JP3314323B2 - 水中ポンプのシール部材 - 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
内に設置された接続管に対して着脱可能になった水中ポ
ンプに関し、さらに詳述すれば、接続管の導入口に対し
て水中ポンプの吐出口が接続された際に、両者を水密状
態に保持するシール部材に関する。

【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
内に通流させる水中ポンプが設置されている。この水中
ポンプは、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液体が吸引されるように
なっている。ポンプケーシング内に吸引された液体は、
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。

【０００３】このような水中ポンプでは、狭小なマンホ
ール内にて作業員が作業しなくてもマンホール内に設置
できるようになっている。すなわち、マンホール内に
は、予め、垂直状態に吐出導管が設置されており、その
吐出導管の下端部に水平状態に設置された接続管が接続
されている。そして、チェーンによって吊り下げられた
水中ポンプが、マンホールの側壁に沿って上下方向に配
置されたガイドレールに沿って下降され、マンホール内
に設置された接続管に自動的に接続されるようになって
いる。

【０００４】水中ポンプの吐出口は、側方に向かって開
口した状態になっており、マンホール内に配置される接
続管は、水中ポンプの吐出口に接続されるように、側方
に向かって開口している。水中ポンプの吐出口と接続管
の導入口とは、着脱機構によって着脱されるようになっ
ている。

【０００５】水中ポンプと接続管との着脱機構は、通
常、接続管の導入口の上部に上方に突出するように設け
られたガイドリブと、水中ポンプの吐出口の上部外側に
設けられた着脱部とを有している。着脱部は、ガイドリ
ブが嵌入する溝部が下方に向かって開口した状態で設け
られている。

【０００６】水中ポンプがピット内を下降すると、ピッ
ト内に設置された接続管のガイドリブに対して、水中ポ
ンプに設けられた着脱部の溝部が嵌合する。水中ポンプ
の吐出口と接続管の導入口との間にはシール部材が介在
されており、着脱機構によって接続管に対して水中ポン
プが装着されると、水中ポンプの自重によるモーメント
が、ガイドリブと着脱部との嵌合部を中心として作用
し、水中ポンプの吐出口と接続管の導入口とが水密状態
で圧接される。

【０００７】水中ポンプの吐出口と接続管の導入口との
間を水密状態に保持する構成は、各種の方法が提案され
ている。例えば、特開平４−２６９３９６号公報には、
接続管の導入口の周囲の端面に向かって傾斜状態で延出
する舌部が設けられたシール部材を、吐出口の周縁部に
舌部が回動可能な状態で保持する構成が開示されてい
る。また、特開平５−１２６０８３号公報および特開平
５−１２６０８４号公報には、水中ポンプの吐出口と接
続管との間に、反転可能なチューブを配置する構成が開
示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】特開平４−２６９３９
６号公報に開示された構成では、シール部材の舌部が回
動し得る状態に保持する必要があり、そのために、リン
グ状ばね等が必要になるという問題がある。しかも、舌
部は、水中ポンプが駆動されない状態では、接続管の導
入口の周囲の端面に圧接されないために、水密性が確保
されないという問題もある。

【０００９】特開平５−１２６０８３号公報および特開
平５−１２６０８４号公報に開示された構成では、水中
ポンプの駆動によってチューブが接続管の内部に進入し
た状態になって、元の状態に復帰しないために、水中ポ
ンプの保守等のために、水中ポンプを引き上げる際に
は、接続管内に進入したチューブが、接続管の端面によ
って傷つけられるおそれがある。このために、チューブ
の耐久性が著しく損なわれるという問題がある。

【００１０】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に設置さ
れた接続管の導入口と水中ポンプの吐出口との間を、簡
潔な構造で、長期にわたって安定的に水密状態に保持す
ることができる水中ポンプのシール部材を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、水中ポンプが
ピット内を下降することにより、ピット内に設置された
接続管の側方に向かって開口する導入口に、水中ポンプ
の側方に向かって開口した吐出口が装着され、その際、
水中ポンプの吐出口の周囲に配置されて吐出口と導入口
との間を水密状態にシールするシール部材において、該
シール部材は、全周にわたって内方に突出するととも
に、吐出口の端面に沿う平坦な外側端面を有する舌部を
備え、水中ポンプの吐出口から吐出される液体の吐出圧
によって導入口の周囲の端面に圧接されることを特徴と
するものである。

【００１２】

【作用】本発明の水中ポンプのシール部材では、水中ポ
ンプをピット内に下降させて、ピット内に配置された接
続管の導入口に、水中ポンプの吐出口が接続されると、
舌部の外側の平坦な端面が、接続管の導入口の周囲の端
面に圧接される。水中ポンプの吐出口から液体が吐出さ
れると、その吐出圧によって、内方に突出した舌部が接
続管の導入口の周囲の端面に圧接されて、水密状態がさ
らに向上する。

【００１３】

【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。

【００１４】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Ａ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Ａは、内部
に羽根車１１が配置されたポンプケーシング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２
０とを有している。

【００１５】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。

【００１６】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
空間を形成した状態で、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の下端部は、
軸受けブラケット２５を挿通して、軸受けブラケット２
５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２３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。

【００１７】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の上部には、水中ポ
ンプＡを持ち運びする際に手によって握られるように、
水平方向に直線状に延びる平板を厚さ方向が水平方向に
なるように垂直状態で配置した把手部５１が設けられて
いる。そして、把手部５１の中央部には、水平方向に貫
通する貫通孔５２が形成されており、この貫通孔５２内
に、水中ポンプＡをつり下げるチェーン（図示せず）の
下端部が係止されるようになっている。

【００１８】ポンプケーシング１０は、プラスチックに
よって形成されており、上下に分割可能になっている。
ポンプケーシング１０と軸受けブラケット２５との間に
位置するローターシャフト２３の周囲は、メカニカルシ
ール２７によってシールされている。

【００１９】ローターシャフト２３の下端部は、ポンプ
ケーシング１０の内部に進入しており、その下端部には
羽根車１１が取り付けられている。ポンプケーシング１
０の羽根車１１が収容された内部は、ポンプ室１９にな
っており、このポンプ室１９には、外方に直線状に延出
する吐出管路１４が接続されている。

【００２０】ポンプケーシング１０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、周方向の複数箇所には、ポンプケーシング１
０の底面を持ち上げる複数の脚部１７が設けられてい
る。

【００２１】ポンプケーシング１０に設けられた吐出管
路１４は、先端部が上方に向かって湾曲されており、そ
の先端面に、上方に向かって開口する接続口１４ａが設
けられている。この接続口１４ａには、パッキン１８を
介して連結管路３０が取り付けられている。

【００２２】この連結管路３０は、基端部を除いて水平
状態になっており、基端部が９０度にわたって下方に向
かって湾曲されている。そして、基端部における端面
に、下方に向かって開口する開口部３１が設けられてお
り、その開口部３１が、パッキン１８を介して吐出管路
１４の接続口１４ａに一体的に取り付けられている。連
結管路３０の先端面には、外側の側方に向かって開口し
た吐出口３２が設けられている。そして、この吐出口３
２の周囲には、フランジ部３３が設けられており、この
フランジ部３３の上端部には、外方に延出する着脱部３
５が設けられている。フランジ部３３の内部には、内周
側および外側側方に向かって開口した環状の凹溝部３３
ａが設けられており、この凹溝部３３ａ内には、環状の
シール部材３４が取り付けられている。

【００２３】図２は、水中ポンプＡにおける着脱部３５
と接続管４１の端部の拡大断面図、図３は、その要部を
さらに拡大した断面図、図４は環状のシール部材３４の
断面図である。環状のシール部材３４は、環状になった
弾性ゴム等のよって構成されており、内部に環状の保持
部材３７が埋設されている。保持部材３７は、金属等に
よって構成されており、吐出口３２の外側とは反対側の
端部が内方に屈曲されている。

【００２４】フランジ部３３の凹溝部３３ａ内に配置さ
れたシール部材３４は、軸心方向における中央部の内周
部が、凹状に窪んでおり、凹溝部３３ａの外側の端面に
対応する部分が、内方に突出した舌部３４ａになってい
る。この舌部３４ａは、外側の端面が、フランジ部３３
の端面に沿ってほぼ平坦になっており、その端面におけ
る内周側の先端部には、それぞれ全周にわたって連続す
る一対の突起３４ｂが設けられている。

【００２５】水中ポンプＡは、マンホールの底面に水平
状態で配置された接続管４１の端部に、着脱機構によっ
て着脱されるようになっており、水中ポンプＡの着脱部
３５が、着脱機構の一部を構成している。接続管４１
は、支持台４０上に水平状態で支持されており、一方の
端部が上方に向かって湾曲している。そして、その湾曲
した端部の端面に、上方に向かって開口して導出口４１
ａが設けられており、その導出口４１ａに、マンホール
の周面に沿って垂直に配置された吐出導管６１の下端部
が接続されている。

【００２６】支持台４０上に水平状態で支持された接続
管４１の他方の端部には、側方に向かって開口した導入
口４１ｂが設けられており、この導入口４１ｂの周囲の
端面が、水中ポンプＡにおける連結管路３０のフランジ
部３３内に配置されたシール部材３４における舌部３４
ａの外側の端面に圧接されて、各突起３４ｂによって確
実にシールされるようになっている。

【００２７】水中ポンプＡにおける連結管路３０には、
マンホール内に垂直に支持されたガイドレール６２に係
合してスライドするスライダー部（図示せず）が設けら
れており、このスライダー部がガイドレール６２に沿っ
てスライドすることにより、水中ポンプＡがマンホール
内を昇降するようになっている。そして、ガイドレール
に沿って水中ポンプＡが下降されると、着脱機構によっ
て、マンホールの底部に設けられた接続管４１の導入口
４１ｂに、水中ポンプＡの吐出口３２が自動的に接続さ
れる。

【００２８】着脱部３５は、連結管路３０の軸心方向と
は直交する方向に長く延びており、その内部には、その
方向に沿って延びる溝部３５ｂが、下方に向かって開口
した状態で設けられている。溝部３５ｂの開口部におけ
るフランジ部３３に対向する側縁部の各端部には、ビス
３５ｃがそれぞれ止められており、各ビス３５ｃの頭部
が溝部３５ｂ内に突出した状態になっている。

【００２９】接続管４１の導入口４１ｂの上側には、水
中ポンプＡにおける着脱部３５の溝部３５ｂ内に嵌入す
るように上方に突出したガイドリブ４２が設けられてい
る。このガイドリブ４２は、溝部３５ｂと同方向に長く
延びており、上端部が、上側になるにつれて先細り状に
なっている。ガイドリブ４２の上面４２ａと、接続管４
１における導入口４１ｂの遠方側に位置するガイドリブ
４２の傾斜側面４２ｅとは、ガイド板４３によって覆わ
れた状態になっている。そして、ガイド板４３の傾斜側
面４２ｅを覆う部分の各端部下部に、水中ポンプＡにお
ける着脱部３５の溝部３５ｂ内に設けられた各ビス３５
ｃの頭部が、それぞれ圧接されるようになっている。

【００３０】このような構成の水中ポンプＡは、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、チェーンの下
端部が取り付けられて、チェーンによって水中ポンプＡ
全体が吊り下げられた状態で、マンホールの壁面に設け
られたガイドレール６２に沿って下降される。水中ポン
プＡは、モーター２０が重いために、連結管路３０の吐
出口３２が上方に位置するように傾斜した状態になって
いる。従って、着脱部３５における溝部３５ｂの下方に
向かって開口した開口部は、外側の上方に向かって傾斜
した状態で下降する。

【００３１】水中ポンプＡが下降すると、水中ポンプＡ
の連結管路３０に設けられた着脱部３５の溝部３５ｂ
が、マンホールの底部に設置された接続管４１のガイド
リブ４２に嵌合した状態になる。このとき、水中ポンプ
Ａは、吐出口３２が上方に位置するように傾斜した状態
になっているために、着脱部３５の溝部３５ｂの下方に
向かって開口した開口部は、接続管４１のガイドリブ４
２の先端部に容易に嵌合する。

【００３２】このようにして、水中ポンプＡが完全に下
降された状態になると、水中ポンプＡの自重によるモー
メントが、図２に矢印Ｘで示す方向に作用し、接続管４
１のガイドリブ４２を覆うガイド板４３の傾斜部の下端
部に、ビス３５ｃの頭部が圧接した状態になるととも
に、連結管路３０の吐出口３２を覆うシール部材３４の
舌部３４ａの外側の平坦面が、接続管４１の導入口４１
ｂの周囲の端面に、水密状態で圧接される。

【００３３】このようにして、マンホール内に水中ポン
プＡが設置されると、水中ポンプＡのモーター２０が駆
動されて、ポンプケーシング１０内に配置される羽根車
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
の周囲の液体がポンプ室１９内に流入し、ポンプ室１９
内を渦流となって通過して、吐出管路１４を通って連結
管路３０内に流入する。連結管路３０内に流入した液体
は、吐出口３２から吐出されて、接続管４１内に流入
し、この接続管４１に連結された吐出導管６１内に吐出
される。

【００３４】この場合、連結管路３０の吐出口３２から
液体が吐出されると、その吐出される液体の反力によっ
て水中ポンプＡは、モーター２０が上方に浮き上がろう
とする。しかし、吐出口３２の周囲に配置されたシール
部材３４の舌部３４ａは、吐出口３２内に突出した状態
になっているために、その舌部３４ａが、吐出される液
体によって、接続管４１における導入口４１ｂの周囲の
端面に圧接される。その結果、連結管路３０の吐出口３
２を覆うシール部材３４は、接続管４１の導入口４１ｂ
の端面に圧接された状態を保持し、連結管路３０の吐出
口３２から吐出される液体が、外部に漏出するおそれが
ない。

【００３５】水中ポンプＡを保守点検する場合には、チ
ェーンが引き上げられることにより、水中ポンプＡ全体
が引き上げられる。水中ポンプＡがチェーンによって引
き上げられる際には、吐出口３２の周囲に配置されたシ
ール部材３４の舌部３４ａにおける外側の端面が、接続
管４１の導入口４１ｂの周囲の端面に沿って摺動するた
めに、シール部材３４は破損するおそれがない。従っ
て、シール部材３４の耐久性は著しく向上する。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、水中ポン
プの吐出口の周囲に配置されて吐出口と導入口との間を
水密状態にシールするシール部材が、全周にわたって内
方に突出するとともに、吐出口の端面に沿う平坦な外側
端面を有する舌部を備え、水中ポンプの吐出口から吐出
される液体の吐出圧によって導入口の周囲の端面に圧接
されることにより、水中ポンプの吐出口に容易に取り付
けることができるとともに、水中ポンプを接続管に着脱
する際に破損することがなく、耐久性が著しく向上し、
接続管の導入口と水中ポンプの吐出口とを長期にわたっ
て安定的に水密状態に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシール部材が設けられた水中ポンプを
マンホール内の接続管に接続した状態を示す一部破断正
面図である。

【図２】その水中ポンプの連結管路と接続管との接続部
の断面図である。

【図３】その要部の拡大断面図である。

【図４】環状のシール部材の断面図である。

【符号の説明】

Ａ 水中ポンプ １０ ポンプケーシング １１ 羽根車 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 ２４ ステーター ３０ 連結管路 ３３ フランジ部 ３４ シール部材 ３４ａ 舌部 ３４ｂ 突起 ３５ 着脱部 ３７ 保持部材 ４１ 接続管 ４１ｂ 導入口 ４２ ガイドリブ

フロントページの続き (72)発明者 井谷 竜治 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 (72)発明者 竹部 力 兵庫県宝塚市新明和町１番１号 新明和 工業株式会社 産機システム事業部内 (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 特開 平６−185491（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−185492（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−149100（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04D 13/08 F16L 17/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水中ポンプがピット内を下降することに
   より、ピット内に設置された接続管の側方に向かって開
   口する導入口に、水中ポンプの側方に向かって開口した
   吐出口が装着され、その際、水中ポンプの吐出口の周囲
   に配置されて吐出口と導入口との間を水密状態にシール
   するシール部材において、該シール部材は、全周にわた
   って内方に突出するとともに、吐出口の端面に沿う平坦
   な外側端面を有する舌部を備え、水中ポンプの吐出口か
   ら吐出される液体の吐出圧によって導入口の周囲の端面
   に圧接されることを特徴とする水中ポンプのシール部
   材。