JP3230667U - 自動給水ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】 所定の水位に達したらポンプによる給水を自動的に停止させる自動給水ポンプを提供する。【解決手段】 モータを内蔵するポンプ本体６と、一対の電極端子１２、１３を備え、一対の電極端子１２、１３間が通電状態の場合にモータ１７の作動させる制御装置１０と、電気ケーブル１８ａを介して接続されて給水先に配設するためのフロートスイッチであって、所定の停止水位Ｓ以上の水位の時にオフとなって前記一対の電極端子１２，１３間を非通電状態とし、前記停止水位より低い水位の時にオンとなって前記一対の電極端子１２，１３間を通電状態とするフロートスイッチ１８と、を備える。【選択図】 図１

Description

本考案は、ポンプを用いて貯水部に給水する際に、貯水部の水位を制御する自動給水ポンプに関する。

従来、水中ポンプには、フロートスイッチや電極式センサーといった水位センサーを備え、水位を制御できる自動ポンプが知られている（例えば特許文献１〜４）。

また、水位検出器を備えない通常の水中ポンプのコンセントを差し込むことで、通常の水中ポンプに自動ポンプの機能を持たせる水位制御用フロートスイッチ（非特許文献１等）も知られている。この水位制御用フロートスイッチは、図４に示すように、水中ポンプ１の電源プラグ２を水位制御用フロートスイッチ３のコンセント４に差込むことで、水位制御用フロートスイッチ３が起動水位Ｈと停止水位Ｌとの間に位置したときに水中ポンプ１が起動し、水位制御用フロートスイッチ３が停止水位Ｌに位置すると水中ポンプ１は停止する。これにより、水中ポンプ１の空回りが防止される。起動水位Ｈの調節は、図４に示す例ではフロートスイッチ３のケーブル５を固定する位置を調節することによりなされる。水位制御用フロートスイッチ３は、フロートスイッチの傾きによってオンオフするａ接点（ノーマルオープン）のスイッチが内蔵されており、所定水位以下での水中ポンプの空回りを確実に防止するようになっている。錘Ｗは、フロートスイッチ３の傾きを制御するためにケーブル５に取り付けられている。

また、自動ポンプの一種として、電極式の水位センサーを備える残水残水処理ポンプも知られている（特許文献５）。この残水処理ポンプは、図５に示すように、モータやインペラ等を内蔵したポンプ本体６と、ポンプ本体６から延伸した吸込みホース７と、吸込みホース７の先端の吸込み口７ａと、吸込み口７ａの周辺に配置された一組の電極８、９と、一組の電極８、９間の通電（導通）を検知して、ポンプ本体６の稼働を制御する制御装置１０とを備えている。一対の電極８，９は、延長ケーブル１１を介して、制御装置１０の電極端子１２，１３と接続されている。一対の電極８、９が水溜１４等の水中に水没しているときに、ポンプ本体６内のモータが駆動し、吸込み口７ａから吸い上げた水を別のタンク１５等に吐出ホース１６の吐出口１６ａから排水するようになっている。

実開昭５６−９６８１号公報 実開昭５７−３５６４４号公報 特開２００１−５９４９１号公報 特開２００６−５７５７１号公報 特開２０１３−２３３０号公報

株式会社桜川ポンプ製「自動水位制御用フロートスイッチＬＳシリーズ」、［online］、[令和２年１０月９日検索]、インターネット<https://www.sakuragawa.co.jp/itemseries/detail.php?id=44>

しかしながら、上記従来の自動ポンプ又は水位制御用フロートスイッチは、いずれもある水位に達したら、電極式センサー又はフロートスイッチで検出して排水するものである。そのため、ある水位に達するまで給水を行い、ある水位に達したら自動的に給水を停止することはできない。

そこで、本考案は、所定の水位に達したらポンプによる給水を自動的に停止させる自動給水ポンプを提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するため、本考案に係る自動給水ポンプは、モータを内蔵するポンプ本体と、一対の電極端子を備え、前記一対の電極端子間が通電状態の場合に前記モータを作動させる制御装置と、電気ケーブルを介して接続されて給水先に配設するためのフロートスイッチであって、所定の停止水位以上の水位の時にオフとなって前記一対の電極端子間を非通電状態とし、前記停止水位より低い水位時にオンとなって前記一対の電極端子間を通電状態とするフロートスイッチと、を備えている。

前記ポンプ本体に吸込みホースが接続され、延長ケーブルを介して接続され、前記吸込みホースの吸込み口の周辺に配置された一対の電極を更に備え、前記フロートスイッチ及び前記一対の電極は、前記一対の電極が通電状態にあり且つ前記フロートスイッチが前記停止水位より低い水位の時に前記一対の電極端子間を通電状態とし、前記一対の電極が非通電状態にあるか或いは前記フロートスイッチが前記停止水位以上の水位の時に前記一対の電極端子間を非通電状態とするように構成されていることが好ましい。

前記一対の電極の一方と前記一対の電極端子の一方との間に前記フロートスイッチが直列接続されており、前記一対の電極の他方と前記一対の電極端子の他方とが接続されていることが好ましい。

本考案に係る自動給水ポンプによれば、所定の水位に達したらポンプによる給水を自動的に停止させることができる。

本考案に係る自動給水ポンプの第１実施形態を示す概略構成図である。 本考案に係る自動給水ポンプの第２実施形態を示す概略構成図である。 第２実施形態の自動給水ポンプの要部概略回路図である。 従来の水位制御用フロートスイッチを水中ポンプに接続する概略構成図である。 従来の残水処理ポンプを示す概略構成図である。

本考案に係る自動給水ポンプの実施形態について、以下に図１〜図２を参照して説明する。従来技術を含めて、全実施形態を通じ、同一又は類似の構成要素には同符号を付している。

先ず、本考案に斯かる自動給水ポンプの第１実施形態について、図１を参照して説明する。第１実施形態の自動給水ポンプ１Ａは、図１に示すように、モータ１７を内蔵するポンプ本体６と、一対の電極端子１２、１３を備え、一対の電極端子１２、１３間が通電状態の場合にモータ１７を作動させる制御装置１０と、一対の電極端子１２、１３に電気ケーブル１８ａを介して接続されたフロートスイッチ１８と、を備えている。

ポンプ本体６は、吐出ホース１６及び吸込みホース７が接続されている。吸込みホース７の吸込み口７ａは、水溜１４に水没させられている。吸込みホース７の吸込み口７ａは、カップ状の吸込みヘッドを備えている。吐出ホース１６の吐出口１６ａは、給水先であるタンク１５の水面より高い位置に設置される。自動給水ポンプ１Ａは、公知の自吸式の残水自動ポンプであり、モータ１７が駆動することにより、ポンプ本体６内部のインペラ１９が回転し、吸込みホース７から水を吸い込み、吐出ホース１６から吐出する。電極１２，１３の防水施工容易性の観点からは、ポンプ本体６は、水中設置タイプよりも図示例の陸上設置タイプのものが好ましい。なお、自吸式ポンプとは、運転前にポンプにだけ呼び水をすれば、運転が始まるとポンプ自身の力で吸込管の空気を排出し、揚水出来るポンプのことであり、非自吸式のポンプとは、吸上仕様の場合、吸込配管の先にフート弁を付け、吸込配管とポンプに水を満水させ揚水するポンプのことである。

制御装置１０は、公知の電極式センサー用の制御装置を用いることができる。一対の電極端子１２、１３に電気ケーブル１８ａを介して接続されるフロートスイッチ１８は、ｂ接点（ノーマルクローズ）のフロートスイッチを用いることができる。

図示例においては、フロートスイッチ１８を吊り下げるケーブル５の取付位置等を調整して電気ケーブル１８ａに取り付けられた錘Ｗ及びフロートスイッチ１８の高さ位置を調節することにより、フロートスイッチ１８の検知水位を調節し、停止水位を変更することができる。

上記構成を有する自動給水ポンプ１Ａの使用時、フロートスイッチ１８は、給水先であるタンク１５内に配設される。自動給水ポンプ１Ａの電源を入れると、フロートスイッチ１８は、水位が低い間は、内蔵スイッチがオン（ＯＮ）になっていて、それにより、一対の電極端子１２、１３間が導通しており、内蔵のモータ１７が作動し、吐出ホース１６からタンク１５内に送水し続ける。タンク１５内の水位が上昇し、フロートスイッチ１８が浮上して、停止水位Ｓに達すると、内蔵のｂ接点スイッチがオフ（ＯＦＦ）となり、一対の電極端子１２、１３間が非通電状態となって、制御装置１０は、停止信号を受けることにより、内蔵のモータ１７を停止し、タンク１５への給水を停止する。即ち、フロートスイッチ１８は、設定された所定の停止水位Ｓ以上の水位（停止水位Ｓ及びそれより高い水位）の時はオフとなっており、停止水位Ｓより低い水位の時にオンとなっている。

吐出ホース１６の吐出口１６ａをタンク１５の水面より高い位置に設置することにより、給水停止後におけるサイフォン現象による逆流が防止される。ポンプ本体６に逆止弁を内蔵することにより、吐出口１６ａがタンク１５の水中に没しても逆流を阻止できるようにしてもよい。或いは、吐出口１６ａを水溜１４の水面Ｗより高い位置に設置することにより、ポンプ停止後にもサイフォン現象によるオーバーフィードを防止することもできる。

次に、本考案に斯かる自動給水ポンプの第２実施形態について、図２及び図３を参照して説明する。第２実施形態の自動給水ポンプ１Ａは、延長ケーブル１１を介して接続された電極８、９が、吸込みホース７の吸込み口７ａの周辺に配置されている。

図３を参照して、フロートスイッチ１８が、電極８と電極端子１２との間に直列接続されている。具体的には、フロートスイッチ１８に内蔵されているｂ接点スイッチ１８ａが、電極８と電極端子１２との間に直列接続されている。電極９は電極端子１３に直接接続されている。

第２実施形態の自動給水ポンプ１Ｂによれば、以下の作動をする。一対の電極８、９の両方が水没していて且つ所定の停止水位Ｓより低い水位の場合には、電極８、９間は通電状態にあり、フロートスイッチ１８は沈下していて内蔵のｂ接点スイッチ１８ａもオン状態（ＯＮ状態）にあるため、電極端子１２、１３間が通電状態となり、制御装置１０がモータ１７を作動させ、水溜１４内の水を吸い込んで、吐出ホース１６からタンク１５に給水する。

一方、水溜１４内の水位が下がって電極８、９の少なくとも一方が水面上に位置するか、或いは、タンク１５内の水位が上昇して所定の停止水位Ｓに達すると、電極８、９間が絶縁状態となるか、フロートスイッチ１８の内蔵ｂ接点スイッチ１８ａがオフ（ＯＦＦ）となり、電極端子１２、１３間が非通電状態となって、制御装置１０はモータ１７を停止させることにより、低水位によるモータ１７の空回り運転を防止するとともに、タンク１５を所定の停止水位Ｓで給水停止する。

本考案に斯かる自動給水ポンプは、上記実施形態に限定解釈されず、本考案の趣旨を逸脱しない範囲において変更が可能である。

１Ａ、１Ｂ 自動給水ポンプ
５ ケーブル
６ ポンプ本体
７ 吸込みホース
８，９ 電極
１０ 制御装置
１１ 延長ケーブル
１２，１３ 電極端子
１６ 吐出ホース
１７ モータ
１８ フロートスイッチ
１８ａ 電気ケーブル

Claims (3)

1. モータを内蔵するポンプ本体と、
   一対の電極端子を備え、前記一対の電極端子間が通電状態の場合に前記モータを作動させる制御装置と、
   電気ケーブルを介して接続されて給水先に配設するためのフロートスイッチであって、所定の停止水位以上の水位の時にオフとなって前記一対の電極端子間を非通電状態とし、前記停止水位より低い水位の時にオンとなって前記一対の電極端子間を通電状態とする前記フロートスイッチと、
   を備えることを特徴とする自動給水ポンプ。
2. 前記ポンプ本体に吸込みホースが接続され、
   延長ケーブルを介して接続され、前記吸込みホースの吸込み口の周辺に配置された一対の電極を更に備え、
   前記フロートスイッチ及び前記一対の電極は、前記一対の電極が通電状態にあり且つ前記フロートスイッチが前記停止水位より低い水位の時に前記一対の電極端子間を通電状態とし、前記一対の電極が非通電状態にあるか或いは前記フロートスイッチが前記停止水位以上の水位の時に前記一対の電極端子間を非通電状態とするように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動給水ポンプ。
3. 前記一対の電極の一方と前記一対の電極端子の一方との間に前記フロートスイッチが直列接続されており、前記一対の電極の他方と前記一対の電極端子の他方とが接続されていることを特徴とする請求項２に記載の自動給水ポンプ。