(57)【要約】【課題】逆止弁の寿命を向上可能なポンプを提供すること。【解決手段】ポンプ１に用いられる吸込ケーシング１０に設けられた水を供給する吸込部２０には、その内周面の一部に受け部２６を有する吸込口２１と、吸込口２１に設けられ、シール面２９を有するフランジ部２２と、吸込口２１及びフランジ部２２に狭持される円環状の固定部３１、シール面２９と離接する弁体３２及び固定部３１と弁体３２を連続する接続部３３を有する逆止弁２３と、を備え、弁体３２がシール面２９から離間する際に、受部２６により弁体３２を支持する構成とした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に固定されるインペラ、及び、前記インペラを収納するポンプ室を有するポンプ部と、
前記ポンプ部の一次側に接続され、前記ポンプ室へ水を供給する吸込口を有するケーシングと、
前記吸込口に設けられ、シール面を有する取付部材と、
前記シール面と離接可能であって、前記シール面と当接により前記吸込口を閉塞する弁体を有する、前記吸込口及び前記取付部材に設けられた逆止弁と、
前記吸込口に設けられ、前記シール面から離間した前記弁体の移動を規制する受部と、
を備えることを特徴とするポンプ。
【請求項２】
前記逆止弁は、前記吸込口及び前記取付部材に狭持される固定部と、前記固定部及び前記弁体を接続するとともに、前記弁体と前記シール面との離接時に弾性変形し前記弁体を前記シール面から前記受部へと回動させる接続部と、をさらに有し、
前記受部は、前記シール面から回動する前記弁体の回動角度を規制することを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】
前記受部は、前記弁体の支持時に、その一部に水の移動が可能な切欠を有することを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水の逆流を防止する逆止弁を用いたポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
融雪に用いられる融雪ポンプや自吸式ポンプ等の流体の供給を行うポンプは、ポンプ停止時の落水等の逆流を防止するために、吸込口に逆止弁が用いられている（例えば、引用文献１参照）。
【０００３】
このような逆止弁は、吸込口から吸込方向に吸い込まれる水をポンプ内部へと流通させる。また、逆止弁は、ポンプ内部の水が吸込口から吐出する所謂逆流を防止可能に形成されている。
【０００４】
具体的には、逆止弁は、例えば、ゴム部材の樹脂材で形成され、固定部と弁体とを有している。逆止弁は、ポンプケーシングの吸込口に固定部が固定されることで、弁体が離接可能に形成されている。逆止弁は、ポンプ内部への水の移動により、弁体が吸込口から離間し、流路を形成するとともに、逆流方向に水が流れると、弁体が吸込口を閉塞し、逆流を防止する。
【０００５】
このような構成の逆止弁は、吸込口から水が吸い込まれると、弁体が吸込口から離間して開状態となり、水が吸い込まれる。また、水の逆流時には、逆止弁は、弁体が押圧されて吸込口に接近又は当接して閉状態となり、水の流路を閉塞することで、水の逆流を防止する。このように、逆止弁は、弁体の開閉により、水の流路を開放及び閉塞することで、水の流れを規制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平４−１１９６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した逆止弁を用いたポンプでは、以下の問題があった。即ち、上述した逆止弁は、弁体の開閉により、フランジ等から離接する動作がなされるため、固定部と弁体との接続部は、弾性変形が繰り返される。
【０００８】
また、水の吸込み時には、水の流れによる影響により、弁体のばたつきが発生し、接続部に曲折や捩れ等が発生する虞がある。また、水の流れによっては、弁体の開度が大きくなり、接続部の曲折も大きくなることがある。
【０００９】
接続部は樹脂で成形されていることから、曲折等による弾性変形が大となると、接続部の破損等の発生の虞があり、逆止弁の寿命の低下の原因となる。
【００１０】
そこで本発明は、逆止弁の寿命の向上が可能なポンプを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明のポンプは次のように構成されている。
【００１２】
本発明の一態様として、回転軸に固定されるインペラ、及び、前記インペラを収納するポンプ室を有し、前記インペラを介してその二次側へ水の流路を形成する案内部を具備するポンプ部と、前記ポンプ部の一次側に接続され、前記ポンプ室へ水を供給する吸込口を有するケーシングと、前記吸込口に設けられ、シール面を有する取付部材と、前記シール面と離接可能、且つ、前記シール面と当接することで前記吸込口を閉塞する弁体を有する、前記吸込口及び前記取付部材に設けられた逆止弁と、前記吸込口に設けられ、前記シール面から離間した前記弁体の移動を規制する受部と、を備えることを特徴とするポンプが提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、逆止弁の弁体のばたつきを防止可能、且つ、弁体の開度を規制可能となり、逆止弁の寿命の低下を防止可能なポンプを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るポンプの構成を一部断面で示す説明図。
【図２】同ポンプの構成を拡大して示す断面図。
【図３】同ポンプの要部構成を拡大して示す平面図。
【図４】同ポンプの要部構成を拡大して示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態に係るポンプ１を図１〜４を用いて説明する。  
図１は本発明の一実施の形態に係るポンプ１の構成を一部断面で示す説明図、図２はポンプ１の要部であって、特にポンプ１に用いられる吸込口２１の逆止弁２３及びその周囲の構成を拡大して示す断面図、図３は吸込口２１に設けられた開口部２４及び受部２６の構成を拡大して示す平面図、図４は逆止弁２３の構成を拡大して示す平面図である。なお、図１中、Ｆは水の流れを、Ｋは電源ケーブルを、それぞれ示している。
【００１６】
図１に示すように、ポンプ１は、吸込ケーシング１０と、ポンプ部１１と、モータ部１２と、回転軸１３と、吐出ケーシング１４と、を備えている。ポンプ１は、図１中の水の流れＦに示すように、吸込ケーシング１０から吸い込まれた水を、ポンプ部１１を介して吐出ケーシング１４から吐出可能に形成されている。
【００１７】
吸込ケーシング１０は、有底の円筒形状に形成されている。吸込ケーシング１０は、その側面に設けられ、その内部に水を供給する吸込部２０を有している。吸込ケーシング１０は、その上端部に、ポンプ部１１を取付可能に形成されている。また、吸込ケーシング１０は、その下面がポンプ１の設置時に、設置面と当接可能に形成されている。
【００１８】
吸込部２０は、前記吸込ケーシング１０へ水を吸い込む吸込口２１と、この吸込口２１にボルト等で接続されたフランジ部（取付部材）２２と、吸込口２１及びフランジ部２２に狭持された逆止弁２３と、を備えている。
【００１９】
吸込口２１は、吸込ケーシング１０の側面から突出し、水の流れＦに示す流路を形成する円筒状の開口部２４と、吸込口２１の端面に設けられ、逆止弁２３の一部を当接可能な狭持面２５が形成されている。また、吸込口２１は、開口部２４の内周面の一部に設けられた受部２６を備えている。
【００２０】
図１〜３に示すように、この受部２６は、開口部２４の軸心方向に沿って所定の角度に傾斜する突出部である。具体的には、受部２６は、軸心方向に沿って傾斜し、逆止弁２３を受ける（当接可能な）座面２６ａと、この座面２６ａの一部が切欠する切欠部２６ｂと、が形成されている。切欠部２６ｂは、受部２６に流れる水及び気泡等を通過させることで、吸込ケーシング１０内に流入可能に形成されている。
【００２１】
フランジ部２２は、吸込口２１に固定可能に形成され、吸込口２１の開口部２４と連続する水の流れＦを形成可能な開口部２７を有して形成されている。フランジ部２２は、吸込口２１と対向する対向面に、逆止弁２３を吸込口２１の狭持面２５と狭持可能な狭持面２８を備えている。また、フランジ部２２は、逆止弁２３の一部と当接することで、吸込口２１を密閉可能なシール面２９を備えている。このようなフランジ部２２は、逆止弁２３を取り付ける取付部材である。
【００２２】
図２に示すように、シール面２９は、所定の角度、具体的には、開方向に若干移動（変形）した逆止弁２３と当接するように、狭持面２８に対して傾斜する角度に形成されている。
【００２３】
なお、狭持面２５及びシール面２９は、一体に形成されていても、別体に形成されていてもよい。また、狭持面２５及びシール面２９は、フランジ部２２に設けられているのではなく、別途逆止弁２３の取付部材を有する構成でも良い。
【００２４】
逆止弁２３は、図１，２，４に示すように、ゴム部材等の樹脂材料で円板状に形成されている。逆止弁２３は、固定部３１と、弁体３２と、固定部３１及び弁体３２を接続する接続部３３と、を備えている。即ち、逆止弁２３は、円環状の固定部３１と、この固定部３１の内面側に設けられた円板状の弁体３２と、を接続部３３により連続させることで形成されている。この逆止弁２３は、固定部３１が固定されるとともに、接続部３３が弾性変形することで、弁体３２が移動（傾斜）可能に形成されている。
【００２５】
固定部３１は、吸込口２１及びフランジ部２２の狭持面２５，２８に狭持されるとともに、これら狭持面２５，２８間を密封可能に形成されている。
【００２６】
弁体３２は、その内部に弁体３２の変形を規制する、金属等で形成された円板状の補強部材３４を有する円板形状に形成されている。弁体３２は、一方の面３２ａがシール面２９と当接可能に形成され、他方の面３２ｂの一部が受部２６の座面２６ａと当接可能に形成されている。弁体３２は、他方の面３２ｂ側からの水圧により、一方の面３２ａとシール面２９とが当接することで、吸込口２１を閉塞可能に形成されている。
【００２７】
ポンプ部１１は、回転軸１３に接続されたインペラ４１と、インペラ４１を収納するポンプケーシング４２と、を備えている。
【００２８】
ポンプケーシング４２は、インペラ４１を収納するポンプ室４３と、ポンプ室４３と吸込ケーシング１０とを連通させる第１連通孔４４と、ポンプ室４３と吐出ケーシング１４内とを連通する第２連通孔４５と、を備えている。
【００２９】
モータ部１２は、モータケーシング４７と、モータケーシング４７内に設けられた固定子４８及び回転子４９を有し、外部電源等に電源ケーブルＫを介して接続されている。回転子４９には、回転軸１３が回転可能に接続されている。モータ部１２は、ポンプ部１１及び吐出ケーシング１４に固定されている。
【００３０】
回転軸１３は、回転子４９に固定されるとともに、インペラ４１が接続され、回転子４９の回転をインペラ４１に伝達可能に形成されている。回転軸１３は、例えば重力方向に延設されるとともに、モータ部１２に設けられた軸受５０等により軸支される。
【００３１】
吐出ケーシング１４は、一方の端側が開口し他方の端側が閉塞された有底円筒状に形成されている。吐出ケーシング１４は、その開口する一方の端側がポンプ部１１に接続され、その閉塞する他方の端側に吐出口５１が設けられる。また、吐出ケーシング１４は、その中心側にモータ部１２が設けられ、モータ部１２のモータケーシング４７と吐出ケーシング１４の内周面との間に、水の流れＦに示す流路が形成されている。
【００３２】
このように構成されたポンプ１は、モータ部１２を駆動することで、水の流れＦに示すように、増圧給水されるとともに、モータ部１２を停止させることで、給水が停止可能となる。このようなポンプ１の運転について以下説明する。
【００３３】
ポンプ１を運転させ、水の供給（増圧給水）を行う際には、先ず、電源ケーブルＫを供給電源と接続し、電源ケーブルＫを介してモータ部１２に電力を供給させる。モータ部１２は、供給された電力により回転子４９を回転駆動し、回転軸１３を回転させる。この回転軸１３の回転に伴って、ポンプ部１１のインペラ４１も回転することとなる。インペラ４１は、その回転によりポンプ室４３内の水を増圧させる。この増圧した水が第２連通孔４５から吐出ケーシング１４内を通過して吐出口５１から水を吐出することで、水が供給される。
【００３４】
また、水の流れＦに示すように、吸込ケーシング１０内の水が第１連通孔４４からポンプ室４３に移動するとともに、吸込口２１から吸込ケーシング１０内に水が吸い込まれる。吸込口２１から吸込ケーシング１０内に水が吸い込まれると、逆止弁２３は、図１に示すようにシール面２９と当接した弁体３２の一方の面３２ａが水の流れにより押圧され、図２に示すように接続部３３を支点に回動してシール面２９から離間し、他方の面３２ｂが受部２６に当接する。
【００３５】
弁体３２が受部２６に当接することで、逆止弁２３が開状態となり、図１の水の流れＦに示すように、フランジ部２２から吸込ケーシング１０までの流路が形成される。逆止弁２３が開状態の間は、弁体３２は、水の流れＦの方向に押圧され、受部２６に常時当接することで、弁体３２が固定される。
【００３６】
ポンプ１の停止、即ち、水の供給を停止させる場合には、モータ部１２への電力の供給を停止させる。電力の供給が停止すると、モータ部１２が停止、即ち、回転子４９の回転が停止し、インペラ４１も停止する。インペラ４１の停止により、ポンプ室４３内の水は増圧されない。また、ポンプ室４３の二次側、具体的には、吐出ケーシング１４内の水及び吐出口５１の二次側の水は、重力により水の流れＦの方向とは反対方向（落水方向、逆流方向）に移動するため、弁体３２の二次側の水圧が一次側の水圧よりも高くなる。このとき、弁体３２は、接続部３３の復元力と、二次側からの水圧により、一方の面３２ａがシール面２９に当接する。
【００３７】
このように、逆止弁２３は、モータ部１２の駆動時には、受部２６に当接して開状態となり、モータ部１２の停止時には、シール面２９と当接して閉状態となる。このような弁体３２の開閉により、逆止弁２３は、水の流れ方向Ｆに、水の移動が可能となるとともに、水の逆流（落水）を防止可能となる。
【００３８】
このように構成されたポンプ１によれば、逆止弁２３は、開状態時において、水の流れＦをその一方の面３２ａで受けることで、弁体３２が受部２６に当接する。このため、弁体３２は、受部２６で支持され、弁体３２がばたつくことがなく、接続部３３は、水の流れＦ方向へ曲折するだけである。
【００３９】
即ち、弁体３２のばたつきを防止することで、接続部３３捩れを防止する。また、弁体３２は、シール面２９及び受部２６との間で回動する。弁体３２は、受部２６で弁体３２の移動が規制され、シール面２９から受部２６の角度（回動角度）間でのみ回動するため、その開度は所定の開度となる。これにより、接続部３３は、弁体３２がシール面２９から受け部２６までの回動角度間でのみ曲折（弾性変形）する。
【００４０】
また、弁体３２は、受部２６へ所定の開度以上には移動しない構成であるため、受部２６は、水の流れＦの水量及び水圧の変化があっても、極力、接続部３３の曲折を防止することが可能となる。これらのように、受け部２６は、過度な弾性変形を防止する。
【００４１】
これらのことから、受部２６を設けたポンプ１は、接続部３３の疲労破壊を極力防止し、逆止弁２３の寿命の低下を防止することが可能となる。即ち、逆止弁２３の寿命を向上させ、逆止弁２３の機能停止を防止することで、水の逆流（落水）をより確実に防止させることが可能となり、ポンプ１の信頼性を向上することが可能となる。
【００４２】
さらに、受部２６は、切欠部２６ｂを有するため、開口部２４の上方に位置する水や空気等は、切欠部２６ｂから移動することとなり、開口部２４の上方及び受部２６の周囲に空気等が溜まることがない。即ち、空気の溜まり（気泡）の発生を防止可能となり、この空気の溜まりによるキャビテーションの発生を防止することが可能となる。
【００４３】
上述したように、本実施の形態に係るポンプ１によれば、受部２６により弁体３２の移動を規制することで、水の流れＦによる弁体３２のばたつきを防止し、接続部３３の破損を防止可能となる。これにより、逆止弁２３の寿命を向上し、逆止弁２３の破損による落水を防止し、ポンプ１の信頼性を向上することが可能となる。
【００４４】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した例では、回転軸１３が重力方向に延設された縦型のポンプ１を用いる構成で説明したがこれに限定されない。例えば、回転軸を水平方向に延設させた自吸式のポンプであってもよい。即ち、吸込口等のポンプ部の一次側に水の逆流を防止可能な逆止弁を設け、受部２６等により弁体３２を支持可能、且つ、開度の規制可能とし、弁体３２のばたつきを防止することで接続部３３の過度な曲折を防止可能な構成であれば、各種ポンプに用いても同様の効果を得ることができる。
【００４５】
また、上述した例では、ポンプ部１１に接続された吸込ケーシング１０に設けられた吸込口２１に逆止弁２３を設ける構成としたが、これに限定されない。例えば、ポンプ部１１のポンプケーシング４２に吸込口を設け、この吸込口に逆止弁２３及び受部２６を設ける構成であってもよい。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１…ポンプ、１０…吸込ケーシング、１１…ポンプ部、１２…モータ部、１３…回転軸、１４…吐出ケーシング、２０…吸込部、２１…吸込口、２２…フランジ部、２３…逆止弁、２４…開口部、２５…狭持面、２６…受部、２６ａ…座面、２６ｂ…切欠部、２７…開口部、２８…狭持面、２９…シール面、３１…固定部、３２…弁体、３２ａ…一方の面、３２ｂ…他方の面、３３…接続部、３４…補強部材、４１…インペラ、４２…ポンプケーシング、４３…ポンプ室、４４…第１連通孔、４５…第２連通孔、４７…モータケーシング、４８…固定子、４９…回転子、５０…軸受、５１…吐出口、Ｆ…方向、Ｋ…電源ケーブル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2011144717.tif 000006