(57)【要約】【課題】ポンプ装置の運転時における通水抵抗の増加を抑えること。【解決手段】電動機に連結された羽根車１２をケーシング１１内に有し、ケーシングカバー１４を水封部材４０を介して吸込みフランジ１５に接続するポンプ装置であって、水封部材４０はその流路孔４１に、羽根車側へ向かう水流で変形し前記水流の流路面積を確保する抵抗壁４３を有することを特徴とする、ポンプ装置。【選択図】図７
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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有し、前記ケーシングのケーシングカバーを水封部材を介して吸込みフランジに接続するポンプ装置であって、
前記水封部材はその流路孔に、前記羽根車側へ向かう水流により変形し前記水流の流路面積を確保する抵抗壁を有することを特徴とする、ポンプ装置。
【請求項２】
前記水封部材は、その流路孔の外周に放射状に複数の切り込みが設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動ポンプ装置に係り、更に詳細には空気補給装置を有し、空気式圧力タンクで構成させる自動式ポンプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般家庭で使用される井戸用のポンプ装置で、特に空気補給装置を有し、空気式圧力タンクで構成される自動式ポンプ装置は、ポンプ起動時の負圧作用により空気補給装置が動作することで所定の空気量を空気式圧力タンク内に送る構造になっている。
【０００３】
上記の自動式ポンプにおいて起動時の負圧作用を大きくする方法としては特許文献１がある。特許文献１には、段落０００７に、「ポンプ吸込側フランジ部位に固定抵抗なるものを設けることにより、ポンプ起動時の負圧を大きくすることが可能となり、その負圧作用により、空気補給装置が動作、所定の空気量を空気式タンク内に送ることにより、ポンプの自動運転が継続される。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−０８２３９４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のごとく、空気補給装置が動作することで所定の空気量を空気式圧力タンクに送るためには、ポンプ起動時に十分な負圧作用を得る必要があるが、近年、省エネルギー、吐出圧力一定制御、低騒音を目的としたインバータによる回転数制御を行うポンプでは、起動時の突入電流による制御基板の故障を防ぐ目的で、ソフトスタート制御（起動スピードを抑える）のため、ポンプ起動時に瞬時に負圧作用を発生させることが難しい課題があった。
【０００６】
空気式圧力タンクは、圧縮した空気を蓄えることで急激な圧力変化を抑える役割がある。圧力タンク内の空気がなくなると、水栓を開けて水を使い始める際に水が途切れる、ポンプの起動、停止回数が増える、ポンプが停止しづらいなどの症状が発生する。また、圧力タンク内の空気は水に溶け込み水と一緒に排出されるため、空気補給装置を有し空気を補給している。
【０００７】
特許文献１に示す方法の場合、負圧作用を大きくすることは可能であるが、構成部品が増えコストや組立工数が増加する他、通常運転時（水を使用中）における通水抵抗が増加するという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のポンプ装置は、電動機に連結された羽根車１２をケーシング１１内に有し、ケーシングカバー１４を水封部材４０を介して吸込みフランジ１５に接続するポンプ装置であって、水封部材４０はその流路孔４１に、羽根車側へ向かう水流で変形し前記水流の流路面積を確保する抵抗壁４３を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、構成部品を増やすことなくポンプ起動時の負圧作用を大きくでき、空気補給装置の動作が安定し、所定の空気量を空気式圧力タンク内に送ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例に係るポンプ装置の縦断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係り、外かくカバーを外したポンプ装置の斜視図である。
【図３】本発明の一実施例に係る空気補給装置の断面図である。
【図４】従来の水封部材の斜視図である。
【図５】本発明の一実施例に係る水封部材の斜視図である。
【図６】本発明の一実施例に係る、ポンプ起動時の水封部材の形状を示したポンプ装置の断面図である。
【図７】本発明の一実施例に係る、運転時の水封部材の形状を示したポンプ装置の断面図である。
【図８】本発明の一実施例に係る、空気補給装置の動作図である。ポンプが停止している状態を示す。
【図９】本発明の一実施例に係る、空気補給装置の動作図である。ポンプが起動し運転している状態を示す。
【図１０】本発明の一実施例に係る、空気補給装置の動作図である。ポンプが停止した状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施例であるポンプ装置の構成概要を図１及び図２を用いて説明する。
【００１２】
ポンプ装置は、空気式圧力タンク１と、この空気式圧力タンク１の上に配置されたポンプ駆動用モータ２と、ポンプ駆動用モータ２の回転速度を変速させる速度制御装置が搭載された制御基板３と、それらを覆う外かくカバー４とが備わる。
【００１３】
ポンプ部は、渦巻室を兼ねたケーシング１１に、ポンプ駆動用モータ２が構成され、ポンプ駆動用モータ２のシャフト２ａに羽根車１２が螺着される。羽根車１２の外周にはガイドベーン１３がねじ等でケーシング１１に固定される。
【００１４】
ケーシング１１の前面には、ケーシングカバー１４が備わりケーシング１１に蓋をする構成になる。ケーシングカバー１４には、揚水の吸込口となる吸込みフランジ１５と、ケーシング１１と吸込みフランジ１５とを水封する、水封部材４０と羽根車１２とガイドベーン１３によって圧力が高められた揚水の一部を吸込み側（ジェット部）に戻すための圧力フランジ１６が備わる。
【００１５】
ケーシング１１の側面には、空気補給装置３０が固定され、吸込み流路１５ａに設けられた空気補給装置３０に連通する連通孔１５ｂとが連通管３８で接続されている。空気式圧力タンク１の側面には揚水を水栓に送付するために設けられる配管接続用の吐出しフランジ５が接続されている。
【００１６】
ケーシング１１の上部にはねじ込み式の呼び水給水用栓１７が備わる。この呼び水給水用栓１７を外して呼び水を行う。
【００１７】
ポンプ装置は、電源を入れ、ポンプ装置が運転すると、揚水された水が吐出しフランジ５を介して吐出管から送り出され、吐出管につながる流路が閉じられると、吐出管から下流側の圧力が上がり、圧力センサー６が作動してポンプ駆動用モータ２が止まる。
【００１８】
なお、本発明の説明は、代表的なジェット部と組み合わせて使用する渦巻式ポンプを例示するが、本発明はジェット部と組み合わせて使用する渦巻式ポンプに限定されるものではない。
【００１９】
次に、空気補給装置３０の構造とその動作について図３を用いて説明する。空気補給装置３０は、連通管３８によりケーシングカバー１４に設けられた連通孔１５ｂと連通し、ダイヤフラム３１、補空弁３２、押しばね３３、ノズル３４、ボール弁３５、ケース３６、カバー３７により構成されている。
【００２０】
動作は、ダイヤフラム３１を吸込み流路１５ａの負圧力によって急激に反転させ、この時生じる負圧作用によって大気を補空弁３２より吸引する。この空気は、吐出管につながる流路が閉じられポンプ装置が停止すると、吸込み流路１５ａとケーシング１１の吐出側流路５ａが同圧になると、ケーシング１１内に押しやられる。次にポンプが起動して吐出側流路５ａ内を流れると、水と一緒に空気式圧力タンク１内へ補給される。
【００２１】
図４は、従来のポンプ装置の水封部材５０の斜視図であり、中央部に水が通る流路孔５１（φｄ１）が設けてある。
【００２２】
次に、本発明の構造について図５から図７を用いて説明する。
【００２３】
図５は本発明の水封部材４０の斜視図であり、水が流れる流路孔４１が設けられ、この流路孔４１の寸法はφｄ２＜φｄ１で、流路孔４１の外周には放射状に複数の切り込み４２により分けられた抵抗壁４３が設けてある。この機能については図７の説明で詳述する。
また、水封部材４０の板厚ｔ２は、従来のポンプ装置の水封部材５０（図４に示す）の板厚寸法ｔ１と同じもしくは同等であり、従来のポンプ装置にも容易に取付け可能である。
【００２４】
図６は、本発明の水封部材４０をポンプ本体に装着した縦断面図である。ポンプ装置が起動する際の水封部材４０の形状を示しており、水封部材４０の流路４１が小径（φｄ２）で抵抗体となる。そのため、水の流れ４１ａの様になり、流速が速い結果、起動時の負圧作用が大きくなり、空気補給装置３０の動作が安定、所定の空気量を空気式圧力タンク１内に送ることが可能となる。
【００２５】
図７は、本発明の水封部材４０をポンプ本体に装着した縦断面図である。ポンプが通常運転（水を使用）している際の水封部材４０の形状を示しており、水封部材４０の抵抗壁４３が羽根車１２側へ変形することで流路面積４４が確保され、水の流れ４１ｂが妨げられず通水抵抗の増大を抑えることが可能である。
【００２６】
図８は、空気補給装置の動作図である。
まず、ポンプが停止している状態から説明する。ダイヤフラム３１は押しばね３３によって補空弁３２側へ押し付けられており、ボール弁３５は吐出流路５ａ内に満たされた水によって浮いている。
【００２７】
続いて、図９で、ポンプが起動し、運転している状態を説明する。ポンプが起動すると負圧力によりダイヤフラム３１が反転する。この際、ボール弁３５がノズル３４側に移動しノズルの孔６２を塞ぐことで内部が負圧となり補空弁３２から空気が吸引される（空気補給装置に吸引された空気６０）。また、運転中はダイヤフラム３１が反転したままとなる。
【００２８】
次に、図１０で、吐出管につながる流路が閉じられポンプが停止した状態を説明する。ポンプが停止すると負圧力が無くなり吸込み流路１５ａと吐出流路５ａが同圧になり、ダイヤフラム３１は押しばね３３に押されて補空弁３２側に移動し、空気補給装置内に溜まっていた空気はノズル３４を通ってポンプ装置内に補給される。
【００２９】
この水封部材４０の材質については詳述しないが、水封性を兼ねたパッキンとしての機能を有し、抵抗壁４３が自在に変形できることを考え、硬さ５０〜７０度のゴム材料が望ましい。
【００３０】
これらにより、構成部品を増やすことなくポンプ起動時の負圧作用を大きくでき、空気補給装置の動作が安定することで、所定の空気量を空気式圧力タンク内に送ることが可能となる。また、従来のポンプ装置にも容易に取付できる。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・空気式圧力タンク、２・・・ポンプ駆動用モータ、２ａ・・・シャフト、３・・・制御基板、４・・・外かくカバー、５・・・吐出しフランジ、５ａ・・・吐出流路、６・・・圧力センサー、１１・・・ケーシング、１２・・・羽根車、１３・・・ガイドベーン、１４・・・ケーシングカバー、１５・・・吸込みフランジ、１５ａ・・・吸込み流路、１５ｂ・・・連通孔、１６・・・圧力フランジ、１７・・・呼び水給水用栓、３０・・・空気補給装置、３１・・・ダイヤフラム、３２・・・補空弁、３３・・・押しばね、３４・・・ノズル、３５・・・ボール弁、３６・・・ケース、３７・・・カバー、３８・・・連通管、４０・・・水封部材、４１・・・流路孔、４１ａ・・・水の流れ、４１ｂ・・・水の流れ、４２・・・切り込み、４３・・・抵抗壁、４４・・・流路面積、５０・・・水封部材、５１・・・流路孔、６０・・・空気補給装置に吸引された空気、６１・・・空気補給装置から排出される空気、６２・・・ノズルの孔
【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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【図７】
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【図８】
2019011702.tif 000010
【図９】
2019011702.tif 000011
【図１０】
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