JPH08247078A - 多段式ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 井戸水の汲み上げなどに使用される多段ポン
プのインペラを改良して組立て作業を容易とすることを
目的とする。 【構成】 インペラ２０は円柱形状の軸部２３と該軸部
２３周囲に延設した羽根部２４とから構成され、前記軸
部２３の下面には接続用ハウジング２６を、また上面に
は接続用ボス２７を設けており、組立て時は、インペラ
２２の接続用ボス２７に別の第２インペラ４１の第２接
続用ハウジング３９を挿入結合して積み上げ、このイン
ペラを次々と積み上げることで、ポンプ本体９を形成す
ることで、従来のようなインペラを貫通させる主軸が不
要となってコスト低減が図れ、また積み上げるだけで組
み立てられるので、組立て作業が容易となるものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のポンプ部を有す
る多段ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の多段ポンプは、実公昭６３−２
９９０１号公報に示されている。このものは、電動機を
有する電動機部と、該電動機部に連結された吸込ケーシ
ングと吐出ケーシングとの間に複数個の中間ケーシング
を積み重ねて構成したポンプ部とからなるものにおい
て、前記電動機の駆動軸はカップリングを介して各中間
ケーシングを貫通するとともに、各中間ケーシングに設
けられた軸受で支持する主軸に固定されている。そし
て、多段ポンプ製造時は、ポンプの能力や仕様に合わせ
た数の中間ケーシングを吸込ケーシングと吐出ケーシン
グとの間に積み重ね、また中間ケーシング内に配置され
るインペラを、主軸にテーパーコレットなどの適宜の固
着方法により固定して組み立てるのが一般である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術におい
ても記述したように、多段ポンプは、ポンプ能力に応じ
て、または５０Ｈｚ／６０Ｈｚ地域別に、それぞれの必
要能力に応じて中間ケーシングの数、即ち内設するイン
ぺラの数を変えている。

【０００４】しかし、中間ケーシングの数が変わると必
然的に中間ケーシングの積み重なる高さも変わるので、
貫通する主軸の長さもそれに合わせて加工する必要があ
る。

【０００５】従って、インペラは共通した部品であるの
に、主軸は商品の数だけの種類があり、またその主軸の
それぞれにカップリングとの連結のための加工、例えば
スプライン方式やキー方式による結合のための加工を施
すことが必要であり、主軸そのものの加工技術や、生産
工数が必要であった。

【０００６】本発明は、斯る課題を解決するものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の課題を解決する
手段は、駆動軸を突出した電動機を有する電動機部と、
該電動機部に前記駆動軸に連結した複数のポンプ部を有
するポンプ本体と、からなるものにおいて、前記ポンプ
部は、上面が開口し、底面中央に貫通口を有する断面コ
字形状のポンプケーシングと、該ポンプケーシングの開
口を閉塞し中央に貫通口を有するガイドベーンと、該ガ
イドベーンの貫通口から突出させる接続用ボスを上部に
設け、また前記ポンプケーシングの開口に対向した位置
に前記接続用ボスが嵌合できるような形状の接続用ハウ
ジングを有する前記ポンプケーシング内に配置したイン
ぺラと、から構成され、また前記複数のポンプ部のうち
の１つは、そのポンプケーシングの貫通口を介して前記
駆動軸を接続用ハウジングに嵌合し、また他のポンプ部
は、そのガイドベーンから突出した接続用ボスを次のポ
ンプ部のポンプケーシングの貫通口を介して接続用ハウ
ジングに嵌合して積み重ねることによりポンプ本体を構
成したものである。

【０００８】

【作用】即ち、必要とされる能力に応じて、各ポンプ部
内のインペラの接続用ボスと接続用ハウジングとを接続
して、必要な数を積み重ねることで、必要能力のポンプ
が製造でき、従来の主軸をなくせ、また主軸への加工が
必要なくなり、生産工数を減少することができる。

【０００９】

【実施例】図１において、１は地中の井戸２内に配置し
た水中ポンプ本体、３は地上に設けられた自動運転機構
部、４はポンプ部１と自動運転機構部３とを接続する吸
込管、５は先端に蛇口６が接続される吐出管、７は水中
ポンプ本体１と吸込管４との間に接続され、吸込管４に
吸い上げられた井戸水を水中ポンプ本体１の停止時に井
戸方向に逆流しないようにする逆止弁である。

【００１０】前記水中ポンプ本体１は、電動機が収納さ
れた電動機部８とポンプ本体９とから構成されている。

【００１１】前記ポンプ本体９の構成は図２に示されて
いる。１０は下部を電動機部８にボルト等で固定された
吸込ケーシングとなる吸込側エンドブラケットである。
該吸込側エンドブラケット１０は、電動機部８から電動
機の駆動軸１１を突出させる貫通口１２と、側壁周囲に
多数の小孔を整列させて配置する吸込口１３と、吸込口
１３から前記井戸水を吸い込むための中空部１４と、該
中空部１４からの水を後述するポンプ部に吐出するため
にケ−シングの略中央に設けた連絡口１５と、上部の側
壁に設けたネジ部１６と、上部先端の内周側に段部を設
けて形成した後述するポンプ部と係合する係合部１７と
から構成されている。

【００１２】１８は前記駆動軸１１にスプライン軸方式
で連結し、前記吸込側エンドブラケット１０の連絡口１
５から突出し、先端に後述するインペラの接続用ボス１
９を有したカップリングシャフト、２０は略中央に前記
カップリングシャフト１８の接続用ボス１９を貫通させ
る貫通口２１を有し、また下面周囲に前記吸込側エンド
ブラケット１０の係合部１７と係合する嵌合部２０ａを
有する、上部が開口した断面コ字形で円筒形のポンプケ
ーシング、２２は該ポンプケーシング２０内に収納配置
されるポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の合成
樹脂で形成されたり、ステンレスにより一体形成された
インペラである。

【００１３】該インペラ２２は、円筒形の軸部２３と、
該軸部２３下部の側壁全周から水平方向に延設し、先端
に近づくほど細くなる羽根部２４とから構成される。
尚、羽根部２４下面の軸部２３付近は、前記ポンプケー
シング２０と摺接する摺接部２５を有している。

【００１４】そして、前記軸部２３の下面中央には前記
貫通口２１を介して前記接続用ボス１９と連結する接続
用ハウジング２６が設けられ、また前記軸部２３の上面
からには他のインペラを接続するための前記接続用ボス
１９と同形の接続用ボス２７を突設させている。

【００１５】また、前記インペラ２２には、下面の摺接
部２５のうちポンプケーシング２０の貫通口２１と軸部
２３との間に設けられた隙間Ａに対抗する部分に、連絡
口１５からの水を吸い上げるための吸上口２８が設けら
れ、該吸上口２８から吸い上げた水を羽根部２４の先端
に設けた吐出口２９から吐出させるために羽根部の中央
を中空にしたパイプ部３０を設けている。

【００１６】３１は前記ポンプケーシング２０の上部開
口を閉塞し、周囲に他のポンプケーシングと係合する係
合部３２を有するガイドベーンである。

【００１７】該ガイドベーン３１には、周囲から中心方
向に向かった螺線状の溝Ｂを形成しており、該溝Ｂの周
囲側の端部はポンプケーシング２０内に開口し、中心側
の溝の端部は、第２ポンプ部３４の貫通口の隙間Ｃに連
通している。

【００１８】前記ポンプケーシング２０とインペラ２２
とガイドベーン３１とは、本発明で云う第１ポンプ部３
３を構成している。

【００１９】前記第１ポンプ部３３の上部には、該第１
ポンプ部３３と同形のポンプ部をポンプ本体９の必要能
力に応じた数を積み上げている。本発明では、第２ポン
プ部３４、第３ポンプ部３５、第４ポンプ部３６の４つ
を積み上げている。

【００２０】これらポンプ部は、第１ポンプ部と同形で
あるので詳細な説明は省略するが、第２ポンプ部３４に
は下面周囲に第２嵌合部３７を有する第２ポンプケーシ
ング３８と、下面に第２接続用ハウジング３９と上面に
第２接続用ボス４０を有する第２インペラ４１と、周囲
に係合部４２を有する第２ガイドベーン４３とから構成
されている。

【００２１】第３ポンプ部３５には下面周囲に第３嵌合
部４４を有する第３ポンプケーシング４５と、下面に第
３接続用ハウジング４６と上面に第３接続用ボス４７を
有する第２インペラ４８と、周囲に係合部４９を有する
第３ガイドベーン５０とから構成されている。

【００２２】第４ポンプ部３６には下面周囲に第４嵌合
部５１を有する第４ポンプケーシング５２と、下面に第
４接続用ハウジング５３と上面に第４接続用ボス５４を
有する第４インペラ５５と、周囲に係合部５６を有する
第４ガイドベーン５７とから構成されている。

【００２３】５８は下部に第４ガイドベーン５７の係合
部５６に係合する嵌合部５９を有し、上部に前記逆止弁
７と連通する連通口６０を設けた吐出ケーシングとなる
吐出側エンドブラケット、６１は内部が貫通している円
筒形状であり、内面の上部と下部にはネジ部が設けられ
ている円筒型フレームである。

【００２４】前記吐出側エンドブラケット５８は、下部
側壁に円筒型フレーム６１の上部内面に設けたネジ部と
係合するネジ部６２を有し、また前記連通口６０の内面
にも逆止弁７と嵌合するネジ嵌合部６３を有してる。ま
た、内部には、前記第４ポンプ部３６で吸い上げられた
水を連通口６０へ吐出する中空部６４を設け、該中空部
６４内には前記第４インペラ５５の第４接続用ボス５４
と連結する支持シャフト６５を貫通させて支持するシャ
フト支持部６６を一体形成している。

【００２５】斯る構成において、製造時の組立て方法を
説明すると、まず吸込側エンドブラケット１０をボルト
等により電動機部８に固定する。次に駆動軸１１にカッ
プリングシャフト１８を結合させる。そして、吸込側エ
ンドブラケット１０の上端係合部１７にポンプケーシン
グ２０の嵌合部２０ａを係合させて積み上げる。

【００２６】ポンプケーシング２０を積み上げたら、カ
ップリングシャフト１８の接続用ボス１９をインペラ２
２の接続用ハウジング２６に挿入してインペラ２２をカ
ップリングシャフト１８に積み上げる。そして、ポンプ
ケーシング２０の上部開口を閉塞するようにガイドベー
ン３１で閉塞する。以上で第１ポンプ部３３の組立てを
終了する。

【００２７】この第１ポンプ部３３の上に第２ポンプ部
３４を積み上げるときは、まずガイドベーン３１の係合
部３２に第２ポンプケーシング３８を係合して積み上げ
る。次に第２ポンプケーシング３８内に第２インペラ４
１を収納し、インペラ２２の接続用ボス２７を第２イン
ペラ４１の第２接続用ハウジング３９に挿入して結合す
る。そして、第２ポンプケーシング３８の上部開口を第
２ガイドベーン４３で閉塞して積み上げを終了する。

【００２８】あと第３ポンプ部３５及び第４ポンプ部３
６も、第２ポンプ部３４と同様に積み上げればよい。

【００２９】即ち、第２ガイドベーン４３の係合部４２
に第３ポンプケーシング４５の嵌合部４４を、また第３
ガイドベ−ン５０の係合部５１に第４ポンプケーシング
５２の嵌合部５１をそれぞれ係合して積み上げるととも
に、第３インペラ４８の第３接続用ハウジング４６に第
２インペラ４１の第２接続用ボス４０を、第４インペラ
５５の第４接続用ハウジング５３に第３インペラ４８の
第３接続用ボス４７を、それぞれ挿入して連結すること
により積み上げる。最後に第４ガイドベーン５７を第４
ポンプケーシング５２の上部開口を閉塞して積み上げを
終了するもである。

【００３０】第４ポンプ部３６の第４ガイドベーン５７
を第４ポンプケ−シング５２に係合した後、円筒型フレ
ーム６１を第１から第４ポンプ部３３，３４，３５，３
６を内部に収納するように被せ、吸込側エンドブラケッ
ト１０のネジ部１６に円筒型フレーム６１の下部内面の
ネジ部を結合し、円筒型フレーム６１を固定する。

【００３１】そして、第４インペラ５５の第４接続用ボ
ス５４に支持シャフト６５を連結した後、該支持シャフ
ト６５を貫通させながら、吐出側エンドブラケット５８
を第４ガイドベーン５７の係合部５６に係合して積み上
げる。この時、吐出側エンドブラケット５８のネジ部６
２を円筒型フレーム６１の上部内面のネジ部に結合させ
ながら係合させている。

【００３２】以上のようにして水中ポンプ本体１は組み
立てられるのである。尚、水中ポンプ本体１の設置時
は、吐出側エンドブラケット５８のネジ結合部６３に逆
止弁７を螺合して、井戸２内に吊下させることになる。

【００３３】斯る構成の動作を以下に説明する。吐出管
５の蛇口６を開くと、吐出管５内の水圧が下がる。この
水圧の低下を自動運転機構部３で検知し、電動機部８に
駆動開始の指令を出力する。電動機部８の電動機が回転
を開始し、吸込側エンドブラケット１０内に突出した駆
動軸１１を回転させる。

【００３４】駆動軸１１が回転を開始すると、カップリ
ングシャフト１８を介して、各ポンプ部３３、３４、３
５、３６のインペラ２２、４１、４８、５５が回転を開
始する。

【００３５】各インペラの回転が開始すると、井戸２内
の井戸水は、まず、吸込口１３から中空部１４内に吸い
込まれる。中空部１４に吸い込まれた水は、連絡口１５
及び貫通口２１の隙間Ａを介してインペラ２２の吸上口
２８に吸い上げられる。そして、吸上口２８に到達した
水はインペラ２２の回転によりパイプ部３０内に吸い上
げられ、吐出口２９からポンプケーシング２０内に吐出
される。

【００３６】ポンプケーシング２０内に吐出された水
は、インペラ２２の吸い上げ力によりガイドベーン３１
に設けられた螺線状の溝に押し出される。螺線状の溝に
押し出された水は次段の第２ポンプ部３４のインペラ４
１に吸い上げられ、次段の第２ポンプ部３４に至る。

【００３７】この動作を第４ポンプ部まで繰り返し行わ
れることで、吐出側エンドブラケット５８の中空部６４
に各インペラにより吸い上げられた水は吐出される。

【００３８】吐出側エンドブラケット５８の中空部６４
内に吐出された水は各ポンプ部のインぺラの吸い上げ力
によって押し上げられ、連通口６０、逆止弁７、吸上管
４を介して蛇口６に吸い上げた水を押し出すのである。

【００３９】以上のことにより、従来、インペラを貫通
させていた主軸をなくすことができるので、この主軸や
主軸の加工作業が不要となってその分のコストが低減で
き、また積み上げるだけの組立て作業となるので、作業
が容易となって生産工数が減少できるとともに作業性も
向上できる。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、ポンプ本体の組立てが
容易となり、また加工の複雑な軸部を共通部品でき、そ
れにより生産工程が減少でき、コストの低減も図れるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概略図である。

【図２】図１のポンプ本体の断面図である。

【符号の説明】

１ 水中ポンプ本体 ８ 電動機部 ９ ポンプ本体 １１ 駆動軸 ２０ ポンプケーシング ２２ インペラ ２６ 接続用ハウジング ２７ 接続用ボス ３１ ガイドベーン ３３ 第１ポンプ部 ３４ 第２ポンプ部 ３５ 第３ポンプ部 ３６ 第４ポンプ部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動軸を突出した電動機を有する電動機
   部と、該電動機部に前記駆動軸に連結した複数のポンプ
   部を有するポンプ本体と、からなるものにおいて、前記
   ポンプ部は、上面が開口し、底面中央に貫通口を有する
   断面コ字形状のポンプケーシングと、該ポンプケーシン
   グの開口を閉塞し中央に貫通口を有するガイドベーン
   と、該ガイドベーンの貫通口から突出させる接続用ボス
   を上部に設け、また前記ポンプケーシングの開口に対向
   した位置に前記接続用ボスが嵌合できるような形状の接
   続用ハウジングを有する前記ポンプケーシング内に配置
   したインぺラと、から構成され、また前記複数のポンプ
   部のうちの１つは、そのポンプケーシングの貫通口を介
   して前記駆動軸を接続用ハウジングに嵌合し、また他の
   ポンプ部は、そのガイドベーンから突出した接続用ボス
   を次のポンプ部のポンプケーシングの貫通口を介して接
   続用ハウジングに嵌合して積み重ねることによりポンプ
   本体を構成したことを特徴する多段式ポンプ。