JPH07208382A - 水中ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】硬質ゴムによって構成されたポンプケーシング
の変形を防止する。 【構成】羽根車２１を収容した硬質ゴム製のポンプケー
シング２２の底面部２２ｂの中央部には吸引口２２ｃが
設けられており、羽根車２１の回転によって流体が吸引
口２２ｃを通ってポンプケーシング２２内に流入する。
ポンプケーシング２２の底面部２２ｂ下面には、鋼板製
の補強板２３が取り付けられており、流体がポンプケー
シング２２内に流入する際のポンプケーシング２２の変
形が防止される。補強板２３の中央部には、吸引口に対
応して開口部２３ａが形成されており、開口部２３ａの
周縁部が吸引口２２ｃの周縁部に設けられた厚肉部２２
ｄの凹溝２２ｅ内に嵌合されて係止されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土木、建築等の工事現
場等において給排水に使用されたり、農業用や家庭用の
簡易給排水に使用される水中ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】工事現場等において、給排水のために使
用される水中ポンプは、通常、モーターの回転によって
羽根車を回転させて流体を吸引し、吸引された流体をモ
ーターと外側ケーシングとの間に形成された流路を通っ
て上方へと吐出するようになっている。従来の水中ポン
プの下部の断面を図４に示す。モーターにおけるロータ
ーシャフト４１は、外側ケーシング内に位置されたモー
ターから下方へと延出しており、そのモーターシャフト
４１の下端部に羽根車４２が取り付けられている。羽根
車４２は、ポンプケーシング４３によって覆われてお
り、また、ポンプケーシング４３全体が、周面に多数の
透孔を有するストレーナー４４によって覆われている。

【０００３】ポンプケーシング４３は、円筒状をした周
面部４３ａと、この周面部の下端面を閉塞するように配
置された底面部４３ｂと、周面部４３ａの上端面に外方
へと延出するように設けられたフランジ部４３ｃとを有
している。底面部４３ｂの中央部には、羽根車４２に対
向して吸引口４３ｄが設けられている。

【０００４】ポンプケーシング４３内に配置された羽根
車４２が、ローターシャフト４１の回転によって回転す
ると、吸引口４３ｄからポンプケーシング４３内に流体
が流入し、羽根車４２の回転によってポンプケーシング
４３内を渦流になって通流する。そして、ポンプケーシ
ング４３内を通流する流体は、遠心力によって、その上
方のモーターと外側ケーシングとの間に形成された流路
内に流入し、その流路内を通って上方に吐出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】羽根車４２を収容する
ポンプケーシング４３は、羽根車４２による高い流体圧
によって破損しないように、剛性に優れた鋳鉄等によっ
て製造されていたが、最近では、底面部４３ｂにおける
磨耗を抑制するため、および軽量化を図るために、硬質
ゴム等の弾性体によって構成されている。ポンプケーシ
ング４３を硬質ゴム等の弾性体によって形成する場合に
は、ポンプケーシング４３内の高圧力に耐え得るよう
に、硬度Ｈｓ９０以上の高硬度の弾性体が使用されてお
り、また、さらに剛性を高めるために、必要に応じて底
面部４３ａの下面に、補強リブ４３ｆが設けられてい
る。

【０００６】しかしながら、ポンプケーシング４３をこ
のような高硬度の弾性体によって構成しても、十分な強
度が得られず、羽根車４２の回転によりポンプケーシン
グ４３内に水等の流体を吸引する際に、ポンプケーシン
グ４３が変形するおそれがある。

【０００７】すなわち、開放運転の場合には、羽根車４
２の回転によってポンプケーシング４３内に流体を吸引
する際に、流量が多ければ、ポンプケーシング４３の軸
心部に負圧が発生する。これにより、ポンプケーシング
４３における底面部４３ａの中央部に設けられた吸引口
４３ｄの周縁部が上方に吸引されるて、羽根車４２と底
面部４３ｂ中央部との間隙が小さくなる。その結果、羽
根車４２が底面部４３ｂに接触してロックするおそれが
ある。反対に、締切り運転の場合には、ポンプケーシン
グ４３内に流体が流入すると、ポンプケーシング４３内
が加圧されて、羽根車４２と底面部４３ｂの吸引口４３
ｄ周縁部との間隙が広くなり、吸引力が低下するおそれ
がある。

【０００８】弾性体によって構成されたポンプケーシン
グ４３の底面部４３ｂは、補強リブ４３ｆによって補強
されているが、それでもポンプケーシング４３の変形を
完全には防止することができない。

【０００９】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、ポンプケーシングの変形を確実に
防止することができて、羽根車のロック、吸引力の低下
を抑制できる水中ポンプを提供することにある。本発明
の他の目的は、耐磨耗性に優れた低硬度の弾性体を用い
て高強度で軽量なポンプケーシングを有する水中ポンプ
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の水中ポンプは、
外側ケーシングとの間に流路が形成されるようにこの外
側ケーシング内に配置されたモーターと、このモーター
によって回転される羽根車と、この羽根車を内部に収容
するように外側ケーシングの下側に取り付けられてお
り、羽根車と対向する底面部に流体の吸引口が設けられ
た弾性体製のポンプケーシングと、このポンプケーシン
グの底面部を補強するように取り付けられており、吸引
口を閉塞しないように開口部が設けられた補強板と、を
具備するものであり、そのことにより上記目的が達成さ
れる。

【００１１】また、前記補強板は、開口部の周縁部が、
ポンプケーシングの底面部の周囲に係止されている。

【００１２】さらに、前記補強板は、高強度を必要とす
る部分が、下方に突出する凹溝によって補強されてい
る。

【００１３】

【作用】本発明の水中ポンプでは、羽根車の回転によっ
てポンプケーシングの底面部に設けられた吸引口を通っ
て流体がポンプケーシング内に流入し、モーターと外側
ケーシングとの間に設けられた流路を通って流体が通流
する。羽根車の回転によって、羽根車に対向した吸引口
の周縁部が吸引される際に、吸引口に対応して設けられ
た補強板の開口部の周縁部が、吸引口の周縁部に係止さ
れていることにより、ポンプケーシングの底面部の変形
が確実に防止される。補強板は、高強度を必要とする部
分を、下方に突出する凹溝によって補強することによ
り、薄肉化および軽量化が図れる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明の水中ポンプの縦断面図である。
本発明の水中ポンプは、図１に示すように、円筒状をし
た外側ケーシング１２の内部に、流路１３を介してモー
ター１１が配置されている。このモーター１１は、軸心
部にローターシャフト１４が鉛直状態で回転可能に配置
されており、このローターシャフト１４にローター１５
が取り付けられている。ローター１５の周囲には、ステ
ーターケーシング１７内に取り付けられたステーター１
６が配置されている。

【００１５】外側ケーシング１２の上部には、ステータ
ーケーシング１７の上側に取り付けられたカバー２４が
設けられており、このカバー２４と外側ケーシング１２
内周面との間にも流路１３が連続して設けられている。
外側ケーシング１２の上面には、吐出口１２ａが形成さ
れており、その吐出口１２ａを取り囲むように、管状の
ホースカップリング２５が上方へと突出した状態で取り
付けられている。このホースカップリング２５にはホー
スが取り付けられるようになっており、このホースの内
部を、吐出口１２ａから吐出される水等の流体が通流す
る。

【００１６】モーター１１の下面は、オイルケーシング
１８によって覆われており、このオイルケーシング１８
は、外側ケーシング１２の下面に嵌合されたポンプ側ブ
ラケット１９上に支持されている。ポンプ側ブラケット
１９には、外側ケーシング１２とポンプケーシング１７
との間に形成された流路１３内に水を流入させる３個の
流入口１９ａが、周方向に等しい間隔をあけて形成され
ている。

【００１７】ローターシャフト１４は、ポンプ側ブラケ
ット１９を貫通して下方へと延出しており、その延出し
た部分に羽根車２１が取り付けられている。この羽根車
２１は、ポンプ側ブラケット１９に取り付けられたポン
プケーシング２２によって覆われた状態になっている。
そして、ポンプケーシング２２は、周面に多数の透孔が
形成されたストレーナー２７によって覆われている。

【００１８】ポンプケーシング２２は、ほぼ円筒状をし
て両端面が開放された周面部２２ａと、この周面部２２
ａの底面を覆うようにボルト止めされた底面部２２ｂと
を有している。周面部２２ａおよび底面部２２ｂは、そ
れぞれ硬質ゴムによって、分割状態に構成されている。
底面部２２ｂの中央部には吸引口２２ｃが設けられてい
る。

【００１９】底面部２２ｂに設けられた吸引口２２ｃの
周縁部は、下方に突出した厚肉部２２ｄになっており、
この厚肉部２２ｄの外周面に、凹溝２２ｅが全周にわた
って形成されている。

【００２０】底面部２２ｂの下面には、例えば鋼板を切
り抜いて形成された補強板２３が取り付けられている。
図２はこの補強板２３の平面図である。補強板２３の外
周縁部は、周方向に等しい間隔をあけた三箇所に切欠部
がそれぞれ形成されており、各切欠部の間が外方に突出
した突出部２３ｇなっている。各突出部２３ｇの周方向
の一方の側部には、周方向に等しい間隔をあけてボルト
孔２３ｂがそれぞれ形成されている。そして、補強板２
３は、ポンプケーシング２２の底面部２２ｂに当接され
て、各ボルト孔２３ａに挿入された各ボルト２６（図１
参照）が、底面部２２ｂを通って周面部２２ａにねじ込
まれることにより、周面部２２ａ、底面部２２ｂおよび
補強板２３が一体化されている。

【００２１】補強板２３の中央部には、開口部２３ａが
設けられている。この開口部２３ａは、ポンプケーシン
グ２２の底面部２２ｂの中央部に設けられた吸引口２２
ｃよりも若干大きな内径を有しており、その開口部２３
ａの周縁部が、ポンプケーシング２２の底面部２２ｂに
設けられた吸引口２２ｃ周縁部における厚肉部２２ｄの
外周面の凹溝２２ｅ内に嵌合されて係止されている。

【００２２】このような構成の水中ポンプでは、ロータ
ー１５の回転によってローターシャフト１４が回転する
と、ポンプケーシング２２内の羽根車２１が回転し、ス
トレーナー２７の周面に設けられた多数の透孔、および
ポンプケーシング２２の底面部２２ｂに設けられた吸引
口２２ｃを通って、このポンプケーシング２２内に流体
が流入する。ポンプケーシング２２内に流入した流体
は、ポンプ側ブラケット１９に設けられた流入口１９ａ
を通って、外側ケーシング１２と、ステーターケーシン
グ１７およびカバー２４との間の流路１３内に流入して
その流路１３内を通流し、外側ケーシング１２上面に設
けられた吐出口１２ａから吐出される。

【００２３】羽根車２１の回転によりポンプケーシング
２２内に流入する流体量が少ない場合には、硬質ゴムに
よって構成されたポンプケーシング２２における底面部
２２ｂは、吸引口２２ｃ周縁部がケーシングポンプ２２
内に引き上げられるように変形しようとする力が加わる
が、ポンプケーシング２２の底面部２２ｂは、鋼板製の
補強板２３によって補強されているために、変形するお
それがない。しかも、補強板２３の開口部２３ａ周縁部
が、底面部２２ｂの吸引口２２ｃの周縁部に設けられた
厚肉部２２ｄの凹溝２２ｅ内に係止されているために、
吸引口２２ｃの周縁部の変形は確実に防止される。

【００２４】ポンプケーシング２２内へ流入する流体量
が少なく、流体が連続して流入する場合には、ポンプケ
ーシング２２内の圧力が高くなるために、硬質ゴム製の
底面部２２ｂは、吸引口２２ｃの周縁部を下方に押し下
げらるように変形する力が加わるが、この場合にも、鋼
板製の補強板２３によって補強された底面部２３ｂは変
形するおそれがない。

【００２５】図３は補強板２３の他の実施例を示すもの
であり、図３（ａ）はその補強板２３の平面図、（ｂ）
はそのＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）はそのＢ−Ｂ線
における断面図である。この補強板２３は、各ボルト孔
２３ｂの外周側部分を除いた全周にわたって、外周縁部
が上方に折り曲げられた外縁部２３ｄが設けられてい
る。また、補強板２３の外周縁部における突出部２３ｇ
には、下方に突出した凹溝２３ｅが、外縁部２３ｄに沿
って周方向に延びるようにそれぞれ設けられている。各
凹溝２３ｅにおける中央部近傍は、補強板２３の開口部
２３ａに対して放射方向に延びる凹溝２３ｆにそれぞれ
連続している。

【００２６】このような構成の補強板２３では、外縁部
２３ｄと、各凹溝２３ｅおよび２３ｆとによって強度が
著しく向上しているために、薄肉化して軽量化しても、
ポンプケーシング２３の変形を確実に防止することがで
きる。しかも、補強板２３を底面部２２ｂおよび周面部
２２ａと一体化するためにボルト２６によって締め付け
る際にもポンプケーシング２３が変形するおそれがな
く、ポンプケーシング２３のシール性が向上する。

【００２７】なお、上記各実施例では、外側ケーシング
１２とモーター１１のステーターケーシング１７とがほ
ぼ同心状態になっており、両者の間に流路１３が全周に
わたって形成された全水路型の水中ポンプについて説明
したが、本発明は、外側ケーシング１２に対してステー
ターケーシング１７が偏心状態になっており、流路１３
が一方の側方に偏って形成された片水路型の水中ポンプ
にも適用できる。また、ポンプケーシング２２は、周面
部２２ａと底面部２２ｂとが分割された構成になってい
たが、周面部２２ａと底面部２２ｂとが硬質ゴム等の弾
性体によって一体に構成されていてもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明の水中ポンプは、このように、弾
性体によって構成されたポンプケーシングの変形が補強
板によって防止されるようになっているために、羽根車
のロックおよび吸引力の低下を確実に防止することがで
きる。補強板の開口部が、ポンプケーシングにおける底
面部の吸引口周縁部に係止されることによって、底面部
の変形がさらに確実に防止される。さらに、補強板に補
強用の凹溝を形成することによって、補強板は薄肉化お
よび軽量化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水中ポンプの一例を示す縦断面図であ
る。

【図２】その水中ポンプに使用される補強板の平面図で
ある。

【図３】（ａ）は補強板の他の実施例の平面図、（ｂ）
は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は（ａ）の
Ｂ−Ｂ線における断面図である。

【図４】従来の水中ポンプの一例を示す要部の縦断面図
である。

【符号の説明】

１１ モーター １２ 外側ケーシング １３ 流路 １４ ローターシャフト １５ ローター １６ ステーター １７ ステーターケーシング １９ ポンプ側ブラケット ２１ 羽根車 ２２ ポンプケーシング ２２ａ 周面部 ２２ｂ 底面部 ２２ｃ 吸引口 ２３ 補強板 ２３ａ 開口部 ２３ｂ ボルト孔 ２３ｄ 外縁部 ２３ｅ 凹溝 ２３ｆ 凹溝 ２７ ストレーナー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外側ケーシングとの間に流路が形成され
   るようにこの外側ケーシング内に配置されたモーター
   と、 このモーターによって回転される羽根車と、 この羽根車を内部に収容するように外側ケーシングの下
   側に取り付けられており、羽根車と対向する底面部に流
   体の吸引口が設けられた弾性体製のポンプケーシング
   と、 このポンプケーシングの底面部を補強するように取り付
   けられており、吸引口を閉塞しないように開口部が設け
   られた補強板と、 を具備することを特徴とする水中ポンプ。
2. 【請求項２】 前記補強板は、開口部の周縁部が、ポン
   プケーシングの底面部の周囲に係止されている請求項１
   に記載の水中ポンプ。
3. 【請求項３】 前記補強板は、高強度を必要とする部分
   が、下方に突出する凹溝によって補強されている請求項
   １に記載の水中ポンプ。