(57)【要約】【課題】  汚水処理等に用いられる水中ポンプを当該水中ポンプからの吐出水の一部で冷却する自己冷却装置であって、吐出配管等の大幅な変更が不要であり、構造が簡単で異物が詰まりにくく、メンテナンスが容易な自己冷却装置を提供する。【解決手段】  自己冷却装置３は、水中ポンプ２のモータケーシング１５を覆うカバー３１と、ポンプケーシング１６の吐出部１９とカバー３１の側面とを接続する供給管３２とを備えている。カバー３１は、上側及び下側が開放されている。供給管３２は、カバー３１の上側に接続されている。供給管３２の供給口は、モータケーシング１５の外周面の法線に対して傾斜した方向に開口している。供給管３２の下端は、ポンプケーシング１６に予め形成されている空気抜き用の穴２０に挿入されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、前記モータから下方に延びる回転軸と、前記回転軸に連結された羽根車と、前記モータを覆うモータケーシングと、吸入口及び吐出口が形成されて前記羽根車を覆うポンプケーシングとを備えた水中ポンプを、前記水中ポンプから吐出された水を用いて冷却する自己冷却装置であって、
上側と下側とが開放され、少なくとも前記モータケーシングにおける前記モータの側方部分を覆う筒状のカバーと、
前記カバーの側部と前記ポンプケーシングの吐出側部分とに接続され、前記羽根車によって吐出された水の一部を前記ポンプケーシングの吐出側部分から前記カバー内に供給する供給管と、
を備えた水中ポンプの自己冷却装置。
【請求項２】
前記供給管の前記カバーに対する接続位置は、前記モータケーシングの中間位置よりも上側の位置である請求項１に記載の水中ポンプの自己冷却装置。
【請求項３】
前記供給管は、前記モータケーシングの外周面の法線に対して傾斜した方向に水を供給するように構成されている請求項１又は２に記載の水中ポンプの自己冷却装置。
【請求項４】
前記カバーの内側には、内方に突出し且つ前記カバーの内周面に沿って延びる突出片が形成されている請求項１〜３のいずれか一つに記載の水中ポンプの自己冷却装置。
【請求項５】
前記水中ポンプのポンプケーシングの吐出側部分には、空気抜き用の穴が予め形成されており、
前記供給管は、前記穴に挿入されることにより前記ポンプケーシングに接続されている請求項１〜４のいずれか一つに記載の水中ポンプの自己冷却装置。
【請求項６】
前記供給管又は前記カバーには、メンテナンスの際に少なくとも前記モータケーシングと前記カバーとの間に溜まった異物を除去するための洗浄用流体供給手段を取り付ける取付口が設けられている請求項１〜５のいずれか一つに記載の水中ポンプの自己冷却装置。
【請求項７】
モータと、前記モータから下方に延びる回転軸と、前記回転軸に連結された羽根車と、前記モータを覆うモータケーシングと、吸入口及び吐出口が形成されて前記羽根車を覆うポンプケーシングとを備えた水中ポンプと、
請求項１〜６のいずれか一つに記載の水中ポンプの自己冷却装置と、
を備えた水中ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中ポンプの冷却装置及びそれを備えた水中ポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、汚水処理等の分野において、水中ポンプが利用されている。一般に水中ポンプは、ロータ及びステータからなるモータと、モータを液密に覆うモータケーシングと、モータ軸に連結された羽根車と、羽根車を覆うポンプケーシングとを備えている。ポンプケーシングには、汚水の吸入口及び吐出口が設けられている。そして、羽根車が回転することによって、汚水は吸入口からポンプケーシング内に吸い込まれ、吐出口から吐出される。
【０００３】
ところで、水中ポンプを連続的に運転していると、モータの発熱によって、水中ポンプの温度は上昇する。その結果、モータの効率が低下するという問題があった。また、水中ポンプの温度が高くなりすぎると、モータの故障を招くおそれがあった。そこで、従来より、水中ポンプ自身が吐出する吐出水の一部を利用して水中ポンプを冷却する自己冷却装置が提案されている（例えば、特許文献１，２，３，４参照）。
【０００４】
特許文献１には、モータケーシング内に空洞部を設け、この空洞部内に二次冷媒を封入するとともにスパイラル状の一次冷却管を配置してなる自己冷却装置が開示されている。この自己冷却装置では、一次冷却管の上端部開口は、冷媒供給管を介して羽根車の背部空間に連通されている。また、一次冷却管の下端部開口は、冷媒排出管を介してポンプケーシングの吸込口に連通されている。この自己冷却装置では、ポンプの運転時には、羽根車の背部空間から供給された汚水が一次冷却管内を流れ、モータは当該汚水によって冷却される。
【０００５】
特許文献２には、モータケーシング内に冷媒通過空洞部を設け、この冷媒通過空洞部の上端部を羽根車の背部空間と連通させ、冷媒通過空洞部の下端部をポンプケーシングの吸込口と連通させてなる自己冷却装置が開示されている。この自己冷却装置では、ポンプの運転時には、羽根車の背部空間から供給された汚水が冷媒通過空洞部を流れ、モータは当該汚水によって冷却される。
【０００６】
特許文献３には、ポンプケーシングの吐出口に排水単管を接続し、この排水単管から分岐した分岐管の先端に噴射ノズルを設置してなる自己冷却装置が開示されている。この自己冷却装置では、ポンプの運転時には、噴射ノズルからモータケーシングに対して汚水が噴射され、モータは当該汚水によって冷却される。
【０００７】
特許文献４には、モータを収容した内側筒体の外側に外側筒体を同心に組み合わせ、吐出された汚水の一部を内側筒体と外側筒体との間に下方から供給する自己冷却装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３０４１７０号公報
【特許文献２】特開２００１−３０４１９７号公報
【特許文献３】特開平７−２４７９８７号公報
【特許文献４】特公昭５６−４４２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示された自己冷却装置では、ポンプ内において異物が詰まりやすいという課題があった。すなわち、特許文献１に開示された自己冷却装置では、冷却に利用される汚水は、ポンプケーシング→羽根車の背部→冷媒供給管→一次冷却管→冷媒排出管→ポンプケーシングの吸込口の順にポンプ内を流通する。しかし、それらの流路（特に、ポンプケーシングから羽根車の背部に至るまでに通過する隙間）は非常に小さいため、汚水中に含まれる異物は、それら流路中に詰まりやすかった。そのため、上記自己冷却装置では、異物が詰まることによって、十分な冷却効果を安定して発揮することが困難であった。また、ポンプケーシング内に複雑な構造を設ける必要があったため、装置のコストアップを招きやすかった。さらに、構造が複雑であることから、汚水の流路内に溜まった汚泥等を除去するメンテナンス作業が面倒であった。
【０００９】
特許文献２に開示された自己冷却装置においても、同様の理由により、十分な冷却効果を安定して発揮することは困難であった。また、装置のコストアップや、メンテナンス作業の困難性という課題があった。
【００１０】
特許文献３に開示された自己冷却装置では、噴射ノズルの設置に伴って吐出配管の大幅な改造が必要であった。また、水中ポンプを吊り下げながら設置するいわゆる自動接続型の水中ポンプでは、設置の際に噴射ノズルが邪魔になり、水中ポンプを円滑に吊り下げにくいという課題があった。また、冷却動作に関しては、モータケーシングの上部に汚水を噴射させるだけであり、モータの全体を効率よく冷却することは困難であった。
【００１１】
特許文献４に開示された自己冷却装置では、内側筒体と外側筒体とを同心に組み合わせることによってモータケーシングを構成し、さらに、そのモータケーシングの構造に合わせてポンプケーシングを形成していたので、水中モータの構造が複雑になっていた。また、メンテナンスの際には、内側筒体と外側筒体とを分解しなければならず、その結果、水中ポンプの全体を分解しなければならなかった。したがって、メンテナンス性が悪かった。さらに、上記自己冷却装置では、内側筒体と外側筒体との間に形成される空間の上側を閉鎖する必要があった。上記自己冷却装置では、冷却用の汚水を下方から供給するので、上記空間の上側が閉鎖されていないと、モータケーシングが気中に露出した場合に冷却用の汚水を上側まで供給できないからである。しかし、上側が閉鎖されている構成では、内側筒体と外側筒体との間に空気が混入すると、その空気は外部に排出されずに上側に滞留することとなった。その結果、内側筒体と外側筒体との間に空気が存在することによって、モータの冷却効率が低下するという問題があった。
【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、吐出配管等の大幅な改造が不要であり、構造が簡単で異物が詰まりにくく、メンテナンスが容易な水中ポンプの自己冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る水中ポンプの自己冷却装置は、モータと、前記モータから下方に延びる回転軸と、前記回転軸に連結された羽根車と、前記モータを覆うモータケーシングと、吸入口及び吐出口が形成されて前記羽根車を覆うポンプケーシングとを備えた水中ポンプを、前記水中ポンプから吐出された水を用いて冷却する自己冷却装置であって、上側と下側とが開放され、少なくとも前記モータケーシングにおける前記モータの側方部分を覆う筒状のカバーと、前記カバーの側部と前記ポンプケーシングの吐出側部分とに接続され、前記羽根車によって吐出された水の一部を前記ポンプケーシングの吐出側部分から前記カバー内に供給する供給管と、を備えたものである。
【００１４】
上記自己冷却装置によれば、羽根車によって吐出された水の一部は、供給管を通じてカバー内に供給される。そして、供給管からの水は、カバーの内面とモータケーシングの外面との間に形成される空間内を流れる。これにより、モータケーシング（及びその内部のモータ）は、当該水によって冷却される。すなわち、水中ポンプは、当該水中ポンプ自身が吐出する水の一部によって冷却される。
【００１５】
上記自己冷却装置によれば、水中ポンプ自体を改造することなく、水中ポンプの自己冷却が可能となる。また、吐出配管等を改造することなく、水中ポンプを冷却することができる。さらに、構造が簡単であり、異物の詰まりも生じにくい。また、カバーを水中ポンプから取り外すことによって、モータケーシングの外面に付着した汚泥等を容易に除去することができる。したがって、メンテナンスが容易である。
【００１６】
前記供給管の前記カバーに対する接続位置は、前記モータケーシングの中間位置よりも上側の位置であることが好ましい。
【００１７】
このことにより、供給管からの水（冷却水）は、モータケーシングの上側に供給されることになる。したがって、水面が低下してモータケーシングの一部が気中に露出した場合であっても、冷却水はモータケーシングの上側から供給されるので、下側に向かってモータケーシングの大部分に供給されることになる。したがって、モータケーシングの一部が気中に露出した場合であっても、水中ポンプを効果的に冷却することができる。
【００１８】
前記供給管は、前記モータケーシングの外周面の法線に対して傾斜した方向に水を供給するように構成されていることが好ましい。
【００１９】
このことにより、供給管からの冷却水は、モータケーシングの外周面の法線に対して傾斜した方向に供給される。その結果、冷却水は、モータケーシングの外周面に沿った旋回流となって、カバーとモータケーシングとの間の空間を流れることになる。したがって、水中ポンプは、効率的に冷却される。また、モータケーシングの外周面に汚泥等の異物が付着していた場合、当該異物は上記旋回流によって除去されやすくなる。したがって、カバーとモータケーシングとの間において、異物は詰まりにくくなる。
【００２０】
前記カバーの内側には、内方に突出し且つ前記カバーの内周面に沿って延びる突出片が形成されていることが好ましい。
【００２１】
このことにより、上記突出片によって、供給管からの冷却水が直ちにカバーの上側又は下側に向かって流れることが防止される。そのため、冷却水はモータケーシングの全体にわたって満遍なく供給されやすくなる。したがって、モータの冷却効率は向上する。
【００２２】
前記水中ポンプのポンプケーシングの吐出側部分には、空気抜き用の穴が予め形成されており、前記供給管は、前記穴に挿入されることにより前記ポンプケーシングに接続されていることが好ましい。
【００２３】
このことにより、ポンプケーシングに予め形成されている空気抜き用の穴を、供給管の接続用の穴として流用することができる。したがって、ポンプケーシングに供給管の取り付けのための専用の穴を形成する必要がないので、供給管の取り付けが容易になる。また、供給管を既存の水中ポンプに容易に取り付けることができる。
【００２４】
前記供給管又は前記カバーには、メンテナンスの際に少なくとも前記モータケーシングと前記カバーとの間に溜まった異物を除去するための洗浄用流体供給手段を取り付ける取付口が設けられていることが好ましい。
【００２５】
このことにより、メンテナンスの際には、供給管又はカバーの取付口に洗浄用流体供給手段が取り付けられ、この洗浄用流体供給手段から洗浄用の流体が供給される。これにより、少なくともモータケーシングとカバーとの間に溜まった異物は、洗浄用流体によって取り除かれ、外部に排出される。したがって、異物を除去するためのメンテナンス作業を容易且つ迅速に行うことができる。
【００２６】
本発明に係る水中ポンプ装置は、モータと、前記モータから下方に延びる回転軸と、前記回転軸に連結された羽根車と、前記モータを覆うモータケーシングと、吸入口及び吐出口が形成されて前記羽根車を覆うポンプケーシングとを備えた水中ポンプと、前記自己冷却装置とを備えたものである。
【００２７】
このことにより、構造が簡単で異物が詰まりにくく、且つメンテナンスが容易な自己冷却装置を搭載した水中ポンプ装置が実現される。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明によれば、水中ポンプから吐出される水の一部によって当該水中ポンプを冷却する装置を、水中ポンプや吐出配管等を改造することなく、簡単な構造によって実現することができる。また、本発明に係る自己冷却装置によれば、異物の詰まりを抑制することができるため、水中モータを安定して冷却することができる。さらに、本発明に係る自己冷却装置によれば、カバーを水中ポンプから取り外すことにより、メンテナンス作業を容易に実行することができる。
【００２９】
供給管とカバーとの接続位置をモータケーシングの中間位置よりも上側に設定することとすれば、水中ポンプの冷却効率を向上させることができる。また、水中ポンプの一部が気中に露出している場合であっても、水中ポンプの大部分を効果的に冷却することができる。
【００３０】
モータケーシングの外周面の法線に対して傾斜した方向に水を供給するように供給管を構成することとすれば、供給管からの冷却水を、モータケーシングの外周面に沿った旋回流にすることができ、水中ポンプの冷却効率を向上させることができる。また、モータケーシングとカバーとの間の異物を、上記旋回流によって効果的に除去することができる。したがって、モータケーシングとカバーとの間に異物が溜まりにくくなり、モータケーシングに対して冷却水を安定して供給することができる。
【００３１】
カバーの内側に突出片を設けることとすれば、冷却水をモータケーシングの全体にわたって満遍なく供給することが容易になり、水中ポンプの冷却効率を向上させることができる。
【００３２】
水中ポンプのポンプケーシングに予め形成されている空気抜き用の穴を供給管の接続用の穴として用いることにより、供給管の取り付けを容易にすることができる。また、既存の水中ポンプに対して、本自己冷却装置を容易に取り付けることが可能となる。
【００３３】
供給管又はカバーに、メンテナンスの際に洗浄用流体供給手段を取り付ける取付口を設けることとすれば、異物を除去するためのメンテナンス作業を容易且つ迅速に実行することができる。
【００３４】
また、本発明によれば、構造が簡単で異物が詰まりにくく、且つメンテナンスが容易な自己冷却装置を搭載した水中ポンプ装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３６】
＜実施形態１＞
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るポンプ装置１は、水中ポンプ２と自己冷却装置３とによって構成されている。
【００３７】
図３に示すように、本実施形態に係る水中ポンプ２は、いわゆる縦置き型の遠心式ポンプからなっている。水中ポンプ２は、ステータ１１及びロータ１２からなるモータ１０と、ロータ１２から下方に延びる回転軸１３と、回転軸１３の下端部に連結された羽根車１４と、モータ１０を液密に覆うモータケーシング１５と、羽根車１４を覆うポンプケーシング１６とを備えている。ポンプケーシング１６の下端の中央部には、吸入口１７が形成されている。また、ポンプケーシング１６の側方には、水平方向に延びる吐出部１９が設けられ、吐出部１９の先端には吐出口１８が形成されている。
【００３８】
吐出部１９の上側には、空気抜き用の穴２０が形成され且つ上方に突出する突出部２１が設けられている。突出部２１の穴２０の内部には、逆止弁としてボール２２が挿入されている。また、突出部２１の内側にはねじ溝が形成されており、突出部２１には、ボール２２の流出を阻止する穴あき弁２３が螺合されている。ポンプケーシング１６内に空気が混入している場合には、当該空気がボール２２を上方に持ち上げることによって、穴２０は開口する。その結果、混入した空気は、穴２０を通じて外部に排出される。一方、ポンプケーシング１６内に空気が混入していない場合には、ボール２２によって穴２０は閉鎖される。したがって、吐出水が穴２０から洩れ出すことは防止される。
【００３９】
自己冷却装置３は、水中ポンプ２の吐出水の一部を用いて当該水中ポンプ２を冷却する装置である。図１及び図２に示すように、自己冷却装置３は、水中ポンプ２のモータケーシング１５を覆う略円筒状のカバー３１と、ポンプケーシング１６の吐出部１９から吐出水の一部をカバー３１内に供給する供給管３２とを備えている。
【００４０】
本実施形態では、モータケーシング１５は略円筒状に形成されており、このモータケーシング１５の形状に合うように、カバー３１も略円筒状に形成されている。しかし、カバー３１の形状は筒状であればよく、略円筒状に限定されない。例えば、カバー３１は、断面形状が略多角形に形成された筒状体によって構成されていてもよい。
【００４１】
カバー３１の上側及び下側は開放されている。カバー３１の下端部の一部（図１の右側部分）には、浸水検知器用のケーブル２４を逃がす切り欠き（図示せず）が設けられている。図２に示すように、カバー３１の上端部は内側に向かって屈曲しており、平坦な上端面３３を形成している。そして、カバー３１の上端面３３には、ステー３９が架け渡されている。ステー３９はカバー３１に対して固着（例えば溶接等）されていてもよく、ボルト等の固定具を介して取り付けられていてもよい。ステー３９の中央部には、当該ステータ３９をモータケーシング１５に取り付けるための取付穴２９が形成されている。そして、水中ポンプ２を吊り上げるための吊り上げリング３４は、ステー３９の取付穴２９を通じてモータケーシング１５の取付穴（図示せず）に取り付けられている。つまり、吊り上げリング３４はステー３９を挟んでモータケーシング１５に取り付けられており、ステー３９とモータケーシング１５とは吊り上げリング３４によって一体的に固定されている。
【００４２】
図１に示すように、供給管３２は、その全体が略Ｌ字型の接続管からなっている。供給管３２は一体物であってもよいが、本実施形態では、垂直管３６と水平管３７とをエルボ３５を介して接続することによって供給管３２を構成している。
【００４３】
垂直管３６の下端部はポンプケーシング１６の空気抜き用の穴２０に挿入され、垂直管３６はポンプケーシング１６の突出部２１に接続されている。なお、突出部２１の内部には、穴あき弁２３（図３参照）を螺合するためのねじ溝が予め形成されているので、当該ねじ溝を利用することによって、垂直管３６を容易に接続することができる。
【００４４】
水平管３７の開口部は、カバー３１の側面に取り付けられている。水平管３７の接続位置は、モータケーシング１５の上下方向中間位置よりも上側であることが好ましい。また、水平管３７の接続位置は、モータ１０のステータ１１（図３参照）の上端部よりも上側であることが特に好ましい。ここでは、カバー３１に対する水平管３７の接続位置は、モータケーシング１５の上から約１／３の位置に設定されている。
【００４５】
また、図２に示すように、水平管３７は、モータケーシング１５の外周面の法線に対して傾斜した姿勢に取り付けられている。その結果、水平管３７は、モータケーシング１５の外周面の法線に対して傾斜した方向に開口している。したがって、水平管３７からの冷却水は、モータケーシング１５に対して斜め方向に供給されることになる。
【００４６】
なお、本実施形態では、水平管３７は冷却水を水平方向に供給するように構成されているが、水を斜め下方又は斜め上方に供給するように構成することも可能である。
【００４７】
水中ポンプ２の運転の際には、モータ１０の駆動によって回転軸１３が回転し、ポンプケーシング１６内において羽根車１４が回転する。その結果、汚水は吸入口１７からポンプケーシング１６内に吸い込まれ、吐出口１８から吐出される。その際、吐出水の一部は、供給管３２に流れ込み、供給管３２を通じてカバー３１の内部に吐出される。供給管３２から吐出される水（冷却水）は、カバー３１とモータケーシング１５との間に形成される空間を通過し、モータケーシング１５を冷却する。これにより、モータケーシング１５内のモータ１０は冷却される。そして、モータケーシング１５を冷却した水は、カバー３１の上側又は下側から外部に流出する。
【００４８】
なお、カバー３１及び供給管３２の材料は何ら限定されるものではないが、耐腐食性に優れた材料が特に好ましい。本実施形態では、カバー３１及び供給管３２の双方に、ステンレスが用いられている。また、汚泥の付着を防止し、あるいは付着した汚泥を容易に除去できるように、カバー３１又は供給管３２の内面に抗菌剤等のコーティング材をコーティングしていてもよい。
【００４９】
以上のように、本実施形態に係る自己冷却装置３によれば、水中ポンプ２自体を何ら改造することなく、吐出水の一部をモータケーシング１５に供給することができ、吐出水によってモータケーシング１５を冷却することができる。また、水中ポンプ２のポンプケーシング１６の吐出口１８に接続される吐出配管（図示せず）に関しても、何ら改造は不要である。
【００５０】
自己冷却装置３によれば、構造が簡単であるため、安価に製造することができる。また、水中ポンプ２自体を分解することなく、容易に取り付けることができる。特に、ポンプケーシング１６に予め設けられている空気抜き用の穴２０を供給管３２の接続用の穴として流用することができるので、既存の水中ポンプ２に対しても、容易に取り付けることができる。
【００５１】
冷却水は、供給管３２を経て、カバー３１とモータケーシング１５との間の隙間を流れる。そのため、冷却水の流路断面積は比較的大きく、汚水に含まれる異物は閉塞しにくい。このように、本自己冷却装置３によれば、汚水中に含まれる異物（汚泥等）は詰まりにくい。そのため、流路は閉塞されにくいので、冷却水を安定して供給することができ、水中ポンプ２を安定して冷却することができる。
【００５２】
なお、汚水中に含まれる汚泥等は、水中ポンプ２のように温度が高い物体に付着しやすいことが経験的に知られている。そのため、汚泥等は、モータケーシング１５の周りにおいて特に詰まりやすい。しかし、本自己冷却装置３によれば、流路断面積が比較的大きいことと、水中ポンプ２を効果的に冷却することとにより、汚泥等の付着が抑制され、よって汚泥等がモータケーシング１５に付着することによる温度上昇を効果的に抑制することができる。
【００５３】
また、供給管３２からの冷却水は、モータケーシング１５の外周面に対して斜め方向から供給されるので、モータケーシング１５とカバー３１との間を流れる水は、モータケーシング１５の外周面に沿った旋回流となる。したがって、モータケーシング１５を効率的に冷却することができる。また、モータケーシング１５に付着した異物を、当該冷却水によってある程度除去することができる。したがって、モータケーシング１５とカバー３１との間に異物が溜まることを効果的に抑制することができる。
【００５４】
また、カバー３１及び供給管３２は容易に取り外すことができるので、本自己冷却装置３は取り外しが容易である。そのため、メンテナンス作業を容易に実行することができる。例えば、モータケーシング１５の外面に汚泥が付着していたとしても、カバー３１を取り外すことによって、モータケーシング１５を容易に洗浄することができる。
【００５５】
冷却水はモータケーシング１５の上側から供給されるので、水面が低下してモータケーシング１５の一部が気中に露出した場合であっても、モータケーシング１５（特に、モータ１０に対応する部分）に冷却水を供給することができる。したがって、いわゆる気中運転においても、モータ１０を効率的に冷却することができ、モータ１０の温度上昇を抑制することができる。
【００５６】
また、カバー３１の上側は開放されているので、供給管３２から供給される冷却水に空気が混入したとしても、当該空気はカバー３１内に滞留することなく、カバー３１の上側から排出される。したがって、空気が滞留することによる冷却効率の低下は起こらない。本自己冷却装置３によれば、冷却水に空気が混入したとしても、水中ポンプ２を安定して冷却することができる。
【００５７】
＜実施形態２＞
図４に示すように、実施形態２に係る水中ポンプ装置１は、自己冷却装置３のカバー３１に変更を加えたものである。本実施形態では、カバー３１の内周面に、当該内周面に沿った環状の突出片４０が設けられている。突出片４０は、カバー３１とモータケーシング１５との間の空間を部分的に区画するように内方に突出しており、上下方向に複数設けられている。
【００５８】
本自己冷却装置３によれば、供給管３２から供給される冷却水は、突出片４０間に区画された複数の空間を順に流通するので、カバー３１の上側開口又は下側開口に向かって直ちに流れ出すことが防止される。そのため、冷却水は、モータケーシング１５の全体に満遍なく流れやすくなる。したがって、モータケーシング１５の全体を効率的に冷却することができる。
【００５９】
なお、突出片４０の形状や個数は、何ら限定されるものではない。突出片４０は、本実施形態のようにカバー３１の内周面に沿って環状に形成されていてもよいが、円弧状に形成されていてもよい。また、図５に示すように、突出片４０は、カバー３１の内周面に沿って螺旋状に形成されていてもよい。このことにより、供給管３２から供給される冷却水をモータケーシング１５の外周面に沿って旋回させることが容易になる。すなわち、カバー３１内における冷却水の流れを、容易に旋回流にすることができる。
【００６０】
＜実施形態３＞
図６に示すように、実施形態３に係る自己冷却装置３は、供給管３２の一部にホース４５の取付口３８を設けたものである。本実施形態に係る自己冷却装置３では、水中ポンプ２のメンテナンスの際には、供給管３２の取付口３８にホース４５が取り付けられる。そして、ホース４５を通じて供給管３２の内部に、洗浄用流体として高圧のガス又は水が供給される。それにより、供給管３２の内部及びカバー３１の内側には、高圧ガス又は高圧水が噴射される。その結果、供給管３２の内部、カバー３１の内面、及びモータケーシング１５の外面に付着している異物は、高圧ガス又は高圧水によって除去される。なお、メンテナンス時以外では、取付口３８は閉鎖される。
【００６１】
本実施形態によれば、供給管３２の取付口３８にホース４５を接続し、当該ホース４５を通じて高圧ガス又は高圧水を供給するだけの簡単な作業によって、水中ポンプ装置１の異物を効果的に除去することができ、水中ポンプ装置１を容易に洗浄することができる。したがって、メンテナンス性をさらに向上させることができる。
【００６２】
なお、上記例では、ホース４５の取付口３８は供給管３２に形成されていたが、取付口３８をカバー３１に形成することも可能である。
【００６３】
また、洗浄用の流体は、高圧のガス又は水に限定されるものではなく、他の気体又は液体であってもよいことは勿論である。また、流体供給手段は、高圧ガス等の供給源（例えば高圧ボンベ）に接続されたホース４５に限らず、前記供給源に接続されたパイプ等であってもよい。また、流体の供給源を供給管３２の取付口３８に直接接続することも可能である。
【００６４】
＜その他の実施形態＞
前記各実施形態では、供給管３２は１本のみであったが、複数本の供給管３２を設けることも可能である。また、供給管として、複数の供給口を備えた分岐管を用いてもよい。供給管の供給口は、上下方向に並んでいてもよく、カバー３１の外周に沿って水平方向に並んでいてもよい。
【００６５】
カバー３１は、必ずしもモータケーシング１５の全体を覆う必要はなく、その一部のみを覆っていてもよい。ただし、モータ１０を効率的に冷却する観点から、カバー３１は少なくともモータケーシング１５におけるモータ１０の側方部分を覆っていることが好ましい。また、カバー３１は、必ずしもその全体が閉鎖面に形成されている必要はなく、その一部に切り欠きや穴等が形成されていてもよい。
【００６６】
本発明に係る水中ポンプ装置は、あらゆる用途に利用することができるが、汚水の搬送や汚水処理等において特に有用である。例えば、本発明に係る水中ポンプ装置を、マンホールポンプ場や曝気処理槽等の水槽内で好適に利用することができる。また、本水中ポンプ装置を、池、沼、湖、海等において利用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上説明したように、本発明は、例えば汚水の搬送や汚水処理等に用いられる水中ポンプの自己冷却装置並びに水中ポンプ装置について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施形態１に係る水中ポンプ装置の側面図である。
【図２】実施形態１に係る水中ポンプ装置の平面図である。
【図３】水中ポンプの縦断面図である。
【図４】実施形態２に係る水中ポンプ装置においてカバーを破断して示す側面図である。
【図５】実施形態２の変形例に係る水中ポンプ装置においてカバーを破断して示す側面図である。
【図６】実施形態３に係る水中ポンプ装置の側面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１    水中ポンプ装置
２    水中ポンプ
３    自己冷却装置
１０  モータ
１１  ステータ
１２  ロータ
１３  回転軸
１４  羽根車
１５  モータケーシング
１６  ポンプケーシング
１７  吸入口
１８  吐出口
１９  吐出部
２０  空気抜き用の穴
３１  カバー
３２  供給管
３８  取付口
４０  突出片
４５  ホース（洗浄用流体供給手段）
【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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