
１３排出路
１４弁
１５壁
１６排出口

Claims

電動機と前記電動機によって回転するインペラと前記インペラの周囲に備えられたケーシングと前記インペラの一面を覆うように前記ケーシングに取り付けられるケーシングカバーを備えたウェスコ型ポンプであって、
前記ケーシングは前記インペラ周辺の渦室と、
前記渦室に連通する吸込口を供えた吸込口側通水路、及び吐出口を備えた自吸水タンクを備え、
前記吸込口側通水路と渦室の接続部に、窪みを備えたことを特徴としたウェスコ型電動ポンプ。
前記窪みは、前記渦室の外周側に設けた請求項１記載のウェスコ型電動ポンプ。
前記窪みは、前記インペラの接線方向に窪んだ請求項２記載のウェスコ型電動ポンプ。
前記窪みの底にあたる部分には、開放することによって異物を取り除く弁を設けたことを特徴とする請求項１〜３いずれかひとつに記載のウェスコ型電動ポンプ。