JP3386254B2 - 冷却水自己循環装置を備えた水中ポンプ - Google Patents

冷却水自己循環装置を備えた水中ポンプ

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JP3386254B2
JP3386254B2 JP26116094A JP26116094A JP3386254B2 JP 3386254 B2 JP3386254 B2 JP 3386254B2 JP 26116094 A JP26116094 A JP 26116094A JP 26116094 A JP26116094 A JP 26116094A JP 3386254 B2 JP3386254 B2 JP 3386254B2
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Tsurumi Manufacturing Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の技術分野】本発明は、冷却水自己循環装置を備
えた水中ポンプに関するものである。 【0002】 【従来技術とその問題点】水中ポンプにおいて、吐出水
の一部をモータ外周の冷却室内へ導いてモータを冷却さ
せ、冷却後の水をモータケーシング内へ還流させ、また
はポンプ外部へ排出させるという冷却装置は公知であ
る。 【0003】しかし単に羽根裏の負圧差を利用したに過
ぎない従来の冷却装置では、十分な循環作用を生じるこ
とがなく、且つ冷却水をポンプケーシング内部へ還流さ
せる方式の場合は送り水路と戻り水路の役割分担が適正
に機能せず、また、ポンプ外部へ排出するという方式と
した場合は排出口が閉鎖される恐れがあり延いては送り
水路も機能を喪失することになる。 【0004】従ってモータの冷却効果も乏しく、ポンプ
始動時における冷却室内のエア追い出し作用も生じ得な
いのである。 【0005】 【発明の目的】本発明の目的は、送り水路と戻り水路の
役割分担が適正に行われて吐出水の一部を利用した冷却
水循環が活発となり、モータの冷却作用とエア追い出し
作用が有効に行われる、冷却水自己循環装置を備えた水
中ポンプを提供することにある。 【0006】 【発明の構成】本発明に係る冷却水自己循環装置を備え
た水中ポンプでは、オイルケーシングの中央下面からイ
ンペラの裏羽根外縁が嵌合するよう下部嵌合孔を凹設
し、更にインペラのボス部外縁が嵌合するよう上記下部
嵌合孔と同心状でそれよりも小径の上部嵌合孔を凹設
し、下部嵌合孔の内側からオイルケーシング周辺部上方
の水冷室へ通ずる送り水路を穿設すると共に、オイルケ
ーシング周辺部上方の水冷室から上部嵌合孔の内側へ通
ずる戻り水路を穿設し、該戻り水路の終端部からインペ
ラの裏面へ向けて導下される降水路を穿設し、下部嵌合
孔の内周面下方部から下面周辺へ向けて刻設される複数
の固定側スロットを円周方向へ放射状に配列し、下部嵌
合孔と嵌合する裏羽根を配設したインペラの上面には、
下部嵌合孔の内周面下方部と対向して閉状態となり固定
側スロットと対向して開状態となるよう刻設された複数
の回転側スロットを円周面に沿って配列し、且つこれら
固定側スロットと回転側スロットとの配列開度に若干の
差異が存在するよう構成した。 【0007】 【作用】インペラが回転すると、ポンプケーシング内か
ら吐出水の一部は裏羽根の作用によって送り水路に至
り、水冷室を巡ってモータを冷却する。冷却後の水は水
冷室内のエアと共に戻り水路から降水路を通ってインペ
ラ上面の回転側スロットに達し、裏羽根の作用により上
記回転側スロットと合致する固定側スロットを通って連
続的にポンプケーシング内へ還流される。 【0008】 【実施例】以下実施例の図面により説明をする。 【0009】1はインペラ2を内装したポンプケーシン
グ、3はポンプケーシング1の上面に重合されたオイル
ケーシング、4はオイルケーシング3の上方に立設され
たモータフレーム、5はモータフレーム4の外周に水冷
室6を形成させるよう繞設された外胴、7はモータフレ
ーム4内に収容されたモータで、モータ軸8の下方部は
オイルケーシング3を貫通してポンプケーシング1内へ
導下され、その先端部にはインペラ2が嵌着されてい
る。 【0010】9はインペラ2のボス部、10‥‥10は
インペラ2の上面に配設された裏羽根である。11はオ
イルケーシング3の中央下面から裏羽根10‥‥10の
外縁が嵌合するよう凹設された下部嵌合孔、12はボス
部9の外縁が嵌合するよう上記下部嵌合孔11と同心状
でそれよりも小径に凹設された上部嵌合孔、13は裏羽
根9の上半分と対向して下部嵌合孔11の内側からオイ
ルケーシング3の周辺部上面へ開通された送り水路、1
4は送り水路13の出口に付設され円周方向へ屈曲して
水冷室6内の下方部へ開口されるエルボ管、15はオイ
ルケーシング3の周辺部上面から上部嵌合孔12の内側
へ向けて開通された戻り水路、16は戻り水路15の入
口に立設されて上端が水冷室6内の上方部へ開口される
戻り水誘導管、17は戻り水路15の終端部からインペ
ラ2の裏面へ向けて導下されるよう上部嵌合孔12の内
側に穿設された降水路であり、その上縁はインペラ2の
回転方向に対して圧力が上昇するように、高さを次第に
低くしたスロープ面に形成されていることが望ましい。 【0011】下部嵌合孔11の内周面下方部から下面周
辺へ向けて刻設される複数の固定側スロット18‥‥1
8は、送り水路13の始端部が開口された付近を除いて
円周方向へほぼ半周に亘り24゜間隔の等開度で9溝配
列され、裏羽根9の下半部と対向する。また、インペラ
2の上面には下部嵌合孔11と嵌合する周壁19が凸設
され、この周壁19に内接してそれよりも背の高い8枚
の裏羽根10‥‥10が45゜間隔の等開度で配設さ
れ、且つ周壁19の要所要所が切除されて複数の回転側
スロット20‥‥20が形成せられ、これら回転側スロ
ット20‥‥20は22.5゜間隔の等開度で16溝配
設された態様となる。そして各回転側スロット20‥‥
20は下部嵌合孔11の内周面下方部と対向して閉状態
となり固定側スロット18‥‥18と対向して開状態と
なるのであるが、上述のように固定側スロット18‥‥
18と回転側スロット20‥‥20との配設開度には
1.5゜の差があるため、インペラ2の回転位置がどの
ように変化しても常に何れかの回転側スロット20と何
れかの固定側スロット18とが合致して開状態にあり、
全ての回転側スロット20‥‥20が同時に閉状態とな
ることは瞬時も存在しない。また、裏羽根9の上半部が
送り水路13と対向するとき下半部は下部嵌合孔11の
内周面下方部で遮閉され、裏羽根9の下半部が固定側ス
ロット18と対向するとき上半部は下部嵌合孔11の内
周面上方部で遮閉されるのである。 【0012】インペラ2が回転すると、ポンプケーシン
グ1内からの吐出水の一部は裏羽根10‥‥10の上半
部によって送り水路13に至り、円周方向へ屈曲開口さ
れたエルボ管14から水冷室6内の下方部へ送られ、水
冷室6内を巡ってモータ7を冷却する。そして冷却後の
水は水冷室6内の上方部からエアと共に戻り水誘導管1
6内を下降し、戻り水路15から降水路17を通って裏
羽根10‥‥10の下半部によりインペラ2の上面の回
転側スロット20‥‥20と合致する固定側スロット1
8‥‥18を通って連続的にポンプケーシング1内へ還
流されることになる。 【0013】 【発明の効果】本発明冷却水自己循環装置を備えた水中
ポンプによれば、裏羽根9の上半部が送り水路13と対
向するとき下半部は下部嵌合孔11の内周面下方部で遮
閉され、裏羽根9の下半部が固定側スロット18と対向
するとき上半部は下部嵌合孔11の内周面上方部で遮閉
されることになるため、送り水路と戻り水路の役割分担
が適正に行われる。また、固定側スロット18と回転側
スロット20との配列開度に若干の差異があり、インペ
ラ2の回転位置がどのように変化しても常に何れかの回
転側スロット20と何れかの固定側スロット18とが合
致した開状態にあり、全ての回転側スロット20‥‥2
0が同時に閉状態となることは瞬時も存在しないため、
吐出水の一部を利用した冷却水循環が片時も中断される
ことなく連続的・活発に行われ、モータの冷却作用とエ
ア追い出し作用が極めて有効となる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明ポンプの縦断側面図である。 【図2】本発明ポンプにおけるインペラの平面図であ
る。 【図3】本発明ポンプにおけるインペラの側面図であ
る。 【図4】本発明ポンプにおけるインペラの縦断側面図で
ある。 【図5】本発明ポンプにおけるオイルケーシング下半部
の縦断側面図である。 【図6】本発明ポンプにおけるオイルケーシングの底面
図である。 【図7】本発明ポンプにおけるオイルケーシングに凹設
された第1嵌合孔および第2嵌合孔内周面の展開図であ
る。 【図8】本発明ポンプにおける固定側スロットと回転側
スロットの対向状態を示した説明図である。 【符号の説明】 1 ポンプケーシング 2 インペラ 3 オイルケーシング 4 モータフレーム 5 外胴 6 水冷室 9 インペラボス部 10 裏羽根 11 下部嵌合孔 12 上部嵌合孔 13 送り水路 15 戻り水路 17 降水路 18 固定側スロット 20 回転側スロット

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 ポンプケーシング上にオイルケーシングを有してその上
    方に立設されたモータフレームの外周に水冷室を形成さ
    せるよう外胴を備え、且つポンプケーシング内の水が羽
    根裏からモータ外周の水冷室内を廻ったのち羽根裏から
    ポンプケーシング内へ還流する冷却水自己循環装置を備
    えた水中ポンプにおいて、オイルケーシングの中央下面
    からインペラの裏羽根外縁が嵌合するよう下部嵌合孔を
    凹設し、更にインペラのボス部外縁が嵌合するよう上記
    下部嵌合孔と同心状でそれよりも小径の上部嵌合孔を凹
    設し、下部嵌合孔の内側からオイルケーシング周辺部上
    方の水冷室へ通ずる送り水路を穿設すると共に、オイル
    ケーシング周辺部上方の水冷室から上部嵌合孔の内側へ
    通ずる戻り水路を穿設し、該戻り水路の終端部からイン
    ペラの裏面へ向けて導下される降水路を穿設し、下部嵌
    合孔の内周面下方部から下面周辺へ向けて刻設される複
    数の固定側スロットを円周方向へ放射状に配列し、下部
    嵌合孔と嵌合する裏羽根を配設したインペラの上面に
    は、下部嵌合孔の内周面下方部と対向して閉状態となり
    固定側スロットと対向して開状態となるよう刻設された
    複数の回転側スロットを円周面に沿って配列し、且つこ
    れら固定側スロットと回転側スロットとの配列開度に若
    干の差異が存在するよう構成したことを特徴とする冷却
    水自己循環装置を備えた水中ポンプ。
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