JPH08338400A - 自吸式ポンプのサイフォン防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自吸式ポンプにおいて、サイフォン作用によ
る呼び水の吸出しを防止して、次回始動のための呼び水
を確保する。 【構成】 自吸式ポンプのインペラの吸込側流路に開閉
自在の大気開放口を連通させて、自吸式ポンプの作動時
は上記大気開放口を閉鎖し、自吸式ポンプの停止時には
開放する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自吸式ポンプのサイフォ
ン防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自吸式ポンプｐは、図１１で示す
ように、水源ａの水位ｂよりも高位置に設置されてお
り、同ポンプｐの始動に際し、同ポンプｐのインペラ室
ｄに連通した気水分離室ｅに貯溜した呼び水をインペラ
室ｄに導入して負圧を発生させ、この負圧によって吸込
配管ｆ中の空気をインペラ室ｄに吸込み、インペラ室ｄ
から排出される水と空気との混合物を気水分離室ｅで空
気と水とに分離し、空気だけを吐出配管ｇを介して排出
し、分離した水を再びインペラ室ｄに導入して、呼び水
として再使用するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記自吸式
ポンプｐを停止させ、水槽の水を排出して同ポンプｐの
吐出口ｈよりも水位が低下すると、同ポンプｐ及び吸込
配管ｆが負圧であるため、サイフォン減少が発生して、
気水分離室ｅ中の水が吸出され、次回の始動のための呼
び水を確保できないという問題がある。

【０００４】そこで、図１２で示す実開昭６１−４８９
９２号公報に見られるように、自吸式ポンプp1の吸入口
ｊに逆止弁ｋを設けて、サイフォン作用を防止するよう
にしたり、図１３で示すように、吸込配管ｆ中に逆止弁
ｍを介在させて、サイフォン作用を防止するようにした
ものがあるが、これらのものは逆止弁ｋが吸込配管ｆ中
に介在しているため、自吸式ポンプ作動中、逆止弁ｋが
流路抵抗となって圧損が大きくなり、ポンプの効率が低
下するという問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、自吸式ポン
プのインペラの吸込側流路に開閉自在の大気開放口を連
通させて、自吸式ポンプの作動時は上記大気開放口を閉
鎖し、自吸式ポンプの停止時には開放することを特徴と
する自吸式ポンプのサイフォン防止装置を提供せんとす
るものである。

【０００６】また、次のような特徴を併せ有するもので
ある。

【０００７】上記自吸式ポンプのインペラの吐出側流路
とインペラの吸込側流路とを、大気開放口と連通した連
通路を介して連通して、自吸式ポンプ作動時は、インペ
ラの吸込側流路とインペラの吐出側流路との差圧により
大気開放口を閉塞し、自吸式ポンプ停止時は、インペラ
の吸込側流路とインペラの吐出側流路との差圧に抗して
大気開放口を開放すること。

【０００８】インペラの吸込側流路と大気開放口とを連
通する連通路を設け、自吸式ポンプの作動時は、インペ
ラの吸込側流路の圧力により大気開放口と連通路を遮断
し、自吸式ポンプ停止時は、インペラの吸込側流路の圧
力に抗して大気開放口と連通路を連通させること。

【０００９】インペラの吸込側流路と大気開放口とを連
通する連通路を設け、同連通路に電磁弁を設けて、自吸
式ポンプ作動時は電磁弁を閉鎖し、自吸式ポンプ停止時
は電磁弁を開放すること。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。

【００１１】図１は、本発明に係るサイフォン防止装置
Ａを具備する自吸式ポンプＰの設置状態を示す概略縦断
面図であり、浴槽Ｂよりも高位置に設置した自吸式ポン
プＰを吸込配管４と吐出配管５とを介して浴槽Ｂに連通
連結し、サイフォン防止装置Ａは自吸式ポンプＰと吸込
配管４との間に介在している。

【００１２】図２は、本発明に係るサイフォン防止装置
Ａを具備する自吸式ポンプＰを示しており、縦型モータ
１の下方に、同縦型モータ１に連動連結したインペラ2a
を内蔵したインペラ室２を配設し、同インペラ室２の一
側に、縦長箱形状の気水分離室３の下部を連通連設し、
同気水分離室３の上部に、インペラ室２の吸入側に連通
した吸込配管４と、気水分離室３に連通した吐出配管５
とを配設しており、吸込配管４にはインペラ2aの中心に
向かう吸込流路4aを連通させてインペラの吸込側流路4b
を構成し、気水分離室３とインペラの吸込流路4aとの間
には気水分離室３中の水を一部環流する環流流路3aを設
けてインペラの吐出側流路3bを構成している。

【００１３】かかる自吸式ポンプＰにおいて、本発明で
は、上記インペラの吸込側流路4bにサイフォン防止装置
Ａを連通させている。

【００１４】図３は、サイフォン防止装置Ａの第１実施
例を示しており、同サイフォン防止装置A1は、装置本体
６と、ピストン７と、同ピストン７と一体のロッド８
と、底蓋10とで構成されており、外形略円筒状の装置本
体６の下部に円形断面のシリンダ室11を凹設し、同シリ
ンダ室11の内底面中央にロッド挿入孔12を形成すると共
に、装置本体６の側面に吸込側連通管接続孔13を形成し
て、同吸込側連通管接続孔13を内部連通路14を介し前記
ロッド挿入孔12の上端部に連通させ、更に、ロッド挿入
孔12の上部を大気開放流路15を介し装置本体６上面に開
口した大気開放口16に連通させており、上記シリンダ室
11に、ピストン７を上下移動自在に収納し、同時に同ピ
ストン７の上面に突設したロッド８を前記ロッド挿入孔
12に上下移動自在に挿入している。

【００１５】ピストン７及びロッド８は、図３及び図４
で示すように、ピストン７を略円板状に形成して外周面
をシリンダ室11内周面への摺接面９とし、ピストン７の
下面にピストン７の自重を調整するための肉抜き凹部17
を形成すると共に、ピストン７の上下面を連通する複数
の水抜き用透孔18を形成しており、ロッド８の側周面に
複数の水抜き溝19を形成しており、ロッド８の上端面に
上面にリング状突条20を形成したゴム等の柔軟素材より
なる空気弁体21を貼設し、ピストン７上面のロッド８の
基端周縁部に上記同様のリング状突条20を形成したリー
ク防止弁体22を貼設している。

【００１６】底蓋10は、図３で示すように、略円形厚板
状に形成されて装置本体６下面のシリンダ室11を閉塞し
ており、上面にＯリング23を嵌装するためリング溝24を
形成し、下面に中央部に吐出側連通管接続孔25を形成し
ている。

【００１７】かかるサイフォン防止装置A1は、前述した
ように気水分離室３の上方に配設されており、吸込側連
通管接続孔13と吸込配管４の最上部とを吸込側連通管26
を介して連通連結し、吐出側連通管接続孔25と気水分離
室３の上部とを吐出側連通管27を介して連通連結するこ
とにより、吸込配管４最上部からサイフォン防止装置A1
を経由して気水分離室３と大気開放口16とに至る連通路
Ｒを形成している。

【００１８】なお、吸込側連通管26は、インペラ2aの吸
込流路4a又は吸込配管４等、インペラの吸込側流路4bで
あれば任意の位置に連通連結して良い。また、吐出側連
通管27は、インペラ2aの吐出側の気水分離室３又は吐出
配管５等、吐出側流路3bであれば任意の位置に連通連結
して良い。

【００１９】本発明の第１実施例は上記のように構成さ
れており、自吸式ポンプＰの作動前は、図５で示すよう
に、ピストン７及びロッド８が自重によりシリンダ室11
の下方に位置し、空気弁体21がロッド挿入孔12の内底面
から離隔して、吸込配管４最上部から大気開放口16に至
る連通路Ｒを開放すると共に、リーク防止弁体22がシリ
ンダ室11の内底面から離隔して、吸込配管４と気水分離
室３とを大気に連通させており、したがって、吸込配管
４、気水分離室３及びこれらと連通したピストン７の上
下面は大気圧を保持している。

【００２０】次に、自吸式ポンプＰの作動を開始する
と、吸込配管４はインペラ室２の吸入側にあって負圧が
発生し、この負圧が吸込側連通管26を介してサイフォン
防止装置A1のピストン７下面に伝達される。一方、気水
分離室３はインペラ室２の吐出側にあって正圧が発生
し、この正圧が吐出側連通管27を介してピストン７上面
に伝達され、その結果、図６で示すように、ピストン７
が上方に移動して、空気弁体21がロッド挿入孔12の内底
面に当接し、吸込配管４最上部から大気開放口16に至る
連通路Ｒを閉塞して、吸込配管４のエア吸込を防止する
と同時に、リーク防止弁体22によってロッド挿入孔12を
閉塞して、気水分離室３と大気開放口16との連通を遮断
して、同大気開放口16からの水漏れ等を防止することが
でき、自吸式ポンプＰの作動中、この状態を保持する。

【００２１】次に、自吸式ポンプＰの停止に際し、ポン
プ停止の瞬間には、吸込配管４と気水分離室３の両方が
負圧になり、図５で示すように、ピストン７の上下面の
圧力が釣合い自重によりピストン７が下方に移動して、
空気弁体21がロッド挿入孔12の内底面から離隔し、吸込
配管４最上部から大気開放口16に至る連通路Ｒを開放し
て吸込配管４を大気に連通させると同時に、リーク防止
弁体22がシリンダ室11内底面から離隔して大気開放口16
と気水分離室３とを連通させ、その結果、吸込配管４、
インペラ室２、気水分離室３及び吐出配管５が上記の順
で大気圧になり、吸込配管４中のサイフォン作用が発生
しなくなり、気水分離室３中の水の吸出しが防止され、
その後この状態が保持されるので、気水分離室３中に次
回始動のための呼び水を確保することができる。

【００２２】また、ロッド８の側周面に形成した複数の
水抜き溝19と、ピストン７に形成した複数の水抜き用透
孔18とによって、ロッド８上端面やピストン７上面に残
留する水を排出することができるので、これらの残留水
によってピストン７の上下移動が阻害されるのを防止す
ることができる。

【００２３】また、ピストン７及びロッド８の上下移動
は、上記差圧と自重との兼ね合いで行われるのである
が、ピストン７下面の肉抜き凹部17によりピストン７外
周の摺接面９を減少させることなく自重を調整すること
ができ、しかも、上記摺接面９とロッド８とで、ピスト
ン７及びロッド８がガイドされるので、上記上下移動を
円滑に行わせることができる。

【００２４】図７及び図８は、サイフォン防止装置Ａの
第２実施例を示しており、前記同様に構成した装置本体
30のシリンダ室31中に、上面に空気弁体32を貼設した円
板状ピストン33を上下移動自在に収納して、自吸式ポン
プＰの停止時には、図７で示すように、円板状ピストン
33が自重により下方に位置して吸込配管４と大気開放口
16とを連通させ、自吸式ポンプＰの作動時には、図８で
示すように、吸込配管４と気水分離室３との差圧により
上方に位置して吸込配管４と大気開放口16との連通を遮
断するようにしたものであり、前記第１実施例と同様
に、サイフォン作用による気水分離室３中の水の吸出し
を防止して、次回始動のための呼び水を確保することが
できる。

【００２５】図９は、第３実施例を示しており、装置本
体40に略円錐形状のシリンダ室41を形成し、同シリンダ
室41に略円錐台形状のピストン42を収納して、自吸式ポ
ンプＰの停止時には、ピストン42が自重により下方に位
置して吸込配管４と大気開放口16とを連通させ、自吸式
ポンプＰの作動時には、吸込配管４と気水分離室３との
差圧により上方に位置して吸込配管４と大気開放口16と
の連通を遮断するようにしたものであり、前記第１実施
例と同様にサイフォン作用による気水分離室３中の水の
吸出しを防止して、次回始動のための呼び水を確保する
ことができる。

【００２６】図１０は、サイフォン防止装置Ａの第４実
施例を示しており、吸込配管４の最上部と大気開放口50
とを連通管51を介して連通し、同連通管51の中途に電磁
弁52を介設して、同電磁弁52が、自吸式ポンプＰ作動時
は閉鎖し停止時には開放するようにしている。

【００２７】なお、上記電磁弁52の開閉作動は、電磁弁
52を自吸式ポンプＰの電源スイッチと連動させて、電源
ＯＮのときは電磁弁52を閉鎖し、ＯＦＦのときは開放す
るようにすればればよい。

【００２８】かかる構成によって、自吸式ポンプＰの作
動時には、電磁弁52が閉鎖して大気開放口16から吸込配
管４へのエア吸込が防止され、自吸式ポンプＰの停止時
には、電磁弁52が開放して大気開放口50から吸込配管４
に空気が吸込まれるので、サイフォン作用が発生するの
を防止して、次回始動のための呼び水を確保することが
できる。

【００２９】このように、自吸式ポンプＰの停止時に、
吸込配管４を大気開放口50に連通させて、吸込配管４中
に空気を導入することにより、サイフォン作用の発生を
防止して、次回始動のための呼び水を確保することがで
きる。

【００３０】特に、吸込配管４中に、逆止弁等の抵抗物
がないため厚損が少なくてすみ、ポンプ効率の低下を防
止することができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば次のような効果を得るこ
とができる。

【００３２】 自吸式ポンプのインペラの吸込側流路
に開閉自在の大気開放口を連通させて、自吸式ポンプの
作動時は上記大気開放口を閉鎖し、自吸式ポンプの停止
時には開放することによって、サイフォン作用による呼
び水の吸出しを防止して、次回始動のための呼び水を確
保することができる。

【００３３】 上記自吸式ポンプのインペラの吐出側
流路とインペラの吸込側流路とを、大気開放口と連通し
た連通路を介して連通して、自吸式ポンプ作動時は、イ
ンペラの吸込側流路とインペラの吐出側流路との差圧に
より大気開放口を閉塞し、自吸式ポンプ停止時は、イン
ペラの吸込側流路とインペラの吐出側流路との差圧に抗
して大気開放口を開放することによって、サイフォン作
用による呼び水の吸出しを防止して、次回始動のための
呼び水を確保することができ、特に、大気開放口の開閉
をインペラの吸込側流路とインペラの吐出側流路との差
圧によって行うので、大気開放口開閉のための動力源や
制御装置を要せず、構造を簡単かつコンパクトにするこ
とができる。

【００３４】 インペラの吸込側流路と大気開放口と
を連通する連通路を設け、自吸式ポンプの作動時は、イ
ンペラの吸込側流路の圧力により大気開放口と連通路を
遮断し、自吸式ポンプ停止時は、インペラの吸込側流路
の圧力に抗して大気開放口と連通路を連通させることに
よって、サイフォン作用による呼び水の吸出しを防止し
て、次回始動のための呼び水を確保することができる。

【００３５】 インペラの吸込側流路と大気開放口と
を連通する連通路を設け、同連通路に電磁弁を設けて、
自吸式ポンプ作動時は電磁弁を閉鎖し、自吸式ポンプ作
動時は電磁弁を開放することによって、確実にサイフォ
ン作用による呼び水の吸出しを防止して、次回始動のた
めの呼び水を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサイフォン防止装置を具備する自
吸式ポンプの設置状態を示す概略縦断面図（自吸式ポン
プ停止時）。

【図２】本発明に係るサイフォン防止装置を具備する自
吸式ポンプの正面図。

【図３】第１実施例サイフォン防止装置の縦断面図。

【図４】第１実施例ピストンの平面図。

【図５】第１実施例サイフォン防止装置の作動説明図
（自吸式ポンプ停止時）。

【図６】第１実施例サイフォン防止装置の作動説明図
（自吸式ポンプ作動時）。

【図７】第２実施例サイフォン防止装置の作動説明図
（自吸式ポンプ停止時）。

【図８】第２実施例サイフォン防止装置の作動説明図
（自吸式ポンプ作動時）。

【図９】第３実施例サイフォン防止装置の縦断面図。

【図１０】第４実施例サイフォン防止装置の説明図。

【図１１】自吸式ポンプの設置状態を示す説明図。

【図１２】従来の自吸式ポンプの断面説明図。

【図１３】逆止弁の断面説明図。

【符号の説明】

Ｐ 自吸式ポンプ Ｒ 連通路 ３ 気水分離室 3b インペラの吐出側流路 ４ 吸込配管 4b インペラの吸込側流路 16 大気開放口 52 電磁弁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自吸式ポンプ(P) のインペラの吸込側流
   路(4b)に開閉自在の大気開放口(16)を連通させて、自吸
   式ポンプ(P) の作動時は上記大気開放口(16)を閉鎖し、
   自吸式ポンプ(P) の停止時には開放することを特徴とす
   る自吸式ポンプのサイフォン防止装置。
2. 【請求項２】 上記自吸式ポンプ(P) のインペラの吐出
   側流路(3b)とインペラの吸込側流路(4b)とを、大気開放
   口(16)と連通した連通路(R) を介して連通して、自吸式
   ポンプ(P) 作動時は、インペラの吸込側流路(4b)とイン
   ペラの吐出側流路(3b)との差圧により大気開放口(16)を
   閉塞し、自吸式ポンプ(P) 停止時は、インペラの吸込側
   流路(4b)とインペラの吐出側流路(3b)との差圧に抗して
   大気開放口(16)を開放することを特徴とする請求項１記
   載の自吸式ポンプのサイフォン防止装置。
3. 【請求項３】 インペラの吸込側流路(4b)と大気開放口
   (16)とを連通する連通路(R) を設け、自吸式ポンプ(P)
   の作動時は、インペラの吸込側流路(4b)の圧力により大
   気開放口(16)と連通路(R) を遮断し、自吸式ポンプ(P)
   停止時は、インペラの吸込側流路(4b)の圧力に抗して大
   気開放口(16)と連通路(R) を連通させることを特徴とす
   る請求項１記載の自吸式ポンプのサイフォン防止装置。
4. 【請求項４】 インペラの吸込側流路(4b)と大気開放口
   (16)とを連通する連通路(R) を設け、同連通路(R) に電
   磁弁(52)を設けて、自吸式ポンプ(P) 作動時は電磁弁(5
   2)を閉鎖し、自吸式ポンプ(P) 停止時は電磁弁(52)を開
   放すること特徴とする請求項１記載の自吸式ポンプのサ
   イフォン防止装置。