JPH09145085A - ドレン排水ポンプ - Google Patents

ドレン排水ポンプ

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JPH09145085A
JPH09145085A JP7329652A JP32965295A JPH09145085A JP H09145085 A JPH09145085 A JP H09145085A JP 7329652 A JP7329652 A JP 7329652A JP 32965295 A JP32965295 A JP 32965295A JP H09145085 A JPH09145085 A JP H09145085A
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drain water
drain
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blade
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Akira Kasuya
晃 粕谷
Toshihiro Teranishi
敏博 寺西
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Saginomiya Seisakusho Inc
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のドレンポンプの構造を大きく変更する
ことなしに、羽根の回転によってドレン水をかき回す
時、ドレン水を円滑に掻き回すことができ、気泡の発生
を減少させ、気泡の崩壊に伴う騒音や振動の発生を抑制
するようにしたドレン排水ポンプを提供する。 【解決手段】 ポンプ本体の内周面と間隙を有して回転
軸心21から放射状に主翼22を形成するとともに回転
軸心21下方に略三角形の補助羽根29を設け、主翼2
2の外周と補助羽根29に連設して回転軸心21と空隙
23を隔ててドレン水ガイド部25を設け、ドレン水ガ
イド部25は下面には逆円錐面24を形成するととも
に、上面には羽根の回転方向に向けて下方に傾斜したガ
イド面部28を円周方向に複数個設けてなるインペラ2
0を有するドレン排水ポンプを構成するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空調機の室内ユニ
ットの熱交換器表面等で結露するドレンを機外に排水す
るためのドレン水排ポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】空調機の冷房運転時には、室内ユニット
の熱交換器の表面には空気の冷却により多量の結露を生
じるので、このドレンは機外に排水しなければならな
い。そのため、空調機の底部にドレンを収集するドレン
パンを設け、ここに排水ポンプを設けて適宜運転し、機
外、あるいは室外に排水しており、そのための排水ポン
プとして各種のものが用いられている。
【0003】このようなドレン排水ポンプとして、水平
円板の下方に先細の羽根を突設し、この羽根の回転面に
近似した内周面を有するポンプ本体内で回転することに
より、ポンプ本体の底部開口に接するドレンパンのドレ
ンを吸引し、羽根の遠心力でドレンを掻き回しつつ上方
中心部から供給される大気圧によってドレン水表面に自
由表面を形成させてドレン水の速度エネルギーを圧力エ
ネルギーに変換し、ポンプ本体の上方外周に形成した排
水孔からドレン水を吐出する形式の排水ポンプが用いら
れている。このドレン排水ポンプは構造が簡単で安価で
あり、確実な作動を行う特徴を有しており、広く用いら
れている。
【0004】上記従来のドレン排水ポンプにおいては、
高速回転する羽根によって掻き回し、その遠心力によっ
てドレン水に速度エネルギーを与え、かつ中心部に大気
圧を導入するためドレン水は、空気と混合した状態で羽
根によって掻き回されることとなる。特に、このドレン
排水ポンプの始動時には、吸い上げられる少量のドレン
水に多量の空気が混合した状態となり、自由表面が主翼
の外周部付近にある状態では、ポンプ本体内部でドレン
水が激しく掻き回される、ここに局部的な圧力降下を生
じ、羽根外縁部付近に気泡を生起する。特に羽根の裏側
に発生する負圧によって生じる気泡は、ポンプ本体内の
ドレン水流の大きな変動によって発生と崩壊を繰り返
し、大きな騒音と振動を生じるため、空調機の商品性を
低下させる原因となっていた。
【0005】その対策として、本出願人は、ポンプ本体
の内周面と間隙を有して回転する略三角形の補助羽根を
水平円板の下面に垂下し、水平円板には切り欠きにより
十字形の主翼を形成し、水平円板の下面にインペラの回
転方向に向けて上方に傾斜し漸次薄くなるドレン水ガイ
ド部を円周方向に複数個分割して設けたドレン排水ポン
プを提案している(特願平7−114063号)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のような本出願人
が提案したドレン排水ポンプにおいては、下方の略三角
形の補助羽根により掻き上げられ空気と混合しているド
レン水は、その上方において補助羽根と連続しているド
レン水ガイド部でガイドされつつ主翼で更に掻き回さ
れ、円滑にドレン水は排出されることとなる。それによ
り、従来のものにおける特に始動時において、自由表面
が主翼の外周部付近にあり、ポンプ本体内部でドレン水
が激しく掻き回され、羽根外縁部付近に気泡を生起し、
また、羽根の裏側に発生する負圧によって生じる気泡
が、ポンプ本体内のドレン水流の大きな変動によって発
生と崩壊を繰り返すこと等による大きな騒音と振動を防
止することはできるようになったものの、未だ上記始動
時に幾分かの騒音を発生することがあった。
【0007】各種実験によりその原因を追求していく
と、下方の略三角形の補助羽根により掻き揚げられ空気
と混合しているドレン水は、その上方において補助羽根
と連続しているドレン水ガイド部でガイドされる時、回
転方向に傾斜したドレン水ガイド部でドレン水を下方に
押しつける作用が働き、特に始動時のようにドレン水の
自由表面が外周近傍に存在するときには、円滑な自由表
面の形成が阻害され、騒音を発生する原因となることが
判明した。
【0008】したがって、本発明は、従来のドレンポン
プの構造を大きく変更することなしに、羽根の回転によ
ってドレン水をかき回す時、ドレン水を円滑に掻き回す
ことができ、気泡の発生を減少させ、気泡の崩壊に伴う
騒音や振動の発生を抑制するようにしたドレン排水ポン
プを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、ポンプ本体の内周面と間隙を有して回転軸
心から放射状に主翼を形成するとともに前記回転軸心下
方に略三角形の補助羽根を設け、前記主翼の外周と前記
補助羽根に連設して回転軸心と空隙を隔ててドレン水ガ
イド部を設け、該ドレン水ガイド部は下面には逆円錐面
を形成するとともに、上面には羽根の回転方向に向けて
下方に傾斜したガイド面部を円周方向に複数個設けてな
るインペラを有するドレン排水ポンプを構成するもので
ある。
【0010】本発明は、上記のように構成したので、ド
レンパン内にドレン水が溜まり、インペラが回転する
と、最初、インペラの下方の略三角形の補助羽根により
掻き揚げられ空気と混合しているドレン水は、ドレン水
ガイド部の下面に形成された逆円錐面と上面に形成され
た回転方向に向けて下方に傾斜したガイド面により主翼
に円滑に案内され、ドレン水が急激に掻き混ざられるこ
とが防止される。特に始動時において、ドレン水ガイド
部により気泡の発生が抑制され、騒音の発生が防止され
ることとなる。また、ドレン水ガイド部の上面に形成さ
れたガイド面により、主翼で大きな遠心力を与えられる
ため、ポンプ室内で上方に移動しようとするドレン水を
円滑に排水し、充分なポンプ能力を確保することが可能
となる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面に沿って説
明する。図1に示すように、内面が略中空逆円錐形のポ
ンプ室1を備えるポンプ本体2は、下端に吸入口3を有
し、上方の側部に排出口4を備え、排出口4には排出管
5が連結している。ポンプ本体2の上方開口部には、O
リング6を介して止めネジ7により蓋体8を固定してい
る。蓋体8の中央には水切り部9を形成しており、水切
り部9の上方中心部には開口10を備え、開口10の下
端部には、内面が下方に曲げられた水切り面部11を備
えている。
【0012】蓋体8の上面に突設した支柱12にはモー
タ13が固定され、モータ13の回転軸14は下方に突
出して蓋体8の開口10を貫通し、後に詳述するインペ
ラ20に固定され、モータ13の駆動時には、回転軸1
4を介してインペラ20はポンプ室1内で回転する。回
転軸14の開口10の上方には水切り板15が固定さ
れ、ポンプ停止時のドレンホース内の戻り水がインペラ
の上方から回転軸14の外周を伝わって上昇し、モータ
内にドレン水が入ることを防止している。
【0013】インペラ20は、図2、図3に示すよう
に、上端にモータの回転軸14が圧入固定される軸心2
1から放射状に図中4個の主翼22が突出しており、主
翼22の外周には、軸心21と主翼22から空隙23を
隔てて下面が逆円錐面24をなすドレン水ガイド部25
を一体的に設けている。また、ドレン水ガイド部25の
上面には、主翼22におけるインペラ20の回転方向と
は反対側の垂直面26から、隣接する主翼22における
インペラの回転方向の垂直面27に至るまで連続的に上
方に傾斜するガイド面28を図中4個備えている。それ
により、ドレン水ガイド部25はインペラの回転方向に
向けて下方に傾斜するガイド面部を形成している。更
に、ドレン水ガイド部25の下方には、軸心20下方に
略三角形の補助羽根27を突設している。前記空隙23
はインペラの回転方向端部から逆側の端部に向けて幅が
等しい扇形に形成している。
【0014】上記構成をなすインペラ20がポンプ室1
内で回転するとき、ポンプ室1の下端の吸入口3よりド
レンパンのドレン水が上方まで溜まっていると、そのド
レンはインペラ20の補助羽根29の回転によって掻き
回され、遠心力を付与されてポンプ室1の逆円錐形内面
に沿って上昇する。この時、ポンプ室1内には、蓋8の
中心部上方の開口10から大気圧が導入されるので、ポ
ンプ室内のドレン水はその中心が略放物面をなす自由表
面が形成される。
【0015】この補助羽根29によって掻き回されポン
プ室の内面に沿って上昇するドレン水は、補助羽根29
の上方に形成されたドレン水ガイド部25の下面の逆円
錐面24に案内されつつ更にポンプ室の内面に沿って上
昇し、ドレン水ガイド部25とポンプ室内壁との間を上
昇する。それによりこのドレン水は主翼22によって高
速で掻き回されるに至り、ドレン水には大きな速度エネ
ルギーが与えられる。それによりドレン水は上記略放物
面をなす自由表面を確実に形成し、その速度エネルギー
はポンプ室内壁面を押圧する圧力エネルギーに変換さ
れ、ドレン水は、上方側面の排出口4から排出管5を経
て機外に排出される。この時、ドレン水は、更に、ドレ
ン水ガイド部25の上面に形成されたガイド面28によ
りドレン水を主翼22へ案内する作用をし、ポンプ室内
において形成される自由表面を安定させ、更に起動時に
ドレン水ガイド部25の外周面で発生する気泡をドレン
水ガイド部25により主翼22内に案内する作用もする
ので、ドレン水ガイド部25の外周面での気泡の発生と
崩壊を抑制することができ、ポンプ起動時の騒音を減少
させることができる。
【0016】また、ドレン水ガイド部により、主翼で大
きな遠心力を与えられることによりポンプ室内で上方に
移動しようとするドレン水を円滑に排水し、充分なポン
プ能力を確保することが可能となる。更に、このドレン
排水ポンプの作動が円滑になるので、揚水作動中におけ
る吐出圧力の脈動が減少し、その脈動による振動も減少
させる。上記作用効果を前記従来の特願平7−1140
63号のものと実験により比較した結果、下記のような
表が得られた。
【0017】
【表1】
【0018】表1に示すように、本発明のドレン排水ポ
ンプは、従来のものに比べて特に吐出始め及び排水量が
200cm3 /minにおいて騒音が著しく改善され
た。
【0019】また、その実験成績データを図7及び図8
に示す。これらの図から明らかなように、本発明のドレ
ン排水ポンプは、従来のものに比べて揚程が20〜35
cmのとき振動が著しく改善された。
【0020】上記実施例においては、ドレン水ガイド部
においてガイド面を一端から他端まで円滑な面に形成し
た例を示したが、第2実施例として、このガイド面は、
たとえば図4に示すように、回転方向側に水平面30を
形成し、その端部31に続いて連続的な傾斜面32を形
成しても良い。
【0021】更に、上記各実施例においては、空隙23
はインペラの回転方向端部から逆側の端部に向けて幅が
等しい扇形に形成した例を示したが、例えば図5に示す
ように、第1実施例として各空隙23はインペラの回転
方向端部34から逆側の端部35に向けて次第に幅が広
くなる形状としても良い。また、図6に示すように、第
2実施例において各空隙23において、その回転方向端
部34から逆側の端部35に向けてその平面視次第に幅
が広くなる形状としても良い。
【0022】
【発明の効果】このドレンポンプは、上記のような構成
及び作用により、ドレン水はドレン水ガイド部下面に形
成された逆円錐面と上面に形成されたガイド面により主
翼に円滑に案内され、ドレン水が急激に掻き混ざられる
ことが防止される結果、特に始動時において気泡の発生
が抑制され、騒音の発生が防止されることとなる。ま
た、ドレン水ガイド部上面に形成されたガイド面によ
り、主翼で大きな遠心力を与えられることによりポンプ
室内で上方に移動しようとするドレン水を円滑に排水さ
れ、充分なポンプ能力を確保することが可能となる。更
に、このドレン排水ポンプの作動が円滑になるので、揚
水作動中における吐出圧力の脈動が減少し、その脈動に
よる振動も減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のドレン排水ポンプの実施例の全体構成
を示す断面図である。
【図2】図2に示すドレン排水ポンプに用いるインペラ
の上方からみた斜視図である。
【図3】本発明の実施例のインペラにおいて、(イ)は
正面図、(ロ)は側面図、(ハ)は平面図、(ニ)は背
面図である。
【図4】本発明の第2実施例のインペラにおいて、
(イ)は正面図、(ロ)は側面図、(ハ)は平面図、
(ニ)は背面図である。
【図5】本発明の第1実施例のインペラの空隙におい
て、(イ)は正面図、(ロ)は側面図、(ハ)は平面
図、(ニ)は背面図である。
【図6】本発明の第2実施例のインペラの空隙におい
て、(イ)は正面図、(ロ)は側面図、(ハ)は平面
図、(ニ)は背面図である。
【図7】本発明によるドレン排水ポンプと従来の特願平
7−114063号のものとをAC200V 50Hz
の条件で比較した実験結果を示す。
【図8】本発明によるドレン排水ポンプと従来の特願平
7−114063号のものとをAC200V 60Hz
の条件で比較した実験結果を示す。
【符号の説明】
1 ポンプ室 2 ポンプ本体 3 吸入口 4 排出口 5 排出管 8 蓋体 10 開口 11 水切り面部 13 モータ 14 回転軸 15 水切り板 20 インペラ 21 軸心 22 主翼 23 空隙 24 逆円錐面 25 ドレン水ガイド部 26 垂直面 27 垂直面 28 ガイド面 29 補助羽根

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポンプ本体の内周面と間隙を有して回
    転軸心から放射状に主翼を形成するとともに前記回転軸
    心下方に略三角形の補助羽根を設け、前記主翼の外周と
    前記補助羽根に連設して回転軸心と空隙を隔ててドレン
    水ガイド部を設け、該ドレン水ガイド部は下面には逆円
    錐面を形成するとともに、上面には羽根の回転方向に向
    けて下方に傾斜したガイド面部を円周方向に複数個設け
    てなるインペラを有することを特徴とするドレン排水ポ
    ンプ。
  2. 【請求項2】 前記ガイド面部は、インペラの回転方向
    に対して複数の水平面と、該水平面間において連続的に
    下方に傾斜するガイド面とからなる請求項1記載のドレ
    ン排水ポンプ。
  3. 【請求項3】 前記空隙はインペラの回転方向端部から
    逆側の端部に向けて幅が等しい扇形に形成してなる請求
    項1又は請求項2記載のドレン排水ポンプ。
  4. 【請求項4】 前記空隙はインペラの回転方向端部から
    逆側の端部に向けて次第に幅が広くなる形状としてなる
    請求項1又は請求項2記載のドレン排水ポンプ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1293680A1 (en) * 2000-06-21 2003-03-19 Kabushiki Kaisha Saginomiya Seisakusho Drainage pump
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