JPS63285289A - 組合せポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、遠心ポンプとジェットポンプとを組合せた組
合せポンプに係り、特に小型低騒音の組合せポンプに関
する。

〔従来の技術〕

一般に自動運転を行うポンプは圧力タンク内の水の吐出
によって同タンク内の圧力が低下すれば始動し、使用水
量の減少によってタンク内の圧力が上昇すれば停止する
構成であり、このため、同ポンプとしては水量−揚程曲
線が急勾配となる特性を有することが望ましい。仮に勾
配が小さいと圧力スイッチの設定圧力の僅かな相違によ
ってもＯＦＦ点の水量が大きく変動し、所定の水量は近
くで確実に０ＦＦＬ、ない事態が生ずる。このため、一
般にはウェスコポンプを用いたり、遠心ポンプを複数段
用いたり、あるいは遠心ポンプとジェットポンプを組合
せた複合ポンプを採用している。

このうち、ウェスコポンプは高揚程には適しているもの
の少水量形で揚水量が少なく、効率も低い欠点があり、
また、多段遠心ポンプ形はシール交換時等各段のマウス
リング部の間隙を適正に保持する作業が複雑でメンテナ
ンスの面で劣り、更に従来の遠心−ジェットの複合形ポ
ンプはジェットポンプ部がポンプ本体より突出して大形
となり、コストも高くなる等の欠点を有していた。第６
図は従来から採用されている遠心ポンプとジェットポン
プを組合せた複合ポンプの断面図である。同ポンプはモ
ータ１の軸２で駆動される羽根車３によって加圧された
圧力水の一部を水道路４を経由してノズル５から噴出し
、ノズル５とベンチュリ６で構成されるジェットポンプ
７により吸込管８からの吸入水にエネルギを付与した上
、羽根車３に送スする。このため、羽根車３と案内羽根
部材９で構成される遠心ポンプとジェットポンプ７との
複合運転となり、揚程は向上してその水量−揚程曲線の
勾配は増加する。そして、吸上げ高さに応じたある揚水
量に達すると逆止弁１０が開となり、水はバイパス１１
を経由して直接羽根車３に流入するようになる。

なお、この種のポンプとしては、特公昭５７−５０９６
０号公報に記載されたように、ジェノ１−ポンプの吸込
水路と吐出水路の圧力差によって、ノズルと連通ずる圧
力水路に設けられた弁の開度を制御するパイロット弁の
動作を安定させ、低揚程時に速やかに圧力水路を閉じて
、揚水量、効率を向上させるようにしたものが知られて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら第６図に示す従来の組合せポンプによると
、描造上バイパス１１の通路を大きくすることができな
いので、大流量時に効率が低下するという問題があった
。またジェットポンプ部７は複雑な構造で高価であり、
しかもポンプ本体から大きく突出するためにポンプが全
体として大型化し、かつ本質的に騒音の大きいジェット
ポンプ部７が直接外部に露出される構造であるため、運
転騒音が大きくなるという問題もあった。また前記公報
記載の従来技術はジェットポンプそのものの改良であり
、遠心ポンプとの組合せポンプについては配慮されてい
なかった。

本発明の目的は、効率が高く、分解組立てが簡単で、か
つ小形で騒音の少ない低コストの自動化に適した組合せ
ポンプを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するために、羽根車と該羽根
車との間に流路を形成する案内羽根部材とからなる遠心
ポンプと、ノズルとベンチュリとからなるジェットポン
プとを組合せた組合せポンプにおいて、前記案内羽根部
材の前記羽根車と反対側の裏面に隔壁を設け、該隔壁と
前記案内羽根部材とにより区画される部分を前記羽根車
に流体を流入させる吸込口に連通させ、かつ前記案内羽
根部材の裏面及び前記隔壁の内面にそれぞれ前記ノズル
及びベンチュリの軸線に沿って２分割された片側を一体
成形するとともに、組立時に合体してノズル及びベンチ
ュリを形成し、該ノズルへの流体の入口部を前記案内羽
根通路またはポンプ吐出口に開口させ、前記ジェットポ
ンプを内蔵する部分と前記遠心ポンプの吸込経路とを連
通ずる通路を設け、かつ該通路に前記ジェットポンプ側
に開く逆止弁を設けて構成し、たものである。

〔作用〕

上記の構成によると、締切りを含む高揚程が必要な少水
量範囲では、ノズルが開口する案内羽根通路部の流速が
小さいので、この開口部に形成された段部の影響を受け
ず、しかもノズルが開口する案内羽根通路以外の通路か
らの吐出水が該通路の出口側から逆流し、十分な駆動水
をノズルに供給することができる。一方、ジェット−遠
心面ポンプの複合運転域を越えた大流量域においては、
従来構造ではノズルから流出する流体はすべて漏水とな
るが、本構成では案内羽根通路内の流速が増大するため
段部後流側の圧力低下が顕著となって、ノズルへの循環
水量が低下し、それだけ漏水が減少して揚水効率が向上
する。また十分な開口面積を持った通路が別に設けられ
るため、流体抵抗が減少して効率は更に向上する。

一方ジエツトポンプが案内羽根部材及び隔壁に一体成形
によって形成されるため低コストとなり、騒音の大きい
ジェットポンプが遠心ポンプ内に内蔵されるため、運転
騒音が小さくなりポンプ全体を小形とすることができる
。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面によって詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す要部の断面図である。

同図から１２は羽根車でモータ１３の軸１４に固着され
る。１５は案内羽根部材で案内羽根及び案内羽根通路１
６を有し、その裏側にはガイド部１７と第２図に詳細を
示した２分割形ジェットポンプを有する。このジェット
ポンプは半割りベンチュリ１８ａと半割りノズル１９ａ
を有し、更に表側の案内羽根通路１６に連通ずる入口部
２０が設けられる。また、案内羽根通路１６内のノズル
入口部２０は第４図のように段部２０ａの底部に開口す
る。半割りベンチュリ１８ａにはねじ孔２１が設けられ
１分割した他の片側のベンチュリを固定する。第１図の
２２は案内羽根部材１５のガイド部１７に嵌合する隔壁
で第３図に詳細を示したように２分割形ジェットポンプ
の他の片側を一体形で有し、吸込口２３と通路２４及び
ビス２５で一部を固定された弾性部材よりなる逆止弁２
６が設けられる。半割ベンチュリ１８ｂ及び半割りノズ
ル１９ｂは孔２７を介して第２図のねじ孔２１で半割ベ
ンチュリ１８ａ及び半割りノズル１９ａと合体し一つの
ジェットポンプを構成する。２８°は蓋部材で案内羽根
部材１５のガイド部１７に嵌合し、装着時隔壁２２を押
圧するように形成される。２９はバッキングでカバー３
０との接続部をシールする。カバー３０はねじ３１でハ
ウジング３２に接続され、このときバッキング２９を介
して蓋部品２８、隔壁２２を案内羽根部材１５に押しつ
ける。３３はハウジング３２に設けられた吐出口で、図
示していない吐出管に連通ずる。３４は吸込水面に通ず
る吸込管でボルト３５でカバー３０に接続される。３６
はハウジング３２内の水が外部へ漏出するのを防止する
シールである。３７は気水分離室である。

次に本実施例の作用を説明する。まずモータ１３を回動
すると軸１４に固着された羽根車１２が回転し、半割り
ノズル１９ａ、１９ｂで形成される合体ノズルよりの循
環によって自吸作用が行われる。そして呼び水の自吸が
完了した時点でポンプ運転が開始されるが、吐出量が少
ない範囲、つまりジェットポンプの作動範囲にある時は
水は吸込口３７より吸入され加圧されるため、案内羽根
部材１５と隔壁２２で形成される部屋３８内の圧力はそ
の上流側より高くなり、逆止弁２６は閉状態を維持して
ジェット−遠心両ポンプの複合運転が行なわれる。この
ためその揚水特性は第５図のグラフのＡで示すようにな
り、圧力スイッチのＯＦＦ状態と同様の作用をする。次
に揚水量が増加してジェノ１−ポンプの作動範囲を越え
ると、このジェットポンプは単なる抵抗となるため１部
屋３８内の圧力は上流側より低下して逆止弁２６が開く
。そして水は通路２４から部屋３８内に流入して遠心ポ
ンプの単独運転に移行する。このため揚水特性は第５図
のＢに示すように、揚水量が増加しても全揚程は急速に
低下することはない。このときノズル１９への駆動水は
特性Ａの範囲では案内羽根通路１６を通過する水の流速
が小さいため、段部２０ａの影響が少ないのに対して特
性Ｂで示す特に大流量範囲では、同通路の流速が増加し
て段部２０ａの影響が顕著となり、ノズル１９への圧力
が低下して循環量が減少して効率が向上する。

本実施例によれば、外部品として製造する場合高価にな
るジェットポンプを、必須部品である案内羽根部材１５
と隔壁２２に一体成形で形成できるので、コストを低減
することができる。また分解組立て時に、蓋部材２８と
隔壁２２とが案内羽根部材１５のガイド部１７に沿つ看
脱できるので、作業が簡単となり、さらに比較的騒音が
発生しやすいジェットポンプが遠心ポンプ内に組込まれ
るので、運転騒音を低減することができ、同時にポンプ
全体を小形化することができる。しかも大流量時におけ
る揚水効率を向上させることができ、吸込配管をポンプ
本体に直接接続できるので強度的にも有利となる。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、遠心ポンプとジェット
ポンプとを組合せて構成した組合せポンプのジェットポ
ンプを、遠心ポンプ内に一体的に配設したので、ポンプ
全体の小形化、低騒音化が達成でき、低コストで揚水効
率のよい組合せポンプを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る組合せポンプの一実施例を示す縦
断面図、第２図は第１図のＢ−Ｂ矢視図、第３図は第１
図のＡ−Ａ矢視図、第４図は第２図の要部拡大図、第５
図は揚水量と全揚程の関係を示すグラフ、第６図は従来
の組合せポンプを示す縦断面図である。 １２・・・羽根車、１５・・・案内羽根部材、１６・・
・案内羽根通路、１８・・・ベンチュリ、１９・・・ノ
ズル、２０・・・入口部、２０ａ・・・段部、２２・・
・隔壁、２４・・・通路、２６・・・逆止弁、３３・・
・吐出口、３４・・・吸込管。 第１　口 第　２　区 Ｂ−Ｂ　　欠ネＩ！Ｊ図 １３４、−・４害１Ｊリペンチエソ １９久−−−手害′Ｊリノズル Ｕ−・入口部 第３　に Ａ−４処ネＱ５図 ７勺 ２３−・吸返口 第４−　口 ２θ久 ２０昆・・・穀即 第５″　図 撞水量 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、羽根車と該羽根車との間に流路を形成する案内羽根
   部材とからなる遠心ポンプと、ノズルとベンチュリとか
   らなるジェットポンプとを組合せた組合せポンプにおい
   て、前記案内羽根部材の前記羽根車と反対側の裏面に隔
   壁を設け、該隔壁と前記案内羽根部材とにより区画され
   る部分を前記羽根車に流体を流入させる吸込口に連通さ
   せ、かつ前記案内羽根部材の裏面及び前記隔壁の内面に
   それぞれ前記ノズル及びベンチュリの軸線に沿って２分
   割された片側を一体成形するとともに、組立時に合体し
   てノズル及びベンチュリを形成し、該ノズルへの流体の
   入口部を前記案内羽根通路またはポンプ吐出口に開口さ
   せ、前記ジェットポンプを内蔵する部分と前記遠心ポン
   プの吸込経路とを連通する通路を設け、かつ該通路に前
   記ジェットポンプ側に開く逆止弁を設けたことを特徴と
   する組合せポンプ。 ２、ノズルへの流体の入口部は案内羽根通路に形成され
   た段部を介して該案内羽根通路に開口されたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の組合せポンプ。