(57)【要約】  本発明は、水及び液体などの流体物質がある領域から別の領域へ確実に移送されるようにするためのポンプ装置（１０）に関し、このポンプ装置（１０）は、第１の吸引領域（Ａ）と送り先領域（Ｂ）との間に囲まれた容積部を形成する外側可撓性パイプ（４４）と、前述のポンプ装置（１０）からの回転運動を伝達するための可撓性シャフト（２８）と、この可撓性シャフト（２８）を通じて回転運動が伝達される少なくとも１つのインペラー（３３）と、前述の可撓性シャフト（２８）が中心に置かれること及び／又は外側可撓性パイプ（４４）の内側に支持されることを確実にするための複数の心出し部（３５）と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体及び液体などの流体物質がある領域から別の領域へ確実に移送されるようにするためのポンプ装置（１０）において、
第１の吸引領域（Ａ）と送り先領域（Ｂ）との間に囲まれた容積部を形成する外側可撓性パイプ（４４）と、当該ポンプ装置（１０）からの回転動作を伝達するための可撓性シャフト（２８）と、前記可撓性シャフト（２８）を通じて回転動作が伝達される少なくとも１つのインペラー（３３）とを備えることを特徴とする、ポンプ装置。
【請求項２】
前記可撓性シャフト（２８）が中心に置かれること及び／又は前記外側可撓性パイプ（４４）の内側に確実に支持されるための複数の心出し部（３５）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のポンプ装置。
【請求項３】
前記心出し部（３５）における複数の心出し翼（３６）を備えることを特徴とする、請求項１及び２に記載のポンプ装置。
【請求項４】
前記ポンプ／モータ群（１０）から受け取った回転動作を前記可撓性シャフト（２８）に伝達する単一ハウジング突出クランプ（２０）を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項５】
一方の端部に設けられた連結突出部（２１）と他方の端部に設けられた連結凹部（２２）とを有する前記単一ハウジング突出クランプ（２０）を備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項６】
前記単一ハウジング突出クランプ（２０）及び前記可撓性シャフト（２８）を外側からつかみ且つ前記単一ハウジング突出クランプ（２０）及び前記可撓性シャフト（２８）が確実に支持されるようにするための少なくとも１つのケーシング部（４１）を備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項７】
前記ケーシング部（４１）と単一ハウジング突出クランプ（２０）との間に支持された玉軸受（２３）を備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項８】
複数の前記外側可撓性パイプ（４４）間に配置され且つカバー伸張部（２５）を有する複数の外側カバー（２４）を備えることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項９】
中間連結のために前記単一ハウジング突出クランプ（２０）と前記可撓性シャフト（２８）との間で連結部として機能する両側雌クランプ（４２）を備えることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項１０】
前記両側雌クランプ（４２）の両方向に設けられた連結部ハウジング（４３）を備えることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項１１】
前記両側雌クランプ（４２）と単一ハウジング突出クランプ（２０）及び心出し部（３５）との間に配置された軸受部（２６）を備えることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項１２】
前記可撓性シャフト（２８）が複数の軸受部（２６）間に確実に支持されるようにするためのクランプホルダ（２９）を備えることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項１３】
前記可撓性シャフト（２８）を支える少なくとも１つの軸受（３０）、及び前記軸受（３０）を包囲する渦巻ケーシング（３１）を備えることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項１４】
前記第１の吸引領域（Ａ）に配置されたフィルタカートリッジ（３２）を備えることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項１５】
前記インペラー（３３）と前記可撓性シャフト（２８）との間の連結部として機能するインペラーシャフト（３７）を備えることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項１６】
前記インペラーシャフト（３７）と前記心出し部（３５）との間に配置されたフェルト（３４）、セグメント（３８）、及び玉軸受（３９）を備えることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項１７】
前記インペラーシャフト（３７）が連結突出部（４０）を備えることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項１８】
前記両側雌クランプ（４２）と単一ハウジング突出クランプ（２０）との間に配置された少なくとも１つのアレンハウジング（２７）を備えることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項１９】
気体及び液体などの流体物質がある領域から別の領域へ確実に移送されるようにするためのポンプ装置（１０）において、前記第１の吸引領域（Ａ）と送り先領域（Ｂ）との間に囲まれた容積部を形成する外側可撓性パイプ（４４）と、前記第１の吸引領域（Ａ）に配置されたインペラーモータ（４５）を有する少なくとも１つのインペラー（３３）とを備えることを特徴とする、ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水及び液体などの流体物質がある領域から別の領域へ確実に移送されるようにするためのポンプ装置に関する。
【０００２】
本発明はポンプ装置であり、このポンプ装置は、第１の吸引領域（Ａ）と送り先領域（Ｂ）との間に囲まれた容積部（容積を有する空間部）を形成する外側可撓性パイプと、ポンプ装置からの回転運動を伝達するための可撓性シャフトと、この可撓性シャフトを通じて回転運動が伝達される少なくとも１つのインペラーと、前述の可撓性シャフトが中心に置かれること及び／又は外側可撓性パイプの内側に支持されることを確実にするための複数の心出し部とを有する。
【背景技術】
【０００３】
一般に、ポンプは、液体がある場所から別の場所へ確実に移送されるようにするための機械として説明される。この目的のために、液体は、往復ピストンを介する方法（ピストンポンプ）、高速回転するショベルホイールを用いる方法（遠心ポンプ）、圧力水の噴霧による方法（水噴霧ポンプ、液圧ポンプ）、及び圧力蒸気又は圧力空気の噴霧による方法（インジェクタ）といった様々な方法で移送される。ピストンポンプでは、水はシリンダ内部の往復ピストンによって移送され、したがって、間欠的にしか運ぶことができない。これを行うために、吸い上げ装置を周期的に開閉する弁を設けることが必要とされる。パイプ内の水の間欠運動を防止するために、水は、装置パイプへの移送に先立って空気ボイラへ押しやられ、次いで、不変の圧力下で装置パイプへ連続的に供給される。遠心ポンプの場合、状況が異なる。遠心ポンプでは、水は、ショベルを有するホイールを通じて噴射されることによって送られるので、弁及び空気ボイラを設けることは必要とされない。液圧ポンプの場合ではまた、弁及び圧力空気ボイラが使用される。同様に、圧力空気ポンプは、弁なしで連続的に作動するが、圧力蒸気ポンプは、弁を用いて間欠的に作動する。
【０００４】
主に使用されるポンプのタイプは、ピストンポンプ及び遠心ポンプである。今日では、遠心ポンプの使用範囲のほうがピストンポンプよりも拡大している。また、ピストンポンプの回転のほうが遠心ポンプよりも速いが、遠心ポンプも高速で作動するので高速マシンによって駆動される必要がある。
【０００５】
すなわち、ピストンポンプは、静的状態にある液体を活動させて指定された圧力及び流量下でシステムへ圧送する装置と、定義することができる。ポンプは、必要とされる動力に応じて、継手によって電気モータから回転運動を受け取る。そのようにして、電気エネルギーは機械エネルギーに変換され、その機械エネルギーが液圧エネルギーに変換される。ポンプは、その使用目的、製造された材料、圧送する液体、及び形状に応じて、分類される。
【０００６】
ポンプに関して行った特許調査において、幾つかの出願が見いだされた。そのような出願の中に、２００９年１月９日付けのトルコ共和国実用新案出願ＴＲ２００９００１６５Ｕがある。この出願の概要記載箇所には次のように記載されている。この考案は、少なくとも１つの電気モータと、１つの主スイッチと、１つのポンプ吸引ラインと、１つのポンプ主圧力ラインと、任意の液体を移送することを目的とする少なくとも１つのポンプ圧力ライン主弁を有し且つ前述の電気モータの作動によりライン内で回転を始める駆動装置の上方で第１の吸引を行う最低１つの真空ポンプを含む、液体移送ポンプと、移送すべき液体がポンプの作用によって確実に移送されるようにし、且つ前述の真空ポンプと同一の駆動装置に配置される、少なくとも１つの主ポンプと、に関する。
【０００７】
別の出願は、２００９年５月１８日付けのトルコ共和国実用新案出願ＴＲ２００９０３８２７Ｕである。この出願の概要記載箇所に述べられているように、この考案は、回転に応じて人工重力（ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｇ  ｆｏｒｃｅ）を生成することにより水をある場所から他の場所へ移送する遠心ポンプに付け加えることを意図して作られている。しかし、この考案は、システムが外側に開かれていても、この考案を含むモータ及び遠心機システムと、吸引がそこから行われるシステムの最遠点との間の問題には直面せずに吸引が継続される。したがって、最遠点にある外側濾過器のすぐ後ろに配置された移送インペラーと、モータ及び遠心機に連結された伝動システムとにより、この考案は、液体を最遠点からモータ及び遠心機のホイールへ移送するために駆動される。
【０００８】
距離に応じるが、液体が最遠点からモータ及び遠心機に到達するのに３〜１０秒かかり、そのことが遠心機システムにおいて発生するいかなる空気の集積も排除する。さらに、本発明によれば、遠心機システムにおいて起こり得るいかなる距離制限も排除され、また、前述の周期において流量損失が生じない。
【０００９】
現在の技術においては、規定点間での液体の移送を実現するための様々なポンプ機構が存在する。そのような動作のために、標準的な長さ、例えば３〜６メートルで作製されたパイプ、及びこれらのパイプの長さ／直径に適合しているポンプ装置が使用される。場合によっては、このタイプのポンプラインでは要求を満たせられない。そのような不適当な設備、特に液体の移送を行わなければならない場所の間にまっすぐなラインが存在しないなどの不足は、標準的な高さを越える液体移送ラインが現在のポンプシステムに対して重大な障害となる限り、ジグザグな形での移送の実行を必要とする。特に、まっすぐな移送ラインは、容器の板上又は同様の場所には利用することができない。長い吸引ラインでは、単一点吸引システムでは十分な真空をもたらすことができないので、吸引を達成することができない。したがって、曲がりくねったパイプを配置しながらも液体の移送を実行可能とするために、幾つかの改良点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、空気が液状流体を吸い上げる際にタービン翼の物理的特徴のために衝撃を抑制することで振動が発生しないようにすることである。さらに、本発明は、直線的な流れをもたらす際に、強力な水平方向Ｇの通過（ｓｔｒｏｎｇ  ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ−Ｇ−ｐａｓｓａｇｅ）を有する。この特徴により、本発明は、回転数に対応した流量を有する。本発明は、流体を吸い上げる際に、いかなる発泡ももたらさない。したがって、流量及び圧力の損失が生じない。システムは、半分水没したポンプで部分的に構成される。このポンプは、遠隔で変換される自由流れの方法に基づいて作動されるポンプであり、またこのシステムは、２つのサイクルを適用することによって作動させることができる。
【００１１】
本発明の一目的は、パイプラインが伸張された場合での真空性能を確実にするために、吸引を行うためのパイプラインの吸込み端部に加えられる吸引インペラーを提供することである。
【００１２】
本発明の一目的は、回転に応じた流量を得るようにすることである。動作ロジックは、モータからの回転動作が、ポンプ及び吸引源（インペラー）に達し、したがって、より高い圧力及びより多くの流量で吸引が起こることである。
【００１３】
本発明の他の目的は、本発明のタービンポンプが、空気の集積も振動も伴わないようにすることである。端部インペラーのタービン翼の物理的特徴により衝撃が生じないので、振動が発生しない。吸引がジェットポンプのためにより強力なので、空気の集積が帽子される。
【００１４】
本発明のさらなる目的は、幾つかの可撓性の伸張／収縮機構が軸受パイプの間に使用されているので、いかなる状況においても軸受パイプの間に詰まり及び収縮などの機械的故障がないようにすることである。
【００１５】
本発明の他の目的は、このポンプが、水平方向及び垂直方向に９メートル〜９０メートルの最適動作範囲において使用することができるようにすることである。本発明は、供給ユニットとして機能するために、空気の集積をもたらし且つ遠隔での吸引力をもたない従来のポンプに接続することができる。
【００１６】
さらなる目的は、水が吸引されるところである第１の吸引ノズルにフィルタを設けるようにすることである。このフィルタは、吸引すべき物質によって運ばれる物質、廃棄物、及び混入物質を洗浄して、それらを分離するために使用される。インペラーに入る水の運動エネルギーは、タービンを通じて増力されることによって増大される。
【００１７】
本発明の他の目的は、長さ９メートル、直径１００ｍｍのホース内の水の垂直方向頂点に到達するのに経過する時間が３秒間であり、利用される動力が０．２５ｈｐであるようにするということである。これらの結果は、研究室での実験によって得られた。この特徴により、水平方向及び垂直方向へのありとあらゆる可撓性に影響されることなく、ポンプシステムを作動させることができるということが認められる。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上述の諸目的を達成するために、本発明はポンプ装置を含み、このポンプ装置は、第１の吸込み領域（Ａ）と送り先領域（Ｂ）との間に囲まれた容積部を形成する外側可撓性パイプと、ポンプ装置からの回転運動を伝達するための可撓性シャフトと、この可撓性シャフトを通じて回転運動が伝達される少なくとも１つのインペラーと、前述の可撓性シャフトが中心に置かれること及び／又は外側可撓性パイプの内側に支持されることを確実にするための複数の心出し部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の主題であるタービンポンプを示す全体斜視図である。
【図２】本発明の主題であるタービンポンプの直角をなす領域からの水の吸引を示す斜視図である。
【図３】タービンポンプの第１の吸込みノズル、フィルタ、及びインペラー群の近接斜視図である。
【図４】単一ハウジング突出クランプ及び他の取付具がモータポンプ群に連結された近接断面斜視図である。
【図５】パイプ間の取付具を示す近接断面２次元図である。
【図６】インペラーが配置された吸込み領域を示す近接断面組立図である。
【図７】ポンプ装置に連結された最終部分を示す近接断面組立図である。
【図８】可撓性シャフトによって駆動されるインペラーが代替構造としてモータによって駆動されることを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、ポンプ装置（１０）に関し、このポンプ装置（１０）は、水及び液体などの流体物質がある領域から別の領域へと確実に送られるようにするためにモータ（１１）及びポンプ（１２）を有し、且つ、第１の吸込み領域（Ａ）と送り先領域（Ｂ）との間に囲まれた容積部を形成する外側可撓性パイプ（４４）と、前述のポンプ装置（１０）からの回転運動を伝達するための可撓性シャフト（２８）と、この可撓性シャフト（２８）を通じて回転運動が伝達される少なくとも１つのインペラー（３３）と、を備える。
【００２１】
また、ポンプ装置（１０）は、前述の可撓性シャフト（２８）が中心に置かれること及び／又は外側可撓性パイプ（４４）の内側に支持されることを確実にするための複数の心出し部（３５）と、前述の心出し部（３５）の複数の心出し翼（３６）と、ポンプ／モータ群（１０）から受け取った回転運動を可撓性シャフト（２８）に伝達する単一ハウジング突出クランプ（２０）であり、一方の端部に連結突出部（２１）が作られ他方の端部に連結凹部（２２）が作られた単一ハウジング突出クランプ（２０）と、前述の単一ハウジング突出クランプ（２０）及び可撓性シャフト（２８）を外側からつかみ且つそれらが確実に支持されるようにするための少なくとも１つのケーシング部（４１）と、前述のケーシング部（４１）と単一ハウジング突出クランプ（２０）との間における据え付け型の玉軸受（２３）と、を含む。
【００２２】
ポンプ装置（１０）は、カバー伸張部（２５）を有し且つ前述の外側可撓性パイプ（４４）間に配置された複数の外側カバー（２４）と、中間連結部における単一ハウジング突出クランプ（２０）と可撓性シャフト（２８）との間の連結部として機能する両側雌クランプ（４２）と、前述の両側雌クランプ（４２）の両方向に作られた連結部ハウジング（４３）と、前述の両側雌クランプ（４２）と単一ハウジング突出クランプ（２０）及び心出し部（３５）との間に配置された複数の軸受部（２６）と、前述の可撓性シャフト（２８）が軸受部（２６）間に確実に支持されるようにするためのクランプホルダ（２９）と、前述の可撓性シャフト（２８）を支える最低１つの軸受（３０）及びこの軸受（３０）を包囲する渦巻ケーシングと、前述の第１の吸込み領域（Ａ）に配置されたフィルタカートリッジ（３２）と、前述のインペラー（３３）と可撓性シャフト（２８）とを連結するインペラーシャフト（３７）と、前述のインペラーシャフト（３７）と心出し部（３５）との間に配置されたフェルト（３４）、セグメント（３８）及び玉軸受（３９）と、前述のインペラーシャフト（３７）、連結突出部（４０）、前述の両側雌クランプ（４２）及び単一ハウジング突出クランプ（２０）の間に配置された、最低１つのアレン（ａｌｌｅｎ）ハウジング（２７）と、をさらに備える。
【００２３】
ポンプ装置（１０）の動作モードは、以下の通りである。図１及び図２には、装置の全体斜視図が示されている。外側可撓性パイプ（４４）は、その可撓性構造のために、あらゆる角度及び曲がった形状で快適に使用することができる（図２参照）。第１の吸込み段階において、ポンプ装置（１０）の第１の吸込み領域（Ａ）に配置されたフィルタカートリッジ（３２）を通じて、粒子、残留物、及び廃棄物が水と一緒に入ってくることが防止される。他の図面では、装置の内部機械構造が示されている。
【００２４】
図面から分かるように、モータ（１１）及びポンプ（１２）の組立体からの駆動により回転動作を始めるために動かされる可撓性シャフト（２８）は、シャフトが連結されている連結凹部（２２）及び単一ハウジングクランプ（２０）から最初に動き出す。クランプ（２０）の一端、すなわち連結突出部（２１）が、ポンプ（１２）に関連付けられる。回転動作をさせるために可撓性シャフト（２８）を動かした結果、この動作は、第１の吸込み領域（Ａ）内に配置されたインペラー（３３）に伝達される。可撓性シャフト（２８）の回転運動をインペラー（３３）に伝達する際に、多数の中間部材が使用される。中間の連結のために、単一ハウジング突出クランプ（２０）及び両側雌クランプ（４２）が使用される。インペラー（３３）の回転動作は、インペラーシャフト（３７）、及びこのシャフト（３７）に連結された両側雌クランプ（４２）によって得られる。このシステムで使用される可撓性シャフト（２８）は、極めて低い摩擦損失で作動される。この装置に使用される外側可撓性パイプ（４４）は、３〜６メートルの長さとすることができる。このシステムをパイプ（４４）に取り付ける場合、玉軸受（２３、２９）、クランプ（２０、４２）、及び軸受部が設けられ、これらは装置を中心に置き且つ片側に固定する。クランプ（２０、４２）により、また、これらのクランプに作られた凹部及びハウジング（２２、４３）により、外側可撓性パイプ（４４）が水平方向及び垂直方向の動きで柔軟に使用される際に生じる伸張及び収縮が可能になる。そうでない場合、システムの詰まり及び収縮が発生する可能性があり、これは動力損失をもたらす。
【００２５】
知られているように、可撓性シャフト（２８）は、モータ（１１）組立体からの駆動をインペラー（３３）に伝達する。しかし、可撓性シャフト（２８）の代替案として、タービンの背後に、水中で作動させることができる非常に小型でｘ−プルーフ（ｘ−ｐｒｏｏｆ）の電気モータ（４５）を使用することが可能である。例えば、このポンプの出口側を従来の遠心機の入口に連結すると、従来の遠心機から、吸引に基づく空気の集積問題がなくなる。さらに、このポンプを遠心ポンプに連結すると、このシステムは水平方向及び垂直方向に９〜９０メートルの距離にある吸引源から直接ポンプ動作を行うので、深く離れたところからの吸引に関する問題が排除される。システムを遠心ポンプ又は他のポンプに連結した場合、システムは、流体を加圧して圧送するための装置に流体を供給し、したがって、この作用を必要とする全てのポンプシステムに使用することができる。
【００２６】
本発明の主題であるポンプ装置（１０）を通じて、長さ９メートル、直径１００ｍｍのパイプ（４４）内の水が垂直方向頂点に到達するための時間は、３秒間である。利用される動力は、０．２５ｈｐである。これらの特徴により、ポンプ装置（１０）は、垂直方向であれ水平方向であれ、あらゆる屈曲にも影響されることなく、作動させることができる（図２参照）。
【００２７】
図６には、インペラー（３３）が回転動作を開始するために動かされ、主吸引源からの吸引が行われる部分が示されている。この部分において、圧力及び流量が増大される。吸引される流体は、初めにフィルタを通過する。フィルタは、吸引される物質に随伴される物質、廃棄物、及び混入物質を除去する。インペラー（３３）に入る水の運動エネルギーは、タービンを通じて増力されることによって増大される。本ポンプ装置の最も重要な特徴のうちの１つは、本ポンプ装置がいかなる空気の集積及び振動も生じさせないことである。タービン羽根の物理的構造により、インペラー（３３）は流体に衝撃を与えず、結果として振動が発生しない。吸引もまたインペラー（３３）のために極めて強力なので、空気の集積が発生しない。
【符号の説明】
【００２８】
１０…ポンプ装置、１１…モータ、１２…ポンプ、２０…単一ハウジング突出クランプ、２１…連結突出部、２２…連結凹部、２３…玉軸受、２４…外側カバー、２５…カバー伸張部、２６…軸受インサート、２７…アレンハウジング、２８…可撓性シャフト、２９…クランプホルダ、３０…軸受、３１…渦巻ケーシング、３２…フィルタカートリッジ、３３…インペラー、３４…フェルト、３５…心出し部、３６…心出し翼、３７…インペラーシャフト、３８…セグメント、３９…玉軸受、４０…連結突出部、４１…ケーシング部、４２…両側雌クランプ、４３…連結部ハウジング、４４…外側可撓性パイプ、４５…インペラーモータ、Ａ…第１の吸引領域、Ｂ…最終部分
【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】
2013525692.tif 000009
【図８】
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【国際調査報告】
2013525692.tif 000011
2013525692.tif 000012
2013525692.tif 000013
2013525692.tif 000014
2013525692.tif 000015
2013525692.tif 000016
2013525692.tif 000017