JP3029468B2

JP3029468B2 - 定水位排水ポンプ

Info

Publication number: JP3029468B2
Application number: JP3006515A
Authority: JP
Inventors: 光正佐藤
Original assignee: 光正佐藤
Priority date: 1991-01-23
Filing date: 1991-01-23
Publication date: 2000-04-04
Anticipated expiration: 2015-04-04
Also published as: JPH04272500A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、槽内の水位を一定に保
ちながら、給水に連動起因したサイホン作用により排水
させる定水位排水ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、水槽内への給水排水は、それぞれ
個別のポンプ手段を用いて行っていた。すなわち、槽内
の水位を一定に保ちながらの排水は、フロート等の機械
的手段又は、水位センサー等の電気的手段を用いて水位
を感知しながら、排水用のポンプと給水用のポンプと
を、それぞれ始動・停止を繰り返しながら行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、上記従来
の装置では、給水用のポンプと、排水用のポンプとを別
個に設ける必要があり、ポンプ能力の固体差により、ま
た駆動電力の若干の変動により、均衡調整が微妙なもの
となり、水位が上がり過ぎて溢れたり、下がり過ぎて水
中のものが露出したりするものであった。また、ポンプ
の始動・停止を繰り返す方法では、水位の変動の幅が大
きくなる不都合もあった。さらには、水位の感知を機械
的、電気的な手段に頼ったものは、機構が複雑になりそ
の信頼性、及び耐久性にも問題があった。

【０００４】また、従来から一般に用いられている他の
簡易な方法としては、槽内にオーバーフロー用の排水パ
イプを槽底から立設して、溢水を排水する装置が知られ
ているが、この装置では、水面上の浮遊物を除去するに
は良いが、槽内に沈澱している塵、汚泥、汚物なとを効
率良く除去することができないという問題が残る。さら
にこの装置では、排水パイプ上端の開孔の位置で水位が
決まり、適宜自由に水位を設定し難いという欠点もあっ
た。

【０００５】そこで、本発明は、上記従来の技術の有す
る問題点を解消すべくなされたもので、その目的とする
ところは、一個のポンプで槽内に給水を行うと共に、こ
れに連動起因してサイホン機能を誘起させて、槽内の水
位を一定に保ちながら排水することのできる定水位排水
ポンプを提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を実現するた
め、本発明の定水位排水ポンプは、略逆Ｕ字状に配置さ
れ、かつ一方側の端部付近に開孔（３）が形成された排
水管（１）と、該排水管（１）内を貫通して配置された
給水管（５）と、該給水管（５）に形成されて排水管
（１）内に配置され、かつのど部（７）に開口（９）が
形成されたベンチュリ管（６）と、から成ることを特徴
としている。

【０００７】さらに、前記開口（９）をベンチュリ管
（６）ののど部（７）の全周にわたるスリット状（１
０）にすれば、よりサイホン誘起反応を迅速にすること
ができる特徴を有する。

【０００８】次に、作用について説明する。ポンプの作
動により槽内に送られる液体（主に、水）がベンチュリ
管を通過すると、水力学上、のど部に負圧が生じる。こ
の負圧は、開口により排水管内と連通しているため、排
水管内にも作用する。ここで、排水管は略逆Ｕ字状に配
置されているため、サイホン管として機能させることが
可能となる。かかるサイホン機能によって槽内の液体を
排出させる。そして、排水管の一方の端部付近に設けら
れた開孔を水によって、塞いだり閉じたりすることによ
り、サイホンを働かせたり、解除させたりすることがで
きる。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の具体的実施の一例について図
面に従って説明する。第１図は本発明の定水位排水ポン
プの実施例の全体を表した図である。排水管１は、金
属、又は樹脂製のパイプで形成されており、略逆Ｕ字状
に配置され、その中間には拡径されたサイホン室２が一
体的に形成されている。かつ、排水管１の一方側（図面
においては左側）には、側面に開孔３が開設された吸水
管４が着脱自在に取付けられている。なお、この吸水管
４の取付けは、開孔３の位置を自由に設定することがで
きるように、スライド自在にすればより効果的である。
併せて、開孔３の形状は、小孔でもよいが、長孔または
スリット状とした場合には、空気吸入時の音を小さくす
ることができる効果があった。

【００１０】排水管１のサイホン室２には、給水管５が
貫通して取付けられている。この給水管５には、サイホ
ン室２の位置でベンチュリ管６が形成されており、その
のど部７の側周部８には、サイホン室２とのど部７とを
連通する小孔の開口９が開設されている。次に、第２図
はベンチュリ管６の別の実施例を示すものである。すな
わち、上記実施例においては、開口９をのど部７の側周
部８に１個、または複数個開設されたものであるが、か
かる開口９を小孔でなく、のど部７の全周にわたるスリ
ット状の開口１０としたものである。これによりのど部
７で生じる負圧を急速にサイホン室２に及ぼすことがで
き、サイホンの起動を迅速にすることができる。

【００１１】なお、ベンチュリ管６は、実施例の円錐形
に限定されるものでなく、その他、ノズル形のベンチュ
リ管としてもよい。次に、本実施例の定水位排水ポンプ
の使用例についてに説明する。先ず、略逆Ｕ字状の排水
管１を、水槽１１の上側壁端１２を跨ぐようにして取付
け、その吸水管４側を水槽１１の水中内に位置させる。
そして吸水管４の開孔３は、所望の水位の位置に設定し
固定する。このとき吸水管４に延長管１４を取付け、水
槽１１の底部に配置してもよい。また、排水管１の他端
側は延長させて、受水槽１４の水中内に位置させる。こ
のとき、受水槽１４の液面１５は、水槽１１の液面１６
から約１ｍ下がった位置に設定することが望ましい。

【００１２】次に給水管５は、一方側を水槽１１内に位
置させ、他方側に送水ポンプ１７を連結させている。

【００１３】

【実施例の作用】上記構成により、送水ポンプ１７によ
って送水する（矢印ａ）と、のど部７に負圧が生じ、開
口９、１０を介して、サイホン室２内の空気が吸引され
て（矢印ｂ）、サイホン室２が負圧状態になる。これに
より、排水管１はサイホン機能が誘起され、水槽内の液
体を給水して受水槽１４へと排水させることになる（矢
印ｃ）。

【００１４】水槽１１内の液体が開孔３を塞いでいるあ
いだはサイホン機能が維持され、排出が促進される。液
面１６が下降して開孔３の付近にくると、開孔３から空
気が吸引されて、排水中に気泡が混入し、水と気泡の混
相流状態となり、この結果、液体の見掛け上の比重量が
小さくなって、吸排圧力が減少して、排水能力が低下す
ることになる。なお、排水管１内は、のど部７の開口
９、１０によって連通しているため、常に負圧が生じ大
気圧になることはない。そして、液面１６が開孔３の位
置より下にきて開孔３が完全に露出したときは、ここか
ら空気のみが進入してサイホン室５内は大気圧になる。
よって、サイホン機能は解除されて排水が停止し、液面
１６の下降を抑える。なおここで、開孔３から吸引され
た空気、又は液体（水）と共に吸引された空気は、開口
９、１０を通ってベンチュリ管６ののど部７で微粒子と
なって、給水中に混ざり水槽１１内に送り込まれる。

【００１５】さらに給水が続き液面１６が上昇して開孔
３を塞ぐと、開口９、１０と連通するサイホン室２内が
再び負圧状態になる。よって、サイホン機能が回復し
て、排水が始まり、液面１６の上昇を抑える。上記のよ
うに、サイホン機能の維持・停止・回復の繰り返しによ
り、液面１６は開孔３の位置で保持されることになる。

【００１６】なお、多くの場合、給水量が変化せず一定
のときは、液面１６はほぼ開孔３の位置でバランスする
ものである。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。給水に連動起因し
たサイホン機能によって排水しているため、排水用のポ
ンプを別個に設ける必要がなく、機構が簡単である。加
えて、給水ポンプの操作のみによって、排水量や排水の
開始・停止を調整することができる利点がある。

【００１８】吸水管に気孔を設け、ここからの空気の
進入によるサイホン機能の停止・回復によって排水量を
調節し、水位を一定に保っているため、水位の維持機構
が、非常に簡単であると共に、信頼性に優れている。
溢水を排出するのではなく、サイホン機能により特に水
槽の底の方に沈殿又は浮遊している塵や汚濁水を吸引排
水することができるため、槽内の効率的な浄化が可能で
ある。

【００１９】開孔が調節可能であるため、自由な液面
設定ができる。また、給水量を多くしても、それに連
れて排出量も増えるため、多量の給水により槽内に流れ
を形成することができ、かつ水位も一定に出来る利点が
ある。さらに、開孔から吸引された空気は、開口を通
ってベンチュリ管ののど部で微粒子になって給水中に混
合して槽内に送り込まれるため、槽内の水中に効果的に
酸素を溶融させることができ、魚の飼育にとっては非常
に有益なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定水位排水ポンプの実施例の全体を示
す要部断面図である。

【図２】ベンチュリ管の別の実施例を示す断面図であ
る。

【図３】実施例の使用例を示す要部断面図である。

【符号の説明】

１・・・排水管、２・・・サイホン室、３
・・・開孔、５・・・給水管、６・・・ベンチュ
リ管、７・・・のど部、９・・・開口、

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】略逆Ｕ字状に配置され、かつ一方側の端
部付近に開孔（３）が形成された排水管（１）と、該排水管（１）内を貫通して配置された給水管（５）
と、該給水管（５）に形成されて排水管（１）内に配置さ
れ、かつのど部（７）に開口（９）が形成されたベンチ
ュリ管（６）と、から成ることを特徴とする定水位排水ポンプ。
【請求項２】開口（９）をベンチュリ管（６）ののど
部（７）の全周にわたるスリット状（１０）にしたこと
を特徴とする請求項１記載の定水位排水ポンプ。