(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状ベースプレートにポンプと水中モータと水中モータの動力をポンプに伝達する駆動伝達装置とを取り付け、前記ポンプを駆動することでポンプの取水口から吸い込んだ液体を吐出口から排水する構造のユニットポンプにおいて、
前記ポンプは、前記板状ベースプレートの一方の面に取り付けたポンプケーシングとポンプケーシング内の下部に収納されるインペラーによって構成され、且つ前記取水口はポンプケーシングのインペラーに対向する部分に設けられ、
一方前記水中モータはポンプケーシング内部の上部に取り付けられ、且つ前記板状ベースプレートへの前記ポンプと水中モータの取り付けは、ポンプのインペラーの中心軸と水中モータのモータ軸とが相互に平行であって前記板状ベースプレートに対して垂直になるように行われ、
前記取水口にカマボコ型の浮遊物吸込防止カバーを取り付けることによって、この浮遊物吸込防止カバーの吸込側の開口を下方向に向け、
この開口の位置を、水面に対して略水平に設置したポンプのインペラーの中心軸よりも下側に位置させ、且つ、この開口の面が水面に対して略水平になるように設置することを特徴とするユニットポンプ。
【請求項２】
前記浮遊物吸込防止カバーの吸込側の開口の周囲に、所定間隔毎に下方向に凸となるように錐形又は棒状に突出して浮遊物を引っ掛けるスクリーンを設けたことを特徴とする請求項１記載のユニットポンプ。
【請求項３】
前記ポンプは、無閉塞型のボルテックスポンプ又はノンクロッグ型ポンプ又はスクリュー式渦巻型ポンプであることを特徴とする請求項１又は２記載のユニットポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雨水や汚水を移送あるいは排水する場合などに用いて好適なユニットポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、雨水や汚水を移送或いは排水するポンプ設備として水中モータポンプを用いたポンプ設備が知られている。図６はこの種の従来のポンプ設備を示す図である。同図に示すポンプ設備は、板状ベースプレート８３のケーシング８１内に排水用のポンプ８５を組み込み、板状ベースプレート８３の下部に設けた取水口８７から水を吸い込んでフラップ弁８９から排水するように構成されている。
【０００３】
しかしながら上記従来例には以下のような問題点があった。
▲１▼水面に発生した渦が取水口８７に吸い込まれない水位、即ち吸込最低水位をさらに下げることができなかった。
【０００４】
▲２▼図６に示すように水位が取水口８７より高い位置にある場合での運転では、水面に浮いている浮遊物を吸い込むことは少ないが、図７に示すように水位が低下した場合、水面に浮遊しているプラスチック容器や木片などの浮遊物９０が吸い込まれ易くなり、ポンプ８５のインペラ８６やケーシング８１内に詰まってしまう危険性があった。このためそのような危険性がある場合は、ポンプ設備の上流側に大掛かりな除塵設備を設置しなければならず、建設コスト、運転コストが高価なものとなっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、吸込最低水位をさらに下げることができてより効果的な排水が行え、同時に浮遊物を吸い込みにくく、さらに除塵設備の簡素化又は省略もできるユニットポンプを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため本発明は、板状ベースプレートにポンプと水中モータと水中モータの動力をポンプに伝達する駆動伝達装置とを取り付け、前記ポンプを駆動することでポンプの取水口から吸い込んだ液体を吐出口から排水する構造のユニットポンプにおいて、前記ポンプは、前記板状ベースプレートの一方の面に取り付けたポンプケーシングとポンプケーシング内の下部に収納されるインペラーによって構成され、且つ前記取水口はポンプケーシングのインペラーに対向する部分に設けられ、一方前記水中モータはポンプケーシング内部の上部に取り付けられ、且つ前記板状ベースプレートへの前記ポンプと水中モータの取り付けは、ポンプのインペラーの中心軸と水中モータのモータ軸とが相互に平行であって前記板状ベースプレートに対して垂直になるように行われ、前記取水口にカマボコ型の浮遊物吸込防止カバーを取り付けることによって、この浮遊物吸込防止カバーの吸込側の開口を下方向に向け、この開口の位置を、水面に対して略水平に設置したポンプのインペラーの中心軸よりも下側に位置させ、且つ、この開口の面が水面に対して略水平になるように設置することを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記浮遊物吸込防止カバーの吸込側の開口の周囲に、所定間隔毎に下方向に凸となるように錐形又は棒状に突出して浮遊物を引っ掛けるスクリーンを設けたことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記ポンプを、無閉塞型のボルテックスポンプ又はノンクロッグ型ポンプ又はスクリュー式渦巻型ポンプで構成したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかるユニットポンプ１００を用いたポンプ設備の概略構成図である。また図２（ａ），（ｂ）は図１に示すユニットポンプ１００をそれぞれ別の面側から見た斜視図である。また図３もユニットポンプ１００を示す図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ断面図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＣ−Ｂ断面図、同図（ｄ）は同図（ｂ）のＡ−Ａ矢視図である。
【００１１】
これらの図に示すようにユニットポンプ１００は、板状のベースプレート１０に、ポンプＰと水中モータＭと駆動伝達装置Ｔとを取り付け、さらにその取水口６に浮遊物吸込防止カバー３０を取り付けて構成されている。以下各構成部品について説明する。
【００１２】
まずベースプレート１０の一方の面に、ポンプ吐出水を通過させるポンプケーシング８を取り付けるとともに、このポンプケーシング８内部の下部にインペラー４を収納してポンプＰを構成している。一方ポンプケーシング８内部の上部には水中モータＭが取り付けられ、これによって水中モータＭの電動機の部分がポンプケーシング８内部に位置するようにしている。
【００１３】
ここでインペラー４のポンプ軸３はベースプレート１０に回転自在に軸支されてベースプレート１０の反対側に突出し、その先端部分にプーリー４３を取り付けている。一方水中モータＭもそのモータ軸２をベースプレート１０の反対側に突出し、その先端部分にプーリー９３を取り付けている。つまりポンプ軸３とモータ軸２は相互に平行であってベースプレート１０に対して垂直になるように設置されている。そして両プーリー４３，９３間にベルト１１を巻き掛けることで、駆動伝達装置Ｔが構成される。この駆動伝達装置Ｔは、ケーシング１５によって密封されている。またベースプレート１０には、前記ポンプケーシング８の内部と連通するポンプ吐出口１が設けられている。
【００１４】
インペラー４はポンプケーシング８内に設けた羽根車収納部８１内に収納され、またポンプケーシング８のインペラー４に対向する部分には取水口６が設けられ、取水口６とインペラー４の間に渦巻室（ボルテックス空間）５を設けることで、このポンプＰをボルテックスポンプとして構成している。
【００１５】
そして取水口６には浮遊物吸込防止カバー３０が取り付けられている。この浮遊物吸込防止カバー３０は略カマボコ型に形成され、これによって浮遊物吸込防止カバー３０の吸込側の開口３１を下方向に向けるとともに、この開口３１の面を水面に対して略水平になるように設置し、これによって開口３１の位置をポンプＰのインペラー４の中心軸Ｌ（図３（ｂ）参照）よりも下側に位置させている。
【００１６】
そしてこのユニットポンプ１００は例えば図１に示すように水槽Ｓ内にベースプレート１０が水槽Ｓの底面に対して垂直となるように設置される。ユニットポンプ１００の吐出口１（図２参照）には吐出管２５が接続され、その先端には逆流防止弁２７が取り付けられる。なお７は電動機取付孔カバーである。
【００１７】
この実施形態はポンプ軸３とモータ軸２とを相互に平行であってベースプレート１０に対して垂直になるように設置し、ポンプ軸３とモータ軸２間を駆動伝達装置Ｔで連結するように構成したので、ユニットポンプ１００の厚みの薄型化が図れる。
【００１８】
そして水中モータＭを駆動すると、駆動伝達装置Ｔを介してインペラー４が回転され、インペラー４の前方の渦巻室５に渦流が生じてその遠心力で揚水され、浮遊物吸込防止カバー３０の開口３１を通して取水口６から吸い込まれた水槽Ｓ内の水はポンプケーシング８内を流れて吐出口１から吐出管２５を通り、逆流防止弁２７を押し広げて排水されていく。このとき水中モータＭは吐出した水によって直接冷却される。また逆流防止弁２７によって排水した水の逆流が防止される。
【００１９】
そして本発明においては、取水口６に浮遊物吸込防止カバー３０を取り付けたので、その下面側の開口３１から水が吸い込まれることとなり、このため水面に浮遊しているプラスチック容器や木片等の水面浮遊物５０の吸い込みが起こりにくくなる。従ってユニットポンプ１００の上流側に大掛かりな塵芥除去設備を設置しなくても良くなる。
【００２０】
またもしこの浮遊物吸込防止カバー３０を取り付けていないと、水槽Ｓの水面が取水口６のすぐ上部近傍まで下降した際に、取水口６への吸込渦が発生して、取水口６に渦と共に空気が吸い込まれ、排水機能が著しく低下するので、吸込渦の発生しない水位を吸込最低水面としてその水位に達するとそれ以上はポンプの駆動を停止する必要がある。しかしながら本発明のように浮遊物吸込防止カバー３０を取り付けておくと、水を吸い込む開口３１が下向きになり、しかもその位置は取水口６の位置よりも低くなるので、吸込渦が発生する水位をかなり低くすることができ、その分水槽Ｓ内の水をより多く排水することができるようになる。
【００２１】
即ち開口３１の位置は、水槽Ｓの水面に対して略水平に設置したポンプＰのインペラー４の中心軸Ｌよりも下側に位置させるか、或いは浮遊物吸込防止カバー３０を取り付けない状態での吸込最低水面よりも低い位置に位置させるようにする。何れの場合も浮遊物吸込防止カバー３０を取り付けない場合に比べて水面浮遊物５０の吸い込みと空気の吸い込みとが起こりにくくなる。
【００２２】
さらにこの実施形態に用いたポンプＰはボルテックスポンプなので、インペラー４の間を水が流れていかず、水に遠心力を与えて渦を形成して揚水する構造なので、前記浮遊物吸込防止カバー３０によっても流入が阻止できない水中浮遊物等がポンプＰに吸い込まれても容易にこれを排水でき、この点からもこのユニットポンプ１００の上流側に大掛かりな塵芥除去設備を設置しなくても良くなる。
【００２３】
なお上記実施形態では駆動伝達装置Ｔを構成する巻き掛け伝導装置としてベルト巻き掛け伝導装置を用いたが、チェーン巻き掛け伝導装置等、他の巻き掛け伝導装置を用いても良い。
【００２４】
図４は他の実施形態にかかる浮遊物吸込防止カバー３０−２を示す斜視図である。同図に示す浮遊物吸込防止カバー３０−２においては、その開口３１−２の周囲に、所定間隔毎に下方向に凸となる円錐形状に突出する櫛歯状のスクリーン３３を設けている。このように構成すれば、スクリーン３３とスクリーン３３の間を流れる水の流れに伴って流れ着いた水中浮遊物がこのスクリーン３３に引っ掛かることで開口３１−２への侵入を防止できる。つまり水面浮遊物ばかりでなく、水中浮遊物のユニットポンプ１００内への浸入をも防止できる。
【００２５】
なお上記実施形態でスクリーン３３の形状を略円錐形にしたのは、ポンプユニット１００を上部に引き上げる際にスクリーン３３が捕獲した浮遊物が容易にスクリーン３３から離脱できるようにするためである。従ってスクリーン３３の形状は四角錐等の他の錐形でもよく、また柱状など、他の各種形状であっても良い。
【００２６】
図５は参考例にかかる浮遊物吸込防止カバー３０−３を取り付けたユニットポンプ１００を示す斜視図である。この参考例にかかる浮遊物吸込防止カバー３０−３は、管の開口３１−３が下向きとなるように下向きに折り曲げて構成されている。このように構成しても、水を吸い込む開口３１−３の位置が取水口６の位置より低くなるので、水面に浮遊しているプラスチック容器や木片等の水面浮遊物５０の吸い込みが起こりにくくなると同時に、空気を吸い込み始めるまでの水位をかなり低くすることができ、その分水槽Ｓ内の水をより多く排水することができるようになる。この浮遊物吸込防止カバー３０−３の開口３１−３の周囲に、前記図４に示すと同様に、所定間隔毎に櫛歯状のスクリーンを設けてもよい。
【００２７】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記実施形態では無閉塞型のポンプとしてボルテックスポンプを用いたが、本発明はこれに限定されず、ノンクロッグ型ポンプ又はスクリュー式渦巻型ポンプ等の他の無閉塞型ポンプを用いても良い。また浮遊物吸込防止カバーだけで十分な場合は無閉塞型のポンプ以外のポンプを用いても良い。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば以下のような優れた効果を有する。
▲１▼取水口に浮遊物吸込防止カバーを取り付けたので、吸込最低水位を下げることができ、同時に浮遊物を吸い込みにくくでき、さらに除塵設備の簡素化又は省略が図れる。
【００２９】
(2)浮遊物吸込防止カバーの吸込側の開口の周囲に所定間隔毎に下方向に凸となるように錐形又は棒状に突出して浮遊物を引っ掛けるスクリーンを設けた場合は、さらに浮遊物の吸い込み防止効果が増大する。
【００３０】
▲３▼ポンプとして無閉塞型のボルテックスポンプ又はノンクロッグ型ポンプ又はスクリュー式渦巻型ポンプを用いた場合は、浮遊物吸込防止カバーによっても流入が阻止できない水中浮遊物等がポンプに吸い込まれても容易にこれを排水できる。そしてこの点からもユニットポンプの上流側に大掛かりな塵芥除去設備を設置しなくても良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるユニットポンプ１００を用いたポンプ設備の概略構成図である。
【図２】図２（ａ），（ｂ）は図１に示すユニットポンプ１００をそれぞれ別の面側から見た斜視図である。
【図３】ユニットポンプ１００を示す図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ断面図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＣ−Ｂ断面図、同図（ｄ）は同図（ｂ）のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】他の実施形態にかかる浮遊物吸込防止カバー３０−２を示す斜視図である。
【図５】  参考例にかかる浮遊物吸込防止カバー３０−３を取り付けたユニットポンプ１００を示す斜視図である。
【図６】従来のポンプ設備を示す図である。
【図７】従来のポンプ設備の問題点を示す図である。
【符号の説明】
１００  ユニットポンプ
１  ポンプ吐出口
２  モータ軸
３  ポンプ軸
４  インペラー
５  渦巻室（ボルテックス空間）
６  取水口
７  電動機取付孔カバー
８  ポンプケーシング
１０  ベースプレート
１１  ベルト
１５  ケーシング
２５  吐出管
２７  逆流防止弁
３０  浮遊物吸込防止カバー
３１  開口
４３  プーリー
５０  水面浮遊物
８１  羽根車収納部
９３  プーリー
Ｐ  ポンプ
Ｍ  水中モータ
Ｔ  駆動伝達装置
Ｌ  中心軸
Ｓ  水槽
３０−２  浮遊物吸込防止カバー
３１−２  開口
３３  スクリーン
３０−３  浮遊物吸込防止カバー
３１−３  開口
【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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