JP7368241B2 - 吸込スクリュー式ポンプ用フロントケーシングおよびこれを備える吸込スクリュー式ポンプ - Google Patents
吸込スクリュー式ポンプ用フロントケーシングおよびこれを備える吸込スクリュー式ポンプ Download PDFInfo
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Description
本発明は、吸込スクリュー式ポンプに関する。
下水汚泥等を送液として移送するポンプの場合、送液中の夾雑物が閉塞しないように、通過粒径の大きな吸込スクリュー（羽根車）を有する吸込スクリュー式ポンプが使用される。この種の吸込スクリュー式ポンプは、例えば図４に示す吸込スクリュー式ポンプ１００のように、ケーシング１４２内に螺旋状の吸込スクリュー１３０が収容されている。
吸込スクリュー１３０は、円錐状のコーン部１３２と、コーン部１３２の円錐面部分の周囲に螺旋状に配設されるとともにコーン部１３２の先端１３２ｓよりも先端側に突出するスクリュー作用部１３５を一体に有する１枚の主羽根１３４と、を有する。
吸込スクリュー１３０は、円錐状のコーン部１３２と、コーン部１３２の円錐面部分の周囲に螺旋状に配設されるとともにコーン部１３２の先端１３２ｓよりも先端側に突出するスクリュー作用部１３５を一体に有する１枚の主羽根１３４と、を有する。
吸込スクリュー式ポンプ１００が駆動されると、電動モータ（図示略）からの回転力によりシャフト１１２および吸込スクリュー１３０が一体となって回転する。これにより、吸込スクリュー式ポンプ１００は、吸込スクリュー１３０が発生する旋回流の作用により、吸込口１４７からケーシング１４２内に送液を吸入するとともに、ケーシング１４２内の送液が加圧状態になって吐出口１４５から排出するようになっている。
ところで、下水汚泥等を移送する吸込スクリュー付汚泥ポンプの場合、ポンプに流入してくる下水汚泥送液中に、輪ゴム類などの弾性・伸縮性の大きなエラストマ夾雑物Ｅが混入するケースがある。
その際、この種のエラストマ夾雑物Ｅが、主羽根１３４のスクリュー作用部１３５先端に引っかかると、図５に示すように、吸込スクリュー１３０の背面にまでエラストマ夾雑物Ｅが回り込んで堆積してしまい、その堆積したエラストマ夾雑物Ｅが軸封部１２８への母液による潤滑を阻害してメカニカルシールの損傷を招く場合がある。
その際、この種のエラストマ夾雑物Ｅが、主羽根１３４のスクリュー作用部１３５先端に引っかかると、図５に示すように、吸込スクリュー１３０の背面にまでエラストマ夾雑物Ｅが回り込んで堆積してしまい、その堆積したエラストマ夾雑物Ｅが軸封部１２８への母液による潤滑を阻害してメカニカルシールの損傷を招く場合がある。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、吸込スクリューのスクリュー作用部先端への輪ゴム等のエラストマ夾雑物の引っ掛かりを防止または抑制し得る吸込スクリュー式ポンプ用フロントケーシングおよびこれを備える吸込スクリュー式ポンプを提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る吸込スクリュー式ポンプ用フロントケーシングは、シャフトの軸方向前方から後方に向けて送液を移送する吸込スクリュー式ポンプに用いられ、前記シャフトと一体で回転する吸込スクリューの周囲を覆うとともに軸方向前方の中心に吸込口が設けられるフロントケーシングであって、前記吸込スクリューは、前記シャフトの先端に同軸に設けられたコーン部と、前記コーン部の周囲に螺旋状に形成されるとともに前記コーン部の先端よりも前記吸込口側に突出するスクリュー作用部を一体に有する１枚の主羽根と、を有するものであり、当該フロントケーシングの内周面に、前記スクリュー作用部の先端に軸方向で対向する位置に、円環状段部が形成されていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る吸込スクリュー式ポンプは、シャフトの軸方向前方から後方に向けて送液を移送する吸込スクリュー式ポンプであって、前記シャフトと一体で回転する吸込スクリューと、該吸込スクリューの周囲を覆うとともに軸方向前方の中心に吸込口が設けられるフロントケーシングと、を備え、前記吸込スクリューは、前記シャフトの先端に同軸に設けられたコーン部と、前記コーン部の周囲に螺旋状に形成されるとともに前記コーン部の先端よりも前記吸込口側に突出するスクリュー作用部を一体に有する１枚の主羽根と、を有し、前記フロントケーシングとして、本発明の一態様に係る吸込スクリュー式ポンプ用フロントケーシングを有することを特徴とする。
本発明によれば、フロントケーシングの内周面に、スクリュー作用部の先端に軸方向で対向する位置に、円環状段部が形成されているので、吸込口の外側から見たときに、この円環状段部によって、吸込スクリュー羽根のスクリュー作用部先端を覆い隠すことができる。そのため、吸込口から吸いこまれた輪ゴム等のエラストマ夾雑物の、吸込スクリュー羽根の先端への引っ掛かりを防止または抑制できる。
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
図１に示すように、本実施形態に係る吸込スクリュー式ポンプ１０は、中心にシャフト１２を水平姿勢に支持するフレーム１４を備える。フレーム１４には、軸受部１６が設けられている。軸受部１６は、前後の軸受１８および軸受２０を介して、シャフト１２の軸方向の中間部を回転自在に支持している。
軸受部１６の前側（図１では左側）の端面は、軸受カバー２２で閉止され、軸受部１６の後側（図１では右側）の端面は、軸受カバー２４で閉止されている。軸受カバー２２は、ボルト２３により軸受部１６に固定され、軸受カバー２４は、ボルト２５により軸受部１６に固定されている。シャフト１２は、軸受カバー２２、２４をそれぞれ貫通し、その先端側及び基端側が、それぞれ軸受カバー２２、２４から突出されている。
軸受部１６の前側（図１では左側）の端面は、軸受カバー２２で閉止され、軸受部１６の後側（図１では右側）の端面は、軸受カバー２４で閉止されている。軸受カバー２２は、ボルト２３により軸受部１６に固定され、軸受カバー２４は、ボルト２５により軸受部１６に固定されている。シャフト１２は、軸受カバー２２、２４をそれぞれ貫通し、その先端側及び基端側が、それぞれ軸受カバー２２、２４から突出されている。
フレーム１４の前側にはケーシング４２が設けられている。シャフト１２は、シャフト１２の先端部に、吸込スクリュー３０が同軸に固定されている。吸込スクリュー３０は、ケーシング４２の内部に収容されている。シャフト１２の先端部には、雄ねじ３９が形成され、雄ねじ３９が吸込スクリュー３０の基端側のコーン部３２の端面中央部に開口したねじ穴３８に螺合されている。
吸込スクリュー３０は、シャフト１２の先端に同軸に設けられた円錐台状のコーン部３２と、コーン部３２から径方向外側に螺旋状に延出する一枚の主羽根３４と、が一体形成されている。１枚の主羽根３４は、コーン部３２の周囲に螺旋状に配設されるとともに、コーン部３２の先端３２ｓよりも先の吐出口４５の側に突出するスクリュー作用部３５を一体に有する。
ケーシング４２は、吐出口４５が形成されたケーシング本体４４と、吸込口４７が先端側の中心に形成されて主羽根３４の周囲を覆うフロントケーシング４６と、を有する。フロントケーシング４６は、ケーシング本体４４の先端側に開口した取付口４９に、パッキン５１を介してボルトで固定されている。
また、ケーシング本体４４には、その背板部４８の中央に、軸封部２８のメカニカルシール１３をシャフト１２との間に保持する円筒状のホルダ部５０が、後方側のフレーム１４内に突出して一体形成されている。
また、ケーシング本体４４には、その背板部４８の中央に、軸封部２８のメカニカルシール１３をシャフト１２との間に保持する円筒状のホルダ部５０が、後方側のフレーム１４内に突出して一体形成されている。
ここで、本実施形態のフロントケーシング４６は、吸込スクリュー３０先端のスクリュー作用部３５に、輪ゴム等のエラストマ夾雑物が絡まないように、図２（ｂ）に拡大図示するように、フロントケーシング４６の内周面４６ｎに、スクリュー作用部３５の先端３５ｓに軸方向で対向する位置に、円環状段部４６ｄが形成されている。
つまり、スクリュー作用部３５の先端３５ｓには、図２（ａ）に示すように、凸の円弧形状が形成されているところ、円環状段部４６ｄを設けることにより、吸込口４７の外側から見たときに、スクリュー作用部３５の先端３５ｓの凸の円弧形状部分が、導入面４６ｍの陰に隠れて視認できないようになっている。
つまり、スクリュー作用部３５の先端３５ｓには、図２（ａ）に示すように、凸の円弧形状が形成されているところ、円環状段部４６ｄを設けることにより、吸込口４７の外側から見たときに、スクリュー作用部３５の先端３５ｓの凸の円弧形状部分が、導入面４６ｍの陰に隠れて視認できないようになっている。
詳しくは、円環状段部４６ｄは、吸込口４７の端面４７ｔから軸方向に所定の導入距離を有する導入面４６ｍを隔てた位置に形成されている。本実施形態の例では、導入面４６ｍの形状が、吸込口側が拡径する円錐台状に形成されている。
これにより、円環状段部４６ｄは、吸込口４７の外側から見たときに、吸込口径Ｄ１よりも内径側の位置（Ｄ２の部分）から径方向外側に向けてスクリュー作用部３５の先端３５ｓの凸の円弧形状の部分を導入面４６ｍが覆い隠すように形成された凹の段差を有して形成される。
これにより、円環状段部４６ｄは、吸込口４７の外側から見たときに、吸込口径Ｄ１よりも内径側の位置（Ｄ２の部分）から径方向外側に向けてスクリュー作用部３５の先端３５ｓの凸の円弧形状の部分を導入面４６ｍが覆い隠すように形成された凹の段差を有して形成される。
ここで、円錐台状に形成される導入面４６ｍのテーパー角度θは、１０°以下とすることが好ましい。そして、円環状段部４６ｄの形状は、図２（ａ）に示すように、スクリュー作用部３５の先端３５ｓの凸の円弧形状の部分の曲率半径をＲとするとき、スクリュー作用部３５の先端３５ｓと対向する円環状面の径方向寸法Ｄ３が、曲率半径Ｒ以上の寸法であることが好ましい。さらに、円環状段部４６ｄの円環状面とスクリュー作用部３５の先端３５ｓとの軸方向での対向隙間Ｔ１は、５ｍｍ以内であることが好ましい。
次に、本実施形態の吸込スクリュー式ポンプ１０の動作及び作用効果を説明する。
本実施形態の吸込スクリュー式ポンプ１０は、電動モータ（図示略）からの回転力によりシャフト１２及び吸込スクリュー３０が一体となって回転すると、吸込スクリュー３０が発生する旋回流の作用により、シャフト１２の軸方向前方の吸込口４７から後方に向けてケーシング４２内に送液が吸入されるとともに、ケーシング４２内の送液が加圧状態になって吐出口４５から排出される。
本実施形態の吸込スクリュー式ポンプ１０は、電動モータ（図示略）からの回転力によりシャフト１２及び吸込スクリュー３０が一体となって回転すると、吸込スクリュー３０が発生する旋回流の作用により、シャフト１２の軸方向前方の吸込口４７から後方に向けてケーシング４２内に送液が吸入されるとともに、ケーシング４２内の送液が加圧状態になって吐出口４５から排出される。
ここで、下水汚泥等を送液として移送するポンプの場合、送液中の夾雑物が閉塞しないように、通過粒径の大きな吸込スクリュー（羽根車）が採用されるところ、本実施形態の吸込スクリュー式ポンプ１０の吸込スクリュー３０によれば、スクリュー作用部３５がコーン部３２よりも先の吸込口４７の側に突き出している１枚の主羽根３４を備えるので、無閉塞性を確保するポンプとして好適である。
しかし、下水汚泥等を移送する吸込スクリュー付汚泥ポンプの場合、ポンプに流入してくる下水汚泥送液中に、輪ゴム類などの弾性・伸縮性の大きなエラストマ夾雑物が混入するケースがある。
その際、この種のエラストマ夾雑物が、１枚羽根の吸込スクリュー３０のスクリュー作用部３５先端に引っかかり、コーン部３２の背面にまで回り込んで堆積してしまうと、堆積したエラストマ夾雑物が軸封部２８への母液による潤滑を阻害して、メカニカルシール１３の損傷を招く場合がある。
その際、この種のエラストマ夾雑物が、１枚羽根の吸込スクリュー３０のスクリュー作用部３５先端に引っかかり、コーン部３２の背面にまで回り込んで堆積してしまうと、堆積したエラストマ夾雑物が軸封部２８への母液による潤滑を阻害して、メカニカルシール１３の損傷を招く場合がある。
これに対し、本実施形態の吸込スクリュー式ポンプ１０によれば、スクリュー作用部３５の先端にエラストマ夾雑物が絡まないように、フロントケーシング４６の内周面４６ｎに、スクリュー作用部３５の先端に軸方向で対向する位置に、円環状段部４６ｄが形成されているので、輪ゴム等のエラストマ夾雑物が主羽根３４のスクリュー作用部３５の先端への引っかかりを防止または抑制できる。
以上説明したように、本実施形態のフロントケーシング４６およびこれを備える吸込スクリュー式ポンプ１０によれば、無閉塞性を確保しつつ、吸込スクリュー３０のスクリュー作用部３５の先端へのエラストマ夾雑物の引っ掛かりを防止または抑制できる。
なお、本発明に係るフロントケーシングおよびこれを備える吸込スクリュー式ポンプは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能であることは勿論である。
なお、本発明に係るフロントケーシングおよびこれを備える吸込スクリュー式ポンプは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能であることは勿論である。
例えば、上記実施形態では、導入面４６ｍの形状が、吸込口４７の側が拡径する円錐台状に形成されている例を示したが、これに限定されない。例えば、図３に変形例を示すように、導入面４６ｍの形状を、吸込口４７の側が拡径する円錐台状に形成されている円錐台部４６ｍ１と、これに連続する円筒部４６ｍ２とによって構成してもよい。
この場合において、円筒部４６ｍ２の軸方向の長さＴ２は、図２（ａ）に示したように、スクリュー作用部３５の先端３５ｓの凸の円弧形状の部分の曲率半径をＲとするとき、３Ｒ以上の長さにすることが望ましい。このような構成であっても、円環状段部４６ｄによって、吸込スクリュー３０のスクリュー作用部３５の先端へのエラストマ夾雑物の引っ掛かりを防止または抑制できる。
１０ 吸込スクリュー式ポンプ
１２ シャフト
１３ メカニカルシール
１４ フレーム
１５ ホルダ部
１６ 軸受部
１８ 軸受
２０ 軸受
２２ 軸受カバー
２３ ボルト
２４ 軸受カバー
２５ ボルト
２８ 軸封部
３０ 吸込スクリュー
３２ コーン部
３４ 主羽根
３５ スクリュー作用部
３５ｓ 先端部
４２ ケーシング
４４ ケーシング本体
４５ 吐出口
４６ フロントケーシング（吸込カバー（フロントカバー））
４６ｎ 内周面
４６ｍ 導入面
４６ｄ 円環状段部
４７ 吸込口
４８ 背板部
４９ 取付口
５０ ホルダ部
５１ パッキン
１２ シャフト
１３ メカニカルシール
１４ フレーム
１５ ホルダ部
１６ 軸受部
１８ 軸受
２０ 軸受
２２ 軸受カバー
２３ ボルト
２４ 軸受カバー
２５ ボルト
２８ 軸封部
３０ 吸込スクリュー
３２ コーン部
３４ 主羽根
３５ スクリュー作用部
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４２ ケーシング
４４ ケーシング本体
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４６ フロントケーシング（吸込カバー（フロントカバー））
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４６ｄ 円環状段部
４７ 吸込口
４８ 背板部
４９ 取付口
５０ ホルダ部
５１ パッキン
Claims (2)
- シャフトの軸方向前方から後方に向けて送液を移送する吸込スクリュー式ポンプに用いられ、前記シャフトと一体で回転する吸込スクリューの周囲を覆うとともに軸方向前方の中心に吸込口が設けられるフロントケーシングであって、
前記吸込スクリューは、前記シャフトの先端に同軸に設けられたコーン部と、前記コーン部の周囲に螺旋状に形成されるとともに前記コーン部の先端よりも前記吸込口側に突出するスクリュー作用部を一体に有する１枚の主羽根と、を有するものであり、
当該フロントケーシングの内周面に、前記スクリュー作用部の先端に軸方向で対向する位置に、円環状段部が形成され、
前記円環状段部は、前記吸込口の前端面から軸方向に所定の導入距離を有する導入面を隔てた位置に形成されるとともに、前記吸込口の外側から見たときに、前記導入面が、吸込口径よりも内径側の位置から径方向外側に向けて前記スクリュー作用部の先端を覆い隠すように形成され、
前記スクリュー作用部の先端には、前記吸込口の外側から見たときに、凸の円弧形状が形成されており、
前記導入面は、前記吸込口から前記円環状段部まで連続して前記吸込口の側が拡径する円錐台状に形成され、前記円環状段部の段差が、前記凸の円弧形状の曲率半径よりも大きな寸法に形成されていることを特徴とする吸込スクリュー式ポンプ用フロントケーシング。 - シャフトの軸方向前方から後方に向けて送液を移送する吸込スクリュー式ポンプであって、
前記シャフトと一体で回転する吸込スクリューと、該吸込スクリューの周囲を覆うとともに軸方向前方の中心に吸込口が設けられるフロントケーシングと、を備え、
前記吸込スクリューは、前記シャフトの先端に同軸に設けられたコーン部と、前記コーン部の周囲に螺旋状に形成されるとともに前記コーン部の先端よりも前記吸込口側に突出するスクリュー作用部を一体に有する１枚の主羽根と、を有し、
前記フロントケーシングとして、請求項１に記載の吸込スクリュー式ポンプ用フロントケーシングを有することを特徴とする吸込スクリュー式ポンプ。
Priority Applications (1)
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| JP2020004228A JP7368241B2 (ja) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | 吸込スクリュー式ポンプ用フロントケーシングおよびこれを備える吸込スクリュー式ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020004228A JP7368241B2 (ja) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | 吸込スクリュー式ポンプ用フロントケーシングおよびこれを備える吸込スクリュー式ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021110316A JP2021110316A (ja) | 2021-08-02 |
| JP7368241B2 true JP7368241B2 (ja) | 2023-10-24 |
Family
ID=77059432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020004228A Active JP7368241B2 (ja) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | 吸込スクリュー式ポンプ用フロントケーシングおよびこれを備える吸込スクリュー式ポンプ |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP7368241B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS57181997A (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-09 | Ebara Corp | Single-blade impeller pump |
| JPS62183096U (ja) * | 1986-05-12 | 1987-11-20 | ||
| JPH0532788U (ja) * | 1991-10-11 | 1993-04-30 | 株式会社酉島製作所 | スクリユー渦巻ポンプの羽根車構造 |
-
2020
- 2020-01-15 JP JP2020004228A patent/JP7368241B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JP2021110316A (ja) | 2021-08-02 |
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