以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
(水中電動ポンプの構成)
図1を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。第1実施形態による水中電動ポンプ100は、図1に示すように、水中に配置される水中電動ポンプ本体部101を備えている。水中電動ポンプ本体部101は、モータ1と、回転軸2と、羽根車3と、ポンプ室4と、オイル室5とを備えている。また、水中電動ポンプ本体部101には、空気供給部6が接続されている。空気供給部6には、加圧装置7が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部101には、制御部10が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部101は、回転軸2が上下方向に延びる縦型の水中電動ポンプである。
モータ1は、固定子11と、回転子12とを含んでいる。モータ1は、外部からの水が浸入しないように、密閉されている。また、モータ1は、羽根車3(回転軸2)を回転駆動させるように構成されている。
固定子11は、コイルを有する。また、固定子11は、モータ1の外周部に配置されている。また、ケーブル13より固定子11のコイルに電力が供給されることにより、磁界を発生させるように構成されている。回転子12は、固定子11と対向するようにモータ1の内側に配置されている。また、回転子12は、回転軸2に取り付けられている。また、回転子12は、固定子11からの磁界により回転するように構成されている。
回転軸2は、モータ1の駆動により回転するように構成されている。また、回転軸2は、モータ1の駆動を羽根車3に伝達するように構成されている。また、回転軸2は、ベアリング21および22により回転可能に支持されている。ベアリング21は、モータ1の反負荷側(ポンプ室4に対して反対側)に設けられている。ベアリング22は、モータ1の負荷側(ポンプ室4側)に設けられている。また、回転軸2は、モータ1からオイル室5を貫通してポンプ室4まで延びるように配置されている。また、回転軸2のポンプ室4側端部には、羽根車3が取り付けられている。また、モータ1は、シール23により封止されている。具体的には、シール23は、ベアリング22の下側に設けられている。また、シール23は、たとえば、オイルシールやシールリップまたは回転軸2と摺動するリップ部に傾斜リブや溝などの負荷側に推力発生する機構を有したシールが用いられる。
羽根車3は、ポンプ室4内に配置されている。また、羽根車3は、回転駆動することにより、水に速度エネルギーを与える。そして、ポンプ室4内にて水の速度エネルギーが圧力エネルギーに変換されることによって、水に圧力が作用されて送られるように構成されている。つまり、羽根車3の回転駆動により、ポンプ室4の吸水口41から水が吸い上げられて、吐出口42から吸い上げられた水が吐出される。
ここで、第1実施形態では、ポンプ室4には、ポンプ室4の圧力を検知する圧力センサ43が設けられている。圧力センサ43は、ケーブル13を介して制御部10に接続されている。圧力センサ43は、検知したポンプ室4内の圧力(水圧)の情報を制御部10に送信するように構成されている。また、ポンプ室4の吸水口41側には、ストレーナ44が設けられている。ストレーナ44は、ごみなどの異物がポンプ室4内に入るのを抑制するために設けられている。ストレーナ44には、複数の孔部441が設けられている。ストレーナ44の複数の孔部441から吸入された水が吸水口41を介してポンプ室4に供給される。
オイル室5は、モータ1およびポンプ室4の間に配置されている。オイル室5内には、オイルが充填されている。オイル室5のモータ1側は、壁51が配置されている。また、オイル室5内には、摺動部を有するメカニカルシール52が設けられている。メカニカルシール52は、オイル室5に充填されたオイルにより摺動部が潤滑されるとともに、オイルにより摺動部が焼付かないように冷却されるように構成されている。メカニカルシール52の摺動部は、負荷側(ポンプ室4側)および反負荷側(ポンプ室4に対して反対側)にそれぞれ設けられている。メカニカルシール52の負荷側(ポンプ室4側)の摺動部は、ポンプ室4の圧力水がオイル室5に入らないように設けられている。メカニカルシール52の反負荷側(ポンプ室4に対して反対側)の摺動部は、オイル室5のオイルを含む流体がモータ1側に入らないように設けられている。
また、オイル室5には、オイルリフター53が設けられている。具体的には、オイルリフター53は、回転軸2の周りに筒状に設けられている。オイルリフター53は、回転軸2の回転に伴い移動するオイルを上方向に持ち上げるように構成されている。つまり、オイルリフター53は、メカニカルシール52の上側の摺動部にオイルを供給するように構成されている。オイルリフター53の下部には、貫通孔が設けられている。貫通孔からオイルリフター53の内周側にオイルが導かれるように構成されている。
空気供給部6は、空気供給管61と、縮小部62と、吐出口63と、気液混合部64と、切替部65とを含んでいる。空気供給部6は、水中電動ポンプ本体部101の吐出口42に接続されている。また、空気供給部6は、水中電動ポンプ本体部101から吐出される水に酸素を含む空気を混合して、吐出口63から吐出させるために設けられている。
空気供給管61は、水中電動ポンプ本体部101の吐出口42から吐出される水に酸素を含む空気を供給するように構成されている。具体的には、空気供給管61は、管状に形成されており、上下方向に延びるように配置されている。また、空気供給管61の上部は、水中から出ており、自然吸入または加圧装置7により空気が供給されるように構成されている。空気供給管61の下部は、気液混合部64に接続されている。
縮小部62は、水中電動ポンプ本体部101の吐出口42に隣接して配置されている。つまり、吐出口42から吐出された水は、すぐに、縮小部62に流入する。縮小部62は、水の流路が上流から下流に沿って狭くなるように形成されている。これにより、縮小部62を流れる水の流速が上流側よりも下流側において大きくなる。その結果、縮小部62を流れる水の圧力が上流側よりも下流側において小さくなる。縮小部62の下流側は、気液混合部64に接続されている。つまり、空気供給管61は、縮小部62の近傍に接続されている。
吐出口63は、気液混合部64により混合された水と酸素を含む空気とが吐出されるように構成されている。気液混合部64では、縮小部62から吐出される水と、空気供給管61から供給される酸素を含む空気とが混合される。つまり、気液混合部64では、縮小部62から吐出される水に酸素を含む空気が巻き込まれるように混合されて、吐出口63に送られる。
切替部65は、空気供給管61が加圧される状態と、空気供給管61から自然吸気される状態とに応じて、空気供給管61への酸素を含む空気の供給経路を切り替えるように構成されている。具体的には、切替部65は、空気供給管61から自然吸気される場合は、加圧装置7に接続される空気の通り道を塞ぐとともに、自然吸気される空気の通り道を開けるように構成されている。また、切替部65は、空気供給管61が加圧装置7により加圧される場合は、自然吸気される空気の通り道を塞ぐとともに、加圧装置7に接続される空気の通り道を開けるように構成されている。また、切替部65は、回動軸を中心に回動することにより、空気供給管61への酸素を含む空気の供給経路を切り替えるように構成されている。つまり、切替部65は、加圧装置7により空気供給管61に酸素を含む空気が供給された場合、加圧された空気に押されて、重力に抗して上方に回動するように構成されている。また、切替部65は、自然吸気される場合、重力により下方に回動するように構成されている。
加圧装置7は、管71および弁71aを介して空気供給管61に接続されている。また、加圧装置7は、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を、加圧するように構成されている。また、加圧装置7は、空気供給管61に加える圧力を調整可能に構成されている。加圧装置7は、たとえば、コンプレッサーにより構成されている。また、加圧装置7は、酸素を含む空気を吸気して、加圧した後に、管71を介して、酸素を含む空気を空気供給管61に供給するように構成されている。また、加圧装置7は、制御部10に接続されている。弁71aは、加圧装置7を駆動させて空気供給管61内を加圧する場合は開けられ、自然吸気される場合および水中電動ポンプ100の停止時は閉じられるように構成されている。
制御部10は、ケーブル13を介して水中電動ポンプ本体部101に接続されている。制御部10は、水中電動ポンプ本体部101を駆動させるための制御盤に設けられている。また、制御部10は、モータ1の駆動を制御するように構成されている。また、制御部10は、加圧装置7を制御するように構成されている。
ここで、第1実施形態では、制御部10は、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成されている。具体的には、制御部10は、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を、加圧装置7によりポンプ室4の水圧以上に加圧するように構成されている。たとえば、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧の約1.1倍の圧力になるように、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧するように構成されている。また、制御部10は、圧力センサ43の検知結果に基づいて、ポンプ室4の水圧が所定値以下の場合、加圧装置7を駆動させずに空気供給管61から自然吸気により酸素を含む空気が供給されるように制御するように構成されている。
(第1実施形態の効果)
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第1実施形態では、上記のように、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成する。これにより、水深の深い位置に水中電動ポンプ100を設置した場合でも、水圧によって酸素を含む空気が弾かれるのを抑制することができるので、水と共に酸素を含む空気を吐出することができる。その結果、水中への酸素を含む空気の供給を行うことができるので、水中電動ポンプ100が設置された池や槽内の水の腐敗を抑制することができる。また、圧力センサ43の検知結果に基づいて酸素を含む空気が加圧装置7により加圧されるので、過度に空気に圧力を加える必要がない。これにより、加圧装置7および加圧装置7により加圧される空気に接する部分に過度な負荷がかかるのを抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を、加圧装置7によりポンプ室4の水圧以上に加圧するように構成する。これにより、空気供給管61から供給される酸素を含む空気が水圧により弾かれるのを確実に抑制することができるので、水深の深い位置に水中電動ポンプ100を設置した場合でも水中への酸素を含む空気の供給を確実に行うことができる。
また、第1実施形態では、上記のように、圧力センサ43の検知結果に基づいて、ポンプ室4の水圧が所定値以下の場合、加圧装置7を駆動させずに空気供給管61から自然吸気により酸素を含む空気が供給されるように構成する。これにより、ポンプ室4の水圧が所定値以下の場合に、酸素を含む空気に圧力を加えることがないので、加圧装置7および供給される空気に接する部分に負荷がかかるのを抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、吐出口42に、水の流路が狭くなる縮小部62を接続するとともに、空気供給管61を、縮小部62近傍に接続する。これにより、縮小部62において吐出される水の圧力が小さくなるので、縮小部62近傍に接続された空気供給管61から酸素を含む空気を容易に吸い込むことができる。
また、第1実施形態では、上記のように、空気供給管61が加圧される状態と、空気供給管61から自然吸気される状態とに応じて、空気供給管61への酸素を含む空気の供給経路を切り替える切替部65を設ける。これにより、空気供給管61が加圧される状態と、空気供給管61から自然吸気される状態とに応じて、酸素を含む空気が供給される経路を切替部65により容易に切り替えることができる。
[第2実施形態]
次に、図2を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、オイル室5とモータ1との間にオイル貯留部8を設けた構成について説明する。
図2に示すように、第2実施形態による水中電動ポンプ200は、水中に配置される水中電動ポンプ本体部201を備えている。水中電動ポンプ本体部201は、モータ1と、回転軸2と、羽根車3と、ポンプ室4と、オイル室5と、オイル貯留部8とを備えている。また、水中電動ポンプ本体部201には、空気供給部6が接続されている。空気供給部6には、加圧装置7が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部201には、制御部10が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部201は、回転軸2が上下方向に延びる縦型の水中電動ポンプである。
オイル室5には、オイルが充填されている。また、オイル室5内には、摺動部を有するメカニカルシール54が設けられている。具体的には、メカニカルシール54は、オイル室5のポンプ室4側に設けらている。つまり、メカニカルシール54の摺動部は、負荷側(ポンプ室4側)に設けられている。また、オイル室5のオイル貯留部8側は、シール55により封止されている。シール55は、たとえば、オイルシールやシールリップまたは回転軸2と摺動するリップ部に傾斜リブや溝などの負荷側に推力発生する機構を有したシールが用いられる。
ここで、第2実施形態では、オイル貯留部8は、モータ1とオイル室5との間に配置されている。また、オイル貯留部8は、環状体81に囲まれている。また、オイル貯留部8は、回転軸2を取り囲むようにモータ1側に向かって延びるように形成されている。また、オイル貯留部8は、シール55から昇るオイルを含む流体が流入するように構成されている。
また、第2実施形態では、制御部10は、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成されている。
なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第2実施形態では、上記第1実施形態と同様に、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成する。これにより、水深の深い位置に水中電動ポンプ200を設置した場合でも、水圧によって酸素を含む空気が弾かれるのを抑制することができるので、水と共に酸素を含む空気を吐出することができる。その結果、水中への酸素を含む空気の供給を行うことができるので、水中電動ポンプ200が設置された池や槽内の水の腐敗を抑制することができる。
また、第2実施形態では、メカニカルシール54を、オイル室5のポンプ室4側に設ける。これにより、ポンプ室4からオイル室5への浸水を効果的に抑制することができる。また、オイル室5のポンプ室4側にメカニカルシール54を設けて、オイル室5のポンプ室4と反対側にメカニカルシール54を設けないので、メカニカルシール54の構成を簡素化することができるとともに、ポンプ室4と反対側にメカニカルシール54を設けない分、オイルリフターを設ける必要が無くなり、水中電動ポンプ本体部201の高さ寸法を小さくすることができるとともに、オイル室5内に充填されるオイルの量を減らすことができる。
また、第2実施形態では、上記のように、モータ1とオイル室5との間に配置されたオイル貯留部8を設ける。これにより、オイル室5から昇ってきたオイルがオイル貯留部8に溜まるので、オイルがモータ1に侵入するのを抑制することができる。
なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
[第3実施形態]
次に、図3を参照して、本発明の第3実施形態について説明する。この第3実施形態では、第1実施形態の構成に、加圧装置7によりモータ1を加圧する構成をさらに加えた例について説明する。
図3に示すように、第3実施形態による水中電動ポンプ300は、水中に配置される水中電動ポンプ本体部301を備えている。水中電動ポンプ本体部301は、モータ1と、回転軸2と、羽根車3と、ポンプ室4と、オイル室5とを備えている。また、水中電動ポンプ本体部301には、空気供給部6が接続されている。空気供給部6には、加圧装置7が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部301には、制御部10が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部301は、回転軸2が上下方向に延びる縦型の水中電動ポンプである。
ここで、第3実施形態では、加圧装置7は、空気供給管61に加えて、モータ1を加圧するように構成されている。具体的には、加圧装置7は、管72および弁72aを介してモータ1に接続されている。また、加圧装置7は、モータ1に加える圧力を調整可能に構成されている。また、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧以上の圧力になるように、モータ1を加圧するように構成されている。たとえば、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧の約1.1倍の圧力になるように、モータ1を加圧するように構成されている。
また、第3実施形態では、制御部10は、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成されている。
なお、第3実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
(第3実施形態の効果)
第3実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第3実施形態では、上記第1実施形態と同様に、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成する。これにより、水深の深い位置に水中電動ポンプ300を設置した場合でも、水圧によって酸素を含む空気が弾かれるのを抑制することができるので、水と共に酸素を含む空気を吐出することができる。その結果、水中への酸素を含む空気の供給を行うことができるので、水中電動ポンプ300が設置された池や槽内の水の腐敗を抑制することができる。
また、第3実施形態では、加圧装置7を、空気供給管61に加えて、モータ1を加圧するように構成する。これにより、オイル室5からモータ1側へのオイル昇りを抑制することができるので、ポンプケーシングやオイルケーシング等を取外して、メンテナンス作業を行う必要がなくなる。これにより、運転を継続するために予備のポンプを保有する必要も無くなるので、維持管理に多くの労力および費用を必要とせず、水中電動ポンプ300の維持管理を容易に行うことができる。
なお、第3実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
[第4実施形態]
次に、図4を参照して、本発明の第4実施形態について説明する。この第4実施形態では、第1実施形態の構成に、加圧装置7によりオイル室5を加圧する構成をさらに加えた例について説明する。
図4に示すように、第4実施形態による水中電動ポンプ400は、水中に配置される水中電動ポンプ本体部401を備えている。水中電動ポンプ本体部401は、モータ1と、回転軸2と、羽根車3と、ポンプ室4と、オイル室5とを備えている。また、水中電動ポンプ本体部401には、空気供給部6が接続されている。空気供給部6には、加圧装置7が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部401には、制御部10が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部401は、回転軸2が上下方向に延びる縦型の水中電動ポンプである。
ここで、第4実施形態では、加圧装置7は、空気供給管61に加えて、オイル室5を加圧するように構成されている。具体的には、加圧装置7は、管73および弁73aを介してオイル室5に接続されている。また、加圧装置7は、オイル室5に加える圧力を調整可能に構成されている。また、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧以上の圧力になるように、オイル室5を加圧するように構成されている。たとえば、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧の約1.1倍の圧力になるように、オイル室5を加圧するように構成されている。
また、第4実施形態では、制御部10は、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成されている。
なお、第4実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
(第4実施形態の効果)
第4実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第4実施形態では、上記第1実施形態と同様に、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成する。これにより、水深の深い位置に水中電動ポンプ400を設置した場合でも、水圧によって酸素を含む空気が弾かれるのを抑制することができるので、水と共に酸素を含む空気を吐出することができる。その結果、水中への酸素を含む空気の供給を行うことができるので、水中電動ポンプ400が設置された池や槽内の水の腐敗を抑制することができる。
また、第4実施形態では、加圧装置7を、空気供給管61に加えて、オイル室5を加圧するように構成する。これにより、ポンプ室4からオイル室5への浸水を抑制することができるので、ポンプケーシングやオイルケーシング等を取外して、メンテナンス作業を行う必要がなくなる。これにより、運転を継続するために予備のポンプを保有する必要も無くなるので、維持管理に多くの労力および費用を必要とせず、水中電動ポンプ400の維持管理を容易に行うことができる。
なお、第4実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
[第5実施形態]
次に、図5を参照して、本発明の第5実施形態について説明する。この第5実施形態では、第1実施形態の構成に、加圧装置7によりモータ1およびオイル室5を加圧する構成をさらに加えた例について説明する。
図5に示すように、第5実施形態による水中電動ポンプ500は、水中に配置される水中電動ポンプ本体部501を備えている。水中電動ポンプ本体部501は、モータ1と、回転軸2と、羽根車3と、ポンプ室4と、オイル室5とを備えている。また、水中電動ポンプ本体部501には、空気供給部6が接続されている。空気供給部6には、加圧装置7が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部501には、制御部10が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部501は、回転軸2が上下方向に延びる縦型の水中電動ポンプである。
ここで、第5実施形態では、加圧装置7は、空気供給管61に加えて、モータ1およびオイル室5を加圧するように構成されている。具体的には、加圧装置7は、管72および弁72aを介してモータ1に接続されている。また、加圧装置7は、管73および弁73aを介してオイル室5に接続されている。また、加圧装置7は、モータ1およびオイル室5に加える圧力をそれぞれ調整可能に構成されている。また、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧以上の圧力になるように、モータ1およびオイル室5をそれぞれ加圧するように構成されている。たとえば、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧の約1.1倍の圧力になるように、オイル室5を加圧するように構成されている。また、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧の約1.21倍(オイル室5の約1.1倍)の圧力になるように、モータ1を加圧するように構成されている。
また、第5実施形態では、制御部10は、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成されている。
なお、第5実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
(第5実施形態の効果)
第5実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第5実施形態では、上記第1実施形態と同様に、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成する。これにより、水深の深い位置に水中電動ポンプ500を設置した場合でも、水圧によって酸素を含む空気が弾かれるのを抑制することができるので、水と共に酸素を含む空気を吐出することができる。その結果、水中への酸素を含む空気の供給を行うことができるので、水中電動ポンプ500が設置された池や槽内の水の腐敗を抑制することができる。
また、第5実施形態では、加圧装置7を、空気供給管61に加えて、モータ1およびオイル室5の両方を加圧するように構成する。これにより、ポンプ室4からオイル室5への浸水や、オイル室5からモータ1側へのオイル昇りを抑制することができるので、ポンプケーシングやオイルケーシング等を取外して、メンテナンス作業を行う必要がなくなる。これにより、運転を継続するために予備のポンプを保有する必要も無くなるので、維持管理に多くの労力および費用を必要とせず、水中電動ポンプ500の維持管理を容易に行うことができる。
なお、第5実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
[第6実施形態]
次に、図6を参照して、本発明の第6実施形態について説明する。この第6実施形態では、第2実施形態の構成に、加圧装置7によりモータ1を加圧する構成をさらに加えた例について説明する。
図6に示すように、第6実施形態による水中電動ポンプ600は、水中に配置される水中電動ポンプ本体部601を備えている。水中電動ポンプ本体部601は、モータ1と、回転軸2と、羽根車3と、ポンプ室4と、オイル室5と、オイル貯留部8とを備えている。また、水中電動ポンプ本体部601には、空気供給部6が接続されている。空気供給部6には、加圧装置7が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部601には、制御部10が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部601は、回転軸2が上下方向に延びる縦型の水中電動ポンプである。
ここで、第6実施形態では、加圧装置7は、空気供給管61に加えて、モータ1を加圧するように構成されている。具体的には、加圧装置7は、管72および弁72aを介してモータ1に接続されている。また、加圧装置7は、モータ1に加える圧力を調整可能に構成されている。また、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧以上の圧力になるように、モータ1を加圧するように構成されている。たとえば、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧の約1.1倍の圧力になるように、モータ1を加圧するように構成されている。
また、第6実施形態では、制御部10は、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成されている。
なお、第6実施形態のその他の構成は、上記第2実施形態と同様である。
(第6実施形態の効果)
第6実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第6実施形態では、上記第1実施形態と同様に、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成する。これにより、水深の深い位置に水中電動ポンプ600を設置した場合でも、水圧によって酸素を含む空気が弾かれるのを抑制することができるので、水と共に酸素を含む空気を吐出することができる。その結果、水中への酸素を含む空気の供給を行うことができるので、水中電動ポンプ600が設置された池や槽内の水の腐敗を抑制することができる。
また、第6実施形態では、加圧装置7を、空気供給管61に加えて、モータ1を加圧するように構成する。これにより、オイル貯留部8からモータ1側にオイルが昇るのを抑制することができるので、ポンプケーシングやオイルケーシング等を取外して、メンテナンス作業を行う必要がなくなる。これにより、運転を継続するために予備のポンプを保有する必要も無くなるので、維持管理に多くの労力および費用を必要とせず、水中電動ポンプ600の維持管理を容易に行うことができる。
なお、第6実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
[第7実施形態]
次に、図7を参照して、本発明の第7実施形態について説明する。この第7実施形態では、第2実施形態の構成に、加圧装置7によりオイル貯留部8を加圧する構成をさらに加えた例について説明する。
図7に示すように、第7実施形態による水中電動ポンプ700は、水中に配置される水中電動ポンプ本体部701を備えている。水中電動ポンプ本体部701は、モータ1と、回転軸2と、羽根車3と、ポンプ室4と、オイル室5と、オイル貯留部8とを備えている。また、水中電動ポンプ本体部701には、空気供給部6が接続されている。空気供給部6には、加圧装置7が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部701には、制御部10が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部701は、回転軸2が上下方向に延びる縦型の水中電動ポンプである。
ここで、第7実施形態では、加圧装置7は、空気供給管61に加えて、オイル貯留部8を加圧するように構成されている。具体的には、加圧装置7は、管74および弁74aを介してオイル貯留部8に接続されている。また、加圧装置7は、オイル貯留部8に加える圧力を調整可能に構成されている。また、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧以上の圧力になるように、オイル貯留部8を加圧するように構成されている。たとえば、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧の約1.1倍の圧力になるように、オイル貯留部8を加圧するように構成されている。
また、第7実施形態では、制御部10は、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成されている。
なお、第7実施形態のその他の構成は、上記第2実施形態と同様である。
(第7実施形態の効果)
第7実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第7実施形態では、上記第1実施形態と同様に、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成する。これにより、水深の深い位置に水中電動ポンプ700を設置した場合でも、水圧によって酸素を含む空気が弾かれるのを抑制することができるので、水と共に酸素を含む空気を吐出することができる。その結果、水中への酸素を含む空気の供給を行うことができるので、水中電動ポンプ700が設置された池や槽内の水の腐敗を抑制することができる。
また、第7実施形態では、加圧装置7を、空気供給管61に加えて、オイル貯留部8を加圧するように構成する。これにより、オイル室5からオイル貯留部8へのオイル昇りを抑制することができるので、ポンプケーシングやオイルケーシング等を取外して、メンテナンス作業を行う必要がなくなる。これにより、運転を継続するために予備のポンプを保有する必要も無くなるので、維持管理に多くの労力および費用を必要とせず、水中電動ポンプ700の維持管理を容易に行うことができる。
なお、第7実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
[第8実施形態]
次に、図8を参照して、本発明の第8実施形態について説明する。この第8実施形態では、第2実施形態の構成に、加圧装置7によりオイル室5を加圧する構成をさらに加えた例について説明する。
図8に示すように、第8実施形態による水中電動ポンプ800は、水中に配置される水中電動ポンプ本体部801を備えている。水中電動ポンプ本体部801は、モータ1と、回転軸2と、羽根車3と、ポンプ室4と、オイル室5と、オイル貯留部8とを備えている。また、水中電動ポンプ本体部801には、空気供給部6が接続されている。空気供給部6には、加圧装置7が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部801には、制御部10が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部801は、回転軸2が上下方向に延びる縦型の水中電動ポンプである。
ここで、第8実施形態では、加圧装置7は、空気供給管61に加えて、オイル室5を加圧するように構成されている。具体的には、加圧装置7は、管73および弁73aを介してオイル室5に接続されている。また、加圧装置7は、オイル室5に加える圧力を調整可能に構成されている。また、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧以上の圧力になるように、オイル室5を加圧するように構成されている。たとえば、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧の約1.1倍の圧力になるように、オイル室5を加圧するように構成されている。
また、第8実施形態では、制御部10は、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成されている。
なお、第8実施形態のその他の構成は、上記第2実施形態と同様である。
(第8実施形態の効果)
第8実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第8実施形態では、上記第1実施形態と同様に、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成する。これにより、水深の深い位置に水中電動ポンプ800を設置した場合でも、水圧によって酸素を含む空気が弾かれるのを抑制することができるので、水と共に酸素を含む空気を吐出することができる。その結果、水中への酸素を含む空気の供給を行うことができるので、水中電動ポンプ800が設置された池や槽内の水の腐敗を抑制することができる。
また、第8実施形態では、加圧装置7を、空気供給管61に加えて、オイル室5を加圧するように構成する。これにより、ポンプ室4からオイル室5への浸水を抑制することができるので、ポンプケーシングやオイルケーシング等を取外して、メンテナンス作業を行う必要がなくなる。これにより、運転を継続するために予備のポンプを保有する必要も無くなるので、維持管理に多くの労力および費用を必要とせず、水中電動ポンプ800の維持管理を容易に行うことができる。
なお、第8実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
[第9実施形態]
次に、図9を参照して、本発明の第9実施形態について説明する。この第9実施形態では、第2実施形態の構成に、加圧装置7によりオイル室5およびオイル貯留部8を加圧する構成をさらに加えた例について説明する。
図9に示すように、第9実施形態による水中電動ポンプ900は、水中に配置される水中電動ポンプ本体部901を備えている。水中電動ポンプ本体部901は、モータ1と、回転軸2と、羽根車3と、ポンプ室4と、オイル室5と、オイル貯留部8とを備えている。また、水中電動ポンプ本体部901には、空気供給部6が接続されている。空気供給部6には、加圧装置7が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部901には、制御部10が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部901は、回転軸2が上下方向に延びる縦型の水中電動ポンプである。
ここで、第9実施形態では、加圧装置7は、空気供給管61に加えて、オイル室5およびオイル貯留部8を加圧するように構成されている。具体的には、加圧装置7は、管73および弁73aを介してオイル室5に接続されている。また、加圧装置7は、管74および弁74aを介してオイル貯留部8に接続されている。また、加圧装置7は、オイル室5およびオイル貯留部8に加える圧力をそれぞれ調整可能に構成されている。また、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧以上の圧力になるように、オイル室5およびオイル貯留部8をそれぞれ加圧するように構成されている。たとえば、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧の約1.1倍の圧力になるように、オイル室5を加圧するように構成されている。また、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧の約1.21倍(オイル室5の約1.1倍)の圧力になるように、オイル貯留部8を加圧するように構成されている。
また、第9実施形態では、制御部10は、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成されている。
なお、第9実施形態のその他の構成は、上記第2実施形態と同様である。
(第9実施形態の効果)
第9実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第9実施形態では、上記第1実施形態と同様に、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成する。これにより、水深の深い位置に水中電動ポンプ900を設置した場合でも、水圧によって酸素を含む空気が弾かれるのを抑制することができるので、水と共に酸素を含む空気を吐出することができる。その結果、水中への酸素を含む空気の供給を行うことができるので、水中電動ポンプ900が設置された池や槽内の水の腐敗を抑制することができる。
また、第9実施形態では、加圧装置7を、空気供給管61に加えて、オイル室5およびオイル貯留部8を加圧するように構成する。これにより、ポンプ室4からオイル室5への浸水や、オイル室5からオイル貯留部8へのオイル昇りを抑制することができるので、ポンプケーシングやオイルケーシング等を取外して、メンテナンス作業を行う必要がなくなる。これにより、運転を継続するために予備のポンプを保有する必要も無くなるので、維持管理に多くの労力および費用を必要とせず、水中電動ポンプ900の維持管理を容易に行うことができる。
なお、第9実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
[第10実施形態]
次に、図10を参照して、本発明の第10実施形態について説明する。この第10実施形態では、第2実施形態の構成に、加圧装置7によりモータ1、オイル室5およびオイル貯留部8を加圧する構成をさらに加えた例について説明する。
図10に示すように、第10実施形態による水中電動ポンプ1000は、水中に配置される水中電動ポンプ本体部1001を備えている。水中電動ポンプ本体部1001は、モータ1と、回転軸2と、羽根車3と、ポンプ室4と、オイル室5と、オイル貯留部8とを備えている。また、水中電動ポンプ本体部1001には、空気供給部6が接続されている。空気供給部6には、加圧装置7が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部1001には、制御部10が接続されている。また、水中電動ポンプ本体部1001は、回転軸2が上下方向に延びる縦型の水中電動ポンプである。
ここで、第10実施形態では、加圧装置7は、空気供給管61に加えて、モータ1、オイル室5、および、オイル貯留部8を加圧するように構成されている。具体的には、加圧装置7は、管72および弁72aを介してモータ1に接続されている。また、加圧装置7は、管73および弁73aを介してオイル室5に接続されている。また、加圧装置7は、管74および弁74aを介してオイル貯留部8に接続されている。また、加圧装置7は、モータ1、オイル室5およびオイル貯留部8に加える圧力をそれぞれ調整可能に構成されている。また、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧以上の圧力になるように、モータ1、オイル室5およびオイル貯留部8をそれぞれ加圧するように構成されている。たとえば、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧の約1.1倍の圧力になるように、オイル室5を加圧するように構成されている。また、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧の約1.21倍(オイル室5の約1.1倍)の圧力になるように、オイル貯留部8を加圧するように構成されている。また、加圧装置7は、圧力センサ43により検知された水圧の約1.33倍(オイル貯留部8の約1.1倍)の圧力になるように、モータ1を加圧するように構成されている。
また、第10実施形態では、制御部10は、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成されている。
なお、第10実施形態のその他の構成は、上記第2実施形態と同様である。
(第10実施形態の効果)
第10実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第10実施形態では、上記第1実施形態と同様に、圧力センサ43の検知結果に基づいて、空気供給管61から供給される酸素を含む空気を加圧装置7により加圧するように構成する。これにより、水深の深い位置に水中電動ポンプ1000を設置した場合でも、水圧によって酸素を含む空気が弾かれるのを抑制することができるので、水と共に酸素を含む空気を吐出することができる。その結果、水中への酸素を含む空気の供給を行うことができるので、水中電動ポンプ1000が設置された池や槽内の水の腐敗を抑制することができる。
また、第10実施形態では、加圧装置7を、空気供給管61に加えて、モータ1、オイル室5、および、オイル貯留部8を加圧するように構成する。これにより、ポンプ室4からの浸水や、オイル室5からオイル貯留部8へのオイル昇りや、オイル貯留部8からモータ1側にオイルが昇るのを抑制することができるので、ポンプケーシングやオイルケーシング等を取外して、メンテナンス作業を行う必要がなくなる。これにより、運転を継続するために予備のポンプを保有する必要も無くなるので、維持管理に多くの労力および費用を必要とせず、水中電動ポンプ1000の維持管理を容易に行うことができる。
なお、第10実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
(変形例)
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
たとえば、上記第1〜第10実施形態では、回転軸が垂直方向に延びるように配置された縦型の水中電動ポンプに本発明を適用する例を示したが、本発明はこれに限らない。回転軸が水平方向に延びるように配置された横型の水中電動ポンプに本発明を適用してもよい。
また、上記第1〜第10実施形態では、加圧装置として、コンプレッサーを用いる構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、加圧装置として、コンプレッサー以外の装置を用いてもよい。
また、上記第1〜第10実施形態では、加圧装置が、圧力センサにより検知された水圧の約1.1倍の圧力になるように、空気供給管から供給される酸素を含む空気を加圧する構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、加圧装置は、圧力センサにより検知された水圧の約1.1倍以外の圧力になるように、空気供給管から供給される酸素を含む空気を加圧してもよい。
また、上記第1〜第10実施形態では、圧力センサの検知結果に基づいて、空気供給管から供給される酸素を含む空気を、加圧装置によりポンプ室の水圧以上に加圧する構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、空気供給管に供給される酸素を含む空気が水と混合する部分の圧力よりも大きくなれば、ポンプ室の水圧以下に加圧してもよい。
また、上記第9実施形態では、加圧装置が、空気供給管に加えて、オイル室およびオイル貯留部を加圧する構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、加圧装置が、空気供給管に加えて、モータおよびオイル室を加圧してもよいし、加圧装置が、空気供給管に加えて、モータおよびオイル貯留部を加圧してもよい。