(57)【要約】【課題】自吸式ポンプにおいて、ウォーターハンマなどの異常な押し込み圧力でポンプ内部の圧力が上昇した時に、ケーシングとケーシングカバーで挟まれているシート弾性体がはみ出し、本来の目的であるシール性を果たさず、水が漏れる不具合があった。【解決手段】ケーシング４のシート状弾性体１６の外周部分の端面がケーシング４に接触していない箇所にはみ出し防止の壁を設け、高いシール性を有することを特徴とする自吸式ポンプ。【選択図】図１
2006233792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吸排する羽根車を内蔵したケーシングと、羽根車へ液体を導入する吸込み継手および羽根車から吐出された液体を外部へ排出する吐出継手が接続されたケーシングカバーとを有し、前記ケーシングとケーシングカバーの間に配置され水漏れを防止するシート状弾性体を備え、少なくともケーシングまたはケーシングカバーのいずれかの接合面の所定の場所にケーシングカバー内の圧力上昇にともなうシート状弾性体の変形を防止する所定の高さと幅をもった凸起を設けたことを特徴とする自吸式ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
モータにより駆動され、液体を吸入して吐出しかつ自吸機能を有する自吸式ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
自吸式ポンプにおいて、風呂の循環用としてその用途は広く使用されている。しかし、近年自吸式ポンプの需要が多用途となり、ポンプ自体が発生させる圧力に加え、ウォーターハンマなどによりポンプに異常な押込み圧がかかり、圧力が高い状態で通常運転される場合がある。そのため、市場の要求としては押し込み圧力、ポンプ内圧力が高い状態で通常運転可能な仕様が強く求められている。
【０００３】
自吸式ポンプはその循環機能を圧力差を設けて満足させるが、シール性を保つためシート状弾性体が頻繁に使用される。
【０００４】
ポンプ室内と大気間のシール性を向上させシート状弾性体のズレを防止するためにシート状弾性体にリブを設け、そのリブを自吸式ポンプのケーシングとケーシングカバーで挟み込む、もしくはケーシングとケーシングカバーに突起を付け、その突起部分でシート状弾性体を挟み込み、保持性を高めていた。
【０００５】
従来の自吸式ポンプは図４の従来の自吸式ポンプの横断面図に示すように、モータ１には防錆された鉄板よりなるモータカバー２が取り付けられ、このモータカバー２には、防錆された鉄板よりなるブラケット３が取り付けられ、このブラケット３に、耐食性、耐錆性、軽量化するために樹脂成形品よりなり、かつ、ブラケット３と反対側端が開口したケーシング４を取り付けている。
【０００６】
またモータカバー２とブラケット３は固定ネジ５により固定されている。
【０００７】
ケーシング４内には、モータ１と接続され、かつ、鋼丸材を切削して作られたシャフト６を挿入してあり、シャフト６の先端にはネジを形成している。
【０００８】
さらにシャフト６にはケーシング４から漏れた水がシャフト６を伝ってモータ１に入らないように、ケーシング４の近傍にゴム弾性体の水切り７を装着している。
【０００９】
また、ケーシング４は、偶数枚の羽根８と前面シュラウド９を有する密閉式の羽根車１０を収容しているポンプ室１１と送水室１２を形成している。羽根車１０は耐食性、耐錆性、軽量化するために、また、溶着の相性のよい熱可塑性の樹脂成形品よりなっている。
【００１０】
そして黄銅丸棒切削材または、黄銅のローレット材のネジ加工品をインサートし、このネジ加工品をシャフト６のネジに螺合して羽根車１０をシャフト６に結合している。
【００１１】
さらに羽根車１０の筒状となっている回転部の外周部には、カーボンとバネおよびゴムパッキンよりなる回転側メカニカルシール１３を設けてあり、この回転側メカニカルシール１３をケーシング４のポンプ室１１のシャフト６の貫通部に装着されたセラミックとゴムパッキンよりなる固定側メカニカルシール１４に摺動させて水漏れを防止するようにしている。
【００１２】
ケーシング４の開口側には、所定の位置に通水口を有する仕切板１５とシート状弾性体１６を介在させてケーシングカバー１７の開口側を結合させている。このとき、シート状弾性体１６をケーシング４とケーシングカバー１７で挟み込み、潰すことでポンプ内と大気間をシールしており、また、シート状弾性体１６の潰し代が常に一定となるよう、ケーシング４とケーシングカバー１７は外周面で接触させている。
【００１３】
仕切板１５は耐食性、耐錆性、軽量化するために、ＳＵＳ板のプレス品または樹脂成形品で形成され、ケーシングカバー１７は内部に呼び水用タンク１８を形成し、また、吸込口１９、吐出口２０を持ち、耐食性、耐錆性、軽量化するために樹脂成形品で構成されている。
【００１４】
次に、上記のように構成された自吸式ポンプの動作について説明する。
【００１５】
まず、あらかじめケーシングカバー１７内に呼び水を注入する。ケーシングカバー１７内に注入された水は、呼び水用タンク１８およびケーシング４内のポンプ室１１と送水室１２を充満する。
【００１６】
まず、始動時ではモータ１の回転がシャフト６により羽根車１０に伝達され、ケーシング４内のポンプ室１１に収容された羽根車１０が回転する。するとポンプ室１１内の水が羽根車１０によってかき回され、水中に空気が混入する。
【００１７】
水と空気の混合水は、羽根車１０の外周に沿ってポンプ室１１、送水室１２から押し出され、ケーシングカバー１７の呼び水用タンク１８に流れ込み、水と一緒に押し出された空気のみが吐出口２０より外部へ流出する。
【００１８】
そして、この状態が続くとケーシング４内のポンプ室１１の空気圧が徐々に低くなり、外部との圧力差によりケーシングカバー１７の吸込口１９から水が流入し、本格的な水送出状態に入るとケーシングカバー１７の呼び水用タンク１８には水が充満し、あふれた水が吐出口２０より外部へ流出する。
【００１９】
このとき、羽根車１０の回転は水に遠心力を与え、前面シュラウド９は羽根車１０内へ導水された水流の昇圧をする作用をする。また、ポンプ室１１および送水室１２は羽根車１０から流出した水流をケーシングカバー１７の呼び水用タンク１８へ吐出する作用を行う。
【００２０】
また、ケーシングカバー１７においては、吸込口１９よりケーシング４のポンプ室１１への導水とケーシング４の送水室１２からケーシングカバー１７の呼び水用タンク１８への吐出および吐出口２０より外部への吐出する作用を行う。さらに、通水口を持つ仕切板１５は、羽根車１０の水流の昇圧作用を行う。
【特許文献１】特開平５−４４６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
近年自吸式ポンプの需要が多用途となり、高圧力のポンプが求められるようになった。また、シングルハンドのボールバルブ等の普及により、吸水管内の圧力が急激に上昇するウォーターハンマなどでポンプに異常な押込み圧がかかることが多くなってきた。
【００２２】
図４は従来の自吸式ポンプの横断面図、図５は従来の自吸式ポンプのケーシング平面図、図６は従来の自吸式ポンプのケーシングとシート状弾性体の断面拡大図である。
【００２３】
従来の構造では、シート状弾性体の潰し代を一定にするため、ケーシング外周に壁を設置し、ケーシングカバーと接触させているため、シート状弾性体の側面で壁となっている箇所があるが、元々はみ出し防止の目的ではないため、ケーシングとケーシングカバーでシート状弾性体を挟み込んでいるだけの箇所がある。その箇所ではシート状弾性体が変形してしまい、ケーシングとケーシングカバーの間のシール性が低下してしまうことがあった。
【００２４】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、ケーシングカバー内の圧力が上昇してもシート状弾性体が変形することがなく、常時ケーシングとケーシングカバーの間のシール性を維持することが出来る自吸式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】
【００２５】
本発明は上記目的を達成するために、液体を吸排する羽根車を内蔵したケーシングと、羽根車へ液体を導入する吸込み継手および羽根車から吐出された液体を外部へ排出する吐出継手が接続されたケーシングカバーとを有し、前記ケーシングとケーシングカバーの間に配置され水漏れを防止するシート状弾性体を備え、少なくともケーシングまたはケーシングカバーのいずれかの接合面の所定の場所にケーシングカバー内の圧力上昇にともなうシート状弾性体の変形を防止する所定の高さと幅をもった凸起を設けたことを特徴としている。
【００２６】
この構成により、ケーシングカバー内の圧力が上昇したときにシート状弾性体の変形を防止するという作用が達成できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、ケーシングとケーシングカバーの間のシール性を常時維持することが可能な、利便性の高い自吸式ポンプを提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の実施の形態は、液体を吸排する羽根車を内蔵したケーシングと、羽根車へ液体を導入する吸込み継手および羽根車から吐出された液体を外部へ排出する吐出継手が接続されたケーシングカバーとを有し、前記ケーシングとケーシングカバーの間に配置され水漏れを防止するシート状弾性体を備え、少なくともケーシングまたはケーシングカバーのいずれかの接合面の所定の場所にケーシングカバー内の圧力上昇にともなうシート状弾性体の変形を防止する所定の高さと幅をもった凸起を設けるようにしたものである。
【００２９】
これにより、ケーシングとケーシングカバーの間のシール性を常時維持することが可能な、利便性の高い自吸式ポンプを提供できる。
【実施例】
【００３０】
以下本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００３１】
（実施例１）
図１において、モータ１には防錆された鉄板よりなるモータカバー２が取り付けられ、このモータカバー２には、防錆された鉄板よりなるブラケット３が取り付けられ、このブラケット３に、耐食性、耐錆性、軽量化するために樹脂成形品よりなり、かつ、ブラケット３と反対側端が開口したケーシング４を取り付けている。
【００３２】
又、モータカバー２とブラケット３は固定ネジ５により固定されている。
【００３３】
ケーシング４内には、モータ１と接続され、かつ、鋼丸材を切削して作られたシャフト６を挿入してあり、シャフト６の先端にはネジを形成している。
【００３４】
さらにシャフト６にはケーシング４から漏れた水がシャフト６を伝ってモータ１に入らないように、ケーシング４の近傍にゴム弾性体の水切り７を装着している。
【００３５】
また、ケーシング４は、偶数枚の羽根８と前面シュラウド９を有する密閉式の羽根車１０を収容しているポンプ室１１と送水室１２を形成している。羽根車１０は耐食性、耐錆性、軽量化するために、また、溶着の相性のよい熱可塑性の樹脂成形品よりなっている。
【００３６】
そして黄銅丸棒切削材または、黄銅のローレット材のネジ加工品をインサートし、このネジ加工品をシャフト６のネジに螺合して羽根車１０をシャフト６に結合している。
【００３７】
さらに羽根車１０の筒状となっている回転部の外周部には、カーボンとバネおよびゴムパッキンよりなる回転側メカニカルシール１３を設けてあり、この回転側メカニカルシール１３をケーシング４のポンプ室１１のシャフト６の貫通部に装着されたセラミックとゴムパッキンよりなる固定側メカニカルシール１４に摺動させて水漏れを防止するようにしている。
【００３８】
ケーシング４の開口側には、所定の位置に通水口を有する仕切板１５とシート状弾性体１６を介在させてケーシングカバー１７の開口側を結合させている。このとき、シート状弾性体１６をケーシング４とケーシングカバー１７で挟み込み、潰すことでポンプ内と大気間をシールしている。
【００３９】
また、シート状弾性体１６の潰し代が常に一定となるよう、ケーシング４とケーシングカバー１７は外周面で接触させている。仕切板１５は耐食性、耐錆性、軽量化するために、ＳＵＳ板のプレス品または樹脂成形品で形成され、ケーシングカバー１７は内部に呼び水用タンク１８を形成し、また吸込口１９、吐出口２０を持ち、耐食性、耐錆性、軽量化するために樹脂成形品で構成されている。
【００４０】
以上の構成において、本実施例１におけるポンプおよびそのポンプを備えた浴槽水循環装置の動作を図１から図３を用いて説明する。
【００４１】
まず、あらかじめケーシングカバー１７内に呼び水を注入する。ケーシングカバー１７内に注入された水は、呼び水用タンク１８およびケーシング４内のポンプ室１１と送水室１２を充満する。
【００４２】
まず、始動時ではモータ１の回転がシャフト６により羽根車１０に伝達され、ケーシング４内のポンプ室１１に収容された羽根車１０が回転する。するとポンプ室１１内の水が羽根車１０によってかき回され、水中に空気が混入する。
【００４３】
水と空気の混合水は、羽根車１０の外周に沿ってポンプ室１１、送水室１２から押し出され、ケーシングカバー１７の呼び水用タンク１８に流れ込み、水と一緒に押し出された空気のみが吐出口２０より外部へ流出する。
【００４４】
そして、この状態が続くとケーシング４内のポンプ室１１の空気圧が徐々に低くなり、外部との圧力差によりケーシングカバー１７の吸込口１９から水が流入し、本格的な水送出状態に入るとケーシングカバー１７の呼び水用タンク１８には水が充満し、あふれた水が吐出口２０より外部へ流出する。
【００４５】
このとき、羽根車１０の回転は水に遠心力を与え、前面シュラウド９は羽根車１０内へ導水された水流の昇圧をする作用をする。また、ポンプ室１１および送水室１２は羽根車１０から流出した水流をケーシングカバー１７の呼び水用タンク１８へ吐出する作用を行う。
【００４６】
また、ケーシングカバー１７においては、吸込口１９よりケーシング４のポンプ室１１への導水とケーシング４の送水室１２からケーシングカバー１７の呼び水用タンク１８への吐出および吐出口２０より外部への吐出する作用を行う。さらに、通水口を持つ仕切板１５は、羽根車１０の水流の昇圧作用を行う。
【００４７】
このとき、ケーシング４のシート状弾性体１６の外周部分で端面がケーシング４に接触していない箇所に凸起４ａを設けるために、ウォーターハンマなどの異常な押し込み圧力が発生して、ポンプ内部の圧力が上昇してシート状弾性体１６が外側へ押されることがあっても、凸起４ａが外部へはみ出すことを防ぎ、常時高いシール性能を維持できる構造となっている。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の自吸式ポンプは、例えば燃料電池装置やヒートポンプ装置等に使用される様々な自吸式ポンプへの応用が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態における自吸式ポンプの横断面図
【図２】本発明の実施の形態におけるケーシング平面図
【図３】本発明の実施の形態におけるケーシングとシート状弾性体の断面拡大図
【図４】従来の自吸式ポンプの横断面図
【図５】従来の自吸式ポンプのケーシング平面図
【図６】従来の自吸式ポンプのケーシングとシート状弾性体の断面拡大図
【符号の説明】
【００５０】
１    モータ
２    モータカバー
３    ブラケット
４    ケーシング
４ａ    凸起
５    固定ネジ
６    シャフト
７    水切り
８    羽根
９    前面シュラウド
１０    羽根車
１１    ポンプ室
１２    送水室
１３    回転側メカニカルシール
１４    固定側メカニカルシール
１５    仕切板
１６    シート状弾性体
１７    ケーシングカバー
１８    呼び水用タンク
１９    吸込口
２０    吐出口
【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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