JP3131721B2 - 設備用水中ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マンホール等のピット
内に設置されて使用される小型で軽量な設備用水中ポン
プに関し、特に、狭小なマンホール等のピット内にて作
業員が作業することなく、容易にピット内に設置するこ
とができる設備用水中ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】下水等が通流されるマンホール内には、
マンホール内に貯留した下水を汲み上げて、再度、下水
内に通流させる設備用水中ポンプが設置されている。こ
のような設備用水中ポンプは、例えば、特開平５−１２
６０８３号公報に開示されているように、通常、上部に
配置されたモーターと、下部に配置されたポンプケーシ
ングとを有しており、ポンプケーシング内に配置された
羽根車がモーターによって回転されて、ポンプケーシン
グ内に流体が吸引される。ポンプケーシング内に吸引さ
れた流体は、ポンプケーシングの側部に設けられた吐出
口から吐出されるようになっている。

【０００３】このような設備用水中ポンプでは、狭小な
マンホール内にて作業員が作業することなくマンホール
内に設置できるように、設備用水中ポンプが、チェーン
によって吊り下げられて、マンホールの側壁に沿って上
下方向に設置されたガイドレールに沿って下降され、マ
ンホール内の所定位置に設置されるようになっている。
マンホール内には、チェーンによって吊り下げられた水
中ポンプと接続される接続管が配置されている。

【０００４】マンホール内に配置される接続管は、水平
状態になっており、一方の端部に、水中ポンプに取り付
けられた連結管と係合する係合部が設けられている。接
続管の他方の端部は、上方に向かって湾曲されており、
その端部に、マンホール内に沿って配置された縦管が接
続されている。

【０００５】マンホール内に水中ポンプが吊り降ろされ
ると、水中ポンプに取り付けられた連結管の係合部と、
マンホール内に配置された接続管の係合部とが、相互に
係合されて、水中ポンプの連結管が、マンホール内に設
置された接続管と自動的に連結される。

【０００６】また、このような設備用水中ポンプは、小
型化および軽量化するために、羽根車が収容されるポン
プケーシングがプラスチックによって構成されており、
実開平５−７５４９７号公報の図３に示されているよう
に、ポンプケーシングを構成するプラスチックの内部に
空間が形成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、内部が空
間になったプラスチック製のポンプケーシングを有する
設備用水中ポンプでは、ポンプケーシングがマンホール
内の下水に浸漬されると、ポンプケーシングを構成する
プラスチック内の空間内の空気は外部に排出されず、そ
の空気が下水内にて浮力として機能して、水中ポンプ全
体に大きな浮力が作用する。その結果、水中ポンプの連
結管から接続管に水を吐出する際のポンプ吐出圧力によ
って、連結管が接続管から離れる方向に反力が作用し、
両者の間に間隙が形成されて漏水するおそれがある。

【０００８】また、水中ポンプを長時間にわたって下水
内に浸漬しておくと、ポンプケーシング内の空間内に
は、徐々に水が浸入した状態になる。このような状態に
なると、水中ポンプを下水内から引き上げても、ポンプ
ケーシング内の空間内に浸入した水は容易に排出され
ず、ポンプケーシング内に浸入した水が、長時間にわた
って漏れ続けることになる。その結果、水中ポンプを持
ち運びする際に周囲に水がかかるおそれが長期にわたっ
て継続する。

【０００９】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、マンホール等のピット内の水中に
配置した際に、ポンプ吐出圧力によって接続管との接続
部から水が漏れることによってポンプ性能が低下するお
それのない設備用水中ポンプを提供することにある。本
発明の他の目的は、水中から引き上げた際にも、ポンプ
ケーシングの空間内に浸入した水が容易に排出される設
備用水中ポンプを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の設備用水中ポン
プは、モーターによって回転駆動される羽根車を収容す
るポンプ室が内部に形成され、一体的に連結された上部
ケースおよび下部ケースからなるポンプケーシングを有
し、ピット内に設置されて使用される設備用水中ポンプ
であって、前記ポンプケーシングが、ポンプ室を形成す
る内壁面と、この内壁面とは空間を介して設けられた外
壁面と、上部ケースおよび下部ケースを一体に連結した
際に形成される内壁面と外壁面との間の空間を外部に連
通する貫通孔とを有していることを特徴とするものであ
る。

【００１１】

【作用】本発明の設備用水中ポンプでは、水中内に設置
されると、ポンプケーシングに設けられた貫通孔から、
内壁面と外壁面との間の空間内に浸入して、その空間が
水によって充填される。空間内に充填された水により浮
力が減少し、水中ポンプは、ポンプ吐出圧力によっても
接続管との接続部分から漏水するおそれがない。水中ポ
ンプが水中から引き上げられると、ポンプケーシングの
空間内に充填された水は、貫通孔を通って迅速に排出さ
れる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１３】図１は本発明の水中ポンプの一例を示す一
部破断側面図である。この水中ポンプは、例えば、汚
物、異物等を含む下水を汲み上げるために、マンホール
内に設置されて使用される。この水中ポンプは、内部に
羽根車１１が配置された下部のポンプケーシング１０
と、このポンプケーシング１０の上方に配置されたモー
ター２０とを有している。

【００１４】モーター２０は、軸心が鉛直状態になった
円筒状のステーターケーシング２１と、このステーター
ケーシング２１の軸心部を挿通するローターシャフト２
３に取り付けられたローター２２と、ローター２２を取
り囲むようにステーターケーシング２１の内周面に取り
付けられたステーター２４とを有している。

【００１５】ステーターケーシング２１下端部には、円
板状の軸受けブラケット２５が嵌合されている。この軸
受けブラケット２５は、ローターシャフト２３の周囲に
おいて、下方のポンプケーシング１０の上面とは適当な
空間が形成された状態で、ステーターケーシング２１の
下端面を覆っている。ローターシャフト２３は、軸受け
ブラケット２５を挿通して、軸受けブラケット２５とポ
ンプケーシング１０との間の空間を通過し、ポンプケー
シング１０の内部に延出している。ローターシャフト２
３は、軸受け２６によって軸受けブラケット２５に回転
可能に支持されている。

【００１６】ステーターケーシング２１の上側には、内
部に電気系統が収容されたヘッドカバー５０が取り付け
られている。このヘッドカバー５０は、電気系統が収容
されるカバー本体５４と、水中ポンプを持ち運びする際
に手によって握られるようにカバー本体５４の上方に直
線状に配置された平板状の把手部５１とを有しており、
カバー本体５４と把手部５１とが一体的に形成されてい
る。把手部５１の長手方向の中央部には、水平方向に把
手部５１を貫通する貫通孔５２が設けられている。

【００１７】ポンプケーシング１０は、それぞれプラス
チックによって構成された上部ケース１２および下部ケ
ース１３を有しており、上部ケース１２および下部ケー
ス１３は上下に分割可能になっている。

【００１８】上部ケース１２と、ステーターケーシング
２１の底面に嵌合された軸受けブラケット２５との間
は、ローターシャフト２３の周囲の軸心部において適当
な空間が形成されており、上部ケース１２の周縁部と軸
受けブラケット２５の周縁部とが、ボルト２９によって
連結されている。軸受けブラケット２５と上部ケース１
２との間には、ローターシャフト２３の周囲をシールす
るメカニカルシール２７が取り付けられている。

【００１９】ローターシャフト２３の下端部は、上部ケ
ース１２を挿通して、ポンプケーシング１０の内部に進
入している。上部ケース１２内に位置するローターシャ
フト２３の下端部には、羽根車１１が取り付けられてい
る。

【００２０】上部ケース１２は、羽根車１１の周囲を覆
った筒状をしており、上部ケース１２と一体的に連結さ
れる下部ケース１３とともに、内部にポンプ室１９を形
成している。上部ケース１２と下部ケース１３とは、パ
ッキング１８を間に挟んだ状態で、複数のボルトおよび
ナット（図示せず）によって、一体的に連結されてい
る。

【００２１】上部ケース１２および下部ケース１３に
は、ポンプ室１９から外方に直線状に延出した吐出管路
部１２ａおよび１３ａがそれぞれ設けられており、各吐
出管路部１２ａおよび１３ａ内には、ポンプ室１９に連
通する吐出管路１４が形成されている。

【００２２】下部ケース１３の底面には、ローターシャ
フト２３に対向して、吸引口１５が形成されており、ま
た、周方向の３箇所には、下部ケース１３の底面を持ち
上げる複数の脚部１７が設けられている。

【００２３】図２（ａ）は上部ケース１２の平面概略
図、図２（ｂ）はその底面概略図、図３は下部ケース１
３の底面図である。図２に示すように、上部ケース１２
の吐出管路部１２ａには、上面に向かって開口する吐出
口１２ｂが設けられている。この吐出口１２ｂは、吐出
管路部１２ａ内の吐出管路１４に連通している。吐出管
路部１２ａに設けられた吐出口１２ｂの周囲には、フラ
ンジ部１２ｃが形成されており、このフランジ部１２ｃ
に連結管３０の一方の端面が、パッキン４１（図１参
照）を介して取り付けられている。

【００２４】この連結管３０は、ほぼ９０度にわたって
湾曲した湾曲管が使用されていて、一方の端面開口が吐
出口１２ｂに対向するように、吐出管路部１２ａに取り
付けられており、他方の端面開口が、モーター２０とは
反対側に向かって開口するように垂直状態で配置されて
いる。そして、この垂直状態になった開口端面の周囲に
は、フランジ３１が設けられており、このフランジ３１
の上端部には、外方に延出して下方に屈曲された係合部
３１ａが形成されている。

【００２５】この係合部３１ａは、水中ポンプが設置さ
れるマンホールの底面に水平状態で配置された接続管７
２（図４参照）の端部に係合されるようになっている。

【００２６】上部ケース１２は、ポンプケーシング１０
の外周面を構成する外壁面１２ｄと、ポンプ室１９を形
成するようにこの外壁面１２ｄに対して適当な間隔をあ
けて配置された内壁面１２ｅとを有している。外壁面１
２ｄと内壁面１２ｅとは、上端面同士を連結する上面部
１２ｇによって覆われた状態になっており、外壁面１２
ｄと内壁面１２ｅとの間には空間が形成されている。外
壁面１２ｄと内壁面１２ｅとの間は、周方向に適当な間
隔をあけて配置された多数の補強リブ１２ｆによって分
割されている。

【００２７】上部ケース１２の上面部１２ｇには、ポン
プ室１９の周囲において周方向に等しい間隔をあけて３
つのボルト孔１２ｋが設けられている。また、吐出口１
２ｂの周囲に設けられたフランジ部１２ｃにも、吐出口
１２ｂを挟んで２対のボルト孔１２ｍが設けられてい
る。

【００２８】そして、上部ケース１２における上面部１
２ｇには、各補強リブ１２ｆ間に位置するように、多数
の長孔状の貫通孔１２ｈが形成されている。また、吐出
口１２ｂの周囲に設けられたフランジ部１２ｃの一方の
外周縁部には、周方向に等しい間隔を開けて、円形状を
した４つの貫通孔１２ｎが設けられている。各貫通孔１
２ｎは、上部ケース１２の外周面１２ｄを通って外部に
連通した状態になっている。

【００２９】上部ケース１２に設けられた各貫通孔１２
ｈは、外観性を考慮して、長孔状になっており、また、
相互に適当な間隔をあけて配置されている。

【００３０】下部ケース１３は、図３に示すように、上
部ケース１２の外壁面１２ｄと内壁面１２ｅとの間に形
成された空間を閉塞する上面部１３ｃを有しており、上
面部１３ｃの外周縁には、上部ケース１２の外壁面１２
ｄと面一になる外壁面１３ｄが、下方に垂下した状態で
設けられている。下部ケース１３における外壁面１３ｄ
と、ポンプ室１９および吐出管路１４を形成する部分の
外周面との間には、多数の補強リブ１３ｅが、適当な間
隔をあけて配置されている。そして、下部ケース１３の
上面部には、上部ケース１２に設けられた各ボルト孔１
２ｋに対向する３つのボルト孔１３ｋが設けられてお
り、また、吐出管路部１３ａにも、上部ケース１２のフ
ランジ部１２ｃに設けられた一対のボルト孔１２ｍに対
向した一対のボルト孔１３ｍが設けられている。

【００３１】下部ケース１３における上面部１３ａに
は、補強リブ１３ｅ間に、多数の円形状の貫通孔１３ｆ
が設けられている。上部ケース１２と下部ケース１３と
は、パッキン１８（図１参照）を挟んで、ボルトおよび
ナットによって一体的に連結されているが、パッキン１
８には、下部ケース１３の上面部１３ｃに設けられた各
貫通孔１３ｆに対向して円形状の貫通孔１８ａ（図１参
照）がそれぞれ設けられている。

【００３２】このような構成の設備用水中ポンプは、下
水等を汲み上げる際に、適当なマンホール内に配置され
て使用される。図４は、マンホール内での水中ポンプの
設置状態を示す概略図である。マンホール内に設置する
場合には、ヘッドカバー５０の上部に設けられた把手部
５１の貫通孔５２内に、チェーン７１の一端部に係止さ
れたシャックル６０が取り付けられて、チェーン７１に
よって設備用水中ポンプ全体が吊り下げられた状態で、
マンホール内に降ろされる。マンホールの壁面には、上
下方向に沿ってガイドレールが設置されており、設備用
水中ポンプは、このガイドレールに沿って下降される。

【００３３】マンホール内には、予め、接続管７２が設
置されている。この接続管７２は、一方の開口端面７２
ａが垂直状態になって、水中ポンプの設置側に開口され
た状態になっている。他方の開口端面７２ｂは、その開
口端面７２ｂ近傍の端部が上方に向かって湾曲されて、
水平状態で上方に向かって開口している。

【００３４】各開口端面７２ａおよび７２ｂの周囲に
は、フランジ７２ｃおよび７２ｄがそれぞれ設けられて
おり、水中ポンプの設置側に配置された垂直状態になっ
た開口端面７２ａの周囲のフランジ７２ｃの上部に係合
部７２ｅが設けられている。この係合部７２ｅは、水中
ポンプに取り付けられた連結管３０のフランジ３１に設
けられた係合部３１ａが係合するようになっている。接
続管７２の水平状態になった他方の開口端面７２ｂのフ
ランジ７２ｄには、マンホール内を挿通する縦管（図示
せず）が連結されている。

【００３５】設備用水中ポンプは、チェーン７１によっ
て吊り下げられた状態になると、把手部５１の貫通孔５
２の位置での一点にて支持された状態になる。このよう
な状態では、水中ポンプは、連結管３０が設けられた側
部側に重心が偏った状態になっているために、連結管３
０が設けられた側部が下がった傾斜状態になる。

【００３６】水中ポンプは、このような傾斜状態で、マ
ンホール内に配置された接続管７２の係合部７２ｅ側を
連結管３０の係合部３１ａに対向させて、マンホール内
のガイドレールに沿って吊り降ろされる。水中ポンプは
連結管３０側が下がった傾斜状態では、図４に示すよう
に、連結管３０のフランジ３１に設けられた係合部３１
ａが、接続管７２側に延出して、係合部３１ａが大きく
下方に向かって開口した状態になっているために、水中
ポンプの下降にともなって、連結管３０のフランジ３１
に設けられた係合部３１ａが、接続管７２のフランジ部
７２ｃに設けられた係合部７２ｅに円滑に係合される。

【００３７】水中ポンプにおける連結管３０の係合部３
１ａと、マンホール内に設置された接続管７２の係合部
７２ｅとが相互に係合された状態になると、さらに、水
中ポンプが下降される。そして、さらに、水中ポンプが
下降されることにより、水中ポンプにおける連結管３０
の係合部３１ａと、マンホール内に設置された接続管７
２の係合部７２ｅとが相互に係合された状態を保持し
て、水中ポンプは、連結管３０側が下側になった傾斜状
態を順次、解消して、マンホールの水中内に所定の垂直
姿勢で設置される。このとき、水中ポンプの連結管３０
とマンホール内に設置された接続管７２とは強固に連結
された状態になっている。

【００３８】このようにしてマンホール内に水中ポンプ
が設置されると、ポンプケーシング１０内の上部ケース
１２の外壁面１２ｄおよび内壁面１２ｅ内の空間内に、
上部ケース１２および下部ケース１３に設けられた各貫
通孔１２ｈ、１２ｎおよび１３ｆから水が流入して、上
部ケース１２の外壁面１２ｄおよび内壁面１２ｅ内の空
間内に水が充填される。上部ケース１２の空間内に水が
充填されると、空間内の空気が排出される。

【００３９】マンホール内に設置された設備用水中ポン
プは、モーター２０が駆動され、ローターシャフト２３
の下端部に取り付けられてポンプケーシング１０内に配
置された羽根車１１が、ローターシャフト２３と一体に
なって回転される。これにより、吸引口１５からポンプ
ケーシング１０の周囲の流体がポンプ室１９内に流入
し、ポンプ室１９内を渦流となって通過して、吐出路１
４および吐出口１２ｂを通って連結管３０に吐出され
る。さらに、流体は、連結管３０から接続管７２を通っ
て、この接続管７２に連結された縦管に吐出される。

【００４０】水中ポンプから接続管７２に水が吐出され
ると、その吐出水の圧力に対する反力によって、水中ポ
ンプ全体が連結管３０に対して離れるように上方へと回
動しようとするが、ポンプケーシング１０の外壁面１２
ｄと内壁面１２ｅの間の空間内に水が充填されているた
めに、連結管３０に対する水中ポンプの回動が防止さ
れ、水中ポンプの連結管３０と接続管７２との間に間隙
が形成されてその部分から漏水するというおそれがな
い。

【００４１】水中ポンプを保守点検する場合には、チェ
ーン７１が引き上げられることにより、水中ポンプ全体
が水中から引き上げられる。水中ポンプがマンホール内
の水中から引き上げられると、ポンプケーシング１０に
おける上部ケース１２の外壁面１２ｄと内壁面１２ｅ内
に充填された水が、各貫通孔１２ｈ、１２ｎおよび１３
ｆから迅速に流出する。その結果、マンホール内から引
き上げられた水中ポンプを持ち運ぶ際にも、水中ポンプ
から滴る水が周囲にかかるおそれがない。

【００４２】なお、上記実施例では、プラスチック製の
ポンプケーシングを有する水中ポンプについて説明した
が、アルミニウム等によって構成されたポンプケーシン
グを有する水中ポンプにも本発明は適用できる。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ポンプケ
ーシングが、ポンプ室を形成する内壁面と、この内壁面
とは空間を介して設けられた外壁面と、上部ケースおよ
び下部ケースを一体に連結した際に形成される内壁面と
外壁面との間の空間を外部に連通する貫通孔とを有して
いることにより、ポンプケーシングが水中に浸漬される
と、内壁面と外壁面との間の空間に貫通孔を通して水が
流入する結果、水中ポンプは、ポンプの吐出圧力に対す
る反力によって、接続間との接続部に間隙が形成されて
漏水することがない。また、水中ポンプを水中から引き
上げた際、空間に流入した水は貫通孔を通って迅速に排
出されるため、水中ポンプを持ち運ぶ際に周囲に水がか
かることを確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の設備用水中ポンプの一例を示す一部破
断正面図である。

【図２】（ａ）は本発明の設備用水中ポンプに設けられ
たポンプケーシングにおける上部ケースの平面図、
（ｂ）はその底面図である。

【図３】本発明の設備用水中ポンプに設けられたポンプ
ケーシングにおける下部ケースの底面図である。

【図４】本発明の設備用水中ポンプがマンホール内に設
置された状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１０ ポンプケーシング １１ 羽根車 １２ 上部ケース １２ａ 吐出管路部 １２ｂ 吐出口 １２ｃ フランジ部 １２ｄ 外壁面 １２ｅ 内壁面 １２ｆ 補強リブ １２ｇ 上面部 １２ｈ 貫通孔 １２ｎ 貫通孔 １３ 下部ケース １３ａ 吐出管路部 １３ｄ 外壁面 １３ｅ 補強リブ １３ｆ 貫通孔 １４ 吐出管路 １５ 吸引口 １９ ポンプ室 ２０ モーター ２２ ローター ２３ ローターシャフト ２３ａ 小径部 ２４ ステーター ３０ 連結管 ３１ フランジ ３１ａ 係合部 ５０ ヘッドカバー ５１ 把手部 ５２ 貫通孔 ５３ スリーブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 能田 克則 兵庫県西宮市田近野町６番107号 新明 和工業株式会社 開発技術本部内 (56)参考文献 実開 昭57−49597（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04D 13/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モーターによって回転駆動される羽根車
   を収容するポンプ室が内部に形成され、一体的に連結さ
   れた上部ケースおよび下部ケースからなるポンプケーシ
   ングを有し、ピット内に設置されて使用される設備用水
   中ポンプであって、前記ポンプケーシングが、ポンプ室
   を形成する内壁面と、この内壁面とは空間を介して設け
   られた外壁面と、上部ケースおよび下部ケースを一体に
   連結した際に形成される内壁面と外壁面との間の空間を
   外部に連通する貫通孔とを有していることを特徴とする
   設備用水中ポンプ。