(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インペラケーシングの下部に多孔筒部と多孔底板とからなる筒状ストレーナを一体的に連設し、前記インペラケーシングの上部に連設された駆動モータの出力軸が、前記多孔底板の中央部に設けられた貫通孔を通して下方に突出され、突出先部に攪拌体が固着された水中ポンプにおいて、
前記攪拌体が前記多孔底板の下方に配置され、しかも、前記攪拌体の上部に水平方向流発生羽根を下部に下方向攪拌流発生羽根をそれぞれ設け、前記筒状ストレーナの目詰まりを防止するめための水平方向流発生部と、濁水中の泥の沈殿を防止するための下方向攪拌流発生部とが形成されることを特徴とする２方向流を発生可能な水中ポンプ。
【請求項２】
前記水平方向流発生部は、前記攪拌体の羽根取付軸の上部に形成され全高にわたって同一直径とする直筒部の外周面に複数の前記水平方向流発生羽根を取付けることによって形成されることを特徴とする請求項１記載の２方向流を発生可能な水中ポンプ。
【請求項３】
前記下方向攪拌流発生部は、前記攪拌体の羽根取付軸の下部に形成され下方に向けて漸次直径を小さくするテーパ部の外周面に複数の前記下方向攪拌流発生羽根を取付けることによって形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の２方向流を発生可能な水中ポンプ。
【請求項４】
前記水平方向流発生部と前記下方向攪拌流発生部とは仕切板によって仕切られていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の２方向流を発生可能な水中ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土木・建築現場において、各種の溝や穴内に流入する濁水を効果的に処理することができる２方向流を発生可能な水中ポンプに関する。なお、ここで、濁水とは、泥を含む雨水や、土木・建築工事で水を使用することによって発生する泥水や、ベントナイトを含む水等をいう。
【０００２】
【従来の技術】
上記した土木・建築現場においては、例えば、コンクリート基礎工事のために予め掘削された溝や穴内に濁水が流入するが、この濁水をそのまま放置したのでは、その後の土木建築工事を円滑に進めることができなくなる。そこで、図６に示すように、水中ポンプ５０を濁水５１が流入した溝５２内に設置し、このような濁水５１を溝５２から外部に排除するようにしている。
【０００３】
即ち、図６に示すように、水中ポンプ５０は、内部に回転自在にインペラ５３が配設されているインペラケーシング５４と、インペラケーシング５４の上部に載置され、その出力軸５５の先部にインペラ５３が固着されている駆動モータ５７と、インペラケーシング５４の下部に連設され多孔筒部と多孔底板とからなる筒状ストレーナ５８と、筒状ストレーナ５８の多孔底板の中央部に設けられた貫通孔を通して下方に突出される出力軸５５の突出先部に固着される攪拌体６０とを具備する。なお、６１は駆動モータ５７を水密状態に囲繞するモータケーシング、６２はインペラケーシング５４の周壁の一部に設けられた開口部に連通連結された濁水配管である。
【０００４】
そして、駆動モータ５７を回転することによって、インペラ５３と攪拌体６０とを一体的に回転し、攪拌体６０の回転によって下方攪拌流を形成して、濁水を攪拌して濁水中の泥等が溝５２内に沈殿しないようにすると共に、インペラ５３の回転によってインペラケーシング５４内に負圧を発生させ、下方攪拌流が筒状ストレーナ５８の多孔筒部を通して筒状ストレーナ５８内に流入し、その後、インペラケーシング５４内に吸引され、濁水配管６２を通して外部に排出されるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の水中ポンプ５０は、以下の解決すべき課題を有していた。
即ち、図６に示すように、従来の水中ポンプ５０において用いられる攪拌体６０は、専ら、水底や海底における土砂等の強力な掘削作用を目的とするため、攪拌体６０は強力な下方向攪拌流しか発生することができない。
【０００６】
従って、このような濁水の排出作業では、濁水中の泥分等が溝５２内に沈殿するのを防止することができれば足りるにもかかわらず、攪拌体６０は、その強力な下方向攪拌流によって、水中ポンプ５０が設置されている場所の土も強力に掘削するおそれがある。また、このように、ポンプ設置場所の土までも掘削された場合は、濁水の濃度が著しく高まり、その結果、インペラ５３やインペラケーシング５４の摩耗が激しくなり、水中ポンプ５０やその部品の寿命を短命化し、メンテナンス費用を高いものとしていた。
【０００７】
また、濁水中に木の葉等が混入されている場合は、木の葉等が筒状ストレーナ５８の多孔筒部や多孔底板に吸着され、その結果、水中ポンプ５０による排水効率を低下したり、あるいは、排水不能とするおそれがあるが、かかる木の葉等の付着に対しては何ら配慮がされていなかった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、土木・建築現場において、各種の溝や穴内に流入する濁水を効果的に処理することができる２方向流を発生可能な水中ポンプに関する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う請求項１記載の２方向流を発生可能な水中ポンプは、インペラケーシングの下部に多孔筒部と多孔底板とからなる筒状ストレーナを一体的に連設し、前記インペラケーシングの上部に連設された駆動モータの出力軸が、前記多孔底板の中央部に設けられた貫通孔を通して下方に突出され、突出先部に攪拌体が固着された水中ポンプにおいて、前記攪拌体が前記多孔底板の下方に配置され、しかも、前記攪拌体の上部に水平方向流発生羽根を下部に下方向攪拌流発生羽根をそれぞれ設け、前記筒状ストレーナの目詰まりを防止するめための水平方向流発生部と、濁水中の泥の沈殿を防止するための下方向攪拌流発生部とが形成されている。
【００１０】
請求項２記載の２方向流を発生可能な水中ポンプは、請求項１記載の２方向流を発生可能な水中ポンプにおいて、前記水平方向流発生部は、前記攪拌体の羽根取付軸の上部に形成され全高にわたって同一直径とする直筒部の外周面に複数の前記水平方向流発生羽根を取付けることによって形成されている。
【００１１】
請求項３記載の２方向流を発生可能な水中ポンプは、請求項１又は２記載の２方向流を発生可能な水中ポンプにおいて、前記下方向攪拌流発生部は、前記攪拌体の羽根取付軸の下部に形成され下方に向けて漸次直径を小さくするテーパ部の外周面に複数の前記下方向攪拌流発生羽根を取付けることによって形成されている。
【００１２】
請求項４記載の２方向流を発生可能な水中ポンプは、請求項１から３のいずれか１項に記載の２方向流を発生可能な水中ポンプにおいて、前記水平方向流発生部と前記下方向攪拌流発生部とは仕切板によって仕切られている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した幾つかの実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
【００１４】
図１を参照して、本発明の一実施の形態に係る２方向流を発生可能な水中ポンプの基本的構成を説明する。
図１に示すように、水中ポンプ１０は、溝１１内に流入した泥分や木の葉等を混入した濁水１２内に投入され、溝１１の底面上に設置される。
【００１５】
水中ポンプ１０は、内部に回転自在にインペラ１３が配設されているインペラケーシング１４と、インペラケーシング１４の上部に載置され、その出力軸１５の先部にインペラ１３が固着されている駆動モータ１７と、インペラケーシング１４の下部に連設され多孔筒部１８と多孔底板１９とからなる筒状ストレーナ２０と、筒状ストレーナ２０の多孔底板１９の中央部に設けられた貫通孔２１を通して下方に突出される出力軸１５の突出先部に固着される攪拌体２２とを具備する。なお、２３は駆動モータ１７を水密状態に囲繞するモータケーシング、２４はインペラケーシング１４の周壁の一部に設けられた開口部に連通連結された濁水配管である。
【００１６】
本実施の形態に係る水中ポンプ１０は、上記した基本構成に、さらに、攪拌体２２の上部と下部に、それぞれ、筒状ストレーナ２０の目詰まりを防止するための水平方向流発生部２５と、濁水１２中の泥の沈殿を防止するための下方向攪拌流発生部２６とが形成されることを特徴とする。
【００１７】
即ち、図１に示すように、攪拌体２２の本体を形成する羽根取付軸は、全高にわたって同一直径を有する直筒部２７と、この直筒部２７の下部に一体的に連設され下方に向けて漸次直径を小さくするテーパ部２８とからなる。そして、直筒部２７の外周面には、円周方向に間隔を開けて、矩形板からなる複数の水平方向流発生羽根２９が、羽根取付軸の軸線と平行に取付けられており、テーパ部２８の外周面には、円周方向に間隔を開けて複数の楕円状の下方向攪拌流発生羽根３０が、羽根取付軸の軸線に対して所定のねじり角度をもって取付けられている。
【００１８】
上記構成において、直筒部２７と水平方向流発生羽根２９とによって水平方向流発生部２５が形成される。そして、この水平方向流発生部２５を回転すると、複数の水平方向流発生羽根２９は、直筒部２７に、羽根取付軸の軸線と平行に取付けられているので、濁水１２は、水中ポンプ１０が設置されている溝１１の設置面と略平行に流れることになる。即ち、水平方向流発生部２５の回転によって水平方向流Ａを容易に発生させることができる。
【００１９】
一方、テーパ部２８と下方向攪拌流発生羽根３０とによって下方向攪拌流発生部２６が形成される。そして、この下方向攪拌流発生部２６を回転すると、複数の下方向攪拌流発生羽根３０は、テーパ部２８に、羽根取付軸の軸線に対して所定のねじり角度をもって取付けられているので、濁水１２は、水中ポンプ１０が設置されている溝１１の設置面に向けて流れることになる。即ち、下方向攪拌流発生部２６の回転によって下方向攪拌流Ｂが容易に発生されることになる。
【００２０】
以下、上記した構成を有する水中ポンプ１０の作動、特に、攪拌体２２の作動について説明する。
【００２１】
駆動モータ１７を回転することによって、インペラ１３と、水平方向流発生部２５と下方向攪拌流発生部２６とを具備する攪拌体２２とが一体的に回転されることになる。
この際、前述したように、下方向攪拌流発生部２６の回転によって、水中ポンプ１０が設置されている溝１１の設置面に向けて流れる下方向攪拌流Ｂが発生することになるが、この下方向攪拌流Ｂは、溝１１の設置面上に濁水１２中の泥等が沈殿するのを防止するために必要十分な水勢しか生じないようにしている。
【００２２】
従って、攪拌体２２によって、水中ポンプ１０が設置されている場所の土を掘削するおそれがなくなり、ポンプ設置場所の土までも掘削された場合に生じる濁水１２の高濃度化に起因するインペラ１３やインペラケーシング１４の摩耗を可及的に防止することができ、水中ポンプ１０やその部品の長寿命化を図ることができると共に、メンテナンスも容易にすることができる。
【００２３】
また、前述したように、水平方向流発生部２５の回転によって、水中ポンプ１０が設置されている溝１１の設置面と略平行に流れる水平方向流Ａが発生されることになるため、濁水１２中に木の葉等が混入されている場合であっても、木の葉等が筒状ストレーナ２０の多孔筒部１８や多孔底板１９に吸着されるのを効果的に防止することができ、常時、水中ポンプ１０の良好な排水効率を維持することができ、安定した排水作業を行うことができる。
【００２４】
図２〜図５に、上記した攪拌体２２の幾つかの変容例を示す。
図２に示すように、第１の変容例に係る攪拌体２２Ａは、その水平方向流発生部３１が、図１に示す攪拌体２２における直筒部２７に代えて、上方に向けて漸次直径を小さくするテーパ部３２を具備し、この外周面に、円周方向に間隔を開けて矩形板からなる複数の水平方向流発生羽根３３が取付けられていることを特徴とする。また、図２において、αはテーパ部３２の傾斜角度であり、濁水１２の濃度を考慮して適宜調整することができる。
なお、攪拌体２２Ａの他の構成要素は、図１に示す攪拌体２２の構成要素と同一構成なので、同一符号で示す。
【００２５】
この変容例においても、下方向攪拌流発生部２６の回転によって生じる下方向攪拌流Ｂは溝１１の設置面上に濁水１２中の泥等が沈殿するのを防止することができると共に、水中ポンプ１０が設置されている場所の土を掘削することがないので、濁水１２の高濃度化によるインペラ１３やインペラケーシング１４の摩耗を可及的に防止することができ、水中ポンプ１０やその部品の長寿命化を図ることができると共に、メンテナンスも容易にすることができる。
【００２６】
また、水平方向流発生部３１の回転によって、水中ポンプ１０が設置されている溝１１の設置面と略平行に流れる水平方向流Ａが発生されることになるため、濁水１２中に混入されている木の葉等が筒状ストレーナ２０の多孔筒部１８や多孔底板１９に吸着されるのを効果的に防止することができ、常時、水中ポンプ１０の良好な排水効率を維持することができ、安定した排水作業を行うことができる。
さらに、この場合、水平方向流Ａが若干上方に向くので、濁水１２中に混入されている木の葉等が筒状ストレーナ２０の多孔底板１９に吸着されるのをより確実に防止することができる。
【００２７】
図３に示すように、第２の変容例に係る攪拌体２２Ｂは、その水平方向流発生部３４が、図１に示す攪拌体２２における直筒部２７に代えて、下方に向けて漸次直径を小さくするテーパ部３５を具備し、この外周面に、円周方向に間隔を開けて矩形板からなる複数の水平方向流発生羽根３６が取付けられていることを特徴とする。また、図３において、βはテーパ部３５の傾斜角度であり、濁水１２の濃度を考慮して適宜調整することができる。
なお、攪拌体２２Ｂの他の構成要素は、図１に示す攪拌体２２の構成要素と同一構成なので、同一符号で示す。
【００２８】
この変容例においても、下方向攪拌流発生部２６の回転によって生じる下方向攪拌流Ｂは溝１１の設置面上に濁水１２中の泥等が沈殿するのを防止することができると共に、水中ポンプ１０が設置されている場所の土を掘削することがないので、濁水１２の高濃度化によるインペラ１３やインペラケーシング１４の摩耗を可及的に防止することができ、水中ポンプ１０やその部品の長寿命化を図ることができると共に、メンテナンスも容易にすることができる。
【００２９】
また、水平方向流発生部３４の回転によって、水中ポンプ１０が設置されている溝１１の設置面と略平行に流れる水平方向流Ａが発生されることになるため、濁水１２中に混入されている木の葉等が筒状ストレーナ２０の多孔筒部１８や多孔底板１９に吸着されるのを効果的に防止することができ、常時、水中ポンプ１０の良好な排水効率を維持することができ、安定した排水作業を行うことができる。
さらに、この場合、水平方向流Ａが若干下方に向くので、水平方向流Ａの一部を沈殿防止に用いることができる。
【００３０】
図４に示すように、第３の変容例に係る攪拌体２２Ｃにおいては、その水平方向流発生部３７の直筒部３８の外周面に、螺旋状の水平方向流発生羽根３９が取付けられると共に、下方向攪拌流発生部４０のテーパ部４１の外周面に、螺旋状の下方向攪拌流発生羽根４２が取付けられることを特徴とする。
【００３１】
この変容例においても、下方向攪拌流発生部４０の回転によって生じる下方向攪拌流Ｂは溝１１の設置面上に濁水１２中の泥等が沈殿するのを防止することができると共に、水中ポンプ１０が設置されている場所の土を掘削することがないので、濁水１２の高濃度化によるインペラ１３やインペラケーシング１４の摩耗を可及的に防止することができ、水中ポンプ１０やその部品の長寿命化を図ることができると共に、メンテナンスも容易にすることができる。
【００３２】
また、水平方向流発生部３７の回転によって、水中ポンプ１０が設置されている溝１１の設置面と略平行に流れる水平方向流Ａが発生されることになるため、濁水１２中に混入されている木の葉等が筒状ストレーナ２０の多孔筒部１８や多孔底板１９に吸着されるのを効果的に防止することができ、常時、水中ポンプ１０の良好な排水効率を維持することができ、安定した排水作業を行うことができる。
さらに、この場合、所定方向の回転によって、水平方向流Ａが若干下方に向くので、水平方向流Ａの一部を沈殿防止に用いることができると共に、下方向攪拌流Ｂにねじりを加えて旋回流とすることができるので、沈殿防止を促進することができる。
【００３３】
図５に示すように、第４の変容例に係る攪拌体２２Ｄにおいては、直筒部４３の外周面に水平方向流発生羽根４４が取付けられた水平方向流発生部４５と、テーパ部４６の外周面に下方向攪拌流発生羽根４７が取付けられた下方向攪拌流発生部４８とが、円板からなる仕切板４９によって仕切られていることを特徴とする。
【００３４】
この変容例においても、下方向攪拌流発生部４８の回転によって生じる下方向攪拌流Ｂは溝１１の設置面上に濁水１２中の泥等が沈殿するのを防止することができると共に、水中ポンプ１０が設置されている場所の土を掘削することがないので、濁水１２の高濃度化によるインペラ１３やインペラケーシング１４の摩耗を可及的に防止することができ、水中ポンプ１０やその部品の長寿命化を図ることができると共に、メンテナンスも容易にすることができる。
【００３５】
また、水平方向流発生部４５の回転によって、水中ポンプ１０が設置されている溝１１の設置面と略平行に流れる水平方向流Ａが発生されることになるため、濁水１２中に混入されている木の葉等が筒状ストレーナ２０の多孔筒部１８や多孔底板１９に吸着されるのを効果的に防止することができ、常時、水中ポンプ１０の良好な排水効率を維持することができ、安定した排水作業を行うことができる。
さらに、この場合、水平方向流発生部４５と下方向攪拌流発生部４８とが完全に仕切られているので、水平方向流Ａと下方向攪拌流Ｂとの干渉を防止することができるので、水平方向流発生部４５と下方向攪拌流発生部４８とは、それぞれの機能を最大限に果たすことができる。
【００３６】
以上、本発明を、幾つかの実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変容例も含むものである。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１〜４記載の２方向流を発生可能な水中ポンプにおいては、インペラケーシングの下部に取付けられた筒状ストレーナを貫通して下方に突出する駆動モータの出力軸に固着された攪拌体の上部と下部に、それぞれ、筒状ストレーナの目詰まりを防止するための水平方向流発生部と、濁水中の泥の沈殿を防止するための下方向攪拌流発生部とが形成されている。
【００３８】
従って、下方向攪拌流発生部の回転によって生じる下方向攪拌流は濁水中の泥等が沈殿するのを防止することができると共に、水中ポンプが設置されている場所の土を掘削することがないので、濁水の高濃度化によるインペラやインペラケーシング等の摩耗を可及的に防止することができ、水中ポンプやその部品の長寿命化を図ることができると共に、メンテナンスも容易に行うことができる。
また、水平方向流発生部の回転によって、水中ポンプが設置されている溝の設置面と略平行に流れる水平方向流が発生されることになるため、濁水中に混入されている木の葉等が筒状ストレーナの多孔筒部や多孔底板に吸着されるのを効果的に防止することができ、常時、水中ポンプの良好な排水効率を維持することができ、安定した排水作業を行うことができる。
【００３９】
特に、請求項２記載の２方向流を発生可能な水中ポンプにおいては、水平方向流発生部が、羽根取付軸の上部に形成され全高にわたって同一直径とする直筒部の外周面に複数の水平方向流発生羽根を取付けることによって形成されているので、水平方向流を容易に形成することができる。
【００４０】
請求項３記載の２方向流を発生可能な水中ポンプにおいては、下方向攪拌流発生部が、羽根取付軸の下部に形成され下方に向けて漸次直径を小さくするテーパ部の外周面に複数の下方向攪拌流発生羽根を取付けることによって形成されているので、下方向攪拌流発生部を容易に形成することができる。
【００４１】
請求項４記載の２方向流を発生可能な水中ポンプにおいては、攪拌体の水平方向流発生部と下方向攪拌流発生部とは仕切板によって仕切られているので、水平方向流と下方向攪拌流との干渉を防止することができ、水平方向流発生部と下方向攪拌流発生部とは、それぞれの機能を最大限に果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る２方向流を発生可能な水中ポンプの一部切欠正面図である。
【図２】同攪拌体の第１の変容例の説明図である。
【図３】同攪拌体の第２の変容例の説明図である。
【図４】同攪拌体の第３の変容例の説明図である。
【図５】同攪拌体の第４の変容例の説明図である。
【図６】従来の水中ポンプの使用状態の説明図である。
【符号の説明】
Ａ  水平方向流                      Ｂ  下方向攪拌流
α  傾斜角度                        β  傾斜角度
１０  水中ポンプ                    １１  溝
１２  濁水                          １３  インペラ
１４  インペラケーシング            １５  出力軸
１７  駆動モータ                    １８  多孔筒部
１９  多孔底板                      ２０  筒状ストレーナ
２１  貫通孔                        ２２  攪拌体
２２Ａ  攪拌体                     ２２Ｂ  攪拌体
２２Ｃ  攪拌体                     ２２Ｄ  攪拌体
２３  モータケーシング              ２４  濁水配管
２５  水平方向流発生部              ２６  下方向攪拌流発生部
２７  直筒部                        ２８  テーパ部
２９  水平方向流発生羽根            ３０  下方向攪拌流発生羽根
３１  水平方向流発生部              ３２  テーパ部
３３  水平方向流発生羽根            ３４  水平方向流発生部
３５  テーパ部                      ３６  水平方向流発生羽根
３７  水平方向流発生部              ３８  直筒部
３９  水平方向流発生羽根            ４０  下方向攪拌流発生部
４１  テーパ部                      ４２  下方向攪拌流発生羽根
４３  直筒部                        ４４  水平方向流発生羽根
４５  水平方向流発生部              ４６  テーパ部
４７  下方向攪拌流発生羽根          ４８  下方向攪拌流発生部
４９  仕切板
【図１】
0003554634.tif 000002
【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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