(57)【要約】【課題】部品点数の削減によるコスト低減、および、機器の小形化・軽量化を実現し、安定した高い自吸性能を得ること。【解決手段】電動機（１）に連結された羽根車（５）をケーシング（３）内に収納し、このケーシング吐出口（３ｂ）に連通する気水分離室（２２）を有するヘッドチャンバー（２３）を備えるポンプ装置において、前記気水分離室（２２）に上下方向に延びる主板（５０ｂ）と、前記主板に前記ケーシング吐出口（３ｂ）まで伸びる分流板（５０ｄ）とを設けた自吸板（５０）を有することを特徴とする、ポンプ装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機に連結された羽根車をケーシング内に収納し、前記ケーシングに設けられたケーシング吐出口に連通する気水分離室を有するヘッドチャンバーを備えるポンプ装置において、
前記気水分離室に上下方向に延びる主板と、前記主板に前記ケーシング吐出口まで伸びる分流板とを設けた自吸板を有することを特徴とする、ポンプ装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記自吸板は、さらに、前記気水分離室を流れる気水混合水が気水分離室吐出口に流出する流れを妨げる巻き込み防止板を有することを特徴とする、ポンプ装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記巻き込み防止板は、前記自吸板の前記気水分離室吐出口の下端とほぼ同じ高さに形成された水平板に略直交して形成されたことを特徴とする、ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポンプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のポンプ装置として特許文献１に示すものがある。特許文献１では、モータ軸に連結されたランナーをケーシング内に収納し、このケーシングの吐出口に連通する気水分離室を有するヘッドチャンバーを設けて成る自給式ウエスコポンプにおいて、前記ケーシング吐出口の前方側面に沿って位置する衝突板と、この衝突板側で前記気水分離室に上下に延びる主板と、前記衝突板の反対側で前記気水分離室の上下端面の中間に位置する分離板とからなる自吸板を設けたことにより、分離室の水と空気との分離性能を向上させて分離室の容積を小形化することを実現したポンプ装置を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】昭６１−２７７８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来例（昭６１−２７７８９３号公報）の第１図にあるように自吸式ウエスコポンプには、流れＥの戻り水の通路となる分流壁が必要である。一方で、近年、ケーシングの材質は従来の砲金製等の鋳造加工品から、安価で加工レスとなる合成樹脂製が主流になりつつある。しかしながら、ケーシングに形成している分流壁では、合成樹脂製ケーシングでは金型構造上、一体成型ができず追加部品によるコスト増加という課題がある。
【０００５】
また、自吸動作中は吸込管からの脱気の際、気水分離室内の水面に波が発生して気水分離室吐出口に流出するため、呼び水量が減少し羽根車上端付近まで水位が低下すると、自吸作用しなくなる。このため、気水分離室には気水分離室吐出口への流出による減少分の蓄水が必要となり、気水分離室を小形化するには限界があるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のポンプ装置は、電動機（１）に連結された羽根車（５）をケーシング（３）内に収納し、ケーシング（３）に設けられたケーシング吐出口（３ｂ）に連通する気水分離室（２２）を有するヘッドチャンバー（２３）を備え、前記気水分離室（２２）に上下方向に延びる主板（５０ｂ）と、前記主板に前記ケーシング吐出口（３ｂ）まで伸びる分流板（５０ｄ）とを設けた自吸板（５０）を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、上記課題を解決しつつ、部品点数の削減によるコスト低減、および、機器の小形化・軽量化を実現し、安定した高い自吸性能を得ることができるポンプ装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るポンプ装置１００の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るポンプヘッド１０１部の縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る気水分離室の横断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る気水分離室の縦断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る自吸板５０の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図により説明する。
【実施例１】
【００１０】
ポンプ装置１００は、電動機１と、羽根車５と、この羽根車５を内置するケーシング３と、ケーシング３の前面を閉じるケーシングカバー４を有するポンプヘッド部１０１と、圧力タンク６と、圧力センサ７と、呼水給水用栓８と、ポンプカバー（不図示）とで概略構成されている。
【００１１】
圧力タンク６は、略円筒形状の部材である。圧力タンク６の上方には、圧力センサ７と、呼水給水用栓８と、ポンプヘッド部１０１とが構成され、圧力タンク６の上面に固定されている。
【００１２】
圧力タンク６は、ポンプヘッド部１０１で加圧した水を蓄水するものである。
【００１３】
圧力センサ７は、ポンプ部ヘッド１０１から吐出された液体が流れる通水路に取り付けられ、ポンプ室内の圧力値を検出するセンサである。
【００１４】
圧力センサ７の検出結果は、制御用コントローラ２０に入力され、制御用コントローラ２０により統合制御されることで、ポンプヘッド部１０１の起動・停止を制御するものである。
【００１５】
ポンプカバー（不図示）は、下面および一部側面が開口した略円筒体凹形状の部材である。ポンプカバー（不図示）は圧力タンク６に対し着脱自在である。これは、ポンプヘッド部１０１や制御用コントローラ２０等を操作、修理可能とするためである。
【００１６】
ポンプカバー（不図示）は、圧力タンク６に固定することで、ポンプカバーと圧力タンク６との間で、ポンプヘッド部１０１の大部分と、圧力センサ７と呼水給水用栓８全部を覆うものである。ポンプカバーにより、ポンプヘッド部１０１等から発生する騒音がポンプ装置１００の外に伝わる恐れを低減することができる。
【００１７】
電動機１に連結された羽根車５はケーシング３内に収納されている。このケーシング３はケーシング吸込口３ａおよびケーシング吐出口３ｂを有している。
【００１８】
ケーシング３上面には、吸込通路２１および気水分離室２２を有するヘッドチャンバー２３が固定されている。
【００１９】
この吸込通路２１はケーシング吸込口３ａに連通し、気水分離室２２の下面左側部分がケーシング吐出口３ｂの上面に連通している。
【００２０】
気水分離室２２内には、衝突板５０ａ、主板５０ｂ、分離板５０ｃ、分流板５０ｄ、水平板５０ｅ、巻き込み防止板５０ｆからなる自吸板５０が下面から挿入されている。
【００２１】
衝突板５０ａは、自吸板５０の下端部に設けられ、図２によれば、気水分離室２２の紙面手前側のみ塞ぐ場所に配される。
【００２２】
主板５０ｂは、鉛直方向に気水分離室２２内の下端面から上端面まで設けられている。また、分離板５０ｃは、衝突板５０ａの反対側で気水分離室２２内の下端面と上端面の中間に位置し、衝突板５０ａ側の端部が上側になる様傾斜して設けられている。
【００２３】
ヘッドチャンバー２２の上面には、呼水注水用栓８が設けられている。
【００２４】
次に自吸作用について説明する。呼水注水用栓８を外して気水分離室２２内に呼び水を注水した後に、羽根車５を回転させると、吸込側の空気と呼び水とは混合された気水混合液の大部分が分流板５０ｄの紙面左側を流れＶのように上昇する（図２参照）。
【００２５】
この気水混合液は、図４に示す様に、衝突板５０ａに衝突して分離板５０ｃ側に偏向されて気水分離室２２内に流入上昇する流れＷとなる。
【００２６】
次いで、分離板５０ｃに至り、この部分にて２つの流れＸとＹとに分流する。流れＸはほとんどが水であり、分離板５０ｃの下側を通過し、主板５０ｂの反対側に至る。又、流れＹは空気を多く含んだ気水混合液であり、分離板５０ｃの上方から主板５０ｂの反対側に至る間に空気が上方へ分離され、水のみとなる。
【００２７】
図２に示すように、流れＸ、Ｙは流れＺとなって衝突板５０ａの下側に流入する。この戻り水は、分流板５０ｄ側面で流れＺを形成し、羽根車５に供給され、吸込側の空気と再度気水混合液を形成する。この動作を繰り返すことにより自吸作業を完了する。
【００２８】
従来例（昭６１−２７７８９３号公報）の第１図にあるように自吸式ウエスコポンプには、流れＥの戻り水の通路となる分流壁が必要である。一方で、ケーシング３の材質は従来の砲金製等の鋳造加工品から、安価で加工レスとなる合成樹脂製が主流になりつつある。しかしながら、ケーシングに形成している分流壁では、合成樹脂製ケーシングでは金型構造上、一体成型ができず追加部品によるコスト増加が懸念される。
【００２９】
本発明によると自吸板５０の下方に従来例の分離壁と同等の機能を有する分流板５０ｄを一体で形成しており安価に構成が可能である。
【００３０】
自吸時の留意点として、呼び水量の減少による自吸作用不可がある。自吸中は吸込管からの脱気の際、気水分離室２２内の水面に波を発生させ、気水分離室吐出口２２ａに流出するため、呼び水量が減少し羽根車５上端付近まで水位が低下すると、自吸作用しなくなる。そのため、気水分離室２２には気水分離室吐出口２２ａへの流出による減少分の蓄水が必要となり安易にケーシング３を小形化することは困難である。
【００３１】
対応としては、気水分離室２２の容積を拡大させ呼び水容量を増加させる、気水分離室吐出口２２ａの高さを上げて流入を防止する等があるがいずれもポンプ本体の大形化に繋がる。
【００３２】
本発明によると、気水分離室吐出口２２ａ下端とほぼ同じ高さで水平に形成された水平板５０ｅとその水平板５０ｅ上の気水分離室吐出口２２ａの側面に略直交して形成された巻き込み防止板５０ｆからなる自吸板５０を設けたことにより、水平板５０ｅで波の発生を抑制し、さらに気水分離室２２内壁から伝って気水分離室吐出口２２ａに流出する水の流れＵ（図４参照）を抑制することで、自吸時の呼び水量減少を抑制しつつポンプの小形化を図る効果を奏する。
【００３３】
本発明によれば、ケーシング吐出口３ｂから上昇する気水混合液の上方向の流れを分離板５０ｃにて上下の２つの流れに分流するので、その際の水と空気の分離が良好に行われる。また、吐出水流と戻り水流とが衝突せず効率よく流れる様に旋回防止用として主板５０ｂが設けられているので、この点からも自吸性能が向上するものである。したがって、気水分離室２２の容積を小さくすることができる。
【００３４】
尚、自吸板５０はヘッドチャンバー２３と別体に形成して挿入して取付けているので、ポンプのモータ出力に応じて羽根車５、ケーシング３等が異なっても、ヘッドチャンバー２３を同一のものを使用して、自吸板５０のみを取り換えて効率のよい自吸性能を得ることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１・・・電動機、３・・・ケーシング、３ａ・・・ケーシング吸込口、３ｂ・・・ケーシング吐出口、４・・・ケーシングカバー、５・・・羽根車、６・・・圧力タンク、７・・・圧力センサ、８・・・呼水給水用栓、９・・・逆止弁、１３・・・水通路、１７・・・隔壁、１８・・・空気補給装置、２０・・・制御用コントローラ、２２・・・気水分離室、２２ａ・・・気水分離室吐出口、２３・・・ヘッドチャンバー、５０・・・自吸板、５０ａ・・・衝突板、５０ｂ・・・主板、５０ｃ・・・分離板、５０ｄ・・・分流板、５０ｅ・・・水平板、５０ｆ・・・巻き込み防止板、１００・・・ポンプ装置、１０１・・・ポンプヘッド部
【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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