JPH0533744Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、抵水位の残水排水用のモータポンプ
に関し、特に、モータポンプ本体をポンプ外胴で
囲繞させ、ポンプ吐出液を上記モータポンプ本体
とポンプ外胴との間を経て外部へ吐出させるよう
にしてモータを冷却させるようにした内装式モー
タポンプに関する。

〔従来の技術〕

従来、液槽内に水中モータポンプを浸漬して設
置し、該水中モータポンプの吐出口を上記液槽に
開口させ、該液槽の外側から吸込導管を経て揚液
をポンプ吸込口へ導き、ポンプ吐出液を液槽上部
に設けられた排出口より外部へ排出するようにし
た、いわゆる外装式モータポンプは従来公知であ
り、また該外装式モータポンプを、底部に車輪を
取付けて移動式（可搬式）とすると共に、上記吸
込導管を可撓性とし、その開口端を吸液口として
任意の供液源に挿入し得るようにし、且つ該供液
源の液深が浅い場合、液が吸い上げられて渇水状
態に近づくにつれ該吸液開口端より空気も吸い込
まれ、ポンプ室内でエアロツクを生じて揚液不能
に陥るのを防ぐために、ポンプのサクシヨンカバ
ーの要所に流通孔を穿設して該ポンプに自吸機能
を持たせるようにしたものも従来公知に属する。

上記の外装式モータポンプは、移動式となつて
おり、且つ自吸機能をもつているので、供液源と
して例えば土木作業場における水溜まり等を選ん
だ場合、吸液開口端より殆んど残水なく吸込んで
排水することが可能である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記した従来公知のモータポンプは、液槽内に
水中モータポンプを浸漬して設置した外装式モー
タポンプを形成しており、また、液槽底部に車輪
を取付けていることからみても分かるように、装
置全体が大型で重く、液槽も大きいため、ポンプ
始動時の自吸用呼水も多量に必要とし、また、自
吸中の吸気作用がサクシヨンカバーに穿設された
流通孔を経てなされるようになつているため、負
圧の発生が左程大きくないという問題点があつ
た。

一方、モータポンプ本体をポンプ外胴で囲繞さ
せ、ポンプ吐出液を上記モータポンプ本体とポン
プ外胴との間に形成された空間を経て外部へ吐出
させると共に、モータを冷却させるようにした内
装式モータポンプも従来から用いられているが、
このものでは、上記ポンプ外胴とモータポンプ本
体との間の空間は、モータ冷却用液通路を兼ねた
ポンプ吐出通路として利用されているに過ぎなか
つた。

本考案は、水位が僅かな残水の排水をも可能で
あり、小型、軽量で持ち運びが楽で、且つ自吸中
の自吸効果の良好な可搬式モータポンプを提供す
ることを技術的課題としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、上記した従来公知の外装式モータポ
ンプの問題点及び技術的課題を解決するめに、内
部にモータで駆動されるポンプ部を設置した液室
を、内装式モータポンプにおけるポンプ外胴で構
成し、該ポンプ外胴を、モータのヘツドカバー部
で蓋をするように蔽うと共に、該ヘツドカバー部
にポンプ部吸込口に連通された吸込口及びポンプ
吐出液を外部へ吐出する吐出口をそれぞれ設け、
且つ上記ポンプ外胴とモータポンプ本体とによつ
て囲まれた空室の上記ポンプ部吸込口近傍に自吸
用循環液吸込口を開口させ、該自吸用循環液吸込
口より導入される液体の出口部にノズルを設け、
該ノズル出口部に生じるエゼクタ作用により、上
記ポンプ部吸込口より空気及び液体を吸引するよ
うにすると共に、該ノズルをポンプ吸込口より低
位置に設置し、且つ該ノズルの軸芯をポンプ部の
軸芯と直角に設定したことを特徴としている。

〔作用〕

本考案は上記のように構成されているので、ポ
ンプ始動時、ポンプ外胴内に所要の自吸用呼水を
補給すると、該呼水はモータポンプ本体とポンプ
外胴とによつて囲まれた空室に貯留される。次い
で、ポンプを起動すると、上記空室のポンプ部吸
込口近傍に開口された自吸用循環液吸込口から、
呼水がポンプ部内つまりポンプ室内に吸込まれ、
この吸込み過程で、該自吸用循環液吸込口の出口
部に設けられたノズルの出口部にエゼクタ作用を
生じ、該エゼクタ作用により、ポンプ部吸込口よ
り吸込側の空気を吸込む。

この際、出口ノズルがポンプ室吸込口より低位
置に設けられ、且つ該ノズルの軸芯がポンプ軸芯
と直角に設定されているので、該出口ノズルから
の噴流は、ポンプ室吸引口の下方で直角に立ち上
がるようにして該ポンプ室吸込口へ直接吸引され
る。従つて、該ポンプ室吸込口部分に乱れが起こ
り易く、気液が混合状態になつて羽根車に吸引さ
れるので、自吸効果が増大する。

上記のようにして吸込まれた吸込側の空気と、
自吸用循環液吸込口から吸込まれた液とが、気液
混合体となつてポンプ室内で羽根車によつて加圧
され、気液混合体となつて該ポンプ室の吐出口よ
りポンプ外胴内に吐出される。この吐出された気
液混合体はポンプ外胴内で分離され、空気は、モ
ータヘツドカバー部に設けられた吐出口より外部
へ排除され、液のみが再び上記自吸用循環液吸込
口より吸込まれ、ノズル出口部でエゼクタ作用を
生じた後ポンプ室へ吸込まれ、このようにして形
成される循環流によつて、自吸作用つまり真空吸
引作用が生じる。

上記の自吸作用により、ポンプ部吸込口に接続
されたモータヘツドカバー部の吸込口部に負圧が
生じ、該吸込口に接続された吸込導管から空気を
引抜く。このようにして吸込側の空気が抜かれる
につれて、上記吸込導管先端部の吸込口から液を
吸い込み、この吸込まれた液は、ポンプ室内で上
記した循環流と合流して羽根車で加圧され、ポン
プ外胴内へ吐出される。該吐出された液は、ポン
プ外胴内を満水にした状態で、モータヘツドカバ
ー部の吐出口から所定位置へ排出されるようにな
つて自吸作用が終了する。

上記のようにして、自吸作用が終了して正規の
ポンプ運転に移行された後は、通常のモータポン
プとして作用し、モータヘツドカバー部の吸込口
から吸込まれた揚液は、加圧されて同じく吐出口
から所定の場所へ吐出される。この間、ポンプ吐
出液の一部は上記自吸用循環液吸込口より吸込ま
れ、循環流を形成している。従つて運転中、吸込
側水位が低下して吸込口部から空気を吸い込むよ
うになつたときには、前記した自吸作用が適宜行
われるので、ポンプ作用がエアロツクで中断され
ることなく継続して行われ、残水を残すことなく
殆んどすべて吸引することができる。

また、ポンプ外胴は、従来の内装式ポンプにお
けるポンプ外胴に相当し、且つモータヘツドカバ
ーより下方に位置する小容積のものであるが、該
外胴内に形成される循環流を利用した自吸作用と
モータの冷却作用の両作用が内部で有効に行われ
る。

〔実施例〕

次に、本考案の実施例を図面と共に説明する。

第１図は、本考案の一実施例を示すモータポン
プの第２図−線による縦断面図であり、第２
図は平面図である。

図において、円筒形のポンプ外胴１の内部に
は、モータポンプ本体２が、第２図に示すように
偏芯して内装されており、該ポンプ外胴１の上部
開口部は、周辺部を広げたモータヘツドカバー３
によつて、また底部は底板４によつて、それぞれ
閉鎖され、これらはモータポンプ本体２を挿んで
通しボルト５によつて締付けられている。これに
よつて、ポンプ外胴１とモータポンプ本体２とに
よつて囲まれた偏芯した環状の空室６は、密封状
態に保持されている。

上記モータヘツドカバー３の周辺部３ａの幅の
広い部分、つまりモータポンプ本体２が、ポンプ
外胴１と最も離れている部分（第２図で左側部
分）には、吸込口７と吐出口８とが互いに接近し
て設けられており、該吸込口７には吸込逆止弁７
ａが内蔵されている。これらの吸込口７と吐出口
８には、使用時、図示しない可撓性吸込導管と吐
出管がそれぞれ接続される。

一方、モータポンプ本体２の下端部に配設され
たポンプ部は、ポンプケーシング２１内に羽根車
２２をケーシングの後壁（図で上壁）２１ａ近く
まで後退させ、該羽根車２２の前面に広い間隙
（サイドクリアランス）D₄を形成し、ポンプ運転
時、該間隙部の空間に発生する渦流と共に砂等の
異物を搬出するようにして羽根車の摩耗を少なく
した、いわゆるボルテツクスポンプを形成してお
り、該羽根車２２の入口ボス部には、エアロツク
防止ナツト２３が取付けられている。

ポンプケーシング２１には、ポンプ室吸込口２
４が環状間隙（最小寸法）D₃を保つて形成され
ており、該ポンプ室吸込口２４は、該吸込口２４
より下方に設けられた吸込通路２４ａを経て、ポ
ンプ部吸込口に相当するポンプケーシング吸込口
２５に連通されている。該ポンプケーシング吸込
口２５は、可撓性ホース２６と接続管２６ａを介
して前記吸込口７に接続されている。

上記ポンプケーシング吸込口２５の近傍には、
吸込通路２４ａへ向けて開口した口径D₂の出口
ノズル９ａを有する循環液吸込管９が、上方へ向
つて突設されており、上端には口径D₁の循環液
の吸込口９ｂを形成している。該吸込口９ｂは羽
根車２２の主板底面より高い位置に開口してお
り、上記ノズル９ａはポンプ室吸込口２４より低
位置に設定されており、且つ該ノズル９ａの軸芯
はポンプ軸芯と直角に設定されている。

上記ノズル径D₂は上記循環液吸込口９ｂの径
D₁より小さく、ポンプ室吸込口２４の最小方法
D₃は、D₂より小さく、又羽根車２２のサイドク
リアランスD₄はD₃より大きく、ノズル径D₂より
小さく形成されている。これ等の一連の寸法は、
異物が混入して来た場合、ポンプ室吸込口部では
じき飛ばされ、ノズル等に異物が詰りにくくする
ためである。

他方、ポンプ部吐出口に相当するポンプ室吐出
口２７は、偏芯した環状の内部空室６、つまりポ
ンプ外胴内吐出室内に開口している。なお、図
中、３１は弾性脚部、３２はケーブル取出部３３
は水（液）抜口である。

次に、作用について説明する。ポンプ始動時、
ポンプ外胴１内に所要の自吸用呼水を補給する
と、該呼水はモータポンプ本体２とポンプ外胴１
とによつて囲繞された空室（吐出室）６に貯留さ
れる。次いでポンプを起動すると、上記空室６の
ポンプケーシング吸込口２５近傍に開口された自
吸用循環液吸込口９ｂから呼水がポンプケーシン
グ２１内に吸込まれる。この過程で、自吸用循環
液吸込口９ｂから吸込まれた液は、出口ノズル９
ａより、吸込通路２４ａに向けて噴出する際のエ
ゼクタ作用により、該出口ノズル９ａ部に負圧を
生じ、該負圧の発生により、モータヘツドカバー
周辺部３ａの吸込口７を経て、該吸込口７に接続
された図示しない吸込管路内の空気を吸込む。

この際、出口ノズル９ａがポンプ室吸込口２４
より低位置に設けられ、且つ該ノズル９ａの軸芯
がポンプ軸芯と直角に設定されているので、該出
口ノズル９ａからの噴流は、ポンプ室吸込口２４
の下方で直角に立ち上がるようにして該ポンプ室
吸込口２４へ直接吸引される。従つて、該ポンプ
室吸込口２４部分に乱れが起こり易く、気液が混
合状態になつて羽根車２２に吸引されるので、自
吸効果が増大する。

上記のようにして吸込まれた吸込側の空気と、
自吸用循環液吸込口９ｂから吸込まれた液とが、
気液混合体となつてポンプ室内で羽根車２２によ
つて加圧され、ポンプ室吐出口２７より空室（吐
出室）６内に吐出される。この吐出された気液混
合体は該空室６内で分離され、空気は吐出口８よ
り外部へ排除され、液のみが再び上記自吸用循環
液吸込口９ｂより吸込まれ、このようにして循環
流が形成されて自吸作用が行われる。

上記の自吸作用により、次第に吸込側の空気が
抜かれるにつれて、ヘツドカバー部の吸込口７を
経て図示しない吸込導管先端部の吸込口から液を
吸込み、ポンプ室内で上記した循環流と合流し、
羽根車２２で加圧されて空室６内に吐出される。
この吐出された液により上記空室６内を満水にし
た状態で、モータヘツドカバー部の吐出口８より
吐出するようになつて自吸作用を終了する。

このようにして自吸作用が終了して正規のポン
プ運転に移行した後は、通常のモータポンプとし
て作用し、モータヘツドカバー部の吸込口７から
吸込まれた液は、羽根車２２で加圧されて同吐出
口８から所定の場所へ吐出される。この正規の運
転期間中、図示しない吸込導管先端部の吸込口か
ら砂等を吸込んでも、ポンプ部がボルテツクスポ
ンプとして形成されているので、羽根車２２の前
面の空間に発生する渦流に乗るようにしてポンプ
室吐出口２７より吐出されるので羽根車２２の摩
耗は少なくて済む。

また、ポンプ室吐出口２７から吐出された上記
砂等がポンプ外胴内の空室６内に沈積しても、ポ
ンプ室吐出口２７からは圧力液が吐出されるの
で、該吐出口２７が砂等で埋まることがなく、他
方、循環液吸込口９ｂは、羽根車２２の主板より
高い位置に開口しているので、ここから砂等を吸
込むことはない。

また、モータポンプ本体２がポンプ外胴１内に
偏芯して設置されているので、ポンプ室吐出口２
７から吐出された流体が、偏芯した環状空室６を
流れて吐出口８と、一部が循環液吸込口９ｂとへ
至る過程で不均一となつて乱れが起るため、底部
への土砂の沈澱がそれだけ少ない。

また運転中、異物が混入して来た場合、循環液
吸込口９ｂの径D₁やノズル９ａの径D₂がポンプ
室吸込口２４の最小寸法D₃より大きいので、ノ
ズル部に異物が詰まりにくい。また運転中、常
時、ポンプ吐出液の一部が自吸用循環吸込口より
吸込まれ循環流を形成しているので、吸込側水位
が低下して吸込口部から空気を吸引するようにな
つたときには、再び前記した自吸作用が行われ、
ポンプ作用がエアロツクで中断されることなく継
続される。従つて、残水も殆んどすべて吸引す
る。この間、ポンプ外胴内の空室６内に貯留され
る液は、自吸作用のための呼水ばかりでなく、モ
ータ冷却作用も行なつている。

この実施例によれば、次のような効果が奏され
る。

(i) 従来のこの種のモータポンプの液槽の周壁を
内装式モータポンプのポンプ外胴１で構成して
モータポンプ全体を内装式型式とし、該ポンプ
外胴１をモータヘツドカバー３と底板４とを通
しボルト５によつて締付けるようにしたことに
より、小型、軽量で持ち運びと分解・点検が楽
であり、また、自吸用呼び水も少なくて済む。
また、モータのヘツドカバー３が大気に解放さ
れているので、外装式におけるようなモータケ
ーブルの取出口の水密が不要となり、また持ち
運び用把手をモータヘツドカバーに直接取付け
ることができる。

(ii) ポンプ部吸込口２５近傍に開口した循環液吸
込口９ｂより導入される液体の出口部にノズル
９ａを設け、該ノズル出口部に生じるエゼクタ
作用により、ポンプ部吸込口２５より空気及び
液体を吸引できるようにしたことにより、吸込
側空気の吸引作用が促進され、自吸効果が良好
になる。

(iii) また、該ノズル９ａをポンプ室吸込口２４よ
り低位置に設け、且つ該ノズル９ａの軸芯をポ
ンプ軸芯と直角に設定したことにより、ノズル
９ａからの噴流はポンプ室吸込口２４の下方か
ら直角方向に立ち上がつて該吸込口２４へ直接
吸引される。従つて、該ポンプ室吸込口２４部
分に乱れが起こり易く、気液が混合状態になつ
て羽根車２２に吸引されるので、自吸効果が更
に増大する。

(iv) ポンプ外胴１内にモータポンプ本体２を偏芯
して設置したことにより、ポンプ室吐出口２７
よりヘツドカバー部の吐出口８と一部が循環液
吸込口９ｂへ至るポンプ外胴内の流れが不均一
となつて乱れが起るため、底部への土砂の溜り
が少なくなる。

また、小型のポンプ外胴１を空間的に有効に
利用して、内部の自吸用循環液吸込口９ｂや、
モータヘツドカバー上の吸込口７及び吐出口８
を合理的に配置することができる。

以上述べた実施例において、ポンプ部をボルテ
ツクスポンプで構成した構造について説明した
が、それに限らず耐摩耗手段を施した渦巻ポンプ
等を使用することも勿論可能であり、また、ポン
プ外胴の底部を底板で構成して通しボルトで締付
けるようにした構造について説明したが、ポンプ
外胴と底板とを一体に形成することも可能であ
る。

また、モータポンプ本体はポンプ外胴内に同心
状に設置することも可能である。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、内部に
モータ駆動ポンプ部を設置した液室を内装式モー
タポンプのポンプ外胴で構成し、該ポンプ外胴を
モータヘツドカバー部で蔽うと共に、該ヘツドカ
バー部に、ポンプ部吸込口に連通された吸込口及
びポンプ吐出液を外部へ吐出する吐出口をそれぞ
れ設け、且つ上記ポンプ外胴とモータポンプ本体
とによつて囲まれた空室の上記ポンプ部吸込口近
傍に、自吸用循環液吸込口を開口させたことによ
り、ポンプ外胴内の上部位置まで液を溜めること
ができ、また外径側への張出しを少なくすること
ができるので、モータポンプ全体をコンパクト
に、軽量にすることができる。従つて持ち運びが
楽であり、また、モータヘツドカバーを取り外す
ことによつて容易に内部を点検することができ
る。

また、自吸用循環液吸込口より導入される液体
の出口部にノズルを設け、該ノズル出口部に生じ
るエゼクタ作用によりポンプ部吸込口より空気と
液体を吸引できるようにすると共に、該ノズルを
ポンプ部吸込口より低位置に設置し、且つ該ノズ
ルの軸芯をポンプ部の軸芯と直角に設定したこと
により、ノズルからの噴流はポンプ室吸込口の下
方から直角方向に立ち上がつて該吸込口へ直接吸
引される。従つて、該ポンプ室吸込口部分に乱れ
が起こり易く、気液が混合状態になつて羽根車に
吸引されるので、自吸効果が更に増大する。

また、従来の外装式ポンプに比べて貯液部が小
さいので、自吸用呼び水が少なくて済み、この少
い呼び水で、水位の僅かな残水をも容易に排水す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すモータポンプ
の第２図−線による縦断面図、第２図は同平
面図である。 １……ポンプ外胴、２……モータポンプ本体、
３……モータヘツドカバー、４……底板、５……
通しボルト、６……空室（吐出室）、７……吸込
口、８……吐出口、９……循環液吸込管、９ａ…
…ノズル、９ｂ……循環液吸込口、２１……ポン
プケーシング、２２……羽根車、２４……ポンプ
室吸込口、２５……ポンプ部（ケーシング）吸込
口、２７……ポンプ室吐出口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 液室内にモータで駆動されるポンプ部を設置
   し、該ポンプ部吐出口を上記液室内に開口させ、
   該液室の外側から揚液をポンプ部吸込口へ導き、
   ポンプ吐出液を液室より外部へ吐出するようにし
   たモータポンプにおいて、上記液室をポンプ外胴
   によつて構成し、該ポンプ外胴の上部開口部をモ
   ータのヘツドカバー部で蔽うと共に、該ヘツドカ
   バー部に、ポンプ部吸込口に連通された吸込口及
   びポンプ吐出液を外部へ吐出する吐出口をそれぞ
   れ設け、且つ上記ポンプ外胴とモータポンプ本体
   とによつて囲まれた空室の上記ポンプ部吸込口近
   傍に、自吸用循環液吸込口を開口させ、該自吸用
   循環液吸込口より導入される液体の出口部にノズ
   ルを設け、該ノズル出口部に生じるエゼクタ作用
   により、上記ポンプ部吸込口より空気及び液体を
   吸引するようにすると共に、該ノズルをポンプ部
   吸込口より低位置に設置し、且つ該ノズルの軸芯
   をポンプ部の軸芯と直角に設定したことを特徴と
   する可搬式モータポンプ。