(57)【要約】【課題】土砂やヘドロが繊維物を混入している場合でも、土砂やヘドロを円滑に吸引して所望の個所に排出することができる水中撹拌ポンプを提供する。【解決手段】インペラケーシング１２の底面中央に設けた吸引開口１２ａから下方に突出する撹拌羽根取付軸１６の先端に撹拌羽根１７を固着してなる水中撹拌ポンプ１０であって、撹拌羽根１７の上部に、撹拌羽根取付軸１６を囲繞すると共に、外周面に平滑面を形成した繊維物巻付防止筒体２４の下部を連結固定する。かかる構成によって、繊維物の攪拌羽根取付軸１６への巻き付きを効果的に防止できる。【選択図】　図１
2004136211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インペラケーシングの底面中央に設けた吸引開口から下方に突出する撹拌羽根取付軸の先端に撹拌羽根を固着してなる水中撹拌ポンプにおいて、
前記撹拌羽根取付軸を、外周面に平滑面を形成した繊維物巻付防止筒体で囲繞したことを特徴とする水中撹拌ポンプ。
【請求項２】
前記繊維物巻付防止筒体の下部を前記撹拌羽根の上部に連結固定したことを特徴とする請求項１記載の水中撹拌ポンプ。
【請求項３】
前記インペラケーシングの底面を、内周縁部が前記底面中央部に連設されると共に、外周縁部が前記インペラケーシングの外周縁部にまで達する環状カバーで被覆し、該環状カバーの下面に平滑面を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の水中撹拌ポンプ。
【請求項４】
前記環状カバーが、下端開口から上端開口に向けて内径を漸次縮径する逆漏斗形状を有することを特徴とする請求項３記載の水中撹拌ポンプ。
【請求項５】
前記環状カバーが、上端が前記インペラケーシングの前記吸引開口に連通連結される中央筒部と、該中央筒部の下端に連結され外周縁が前記インペラケーシングの外周縁部まで達する水平環状板より形成され、前記中央筒部内に、外周面に螺旋状の送り羽根を具備する前記繊維物巻付防止筒体を配設したことを特徴とする請求項３記載の水中撹拌ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浚渫現場、土木現場、下水処理現場、工場内の沈殿池や、ピット、マンホール内等における繊維物を含む土砂やヘドロを円滑に吸引し、所望の個所に排出することができる水中撹拌ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記した目的に供される水中撹拌ポンプとして、例えば、図５に示すように海底等の底面１０１に設置可能な水中撹拌ポンプ１００がある。
図示するように、この水中撹拌ポンプ１００においては、中空円盤状のインペラケーシング１０２は、その下面中央に吸引開口１０２ａを設けると共に、その周縁部に図示しない排出管に接続される同様に図示しない排出開口部を有する。このインペラケーシング１０２内には、円盤状のインペラ１０３が回転自在に配設されている。また、インペラ１０３は、同インペラ１０３の中央部を貫通する駆動モータ（図示せず）の出力軸１０４に固定キー１０４ａによって回り止めされている。さらに、出力軸１０４の先端は底面１０１に向けて伸延し、しかも、インペラ１０３より下方には、雄ねじ軸１０８が形成されている。この雄ねじ軸１０８には、インペラ固定ナット１０９、緩み止めナット１１０及び撹拌羽根１０６の上部に設けた雌ねじ筒１０７が螺着されて撹拌羽根取付軸１０５を構成している。
【０００３】
上記した構成によって、駆動モータを駆動すると、インペラ１０３と攪拌羽根１０６が一体的に回転し、インペラケーシング１０２の内部を負圧にすると共に、水中撹拌ポンプ１００の下方に堆積する土砂やヘドロを撹拌する。従って、撹拌された土砂等は、インペラケーシング１０２内に吸引され、その後、排出開口部及び排出管を通して所望の個所に排出されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した水中撹拌ポンプ１００は、未だ以下の解決すべき課題を有していた。即ち、図５及び図６に示すように、攪拌羽根取付軸１０５は、雄ねじ軸１０８、インペラ固定ナット１０９、緩み止めナット１１０とからなる複数の構成要素で構成されており、その結果、外表面には幾つかの環状溝１１１が形成されることになる。即ち、攪拌羽根取付軸１０５の表面には凹凸面が形成される。
【０００５】
従って、土砂等に繊維物１１２が混入している場合、土砂等をインペラケーシング１０２内に吸引するに際して、図６に示すように、繊維物１１２が攪拌羽根取付軸１０５に巻き付くことがあり、この場合、繊維物１１２が吸引開口１０２ａを塞ぎ、土砂等の円滑な吸引作業を阻害される。
【０００６】
また、図５及び図６に示すように、インペラケーシング１０２の底板１１３には連結ボルト等の突起物１１４が設けられている。従って、土砂等に繊維物１１２が混入している場合、土砂等をインペラケーシング１０２内に吸引するに際して、図６に示すように、繊維物１１２が突起物１１４に巻き付き、この場合も、土砂等の円滑な吸引作業を阻害されることになる。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、土砂やヘドロが繊維物を混入している場合でも、繊維物の攪拌羽根取付軸等への巻き付きを効果的に防止して、土砂やヘドロを円滑に吸引して所望の個所に排出することができる水中撹拌ポンプを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る水中撹拌ポンプは、インペラケーシングの底面中央に設けた吸引開口から下方に突出する撹拌羽根取付軸の先端に撹拌羽根を固着してなる水中撹拌ポンプであって、撹拌羽根取付軸を、外周面に平滑面を形成した繊維物巻付防止筒体で囲繞したことを特徴とする。
【０００９】
上記した構成によって、土砂等に繊維物が混入している場合、土砂等をインペラケーシング内に吸引するに際して、攪拌羽根取付軸は、繊維物巻付防止筒体によって囲繞されており、繊維物は繊維物巻付防止筒体に巻き付こうとするが、繊維物巻付防止筒体の外周面は平滑面に形成されているので、巻き付くことができず、また、巻き付いたしても、巻き付き力が弱いので、すぐに解けることになる。さらに、繊維物巻付防止筒体は、攪拌羽根取付軸を外側から囲むので、繊維物巻付防止筒体の外径は攪拌羽根取付軸の外径より大きくなるため、この面からも繊維物の巻き付き、及び繊維物の巻き付きによる吸引開口の閉塞を効果的に防止することができる。
【００１０】
上記した構成を有する水中撹拌ポンプは、外周面に平滑面を形成した繊維物巻付防止筒体の下部を攪拌羽根の上部に連結固定した構成とすることもできる。
このようにすることによって、繊維物巻付防止筒体を攪拌羽根と一体的に攪拌羽根取付軸に取り付けることができる。
【００１１】
上記した構成を有する水中撹拌ポンプは、さらに、インペラケーシングの底面を、内周縁部が底面中央部に連設されると共に、外周縁部がインペラケーシングの外周縁部にまで達する環状カバーで被覆し、環状カバーの下面に平滑面を形成した構成とすることもできる。
このようにすることによって、繊維物は環状カバーの下面に形成した平滑面に沿って吸引開口に案内されることになり、繊維物のインペラケーシングの底面への巻き付きを効果的に防止することができる。
【００１２】
上記した構成を有する水中撹拌ポンプは、さらに、環状カバーが、下端開口から上端開口に向けて内径を漸次縮径する逆漏斗形状を有するようにしてもよい。このようにすることによって、繊維物は逆漏斗形状を有する環状カバーによって吸引開口に案内されることになり、繊維物を含んだ土砂等をより円滑にインペラケーシング内に吸引し、その後、外部に排出することができる。
【００１３】
上記した構成を有する水中撹拌ポンプは、さらに、環状カバーが、上端がインペラケーシングの吸引開口に連通連結される中央筒部と、この中央筒部の下端に連結され外周縁が前記インペラケーシングの外周縁部にまで達する水平環状板より形成され、中央筒部内に、外周面に螺旋状の送り羽根を具備する繊維物巻付防止筒体を配設するようにしてもよい。
このようにすることによって、外周面を平滑面にしたことによる円滑な吸引効果と、送り羽根により発生する強制的な吸引効果との相乗効果によって、繊維物を含む濃度の高い土砂等であっても、円滑にかつ確実にインペラケーシングに吸引することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図に示す幾つかの実施形態を参照して、本発明に係る水中撹拌ポンプを具体的に説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
まず、図１及び図２を参照して、第１の実施形態に係る水中撹拌ポンプ１０の構成について説明する。
図１に示すように、海底等の底面１１上に設置されている第１の実施形態に係る水中撹拌ポンプ１０において、中空円盤状のインペラケーシング１２は、その下面中央に吸引開口１２ａを設けると共に、その周縁部に図示しない排出管に接続される同様に図示しない排出開口部を有する。このインペラケーシング１２内には、円盤状のインペラ１３が回転自在に配設されている。また、インペラ１３は、同インペラ１３の中央部を貫通する駆動モータ（図示せず）の円形断面の出力軸１４に固定キー１５によって回り止めされている。さらに、出力軸４の先端は底面１１に向けて伸延し、しかも、インペラ１３より下方には雄ねじ軸１９が形成されている。雄ねじ軸１９には、インペラ固定ナット２０、緩み止めナット２１、及び撹拌羽根１７の上面中央部に設けた雌ねじ筒１８が螺着されて、撹拌羽根取付軸１６を構成している。その結果、攪拌羽根取付軸１６の外表面には幾つかの環状溝２２が形成される。即ち、攪拌羽根取付軸１６の外表面には凹凸面が形成されることになる。
【００１６】
しかし、本実施形態では、図１に示すように、撹拌羽根１７の上部を形成する円形鍔部２３に、上記した構成を有する撹拌羽根取付軸１６を同心円的に囲繞すると共に、外周面に平滑面を形成した繊維物巻付防止筒体２４の下部を連結している。なお、本実施形態では、繊維物巻付防止筒体２４は、攪拌羽根取付軸１６を、ほぼその全長にわたって囲繞している。
【００１７】
従って、繊維物が繊維物巻付防止筒体２４に巻き付こうとしても、繊維物巻付防止筒体２４の外周面は平滑面に形成されているので、巻き付くことができず、また、巻き付いたとしても、巻き付き力が弱いので、すぐに解けることになる。従って、繊維物の巻付きを防止でき、繊維物の巻き付きによる吸引開口１２ａの閉塞も確実に防止できる。さらに、繊維物巻付防止筒体２４は攪拌羽根取付軸１６を囲むので、繊維物巻付防止筒体２４の外径は攪拌羽根取付軸１６の外径より大きくなるため、この面からも繊維物の巻き付きを効果的に防止することができる。さらに、本実施形態では、図１に示すように、繊維物巻付防止筒体２４は攪拌羽根１７に一体的に取り付けられているので、繊維物巻付防止筒体２４を撹拌羽根１７と同時に一体的に攪拌羽根取付軸１６に取り付けることができ、メンテナンスが容易になる。
【００１８】
また、図１に示すように、インペラケーシング１２の底板２５には連結ボルト等の突起物２６が設けられており、それらの突起物２６がそのまま外部に露出している場合は、繊維物が突起物２６に巻きつくおそれがある。
しかし、本実施形態では、図１に示すように、インペラケーシング１２の底面を、内周縁部が底面中央部に連設されると共に、外周縁部がインペラケーシング１２の外周縁部にまで達する環状カバー２７で被覆し、環状カバー２７の下面に平滑面が形成されている。従って、繊維物は環状カバー２７の下面に形成した平滑面に沿って吸引開口１２ａに案内されることになり、繊維物のインペラケーシング１２の底面に設けた突起物２６への巻き付きを確実に防止することができる。なお、環状カバー２７は、上端がインペラケーシングの吸引開口１２ａに連通連結される中央筒部２８と、中央筒部２８の下端に連結され外周縁がインペラケーシング１２の外周縁部にまで達する水平環状板２９とより形成されている。
【００１９】
また、本実施形態では、図１及び図２に示すように、水中撹拌ポンプ１０は、さらに、インペラケーシング１２の底面周縁部に、円周方向の幅Ｗを広くした複数の板状支持脚３０の上端を、円周方向に間隔をあけて連結固定し、板状支持脚３０間に同様に十分な円周方向の幅Ｗ１を有する撹拌物流入口３１を形成したことを特徴とする。従って、繊維物は、従来技術で説明した棒状支柱１１５（図５及び図６参照）の場合と異なり、板状支持脚３０には巻きつきにくくなる。
【００２０】
次に上記した構成を具備する水中撹拌ポンプ１０による土砂等吸引排出作業について説明する。
駆動モータを駆動すると、インペラ１３と攪拌羽根１７が一体的に回転し、インペラケーシング１２の内部を負圧にすると共に、水中撹拌ポンプ１０の下方に堆積する土砂やヘドロを撹拌する。従って、撹拌された土砂等は、インペラケーシング１２内に吸引され、その後、排出開口部及び排出管を通して所望の個所に排出されることになる。この際、上述したように、繊維物巻付防止筒体２４及び環状カバー２７によって、土砂等中に混入した繊維物が繊維物巻付防止筒体２４（攪拌羽根取付軸１６）や突起物２６に巻き付くのを可及的に防止することができ、繊維物による吸引開口１２ａの閉塞を確実に防止できるので、繊維物が混入した土砂等であっても、インペラケーシング１２内に円滑に吸引し、その後、外部に排出することができる。
【００２１】
（第２の実施形態）
次に、図３を参照して、第２の実施形態に係る水中撹拌ポンプ４０の構成について説明する。
第２の実施形態に係る水中撹拌ポンプ４０は、実質的に、上記した第１の実施形態に係る環状カバー２７に相当する環状カバー４１を、吸引開口１２ａに連通連結される上端開口に向けて内径を漸次縮径する逆漏斗形状としたことに特徴を有する。なお、その他の構成は第１の実施形態と同様なので、同一の構成及び機能を有する構成要素は同一の符号で示す。
このような構成とすることによって、第１の実施形態と同様に、繊維物巻付防止筒体２４及び環状カバー４１によって、土砂等中に混入した繊維物が繊維物巻付防止筒体２４（攪拌羽根取付軸１６）や、突起物２６や、板状支持脚３０に巻き付くのを可及的に防止することができ、繊維物による吸引開口１２ａの閉塞を確実に防止できるので、繊維物が混入した土砂等であっても、インペラケーシング１２内に円滑に吸引し、その後、外部に排出することができる。
また、本実施形態では、繊維物は逆漏斗形状を有する環状カバー４１によって吸引開口１２ａに案内されることになり、繊維物を含んだ土砂等をより円滑にインペラケーシング１２内に吸引し、その後、外部に排出することができる。
さらに、本実施形態においても、図３に示すように、繊維物巻付防止筒体２４は攪拌羽根１７に一体的に取り付けられているので、繊維物巻付防止筒体２４を撹拌羽根１７と同時に一体的に攪拌羽根取付軸１６に取り付けることができ、メンテナンスが容易になる。
【００２２】
（第３の実施形態）
次に、図４を参照して、第３の実施形態に係る水中撹拌ポンプ５０の構成について説明する。
第３の実施形態に係る水中撹拌ポンプ５０は、実質的に、上記した第１の実施形態に係る環状カバー２７に相当する環状カバー５１を、上端がインペラケーシング１２の吸引開口１２ａに連通連結される中央筒部５２と、この中央筒部５２の下端に連結され外周縁がインペラケーシング１２の外周縁部にまで達する水平環状板５３より形成され、中央筒部５２内に、平滑な外周面に螺旋状の送り羽根５４を具備する繊維物巻付防止筒体５５を配設したことを特徴とする。本実施形態においても、繊維物巻付防止筒体５５は、攪拌羽根取付軸１６を、その略全長にわたって囲繞している。
このようにすることによって、平滑な外周面を有する繊維物巻付防止筒体５５を設けたことによる円滑な吸引効果と、環状カバー５１の外周面を平滑面にしたことによる円滑な吸引効果と、送り羽根５４により発生する強制的な吸引効果との相乗効果によって、繊維物を含む濃度の高い土砂等であっても、円滑にかつ確実にインペラケーシング１２に吸引、その後、外部に排出することができる。
さらに、本実施形態においても、図４に示すように、繊維物巻付防止筒体５５は攪拌羽根１７に一体的に取り付けられているので、繊維物巻付防止筒体５５を撹拌羽根１７と同時に一体的に攪拌羽根取付軸１６に取り付けることができ、メンテナンスが容易になる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明に係る水中撹拌ポンプにおいては、繊維物巻付防止筒体及び環状カバーによって、土砂等中に混入した繊維物が繊維物巻付防止筒体（攪拌羽根取付軸）や突起物に巻き付くのを可及的に防止することができるので、繊維物が混入した土砂等であっても、インペラケーシング内に円滑に吸引し、その後、外部に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る水中撹拌ポンプの要部拡大断面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線による横断面図である。
【図３】第２の実施形態に係る水中撹拌ポンプの要部拡大断面図である。
【図４】第３の実施形態に係る水中撹拌ポンプの要部拡大断面図である。
【図５】従来技術に係る水中撹拌ポンプの要部拡大断面図である。
【図６】従来技術に係る水中撹拌ポンプの作動状態説明図である。
【符号の説明】
１０…　水中撹拌ポンプ
１１…　底面
１２…　インペラケーシング
１２ａ…　吸引開口
１３…　インペラ
１４…　出力軸
１５…　固定キー
１６…　攪拌羽根取付軸
１７…　攪拌羽根
１８…　雌ねじ筒
１９…　雄ねじ軸
２０…　インペラ固定ナット
２１…　緩み止めナット
２２…　環状溝
２３…　円形鍔部
２４…　繊維物巻付防止筒体
２５…　底板
２６…　突起物
２７…　環状カバー
２８…　中央筒部
２９…　水平環状板
３０…　板状支持脚
３１…　撹拌物流入口
４０…　水中撹拌ポンプ
４１…　環状カバー
５０…　水中撹拌ポンプ
５１…　環状カバー
５２…　中央筒部
５３…　水平環状板
５４…　送り羽根
５５…　繊維物巻付防止筒体
【図１】
2004136211.tif 000003
【図２】
2004136211.tif 000004
【図３】
2004136211.tif 000005
【図４】
2004136211.tif 000006
【図５】
2004136211.tif 000007
【図６】
2004136211.tif 000008