JP6099505B2

JP6099505B2 - 攪拌羽根を装備した可搬式水中電動ポンプ

Info

Publication number: JP6099505B2
Application number: JP2013138217A
Authority: JP
Inventors: 中野　寛之; 寛之中野; 中西　康介; 康介中西
Original assignee: Tsurumi Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Tsurumi Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-07-01
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2017-03-22
Anticipated expiration: 2033-07-01
Also published as: JP2015010582A

Description

本発明は例えば、一般的な土木建築やその他工事の現場で発生する湧水や土砂混じりの泥水等の排水に使用される攪拌羽根を装備した可搬式水中電動ポンプにおいて、特にポンプの座りを安定的に設置すると共に、大きな異物がポンプケーシング内に吸込まれないように通過物を制約し、更に維持管理に優れたストレーナスタンドの構成に関するものである。

従来の水中ポンプでは、ポンプケーシングの吸込側にストレーナを直結するようにした、水中ポンプ用ストレーナのストレーナ底部を中央から半径方向に傾斜させたメインストレーナ部と、その底部に接続されポンプ脚を兼ねたストレーナ脚部とをプレス加工等で一体形成によって構成し、上記ストレーナ脚部の長さをメインストレーナ部の穴径より大きくとり、該ストレーナ脚部にもストレーナ穴を設けると共に、該ストレーナ脚部にメインストレーナ部の底部の傾斜に連続して同じ傾斜角の内径側傾斜部を設け、これらの両傾斜部の内方に、羽根車の下方に取付られた攪拌羽根を位置させるよう構成された水中ポンプ（例えば、特許文献1参照。）は公知である。

また、別の従来の水中ポンプでは、インペラケーシングの下部に多孔筒部と多孔底板とからなる筒状ストレーナを一体的に連設し、該筒状ストレーナの下部周縁には複数の支持脚の上端が一体的に取付けられており、これらの支持脚の下端は、インペラケーシングの上部に連設された駆動モータの出力軸が、筒状ストレーナの多孔底板の中央部に設けられた貫通孔を通して下方に突出され、突出先部に攪拌体が固着されている水中ポンプにおいて、攪拌体の直下に、攪拌体の回転によって生じる下方向攪拌流Ａによる土砂等の掘削を防止するための掘削防止板が一体的に配設されるよう構成された水中ポンプ（例えば、特許文献２参照。）は公知である。

しかしながら、客観的に前記特許文献１および２の筒状ストレーナと同底部および同脚部等（以下、「ストレーナスタンド」と称す。）が、プレス加工や溶接加工で一体構成可能な鋼製のストレーナスタンドの水中ポンプの設置では、設置部位が鋼製の金属材で形成されているので、ポンプ運転時の振動に起因する振動を十分に吸収することができないことから、防振性および防音性が劣ると共に、ストレーナスタンドに穿設された泥水を吸込み流通されせる穴においては、土砂による摩耗や液質による腐食などの影響を受けて激しく損傷されてしまい、その場合にはストレーナスタンド全体を交換しなけばならないことから補修費が嵩むことに加えて、一体成型のプレス加工では加工設備の大型化や加工工数の増加などから、加工費が嵩む、更に溶接加工による一体化においては溶接に手間がかかる事と寸法精度が出し難く加工費が嵩んでしまう。

更に、振動等を吸収できず、外力の逃し作用が低いことから、設置条件の劣悪な可搬式の仮設ポンプの据付においては、安定して設置することは困難であり、人力でのポンプ据付作業も多いことから、ポンプの取扱も煩雑に扱われる場合も多々発生するため、据付時にポンプが落下してポンプ脚に大きな衝撃荷重が加わり、ポンプ脚の螺合のネジ孔やネジ部等の破損を生来させるという問題を有すると共に、ポンプ設置面の部位が激しく損傷するばかりか、例えば、手で持上げて人力でポンプを可搬移動させる場合にストレーナスタンドの金属性の設置面外周縁が足に接触や衝突したり、或いは誤って足の上にポンプ落下させた場合の衝撃吸収性がないことから、機器の損傷だけでなく人体への安全性にも問題を有している。

実公平５−１５６００号公報特開平１０−９１８２号公報

そこで、本発明は前記問題点を鑑み、ポンプ運転時の防振性、防音性、耐摩耗性、耐食性に秀でると共に、イニシャルやランニングコストの嵩むことなく、且つ、可搬式の仮設ポンプの据付において、ポンプが落下してポンプ脚に大きな衝撃荷重が加わる場合にも衝撃荷重を吸収してポンプ脚の破損を防止しながらポンプの座りを安定させると共に、人体にも安全性が高く、前記従来技術の問題点を払拭し、然も大きな異物によるポンプの閉塞に対してもメンテナンス性に秀でていると共に、組立に対して時間と熟練を必要としない、攪拌羽根を装備した可搬式水中電動ポンプを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は以下のような構成にしたものである。

モータ上端面に提手を設けると共に、その下端面にはオイルケーシングを装着し、その内部に軸封装置を内装したオイル室が設けられており、該オイル室を貫通して導延されたモータ軸導延部に羽根車を嵌挿し、該モータ軸導延端に装着された攪拌羽根の上端面の装着力によって挟持された該羽根車を、ポンプケーシングの上端開口からポンプケーシング内に装脱自在に形成された、該ポンプケーシングの上端面を該オイルケーシングの下端面に当接させて、該ポンプケーシングの下端面に、鍔付ストレーナの上端に張設された鍔付ストレーナの鍔部と該鍔部から更に張設されロングボルトの挿通孔を穿設した３箇所以上の介装座のそれぞれの上端面を当接し、該鍔付ストレーナの筒状部と底板部に透孔を穿設し、該底板部の中央に攪拌羽根用の開口が開設されており、該鍔付ストレーナの筒状部の上端外周に張設された該鍔部から更に張設される該介装座の下端面に、弾性を有する材料で形成されたスタンドの3箇所以上のメイン脚上端面を当接し、該鍔付ストレーナの底板部の下端面外周部を該スタンドの3箇所以上のサブ脚上端面に当接し、該スタンドのメインおよびサブ脚の下端には中央部が開口された環状の設置プレート部と一体的に連結形成させていることでポンプの座りを安定させ、該スタンドの下端面から各メイン脚に穿設された締結具装填孔にロングボルトを装填し、該ロングボルトを該オイルケーシングの締結座の通孔に挿通させて締結具で締結することで、該オイルケーシングとスタンド間で該鍔付ストレーナの介装座を介して、前記ポンプケーシングを介装挟持することで、緩衝機構を備えた弾性を有したスタンドにより、ポンプ設置部を保護しながら人体にも安全で且つ、ポンプの座りを安定させると共に、運転時のポンプ振動を吸収するよう構成されていることを最も主要な特徴とする。

本発明の請求項１の攪拌羽根を装備した可搬式水中電動ポンプにおいて、本発明の請求項２に係る発明は、前記スタンドの3箇所以上のメイン脚の内周側に設けた凸子が、前記鍔付ストレーナの筒状部の透孔に係止することで、該メイン脚の上端座面と該鍔付ストレーナの介装座下端面の位置合わせと同時に、該スタンドに装脱自在に該鍔付ストレーナを仮装着することができると共に、前記メイン脚に穿設された締結具装填孔の内周に複数の係止爪を設けることで、ロングボルトを装脱自在に装填できることから、前記スタンドに装脱自在に該鍔付ストレーナを仮装着した態様に加えることで、組立に対して時間と熟練を必要としないように構成されている。

また、本発明の請求項１または２に記載の攪拌羽根を装備した可搬式水中電動ポンプにおいて、本発明の請求項３に係る発明は、前記スタンドの3箇所以上のサブ脚上端面の当接部位の外周側にストッパ突起部を設けることで、過剰なポンプ設置の異常荷重による該サブ脚上端面の当接部位からの、前記鍔付ストレーナの底板部の下端面外周部の対向当接面からの脱落による、スタンドの異常変形を制約するように構成されている。

更に、本発明の請求項１ないし３のいずれか一項に記載の攪拌羽根を装備した可搬式水中電動ポンプにおいて、本発明の請求項４に係る発明は、前記スタンドの3箇所以上のメイン脚間にサブ脚を設けて、大きな異物が攪拌羽根に衝突や絡むことなく、且つ、ポンプケーシング内に吸込まれないように通過物が制約されるように構成されている。

本発明の攪拌羽根を装備した可搬式水中電動ポンプによれば、モータ上端面に提手を設けたモータのモータ軸導延端に装着された攪拌羽根の装着力によって、該モータ軸に嵌挿挟持された羽根車をポンプケーシングの上端開口からポンプケーシング内に装脱自在のプルアウト形｛ＪＩＳＢ０１３１の番号１３１７および付図３７に記載の「・ .・分解点検を容易にするため、つり下げ管（本発明ではポンプケーシングに相当）は据え付けられたままで、インペラやガイドベーンなど、点検に必要な部分を取り出すことができる構造」｝に形成された、そのポンプケーシングの上端面をオイルケーシングの下端面に当接し、他方ポンプケーシングの下端面側（設置面側）には分割されたプレス加工で成型された鋼製の鍔付ストレーナと、例えばゴムや軟質樹脂などの弾性を有する材料で形成されたスタンドの装着により、ポンプの座りを安定させながら、ポンプ設置面に対して弾性を有した該スタンドによって、ポンプ運転時の振動に起因する振動を十分に吸収させることで、防振および防音性に秀でた効果を奏すると共に、土砂による摩耗や液質による腐食などの影響を受け難いゴムや軟質樹脂などの弾性を有する材料で形成されたスタンドによって、耐摩耗性や耐食性に秀でた効果をも奏することに加えて、泥水を吸込み流通されせる鍔付ストレーナの透孔が摩耗や腐食された場合でも、鍔付ストレーナのみの最小限の部品交換で対応できることから、従来のようなストレーナスタンド全体を交換する必要がないことから、ランニグコストも安価で、且つその交換作業も極めて容易であることからメンテナンス性に優れており、また工事現場の劣悪な可搬式の仮設ポンプの据付においては、人力でのポンプ据付作業も多くポンプの取扱も煩雑に扱われることから、手で持上げて人力でポンプを可搬移動させる場合にストレーナスタンドの設置面外周縁が足に接触や衝突したり、或いは誤って足の上にポンプを落下させた場合でも、弾性材のスタンドでは衝撃吸収性に秀でていることから、人体および機器を損傷することなく高い安全性が確保できるという効果を有している。

更に、前記スタンドのメイン脚の内周側に設けた凸子が、前記鍔付ストレーナの筒状部の透孔に係止することで、該メイン脚の上端座面と該鍔付ストレーナの介装座下端面の位置合わせと同時に、該スタンドに装脱自在に該鍔付ストレーナを仮装着することができると共に、前記メイン脚に穿設された締結具装填孔の内周に複数の係止爪を設けることで、ロングボルトを装脱自在に装填できることから、前記スタンドに装脱自在に該鍔付ストレーナを仮装着した態様に加えることで、組立に対して時間と熟練を必要としないことから、簡単に取付・取外しができることから組立作業も容易であり極めて生産性が高いことに加えて、前記プルアウト形に形成されたポンプケーシングの採用によって、例えばポンプケーシング内に異物閉塞を来たした場合でも、図１０に示すようにオイルケーシングの締結座の締結具（ナット）を外すだけで、モータに羽根車を装着した状態でポンプケーシングから容易に取り出すことができ、然も、ロングボルトが係止爪によって脱落することなく装填された態様で待機しており、部品を紛失することなく異物解除等の作業が済み次第、モータに羽根車を装着した状態のオイルケーシングの締結座の通孔に、前記待機状態のロングボルトのネジ部を挿通させて締結具（ナット）で容易に再締結ができるので、分解点検が容易で迅速に行えることから、極めてメンテナス性に秀でていることから、イニシャルやランニングコストの嵩むことがないという効果を有している。

更にまた、前記スタンドのサブ脚上端面の当接部位の外周側にストッパ突起部を設けることで、特に仮設排水部材（図示せず）の吐出ホースや配管などにより、ポンプケーシングの吐出口側においては過剰なポンプ設置の異常荷重が加えられる場合が多々発生するため、前記鍔付ストレーナの底板部の下端面外周部の対向当接面からの脱落による、スタンドの異常変形を制約することができるという効果も有している。

また、前記スタンドの3箇所以上のメイン脚間にサブ脚を設けて、大きな異物が攪拌羽根に衝突や絡むことなく、且つ、ポンプケーシング内に吸込まれないように通過物を制約することができるという効果も有している。

本発明に係る攪拌羽根を装備した可搬式水中電動ポンプの要部の下部構成を部分断面で示した説明図である。本発明に係る鍔付ストレーナの平面図である。図２のＡ−Ａ線における縦断側面図である。本発明に係るスタンドの平面図である。図４のＢ−Ｂ線における縦断側面図である。本発明に係る鍔付ストレーナをスタンドに係止する直前の態様の組立事例を示した図である。本発明に係る鍔付ストレーナをスタンドに係止した仮組の態様の組立事例を示した図である。図７の仮組の態様に更にロングボルトを装填して、本発明に係る攪拌羽根を装備した可搬式水中電動ポンプの反転状態でポンプケーシングを装備させて、前記仮組態様の鍔付ストレーナとスタンドを装着させる直前の態様の組立事例を示した図である。図１のＣ部における、ロングボルトの頭部がスタンドの係止爪により係止され、メイン脚の締結具装填孔内にロングボルトが装填されている状態を示した図であり、（ａ）はその要部拡大縦断側面図であり、（ｂ）はその要部背面図である。本発明に係る攪拌羽根を装備した可搬式水中電動ポンプにおける、プルアウト形に形成されたポンプケーシングの分解点検の事例を示した図である。

本発明の攪拌羽根を装備した可搬式水中電動ポンプの実施の形態を実施例に基づき、添付図面の図１ないし図１０を参照して詳細に説明するが、この実施例の形態によりこの発明が限定されるものでない。

図１ないし図１０において、１は可搬式水中電動ポンプを駆動するモータ、２は可搬のためのモータ１上端面に設けられた提手、３はモータ１下端面に装着されたオイルケーシングであり、その内部に軸封装置４を内装したオイル室５が設けられており、該オイル室５を貫通して導延されたモータ軸６の導延部に羽根車７を嵌挿し、該モータ軸６の導延端に例えば螺合によって装着された、土砂等が混じった泥水を吸水し易く均一に混合攪拌させるための攪拌羽根８の上端面の装着力によって該羽根車７を挟持し、該羽根車７をポンプケーシング９の上端開口１０から該ポンプケーシング９内に装脱自在のプルアウト形｛ＪＩＳＢ０１３１の番号１３１７および付図３７に記載の「・ .・分解点検を容易にするため、つり下げ管（本発明ではポンプケーシングに相当）は据え付けられたままで、インペラやガイドベーンなど、点検に必要な部分を取り出すことができる構造」｝に形成された、ボルテックスポンプ｛ＪＩＳＢ０１３１の番号１３２６および付図２６に記載の「片吸込形のオープンインペラをケーシングの軸受側に設けた部屋に後退させた構成のポンプ。インペラによってケーシング内に旋回流を生じさせ、その遠心力によって揚水する。・ .・中略・・・固形物が混在しても通過することができる。」｝のように、該羽根車７の羽根下端面と対向するポンプケーシングの内端面との隙間（以下、「ギャップ」と称す。）が１０ｍｍ程度と、一般の遠心式ポンプの０．３〜１ｍｍ程度のギャップに比べて、ギャップ調整不用で異物通過性の良いハイギャップに構成し、該ポンプケーシング９の上端面を望ましくはガスケットを介して該オイルケーシング３の下端面に当接させて、該ポンプケーシング９の下端面に、鍔付ストレーナ１１の上端に張設された鍔付ストレーナ１１の鍔部１１ａと該鍔部１１ａから更に張設されロングボルト１３の挿通孔１１ｂｈを穿設した３箇所以上の介装座１１ｂのそれぞれの上端面を当接し、該鍔付ストレーナ１１の筒状部１１ｔと底板部１１ｓにはポンプケーシング９の吸込口９ｓに大きな異物の侵入を防止する透孔１１ｈを穿設し、該底板部１１ｓの中央に攪拌羽根用開口１１ｋが開設されており、該鍔付ストレーナ１１の筒状部１１ｔの上端外周に張設された該鍔部１１ａから更に張設される該介装座１１ｂの下端面に、例えばゴムや軟質樹脂などの弾性を有する材料で形成されたスタンド１２の3箇所以上のメイン脚１２ｍ上端面１２ｍｕを当接し、該鍔付ストレーナ１１の底板部１１ｓの下端面外周部を該スタンド１２の3箇所以上のサブ脚１２ｓ上端面１２ｓｕに当接し、該スタンド１２のメイン脚１２ｍおよびサブ脚１２ｓの下端は中央が開口１２ｋされた環状の設置プレート部１２ｐで一体的に連結形成させることでポンプの座りを安定させ、該スタンド１２の下端面から各メイン脚１２ｍに穿設された締結具装填孔１２ｍｈにロングボルト１３を装填し、該ロングボルト１３を該オイルケーシング３の締結座３ｂの通孔３ｂｈに挿通させて締結具１４で締結することで、該オイルケーシング３とスタンド１２間で該鍔付ストレーナ１１の介装座１１ｂを介して、前記ポンプケーシング９を介装挟持することで、緩衝機構を備えた該スタンド１２により、ポンプ設置部を保護しながら人体にも安全で且つ、ポンプの座りを安定させると共に、運転時のポンプ振動を吸収するよう構成されている。

前記実施例１に基づいて、例えば図1ないし図１０を用いて説明すると、前記スタンド１２の3箇所以上のメイン脚１２ｍの内周側に設けた凸子１２ｔが、前記鍔付ストレーナ１１の筒状部１１ｔの透孔１１ｈに係止することで、図９の（ａ）に示すように該メイン脚１２ｍの上端座面１２ｍｕと該鍔付ストレーナ１１の介装座１１ｂ下端面の位置合わせと同時に、該スタンド１２に装脱自在に該鍔付ストレーナ１１を仮装着することができると共に、前記メイン脚１２ｍに穿設された締結具装填孔１２ｍｈの内周に複数の係止爪１２ｍｆを設けることで、ロングボルト１３を装脱自在に装填できることから、前記スタンド１２に装脱自在に該鍔付ストレーナ１１を仮装着した態様に加えることで、図６ないし図９に示すように組立に対して時間と熟練を必要としないように構成されている。

前記実施例１または２に基づいて、例えば図1ないし図１０を用いて説明すると、前記スタンド１２の3箇所以上のサブ脚１２ｓの上端面１２ｓｕの当接部位の外周側にストッパ突起部１２ｓｔｐを設けることで、特に仮設排水部材（図示せず）の吐出ホースや配管などにより、ポンプケーシング９の吐出口９ｏ側においては過剰なポンプ設置の異常荷重が加えられる場合が多々発生するため、該サブ脚１２ｓ上端面１２ｓｕの当接部位からの、前記鍔付ストレーナ１１の底板部１１ｓの下端面外周部の対向当接面からの脱落による、スタンド１２の異常変形を制約するように構成されている。

前記実施例１ないし３のいずれかに基づいて、例えば図1ないし図１０を用いて説明すると、図４に示すように前記スタンド１２の3箇所以上のメイン脚１２ｍ間にサブ脚１２ｓを設けて、大きな異物がポンプケーシング９内に吸込まれないように通過物が制約されるように構成されている。

本発明は、例えば河川や池沼等の仮設現場における、泥水等を可搬式の水中電動ポンプにより所定の目的場所への排水などに利用することができる。

１モータ
２提手
３オイルケーシング
３ｂオイルケーシングの締結座
３ｂｈオイルケーシングの締結座の通孔
４軸封装置
５オイル室
６モータ軸
７羽根車
８攪拌羽根
９ポンプケーシング
１０ポンプケーシングの上端開口
１１鍔付ストレーナ
１１ａ鍔付ストレーナの鍔部
１１ｂ鍔付ストレーナの介装座
１１ｂｈ介装座の挿通孔
１１ｈ鍔付ストレーナの透孔
１１ｋ底板部の攪拌羽根用開口
１１ｔ鍔付ストレーナの筒状部
１１ｓ鍔付ストレーナの底板部
１２スタンド
１２ｍスタンドのメイン脚
１２ｍｆ締結具装填孔内の係止爪
１２ｍｈメイン脚の締結具装填孔
１２ｍｕメイン脚上端面
１２ｓスタンドのサブ脚
１２ｓｔｐストッパ突起部
１２ｓｕサブ脚上端面
１２ｐスタンドの環状の設置プレート部
１２ｋスタンドの開口
１２ｔ凸子
１３ロングボルト
１４ロングボルトの締結具

Claims

モータ上端面に提手を設けると共に、その下端面にはオイルケーシングを装着し、その内部に軸封装置を内装したオイル室が設けられており、該オイル室を貫通して導延されたモータ軸導延部に羽根車を嵌挿し、該モータ軸導延端に装着された攪拌羽根の上端面の装着力によって挟持された該羽根車を、ポンプケーシングの上端開口からポンプケーシング内に装脱自在に形成された、該ポンプケーシングの上端面を該オイルケーシングの下端面に当接させて、該ポンプケーシングの下端面に、鍔付ストレーナの上端に張設された鍔付ストレーナの鍔部と該鍔部から更に張設されロングボルトの挿通孔を穿設した３箇所以上の介装座のそれぞれの上端面を当接し、該鍔付ストレーナの筒状部と底板部に透孔を穿設し、該底板部の中央に攪拌羽根用の開口が開設されており、該鍔付ストレーナの筒状部の上端外周に張設された該鍔部から更に張設される該介装座の下端面に、弾性を有する材料で形成されたスタンドの3箇所以上のメイン脚上端面を当接し、該鍔付ストレーナの底板部の下端面外周部を該スタンドの3箇所以上のサブ脚上端面に当接し、該スタンドのメインおよびサブ脚の下端は中央部が開口された環状の設置プレート部と一体的に連結形成させていることでポンプの座りを安定させ、該スタンドの下端面から各メイン脚に穿設された締結具装填孔にロングボルトを装填し、該ロングボルトを該オイルケーシングの締結座の通孔に挿通させて締結具で締結することで、該オイルケーシングとスタンド間で該鍔付ストレーナの介装座を介して、前記ポンプケーシングを介装挟持することで、緩衝機構を備えた弾性を有したスタンドにより、ポンプ設置部を保護しながら人体にも安全で且つ、ポンプの座りを安定させると共に、運転時のポンプ振動を吸収するよう構成されていることを特徴する、攪拌羽根を装備した可搬式水中電動ポンプ。
請求項１に記載の攪拌羽根を装備した可搬式水中電動ポンプであって、前記スタンドの3箇所以上のメイン脚の内周側に設けた凸子が、前記鍔付ストレーナの筒状部の透孔に係止することで、該メイン脚の上端座面と該鍔付ストレーナの介装座下端面の位置合わせと同時に、該スタンドに装脱自在に該鍔付ストレーナを仮装着することができると共に、前記メイン脚に穿設された締結具装填孔の内周に複数の係止爪を設けることで、ロングボルトを装脱自在に装填できることから、前記スタンドに装脱自在に該鍔付ストレーナを仮装着した態様に加えることで、組立に対して時間と熟練を必要としないように構成されたことを特徴する、攪拌羽根を装備した可搬式水中電動ポンプ。
請求項１または２記載の攪拌羽根を装備した可搬式水中電動ポンプであって、前記スタンドの3箇所以上のサブ脚上端面の当接部位の外周側にストッパ突起部を設けることで、過剰なポンプ設置の異常荷重による該サブ脚上端面の当接部位からの、前記鍔付ストレーナの底板部の下端面外周部の対向当接面からの脱落による、スタンドの異常変形を制約するように構成されたことを特徴とする、攪拌羽根を装備した可搬式水中電動ポンプ。
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の攪拌羽根を装備した可搬式水中電動ポンプであって、前記スタンドの3箇所以上のメイン脚間にサブ脚を設けて、大きな異物が攪拌羽根に衝突や絡むことなく、且つ、ポンプケーシング内に吸込まれないように通過物が制約されるように構成されたことを特徴とする、攪拌羽根を装備した可搬式水中電動ポンプ。