JP4132876B2 - 自吸式ポンプ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、羽根車の自吸作用により流体の吸引、吐出を行う自吸式ポンプに関し、特に自吸時間を短縮することのできる自吸式ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自吸式ポンプの１例を、図３に示す縦断面図、及び図４に示すポンプ部横断面図に基づき説明する。
【０００３】
図において、自吸式ポンプ１００は、吸水口１１１を有するモータ部１１０と、ポンプ室１２１と流水室１２２からなるポンプ部１２０と、ポンプ部１２０に続く吐出路１３１および吐出口１３２を有する吐出部１３０とが一体に構成され、第１ケーシング１５１と第２ケーシング１５２がパッキン１５３を挟み自吸式ポンプ１００を形成している。
【０００４】
モータ部１１０では、固定子１１５の内周に磁性体１１３を有する回転子１１２が回転軸１１４を中心に回転自在に配されている。なお、固定子１１５は鉄心１１６とそれに巻回されたコイル１１７からなり、モータ駆動用の回路基板１１８と共に、モールド樹脂１１９にモールドされている。
【０００５】
ポンプ室１２１では、回転子１１２に接続された羽根車１２３が設けられ、羽根車１２３が吸水口１１１からの流体１０９をポンプ室吐出孔１２４から流水室１２２に送り、流水室１２２の通水口１３３を経て吐出路１３１に渦流を形成した流水１０８を送り、吐出口１３２から流体を吐出する。
【０００６】
上記自吸式ポンプ１００では、本格的な吐水運転に先立ち自吸運転を行い、ポンプ停止中に溜まった空気をポンプ部１２０や吐出路１３１から抜いてポンプ１００内部を流体で満水にさせる必要があり、効率よく空気をポンプ１００外に排出して自吸運転の時間を短縮するほど本格的な吐水運転を早く始めることができる。
【０００７】
ポンプ室１２１と流水室１２２の間には、自吸運転の際にポンプ部１２０を早く満水にして自吸時間を短縮するために、ポンプ室１２１の吐出孔１２４から流水室１２２に吐出した流体の一部をポンプ室１２１に再び戻し、ポンプ室１２１と流水室１２２とを同時に満水にするための通水孔１２５が設けられている。
【０００８】
ところが、従来の自吸式ポンプ１００では、ポンプ室１２１の吐出孔１２４から流水室１２２に吐出された流体１０８と気泡１３５は、吐出孔１２４の出口側に設けられた整流板１４２を過ぎると流れが不規則になり、流水室１２２の側壁１５４に当たって大きな渦流１４５を形成し、渦流１４５の中心付近にある気泡１３５は上方に送られるが、渦流１４５の中心から外れた気泡１３６はポンプ室１２１に戻る流体１０７と共に通水孔１２５を通り再びポンプ室に戻ってしまう。このため、空気がポンプ部１２０に長時間滞留して自吸時間が長くなり、本格的吐水運転の開始に時間を要している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の自吸式ポンプの問題を解消するものであり、自吸運転においてポンプ内の空気を効率よく排出して自吸性能を改善し、自吸時間を短縮することができる自吸式ポンプを提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、吸水口を有するモータ部と、ポンプ室と前記ポンプ室からの流体を吐出路に導く流水室を有するポンプ部と、前記吐出路および吐出口を有する吐出部とが一体に構成され、前記モータ部では、固定子の内周に磁性体を有する回転子が回転自在に配され、前記ポンプ室に設けられた羽根車が前記吸水口から吸入された流体をポンプ室吐出孔から前記流水室を経て前記吐出路に送り前記吐出口から流体を吐出し、また前記流水室から前記ポンプ室への通水孔を有する自吸式ポンプにおいて、前記流水室の流体が渦流となって前記吐出路に送られ、かつ前記渦流と前記通水孔とを隔てる隔壁を前記流水室に設け、前記隔壁が、前記ポンプ室の吐出孔に設けられた整流板を前記流水室に略インボリュート状に延設したものであることを特徴とする自吸式ポンプである。
【００１２】
本発明の自吸式ポンプによれば、自吸運転時にポンプ室の吐出孔から流水室に吐出された流体と気泡は、流水室に設けられた隔壁により流水室の中心付近に吐出路に向かう渦流を形成し、気泡は渦流に乗って上昇し上方の吐出路に送られる。また、この隔壁は前記渦流とポンプ室へ通じる通水孔とを隔てるように設けられているので、比重の軽い気泡は渦流に従って上方の吐出路に向かって流れ、通水孔付近は流体だけとなり、気泡が再び通水孔からポンプ室に戻ることがなく、短時間に空気をポンプ外に排出し自吸時間を短縮することができる。
【００１３】
また、この隔壁がポンプ室の吐出孔に設けられた整流板を流水室に延設するものであれば、吐出孔から連続した隔壁をインボリュート曲線状や単一曲率の曲線状に形成することができる。これにより、隔壁の中心に渦流を発生させ、気泡を渦流から外れることなく流体と共に効率よく吐出路に向かって上昇させることができ、かつ渦流を吐出路の中心に発生させることができケーシングを小さくすることもできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図面に基づき説明する。
【００１５】
図１は実施形態の自吸式ポンプ１の縦断面図であり、図２はポンプ部の横断面図である。
【００１６】
自吸式ポンプ１は、上部に吸水口１１を有するモータ部１０と、ポンプ室２１と流水室２２からなるポンプ部２０と、ポンプ部２０に続く吐出路３１および吐出口３２を有する吐出部３０とが一体に構成され、第１ケーシング５１と第２ケーシング５２がパッキン５３を挟み自吸式ポンプ１を形成している。
【００１７】
モータ部１０は、円筒状に配された固定子１５と、その内周に沿う第１ケーシング５１内に配された磁性体１３を有する回転子１２からなり、回転子１２は第１および第２ケーシングの間に挟持された固定軸２６に回転軸１４を中心に回転自在に支持されている。
【００１８】
前記固定子１５は、鉄心１６とそれに巻回されたコイル１７からなり、またモータ駆動用の回路基板１８を固定子１５の側部に配し、全体がモールド樹脂１９によりモールドされ、耐久性を向上している。
【００１９】
ポンプ室２１には回転子１２に接続された羽根車２３が設けられ、羽根車２３の回転により吸水口１１から吸水された流体９はポンプ室２１内に旋回流を発生し、ポンプ室の吐出孔２４を通過して流水室２２に送られる。
【００２０】
流水室２２には、ポンプ室２２の吐出孔２４出口側に、ポンプ室からの気泡３５を含む流体８の流れを規制するための整流板４２、４３が設けられている。
【００２１】
また、自吸運転時にポンプ部２０全体を早く満水にするため、流水室２２から流体を再びポンプ室２１に戻すための通水孔２５が、流水室２２とポンプ室２１の間に設けられている。
【００２２】
ポンプ室２１からの流体８と通水孔２５を隔てる側の整流板４３は、従来の整流板を延設して流水室２２内にインボリュート曲線状の隔壁４０を形成するもので、ポンプ室２１から流れ込む流体８の流れを規制して隔壁４０の中心に渦流４５を発生させる。
【００２３】
上記流水室２２の渦流４５は、通水口３３を経て吐出路３１送られ、吐出路３１内でも渦流４６を維持しながら吐出口３２から流体をポンプ外部に吐出する。
【００２４】
上記自吸式ポンプ１でも、従来ポンプと同様に、本格的吐水運転に先立ち自吸運転を行って、ポンプ停止中に溜まった空気を抜いてポンプ１００内部を流体で満水にさせる必要がある。
【００２５】
上記構成のポンプ部２０を有する自吸式ポンプ１では、ポンプ室２１の吐出孔２４から流水室２２に吐出された流体８と気泡３５は、吐出孔２４の出口側に設けられた整流板４３とそれを延設した隔壁４０に沿って流れ、インボリュート状の隔壁４０の中心、すなわち流水室２２の中心付近を中心とする内方向に流れながら上方の吐出路３１に向かう渦流４５を発生し、気泡３５はこの渦流４５に乗って上昇し、流水室２２から吐出路３１への通水口３３を通過して吐出路３１に送られる。
【００２６】
この隔壁４０は、流水室２２に流れ込む流体８の流れとポンプ室２１へ通じる通水孔２５とを隔てるように設けられているので、渦流４５は通水孔２５と隔てられ、しかも内側に流れながら上昇するので比重の軽い気泡３５は渦流４５に従って吐出路３１に向かって一層上昇し、気泡３５が渦流４５から外れて通水孔２５付近に流れ込むことがなくなる。
【００２７】
従って、通水孔２５付近は流体だけとなるので、自吸運転中に気泡が通水孔２５を通り再びポンプ室２１に戻ることがなくなる。そして流体だけが通水孔２５を通過してポンプ部２０を満水にし、短時間に空気をポンプ外に排出するので、自吸時間を短縮することができる。
【００２８】
また、この隔壁４０はポンプ室の吐出孔２４に設けられた整流板４３をインボリュート状に流水室２２に延長したものであり、吐出孔２４から連続した隔壁４０を形成することができるので、流体は確実に隔壁４０に沿って流れ、その中心に渦流４５を発生することができ、流体や気泡３５を効率よく確実に吐出路３１に送ることができる。
【００２９】
上記流水室２２に発生した渦流４５は、通水口３３を通過して吐出路３１送られた後にも、吐出路３１内に渦流４６を維持しながら吐出口３２に向かって流れるので、渦流４６に従う気泡３６は吐出路３１の中心付近を上昇し効率よくポンプ外部に排出される。
【００３０】
さらに、渦流４５は吐出路３１の先端に設けた吐出口３２を中心に発生させると、上記気泡の排出効率の向上に加えて、渦流径を小さくしてケーシングサイズを小さくすることができ、ポンプを小形化し省スペース化を図ることもできる。
【００３１】
上記隔壁の形状は、図２に示したインボリュート曲線状の他に、単一曲率の曲線状に形成するなど特に限定されず、また隔壁の終端部も適宜設定することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自吸式ポンプでは、流水室に設けた隔壁により流水室の流体に渦流を発生させることにより、流体中の気泡を渦流に従わせて上昇させて効率よく吐出路に送り、かつ気泡が流水室の通水孔から再びポンプ室へ戻ることを防ぐことができるので、短時間にポンプ内の空気を外部に排出し、自吸式ポンプの自吸時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施形態の自吸式ポンプの縦断面図である。
【図２】 実施形態の自吸式ポンプのポンプ部の横断面図である。
【図３】 従来例の自吸式ポンプの縦断面図である。
【図４】 従来例の自吸式ポンプのポンプ部の横断面図である。
【符号の説明】
１……自吸式ポンプ
１０……モータ部
２０……ポンプ部
３０……吐出部
４０……隔壁
１１……吸水口
１２……回転子
１３……磁性体
１４……回転軸
１５……固定子
２１……ポンプ室
２２……流水室
２３……羽根車
２４……ポンプ室吐出孔
２５……通水孔
３１……吐出路
３２……吐出口
３５，３６……気泡
４２，４３……整流板
４５，４６……渦流
【発明の属する技術分野】
本発明は、羽根車の自吸作用により流体の吸引、吐出を行う自吸式ポンプに関し、特に自吸時間を短縮することのできる自吸式ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自吸式ポンプの１例を、図３に示す縦断面図、及び図４に示すポンプ部横断面図に基づき説明する。
【０００３】
図において、自吸式ポンプ１００は、吸水口１１１を有するモータ部１１０と、ポンプ室１２１と流水室１２２からなるポンプ部１２０と、ポンプ部１２０に続く吐出路１３１および吐出口１３２を有する吐出部１３０とが一体に構成され、第１ケーシング１５１と第２ケーシング１５２がパッキン１５３を挟み自吸式ポンプ１００を形成している。
【０００４】
モータ部１１０では、固定子１１５の内周に磁性体１１３を有する回転子１１２が回転軸１１４を中心に回転自在に配されている。なお、固定子１１５は鉄心１１６とそれに巻回されたコイル１１７からなり、モータ駆動用の回路基板１１８と共に、モールド樹脂１１９にモールドされている。
【０００５】
ポンプ室１２１では、回転子１１２に接続された羽根車１２３が設けられ、羽根車１２３が吸水口１１１からの流体１０９をポンプ室吐出孔１２４から流水室１２２に送り、流水室１２２の通水口１３３を経て吐出路１３１に渦流を形成した流水１０８を送り、吐出口１３２から流体を吐出する。
【０００６】
上記自吸式ポンプ１００では、本格的な吐水運転に先立ち自吸運転を行い、ポンプ停止中に溜まった空気をポンプ部１２０や吐出路１３１から抜いてポンプ１００内部を流体で満水にさせる必要があり、効率よく空気をポンプ１００外に排出して自吸運転の時間を短縮するほど本格的な吐水運転を早く始めることができる。
【０００７】
ポンプ室１２１と流水室１２２の間には、自吸運転の際にポンプ部１２０を早く満水にして自吸時間を短縮するために、ポンプ室１２１の吐出孔１２４から流水室１２２に吐出した流体の一部をポンプ室１２１に再び戻し、ポンプ室１２１と流水室１２２とを同時に満水にするための通水孔１２５が設けられている。
【０００８】
ところが、従来の自吸式ポンプ１００では、ポンプ室１２１の吐出孔１２４から流水室１２２に吐出された流体１０８と気泡１３５は、吐出孔１２４の出口側に設けられた整流板１４２を過ぎると流れが不規則になり、流水室１２２の側壁１５４に当たって大きな渦流１４５を形成し、渦流１４５の中心付近にある気泡１３５は上方に送られるが、渦流１４５の中心から外れた気泡１３６はポンプ室１２１に戻る流体１０７と共に通水孔１２５を通り再びポンプ室に戻ってしまう。このため、空気がポンプ部１２０に長時間滞留して自吸時間が長くなり、本格的吐水運転の開始に時間を要している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の自吸式ポンプの問題を解消するものであり、自吸運転においてポンプ内の空気を効率よく排出して自吸性能を改善し、自吸時間を短縮することができる自吸式ポンプを提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、吸水口を有するモータ部と、ポンプ室と前記ポンプ室からの流体を吐出路に導く流水室を有するポンプ部と、前記吐出路および吐出口を有する吐出部とが一体に構成され、前記モータ部では、固定子の内周に磁性体を有する回転子が回転自在に配され、前記ポンプ室に設けられた羽根車が前記吸水口から吸入された流体をポンプ室吐出孔から前記流水室を経て前記吐出路に送り前記吐出口から流体を吐出し、また前記流水室から前記ポンプ室への通水孔を有する自吸式ポンプにおいて、前記流水室の流体が渦流となって前記吐出路に送られ、かつ前記渦流と前記通水孔とを隔てる隔壁を前記流水室に設け、前記隔壁が、前記ポンプ室の吐出孔に設けられた整流板を前記流水室に略インボリュート状に延設したものであることを特徴とする自吸式ポンプである。
【００１２】
本発明の自吸式ポンプによれば、自吸運転時にポンプ室の吐出孔から流水室に吐出された流体と気泡は、流水室に設けられた隔壁により流水室の中心付近に吐出路に向かう渦流を形成し、気泡は渦流に乗って上昇し上方の吐出路に送られる。また、この隔壁は前記渦流とポンプ室へ通じる通水孔とを隔てるように設けられているので、比重の軽い気泡は渦流に従って上方の吐出路に向かって流れ、通水孔付近は流体だけとなり、気泡が再び通水孔からポンプ室に戻ることがなく、短時間に空気をポンプ外に排出し自吸時間を短縮することができる。
【００１３】
また、この隔壁がポンプ室の吐出孔に設けられた整流板を流水室に延設するものであれば、吐出孔から連続した隔壁をインボリュート曲線状や単一曲率の曲線状に形成することができる。これにより、隔壁の中心に渦流を発生させ、気泡を渦流から外れることなく流体と共に効率よく吐出路に向かって上昇させることができ、かつ渦流を吐出路の中心に発生させることができケーシングを小さくすることもできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図面に基づき説明する。
【００１５】
図１は実施形態の自吸式ポンプ１の縦断面図であり、図２はポンプ部の横断面図である。
【００１６】
自吸式ポンプ１は、上部に吸水口１１を有するモータ部１０と、ポンプ室２１と流水室２２からなるポンプ部２０と、ポンプ部２０に続く吐出路３１および吐出口３２を有する吐出部３０とが一体に構成され、第１ケーシング５１と第２ケーシング５２がパッキン５３を挟み自吸式ポンプ１を形成している。
【００１７】
モータ部１０は、円筒状に配された固定子１５と、その内周に沿う第１ケーシング５１内に配された磁性体１３を有する回転子１２からなり、回転子１２は第１および第２ケーシングの間に挟持された固定軸２６に回転軸１４を中心に回転自在に支持されている。
【００１８】
前記固定子１５は、鉄心１６とそれに巻回されたコイル１７からなり、またモータ駆動用の回路基板１８を固定子１５の側部に配し、全体がモールド樹脂１９によりモールドされ、耐久性を向上している。
【００１９】
ポンプ室２１には回転子１２に接続された羽根車２３が設けられ、羽根車２３の回転により吸水口１１から吸水された流体９はポンプ室２１内に旋回流を発生し、ポンプ室の吐出孔２４を通過して流水室２２に送られる。
【００２０】
流水室２２には、ポンプ室２２の吐出孔２４出口側に、ポンプ室からの気泡３５を含む流体８の流れを規制するための整流板４２、４３が設けられている。
【００２１】
また、自吸運転時にポンプ部２０全体を早く満水にするため、流水室２２から流体を再びポンプ室２１に戻すための通水孔２５が、流水室２２とポンプ室２１の間に設けられている。
【００２２】
ポンプ室２１からの流体８と通水孔２５を隔てる側の整流板４３は、従来の整流板を延設して流水室２２内にインボリュート曲線状の隔壁４０を形成するもので、ポンプ室２１から流れ込む流体８の流れを規制して隔壁４０の中心に渦流４５を発生させる。
【００２３】
上記流水室２２の渦流４５は、通水口３３を経て吐出路３１送られ、吐出路３１内でも渦流４６を維持しながら吐出口３２から流体をポンプ外部に吐出する。
【００２４】
上記自吸式ポンプ１でも、従来ポンプと同様に、本格的吐水運転に先立ち自吸運転を行って、ポンプ停止中に溜まった空気を抜いてポンプ１００内部を流体で満水にさせる必要がある。
【００２５】
上記構成のポンプ部２０を有する自吸式ポンプ１では、ポンプ室２１の吐出孔２４から流水室２２に吐出された流体８と気泡３５は、吐出孔２４の出口側に設けられた整流板４３とそれを延設した隔壁４０に沿って流れ、インボリュート状の隔壁４０の中心、すなわち流水室２２の中心付近を中心とする内方向に流れながら上方の吐出路３１に向かう渦流４５を発生し、気泡３５はこの渦流４５に乗って上昇し、流水室２２から吐出路３１への通水口３３を通過して吐出路３１に送られる。
【００２６】
この隔壁４０は、流水室２２に流れ込む流体８の流れとポンプ室２１へ通じる通水孔２５とを隔てるように設けられているので、渦流４５は通水孔２５と隔てられ、しかも内側に流れながら上昇するので比重の軽い気泡３５は渦流４５に従って吐出路３１に向かって一層上昇し、気泡３５が渦流４５から外れて通水孔２５付近に流れ込むことがなくなる。
【００２７】
従って、通水孔２５付近は流体だけとなるので、自吸運転中に気泡が通水孔２５を通り再びポンプ室２１に戻ることがなくなる。そして流体だけが通水孔２５を通過してポンプ部２０を満水にし、短時間に空気をポンプ外に排出するので、自吸時間を短縮することができる。
【００２８】
また、この隔壁４０はポンプ室の吐出孔２４に設けられた整流板４３をインボリュート状に流水室２２に延長したものであり、吐出孔２４から連続した隔壁４０を形成することができるので、流体は確実に隔壁４０に沿って流れ、その中心に渦流４５を発生することができ、流体や気泡３５を効率よく確実に吐出路３１に送ることができる。
【００２９】
上記流水室２２に発生した渦流４５は、通水口３３を通過して吐出路３１送られた後にも、吐出路３１内に渦流４６を維持しながら吐出口３２に向かって流れるので、渦流４６に従う気泡３６は吐出路３１の中心付近を上昇し効率よくポンプ外部に排出される。
【００３０】
さらに、渦流４５は吐出路３１の先端に設けた吐出口３２を中心に発生させると、上記気泡の排出効率の向上に加えて、渦流径を小さくしてケーシングサイズを小さくすることができ、ポンプを小形化し省スペース化を図ることもできる。
【００３１】
上記隔壁の形状は、図２に示したインボリュート曲線状の他に、単一曲率の曲線状に形成するなど特に限定されず、また隔壁の終端部も適宜設定することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自吸式ポンプでは、流水室に設けた隔壁により流水室の流体に渦流を発生させることにより、流体中の気泡を渦流に従わせて上昇させて効率よく吐出路に送り、かつ気泡が流水室の通水孔から再びポンプ室へ戻ることを防ぐことができるので、短時間にポンプ内の空気を外部に排出し、自吸式ポンプの自吸時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施形態の自吸式ポンプの縦断面図である。
【図２】 実施形態の自吸式ポンプのポンプ部の横断面図である。
【図３】 従来例の自吸式ポンプの縦断面図である。
【図４】 従来例の自吸式ポンプのポンプ部の横断面図である。
【符号の説明】
１……自吸式ポンプ
１０……モータ部
２０……ポンプ部
３０……吐出部
４０……隔壁
１１……吸水口
１２……回転子
１３……磁性体
１４……回転軸
１５……固定子
２１……ポンプ室
２２……流水室
２３……羽根車
２４……ポンプ室吐出孔
２５……通水孔
３１……吐出路
３２……吐出口
３５，３６……気泡
４２，４３……整流板
４５，４６……渦流
Claims (1)
- 吸水口を有するモータ部と、ポンプ室と前記ポンプ室からの流体を吐出路に導く流水室を有するポンプ部と、前記吐出路および吐出口を有する吐出部とが一体に構成され、
前記モータ部では、固定子の内周に磁性体を有する回転子が回転自在に配され、
前記ポンプ室に設けられた羽根車が前記吸水口から吸入された流体をポンプ室吐出孔から前記流水室を経て前記吐出路に送り前記吐出口から流体を吐出し、
また前記流水室から前記ポンプ室への通水孔を有する自吸式ポンプにおいて、
前記流水室の流体が渦流となって前記吐出路に送られ、かつ前記渦流と前記通水孔とを隔てる隔壁を前記流水室に設け、
前記隔壁が、前記ポンプ室の吐出孔に設けられた整流板を前記流水室に略インボリュート状に延設したものであることを特徴とする自吸式ポンプ。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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