JP2022187178A - 吐出合流部、ポンプケーシング、およびポンプ装置 - Google Patents
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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。
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。
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。
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。
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(m3/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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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
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。
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。
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)
- 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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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