JPH068791U - 深井戸用水中モ−タポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、湯水内に混入している気泡を除去
して該湯水を汲み上げる深井戸用水中モ−タポンプに関
する。 【構成】 モ−タに連結したポンプ軸に複数の羽根車を
一定間隔毎に軸着し、多段に連結した各中間ケ−シンン
グ内に、内側案内部を同心円状に一体に設け、該内側案
内部と中間ケ−シングとの間に導水路を設け、下部にス
トレ−ナを装着して該中間ケ−シングの上端に設けた揚
水管接続用の上部ケ−シング内に逆止弁を設け、ストレ
−ナに接近した第１段目及び第２段目の中間ケ−シング
内の内側案内部の下方に設けた空室内に配設した羽根車
の中央部分に複数の小孔を貫通して設け、前記中間ケ−
シングの内側案内部の下方に設けた空室と該中間ケ−シ
ングの外部とを前記導水路を貫通して設けた排気管で連
結してある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は水中モ−タポンプに関し、特にガス等の気泡の混入している湯水を汲 み上げる深井戸用水中モ−タポンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

温泉用の湯水は地下源泉より汲み上げられているが、最近は水中モ−タポンプ によって深井戸からの揚湯が要求されている。しかしながら源泉の中には各種ガ スが湧出しているものがあり、そのガスの混入量や気泡の数および大きさは様々 である。この種のポンプには実開昭６０−２８２９４号がある。しかし、該ポン プによって気泡の混入している湯水を汲み上げる場合、モ−タに連結したポンプ 軸が回転すると、羽根車によって液体を旋回させることにより生じた負圧によっ てストレ−ナを介して外部から湯水を吸い込むが、羽根車の回転によって生じた 遠心力は気泡の混入する液体に作用するが、気体は質量が小さいため遠心力が小 さく作用して該気泡の一部は遠心力よって遠心方向に吹き出す。しかし、殆どの 気泡群はポンプ軸の周囲に集まるが、この気泡を液体中からポンプ外に排出でき ないためキャビテ−ション現象が生じて、羽根片による揚湯性能が低減すること が知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の水中モ−タポンプは、気泡の混入している湯水をポンプ軸に軸着させた 羽根片の回転により、該湯水を吸い込むと質量の大きい液体には大きな遠心力が 作用して遠心方向に吹き飛ばすが、質量の小さい気泡には小さな遠心力が作用し 、該羽根車を有したポンプ軸の周囲に気泡が集中してキャビテ−ション現象が生 じ、場合によっては湯水の汲み上げが不可能になることがある。一旦キャビテ− ション現象が生じると、ポンプ内に存する気泡が液体中を上昇して大気中に排出 されるまでポンプを停止させる必要が生じ、揚水の作業能率が低下するという欠 点を有している。

【０００４】 本考案はかかる従来の欠点を除去し、湯水を汲み上げるために羽根車の周囲に 集まる気泡を該羽根車の回転により生じた圧力によって該羽根車の上方に設けた 空室内に送り込んだ気泡をポンプ外に排出し、キャビテ−ション現象の発生を防 止して揚湯作業を効率的に行うことを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、モ−タに連結したポンプ軸に複数の羽根車を一定間隔毎に軸着し、 多段に連結する各中間ケ−シンング内に内側案内部を同心円状に一体に形成する と共に、該内側案内部と中間ケ−シングとの間に導水路を設け、各羽根車を各内 側案内部の下方に配設して下部にストレ−ナを装着し、該中間ケ−シングの上端 に取付ける揚水管接続用の上部ケ−シング内に逆止弁を設けた水中モ−タポンプ において、ストレ−ナに接近した第１段目及び第２段目の中間ケ−シング内に回 転可能に軸着した羽根車の中央部分に複数の小孔を貫通させて該羽根車を前記内 側案内部の下面に接近して配設し、該内側案内部の下方に設けた空室と前記第１ 段目及び第２段目の中間ケ−シングの外部を、前記中間ケ−シングの導水路を貫 通して設けた排気管で夫々連通する構成を、上記課題を解決するための手段とす るものである。

【０００６】

【作用】

ガス等の気泡が混入している湯水を揚湯するには、上部ケ−シングに揚水管を 接続させた水中モ−タポンプを井戸内に設置し、モ−タの駆動により回転する羽 根車によってポンプ内に生じた負圧によりポンプ外の湯水をストレ−ナから吸い 込む。この湯水は羽根車によって生じた遠心力により遠心方向に吹き出して中間 ケ−シングの導水路内に送り込むものである。この場合、液体には遠心力が大き く作用して外周方向に吹き出し、気泡には遠心力が小さく作用して中間ケ−シン グの中央部分に集まり、羽根車に設けた複数の小孔を通って中間ケ−シング内の 空室内に集められ、該空室内の水圧が周囲の水圧より高められ、その結果、空室 に連通した排気管を通って中間ケ−シング外に排出することにより、液体中の気 泡を除去する。この排気管を有した中間ケ−シングをストレ−ナに接近して複数 個を設けることにより湯水に混入している気泡を除去する。

【０００７】

【実施例】

本考案の実施例を図面により説明すると、下部に位置した環状の下部ケ−シン グ２と吸込ケ−シング３との間に、全面に小孔４を有した円筒状のストレ−ナ５ を取付け、さらに下部に連結する水中モ−タ（図示せず）のモ−タ軸（図示せず ）とポンプ軸７の下端とを軸継手８で連結する。１０は水中モ−タ−ポンプ１の ポンプハウジングを形成するための中間ケ−シングで、その内部には該中間ケ− シングと一体で且つ同心円状に円錐状をした内側案内部１１を形成し、中間ケ− シング１０とこの内側案内部１１との間に１又は複数の導水路１２を設けてある 。この導水路１２の下端は中間ケ−シングの内壁面に接近した部分に開口させて 吸込部１２ａを形成してあり、この導水路１２の上部にはポンプ軸７の近くに開 口させた吐出部１２ｂを形成してある。

【０００８】 この内側案内部１１の中心に軸受部１３を形成し、ブッシュ１５を介して前記 ポンプ軸７を回転可能に軸承させるもので、該内側案内部１１の下部に空室１６ を設けてある。中間ケ−シング１０の上部には外方に突出した連結部１４を形成 し、他の中間ケ−シングの下部に順次重ねてボルト６で連結してポンプハウジン グを形成し、特に、下方から第１段目及び第２段目の中間ケ−シング１０ａには 夫々導水路１２を貫通させた排気管１７で、中間ケ−シング１０ａの外部と前記 空室１６とを連通してある。

【０００９】 ２０はポンプ軸７に固着させる羽根車で、中心にボス部２１を形成し下面に複 数の羽根片２３を同一方向に湾曲して設けてあり、前記中間ケ−シング１０の内 側案内部１１の下面に接近させて各ボス部２１をポンプ軸７に挿通して一定間隔 毎に羽根車２０を軸着させてある。特に、図３に示すように中間ケ−シング１０ を複数積み重ねて形成したポンプハウジングの下方から第１段目及び第２段目に 用いる羽根車２０ａ、２０ａは、前記中間ケ−シング１０ａ、１０ａの内側案内 部１１ａ、１１ａの空室１６に接近させて回転可能に配設してある。この羽根車 ２０ａ、２０ａのボス部２１ａ、２１ａの周囲にはガス抜用に複数の小孔２６を 形成してある。

【００１０】 また、中間ケ−シング１０を複数積み重ねて連結したポンプハウジングの最上 段の中間ケ−シングの連結部１４ａの上面に、連結ケ−シング２８を介して上部 ケ−シング２９を連結し、この上部ケ−シング２９内にキャップ体３８を一体に 形成し、さらに、上部ケ−シング２９の上部には揚水管４０を連結させる。環状 に形成した連結ケ−シング２８の弁座部２７を閉鎖する逆止弁３０を前記キャッ プ体３８内に上下動可能に装着し、この逆止弁３０の下面周囲にパッキン３１を 取付け、且つ、逆止弁３０の中央部分にはガス抜用の連通孔３３を穿ってある。 この逆止弁３０の上部中央に設けた筒部３５内にスプリング３６を収容し、下方 からの水圧が作用しない場合は下部底面に装着したパッキン３１を装着した逆止 弁３０が連結ケ−シング２８の弁座部２７を閉鎖し、水の落下を防止して次の揚 水作業にそなえている。

【００１１】 次に、本実施例の作用について説明すると、ガスの混入している湯水を源泉井 戸から揚程する場合、上部ケ−シング２９に揚水管４０を接続した該水中モ−タ ポンプ１を井戸内に設置し、モ−タを駆動させると各羽根車２０が回転してポン プ内に生じた負圧により湯水をストレ−ナ５から吸い込むと、ガスの混入してい る湯水は羽根車２０の回転によって生じた遠心力により遠心方向に吹き出し、第 １段目の中間ケ−シング１０ａの連通路１２ａの下端に開口している吸込口１２ ａから吸い込むものである。

【００１２】 液体は気体に比べて質量が大きいため回転により生じた遠心力によって液体に は遠心力が大きく作用して外周方向に吹き出し、他方、気泡は質量が小さいため 遠心力が小さく作用して中央部分に集まり、羽根車の中央部分に設けた複数の小 孔２６を通って空室１６内に進入するが、モ−タが回転している間は順次気泡が 圧入されるため、空室１６内の水圧が周囲の水圧より高まり、その結果、空室１ ６に連通して設けた排気管１７を通って該中間ケ−シング１０ａ外に排出し、導 水路１２に漂う気泡を除去し、順次導水路１２を通って湯水は上方に汲み上げら れ、揚水管４０を介して地上に揚水することができる。排気管１７は上下方向に 取付けるのが最適であるが、中間ケ−シングが上下方向に積み重ねて組み合わせ てあるため上下方向に取付けることができず、そのため、斜状に位置して導水路 を貫通して内側案内部１１の下方に設けた空室１６と該中間ケ−シング１０ａの 外部とを連通してあるので、該羽根車により空室１６内に圧送された気泡は、周 囲より高められた該空室内の圧力により気泡を中間ケ−シング１０ａ外に排出す るものである。

【００１３】 下方から第１段目及び第２段目の中間ケ−シング１０内の羽根車２０ａの羽根 片によって、湯水は遠心方向に吹き飛ばされるが、水中に混入した気泡は質量が 小さいため遠心力の影響が少なく、そのため、気泡はポンプ軸７の周囲に集めら れ、羽根車２０ａに設けた小孔１６を通って空室１７内に集められ、空室内の高 められた水圧により排気管１７がら中間ケ−シング２０ａ該に排出されるもので ある。この排気管１７を有する中間ケ−シング２０ａは１個でも十分であるが、 ガスの発生量が特に多かったり、高い位置に湯水を揚程させる場合には、さらに 数を増やして組合わせることにより、気泡を除去することが可能となる。

【００１４】

【考案の効果】

本考案は、羽根車の回転により生じた遠心力により、気泡を含む液体を質量の 大きい液体と質量の小さい気泡とに分離し、遠心力が小さく作用する気泡はポン プ軸よりの部分に集め、羽根車の中央部分に設けた小孔を通って内側案内部の下 方に設けた空室内に集め、且つ、羽根車の回転により順次圧送されてくる気泡に より益々圧力が高まり、該圧力によって該空室内に集まった気泡は排気管を介し て中間ケ−シング外に排出されるため、気泡の除去された液体を導水路に吸い込 ませて羽根車付近に気泡が集まることがないのでキャビテ−ション現象が生じる ことがなく、確実に湯水を揚程することができる利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】水中モ−タポンプの一部破断した正面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ線方向拡大断面図である。

【図３】水中モ−タポンプの要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 水中モ−タポンプ ５ ストレ−ナ ７ ポンプ軸 １０ 中間ケ−シング １１ 内側案内部 １２ 導水路 １６ 空室 １７ 排気管 ２０ 羽根車 ２９ 上部ケ−シング ３０ 逆止弁 ４０ 揚水管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】モ−タに連結したポンプ軸に複数の羽根車
   を一定間隔毎に軸着し、多段に連結する各中間ケ−シン
   ング内に内側案内部を同心円状に一体に形成すると共
   に、該内側案内部と中間ケ−シングとの間に導水路を設
   け、各羽根車を各内側案内部の下方に配設して下部にス
   トレ−ナを装着し、該中間ケ−シングの上端に取付ける
   揚水管接続用の上部ケ−シング内に逆止弁を設けた水中
   モ−タポンプにおいて、ストレ−ナに接近した第１段目
   及び第２段目の中間ケ−シング内に回転可能に軸着した
   羽根車の中央部分に複数の小孔を貫通させると共に該羽
   根車を前記内側案内部の下面に接近して配設し、該内側
   案内部の下方に設けた空室と前記第１段目及び第２段目
   の中間ケ−シングの外部を、前記中間ケ−シングの導水
   路を貫通して設けた排気管で夫々連通してなる深井戸用
   水中モ−タポンプ。