JP2018162735A - 排水ポンプ - Google Patents
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Abstract
Description
排水ポンプの小型化(特に回転羽根の回転軸方向の小型化)を図る場合、ポンプ室から駆動モータまでの距離を短くする必要があり、また高性能化(高能率化)を図ろうとする場合には、単位時間当たりの排水量を多くしたり、ドレン水の揚程能力を増加させたりする必要がある。
ところが、このように排水ポンプの小型化や高性能化を図ろうとすると、特許文献1に示された水切り板を設けただけでは、当該排水ポンプ停止時において逆流したドレン水がモータへ飛散するのを完全に防止できないおそれがある。
図1を参照して、戻り水について説明する。図1は、戻り水について説明するための模式図である。
次に、図2を参照して、貫通孔5である空気導入孔について説明する。図2は、空気導入孔について説明するための模式図である。
図3を参照して、第1の実施形態における排水ポンプ1について説明する。図3は、第1の実施形態における排水ポンプ1を模式的に示す一部切り欠き側面図である。
図3および図4を参照して、第1の実施形態において採用可能な任意付加的な構成について説明する。図4は、水流誘導表面104の近傍部分の断面図あって、シャフト9の中心軸Zを含む断面における断面図である。
図4を参照して、構成例1では、水流誘導表面104の内縁部105において、水流誘導表面104と鉛直軸との間のなす角度αは、0度より大きく90度以下である。なお、水流誘導表面104の内縁部105は、通常は、隔壁10の下面の最内縁106と一致する。しかし、隔壁10の下面の最内縁106に面取り加工または丸め加工が施されている場合には、水流は、隔壁10の下面の最内縁106までは誘導されない。この場合、面取り加工または丸め加工の施されていない領域の中で、最も内側の部分が水流誘導表面104の内縁部105に対応する(すなわち、面取り加工または丸め加工の施されていない領域と、面取り加工または丸め加工の施されている領域との境界が、内縁部105に対応する)。
図5および図6を参照して、実験結果について説明する。図5は、第1の実施形態における排水ポンプ1を用いて行った実験の結果を模式的に示す図である。図6は、比較例(水流誘導表面が設けられていない従来例)における排水ポンプを用いて行った実験の結果を模式的に示す図である。
図4を参照して、構成例2では、水流誘導表面104は、水流の向きを変える水流方向変更部107を備える。より具体的には、水流方向変更部107は、水流の向きを斜め上方に向かう向きから斜め下方に向かう向きに変更する。水流方向変更部107は、内縁部105よりも上方に位置する。
図4に示されるように、構成例3では、水流誘導表面104は、凸曲面108を備える。凸曲面108は、凹部空間SPに向かって凸な曲面である。
図3を参照して、構成例4では、第2室7内に、戻り水の噴き上げを抑制する水切り板15が配置される。図3に記載の例では、水切り板15は、シャフト9に連結されている。第2室7内に、水切り板15が配置される場合には、戻り水が、軸受部14等に到達するリスクが低減される。
図7を参照して、第1の実施形態における排水ポンプ1の全体構成の具体例について説明する。図7は、第1の実施形態における排水ポンプ1の全体構成の一例を模式的に示す一部切り欠き側面図である。
図9を参照して、水流誘導表面の第1変形例について説明する。図9は、第1変形例における水流誘導表面104aの近傍部分の断面図であって、シャフト9の中心軸Zを含む断面における断面図である。第1変形例における水流誘導表面104aは、その断面が、複数の直線で構成され、すなわち、水流誘導表面104aが、複数種の円錐台の側面である複数の傾斜面(104a−1乃至104a―6)を備える点において、図4に記載の例における水流誘導表面104(断面が曲線となるように形成された水流誘導表面)と異なる。その他の点では、第1変形例における水流誘導表面104aは、図4に記載の例における水流誘導表面104と同様である。
図10を参照して、水流誘導表面の第2変形例について説明する。図10は、第2変形例における水流誘導表面104bの近傍部分の断面図であって、シャフト9の中心軸Zを含む断面における断面図である。図10に記載の例では、貫通孔5を規定する内壁面に、下方に向かうにつれて拡径する外向きテーパ面5aが設けられている点において、図4に記載の例とは異なる。その他の点では、図10に記載の例は、図4に記載の例と同一である。
図11を参照して、水流誘導表面の第3変形例について説明する。図11は、第3変形例における水流誘導表面104cの近傍部分の断面図あって、シャフト9の中心軸Zを含む断面における断面図である。図11に記載の例では、貫通孔5を規定する内壁面と水流誘導表面104cとの間に、水平面17が設けられている点において、図4に記載の例とは異なる。
図12を参照して、水流誘導表面の第4変形例について説明する。図12は、第4変形例における水流誘導表面104dの近傍部分の断面図あって、シャフト9の中心軸Zを含む断面における断面図である。
図13を参照して、水流誘導表面の第5変形例について説明する。図13は、第5変形例における水流誘導表面104eの近傍部分の断面図あって、シャフト9の中心軸Zを含む断面における断面図である。
2 ドレンホース
3 吸込口
3a 吸込管
4 吐出口
4a 吐出管
5 貫通孔
5a テーパ面
6 第1室
6a 下部ハウジング
7 第2室
7a 上部ハウジング
8 回転羽根部材
9 シャフト
10 隔壁
11 モータ支持部材
11a モータ
12 側壁
13 シール部材
14 軸受部
14a 軸受部
14b 軸受部
15 水切り板
17 水平面
72 スリット
80 回転羽根
80a 大径羽根
80b 小径羽根
81 皿部材
82 下側シャフト
83 軸孔
92 上側シャフト
101 リング状本体部
102 下面
103 内側部分
104 水流誘導表面
104a 水流誘導表面
104b 水流誘導表面
104c 水流誘導表面
104d 水流誘導表面
104e 水流誘導表面
105 内縁部
106 最内縁
107 水流方向変更部
107a 外側表面
107b 内側表面
108 凸曲面
108a 変曲点
109 凹曲面
121 側壁
122 側壁
800a 段差部
1041 第1面
1042 第2面
1043 第2面
SP 凹部空間
Claims (8)
- 回転羽根と、
前記回転羽根が収容された第1室を有するポンプ本体と、
前記ポンプ本体の上方に配置され、前記第1室から流出する流体を外部に排出可能な第2室を有するモータ支持部材と、
前記モータ支持部材によって支持されたモータと、
前記第1室と前記第2室との間に配置された隔壁と、
前記隔壁に設けられた貫通孔と、
前記貫通孔を通過して配置され、前記モータからの回転力を前記回転羽根に伝達するシャフトと
を具備し、
前記隔壁は、
リング状本体部と、
前記リング状本体部の内側部分の下面に設けられた水流誘導表面と
を備え、
前記水流誘導表面は、前記リング状本体部の外側部分の下面よりも上方に凹んだ凹部空間を規定し、
前記水流誘導表面は、前記凹部空間内に流入した水流を、水平方向または斜め下方に向けて誘導する排水ポンプ。 - 前記凹部空間の深さを深さD1と定義し、前記凹部空間の幅を幅W1と定義する時、深さD1は、幅W1の2倍以下である請求項1に記載の排水ポンプ。
- 前記水流誘導表面の内縁部において、前記水流誘導表面と鉛直軸との間のなす角度は、0度より大きく90度以下である請求項1または2に記載の排水ポンプ。
- 前記水流誘導表面は、水流の向きを変える水流方向変更部を備え、
前記水流方向変更部は、前記内縁部よりも上方に位置する請求項3に記載の排水ポンプ。 - 前記水流誘導表面は、
前記水流方向変更部よりも外側に位置する外側表面と、
前記水流方向変更部よりも内側に位置する内側表面と
を具備し、
前記外側表面は、径内方向に向かうにつれて傾きが変化する面である請求項4に記載の排水ポンプ。 - 前記水流誘導表面は、前記水流誘導表面の最上部に位置する点と前記リング状本体部の前記外側部分の下面との間に変曲点を有する請求項1乃至5のいずれか一項に記載の排水ポンプ。
- 前記水流誘導表面は、凸曲面を備える請求項1乃至6のいずれか一項に記載の排水ポンプ。
- 前記シャフトによって支持される水切り板を更に備え、
前記水切り板は、前記第2室内に配置されている請求項1乃至7のいずれか一項に記載の排水ポンプ。
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