(57)【要約】【課題】  よりコンパクトな構造として設置スペースの低減を図ると共に、破損や誤作動の軽減を図った水中ポンプを提供する。【解決手段】  取付けロッド体９は切断可能で筒状の絶縁性パイプ体からなる。電極部は取付けロッド体９内の上部および下部にそれぞれ上下方向に長さを有して液密状に装着されると共に切断可能な導電体よりなる上部電極１１と下部電極１２とからなる。上部電極１１の下部に接続された電線１３と下部電極１２の上部に接続された電線１４とがそれぞれ取付けロッド体９内を通じて配設される。上部電極１１の配置対応位置で取付けロッド体９を電極１１と共に切断することにより検出される水位高さが調整自在とされている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ本体に支持された上下方向に延びる取付けロッド体に、水位検出用電極部が取り付けられると共に、該電極部に接続された電線がポンプ本体内に備えられた駆動制御装置に接続され、電極部による水位の検出・未検出に応じて駆動制御される水中ポンプにおいて、
前記取付けロッド体は切断可能で筒状の絶縁性パイプ体からなり、前記電極部は取付けロッド体内の上部および下部にそれぞれ上下方向に長さを有して液密状に装着されると共に切断可能な導電体よりなる上部電極と下部電極とからなり、
前記上部電極の下部に接続された前記電線と前記下部電極の上部に接続された前記電線とがそれぞれ前記取付けロッド体内を通じて配設され、
前記上部電極の配置対応位置および前記下部電極の配置対応位置の少なくともいずれか一方で前記取付けロッド体を電極と共に切断することにより検出される水位高さが調整自在とされていることを特徴とする水中ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の水中ポンプにおいて、
前記各電線が、液密状態の密閉空間を通じて前記ポンプ本体内に配設案内されていることを特徴とする水中ポンプ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の水中ポンプにおいて、
前記取付けロッド体が前記ポンプ本体に支持固定具を介して上下方向に高さ調整自在に取付け固定されていることを特徴とする水中ポンプ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の水中ポンプにおいて、
前記取付けロッド体に上下方向に沿って水位目盛りが設けられていることを特徴とする水中ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水処理槽等の貯留槽内に設置され、槽内の水を排水するための水中ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の水中ポンプとして、ポンプ本体の一側部に支持された上下方向に延びる取付けロッドの上部および下部に、それぞれ電極保持杆を介して上部電極および下部電極が保持され、各電極に一端がそれぞれ接続されたケーブルの各他端がポンプ本体内に備えられた自動運転用の駆動制御装置に接続された構造のものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
そして、水位が上部電極以上になれば、水中ポンプが起動して排水が行われ、水位が上部電極以下に下がっても運転が継続され、その後、水位がさらに下がって下部電極以下になると運転を停止するように運転制御されている。
【０００４】
【特許文献１】実開昭４８−９０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来構造の水中ポンプによれば、取付けロッドに電極保持杆を介して上部電極や下部電極を保持するため、各電極が取付けロッドよりも側方に張り出した状態で取り付けられた構造となり、しかも各電極に接続されたケーブルも外部に露出状態で配設された構造であり、かさばると共に各電極や各ケーブルは外部から衝撃を受け易く、電極やケーブルの破損を招くおそれが大であった。
【０００６】
また、張り出した各電極や外部に露出した各ケーブルに対して、異物が絡まったり付着するおそれも大であり、誤作動を招くおそれもあった。
【０００７】
そこで、本発明はこれらの問題点に鑑み、よりコンパクトな構造として設置スペースの低減を図ると共に、破損や誤作動の軽減を図った水中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】
【０００８】
上記課題を解決するための技術的手段は、ポンプ本体に支持された上下方向に延びる取付けロッド体に、水位検出用電極部が取り付けられると共に、該電極部に接続された電線がポンプ本体内に備えられた駆動制御装置に接続され、電極部による水位の検出・未検出に応じて駆動制御される水中ポンプにおいて、前記取付けロッド体は切断可能で筒状の絶縁性パイプ体からなり、前記電極部は取付けロッド体内の上部および下部にそれぞれ上下方向に長さを有して液密状に装着されると共に切断可能な導電体よりなる上部電極と下部電極とからなり、前記上部電極の下部に接続された前記電線と前記下部電極の上部に接続された前記電線とがそれぞれ前記取付けロッド体内を通じて配設され、前記上部電極の配置対応位置および前記下部電極の配置対応位置の少なくともいずれか一方で前記取付けロッド体を電極と共に切断することにより検出される水位高さが調整自在とされている点にある。
【０００９】
また、前記各電線が、液密状態の密閉空間を通じて前記ポンプ本体内に配設案内されている構造としてもよい。
【００１０】
さらに、前記取付けロッド体が前記ポンプ本体に支持固定具を介して上下方向に高さ調整自在に取付け固定されている構造としてもよい。
【００１１】
また、前記取付けロッド体に上下方向に沿って水位目盛りが設けられている構造としてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明の水中ポンプによれば、取付けロッド体は切断可能で筒状の絶縁性パイプ体からなり、電極部は取付けロッド体内の上部および下部にそれぞれ上下方向に長さを有して液密状に装着されると共に切断可能な導電体よりなる上部電極と下部電極とからなり、上部電極の下部に接続された電線と下部電極の上部に接続された電線とがそれぞれ取付けロッド体内を通じて配設され、上部電極の配置対応位置および下部電極の配置対応位置の少なくともいずれか一方で取付けロッド体を電極と共に切断することにより検出される水位高さが調整自在とされている構造であり、上部電極や下部電極およびそれらに接続されている各電線が取付けロッド内を通じて配設されるため、外部に張り出す前記従来構造と比較してよりコンパクトな構造となり、設置スペースの低減が図れる。
【００１３】
また、各電極や各電線が取付けロッド内を通じて配設されるため、外部から衝撃を受け難く、さらには異物の絡まりや付着も有効に防止でき、各電極や各電線の破損や誤作動の軽減が図れる。
【００１４】
さらに、検出される水位高さの調整に際しては、内部の電極と共に取付けロッド体を所望高さ位置で切断すればよく、検出水位の調整も容易に行える利点がある。
【００１５】
また、各電線が、液密状態の密閉空間を通じてポンプ本体内に配設案内されている構造とすれば、各電線に対する異物の絡まりや付着が確実に防止できると共に、それらに起因する破損や誤作動も防止できる。
【００１６】
さらに、取付けロッド体がポンプ本体に支持固定具を介して上下方向に高さ調整自在に取付け固定されている構造とすれば、起動水位や停止水位の検出水位の調整に際して、取付けロッド体を上下方向に高さ調整して起動水位もしくは停止水位のいずれか一方を調整し、他方の検出水位は取付けロッド体を内部の電極と共に切断すればよく、検出水位の調整もより容易に行える。
【００１７】
また、取付けロッド体に上下方向に沿って水位目盛りが設けられている構造とすれば、検出水位の調整や設定されている検出水位が容易に把握できる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明すると、図１および図２に示されるように、水中ポンプ１におけるポンプ本体１ａは、モータ部を収容する例えば金属製のモータケーシング部２と、該モータケーシング部２の上部を覆う例えば、樹脂製や金属製のモータカバー部３と、モータケーシング部２の下部に配置され、羽根車を収容する例えば樹脂製や金属製のポンプケーシング部４とを備える。
【００１９】
また、ポンプケーシング部４の下側には、ポンプケーシング部４の吸込口を囲繞して、周面に複数の連通開口５ａが形成された筒状の吸込口カバー体５が配設され、さらにまたポンプケーシング部４一側部の排出部には、排水管６が接続される。
【００２０】
そして、ポンプ本体１ａにおけるモータカバー部３の側部に、支持固定具８を介して取付けロッド体９が上下方向に軸心を有した状態で取付け固定されている。
【００２１】
この取付けロッド体９は、ケーブルカッター等の切断工具で容易に切断可能とされた筒状の絶縁性パイプ体からなり、例えば、本実施形態においては、軟質の塩化ビニルパイプ体によって構成され、円筒状に形成されており、適宜外径、適宜厚みを有した構造とされている。
【００２２】
また、取付けロッド体９の外表面には、上下方向に沿って高さ位置を表示する水位目盛り１０が印刷表示や刻設等により一体的に設けられている。この際、水位目盛り１０は取付けロッド体９の上下方向全長にわたって設ける構成としてもよく、あるいは排水水位や停止水位の変更で要求される必要高さの領域のみに設ける構成としてもよい。
【００２３】
そして、取付けロッド体９内の上部および下部に、水位検出センサとして静電容量式センサを構成する水位検出用電極１１、１２が、それぞれ上下方向に所定長さを有して液密状に装着されている。この上下の上部電極１１および下部電極１２は、ケーブルカッター等の切断工具で容易に切断可能な導電体からなり、例えば、本実施形態においては、導電性ゴムから構成されている。そして、各電極１１、１２は、取付けロッド体９の内径よりも適宜大きさだけ大径とされた円柱状に形成され、取付けロッド体９内に弾性変形を介して押し込み状に装着され、各電極１１、１２外周面と取付けロッド体９内周面との相互間が液密状に密着された状態で装着された構造とされている。
【００２４】
なお、このような取付けロッド体９と各電極１１、１２との相互間の液密状の構造としては、相互間にシール材、パッキン材等を配置する構造やシール剤を塗布する構造や接着剤等を利用して接着する構造等であってもよく、公知の構造を適宜採用すればよい。さらには、取付けロッド体９内に導電性ゴムを流動状態で充填し、固化させて液密状とする構造等であってもよい。
【００２５】
また、本実施形態においては、上部電極１１は各種の起動水位に対応可能とすべく、上下方向に必要とされる長さを有した構造とされ、下部電極１２は水封が可能で所定の停止水位に対応可能とされた上下方向に短い構成とされている。
【００２６】
さらに、これら上部電極１１および下部電極１２に接続された各電線１３、１４の他端は、モータカバー部３内に備えられると共に水中ポンプ１を駆動制御するための駆動制御装置１５に接続されている。この際、支持固定具８はモータカバー部３の取付座にパッキン材等を介して液密状に取付けられており、取付けロッド体９もその高さ方向中間部が支持固定具８にシール材やパッキン材等を介して液密状に取付けられている。
【００２７】
そして、上部電極１１の下部に接続された前記電線１３および下部電極１２の上部に接続された前記電線１４の他端部は、それぞれ取付けロッド体９内における上部電極１１と下部電極１２との間の密閉空間９ａを通じて、支持固定具８で支持された取付けロッド体９の中間部に開口された電線挿通孔９ｂに挿通され、支持固定具８に備えられた密閉空間８ａを通じてモータカバー部３内に配設される構造とされている。ここに、各電線１３、１４は、液密状体の密閉空間８ａ、９ａを通じてモータカバー部３内に配設案内され、駆動制御装置１５に接続された構造とされている。
【００２８】
一方、各静電容量式センサを構成する他方の配線は、例えば金属製とされたモータケーシング部２に接続されている。
【００２９】
そして、各電極１１、１２とモータケーシング部２との相互間に水が存在するかしないかによる水と空気との誘電率の違いにより、静電容量が変化したことを検出して水位を検出する構成とされている。
【００３０】
本実施形態は以上のように構成されており、排水処理槽内に水中ポンプ１を設置する場合には、例えば、その排水処理槽に応じた所望の起動水位Ｈ１となるように、上部電極１１の配置対応位置に相当する水位目盛り１０を目安にして、取付けロッド体９の上部をケーブルカッター等の切断工具により内部の上部電極１１と共に水平状に切断した後、設置する。そして、各電線１３、１４を通じて常に電源が供給された状態とされ、各電極１１、１２により水位を計測する状態とされている。
【００３１】
そして、図１および図２に示されるように、排水処理槽内の水位Ｈが、上部電極１１の上端面よりも下にある場合には、下部電極１２の下端面が水に漬かっていることを検出しているが、上部電極１１は水に漬かっていないため、駆動制御装置１５は排水水位である起動水位Ｈ１に達していないと判定し、水中ポンプ１は停止状態とされている。
【００３２】
その後、流入管等からの水の流入により、水位Ｈが上昇して上部電極１１の上端面、即ち起動水位Ｈ１に達した際には、静電容量式センサにより検出される静電容量が大きく増加し、検出される静電容量が最大となる。この起動水位Ｈ１に達した状態の静電容量の検出により、駆動制御装置１５は起動水位Ｈ１に達したと判定し、水中ポンプ１が起動される。
【００３３】
そして、水中ポンプ１が始動されると、吸込口カバー体５の各連通開口５ａを通じて排水処理槽内の貯留水が吸い込まれ、排水管６を通じて槽外に貯留水が排水される。
【００３４】
その後、水中ポンプ１による排水に伴う水位Ｈの低下により、水位Ｈが上部電極１１の上端面位置よりも下がって未検出状態となっていても排水が継続され、最終的に、下部電極１２の下端面よりも下に水位Ｈが下がった際に、検出される静電容量が最小となる。この停止水位Ｌ１に達した状態の静電容量の検出により、駆動制御装置１５は停止水位Ｌ１に達したと判定し、水中ポンプ１が停止される。
【００３５】
その後は再度、水位Ｈが上部電極１１の上端面、即ち起動水位Ｈ１に達するまで停止した状態とされる。
【００３６】
本実施形態における水中ポンプ１は以上のように駆動制御される構成とされており、上部電極１１や下部電極１２が取付けロッド体９の内部に配設されると共に、それら電極１１、１２に接続された各電線１３、１４も取付けロッド体９内を通じて配設される構造とされているため、前記従来構造のように取付けロッドの外部に張り出して各電極を取り付ける構造と比較して、よりコンパクトな構造となり、設置スペースの低減が図れる。
【００３７】
また、各電極１１、１２や各電線１３、１４が取付けロッド体９内や取付けロッド体９内の密閉空間９ａおよび支持固定具８の密閉空間８ａを通じて配設される構造とされているため、外部から衝撃を受け難く、さらには異物の付着や絡みつきも確実に防止でき、ここに、各電極１１、１２や各電線１３、１４の破損の軽減が図れると共に、異物付着等に起因する誤作動の軽減が図れる。
【００３８】
さらに、絶縁性パイプ体からなる取付けロッド体９内に装着された各電極１１、１２の端面で起動水位Ｈ１や停止水位Ｌ１を検出する構造としているため、検出精度の向上も図れる利点がある。
【００３９】
また、検出水位の高さ調整に際しても、切断工具により所望高さ位置で取付けロッド体９を上部電極１１と共に切断するだけでよく、水位設定作業が簡単容易に行えると共に施工時間の短縮化も図れる。この際、取付けロッド体９の外表面に水位目盛り１０が設けられているため、水位設定作業に際して、所望の水位に相当する目盛り位置で切断するだけでよいため、検出水位の調整がより容易に行えると共に、設定されている検出水位も容易に把握できる利点がある。
【００４０】
図３および図４は第２の実施形態を示しており、上記第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４１】
即ち、本実施形態においては、取付けロッド体９は支持固定具８に上下方向に高さ調整自在に取付け固定される構造とされている。そしてこの場合も、支持固定具８と取付けロッド体９との相互間において、液密性が確保されるように適宜シール構造を有した構造とされている。
【００４２】
また、取付けロッド体９に形成された電線挿通孔９ｂは、各電線１３、１４が挿通可能な小径孔とされ、この電線挿通孔９ｂが支持固定具８における密閉空間８ａの上下方向領域内の範囲で、取付けロッド体９が上下方向に調整可能とされている。
【００４３】
さらに、取付けロッド体９の外表面には、支持固定具８より下方位置にも加算用水位目盛り１０ａが設けられ、例えば、図３および図４の仮想線で示されるように、取付けロッド体９を上方に位置調整した際に、上部側の水位目盛り１０に加算用水位目盛り１０ａ分を加算することにより、上部側の水位目盛り１０の正規高さが認識できるように構成されている。
【００４４】
従って、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏すると共に、起動水位Ｈ１だけでなく、停止水位Ｌ１も変更する場合に、停止水位Ｌ２は取付けロッド体９の取付位置を上方に調整することにより行い、起動水位Ｈ２は切断工具により切断により設定すればよく、検出水位調整のための切断箇所が１箇所で済む。
【００４５】
なお、図２の仮想線で示されるように、下部電極１２の上下方向長さをより長く構成し、下部電極１２側も配置対応位置で切断可能することにより、停止水位Ｌ２を設定する構造であってもよい。
【００４６】
また、取付けロッド体９の材質、外径、厚み等は必要に応じて適宜決定すればよく、さらには、上部電極１１や下部電極１２として導電性ゴムを用いた構造を示しているが、導電性樹脂を用いた構造であってもよく、この場合、取付けロッド体９と各電極１１、１２を一体的に形成する構造としてもよい。
【００４７】
さらに、上記各実施形態においては、静電容量式センサを採用した構造を示しているが、前記特許文献１に開示のように貯留水を通じた通電により水位を検知する電極を取付けロッド体９内に配置する構造としてもよい。
【００４８】
また、上記各実施形態において、取付けロッド体９として円筒状のパイプ体を採用した構造を示しているが、角筒状のパイプ体であってもよく、実施形態の断面形状に何ら限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる水中ポンプを示す側面図である。
【図２】同一部断面図である。
【図３】第２の実施形態にかかる水中ポンプを示す側面図である。
【図４】同一部断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  水中ポンプ
１ａ  ポンプ本体
８  支持固定具
８ａ  密閉空間
９  取付けロッド体
９ａ  密閉空間
９ｂ  電線挿通孔
１０  水位目盛り
１１  上部電極
１２  下部電極
１３  電線
１４  電線
１５  駆動制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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