JPS5815676Y2 - ポンプノ オ−バ−デイスチヤ−ジウンテンボウシノタメノ ベンソウチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はポンプ起動初期におけるオーバーディスチャー
ジ運転（過大流量運転）を防止するための弁装置に関す
るものである。

一般にポンプは第１図に示すように吐出口から先の配管
の抵抗損失と実揚程の和に相当する圧力点で運転される
。

ところでポンプはその据付条件および使用条件により起
動初期に充分な圧力を得ることができないことがしばし
ばある。

第２図は本考案に係る弁装置を具備しない従来の深井戸
用水中モータポンプの使用状態を示すもので、ポンプ２
０′の起動時、揚水管２１′内には空気が入っている。

この状態でポンプ２０′を起動すると、揚水管２１′内
が液で滴される筐でほとんど圧力上昇が起らないため、
ポンプ２０′は低圧力運転すなわちオーバーディスチャ
ージ運転となり、ポンプ２０′はオーバーロード領域で
運転されることになる。

筐たこのようなオーバーディスチャージ運転をすると、
羽根車を通過する液体の連動量の変化により過大な突上
げ力を発生することにもなる。

したがって本考案の目的は、オーバーディスチャージ運
転に起因するポンプの前述した支障を解決できるポンプ
のオーバーディスチャージ運転防止のための弁装置を提
供するにある。

本考案によれば、吐出配管内の圧力を受ける絞り弁を設
け、この絞り弁に吸込側の圧力もしくは低圧側の圧力を
受けて絞り弁を閉じる方向に作動する作動室を設けると
ともに、絞り弁が吐出配管内の圧力を受けるよう配置し
、その絞り弁には、ポンプの起動時にはミニマムフロー
を流す流路が形成され、吐出配管内の圧力が上昇すると
吐出配管内の圧力と吸込側もしくは低圧側の圧力との差
圧により絞り弁が開かれて定常の流量を流し得るように
なっている。

本明細書において吸込側の圧力とはポンプの吸込ベルマ
ウス内の圧力を意味し、低圧側の圧力とは（ポンプの吐
出圧が作用しない所例えば、ポンプの外ケーシングの外
側の任意の位置を意味している。

したがってポンプの起動時には吐出液はミニマムフロー
を流す流路を通って流れ、その結果絞り弁の吐出側の圧
力が上昇すると、作動室に作用する圧力が吐出圧より低
いので、絞り弁はその作用面積差により開弁される。

そのミニマムフローにより空気は流出するので、オーバ
ーディスチャージ運転は防止されるのである。

以下第３図ないし第５図を参照して本考案の実施例を説
明する。

第３図および第４図は本考案に係るオーバーディスチャ
ージ運転防止のための弁装置を備えたサブマージドモー
タポンプを示すもので、図中１は外ケーシング、２は内
ケーシング、３および４は内ケーシング２内に収納され
た電動機のロータおよびステータ、５および６は電動機
軸１に取付けられた羽根車およびインデューサ、８は電
源ケーブルで電動機が起動し羽根車５およびインデュー
サ６が回転すると、吸込口９より吸込１れた液は羽根車
５およびインデューサ６により加圧されて矢印で示すよ
うに外ケーシング１と内ケーシング２との間を通って吐
出口１０から吐出配管へと出てい〈。

以上説明した点は従来のサブマージドモータポンプと構
造上さして変るところがない。

さて本考案に係る弁装置は全体として符号１１で示され
ており、１２は外ケーシング１の上方内壁面ａと接触し
流量調整を行なう絞り弁、１３は絞り弁１２が第３図に
示すように外ケーシング１の上方内壁面ａと接触した状
態でもミニマムフローを流し得るように絞り弁１２に設
けられた溝、１４は絞り弁１２の下面と内ケーシング２
の上面との間に設けられ配管１５により吸込口９と連結
すして吸込圧を受けるベローズあって、このベローズは
作動室を構成している。

１６は絞り弁１２の下面と内ケーシング２の上面との間
に設けられ絞り弁１２を外ケーシング１の上方内壁面ａ
に圧着するように付勢されたスプリングである。

なおミニマムフローを流す手段としての溝１３は絞り弁
１２に設ける代わりに外ケーシング１側に設けてもよく
、筐た絞り弁１２に設けたオリフィス穴であってもよい
。

またベローズ１４それ自体がスプリング作用を有する場
合にはスプリング１６を設けなくてもよい。

さらにベローズ１４はそれをポンプの低圧側と連結し低
圧側の圧力を受けるようにしてもよい。

第７図は本考案に係る弁装置を備えたサブマージドモー
タポンプの使用状態を示すもので、２０はポンプ、２１
は吐出配管、２２は吐出弁、２３はポンプの吊下し杆、
２４は水面を示す。

次ぎに作動について説明する。

ポンプ２０の起動に際しては吐出弁２２（手動操作のス
ルース弁あるいは電動弁でもよい）をミニマムフローの
開度にしておく。

ｌた起動時には吐出配管２１内の圧力は低く絞り弁１２
は第３図に示すようにスプリング１６により外ケーシン
グ１の上方内壁面ａに圧着されている。

この状態でポンプ２０を起動すると羽根車５およびイン
デューサ６によって加圧された液は外ケーシング１と内
ケーシング２との間を通り弁装置１１が設けられている
部屋にくる。

そして弁装置１１を構成する絞り弁１２にはミニマムフ
ローラ流ス溝１３が設けられているのでポンプ２０内の
加圧液はこの溝１３を通って吐出配管２１へと出て行く
。

したがって吐出配管２１内の空気圧は上昇するが、吐出
弁２２がミニマムフローを許容するのでこの吐出弁２２
から空気は流出する。

それ故にポンプ２０はオーバーディスチャージを起すこ
となく運転される。

なお吐出弁２２を全閉とし、別に空気抜弁２２ａを設け
、その空気抜弁２２ａから空気のミニマムフローを流出
するようにしてもよい。

そしてミニマムフロー付近の運転がしばらく続き、吐出
配管２１内に液が満たされると吐出配管２１内の圧力が
上昇する。

一方絞り弁１２の下部に設けられたベローズ１４の内部
圧力は配管１５によって吸込圧に保たれているため、吐
出配管２１内の圧力と吸込側の圧力との差圧がベローズ
１４に加わってスプリング１６を押し下げる。

その結果絞り弁１２は第４図に示す状態となりポンプ２
０は通常運転に入る。

なおこの場合吐出配管２１内に液が満たされた時点で吐
出弁２２を開くようにする。

第５図および第６図は本考案の他の実施例を示すもので
、この実施例では本考案に係る弁装置が一つのバルブと
して構成されている。

したがって第３図に対応する要素は同じ符号で示されて
いる。

このバルブはポンプの吐出口の近くに取付ければよく、
この第５図および第６図のバルブの作動は前述した実施
例のものと変わるところがない。

以上の如く本考案によれば、絞り弁に吸込側の圧力もし
くは低圧側の圧力を受けて絞り弁を閉じる方向に作動す
る作動室を設けたので、運転状態とは実質的に関係なく
、作動室にはポンプの吐出圧より低い圧力が作用し、以
って絞り弁の開閉が円滑に行なわれる。

すなわちこの種のポンプでは吸込側又は低圧側の圧力は
ポンプの液深によってきするものであって、ポンプの運
転・停止に実質的に関係なく一定であり、したがって作
動室に作用する力は略一定となるから、絞り弁の下流側
すなわち吐出配管側の圧力が低い場合は絞り弁は閉じ、
そして絞り弁の吐出配管側の圧力が上昇してその上流側
の圧力と実質的に同じ圧力となると、作動室の面積分だ
け絞り弁を閉じる方向に作用する力が小さくな、す、そ
のために絞り弁は下動して開くことになる。

また絞り弁にミニマムフローを流す流路を形成したので
、空気の排出がすみやかに行なわれ、かう絞り弁の開閉
も前述の如く円滑に行なうことができる。

以上説明したように本考案に係る弁装置によればポンプ
起動初期におけるオーバーディスチャージ運転を確実に
防止することができ、したがって従来のようにポンプが
オーバーロード領域で運転されたり過大な突上刃を発生
した９する支障がなく、はなはだ有益な考案であるとい
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は遠心ポンプのＱ−Ｈ曲線と運転点との関係を示
す図、第２図は本考案に係る弁装置を具備しない従来の
深井戸用水中モータポンプの使用状態を示す概略図、第
３図および第４図は本考案に係る弁装置を備えたサブマ
ージドモータポンプの縦断面図で第３図は起動初期状態
を、第４図は通常運転状態を示している。 第５図および第６図は本考案に係る弁装置を一つのパル
プとして構成した場合の縦断面図で、第５図は起動初期
状態を、第６図は通常運転状態を示している。 第７図は本考案に係や弁装置を備えたサブマージドモー
タポンプの使用状態を示す縦断面図である。 １１・・・・・・弁装置、１２・・・・・・絞り弁、１
３・・・・・・絞り弁に設けられた溝、１４・・・・・
・ベローズ、１５・・・・・・ベローズと吸込口とを連
結する配管、１６・・・・・・スプリング、２０・・・
・・・ポンプ、２１・・・・・・吐出配管、２２・・・
・・・吐出弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポンプの吐出口または吐出口付近に設けられポンプのオ
   ーバーディスチャージ運転を防止するための弁装置にお
   いて、吐出配管内の圧力を受ける絞り弁を設け、この絞
   り弁に吸込側の圧力もしくは低圧側の圧力を受けて絞り
   弁を閉じる方向に作動する作動室を設けるとともに、絞
   り弁が吐出配管内の圧力を受けるように配置し、その絞
   り弁には、ポンプの起動時にはミニマムフローを流す流
   路が形成され、吐出配管内の圧力が上昇すると吐出配管
   内の圧力と吸込側もしくは低圧側の圧力との差圧により
   絞り弁が開かれて定常の流量を流し得ることを特徴とす
   るポンプのオーバーディスチャージ運転防止のための弁
   装置。