(57)【要約】【要約書】【課題】  特に、高い揚程（圧力）の流体移送が必要な場所において好適に用いることができる竪型水中ポンプを提供する。【解決手段】２段またはそれ以上の多段で羽根車１４、１６を同軸的に回転軸１８に固着し、この回転軸１８の中間部に軸封装置３４を取り付け、回転軸１８の先端に攪拌羽根３２を取り付けた攪拌羽根を具備する竪型水中ポンプにおいて、最終羽根車ケーシング１２内に配置された羽根車１６と、最終羽根車ケーシング１２と流路２４を介して連通連結される１つ前の羽根車ケーシング１０に配置された羽根車１４とを背中合わせに配設し、最終羽根車ケーシング１２内に配置された羽根車１６の羽根取付面を軸封装置３４に対向させると共に、軸封装置３４側に吸引口２２を設ける。【選択図】    図１
2006090134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２段またはそれ以上の多段で羽根車を同軸的に回転軸に固着し、該回転軸の中間部に軸封装置を取り付け、該回転軸の先端に攪拌羽根を取り付けた攪拌羽根を具備する竪型水中ポンプにおいて、
最終羽根車ケーシング内に配置された前記羽根車と、前記最終羽根車ケーシングと流路を介して連通連結される１つ前の羽根車ケーシングに配置された前記羽根車とを背中合わせに配設し、前記最終羽根車ケーシング内に配置された前記羽根車の羽根取付面を前記軸封装置に対向させると共に、前記軸封装置側に吸引口を設けたことを特徴とする攪拌羽根を具備する竪型水中ポンプ。
【請求項２】
単段で羽根車を回転軸に固着し、該回転軸の中間部に軸封装置を取り付け、該回転軸の先端に攪拌羽根を取り付けた攪拌羽根を具備する竪型水中ポンプにおいて、
羽根車ケーシング内に配置された前記羽根車の羽根取付面を前記軸封装置に対向させると共に、前記軸封装置側に吸引口を設けたことを特徴とする攪拌羽根を具備する竪型水中ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体移送、特に、セメント工場、汚泥処理現場のフィルタプレスへのスラリー供給ポンプ、トンネル工事用汚泥移送ポンプ、工場廃液移送ポンプなど高い揚程（圧力）の流体移送が必要な場所において好適に用いることができる竪型水中ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図３に示すように、高揚程の竪型水中ポンプBは、モータ１００の回転軸１０１に２段または多段にわたって羽根車（図示の従来例では２段羽根車）１０２、１０３を取り付け、モータ１００の軸封装置１０４（メカニカルシール等）側に最高圧力が加わる構造となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の多段羽根車を装備する高揚程の竪型水中ポンプBは、全ての羽根車１０２、１０３の羽根取付面がモータ１００の回転軸１０１の基端に設けた軸封装置１０４側に向けて圧力を発生するように配列され、これらの圧力が全て軸封装置１０４に加わる構造となっているため、最高揚程は軸封装置１０４の耐圧力により制限されていた。
特に、高濃度の沈殿スラリーを外部に排出するに際しては、図３に示す高揚程の竪型水中ポンプBの回転軸１０１の先端にさらに攪拌羽根を取り付け、同攪拌羽根で沈殿スラリーを攪拌した後、高揚程水中ポンプBによって外部に排出することが考えられる。しかし、この場合、上記した多段羽根車を有する高揚程水中ポンプBでは、スラリーが高濃度を有することから、軸封装置１０４が受ける負荷がさらに増大し、軸封装置１０４の寿命を短くするおそれがある。
本発明は、上記した従来の問題点を解決するためなされたものであり、軸封装置に作用する圧力を軽減して、より高揚程を発生することができる攪拌羽根を具備する竪型水中ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）本発明は、２段またはそれ以上の多段で羽根車を同軸的に回転軸に固着し、この回転軸の中間部に軸封装置を取り付け、回転軸の先端に攪拌羽根を取り付けた攪拌羽根を具備する竪型水中ポンプにおいて、最終羽根車ケーシング内に配置された羽根車と、最終羽根車ケーシングと流路を介して連通連結される１つ前の羽根車ケーシングに配置された羽根車とを背中合わせに配設し、最終羽根車ケーシング内に配置された羽根車の羽根取付面を軸封装置に対向させると共に、軸封装置側に吸引口を設けたことを特徴とする。
ここで、最終羽根車ケーシング内に配置された羽根車の羽根取付面に取り付けた羽根の向きは、その１つ前の羽根車ケーシングに配置された羽根車との羽根取付面に取り付けた羽根の向きと逆になる。
【０００５】
（２）本発明に係る竪型水中ポンプは、単段で羽根車を回転軸に固着し、回転軸の中間部に軸封装置を取り付け、回転軸の先端に攪拌羽根を取り付けた攪拌羽根を具備する竪型水中ポンプにおいて、羽根車ケーシング内に配置された羽根車の羽根取付面を軸封装置に対向させると共に、軸封装置側に吸引口を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このように、多段の竪型水中ポンプに係る上記した発明（１）では、最終羽根車ケーシング内に配置された羽根車の羽根取付面を軸封装置と対向させると共に、軸封装置側に吸引口を設けるようにしたので、軸封装置には水深圧と第１段羽根車（２段羽根車の場合）によって発生する圧力のみが作用するため、軸封装置に作用する圧力を軽減することができる。従って、第１段、第２段の羽根車が羽根の向きを除いて同一構造を有するとして、ポンプの最高揚程は、（軸封装置の耐圧力×２-（水深圧）とすることができるので、より高揚程のポンプを構成することができ、ひいては液の輸送距離を延長することができる。
また、ポンプの揚程を従来のポンプBと同様にした場合には、軸封装置に作用する圧力は、水深圧を除くと２分の１に軽減されることになり、軸封装置の寿命を延ばすことができるため、メンテナンス頻度及びコストを低減することができる。
また、上記した単段の竪型水中ポンプに係る本発明（２）では、羽根車の羽根取付面を軸封装置と対向させると共に、軸封装置側に吸引口を設けるようにしたので、軸封装置には水深圧のみが作用することになり、水深圧を除いては、羽根車の発生する圧力に制限がなくなるため、より高揚程のポンプを構成することができると共に、軸封装置の寿命を伸ばすことができるため、メンテナンス頻度及びコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、添付図面に示す幾つかの実施の形態を参照しつつ、本発明をより詳細に説明する。
（第１実施例）
まず、本実施例に係る竪型水中ポンプＡの構成について、図１を参照して説明する。なお、本実施例は、竪型水中ポンプＡが２段羽根車構造を具備する場合である。
図示するように、本実施例では、それぞれ第１段羽根車ケーシング部（１つ前の羽根車ケーシング）１０と第２段羽根車ケーシング部（最終段羽根車ケーシング）１２とを形成する複合ケーシング１３に囲繞された第１段羽根車１４と第２段羽根車１６が同軸的にモータ１７の回転軸１８に固着されており、下段ケーシングである第１段羽根車ケーシング部１０の吐出口２０と第２段羽根車ケーシング部１２の吸引口２２とは流路２４を介して連通連結されている。また、第２段羽根車ケーシング部１２の吸引口２２は第２段羽根車ケーシング部１２の中央部の上方に開口している。
第２段羽根車ケーシング部１２の上部には、筒状の支持枠２６を介してモータ１７が支持されており、モータ１７の回転軸１８は、筒状の支持枠２６、第２段羽根車ケーシング部１２の吸引口２２、第１段羽根車ケーシング部１０の吸引口３０を貫通して下方に伸延しており、伸延端には攪拌羽根３２が固着されている。また、回転軸１８の中間部であってモータ１７の下方には、メカニカルシール等の軸封装置３４が取り付けられている。
【０００８】
上記した構成を有する竪型水中ポンプＡにおいて、本実施例は、第２段羽根車ケーシング１２内に配置された第２段羽根車１６と、第２段羽根車ケーシング１２と流路２４を介して連通連結される第１段羽根車ケーシング部１０に配置された第１段羽根車１４とを背中合わせに配設し、かつ、第２段羽根車ケーシング１２内に配置された第２段羽根車１６の羽根取付面を軸封装置３４に対向させると共に、軸封装置３４側に吸引口２２を設けたことを特徴とする。なお、図中、３６は第２段羽根車ケーシング１２の周縁部に設けられ、排出管３８に接続される吐出口である。
ここで、第２段羽根車ケーシング１２内に配置された第２段羽根車１６の羽根取付面に取り付けた羽根の向きは、第１段羽根車ケーシング部１０に配置された第１段羽根車１４との羽根取付面に取り付けた羽根の向きと逆になっている。
【０００９】
次に、上記した構成を有する竪型水中ポンプＡの作動について説明する。モータ１７の駆動による攪拌羽根３２、第１段羽根車１４及び第２段羽根車１６の回転によって、例えば、高濃度のスラリーが攪拌羽根３２によって攪拌された後、吸引口３０を通して第１段羽根車ケーシング部１０内に流入し、その後、多段に設けられた第１段羽根車１４及び第２段羽根車１５の回転によって昇圧され、その後、スラリーは第１段羽根車ケーシング部１０、流路２４、第２段羽根車ケーシング１２、吐出口３６、排出管３８を通して所望の箇所まで移送されることになる。
この際、本実施例に係る竪型水中ポンプＡでは、第２段羽根車ケーシング１２内に配置された第２段羽根車の羽根取付面を軸封装置３４と対向させると共に、軸封装置側に吸引口２２を設けたので、軸封装置３４には水深圧と第１段羽根車１４によって発生する圧力のみが作用するため、軸封装置３４に作用する圧力を軽減することができる、従って、第１段、第２段羽根車１４，１６が羽根の向きを除いて同一構造を有するとして、ポンプの最高揚程は、（軸封装置の耐圧力×２-（水深圧）とすることができるので、より高揚程のポンプを構成することができ、ひいては液の輸送距離を延長することができる。
また、ポンプの揚程を従来のポンプBと同様にした場合には、軸封装置３４に作用する圧力は、水深圧を除くと２分の１に軽減されることになり、軸封装置３４の寿命を延ばすことができるため、メンテナンス頻度及びコストを低減することができる。
【００１０】
（第２実施例）
まず、本実施例に係る竪型水中ポンプＡ１の構成について、図２を参照して説明する。なお、本実施例は、竪型水中ポンプＡが単段羽根車構造を具備する場合である。
図示するように、本実施例では、単段の羽根車ケーシング５０に囲繞された羽根車５２がモータ５４の回転軸５６に固着されており、羽根車ケーシング５０の吸引口５８は羽根車ケーシング５０の中央部の上方に開口している。
羽根車ケーシング５０の上部には、筒状の支持枠６０を介してモータ５４が支持されており、モータ５４の回転軸５６は、筒状の支持枠６０、羽根車ケーシング５０の吸引口５８、羽根車ケーシング５０の下部に設けた流路形成用ケーシング６２の中央部に設けた吸引口６４を貫通して下方に伸延しており、伸延端には攪拌羽根６６が固着されている。また、回転軸５６の中間部であってモータ５４の下方には、メカニカルシール等の軸封装置６８が取り付けられている。
【００１１】
上記した構成を有する竪型水中ポンプＡ１において、本実施例は、羽根車ケーシング５０内に配置された羽根車５２の羽根取付面を軸封装置６８に対向させると共に、軸封装置６８側に吸引口５８を設けたことを特徴とする。
なお、図中、７０は第２段羽根車ケーシング１２の周縁部に設けられ、排出管７２に接続される吐出口である。
【００１２】
次に、上記した構成を有する竪型水中ポンプＡ１の作動について説明する。モータ５４の駆動による攪拌羽根６６、羽根車５２の回転によって、例えば、高濃度のスラリーが攪拌羽根６６によって攪拌された後、吸引口６４及び流路形成用ケーシング６２内に設けた流路６５を通して羽根車ケーシング５０内に流入し、その後、羽根車５２の回転によって昇圧される。その後、スラリーは吐出口７０、排出管７２を通して所望の箇所まで移送されることになる。
この際、本実施例に係る竪型水中ポンプＡ１では、羽根車ケーシング５０内に配置された羽根車５２の羽根取付面を軸封装置６８に対向させると共に、軸封装置６８側に吸引口５８を設けたことを特徴とする。
このように、本実施例では、羽根車５２の羽根取付面を軸封装置６８に対向させると共に、軸封装置６８側に吸引口５８を設けたので、軸封装置６８には水深圧のみが作用することになり、水深圧を除いては、羽根車５２の発生する圧力に制限がなくなるため、より高揚程のポンプを構成することができると共に、軸封装置６８の寿命を伸ばすことができるため、メンテナンス頻度及びコストを低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
本発明に係る竪型水中ポンプは、特に、高い揚程（圧力）の流体移送が必要な場所において好適に用いることができる竪型水中ポンプに関する
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施例に係る竪型水中ポンプの設置状態を説明する正面図。
【図２】本発明の第２実施例に係る竪型水中ポンプの設置状態を説明する平面図。
【図３】従来の竪型水中ポンプの設置状態を説明する平面図。
【符号の説明】
【００１５】
Ａ：竪型水中ポンプ
Ａ１：竪型水中ポンプ
１０： 第1段羽根車ケーシング部
１２： 第２段羽根車ケーシング部
１３：複合ケーシング
１４：第1段羽根車
１６：第２段羽根車
１７：モータ
１８：回転軸
２０：吐出口
２２：吸引口
２４：流路
２６：支持枠
３０：吸引口
３２：攪拌羽根
３４：軸封装置
３６：吐出口
３８：排出管
５０：羽根車ケーシング
５２：羽根車
５４：モータ
５６：回転軸
５８：吸引口
６０：支持枠
６２：流路形成用ケーシング
６４：吸引口
６５：流路
６６：攪拌羽根
６８：軸封装置
７０：吐出口
７２：排出管
【図１】
2006090134.tif 000003
【図２】
2006090134.tif 000004
【図３】
2006090134.tif 000005