(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、ポンプのポンプ軸と水中モータのモータ軸間を連結する駆動伝達装置とを取り付け、ポンプを駆動することで水槽の雨水や汚水を移送或いは排水するユニットポンプであり、
前記ポンプ軸と前記モータ軸とを相互に平行であって板状ベースプレートに対して垂直になるように、ポンプ及び水中モータを板状ベースプレートの一方の同じ面に取り付け、また前記ポンプ軸及び前記モータ軸を板状ベースプレートの反対側に突出し、駆動伝達装置を板状ベースプレートの反対側の面に取り付けることを特徴とするユニットポンプ。
【請求項２】
水中モータの電動機の部分を、ポンプ吐出水が通過するポンプケーシング内に設置することで、前記電動機の発熱をポンプ吐出水によって自己冷却する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】
前記ユニットポンプにポンプ吐出水を吐出する吐出管を接続し、この吐出管に逆流防止弁を取り付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４】
前記ポンプとして、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５】
請求項１又は２記載のユニットポンプを地下ピット内に設置し、そのポンプの吸込口と吐出口にそれぞれ吸込管と吐出管を接続したことを特徴とするポンプ設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雨水や汚水を移送或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比較的小規模なポンプ設備として、水中モータポンプを用いたポンプ設備が知られている。そしてこの種の水中モータポンプとして、コラム式水中ポンプや着脱式水中ポンプがあった。
【０００３】
図８はコラム式水中ポンプ８０を用いたポンプ設備の概略構成図である。同図に示すようにコラム式水中ポンプ８０は、コラム８１内に水中モータ８３を設置し、水中モータ８３の下側から突出するモータ軸にポンプ羽根車８５を取り付け、このポンプ羽根車８５を回転駆動することで水槽Ｓ内に流れ込んでくる水を吸込口８７からコラム８１内に吸い込んで吐出管８９から吐出するように構成されている。
【０００４】
一方着脱式水中ポンプ９０は、図９に示すように着脱自在な着脱曲胴９７の先にケーシング９５を取り付け、ケーシング９５の上に水中モータ９１を載せ、ケーシング９５の下部にポンプ羽根車９３を収納し、このポンプ羽根車９３を回転駆動することで水槽Ｓ内に流れ込んでくる水を吸込口９８からケーシング９５内に吸い込んで、着脱曲胴９７を介して吐出管９９から吐出するように構成されている。
【０００５】
しかしながらこれら従来のポンプ８０，９０においては、モータ軸（ポンプ軸）が立軸であり、従って吸込口８７，９８は水槽Ｓの底方向を向いているので、吸込口８７，９８から水槽Ｓの底面までの間隔Ｌを所定寸法確保する必要があり、このため水槽Ｓの深さが深くなってしまうという問題があった。
【０００６】
またポンプ吐出量が多い大容量ポンプの場合、ポンプ羽根車８５，９３や水中モータ８３，９１が大きくなり、このためポンプ８０，９０を設置する水槽Ｓも大きなものになってしまうという問題もあった。
【０００７】
【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、設置する水槽の深さを浅くすることができ、またそのコンパクト化が図れるユニットポンプを提供することにある。
【０００８】
【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にかかるユニットポンプは、板状ベースプレートに、ポンプと、水中モータと、ポンプのポンプ軸と水中モータのモータ軸間を連結する駆動伝達装置とを取り付け、ポンプを駆動することで水槽の雨水や汚水を移送或いは排水するユニットポンプであり、前記ポンプ軸と前記モータ軸とを相互に平行であって板状ベースプレートに対して垂直になるように、ポンプ及び水中モータを板状ベースプレートの一方の同じ面に取り付け、また前記ポンプ軸及び前記モータ軸を板状ベースプレートの反対側に突出し、駆動伝達装置を板状ベースプレートの反対側の面に取り付けることを特徴とする。これによってポンプの吸込口を水槽の側面方向に向けることができ、同時にユニットポンプのコンパクト化・薄型化が図れるので、このユニットポンプを設置する水槽をコンパクトにできる。
【０００９】
ここで前記水中モータの電動機の部分を、ポンプ吐出水が通過するポンプケーシング内に設置するように構成すれば、電動機の発熱をポンプ吐出水によって自己冷却することができるので好適である。
【００１０】
また前記ユニットポンプに接続する吐出管に逆流防止弁を取り付けておくことが好ましい。
【００１１】
また前記ポンプとして、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れば、特別な除塵設備が不要になる。
【００１２】
また前記ユニットポンプを地下ピット内に設置し、そのポンプの吸込口と吐出口にそれぞれ吸込管と吐出管を接続すれば、陸用のポンプ設備として構成できる。
【００１３】
【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。
【００１４】
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とを取り付けて構成されている。以下各構成部品について説明する。
【００１５】
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内部の下部にポンプ羽根車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。
【００１６】
ここでポンプ羽根車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を捲き掛けることで、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。
【００１７】
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。
【００１８】
ポンプ羽根車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のポンプ羽根車４に対向する部分には吸込口６が設けられ、吸込口６とポンプ羽根車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。
【００１９】
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は電動機取り付け穴カバーである。
【００２０】
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ばかりか、吸込口６が水槽Ｓの底面ではなくて側面方向を向くので、水槽Ｓ底面とユニットポンプ１００底部との間に隙間を取る必要はなく、その分水槽Ｓを浅く構成することができる。
【００２１】
そして水中モータＭを駆動すると、駆動伝達装置Ｔを介してポンプ羽根車４が回転され、ポンプ羽根車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、吸込口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はポンプケーシング８内にあるので、吐出した水によってその外周が直接冷却される。このため水中モータＭの電動機の運転によって発生する熱はポンプの吐出水によって奪われて冷却されるので、長時間の連続運転が可能である。従ってポンプ設置場所の制約が無いので下記するように地面を掘って設置するボックスカルバート内にも設置することができる。また吐出管２５の先端に逆流防止弁２７を取り付けたので、排水した水が逆流することはない。
【００２２】
この実施形態にかかるポンプＰはボルテックスポンプなので、ポンプ羽根車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、多少大きな塵芥であっても容易にこれを排水でき、従って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いので、好適である。
【００２３】
なお上記実施形態では駆動伝達装置Ｔを構成する捲き掛け伝導装置としてベルト捲き掛け伝導装置を用いたが、チェーン捲き掛け伝導装置等、他の捲き掛け伝導装置を用いても良い。
【００２４】
図４は本発明の他の実施形態にかかるポンプユニット１００−２を示す図である。同図において前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。同図に示すポンプユニット１００−２において前記ポンプユニット１００と相違する点は、駆動伝達装置Ｔの内部構造だけである。即ちこの実施形態においても両プーリー４３，９３間にベルト１１を捲き掛けることで捲掛け伝導装置からなる駆動伝達装置Ｔを構成しているが、ポンプＰ内部の軸受を簡単にするため、モータ軸２の先端部とポンプ軸３の先端部を外軸受装置１２で支持するように構成している。
【００２５】
図５は外軸受装置１２のケースを取り外した状態の駆動伝達装置Ｔを示す図である。即ちこの駆動伝達装置Ｔは、モータ軸２の先端部とポンプ軸３の先端部にそれぞれボールベアリングからなる軸受１２ａ，１２ｂを取り付け、両軸受１２ａ，１２ｂ間を固定部材１２ｃで連結して構成されている。このように構成すればポンプ軸３に発生するラジアル荷重を外軸受装置１２の軸受１２ｂとベースプレート１０に取り付けたポンプ軸３の軸受の２箇所で支持できるので、ポンプＰ側の軸受構造を簡単にすることができる。なおこの駆動伝達装置Ｔもチェーン捲き掛け伝導装置で構成しても良い。
【００２６】
図６は本発明のさらに他の実施形態にかかるポンプユニット１００−３を示す図である。同図において前記実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。同図に示すポンプユニット１００−３において前記ポンプユニット１００と相違する点は、駆動伝達装置Ｔの内部構造だけである。即ちこの実施形態においては捲き掛け伝導装置を用いず、歯車伝導装置を用いている。歯車電動装置は図示はしないが複数の歯車を噛み合わせることでモータ軸２からポンプ軸３に動力を伝達できるように構成されている。
【００２７】
図７は図２，図３に示すユニットポンプ１００（他のユニットポンプ１００−２，１００−３でも良い）を道路下の小型地下ピット（ボックスカルバート）２０に設置した例を示す要部断外観図である。同図においてユニットポンプ１００は、道路下の地下ピット（ボックスカルバート）２０内に設置され、吸込管２１を仕切弁２３を介して吸込口６（図２参照）に接続し、吐出口１（図２参照）を吐出管２５に接続している。従ってこのユニットポンプ１００を駆動すれば、吸込管２１から流れ込んでくる水を吐出管２５に吐出していくことができる。なお２７はボックスカルバート２０を塞ぐ大型連結式鉄蓋である。このユニットポンプ１００の使用方法は水槽Ｓ内にユニットポンプ１００を投入するのと異なり地上のポンプ（陸用ポンプ）としての使用方法（ドライ運用）であるが、それでも水中モータＭ（図３参照）の冷却は十分行なわれるので、別途電動機の発熱を放熱させる設備（例えば換気設備など）は不要である。
【００２８】
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。また塵芥の問題がないのであれば、無閉塞型のポンプ以外のポンプを用いても良い。
【００２９】
【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▼板状ベースプレートにポンプと水中モータとを取り付け、ポンプ軸とモータ軸とを相互に平行であってベースプレートに対して垂直になるように設置し、ポンプ軸とモータ軸間を駆動伝達装置で連結してユニットポンプを構成したので、ポンプの吸込口を水槽の側面方向に向けることができ、同時にユニットポンプのコンパクト化・薄型化が図れるので、このユニットポンプを設置する水槽をコンパクトにでき、建設コストを低減することができる。
【００３０】
▲２▼水中モータの電動機の部分をポンプ吐出水が通過するポンプケーシング内に設置したので、電動機の発熱を自己冷却でき、発熱分は送水される水に伝達されるため、水陸両用で何れも別途冷却設備なしに使用できる。このためポンプの維持管理面から、陸用として運用（ドライ運用）する場合、放熱のための特別な換気設備は不要となり、またポンプ場が浸水しても特に問題ない。このため例えば道路下の小型地下ピット（ボックスカルバート）にポンプを設置することが可能となるので、ポンプ設備設置のための特別な建設用地が不要になり、また前述のようにコンパクトであるため建設コストを低減できる。
【００３１】
▲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、特別な除塵設備が不要になり、建設コストを更に大幅に低減できる。
【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】本発明の他の実施形態にかかるポンプユニット１００−２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（ｂ）のＡ−Ａ矢視図である。
【図５】駆動伝達装置Ｔの要部拡大図である。
【図６】本発明の他の実施形態にかかるポンプユニット１００−３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（ｂ）のＡ−Ａ矢視図である。
【図７】ユニットポンプ１００を道路下の小型ピットに設置した例を示す要部断外観図である。
【図８】従来のコラム式水中ポンプ８０を用いたポンプ設備の概略構成図である。
【図９】従来の着脱式水中ポンプ９０を用いたポンプ設備の概略構成図である。
【符号の説明】
１００  ユニットポンプ
Ｐ  ポンプ
Ｍ  水中モータ
Ｔ  駆動伝達装置
１  吐出口
２  モータ軸
３  ポンプ軸
４  ポンプ羽根車
５  渦巻室（ボルテックス空間）
６  吸込口
８  ポンプケーシング
１０  ベースプレート
１１  ベルト
Ｓ  水槽
１００−２  ポンプユニット
１２  外軸受装置
１００−３  ポンプユニット
２０  地下ピット（ボックスカルバート）
２１  吸込管
２５  吐出管
２７  逆流防止弁
【図１】
0003974313.tif 000002
【図２】
0003974313.tif 000003
【図３】
0003974313.tif 000004
【図４】
0003974313.tif 000005
【図５】
0003974313.tif 000006
【図６】
0003974313.tif 000007
【図７】
0003974313.tif 000008
【図８】
0003974313.tif 000009
【図９】
0003974313.tif 000010