JP4502670B2 - 水中ポンプの二重ストレーナ構造 - Google Patents

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Description

本発明は、水中ポンプの二重ストレーナ構造に関するものである。
周知のように、水中ポンプでは排水中の夾雑物の吸込みを避けるため、吸込口周辺に多数の吸込小孔を穿設したストレーナを付設することが一般的に行われている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、工事現場等での水中ポンプの使用時に、例えば枯葉のように表面積が広く、且つ、柔軟性を有する夾雑物がストレーナ表面に吸着して吸込小孔を閉塞し、ポンプが揚水不能となることがしばしばである。そのため、ポンプの外周全体をストレーナで囲繞して吸引表面積を広くすることにより、完全閉塞に至るまでの時間を遅延させようとの試みもある（例えば、特許文献２参照。）。この構造によれば、ポンプ全体が水没しているような場合に、或る程度の閉塞遅延の効果はあるが、水位が低い場合にはストレーナの実際の接水表面積が減少し、ポンプ吸込口周辺のみストレーナを付設した通常のものと大差がなくなってしまう。また、別の発想により、夾雑物の破砕機構をストレーナの内周に装備したものも存在する（例えば、特許文献３参照。）。しかし、これは構造が徒に複雑となって製造コストを押し上げるのみで、枯葉のように柔軟性を有するもがストレーナ表面へ吸着することを防止する効果は全くなく、しかも電力消費量が多くなってランニングコストも増大し、且つ、メンテナンスの面で問題がある。
実公平８−７１１９号公報 （第１図） 特開平６−２４９１８３号公報 （第１図） 特開平７−３３２２９３号公報 （要約）
解決しようとする課題は、枯葉などの柔軟性夾雑物によって閉塞することのない、水中ポンプの二重ストレーナ構造を提供することにある。
本発明においては、ポンプケーシングの底部外周に沿って設けられた外側ストレーナは、外面よりも内面の横巾が広く形成された複数本の係止用縦杆を円周方向に所定間隔で配列し、該係止用縦杆の各配列間隔部には、外面よりも内面の横巾が広く形成されて前記係止用縦杆よりも表面積の小さい補助縦杆をそれぞれ介装させ、該補助縦杆の内面と内側ストレーナの外周との間隔が、係止用縦杆の内面と内側ストレーナの外周との間隔よりも大きく設定され、外側ストレーナの内周からポンプ吸込口の開口方向へ離隔して設けられた内側ストレーナは、補助縦杆の内面と対向する部位が非通水部に形成され係止用縦杆の内面と対向する部位に内側通水口が開設されていることを、最も主要な特徴とする。
本発明二重ストレーナ構造によれば、ポンプ運転時に、枯葉など柔軟性夾雑物は、係止用縦杆の外周面形状に沿って撓められた状態で係止して外側通水口を閉塞することがなく、外側通水口を支障なく通過した水は更に内側通水口を通過してポンプ吸込口からポンプケーシング内へ吸込まれ、該ポンプケーシング内を一巡してポンプ吐出口から揚送されることになる。そして、ポンプ停止時には、ポンプケーシング内や揚送管路内の残水が内側ストレーナ内へ流下し、内側通水口を逆流して係止用縦杆の内面から外側通水口へ移行噴出する過程で、係止用縦杆の外周面形状に沿って係止していた夾雑物の剥離が進行し、更に補助縦杆の内面から係止用縦杆の側面へ向かう噴流作用によって夾雑物の剥離が一層強力に行われ、ポンプ再起動時の吸水作用に全く支障のない体制が整えられることになる。
このように、ポンプ運転時には係止用縦杆の外周面形状に沿うように夾雑物を係止させることで吸水路を確保し、ポンプ停止時には残水の逆流噴出作用を利用して前記夾雑物を剥離させることで再起動時に備えるという、従来にない手法が採られているため、ポンプ外周全体をストレーナで囲繞して吸引面積を徒に広くしたり、ストレーナの内周に破砕機構を装備する必要がない。従って、従来の目詰まり防止技術の欠点となっている構造の複雑化に伴う製造コストの押し上げや、動力費の増大に伴うランニングコストの上昇も解消されることになる。
ポンプケーシングの底部外周に沿って設けられた外側ストレーナと、該外側ストレーナの内周からポンプ吸込口の開口方向へ離隔して設けられた内側ストレーナとからなる、水中ポンプの二重ストレーナ構造において、外側ストレーナは、外面よりも内面の横巾が広く形成された複数本の係止用縦杆を円周方向に所定間隔で配列し、該係止用縦杆の各配列間隔部には、外面よりも内面の横巾が広く形成されて前記係止用縦杆よりも表面積の小さい補助縦杆をそれぞれ介装させ、該補助縦杆の内面と内側ストレーナの外周との間隔が、係止用縦杆の内面と内側ストレーナの外周との間隔よりも大きく設定され、内側ストレーナは、補助縦杆の内面と対向する部位が非通水部に形成され係止用縦杆の内面と対向する部位に内側通水口が開設され、且つ、該内側通水口の横巾は、係止用縦杆の内面の横巾より狭く設定される。
実施例の図面において、１はポンプケーシング、２はポンプケーシング１内に収容された羽根車、３はポンプケーシング１の下壁中央部に開設されたポンプ吸込口である。４はポンプケーシング１の側壁の一部に開設されたポンプ吐出口である。５はポンプケーシング１の底部外周に沿って設けられた外側ストレーナであり、底板１３上において複数本の係止用縦杆６・・６を円周方向に所定間隔で配列し、該係止用縦杆６・・６の各配列間隔部には、該係止用縦杆６・・６よりも表面積の小さい補助縦杆６ｓ・・6ｓをそれぞれ介装させるが、これら係止用縦杆６・・６および補助縦杆６ｓ・・6ｓは、横断面を例えば二等辺三角形状に形成するなどにより、外面の横巾ａよりも内面の横巾ｂが広く形成されている。そして、補助縦杆６ｓ・・６ｓの内面と内側ストレーナ８の外周との間隔ｃが、係止用縦杆６・・６の内面と内側ストレーナ８の外周との間隔ｄよりも大きく設定されている。内側ストレーナ８は、補助縦杆６ｓ・・６ｓの内面と対向する部位が非通水部１０・・１０に形成され、係止用縦杆６・・６の内面と対向する部位に内側通水口１１・・１１が開設されている。１２・・１２は底板１３上に凸設された取付座であり、該取付座１２・・１２を介して底板１３をポンプケーシング１に装着させることでストレーナスタンドが構成される。
上述の構造により、ポンプ運転時に、枯葉など柔軟性夾雑物１４は、係止用縦杆６・・６の外周面形状に沿って撓められた状態で係止して外側通水口７・・７を閉塞することがなく、外側通水口７・・７を支障なく通過した水は更に内側通水口１１・・１１を通過してポンプ吸込口３からポンプケーシング１内へ吸込まれ、該ポンプケーシング１内を一巡してポンプ吐出口４から揚送されることになる。そして、ポンプ停止時には、ポンプケーシング１内や揚送管路（図示せず）内の残水が内側ストレーナ８内へ流下し、内側通水口１１・・１１を逆流して係止用縦杆６・・６の内面から外側通水口７・・７へ移行して噴出する過程で、係止用縦杆６・・６の外周面形状に沿って係止していた夾雑物１４の剥離が進行し、更に補助縦杆６ｓ・・６ｓの内面から係止用縦杆６・・６の側面へ向かう噴流作用によって夾雑物１４の剥離が一層強力に行われ、ポンプ再起動時の吸水作用に全く支障のない体制が整えられることになる。
実施例１の構成を前提として、内側ストレーナ８に開設された内側通水口１１・・１１の横巾ｅが、係止用縦杆６・・６の内面の横巾ｂより狭くなるよう設定して、いわゆるラビリンス構造としている。この構造により、ポンプ運転時には係止用縦杆６・・６の外周面形状に沿うように柔軟性夾雑物１４を係止させることで吸水路を確保し、ポンプ停止時には残水の逆流噴出作用を利用して前記夾雑物１４を剥離させることで再起動時に備え得るのは、実施例１の場合と同じであるが、ポンプ運転時において、例えば小枝のように表面積が小さく比較的硬く、係止用縦杆６・・６の外周面に付着し難い夾雑物の先端部が、外側通水口７に入り込んでも前述のラビリンス構造により内側通水口１１を通過すことは阻止されるので、異物噛み込みによる羽根車２の拘束（ロック）事故が起こるとはない。
本発明ストレーナ構造を備えた水中ポンプの要部縦断側面図である。 図１のＡ−Ａ線における横断平面図である。 図２の要部拡大図である。
符号の説明
１ ポンプケーシング
３ ポンプ吸込口
５ 外側ストレーナ
６ 係止用縦杆
６ｓ 補助縦杆
７ 外側通水口
８ 内側ストレーナ
１０ 非通水部
１１ 内側通水口
ａ 係止用縦杆および補助縦杆における外面の横巾
ｂ 係止用縦杆および補助縦杆における内面の横巾
ｃ 補助縦杆の内面と内側ストレーナの外周との間隔
ｄ 係止用縦杆の内面と内側ストレーナの外周との間隔
ｅ 内側通水口の横巾

Claims (2)

  1. ポンプケーシングの底部外周に沿って設けられた外側ストレーナと、該外側ストレーナの内周からポンプ吸込口の開口方向へ離隔して設けられた内側ストレーナとからなる、水中ポンプの二重ストレーナ構造において、外側ストレーナは、外面よりも内面の横巾が広く形成された複数本の係止用縦杆を円周方向に所定間隔で配列し、該係止用縦杆の各配列間隔部には、外面よりも内面の横巾が広く形成されて前記係止用縦杆よりも表面積の小さい補助縦杆をそれぞれ介装させ、該補助縦杆の内面と内側ストレーナの外周との間隔が、係止用縦杆の内面と内側ストレーナの外周との間隔よりも大きく設定され、内側ストレーナは、補助縦杆の内面と対向する部位が非通水部に形成され係止用縦杆の内面と対向する部位に内側通水口が開設されていることを特徴とする、水中ポンプの二重ストレーナ構造。
  2. 内側ストレーナに開設された内側通水口の横巾は、係止用縦杆の内面の横巾より狭く設定されていることを特徴とする、請求項１記載の水中ポンプの二重ストレーナ構造。
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