JPH06221291A - ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主ポンプの吸込側にスラリー分離装置を設け
ることによって主ポンプを摩耗及び閉塞から保護するこ
とができるポンプ装置を提供する。 【構成】 液体を昇圧して圧送する主ポンプ１と、清浄
液吐出口と濃縮スラリー吐出口とを有し液体を清浄液と
濃縮スラリーとに分離するサイクロンセパレータ４とを
備え、主ポンプ１の吸込口にサイクロンセパレータ４の
清浄液吐出口を接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポンプ装置に係り、特に
主ポンプと主ポンプの吸込側に設けられたスラリー分離
装置とを備えスラリー液を圧送するのに好適なポンプ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポンプをスラリーから保護するた
めの方法として次の２つの方法があった。 （１）ポンプの吸込側にストレーナ（又はフィルタ）を
設けてスラリーを取り除く。即ち、図５に示すように、
ポンプ３０の吸込側にストレーナ３１を設け、固液混合
液３２を圧送する場合にストレーナ３１によって固体粒
子を除去するようにしている。 （２）ポンプ本体の構造及び材料を工夫し、スラリー液
に対して強いポンプとする。即ち、ポンプ本体を耐摩耗
性材料を使用するとともに、異物が通過しやすいポンプ
構造とする。

【０００３】一方、液体中のスラリーを連続的に分離す
るサイクロンセパレータは従来から知られている。従
来、図６に示すようにサイクロンセパレータ３３は、ポ
ンプ３０の吐出口に接続されて使用されている。固液混
合液３２をポンプ３０でサイクロンセパレータ３３を介
して圧送し、サイクロンセパレータ３３によって固体粒
子を分離し下側に排出するとともに固体粒子が取り除か
れた液はサイクロンセパレータ３３の上方より分離され
て圧送されるようになっている。即ち、サイクロンセパ
レータ３３は固液分離そのものが目的であり、ポンプ３
０の摩耗には配慮されていなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した（１）の方法
では、ストレーナがスラリーによって目詰まりを起こ
し、このストレーナのメンテナンスに手間がかかるとい
う問題点があった。またスラリー自体も圧送したい場合
にはストレーナが障害となってこの方式を採用できない
という問題点があった。

【０００５】一方、上述した（２）の方法では、ポンプ
本体を耐摩耗性材料で製作するために、耐摩耗性材料の
使用によってコスト高になるという問題点があった。ま
た異物を通過させるため、ポンプ構造に制約が大きいと
いう問題点があった。

【０００６】また、上述したように液体中のスラリーを
連続的に分離するサイクロンセパレータをポンプの吐出
口に設置するという方法では、スラリー液の固液分離は
できるが、ポンプの摩耗を避けることができないという
問題点があった。

【０００７】本発明は上述の事情に鑑みなされたもの
で、主ポンプの吸込側にスラリー分離装置を設けること
によって主ポンプを摩耗及び閉塞から保護することがで
きるポンプ装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明のポンプ装置は、液体を昇圧して圧送する
主ポンプと、清浄液吐出口と濃縮スラリー排出口とを有
し液体を清浄液と濃縮スラリーとに分離するスラリー分
離装置とを備え、前記主ポンプの吸込口に前記スラリー
分離装置の清浄液吐出口を接続したことを特徴とするも
のである。

【０００９】

【作用】前述した構成からなる本発明によれば、スラリ
ー液はまずスラリー分離装置に入り、このスラリー分離
装置によって濃縮スラリーと清浄液とに分離され、清浄
液はポンプ吸込口から主ポンプに吸い込まれ、主ポンプ
によって昇圧して圧送される。従って、主ポンプ内にス
ラリー液が流入することがないため、主ポンプを摩耗及
び閉塞から保護することができるとともに、主ポンプに
スラリーに対して強い耐摩耗性材料等を使用しなくてす
む。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係るポンプ装置の第１実施例
を図１を参照して説明する。図１において、符号１は主
ポンプであり、主ポンプ１の吸込側にはスラリー分離装
置を構成するサイクロンセパレータ４が配設されてい
る。即ち、主ポンプ１の吸込口に設置された吸込フラン
ジ２にはサイクロンセパレータ４の取付フランジ５が接
続されている。

【００１１】前記サイクロンセパレータ４はサイクロン
円筒部６と、このサイクロン円筒部６から下方に延びる
円錐部７と、濃縮スラリー液の排出口である濃縮スラリ
ー排出口８と、上流上昇管９とを備えている。サイクロ
ン円筒部６には吸込口１０が形成されており、この吸込
口１０に吸込管１１が接続されている。また、サイクロ
ンセパレータ４は脚１２によって支持されている。一
方、主ポンプ１の吐出口１ｂには吐出フランジ３が設け
られ、この吐出フランジ３に吐出管１３が固定されてい
る。

【００１２】次に、前述のように構成されたポンプ装置
の作用を説明する。吸込口１０よりサイクロンセパレー
タ４内に吸い込まれたスラリー液は、サイクロン円筒部
６の壁に近い部分を回転しながら円錐部７へ進み、液中
の粒子は遠心力により周壁部の方へ集められ円錐面に沿
って流下し濃縮スラリー排出口８から下流として連続的
に流出する。一方、粒子を分離した液は中心付近の上昇
渦部を上昇して上流上昇管９を通って上部円筒部６に入
り、これより吐出口を経て流出する。その後、清浄液は
ポンプ吸込口１ａに流入した後、主ポンプ１によって昇
圧して圧送される。

【００１３】従って、本実施例によれば、スラリー液は
サイクロンセパレータ４によって分離され、濃縮スラリ
ー液はサイクロンセパレータ４から外部へ排出され、清
浄液のみが主ポンプ１に流入する。そのため、主ポンプ
１をスラリー液から保護するために特別な材質や構造と
することがなく、コスト低減を図ることができる。

【００１４】図２は本発明に係るポンプ装置の第２実施
例を示す説明図である。図２において、図１の構成部品
と同一の作用又は機能を有する構成部品は同一符号を付
し説明を省略する。図２に示す実施例は主ポンプ１の吸
込側にサイクロンセパレータ４を設置した構成は図１の
実施例と同様であるが、本実施例においては、更に主ポ
ンプ１の吐出側にエジェクタ１５を設置している。即
ち、主ポンプ１の吐出口に設けられたエジェクタ１５は
本体部１６と、この本体部１６から延びるディフューザ
１７と、本体部１６内に設けられたノズル１８とを備
え、本体部１６は導通管１９によって濃縮スラリー吐出
口８に接続されている。

【００１５】前述した構成からなるポンプ装置によれ
ば、スラリー液はサイクロンセパレータ４によって固液
分離された後、清浄液は主ポンプ１の吸込口１ａより吸
い込まれて主ポンプ１によって昇圧され吐出口１ｂより
吐出される。そして吐出口１ｂより吐出された液体はノ
ズル１８より噴出する。そして、この噴出部において負
圧が生ずるため、サイクロンセパレータ４によって分離
された濃縮スラリー液は導通管１９を介してエジェクタ
１５の本体部１６内に吸い上げられる。そのため、ノズ
ル１８より噴出された清浄液と導通管１９を介して本体
部１６内に流入した濃縮スラリーとがこの部分で混合さ
れてディフューザ１７を介して吐出される。

【００１６】従って、本実施例によれば、サイクロンセ
パレータ４とエジェクタ１５とを組み合わせることによ
って、スラリー液を圧送することができ、また主ポンプ
１にはスラリー液が流入せずに清浄液のみが流入するた
め、ポンプをスラリー液からの摩耗及び閉塞から保護す
ることができる。

【００１７】図３は本発明に係るポンプ装置の第３実施
例を示す説明図である。図３において、図１の構成部品
と同一の作用又は機能を有する構成部品は同一符号を付
し説明を省略する。本実施例においては、濃縮スラリー
を圧送するためにエジェクタの代わりにスラリーポンプ
２０を設置している。即ち、吐出管１３とサイクロンセ
パレータ４の濃縮スラリー排出口８とを接続する導通管
１９の途中にスラリーポンプ２０を設置することによ
り、濃縮スラリーを直接にスラリーポンプ２０で吐出管
１３に圧送するようにしている。

【００１８】エジェクタは損失を伴うので高効率化のた
めには本実施例のようにスラリーポンプを使用する方が
よい。サイクロンセパレータから吐出される清浄液と濃
縮スラリー液の絶対量の比は一般に９：１から７：３程
度である。従ってスラリーポンプの出力は主ポンプの出
力よりも小さいものでよい。よってスラリーポンプにセ
ラミック等の高級材料を使用しても装置全体としてはコ
スト高になることはない。本実施例においても、図２に
示す第２実施例と同様な作用効果が得られる。

【００１９】図４は本発明に係るポンプ装置の第４実施
例を示す説明図である。本実施例においても導通管１９
にスラリーポンプ２０を設置した点は同様であるが、導
通管１９は吐出管１３に接続されることなくそのまま開
口し、濃縮スラリー液は導通管１９の吐出口から吐出さ
れるようになっている。即ち、主ポンプ１から吐出され
た清浄液は吐出管１３によって所定場所に圧送され、濃
縮スラリーはスラリーポンプ２０によって導通管１９を
介して所定場所に圧送される。本実施例においても、第
２実施例及び第３実施例と同様な作用効果が得られる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
ラリー液はまずスラリー分離装置に入り、このスラリー
分離装置によって濃縮スラリーと清浄液とに分離され、
清浄液はポンプ吸込口から主ポンプに吸い込まれ、主ポ
ンプによって昇圧して圧送される。従って、主ポンプ内
にスラリー液が流入することがないため、ポンプを摩耗
及び閉塞から保護することができるとともに、主ポンプ
にスラリーに対して強い耐摩耗性材料等を使用しなくて
すむ。しかも、本発明によれば、ストレーナ等によるポ
ンプ保護と異なり、清掃メンテナンスが不要で、連続使
用に耐えることができる。

【００２１】また本発明によれば、主ポンプの吐出側に
エジェクタを設けることによってスラリー分離装置によ
って分離した濃縮スラリーを圧送することができる。

【００２２】さらに本発明によれば、スラリー分離装置
の濃縮スラリー吐出口にスラリーポンプを設け、主ポン
プから吐出された液体とは分離した状態で濃縮スラリー
を圧送することができる。

【００２３】また本発明によれば、主ポンプに加えてス
ラリーポンプを使用すると、押込み運転及び吸上げ運転
の両方に対して支障なくスラリー液を圧送することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るポンプ装置の第１実施例を示す説
明図である。

【図２】本発明に係るポンプ装置の第２実施例を示す説
明図である。

【図３】本発明に係るポンプ装置の第３実施例を示す説
明図である。

【図４】本発明に係るポンプ装置の第４実施例を示す説
明図である。

【図５】従来のポンプ装置を示す説明図である。

【図６】従来のサイクロンセパレータの使用方法を説明
する説明図である。

【符号の説明】

１ ポンプ ２ 吸込フランジ ３ 吐出フランジ ４ サイクロンセパレータ ５ 取付フランジ ６ サイクロン円筒部 ７ 円錐部 ８ 濃縮スラリー排出口 ９ 上昇上流管 １０ 吸込口 １３ 吐出管 １５ エジェクタ １６ 本体部 １７ ディフューザ １８ ノズル １９ 導通管 ２０ スラリーポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊勢本 耕司 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号 株 式会社荏原総合研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を昇圧して圧送する主ポンプと、清
   浄液吐出口と濃縮スラリー排出口とを有し液体を清浄液
   と濃縮スラリーとに分離するスラリー分離装置とを備
   え、前記主ポンプの吸込口に前記スラリー分離装置の清
   浄液吐出口を接続したことを特徴とするポンプ装置。
2. 【請求項２】 前記主ポンプ吐出口と、前記スラリー分
   離装置の濃縮スラリー吐出口をバイパス配管によって接
   続すると共に、主ポンプの吐出流によって作用するエジ
   ェクタを設け、濃縮スラリーを上記エジェクタにて吸引
   するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の
   ポンプ装置。
3. 【請求項３】 前記スラリー分離装置の濃縮スラリー排
   出口にスラリーポンプを設け、該スラリーポンプの吐出
   口を前記主ポンプの吐出口に接続することを特徴とする
   請求項１に記載のポンプ装置。
4. 【請求項４】 前記スラリー分離装置の濃縮スラリー排
   出口にスラリーポンプを設け、主ポンプから吐出された
   液体とは分離した状態で濃縮スラリーを昇圧・圧送する
   ことを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
5. 【請求項５】 前記スラリー分離装置がサイクロンセパ
   レータであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
   か１項に記載のポンプ装置。