JP2022172785A - horizontal shaft pump - Google Patents

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俊秀 酒井
Toshihide Sakai
飛祥 藤澤
Hisho Fujisawa
恭平 小寺
Kyohei Kodera
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

To shorten the duration of an air-water mixing operation state in a horizontal shaft pump.SOLUTION: A horizontal shaft pump 1 comprises a pump casing 2, a motor 10 arranged on the downstream side of a suction port 3 in an internal space 17 of the pump casing 2, and an impeller 18 arranged on the upstream side where the suction port 3 is located in the internal space 17. The impeller 18 is constituted so as to discharge flowing water sucked from the suction port 3, toward a discharge port 4 through the internal space 17. The pump casing 2 is provided with an exhaust part 20 communicating with the internal space 17 for exhausting air accumulated in the internal space 17 to the outside. The exhaust part 20 is arranged on the downstream side of the position of the impeller 18.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、横軸ポンプに関するものである。 The present disclosure relates to horizontal shaft pumps.

従来、流水路内または水槽内に設置可能な全速全水位型の横軸ポンプとして、例えば特許文献1のような横軸ポンプが提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a full-speed, full-water-level horizontal shaft pump that can be installed in a running water channel or a water tank, there has been proposed a horizontal shaft pump as disclosed in Patent Document 1, for example.

具体的に、特許文献1には、吸込口および吐出口を有するポンプケーシングと、ポンプケーシング内に配置されるモータおよび回転軸と、ポンプケーシング内の吸込口側に配置され、回転軸に固定された状態でモータの駆動により回転可能な羽根車と、を備えた横軸ポンプが開示されている。 Specifically, Patent Document 1 discloses a pump casing having a suction port and a discharge port, a motor and a rotating shaft arranged in the pump casing, and a motor and a rotating shaft arranged on the suction port side in the pump casing and fixed to the rotating shaft. and an impeller that is rotatable by driving a motor in a state in which the horizontal shaft pump is provided.

特開2006-029107号公報JP 2006-029107 A

ところで、特許文献1のような全速全水位型の横軸ポンプにおいて、ポンプケーシング内で羽根車が十分に流水に浸かっていない状態では、横軸ポンプが空気を吸い込むような運転水位になると、羽根車の回転によりポンプケーシングの吸込口から流水と空気との双方を同時に吸い込む運転状態(すなわち、気水混合運転状態)となる。 By the way, in a full-speed, full-water level horizontal shaft pump as in Patent Document 1, when the impeller is not sufficiently immersed in running water in the pump casing, when the operating water level reaches such that the horizontal shaft pump sucks air, the blades As the vehicle rotates, it enters an operating state in which both running water and air are simultaneously sucked through the suction port of the pump casing (that is, an air-water mixed operating state).

上記横軸ポンプにおいて、例えばポンプケーシング内の水位が下降しているときには、ポンプケーシング内で羽根車が水に十分に浸からない状態となる場合がある。かかる状態では、羽根車が流水とともに空気を吸い込むようになり、ポンプケーシング内に所謂エアだまりが発生しやすくなる。このエアだまりにより、横軸ポンプの排水能力が低下する。その結果、横軸ポンプは、排水能力がなくなった後の待機運転状態の水位になるまで気水混合運転を継続することになる。 In the horizontal shaft pump, for example, when the water level inside the pump casing is falling, the impeller may not be sufficiently submerged in water inside the pump casing. In such a state, the impeller draws in air together with the running water, and so-called air stagnation tends to occur in the pump casing. This air pool reduces the drainage capacity of the horizontal shaft pump. As a result, the horizontal shaft pump continues the air-water mixing operation until the water level reaches the standby operation state after the draining capacity is exhausted.

これに対し、例えば待機運転状態からポンプケーシング内の水位が上昇する場合には、気水混合運転状態を経た後に、通常運転状態に移行するようになる。しかしながら、ポンプケーシング内の水位が上昇する過程では、ポンプケーシング内で羽根車の大部分が水に浸かった状態となり、かつ、ポンプケーシング内において羽根車の後方に位置する空間に溜まった空気が吐出口から外部に排気されない限り、通常運転状態に正常に移行しない。その結果、横軸ポンプは、気水混合運転状態を継続することになる。 On the other hand, for example, when the water level in the pump casing rises from the standby operation state, the operation state is shifted to the normal operation state after passing through the air-water mixed operation state. However, when the water level in the pump casing rises, most of the impeller in the pump casing is submerged in water, and the air that has accumulated in the space behind the impeller in the pump casing is discharged. Unless the air is exhausted to the outside from the outlet, it does not normally transition to the normal operating state. As a result, the horizontal shaft pump continues the air-water mixed operation state.

ここで、例えば、横軸ポンプが適用される雨水排水機場では、横軸ポンプを長期間使用することが通常であり、横軸ポンプを長期間使用可能な状態に保つことが求められる。しかしながら、従来のような全速全水位型の横軸ポンプでは、気水混合運転状態の継続時間が増大すると、気水混合運転状態で発生する振動による軸受の破壊、シャフトの振れの増大、各締結部の緩みなどが起こりうる。すなわち、横軸ポンプにおいて、上記の気水混合運転状態の継続時間が長くなることは好ましくない。このため、従来の上記横軸ポンプでは、気水混合運転状態の継続時間を可能な限り短縮するという改善が必要であった。 Here, for example, in rainwater drainage pump stations where horizontal shaft pumps are applied, it is common to use the horizontal shaft pumps for a long period of time, and it is required to keep the horizontal shaft pumps usable for a long period of time. However, with a conventional full-speed, full-water level horizontal shaft pump, if the duration of the air-water mixed operation increases, the vibration generated in the air-water mixed operation will damage the bearings, increase the vibration of the shaft, Part loosening may occur. That is, in the horizontal shaft pump, it is not preferable that the air-water mixed operation state continues for a long period of time. For this reason, the conventional horizontal shaft pump needs to be improved to shorten the duration of the air-water mixed operation state as much as possible.

本開示は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、横軸ポンプにおける気水混合運転状態の継続時間を短縮することにある。 The present disclosure has been made in view of the above points, and an object thereof is to shorten the duration of the air-water mixing operation state in the horizontal shaft pump.

上記の目的を達成するために、第1の開示は、流水路内または水槽内に設置可能な横軸ポンプであって、上流側に位置する吸込口および下流側に位置する吐出口を有し、吸込口と吐出口とを連通させる内部空間が設けられたポンプケーシングと、内部空間において吸込口よりも下流側に配置されるモータと、内部空間において吸込口が位置する上流側に配置され、モータの駆動により回転可能な羽根車と、を備えている。羽根車は、吸込口から吸い込まれた流水を、内部空間を通過させて吐出口に向かって吐出するように構成されている。そして、ポンプケーシングには、内部空間と連通し、内部空間に溜まった空気を外部に排出するための少なくとも1つの排気部が設けられており、排気部は、羽根車の位置よりも下流側に配置されている。 To achieve the above objectives, the first disclosure is a horizontal shaft pump that can be installed in a running water channel or a water tank, and has an upstream suction port and a downstream discharge port. a pump casing provided with an internal space for communicating a suction port and a discharge port; a motor disposed downstream of the suction port in the internal space; and a motor disposed upstream of the suction port in the internal space, and an impeller rotatable by being driven by a motor. The impeller is configured to allow running water sucked from the suction port to pass through the internal space and be discharged toward the discharge port. The pump casing is provided with at least one exhaust part communicating with the internal space to discharge the air accumulated in the internal space to the outside, and the exhaust part is located downstream of the position of the impeller. are placed.

第1の開示では、少なくとも1つの排気部が、ポンプケーシングの内部空間と連通し、かつ、ポンプケーシングにおいて羽根車の位置よりも下流側に配置されている。かかる構成により、例えば、内部空間の水位が下降しているときには、ポンプケーシングの内部空間に溜まった空気が、内部空間の内圧により排気部から外部に向かって素早く排気される。この排気が継続することにより、羽根車の位置よりも下流側に位置する排気部により内部空間のエアだまりが解消され、内部空間に流水が充満された状態を維持しやすくなる。これにより、内部空間の流水が、低水位となるまで吐出口から吐出される。すなわち、横軸ポンプの排水能力が維持される。その結果、気水混合運転状態の継続時間が短縮され、待機運転状態に早期に移行する。 In the first disclosure, at least one exhaust communicates with the interior space of the pump casing and is arranged downstream of the position of the impeller in the pump casing. With this configuration, for example, when the water level in the internal space is falling, the air accumulated in the internal space of the pump casing is quickly exhausted from the exhaust section toward the outside by the internal pressure of the internal space. By continuing this exhaust, the exhaust portion located downstream of the impeller position eliminates air accumulation in the internal space, making it easier to maintain a state in which the internal space is filled with running water. As a result, the running water in the internal space is discharged from the discharge port until the water level reaches a low level. That is, the drainage capacity of the horizontal shaft pump is maintained. As a result, the duration of the air-water mixed operation state is shortened, and the transition to the standby operation state occurs early.

また、第1の開示において、待機運転状態では、内部空間の流水が吐出口から吐出されないが、内部空間に溜まった空気が排気部から外部に排気される。この排気が継続することにより、羽根車の後方に位置する内部空間において、流水が充填された状態に維持される。 In addition, in the first disclosure, in the standby operation state, the running water in the internal space is not discharged from the discharge port, but the air accumulated in the internal space is discharged to the outside from the exhaust part. By continuing this exhaust, the internal space located behind the impeller is kept filled with running water.

さらに、第1の開示では、内部空間の水位が上昇しているときであっても、内部空間に溜まった空気が、内部空間の内圧により排気部から外部に向かって素早く排気される。この排気が継続することにより、内部空間の流水は、羽根車が十分に流水に浸かる水位まで充填される。そして、羽根車が内部空間において十分に流水に浸かった状態になると、内部空間の流水が吐出口から即座に吐出される。その結果、気水混合運転状態の継続時間が短縮され、通常運転状態に早期に移行する。 Furthermore, in the first disclosure, even when the water level in the internal space is rising, the air accumulated in the internal space is quickly exhausted from the exhaust section toward the outside by the internal pressure of the internal space. By continuing this evacuation, the running water in the internal space is filled up to a water level at which the impeller is fully immersed in the running water. Then, when the impeller is sufficiently submerged in the running water in the internal space, the running water in the internal space is immediately discharged from the discharge port. As a result, the continuation time of the air-water mixed operating state is shortened, and the normal operating state can be transitioned to at an early stage.

このように、第1の開示では、内部空間に溜まった空気が排気部から外部に向かって排気されることから、気水混合運転状態の継続時間を短縮することができる。その結果、横軸ポンプを、例えば雨水排水機場において長期間使用可能な状態に保つことが可能となる。 As described above, in the first disclosure, the air accumulated in the internal space is discharged from the exhaust portion toward the outside, so that the duration of the air-water mixed operation state can be shortened. As a result, it is possible to keep the horizontal shaft pump usable for a long period of time, for example in a rainwater pumping station.

第2の開示は、第1の開示において、羽根車は、その回転中心がポンプケーシングの軸心と一致するように配置されており、排気部は、ポンプケーシングにおいて羽根車の回転中心よりも上方に配置されている。 In a second disclosure, in the first disclosure, the impeller is arranged so that its center of rotation coincides with the axis of the pump casing, and the exhaust part is located above the center of rotation of the impeller in the pump casing. are placed in

この第2の開示では、内部空間に溜まった空気が、ポンプケーシングにおいて羽根車の回転中心よりも上方に位置する排気部から外部に排気される。これにより、例えば内部空間の水位が上昇しているときに、内部空間の水位を、羽根車の回転中心よりも上方に位置させることが可能となる。すなわち、羽根車が内部空間において十分に流水に浸かった状態にすることが可能となる。その結果、気水混合運転状態の継続時間が短縮され、通常運転状態に早期に移行させることができる。 In this second disclosure, the air accumulated in the internal space is exhausted to the outside from the exhaust portion positioned above the rotation center of the impeller in the pump casing. Thereby, for example, when the water level in the internal space is rising, it is possible to position the water level in the internal space above the center of rotation of the impeller. That is, the impeller can be sufficiently submerged in running water in the internal space. As a result, the continuation time of the air-water mixed operating state is shortened, and the normal operating state can be transitioned to at an early stage.

第3の開示は、第2の開示において、排気部は、羽根車の大部分が内部空間の流水に浸かったときの、内部空間の水位よりも上方に配置されている。 In a third disclosure, in the second disclosure, the exhaust section is arranged above the water level in the internal space when most of the impeller is submerged in the running water in the internal space.

この第3の開示では、内部空間に溜まった空気が、羽根車の大部分が内部空間の流水に浸かったときの、内部空間の水位よりも上方に位置する排気部から外部に排気される。これにより、例えば内部空間の水位が上昇しているときに、羽根車の大部分が内部空間の流水に浸かった状態に維持しやすくなる。その結果、気水混合運転状態の継続時間が短縮され、通常運転状態に早期に移行させることができる。 In this third disclosure, the air accumulated in the internal space is exhausted to the outside from the exhaust part located above the water level in the internal space when most of the impeller is submerged in the running water in the internal space. This makes it easier to keep most of the impeller submerged in the running water in the interior space, for example, when the water level in the interior space is rising. As a result, the continuation time of the air-water mixed operating state is shortened, and the normal operating state can be transitioned to at an early stage.

第4の開示は、第1~第3のいずれか1つの開示において、内部空間に配置され、かつ、モータの全周を囲うように形成されるモータケーシングをさらに備えている。モータには、モータの駆動により回転可能なシャフトが設けられている。モータは、シャフトの回転中心がポンプケーシングの軸心と一致するように配置されている。そして、排気部は、モータケーシングがシャフトの回転中心に対応する位置まで内部空間の流水に浸かったときの、内部空間の水位よりも上方に配置されている。 A fourth disclosure is any one of the first to third disclosures, further comprising a motor casing arranged in the internal space and formed to surround the entire circumference of the motor. The motor is provided with a shaft that is rotatable by being driven by the motor. The motor is arranged so that the rotation center of the shaft coincides with the axis of the pump casing. The exhaust part is arranged above the water level in the internal space when the motor casing is submerged in the running water in the internal space to a position corresponding to the rotation center of the shaft.

この第4の開示では、内部空間に溜まった空気が、モータケーシングがシャフトの回転中心に対応する位置まで内部空間の流水に浸かったときの、内部空間の水位よりも上方に位置する排気部から外部に排気される。これにより、例えば内部空間の水位が上昇しているときに、モータケーシングの少なくとも半分が、内部空間の流水に浸かるようになる。その結果、内部空間の流水により、モータから発せられる熱を受熱することができる。 In this fourth disclosure, when the motor casing is immersed in the running water in the internal space to a position corresponding to the rotation center of the shaft, the air accumulated in the internal space is discharged from the exhaust part located above the water level in the internal space. exhausted to the outside. This ensures that at least half of the motor casing is submerged in the running water in the interior space, for example when the water level in the interior space is rising. As a result, the heat emitted from the motor can be received by the running water in the internal space.

第5の開示は、第4の開示において、排気部は、モータケーシングの大部分が内部空間の流水に浸かったときの、内部空間の水位よりも上方に配置されている。 According to a fifth disclosure, in the fourth disclosure, the exhaust portion is arranged above the water level in the interior space when most of the motor casing is submerged in running water in the interior space.

この第5の開示では、内部空間に溜まった空気が、モータケーシングの大部分が内部空間の流水に浸かったときの、内部空間の水位よりも上方に位置する排気部から外部に排気される。これにより、例えば内部空間の水位が上昇しているときに、モータケーシングの大部分が内部空間の流水に浸かるようにすることが可能となる。その結果、内部空間の流水により、モータから発せられる熱を受熱することができる。 In the fifth disclosure, the air accumulated in the internal space is exhausted to the outside from the exhaust part located above the water level in the internal space when most of the motor casing is submerged in the running water in the internal space. This makes it possible, for example when the water level in the interior space is rising, to have a large part of the motor casing submerged in the running water of the interior space. As a result, the heat emitted from the motor can be received by the running water in the internal space.

第6の開示は、第1~第5のいずれか1つの開示において、排気部は、ポンプケーシングを貫通する少なくとも1つの貫通孔により構成されている。 In a sixth disclosure, in any one of the first to fifth disclosures, the exhaust portion is configured by at least one through-hole passing through the pump casing.

この第6の開示では、貫通孔のような簡易な構成により、ポンプケーシングの内部空間に溜まった空気を、外部に向かって適切に排気することができる。 According to the sixth disclosure, the simple configuration such as the through-hole allows the air accumulated in the internal space of the pump casing to be properly discharged to the outside.

第7の開示は、第1~第5のいずれか1つの開示において、排気部は、内部空間と連通し、ポンプケーシングの外周面から水平方向に延びる管部により構成されている。 A seventh disclosure is according to any one of the first to fifth disclosures, wherein the exhaust section is configured by a pipe section that communicates with the internal space and extends horizontally from the outer peripheral surface of the pump casing.

この第7の開示では、水平方向に延びる管部による簡易な構成により、ポンプケーシングの内部空間に溜まった空気を、横軸ポンプを設置する流水路または水槽の状況に応じて、管部から外部に向かって水平方向に案内しながら排気することができる。 In this seventh disclosure, the air accumulated in the internal space of the pump casing can be discharged from the pipe portion to the outside according to the conditions of the water channel or water tank in which the horizontal shaft pump is installed, by a simple configuration of the pipe portion extending in the horizontal direction. The air can be exhausted while being guided horizontally toward the

第8の開示は、第1~第5のいずれか1つの開示において、排気部は、ポンプケーシングを貫通する少なくとも1つの貫通孔と、貫通孔と連通し、ポンプケーシングに固定された略L字状のエルボ部材と、を含む。 In an eighth disclosure, in any one of the first to fifth disclosures, the exhaust portion includes at least one through hole that penetrates the pump casing, and a substantially L-shaped exhaust portion that communicates with the through hole and is fixed to the pump casing. a shaped elbow member.

この第8の開示では、貫通孔およびエルボ部材による簡易な構成により、ポンプケーシングの内部空間に溜まった空気を、貫通孔およびエルボ部材から外部に向かって所定の方向に案内しながら排気することができる。 In the eighth disclosure, the simple configuration of the through hole and the elbow member allows the air accumulated in the internal space of the pump casing to be discharged while being guided outward from the through hole and the elbow member in a predetermined direction. can.

第9の開示は、第8の開示において、エルボ部材は、一端部がポンプケーシングの外周面に固定される一方、他端部が上向きに開口するように構成されている。 In a ninth disclosure, in the eighth disclosure, the elbow member is configured such that one end is fixed to the outer peripheral surface of the pump casing and the other end opens upward.

この第9の開示では、他端部が上向きに開口するエルボ部材により、ポンプケーシングの内部空間に溜まった空気を、横軸ポンプを設置する流水路または水槽の状況に応じて、貫通孔およびエルボ部材から外部に向かって上向きに案内しながら適切に排気することができる。 In this ninth disclosure, an elbow member whose other end is open upward allows the air accumulated in the internal space of the pump casing to flow through the through hole and the elbow depending on the condition of the water channel or water tank in which the horizontal shaft pump is installed. It is possible to appropriately exhaust the air while guiding it upward from the member toward the outside.

第10の開示は、第8の開示において、エルボ部材は、一端部がポンプケーシングの外周面に固定される一方、他端部が下向きに開口するように構成されている。 In a tenth disclosure based on the eighth disclosure, the elbow member is configured such that one end is fixed to the outer peripheral surface of the pump casing and the other end opens downward.

この第10の開示では、他端部が下向きに開口するエルボ部材により、ポンプケーシングの内部空間に溜まった空気を、横軸ポンプを設置する流水路または水槽の状況に応じて、貫通孔およびエルボ部材から外部に向かって下向きに案内しながら適切に排気することができる。 In this tenth disclosure, the elbow member having the other end opened downward allows the air accumulated in the internal space of the pump casing to flow through the through hole and the elbow depending on the condition of the water channel or water tank in which the horizontal shaft pump is installed. It is possible to appropriately exhaust the air while guiding it downward from the member toward the outside.

以上説明したように、本開示によると、横軸ポンプにおける気水混合運転状態の継続時間を短縮することができる。 As described above, according to the present disclosure, it is possible to shorten the duration of the air-water mixing operation state in the horizontal shaft pump.

図1は、本開示の実施形態に係る横軸ポンプの全体斜視図である。1 is an overall perspective view of a horizontal shaft pump according to an embodiment of the present disclosure; FIG. 図2は、図1のII-II線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II--II of FIG. 図3は、内部空間の水位が下降している様子を例示する横軸ポンプの側面図である。FIG. 3 is a side view of the horizontal shaft pump illustrating how the water level in the internal space is dropping. 図4は、待機運転状態の内部空間の水位を例示する図3相当図である。FIG. 4 is a view equivalent to FIG. 3 exemplifying the water level in the internal space in the standby operation state. 図5は、内部空間の水位が上昇している様子を例示する図3相当図である。FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 3 exemplifying how the water level in the internal space rises. 図6は、図5のVI-VI線断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 図7は、図5のVII-VII線断面図である。7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII of FIG. 5. FIG. 図8は、本開示の実施形態の変形例1を示す図7相当図である。FIG. 8 is a view equivalent to FIG. 7 showing Modification 1 of the embodiment of the present disclosure. 図9は、本開示の実施形態の変形例2を示す図7相当図である。FIG. 9 is a view equivalent to FIG. 7 showing Modification 2 of the embodiment of the present disclosure. 図10は、本開示の実施形態の変形例3を示す図7相当図である。FIG. 10 is a view equivalent to FIG. 7 showing Modification 3 of the embodiment of the present disclosure.

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail based on the drawings. The following description of the embodiments is merely exemplary in nature and is not intended to limit the present disclosure, its applications or uses.

(横軸ポンプ)
図1は、本開示の実施形態に係る横軸ポンプ1の全体を示している。横軸ポンプ1は、流水路内または水槽内に設置可能な全速全水位型の水中ポンプである。横軸ポンプ1は、例えば、水路と河川とを繋ぐ排水経路の途中に設けられたポンプゲートシステム(図示せず)の一部として構成される。なお、上記「全速全水位」とは、空運転となる水位を除くあらゆる水位において定格回転数で運転できることをいう。
(horizontal shaft pump)
FIG. 1 shows an overall horizontal shaft pump 1 according to an embodiment of the present disclosure. The horizontal shaft pump 1 is a full-speed, full-water level submersible pump that can be installed in a running water channel or a water tank. The horizontal shaft pump 1 is configured, for example, as part of a pump gate system (not shown) provided in the middle of a drainage route connecting a waterway and a river. Note that the above-mentioned "full speed and full water level" means that the engine can be operated at the rated rotation speed at all water levels except the water level at which it will run dry.

横軸ポンプ1は、図1~図5に例示した軸心Aが垂直方向に対し交差する方向に延びるように構成されている。なお、以下の説明において、後述する吸込口3が位置する側を横軸ポンプ1の上流側と呼ぶ一方、後述する吐出口4が位置する側を横軸ポンプ1の下流側と呼ぶ場合がある。 The horizontal shaft pump 1 is constructed so that the axis A illustrated in FIGS. 1 to 5 extends in a direction intersecting the vertical direction. In the following description, the side on which the suction port 3 (to be described later) is located may be referred to as the upstream side of the horizontal shaft pump 1 , while the side on which the discharge port 4 (to be described later) is located may be referred to as the downstream side of the horizontal shaft pump 1 . .

(整流板)
図1~図5に示すように、横軸ポンプ1には、整流板7が設けられている。整流板7は、後述するポンプケーシング2の吸込口3に取り付けられている。整流板7は、低水位の流水を吸込口3に案内するための部材であり、吸込口3の左右両側および上側を覆うように構成されている。なお、整流板7は、1枚の平板材を用いて機械加工(プレス加工等)により形成してもよく、あるいは複数の平板材を用いて接合または組み立てにより形成してもよい。
(rectifier)
As shown in FIGS. 1 to 5, the horizontal shaft pump 1 is provided with a current plate 7 . The straightening plate 7 is attached to the suction port 3 of the pump casing 2 which will be described later. The rectifying plate 7 is a member for guiding the low-level running water to the suction port 3 and is configured to cover both the left and right sides and the upper side of the suction port 3 . The rectifying plate 7 may be formed by machining (such as press working) using a single flat plate material, or may be formed by joining or assembling a plurality of flat plate materials.

(固定排水管)
図1~図5に示すように、横軸ポンプ1には、固定排水管8が設けられている。固定排水管8は、後述するポンプケーシング2の吐出口4に取り付けられている。固定排水管8は、図示しないゲート扉を水平方向に貫通する連通管の一部として構成されている。固定排水管8に横軸ポンプ1が接続されることにより、図示しないゲート扉と横軸ポンプ1とが一体化した排水設備となる。固定排水管8は、吐出口4と対向する部分(フランジ部)が後述する係合部材6と係合するように構成されている。
(fixed drainage pipe)
As shown in FIGS. 1-5, the horizontal shaft pump 1 is provided with a fixed drain pipe 8 . The fixed drain pipe 8 is attached to the discharge port 4 of the pump casing 2, which will be described later. The fixed drain pipe 8 is configured as part of a communication pipe that horizontally penetrates a gate door (not shown). By connecting the horizontal shaft pump 1 to the fixed drainage pipe 8, a drainage facility in which the gate door (not shown) and the horizontal shaft pump 1 are integrated is formed. The fixed drain pipe 8 is configured such that a portion (flange portion) facing the discharge port 4 engages with an engaging member 6 described later.

(ポンプケーシング)
図1~図5に示すように、横軸ポンプ1は、ポンプケーシング2を備えている。ポンプケーシング2は、略円筒状を有している(図6および図7参照)。ポンプケーシング2は、軸心Aの延伸方向に沿って延びている。
(pump casing)
As shown in FIGS. 1-5, the horizontal shaft pump 1 has a pump casing 2 . The pump casing 2 has a substantially cylindrical shape (see FIGS. 6 and 7). The pump casing 2 extends along the direction in which the axis A extends.

この実施形態のポンプケーシング2は、第1~第4ケーシング部2a~2dにより構成されている。第1~第4ケーシング部2a~2dは、上流側から下流側に向かって第1ケーシング部2aから第4ケーシング部2dの順に配置されている。 The pump casing 2 of this embodiment is composed of first to fourth casing portions 2a to 2d. The first to fourth casing parts 2a to 2d are arranged in order from the first casing part 2a to the fourth casing part 2d from the upstream side to the downstream side.

ポンプケーシング2は、吸込口3および吐出口4を有している。具体的に、吸込口3は、第1ケーシング部2aの、図2の紙面左側に位置する開口部として構成されている。吐出口4は、第4ケーシング部2dの、図2の紙面右側に位置する開口部として構成されている。 The pump casing 2 has a suction port 3 and a discharge port 4 . Specifically, the suction port 3 is configured as an opening located on the left side of the paper surface of FIG. 2 of the first casing portion 2a. The discharge port 4 is configured as an opening located on the right side of the paper surface of FIG. 2 of the fourth casing portion 2d.

第3ケーシング部2cの上部には、後述するモータ10に電力を供給するための水中ケーブル5が接続されている。また、第4ケーシング部2dにおける吐出口4付近の上部には、後述する固定排水管8をポンプケーシング2(第4ケーシング部2d)の吐出口4側に取り付けるための係合部材6が設けられている。 An underwater cable 5 for supplying electric power to a motor 10, which will be described later, is connected to the upper portion of the third casing portion 2c. Further, an engaging member 6 for attaching a fixed drain pipe 8, which will be described later, to the discharge port 4 side of the pump casing 2 (fourth casing portion 2d) is provided in the upper portion of the fourth casing portion 2d near the discharge port 4. ing.

(モータおよびシャフト)
図2に示すように、横軸ポンプ1は、モータ10およびシャフト11を備えている。モータ10およびシャフト11は、後述するモータケーシング12の内部に格納されている。モータ10は、ポンプケーシング2の後述する内部空間17において吸込口3よりも下流側に配置されている。シャフト11は、モータ10の駆動により回転可能に構成されている。モータ10は、シャフト11の回転中心がポンプケーシング2における軸心Aの位置と一致するように配置されている。
(motor and shaft)
As shown in FIG. 2 , the horizontal shaft pump 1 has a motor 10 and a shaft 11 . The motor 10 and shaft 11 are housed inside a motor casing 12 which will be described later. The motor 10 is arranged downstream of the suction port 3 in an internal space 17 (described later) of the pump casing 2 . The shaft 11 is configured to be rotatable by being driven by the motor 10 . The motor 10 is arranged such that the rotation center of the shaft 11 coincides with the position of the axis A in the pump casing 2 .

(モータケーシング)
横軸ポンプ1は、モータケーシング12を備えている。モータケーシング12は、ポンプケーシング2の後述する内部空間17において吸込口3よりも下流側に配置されている。モータケーシング12は、モータ10の全周を囲うように構成された略円筒状を有している。モータケーシング12は、その長手方向が軸心Aの延伸方向に沿って延びている。モータケーシング12は、第3ケーシング部2cにより支持されるように構成されている(図2参照)。
(motor casing)
The horizontal shaft pump 1 has a motor casing 12 . The motor casing 12 is arranged downstream of the suction port 3 in an internal space 17 (described later) of the pump casing 2 . The motor casing 12 has a substantially cylindrical shape configured to surround the entire circumference of the motor 10 . The longitudinal direction of the motor casing 12 extends along the extending direction of the axis A. As shown in FIG. The motor casing 12 is configured to be supported by the third casing portion 2c (see FIG. 2).

(第1および第2軸受)
横軸ポンプ1は、シャフト11を回転自在に軸支するための第1軸受13および第2軸受14を備えている。第1軸受13は、シャフト11の、上流側に位置する端部寄りの中途部に取り付けられている。第1軸受13は、例えば2つのベアリングにより構成されている。第2軸受14は、シャフト11の、モータ10よりも下流側に位置する端部に取り付けられている。第2軸受14は、例えば1つのベアリングにより構成されている。
(first and second bearings)
The horizontal shaft pump 1 has a first bearing 13 and a second bearing 14 for rotatably supporting the shaft 11 . The first bearing 13 is attached to an intermediate portion of the shaft 11 near the end located on the upstream side. The first bearing 13 is composed of, for example, two bearings. The second bearing 14 is attached to the end of the shaft 11 located downstream of the motor 10 . The second bearing 14 is composed of, for example, one bearing.

(第1および第2軸受支持部)
横軸ポンプ1は、第1軸受13を支持するための第1軸受支持部15と、第2軸受14を支持するための第2軸受支持部16とを備えている。第1軸受支持部15は、第1軸受13の外周面を外方から囲むようように構成されている。第2軸受支持部16は、第2軸受14の外周面を外方から囲むように構成されている。
(First and second bearing support parts)
The horizontal shaft pump 1 includes a first bearing support portion 15 for supporting the first bearing 13 and a second bearing support portion 16 for supporting the second bearing 14 . The first bearing support portion 15 is configured to surround the outer peripheral surface of the first bearing 13 from the outside. The second bearing support portion 16 is configured to surround the outer peripheral surface of the second bearing 14 from the outside.

この実施形態において、第1軸受支持部15は、モータケーシング12とは別の部材として構成されており、モータケーシング12の上流側に位置する端部に取り付けられている。一方、第2軸受支持部16は、モータケーシング12の一部として構成されており、モータケーシング12の下流側に位置する端部と一体に形成されている。 In this embodiment, the first bearing support portion 15 is configured as a separate member from the motor casing 12 and is attached to the upstream end of the motor casing 12 . On the other hand, the second bearing support portion 16 is configured as a part of the motor casing 12 and formed integrally with the downstream end portion of the motor casing 12 .

(内部空間)
図2に示すように、ポンプケーシング2には、内部空間17が設けられている。内部空間17は、吸込口3および吐出口4と連通している。図7に示すように、モータケーシング12の周囲では、内部空間17が、ポンプケーシング2の内周面とモータケーシング12の外周面との間に位置する断面視略円環状の空間として構成されている。かかる構成により、内部空間17の流水が、モータケーシング12を介してモータ10に発生した熱を受熱する。
(internal space)
As shown in FIG. 2, the pump casing 2 is provided with an internal space 17 . The internal space 17 communicates with the suction port 3 and the discharge port 4 . As shown in FIG. 7 , around the motor casing 12 , an internal space 17 is configured as a substantially annular space in cross section located between the inner peripheral surface of the pump casing 2 and the outer peripheral surface of the motor casing 12 . there is With this configuration, the running water in the internal space 17 receives the heat generated in the motor 10 through the motor casing 12 .

(羽根車)
図2~図6に示すように、横軸ポンプ1は、羽根車18を備えている。羽根車18は、ポンプケーシング2の内部空間17において吸込口3が位置する上流側に配置されている。具体的に、羽根車18は、シャフト11の、モータ10よりも上流側に位置する端部に取り付けられている。また、羽根車18は、第1軸受支持部15の上流側に位置する端部に取り付けられている。
(impeller)
As shown in FIGS. 2-6, the horizontal shaft pump 1 has an impeller 18 . The impeller 18 is arranged upstream of the suction port 3 in the internal space 17 of the pump casing 2 . Specifically, the impeller 18 is attached to the end of the shaft 11 located upstream of the motor 10 . The impeller 18 is attached to the upstream end of the first bearing support portion 15 .

羽根車18は、その回転中心が軸心Aの位置と一致するように配置されている。羽根車18は、モータ10の駆動により、シャフト11の回転とともに回転可能となっている。そして、羽根車18は、吸込口3から吸い込まれた流水を加圧し、該流水を、内部空間17を通過させて吐出口4に向かって吐出するように構成されている。なお、図6示した概略的な縦断面図では、羽根車18の構成を強調するために、モータ10、シャフト11、および、モータケーシング12の図示を省略している。 The impeller 18 is arranged so that its center of rotation coincides with the position of the axis A. As shown in FIG. The impeller 18 is rotatable together with the rotation of the shaft 11 by being driven by the motor 10 . The impeller 18 is configured to pressurize the running water sucked from the suction port 3 and discharge the running water toward the discharge port 4 through the internal space 17 . In the schematic longitudinal sectional view shown in FIG. 6, illustration of the motor 10, the shaft 11, and the motor casing 12 is omitted in order to emphasize the configuration of the impeller 18. As shown in FIG.

なお、内部空間17では、羽根車18が位置する側(吸込口3が位置する側)に近づくほど、羽根車18による流水および空気に対する加圧の影響を受けやすくなる。すなわち、内部空間17では、上流側(吸込口3が位置する側)の方が、下流側(吐出口4が位置する側)よりも内部空間17の内圧が高くなる傾向にある。 In the internal space 17 , the closer the impeller 18 is located (the side where the suction port 3 is located), the more likely it is to be affected by the pressurization of the flowing water and air by the impeller 18 . That is, in the internal space 17, the internal pressure of the internal space 17 tends to be higher on the upstream side (the side where the suction port 3 is located) than on the downstream side (the side where the discharge port 4 is located).

(排気部)
本開示の特徴的構成として、図1~図7に示すように、ポンプケーシング2には、内部空間17に溜まった空気を外部に排出するための排気部20が設けられている。排気部20は、羽根車18の位置よりも下流側に離れた位置に配置されている。
(Exhaust part)
As a characteristic configuration of the present disclosure, as shown in FIGS. 1 to 7, the pump casing 2 is provided with an exhaust section 20 for discharging air accumulated in the internal space 17 to the outside. The exhaust part 20 is arranged downstream of the position of the impeller 18 .

図1~図5に示すように、本開示の実施形態において、排気部20は、ポンプケーシング2に設けられた2つの貫通孔21,21からなる。図6および図7に示すように、貫通孔21,21は、縦断面視において第3ケーシング部2cの左右側部に形成されている。各貫通孔21は、第3ケーシング部2cに対し水平方向に貫通している。各貫通孔21は、内部空間17と連通している。貫通孔21,21は、縦断面視において、第3ケーシング部2cにおける垂直方向の中心線に対し線対称(左右対称)となっている。 As shown in FIGS. 1 to 5, in the embodiment of the present disclosure, the exhaust section 20 consists of two through holes 21, 21 provided in the pump casing 2. As shown in FIGS. As shown in FIGS. 6 and 7, the through holes 21, 21 are formed on the left and right side portions of the third casing portion 2c when viewed in vertical cross section. Each through hole 21 extends horizontally through the third casing portion 2c. Each through hole 21 communicates with the internal space 17 . The through-holes 21, 21 are line-symmetrical (left-right symmetrical) with respect to the vertical center line of the third casing portion 2c in a vertical cross-sectional view.

図1~図5に示すように、各貫通孔21は、略円形状に開口している。各貫通孔21の直径は、好ましくは約30mmである。これにより、内部空間17に溜まった空気が外部に排気されやすく、かつ、ポンプ効率の低下も抑えられる。これに対し、各貫通孔21の直径が30mmを超えると、横軸ポンプにおけるポンプ効率が低下するおそれがある。 As shown in FIGS. 1 to 5, each through hole 21 has a substantially circular shape. The diameter of each through hole 21 is preferably about 30 mm. As a result, the air accumulated in the internal space 17 can be easily exhausted to the outside, and a decrease in pump efficiency can be suppressed. On the other hand, if the diameter of each through-hole 21 exceeds 30 mm, the pump efficiency of the horizontal shaft pump may decrease.

図6に示すように、貫通孔21,21(排気部20)は、第3ケーシング部2c(ポンプケーシング2)において羽根車18の回転中心よりも上方に配置されるのが好ましい。より好ましくは、貫通孔21,21(排気部20)は、羽根車18の大部分が内部空間17の流水に浸かったときの、内部空間17の水位(例えば図5および図6に示したWL1)よりも上方に配置されるのがよい。なお、上述した「羽根車18の大部分が内部空間17の流水に浸かったとき」とは、具体的に、羽根車18における80%以上の部分が内部空間17の流水に浸かった状態を指すものとする。 As shown in FIG. 6, the through holes 21, 21 (exhaust portion 20) are preferably arranged above the center of rotation of the impeller 18 in the third casing portion 2c (pump casing 2). More preferably, the through-holes 21, 21 (exhaust part 20) are located at the water level of the internal space 17 (for example, WL1 shown in FIGS. 5 and 6) when most of the impeller 18 is submerged in the running water of the internal space 17 ) above. Note that the above-mentioned "when most of the impeller 18 is immersed in the running water of the internal space 17" specifically refers to a state in which 80% or more of the impeller 18 is immersed in the running water of the internal space 17. shall be

図7に示すように、貫通孔21,21(排気部20)は、第3ケーシング部2c(モータケーシング12)がシャフト11の回転中心に対応する位置まで内部空間17の流水に浸かったときの、内部空間17の水位よりも上方に配置されるのが好ましい。より好ましくは、貫通孔21,21(排気部20)は、第3ケーシング部2c(モータケーシング12)の大部分が内部空間17の流水に浸かったときの、内部空間17の水位(例えば図5および図7に示したWL1)よりも上方に配置されるのがよい。なお、上述した「モータケーシング12の大部分が内部空間17の流水に浸かったとき」とは、具体的に、モータケーシング12における80%以上の部分が内部空間17の流水に浸かった状態を指すものとする。 As shown in FIG. 7, the through-holes 21, 21 (exhaust portion 20) are formed when the third casing portion 2c (motor casing 12) is submerged in the running water of the internal space 17 up to a position corresponding to the rotation center of the shaft 11. , preferably above the water level in the interior space 17 . More preferably, the through-holes 21, 21 (exhaust part 20) are set at the water level of the internal space 17 (for example, Fig. 5 and WL1) shown in FIG. Note that the above-mentioned "when most of the motor casing 12 is submerged in the running water of the internal space 17" specifically refers to a state in which 80% or more of the motor casing 12 is submerged in the running water of the internal space 17. shall be

[実施形態の作用効果]
横軸ポンプ1では、排気部20が、ポンプケーシング2の内部空間17と連通し、かつ、ポンプケーシング2において羽根車18の位置よりも下流側に配置されている。かかる構成によれば、図3に例示するように、内部空間17の水位がWL1からWL2に下降しているときには、ポンプケーシング2の内部空間17に溜まった空気が、内部空間17の内圧により排気部20から外部に向かって素早く排気される(図3に示した矢印Eを参照)。この排気が継続することにより、羽根車18の位置よりも下流側に位置する排気部20により内部空間17のエアだまりが解消され、内部空間17に水が充満された状態を維持しやすくなる。これにより、内部空間17の流水が、低水位となるまで吐出口4から吐出される(図3に示した矢印Dを参照)。すなわち、横軸ポンプ1の排水能力が維持される。その結果、気水混合運転状態の継続時間が短縮され、待機運転状態に早期に移行する。
[Action and effect of the embodiment]
In the horizontal shaft pump 1 , the exhaust section 20 communicates with the internal space 17 of the pump casing 2 and is arranged downstream of the position of the impeller 18 in the pump casing 2 . According to this configuration, as illustrated in FIG. 3, when the water level in the internal space 17 drops from WL1 to WL2, the air accumulated in the internal space 17 of the pump casing 2 is exhausted by the internal pressure of the internal space 17. It is quickly exhausted from the portion 20 to the outside (see arrow E shown in FIG. 3). By continuing this exhaustion, air accumulation in the internal space 17 is eliminated by the exhaust part 20 located downstream of the position of the impeller 18, and the state in which the internal space 17 is filled with water can be easily maintained. As a result, the running water in the internal space 17 is discharged from the discharge port 4 until the water level reaches a low level (see arrow D shown in FIG. 3). That is, the drainage capacity of the horizontal shaft pump 1 is maintained. As a result, the duration of the air-water mixed operation state is shortened, and the transition to the standby operation state occurs early.

また、図4に例示するように、待機運転状態では、内部空間17の流水が吐出口4から吐出されないが、内部空間17に溜まった空気が排気部20から外部に排気される。この排気が継続することにより、羽根車18の後方に位置する内部空間17において、水位が上昇した場合に早期に通常運転状態に移行できる程度に流水が充填された状態(例えば水位WL2)に維持される。 Further, as illustrated in FIG. 4 , in the standby operation state, the running water in the internal space 17 is not discharged from the discharge port 4 , but the air accumulated in the internal space 17 is discharged to the outside through the exhaust portion 20 . By continuing this exhaust, the internal space 17 located behind the impeller 18 is maintained in a state filled with running water (for example, the water level WL2) to the extent that it can quickly shift to a normal operation state when the water level rises. be done.

さらに、図5に例示するように、内部空間17の水位がWL2からWL1に上昇しているときであっても、内部空間17に溜まった空気が、内部空間17の内圧により排気部20から外部に向かって素早く排気される(図5に示した矢印Eを参照)。この排気が継続することにより、内部空間17の流水は、羽根車18が十分に流水に浸かる水位WL2まで充填される。そして、羽根車18が内部空間17において十分に流水に浸かった状態になると、内部空間17の流水が吐出口4から即座に吐出される(図5に示した矢印Dを参照)。その結果、気水混合運転状態の継続時間が短縮され、通常運転状態に早期に移行する。 Furthermore, as illustrated in FIG. 5, even when the water level in the internal space 17 rises from WL2 to WL1, the air accumulated in the internal space 17 is released from the exhaust section 20 to the outside due to the internal pressure of the internal space 17. (see arrow E shown in FIG. 5). By continuing this evacuation, the running water in the internal space 17 is filled up to the water level WL2 at which the impeller 18 is sufficiently submerged in the running water. Then, when the impeller 18 is fully submerged in the running water in the internal space 17, the running water in the internal space 17 is immediately discharged from the discharge port 4 (see arrow D shown in FIG. 5). As a result, the continuation time of the air-water mixed operating state is shortened, and the normal operating state can be transitioned to at an early stage.

このように、本開示の実施形態に係る横軸ポンプ1では、内部空間17に溜まった空気が排気部20から外部に向かって排気されることから、気水混合運転状態の継続時間を短縮することができる。その結果、横軸ポンプ1を、例えば雨水排水機場において長期間使用可能な状態に保つことが可能となる。 As described above, in the horizontal shaft pump 1 according to the embodiment of the present disclosure, the air accumulated in the internal space 17 is exhausted from the exhaust unit 20 to the outside, thereby shortening the duration of the air-water mixed operation state. be able to. As a result, the horizontal shaft pump 1 can be kept usable for a long period of time, for example, at a rainwater pumping station.

また、排気部20は、ポンプケーシング2において羽根車18の回転中心よりも上方に配置されるのが好ましい。すなわち、内部空間17に溜まった空気は、羽根車18の回転中心よりも上方に位置する排気部20から外部に排気される。これにより、例えば内部空間17の水位が上昇しているときに、内部空間17の水位を、羽根車18の回転中心よりも上方に位置させることが可能となる。すなわち、羽根車18が内部空間17において十分に流水に浸かった状態にすることが可能となる。その結果、気水混合運転状態の継続時間が短縮され、通常運転状態に早期に移行させることができる。 Further, the exhaust part 20 is preferably arranged above the center of rotation of the impeller 18 in the pump casing 2 . That is, the air accumulated in the internal space 17 is exhausted to the outside from the exhaust portion 20 positioned above the rotation center of the impeller 18 . Thereby, for example, when the water level in the internal space 17 is rising, the water level in the internal space 17 can be positioned above the center of rotation of the impeller 18 . That is, the impeller 18 can be sufficiently submerged in running water in the internal space 17 . As a result, the continuation time of the air-water mixed operating state is shortened, and the normal operating state can be transitioned to at an early stage.

さらに、排気部20は、羽根車18の大部分が内部空間17の流水に浸かったときの、内部空間17の水位(例えば図5および図6に示したWL1)よりも上方に位置するのがより好ましい。すなわち、内部空間17に溜まった空気は、羽根車18の大部分が内部空間17の流水に浸かったときの、内部空間17の水位よりも上方に位置する排気部20から外部に排気される。これにより、例えば内部空間17の水位が上昇しているときに、羽根車18の大部分が内部空間17の流水に浸かった状態に維持しやすくなる。その結果、気水混合運転状態の継続時間が短縮され、通常運転状態に早期に移行させることができる。 Furthermore, the exhaust part 20 is positioned above the water level of the internal space 17 (for example, WL1 shown in FIGS. 5 and 6) when most of the impeller 18 is submerged in the running water of the internal space 17. more preferred. That is, the air accumulated in the internal space 17 is discharged outside from the exhaust part 20 positioned above the water level of the internal space 17 when most of the impeller 18 is submerged in the running water of the internal space 17. - 特許庁Thereby, for example, when the water level in the internal space 17 is rising, it becomes easy to maintain a state in which most of the impeller 18 is submerged in the running water in the internal space 17 . As a result, the continuation time of the air-water mixed operating state is shortened, and the normal operating state can be transitioned to at an early stage.

また、排気部20は、モータケーシング12がシャフト11の回転中心に対応する位置まで内部空間17の流水に浸かったときの、内部空間17の水位よりも上方に配置されるのが好ましい。すなわち、内部空間17に溜まった空気は、モータケーシング12がシャフト11の回転中心に対応する位置まで内部空間17の流水に浸かったときの、内部空間17の水位よりも上方に位置する排気部20から外部に排気される。これにより、例えば内部空間17の水位が上昇しているときに、モータケーシング12の少なくとも半分が、内部空間17の流水に浸かるようになる。その結果、内部空間17の流水により、モータ10から発せられる熱を受熱することができる。なお、内部空間17に流水が充填されることにより、図示しないメカシールの潤滑が行われるようになる。 Moreover, the exhaust part 20 is preferably arranged above the water level in the internal space 17 when the motor casing 12 is submerged in the running water in the internal space 17 to a position corresponding to the rotation center of the shaft 11 . That is, the air accumulated in the internal space 17 is removed from the exhaust section 20 located above the water level in the internal space 17 when the motor casing 12 is submerged in the running water in the internal space 17 up to a position corresponding to the rotation center of the shaft 11 . exhausted to the outside. This allows at least half of the motor casing 12 to be submerged in the running water in the interior space 17, for example when the water level in the interior space 17 is rising. As a result, the heat generated from the motor 10 can be received by the running water in the internal space 17 . By filling the internal space 17 with running water, a mechanical seal (not shown) is lubricated.

さらに、排気部20は、モータケーシング12の大部分が内部空間17の流水に浸かったときの、内部空間17の水位よりも上方に配置されるのがより好ましい。このようにすれば、内部空間17に溜まった空気は、モータケーシング12の大部分が内部空間17の流水に浸かったときの、内部空間17の水位よりも上方に位置する排気部20から外部に排気される。これにより、例えば内部空間17の水位が上昇しているときに、モータケーシング12の大部分が内部空間17の流水に浸かるようにすることが可能となる。その結果、内部空間17の流水により、モータ10から発せられる熱を受熱することができる。 Furthermore, it is more preferable that the exhaust part 20 is arranged above the water level of the internal space 17 when most of the motor casing 12 is submerged in the running water of the internal space 17 . In this way, the air accumulated in the internal space 17 is discharged outside from the exhaust part 20 located above the water level in the internal space 17 when most of the motor casing 12 is submerged in the running water in the internal space 17. exhausted. This allows most of the motor casing 12 to be submerged in the running water in the interior space 17, for example, when the water level in the interior space 17 is rising. As a result, the heat generated from the motor 10 can be received by the running water in the internal space 17 .

また、本開示の実施形態において、排気部20は、ポンプケーシング2を貫通する貫通孔21,21により構成されている。このような貫通孔21,21による簡易な構成により、ポンプケーシング2の内部空間17に溜まった空気を、外部に向かって適切に排気することができる。 Further, in the embodiment of the present disclosure, the exhaust section 20 is configured by through holes 21 , 21 passing through the pump casing 2 . With such a simple configuration of the through holes 21, 21, the air accumulated in the internal space 17 of the pump casing 2 can be properly exhausted to the outside.

[実施形態の変形例1]
上記実施形態では、排気部20が、2つの貫通孔21,21からなる形態を示したが、この形態に限られない。例えば、排気部20を、内部空間17と連通し、かつ、ポンプケーシング2の外周面から水平方向に延びる管部として構成してもよい。
[Modification 1 of Embodiment]
In the above-described embodiment, the exhaust part 20 has two through holes 21, 21, but the configuration is not limited to this. For example, the exhaust portion 20 may be configured as a pipe portion that communicates with the internal space 17 and extends horizontally from the outer peripheral surface of the pump casing 2 .

具体的に、図8に示した変形例1では、排気部20が、ポンプケーシング2と一体に形成された1つの鋳抜き孔22(管部)からなる形態を示している。この鋳抜き孔22は、縦断面視において第3ケーシング部2cの側部(図8の紙面右側に位置する側部)に形成されている。また、鋳抜き孔22は、水平方向に延びる略円筒状に形成されている。この変形例では、鋳抜き孔22(水平方向に延びる管部)による簡易な構成により、内部空間17に溜まった空気を、横軸ポンプ1を設置する流水路または水槽の状況に応じて、鋳抜き孔22(管部)から外部に向かって水平方向に案内しながら排気することができる。 Specifically, in Modified Example 1 shown in FIG. 8 , the exhaust portion 20 has a single casting hole 22 (pipe portion) formed integrally with the pump casing 2 . The cast-out hole 22 is formed in the side portion (the side portion located on the right side of the paper surface of FIG. 8) of the third casing portion 2c when viewed in longitudinal section. Moreover, the casting hole 22 is formed in a substantially cylindrical shape extending in the horizontal direction. In this modification, the air accumulated in the internal space 17 is removed by casting according to the condition of the water channel or water tank in which the horizontal shaft pump 1 is installed, due to the simple configuration of the cast-out hole 22 (pipe portion extending in the horizontal direction). It is possible to exhaust the air while guiding it in the horizontal direction toward the outside from the vent hole 22 (pipe portion).

なお、上記管部としては、図8に示した鋳抜き孔22に限られない。例えば、上記鋳抜き孔22に代えて、図示しないストレート状のパイプ部材(図示せず)を、上記実施形態で説明した貫通孔21と連通させた状態で、ポンプケーシング2の外周面から水平方向に延びるように該外周面に固定した形態としてもよい。なお、鋳抜き孔22は、複数設けられていてもよい。 Note that the pipe portion is not limited to the cast hole 22 shown in FIG. For example, in place of the cast-out hole 22, a straight pipe member (not shown), which is not shown, is communicated with the through hole 21 described in the above embodiment, and is horizontally displaced from the outer peripheral surface of the pump casing 2. It is good also as the form fixed to this outer peripheral surface so that it may extend. A plurality of casting holes 22 may be provided.

[実施形態の変形例2]
また、図9に示した変形例2のように、略L字状のエルボ部材23を、上記実施形態で説明したものと同様の1つの貫通孔21と連通させた状態でポンプケーシング2の外周面に固定した形態としてもよい。具体的に、この変形例のエルボ部材23は、一端部23aがポンプケーシング2の外周面に対して例えば溶接などにより固定される一方、他端部23bが上向きに開口するように構成されている。
[Modification 2 of Embodiment]
Further, as in Modification 2 shown in FIG. 9, the outer periphery of the pump casing 2 is connected in a state in which a substantially L-shaped elbow member 23 is communicated with one through hole 21 similar to that described in the above embodiment. It may be fixed to a surface. Specifically, the elbow member 23 of this modified example is configured such that one end portion 23a is fixed to the outer peripheral surface of the pump casing 2 by, for example, welding, while the other end portion 23b opens upward. .

この変形例では、貫通孔21およびエルボ部材23による簡易な構成により、ポンプケーシング2の内部空間17に溜まった空気を、貫通孔21およびエルボ部材23から外部に向かって所定の方向に案内しながら排気することができる。特に、この変形例では、他端部23bが上向きに開口するエルボ部材23により、内部空間17に溜まった空気を、横軸ポンプ1を設置する流水路または水槽の状況に応じて、貫通孔21およびエルボ部材23から外部に向かって上向きに案内しながら適切に排気することができる。なお、貫通孔21およびエルボ部材23は、複数設けられていてもよい。 In this modification, the simple configuration of the through hole 21 and the elbow member 23 guides the air accumulated in the internal space 17 of the pump casing 2 from the through hole 21 and the elbow member 23 to the outside in a predetermined direction. can be exhausted. In particular, in this modification, the elbow member 23 whose other end 23b opens upward allows the air accumulated in the internal space 17 to flow through the through hole 21 depending on the condition of the water channel or water tank in which the horizontal shaft pump 1 is installed. And the air can be properly exhausted while being guided upward from the elbow member 23 toward the outside. A plurality of through holes 21 and elbow members 23 may be provided.

[実施形態の変形例3]
さらに、変形例2の更なる変形例として、図10に示した変形例3のようにエルボ部材23を構成してもよい。具体的に、この変形例のエルボ部材23は、一端部23aがポンプケーシング2の外周面に固定される一方、他端部23bが下向きに開口するように構成されている。かかる構成により、この変形例では、内部空間17に溜まった空気を、横軸ポンプ1を設置する流水路または水槽の状況に応じて、貫通孔21およびエルボ部材23から外部に向かって下向きに案内しながら適切に排気することができる。なお、上記変形例2と同様に、貫通孔21およびエルボ部材23は、複数設けられていてもよい。
[Modification 3 of Embodiment]
Furthermore, as a further modification of Modification 2, the elbow member 23 may be configured as in Modification 3 shown in FIG. Specifically, the elbow member 23 of this modified example is configured such that one end portion 23a is fixed to the outer peripheral surface of the pump casing 2, while the other end portion 23b opens downward. With such a configuration, in this modification, the air accumulated in the internal space 17 is guided downward from the through hole 21 and the elbow member 23 to the outside according to the condition of the water channel or water tank in which the horizontal shaft pump 1 is installed. can be properly vented. It should be noted that a plurality of through-holes 21 and elbow members 23 may be provided in the same manner as in Modification 2 above.

[その他の実施形態]
上記実施形態では、排気部20が2つの貫通孔21,21からなる形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、排気部20が1つの貫通孔21のみからなる形態であってもよい。すなわち、ポンプケーシング2に少なくとも1つの貫通孔21が設けられていれば、上記実施形態で説明した排気部20としての上記作用効果を得ることができる。
[Other embodiments]
In the above-described embodiment, the exhaust part 20 has two through-holes 21, 21, but the configuration is not limited to this. That is, the exhaust part 20 may be configured with only one through hole 21 . That is, as long as the pump casing 2 is provided with at least one through-hole 21, the above effects of the exhaust section 20 described in the above embodiment can be obtained.

また、上記実施形態では、第3ケーシング部2cに貫通孔21,21(排気部20)を設けた形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、少なくとも1つの貫通孔21が、第2~第4ケーシング部2b~2dのいずれかに設けられていれば、上述した作用効果を得ることができる。 Moreover, although the form which provided the through-holes 21 and 21 (exhaust part 20) in the 3rd casing part 2c was shown in the said embodiment, it is not restricted to this form. That is, if at least one through-hole 21 is provided in any one of the second to fourth casing portions 2b to 2d, the above effects can be obtained.

また、排気部20は、3つ以上の貫通孔21からなる形態であってもよい。この場合において、複数の貫通孔21を、ポンプケーシング2の長手方向(軸心Aの延伸方向)に沿って互いに間隔をあけて配置してもよい。このようにすれば、複数の貫通孔21により、内部空間17に溜まった空気を効率よく排気することができる。 Also, the exhaust part 20 may be configured with three or more through holes 21 . In this case, the plurality of through-holes 21 may be spaced apart from each other along the longitudinal direction of the pump casing 2 (extending direction of the axis A). By doing so, the air accumulated in the internal space 17 can be efficiently exhausted by the plurality of through holes 21 .

また、上記実施形態では、各貫通孔21が、第3ケーシング部2cに対し水平方向に貫通する形態を示したが、この形態に限られない。例えば、各貫通孔21は、第3ケーシング部2cの厚み方向(ポンプケーシング2の径方向)に貫通するように形成されていてもよい。 Moreover, although each through-hole 21 showed the form penetrated horizontally with respect to the 3rd casing part 2c in the said embodiment, it is not restricted to this form. For example, each through-hole 21 may be formed to penetrate in the thickness direction of the third casing portion 2c (the radial direction of the pump casing 2).

また、上記実施形態では、貫通孔21が略円形状に開口する形態を示したが、この形態に限られない。例えば、貫通孔21の開口は、三角形状、四角形状などの多角形状に形成されていてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the through hole 21 has a substantially circular opening, but the present invention is not limited to this form. For example, the opening of the through hole 21 may be formed in a polygonal shape such as a triangular shape or a square shape.

ところで、上記実施形態で説明したように、内部空間17では、上流側(吸込口3が位置する側)の方が、下流側(吐出口4が位置する側)よりも内部空間17の内圧が高くなる傾向にある。このことに鑑みれば、貫通孔21(排気部20)による排気能力を高めるために、貫通孔21を、羽根車18が位置する下流側の近傍(例えば第1ケーシング部2b)に配置してもよい。 By the way, as described in the above embodiment, in the internal space 17, the internal pressure of the internal space 17 is higher on the upstream side (the side where the suction port 3 is located) than on the downstream side (the side where the discharge port 4 is located). tend to be higher. In view of this, in order to increase the exhaust capacity of the through hole 21 (exhaust portion 20), the through hole 21 may be arranged in the vicinity of the downstream side where the impeller 18 is located (for example, the first casing portion 2b). good.

以上、本開示についての実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態のみに限定されず、本開示の範囲内で種々の変更が可能である。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the present disclosure.

本開示は、例えば流水路内または水槽内に設置可能な全速全水位型の横軸ポンプとしてとして産業上の利用が可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present disclosure can be industrially applied as a full-speed, full-water level horizontal shaft pump that can be installed, for example, in a running water channel or a water tank.

1:横軸ポンプ
2:ポンプケーシング
3:吸込口
4:吐出口
5:水中ケーブル
7:整流板
10:モータ
11:シャフト
12:モータケーシング
17:内部空間
18:羽根車
20:排気部
21:貫通孔
22:鋳抜き孔
23:エルボ部材
1: Horizontal shaft pump 2: Pump casing 3: Suction port 4: Discharge port 5: Submersible cable 7: Current plate 10: Motor 11: Shaft 12: Motor casing 17: Internal space 18: Impeller 20: Exhaust part 21: Penetration Hole 22: casting hole 23: elbow member

Claims (10)

流水路内または水槽内に設置可能な横軸ポンプであって、
上流側に位置する吸込口および下流側に位置する吐出口を有し、該吸込口と該吐出口とを連通させる内部空間が設けられたポンプケーシングと、
前記内部空間において前記吸込口よりも下流側に配置されるモータと、
前記内部空間において前記吸込口が位置する上流側に配置され、前記モータの駆動により回転可能な羽根車と、を備え、
前記羽根車は、前記吸込口から吸い込まれた流水を、前記内部空間を通過させて前記吐出口に向かって吐出するように構成されており、
前記ポンプケーシングには、前記内部空間と連通し、該内部空間に溜まった空気を外部に排出するための少なくとも1つの排気部が設けられており、
前記排気部は、前記羽根車の位置よりも下流側に配置されている、横軸ポンプ。
A horizontal shaft pump that can be installed in a running water channel or a water tank,
a pump casing having a suction port located upstream and a discharge port located downstream, and provided with an internal space for communicating the suction port and the discharge port;
a motor arranged downstream of the suction port in the internal space;
an impeller disposed upstream of the suction port in the internal space and rotatable by driving the motor;
The impeller is configured to discharge flowing water sucked from the suction port through the internal space toward the discharge port,
The pump casing is provided with at least one exhaust section that communicates with the internal space and discharges air accumulated in the internal space to the outside,
The horizontal shaft pump, wherein the exhaust section is arranged downstream of the position of the impeller.
請求項1に記載の横軸ポンプにおいて、
前記羽根車は、その回転中心が前記ポンプケーシングの軸心と一致するように配置されており、
前記排気部は、前記ポンプケーシングにおいて前記羽根車の回転中心よりも上方に配置されている、横軸ポンプ。
A horizontal shaft pump according to claim 1, wherein
The impeller is arranged so that its center of rotation coincides with the axis of the pump casing,
The horizontal shaft pump, wherein the exhaust section is arranged above the center of rotation of the impeller in the pump casing.
請求項2に記載の横軸ポンプにおいて、
前記排気部は、前記羽根車の大部分が前記内部空間の流水に浸かったときの、前記内部空間の水位よりも上方に配置されている、横軸ポンプ。
A horizontal shaft pump according to claim 2, wherein
The horizontal shaft pump, wherein the exhaust part is arranged above the water level in the internal space when most of the impeller is submerged in the running water in the internal space.
請求項1~3のいずれか1項に記載の横軸ポンプにおいて、
前記内部空間に配置され、かつ、前記モータの全周を囲うように形成されるモータケーシングをさらに備え、
前記モータには、前記モータの駆動により回転可能なシャフトが設けられており、
前記モータは、前記シャフトの回転中心が前記ポンプケーシングの軸心と一致するように配置されており、
前記排気部は、前記モータケーシングが前記シャフトの回転中心に対応する位置まで前記内部空間の流水に浸かったときの、前記内部空間の水位よりも上方に配置されている、横軸ポンプ。
In the horizontal shaft pump according to any one of claims 1 to 3,
further comprising a motor casing disposed in the internal space and formed to surround the entire circumference of the motor;
The motor is provided with a shaft rotatable by driving the motor,
The motor is arranged such that the rotation center of the shaft coincides with the axis of the pump casing,
The horizontal shaft pump, wherein the exhaust section is arranged above a water level in the internal space when the motor casing is submerged in flowing water in the internal space to a position corresponding to the center of rotation of the shaft.
請求項4に記載の横軸ポンプにおいて、
前記排気部は、前記モータケーシングの大部分が前記内部空間の流水に浸かったときの、前記内部空間の水位よりも上方に配置されている、横軸ポンプ。
A horizontal shaft pump according to claim 4,
The horizontal shaft pump, wherein the exhaust section is arranged above a water level in the internal space when most of the motor casing is submerged in running water in the internal space.
請求項1~5のいずれか1項に記載の横軸ポンプにおいて、
前記排気部は、前記ポンプケーシングを貫通する少なくとも1つの貫通孔により構成されている、横軸ポンプ。
In the horizontal shaft pump according to any one of claims 1 to 5,
The horizontal shaft pump, wherein the exhaust section is configured by at least one through hole passing through the pump casing.
請求項1~5のいずれか1項に記載の横軸ポンプにおいて、
前記排気部は、前記内部空間と連通し、前記ポンプケーシングの外周面から水平方向に延びる管部により構成されている、横軸ポンプ。
In the horizontal shaft pump according to any one of claims 1 to 5,
The horizontal shaft pump, wherein the exhaust section communicates with the internal space and is configured by a pipe section extending horizontally from an outer peripheral surface of the pump casing.
請求項1~5のいずれか1項に記載の横軸ポンプにおいて、
前記排気部は、
前記ポンプケーシングを貫通する少なくとも1つの貫通孔と、
前記貫通孔と連通し、前記ポンプケーシングに固定された略L字状のエルボ部材と、を含む、横軸ポンプ。
In the horizontal shaft pump according to any one of claims 1 to 5,
The exhaust part
at least one through-hole extending through the pump casing;
a substantially L-shaped elbow member that communicates with the through hole and is fixed to the pump casing.
請求項8に記載の横軸ポンプにおいて、
前記エルボ部材は、一端部が前記ポンプケーシングの外周面に固定される一方、他端部が上向きに開口するように構成されている、横軸ポンプ。
A horizontal shaft pump according to claim 8,
The horizontal shaft pump, wherein one end of the elbow member is fixed to the outer peripheral surface of the pump casing and the other end is open upward.
請求項8に記載の横軸ポンプにおいて、
前記エルボ部材は、一端部が前記ポンプケーシングの外周面に固定される一方、他端部が下向きに開口するように構成されている、横軸ポンプ。
A horizontal shaft pump according to claim 8,
The horizontal shaft pump, wherein one end of the elbow member is fixed to the outer peripheral surface of the pump casing and the other end is open downward.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102660098B1 (en) * 2023-10-11 2024-04-23 동인워터솔루션(주) Suction cover enabling low water level operation and transverse submersible pump including the same

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