JP2563998Y2

JP2563998Y2 - 水中ポンプ

Info

Publication number: JP2563998Y2
Application number: JP1995014693U
Authority: JP
Inventors: 真小林; 信二西守
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1995-12-27
Filing date: 1995-12-27
Publication date: 1998-03-04
Anticipated expiration: 2004-04-06
Also published as: JPH081681U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】本考案は、主として工事用に
使用する水中ポンプに関し、モータ軸端にボルテックス
羽根車、即ち羽根車をポンプケーシングの後壁まで後退
させて前面に広い間隔を形成し、ポンプ運転時、該間隙
部の空間に発生する渦流と共に砂等の異物を搬出するよ
うにした羽根車を取付けた水中ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】主として工事用に使用される水中ポンプ
は、図７に示すように、吸込側にシュラウド（側板）を
有せず主板だけを有するセミオープン羽根車１が、モー
タ軸２の端部に取付けられ、中間ケーシング（ブラケッ
ト）と下部ケーシングを一体構造にしたポンプケーシン
グ３内に収容され、吸込側には、羽根車１の前端面と微
少の隙間Ｓ₁（１〜２mm）を保って吸込カバー４が取付
けられている。そして該吸込カバーの下方には、円筒形
のストレーナ５を介して底板６が、ボルト７によって取
付けられている。図中、８はメカニカルシール、９は潤
滑油である。運転時、羽根車１の回転により、ストレー
ナ５を通って吸込まれた流体は、羽根車１に昇圧され、
流路１０を経て外部へ吐出されるようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上記した従来の水中ポ
ンプでは、次のような問題点があった。羽根車１の微少
な隙間Ｓ₁の調整が必要で、保守に時間がかかり、また
ポンプケーシング３内の流路１０を製作するためには、
図８（ｂ）に示すように、鋳造上中子１０ａが必要とな
ると共に、同図（ａ）に示すように、加工部分（図中、
記号▽の部分）も多く、造形上及び加工上、多大な労力
が必要となっていた。また、ポンプケーシング３を耐摩
耗性のあるゴム弾性体などで製作することは、形状的に
不可能であった。

【０００４】また分解時、図９に示すように、吸込カバ
ー４を外しても、羽根車１がポンプケーシング３の内部
に奥深く内装されているので、羽根車交換の際、羽根抜
きが困難であり、特殊治具が必要であった。またポンプ
ケーシング３が摩耗し、ケーシング交換の際には、正常
なメカニカルシール８まで分解しなければならず、また
内部の潤滑油９も廃棄せねばならなかった。

【０００５】本考案は、上記した各問題点を解決し、軽
量で耐久性がよく、且つ分解、組立が容易で、保守性と
生産性の良好な水中ポンプを提供することを目的として
いる。

【０００６】

【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、モータ軸端にボルテックス羽根車を取
付け、ポンプケーシングを中間ケーシングと下部ケーシ
ングとに分割し、下部ケーシングをゴム弾性体で構成す
るとともに上側オープン形状とした水中ポンプにおい
て、該下部ケーシングに複数個の脚を備え、該脚部を備
えた下部ケーシングはゴム弾性体で一体構成されてお
り、該脚部を、下部ケーシング外周端まで延長し、該下
部ケーシング外周端を囲むようにしてストレーナを設け
ると共に、中間ケーシングをモータ下端に取付けるボル
トの頭を、下部ケーシング側へ突出させ、該下部ケーシ
ングに、前記ボルト頭が隙間狭く入り込むように凹部を
設けたことを特徴としている。

【０００７】

【作用】本考案は、上記のように構成されており、下部
ケーシングをゴム弾性体で構成するとともに上側オープ
ン形状とし、該下部ケーシングに一体構造で複数個の脚
を設け、該脚を、下部ケーシング外周端まで延長し、該
下部ケーシング外周端を囲むようにしてストレーナを設
けたため、運転中、吸込口付近が負圧になっても、ゴム
弾性体からなる下部ケーシングの吸込口部がポンプ室内
部へ吸込まれるように変形するのが防止される。特に、
中間ケーシングをモータに取付けるボルトの頭を、下部
ケーシング側に設けた凹部に隙間狭く嵌合させているの
で、下部ケーシングの膨張変形が防止される。このよう
に下部ケーシングの変形が防止されるので、該下部ケー
シングと中間ケーシングとのシール部からの漏れが防止
される。

【０００８】また、ポンプ運転時、流体はストレーナを
通過した後、互いに間隔を隔てて突設された複数個の脚
の間及び下部ケーシング外面と底板の上面とで形成され
た吸込流路を経て羽根車吸込口へ導かれるが、該羽根車
は、主板を中間ケーシングに近接させるように後退さ
せ、前面に広い間隔を形成したボルテックス型に形成さ
れているので、運転時、該羽根車の前面の広い間隙部に
発生する渦流と共に砂等の異物が搬出されるので、羽根
車の摩耗は軽減される。

【０００９】

【実施例】次に、本考案の実施例を図面と共に説明す
る。図１（ａ）は、本考案の一実施例を示す水中ポンプ
の縦断面図であって、図中、図７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１
（ａ）において、ポンプケーシングは中間ケーシング
（ブラケット）１１と下部ケーシング１２とに分割さ
れ、中間ケーシング１１は、モータ１３に、ボルト１４
によって、ボルト頭１４ａを下部ケーシング１２上面に
形成された凹部１２ａに隙間を狭くして埋め込むように
して取付けられており、下部ケーシング１２は、従来の
吸込カバー４（図７）と一体になっていて、ゴム弾性体
で構成されている。

【００１０】また、該下部ケーシング１２の下側（下
面）には、該下部ケーシングと一体構成の複数個の脚１
５が、図３に示すように、放射方向に、該下部ケーシン
グ１２の外周端１２ｂに達するまで延長して突設されて
いる。上記脚１５及び下部ケーシング１２の外周１２ｃ
に内接してストレーナ１６が、下部ケーシング１２の側
面全体を囲むようにして取付けられており、該ストレー
ナ１６と下部ケーシング１２を下側より支える底板１７
の下方より、ボルト１８が、脚１５と下部ケーシング１
２の穴１８ａを貫通して延び、中間ケーシング１１にね
じ込まれ、これにより下部ケーシング１２、ストレーナ
１６、底板１７を一括して取付けるようになっている。

【００１１】上記中間ケーシング１１と下部ケーシング
１２とによって形成されたポンプケーシング室内には、
ボルテックス羽根車２０が、その主板を中間ケーシング
１１の内面近くまで後退させ、該羽根車２０の前面（図
で下面）に広い間隙Ｓ₂を形成して取付けられており、
ポンプ運転時、上記間隙Ｓ₂部の空間に発生する渦流と
共に砂等の異物を搬出するようにして羽根車２０の摩耗
を少なくしたいわゆるボルテックスポンプを形成してい
る。なお、図中、１９は、ボルト１８の貫通穴１８ａに
挿入されたスリーブで、該ボルト１８の締付けによるゴ
ム弾性体からなる下部ケーシング１２と脚１５の締代を
調節するようになっている。また２１は、エアロック防
止用の羽根車止めナットである。

【００１２】次に、作用について説明する。一般に、下
部ケーシング１２をゴム弾性体で形成したものをポンプ
運転すると、ケーシング内縦断面の圧力分布は、図５
（ａ）に示すように、吸込部３１は負圧、ポンプ内外周
３２は正圧となる。これにより、ゴム弾性体ケーシング
１２は、同図（ｂ）のように、吸込口１２ｄ部がポンプ
室内へ吸込まれ、ポンプ外壁１２ｅは外側へ押され、吸
込口１２ｄが羽根車２０に当ったり、外壁１２ｅの変形
により、ポンプ内の揚液が外部へ、矢印３３のように、
漏れる現象が生じる。そこで、変形防止のために、特殊
配合材を添加してゴム硬度を高くしたり、ケーシングの
肉厚を極端に厚くしたりすることが考えられるが、一般
に知られているように、硬度が上がると耐摩耗性が低下
し、また肉厚を増すと重くなり、材料費がかさむ結果と
なる。

【００１３】これに対し、上記本実施例のものでは、ゴ
ム弾性体ケーシング１２の下側に放射状の複数個の脚１
５を、下部ケーシング１２の外周端１２ｂまで延長して
一体に突設し、且つ下部ケーシング１２を底板１７と中
間ケーシング１１とで上下に挟み込んで固定しているの
で、同図（ｃ）に示すように、吸込口１２ｄ部が矢印ｆ
のようにポンプ内部へ吸込まれるのを防止する矢印ｆ′
の力が働く。

【００１４】一方、下部ケーシング１２の外周１２ｃに
ストレーナ１６が内接して、下部ケーシング１２側面全
体を囲んでいるので、該ストレーナ１６が、ケーシング
内圧膨張力Ｆを受け止め、反作用Ｆ′により該ケーシン
グ１２の変形を防止している。これらの変形防止作用に
より、下部ケーシング１２と中間ケーシング１１のシー
ル部３４からの漏れを防止している。

【００１５】更に、下部ケーシング１２の締付ボルト１
８が、下部ケーシングの貫通穴１８ａを通って中間ケー
シング１１にねじ込まれているので、該ボルト１８がポ
ンプ内圧膨張を内部で防止している。また、中間ケーシ
ング１１とモータ１３との取付けボルト１４が下部ケー
シング１２側へ突出し、下部ケーシング凹部１２ａにボ
ルト頭１４ａが、図１（ｂ）に拡大して示すように、隙
間Ｓ₃を狭くして挿入（嵌合）されているので、ケーシ
ング１２の膨張変形を防止している。

【００１６】他方、下部ケーシング１２の下側に一体に
形成された複数個の脚１５の間１５ａ及び下部ケーシン
グ外面１２ｆと底板１７の上面１７ａとで吸込流路を形
成しているので、ポンプ運転時、下部ケーシング１２外
周に配設されたストレーナ１６全体が有効吸込面積にな
る。且つ該ストレーナ１６は、前記したようにケーシン
グ膨張補強材として下部ケーシング全体を囲んでいるの
で、ストレーナ外径寸法（有効面積）が大きくとれ、ご
み等による目詰まりがあっても有効面積に余裕があるの
で、ポンプの性能低下がない。

【００１７】次に、当該水中ポンプの分解組立時には、
図６に示すように、ケーシング締付ボルト１８を外すの
みで、底板１７、下部ケーシング１２、ストレーナ１６
が分解でき、上記部品を外すと、羽根車２０の全体が点
検できる。また、該羽根車２０の交換の際には、羽根車
主板の裏側に、図示のように市販のプーリー抜き工具Ｙ
を差し込み、矢印方向に下方へ引き下げることにより、
簡単に該羽根車２０を抜くことができる。

【００１８】また、下部ケーシング１２の摩耗交換を、
メカニカルシール８を分解することなく、また潤滑油９
を廃却することなく行うことができる。また、組立に際
しては、中間ケーシング１１の取付ボルト頭１４ａが下
部ケーシング１２の凹部１２ａへインロー（嵌合）とな
ってかみ合い、締付ボルト１８の中間ケーシング１１へ
の位置合わせを簡単に行うことができるので、組立時間
が短縮される。

【００１９】＿下部ケーシング１２は上側が開放された
オープン形状になっているので、鋳造上、中子が不要
で、生産性が向上する。且つケーシングに付着したスケ
ール落しが、図４（ｂ）に示すように、スケール落し用
工具Ｘにより上側より流路全体に対して行うことがで
き、また下部ケーシング１２が単体としてモータ１３よ
り外れるので、取扱いも簡単となる。

【００２０】底板１７、ボルト１４，１８、ストレーナ
１６等の標準部品を利用してゴム弾性体の中間ケーシン
グ１２の内圧膨張変形を防止することができて耐圧構造
とすることができ、これによりゴム弾性材料硬度を比較
的軟らかくすることができるので、耐摩耗性を向上させ
ることができる。また、軽量化も計られる。

【００２１】ポンプケーシングを中間ケーシング１１と
下部ケーシング１２の分割構造としたことにより、羽根
車２０の点検と交換作業が容易で、ケーシングの取扱い
が簡単になり、またケーシング交換時、メカニカルシー
ル８への影響がなく、保守が容易である。

【００２２】上記した実施例において、下部ケーシング
１２の下側に突設される脚１５を、放射状に設けた構造
について説明したが、該脚は、外端部が下部ケーシング
の外周端１２ｂまで延長され、且つ互いに間隔を隔てて
配置され、流体をポンプ吸込口へ導くものであればよ
く、必ずしも放射方向でなくてもよい。

【００２３】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
次のような効果が奏される。ポンプケーシングを中間ケ
ーシングと下部ケーシングとに分割したことにより、羽
根車の点検・交換が容易となり、ケーシングの取扱いが
簡単になり、また、ケーシング交換時、メカニカルシー
ルへの影響がなく、保守が容易となる。

【００２４】分割された下部ケーシングを上側オープン
形状としたことにより、鋳造中子が不要で且つ機械加工
不要のゴム弾性体成形ケーシングが製作可能となり、こ
れにより生産性を向上させることができる。

【００２５】下部ケーシングをゴム弾性体で構成すると
ともに上側オープン形状とし、該下部ケーシングに一体
構造で複数個の脚を設け、該脚を、下部ケーシング外周
端まで延長し、該下部ケーシング外周端に内接して下部
ケーシング外周を囲むようにしてストレーナを設けたた
め、ストレーナ等の標準部品を利用してポンプケーシン
グを耐圧構造とすることができる。従って、下部ケーシ
ングをゴム弾性体で構成しても十分な耐圧構造とするこ
とができるので、該ゴム弾性体の硬度を比較的軟らかく
することができ、従って、下部ケーシングをゴム弾性体
で構成することにより、ケーシングの耐摩耗性が向上
し、且つ軽量化が可能となる。

【００２６】中間ケーシングをモータ下端に取付けるボ
ルト頭を、下部ケーシングの凹部へ嵌合させるようにす
ることにより、下部ケーシングの膨張変形を防止するば
かりでなく、組立時において下部ケーシング用締付ボル
トの中間ケーシングへの位置合わせを簡単に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本考案の一実施例を示す水中ポン
プの縦断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の要部拡
大断面図である。

【図２】下部ケーシングの上面図である。

【図３】下部ケーシングの底面図である。

【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は弾性体製下部ケーシン
グの説明図である。

【図５】図５（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は作用説明図であ
る。

【図６】本考案の水中ポンプの分解時の説明図である。

【図７】従来例の水中ポンプの縦断面図である。

【図８】図８（ａ）及び（ｂ）は従来例のポンプケーシ
ングの製作時の説明図である。

【図９】従来例の水中ポンプの分解時の説明図である。

【符号の説明】

２モータ軸１１中間ケーシング１２下部ケーシング１２ａ凹部１２ｂ下部ケーシング外周端１２ｃ下部ケーシング外周１３モータ１４ボルト１４ａボルト頭１５脚１６ストレーナ１７底板１８ボルト２０ボルテックス羽根車

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】モータ軸端にボルテックス羽根車を取付
け、ポンプケーシングを中間ケーシングと下部ケーシン
グとに分割し、下部ケーシングをゴム弾性体で構成する
とともに上側オープン形状とした水中ポンプにおいて、
該下部ケーシングに複数個の脚を備え、該脚部を備えた
下部ケーシングはゴム弾性体で一体構成されており、該
脚部を、下部ケーシング外周端まで延長し、該下部ケー
シング外周端を囲むようにしてストレーナを設けると共
に、中間ケーシングをモータ下端に取付けるボルトの頭
を、下部ケーシング側へ突出させ、該下部ケーシング
に、前記ボルト頭が隙間狭く入り込むように凹部を設け
たことを特徴とする水中ポンプ。