JPH03267596A - 自吸式渦巻きポンプの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 （産業上の利用分野） 本発明は、自吸構造を備えた渦巻きポンプと、その製造
方法とに関するものである。

（従来の渦巻きポンプ） 従来、液送用として最も多用されている渦巻きポンプの
中には、そのポンプ内部及びインペラー（回転羽根など
）がゴムや樹脂などにより形成され又はライニングされ
たタイプがあった。なぜなら、このタイプの渦巻きポン
プは、その形成素材たる金属成分が被輸送液により侵さ
れたり、反対に該被輸送液の成分組成が金属成分により
害されたりしないよう対処するためであった。なお、こ
のような渦巻きポンプを必要とする被輸送液としては、
産地特有の発色性などに稀少価値を求める焼物の原料泥
漿、磁気を帯びるのが徹底的に嫌われる絶縁用ガイシの
原料泥漿、高純砕炭が重要視される化学薬品、衛生上神
経質にならざるを得ない飲食用液体などを挙げることが
できる。

ところで、一般に渦巻きポンプは、その運転再開時に呼
び水を必要とするか否か（又は被輸送液を真空引きする
設備の要／不要）により、自吸式とそれ以外のものとに
大別される。自吸式以外の渦巻きポンプでは、その内部
形状（被輸送液の通路構造）が比較的簡潔であったから
、ポンプ内部の全面ライニングも比較的簡単に実現でき
るものであった。しかし、自吸式の渦巻きポンプでは、
吸引用負圧を発生させるためにポンプ内で液溜りが維持
されるようにしておかなければならず、この液溜り維持
用の自吸室を備えた複雑な構造となっていた。そのため
、ポンプ内部の全面ライニングは極めて困難であった。

第５図は、本願出願人が先に開発して実用新案登録日１
ｌｌ（実開昭６２−１６２３９２号）した、自吸式渦巻
きポンプの１ｉｌｌ断面図である。該渦巻きポンプは、
自吸構造を具備しているにも拘わらず、ポンプ内部の全
面をライニング可能としたものである。以下、これを簡
単に説明する。同図において符号１はポンプ本体であり
、２は吸引口部であり、３は吸引側自吸室であり、４は
インペラーであり、５は渦巻き室であり、６は吐出側自
吸室であり、７は吐出口部である。また、上記ポンプ本
体１は、吸引口部２と吸引側自吸室３との間を区画する
ように設けられた逆止弁８により、該吸引側自吸室３か
ら吐出側自吸室６に至る内部で液溜りが維持されるよう
になっていた。そして、この渦巻きポンプにおいて、ラ
イニングを可能とするうえで最も特徴的な構造は、前記
渦巻き室５を形成させるための渦巻き誘導体９（第６図
に示した一部切欠斜視図を参照）を、ポンプ本体１から
分解できるようにした点にあった。すなわち、ポンプ本
体ｌから、インペラー伝動部１０．吸引側継手１１．点
検蓋１２と共に前記渦巻き誘導体９をも取り外すと、該
ポンプ本体１の内部には、その全ての内面へ手を差し込
めるようになっていた。そのため、ライニング化作業は
、ポンプ本体１を約３５０℃前後に加熱しておき、その
温度が冷めないうちに、ライニング材料（例えば、粉状
、ゼリー状乃至板状のゴム素材）を手でポンプ内面へ塗
り付けるようにしていたのである。

（発明が解決しようとする課題） 上記の如く、従来のライニング化作業は、その全てを手
作業に依存したものであった。従って、当然の如くその
作業能率は劣悪であった。また、ポンプ本体１の温度が
冷めないうちにライニング材料の塗り付けを全て完了さ
せなければならなかったので、ライニングの平均肉厚は
’ｌｔｍ程度が限界であり、それ以上とすることは不可
能であった。

しかも、ポンプ本体ｌの内部において、内隅又は外隅と
なる鋭角部分や曲率半径の小さい部分では、２鶴の肉厚
に確保又は保持させること自体、極めて困難であった。

それ故、相当な熟練を積んだ者であっても、そのライニ
ング肉厚に幅広いバラツキ（１，６〜２．１　ｔｍ＞を
生じさせるようになっていた。そして更に−１このよう
なライニング化作業に携わる者は、日常的に、火傷の危
険性に曝されているものであった。

本発明は、上記の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、少なくともポンプ本体につき、そのライニング化作
業が簡単且つ能率的に行えるようにし、もって渦巻きポ
ンプ全体としての製造が簡単且つ能率的に行えるように
した、新規な自吸式渦巻きポンプ（以下、本発明ポンプ
と言う）及びその製造方法（以下、本発明方法と言う）
を提供することを目的とする。

「発明の構成」 （課題を解決するための手段） 本発明ポンプの要旨とするところは、呼び水を不要とす
る自吸式の渦巻きポンプにおいて、仕切壁の一方側にイ
ンペラー格納室用の形成凹部が設けられ他方側に自吸室
用の形成凹部が設けられたポンプ本体と、該ポンプ本体
の自吸室用形成凹部を閉蓋する吸引側閉塞盤と、前記ポ
ンプ本体のインペラー格納室用形成凹部内に取り付けら
れる渦巻き誘導体と、該渦巻き誘導体へインペラーを対
向保持すると共に前記ポンプ本体のインペラー格納室用
形成凹部を閉蓋するインペラー側閉塞盤とより成り、前
記ポンプ本体は仕切壁両側の形成凹部がそれらの各開口
縁部を最も広口とする形状に形成されている点にある。

また、前記ポンプ本体、吸引側閉塞盤、渦巻き誘導体、
インペラー側閉塞盤には、被輸送液と接触し得る全面に
ゴム、合成樹脂などより成るライニングが施されている
ものとする。

一方、本発明方法の要旨とするところは、前記ポンプ本
体における少なくともインペラー格納室用の形成凹部及
び自吸室用の形成凹部と対応した形状の加圧型を当該ポ
ンプ本体の仕切壁両側から対向配置し、各加圧型の押圧
面に沿って熱溶融状態にあるライニング材料を注入させ
る点にある。

（作　用） ポンプ本体は、二つの閉塞盤及び渦巻き誘導体（インペ
ラーを含む）を分離させることで、インペラー格納室と
自吸室とが互いに相反する方向を向いて開放されるよう
になり、その内部には形成凹部が残置されることとなる
。そして、これらの形成凹部は、それぞれの開口縁部を
最も広口とするように形成されている。そのため、各形
成凹部に対しては、それぞれの開放側から加圧型の出し
入れができるものとなり、本発明方法の実施、すなわち
、ライニング化作業の機械化が可能となっている。なお
、本発明方法では、ポンプ本体における上記の各形成凹
部内へ加圧型を挿入しておき、該加圧型の押圧面に沿っ
てライニング材料を注入するものである。該ライニング
材料は、加圧型への注入前より熱溶融状態としておくこ
とも、加圧型による加熱によって熱溶融状態とすること
も可能であ為、そして、ライニング材料の注入後には、
各加圧型に所定の圧下を加えて、ライニング材料の硬化
を待つ、得られたポンプ本体は、所望の面がライニング
されたものとなる０間様に、吸引側閉塞盤、渦巻き誘導
体、インペラー側聞′Ｍ盤などについてもライニング化
作業の機械化が可能である。

（実施例） 以下、本発明を、その実施例を示す図面に基づいて説明
すると次のとおりである。

第１ＷＪは、本発明ポンプを示す側断面図であり、第２
図はその分解図である。この第２図によって簡明となる
如く、本発明ポンプは、ポンプ本体１５と、吸引側の閉
塞盤１６と、渦巻き誘導体１７と、インペラー２０側の
閉塞盤１８とより成る。また、本実施例のものでは、ポ
ンプ本体１５から吐出側の継手部１９をも分離できるも
のとしである。なおまた、第２図中の符号２１はインペ
ラー伝動部であり、２２は逆止弁であり、２３はドレン
蓋である。

上記ポンプ本体１５は、その内部中央に仕切壁２４を備
えたものであって、該仕切壁２４の一方側にはインペラ
ー格納室用の形成凹部２５が設けられ、他方側には自吸
室用の形成凹部２６が設けられている。

該自吸室用形成凹部２６は吸引側となるものであって、
吐出側の自吸室は、その下部側に設けられるようになっ
ている（符号２７参照）、また、該ポンプ本体１５は、
第３図においてインペラー格納室用の形成凹部２５側か
ら見た状態を示す如く、全体としてはタマゴ形をしたも
のである。第２図によって明らかな如く、ポンプ本体１
５の各形成凹部２５及び２６は、それらの各開口縁部が
最も広口となるように形成されている。すなわち、イン
ペラー格納室用の形成凹部２５にあっては、その開口縁
部へ近寄るほど徐々に内径が広がる如き勾配が付されて
いる。また、自吸室用の形成凹部２６にあっても、微小
ではあるが同様な勾配が付されている。そしていずれの
形成凹部２５．２６も、それらの内部周面では、各開口
縁部よりも外径方向へ突出するものは何も存在しないよ
う工夫されている。その理由は後述する。

前記吸引側閉塞盤１６は、上記したポンプ本体１５に対
してその自吸室用形成凹部２６を閉蓋する如くボルト付
けされるものであって、その両者間に逆止弁２２が介設
されることで、該形成凹部２６を吸引側の自吸室３０と
する（第１図参照）、該吸引側閉塞盤１６には吸引便１
継手２日が一体形成されており、適宜の外部配管との接
続に供されるようになっている。

前記渦巻き誘導体１７は、上記したポンプ本体１５に対
して、そのインペラー格納室用の形成凹部２５内へ取り
付けられる（第１図参照）、該渦巻き誘導体１７の外郭
形状は従来のもの（第６図参照）と略々同様であって、
被輸送液を、インペラー２０の回転（第６図中の白抜き
矢符方向を参照）に沿わせて流れ易くするためのもので
ある。該渦巻き誘導体１７は、ポンプ本体１５の仕切壁
２４に設けられた中央孔２９（第１図及び第３図参照）
に対して嵌入保持されることで位置決めされる。

前記インペラー側閉塞盤１８は、その一方面側にインペ
ラー伝動部２１がボルト付けされ、他方面倒では該イン
ペラー伝動部２１の出力端２１ａによってインペラー２
０が保持される。第１図に示す如く、該インペラー側閉
塞盤１８は、上記したポンプ本体１５に対して、そのイ
ンペラー格納室用形成凹部２５を閉蓋する如くボルト付
けされる。従って、該形成凹部２５内に取り付けられた
前記渦巻き誘導体１７には、前記インペラー２０が対向
するように位置付けられ、同時に、該渦巻き誘導体１７
はポンプ本体１５に対してしっかりと押圧固定されるこ
ととなる。

また、このことにより、ポンプ本体１５のインペラー格
納室用形成凹部２５は、吐出側自吸室３１と渦巻き室３
２とに区画形成される。

なお、ポンプ本体１５には、前記した吐出側継手部１９
やドレン蓋２３もボルト付けされるようになる。

このようにして成る本発明ポンプは、前記ポンプ本体１
５．吸引側閉塞盤１６．渦巻き誘導体１７．インペラー
側閉塞盤１８のそれぞれにおいて、被輸送液と接触し得
る全面が、ゴム、合成樹脂などによってライニングされ
ている。勿論、インペラー２０゜吐出側継手部１９．逆
止弁２２及びドレン蓋２３についても同様である。従っ
て、吸引側継手２８から吸引側自吸室３０．中央孔２９
．渦巻き室３２．吐出開自吸室３１を経て上方側の吐出
側継手部１９へと被輸送液を通過させても、該被輸送液
によって金属成分が侵されたり、反対に金属成分によっ
て被輸送液の成分組成が害されたりすることはない、し
かも、ポンプ本体１５と、該ポンプ本体１５に対して取
り付けられる各部品（１６，２２，２３，１？、　２０
．１８．１９）との取付面間では、ライニング相互が二
重に重ね合わされるようになっているので、完全なる液
漏れの防止が実現されている。

次に、本発明方法を説明する０本発明方法では、ポンプ
本体１５の内部を全面ライニングするにあたり、それを
機械化できるようにしたものである。

すなわち、ポンプ本体１５内の形成凹部２５及び２６は
、第２図に示した如く、それらの開口縁部が最も広口と
なるように形成されているから、各形成凹部２５、２６
内へは加圧型を出し入れできるようになっているのであ
る。第４図は、ポンプ本体１５と、各加圧型３３．３４
との金型関係を示した側断面図である。同図に示す如く
ポンプ本体１５は、自吸室用の形成凹部２６が下向きと
なる如き横倒姿勢としである。その理由は次の通りであ
る。加圧型３３．３４を用いた機械的ライニング化作業
では、該加圧型３３゜３４とポンプ本体１５との位置決
め及びその保持が極めて重要となる。しかし、第２図に
よっても明らかなように、ポンプ本体１５は、その内外
周面の殆どにライニングを必要とするものであり、加圧
型３３、３４に対して直接的に接触させるのは非常に踵
しくなっている。そこで、本発明者は、試行錯誤の末、
前記自吸室用形成凹部２６の開口部周りにおいて、ライ
ニングを不要とする面（第４図中の■〜■）を形成させ
ることができる点に想到した。

すなわち、ポンプ本体１５における■及び■の部位を、
下方の加圧型３４における（１１及び（４）の部位で各
水平に支持させ、ポンプ本体１５における■及び■の部
位を、加圧型３４における（２）及び（３）の部位で嵌
め合わせるように支持させたのである。このことにより
、加圧型３４に対してポンプ本体１５を正確に位置決め
でき、且つしっかりと保持できるようになった。従って
、この状態で上方の加圧型３３を下降させ、これをポン
プ本体１５におけるインペラー格納室用の形成凹部２５
内へ所定配置でセットすればよい、なお、本実施例では
、ポンプ本体１５に対して吐出側継手部１９　（第２図
参照）をも分離できるようにしであるので、該ポンプ本
体１５にはそのための接続孔３５を開口形成させなけれ
ばならない。

そこで、側方の加圧型３６をも所定配置で合型させるよ
うにした。このようにポンプ本体１５に対する加圧型３
３．３４．３６の合型ができたなら、それらの各押圧面
に沿ってライニング材料（例えば、粉状乃至ゼリー状の
ゴム素材）を注入する。該ライニング材料は、その注入
前より熱溶融状態（ゴム素材であれば７０℃前後）にし
ておくこともできるし、未溶融のものを注入した後、加
圧型３３．３４．３６により加熱（例えば１６０℃前１
ｋ）シて熱溶融させてもよい、更に別の方法としては、
加圧型３３．３４゜３６の金型前にポンプ本体１５の所
要箇所へ板状をしたライニング材料（ゴム素材など）を
接着しておき、その後加圧型３３．３４．３６を合型さ
せるようにしてもよい、このような金型後には、各加圧
型３３゜３４、３６に所定の圧下を加え、ライニング材
料の硬化を待つ０本実施例では、肉厚４畷又は５■のゴ
ムライニングを得るにあたり、５ｏｏｔのプレス圧とし
た。ライニング材料が硬化したなら、各加圧型３３．３
４．３６を脱型させ、ライニング材料に発生したパリを
除去する。

なお、前記した吸引側閉塞盤１６．渦巻き誘導体１７、
インペラー側閉塞盤１８はもとより、インペラー２０．
吐出側継手部１９．ドレン蓋２３などについても、上記
ポンプ本体１５と略々同様な方法により、ライニング化
作業を機械化できるものである。これらの部品では、ラ
イニングの肉厚をポンプ本体１５と同じ４鶴又は５ｍｍ
とするのに、１００　ｔのプレス圧で充分であった。

（別態様の検討） ところで、ポンプ本体１５などをライニングする理由は
、前記した如き金属成分の溶は出しを問題視する場合だ
けではない０例えば、高硬度の粒子が含まれたスラリー
（懸濁液）を被輸送液とする場合にあって、ポンプ本体
１５の内面を摩耗から保護しようとする理由もある。こ
のような場合には、殊にインペラー２０や渦巻き誘導体
１７において摩耗の危険性が高く、且つ摩耗した場合の
部品交換費用も高騰化するものである。従って、これに
対処するには、インペラー２０や渦巻き誘導体１７につ
いてはクロムメツキなどの硬質な表面処理を施したもの
と置換するようなことも可能である。なお、言うまでも
なく、第１〜４図に示した実施例は一つの具体例を挙げ
たに過ぎず、ポンプ本体１５をはじめ全ての部品の外郭
形状などは、ポンプ性能。

用途、被輸送液の種類などに応じて適宜に変更され得る
。また、本発明方法において用いる加圧型３３、３４．
３８は、ポンプ本体１５との位置釣台型関係。

分割数、形状などが必要に応じて変更され得ることは勿
論である。また更に、ライニングの肉厚操作も、所望す
るところに応じて任意に行える。このように、本発明ポ
ンプの形状及び構成並びに本発明方法の細部にわたる構
成は、実施の態様に応じて適宜変更可能である。

「発明の効果」 以上の説明で明らかなように、本発明に係る自吸式渦巻
きポンプ及びその製造方法によれば、ポンプ本体に対し
て二つの閉塞盤及び渦巻き誘導体を分解できるものとし
、且つポンプ本体における二つの形成凹部に所定の形状
を付与させているので、該ポンプ本体をはじめとする全
ての部品につき、ライニング化作業の機械化が可能とな
った。

従って当然に、各部品におけるライニング化作業が簡単
且つ能率的に行えるようになり、渦巻きポンプ全体とし
ての製造も、簡単且つ能率的となった。具体例を挙げれ
ば、ポンプ本体のライニング化作業は、従来の５０倍を
越える作業能率となり、まさに画期的である。勿論、ラ
イニング化作業に携わる者は、その熟練技術を必要とせ
ず、また火傷の危険に曝されるおそれもない。

そして、このようにライニング化作業を機械化できるこ
とにより、従来不可能とされていた２−以上のライニン
グが可能となった。のみならず、ライニングには、全て
の部品及び全ての形成箇所を通じて肉厚を均一なものと
することができると共に、加圧によって形状的１寸法的
正確性を追求でき、更にそのライニング表面を平温なも
のとすることができる、それ故、例えばインペラーと渦
巻き誘導体との対向間に生じるクリアランスを微小なも
のにしたり、各部での流路抵抗を極少なものにしたりす
ることができ、結果としてポンプ性能が全般的飛曙的に
高められることとなる。そして更に、ここで特筆すべき
ことは、上記の如くライニングを分厚く且つ精度よく形
成できるために、ポンプ本体やその他の部品において、
その既存の概念を変えてしまったという点にある。すな
わち、ライニング自体に形状的寸法的な追求ができるか
ら、ポンプ本体などそれ自体にはそれ程高い寸法精度を
要さず、結局、ポンプ本体などは、大略的な形状を保持
するための「芯材」であるとの捉えかたができるもので
ある。すなわち、この芯材は、完成予定寸法よりも小振
りに形成させることができるという利点がある。特に、
従来にあっては、ポンプ本体の内面など（多くは鋳肌面
）を手作業によって平滑に研磨仕上した後、この平温面
ヘライニング材料を塗り付けるようにしていたが、本発
明では、パリやゴミを除去する他、この種研磨作業を全
く不要にできるものである。従って、このような観点に
基づいてポンプ本体なとの製造能率を従来と比較すれば
、実に２倍をかるく超えるものが得られるのである。も
つとも、本発明では、ライニング化作業をするにあたり
加圧型による圧下を加えることができるようになってい
るので、ポンプ本体の内面などが鋳肌面のままでも、ラ
イニング材料の密着性が得られるのである。そしてこの
ことが却って、ライニング材料の接着性を高める効果に
もつながっている等、幾多の優れた利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ポンプを示す側断面図、第２１！１はそ
の分解図、第３図はポンプ本体をそのインペラー格納室
側から見た状態で示す正面図、第４図はポンプ本体に対
して機械的にライニング化作業を行う状態（本発明方法
）を示す側断面図、第５図は実開昭６２−１６２３９２
号公報に掲載された従来の自吸式渦巻きポンプを示す側
断面図、第６図は従来の渦巻き誘導体を一部切り欠いて
示す斜視図である。 １５・・・ポンプ本体　　　１６・・・吸引側閉塞盤１
７・・・渦巻き誘導体　　１８・・・インペラー側閉塞
盤１９・・・吐出側継手部　　２０・・・インペラー２
２・・・逆止弁　　　　　２４・・・仕切璧２５・・・
インペラー格納室用の形成凹部２６・・・自吸室用の形
成凹部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、呼び水を不要とする自吸式の渦巻きポンプにおいて
   、仕切壁の一方側にインペラー格納室用の形成凹部が設
   けられ他方側に自吸室用の形成凹部が設けられたポンプ
   本体と、該ポンプ本体の自吸室用形成凹部を閉蓋する吸
   引側閉塞盤と、前記ポンプ本体のインペラー格納室用形
   成凹部内に取り付けられる渦巻き誘導体と、該渦巻き誘
   導体へインペラーを対向保持すると共に前記ポンプ本体
   のインペラー格納室用形成凹部を閉蓋するインペラー側
   閉塞盤とより成り、前記ポンプ本体は仕切壁両側の形成
   凹部がそれらの各開口縁部を最も広口とする形状に形成
   されていることを特徴とする自吸式渦巻きポンプ。 ２、前記ポンプ本体、吸引側閉塞盤、渦巻き誘導体、イ
   ンペラー側閉塞盤には被輸送液と接触し得る全面にゴム
   、合成樹脂などより成るライニングが施されていること
   を特徴とする請求項１に記載の自吸式渦巻きポンプ。 ３、前記ポンプ本体における少なくともインペラー格納
   室用の形成凹部及び自吸室用の形成凹部と対応した形状
   の加圧型を当該ポンプ本体の仕切壁両側から対向配置し
   、各加圧型の押圧面に沿って熱溶融状態にあるライニン
   グ材料を注入させることを特徴とする請求項１又は２に
   記載の自吸式渦巻きポンプの製造方法。