JP2543289Y2 - 全周流型水中モータポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ポンプケーシングから吐出された水（液
体）が水中モータの外側全周を流れるように、該水中モ
ータとその外周を取り囲むように設けられた外胴との間
に環状の吐出流路を形成した全周流型水中モータポンプ
に関し、ピット（溜め）からの排水用可搬型ポンプ等と
して用いて好適のものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の全周流型モータポンプは、第６図に示
すように、モータ１と、羽根車２を内蔵したポンプケー
シング３とが一体に結合されたモータポンプ本体が、外
胴（ポンプ外胴）４によって囲繞され、該外胴４の上端
は、吐出口５を有する蓋板4aと一体化され、また下端に
は、ストレーナ６を兼ねた底板が取付けられていた。図
中、７はモータヘッドカバーである。

ポンプ運転時、ストレーナ６を経て吸込まれた揚液
は、ポンプケーシング３内部で羽根車２によって昇圧さ
れて外胴４内へ吐出され、モータ１の外皮を冷却しなが
ら、該外胴４上端の蓋板4aに設けられた吐出口５を経て
外部へ吐出されるようになっている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記した従来の全周流型水中モータポンプは、水中モ
ータ１の外側にあって、ポンプケーシング３から吐出さ
れた吐出水の吐出流路を形成する外胴４の形状が構造上
・造形上、第５図における吐出口５を含むY-Y線とそれ
と直交するX-X線とによる断面図である第６図に示すよ
うに、上部から下部まで同一中心を有する同一の軸に直
角の断面形状を呈している。また、ストレーナ６は外形
形状を大きくしないため、上記外胴４とほぼ同一の断面
形状をなしており、これらの外胴４とストレーナ６の取
付部との間に吸込流路は存在しない。

上記の構造において、ストレーナ６の通過面積を決定
するストレーナ高さは、使用者（ユーザ）から要求され
る吸込可能最低停止水位（Ｖ）と、ポンプケーシング幅
（Ｗ）との和（Ｓ）である。従って、ストレーナ６の外
径をＤとすると、 （ストレーナ通過面積）＝（π・Ｄ・Ｓ）×（開孔率） となる。この際、通過面積を大きく確保するためには、
開孔率を極力大きくとらなければならない。

上記の方法として、次の三つが考えられる。

（ｉ）：孔の径を大きくする。

（ii）：孔を近接させ、孔数を多くする。

（iii）：（ｉ）と（ii）を併用する。

ところが、異物の含まれる排水の用途によっては、次
のような問題点（不都合）があった。

（ｉ）の方法では、羽根車に異物が詰る。

（ii）の方法では、多きな平面的異物、例えば木の葉や
紙類等１枚により、多くの孔が同時に詰る。

（iii）の方法では、上記のことが複合し起こる。且つ
工事排水用の場合、土砂を多量に吸込み、羽根車等が摩
耗する。

本考案は、上記の問題点を解決し、従来型に比べて、
ストレーナの開孔率を大きくすることなく、通過面積を
充分大きく確保することができ、しかも、ポンプの外形
寸法が従来型と変らず全体をコンパクトに形成した全周
流型水中モータポンプを提供することを目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本考案は、水中モータ
（１）の外側にあってポンプケーシング（３）から吐出
された吐出水の吐出流路を形成する外胴（14,24）の中
心（ｍ）を、水中モータ（１）の回転中心（１）に対し
て偏心して設け、該偏心によって生じた広い空間部の上
部に吐出口（５）を配置し、該広い空間部及びその反対
側の狭い空間部を除く両側方の外胴部分の軸直角の下部
断面積を上部断面積より小さくし、該外胴の下部（14a,
24a）と、該外胴の下部外周面に取付けられ、該外胴の
下部（14a,24a）と対向する面に水吸込用孔が形成され
ストレーナ位置が該外胴の下部（14a,24a）と大きく重
なるように対向して取付けられたストレーナ（16）との
間で、吸込流路（11,21）を形成したことを特徴として
いる。

上記吐出口（５）を配置した広い空間部とその反対側
の狭い空間部を除く両側方の外胴部分の下部（14a）断
面積を連続して小さくすることができ、また同じく下部
（24a）断面積を段階的に小さくすることができる。

〔作用〕

本考案は、上記のように構成されているので、ポンプ
運転時、上部より断面積の小さい外胴下部の外周部に取
付けたストレーナの孔から吸込まれた水（液体）は、該
外胴下部とその外周部のストレーナとの間に形成される
吸込流路を経て、ポンプケーシングの外側に位置するス
トレーナ部より吸込まれた水（液体）と合流して、ポン
プケーシング吸込口より内部に吸込まれて羽根車により
昇圧され、該ポンプケーシングの吐出口より、外胴と水
中モータとの間の環状吐出流路を経て、外胴上部の吐出
口より外部へ吐出される。この間、上記吐出流路を流れ
る間にモータ外皮は冷却される。

上記のように、本考案では、ポンプケーシングに取付
けられるストレーナの全周面積（高さ）が、断面積を小
さくした外胴下部の外周部と大きく重なるように対向し
て取付けられたストレーナ部だけ従来型より広くなる。

従って、ストレーナの孔の径を大きくしたり、孔を近
接させて孔数を多くするなどして開孔率を大きくしなく
ても、しかもポンプ外径寸法を従来型に比べて等しくて
も、ストレーナ通過面積を充分大きくすることが可能と
なる。従って、当該水中モータポンプは、工事用水中ポ
ンプのように土砂に半ば埋ったような条件下でも揚水を
続けることができる。

他方、外胴の中心を水中モータの回転中心に対して偏心
して設け、該偏心によって生じた広い空間部の上部に吐
出口を配置しているので、ポンプの外径寸法を従来型と
変えることなく全体をコンパクトに形成し、しかもポン
プケーシングからの吐出流を円滑に吐出口へ導くことが
できる。

〔実施例〕

次に、本考案の実施例を図面と共に説明する。

第１図ないし第３図は、本考案の第１実施例を示す平
面説明図、及び第１図X-X線とY-Y線による両縦断面図で
あり、第２図及び第３図中、第６図に記載した符号と同
一の符号は同一ないし同類部分を示すものとする。

図において、水中モータ１と、羽根車２を内蔵したポ
ンプケーシング３とが一体に結合されたモータポンプ本
体が、外胴14によって囲繞され、その中心線ｌを外胴14
の中心線ｍに対して偏心して設置され、該偏心によって
生じた広い空間部の外胴14の上端は、吐出口５を有す
る。蓋板4aと一体化されている。

上記外胴14は、吐出口５とその反対側の狭い空間部を
含まない第１図のY-Y線による断面図である第３図に示
すように、上部から下部まで同一断面形状ではなく、該
外胴14の下部14aを、外胴上部よりも断面図を連続して
小さくした形状に形成されており、該断面積を小さくし
た外胴下部14aの外周部を、ストレーナ高さをＴ（第３
図）だけ延長して高くしたストレーナ（吸込ストレー
ナ）16の延長部16aによってカバーして構成されてい
る。そして上記ストレーナ16の延長部16aと、断面積を
小さくした外胴下部14aとの間で、吸込流路11が形成さ
れている。なお、吐出口５を含む第１図のX-X線による
第２図に示す断面においては、外胴14の形状は上部と下
部で変りはない。

次に、作用について説明する。

ポンプ運転時、断面積を小さくした外胴下部14aの外
周部に取付けたストレーナ延長部16aの孔から吸込まれ
た流体は、該外胴下部14aとストレーナ延長部16aとの間
に形成された吸込流路11を、矢印ａのように流れ、吸込
可能最低停止水位Ｖとポンプケーシング幅Ｗとの和Ｓに
相当するストレーナ部16bから吸込まれた流体と合流し
て、ポンプケーシング３の吸込口８より、矢印ｂのよう
にポンプケーシング内に吸込まれ、羽根車２により昇圧
され、該ポンプケーシングの吐出口９（第２図）より、
外胴14と水中モータ１との間の環状の吐出流路10を経
て、外胴上蓋4aの吐出口５より外部へ吐出される。上記
吐出流路10を流れる間にモータ外皮が冷却される。

この実施例によれば、ポンプ運転時、流体は、外胴下
部14aに対向するストレーナ16の延長部16aと、ポンプケ
ーシング３の外側のストレーナ部16bとの双方の各孔か
ら吸込まれてポンプケーシング３内に流入するので、ス
トレーナの孔の径を大きくしたり、各孔を接近させて孔
数を多くするなどして開孔率を大きくしなくても、しか
も、ポンプの全長Ｌ並びに外径Ｄを、従来型（第６図）
と比べて等しくしても、ストレーナ通過面積を充分大き
くすることが可能となる。

また、外胴下部14aが断面積を連続して縮少するよう
に形成されているので、該部に形成される吸込流路11
は、下方程連続して軸直角の断面積が広くなっている。
このことは、ストレーナ延長部16aより吸込まれた流体
が集合されながら下方に流れるのに伴い、下方程矢印ａ
方向の流量が漸増する傾向に対応しており、ａ方向の流
れを円滑にしている。従って、当該水中モータポンプ
は、工事用水中ポンプのように土砂に半ば埋ったような
条件下でも揚水を続けることができる。

他方、外胴14の中心ｍを水中モータの回転中心１に対
して偏心して設け、該偏心によって生じた広い空間部の
上部に吐出口５を配置したことにより、ポンプの外形寸
法を従来型と変えることなく全体をコンパクトに形成
し、しかも、ポンプケーシング３の１個の吐出口から吐
出された吐出流を円滑に吐出口５へ導くことができる。

第４図は、本考案の第２実施例を示す、第１図のY-Y
線による断面図であって、図中、第３図に記載した符号
と同一の符号は同一ないし同類部分を示すものとする。

この実施例では、外胴24の下部24aが、上部より断面
積を小さくした筒形曲面によって形成されており、ポン
プケーシング３の周面とは、段部24bを形成して接続さ
れている点で前記第１実施例と相違している。

この実施例によれば、ポンプ運転時、流体は、断面積
を小さくした外胴下部24aの外周部に取付けられたスト
レーナ16の延長部16a及びポンプケーシング３の外側に
位置するストレーナ部16bの双方の孔から吸込まれ、矢
印ａのように吸込流路21を流れた吸込流体は、ストレー
ナ部16bから吸込まれた流体と合流して、矢印ｂのよう
に、ポンプケーシング３の吸込口８からケーシング３内
に流入することは、第１実施例と変りはないが、外胴下
部24aが断面積を小さくした筒形曲面体によって構成さ
れているので、第１実施例のように円錐状体によって構
成されたものと比べて加工が容易である。

なお、上記断面積を小さくした筒形曲面体を複数個、
断面積が段階的に小さくなるように連接して外胴下部を
構成することも可能である。このようにすれば、ストレ
ーナ延長部16aより吸込まれた流体が下方へ合流しなが
ら流れる傾向を満足させ、該吸込流路21での流れが円滑
になる。

本考案の水中モータポンプの取扱流体は、水以外の液
体にも同様に適用できることは勿論である。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、水中モータの
外側にあってポンプケーシングから吐出された吐出水の
吐出流路を形成する外胴の中心を、水中モータの回転中
心に対して偏心して設け、該偏心によって生じた広い空
間部の上部に吐出口を配置し、該広い空間部及びその反
対側の狭い空間部を除く両側方の外胴部分の軸直角の下
部断面積を上部断面積より小さくし、該外胴の下部（14
a,24a）と、該外胴の下部外周面に取付けられ、該外胴
の下部（14a,24a）と対向する面に水吸込用孔が形成さ
れストレーナ位置が該外胴の下部（14a,24a）と大きく
重なるように対向して取付けられたストレーナ（16）と
の間で、吸込流路を形成したことにより、ストレーナの
開孔率を大きくすることなく、またポンプ外形寸法を変
えることなく通過面積を充分大きく確保することがで
き、しかも、ポンプケーシングからの吐出流を円滑に上
部吐出口へ導くことができる。また、上記のように、軸
直角の下部断面積が上部断面積より小さく形成された、
水中モータの外側にある外胴の下部と、大きく重なるよ
うに対向してストレーナが取付けられているので、当該
全周流型水中モータポンプは、工事用水中ポンプのよう
にモータ部も含めて土砂に半ば埋ったような条件下で
も、上記外胴の下部位置まで重なるように対向して取付
けられたストレーナの上方部分から吸水して揚水を続け
ることができる。

また、上記外胴の下部断面積を連続して小さく形成す
ることにより、該外胴下部に対向するストレーナ延長部
から吸込まれた液体が、吸込流路内を合流しながら下方
へ円滑に流れることができる。

また、外胴の下部断面積を段階的に小さく形成するこ
とにより、該外胴下部の加工を容易にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の水中モータポンプの説明用平面図、第
２図は本考案の第１実施例を示す第１図X-X線による縦
断面図、第３図は同じく第１図Y-Y線による縦断面図、
第４図は本考案の第２実施例を示す第１図のY-Y線によ
る縦断面図、第５図及び第６図は従来例を示す説明用平
面図及び第５図のX-X線とY-Y線による縦断面図である。 １……水中モータ、２……羽根車、３……ポンプケーシ
ング、５……吐出口、11、21……吸込流路、14、24……
外胴、14a,24a……外胴下部、16……ストレーナ、16a…
…ストレーナ延長部。

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプケーシング（３）から吐出された水
   が水中モータ（１）の外側全周を流れるようにした全周
   流型水中モータポンプにおいて、上記水中モータ（１）
   の外側にあってポンプケーシング（３）から吐出された
   吐出水の吐出流路を形成する外胴（14,24）の中心
   （ｍ）を、水中モータ（１）の回転中心（１）に対して
   偏心して設け、該偏心によって生じた広い空間部の上部
   に吐出口（５）を配置し、該広い空間部及びその反対側
   の狭い空間部を除く両側方の外胴部分の軸直角の下部断
   面積を上部断面積より小さくし、該外胴の下部（14a,24
   a）と、該外胴の下部外周面に取付けられ、該外胴の下
   部（14a,24a）と対向する面に水吸込用孔が形成されス
   トレーナ位置が該外胴の下部（14a,24a）と大きく重な
   るように対向して取付けられたストレーナ（16）との間
   で、吸込流路（11,21）を形成したことを特徴とする全
   周流型水中モータポンプ。
2. 【請求項２】上部に吐出口（５）を配置した広い空間部
   とその反対側の狭い空間部を除く両側方の外胴部分の下
   部（14a）断面積を、連続して小さくしたことを特徴と
   する請求項１記載の全周流型水中モータポンプ。
3. 【請求項３】上部に吐出口（５）を配置した広い空間部
   とその反対側の狭い空間部を除く両側方の外胴部分の下
   部（24a）断面を、段階的に小さくしたことを特徴とす
   る請求項１記載の全周流型水中モータポンプ。