(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受に回転自在に支持された縦方向の主軸と、この主軸の下部に固着した羽根車と、この羽根車を回転自在に収容した吐出しボウルと、この吐出しボウルの上側に連設されるとともに、前記主軸を貫通させた鉛直方向の揚水管と、この揚水管の上側に連設された吐出管とを備え、原動機の出力回転が減速装置を介して前記主軸に伝達される立軸ポンプにおいて、前記吐出管に前記減速装置が内蔵され、この減速装置の縦方向の出力回転軸と前記主軸が同時回転できるように構成されているとともに、該減速装置の横方向の入力回転軸が前記原動機の出力回転軸と同時回転できるように構成されていることを特徴とする立軸ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は立軸ポンプに係り、特に、ポンプ設置床部からの縦軸ポンプの突出高さおよびポンプ設置床部から原動機の頂上までの高さを低くして、横軸ポンプから立軸ポンプへの設置変更を容易にした立軸ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に示すように、立軸ポンプＰは、複数の軸受１，１…に回転自在に支持された鉛直方向の主軸２と、この主軸２の下端部に固着した羽根車３と、この羽根車３を回転自在に収容した吐出しボウル４と、この吐出しボウル４の上側に連設されるとともに、主軸２を収容した鉛直方向の揚水管５と、この揚水管５の上側に連設され、かつ主軸２を液密かつ回転自在に貫通させて上側に導出した吐出曲管６とを備え、吐出しボウル４の内部に連通して下向きに吸込ベル７を設け、吐出曲管６の下流側に吐出弁８と排水管９を連設している。また、排水管９の出口は吐出水槽１０の内部に臨み、この出口に逆流防止用のフラップ弁１１を取付けてある。
【０００３】
立軸ポンプＰは、排水機場のポンプ設置床部１２に設置される。ポンプ設置床部１２には架台１３が立設され、この架台１３上に減速機１４が設置されており、吐出曲管６の上側に導出した主軸２の上端部は、カップリング１５を介して減速機１４の鉛直方向の出力回転軸１６に連結され、減速機１４の水平方向の入力回転軸１７は、カップリング１８，１８と中間軸１９などを介して原動機（たとえば、ディーゼルエンジン）２０の水平方向の出力回転軸２１に連結されている。また、原動機２０は、ポンプ設置床部１２に立設した原動機台２２上に設置されている。
【０００４】
一方、図５に示す横軸ポンプＰは、軸受１に回転自在に支持された水平方向の主軸２３と、主軸２３の先端部に固着した羽根車３と、羽根車３を回転自在に収容したケーシング２４と、ケーシング２４の上流側に連設され、かつ主軸２３を液密かつ回転自在に貫通させて側方に導出した吸込曲管２５と、吸込曲管２５の上流側に連設した鉛直方向の吸込管２６とを備え、吸込管２６の内部に連通して下向きに吸込ベル７を設け、ケーシング２４の下流側に吐出弁８と排水管９を連設し、排水管９の出口を吐出水槽１０の内部に臨ませ、この出口に逆流防止用のフラップ弁１１を取付けてある。
【０００５】
吸込曲管２５の側方に導出した主軸２３は、カップリング１５を介して減速機１４の水平方向の出力回転軸１６に連結され、減速機１４の水平方向の入力回転軸１７は、カップリング１８，１８と中間軸１９などを介して原動機２０の水平方向の出力回転軸２１に連結されている。
【０００６】
しかし、横軸ポンプＰは、その始動時に真空ポンプなどの補機設備による満水操作を行う必要があり、ポンプの始動操作が煩雑であるとともに、始動操作開始からポンプ始動までに長い時間がかかる。このため、横軸ポンプＰを設置した排水機場において、横軸ポンプＰを撤去して、立軸ポンプＰに変更することを要求される場合がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図４に示した従来の立軸ポンプＰでは、減速機１４が排水機場のポンプ設置床部１２に立設した架台１３に設置されて、吐出曲管６の上側に露出しているので、ポンプ設置床部１２から減速機１４の頂上までの高さＨ１、つまりポンプ設置床部１２からの縦軸ポンプＰの突出高さＨ１が高くなる。また、減速機１４が架台１３上の高位置に設置されることにより、高さ寸法が高く高重量の原動機台２２をポンプ設置床部１２に立設し、この原動機台２２に原動機２０が設置されることになるので、ポンプ設置床部１２から原動機２０の頂上までの高さＨ２が高くなり、ポンプ設置床部１２に過剰な荷重が負荷されることになる。
【０００８】
これらの高さＨ１，Ｈ２は、図５に示す横軸ポンプＰが設置されている排水機場建屋のポンプ設置床部１２から天井２７までの高さＨ３よりも高くなる。したがって、横軸ポンプＰを撤去して、ここに図４の立軸ポンプＰを設置するためには、建屋を改築する大掛かりな工事が必要になる。
【０００９】
そこで、本発明は、ポンプ設置床部からの縦軸ポンプの突出高さおよびポンプ設置床部から原動機の頂上までの高さを低くして、横軸ポンプから立軸ポンプへの設置変更を容易にするとともに、原動機台の重量軽減によってポンプ設置床部に負荷される荷重を軽減することができる立軸ポンプを提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係る立軸ポンプは、軸受に回転自在に支持された縦方向の主軸と、この主軸の下部に固着した羽根車と、この羽根車を回転自在に収容した吐出しボウルと、この吐出しボウルの上側に連設されるとともに、前記主軸を貫通させた鉛直方向の揚水管と、この揚水管の上側に連設された吐出管とを備え、原動機の出力回転が減速装置を介して前記主軸に伝達される立軸ポンプにおいて、前記吐出管に前記減速装置が内蔵され、この減速装置の縦方向の出力回転軸と前記主軸が同時回転できるように構成されているとともに、該減速装置の横方向の入力回転軸が前記原動機の出力回転軸と同時回転できるように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、減速装置が吐出管に内蔵されているので、縦軸ポンプの突出高さを吐出管の高さに低減できる。つまり、従来の縦軸ポンプの突出高さと比較して、略従来の減速機の高さ相当分だけ低くすることができる。このように、縦軸ポンプの突出高さが低くなることで、高さ寸法が低く軽量の原動機台をポンプ設置床部に立設し、この原動機台に原動機を設置できるので、ポンプ設置床部から原動機の頂上までの高さが低くなるとともに、ポンプ設置床部に負荷される荷重を軽減できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形態を示す全体図、図２は要部の拡大断面図である。なお、従来例で説明した軸受、羽根車、吐出しボウル、吸込ベル、吐出弁、排水管、吐出水槽および逆流防止用のフラップ弁などは、図４および図５の図示例と同じであるので、これらの構造説明および作用説明は省略し、これらと同一もしくは相当部分には同一符号を付して説明する。
【００１３】
図１および図２において、減速機１４は吐出管６に内蔵して取付けられている。吐出管６は、その入口が揚水管５の上端に一体に連結され、出口は吐出弁８に連通している。また、吐出管６の上端開口部は蓋部材６Ａによって常時は閉塞されている。このため、蓋部材６Ａを一旦取外して前記上端開口部を開放することにより、開放された上端開口部から減速機１４を吐出管６に出し入れすることができる。
【００１４】
減速機１４は、鉛直方向の出力回転軸２８と水平入力回転軸２９を備え、これらは複数の軸受３０，３０…を介してケーシング３１に回転自在に支持されている。水平入力回転軸２９の内端部には小傘歯車３２が形成され、この小傘歯車３２が出力回転軸２８に固着されている大傘歯車３３に噛み合うことで、直交変換伝達機能を有する歯車減速機を構成している。
【００１５】
出力回転軸２８の下端部は、グランドパッキン３４によってケーシング３１内への水の侵入を防止した軸封状態でケーシング３１の下側に導出され、カップリング３５を介して主軸２に同時回転可能に連結されている。入力回転軸２９の先端部はケーシング３１の側端部から外部に導出され、カップリング１８，１８と中間軸１９などを介して原動機２０の水平方向の出力回転軸２１に同時回転可能に連結されている。また、ケーシング３１の側端フランジ部３１Ａを吐出管６に設けたケーシング取付孔６Ｂに嵌合し、この側端フランジ部３１Ａと吐出管６とをサポートフランジ３６によって一体に結合することで、吐出管６に減速機１４が内蔵して取付けらている。
【００１６】
このような構成であれば、原動機２０の出力は、水平出力回転軸２１→減速機１４の水平入力回転軸２９→小傘歯車３２→大傘歯車３３→出力回転軸２８→カップリング３５の経路で主軸２に伝達され、主軸２を減速回転して立軸ポンプＰの運転がなされる。
【００１７】
一方、減速機１４が吐出管９に内蔵されているので、縦軸ポンプＰの突出高さＨを吐出管９の高さに低減できる。つまり、従来の縦軸ポンプＰの突出高さＨ１と比較して、本発明に係る縦軸ポンプＰの突出高さＨを略従来の減速機１４の高さ相当分だけ低くして、図５に示す横軸ポンプＰが設置されている排水機場建屋のポンプ設置床部１２から天井２７までの高さＨ３よりも低くすることができる。このように、縦軸ポンプの突出高さＨが低くなることで、高さ寸法の低い原動機台２２をポンプ設置床部１２に立設し、この原動機台２２に原動機２０を設置できるので、ポンプ設置床部１２から原動機２０の頂上までの高さＨ４も低くなる。したがって、横軸ポンプＰを撤去して、ここに図１の立軸ポンプＰを設置することを要求された場合には、建屋を改築する大掛かりな工事を不要にして、横軸ポンプから立軸ポンプへの設置変更を容易に行うことができる。しかも、高さ寸法の低い原動機台２２は、従来の高さ寸法が高い原動機台２２と比較して軽量であるため、ポンプ設置床部１２に負荷される荷重を軽減することができる。
【００１８】
前記実施の形態では、減速機１４の出力回転軸２８がカップリング３５を介して主軸２に同時回転可能に連結されている構造で説明しているが、図３に示すように、減速機１４の出力回転軸２８と主軸２とを一連の軸とした構造であってもい。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、吐出管に減速装置を内蔵しているので、縦軸ポンプの突出高さを吐出管の高さに低減できる。また、縦軸ポンプの突出高さが低くなることで、高さ寸法の低い原動機台をポンプ設置床部に立設し、この原動機台２２に原動機を設置できるので、ポンプ設置床部から原動機の頂上までの高さも低くなる。したがって、横軸ポンプを撤去して、ここに立軸ポンプを設置することを要求された場合には、建屋を改築する大掛かりな工事を不要にして、横軸ポンプから立軸ポンプへの設置変更を容易に行うことができる。しかも、高さ寸法の低い原動機台は、従来の高さ寸法が高い原動機台と比較して軽量であるため、ポンプ設置床部に負荷される荷重を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す全体図である。
【図２】要部の拡大断面図である。
【図３】減速機の他の実施の形態を示す拡大断面図である。
【図４】従来の立軸ポンプを示す全体図である。
【図５】横軸ポンプを示す全体図である。
【符号の説明】
１  軸受
２  主軸
３  羽根車
４  吐出しボウル
５  揚水管
６  吐出曲管（吐出管）
１４  減速機（減速装置）
２０  原動機
２１ 原動機の出力回転軸
２８ 減速装置の出力回転軸
２９ 減速装置の入力回転軸
【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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