JPS6355393A

JPS6355393A - 固液排出装置

Info

Publication number: JPS6355393A
Application number: JP19836486A
Authority: JP
Inventors: Teruo Ishida; 石田　輝夫; Shinsuke Tanaka; 晋介田中; Takefumi Hirafuji; 平藤　武文
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1986-08-25
Filing date: 1986-08-25
Publication date: 1988-03-09

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〕この発明は、へ下口や水中浮遊物などの固形分の排出機
能及び水の排出機能の双方を併せ持った固液排出装置に
関する。

〔従来の技術〕

従来、水中の浮遊物や水底のヘドロといった固形分や水
底に沈１んでいる比重の重い液体などを吸い上げて排出
するときには、真空ポンプと固形分回収用のチャンバー
を組み合わせたものが使用され、河川やプールなどを排
水するときには水中ポンプが使われていた。

従来の真空ポンプは固形混合分の排出が可能であるとし
ても大量輸送には向かない、真空ポンプいたが、チャン
バーを組み合わせても、排水を行うには不向きである。

他方、従来の水中ポンプは排水を行うには適するが、ヘ
ドロや水中浮遊物などの固形分や水底に沈む液体を取り
込むと揚水性能が低下するため、上記ヘドロなどの固形
分の回収には不向きである。

このような享清から、上記のように従来は水中ポンプと
真空ポンプとを排出対象物や場所などに応じて使い分け
ていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来のように真空ポンプと水中ポンプとを使い
分けると、それらを別々に用意せねばならないことから
そのこと自体がコスト高につながるのみならず、それら
のメンテナンスも別々に行わねばならないのでメンテナ
ンスコストも高くつくという問題がある。また、排水と
固形分の排出とを同時に行うときには真空ポンプと水中
ポンプを駆動するための電源も別々に必要になり、ラン
ニングコストが高くつくという問題もあった。

この発明は、以上の問題点を解決するもので、真空ポン
プ機能を持った部分と水中ポンプ機能を持った部分とを
一つの駆動機構によって駆動できるようにすることによ
って、装置コストのみならず、メンテナンスコストやラ
ンニングコストの低減を図り、同時に排水性能や固形分
の排出性能の低下を生じることなく効率よく排水及び固
形分の排出を行うことが可能な固液排出装置を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕　　　　　。

上記目的を達成するため、第一発明に係る固液排出装置
は、羽根車の回転により空気吸込口から吸引した空気を
空気放出口から放出する真空ポンプ機構と、羽根車の回
転により吸水口から取り入れた水を吐水口から揚水して
排水する水中ポンプ機構と、真空ポンプ機構の羽根車と
水中ポンプ機構の羽根車との双方に連結された回転出力
軸を有する駆動機構とからなる点に要旨を有する。

また、第二発明に係る固液排出装置は１羽根車の回転に
より空気吸込口から吸引した空気を空気放出口から放出
する真空ポンプ機構と、羽根車の回転により吸水口から
取り入れた水を吐水口から揚水して排水する水中ポンプ
機構と、真空ポンプ機構の羽根車と水中ポンプ機構の羽
根車との双方に連結された回転出力軸を有する駆動機構
と、空気吸込口に接続された第一配管と、第７配管から
分岐された第二配管及び第三配管と、第二配管及び第三
配管のそれぞれに介装されたバルブと、空気放出口に接
続された第四配管と、第四配管から分岐された第五配管
及び第六配管と、第五配管及び第六配管のそれぞれに介
装されたバルブとを備え、第二配管又は第三配管のうち
一方の配管に第五配管又は第六配管のうちの一方の配管
を接続し、第二配管又は第三配管のうち他方の配管に第
五配管又は第六配管のうちの他方の配管を接続した点に
要旨を有する。

なお、真空ポンプ機構及び水中ポンプ機構は、上記構成
を有するものであればどのような形式のものでもよい。

〔作　用〕

第一発明に係る固液排出装置において、駆動機構の回転
出力軸が回転すると、真空ポンプ機構の羽根車が回転し
、それに伴って空気吸込口から吸引された空気が空気放
出口から放出される。また、これと同時に、上記回転出
力軸の回転によって水中ポンプ機構の羽根車が回転し、
それに伴って吸水口から取り入れられた水が吐水口から
揚水して排水される。

第二発明に係る固液排出装置において、例えば、第二配
管と第五配管が接続され、第三配管と第六配管が接続さ
れているとすると、第二配管中のバルブと第六配管中の
バルブが開かれ、他のバルブか閉じられているときには
、真空ポンプ機構の作用により第二配管を通して吸引さ
れた空気が第六配管を通して放出される。この逆に、第
三配管中のバルブと第訴配管中のバルブが開かれ、他の
バルブが閉じられているときには、真空ポンプ機構の作
用により第六配管を通して吸引された空気が第二配管を
通して放出される。

〔実施例〕

第１図は第一発明に係る固液排出装置の縦断側面図、第
２図は同平面図である。

１は真空ポンプ機構、２は水中ポンプ機構、３は駆動機
構、４は把手を示している。

駆動機構３は、円筒状のケーシング５のカバー６と下壁
７を貫通する回転出力軸８と、回転出力軸８に固着され
た回転子３と、ケーシング５に固着された固定子ｌＯを
備え１回転出力軸８はカバー８及び下壁７に玉軸受１１
．１２を介して支持されている。また、カバー８と回転
出力軸８との間はシール１３により水密性が保持されて
いる。このような駆動機構３は、二重底！（を有するポ
ンプケーシング１５に偏心状態で収容されている。

水中ポンプ機構２は、上記カバー５の下端に固着された
軸受台１６と、軸受台！８と上記二重底１４との間に形
成されたポンプ室１７と、ポンプ室１７の偏心位置に配
備された羽根車１８と、二重底１４の内底板１９に開設
された吸水口２０と、軸受台１Ｂに形成された吐水口２
１とを備える０羽根車１８は軸受台１８を貫通する上記
回転出力軸８の下端にナツト２２を締め付けることによ
って固着されている。また、上記吐水口２１は、ポンプ
ケーシング１５とケーシング５との間の通路２３を経て
、ポンプケーシング１５の上部に設けられたホースカッ
プリング２４の内孔２５に連通されている。

真空ポンプ機構１は液封式のものであって、内部空間が
隔壁２８．２７によってポンプ室２８と吸引室２８と吐
出室３Ｇとに区画されたポンプケーシング３１と、ポン
プ室２８の偏心位置に配備された羽根車３２と、吸引室
２θに付設された空気吸込口３３と、吐出室３０に付設
された空気放出口３４とを備える０羽根車３２は上記回
転出力軸８の上端にナツト３５を締め付けることによっ
て固着されている。また、ポンプ室２８を区画している
隔壁２Ｂには、吸引室２９をポンプ室２８に連通する通
孔３Ｂとポンプ室２８を吐出室３０に連通する通孔２７
が開設されている。

なお、３８は駆動機構３へ駆動用電力を供給するための
ケーブル、３３はメカニカルシール、４０はオイルシー
ル、４１はストレーナを示している。

次に作用を説明する。

ケーブル３８を経て駆動機構３へ駆動用動力を供給し、
回転出力軸８を回転させると、その回転出力によって真
空ポンプ機構１の羽根車３２と水中ポンプ機構２の羽根
車１８が同時に回転する。

真空ポンプ機構ｌの羽根車３２が回転すると、ポンプ室
２８に封入された封液（水）が遠心力により周囲へ拡が
り、そのときのピストン作用によって外気が空気吸込口
３３から吸引室２９及び通孔３８を経てポンプ室２８に
吸い込まれる。こうしてポンプ室２８に吸い込まれた空
気は、通孔３７及び吐出室３０を経て空気放出口ａ４よ
り外気中へ放出される。

また、水中ポンプ機構２の羽根車１８が回転すると、ポ
ンプ室１７に溜まっている水が遠心力によって周囲へ拡
がり、それに伴ってストレーナ４１を通過した水が二重
１４の内部通路及び吸水口２０を経てポンプ室１７に流
入すると同時に、ポンプ室１７の水が吐出口２１及び通
路２３を経てホースカップリング２４の内孔２５から揚
水される。

このような固液排出装置において、必要ならば、回転出
力軸８を分割し、その分割箇所にクラッチを介装するこ
とも可能である。こうしておけば、クラッチの切り換え
により、回転出力軸８の回転力を真空ポンプ機構ｌの羽
根車３２又は水中ポンプ機構２の羽根車１８のいずれ本
一方へのみ伝達することが可能になる。また、真空ポン
プ機構ｌの封液を補充する必要がある場合、水中ポンプ
機構２に揚水作用によって排水の一部を真空ポンプ機構
１のゴンプ室２８へ供給するように構成することも可能
である。

以上のような固液排出装置は１把手４を手で持って楽に
携帯できるので、種々の場所で種々の用途に手軽に使用
できる。たとえば、土木建設用の排水装置、底水・残水
の排水装置、ヘドロ・廃油などの汚泥・汚物の排出装置
として使用できる。

また、材質をアルミニウム合金やプラスチックにできる
から、そのようにすることによって容易に軽量化が達成
される。

第３図は上記固液排出装置を用いて排水を行う状態を示
している。この場合、真空ポンプ機構１は不要であるか
ら、空気吸込口３３及び空気放出口３４（第１図参照）
には盲板４２，４３を取り付けて安全性を高めておくこ
とが望ましい、なお、上記したクラッチによって真空ポ
ンプ機構ｌを専作動状態に設定できる場合は、そうして
おくことが有効である。

第３図のようにホースカップリング２４に排水ホース４
４を接続して固液排出装置を水中に沈め、駆動機構３を
駆動すると、上述した水中ポンプ機構２の作用によって
ホース４４を通して揚水される。

第４図は上記固液排出装置を用いて排水と水中に堆積し
たヘドロなどの固形分４５を同時に排出する状態を示し
ている。この場合は、ホースカップリング２４に排水ホ
ース４４を接続すると共に、空気吸込口３３と固形分回
収用のチャンバー４６の吸引口４７とを吸引ホース４８
で接続し、空気放出口３４に排気ホース４９を接続して
おく、また、チャンバー４８の底部には固形分吸い上げ
ホース５０を接続しておく。

第４図の状態から駆動機構３を駆動すると、上述した真
空ポンプ機構ｌの作用によってチャンバー４８内に負圧
が生じるから、ヘドロなどの固形分−良４５が亀い上げホース５０を経てチャンバー４６に回収
される。このとき同時に水も回収される。チャンバー４
６に所定量の固形分や水が回収されたところで、駆動機
構３の運転を停止し、回収した固形分を廃棄する。また
、上記のような固形分の回収と平行してホース４４を経
て揚水される。このように真空ポンプ機構ｌの作用と水
中ポンプ機構２の作用とを同時に行わせると、水中にあ
るすべての液体や固形分を極めて効率よく排出ないし回
収できる。

第５図は第二発明に係る固液排出装置の実施例を示して
いる。この実施例においては上述した第一発明に係る固
液排出装置をそのまま使用している。従って、真空ポン
プ機構１、水中ポンプ機構２、駆動機構３については上
述したものと同一の構成である。

以下、第５図に示した配管系を説明する。

この配管系は、空気吸込口３３に接続された第一配管Ｐ
２と、第一配管Ｐｌから分岐された第二配管Ｐｌ及び第
三配管Ｐｌと、第二配管Ｐｌ及び第三配管Ｐｌのそれぞ
れに介装されたバルブｖ２゜Ｖ、と、空気放出口３４に
接続された第四配管Ｐ４と、第四配管Ｐ４から分岐され
た第五配管Ｐｓ及び第六配管Ｐｌと、第五配管Ｐｓ及び
第六配管Ｐｓのそれぞれに介装されたバルブＶ、　、Ｖ
ｓとを備え、第二配管Ｐｌに第五配管Ｐｓを接続し、第
三配管Ｐｌを第六配管Ｐｓに接続しである。また。

第二配管Ｐｌにチャンバー５０の入口を接続し、このチ
ャンバー５０の出口５２に図外の吸い上げホースを接続
しである。１次に作用を説明する。

バルブＶ、とバルブｖ６を開き、バルブｖ１　とバルブ
Ｖ、を閉じておくと、上述した真空ポンプ機構ｌの作用
により、チャンバー５０の内部空間が第二配管Ｐｌ、バ
ルブｖ２．第−配管Ｐ１を通して吸引され、吸引された
空気が第四配管Ｐｌ、バルブｖｉ、第六配管Ｐｓを通し
て外気中へ放出される。そのため、チャンバー５０内に
負圧が生じ。

その負圧に見合った吸引力で上記吸い上げホースを経て
ヘドロなどの固形分や水が吸い上げられ、チャンバー５
０に回収される。

チャンバー５０が一杯になったところで、バルブｖ１と
バルブｖ５を開き、バルブｖ２とバルブｖ６を閉じると
、今度は、真空ポンプ機構１がコンプレッサとして作用
する。すなわち、第六配管Ｐｉ　、バルブｖ１、第一配
管Ｐｌを通して空気を吸引し、その空気を第四配管Ｐ４
、バルブＶＳ、第二配管Ｐｌを通してチャンバー５０の
内部へ圧送する、これにより、チャンバー５０内のヘド
ロなどの固形分や水が上記吸い上げポースを通して押し
出される。従って、吸い上げホースを所定の廃棄場所に
導設しておけば、チャンバー５０をいちいち取り外さず
に内容物を廃棄できる。

他方、水中ポンプ機構２の羽根車１８が回転すると、ポ
ンプ室１７に溜まっている水が遠心力によって周囲へ拡
がり、それに伴ってストレーナ４１を通過した水が二重
底Ｈの内部通路及び吸水口２ｏを経てポンプ室１７に流
入すると同時に、ポンプ室１７の水が吐出口２１及び通
路２３を経てホースカップリング２４の内孔２５から揚
水される。

このような流体輸送装置において、必要ならば、回転出
力軸８を分割し、その分割箇所にクラ−２千を介装する
ことも可能であることは第１図で説明したものと同様で
ある。

なお、上述した配管系において、第五配管Ｐｓを第三配
管Ｐｌに接続し、第二配管Ｐ２を第六配管Ｐｌに接続し
てもよいことは勿論である。

〔発明の効果〕

第一発明に係る固液排出装置は、真空ポンプ機構と水中
ポンプ機構とが一つのコンパクトな装置として構成され
たものであって、その両機構を一つの駆動機構によって
同時に駆動できるから、真空ポンプと水中ポンプとを別
々に使用する場合に比へて装置コスト、メンテナンスコ
スト、ランニングコストが安くつく、また、両機構を同
時に駆動すると、一方の機構の羽根車が他方の機構の羽
根車の回転を円滑に行わせるためのフライホイルとして
の機能を発揮する。そのため、液封式の真空ポンプ機構
を採用した場合でもウォーターハンマーが防止される利
点がある。同時に排水性能や固形分の排出性能を低下を
生じることなく効率よく排水及び固形分の排出を行うこ
とが可能になる。

さらに、真空ポンプ機構の羽根車と水中ポンプ機構の羽
根車を同一形状にすることが可能であり、そうすること
によって大幅なコストダウンが達成される。

また、第二発明に係る固液排出装置は、上述した第一発
明に係る固液排出装置が奏し得る効果のほかに、真空ポ
ンプ機構の吸引作用によってチャンバーに回収した固形
分や水を、同じ真空ポンプ機構のコンプレッサとしての
作用によって所定の場所まで圧送による輸送を行える。

そのため、チャンバーが一杯になるたび毎にチャンバー
を配管類から取り外し、その内容物をいちいち所定の場
所まで運んで廃棄せねばならないという従来の煩わしさ
が解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例による固液排出装置の縦断側
面図、第２図は開平面図、第３図は水中ポンプとしての
使用状態を示す概略側面図、第４図は真空ポンプ及び水
中ポンプとしての使用状態を示す概略側面図、第５図は
第二発明に係る固液排出装置の実施例を示す説明図ｆあ
る。！・・・真空ポンプ機構２・・・水中ポンプ機構３・・・駆動機構８・・・回転出力軸１８・・・羽根車２０・・・吸水口　　　　　・２１・・・吐水口３２・・・羽根車３３・・・空気吸込口３４・・・空気放出口ｐｌ・・・第一配管Ｐ２・・・第二配管Ｐｌ・・・第三配管Ｐ４・・・第四配管Ｐ・・第五配管Ｐｉ・・・第六配管ｖ、　、ｖｌ、ｖ、　、ｖ・・バルブ特許出願人　　　
　久保田鉄工株式会社代　理　人　　　　弁理士　鈴江
　孝−第１図第２図田第３図一一一一二一に第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）羽根車の回転により空気吸込口から吸引した空気
を空気放出口から放出する真空ポンプ機構と、羽根車の回転により吸水口から取り入れた水を吐水口か
ら揚水して排水する水中ポンプ機構と、真空ポンプ機構
の羽根車と水中ポンプ機構の羽根車との双方に連結され
た回転出力軸を有する駆動機構とからなる固液排出装置
。
（２）羽根車の回転により空気吸込口から吸引した空気
を空気放出口から放出する真空ポンプ機構と、羽根車の回転により吸水口から取り入れた水を吐水口か
ら揚水して排水する水中ポンプ機構と、真空ポンプ機構
の羽根車と水中ポンプ機構の羽根車との双方に連結され
た回転出力軸を有する駆動機構と、空気吸込口に接続された第一配管と、第一配管から分岐された第二配管及び第三配管と、第二配管及び第三配管のそれぞれに介装されたバルブと
、空気放出口に接続された第四配管と、第四配管から分岐された第五配管及び第六配管と、第五配管及び第六配管のそれぞれに介装されたバルブと
を備え、第二配管又は第三配管のうち一方の配管に第五配管又は
第六配管のうちの一方の配管を接続し、第二配管又は第
三配管のうち他方の配管に第五配管又は第六配管のうち
の他方の配管を接続したことを特徴とする固液排出装置
。