(57)【要約】      （修正有）【課題】井戸内の水を汲み上げる揚水作業を長い時間行っても詰まりにくいポンプを提供する。【解決手段】水中モータ２に連動するシャフト５に連結した羽根車６，６と案内部７，７を交互に多段に配してハウジング８内に設けたポンプにおいて、前記ハウジング９の上部に設けた水吐出口１２に取付けた洗浄用の水取入口２１を先端に有した循環パイプ２０の下端をハウジング内の前記ポンプの下部に配し、前記ポンプの羽根車６，６の回転による遠心力で押し上げられる水の一部を前記水取入口１２から取り込み循環パイプの下端から洗浄用の水を前記ポンプ８内の下部に位置する羽根車吸込部６ａに供給して羽根車６を洗浄しながら水を連続して揚水することができる。【選択図】図１
0003145049.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
水中モータ（２）に連動するシャフト（５）に軸着した羽根車（６、６）と案内部（７、７）を交互に多段に配してハウジング（９）内に設けたポンプにおいて、前記ハウジング（９）の上部に設けた水吐出口（１２）に水取入口（２１）を先端に有して取付けた循環パイプ（２０）の下端をハウジング内の前記ポンプの下部に配し、前記羽根車の回転による遠心力で押し上げられる水の一部を、前記水取入口（２１）から取り込んで循環パイプの下端から前記ポンプの下部に設けた水吸込部（８ａ）に供給し、前記羽根車（６、６）に洗浄水を吹付けて洗浄しながら揚水することを特徴とする深井戸水中ポンプ。
【請求項２】
前記循環パイプ（２０）の先端に設けた水取入口（２１）は、上側壁（２２）の先端を前記水吐出口（１２）の中心に位置させると共に、下側壁（２３）を半径方向に後退させて斜状に形成して前記ハウジング（９）上部の連結筒部（１１）に取付けてなり、羽根車（６）の回転により下方からの水流の一部を該水取入口（２１）に受入可能に設けてなることを特徴とする請求項１記載の深井戸水中ポンプ。
【請求項３】
前記循環パイプ（２０）の下端に設けた水流出口（２４）は、前記ポンプ（８）の下部に設けた水吸込部（８ａ）に対向させて接近して設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の深井戸水中ポンプ。
【請求項４】
前記循環パイプ（２０）は、上部先端を断面円形に形成しその端部下側を斜状に切り欠いて水取入口（２１）を設け、該パイプの下端は斜上方に折り曲げて水流出口（２４）を形成し、前記ハウジング（９）の外面に沿って設けた循環パイプ（２０）の中間部を楕円形状部（２０ａ）に形成して口径を薄くしてなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１記載の深井戸水中ポンプ。
【請求項５】
外部から洗浄用薬品をポンプ（８）内に供給する薬品注入パイプ（２５）の下端に設けた薬品注入口（２７）を、前記循環パイプ（２０）の水取入口（２１）に対向して前記ハウジング（９）の連結筒部(１１)に設け、該水取入口（２１）と該薬品注入口（２７）との間に間隙部（３２）を設けると共に、前記連結筒部（１５）に連結した揚水管（１５）に制御弁（２８）を設けてなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１記載の深井戸水中ポンプ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、井戸内の水を汲み上げる揚水作業を長い時間行ってもポンプを詰まりにくくして作業性を向上させた深井戸水中ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の深井戸用の水中ポンプは、水中モータの上部に該モータにより回転する羽根車を多段に配置して構成した遠心ポンプを井戸ケーシング内に配置し、該水中ポンプの底部に設けた水取入口から井戸水を吸い込み、地上に揚水することによって水を汲み上げている（特許文献１参照）。
【特許文献１】実用新案登録第３１１３０２２号公報
【０００３】
しかしながら、井戸内の水は不純物を含んでいるが一様ではなく千差万別である。即ち、飲料水などの清水を汲み上げる場合は不純物をほとんど含まないため問題はないが、各種成分を多く含んでいる温泉水などを汲み上げる場合には、長時間にわたって揚水作業を行っていると水に含まれるスケール（析出物）が経時的に羽根車、特に、下部に位置する羽根車に付着することによってポンプが詰まってしまう。さらに、土壌改良を行うため地下水を汲み上げる場合には、鉄バクテリアなどの微生物繁殖によりスケールの付着と同様にポンプが詰まってしまうことがあり、それによってポンプの性能低下や揚水不能を引き起こすことがあった。
【０００４】
前記のように、ポンプの性能低下や揚水不能などの現象が発生した場合には、地下水の汲み上げを中断して故障したポンプを地上に引き上げ、該ポンプを分解して羽根車などに付着したスケールなどを洗浄してポンプ内を奇麗に清掃する必要がある。このような修理点検作業には相応の修理費用がかかるし、また、ポンプを使用できない期間が長くなってしまい、その間は揚水作業を中断しなければならず作業日程が遅れてしまうという問題点を有している。  
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案はかかる従来の欠点を除去するために、地下水を汲み上げる揚水作業を行いながら揚水の一部を利用して、揚水作業を行いながら同時に回転する羽根車を洗浄することによりスケールなどの付着を防ぎ、揚水作業の運転時間を大幅に延長できるようにすることを目的とするものである。
【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考案は、水中モータ２に連動するシャフト５に軸着した羽根車６、６と案内部７、７を交互に多段に配してハウジング９内に設けたポンプにおいて、前記ハウジング９の上部に設けた水吐出口１２に水取入口２１を先端に有して取付けた循環パイプ２０の下端をハウジング内の前記ポンプの下部に配し、前記羽根車の回転による遠心力で押し上げられる水の一部を、前記水取入口２１から取り込んで循環パイプの下端から前記ポンプの下部に設けた水吸込部８ａに供給し、前記羽根車６、６に洗浄水を吹付けて洗浄しながら地上に揚水することを特徴とする。また、前記循環パイプ２０の先端に設けた水取入口２１は、上側壁２２の先端を前記水吐出口１２の中心に位置させると共に、下側壁２３を半径方向に後退させて斜状に形成して前記ハウジング９上部の連結筒部１１に取付けてなり、羽根車６の回転により下方からの水流の一部を該水取入口２１に受入可能に設けてなることを特徴とする。さらに、前記循環パイプ２０の下端に設けた水流出口２４は、前記ポンプ８の下部に設けた水吸込部８ａに対向させて接近して設けたことを特徴とする。さらにまた、前記循環パイプ２０は、上部先端を断面円形に形成しその端部下側を斜状に切り欠いて水取入口２１を設け、該パイプの下端は斜上方に折り曲げて前記水流出口２４を形成し、前記ハウジング９の外面に沿って設けた循環パイプ２０の中間部を楕円形状部２０ａに形成して口径を薄くしてなることを特徴とする。また、外部から洗浄用薬品をポンプ８内に供給する薬品注入パイプ２５の下端に設けた薬品注入口２７を前記循環パイプ２０の水取入口２１に対向して前記ハウジング９の連結筒部１１に設け、該水取入口２１と該薬品注入口２７との間に間隙部３２を設けると共に、前記連結筒部１５に連結した揚水管１５に制御弁２８を設けてなることを特徴とする。
【０００７】
水中モータ２によりポンプ内の羽根車６を回転させて順次上方に水を移動させると、温泉水などのように不純物を含む場合、経時的に羽根車の表面にスケールが付着するため、揚水の一部を利用してポンプの下方から洗浄水として羽根車吸込部６ａに供給し、スケールが付着しやすい下部に位置した羽根車６の表面に洗浄水を吹き付けて洗浄しながら回転させて揚水し続ける。羽根車は洗浄水で洗浄されながら回転するためスケールが付着しにくくなり、その結果、水中ポンプの長時間運転が可能となり揚水作業を続けることができる。
【０００８】
さらに、洗浄水による洗浄効果が悪くなった場合は、揚水管１５に設けた制御弁２８を閉弁した状態で水中モータ２を運転し続けると、ポンプ内の全水量は水吐出口１２から循環パイプ２０内に供給され、スケールが付着しやすい下部に位置した羽根車６の羽根車吸込部６ａに供給して該羽根車に強力に吹き付けて洗浄する。さらに、ポンプの揚水能力が低下したら、薬品注入パイプ２５内に注入装置２９から薬品を注入して洗浄用の薬品を循環パイプ２０に供給し、水流出口２４から羽根車に吹き付けて洗浄することのより洗浄効果を一段と高め、羽根車を長時間運転し続けることができるようにし、作業能率を一段と向上させることができる。この循環パイプ２０の先端に設けた水取入口２１と薬品注入パイプ２５とは対向して設置し、両者の間に間隙部３２を設けて揚水が通過しやすくしてある。
【０００９】
循環パイプ２０の中間部は、ハウジング９の外部に位置していて井戸ケーシング１５と水中ポンプ１との間の間隔が狭いため、該ハウジングの外側に循環パイプを設けた水中ポンプの該ケ−シング１５内への出し入れを自由に行えるように、該循環パイプ２０の中間部分を押し潰したように薄い断面口径となるように楕円形状部２０ａや細長の方形に形成してある。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
本考案を図面に基づいて説明すると、図１は本考案の実施形態における水中ポンプの一部を省略した要部断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のポンプ内部を省略したＢ―Ｂ線断面図である。深井戸ポンプ１は、水中モータ２の上部に設けたモータ軸３に継手４を介して連結したポンプ駆動用のシャフト５を連結し、該シャフトに多段に位置して水吸込用の羽根車６、６を軸着し、各羽根車の間には案内部７、７を同心円状に配して設けたポンプ８を円筒状のハウジング９内に収容してある。該シャフト５の上部はハウジング９内の上部に設けた軸承部１０の中心部に回転可能に軸受してあり、さらに、ハウジング９の上部には小径な筒状に形成した連結筒部１１の上端に揚水管１５の下端を連結し、該揚水管の上端は地上に延設して地下水を汲み上げている。
【００１１】
前記シャフト５の下端は継手４を介してモータ軸３に連結し、上端は前記軸承部１０に回転自在に軸承させ、水吸込用の複数の羽根車６、６を一定間隔毎に軸着し、さらに各羽根車の間には水の回転により生じた遠心力による水の流れを、周縁部分から中心方向に案内し、各羽根車６の中心に設けた羽根車吸込部６ａを通って上方に案内する。羽根車６はシャフト５と一体に回転し、案内部７、７は前記ハウジング９内に取付けてあって回転せず、羽根車６と案内部７とを交互に配して水を回転させて遠心力により順に上方に移動させるポンプ８をハウジング９内に構成している。このポンプ８の構成は公知である。
【００１２】
ハウジング９の上部に位置した連結筒部１１に、洗浄用の水を下方からポンプ８内に送り込むための循環パイプ２０の先端を外方から挿通して取付け、その先端を連結筒部１１の内部に設けた水吐出口１２の中心に位置させ、先端下側を半径方向に斜状に切欠いて水取入口２１を形成してある。さらに循環パイプ２０はハウジング９の外壁面に沿って下降して下端を斜上方に折曲げ、ハウジング９内の前記ポンプ８の下部に設けた水吸込部８ａに対向させて位置した水供給口２４を設け、且つ、最下部に位置して最もスケールの付着しやすい羽根車６の羽根車吸込部６ａに洗浄水を吹き付けるようにしてある。各羽根車６の中心にはそれぞれ羽根車吸込部６ａを有している。
【００１３】
循環パイプ２０の下端をハウジング９内に挿入させるには、円筒状のハウジング９の壁面に設けた孔（図示せず）から挿入しても良いし、図１に示す如く、ハウジング９の周面下部に適宜形成した凹部９ａに設けた孔９ｂからハウジング９内に挿入してもよい。後者の場合は、循環パイプ２０の下端に設けた水供給口２４はポンプ８の下部に設けた水吸込部８ａに対向して斜状に設けてあるため、下部に位置した羽根車６の中心に設けた羽根車吸込部６ａに向けて洗浄用の水を効率よく吹き付けることができる。この循環パイプ２０は１本に限らず、複数本装着してもよいことはもちろんである。
【００１４】
循環パイプ２０の上部に設けた水取入口２１は、下方からの水流を取り入れるため下側を斜状に形成し、上側壁２２は水吐出口１２の中心部分まで位置してあるが、その下側の下面壁２３は水取入口２１の中心から半径方向に後退して位置するため、下方からの水流の一部は上側壁２２によって上方への流れを妨ぎ、該水取入口２１の内面にそって循環パイプ２０内に送り込まれる。水中モータ２に連結した羽根車６、６が回転して下方から水が上昇している間は、水取入口２１内に洗浄水を送り続ける。
【００１５】
ハウジング９の外側に接しながら下降させてハウジングの外側に取付けた循環パイプ２０は、パイプ自体の厚み（外径）を薄くするため、先端に設けた斜状の水取入口２１以外はその断面ができるだけ薄くするよう方形状や楕円形状部２０ａなどのように押し潰したように薄型に形成して、ケーシング３０と深井戸ポンプ１との間が狭くても挿入しやすくしてある。
【００１６】
循環パイプ２０は、図１〜３に示すように、複雑な形状をしているがその材質は合成樹脂材でも金属製でも良いが、ケーシング３０内に水中ポンプ１を出し入れする場合、ケーシング３０の内面や水中ポンプのハウジング９の外面に衝突して傷が付きやすいので、強度を有する金属製が好ましく、且つ、中間部は薄型で楕円形状部２０ａに形成してある。
【００１７】
２５は薬品注入パイプで、地上に位置した注入装置２９からスケールなどを効率よく洗浄する機能を有した薬品を流入させて下端を略水平に折曲げた薬品注入口２７を、前記水取入口２１に対向させて連結筒部１１に取付けてある。この薬品注入口２７は薬品を循環パイプ２０内に送り込むように前記水取入口２１と略同一直線上に位置させるか、または、該水取入口２１よりやや下方に位置させて取付けるのが好ましい。また、水取入口２１と薬品注入口２７との間には間隙部２９を設けて揚水通過の妨げにならないようにしてある。さらに、薬品を注入装置２９から薬品注入パイプ２５に注入して循環パイプ２０に供給し、下部に位置して回転する羽根車６に薬品入りの洗浄水を吹付けて強力に洗浄することができる。２６は先端に設けた薬品注入口２７と薬品注入パイプ２５とを着脱させる連結部である。
【００１８】
次に、本実施形態の作用について説明すると、深井戸用の水中ポンプ１は水没させて使用するもので、羽根車６や案内部７が位置するハウジング９内には、水中モータ２の下方に位置した水取入部（図示せず）から浸入する水がみたされる。この状態で水中モータ２が駆動すると継手４を介して回転するシャフト５に軸着した各羽根車６、６が回転し、水は遠心力により案内部７を介して順次上方に移動する。
【００１９】
不純物を含む地下水を連続し汲み上げていると、経時的にポンプ内の羽根車６にスケールなどが付着し、ついにはポンプ８が詰まってポンプの性能が著しく低下するかまたは揚水しなくなってしまう。そのため、従来はポンプの揚水性能が低下し始めたらポンプを停止し、ポンプを地上に引き揚げてから分解して洗浄する必要があり、作業を一定時間中断しなければならず、その修理費用も相当にかかるし、しかも作業終了時期が遅れる可能性が生じるという欠点があった。
【００２０】
本考案は、水中ポンプで揚水作業を行いながら回転する羽根車６に水を吹き付けて該羽根車を洗浄しながら回転させてスケール付着しにくくし、発生する遠心力により順次上方に移動させる。他方、循環パイプ２０の水取入口２１を連結筒部１１内に位置させてあるため、下方から上昇する水の一部は該水取入口２１内に取り込まれる。このように、水中モータ２が回転している間は、洗浄用の水でポンプ８内の羽根車６を洗浄しながら水を上方に移動し続けて揚水作業を連続して運転することができる。
【００２１】
ポンプ内の羽根車にスケールが付着して水中モータ２の揚水能力が低下し始めたら、制御弁２８を一時的に閉弁し、その状態で水中モータを回転し続けると、ポンプ内の全水量が循環パイプ２０内に供給され、回転する羽根車に羽根車吸込部から洗浄用の水を供給して強力に洗浄する。さらに、注入装置２９から薬品注入パイプ２５内に洗浄用の薬品を注入することにより、一段と洗浄効果が高められる。このようにして洗浄作業が終了したら、制御弁２８を開弁して揚水作業を行うことができ、羽根車を長時間運転し続けることができ、作業能率を一段と向上させることができる。
【００２２】
ポンプ８内に取り込まれた揚水用の水と共に、循環パイプ２０の下端の水流出口２４から供給される洗浄用の水は、前記羽車吸込部６ａから他の水とともに取り込まれ、羽根車６は洗浄されながら地下水の汲み上げを行い続ける。そのため、各羽根車にスケールが付着しにくくなり、水中モータ２を停止することなく連続運転を可能にして揚水作業時間を従来に比べて一段と長く運転することができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本考案の実施形態における水中ポンプの一部を省略した要部断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のポンプ内部を省略したＢ―Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１      深井戸水中ポンプ
２      水中モータ
５      シャフト
６      羽根車
６ａ    羽根車吸込部
７      案内部
８      ポンプ
８ａ    水吸込部
９      ハウジング
１１      連結筒部
１２      水吐出口
１５      揚水管
２０      循環パイプ
２０ａ    楕円形状部
２１      水取入口  
２２      上側壁
２３      下側壁
２４      水流出口
２５      薬品注入パイプ
２７      薬品注入口
２８      制御弁
２９      注入装置
３２      間隙部
【図１】
0003145049.tif 000003
【図２】
0003145049.tif 000004
【図３】
0003145049.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月22日(2008.7.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
２５は薬品注入パイプで、地上に位置した注入装置２９からスケールなどを効率よく洗浄する機能を有した薬品を流入させて下端を略水平に折曲げた薬品注入口２７を、前記水取入口２１に対向させて連結筒部１１に取付けてある。この薬品注入口２７は薬品を循環パイプ２０内に送り込むように前記水取入口２１と略同一直線上に位置させるか、または、該水取入口２１よりやや下方に位置させて取付けるのが好ましい。また、水取入口２１と薬品注入口２７との間には間隙部３２を設けて揚水通過の妨げにならないようにしてある。さらに、薬品を注入装置２９から薬品注入パイプ２５に注入して循環パイプ２０に供給し、下部に位置して回転する羽根車６に薬品入りの洗浄水を吹付けて強力に洗浄することができる。２６は先端に設けた薬品注入口２７と薬品注入パイプ２５とを着脱させる連結部である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
次に、本実施形態の作用について説明すると、深井戸用の水中ポンプ１は水没させて使用するもので、羽根車６や案内部７が位置するハウジング９内には、水中モータ２の上方に位置した水取入部から浸入する水がみたされる。この状態で水中モータ２が駆動すると継手４を介して回転するシャフト５に軸着した各羽根車６、６が回転し、水は遠心力により案内部７を介して順次上方に移動する。