JP2022187178A - 吐出合流部、ポンプケーシング、およびポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体を送達するための複数の流路の吐出合流部における圧力損失を従来よりも低減した吐出合流部を提供する。【解決手段】開閉弁２８は、第１の開口部１０６を閉止するための第１の面１１０と、第２の開口部１０８を閉止するための第２の面１１２とを有する。第１の面１１０と第２の面１１２は対向している。第１の面１１０および第２の面１１２はそれぞれ、移送可能な液体の上流側に位置する上流端部１１０１と、下流側に位置する下流端部１１０２と、上流端部１１０１と下流端部１１０２との間に位置する中央部１１０３とを有する。第１の面１１０は第２の面１１２に向かって湾曲している曲面である。第１の面１１０の中央部１１０３は、第１の面１１０の上流端部１１０１と下流端部１１０２に対して第２の面１１２に向かって窪んでいて、窪みの量は上流端部１１０１と下流端部１１０２から中央部１１０３に向かって、より大きくなる【選択図】図６

Description

本発明は、吐出合流部、ポンプケーシング、およびポンプ装置に関するものである。

従来からポンプ装置は、各種住宅や工場等の各現場で様々な用途で使用されている。例えば、ポンプ部とモータ部とを一体とし、ポンプの吸込口・吐出口を同一線上に配置したインラインポンプは、配管の途中に簡単に取り付け可能であるため広く用いられている。建築設備にインラインポンプを設置する場合、１台のインラインポンプが故障したとき又は１台を定期点検するときに送液停止を避けることが望まれる。

送液停止を避けるために、１台が他の１台をバックアップできるように、２台のインラインポンプを並列に設置するケースが様々な国の市場で見られる。このときに２台のインラインポンプが並列に並び、１個の吸込口と１個の吐出口が２台のインラインポンプに接続されて、２台のインラインポンプが１個の吸込口と１個の吐出口を共用しているツインポンプと呼ばれる製品がある。なお、以下では、２台のインラインポンプが１個の吸込口と１個の吐出口を共用していない場合、すなわち、２台のインラインポンプがそれぞれ１個の吸込口と１個の吐出口を有する場合、これらのポンプをシングルポンプと呼ぶ。

ツインポンプを設置する事により、片方のポンプでトラブルが発生した場合等において、トラブルが発生したポンプのケーシング以外の部分を取り外し、閉止フランジでケーシングの上部を覆う。ケーシング以外の部分とは、例えば、ケーシングの上部に配置される電動機と、電動機に連結された回転軸と、回転軸に固定され、かつケーシング内に収容される羽根車である。ツインポンプでは、ポンプのメンテナンス期間あるいは、故障したポンプのスペアパーツを待っている期間も他方のポンプにより運転を継続することができる。

ポンプにおいては、省スペースと長寿命が求められる。ポンプメーカーは自社の機器をなるべくコンパクトにするために、内蔵する機器を小さくしたいという要求がある。この要求に対して、２台のシングルポンプを並列に設置する場合と比較して、ツインポンプの場合、配管を２台のシングルポンプに分岐させるまたは合流させるためのヘッダパイプの長さが低減する。また、逆流防止用のチェッキバルブ等のバルブを、ツインポンプを構成する２台のポンプ間で共通化することにより省スペース化を計ることができる。これらのことにより、ツインポンプメーカーは顧客からの省スペース要求に応じることができる。またツインポンプを構成する２台のポンプを交互運転することによりポンプ寿命を単純に２倍にすることができる。

ツインポンプを構成する２台のポンプ間の性能差については、基準値が決められている。また、吸込口と吐出口の位置関係や、吸込口と吐出口との間の距離などは、シングルポンプと同一にすることが、ポンプの設置と運用の点から好まれる。そこで、特許文献１では、流路を適切に設計することによって、形状の異なる２台のポンプ間の性能差を抑制することが開示されている。特許文献１では、吸込口の中心と吐出口の中心を結ぶ線に関して２台のポンプの回転軸が対称な位置にあるように、２台のポンプの回転軸が配置されるため、ポンプの効率を犠牲にしていると考えられる。また吐出合流部の開閉弁は実質的に平面形状であり、この点からもポンプの効率を犠牲にしていると考えられる。特許文献２においても、吐出合流部の開閉弁は実質的に平面形状であり、ポンプの効率を犠牲にしていると考えられる。

欧州特許公開第２１６１４５５号 独国特許公開第３１４２６３８号

本発明の一形態は、このような問題点を解消すべくなされたもので、その目的は、液体を送達するための複数の流路の吐出合流部における圧力損失を従来よりも低減した吐出合流部を提供することである。

上記課題を解決するために、第１の形態では、液体を移送するために使用される吐出合流部であって、第１の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第１の開口部と、第２の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第２の開口部と、前記第１の開口部または前記第２の開口部から流入した前記液体が流出可能な吐出口と、前記第１の開口部および前記第２の開口部を閉止可能な開閉弁とを有し、前記開閉弁は、前記第１の開口部を閉止するための第１の面と、前記第２の開口部を閉止するための第２の面とを有し、前記第１の面と前記第２の面は対向しており、前記第１の面および前記第２の面はそれぞれ、移送可能な前記液体の上流側に位置する上流端部と、下流側に位置する下流端部とを有し、前記第１の面および前記第２の面のうちの少なくとも一方の面は、前記一方の面に対向する前記第１の面または前記第２の面である他方の面に向かって湾曲している曲面であり、前記曲面は、前記一方の面の前記上流端部と前記下流端部に対して前記他方の面に向かって窪んでいて、窪みの量は前記一方の面の前記上流端部と前記下流端部との間に位置する前記一方の面の中間部に向かって、より大きくなることを特徴とする吐出合流部という構成を採っている。

本実施形態では、第１の面および第２の面のうちの少なくとも一方の面は、一方の面に対向する第１の面または第２の面である他方の面に向かって湾曲している曲面であるため、開閉弁（フラップ弁）の表面形状は流路の形状（すなわち曲面の形状）に近似している。第１の面（または第２の面）は適切な流路形状であるため、ヘッドロス（圧力損失）が少なくなる。その結果、液体を送達するための複数の流路の吐出合流部における圧力損失を従来よりも低減した吐出合流部を提供できる。本実施形態の吐出合流部を例えば、ツインポンプに適用すると、圧力損失が減ることによりツインポンプの効率が従来よりも改善する。

第１の面（または第２の面）が、従来のような平面形状である場合に比べると、本実施形態では、水等の液体を受ける面積が広くなる。その結果、従来よりも閉止するための圧力が大きくなり、流路閉止を確実に達成できる。

第２の形態では、前記第１の面と前記第２の面のうち一方の面は、平面であることを特徴とする第１の形態記載の吐出合流部という構成を採っている。

第３の形態では、液体を移送するために使用される吐出合流部であって、第１の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第１の開口部と、第２の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第２の開口部と、前記第１の開口部または前記第２の開口部から流入した前記液体が流出可能な吐出口と、前記第１の吐出流路部及び前記第２の吐出流路部からの前記液体の流入を阻止可能な開閉弁と、前記第１の開口部、前記第２の開口部、および前記吐出口にそれぞれ対向する第３の開口部、第４の開口部、および第５の開口部を有し、かつ前記開閉弁が配置される弁固定部とを有し、前記開閉弁は、前記第１の開口部を閉止するた
めの第１の面と、前記第２の開口部を閉止するための第２の面とを有する、ことを特徴とする吐出合流部という構成を採っている。

第４の形態では、液体を移送するために使用される吐出合流部であって、第１の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第１の開口部と、第２の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第２の開口部と、前記第１の開口部または前記第２の開口部から流入した前記液体が流出可能な吐出口と、前記第１の開口部および前記第２の開口部を閉止可能な開閉弁とを有し、前記開閉弁は、前記第１の開口部を閉止するための第１の面を有する第１閉止部と、前記第２の開口部を閉止するための第２の面を有する第２閉止部とを有し、前記第１閉止部は、前記第１の面に対向する第３の面を有し、前記第２閉止部は、前記第２の面に対向する第４の面を有し、前記第３の面および前記第４の面はそれぞれ、移送可能な前記液体の上流側に位置する上流端部と、下流側に位置する下流端部とを有し、前記第３の面と前記第４の面の間の間隔は、前記上流端部から前記下流端部に向かって大きくなり、前記第１閉止部に対する前記第２閉止部の位置は固定されている、ことを特徴とする吐出合流部という構成を採っている。

第５の形態では、液体を移送するために使用される吐出合流部であって、第１の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第１の開口部と、第２の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第２の開口部と、前記第１の開口部または前記第２の開口部から流入した前記液体が流出可能な吐出口と、前記第１の開口部および前記第２の開口部を閉止可能な開閉弁とを有し、前記開閉弁は、前記第１の開口部を閉止するための第１の面と、前記第２の開口部を閉止するための第２の面とを有し、前記第１の面と前記第２の面は対向しており、前記開閉弁の表面は、前記液体が透過することはなく、前記開閉弁の内部は、多孔質である、ことを特徴とする吐出合流部という構成を採っている。

第６の形態では、液体を移送するために使用される吐出合流部であって、第１の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第１の開口部と、第２の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第２の開口部と、前記第１の開口部または前記第２の開口部から流入した前記液体が流出可能な吐出口と、前記第１の開口部および前記第２の開口部を閉止可能な開閉弁とを有し、前記開閉弁は、前記第１の開口部を閉止するための第１の面と、前記第２の開口部を閉止するための第２の面とを有し、前記第１の面と前記第２の面は対向しており、前記開閉弁は弾性材料製であり、前記第１の面および前記第２の面はそれぞれ、移送可能な前記液体の上流側に位置する上流端部と、下流側に位置する下流端部と、前記上流端部と前記下流端部との間に位置する中間部とを有し、前記第１の面の前記中間部は、前記液体から圧力を受けたときに、前記第１の面の前記上流端部と前記下流端部に対して前記第２の面に向かって窪むことが可能であり、前記第２の面の前記中間部は、前記液体から圧力を受けたときに、前記第２の面の前記中間部は、前記第２の面の前記上流端部と前記下流端部に対して前記第１の面に向かって窪むことが可能である、ことを特徴とする吐出合流部という構成を採っている。

第７の形態では、液体を移送するために使用される吐出合流部であって、第１の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第１の開口部と、第２の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第２の開口部と、前記第１の開口部または前記第２の開口部から流入した前記液体が流出可能な吐出口と、前記第１の吐出流路部及び前記第２の吐出流路部からの前記液体の流入を阻止可能な開閉弁と、前記第１の開口部、前記第２の開口部、および前記吐出口にそれぞれ対向する第３の開口部、第４の開口部、および第５の開口部を有し、かつ前記開閉弁が配置される弁固定部とを有し、前記開閉弁は、前記第１の開口部を閉止するための第１の面と、前記第２の開口部を閉止するための第２の面とを有し、前記開閉弁は、前記第１の面を有する第１閉止部と、前記第２の面を有する第２閉止部とを有し、前記第１閉止部は、前記第１の面に対向する第３の面を有し、前記第２閉止部は、前記第２の面
に対向する第４の面を有し、前記第３の面および前記第４の面はそれぞれ、移送可能な前記液体の上流側に位置する上流端部と、下流側に位置する下流端部とを有し、前記第３の面と前記第４の面の間の間隔は、前記上流端部から前記下流端部に向かって大きくなり、前記第１閉止部に対する前記第２閉止部の位置は固定されており、前記第１の面および前記第２の面はそれぞれ、前記上流側に位置する上流端部と、前記下流側に位置する下流端部とを有し、前記第１の面および前記第２の面のうちの少なくとも一方の面は、前記一方の面に対向する前記第３の面または前記第４の面である他方の面に向かって湾曲している曲面であり、前記前記曲面は、前記一方の面の前記上流端部と前記下流端部に対して前記他方の面に向かって窪んでいて、窪みの量は前記一方の面の前記上流端部と前記下流端部との間に位置する前記一方の面の中間部に向かって、より大きくなり、前記第１閉止部および前記第２閉止部のうち少なくとも１つの前記閉止部の表面は、前記液体が透過することはなく、当該閉止部の内部は、多孔質であり、前記第１閉止部および前記第２閉止部のうち少なくとも１つは、弾性材料製である、ことを特徴とする吐出合流部という構成を採っている。

第８の形態では、液体を移送するためのポンプ装置に使用されるポンプケーシングであって、第１のポンプ用ケーシングと、前記第１のポンプ用ケーシングに接続する第１の吸込流路部と、前記第１のポンプ用ケーシングに接続する前記第１の吐出流路部と、第２のポンプ用ケーシングと、前記第２のポンプ用ケーシングに接続する第２の吸込流路部と、前記第２のポンプ用ケーシングに接続する前記第２の吐出流路部と、前記第１の吸込流路部および前記第２の吸込流路部と接続する吸込分岐部と、前記第１の吐出流路部および前記第２の吐出流路部と接続する第１ないし第７の形態のいずれか１項に記載の吐出合流部と、を有することを特徴とするポンプケーシングという構成を採っている。

第９の形態では、 第１の電動機と、前記第１の電動機に連結された第１の回転軸と、前記第１の回転軸に固定され、かつ前記第１のポンプ用ケーシング内に収容される第１の羽根車と、 第２の電動機と、前記第２の電動機に連結された第２の回転軸と、前記第２の回転軸に固定され、かつ前記第２のポンプ用ケーシング内に収容される第２の羽根車と、 第８の形態記載のポンプケーシングを備えたポンプ装置という構成を採っている。

ポンプケーシングの一実施形態を示す概略図である。 第１のポンプ装置の一実施形態を示す概略図である。 ポンプケーシングの上面図である。 ポンプケーシングの斜視図である。 ポンプケーシングの底面図である。 吐出合流部の詳細図である。 開閉弁の詳細図である。 吐出合流部の詳細図である。 開閉弁の詳細図である。 吐出合流部の詳細図である。 開閉弁の詳細図である。 吐出合流部の詳細図である。 開閉弁の詳細図である。 吐出合流部の詳細図である。 開閉弁の詳細図である。 吐出合流部の詳細図である。 開閉弁の詳細図である。 吐出合流部の詳細図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同一または相当する部材には同一符号を付して重複した説明を省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。

図１は、一実施形態の吐出合流部をポンプ装置、特にツインポンプに適用したものである。図１は、一実施形態の吐出合流部を有するポンプケーシング１８を示す概略図である。ポンプケーシング１８は、液体を移送するためのポンプ装置１６に使用される。１個のポンプケーシング１８が、第１のポンプ用ケーシング１８１と、第１のポンプ用ケーシング１８１に接続する第１の吸込流路部２０１と、第１のポンプ用ケーシング１８１に接続する第１の吐出流路部２２１を有する。さらにポンプケーシング１８は、第２のポンプ用ケーシング１８２と、第２のポンプ用ケーシング１８２に接続する第２の吸込流路部２０２と、第２のポンプ用ケーシング１８２に接続する第２の吐出流路部２２２を有する。

またポンプケーシング１８は、第１の吸込流路部２０１および第２の吸込流路部２０２と接続する吸込分岐部２４と、第１の吐出流路部２２１および第２の吐出流路部２２２と接続する吐出合流部２６を有する。第１のポンプ用ケーシング１８１と、第１の吸込流路部２０１と、第１の吐出流路部２２１と、第２のポンプ用ケーシング１８２と、第２の吸込流路部２０２と、第２の吐出流路部２２２と、吸込分岐部２４と、吐出合流部２６は、一体化した鋳物である。なお、これらのうちの一部、例えば、第１の吐出流路部２２１、第２の吐出流路部２２２、吐出合流部２６等をそれ以外の部分とは別の鋳物として製造してもよい。すなわち第１の吐出流路部２２１と第１のポンプ用ケーシング１８１を別個独立の部品とすること、および／または第２の吐出流路部２２２と第２のポンプ用ケーシング１８２を別個独立の部品とすることができる。

第１のポンプ用ケーシング１８１と第２のポンプ用ケーシング１８２は本実施形態においては実質的に同一形状である。第１の吐出流路部２２１と第２の吐出流路部２２２は実質的に同一形状である。なお、本発明においては、第１のポンプ用ケーシング１８１と第２のポンプ用ケーシング１８２は同一形状である場合に限られない。また第１の吐出流路部２２１と第２の吐出流路部２２２についても同一形状である場合に限られない。第１のポンプ用ケーシング１８１の形状と第２のポンプ用ケーシング１８２の形状は同一でも異なっていてもよい。第１の吐出流路部２２１の形状と第２の吐出流路部２２２の形状についても同一でも異なっていてもよい。

同一形状である場合、２台のポンプの性能差をISOの基準値以内に収めることが、従来よりも容易に達成できる。ISOの基準値はポンプの種類やポンプの等級に応じて種々あるが、例えば、２台のポンプ間の流量差（ｍ^３／分）が±９％%以内であり、全揚程差（ｍ）が±７％以内である。ISOの規格としては例えばISO9906がある。なおISO9906は一例であり、本実施形態は、ISO9906以外の他の同様な規格にも対応可能である。

なお吸込分岐部２４は、吸込口２０から、第１の吸込流路部２０１と第２の吸込流路部２０２に分岐するところまでの区間を言う。具体的には吸込口２０から第１の吸込流路部２０１の開始端部５８までの区間と、吸込口２０から第２の吸込流路部２０２の開始端部６０までの区間を言う。吐出合流部２６は、第１の吐出流路部２２１と第２の吐出流路部２２２が合流するところから吐出口２２までの区間を言う。具体的には第１の吐出流路部２２１の終端部２８１から吐出口２２までの区間と、第２の吐出流路部２２２の終端部２８２から吐出口２２までの区間を言う。ポンプ装置１６の吸込口２０とは、ポンプ装置１６の吸込み側におけるポンプ装置１６と配管（図示しない）の接続部である。ポンプ装置１６の吐出口２２とは、ポンプ装置１６の吐出側におけるポンプ装置１６と配管（図示し
ない）の接続部である。

上述のように、第１の吐出流路部２２１と第１のポンプ用ケーシング１８１を別個独立の部品とすること、および／または第２の吐出流路部２２２と第２のポンプ用ケーシング１８２を別個独立の部品とすることができる。第１の吐出流路部２２１と第１のポンプ用ケーシング１８１を別個独立の部品とする場合、第１の吐出流路部２２１と第１のポンプ用ケーシング１８１の境界は、例えば、図１に示す接続部２８４とすることができる。第２の吐出流路部２２２と第２のポンプ用ケーシング１８２を別個独立の部品とする場合、第２の吐出流路部２２２と第２のポンプ用ケーシング１８２の境界は、例えば、図１に示す接続部２８５とすることができる。接続部２８４と接続部２８５の位置は一例であり、接続部２８４と接続部２８５の位置よりも吐出口２２に近い位置に境界を設けてもよく、また、接続部２８４と接続部２８５の位置よりも吐出口２２に遠い位置に境界を設けてもよい。

ポンプ装置１６は、第１のポンプ装置１６１と第２のポンプ装置１６２を有する。第１のポンプ装置１６１と第２のポンプ装置１６２の構成は同一であっても、また異なっていてもよい。しかし、互換性という点からは、第１のポンプ装置１６１と第２のポンプ装置１６２の構成は同一であることが好ましい。本実施形態では、第１のポンプ装置１６１と第２のポンプ装置１６２は実質的に同一構成である。すなわち第１の羽根車５１、第１のポンプ用ケーシング１８１、第１の吐出流路部２２１はそれぞれ、第２の羽根車５２、第２のポンプ用ケーシング１８２、第２の吐出流路部２２２と同一寸法形状である。第１の羽根車５１の回転方向５４は、第２の羽根車５２の回転方向５６と同一である。一方、第１の吸込流路部２０１と、第２の吸込流路部２０２の寸法形状は若干異なる。

本実施形態では、第１のポンプ装置１６１と第２のポンプ装置１６２は渦巻ポンプであるが、第１のポンプ装置１６１と第２のポンプ装置１６２は渦巻ポンプに限られず、非容積型ポンプであればよい。すなわち、第１のポンプ装置１６１と第２のポンプ装置１６２は、タービンポンプ、軸流ポンプ、斜流ポンプでもよい。

第１のポンプ装置１６１と第２のポンプ装置１６２は実質的に同一構成であるため、第１のポンプ装置１６１の構成について、図２により説明する。図２は、第１のポンプ装置１６１の一実施形態を示す概略図である。第１のポンプ装置１６１は、第１の電動機１０１と、第１の電動機１０１に連結された第１の回転軸１２１と、第１の回転軸１２１に固定され、かつ第１のポンプ用ケーシング１８１内に収容される第１の羽根車５１を有する。

図示しないが、第２のポンプ装置１６２も第１のポンプ装置１６１と同様に、第２の電動機と、第２の電動機に連結された第２の回転軸と、第２の回転軸に固定され、かつ第２のポンプ用ケーシング１８２内に収容される第２の羽根車５２を有する。

第１のポンプ装置１６１において、第１の羽根車５１は、遠心羽根車である。回転軸１２１は、軸受（図示せず）に回転可能に支持されている。回転軸１２１と第１の羽根車５１は一体に回転可能となっている。回転軸１２１および第１の羽根車５１は、電動機１０１によって回転される。第１の羽根車５１の流体入口５１ａの周囲にはライナーリング１０２が配置されている。ライナーリング１０２は、第１のポンプ用ケーシング１８１に固定されている。

電動機１０１と第１のポンプ用ケーシング１８１との間にはケーシングカバー１２２が配置されている。第１のポンプ用ケーシング１８１上部の開口は、ケーシングカバー１２２によって塞がれている。電動機１０１は、ケーシングカバー１２２に固定されている。
第１のポンプ用ケーシング１８１およびケーシングカバー１２２は、鋳物である。第１の羽根車５１の裏側には、回転軸１２１とケーシングカバー１２２との間の隙間を封止する軸封装置１５が配置されている。軸封装置１５はケーシングカバー１２２に保持されている。軸封装置１５の例としては、メカニカルシールが挙げられる。既述の閉止フランジ（図示しない）は、メンテナンス等のときにケーシングカバー１２２の位置に設置される。ケーシングカバー１２２を取り付ける円周状に配置されたネジ穴６２（図３参照）を利用して取り付けられる。閉止フランジはディスク状のものであり、閉塞フランジの外縁部の、ネジ穴６２に対応した位置に取付用の穴を円周状に有する。

ポンプケーシング１８は、吸込口２０を有する吸込分岐部２４と、吐出口２２を有する吐出合流部２６を備えている。第１の羽根車５１は、第１のポンプ用ケーシング１８１内に配置されている。吸込口２０および吐出口２２は、一直線上に並んでいる。吸込口２０および吐出口２２が一直線上に並んだポンプ装置１６は、インラインポンプ装置と呼ばれる。本実施形態では、２台のインラインポンプが並列に並び、１個の吸込口と１個の吐出口が２台のインラインポンプに接続されて、２台のインラインポンプが１個の吸込口と１個の吐出口を共用している。２台のインラインポンプが１個の吸込口と１個の吐出口を共用しているとき、これらのポンプは全体として１台のツインポンプを構成する。

ここで、ツインポンプである１台のインラインポンプと、並列に配置された２台のインラインポンプ（２台のシングルポンプ）との違いについて説明する。並列に配置された２台のシングルポンプでは吐出側において、それぞれのシングルポンプの吐出口がそれぞれ配管に接続され、その後、下流側において2本の配管が合流して１本の配管になる。また吸込み側において１本の配管が２本の配管に分岐後、それぞれの配管が、それぞれのシングルポンプの吸込口に接続する。一方、ツインポンプでは吐出側において２つの吐出流路部が吐出合流部２６において合流してからツインポンプの吐出口２２において配管に接続する。またツインポンプの吸込み側において、配管がポンプの吸込口２０に接続した後に、吸込分岐部２４を経て２つの吸込流路部に分岐する。

電動機１０１が第１の羽根車５１を回転させると、液体は、吸込口２０からポンプケーシング１８内に流れ込む。より具体的には、液体は、吸込口２０から第１の吸込流路部２０１に流入し、第１の吸込流路部２０１を通じて第１の羽根車５１の流体入口５１ａに流入する。回転する第１の羽根車５１は液体に速度エネルギーを付与し、第１のポンプ用ケーシング１８１を流れる液体の速度エネルギーは圧力に変換される。昇圧された液体は、吐出口２２を通ってポンプケーシング１８から吐き出される。

第１のポンプ装置１６１と第２のポンプ装置１６２の運転方法は、種々可能である。第１のポンプ装置１６１と第２のポンプ装置１６２の一方のみを運転し、他方は休止させる運転方法や、第１のポンプ装置１６１と第２のポンプ装置１６２の両方を同時に運転する運転方法が可能である。吐出合流部２６には、図１に示すように開閉弁２８が設けられている。開閉弁２８は、第１のポンプ装置１６１と第２のポンプ装置１６２の運転状態に応じて、停止しているポンプ装置に接続している吐出流路部を閉止する。

例えば、第１のポンプ装置１６１が運転していて、第２のポンプ装置１６２が停止しているときは、開閉弁２８は、第１の吐出流路部２２１からの水圧により、点線で示す位置２８２に移動させられて、第２の吐出流路部２２２を閉止する。第２のポンプ装置１６２が運転していて、第１のポンプ装置１６１が停止しているときは、開閉弁２８は、第２の吐出流路部２２２からの水圧により、点線で示す位置２８１に移動させられて、第１の吐出流路部２２１を閉止する。第１のポンプ装置１６１と第２のポンプ装置１６２の両方を同時に運転しているときは、開閉弁２８は、第１の吐出流路部２２１と第２の吐出流路部２２２からの水圧により、実戦で示す中間の位置２８３に移動させられる。

図３～５にポンプケーシング１８単体の構成を示す。図３は、ポンプケーシング１８の上面図である。図４は、ポンプケーシング１８の斜視図である。図５は、ポンプケーシング１８の底面図である。図３～５においては、ポンプ装置１６からポンプケーシング１８以外の構成要素、すなわち第１の電動機１０１と、第１の回転軸１２１と、第１の羽根車５１と、第２の電動機と、第２の回転軸と、第２の羽根車５２等を外した状態のポンプケーシング１８を示す。吸込口２０が吸込フランジ３４に設けられている。吸込フランジ３４は、ポンプケーシング１８を配管に接続するためのものである。吐出口２２が吐出フランジ３６に設けられている。吐出フランジ３６は、配管にポンプケーシング１８を接続するためのものである。

ポンプケーシング１８は、第１のポンプ用ケーシング１８１や第２のポンプ用ケーシング１８２に設けられた脚部４６，４８を有することができる。脚部４６，４８をこの位置に設ける理由は、第１のポンプ用ケーシング１８１や第２のポンプ用ケーシング１８２の底部は、図２に示すように、ポンプ装置１６において一番、低い位置にあるためである。

図６に吐出合流部２６の一実施例を示す。図６は吐出合流部２６の詳細図である。本図示すように、液体を移送するために使用される吐出合流部２６は、第１の吐出流路部２２１からの液体が流入可能な第１の開口部１０６と、第２の吐出流路部２２２から液体が流入可能な第２の開口部１０８と、第１の開口部１０６または第２の開口部１０８から流入した液体が流出可能な吐出口２２と、第１の開口部１０６および第２の開口部１０８を閉止可能な開閉弁２８とを有する。

開閉弁２８の詳細を図７に示す。図７は開閉弁２８の詳細図である。図７（ａ）は開閉弁２８の側面図、図７（ｂ）は開閉弁２８の正面図、図７（ｃ）は開閉弁２８の平面図、図７（ｄ）は開閉弁２８の斜視図である。開閉弁２８は、第１の開口部１０６を閉止するための第１の面１１０と、第２の開口部１０８を閉止するための第２の面１１２とを有する。第１の面１１０と第２の面１１２は対向している。第１の面１１０および第２の面１１２はそれぞれ、移送可能な液体の上流側に位置する上流端部１１０１，１１２１と、下流側に位置する下流端部１１０２，１１２２と、上流端部１１０１，１１２１と下流端部１１０２，１１２２との間に位置する中央部１１０３，１１２３（中間部）とを有する。

第１の面１１０は、第１の面１１０に対向する第２の面１１２に向かって湾曲している曲面である。第２の面１１２は、第１の面１１０に向かって湾曲している曲面である。第１の面１１０の中央部１１０３は、第１の面１１０の上流端部１１０１に対して第２の面１１２に向かって窪んでいる。また第１の面１１０の中央部１１０３は、第１の面１１０の下流端部１１０２に対して第２の面１１２に向かって窪んでいる。第２の面１１２の中央部１１２３は、第２の面１１２の上流端部１１２１に対して第１の面１１０に向かって窪んでいる。また第２の面１１２の中央部１１２３は、第２の面１１２の下流端部１１２２に対して第１の面１１０に向かって窪んでいる。

窪みの量は上流端部と下流端部から中央部に向かって、より大きくなる。ここで、第２の面１１２を例として窪みの量について説明する。第２の面１１２上の点１６８における窪みの量とは図７（ｂ）において、第２の面１１２の上流端１５６と下流端１５８を結ぶ平面１６０に、第２の面１１２上の点１６８から垂直に引いた線１７０の長さである。第１の面１１０についても窪みの量は同様に定義される。

第１の面１１０と第２の面１１２の窪みの量は、開閉弁２８（フラップ弁）の表面形状が圧力損失を最小にするようなものであるように決めることが好ましい。表面形状は、液体の流れをできるだけ阻害しないように、流れる液体が形成する流路の形状（曲面形状）
に近似した形状であることが好ましい。開閉弁２８は本図のような適切な流路形状を有するため、圧力損失（ヘッドロス）が少なくなる。その結果、ポンプ装置の効率が向上する。従来のような第１の面１１０および第２の面１１２が平面である場合に比べて、水等の液体を受ける面積が広くなる。その結果本実施形態では、流路を閉止するための力が強まり、流路の閉止を従来よりも確実に達成できる。

開閉弁２８は、プレス成型や樹脂成型により製作することが可能である。開閉弁２８は薄い板材からなり、金属製または樹脂製である。曲面形状の開閉弁２８により吐出し方向の流路が形成されるため、ヘッドロスが少なくなりポンプ効率が向上する。流路面すなわち第１の面１１０と第２の面１１２が曲面形状又は曲線形状になるため、平面に比べて水を受け止める面積が広くなるので閉じやすくなる。開閉弁２８を吐出合流部２６に組み込む手順は以下の通りである。開閉弁２８を部品として製造した後に、吐出合流部２６の回転軸１１４に開閉弁２８の穴１１４１（図７（ｂ）参照）を差し込んで、開閉弁２８を吐出合流部２６に取り付ける。次に、開閉弁２８上にカバーをおき、開閉弁２８に設けた６個のネジ穴１２０（図６参照）にネジを取り付けることによりカバーを開閉弁２８に固定する。カバーには、回転軸１１４の位置に回転軸１１４を受け入れることができる窪みまたは穴が設けられている。これにより、開閉弁２８は回転可能に吐出合流部２６内に配置される。カバーは吐出合流部２６の蓋としても機能する。

このように開閉弁２８は、吐出合流部２６に設けられた回転軸１１４を回転中心として、その周りを回転可能である。そのために開閉弁２８は、回転軸１１４に挿入可能な穴１１４１を有する。開閉弁２８の高さ１１６（図７（ａ）参照）は、吐出合流部２６の底部１１８（図６参照）と、吐出合流部２６のカバー（図示せず）の下面との距離に実質的に等しい。高さ１１６と距離を等しくする理由は、第１の面１１０または第２の面１１２がそれぞれ、第１の開口部１０６または第２の開口部１０８を閉止したときに、カバーと、第１の開口部１０６または第２の開口部１０８との間の隙間に起因する液漏れを少なくするためである。

なお「第１の面の上流端部と下流端部に対して第２の面に向かって窪んでいる」とは、「第２の面に向かう方向に突き出ている」、または「凸型である」といってもよい。また、図７に示す第１の面１１０や第２の面１１２の窪みの形状は、円柱や楕円柱の側面の形状に近似している。第１の面１１０や第２の面１１２の窪みの形状として球面や楕円体の表面の一部を採用してもよい。これらの窪んだ形状は、吐出合流部２６の第２の開口部１０８から吐出口２２まで流れる液体の流路に沿った湾曲した曲面形状であるということができる。液体の流路に沿った湾曲した曲面形状であるため、窪んだ形状はヘッドロスを低減できる。第１の面１１０の窪みの形状についても同様の構成とすることができる。また本実施形態では一番窪んでいる部分として中央部１１０３を採用しているが、一番窪んでいる部分は中央部１１０３に限られない。一番窪んでいる部分として、中央部１１０３よりも上流端１１０１に近い部分を採用してもよいし、中央部１１０３よりも下流端１１０２に近い部分を採用してもよい。

図６，７に類似の構造を有する開閉弁２８０１について図８，９により説明する。図８は吐出合流部２６の詳細図である。図９は開閉弁２８０１の詳細図である。図９（ａ）は開閉弁２８０１の側面図、図９（ｂ）は開閉弁２８０１の正面図、図９（ｃ）は開閉弁２８０１の平面図、図９（ｄ）は開閉弁２８０１の斜視図である。図８に用いられる開閉弁２８０１は、幅方向の長さ１２６（図９（ｃ）参照）が開閉弁２８の幅方向の長さ１２６１（図７（ｃ）参照）より小さい。また、開閉弁２８０１は中実である。一方、開閉弁２８は、図７（ｂ）に示すように中空である。開閉弁２８０１は中実であるが、幅が狭いため、重量的には、開閉弁２８との差は少ない。

第１の面１１０と第２の面１１２は、曲面である２つの面１２８，１３０から構成されている。第１の面１１０の中央部１１０３は、第１の面１１０の上流端部１１０１に対して第２の面１１２に向かって窪んでいる。また第１の面１１０の中央部１１０３は、第１の面１１０の下流端部１１０２に対して第２の面１１２に向かって窪んでいる。

次に図１０に吐出合流部２６の別の一実施例を示す。図１０は吐出合流部２６の詳細図である。本実施形態では、第１の面１１０と第２の面１１２のうち一方の面は、平面である。本図では特に第１の面１１０は平面である。開閉弁２８０２の詳細を図１１に示す。図１１は開閉弁２８０２の詳細図である。図１１（ａ）は開閉弁２８０２の底面図、図１１（ｂ）は開閉弁２８０２の側面図、図１１（ｃ）は開閉弁２８０２の正面図、図１１（ｄ）は開閉弁２８０２の平面図、図１１（ｅ）は開閉弁２８０２の斜視図である。

第２の面１１２は、第２の面１１２に対向する第１の面１１０に向かって湾曲している曲面である。第２の面１１２の中央部１１２３は、第２の面１１２の上流端部１１２１と下流端部１１２２に対して第１の面１１０に向かって窪んでいる。窪みの量は第２の面１１２の上流端部１１２１と下流端部１１２２から第２の面１１２の中央部１１２３に向かって、より大きくなる。

第２の面１１２の表面形状は、図７の実施形態と同様に流路形状（曲面形状）である。このため従来の平面形状である開閉弁と比べると、ヘッドロスが少なくなる。その結果、ポンプ装置の効率が従来よりも向上する。従来の平面形状である開閉弁と比べると、第２の面１１２は、水を受ける面積が広くなる。その結果、第１の開口部１０６の閉止を従来よりも確実に達成できる。

本実施形態では、片側のみが窪んでいて、すなわち曲面形状で、片側が平板である。その結果、第１のポンプ用ケーシング１８１と第２のポンプ用ケーシング１８２のポンプ性能に差がある場合、性能の差を開閉弁２８０２で吸収して、２つの、すなわちツインポンプの左右のポンプ性能の差を減らすことができる。例えば、第１のポンプ用ケーシング１８１によるポンプ性能が、第２のポンプ用ケーシング１８２によるポンプ性能よりも優れているとする。この場合、本実施形態の開閉弁２８０２を用いると、従来の開閉弁を用いたときと比較して第１のポンプ用ケーシング１８１によるポンプ性能は変化しない。しかし、第２のポンプ用ケーシング１８２によるポンプ性能が向上する。従って２つのポンプ性能の差を、従来よりも減らすことができる。

次に図１２に吐出合流部２６の別の一実施例を示す。図１２は吐出合流部２６の詳細図である。本実施形態では吐出合流部２６は開閉弁２８０３と、弁固定部１３４を有する。弁固定部１３４は、第１の開口部１０６、第２の開口部１０８、および吐出口２２にそれぞれ対向する第３の開口部１０６１、第４の開口部１０８１、および第５の開口部２２０１を有し、かつ開閉弁２８０３が配置される。開閉弁２８０３は、第１の開口部１０６を直接または間接に閉止するための第１の面１１０と、第２の開口部を直接または間接に閉止するための第２の面１１２とを有する。弁固定部１３４の詳細を図１３に示す。図１３は弁固定部１３４の詳細図である。図１３（ａ）は弁固定部１３４の平面図、図１３（ｂ）は弁固定部１３４の側面図、図１３（ｃ）は弁固定部１３４の正面図、図１１（ｄ）は弁固定部１３４の斜視図である。

圧力損失を低減するためには、弁固定部１３４の内部空間が可能な範囲で広くなることが好ましい。このために弁固定部１３４の外部形状および寸法は、吐出合流部２６の内部形状および寸法に適合させる。また弁固定部１３４の内部形状および寸法は、弁固定部１３４の内部空間ができるだけ広くなるように構成される。本実施形態では、吐出合流部２６が扇型であるため、弁固定部１３４の形状も扇形である。また弁固定部１３４の部材は
薄い、または細いことが好ましい。弁固定部１３４は、吐出合流部２６の内部に締まり嵌めや溶接等により固定される。

第３の開口部１０６１、第４の開口部１０８１、および第５の開口部２２０１は、できるだけ大きい開口であることが、圧力損失を低減するために好ましい。少なくとも第３の開口部１０６１、第４の開口部１０８１、および第５の開口部２２０１は、それぞれ第１の開口部１０６、第２の開口部１０８、および吐出口２２よりも大きい。図１３に示す弁固定部１３４は、細い枠１３６により骨組みを構成し、枠１３６以外の部分は、開口部である。

開閉弁２８０３は、本発明に係わる各実施形態の開閉弁であることが好ましい。しかし、開閉弁２８０３はこれらに限られるものではなく、開閉弁２８０３は従来の開閉弁でもよい。開閉弁２８０３は、弁固定部１３４の軸部１３８に回転可能に取り付けられる。軸部１３８に開閉弁２８０３が取り付けられた後に、弁固定部１３４の穴１１４１を用いて、弁固定部１３４を吐出合流部２６の軸部１１４に固定する。

開閉弁２８０３の第１の面１１０と第２の面１１２がそれぞれ、第３の開口部１０６１と第４の開口部１０８１を閉止して、間接的に第１の開口部１０６と第２の開口部１０８を閉止する場合、吐出合流部２６と開閉弁２８０３との間では、直接接触による摺動部分や可動部分が無くなる。弁固定部１３４と開閉弁２８０３との間でシール部分および／または摺動部分・可動部分を設けることが可能になる。その結果、ｉ）開閉弁２８０３を回転させるための軸部１３８を、吐出合流部２６本体の製作とは別個独立に製作することができる。またｉｉ）弁固定部１３４と開閉弁２８０３との間における可動部と固定部間のシール構成を吐出合流部２６本体の製作とは別個独立に製作することができる。

ｉ）、ｉｉ）のことから、穴１１４１が開いた例えばプレス製の弁固定部１３４を吐出合流部２６内に設置するため、開閉弁２８０３の固定安定性が向上する。弁固定部１３４と開閉弁２８０３との間にシール面を設けることとした場合、弁固定部１３４のシール面は金属面である。第１の開口部１０６や第２の開口部１０８は鋳物であり、金属面は鋳物に比べて滑らかになるため、シール性が向上する。また弁固定部１３４に開閉弁２８０３を固定するための軸部１３８があるため、以下のメリットがある。弁固定部１３４は、吐出合流部２６に溶接等により取り付けることができるため、吐出合流部２６の穴加工が減少する。例えば、既述のようにカバーに開閉弁２８０３取付用の穴もしくは窪みを設けなくてよい。

次に図１４に吐出合流部２６の別の一実施例を示す。図１４は吐出合流部２６の詳細図である。本実施形態では、第１の開口部１０６および第２の開口部１０８を閉止可能な開閉弁２８０４は、第１の開口部１０６を閉止するための第１の面１１０を有する第１閉止部１４６と、第２の開口部１０８を閉止するための第２の面１１２を有する第２閉止部１４８とを有する。開閉弁２８０４の詳細を図１５に示す。図１５は開閉弁２８０４の詳細図である。

第１閉止部１４６は、第１の面１１０に対向する第３の面１５０を有し、第２閉止部１４８は、第２の面１１２に対向する第４の面１５２を有する。第３の面１５０および第４の面１５２はそれぞれ、移送可能な液体の上流側に位置する上流端部１５０１，１５２１と、下流側に位置する下流端部１５０２，１５２２とを有する。第３の面１５０と第４の面１５２の間の間隔１５４は、上流端部１５０１，１５２１から下流端部１５０２，１５２２に向かって大きくなる。

第１の面１１０と第２の面１１２との間の角度１７２（図１４参照）は、吐出合流部２
６の中心線１７４と第１の開口部１０６との間の角度１７６以下であることが好ましい。第１閉止部１４６に対する第２閉止部１４８の位置は固定されている。第１の面１１０と第２の面１１２は、図６に示すように窪んでいることが好ましいが、窪んでいない平面でもよい。

本実施形態では開閉弁２８０４は、第１閉止部１４６と第２閉止部１４８を有するため、フラップが２枚ある構成である。第１閉止部１４６と第２閉止部１４８は、一方が液体から圧力を受ける受圧状態であるとき、他方は第１の開口部１０６または第２の開口部１０８を閉止する閉止状態である。第１閉止部１４６と第２閉止部１４８は、受圧する機能と閉止する機能を分担する。その結果、閉止を確実に達成できる。従来の開閉弁は、１枚のフラップであるため、フラップの片面が液体から圧力を受ける受圧状態であるとき、フラップの反対側の面が第１の開口部１０６または第２の開口部１０８を閉止する閉止状態である。１枚のフラップが、受圧する機能と閉止する機能を兼ねている。そのため、受圧が変動して、フラップの位置が変動すると、閉止機能が直接影響を受けて変動する。図１４に示す実施形態では、受圧が変動して、一方のフラップの位置が変動しても、他方のフラップへの影響が緩和されるため、閉止機能への影響が減少する。

次に図１６に吐出合流部２６の別の一実施例を示す。図１６は吐出合流部２６の詳細図である。本実施形態では、第１の面１１０と第２の面１１２は対向しており、かつ平面である。開閉弁２８０５の表面は、液体が透過することはなく、開閉弁２８０５の内部は多孔質である。開閉弁２８０５の詳細を図１７に示す。図１７は開閉弁２８０５の詳細図である。図１７（ａ）は開閉弁２８０５の平面図、図１７（ｂ）は開閉弁２８０５の正面図、図１７（ｃ）は開閉弁２８０５の側面図、図１１（ｄ）は開閉弁２８０５の斜視図である。

開閉弁２８０５の第１の面１１０と第２の面１１２は平面でなくてもよい。第１の面１１０と第２の面１１２は、図６に示すように窪んでいる湾曲した曲面であることが好ましいが、窪んでいない平面でもよい。開閉弁２８０５の表面は滑らかであり、全ての表面について表面と開閉弁２８０５の内部を連絡する穴等の貫通部は無い。開閉弁２８０５は、開閉弁２８０５の内部がポーラス（多孔質）状である１枚のフラップである。このような構造は、例えば３Ｄプリンタを用いて製作可能である。開閉弁２８０５は金属、樹脂等で構成する。開閉弁２８０５は軽量材料で構成することが好ましい。開閉弁２８０５は多孔質であり、さらに軽量材料で構成されるため、開閉弁２８０５の動きがスムーズになる。その結果、左右両方の２台のポンプが同時に動作する時の圧力変動を、従来の重い開閉弁を用いた時の圧力変動よりも抑制できる。

次に図１８に吐出合流部２６の別の一実施例を示す。図１８は吐出合流部２６の詳細図である。図１８（ａ）は、ポンプが稼働していないとき、又は第１の吐出流路部２２１からの水流による開閉弁２８０５への水圧と、第２の吐出流路部２２２からの水流による開閉弁２８０５への水圧が同程度のときの開閉弁２８０５の位置を示す図である。図１８（ｂ）は、第１のポンプが稼働しているときであり、第１の吐出流路部２２１からの水流１７１によって開閉弁２８０５が第２の開口部１０８を閉止しているときの開閉弁２８０５の位置を示す図である。図１８（ｃ）は、第２のポンプが稼働しているときであり、第２の吐出流路部２２２からの水流１７３によって開閉弁２８０５が第１の開口部１０６を閉止しているときの開閉弁２８０５の位置を示す図である。

本実施形態では、開閉弁２８０６は弾性材料製、例えばゴム製である。第１の面１１０および第２の面１１２はそれぞれ、移送可能な液体の上流側に位置する上流端部１１０１と、下流側に位置する下流端部１１０２と、上流端部１１０１と下流端部１１０２との間に位置する中央部１１０３とを有する。第１の面１１０の中央部１１０３は、液体から圧
力を受けたときに、第１の面の上流端部１１０１と下流端部１１０２に対して第２の面１１２に向かって窪み、第１の面１１０は、湾曲した曲面になることが可能である。第２の面１１２の中央部１１０３は、液体から圧力を受けたときに、第２の面１１２の中央部１１０３は、第２の面１１２の上流端部１１０１と下流端部１１０２に対して第１の面１１０に向かって窪み、第２の面１１２は、湾曲した曲面になることが可能である。

開閉弁２８０５の表面形状が、流路に沿った湾曲した形状になる。その結果、圧力損失が低減してポンプ装置の効率が向上する。開閉弁２８０５を水流による圧力によって変形できるようにして、圧力損失を従来よりも低減する。

本発明に係わる実施形態として、第１の形態から第６の形態までを説明したが、第１の形態から第６の形態は、任意の組み合わせが可能である。任意の組み合わせが可能であることの一例として既述の第７の形態は、第１の形態から第６の形態までのすべての形態を含む。

以上、本発明の実施形態の例について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明には、その均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。

１６…ポンプ装置
１８…ポンプケーシング
２０…吸込口
２２…吐出口
２４…吸込分岐部
２６…吐出合流部
２８…開閉弁
５１…第１の羽根車
５２…第２の羽根車
１０６…第１の開口部
１０８…第２の開口部
１１０…第１の面
１１２…第２の面
１３４…弁固定部
１６１…第１のポンプ装置
１６２…第２のポンプ装置
２０１…第１の吸込流路部
２０２…第２の吸込流路部
２２１…第１の吐出流路部
２２２…第２の吐出流路部
１０６１…第３の開口部
１０８１…第４の開口部
１１０１…上流端部
１１０２…下流端部
１１０３…中央部

ポンプケーシングの一実施形態を示す概略図である。 第１のポンプ装置の一実施形態を示す概略図である。 ポンプケーシングの上面図である。 ポンプケーシングの斜視図である。 ポンプケーシングの底面図である。 吐出合流部の詳細図である。 開閉弁の詳細図である。 吐出合流部の詳細図である。 開閉弁の詳細図である。 吐出合流部の詳細図である。 開閉弁の詳細図である。 吐出合流部の詳細図である。 弁固定部の詳細図である。 吐出合流部の詳細図である。 開閉弁の詳細図である。 吐出合流部の詳細図である。 開閉弁の詳細図である。 吐出合流部の詳細図である。

例えば、第１のポンプ装置１６１が運転していて、第２のポンプ装置１６２が停止しているときは、開閉弁２８は、第１の吐出流路部２２１からの水圧により、点線で示す位置２８２に移動させられて、第２の吐出流路部２２２を閉止する。第２のポンプ装置１６２が運転していて、第１のポンプ装置１６１が停止しているときは、開閉弁２８は、第２の
吐出流路部２２２からの水圧により、点線で示す位置２８１に移動させられて、第１の吐出流路部２２１を閉止する。第１のポンプ装置１６１と第２のポンプ装置１６２の両方を同時に運転しているときは、開閉弁２８は、第１の吐出流路部２２１と第２の吐出流路部２２２からの水圧により、実線で示す中間の位置２８３に移動させられる。

なお「第１の面の上流端部と下流端部に対して第２の面に向かって窪んでいる」とは、「第２の面に向かう方向に突き出ている」、または「凸型である」といってもよい。また、図７に示す第１の面１１０や第２の面１１２の窪みの形状は、円柱や楕円柱の側面の形状に近似している。第１の面１１０や第２の面１１２の窪みの形状として球面や楕円体の表面の一部を採用してもよい。これらの窪んだ形状は、吐出合流部２６の第２の開口部１０８から吐出口２２まで流れる液体の流路に沿った湾曲した曲面形状であるということができる。液体の流路に沿った湾曲した曲面形状であるため、窪んだ形状はヘッドロスを低減できる。第１の面１１０の窪みの形状についても同様の構成とすることができる。また本実施形態では一番窪んでいる部分として中央部１１０３を採用しているが、一番窪んでいる部分は中央部１１０３に限られない。一番窪んでいる部分として、中央部１１０３よりも上流端部１１０１に近い部分を採用してもよいし、中央部１１０３よりも下流端部１１０２に近い部分を採用してもよい。

次に図１２に吐出合流部２６の別の一実施例を示す。図１２は吐出合流部２６の詳細図である。本実施形態では吐出合流部２６は開閉弁２８０３と、弁固定部１３４を有する。弁固定部１３４は、第１の開口部１０６、第２の開口部１０８、および吐出口２２にそれぞれ対向する第３の開口部１０６１、第４の開口部１０８１、および第５の開口部２２０１を有し、かつ開閉弁２８０３が配置される。開閉弁２８０３は、第１の開口部１０６を直接または間接に閉止するための第１の面１１０と、第２の開口部を直接または間接に閉止するための第２の面１１２とを有する。弁固定部１３４の詳細を図１３に示す。図１３は弁固定部１３４の詳細図である。図１３（ａ）は弁固定部１３４の平面図、図１３（ｂ）は弁固定部１３４の側面図、図１３（ｃ）は弁固定部１３４の正面図、図１３（ｄ）は弁固定部１３４の斜視図である。

次に図１６に吐出合流部２６の別の一実施例を示す。図１６は吐出合流部２６の詳細図である。本実施形態では、第１の面１１０と第２の面１１２は対向しており、かつ平面である。開閉弁２８０５の表面は、液体が透過することはなく、開閉弁２８０５の内部は多孔質である。開閉弁２８０５の詳細を図１７に示す。図１７は開閉弁２８０５の詳細図である。図１７（ａ）は開閉弁２８０５の平面図、図１７（ｂ）は開閉弁２８０５の正面図、図１７（ｃ）は開閉弁２８０５の側面図、図１７（ｄ）は開閉弁２８０５の斜視図であ
る。

次に図１８に吐出合流部２６の別の一実施例を示す。図１８は吐出合流部２６の詳細図である。図１８（ａ）は、ポンプが稼働していないとき、又は第１の吐出流路部２２１からの水流による開閉弁２８０６への水圧と、第２の吐出流路部２２２からの水流による開閉弁２８０６への水圧が同程度のときの開閉弁２８０６の位置を示す図である。図１８（ｂ）は、第１のポンプが稼働しているときであり、第１の吐出流路部２２１からの水流１７１によって開閉弁２８０６が第２の開口部１０８を閉止しているときの開閉弁２８０６の位置を示す図である。図１８（ｃ）は、第２のポンプが稼働しているときであり、第２の吐出流路部２２２からの水流１７３によって開閉弁２８０６が第１の開口部１０６を閉止しているときの開閉弁２８０６の位置を示す図である。

開閉弁２８０６の表面形状が、流路に沿った湾曲した形状になる。その結果、圧力損失が低減してポンプ装置の効率が向上する。開閉弁２８０６を水流による圧力によって変形できるようにして、圧力損失を従来よりも低減する。

Claims (9)

1. 液体を移送するために使用される吐出合流部であって、
   第１の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第１の開口部と、
   第２の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第２の開口部と、
   前記第１の開口部または前記第２の開口部から流入した前記液体が流出可能な吐出口と、
   前記第１の開口部および前記第２の開口部を閉止可能な開閉弁とを有し、
   前記開閉弁は、前記第１の開口部を閉止するための第１の面と、
   前記第２の開口部を閉止するための第２の面とを有し、
   前記第１の面と前記第２の面は対向しており、
   前記第１の面および前記第２の面はそれぞれ、移送可能な前記液体の上流側に位置する上流端部と、下流側に位置する下流端部とを有し、
   前記第１の面および前記第２の面のうちの少なくとも一方の面は、前記一方の面に対向する前記第１の面または前記第２の面である他方の面に向かって湾曲している曲面であり、
   前記曲面は、前記一方の面の前記上流端部と前記下流端部に対して前記他方の面に向かって窪んでいて、窪みの量は前記一方の面の前記上流端部と前記下流端部との間に位置する前記一方の面の中間部に向かって、より大きくなる、ことを特徴とする吐出合流部。
2. 前記第１の面と前記第２の面のうち一方の面は、平面であることを特徴とする請求項１記載の吐出合流部。
3. 液体を移送するために使用される吐出合流部であって、
   第１の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第１の開口部と、
   第２の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第２の開口部と、
   前記第１の開口部または前記第２の開口部から流入した前記液体が流出可能な吐出口と、
   前記第１の吐出流路部及び前記第２の吐出流路部からの前記液体の流入を阻止可能な開閉弁と、
   前記第１の開口部、前記第２の開口部、および前記吐出口にそれぞれ対向する第３の開口部、第４の開口部、および第５の開口部を有し、かつ前記開閉弁が配置される弁固定部とを有し、
   前記開閉弁は、前記第１の開口部を閉止するための第１の面と、
   前記第２の開口部を閉止するための第２の面とを有する、ことを特徴とする吐出合流部。
4. 液体を移送するために使用される吐出合流部であって、
   第１の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第１の開口部と、
   第２の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第２の開口部と、
   前記第１の開口部または前記第２の開口部から流入した前記液体が流出可能な吐出口と、
   前記第１の開口部および前記第２の開口部を閉止可能な開閉弁とを有し、
   前記開閉弁は、前記第１の開口部を閉止するための第１の面を有する第１閉止部と、
   前記第２の開口部を閉止するための第２の面を有する第２閉止部とを有し、
   前記第１閉止部は、前記第１の面に対向する第３の面を有し、
   前記第２閉止部は、前記第２の面に対向する第４の面を有し、
   前記第３の面および前記第４の面はそれぞれ、移送可能な前記液体の上流側に位置する上流端部と、下流側に位置する下流端部とを有し、
   前記第３の面と前記第４の面の間の間隔は、前記上流端部から前記下流端部に向かって
   大きくなり、
   前記第１閉止部に対する前記第２閉止部の位置は固定されている、ことを特徴とする吐出合流部。
5. 液体を移送するために使用される吐出合流部であって、
   第１の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第１の開口部と、
   第２の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第２の開口部と、
   前記第１の開口部または前記第２の開口部から流入した前記液体が流出可能な吐出口と、
   前記第１の開口部および前記第２の開口部を閉止可能な開閉弁とを有し、
   前記開閉弁は、前記第１の開口部を閉止するための第１の面と、
   前記第２の開口部を閉止するための第２の面とを有し、
   前記第１の面と前記第２の面は対向しており、
   前記開閉弁の表面は、前記液体が透過することはなく、前記開閉弁の内部は、多孔質である、ことを特徴とする吐出合流部。
6. 液体を移送するために使用される吐出合流部であって、
   第１の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第１の開口部と、
   第２の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第２の開口部と、
   前記第１の開口部または前記第２の開口部から流入した前記液体が流出可能な吐出口と、
   前記第１の開口部および前記第２の開口部を閉止可能な開閉弁とを有し、
   前記開閉弁は、前記第１の開口部を閉止するための第１の面と、
   前記第２の開口部を閉止するための第２の面とを有し、
   前記第１の面と前記第２の面は対向しており、
   前記開閉弁は弾性材料製であり、
   前記第１の面および前記第２の面はそれぞれ、移送可能な前記液体の上流側に位置する上流端部と、下流側に位置する下流端部と、前記上流端部と前記下流端部との間に位置する中間部とを有し、
   前記第１の面の前記中間部は、前記液体から圧力を受けたときに、前記第１の面の前記上流端部と前記下流端部に対して前記第２の面に向かって窪むことが可能であり、
   前記第２の面の前記中間部は、前記液体から圧力を受けたときに、前記第２の面の前記中間部は、前記第２の面の前記上流端部と前記下流端部に対して前記第１の面に向かって窪むことが可能である、ことを特徴とする吐出合流部。
7. 液体を移送するために使用される吐出合流部であって、
   第１の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第１の開口部と、
   第２の吐出流路部からの前記液体が流入可能な第２の開口部と、
   前記第１の開口部または前記第２の開口部から流入した前記液体が流出可能な吐出口と、
   前記第１の吐出流路部及び前記第２の吐出流路部からの前記液体の流入を阻止可能な開閉弁と、
   前記第１の開口部、前記第２の開口部、および前記吐出口にそれぞれ対向する第３の開口部、第４の開口部、および第５の開口部を有し、かつ前記開閉弁が配置される弁固定部とを有し、
   前記開閉弁は、前記第１の開口部を閉止するための第１の面と、
   前記第２の開口部を閉止するための第２の面とを有し、
   前記開閉弁は、前記第１の面を有する第１閉止部と、
   前記第２の面を有する第２閉止部とを有し、
   前記第１閉止部は、前記第１の面に対向する第３の面を有し、
   前記第２閉止部は、前記第２の面に対向する第４の面を有し、
   前記第３の面および前記第４の面はそれぞれ、移送可能な前記液体の上流側に位置する上流端部と、下流側に位置する下流端部とを有し、
   前記第３の面と前記第４の面の間の間隔は、前記上流端部から前記下流端部に向かって大きくなり、
   前記第１閉止部に対する前記第２閉止部の位置は固定されており、
   前記第１の面および前記第２の面はそれぞれ、前記上流側に位置する上流端部と、前記下流側に位置する下流端部とを有し、
   前記第１の面および前記第２の面のうちの少なくとも一方の面は、前記一方の面に対向する前記第３の面または前記第４の面である他方の面に向かって湾曲している曲面であり、
   前記曲面は、前記一方の面の前記上流端部と前記下流端部に対して前記他方の面に向かって窪んでいて、窪みの量は前記一方の面の前記上流端部と前記下流端部との間に位置する前記一方の面の中間部に向かって、より大きくなり、
   前記第１閉止部および前記第２閉止部のうち少なくとも１つの前記閉止部の表面は、前記液体が透過することはなく、当該閉止部の内部は、多孔質であり、
   前記第１閉止部および前記第２閉止部のうち少なくとも１つは、弾性材料製である、
   ことを特徴とする吐出合流部。
8. 液体を移送するためのポンプ装置に使用されるポンプケーシングであって、
   第１のポンプ用ケーシングと、
   前記第１のポンプ用ケーシングに接続する第１の吸込流路部と、
   前記第１のポンプ用ケーシングに接続する前記第１の吐出流路部と、
   第２のポンプ用ケーシングと、
   前記第２のポンプ用ケーシングに接続する第２の吸込流路部と、
   前記第２のポンプ用ケーシングに接続する前記第２の吐出流路部と、
   前記第１の吸込流路部および前記第２の吸込流路部と接続する吸込分岐部と、
   前記第１の吐出流路部および前記第２の吐出流路部と接続する請求項１ないし７のいずれか１項に記載の吐出合流部と、を有することを特徴とするポンプケーシング。
9. 第１の電動機と、
   前記第１の電動機に連結された第１の回転軸と、
   前記第１の回転軸に固定され、かつ前記第１のポンプ用ケーシング内に収容される第１の羽根車と、
   第２の電動機と、
   前記第２の電動機に連結された第２の回転軸と、
   前記第２の回転軸に固定され、かつ前記第２のポンプ用ケーシング内に収容される第２の羽根車と、
   請求項８記載のポンプケーシングを備えたポンプ装置。
   

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