(57)【要約】【課題】弾性部材を用いることで、ポンプ下部を固定したのと同様な効果が得られ、高速回転での使用を可能とする。【解決手段】貯留タンク１２の底面上に、弾性部材１を置き、縦型ポンプ１１の下端を弾性部材１の上面に接触させる。このとき、貯留タンク１２の上面部１２ａの上面と駆動部１１Ａの取付フランジ部１１Ａａとの間には隙間δが形成されている。それから、ボルト１３にて取付フランジ部１１Ａａを上面部１２ａに締結固定することで、前記隙間δがなくなるように弾性部材１を弾性圧縮する。このように前記隙間δがなくなるように弾性部材１が圧縮された状態では、ポンプ１１の下端と弾性部材１の上面との間に摩擦力が発生し、ポンプ下部を固定した場合と同様にポンプ下部を移動不能に支持する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦型ポンプは駆動部とポンプ部とを有する一方、貯留タンクは上面部に開口部を有し、前記縦型ポンプは貯留タンクに対し開口部を通じて挿入され、前記ポンプ部が貯留タンク内に位置するように前記縦型ポンプの取付部が貯留タンクに取り付けられている縦型ポンプの取付構造であって、
前記ポンプ部の下端又は前記ポンプ部の下端に接続される配管の下端と前記貯留タンクの底面との間に、弾性部材が弾性圧縮状態で挟持されていることを特徴とする縦型ポンプの取付構造。
【請求項２】
縦型ポンプは駆動部とポンプ部とを有する一方、貯留タンクは上面部に開口部を有し、前記貯留タンクに対し前記開口部を通じて前記縦型ポンプを挿入し、前記ポンプ部が前記貯留タンク内に位置するように前記縦型ポンプの取付部を貯留タンクの上面部に取り付ける縦型ポンプの取付方法であって、前記貯留タンクの底面上、前記ポンプ部の下端又はポンプ部の下端に接続される配管の下端に弾性部材を設ける第１の工程と、
前記貯留タンクの底面と前記ポンプ部の下端又はポンプ部の下端に接続される配管の下端との間に前記弾性部材を挟み込んだ状態で前記縦型ポンプの取付部と貯留タンクの上面部との間に隙間が形成されるように縦型ポンプを設置する第２の工程と、
前記縦型ポンプの取付部を貯留タンクの上面部に取付固定する際に、前記隙間がなくなるように弾性部材を弾性圧縮して取り付ける第３の工程とを備えることを特徴とする縦型ポンプの取付方法。
【請求項３】
縦型ポンプは駆動部とポンプ部とを有する一方、貯留タンクは上面部に開口部を有し、前記貯留タンクに対し開口部を通じて縦型ポンプを挿入し、前記ポンプ部が貯留タンク内に位置するように前記縦型ポンプの取付部を貯留タンクの上面部に取り付ける縦型ポンプの取付方法であって、
前記ポンプ部又は前記ポンプ部の下端に接続される配管は、中間部分に、前記ポンプ部又は前記ポンプ部の下端に接続される配管の長さを変更可能とする伸縮機構が設けられているものであり、
前記貯留タンクの底面上、前記ポンプ部の下端又はポンプ部の下端に接続される配管の下端に弾性部材を設ける第１の工程と、
前記貯留タンクの底面と前記ポンプ部の下端又はポンプ部の下端に接続される配管の下端との間に前記弾性部材を挟み込むように縦型ポンプを設置する第２の工程と、
前記縦型ポンプの取付部を貯留タンクの上面部に取り付け、前記伸縮機構を伸長動作させて、前記弾性部材を弾性圧縮させる第３の工程とを備えることを特徴とする縦型ポンプの取付方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一軸偏心ねじポンプなどの縦型ポンプの取付構造及び取付方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、貯留タンク内に液体や粉体を注入したり排出したりするのに、縦型ポンプを用いることが知られている。そのような縦型ポンプの一つとして、一軸偏心ねじポンプが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
このような縦型ポンプ１１は、例えば図７（ａ）に示すように、駆動部１１Ａと、この駆動部１１Ａによって駆動されるポンプ部１１Ｂとを有する。また、貯留タンク１２（ピット）は、上面部１２ａに開口部１２ｂが形成されている。そして、このポンプ１１を貯留タンク１２に取り付ける場合には、まず、ポンプ部１１Ｂが貯留タンク１２内に位置するように縦型ポンプ１１を、開口部１２ｂを通じて、ポンプ長手方向が上下方向になるように挿入する。それから、駆動部１１Ａの取付フランジ部１１Ａａ（縦型ポンプ１１の取付部）を上面部１２ａにボルト１３にて締結固定する。これにより縦型ポンプ１１が貯留タンク１２に取り付けられる。
【０００４】
この場合、貯留タンク１２内に位置するポンプ部１１Ｂの下端が自由端となるように取り付けられている。そのため、ポンプ１１を高速回転で使用しようとすると、ポンプ部１１Ｂのケーシングの剛性、長さによっては、それの固有振動数がポンプ回転数領域とラップすることになり、共振現象が生ずるなどの使用上の問題が発生するおそれがある。その場合、図７（ｂ）に示すようにポンプ部１１Ｂが振れ、最低の振動モードである１次モードが生じる。
【０００５】
そこで、ポンプ部１１Ｂの下端を自由端とすることなく、貯留タンク１２の底面部１２ｃに固定することが考えられる。例えば図８（ａ）に示すように、ポンプ部１１Ｂの下端にフランジ部１１Ｂａを設け、そのフランジ部１１Ｂａを貯留タンク１２の底面部１２ｃにボルト１４で締結することにより、固定することが考えられる。
【０００６】
このように、ポンプ１１の上部（駆動部１１Ａ）及び下部（ポンプ部１１Ｂ）を共に貯留タンク１２に対して固定すると、図８（ｂ）に示すように、高次の振動モードとなり、前述した、ポンプ下端が自由端である場合に比べて固有振動数が高くなり、高速回転が可能となる。
【０００７】
【特許文献１】
特公昭５９−４５５８号公報（第３，４頁及びＦｉｇ．１）
【特許文献２】
実開平４−７５１７５号公報（明細書第６〜８頁及び図面第２図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、そのような構造とするには、貯留タンク１２内において、ポンプ１１の下部（フランジ部１１Ｂａ）を貯留タンク１２の底面部１２ｃに取付固定する必要があるので、据え付け作業の負担が大きくなる。
【０００９】
つまり、例えば、専用の貯留タンクから薬液を送る縦型ポンプとして用いる場合には、図８（ａ）に示すように構成すると、ポンプ下部を固定するために貯留タンクの底面部を加工するだけでなく、その加工部分から薬液が外部に漏れないようにする必要もある。また、保守点検などのためにポンプをタンクから取り外す際には、薬液をすべてドレン管などから外部に排出してしまわないと、ポンプ下部の固定を解除することができない。
【００１０】
この発明は、弾性部材を用いることで、ポンプ下部を固定したのと同様な効果が得られる縦型ポンプの取付構造及び取付方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、縦型ポンプは駆動部とポンプ部とを有する一方、貯留タンクは上面部に開口部を有し、前記縦型ポンプは貯留タンクに対し開口部を通じて挿入され、前記ポンプ部が貯留タンク内に位置するように前記縦型ポンプの取付部が貯留タンクに取り付けられている縦型ポンプの取付構造であって、前記ポンプ部の下端又は前記ポンプ部の下端に接続される配管の下端と前記貯留タンクの底面との間に、弾性部材が弾性圧縮状態で挟持されていることを特徴とする。ここで、縦型ポンプの取付部は、縦型ポンプの駆動部であってもよいし、ポンプ部であってもよい。また、弾性部材は、ポンプ部又は配管の下端と貯留タンクの底面との間に単に挟持されている場合だけでなく、弾性体がポンプ部又は配管の下端に接着などにより固定されている場合や貯留タンクの床面上に固定されている場合も含まれる。
【００１２】
このようにすれば、弾性部材が、ポンプ部の下端又はポンプ部の下端に接続される配管の下端と貯留タンクの底面との間に弾性圧縮状態で弾性部材を挟持されているので、ポンプ又は配管の下端と弾性部材の上面との間あるいは弾性部材の下面と貯留タンクの底面との間に摩擦力が発生し、ポンプ上下部を固定した図８（ａ）（ｂ）に示す場合と同様に移動不能に支持される。よって、共振現象を生じさせることなく、高速回転で使用することができる。
【００１３】
請求項２の発明は、縦型ポンプは駆動部とポンプ部とを有する一方、貯留タンクは上面部に開口部を有し、前記貯留タンクに対し前記開口部を通じて前記縦型ポンプを挿入し、前記ポンプ部が前記貯留タンク内に位置するように前記縦型ポンプの取付部を貯留タンクの上面部に取り付ける縦型ポンプの取付方法であって、前記貯留タンクの底面上、前記ポンプ部の下端又はポンプ部の下端に接続される配管の下端に弾性部材を設ける第１の工程と、前記貯留タンクの底面と前記ポンプ部の下端又はポンプ部の下端に接続される配管の下端との間に前記弾性部材を挟み込んだ状態で前記縦型ポンプの取付部と貯留タンクの上面部との間に隙間が形成されるように縦型ポンプを設置する第２の工程と、前記縦型ポンプの取付部を貯留タンクの上面部に取付固定する際に、前記隙間がなくなるように弾性部材を弾性圧縮して取り付ける第３の工程とを備えることを特徴とする。
【００１４】
このようにすれば、弾性部材を、ポンプ部の下端又はポンプ部の下端に接続される配管の下端と貯留タンクの底面との間に挟み込み、それから、縦型ポンプの取付部を貯留タンクの上面部に取付固定することで、弾性部材が弾性圧縮状態とされ、ポンプ又は配管の下端と弾性部材の上面との間あるいは弾性部材の下面と貯留タンクの底面との間に摩擦力が発生し、この摩擦力によりポンプ上下部を固定したのと同様に移動不能に支持される。よって、弾性部材を挟み込んで、ポンプを取り付けるという簡単な作業によって、共振現象を生じさせることなく、高速回転で使用することができるように、縦型ポンプを取り付けることができる。
【００１５】
前記ポンプ部又は前記ポンプ部の下端に接続される配管が、中間部分に、前記ポンプ部又は前記ポンプ部の下端に接続される配管の長さを変更可能とする伸縮機構が設けられている場合には、請求項３の発明のように、前記貯留タンクの底面と前記ポンプ部の下端又はポンプ部の下端に接続される配管の下端との間に前記弾性部材を挟み込んだ状態で前記縦型ポンプの取付部と貯留タンクの上面部との間に隙間を形成する必要がなくなる。すなわち、前記貯留タンクの底面上、前記ポンプ部の下端又はポンプ部の下端に接続される配管の下端に弾性部材を設ける第１の工程と、前記貯留タンクの底面と前記ポンプ部の下端又はポンプ部の下端に接続される配管の下端との間に前記弾性部材を挟み込むように縦型ポンプを設置する第２の工程と、前記縦型ポンプの取付部を貯留タンクの上面部に取り付け、前記伸縮機構を伸長動作させて、前記弾性部材を弾性圧縮させる第３の工程とを備える構成とすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に沿って説明する。なお、発明の実施の形態において、図７及び図８に示す構造と同一の構成要素について同一の符号を用い、その詳細な説明を省略する。
【００１７】
図１は本発明に係る縦型ポンプの取付構造を示す図、図２（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明に係る縦型ポンプの取付方法の説明図である。
【００１８】
図１に示すように、本例の縦型ポンプ１１は、一軸偏心ねじポンプで、駆動部１１Ａと、ステータ内をロータが偏心回転するポンプ部１１Ｂを有する。このポンプ部１１Ｂが貯留タンク１２内に位置し、タンク内部の、例えば液体Ｓを外部に排出するものである。駆動部１１Ａには取付フランジ部１１Ａａが形成されている。
【００１９】
貯留タンク１２の上面部１２ａに開口部１２ｂが形成されている。そして、縦型ポンプ１１が開口部１２ｂを通じてポンプ長手方向が上下方向になるように貯留タンク１２内に挿入され、取付フランジ部１１Ａａが前記貯留タンク１２の上面部１２ａにボルト１３にて取付固定される。なお、取付フランジ部１１Ａａの外径は、開口部１２ｂの径より大きい。
【００２０】
また、ポンプ部１１Ｂの下端と貯留タンク１２の底面との間には、ポンプ部１１Ｂの下端より外径が大きい弾性部材１（例えばゴム、プラスチック）が弾性圧縮状態で挟持されている。この弾性部材１の弾性圧縮状態は、駆動部１１Ａの取付フランジ部１１Ａａを貯留タンク１２の上面部１２ａに取付固定するボルト１３を締め付けることにより発生することになる。
【００２１】
続いて、上記縦型ポンプ１１の取付方法について説明する。
【００２２】
まず、図２（ａ）に示すように、貯留タンク１２の底面上に、弾性部材１を置き、縦型ポンプ１１（ポンプ部１１Ｂ）の下端を弾性部材１の上面１ａに接触させる。このとき、貯留タンク１２の上面部１２ａの上面と駆動部１１Ａの取付フランジ部１１Ａａとの間には隙間δが形成されている。すなわち、取付フランジ部１１Ａａは、貯留タンク１２の上面部１２ａより浮いている。
【００２３】
つまり、ポンプ部１１Ｂの長さは、図２（ａ）に示すように、非圧縮状態の弾性部材１の長さ（厚さ）を加えると、取付フランジ部１１Ａａが上面部１２ａの上面より隙間δだけ浮く長さとされる。
【００２４】
それから、取付フランジ部１１Ａａを上面部１２ａに取付固定する際に、図２（ｂ）に示すように、ボルト１３を締め込んで前記隙間δがなくなるようにする。このように隙間がなくなるということは、弾性部材１の圧縮及びポンプ部１１Ｂの圧縮又は変形によって、前記隙間δが吸収されることを意味する。
【００２５】
このように、隙間δがなくなるように弾性部材１が圧縮された状態では、ポンプ部１１Ｂの下端と弾性部材１の上面１ａとの間には、隙間δ（大きさ）に応じた面圧Ｐが発生している（図２（ｃ）参照）。これにより、それらの間の摩擦係数をμとすると、この部分にμ・Ｐを超える力が外部から作用しない限り、ポンプ部１１Ｂの下端が移動して外れることはない。換言すれば、振動モードを図７（ｂ）から図８（ｂ）に変更するには、この程度の支持で十分であることが多い。
【００２６】
上記のように構成すれば、ポンプ部１１Ｂの下端で弾性部材１を押しつぶして弾性圧縮変形させることで、振動モードを高次に変更して、ポンプ部１１Ｂの固有振動数を高めることができる。よって、ポンプ１１を高回転で作動させることができる。
【００２７】
このように、ポンプ部１１Ｂの下端や貯留タンク１２の底面部１２ｃの加工の必要がなくなるので、ポンプ下部をタンク底面部に固定する従来の場合に比べて、据え付け作業の負担が低減される。これにより、ポンプ１１の製造原価・取付・施工費の低減が図れ、作業時間の短縮も図れる。
【００２８】
また、弾性部材１を弾性圧縮状態で挟持しているだけであるので、貯留タンク１２などから薬液等の内容物を外部に排出することなく、保守・点検などのために、貯留タンク１２からポンプ１１を簡単に取り外すことができる。
【００２９】
ところで、貯留タンク１２が薬液専用のタンクである縦型一軸偏心ねじポンプの場合には、下端自由の状態では、ポンプ部１１Ｂの固有振動数が５〜１０Ｈｚに存在し、ポンプ回転速度が３００〜６００ｍｉｎー１の範囲で共振現象が見られた。これに対し、本例の場合（ポンプ部１１Ｂのケーシングなどはプラスチック製、弾性部材１はゴムである場合）には、振動モードが変化するので、ポンプ回転速度２０００ｍｉｎー１でも共振現象は見られなかった。これにより、本例の場合は、ポンプ下部を固定した場合と同様に、共振現象を生じさせることなく、高速回転で使用できることがわかる。なお、この場合には、弾性部材１は、貯留タンク１２の底面とポンプ部１１Ｂの下端との間に挟み込むだけで、接着などの固定手段は施していない。
【００３０】
本発明は、上述したほか、次のように変更することも可能である。
（ｉ）前記実施の形態では、貯留タンク１２の底面上に弾性部材１を置き、ポンプ部１１Ｂの下端と貯留タンク１２の底面との間に弾性部材１を挟持するようにしているが、図３に示すように、ポンプ部１１Ｂの下端（先端）にあらかじめ、ポンプ部１１Ｂとほぼ同径の弾性部材１Ａを、接着剤２によって一体的に取り付けておくことも可能である。また、接着剤以外の固定手段を用いることも可能である。
（ｉｉ）弾性部材１は、ポンプ下端とタンク底面との間に単に設けるだけでなく、図４（ａ）に示すように、弾性部材１Ａを貯留タンク１２の底面部１２ｃ上に接着剤２’により固定するようにしてもよい。また、図４（ｂ）に示すように、マグネット４Ａ，４Ｂの磁力を利用して固定するようにすることも可能である。この場合、マグネット４Ａは底面部１２ｃの外側に、マグネット４Ｂは弾性部材１Ｂの下面側にそれぞれ埋設されている。
（ｉｉｉ）特に貯留タンクの深さが深い場合などにおいては、図５に示すように、ポンプ部１１Ｂ’の下側に、吸い込み口５ａ（又は吐出口）を有する配管５を接続してポンプ部分の長さを長くし、その配管５の下端と貯留タンク１２の底面との間で弾性部材１を弾性圧縮状態で挟持する構成としてもよい。
（ｉｖ）図６に示すように、ポンプ部１１Ｂ”（又は配管）の途中に、伸縮動作により長さが変化する伸縮機構６（例えばねじ送り機構）を設け、貯留タンク１２に取付け後、伸縮機構６を伸長動作させて面圧Ｐを発生させるようにしてもよい。この場合は、伸長機構６により長さを伸縮動作により調整できるので、貯留タンク１２に取り付ける際には、前述した隙間δは、大きくとる必要はなく、０であってもよい。
【００３１】
【発明の効果】
この発明に係る構造は、以上に説明したように実施され、ポンプ部の下端又はポンプ部の下端に接続される配管の下端と貯留タンクの底面との間に弾性圧縮状態で弾性部材を挟持しているので、ポンプ（ポンプ部）又は配管の下端と弾性部材の上面との間あるいは弾性部材の下面と貯留タンクの底面との間に摩擦力が発生し、簡単な構造で、ポンプ下部を固定した場合と同様にポンプ下部を移動不能に支持することができる。よって、共振現象を生じさせることなく、高速回転で使用することができる。
【００３２】
この発明に係る製造方法は、弾性部材を挟み込んで、ポンプを取り付けるという簡単な作業によって、ポンプ下部を固定した場合と同様にポンプ下部移動不能に支持することができるので、共振現象を生じさせることなく、高速回転で使用することができるように、縦型ポンプを取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る縦型ポンプの取付構造を示す図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明に係る縦型ポンプの取付方法の説明図である。
【図３】別の実施の形態についての説明図である。
【図４】（ａ）（ｂ）はさらに別の実施の形態についての説明図である。
【図５】変形例についての説明図である。
【図６】別の変形例についての説明図である。
【図７】（ａ）（ｂ）はそれぞれ従来の取付構造の説明図である。
【図８】（ａ）（ｂ）はそれぞれ別の従来の取付構造の説明図である。
【符号の説明】
１    弾性部材
５    配管
６    伸縮機構
１１    縦型ポンプ
１１Ａ    駆動部
１１Ａａ    取付フランジ部
１１Ｂ，１１Ｂ’，１１Ｂ”    ポンプ部
１２    貯留タンク
１２ａ    上面部
１２ｂ    開口部
１２ｃ    底面部
Ｓ    液体
δ    隙間
【図１】
2005023820.tif 000003
【図２】
2005023820.tif 000004
【図３】
2005023820.tif 000005
【図４】
2005023820.tif 000006
【図５】
2005023820.tif 000007
【図６】
2005023820.tif 000008
【図７】
2005023820.tif 000009
【図８】
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