JPH081681U - 水中ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量で耐久性がよく、且つ分解、組立が容易
で、保守性と生産性の良好な水中ポンプを提供する。 【解決手段】 水中ポンプにおいて、下部ケーシング１
２に複数個の脚１５を備え、脚１５を、下部ケーシング
外周端１２ｂまで延長し、下部ケーシング外周端１２ｂ
に隙間を狭くして内接し下部ケーシング外周１２ｃを囲
むようにしてストレーナ１６を設け、脚部を備えた下部
ケーシング１２はゴム弾性体で一体構成されており、中
間ケーシング１１をモータ１３の下端に取付けるボルト
１４の頭を、下部ケーシング１２側へ突出させ、下部ケ
ーシング１２に、ボルト頭１４ａが隙間狭く入り込むよ
うに凹部１２ａを設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、主として工事用に使用する水中ポンプに関し、モータ軸端にボルテ ックス羽根車、即ち羽根車をポンプケーシングの後壁まで後退させて前面に広い 間隔を形成し、ポンプ運転時、該間隙部の空間に発生する渦流と共に砂等の異物 を搬出するようにした羽根車を取付けた水中ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

主として工事用に使用される水中ポンプは、図７に示すように、吸込側にシュ ラウド（側板）を有せず主板だけを有するセミオープン羽根車１が、モータ軸２ の端部に取付けられ、中間ケーシング（ブラケット）と下部ケーシングを一体構 造にしたポンプケーシング３内に収容され、吸込側には、羽根車１の前端面と微 少の隙間Ｓ₁ （１〜２mm）を保って吸込カバー４が取付けられている。そして該 吸込カバーの下方には、円筒形のストレーナ５を介して底板６が、ボルト７によ って取付けられている。図中、８はメカニカルシール、９は潤滑油である。 運転時、羽根車１の回転により、ストレーナ５を通って吸込まれた流体は、羽 根車１に昇圧され、流路１０を経て外部へ吐出されるようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記した従来の水中ポンプでは、次のような問題点があった。 羽根車１の微少な隙間Ｓ₁ の調整が必要で、保守に時間がかかり、またポンプ ケーシング３内の流路１０を製作するためには、図８（ｂ）に示すように、鋳造 上中子１０ａが必要となると共に、同図（ａ）に示すように、加工部分（図中、 記号▽の部分）も多く、造形上及び加工上、多大な労力が必要となっていた。ま た、ポンプケーシング３を耐摩耗性のあるゴム弾性体などで製作することは、形 状的に不可能であった。

【０００４】 また分解時、図９に示すように、吸込カバー４を外しても、羽根車１がポンプ ケーシング３の内部に奥深く内装されているので、羽根車交換の際、羽根抜きが 困難であり、特殊治具が必要であった。 またポンプケーシング３が摩耗し、ケーシング交換の際には、正常なメカニカ ルシール８まで分解しなければならず、また内部の潤滑油９も廃棄せねばならな かった。

【０００５】 本考案は、上記した各問題点を解決し、軽量で耐久性がよく、且つ分解、組立 が容易で、保守性と生産性の良好な水中ポンプを提供することを目的としている 。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本考案は、モータ軸端にボルテックス羽根車を 取付け、ポンプケーシングを中間ケーシングと下部ケーシングとに分割し、下部 ケーシングをゴム弾性体で構成するとともに上側オープン形状とした水中ポンプ において、該下部ケーシングに複数個の脚を備え、該脚を、下部ケーシング外周 端まで延長し、該下部ケーシング外周端に隙間を狭くして内接し下部ケーシング 外周を囲むようにしてストレーナを設け、前記脚部を備えた下部ケーシングはゴ ム弾性体で一体構成されており、中間ケーシングをモータ下端に取付けるボルト の頭を、下部ケーシング側へ突出させ、該下部ケーシングに、前記ボルト頭が隙 間狭く入り込むように凹部を設けたことを特徴としている。

【０００７】

【作用】

本考案は、上記のように構成されており、下部ケーシングをゴム弾性体で構成 するとともに上側オープン形状とし、該下部ケーシングに一体構造で複数個の脚 を設け、該脚を、下部ケーシング外周端まで延長し、該下部ケーシング外周端に 隙間を狭くして内装し下部ケーシング外周を囲むようにしてストレーナを設けた ため、運転中、吸込口付近が負圧になっても、ゴム弾性体からなる下部ケーシン グの吸込口部がポンプ室内部へ吸込まれるように変形するのが防止される。特に 、中間ケーシングをモータに取付けるボルトの頭を、下部ケーシング側に設けた 凹部に隙間狭く嵌合させているので、下部ケーシングの膨張変形が防止される。 このように下部ケーシングの変形が防止されるので、該下部ケーシングと中間ケ ーシングとのシール部からの漏れが防止される。

【０００８】 また、ポンプ運転時、流体はストレーナを通過した後、互いに間隔を隔てて突 設された複数個の脚の間及び下部ケーシング外面と底板の上面とで形成された吸 込流路を経て羽根車吸込口へ導かれるが、該羽根車は、主板を中間ケーシングに 近接させるように後退させ、前面に広い間隔を形成したボルテックス型に形成さ れているので、運転時、該羽根車の前面の広い間隙部に発生する渦流と共に砂等 の異物が搬出されるので、羽根車の摩耗は軽減される。

【０００９】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図面と共に説明する。 図１（ａ）は、本考案の一実施例を示す水中ポンプの縦断面図であって、図中 、図７に記載した符号と同一の符号は同一ないし同類部分を示すものとする。 図１（ａ）において、ポンプケーシングは中間ケーシング（ブラケット）１１ と下部ケーシング１２とに分割され、中間ケーシング１１は、モータ１３に、ボ ルト１４によって、ボルト頭１４ａを下部ケーシング１２上面に形成された凹部 １２ａに隙間を狭くして埋め込むようにして取付けられており、下部ケーシング １２は、従来の吸込カバー４（図７）と一体になっていて、ゴム弾性体で構成さ れている。

【００１０】 また、該下部ケーシング１２の下側（下面）には、該下部ケーシングと一体構 成の複数個の脚１５が、図３に示すように、放射方向に、該下部ケーシング１２ の外周端１２ｂに達するまで延長して突設されている。 上記脚１５及び下部ケーシング１２の外周１２ｃに隙間狭く内接してストレー ナ１６が、下部ケーシング１２の側面全体を囲むようにして取付けられており、 該ストレーナ１６と下部ケーシング１２を下側より支える底板１７の下方より、 ボルト１８が、脚１５と下部ケーシング１２の穴１８ａを貫通して延び、中間ケ ーシング１１にねじ込まれ、これにより下部ケーシング１２、ストレーナ１６、 底板１７を一括して取付けるようになっている。

【００１１】 上記中間ケーシング１１と下部ケーシング１２とによって形成されたポンプケ ーシング室内には、ボルテックス羽根車２０が、その主板を中間ケーシング１１ の内面近くまで後退させ、該羽根車２０の前面（図で下面）に広い間隙Ｓ₂ を形 成して取付けられており、ポンプ運転時、上記間隙Ｓ₂ 部の空間に発生する渦流 と共に砂等の異物を搬出するようにして羽根車２０の摩耗を少なくしたいわゆる ボルテックスポンプを形成している。 なお、図中、１９は、ボルト１８の貫通穴１８ａに挿入されたスリーブで、該 ボルト１８の締付けによるゴム弾性体からなる下部ケーシング１２と脚１５の締 代を調節するようになっている。また２１は、エアロック防止用の羽根車止めナ ットである。

【００１２】 次に、作用について説明する。 一般に、下部ケーシング１２をゴム弾性体で形成したものをポンプ運転すると 、ケーシング内縦断面の圧力分布は、図５（ａ）に示すように、吸込部３１は負 圧、ポンプ内外周３２は正圧となる。これにより、ゴム弾性体ケーシング１２は 、同図（ｂ）のように、吸込口１２ｄ部がポンプ室内へ吸込まれ、ポンプ外壁１ ２ｅは外側へ押され、吸込口１２ｄが羽根車２０に当ったり、外壁１２ｅの変形 により、ポンプ内の揚液が外部へ、矢印３３のように、漏れる現象が生じる。そ こで、変形防止のために、特殊配合材を添加してゴム硬度を高くしたり、ケーシ ングの肉厚を極端に厚くしたりすることが考えられるが、一般に知られているよ うに、硬度が上がると耐摩耗性が低下し、また肉厚を増すと重くなり、材料費が かさむ結果となる。

【００１３】 これに対し、上記本実施例のものでは、ゴム弾性体ケーシング１２の下側に放 射状の複数個の脚１５を、下部ケーシング１２の外周端１２ｂまで延長して一体 に突設し、且つ下部ケーシング１２を底板１７と中間ケーシング１１とで上下に 挟み込んで固定しているので、同図（ｃ）に示すように、吸込口１２ｄ部が矢印 ｆのようにポンプ内部へ吸込まれるのを防止する矢印ｆ′の力が働く。

【００１４】 一方、下部ケーシング１２の外周１２ｃに隙間狭くストレーナ１６が内接して 、下部ケーシング１２側面全体を囲んでいるので、該ストレーナ１６が、ケーシ ング内圧膨張力Ｆを受け止め、反作用Ｆ′により該ケーシング１２の変形を防止 している。これらの変形防止作用により、下部ケーシング１２と中間ケーシング １１のシール部３４からの漏れを防止している。

【００１５】 更に、下部ケーシング１２の締付ボルト１８が、下部ケーシングの貫通穴１８ ａを通って中間ケーシング１１にねじ込まれているので、該ボルト１８がポンプ 内圧膨張を内部で防止している。 また、中間ケーシング１１とモータ１３との取付けボルト１４が下部ケーシン グ１２側へ突出し、下部ケーシング凹部１２ａにボルト頭１４ａが、図１（ｂ） に拡大して示すように、隙間Ｓ₃ を狭くして挿入（嵌合）されているので、ケー シング１２の膨張変形を防止している。

【００１６】 他方、下部ケーシング１２の下側に一体に形成された複数個の脚１５の間１５ ａ及び下部ケーシング外面１２ｆと底板１７の上面１７ａとで吸込流路を形成し ているので、ポンプ運転時、下部ケーシング１２外周に配設されたストレーナ１ ６全体が有効吸込面積になる。且つ該ストレーナ１６は、前記したようにケーシ ング膨張補強材として下部ケーシング全体を囲んでいるので、ストレーナ外径寸 法（有効面積）が大きくとれ、ごみ等による目詰まりがあっても有効面積に余裕 があるので、ポンプの性能低下がない。

【００１７】 次に、当該水中ポンプの分解組立時には、図６に示すように、ケーシング締付 ボルト１８を外すのみで、底板１７、下部ケーシング１２、ストレーナ１６が分 解でき、上記部品を外すと、羽根車２０の全体が点検できる。また、該羽根車２ ０の交換の際には、羽根車主板の裏側に、図示のように市販のプーリー抜き工具 Ｙを差し込み、矢印方向に下方へ引き下げることにより、簡単に該羽根車２０を 抜くことができる。

【００１８】 また、下部ケーシング１２の摩耗交換を、メカニカルシール８を分解すること なく、また潤滑油９を廃却することなく行うことができる。 また、組立に際しては、中間ケーシング１１の取付ボルト頭１４ａが下部ケー シング１２の凹部１２ａへインロー（嵌合）となってかみ合い、締付ボルト１８ の中間ケーシング１１への位置合わせを簡単に行うことができるので、組立時間 が短縮される。

【００１９】 この実施例によれば、次のような効果が奏される。 下部ケーシング１２は上側が開放されたオープン形状になっているので、鋳造 上、中子が不要で、生産性が向上する。且つケーシングに付着したスケール落し が、図４（ｂ）に示すように、スケール落し用工具Ｘにより上側より流路全体に 対して行うことができ、また下部ケーシング１２が単体としてモータ１３より外 れるので、取扱いも簡単となる。

【００２０】 底板１７、ボルト１４，１８、ストレーナ１６等の標準部品を利用してゴム弾 性体の中間ケーシング１２の内圧膨張変形を防止することができて耐圧構造とす ることができ、これによりゴム弾性材料硬度を比較的軟らかくすることができる ので、耐摩耗性を向上させることができる。また、軽量化も計られる。

【００２１】 ポンプケーシングを中間ケーシング１１と下部ケーシング１２の分割構造とし たことにより、羽根車２０の点検と交換作業が容易で、ケーシングの取扱いが簡 単になり、またケーシング交換時、メカニカルシール８への影響がなく、保守が 容易である。

【００２２】 上記した実施例において、下部ケーシング１２の下側に突設される脚１５を、 放射状に設けた構造について説明したが、該脚は、外端部が下部ケーシングの外 周端１２ｂまで延長され、且つ互いに間隔を隔てて配置され、流体をポンプ吸込 口へ導くものであればよく、必ずしも放射方向でなくてもよい。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、次のような効果が奏される。 ポンプケーシングを中間ケーシングと下部ケーシングとに分割したことにより 、羽根車の点検・交換が容易となり、ケーシングの取扱いが簡単になり、また、 ケーシング交換時、メカニカルシールへの影響がなく、保守が容易となる。

【００２４】 分割された下部ケーシングを上側オープン形状としたことにより、鋳造中子が 不要で且つ機械加工不要のゴム弾性体成形ケーシングが製作可能となり、これに より生産性を向上させることができる。

【００２５】 下部ケーシングをゴム弾性体で構成するとともに上側オープン形状とし、該下 部ケーシングに一体構造で複数個の脚を設け、該脚を、下部ケーシング外周端ま で延長し、該下部ケーシング外周端に隙間を狭くして内接し下部ケーシング外周 を囲むようにしてストレーナを設けたため、ストレーナ等の標準部品を利用して ポンプケーシングを耐圧構造とすることができる。従って、下部ケーシングをゴ ム弾性体で構成しても十分な耐圧構造とすることができるので、該ゴム弾性体の 硬度を比較的軟らかくすることができ、従って、下部ケーシングをゴム弾性体で 構成することにより、ケーシングの耐摩耗性が向上し、且つ軽量化が可能となる 。

【００２６】 中間ケーシングをモータ下端に取付けるボルト頭を、下部ケーシングの凹部へ 嵌合させるようにすることにより、下部ケーシングの膨張変形を防止するばかり でなく、組立時において下部ケーシング用締付ボルトの中間ケーシングへの位置 合わせを簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本考案の一実施例を示す水中ポン
プの縦断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の要部拡
大断面図である。

【図２】下部ケーシングの上面図である。

【図３】下部ケーシングの底面図である。

【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は弾性体製下部ケーシン
グの説明図である。

【図５】図５（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は作用説明図であ
る。

【図６】本考案の水中ポンプの分解時の説明図である。

【図７】従来例の水中ポンプの縦断面図である。

【図８】図８（ａ）及び（ｂ）は従来例のポンプケーシ
ングの製作時の説明図である。

【図９】従来例の水中ポンプの分解時の説明図である。

【符号の説明】

２ モータ軸 １１ 中間ケーシング １２ 下部ケーシング １２ａ 凹部 １２ｂ 下部ケーシング外周端 １２ｃ 下部ケーシング外周 １３ モータ １４ ボルト １４ａ ボルト頭 １５ 脚 １６ ストレーナ １７ 底板 １８ ボルト ２０ ボルテックス羽根車

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ軸端にボルテックス羽根車を取付
   け、ポンプケーシングを中間ケーシングと下部ケーシン
   グとに分割し、下部ケーシングをゴム弾性体で構成する
   とともに上側オープン形状とした水中ポンプにおいて、
   該下部ケーシングに複数個の脚を備え、該脚を、下部ケ
   ーシング外周端まで延長し、該下部ケーシング外周端に
   隙間を狭くして内接し下部ケーシング外周を囲むように
   してストレーナを設け、前記脚部を備えた下部ケーシン
   グはゴム弾性体で一体構成されており、中間ケーシング
   をモータ下端に取付けるボルトの頭を、下部ケーシング
   側へ突出させ、該下部ケーシングに、前記ボルト頭が隙
   間狭く入り込むように凹部を設けたことを特徴とする水
   中ポンプ。