(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングが備えるポンプ室内に回転駆動される羽根車が配置され、ポンプ室外周部に連通するとともに鉛直上方に向けて立ち上がる吐出口と、羽根車の中央に対向する吸い込み口を備えた非自吸式ポンプにおいて、
上記吐出口は長辺が羽根車の回転軸と直交する方向となっている矩形断面を有して、上記吐出口における羽根車の回転中心から見て外側に位置する内壁はケーシングのポンプ室の外周壁に接線方向につながっているとともに上記吐出口における羽根車の回転中心から見て内側に位置する内壁はポンプ室の上部空間においてポンプ室外周壁につながっており、
矩形断面であるとともにポンプ室から離れるに従って漸次大きくなる断面を有する上記吐出口の短辺は、羽根車が備える羽根の回転軸方向の厚みの１倍〜２倍の長さを有し、矩形断面の上記吐出口の長辺は上記短辺に比してポンプ室側の端部において２倍より大きく且つ他端側においてほぼ２倍の長さとなっていることを特徴とする非自吸式ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非自吸式ポンプ、殊にそのケーシングにおける吐出口形状に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
非自吸式ポンプは、図３に示すようにポンプ室を備えるケーシング１とこのケーシング１のポンプ室内で回転する羽根車２とで構成されて、ケーシング１中央の吸い込み口から吸引した水を羽根車２の回転で水に遠心力を与えてポンプ室外周側に送り出し、ケーシング１外周部に開口する吐出口１２より速度水頭を圧力水頭に変換させながらポンプ外に吐出するものであるが、その吐出口１２は図に示すように、ケーシング１内のポンプ室に接線方向につながるものとなっている。（例えば、特許文献１参照）
この時、上記吐出口１２は、ポンプ室がボリュート形状のものでは羽根車２の回転中心から見て外側に位置する内壁はもちろん、内側に位置する内壁もポンプ室に接線方向につながるように構成されていることから、吐出口１２が鉛直上方を向くように設置する時、ポンプ室３内に生じる空気溜まり３は、ポンプ室の上半部を占めることになり、このために水を供給して運転を開始する時、上記空気溜まり３の空気の排出に加圧給水・ポンプ運転・停止を繰り返さなければポンプの流量及び揚程が低下する。
【特許文献１】特開平１−１４２２９８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、空気溜まりが小さくて空気によるポンプの流量及び揚程の低下が少ない非自吸式ポンプを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために本発明に係る非自吸式ポンプは、ケーシングが備えるポンプ室内に回転駆動される羽根車が配置され、ポンプ室外周部に連通するとともに鉛直上方に向けて立ち上がる吐出口と、羽根車の中央に対向する吸い込み口を備えたものにおいて、上記吐出口は長辺が羽根車の回転軸と直交する方向となっている矩形断面を有して、上記吐出口における羽根車の回転中心から見て外側に位置する内壁はケーシングのポンプ室の外周壁に接線方向につながっているとともに上記吐出口における羽根車の回転中心から見て内側に位置する内壁はポンプ室の上部空間においてポンプ室外周壁につながっており、矩形断面であるとともにポンプ室から離れるに従って漸次大きくなる断面を有する上記吐出口の短辺は、羽根車が備える羽根の回転軸方向の厚みの１倍〜２倍の長さを有し、矩形断面の上記吐出口の長辺は上記短辺に比してポンプ室側の端部において２倍より大きく且つ他端側においてほぼ２倍の長さとなっていることに特徴を有している。
【０００５】
吐出口の形状及び配置の点からポンプ室内における空気溜まりとなる部分の容積が小さくなるために、空気溜まりに溜まった空気によるポンプの流量及び揚程の低下が少ない上に空気溜まりに溜まった空気を抜く手間も少なくてすむものである。
【０００６】
しかも、矩形断面の上記吐出口の短辺は羽根車が備える羽根の回転軸方向の厚みの１倍〜２倍の長さとなっているために、羽根車で加速加圧された水がスムーズに吐出口に流れ込むために、水を効率良く吐出することができる。
【０００７】
また、ポンプ室から離れるに従って漸次大きくなる断面を有する上記吐出口の長辺は上記短辺に比してポンプ室側の端部において２倍より大きく且つ他端側においてほぼ２倍の長さとなっているために、空気溜まりの容積の低減とポンプの効率の両立の点で好ましい結果を得ることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、断面矩形状の吐出口における羽根車の回転中心から見て内側に位置する内壁を、ポンプ室の上部空間においてポンプ室外周壁につないでいるために、ポンプ室内における空気溜まりとなる部分の容積が小さくなっており、このために空気溜まりに溜まった空気によるポンプの流量及び揚程の低下が少ないものであり、しかも空気溜まりに溜まった空気を抜く手間も少なくてすむものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明すると、図１及び図２において、１は円形の外形を有するポンプ室を備えたケーシングであり、ポンプ室には２枚のプレート２１，２１間に多数の羽根２０を配置した羽根車２が配置されている。この羽根車２は、モータ４の出力軸４０に中心部が取り付けられることで回転駆動される。
【００１０】
上記ケーシング１はモータ４と反対側の面の中央に吸い込み口１１を備えており、外周部には鉛直上方に立ち上がる吐出口１２を備えている。この吐出口１２は、その断面が短辺に対して長辺が２倍程度の長さとなっている矩形状で且つ長辺が羽根車２の回転軸と直交（短辺が回転軸と平行）するものとなっている。そして、鉛直上方に立ち上がる吐出口１２における羽根車２の回転中心から見て外側に位置する内壁は、ポンプ室の外周壁に接線方向でつながっているのに対して、上記回転中心から見て内側に位置する内壁は、その延長線が羽根車２と交叉するようにしてある。
【００１１】
なお、吐出口１２の断面はポンプ室から離れるに従って漸次大きくなるようにしているために長辺の長さＬ及び短辺の長さＷは一定ではなく、また漸次大きくなる比率が短辺と長辺とで異なっているが、図示例ではポンプ室側の端部において長辺は短辺の２倍より大きく、他端側においてほぼ２倍となるようにしている。
【００１２】
また、吐出口１２の上記短辺の長さＷは、羽根車２における羽根２０の厚みＡ以上（好ましくは２倍程度まで）としている上に、羽根車２の羽根２０の位置に合わせたところに開口させている。このために吸い込み口１１から吸い込まれて羽根車２による加速でポンプ室外周部に送られた水がスムーズに吐出口１２内に入る。
【００１３】
上記形状の吐出口１２を有しているこのポンプでは、ポンプ室を円形としてその内周面と羽根車２の外周面との間の距離が周方向においてほぼ一定となるようにしていることもあって、吐出口１２における上記内側に位置する内壁がポンプ室の上部空間側に大きく寄った位置（ちなみに、吐出口１２におけるポンプ室への開口部を羽根車２の中心から見た角度αは図示例ではほぼ６０°）にあり、これ故にポンプ室において空気溜まり３となる部分の容積がかなり小さくなっている。従って空気溜まり３に溜まった空気が原因となるポンプ流量及び揚程の低下が少ないものであり、また空気抜きのために必要な手間も少なくてすむものとなっている。
【００１４】
吐出口１２の長辺の長さを更に長くすれば空気溜まり３の容積を更に小さくすることができるが、短辺の長さは前述のように羽根車２の羽根２０の厚み以上とすることが好ましい上に、断面積を大きくすれば揚程を確保できなくなることから、短辺に対して長辺を２倍程度の長さとするのがポンプ性能の点で有利となる。
【００１５】
上記実施例においては、ポンプ室としてボリュート形状ではなく、円形のものを示したが、ボリュート形状のものにも適用することができる。ただし、空気溜まり３の容積を小さくするために、吐出口１２におけるポンプ室への開口部を羽根車２の中心から見た角度αは４０°以上、好ましくは４５°以上を確保することが好ましい。
【００１６】
また、吐出口１２の断面を矩形状にしているが、外部配管との接続のために断面円形としている端部に対しては、長辺の中心を円形の中心に一致させておくのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すもので、(a)は横断面図、(b)は吐出口の平面図である。
【図２】同上の縦断面図である。
【図３】従来例の横断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  ケーシング
２  羽根車
３  空気溜まり
１２  吐出口
【図１】
0004821254.tif 000002
【図２】
0004821254.tif 000003
【図３】
0004821254.tif 000004