JPH0454298A - スクリューカッターポンプ装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば下水処理場等において、下水中に混在
する木片やプラスチック片、金属片、繊維製品、あるい
は生ごみ等の各種の夾雑物を細かく切断し、下水と共に
圧送するためのスクリューカッターポンプ装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 従来、例えば下水処理施設では下水の発生個所から下水
処理場までの距離が長いために、下水の圧送ポンプとし
て、各所にうず巻きポンプが広く利用されていた。この
うす巻きポンプは、モータで回転するうず巻き型の羽根
車を有し、この羽根車の回転中心部の吸込口から吸入し
た下水を羽根車外周側へ導き、羽根車の回転切線方向に
設けた吐出口から排出する構成となっている。

この種、うず巻きポンプは下水処理場においても多数使
用されており、また下水が逐次束められ多量化すると、
大型のうす巻きポンプ、あるいは軸流ポンプ（タービン
ポンプともいう）が利用され、順次下水処理場へ圧送さ
れるようになっており、また処理後の下水もうす巻き型
ポンプを使用して河川や海へ放流するようにしている。

［発明が解決しようとする課題１ しかしながら、流体の圧送ポンプとして用いられている
前記うず巻きポンプは、その構造上夾雑物を含まない比
較的きれいな流体の移送用として設計されているため、
前記したような各種の夾雑物が多量に混在している下水
のような流体の圧送ポンプとしては不向きである。すな
わち、前記夾雑物がうす巻きポンプの羽根車にからみ付
いて羽根車の回転に過大な負荷が生じて回転力が低下し
、最悪の場合には羽根車が完全に停止したり、フィルタ
ーまたはポンプ羽根の間等に夾雑物が詰って空転による
過回転となり、モータの焼損やその周辺機器に破損を及
ぼすという問題点があり、このためポンプとその周辺シ
ステムの維持に多大な保守作業を必要としていた。

また、伯の例として、例えば土木工事作業現場において
降雨があったり、地下水または河川水の浸出が発生した
時にも、前記うず巻きポンプが排水用として使用されて
いる。しかし、排水中に枯木や根１葉等が夾雑物として
混在すると共に、水と土とが混合して泥土化し、粘度が
増大する等のため、前記ポンプによる排水が困難となり
、ポンプの焼損などの前記同様の問題点が生じていた。

本発明は前記のような問題点を解消するためになされた
もので、流体中に混在する各種夾雑物を細かく切断し、
夾雑物による羽根車への巻付き、羽根間の目詰まり等を
防ぎ、流体と共にこれら夾雑物を圧送することを可能に
すると共に、流体粘度が相当に変化しても圧送可能なス
クリューカッターポンプ装置を得ることを目的とする。

［ｉｉ！題を解決するための手段］ 本発明は、下部に流体の吸込口と、上部に流体の吐出口
を有する筺体内に、流体の吸込み作用を行なうスクリュ
ー羽根の回転軸を支承し、前記筺体の吸込口に形成した
固定刃と共に切断作用をする、前記スクリュー羽根の下
端縁に設けられた回転羽根刃と、前記筺体の吐出口に形
成した固定刃と共に切断作用をする、前記スクリュー羽
根の上端縁に設けられた回転羽根刃とを夫々備えたスク
リューカッター部と、前記筺体の吸込口側に配設され、
且つ周面に流体の流入口を設けたスカート部と、前記筺
体の吐出口側に配設された加圧室を備えた送流ボックス
と、前記送流ボックスの上側に配設され、且つ前記スク
リュー羽根の回転軸を駆動するモータとから構成すると
いう手段、または、下部に流体の吸込口と、上部に流体
の吐出口を有する筺体内に、流体の吸込み作用を行なう
スクリュー羽根の回転軸を支承し、前記筺体の吸込口に
形成した固定刃と共に切断作用をする、前記スクリュー
羽根の下端縁に設けられた回転羽根刃と、前記筺体の吐
出口に形成した固定刃と共に切断作用をする、前記スク
リュー羽根の上端縁に設けられた回転羽根刃とを夫々備
えたスクリューカッター部と、前記筺体の吸込口側に配
設され、且つ周面に流体の流入口を設けたスカート部と
、前記筺体の吐出口側に流入口を連通したうず巻きポン
プと、前記うず巻きポンプの上方側に配設され、且つ該
うず巻きポンプおよび前記スクリュー羽根の回転軸を駆
動するモータとから構成するという手段、 を採用することにより、上記問題点を解決した。

［作用］ 本発明における請求項１記載のスクリューカッターポン
プ装置を下水汲出しに使用するとすれば、モータの駆動
により、スクリュー羽根が回転すると、このスクリュー
羽根の吸込み作用によりスカート部から流入した下水は
、スクリューカッター部の吸込口の固定刃と回転する羽
根刃とで下水中に混在する夾雑物が切断され、更にスク
リューカッター部の吐出口の固定刃と回転する羽根刃と
で切断された夾雑物が細かく切断される。その後、細か
く切断された夾雑物と共に、スクリュー羽根で加圧され
た下水は送流ボックス内の加圧室へ一旦流入して圧送排
出される。

本発明における請求項２記載のスクリューカッターポン
プ装置を下水汲出しに使用するとすれば、送流ボックス
内の加圧室へ一旦流入した下水を、併設されたうず巻き
ポンプにより、更に効率よく圧送排出される。

本発明における請求項３記載のスクリューカッターポン
プ装置を下水の汲出しに使用するとすれば、モータの駆
動により、スクリュー羽根か回転すると、このスクリュ
ー羽根の吸込作用によりスカート部から流入した下水は
、スクリューカッター部の吸込口の固定刃と回転する羽
根刃とで下水中に混在する夾雑物が切断され、更にスク
リューカッター部の吐出口の固定刃と回転する羽根刃と
で切断された夾雑物が細かく切断される。その後、細か
く切断された夾雑物と共にスクリュー羽根で加圧された
下水は、併設したうず巻きポンプで更に加圧されて圧送
排出される。

［実施例］ 本発明の実施の一例を図面に就いて詳細に説明する。

第１図は本発明による縦置き式のスクリューカッターポ
ンプ装置の一部を切欠した概略正面図であって、図にお
いて、１はスクリューカッター部で、そのハウジングと
なる円筒形状の筺体２の下部は、第２図（ａ）に示すよ
うに中心から放射状（実施例では十文字状）に枠体３を
設け、これら枠体３間が開口し、流体、例えば下水の吸
込口４となると共に、各枠体３の一辺側（流体の流れ方
向と対面する側）に固定刃５を形成しである。また、前
記筺体２の上部にも、第２図（ｂ）に示すように前記同
様の枠体６を設け、枠体６間が開口し、この開口は流体
の吐出ロアとなると共に、前記枠体６の一辺側（流体の
流れ方向と対面する側）に固定刃８が形成しである。

前記筺体２の上、下部の枠体６，３の中心に軸受９ｂ、
９ａを設け、この軸受９ｂ、９ａにスクリュー羽根１０
を設けた回転軸１１の上下両端が回転可能に支承されて
いる。前記スクリュー羽根１０は実施例では１８０°位
相のずれた２枚のスクリュー羽根からなり、両スクリュ
ー羽根１０の下端縁に前記筺体２の下部の固定刃５と共
に切断作用を行なう回転羽根刃１２と、上端縁に同じく
筺体２の上部の固定刃８と共に切断作用を行なう回転羽
根刃１３を夫々設けている。なお、本発明では流体中の
夾雑物を切断処理するものであるため、固定刃と回転羽
根刃とは精確にすれ合う必要はなく、固定刃と回転羽根
刃との間に多少の間隙が生じていてもよい。

前記のように構成したスクリューカッター部１の下部の
吸込口側には、石等の比較的大きな固形物の吸込みを阻
止するため、周面に格子状をした流体の流入口１４を設
けたスカート部１５が取付けである。また、前記スクリ
ューカッター部１の上部の吐出口側には、流体の加圧室
１６を備えた送流ボックス１７が配設されている。そし
て、この送流ボックス１７の上部にモータ１８が据付け
られ、モータ１８の出力軸１８ａが前記スクリュー羽根
１０の回転軸１１に直結され、また前記送流ボックス１
７の側部に、吐出管１９が接続されている。

なお、前記吐出管１９には、流体の排出効率を更に高め
るために、排出手段として第３図に示すようなうす巻き
ポンプを併設してもよい。

次に、前記のように構成した本発明スクリューカッター
ポンプ装置を、下水の汲出しに使用する例について説明
する。

本発明スクリューカッターポンプ装置を下水中に浸漬し
て設置し、ここでモータ１８を駆動して回転軸１１と共
にスクリュー羽根１０を回転させると、スクリュー羽根
１０に流体の吸込作用が生じ、これによってスカート部
１５の下水の流入口１４から下水が吸込まれる。スカー
ト部１５内に吸込まれた下水は、スクリューカッター部
１の吸込口４より吸込まれた際、下水中に混在する夾雑
物が固定刃５と回転羽根刃１２とで切断されて、スクリ
ュー羽根１０の回転により上昇し、更に、スクリューカ
ッター部１の吐出ロアより吐出される際、前記切断され
た夾雑物が固定刃８と回転羽根刃１３とで更に細かく切
断される。その後、細かく切断された夾雑物と共に下水
を加圧室１６へ一旦流入させ、そしてこの加圧室１６内
の下水は、吐出管１９から排出され所定流路へ圧送され
る。

第４図は本発明による縦置き式のスクリューカッターポ
ンプ装置の他の実施例を示す一部を切欠した概略正面図
である。このポンプが第１図に示した実施例と異なる点
は、スクリューカッター部１の吐出口側に設けた加圧室
１６に第３図に示すようなうず巻きポンプ２０を直接配
設し、このうず巻きポンプ２０の駆動を、スクリュー羽
根１０の回転軸１１を回転駆動するモータ１８で行なっ
ている点である。従って、前記のように構成したことで
スクリューカッター部１で細かく切断された夾雑物と共
に吐出された下水は、うず巻きポンプ２０の吸込口２１
からポンプ２０内へ吸引され、排出管２２から排出され
るものであり、この結果、スクリューカッター部１から
の下水の吸込み力が高まり、ポンプ効率が向上できる。

また、第１図の実施例に対してモータが１台でよいので
、設備コストが低減し、且つ設置占有面積がその分小さ
くなりポンプの小型化が図れる。

なお、前記第１図、第４図に示すスクリューカッターポ
ンプ装置は、それぞれ縦置き式として説明したが、これ
ら装置は横に倒すことによって横置き式としても使用可
能である。

第５図は本発明による横置き式のスクリューカッターポ
ンプ装置の一例を示す概略正面図であり、第１図および
第４図に示す縦置き式カッターポンプを横に倒している
型であって、前記縦置き式のものと異なる点はスクリュ
ーカッター部１の吸込口側にエルボ２３を介在せしめて
、該スクリューカッター部１より下方位置にスカート部
１５を立設していることである。これによりスカート部
１５への下水の吸込みを容易にしている。その他の作用
は第１図および第４図のものと同一である。

そして、本発明スクリューカッターポンプ装置を縦置き
式にするか横置き式にするかは、下水路の構造や大きざ
に応じて使い分ければよい。

また、前記各実施例ではスクリューカッター部１の固定
刃５，８は、十文字状１４枚設けた例について示したが
、少なくとも２枚以上設けてあればよい。

また更に、各実施例では下水の圧送ポンプに使用した場
合について述べたが、その他土木工事作業現場における
降雨時の土砂の排水ポンプ、あるいは河川の増水に伴う
排水ポンプ等に広く適用可能である。

［発明の効果］ 請求項１記載の発明によれば、流体中に混在する各種の
夾雑物を効果的に細かく切断した状態で圧送するように
したので、夾雑物がポンプの羽根車への巻付くことや、
羽根間の目詰まり等を防止し、圧送流体の粘度増減等に
よるモータへの負担を軽減し、モータの焼損やその周辺
機器の破損を防止することができ、これによってポンプ
とその周辺機器の維持が容易になり、長期に亘るポンプ
の稼働が可能となる。

また、請求項２記載の発明によれば、前記請求項１記載
の発明の効果に加えて、うず巻きポンプにより更に効率
よく流体を圧送排出できる。

また更に、請求項３記載の発明によれば、前記請求項１
記載の発明による効果の他に、ポンプ効率がざらに向上
し、然も駆動源としてのモータが１台でよいため、設備
コストが安価となりζ且っポンプの小型化が図れるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の縦置き式のスクリューカツターポン
プ装置の一部を切欠した概略正面図、第２図（ａ）、（
ｂ）はスクリューカッター部の筺体の下、上部を示す底
面図と平面図、第３図は通常のうす巻きポンプの概要を
示す縦断面図、第４図は本発明の縦置き式のスクリュー
カッターポンプ装置の他の実施例を示す一部を切欠した
概略正面図、第５図は本発明の横置き式のスクリューカ
ッターポンプ装置の一例を示す概略正面図である。 図中、１はスクリューカッター部、２は筺体、４は吸込
口、５は固定刃、７は吐出口、８は固定刃、ｇａ、ｇｂ
は軸受、１０はスクリュー羽根、１１は回転軸、１２．
１３は回転羽根刃、１５はスカート部、１６は加圧至、
１７は送流ボックス、１８はモータ、１９は吐出管、２
０はうす巻きポンプ、２１は吸込部、２２は排出管であ
る。 平成　２年　６月２５日 第２図 （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　下部に流体の吸込口と、上部に流体の吐出口を有す
   る筺体内に、流体の吸込み作用を行なうスクリュー羽根
   の回転軸を支承し、前記筺体の吸込口に形成した固定刃
   と共に切断作用をする、前記スクリュー羽根の下端縁に
   設けられた回転羽根刃と、前記筺体の吐出口に形成した
   固定刃と共に切断作用をする、前記スクリュー羽根の上
   端縁に設けられた回転羽根刃とを夫々備えたスクリュー
   カッター部と、前記筺体の吸込口側に配設され、且つ周
   面に流体の流入口を設けたスカート部と、前記筺体の吐
   出口側に配設された加圧室を備えた送流ボックスと、前
   記送流ボックスの上側に配設され、且つ前記スクリュー
   羽根の回転軸を駆動するモータとから構成したことを特
   徴とするスクリューカッターポンプ装置。 ２　送流ボックスに、排出手段として、うず巻きポンプ
   を併設した請求項１記載のスクリューカッターポンプ装
   置。 ３　下部に流体の吸込口と、上部に流体の吐出口を有す
   る筺体内に、流体の吸込み作用を行なうスクリュー羽根
   の回転軸を支承し、前記筺体の吸込口に形成した固定刃
   と共に切断作用をする、前記スクリュー羽根の下端縁に
   設けられた回転羽根刃と、前記筺体の吐出口に形成した
   固定刃と共に切断作用をする、前記スクリュー羽根の上
   端縁に設けられた回転羽根刃とを夫々備えたスクリュー
   カッター部と、前記筺体の吸込口側に配設され、且つ周
   面に流体の流入口を設けたスカート部と、前記筺体の吐
   出口側に流入口を連通したうず巻きポンプと、前記うず
   巻きポンプの上方側に配設され、且つ該うず巻きポンプ
   および前記スクリュー羽根の回転軸を駆動するモータと
   から構成したことを特徴とするスクリューカッターポン
   プ装置。