JPH07310693A - 水中モ−タ−ポンプ及びそれに用いるキャブタイヤケ−ブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、構造、取扱いを複雑にすることな
く、水中モ−タ−、軸封器具の寿命を改善し、乾式水中
モ−タ−を用いた修理期間の長い水中モ−タ−ポンプを
提供するものである。 【構成】 本発明は、キャブタイヤ−ケ−ブル８内に内
包したエア−チュ−ブ１０を介して、加圧空気を乾式水
中モ−タ−内の注入逆止弁１１に接続注入し、モ−タ−
室ｂ下位の排出逆止弁１２を備えた排出孔２２から、軸
封器具１５下方に設けた空気溜まり室ｂに排出し、同室
を満たした後、余分の空気はポンプ外に放出すると共
に、ポンプ背面隙間から吸入、あるいは洩出する水もポ
ンプ外に開放するようにした水中モ−タ−ポンプ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水中モ−タ−ポンプを使
用する土木作業、排水処理、下水処理設備および一般産
業設備等で、特に汚水、泥水、雑排水等を取り扱う水中
モ−タ−サンドポンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に実用に供されている水中モ−タ
−ポンプは、乾式水中モ−タ−とポンプとの間の軸周に
メカニカルシ−ル、オイルシ−ル等の軸封器具を上下二
段に配設し、この軸封器具間にオイルを封入する構造
で、かつ下位ポンプ側軸封器具には泥水に耐える高級材
質の使用が必要であった。又水中モ−タ−サンドポンプ
においても、各種潜水器具と同様な思想でモ−タ−室を
加圧空気で加圧したり、外部水位圧で加圧を試みたもの
も見受けられるが一般に普及するに至っていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】水中モ−タ−の内部圧
を高くすることでモ−タ−室への浸水は容易に防止でき
るはずに関わらず実用化に至っていないのは、ポンプの
背面圧力が、ポンプの運転状況と起動、あるいは停止等
で変化し、この圧力変化を供給する加圧空気に反映させ
て調整することは非常に高度な調整機構が必要となる。
又この圧力変化が直接軸封器具に加われば、シ−ル面の
変位変形の為に泥水を軸封器具のシ−ル面に侵入し易く
して軸封器具を早急に損傷させることとなる。

【０００４】又メカニカルシ−ル、あるいはオイルシ−
ル等の軸封器具でも完全無漏洩の状態を長期間維持する
ことは出来難いことに加え、ポンプ運転時のモ−タ−、
軸受および軸封器具等の発生熱による温度上昇と停止時
の冷却が繰り返されることによるモ−タ−室内の結露の
発生は避け難く、モ−タ−の絶縁を低下させる。更に加
圧空気を供給するエア−チュ−ブがキャブタイヤケ−ブ
ルと別体で供給されるものでは、その接続部、あるいは
その途中での損傷を受け易く、取扱いも煩雑となる。そ
こで本発明では上記課題を解決するために、取扱および
構造が簡素化され、かつモ−タ−室内の加圧を容易に維
持できる水中モ−タ−ポンプを提供することを目的とす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
如き構成の水中モ−タ−ポンプによって達成できる。即
ち、加圧空気を供給するエア−チュ−ブを給電用のキャ
ブタイヤケ−ブル内に導電線と同様に内包配設し、モ−
タ−室内に設けた注入逆止弁を介して加圧空気を供給
し、その加圧空気がモ−タ−室下位に設けた排出逆止弁
を備えた排出孔から、軸封器具下方に設けた空気溜まり
室内に排出されるようになし、空気溜まり室を満たした
後、下部ケ−ス外周に設けた窓からポンプ外に放出され
るようにする。ポンプ羽根車の背面軸周と背面カバ−内
周の間隙からの洩出、あるいは吸入される水も自由にポ
ンプ外に開放されるようにして、ポンプ部の圧力変化が
直接軸封部に加わることを防止し、外部水位圧程度の緩
やかな圧力変化となるようにする。

【０００６】

【作用】本発明の水中モ−タ−ポンプは図６に示すよう
に、キャブタイヤ−ケ−ブル８の始端のエア−チュ−ブ
１０に加圧空気を供給すると、加圧空気はキャブタイヤ
−ケ−ブル８内を通り、モ−タ−室ｂ上部の注入逆止弁
１１を押し開き、モ−タ−室ｂおよび結線室ａ内を充満
加圧した後に、モ−タ−室ｂの低位にポンプ休止中の冷
却による結露水、あるいは接合部等からの侵入水による
水滴が溜まっておればモ−タ−室ｂの下位、あるいは下
部ケ−ス１６に設けた排出孔２２の排出逆止弁１２を押
し開き、軸封器具１５下方のシ−ルカバ−１７に形成し
た空気溜まり室ｃ内に加圧空気と共に排出し、加圧空気
は空気溜まり室ｃを満たして軸封器具１５下方に空気層
をつくり、軸封器具１５が直接泥水に接触するのを防止
する。

【０００７】そして空気溜まり室ｃを満たし下方から洩
出した空気は下部ケ−ス１６の外周の窓ｄからポンプ外
に開放される。又ポンプ部２３の羽根車１８は裏羽根の
作用により、ポンプ内部圧力とバランスするように計画
してもポンプの運転状況では、外部水位水圧よりも高く
も、低くもなり得る。この為に羽根車１８のボス部と背
面カバ−２０の内周間隙からは、羽根車１８の裏羽根内
周部が負圧となれば外部水を吸入し、高い圧力となれば
ポンプ室ｅ内水を洩出させるけれども、窓ｄからポンプ
外に開放し、空気溜まり室ｃ、軸封器具１５に加わる圧
力変化を最小限のポンプ外水位圧変化程度の緩やかなも
のにできる。加圧空気の供給は、ポンプの運転中、停止
中に関わり無く供給すれば最も確実に封水でき、モ−タ
−室ｂ内に発生する結露水も逐次排出できると共に、空
気溜まり室ｃの圧力とモ−タ−室ｂとの差圧は、排出逆
止弁１２のバネの強さで必要に応じ設定できる。

【０００８】この様にキャブタイヤ−ケ−ブルから加圧
空気を供給することによってモ−タ−室内圧は、注入逆
止弁、排出逆止弁のバネ力に相応して、キャブタイヤ−
ケ−ブル内のエア−チュ−ブ内圧力よりは低く、空気溜
まり室の圧力、即ち外部水位圧より高く維持されるため
に水中モ−タ−室内は接合部、軸封部からの外部水の侵
入を防止すると共に、軸封器具は空気層で隔離され泥水
が直接接触することを防ぐことができる。又加圧空気中
に含まれる水分、あるいは停止中に何らかの原因で発生
した水滴などが、モ−タ−室内に滞留すればただちに低
位に設けた排出孔より、加圧空気によって排出され、モ
−タ−の絶縁低下防止、軸受の発錆防止に貢献する。仮
に加圧空気の供給を停止した場合においても、モ−タ−
室内部圧は注入逆止弁、排出逆止弁の作用で停止時の内
部圧に保持され浸水は防止される。ポンプの外部水位が
上昇し水位圧が高くなった場合においても、空気溜まり
室内の空気は圧縮されながら空気層を維持し、泥水の接
触を防止して軸封器具を保護する。

【０００９】

【実施例】以下本発明に係る水中ポンプを、その実施例
を示す図面を参酌し乍ら詳述する。図１〜図３おいてそ
れぞれ示すように、キャブタイヤケ−ブル８は、通常の
導電線９の他に送気用のエア−チュ−ブ１０を内包配設
し、その始端は配電盤Ａに接続すると共に、上記エア−
チュ−ブ１０始端はエア−コンプレッサ−などの圧縮空
気源Ｂに接続する。そしてキャブタイヤケ−ブル８の終
端は、モ−タ−ケ−ス４の上部のリ−ド口カバ−６を水
密状に貫通させてモ−タ−室ｂの上部カバ−５内の上部
結線室ａに導入し、モ−タ−の固定子１に結線し、回転
子２を励磁回転させると共にエア−チュ−ブ１０は図４
に示すような機構とした注入逆止弁１１に接続し、モ−
タ−室ｂ内に開放する。

【００１０】次にモ−タ−の駆動軸３は、上部をベアリ
ングリング１４および下部を下部ケ−ス１６に設けたベ
アリング１３に支承され、ベアリング１３下方に連接し
た軸封器具１５で軸周を密封して、下方ポンプ室ｅまで
垂下し羽根車１８を駆動回転させる。軸封器具１５を収
納するシ−ルカバ−１７の下方は皿、あるいは茶碗を伏
せたような形状で空気溜まり室ｃを形成する。更にモ−
タ−室ｂの下位にある下部ケ−ス１６のベアリング１３
の外周には上方をモ−タ−室ｂのなるべく低い位置に開
口し、下方をシ−ルカバ−１７を貫通して空気溜まり室
ｃに至る排出孔２２を、その途中に図５に示すような機
構とした排出逆止弁１２を介して連通させる。

【００１１】又下部ケ−ス１６の外周には窓ｄを数カ所
設けて外部に開放し、羽根車１８背面から洩出する水、
あるいは吸入する水の出入りを自由にすると共に、空気
溜まり室ｃから洩出した空気をポンプ外に開放する構成
とする。ポンプ部２３は、羽根車１８前面にサクション
カバ−１９、背面に背面カバ−２０および外周にケ−シ
ング２１を配設して構成し、モ−タ−の下部ケ−ス１６
に接合する。

【００１２】

【発明の効果】以上述べてきた如く本発明によれば、ま
ず、加圧空気をキャブタイヤ−ケ−ブル内を通して供給
するようにしたことで、送気チュ−ブおよび接続口の損
傷を著しく軽減でき、送気チュ−ブを別体に扱う煩わし
さを解消することが可能となる。又水中モ−タ−室にお
いても、結露水、あるいは侵入水滴を逐次排出するこ
と、および圧力差で浸水を防止できること等で、絶縁低
下およびベアリング類の発錆を防止できる。

【００１３】軸封器具にあっては、ポンプの運転による
モ−タ−室の温度上昇と冷却、又ポンプの始動時、運転
中、停止時に起こる羽根車背面圧の急激な変化を受ける
こと無く、ほぼ一定なモ−タ−室内圧が高い理想的な状
態を維持させることができる。 しかも泥水に直接接触
しないために材質および構造を低級簡素化できる。以上
のような効果のために総合的には、加圧空気源を接続す
ること以外は従来のポンプと取扱いを変えることなく、
修理期間を著しく改善した水中サンドポンプを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の水中モ−タ−サンドポンプの断
面説明図である。

【図２】本発明のキャブタイヤ−ケ−ブルの断面説明図
である。

【図３】本発明のキャブタイヤ−ケ−ブル始端の配電盤
の概念説明図である。

【図４】本発明の注入口逆止弁の拡大断面説明図であ
る。

【図５】本発明の排出逆止弁の拡大断面説明図である。

【図６】本発明の作用説明図である。

【符号の説明】

ｂ モ−タ−室 ｃ 空気溜まり室 ８ キャブタイヤ−ケ−ブル １０ エア−チュ−ブ １１ 注入逆止弁 １２ 排出逆止弁 １５ 軸封器具 １８ 羽根車 ２２ 排出孔 ２３ ポンプ部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部に乾式水中モ−タ−および下部にポ
   ンプ部を配設した水中モ−タ−ポンプにおいて、モ−タ
   −室に設けた注入逆止弁を介して加圧空気を注入し、該
   モ−タ−室内を加圧した空気が、モ−タ−室下部に設け
   た軸封器具下方の空気溜まり室内に開放されるように、
   排出逆止弁を備えた排出孔を上記モ−タ−室底部に開設
   し、排出された空気が空気溜まり室を満たした後の余分
   な空気およびポンプの羽根車背面隙間から吸入、あるい
   は洩出される水をポンプ外に開放されるような機構とし
   たことを特徴とする水中ポンプ。
2. 【請求項２】 上記水中モ−タ−ポンプに接続される導
   電用キャブタイヤ−ケ−ブル内に、導電線と同様に送気
   用に使用できる中空のチュ−ブを内包配設したことを特
   徴とする水中モ−タ−ポンプに用いるキャブタイヤ−ケ
   −ブル。