(57)【要約】【課題】  真空ポンプの呼水吸引性能の向上および長期維持を図り、始動時からより短時間で放水を行うことができる渦巻ポンプを提供する。【解決手段】  渦巻ポンプ（１０）のケーシング（１５）におけるインペラー（１４）を挟んだ吸水口（１１）の反対側であってポンプ軸（１３）に近接した位置に真空ポンプ（１６）の第１の吸込口（３０）を形成し、この第１の吸込口（３０）とケーシング（１５）における吸水口（１１）とをインペラー（１４）の軸付近に設けた連通孔（２９）により連通すると共に、インペラー（１４）近傍における吸水口（１１）の上部に真空ポンプ（１６）の第２の吸込口（３１）を設ける。【選択図】  図１
2005233004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水口（１１）と吐出口（１２）とを備えたケーシング（１５）内に回転自在のポンプ軸（１３）およびこのポンプ軸（１３）に連動可能なインペラー（１４）を備え、真空ポンプ（１６）を用いて前記ケーシング（１５）内に呼水を吸引する方式の渦巻ポンプにおいて、
前記ケーシング（１５）における前記インペラー（１４）を挟んだ前記吸水口（１１）の反対側であって前記ポンプ軸（１３）に近接した位置に前記真空ポンプ（１６）の第１の吸込口（３０）を形成し、該第１の吸込口（３０）と前記ケーシング（１５）における吸水口（１１）とを前記インペラー（１４）の軸付近に設けた連通孔（２９）により連通すると共に、前記インペラー（１４）近傍における前記吸水口（１１）の上部に前記真空ポンプ（１６）の第２の吸込口（３１）を設けたことを特徴とする渦巻ポンプ。
【請求項２】
請求項１記載の渦巻ポンプにおいて、前記第１の吸込口（３０）を前記真空ポンプ（１６）側に連通する第１の吸込管（１７）と、前記第２の吸込口（３１）を前記真空ポンプ（１６）側に連通する第２の吸込管（１８）と、前記第１および第２の吸込管（１７），（１８）を結合して前記真空ポンプ（１６）に連通する第３の吸込管（１９）とを備え、前記結合部に、前記第１の吸込管（１７）或いは前記第２の吸込管（１８）から前記ケーシング（１５）に呼水が逆流することを防ぐための圧力調整機構（３２）を設けたことを特徴とする渦巻ポンプ。
【請求項３】
請求項２記載の渦巻ポンプにおいて、前記結合部付近の前記第１および第２の吸込管（１７），（１８）のうち少なくとも何れか１つに前記圧力調整機構（３２）としての逆止弁（３２Ａ）を設けたことを特徴とする渦巻ポンプ。
【請求項４】
請求項２記載の渦巻ポンプにおいて、前記結合部付近の前記第１および第２の吸込管（１７），（１８）のうち少なくとも何れかに１つに前記圧力調整機構（３２）としての吸水量調整バルブ（３２Ｂ）を設けたことを特徴とする渦巻ポンプ。
【請求項５】
請求項１記載の渦巻ポンプにおいて、前記第１の吸込口（３０）に連通する第１の吸込管（１７）と、前記第２の吸込口（３１）に連通する第２の吸込管（１８）とを前記真空ポンプ（１６）に直接的に連通したことを特徴とする渦巻ポンプ。
【請求項６】
請求項１又は５記載の渦巻ポンプにおいて、前記第１および第２の吸込口（３０），（３１）と前記真空ポンプ（１６）とを連通する吸込管のうち少なくともいずれか１つに濾過手段（３６）を介設し、該濾過手段（３６）の内面を呼水が前記濾過手段（３６）を中心軸として上向きに螺旋状に通過するように、ケーシング（１５）側の吸込管から前記濾過手段（３６）への入口（３８）を緩やかな上向き傾斜角で形成し、前記濾過手段（３６）内で上向き螺旋状に呼水が通過しながら前記濾過手段（３６）の内部中心付近に設けたエレメント（３７）で呼水中の汚物を除去し、前記エレメント（３７）内下部にある前記濾過手段（３６）の出口（３９）から洗浄された呼水を前記真空ポンプ（１６）で吸引することを特徴とする渦巻ポンプ。
【請求項７】
請求項６記載の渦巻ポンプにおいて、前記濾過手段（３６）における前記エレメント（３７）外の下部に汚水溜室（４０）を設け、該汚水溜室（４０）の下部に設けた排出口（４２）から適宜外部へ汚水を排出する汚水排出機構（４３）を設けたことを特徴とする渦巻ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、渦巻ポンプに関するものであり、さらに詳しくは、真空ポンプを用いて呼水を吸引する方式の渦巻ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空ポンプを用いて呼水を吸引する方式の渦巻ポンプにあっては、渦巻ポンプの始動時に空気が混入していると吸水効率が低下するため、呼水の気水分離を行う必要がある。このような気水分離機構を設けた従来の渦巻ポンプには、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されたものがある。
特許文献１には、図７に示されるように、渦巻ポンプ１のケーシング２におけるインペラー３を挟んだ吸水口４の反対側であってポンプ軸５に近接した位置に真空ポンプ６の吸込口７を形成すると共に、この吸込口７とインペラー３の中心部とを連通する小径孔８をインペラー３の羽根基部に形成することによって、呼水をケーシング２内に吸引した際にインペラー３の中心部に形成される空気溜りを真空ポンプ６を用いて吸引するようにした構成が開示されている。
また、特許文献２には、図８に示されるように、インペラー３先端と吸込口７とを連通する空気分離路９をインペラー３内部に形成することによって、呼水をケーシング２内に吸引した際にインペラー３の回転中心に形成される空気溜りを真空ポンプ（図示せず）を用いて吸引するようにした構成が開示されている。
【０００３】
しかしながら、上記した従来の渦巻ポンプにあっては、次のような問題がある。すなわち、図７，８に示されるように、ポンプ軸５に連なったインペラー３を回転させてケーシング２内を減圧し呼水を吸引した状態にあっては、ケーシング２内の残留空気は、インペラー３の中心部付近に空気溜りを形成するだけでなく、ケーシング２の吸水口４の上部付近にも空気溜りを形成しやすい。このため、従来の渦巻ポンプ１では、インペラー３の中心部付近に形成される空気溜りを真空ポンプ６を用いて吸引することはできるが、ケーシング２の吸水口４の上部付近に形成される空気溜りは、その構成上吸引することはできないという問題がある。
そして、ケーシング２の吸込口４の上部付近に形成された空気溜りを吸引することはできないために、渦巻ポンプ１の始動時に充分な気水分離が行えず、従って、渦巻ポンプ１の始動時に吸水および吐出性能（放水性能）が充分に発揮できないという問題がある。
【０００４】
さらには、ごみや土砂などの汚物を含んだ呼水を直接真空ポンプ６に吸引させると、真空ポンプ６が損傷して耐用年数が短くなってしまうことから、通常は、呼水を濾過手段としてのストレーナー（図示せず）によって濾過してから真空ポンプ６に吸引させていた。しかしながら、長期に亘って使用しているうちに汚物によってストレーナーがつまると、真空ポンプ６の吸引性能の低下を招き、渦巻ポンプ１の吸水および吐出性能に影響を与えてしまうという問題がある。そこで、このような問題を解決するために、ストレーナーを頻繁に点検することが考えられるが、この方法だとストレーナーの点検に手間と時間がかかるという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】実開平０５−９９６号公報（図１）
【特許文献２】特開２００２−１３８９８１号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、この発明は、上記した従来の渦巻ポンプが有している問題点を解決するためになされたものであって、真空ポンプの呼水吸引性能の向上および長期維持を図り、始動時からより短時間で放水を行うことができる渦巻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】
【０００７】
請求項１記載の発明は、上記目的を達成するために、吸水口（１１）と吐出口（１２）とを備えたケーシング（１５）内に回転自在のポンプ軸（１３）およびこのポンプ軸（１３）に連動可能なインペラー（１４）を備え、真空ポンプ（１６）を用いて前記ケーシング（１５）内に呼水を吸引する方式の渦巻ポンプにおいて、
前記ケーシング（１５）における前記インペラー（１４）を挟んだ前記吸水口（１１）の反対側であって前記ポンプ軸（１３）に近接した位置に前記真空ポンプ（１６）の第１の吸込口（３０）を形成し、該第１の吸込口（３０）と前記ケーシング（１５）における吸水口（１１）とを前記インペラー（１４）の軸付近に設けた連通孔（２９）により連通すると共に、前記インペラー（１４）近傍における前記吸水口（１１）の上部に前記真空ポンプ（１６）の第２の吸込口（３１）を設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、上記目的を達成するために、請求項１記載の渦巻ポンプにおいて、前記第１の吸込口（３０）を前記真空ポンプ（１６）側に連通する第１の吸込管（１７）と、前記第２の吸込口（３１）を前記真空ポンプ（１６）側に連通する第２の吸込管（１８）と、前記第１および第２の吸込管（１７），（１８）を結合して前記真空ポンプ（１６）に連通する第３の吸込管（１９）とを備え、前記結合部に、前記第１の吸込管（１７）或いは前記第２の吸込管（１８）から前記ケーシング（１５）に呼水が逆流することを防ぐための圧力調整機構（３２）を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、上記目的を達成するために、請求項２記載の渦巻ポンプにおいて、前記結合部付近の前記第１および第２の吸込管（１７），（１８）のうち少なくとも何れか１つに前記圧力調整機構（３２）としての逆止弁（３２Ａ）を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、上記目的を達成するために、請求項２記載の渦巻ポンプにおいて、前記結合部付近の前記第１および第２の吸込管（１７），（１８）のうち少なくとも何れかに１つに前記圧力調整機構（３２）としての吸水量調整バルブ（３２Ｂ）を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、上記目的を達成するために、請求項１記載の渦巻ポンプにおいて、前記第１の吸込口（３０）に連通する第１の吸込管（１７）と、前記第２の吸込口（３１）に連通する第２の吸込管（１８）とを前記真空ポンプ（１６）に直接的に連通したことを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、上記目的を達成するために、請求項１又は５記載の渦巻ポンプにおいて、前記第１および第２の吸込口（３０），（３１）と前記真空ポンプ（１６）とを連通する吸込管のうち少なくともいずれか１つに濾過手段（３６）を介設し、該濾過手段（３６）の内面を呼水が前記濾過手段（３６）を中心軸として上向きに螺旋状に通過するように、ケーシング（１５）側の吸込管から前記濾過手段（３６）への入口（３８）を緩やかな上向き傾斜角で形成し、前記濾過手段（３６）内で上向き螺旋状に呼水が通過しながら前記濾過手段（３６）の内部中心付近に設けたエレメント（３７）で呼水中の汚物を除去し、前記エレメント（３７）内下部にある前記濾過手段（３６）の出口（３９）から洗浄された呼水を前記真空ポンプ（１６）で吸引することを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明は、上記目的を達成するために、請求項６記載の渦巻ポンプにおいて、前記濾過手段（３６）における前記エレメント（３７）外の下部に汚水溜室（４０）を設け、該汚水溜室（４０）の下部に設けた排出口（４２）から適宜外部へ汚水を排出する汚水排出機構（４３）を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、渦巻ポンプのケーシングにおけるインペラーを挟んだ吸水口の反対側であってポンプ軸に近接した位置に真空ポンプの第１の吸込口を形成し、この第１の吸込口とケーシングにおける吸水口とをインペラーの軸付近に設けた連通孔により連通すると共に、インペラー近傍における吸水口の上部に真空ポンプの第２の吸込口を設けた。これにより、インペラーの中心部に形成される空気溜りは、連通孔を介して第１の吸込口から真空ポンプ側に排気される。また、ケーシングの吸込口上部に形成される空気溜りは、第２の吸込口から真空ポンプ側に排気される。このため、インペラーの中心部およびケーシングの吸込口上部に形成される空気溜りは真空ポンプにより排気される。従って、渦巻ポンプの始動時に充分な気水分離を行うことができるようになるので、渦巻ポンプの始動時における吸水および吐出性能を大幅に向上させることができ、始動からより短時間で放水することが可能となる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、ケーシングに形成された第１の吸込口を真空ポンプ側に連通する第１の吸込管と、ケーシングに形成された第２の吸込口を真空ポンプ側に連通する第２の吸込管と、これら第１および第２の吸込管を結合して真空ポンプに連通する第３の吸込管とを備え、第１および第２の吸込管の結合部に、第１の吸込管或いは第２の吸込管からケーシングに呼水が逆流することを防ぐための圧力調整機構を設けた。これにより、請求項１に記載の発明の作用効果に加えて、第１および第２の吸込管のうち何れか一方の吸込管から先に結合部に吸引された呼水が、他方の吸込管を介してケーシング内に逆流するのが防止されるので、インペラーの中心部付近およびケーシングの吸込口の上部付近に形成される空気溜りをバランス良く排気することができて、渦巻ポンプの吸水および吐出性能の低下を防ぐことができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、結合部付近の第１および第２の吸込管のうち少なくとも何れか１つに圧力調整機構としての逆止弁を設けた。これにより、請求項２に記載の発明の作用効果に加えて、第１〜第３の吸込管の配管形状に左右されにくい圧力調整機構を得ることができ、どのような配管形状であっても渦巻ポンプの吸水および吐出性能を維持することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、結合部付近の第１および第２の吸込管のうち少なくとも何れかに１つに圧力調整機構としての吸水量調整バルブを設けた。これにより、請求項２に記載の発明の作用効果に加えて、第１〜第３の吸込管の配管形状に左右されにくい圧力調整機構を得ることができ、どのような配管形状であっても渦巻ポンプの吸水および吐出性能を維持することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、第１の吸込口に連通する第１の吸込管と、第２の吸込口に連通する第２の吸込管とを真空ポンプに直接的に連通した。これにより、請求項１に記載の発明の作用効果に加えて、管抵抗を相対的に減少させることができるので、渦巻ポンプの吸水および吐出性能を更に向上させることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、第１および第２の吸込口と真空ポンプとを連通する吸込管のうち少なくともいずれか１つに濾過手段を介設し、該濾過手段の内面を呼水が濾過手段の中心軸で上向きに螺旋状に通過するように、ケーシング側の吸込管から濾過手段への入口を緩やかな上向き傾斜角で形成し、濾過手段内で上向き螺旋状に呼水が通過しながら濾過手段の中心付近に設けたエレメントで呼水中の汚物を除去し、エレメント内下部にある濾過手段の出口から洗浄された呼水を真空ポンプで吸引するようにした。これにより、請求項１又は５に記載の発明の作用効果に加えて、呼水が濾過手段のエレメントに接触する時間が増大するので、呼水中の汚物除去を充分に行うことが可能になると共に、エレメントに付着した汚物の目詰まりを呼水自身により流し落とすことができる。従って、渦巻ポンプを長期使用しても濾過手段が目詰まりしにくく、しかも濾過手段の保守点検が容易になるので、長期に亘り真空ポンプの吸引性能を維持することができ、しかも真空ポンプの耐用年数を延ばすことができる。そのため、渦巻ポンプの吸水および吐出性能を長期に亘り維持することが可能となる。
【００２０】
請求項７に記載の発明によれば、濾過手段におけるエレメント外の下部に汚水溜室を設け、該汚水溜室の下部に設けた排出口から適宜外部へ汚水を排出する汚水排出機構を設けた。これにより、請求項６に記載の発明の作用効果に加えて、長期の使用により濾過手段の内部に汚物が沈殿（堆積）しても、その汚物は簡単に濾過手段外に排出されるので、エレメントの目詰まりによる吸水性能の低下を常に防止することができると共に、濾過手段を吸込管から外さなくても清掃することができる。従って、濾過手段の保守点検は手間もかからずより短時間、且つ容易に行うことができるようになる。
【００２１】
これらの結果、真空ポンプの呼水吸引性能の向上および長期維持を図り、始動時からより短時間で放水を行うことができる渦巻ポンプを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
ケーシング内に形成される空気溜りのほぼ全量を真空ポンプによって吸引させることにより、渦巻ポンプの始動時における吸水および吐出性能のさらなる向上が実現した。
【実施例１】
【００２３】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。図１は、本実施例に係る渦巻ポンプの構成を示した概略図である。
【００２４】
まず、本渦巻ポンプの構成を説明する。図１に示されるように、本渦巻ポンプ１０は、真空ポンプを用いて呼水を吸引する方式の渦巻ポンプに適用されるものであり、吸水口１１と吐出口１２とを有すると共に、ポンプ軸１３に連なったインペラー１４を収納したケーシング１５と、このケーシング１５内に呼水を吸引させるための真空ポンプ１６と、これらケーシング１５と真空ポンプ１６とを連通し、ケーシング１５内に形成される空気溜りを真空ポンプ１６に吸引させるための第１〜第３の吸込管１７，１８，１９とを備えて構成されている。
【００２５】
ケーシング１５は、吸水口１１および吐出口１２以外から水が漏れないように形成された密閉容器体であって、ボリュート室２０が内部形成された本体ケース２１と、この本体ケース２１側部に脱着可能に取り付けられたケーシングカバー２２とを備えて構成されている。ケーシング１５の一側部、すなわちケーシングカバー２２には、吸水用ホース（図示せず）を接続する吸水口１１が開口形成された吸水ジョイント部材２３が取り付けられている。また、ケーシング１５の上部には、排水用ホース（図示せず）を接続する吐出口１２が開口形成された排水ジョイント部材２４が取り付けられている。
【００２６】
ケーシング１５内部には、吸水口１１から吐出口１２に至るＬ字状の内部管路が形成されていると共に、図示しない駆動装置（例えば、エンジン）によって回転駆動されるポンプ軸１３の先端部が、ケーシング１５の他側部を貫通し吸水口１１に向かって延びるような形態で回転可能に挿入配置されている。なお、このポンプ軸１３とケーシング１５との隙間には、軸シール２５が配置されており、ケーシング１５内の水が駆動装置側に漏れないようになっている。
【００２７】
ポンプ軸１３の先端部には、渦巻き型のインデューサ（羽根車）２６およびインペラー（主羽根車）１４が一体的に取り付けられている。
インデューサ２６は、回転するインペラー１４でのキャビテーション発生を抑制するものであり、インペラー１４のすぐ上流側に配置されている。
インペラー１４は、ポンプ軸１３と共に回転する際に生起される遠心力によって吸水ジョイント部材２３の内部を減圧し、吸水用ホースを介してケーシング１５内に呼水を吸入すると共に、吸入口１１から吸入した水を遠心力により吐出口１２から吐出させるものである。このインペラー１４は、ポンプ軸１３を回転中心軸とする円板状の基部２７と、この基部２７から吸水口１１に向かって対向配置された渦巻き状の複数の羽根２８とを備えて構成されている。さらに、インペラー１４の回転中心軸、すなわちポンプ軸１３に近接した基部２７には、その前面側（吸込口１１側）から裏面側（駆動装置側）にかけて基部２７を貫通した連通孔２９が、ポンプ軸１３に並行して複数形成されている。
【００２８】
連通孔２９の基部２７裏面側に近接したケーシング１５、つまり、ケーシング１５におけるインペラー１４を挟んだ吸水口１１の反対側であってポンプ軸１３に近接した位置には、真空ポンプ１６の第１の吸込口３０が開口形成されている。この第１の吸込口３０は、インペラー１４の中心部付近に形成される空気溜りを連通孔２９を介して真空ポンプ１６に吸引させるためのものであって、第１および第３の吸込管１７，１９を介して真空ポンプ１６に連通している。
なお、真空ポンプ１６は、ポンプ軸１３を回転する駆動装置によって駆動されるものであり、渦巻ポンプ１０の始動時に同期して始動するように構成されている。
【００２９】
さらに、インペラー１４近傍（例えば、インデューサ２６の上方側）における吸込口１１上部には、真空ポンプ１６の第２の吸込口３１が開口形成されている。この第２の吸込口３１は、ケーシング１５の吸水口１１上部付近に形成される空気溜りを真空ポンプ１６に吸い込ませるためのものであって、第２および第３の吸込管１８，１９を介して真空ポンプ１６に連通している。
【００３０】
第１〜第３の吸込管１７，１８，１９は、ケーシング１５と真空ポンプ１６とを連通して、ケーシング１５内の残留空気、ケーシング１５内に形成される空気溜り、および呼水を真空ポンプ１６に吸引させるためのものである。第１および第２の吸込管１７，１８は、それらの下流側となる真空ポンプ１６側で結合された状態で第３の吸込管１９に連結されている。
【００３１】
これら第１および第２の吸込管１７，１８の結合部には、図１，２に示されるように、圧力調整機構３２としての逆止弁３２Ａが設けられている。この逆止弁３２Ａは、第１および第２の吸込管１７，１８のうち何れか一方の吸込管（本実施例にあっては第１の吸込管１７）から先に結合部に吸引された呼水が、他方の吸込管（第２の吸込管１８）を介してケーシング１５内に逆流するのを防止するものである。これにより、インペラー１４の中心部付近およびケーシング１５の吸込口１１の上部付近に形成される空気溜りはバランス良く排気される。従って、第１〜第３の吸込管１７，１８，１９の配管形状に左右されにくい圧力調整機構３２により、どのような配管形状であっても渦巻ポンプ１０の吸水および吐出性能が発揮できるようになっている。
【００３２】
なお、この逆止弁３２Ａは、図１に示されるように、第１および第２の吸込管１７，１８の結合部直前となる第２の吸込管１８の下流側に設けられているが、このような構成に限られたものではなく、第１の吸込管１７の下流側、或いは両者の下流側に等しく設けるようにしてもよい。
【００３３】
また、この逆止弁３２Ａの代わりに、図３に示されるように、第１および第２の吸込管１７，１８の吸水効率を調整して第１および第２の吸込管１７，１８の結合部にほぼ同時に呼水を到達可能とする吸水量調整バルブ３２Ｂを設けるようにしてもよい。
【００３４】
さらに、第１および第２の吸込管１７，１８の結合部の下流側、すなわち、第３の吸込管１９の上流側には、図１〜３に示されるように、止水弁３３が介設されている。この止水弁３３は、ダイヤフラム３４の平衡力を利用することによって、第１および第２の吸込管１７，１８の結合部に呼水が充満して充分な圧力に到達すると自動的に開閉弁３５を閉じて真空ポンプ１６への余計な呼水の吸引を遮断するように構成されている。
【００３５】
この止水弁３３よりも下流側の第３の吸込管１９には、図１，４に示されるように、真空ポンプ１６が吸引した呼水を濾過する濾過手段としてのストレーナー３６が介設されている。このストレーナー３６の内部中央には、網目（多孔）筒状体のエレメント３７が配設されていると共に、ストレーナー３６内に流入した呼水が、図４中にあっては一点鎖線で示されるように、エレメント３７をほぼ中心軸としながら上向き螺旋状に流れるように、ケーシング１５側からストレーナー３６への入口３８が緩やかな上向き傾斜角を有するように形成されている。
そして、このストレーナー３６に流入した呼水は、ストレーナー３６内を上向き螺旋状に流れながらエレメント３７内部側に流れ込む際に、エレメント３７外周面により汚物が除去されたのち、エレメント３７下端部に形成されたストレーナー３７の出口３９から真空ポンプ１６へ吸引されるように構成されている。
【００３６】
これにより、呼水がストレーナー３６のエレメント３７に接触する時間が増大するので、呼水中の汚物除去を充分に行うことが可能になると共に、エレメント３７に付着した汚物の目詰まりを呼水自身により流し落とすことができる。従って、渦巻ポンプ１０を長年使用してもストレーナー３６が目詰まりしにくく、しかも、ストレーナー３６の保守点検が容易になるので、長期に亘り真空ポンプ１６の吸引性能を維持することができるうえに、真空ポンプ１０の耐用年数を延ばすことができる。そして、それらにより、渦巻ポンプ１０の吸水および吐出性能を長期に亘り維持することが可能となる。
【００３７】
また、図５に示されるように、ストレーナー３６内にあってエレメント３７外下部に、エレメント３７で流し落とされ、ストレーナー３６内に溜まった汚物を沈殿（堆積）させる汚水溜室４０（図５中にあっては、破線で示す）を設けると共に、この汚水溜室４０内の汚水を開閉バルブ４１の開動作により排出口４２から排出可能とする汚水排出機構４３を設けるようにしてもよい。これにより、長期の使用によりストレーナー３６に堆積した汚物は簡単にストレーナー３６外に排出されるので、エレメント３７の目詰まりによる吸水性能の低下が常に防止されると共に、ストレーナー３６を第３の吸込管１９から外さなくても清掃できるようになる。従って、ストレーナー３６の保守点検は手間もかからずより短時間、且つ容易に行なわれる。
【００３８】
なお、上述したストレーナー構造は、真空ポンプを用いて呼水を吸引する方式の渦巻ポンプのみに限定して適用されるものではなく、流体中に含まれる汚物を除去するための濾過手段全てに適用することができる。
【００３９】
次に、本発明が適用された渦巻ポンプ１０の吸水および吐出動作について図１を用いて説明する。図１に示されるように、まず、ケーシング１５の吸水ジョイント部材２３に吸水用ホースを連結し、渦巻ポンプ１０の動力源である駆動装置を始動させると、ポンプ軸１３が回転しポンプ軸１３先端に取りつけたインペラー１４が回転する。また、ポンプ軸１３の回転に伴い真空ポンプ１６も同時に始動することにより、ケーシング１５内や第１〜第３の吸込管１７，１８，１９内が減圧されて、吸水用ホース先端の水源から呼水がケーシング１５内に取り込まれる。
【００４０】
呼水がケーシング１５内に取り込まれる初期状態にあっては、インペラー１４の中心部およびケーシング１５の吸水口１１上部に空気溜りが形成される。
ここで、インペラー１４の中心部に形成される空気溜りは、インペラー１４を挟んだ吸水口１１の反対側であってポンプ軸１３に近接した位置に設けた第１の吸込口３０とケーシング１５の吸水口１１とが、インペラー１４の軸付近に設けた連通孔２９で連通されていることにより、第１の吸込口３０に接続された第１の吸込管１７から真空ポンプ１６側に排気される。
また、ケーシング１５の吸込口１１上部に形成される空気溜りは、インペラー１４近傍における吸水口１１上部に設けた第２の吸込口３１に連通する第２の吸込管１８から真空ポンプ１６側に排気される。
【００４１】
これにより、インペラー１４の中心部およびケーシング１５の吸込口１１上部に形成されたほぼ全量の空気溜りは真空ポンプ１６によりケーシング１５外に排気されることになる。このため、渦巻ポンプ１０の始動時に充分な気水分離が行われるので、呼水にポンプ軸１３の駆動力を確実に伝達させることができる。従って、ケーシング１５内に取り込まれた呼水は、インペラー１４で途切れることなく加圧されて吐出口１２から勢い良く吐出される。これにより、渦巻ポンプ１０の始動時における吸水および吐出性能が大幅に向上する。
【００４２】
また、これら第１および第２の吸込管１７，１８は、下流側、つまり真空ポンプ１６側で結合されると共に、その結合部には、圧力調整機構３２としての逆止弁３２Ａが設けられている。このため、呼水の一部が、第１および第２の吸込管１７，１８へ入り込んで結合部に到達した際に、先に呼水が到達した第１の吸込管１７から第２の吸込管１８に流れ込み、ケーシング１５内に向かって逆流しようとするが、その逆流は逆止弁３２Ａにより阻止される。これにより、インペラー１４の中心部およびケーシング１５の吸込口１１上部に形成される空気溜りはバランス良く排気されるので、渦巻ポンプ１０の始動時における吸水および吐出性能がさらに向上する。
【００４３】
ところで、第１および第２の吸込管１７，１８の結合部に呼水が充満し、充分な圧力に達すると自動的に止水弁３３が閉動作することにより、真空ポンプ１６への余計な呼水の吸引を遮断する。その後、真空ポンプ１６の駆動は停止する。真空ポンプ１６の停止は、手動又は止水弁３３の閉動作に同期して行われる。
【００４４】
また、第１および第２の吸込管１７，１８の結合部から真空ポンプ１６側に向かって吸引された呼水は、第３の吸込管１９の途中に介設されたストレーナー３６に流入する。呼水は、ストレーナー３６内を上向き螺旋状に流れる間にエレメント３７により汚物が濾過されたのちエレメント３７内で下方の出口３９より排出される。そして、ストレーナー３６により汚物が濾過された呼水は、真空ポンプ１６に吸入されたのちドレン４４から排出される。このように、呼水を充分に濾過してから真空ポンプ１６に吸入させるので、長期に亘り真空ポンプ１６の吸引性能を維持することができ、真空ポンプ１６の耐用年数が大幅に延びるようになる。
【００４５】
このように本実施例にあっては、インペラー１４の中心部およびケーシング１５の吸込口１１上部に形成されたほぼ全量の空気溜りを真空ポンプ１６によりバランス良く排気することができる。従って、渦巻ポンプ１０の始動時に充分な気水分離を行うことができるようになるので、渦巻ポンプ１０の始動時における吸水および吐出性能を大幅に向上させることができて、始動からより短時間で放水することが可能となる。
さらに、第１の吸込管１７から先に結合部に吸引された呼水が、第２の吸込管１８を介してケーシング１５内に逆流するのが防止されるので、どのような配管形状であっても渦巻ポンプ１０の吸水性能を維持することができる。その結果、渦巻ポンプ１０の吸水および吐出性能の低下を防ぐことができる。
【実施例２】
【００４６】
次に、本発明の第２の実施例を図６を用いて説明する。図６は、本実施例に係る渦巻ポンプの構成を示した概略図である。なお、図６中の符号は、図１〜図５に示したものとほぼ同様な構成部材については同一の符号を付している。
【００４７】
図６に示されるように、本実施例に係る渦巻ポンプ１０Ａは、第１の吸込口３０に連通する第１の吸込管１７と、第２の吸込口３１に連通する第２の吸込管１８とを真空ポンプ１６に直接的に連通するように構成されている。第１および第２の吸込管１７，１８は、その中間部にストレーナー３７および止水弁３３がそれぞれ等しく配設されていると共に、真空ポンプ１６の吸入口４５直前で結合されている。
【００４８】
このような渦巻ポンプ１０Ａによれば、第１の吸込口３０に連通する第１の吸込管１７と、第２の吸込口３１に連通する第２の吸込管１８とを真空ポンプ１６に直接的に連通したので、渦巻ポンプ１０と同様に、インペラー１４の中心部に形成される空気溜りは、連通孔２９を介して第１の吸込口３０から真空ポンプ１６に直接的に排気される。また、ケーシング１５の吸込口１１上部に形成される空気溜りは、第２の吸込口３１から真空ポンプ１６に直接的に排気される。このため、管抵抗が相対的に減少することにより、インペラー１４の中心部およびケーシング１５の吸込口１１上部に形成される空気溜りは真空ポンプ１６によりバランス良く排気される。従って、渦巻ポンプ１０Ａの始動時に充分な気水分離を行うことができるようになるので、渦巻ポンプ１０Ａの始動時における吸水および吐出性能を大幅に向上させることができ、始動からより短時間で放水することが可能となる。しかも、第１および第２の吸込管１７，１８は、真空ポンプ１６の吸入口４５で結合されるため、何れか一方の吸込管から先に吸引された呼水が、他方の吸込管を介してケーシング１５内に逆流することはない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施例に係る渦巻ポンプの構成を示した概略図である（実施例１）。
【図２】同例における逆止弁を示した断面図である。
【図３】同例における吸水流量調整バルブを示した断面図である。
【図４】同例におけるストレーナーの内部構造を示した断面図である。
【図５】ストレーナーの変形例を示した側面図である。
【図６】本実施例に係る渦巻ポンプの構成を示した概略図である（実施例２）。
【図７】従来の渦巻ポンプの構成例１を示した概略図である。
【図８】従来の渦巻ポンプの構成例２を示した概略図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０，１０Ａ  渦巻ポンプ
１１  吸水口
１２  吐出口
１３  ポンプ軸
１４  インペラー
１５  ケーシング
１６  真空ポンプ
１７  第１の吸込管
１８  第２の吸込管
１９  第３の吸込管
２７  基部
２９  連通孔
３０  第１の吸込口
３１  第２の吸込口
３２  圧力調整機構
３２Ａ  逆止弁
３２Ｂ  吸水量調整バルブ
３６  ストレーナー（濾過手段）
３７  エレメント
３８  入口
３９  出口
４０  汚水溜室
４２  排出口
４３  汚水排出機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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