(57)【要約】【課題】ポンプ本体の吐出水量を十分に確保した状態において、水中ポンプ装置の稼動効率を向上させるとともに、汚水槽からスカム等を適切に排出する。【解決手段】ポンプ本体２１は、ポンプ本体２１に吸い込まれた汚水を排水管１２に吐出する第１吐出部２６と、上記汚水の一部を吐出する第２吐出部２７と、を有している。第２吐出部２７における流路の開口面積は、第１吐出部２６における流路の開口面積よりも小さい。第２吐出部２７の流路は常時開口している。ポンプ本体２１には、第２吐出部２７に接続された噴出管２８が設けられている。噴出管２８は、第２吐出部２７を介して汚水槽１に噴出した汚水により汚水槽１の貯留水において旋回流を発生させるように構成されている。【選択図】図３
2020200817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水槽に設置されるポンプ本体を備えた水中ポンプ装置であって、
前記ポンプ本体は、
前記汚水槽の貯留水を前記ポンプ本体の内部に吸い込むための吸込部と、
前記ポンプ本体に吸い込まれた汚水を前記汚水槽に設置された排水管に向かう第１方向に沿って吐出するための第１吐出部と、
前記第１吐出部の近傍に位置し、かつ、前記ポンプ本体に吸い込まれた汚水の一部を前記第１方向と異なる方向の第２方向に沿って吐出するための第２吐出部と、を有し、
前記第２吐出部は、流路の開口面積が前記第１吐出部における流路の開口面積よりも小さくなるように構成されており、
前記第２吐出部の流路は常時開口しており、
前記第２吐出部には、前記ポンプ本体の外方に向かって突出した管状の噴出管が接続されており、
前記噴出管は、前記第２吐出部を介して前記汚水槽に噴出した汚水により前記汚水槽の貯留水において旋回流を発生させるように構成されている、水中ポンプ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水中ポンプ装置において、
前記噴出管から噴出される汚水量は、前記第１吐出部から吐出される汚水量における１０〜５０％の水量となるように構成されている、水中ポンプ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の水中ポンプ装置において、
前記ポンプ本体は、ポンプ室が設けられたポンプケーシングを有し、
前記第１吐出部および前記第２吐出部の各々は、前記ポンプケーシングに設けられており、
前記第２吐出部は、前記ポンプ室に流れる汚水の水流において、前記第１吐出部に対し上流側に離れた位置に配置されており、
前記第２方向は、前記第１方向とのなす角度が平面視で鋭角となるように構成されている、水中ポンプ装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の水中ポンプ装置において、
前記ポンプ本体は、前記第１吐出部と前記排水管とを着脱可能に連結するための連結管を有し、
前記第２吐出部は、前記連結管に設けられている、水中ポンプ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の水中ポンプ装置において、
前記噴出管は、非直線状に形成されている、水中ポンプ装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の水中ポンプ装置を備えた水中ポンプシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、水中ポンプ装置およびそれを用いた水中ポンプシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、汚水槽に設置される水中ポンプ装置として、例えば特許文献１のようなポンプ槽内攪拌装置を付設した水中ポンプ装置が提案されている。
【０００３】
この特許文献１には、汚水槽内に設置されるポンプ本体（水中ポンプ）と、ポンプ本体に取り付けられ、ポンプ本体の運転開始時に一定時間だけポンプ本体からの噴流の一部又は全部を水槽内に吐出させて汚水槽内の攪拌を行うポンプ槽内攪拌装置とを備えた水中ポンプ装置が開示されている。
【０００４】
ポンプ本体は、羽根車を収容するポンプ室を有するポンプケーシングを備えている。ポンプケーシングには、ポンプ本体に吸い込まれた汚水を汚水槽に設置された排水管に吐出するためのポンプ吐出口と、ポンプ槽内攪拌装置に噴流を吐出するための噴流吐出口とが設けられている。
【０００５】
ポンプ槽内攪拌装置は、側壁に流入部および吐出部が互いに対向するように開口し、かつ、内部に弁収容部が流入部および吐出部と連通するように設けられたケーシングと、吐出部の弁収容部側に位置する上流端開口に設けられた弁座と、弁収容部の底部に設けられたダイヤフラムと、弁収容部に移動可能に収容されたボール弁とを備えている。このポンプ槽内攪拌装置では、開弁時にボール弁がダイヤフラム上に載置された状態で弁収容部の底部に位置する一方、閉弁時に弁収容部内に生じた負圧によりダイヤフラムが上方に偏倚し、ボール弁が弁座に着座して吐出部を閉じるようになっている。
【０００６】
そして、水中ポンプ装置の作動（運転）開始から一定時間が経過するまでの間、ポンプ本体からの噴流が、開弁状態にあるポンプ槽内攪拌装置を経由して吐出部から汚水槽内に吐出される。また、開弁状態を所定時間だけ継続させた後にポンプ槽内攪拌装置を閉弁させることにより、ポンプ槽内攪拌装置からの噴流が停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４９１９３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の水中ポンプ装置では、ポンプ本体からの噴流が、開弁状態にあるポンプ槽内攪拌装置を経由して吐出部から汚水槽内に吐出される。これにより、汚水槽の貯留水が撹拌されて、汚水槽内に滞留または堆積した砂、汚泥、浮遊油脂、スカム等がポンプ本体に吸い込まれた後にポンプ吐出口を介して排水管から汚水槽外に排出される。その結果、砂や汚泥が汚水槽内に滞留および堆積しないようになり、かつ、浮遊油脂やスカムが汚水槽の壁面等に固着することが抑制される。
【０００９】
しかしながら、ポンプ槽内攪拌装置では、開弁状態および閉弁状態するための内部構造が複雑であり、例えばボール弁により吐出部が瞬時に閉塞される現象や、当該閉塞状態が長時間継続してしまうという現象が発生する。このような現象を未然に防ぐために、ポンプ槽内攪拌装置が良好に作動しているか否かの定期的なメンテナンスが必要であった。また、汚水槽内の異物がポンプ槽内攪拌装置内に入ってしまうと、当該異物により弁座が閉塞される場合があり、かかる場合には異物を除去するための作業を行わなければならなかった。このように、特許文献１の水中ポンプ装置では、ポンプ槽内攪拌装置を継続的に作動させるために定期的なメンテナンスを頻繁に行わなければならず、水中ポンプ装置の稼動効率が低下してしまう場合があった。
【００１０】
本開示は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ポンプ本体の吐出水量を十分に確保した状態において、水中ポンプ装置の稼動効率を向上させるとともに、汚水槽からスカム等を適切に排出することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、従来、水中ポンプが吸い込んだ汚水の一部を汚水槽内に噴出し旋回流を発生させる構成（特許文献１の水中ポンプ装置に係る構成）においては、噴出時間を制限して汚水の排水に問題が出ないように構成されていたところ、本件発明者は、本開示の第１の形態に係る構成要素である第２吐出部を適切に設計することで噴出時間を制限することなく汚水の排水と旋回流の発生とを両立させ、かつ、従来のように噴出時間を制限する構成に起因する不具合を解消できることを発見した。
【００１２】
具体的に、本開示の第１の形態において、水中ポンプ装置は汚水槽に設置されるポンプ本体を備え、ポンプ本体は、汚水槽の貯留水をポンプ本体の内部に吸い込むための吸込部と、ポンプ本体に吸い込まれた汚水を汚水槽に設置された排水管に向かう第１方向に沿って吐出するための第１吐出部と、第１吐出部の近傍に位置し、かつ、ポンプ本体に吸い込まれた汚水の一部を第１方向と異なる方向の第２方向に沿って吐出するための第２吐出部と、を有している。第２吐出部は、流路の開口面積が第１吐出部における流路の開口面積よりも小さくなるように構成されている。第２吐出部の流路は常時開口している。そして、ポンプ本体には、第２吐出部に接続され、かつ、ポンプ本体の外方に向かって突出した管状の噴出管が設けられており、噴出管は、第２吐出部を介して汚水槽に噴出した汚水により汚水槽の貯留水において旋回流を発生させるように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
第１の形態において、第２吐出部は、流路の開口面積が第１吐出部における流路の開口面積よりも小さくなるように構成されている。かかる構成によれば、第１吐出部から排水管に吐出される汚水量（吐出水量）を、第２吐出部を介して噴出管から汚水槽に噴出される汚水量よりも多くすることができる。すなわち、第１の形態では、第２吐出部における流路の開口が適切に設定されることにより、第１吐出部から排水管に吐出される汚水量が十分に確保された状態となっている。
【００１４】
また、管状の噴出管は、流路が常時開口した第２吐出部に接続されている。すなわち、第１の形態では、汚水槽の貯留水を攪拌するための構造が簡略化されている。このため、従来のポンプ槽内攪拌装置のような開弁状態および閉弁状態にするための複雑な構造が不要となる。その結果、定期的なメンテナンスを頻繁に行う必要がなくなり、水中ポンプ装置の稼動効率が向上する。
【００１５】
そして、噴出管は、第２吐出部を介して汚水槽に噴出した汚水により汚水槽の貯留水において旋回流を発生させるように構成されている。かかる構成によれば、流路が常時開口した第２吐出部を介して汚水槽に噴出した汚水により汚水槽の貯留水において旋回流を常時発生させることが可能となる。この旋回流により汚水槽の貯留水が攪拌されて、汚水槽内に滞留または堆積した砂、汚泥、浮遊油脂、スカム等が、ポンプ本体に吸い込まれた後に第１吐出部を介して排水管から汚水槽外に排出される。その結果、砂や汚泥が汚水槽内に滞留および堆積しないようになり、かつ、浮遊油脂やスカムが汚水槽の壁面等に固着することが抑制される。
【００１６】
したがって、第１の形態では、ポンプ本体の吐出水量を十分に確保した状態において、水中ポンプ装置の稼動効率を向上させるとともに、汚水槽からスカム等を適切に排出することができる。
【００１７】
第２の形態は、第１の形態において、噴出管から噴出される汚水量は、第１吐出部から吐出される汚水量における１０〜５０％の水量となるように構成されていることを特徴とする。
【００１８】
この第２の形態では、第１吐出部からの吐出水量が、噴出管から噴出される水量に対して２倍以上の水量となる。すなわち、第１吐出部から排水管に吐出される汚水量が十分に確保された状態となっている。また、第２吐出部を介して噴出管から噴出される汚水量として第１吐出部から吐出される汚水量における１０〜５０％の水量が確保されることから、旋回流により汚水槽の貯留水を攪拌することが可能である。このように、第２の形態では、ポンプ本体の吐出水量を十分に確保した状態において汚水槽からスカム等を適切に排出することができる。
【００１９】
第３の形態は、第２の形態において、ポンプ本体は、ポンプ室が設けられたポンプケーシングを有している。第１吐出部および第２吐出部の各々は、ポンプケーシングに設けられている。第２吐出部は、ポンプ室に流れる汚水の水流において、第１吐出部に対し上流側に離れた位置に配置されている。そして、第２方向は、第１方向とのなす角度が平面視で鋭角となるように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
この第３の形態では、第１吐出部および第２吐出部の各々がポンプケーシングに設けられていることから、ポンプ本体の構成を簡素化することができる。また、第２吐出部は、第１吐出部に対し上流側に離れた位置に配置され、かつ、第１方向とのなす角度が平面視で鋭角となる第２方向に沿っていることから、ポンプ室に流れる汚水の一部を第２吐出部から勢いよく吐出することが可能となる。これにより、旋回流により汚水槽の貯留水が十分に攪拌されて、スカム等を汚水槽から排出することができる。
【００２１】
第４の形態は、第１または第２の形態において、ポンプ本体は、第１吐出部と汚水槽の排水管とを着脱可能に連結するための連結管を有し、第２吐出部は、連結管に設けられていることを特徴とする。
【００２２】
この第４の形態では、ポンプ本体を構成する連結管に第２吐出部が設けられていることから、第１吐出部を介して連結管に流れる汚水の一部を、第２吐出部を介して噴出管から効率よく吐出することが可能となる。このため、旋回流により汚水槽の貯留水が十分に攪拌されて、汚水槽からスカム等を適切に排出することができる。また、連結管は、第１吐出部と汚水槽の排水管とに対して着脱可能となっていることから、第２吐出部および噴出管の少なくともいずれか一方に不具合が生じた場合であっても、連結管を交換するだけでメンテナンス作業が完了する。すなわち、第４の形態では、ポンプ本体のメンテナンス性を高めることができる。
【００２３】
第５の形態は、第１〜第４のいずれか１つの形態において、噴出管は、非直線状に形成されていることを特徴とする。
【００２４】
第５の形態では、噴出管が非直線状に形成されていることから、例えば噴出管から噴出される汚水の噴出方向を汚水槽における壁面の面方向に沿わせやすくなる。その結果、汚水槽の貯留水に対して旋回流が発生しやすくなり、汚水槽の貯留水が十分に攪拌されて、汚水槽からスカム等を適切に排出することができる。
【００２５】
第６の形態は、第１〜第５の形態のいずれか１つの水中ポンプ装置を備える水中ポンプシステムである。
【００２６】
この第６の形態では、上記第１〜第６のいずれか１つの形態と同様の作用効果を奏する水中ポンプシステムを得ることができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、本開示によると、ポンプ本体の吐出水量を十分に確保した状態において、水中ポンプ装置の稼動効率を向上させるとともに、汚水槽からスカム等を適切に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本開示の第１実施形態に係る水中ポンプ装置およびそれを用いた水中ポンプシステムが設置された汚水槽の全体構成を概略的に示す断面図である。
【図２】図２は、本開示の第１実施形態に係る水中ポンプ装置を、汚水槽内に設置した状態を一部省略して示す側面図である。
【図３】図３は、本開示の第１実施形態に係る水中ポンプ装置の平面図である。
【図４】図４は、図２のIV−IV線断面図である。
【図５】図５は、図３のV−V線断面図である。
【図６】図６は、図３のVI−VI線断面図である。
【図７】図７は、本開示の第２実施形態に係る水中ポンプ装置の図２相当図である。
【図８】図８は、本開示の第２実施形態に係る水中ポンプ装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本開示の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の各実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００３０】
［第１実施形態］
図１は、本開示の第１実施形態に係る水中ポンプ装置２０およびそれを備えた水中ポンプシステム１０の全体を示している。水中ポンプシステム１０は、汚水槽１に設置されている。
【００３１】
（汚水槽）
図１に示すように、汚水槽１には、蓋３を有するマンホール２と、流入口４とが設けられている。流入口４から汚水槽１内に流入した汚水は、汚水槽１内における水位が所定の運転レベル以上になると、所定の停止レベルに水位が低下するまで、水中ポンプ装置２０の運転により水中ポンプ装置２０に吸い込まれた後に後述の排水管１２から排出される。
【００３２】
（水中ポンプシステム）
図１に示すように、水中ポンプシステム１０は、主に、昇降用チェーン１１、排水管１２、着脱部１３、ガイドパイプ１４、制御盤１５、フロートスイッチ１６，１６，…、および水中ポンプ装置２０を備えている。
【００３３】
昇降用チェーン１１は、水中ポンプ装置２０の昇降のために用いられるものであり、汚水槽１の内部に設けられている。昇降用チェーン１１は、上端部がマンホール２の蓋３と連結される一方、下端部が水中ポンプ装置２０の上部と連結されるように構成されている。
【００３４】
排水管１２は、汚水槽１の内部に設けられている。排水管１２は、汚水槽１において流入口４と対向する位置に配置されている。排水管１２は、第１〜第４排水管１２ａ〜１２ｄを含む。
【００３５】
第１排水管１２ａの一端部は、着脱部１３により水中ポンプ装置２０における後述の第１吐出部２６に連結されている。第１排水管１２ａの他端部は、第２排水管１２ｂの一端部に連結されている。第２排水管１２ｂの他端部は、第３排水管１２ｃの一端部に連結されている。第３排水管１２ｃの他端部は、第４排水管１２ｄの一端部に連結されている。
【００３６】
第１排水管１２ａには、排水管１２を汚水槽１の底部５に支持するための支持部１２ｅが設けられている。支持部１２ｅは、汚水槽１の底部５に取付固定されている。
【００３７】
ガイドパイプ１４は、汚水槽１内においてマンホール２から第１排水管１２ａに亘って上下方向に延びている。具体的に、ガイドパイプ１４の各々は、上端部がマンホール２の内壁面に取り付けられる一方、下端部が第１排水管１２ａの中途部に連結されるように構成されている。なお、図示しないが、この実施形態において、ガイドパイプ１４は平行に左右一対となるように２本設けられている。
【００３８】
制御盤１５およびフロートスイッチ１６，１６，…は、水中ポンプ装置２０の運転を制御するためのものである。制御盤１５は、マンホール２の上方に配置されていて、水中ポンプ装置２０と電気的に接続されている。また、フロートスイッチ１６，１６，…は、汚水槽１内に配置されていて、制御盤１５と電気的に接続されている。フロートスイッチ１６は、異常水位警報用フロートスイッチ１６ａ、運転用フロートスイッチ１６ｂ、および、停止用フロートスイッチ１６ｃからなる。
【００３９】
（水中ポンプ装置）
図１および図２に示すように、水中ポンプ装置２０は、汚水槽１のマンホール２からガイドパイプ１４を伝って汚水槽１の底部５に降ろされて、着脱部１３により排水管１２に対して着脱自在となるように汚水槽１に設置されている。水中ポンプ装置２０は、ポンプ本体２１と、ポンプ本体２１の上部に配置された電動モータ２２と、を有している。ポンプ本体２１は、例えば遠心ポンプからなる。なお、水中ポンプ装置２０には、従来のようなポンプ槽内攪拌装置が付設されていない。
【００４０】
（ポンプケーシング）
図１〜図６に示すように、ポンプ本体２１は、ポンプケーシング２３を有している。ポンプケーシング２３は、例えば渦巻き状に形成されている（図４参照）。ポンプケーシング２３には、図示しない羽根車を収容するためのポンプ室２４が設けられている（図４〜図６参照）。
【００４１】
（吸込部）
図４〜図６に示すように、ポンプ本体２１は、吸込部２５を有している。吸込部２５は、汚水槽１の貯留水（汚水）をポンプ本体２１の内部に吸い込むためのものである。吸込部２５は、ポンプケーシング２３における下部の略中央が開口し、かつ、ポンプ室２４と連通するように構成されている。
【００４２】
（第１吐出部）
図１〜図５に示すように、ポンプ本体２１は、第１吐出部２６を有している。第１吐出部２６は、ポンプ本体２１に吸い込まれた汚水を、汚水槽１に設置された排水管１２に向かう第１方向Ａ（図３〜図５参照）に沿って吐出するためのものである。第１吐出部２６は、着脱部１３（図２参照）により第１排水管１２ａに結合された状態において排水管１２と連通するように構成されている。
【００４３】
第１吐出部２６は、ポンプケーシング２３に設けられている。第１吐出部２６は、ポンプケーシング２３の側面と一体形成されている。第１吐出部２６は、ポンプケーシング２３の側面から第１方向Ａに向かって筒状（略円筒状）に突出している。第１吐出部２６の開口は、略円形状に形成されている。第１吐出部２６は、ポンプケーシング２３の上下方向略中央に対応する位置に配置されている。
【００４４】
（第２吐出部）
図１〜図４および図６に示すように、ポンプ本体２１は、第２吐出部２７を有している。第２吐出部２７は、ポンプ本体２１に吸い込まれた汚水の一部を、第１方向Ａと異なる方向の第２方向Ｂに沿って吐出するためのものである。すなわち、水中ポンプ装置２０は、ポンプ室２４に吸い込まれた汚水を、第１吐出部２６の第１方向Ａおよび第２吐出部２７の第２方向Ｂの双方に向かって同時に吐出するように構成されている。ここで、第１方向Ａと第２方向Ｂとのなす角度は、平面視において鋭角（図示例では約４５°）となるように構成されている。
【００４５】
第２吐出部２７は、その開口の直径Ｄ２が前述の第１吐出部２６における開口の直径Ｄ１よりも小さくなるように形成されている（図４〜図６参照）。すなわち、第２吐出部２７の流路は、その開口面積が第１吐出部２６における流路の開口面積よりも小さくなるように構成されている。なお、第２吐出部２７は、例えば、その開口の直径Ｄ２が第１吐出部２６における開口の直径Ｄ１の１／２以下の大きさとなるように形成されるのが好ましい。
【００４６】
第２吐出部２７は、ポンプケーシング２３に設けられている。第２吐出部２７は、ポンプケーシング２３の側面と一体形成されている。第２吐出部２７は、ポンプケーシング２３の側面から第２方向Ｂに向かって筒状（略円筒状）に突出している。第２吐出部２７の開口は、略円形状に形成されている。
【００４７】
第２吐出部２７は、ポンプケーシング２３における上下方向の略中央に対応する位置に配置されている。具体的に、第２吐出部２７は、上下方向の中央位置が第１吐出部２６における上下方向の中央位置と同じ位置となるように配置されている。
【００４８】
第２吐出部２７は、ポンプケーシング２３において第１吐出部２６の近傍に配置されている。具体的に、第２吐出部２７は、ポンプ室２４の内部で時計回り方向に流れる汚水の水流（図４に示した矢印Ｆを参照）において、第１吐出部２６に対し上流側（反時計回り方向）に離れた位置に配置されている。
【００４９】
図４および図６に示すように、第２吐出部２７の流路は常時開口している。そして、第２吐出部２７の流路は、その開口面積が第１吐出部２６における流路の開口面積よりも小さくなるように構成されている。
【００５０】
（噴出管）
図１〜図３に示すように、ポンプ本体２１には、管状の噴出管２８が設けられている。噴出管２８は、ポンプ本体２１の外方（第２方向Ｂ）に向かってストレート状に延びるように突出している。噴出管２８の開口は、略円形状に形成されている。この実施形態において、噴出管２８の開口は、第２吐出部２７における開口の直径Ｄ２と略同じ大きさとなっている。
【００５１】
図４および図６にも示すように、噴出管２８は、第２吐出部２７に接続されている。具体的に、噴出管２８は、その一端部にねじ山が形成された接続端部２８ａが形成されていて、この接続端部２８ａが第２吐出部２７に接合されたナット部２９に対し螺合された状態で接続されている。
【００５２】
噴出管２８は、第２吐出部２７を介して汚水槽１に噴出した汚水により汚水槽１の貯留水において旋回流を発生させるように構成されている。そして、第１吐出部２６が開口している状態では、噴出管２８から噴出される汚水量が、第１吐出部２６から吐出される汚水量における１０〜５０％の水量となるように構成されている。
【００５３】
（水中ポンプ装置の動作）
次に、水中ポンプ装置２０の基本的な動作を説明する。
【００５４】
電動モータ２２を作動させて水中ポンプ装置２０を起動させると、図示しない羽根車が回転する。上記羽根車の回転により、汚水槽１の貯留水（汚水）がポンプケーシング２３の吸込口２５からポンプ室２４に吸い込まれる（図５および図６参照）。
【００５５】
ポンプ室２４に吸い込まれた汚水は、第１方向Ａおよび第２方向Ｂの双方に向かって同時に吐出される。具体的に、ポンプ室２４に吸い込まれた汚水は、第１吐出部２６を通って排水管１２に吐出される（図１および図４参照）。また、ポンプ室２４に吸い込まれた汚水の一部は、第２吐出部２７を介して噴出管２８から汚水槽１に噴出される（図１および図４参照）。そして、噴出管２８から汚水槽１に噴出された汚水により、汚水槽１の貯留水において旋回流が発生するようになる。
【００５６】
［第１実施形態の作用効果］
以上のように、第１実施形態に係る水中ポンプ装置２０において、第２吐出部２７は、流路の開口面積が第１吐出部２６における流路の開口面積よりも小さくなるように構成されている。かかる構成により、第１吐出部２６から排水管１２に吐出される汚水量（吐出水量）は、第２吐出部２７を介して噴出管２８から汚水槽１に噴出される汚水量よりも多くなるように調整されている。すなわち、水中ポンプ装置２０では、第２吐出部２７における流路の開口が適切に設定されることにより、第１吐出部２６から排水管１２に吐出される汚水量が十分に確保された状態となっている。
【００５７】
また、管状の噴出管２８は、流路が常時開口した第２吐出部２７に接続されている。すなわち、水中ポンプ装置２０では、汚水槽１の貯留水を攪拌するための構造が簡略化されている。このため、従来のポンプ槽内攪拌装置のような開弁状態および閉弁状態にするための複雑な構造が不要となる。その結果、定期的なメンテナンスを頻繁に行う必要がなくなり、水中ポンプ装置２０の稼動効率が向上する。
【００５８】
そして、噴出管２８は、第２吐出部２７を介して汚水槽１に噴出した汚水により汚水槽１の貯留水において旋回流を発生させるように構成されている。かかる構成によれば、流路が常時開口した第２吐出部２７を介して汚水槽１に噴出した汚水により汚水槽１の貯留水において旋回流を常時発生させることが可能となる。この旋回流により汚水槽１の貯留水が攪拌されて、汚水槽１内に滞留または堆積した砂、汚泥、浮遊油脂、スカム等が、ポンプ本体２１に吸い込まれた後に第１吐出部２６を介して排水管１２から汚水槽１外に排出される。その結果、砂や汚泥が汚水槽１内に滞留および堆積しないようになり、かつ、浮遊油脂やスカムが汚水槽１の壁面等に固着することが抑制される。
【００５９】
したがって、第１実施形態に係る水中ポンプ装置２０では、ポンプ本体２１の吐出水量を十分に確保した状態において、水中ポンプ装置２０の稼動効率を向上させるとともに、汚水槽１からスカム等を適切に排出することができる。
【００６０】
また、噴出管２８から噴出される汚水量は、第１吐出部２６から吐出される汚水量における１０〜５０％の水量となるように構成されている。かかる構成によれば、第１吐出部２６からの吐出水量が、噴出管２８から噴出される水量に対して２倍以上の水量となる。すなわち、第１吐出部２６から排水管１２に吐出される汚水量が十分に確保された状態となっている。また、第２吐出部２７を介して噴出管２８から噴出される汚水量として第１吐出部２６から吐出される汚水量における１０〜５０％の水量が確保されることから、旋回流により汚水槽１の貯留水を攪拌することが可能である。このように、水中ポンプ装置２０では、ポンプ本体２１の吐出水量を十分に確保した状態において汚水槽１からスカム等を適切に排出することができる。
【００６１】
また、水中ポンプ装置２０では、第１吐出部２６および第２吐出部２７の各々がポンプケーシング２３に設けられていることから、ポンプ本体２１の構成を簡素化することができる。さらに、第２吐出部２７は、第１吐出部２６に対し上流側に離れた位置に配置され、かつ、第１方向Ａとのなす角度が平面視で鋭角となる第２方向Ｂに沿っていることから、ポンプ室２４（ポンプ室２４の内部で時計回り方向）に流れる汚水の一部を第２吐出部２７から勢いよく吐出することが可能となる。これにより、旋回流により汚水槽１の貯留水が十分に攪拌されて、スカム等を汚水槽１から排出することができる。
【００６２】
［第２実施形態］
図７および図８は、本開示の第２実施形態に係る水中ポンプ装置２０および水中ポンプシステム１０を示す。第２実施形態では、第１実施形態と比較して、第２吐出部２７および噴出管２８の位置および噴出管２８の形状が異なっている。なお、第２実施形態に係る水中ポンプ装置２０および水中ポンプシステム１０の他の構成は、第１実施形態に係る水中ポンプ装置２０および水中ポンプシステム１０の構成と同様である。このため、以下の説明では、図１〜図６と同じ部分について同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６３】
図７および図８に示すように、ポンプ本体２１は、連結管３０を有している。連結管３０は、第１吐出部２６と第１排水管１２ａとを着脱可能に連結するためのものである。連結管３０の一端部は、第１吐出部２６に接続されている。連結管３０の他端部は、第１排水管１２ａに接続されている。
【００６４】
第２吐出部２７は、連結管３０に設けられている。具体的に、第２吐出部２７は、連結管３０と一体形成されている。また、第２吐出部２７は、図８に示した連結管３０の中途部における紙面左側の側部から第２方向Ｂに向かって筒状（略円筒状）に突出している。ここで、第２実施形態において、第１方向Ａと第２方向Ｂとのなす角度は、平面視において約９０°となるように構成されている。具体的に、第２方向Ｂは、図８における紙面左側に向かって延びている。
【００６５】
噴出管２８は、第２吐出部２７の先端部に対して例えば溶接により接合されている。噴出管２８は、非直線状に形成されている。具体的に、噴出管２８は、第２吐出部２７の先端部から第１方向Ａと平行な方向に向かうように湾曲状に形成されている。すなわち、第２実施形態において、噴出管２８は、連結管３０から第２吐出部２７に分流した汚水が、第１方向Ａと平行な方向や、汚水槽１の内面に沿う方向に向かって噴出されるように構成されている。
【００６６】
［第２実施形態の作用効果］
以上のように、第２実施形態に係る水中ポンプ装置２０では、ポンプ本体２１を構成する連結管３０に第２吐出部２７が設けられていることから、第１吐出部２６を介して連結管３０に流れる汚水の一部を、第２吐出部２７を介して噴出管２８から効率よく吐出することが可能となる。このため、旋回流により汚水槽１の貯留水が十分に攪拌されて、汚水槽１からスカム等を適切に排出することができる。また、連結管３０は、第１吐出部２６と汚水槽１の第１排水管１２ａとに対して着脱可能となっていることから、第２吐出部２７および噴出管２８の少なくともいずれか一方に不具合が生じた場合であっても、連結管３０を交換するだけでメンテナンス作業が完了する。すなわち、第２実施形態に係る水中ポンプ装置２０では、ポンプ本体２１のメンテナンス性を高めることができる。
【００６７】
さらに、ポンプケーシング２３に第２吐出部２７が一体で設けられていない水中ポンプ装置２０に対して、ポンプ本体２１に手を加えることなく、連結部３０を加えるだけで第２吐出部２７を追加することができる。
【００６８】
また、第２実施形態に係る水中ポンプ装置２０では、噴出管２８が非直線状に形成されていることから、例えば噴出管２８から噴出される汚水の噴出方向を汚水槽１における壁面の面方向に沿わせやすくなる。その結果、汚水槽１の貯留水に対して旋回流が発生しやすくなり、汚水槽１の貯留水が十分に攪拌されて、スカム等を汚水槽１から適切に排出することができる。
【００６９】
［その他の実施形態］
上記第１実施形態では、噴出管２８がストレート状に形成された形態を示したが、この形態に限られない。例えば、ストレート状に形成された噴出管２８を、非直線状に形成された噴出管２８に置き換えた形態としてもよい。
【００７０】
また、上記第１実施形態では、第２吐出部２７を、ポンプケーシング２３における上下方向の略中央に対応する位置に配置した形態を示したが、この形態に限られない。例えば、第２吐出部２７を、ポンプケーシング２３の上下方向略中央よりも下側（すなわち、汚水槽１の底部５側）に配置してもよい。これにより、汚水槽１の底部５に対して上記旋回流が作用しやすくなり、汚水槽１の底部５に堆積した砂、汚泥、浮遊油脂、スカム等が、上記旋回流により汚水槽１内で巻き上げられる。その結果、底部５に堆積したスカム等を汚水槽１から適切に排出することができる。
【００７１】
また、上記各実施形態では、第１吐出部２６、第２吐出部２７、および噴出管２８の各々の開口が略円形状とした形態を示したが、この形態に限られない。例えば、各々の開口を、多角形状に形成してもよい。
【００７２】
また、上記各実施形態では、第２吐出部２７を筒状に形成した形態を示したが、この形態に限られない。例えば、第１実施形態に示した第２吐出部２７を、ポンプケーシング２３の側面に設けた孔部（図示せず）としてもよい。また、第２実施形態に示した第２吐出部２７を、連結管３０の側面に設けた孔部（図示せず）としてもよい。
【００７３】
また、上記各実施形態では、噴出管２８における開口が第２吐出部２７における開口の直径Ｄ２と略同じ大きさとなる形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、噴出管２８の開口を、第２吐出部２７における開口の直径Ｄ２と異なる大きさに形成してもよい。
【００７４】
以上、本開示についての実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態のみに限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本開示は、例えば汚水槽に設置される水中ポンプ装置として産業上の利用が可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１：汚水槽
２：マンホール
１０：水中ポンプシステム
１２：排出管
２０：水中ポンプ装置
２１：ポンプ本体
２２：電動モータ
２３：ポンプケーシング
２４：ポンプ室
２５：吸込部
２６：第１吐出部
２７：第２吐出部
２８：噴出管
２９：ナット部
３０：連結管
Ａ：第１方向
Ｂ：第２方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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