(57)【要約】【課題】  スムーズで安定した気水分離作用、そして安定した高い自吸性能を得ることのできる自吸式ポンプを提供する。【解決手段】  取扱液を吸い込んで吐き出す羽根車３１１と、羽根車を収納するポンプケーシング３１２とを備え、ポンプケーシングには、羽根車の取扱液吐き出し側に、羽根車から吐き出される前記取扱液から気体を分離する気液分離室１１２が形成され、気液分離室には、羽根車から前記取扱液を流出させる吐出流路１１３と、吐出流路の下流側に形成され吐出流路から流入する取扱液を液体と気体に分離する気液分離部１１２ａと、気液分離部で分離された液体を羽根車に戻す還流路１１４とが形成され、吐出流路と還流路とは、第１の分流壁１１５で隔てられ、気液分離室には、吐出流路を流れる前記取扱液の流れを分岐させる第２の分流壁であって、第１の分流壁に沿って配置された第２の分流壁１１６を設けた自吸式ポンプ。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転しながら、取扱液を吸い込んで吐き出す羽根車と；
前記羽根車を収納するポンプケーシングとを備え；
前記ポンプケーシングには、前記羽根車の取扱液吐き出し側に、前記羽根車から吐き出される前記取扱液から気体を分離する気液分離室が形成され、
前記気液分離室には、前記羽根車から前記取扱液を流出させる吐出流路と、前記吐出流路の下流側に形成され該吐出流路から流入する取扱液を液体と気体に分離する気液分離部と、該気液分離部で分離された液体を前記羽根車に戻す還流路とが形成され、前記吐出流路と前記還流路とは、第１の分流壁で隔てられ；
前記気液分離室には、前記吐出流路を流れる前記取扱液の流れを分岐させる第２の分流壁であって、前記第１の分流壁に沿って配置された第２の分流壁を設けた；
自吸式ポンプ。
【請求項２】
前記第２の分流壁の下端と前記羽根車の外周との間隔は、前記第１の分流壁の下端と前記羽根車の外周との間隔よりも大きい、請求項１に記載の自吸式ポンプ。
【請求項３】
前記第１の分流壁と前記第２の分流壁とは、ほぼ鉛直方向に向けて配置され、前記第２の分流壁の上端を、前記第１の分流壁の上端よりも高い位置とした、請求項１又は請求項２に記載の自吸式ポンプ。
【請求項４】
前記気水分離室は、前記自吸式ポンプの始動の際には呼水を保持するように構成され、前記第１の分流壁と前記第２の分流壁の上方に配置され、前記呼水の最高水位面よりも下方にほぼ水平に配置された、防波壁を前記気水分離室に設けた、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の自吸式ポンプ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の自吸式ポンプと；
前記自吸式ポンプを駆動する電動機と；
前記電動機の電力を供給するインバータ装置とを備える；
自吸式ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自吸式ポンプ及び自吸式ポンプ装置に関し、特に、スムーズで安定した気液分離作用、そして安定した高い自吸性能を得ることのできる自吸式ポンプ及び自吸式ポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、家庭に給水を行うために、受水槽に蓄えた水や井戸水を供給するのに自吸式ポンプを使用した自動給水装置が多く用いられている。
【０００３】
図６を参照して、自吸式ポンプの自吸作用部分の構造を説明する。ポンプケーシングの上部に、羽根車から吐出された水と空気を分離する気水分離室１を設け、気水分離室１には、自吸作用中に吐出流路を通って流出した取扱液が還流して戻るように、分流壁２を設けて還流路３と還流口４を形成している。吐出流路５の下流側には衝突壁６が設けられている。これに気液混合水が衝突すると気水分離が促進され、空気は上方に移動して吐出し側の開放部から抜ける一方で、水は還流路３を通って還流口４に戻る。還流口４に戻った水は、ポンプの吸込側に備えられた逆止め弁６よりも吸込側のポンプ部及び吸込配管部から運ばれてきた空気と混ざり合って気液混合水となり、再び気水分離室１にて気水分離される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、衝突壁６の位置によって、気液混合水の勢いが強過ぎて衝突した時の反動が大きいため、水も空気も一緒に還流路３を通って還流口４に戻ってしまい気水分離作用が悪くなったり、逆に気液混合水の勢いが弱過ぎて衝突がなくなり、気水分離作用が悪くなったりする。このように２つの相反する傾向に折り合いをつけるように、試作・試験にて試行錯誤しながら衝突壁６の高さや大きさを設定する必要があった。衝突壁６の形成には、試行錯誤しながら位置や寸法の調整を行う必要が生じるという煩雑さに加え、相反する傾向に折り合いをつけることによって自吸性能向上が困難になるという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、スムーズで安定した気液分離作用、そして安定した高い自吸性能を得ることのできる自吸式ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明による自吸式ポンプは、例えば、図１に示すように、回転しながら、取扱液を吸い込んで吐き出す羽根車３１１と；羽根車３１１を収納するポンプケーシング３１２とを備え；ポンプケーシング３１２には、羽根車３１１の取扱液吐き出し側に、羽根車３１１から吐き出される前記取扱液から気体を分離する気液分離室１１２が形成され、  気液分離室１１２には、羽根車３１１から前記取扱液を流出させる吐出流路１１３と、吐出流路１１３の下流側に形成され吐出流路１１３から流入する取扱液を液体と気体に分離する気液分離部１１２ａと、気液分離部１１２ａで分離された液体を羽根車３１１に戻す還流路１１４とが形成され、吐出流路１１３と還流路１１４とは、第１の分流壁１１５で隔てられ；気液分離室１１２には、吐出流路１１３を流れる前記取扱液の流れを分岐させる第２の分流壁１１６であって、第１の分流壁１１５に沿って配置された第２の分流壁１１６を設けた。
【０００７】
自吸式ポンプは典型的には自吸式渦流ポンプである。気液分離室１１２は、典型的にはポンプケーシング３１２の上部に配置される。気液分離部１１２ａは、吐出流路１１３の上方に配置される。ポンプケーシング３１２には、羽根車３１１へ取扱液を流入させる吸込流路１２１が形成される。還流路１１４には該還流路を羽根車３１１に連通させる還流口１１４ａが形成される。典型的には、第１の分流壁１１５と第２の分流壁１１６はほぼ鉛直方向に形成される。
【０００８】
また請求項１に記載の自吸式ポンプでは、請求項２に記載のように、第２の分流壁１１６の下端と羽根車３１１の外周との間隔は、第１の分流壁１１５の下端と羽根車３１１の外周との間隔よりも大きくするとよい。
【０００９】
このように構成すると、第２の分流壁の下端と羽根車の外周との間隔は、第１の分流壁の下端と羽根車の外周との間隔よりも大きいので、気液分離機能が高くなる。
【００１０】
また請求項１又は請求項２に記載の自吸式ポンプでは、請求項３に記載のように、第１の分流壁１１５と第２の分流壁１１６とは、ほぼ鉛直方向に向けて配置され、第２の分流壁１１６の上端を、第１の分流壁１１５の上端よりも高い位置としてもよい。
【００１１】
また請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の自吸式ポンプでは、請求項４に記載のように（例えば図５参照）、気水分離室１１２は自吸式ポンプの始動の際には呼水を保持するように構成され、第１の分流壁１１５と第２の分流壁１１６の上方に配置され、前記呼水の最高水位面よりも下方にほぼ水平に配置された、防波壁１２０を前記気水分離室に設けてもよい。
【００１２】
このように構成すると、防波壁１２０を設けたので、ポンプケーシングの大きさの割に、流量・揚程の大きなポンプの場合に適する自吸式ポンプを提供することできる。
【００１３】
上記目的を達成するため、請求項５にかかる発明による自吸式ポンプ装置は、例えば、図３に示すように、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の自吸式ポンプ３１０と；自吸式ポンプ３１０を駆動する電動機２１０と；電動機２１０の電力を供給するインバータ装置２３０とを備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の自吸式ポンプによれば、気液分離室には、吐出流路を流れる前記取扱液の流れを分岐させる第２の分流壁であって、第１の分流壁に沿って配置された第２の分流壁を設けたので、スムーズで安定した気液分離作用、そして安定した高い自吸性能を得ることのできる自吸式ポンプを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号あるいは類似符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１６】
図１の一部断面正面図と側面図を参照して本発明の第１の実施の形態に係る自吸式渦流ポンプを説明する。渦流ポンプ３１０は、カスケードポンプ又は摩擦ポンプの名前でも呼ばれるポンプであり、周縁に多数の溝を切った円板として形成された羽根車３１１を備える。このポンプは小型であるが、１個の羽根車で数段の渦巻ポンプに匹敵する揚程を得られ、小容量高揚程の目的に適している。また自吸水性を有するので、家庭に給水を行うために受水槽に蓄えた水や井戸水を供給するのに適している。羽根車３１１はポンプケーシング３１２に収納されている。ポンプケーシング３１２の羽根車の軸の方向から見た正面には、ポンプケーシングカバー３１３がボルトで取り付けられており、これを取り外すと羽根車３１１にアクセスでき、保守点検が容易である。
【００１７】
自吸式ポンプ３１０は、水を吸い込んで吐出す羽根車３１１を備える。羽根車３１１は、水平方向に配置された回転軸１１１に搭載され回転する。羽根車３１１は、ポンプケーシング３１２に収納される。ポンプケーシング３１２の上部には、羽根車３１１から吐き出される空気の混合した水（気液混合水）から気体を分離する気液分離室１１２が、羽根車３１１の水の吐き出し側に形成されている。
【００１８】
気液分離室１１２には、羽根車３１１から水を流出させる吐出流路１１３と、吐出流路１１３の下流側（鉛直方向上方）に形成され、吐出流路１１３から流入する気液混合水を水と空気に分離する気液分離部１１２ａと、気液分離部１１２ａで分離された水を羽根車３１１に戻す還流路１１４とが形成され、吐出流路１１３と還流路１１４とは、鉛直方向に設けられた第１の分流壁１１５で隔てられている。分流壁１１５の根元には、還流路１１４から羽根車３１１に水を戻す還流口１１４ａが形成されている。
【００１９】
気液分離室１１２には、吐出流路１１３を流れる水の流れを２つに分岐させる第２の分流壁１１６が鉛直方向に設けられている。第２の分流壁１１６は、第１の分流壁に沿って、鉛直方向に配置されている。本実施の形態では、第２の分流壁１１６は、吐出流路１１３から気液分離部１１２ａにかけて配置されている。
【００２０】
第１の分流壁１１５は、下端が羽根車３１１の近傍になるように配置されている。下端は、羽根車３１１の外周と所定の隙間となるような位置にある。
第２の分流壁１１６の下端と羽根車３１１の外周との距離は、第１の分流壁１１５の下端と羽根車３１１の外周との距離よりも大きくなるように構成されている。また、第２の分流壁の上端は、第１の分流壁１１５の下端より高い位置となるように位置決めされている。
【００２１】
気水分離室１１２は、ポンプ停止時に呼水が溜まるように、ケーシング３１２内で上方が開放された容器状に構成され、上部が気液分離部１１２ａ、下方に吐出流路１１３と、吐出流路１１３と並列に還流路１１４が形成されている。自吸運転時は、羽根車３１１から吐出された水は、吐出流路１１３から気液分離部１１２ａへと下方から上方に流れる。還流路１１４内では、気液分離部１１２ａで気体と分離された水は上方から下方に流れるように構成されている。
【００２２】
また気水分離室１１２に溜まった水は、気水分離室隔壁１１７の上端を溢れて流れるように構成されている。気水分離室隔壁１１７は、気水分離室１１２と、ポンプ吐出水路１１８とを隔てる壁である。ポンプ吐出水路１１８は、鉛直方向に配置されその下端部にポンプ吐出口３２６ｂが形成されている。
【００２３】
一方、吸込側隔壁１２２が、吐出流路１１３とポンプ吸込流路１２１とを隔てる。ポンプ吸込流路１２１は、鉛直方向に配置され水は上方から下方に流れ、羽根車３１１に吸い込まれるように構成されている。
またポンプ吸込口３２６ａから吸い込まれた水は、鉛直方向に配置されたポンプ吸込水路１２３を下方から上方に流れる。ポンプ吸込水路１２３の上端部には、チェッキ弁３２１が設けられ、これを通じて、ポンプ吸込水路１２３とポンプ吸込流路１２１とが連通する。
【００２４】
ケーシング３１２の最上部、気水分離室１１２の気水分離部１１２ａの上方には、呼水栓３２８が取り付けられている。
【００２５】
同じく図１を参照して、本実施の形態の自吸式ポンプの作用を説明する。呼水栓３２８からポンプケーシング３１２に呼び水を注入し栓を締める。呼水は気液分離室１１２の上流側、気液分離室１１２から羽根車３１１までのケーシング部分の空間を満たす。本実施の形態では、チェッキ弁３２１があるので羽根車３１１から上方に存在する吸込流路１２１内の空気は抜けず、ここには呼水が入らない。しかしながら羽根車３１１が水に浸れば差し支えない。呼水完了後、運転を開始すると、羽根車３１１が回転し、ポンプ３１０の吸込側に備えられたチェッキ弁３２１よりも吸込側のポンプ部であるポンプ吸込水路１２３及び吸込配管部から空気が運ばれて来て（吸込流路１２１内の空気も一緒に）、ケーシング３１２内の水と混ざり合って気液混合水となり、気液分離室１１２に流入する。
【００２６】
気液分離室１１２に向けて、吐出流路１１３に流出する気液混合水は、羽根車３１１から遠ざかる方向の速度成分と羽根車３１１の回転方向の速度成分をもっているため、第２の分流壁１１６によって分岐した２つの吐出流路のうち、吸込側隔壁１２２側の流路に主流が集まり、この流路内の平均流速はもう一方の流路内の平均流速より大きくなる。この時の刺激が、従来技術の衝突壁に衝突した時の刺激と同様に気水分離作用を生み出す。しかも衝突壁のように流出する流れを妨げず、流速が大きくなった流れにも乗って、スムーズにかつ素早く空気が上方に移動する。
【００２７】
分岐した２つの吐出流路内の平均流速に差をつけているだけなので、隔壁１２２側の流路が閉塞しそうになる前にもう一方の流路内の流速が増加する。結果として、吐出流路１１３を狭くした時のような圧力損失の増加もなく、通常の揚水運転移行時にはポンプ性能に殆ど影響を与えない。
【００２８】
気水分離後の自吸作用は従来の通りで、空気は上方に移動して吐出側の開放部からポンプ吐出水路１１８に抜ける一方で、水は還流路１１４を通って還流口１１４ａに戻る。還流口１１４ａに戻った水は、ポンプの吸込側に備えられたチェッキ弁３２１よりも吸込側のポンプ吸込水路１２３及び吸込配管部から運ばれてきた空気と混ざり合って気液混合水となり、再び気水分離室１１２にて気水分離される。
【００２９】
第２の分流壁１１６の下端を第１の分流壁１１５の下端より高い位置とすることにより、分岐前の吐出流路に適度な助走区間１１９を設けることができる。この助走区間１１９がないと、気液混合水は、羽根車３１１から遠ざかる方向の速度成分が殆どないうちに第２の分流壁１１６の下端に辿り着くため、分岐した２つの吐出流路のうち、吸込側隔壁１２２の側の流路のみが事実上の吐出流路となり、もう一方の流路と第１の分流壁１１５により形成された還流路１１４の２つの流路が共に、還流路となってしまう。この場合は、良好な気水分離作用が行われないだけではなく、吐出流路を狭くした状態に近くなる。言い換えれば、吐出流路１１３内に流出した直後の気液混合水は、極端に吸込側隔壁１２２の側へ偏った流れとなっているため、適度な助走区間１１９を設けて少し偏りを減少させないと、その後に分岐した２つの流路が共に吐出流路として機能するようにならない。
【００３０】
また、助走区間１１９が大きすぎると、吐出流路１１３内の流速分布が平均化され過ぎて、第２の分流壁１１６により２つの吐出流路に分岐しても気水分離作用を高めることができない。
【００３１】
吐出流路１１３内の流速分布が適度に偏っている時に第２の分流壁１１６を設けると、極端に吸込側隔壁１２２の側へ偏った流れが反対側へ移行しつつある時にそれに対抗する障壁ができ、より気水分離が促進される。適正な助走区間１１９の目安は概ね、吐出流路１１３幅と同程度であることが実験的に分かっている。
【００３２】
これに加えて、第２の分流壁１１６の上端を第１の分流壁１１５の上端より高い位置とすることにより、ポンプケーシング３１２上部に移動していく空気が、還流路１１４の水の流れに巻き込まれて還流口１１４ａに戻るのを防止することができる。
【００３３】
本実施の形態によれば、スムーズで安定した気水分離作用、そして安定した高い自吸性能を得ると共に、無駄な衝突をなくしたスムーズな吐出流路の構成によって流量の大きなポンプでも通常の揚水運転移行時の損失が大きくならないようにすることができる。
【００３４】
図２の斜視図と断面図を参照して、本発明に用いるのに適したポンプの例として渦流ポンプの原理を説明する。先に説明したように、渦流ポンプ３１０は、カスケードポンプ又は摩擦ポンプの名前でも呼ばれるポンプである。回転軸１１１に搭載された羽根車３１１は、（ａ）の斜視図に示すように、円板の周縁に多数の溝を切って構成される。
【００３５】
羽根車３１１の外周に沿って、通路壁１３１で断面がコの字型に囲まれた水通路１３２が形成されている。水通路１３２は、吸込流路１２１の羽根車３１１への流入口から吐出流路１１３の入口まで、断面形状が一様のコの字型に形成されている。吸込側隔壁１２２の部分では、水通路１３２は絞られており、羽根車３１１の外周と通路壁１３１は、僅かな隙間をもって配置されている。
【００３６】
一つ一つの溝を羽根と考えると、一つの羽根溝中の水は回りながら遠心力により外に放出される。その運動のエネルギーを水通路１３２内の水に伝えてだんだんと圧力を上げて行く。放出された水のあとには水通路１３２から羽根の根元に水が入り込むので、結局水の流れは吸込から吐出までの間に数多くの渦を巻くことになる。このようなところから、本ポンプは渦流ポンプと呼ばれる。
【００３７】
一方水は溝の形成された羽根車３１１に、摩擦により引っ張られて圧力を生じ、また水流が生じると考えることもできるところから、摩擦ポンプとも呼ばれる。このような構造と原理から、渦流ポンプは自吸性能に優れているのである。
【００３８】
図３の平面図（ａ）と一部断面正面図（ｂ）を参照して、本発明の第２の実施の形態である自吸式ポンプを用いたポンプ装置としての自動給水装置２０１を説明する。自動給水装置２０１は、ポンプ３１０を駆動する電動機２１０を備える。
【００３９】
ポンプ３１０は可変速運転を行なうことにより吐出圧を制御できるように、インバータ装置２３０を備える。インバータ装置２３０は、電動機２１０の近傍に配置されている。
【００４０】
羽根車３１１の下流側の気水分離室１１２の下流側にフロースイッチ３２４、その近傍に圧力センサ３２３が配置されている。フロースイッチ３２４と圧力センサ３２３とは、気水分離室の下流に設けられた吐出管３２５に配置されている。吐出管３２５の下流には、ポンプ装置の吐出口３２７が設けられている。吐出管３２５には圧力タンク３２２が接続されている。圧力タンク３２２の鉛直方向上方には呼水栓３２８が設けられている。圧力タンク３２２は、ポンプ３１０の吐出側で、フロースイッチ３２４よりも下流側に設けられている。
【００４１】
以上の構成機器、ポンプ３１０、電動機２１０、インバータ装置２３０、圧力タンク３２２は、ユニットベース３３２の上に載置されボルトで固定されており、全体としてコンパクトにまとめられている。またこれらの機器全体を覆う、樹脂製のユニットカバー３３１を備える。ユニットカバー３３１には、ポンプ３１０の吸込口３２６と吐出口３２７に外部からアクセスできる開口３３１ａ、３３１ｂがそれぞれ形成されているが、ユニットカバー３３１とユニットベース３３２とで、前記構成機器全体をほぼ密閉的に覆っている。したがって、風雨から構成機器を守ることができると共に、高い防音効果を与えている。
【００４２】
ポンプケーシング３１３の外側、ほぼ気水分離室の外側には、凍結防止ヒータ３３３が、吐出管３２５の外側には、凍結防止ヒータ３３４が、それぞれ貼り付けられている。
【００４３】
図４のフローシートを参照して、給水装置２０１の各構成機器の水の流れに則した配置と作用を説明する。ここで給水装置２０１は自動給水装置であり、水の使用量に応じてポンプ３１０を自動的に発停し、また運転速度を自動的に可変速する。
【００４４】
図４において、地上Ｓから掘られた井戸Ｗｅｌｌには水ＷがレベルＬの所まで溜まっている。自動給水装置２０１は井戸Ｗｅｌｌに近接して、地上Ｓに据え付けられている。
【００４５】
吸込管３０９は給水装置２０１のポンプ３１０の吸込口３２６に接続されている。吸い込まれた水は、チェッキ弁３２１を経てポンプ３１０の羽根車に吸い込まれる。チェッキ弁３２１は、ポンプ３１０が停止したときに、水が井戸Ｗｅｌｌに逆流しないようにする逆止弁である。ポンプ３１０はカスケードポンプであるので、始動時に吸込管３０９中に空気があっても、それを排出して水Ｗを吸い上げることができるが、チェッキ弁３２１が設けられているので、発停ごとに空気を追い出す必要がない。
【００４６】
フロースイッチ３２４は、ポンプ３１０の吐出水量を検出し、検出結果をインバータ装置２３０に送信し電動機２１０を発停する。圧力センサ３２３は、ポンプ３１０の吐出圧力を検出し、検出結果をインバータ装置２３０内の制御部２３４に送信する。
【００４７】
吐出管３２５に設けられた圧力タンク３２２は、耐圧容器内にゴム製のブラダが内蔵されており、吐出圧が上昇するとブラダの外側の空気を圧縮し水が加圧状態で貯留される。また、吐出圧が低下するにつれて、圧縮された空気が膨張し、貯留された水を吐出管３２５に押し出す。このようにして、ポンプ３１０が停止しても、しばらくは圧力タンク３２２から吐出管３２５に水が供給される。
【００４８】
インバータ装置２３０は、電動機としての直流ブラシレスモータ２１０に駆動電力を供給するＩＰＭ（Intelligent Power Module）２３２と、ＩＰＭ２３２をコントロールする制御部２３４を備える。制御部２３４はＤＣＢＬ（直流ブラシレス）コントローラ２３５を含んで構成されている。圧力タンク３２２は、フロースイッチ３２４よりも下流側に設置されているので、圧力タンク３２２から供給される水流をフロースイッチ３２４が検出することはない。
【００４９】
ＩＰＭ２３２は、直流ブラシレスモータ２１０から磁極信号を受けて、駆動電力の周波数を直流ブラシレスモータ２１０の回転数に同期させ、モータ２１０の固定子に回転磁界を形成する。
【００５０】
ＤＣＢＬ（直流ブラシレス）コントローラ２３５は、ＩＰＭ２３２に電圧信号を送信する。制御部２３４は、不図示の圧力コントローラ部と速度コントローラ部とを備える。
【００５１】
圧力センサ３２３からの圧力信号は、圧力コントローラ部に入力され、圧力コントローラ部は速度コントローラ部に速度設定値を送る。速度コントローラ部は、設定速度と実際の運転速度との差に応じた制御信号をＩＰＭ２３２に出力する。
【００５２】
本自動給水装置２０１は、水の使用量の下限を設定しておき、フロースイッチ３２３がその下限値を検出すると、制御部２３４が作動して電動機２１０を、ひいてはポンプ３１０を停止する。その後水が使用されるとしばらくは圧力タンク３２２から水が供給されるが、圧力タンク３２２内の水が少なくなり、さらに圧力が低下すると、圧力センサ３２３がこれを検出して、制御部２３４が電動機２１０を始動する。
【００５３】
このとき、水量が低下して電動機２１０を停止する際に、一時的にポンプの運転速度を上昇させることにより吐出圧力を上昇させ、圧力タンク３２２内に十分な水が貯留されるようにするとよい。水の流量低下によるポンプ３１０の停止は、フロースイッチ３２３によらず、回転速度の下限値に基づいて行なってもよい。
【００５４】
本実施の形態の自吸式ポンプ３１０は、スムーズで安定した気水分離作用、そして安定した高い自吸性能を得ることのできるので、このような井戸Ｗｅｌｌの水を給水するポンプとして適している。
【００５５】
図５の部分断面図を参照して、第３の実施の形態の自吸式ポンプを説明する。
本実施の形態のポンプでは、第１の実施の形態に加えて、気水分離室１１２内の第１及び第２の分流壁１１５、１１６の上方で、呼び水高さを保持する壁面である気水分離室隔壁１１７の上端より低い位置に、水平な、即ち呼び水上面と平行な防波壁面１２０を設けている。防波壁面１２０は、吐出流路の下流側に配置されると言ってもよい。吸込側隔壁１２２又はその延長上のケーシング壁に設けられる。その長さは、本実施の形態では第２の分流壁１１６をカバーし、第１の分流壁１１５の手前まで延びている。但しこれに限らず、第２の分流壁１１６の手前まで延びる長さであってもよい。これは流量等諸般の条件に基づいて定めればよい。
【００５６】
第３の実施の形態の自吸式ポンプは、ポンプケーシングの大きさの割に、流量・揚程の大きなポンプの場合に適する。寸法の制約などで気水分離室１１２を含め、ポンプケーシング３１２の大きさの割に、流量・揚程の大きなポンプの場合、防波壁面１２０を設けることにより、気液混合水の噴流による波立ちで呼び水が吐出口側、ポンプ吐出水路１１８の側にこぼれて、呼び水不足から自吸性能が低下するのを防止することができる。
【００５７】
なお、本発明のポンプ装置は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、また図示例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１の実施の形態の自吸式ポンプの一部断面正面図と側面断面図である。
【図２】第１の実施の形態の自吸式ポンプに用いるのに適した渦流ポンプの作用と原理を説明する斜視図と断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の自吸式ポンプ装置を示す平面図及び正面図である。
【図４】図３の給水装置を説明するフロー図である。
【図５】第３の実施の形態の自吸式ポンプの一部断面正面図である。
【図６】従来の自吸式ポンプの一部断面正面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１１１  回転軸
１１２  気液分離室
１１２ａ  気液分離部
１１３  吐出流路
１１４  還流路
１１４ａ  還流口
１１５  第１の分流壁
１１６  第２の分流壁
１１７  気水分離室隔壁
１１８  ポンプ吐出水路
１１９  助走区間
１２０  防波壁面
１２１  吸込流路
１２２  吸込側隔壁
１２３  ポンプ吸込水路
１３１  通路壁
１３２  水通路
２０１  給水装置
２１０  電動機
２３０  インバータ装置
３０９  吸込管
３１０  ポンプ
３１１  羽根車
３１２  ポンプケーシング
３１３  ポンプケーシングカバー
３２１  チェッキ弁
３２２  圧力タンク
３２３  圧力センサ
３２４  フロースイッチ
３２５  吐出管
３２６  吸込口
３２６ａ  吸込口
３２７  吐出口
３２８  呼水栓
３３１  ユニットカバー
３３１ａ  ユニットカバー開口（吸込側）
３３１ｂ  ユニットカバー開口（吐出側）
３３２  ユニットベース
３３３、３３４  凍結防止ヒータ
Ｌ  レベル
Ｓ  地上
Ｗ  水
Ｗｅｌｌ  井戸
【図１】
2005248901.tif 000003
【図２】
2005248901.tif 000004
【図３】
2005248901.tif 000005
【図４】
2005248901.tif 000006
【図５】
2005248901.tif 000007
【図６】
2005248901.tif 000008