JPH05996U - 渦巻ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空ポンプにより呼水を吸引した際におい
て、ケーシング内の残留空気をなくし、かつ、呼水中に
含まれるごみや土砂が真空ポンプ内に吸込まれることを
防止する。 【構成】 吸水口６と吐出口１２とを有するとともにポ
ンプ軸１３に連結されたインペラ２５をケーシング２４
内に収納し、真空ポンプ１９を用いて前記ケーシング２
４内に呼水を吸引する方式の渦巻ポンプにおいて、前記
ケーシング２４における前記インペラ２５を挾んだ前記
吸水口６の反対側であって前記ポンプ軸１３に近接した
位置に前記真空ポンプ１９の吸込口２６を形成し、前記
インペラ２５の元板１６における前記インペラ２５の回
転中心に近接した位置に前記吸水口６側と前記吸込口２
６側とを連通する小径孔２９を形成した。また、インペ
ラ２５の元板１６における吸込口２６に対向する面に裏
羽根３０を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、真空ポンプを用いて呼水を吸引する方式の渦巻ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、渦巻ポンプには真空ポンプを用いて呼水を吸引する方式のものがあり、 このような渦巻ポンプの一般的構造を図２に基づいて説明する。まず、ボリュー ト室１が形成された本体ケース２とこの本体ケース２に着脱自在に連結されたポ ンプカバー３とによってケーシング４が形成されている。前記ポンプカバー３に は吸水管ジョイント５が螺合され、この吸水管ジョイント５に形成された吸水口 ６には吸水管７が接続されている。また、前記本体ケース２には弁座体８が着脱 自在に連結されており、この弁座体８には弁体９を収納したバルブケース１０が 螺合されている。さらに、前記バルブケース１０には吐出管ジョイント１１が螺 合され、この吐出管ジョイント１１に形成された吐出口１２には吐出管（図示せ ず）が接続されている。

【０００３】 前記ケーシング４内には駆動部（図示せず）により回転駆動されるポンプ軸１ ３が挿入されており、このポンプ軸１３の先端部にはインペラ１４とインデュー サ１５とが連結されている。なお、前記インペラ１４は、円板状の元板１６と、 この元板１６の前記吸水口６に対向する面に固定された複数個の羽根１７と、こ れらの羽根１７の前記吸水口６に対向する端部に固定されるとともに中央部に開 口が形成されたドーナツ状の側板１８とによって構成されている。

【０００４】 つぎに、前記ポンプ軸１３から駆動力を取出して駆動される真空ポンプ１９が 設けられており、前記ポンプカバー３には前記吸水口６の最上部に位置させて前 記真空ポンプ１９の吸込口２０が形成され、この吸込口２０と真空ポンプ１９と が接続管２１を介して接続されている。

【０００５】 ここで、駆動部によりポンプ軸１３を回転駆動させるとともにこのポンプ軸１ ３から取出した駆動力によって真空ポンプ１９を駆動させると、吸水管７やケー シシング４内が減圧され、吸水管７を介して呼水となる水がケーシング４内へ吸 引される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ボリュート室１の内径寸法は吸水口６の内径寸法の数倍の大きさがあり、吸込 口２０を吸水口６の最上部に位置させて形成しても、吸込口６のレベルまで水が 充満してしまうと真空ポンプ１９は水を吸引する状態となり、ケーシング４内に は大量の空気が残留する。さらに、インペラ１４がポンプ軸１３とともに回転し ているために吸引された水はインペラ１４の遠心力によってボリュート室１の内 壁に貼付いた状態となり、ケーシング４内の残留空気はインペラ１４の中心部に 大きな空気溜りを形成する。そして、このような状態から弁体９を開放させると 、インペラ１４の中心部が空気溜りとなっているため水に軸動力が伝達されず 、吐出水が途切れてしまうという現象が発生し、このような現象は消防ポンプ等 の緊急用のポンプでは重大な問題である。

【０００７】 また、吸水した水の中にはごみや土砂が混入している場合があり、精密な真空 ポンプ１９の損傷を防止するために吸込口２０には漉し網２２を設けなければな らない。そして、この漉し網２２は頻繁に点検して清掃する必要があり、点検用 の蓋（図示せず）をポンプカバー３に設けなければならない。このため、この蓋 が水洩れの原因となり、さらに、点検の手間がかかる等の欠点がある。なお、図 ２に示したようにインデューサ１５を装備した場合には、吸水口６から水ととも に入り込んだごみや土砂はインデューサ１５の遠心力によりポンプカバー３の内 壁側に集まるため、漉し網２２の点検はより一層頻繁に行わなければならない。

【０００８】 つぎに、吸込口２０はポンプカバー３におけるインペラ１４と吸水管ジョイン ト５との間に形成されているため、ポンプカバー３にこの吸込口２０を形成する ためのスペースを確保しなければならず、吸込口２０方向へのポンプカバー３の 長さが長くなり、渦巻ポンプの全体が大型化及び重量化するという欠点がある。 さらに、吸込口２０と真空ポンプ１９とを接続する接続管２１は、ケーシング４ の外周部を通して配管されているために全長が長くなり、真空ポンプ１９の性能 を低下させる原因となっている。しかも、渦巻ポンプの内部を点検するためにポ ンプカバー３を外す場合には接続管２１を外さなければならず、渦巻ポンプの内 部の点検作業に手間がかかっている。

【０００９】 また、ケーシング４の外周部に大径の接続管２１が配管されているために渦巻 ポンプの外観が損なわれ、しかも、この接続管２１は渦巻ポンプの運搬時等にお いて障害物にぶつかり易い位置にあるとともに障害物にぶつかった際には損傷を 受け易く、さらに、接続管２１やこの接続管２１の管継手は、吸水管７を吸水管 ジョイント５にねじ込むことによって吸水管７を吸水口６に接続する際において 作業者の手がぶつかり易い位置にあり、作業者の負傷事故が発生しやすいという 欠点がある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

請求項１記載の考案では、吸水口と吐出口とを有するとともにポンプ軸に連結 されたインペラをケーシング内に収納し、真空ポンプを用いて前記ケーシング内 に呼水を吸引する方式の渦巻ポンプにおいて、前記ケーシングにおける前記イン ペラを挾んだ前記吸水口の反対側であって前記ポンプ軸に近接した位置に前記真 空ポンプの吸込口を形成し、前記インペラの元板における前記インペラの回転中 心に近接した位置に前記吸水口側と前記吸込口側とを連通する小径孔を形成した 。

【００１１】 請求項２記載の考案では、請求項１記載の考案において、インペラの元板にお ける吸込口に対向する面に裏羽根を設けた。

【００１２】

【作用】

請求項１記載の考案では、ポンプ軸を回転させるとともに真空ポンプを駆動さ せることによってケーシング内に呼水を吸引すると、回転するインペラの遠心力 によって呼水はケーシングの内壁に貼付いた状態となり、インペラの吸水口に対 向する側の中心部に空気溜りができるが、この空気は小径孔を通って吸込口側に 吸引され、ケーシング内には残留空気がなくなる。この状態から、真空ポンプの 駆動を停止させるとともに吐出用の弁を開弁させると、吐出口からの水の吐出が 途切れることなく連続的に行われる。また、ケーシング内の残留空気がなくなっ て小径孔を呼水が通過した場合においては、小径孔を通過する呼水中に含まれて いるごみや土砂はこの呼水が小径孔を通過する前にインペラの遠心力によって外 側へ飛ばされるため、ごみや土砂が呼水とともに小径孔を通過して吸込口から真 空ポンプ内に吸込まれるということが防止される。さらに、吐出口からの水の吐 出が開始された後においては、小径孔はインペラを挾んだ吸水口側と吸込口側と の圧力差を少なくするバランスホールとして作用する。

【００１３】 請求項２記載の考案では、真空ポンプの駆動時においてごみや土砂が呼水とと もにインペラの外周から吸水口の反対側の隙間を通して侵入しても、そのごみや 土砂は裏羽根の回転による遠心力によって外側へ飛ばされるため、呼水中に含ま れているごみや土砂が真空ポンプ内に吸込まれるということがより一層確実に防 止される。

【００１４】

【実施例】

本考案の一実施例を図１に基づいて説明する。なお、図２において説明した部 分と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する。まず、ボリュート室１が形成 された本体ケース２とこの本体ケース２に着脱自在に連結されたポンプカバー２ ３とによってケーシング２４が形成されている。なお、ポンプカバー２３には従 来例と同様に吸水管ジョイント５が螺合され、吸水管ジョイント５の吸水口６に は吸水管７が接続されている。また、本体ケース２には従来例と同様に弁座体８ が着脱自在に連結され、弁座体８には弁体９を収納したバルブケース１０が螺合 され、バルブケース１０には吐出口１２が形成された吐出管ジョイント１１が螺 合されている。

【００１５】 前記ケーシング２４内には駆動部（図示せず）により回転駆動されるポンプ軸 １３が挿入され、このポンプ軸１３の先端部にはインペラ２５とインデューサ１ ５とが連結されている。

【００１６】 つぎに、前記本体ケース２における前記インペラ２５を挾んだ前記吸水口６の 反対側であって前記ポンプ軸１３に近接した位置に吸込口２６が形成されており 、この吸込口２６は管継手２７や接続管２８を介して真空ポンプ１９に接続され ている。

【００１７】 ここで、前記インペラ２５の元板１６におけるインペラ２５の回転中心に近接 した位置には、前記ケーシング２４内における前記吸水口６側と前記吸込口２６ 側とを連通する小径孔２９が形成されている。さらに、前記元板１６における前 記吸込口２６に対向する面には複数個の裏羽根３０が固定されている。

【００１８】 このような構成において、駆動部によりポンプ軸１３を回転駆動させるととも にこのポンプ軸１３から取出した駆動力によって真空ポンプ１９を駆動させると 、吸水管７内やケーシング２４内の空気が吸込口２６から吸出され、吸水管７内 やケーシング２４内が減圧されるとともに吸水管７を介して呼水となる水がケー シング２４内へ吸引される。

【００１９】 ここで、真空ポンプ１９を駆動させてから呼水がケーシング２４内に入る以前 においては、ケーシング２４内や吸水管７内の空気は、本体ケース２とインペラ ２５の元板１６との間の隙間３１を通って吸込口２６へ至り、吸水口２６から吸 出される。

【００２０】 一方、呼水がケーシング２４内に至った後においては、この呼水は回転するイ ンペラ２５の遠心力によって外側へ飛ばされ、ボリュート室１の内壁に貼付いた 状態になるとともに隙間３１を塞ぐ。そして、インペラ２５の吸水口６に対向す る側の中心部に空気溜りが形成される。しかし、この空気は小径孔２９を通って 吸込口２６側に吸引され、ケーシング２４内には残留空気がなくなるとともにケ ーシング２４内は呼水で満たされる。

【００２１】 ケーシング２４内に残留空気がなくなった直後であって真空ポンプ１９を駆動 させている状態においては、呼水が小径孔２９を通過して吸込口２６側に至り、 吸込口２６から吸出されるが、小径孔２９を通過する呼水中に含まれているごみ や土砂はこの呼水が小径孔２９を通過する前にインペラ２５の遠心力によって外 側へ飛ばされるため、ごみや土砂が呼水とともに小径孔２９を通過して吸込口２ ６から真空ポンプ１９内に吸込まれるということが防止される。また、ごみや土 砂がインペラ２５の外周から隙間３１を通して侵入しても、そのごみや土砂は裏 羽根３０の回転による遠心力によって外側へ飛ばされるため、呼水中に含まれて いるごみや土砂が真空ポンプ１９内に吸込まれるということがより一層確実に防 止される。

【００２２】 つぎに、ケーシング２４内に残留空気がなくなるとともにケーシング２４内が 呼水で満たされた後において、真空ポンプ１９の駆動を停止させるとともにハン ドル３２を操作することにより弁体９を開弁させる。すると、インペラ２５の回 転により吸水管７を介して水が連続的に吸水されるとともに吸水された水は吐出 口１２から連続的に吐出される。

【００２３】 吐出口１２からの水の吐出が開始された後においては、ケーシング２４内にお けるインペラ２５を挾んだ吸水口６側と吸込口２６側とが小径孔２９を介して連 通されており、この小径孔２９がバランスホールとして作用するとともに吸水口 ６側と吸込口２６側との圧力差が小さくなる。このため、インペラ２５の前後で 大きな圧力差が生じ、この圧力差がポンプ軸１３に大きなスラスト荷重として作 用するということが防止され、ポンプ軸１３を軸支する軸受（図示せず）等の耐 久性が向上する。

【００２４】

【考案の効果】

請求項１記載の考案のように、ケーシングにおけるインペラを挾んだ吸水口の 反対側であってポンプ軸に近接した位置に真空ポンプの吸込口を形成し、さらに 、インペラの元板におけるインペラの回転中心に近接した位置に吸水口側と吸込 口側とを連通する小径孔を形成したことにより、ポンプ軸を回転させるとともに 真空ポンプを駆動させることによってケーシング内に呼水を吸引した場合にイン ペラの吸水口に対向する側の中心部には空気溜りが形成されるが、この空気は小 径孔を通って吸込口側に吸引されるためにケーシング内の残留空気を完全に無く すことができるとともにケーシング内を呼水で満たすことができ、従って、この 状態から吐出用の弁を開弁させることによって吐出口からの水の吐出を途切れる ことなく連続して行わせることができ、さらに、呼水が小径孔を通過して吸込口 側に至った場合において、呼水中に含まれているごみや土砂はインペラの遠心力 によって外側へ飛ばされるためにごみや土砂が呼水とともに小径孔を通過して真 空ポンプ内に吸込まれるということを防止することができ、従って、呼水中に含 まれているごみや土砂を除去するための漉し網を設けることやその漉し網を点検 する手間を省くことができるとともに真空ポンプを確実に保護することができ、 さらに、吸込口を吸水口側に形成する場合に比べて吸込口と真空ポンプとを接続 する接続管が短くなるために渦巻ポンプ全体の小型化及び軽量化を図ることがで きるとともに管抵抗が小さくなり真空ポンプの性能を向上させることができ、さ らに、吐出口からの水の吐出を開始した後においては、小径孔はケーシング内に おけるインペラの前後の圧力差を少なくするバランスホールとして作用するため にポンプ軸に作用するスラスト荷重が低減しポンプ軸を軸支する軸受等の耐久性 を向上させることができ、また、請求項２記載の考案のように、インペラの元板 における吸込口に対向する面に裏羽根を設けたことにより、真空ポンプの駆動時 においてごみや土砂が呼水とともにインペラの外周から吸水口の反対側にある隙 間を通して侵入しても、そのごみや土砂を裏羽根の回転による遠心力によって外 側へ飛ばすことができ、呼水中に含まれているごみや土砂が真空ポンプ内に吸込 まれるということをより一層確実に防止することができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す縦断正面図である。

【図２】従来例を示す縦断正面図である。

【符号の説明】

６ 吸水口 １２ 吐出口 １３ ポンプ軸 １６ 元板 １９ 真空ポンプ ２４ ケーシング ２５ インペラ ２６ 吸込口 ２９ 小径孔 ３０ 裏羽根

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸水口と吐出口とを有するとともにポン
   プ軸に連結されたインペラをケーシング内に収納し、真
   空ポンプを用いて前記ケーシング内に呼水を吸引する方
   式の渦巻ポンプにおいて、前記ケーシングにおける前記
   インペラを挾んだ前記吸水口の反対側であって前記ポン
   プ軸に近接した位置に前記真空ポンプの吸込口を形成
   し、前記インペラの元板における前記インペラの回転中
   心に近接した位置に前記吸水口側と前記吸込口側とを連
   通する小径孔を形成したことを特徴とする渦巻ポンプ。
2. 【請求項２】 インペラの元板における吸込口に対向す
   る面に裏羽根を設けたことを特徴とする請求項１記載の
   渦巻ポンプ。