(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中モータに連結した羽根車を回転駆動することで水を移送する水中モータポンプにおいて、
前記水中モータの周囲に前記羽根車の回転駆動によって移送される水の吐出流路を設けると共に、前記水中モータ又は前記水中モータと羽根車の間に連結した減速機の周囲の吐出流路の部分に逆流防止機構を取り付けたことを特徴とする水中モータポンプ。
【請求項２】
前記逆流防止機構は、板状の弁体を、排水方向には開くが逆流方向には閉じるように取り付けて構成されていることを特徴とする請求項１記載の水中モータポンプ。
【請求項３】
水路を開閉するゲートに水中モータポンプを組み込んでなるポンプゲートにおいて、
前記水中モータポンプとして請求項１又は２記載の水中モータポンプを用いたことを特徴とするポンプゲート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水中モータに連結した羽根車を回転駆動することで水を移送する水中モータポンプ及びこの水中モータポンプを用いたポンプゲートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば本川に支川が流れ込むような場所には、支川側にこれを開閉するゲートが設置される。そして大雨などによって本川が増水したとき、前記ゲートを閉じることで本川の水が支川に逆流するのを防止する。一方ゲートを閉じたときに支川の上流から流れてくる水は、ポンプによって本川側に強制的に排水される。
【０００３】
そしてこの種のゲートの中には、省スペース化のため、ゲート自体に排水用のポンプを取り付けたポンプゲートがあり、利用されてきた。図１１（ａ），（ｂ）はこの種の従来のポンプゲートを示す図である。即ち図１１（ａ）に示すポンプゲート８０は、水路を開閉するゲート８１の上流側の面に排水用の水中モータポンプ８５を取り付けた構造であり、ゲート８１によって水路を閉じた状態で水中モータポンプ８５を運転して上流側に溜まった水を下流側に排水する。なお８９はフラップ弁（逆流防止弁）である。しかしながらこのポンプゲート８０は、ゲート８１の前面に水中モータポンプ８５が突き出ているので重量のバランスが悪い。また水中モータポンプ８５を含むポンプゲート８０全体の厚みの薄型化が図れない。
【０００４】
一方図１１（ｂ）に示すポンプゲート８０−２は、ゲート８１に水中モータポンプ８５を横置きに組み込み、水中モータポンプ８５の上流側の吸水口８７から吸い込んだ上流側の水を水中モータポンプ８５の下流側端部に取り付けたフラップ弁８９から下流側に排水するように構成されている。このポンプゲート８０−２の場合、ゲート８１の内部に水中モータポンプ８５を組み込んでいるので図１１（ａ）のポンプゲート８０より更に重量バランスが悪い。
【０００５】
即ち図１１（ｂ）に示すポンプゲート８０−２の場合、水中モータポンプ８５とフラップ弁８９とが直列に取り付けられているので、この部分の長さが長く、薄型化が図れない。
【０００６】
【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、薄型化が図れ、これを取り付けるポンプゲート等の重量バランスを良好にすることができる水中モータポンプ及びこの水中モータポンプを用いたポンプゲートを提供することにある。
【０００７】
【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、水中モータに連結した羽根車を回転駆動することで水を移送する水中モータポンプにおいて、前記水中モータの周囲に前記羽根車の回転駆動によって移送される水の吐出流路を設けると共に、前記水中モータ又は前記水中モータと羽根車の間に連結した減速機の周囲の吐出流路の部分に逆流防止機構を取り付けたことを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記逆流防止機構が、板状の弁体を、排水方向には開くが逆流方向には閉じるように取り付けて構成されていることを特徴とする。弁体は吐出流路を塞ぐ１枚の板で構成しても良いし、複数枚に分割した形状に構成しても良い。
【００１１】
また本発明は、水路を開閉するゲートに水中モータポンプを組み込んでなるポンプゲートにおいて、前記水中モータポンプとして前記水中モータポンプを用いたことを特徴とする。
【００１２】
【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水中モータポンプ１０を取り付けたポンプゲート１を示す概略側断面図である。同図に示すようにこのポンプゲート１は、水路６０を開閉するゲート２に排水用の水中モータポンプ１０を横置き状態（モータシャフトが水平状態）に組み込み、ゲート２によって水路６０を閉じた状態で前記水中モータポンプ１０を駆動することにより閉じた水路６０の上流側６１の水を下流側６３に排水するように構成されている。
【００１３】
ここで水中モータポンプ１０は水中モータ２０の周囲に閉じた水路の上流側６１の水を下流側６３に排水する吐出流路１３を設けると共に、水中モータ２０の周囲の部分に吐出流路１３を開閉する逆流防止機構４０を取り付けて構成されている。
【００１４】
図２は水中モータポンプ１０の部分を拡大して示す要部拡大断面図であり、図１に示す水中モータポンプ１０を上側から見た図である。同図に示すように水中モータポンプ１０は、略筒状のケーシング１１によって吐出流路１３を形成し、この吐出流路１３の中央に水中モータ２０を設置し、略円柱状の水中モータ２０の一端から突出するシャフト２１に羽根車２３を取り付けて構成されている。水中モータ２０はガイドベーン２５によって支持されている。そして逆流防止機構４０は、水中モータ２０の周囲の吐出流路１３を開閉する弁体４１，４３を、それぞれの弁体４１，４３に取り付けたヒンジ４５，４７によって排水方向には開くが逆流方向には閉じるように取り付けて構成されている。
【００１５】
図３は逆流防止機構４０を図２の右側から紙面手前側を上にして見た正面図である。同図に示すように２つの弁体４１，４３は、ドーナツ状円板を左右対称に二分割して構成されており、またそれぞれの弁体４１，４３の外周はヒンジ４５，４７によって開閉自在に支持され、これによって両弁体４１，４３が観音開きできるようにされている。そしてこの実施形態の場合、ヒンジ４５，４７の部分に弁体４１，４３を閉じるように弾発する弾発手段、具体的にはコイルスプリング（図示は省略）が取り付けられている。なおこの弾発手段は板バネ等のコイルスプリング以外の弾発手段で構成しても良く、また必ずしもヒンジ４５，４７の部分に取り付ける必要はなく、弁体４１，４３の部分に取り付けても良い。
【００１６】
図４は弁座部材２７を図２の右側から紙面手前側を上にして見た正面図である。同図に示すように弁座部材２７は、図３に示す両弁体４１，４３の全外周に当接するような形状、即ち内側リング部２７１と外側リング部２７３とを二本の連結部２７５，２７７によって連結する形状に構成されている。弁座部材２７は例えば金属板で構成されたり、金属板の弁体４１，４３が当接する側の面にゴム等の弾性板を取り付けて構成される。なお弾性板は弁体４１，４３の弁座部材２７が当接する部分に取り付けても良い。
【００１７】
次にポンプゲート１の動作を説明する。図５はポンプゲート１の一使用例を示す概略図である。同図に示すようにこの例の場合、支川９０内にポンプゲート１を設置し、その下流側に水門９５を設置している。この支川９０は本川１００に接続されている。そして例えば大雨などによって本川１００が増水したとき、ポンプゲート１を閉じることで本川１００の水が支川９０に逆流するのを防止する。一方ポンプゲート１を閉じたときに支川９０の上流から流れてくる水は、水中モータ２０を駆動することで図２に示す羽根車２３を回転し、吐出流路１３内を上流側から下流側に向けて強制的に排水する。その際、弁体４１，４３はヒンジ４５，４７に取り付けた弾発手段に抗して図２に示す点線位置まで開かれる。一方排水が不要になった場合、水中モータ２０の駆動を停止すれば、ヒンジ４５，４７に取り付けた弾発手段によって弁体４１，４３は吐出流路１３を閉じるので、水の逆流は防止される。なお水門９５はポンプゲート１による水路の閉止に何らかの障害が生じた場合に水門９５を閉止することで水路内の水の逆流を確実に防止するためのものである。
【００１８】
図６は本発明の他の実施形態にかかる逆流防止機構４０−２を示す正面図であり、図３に示す逆流防止機構４０と同一方向から見た図である。同図に示す２つの弁体４１−２，４３−２は、ドーナツ状円板を上下に二分割して構成されており、またそれぞれの弁体４１−２，４３−２はヒンジ４５−２，４７−２によって開閉自在に支持されている。この実施形態の場合、ヒンジ４５−２，４７−２をそれぞれの弁体４１−２，４３−２の外周の上部の部分に取り付けることによって弁体４１−２，４３−２の自重で吐出流路１３を閉じるように構成されており、このように構成することでヒンジ４５−２，４７−２の部分に弾発手段を取り付けなくてもよいようにしている。
【００１９】
図７は本発明の更に他の実施形態にかかる水中モータポンプ１０−３の要部拡大側断面図であり、図８はその逆流防止機構４０−３を図７の右側から見た正面図であり、図９はその弁座部材２７−３を図７の右側から見た正面図である。この実施形態において図２乃至図４に示す水中モータポンプ１０と相違する点は、弁体として略Ｃ字状の１枚の弁体４１−３のみを用いた点である。この実施形態においてはヒンジ４５−３を弁体４１−３の上部に取り付けており、弁体４１−３の自重で吐出流路１３−３を閉じるようにしている。弁座部材２７−３の形状も図９に示すように弁体４１−３や水中モータ２０−３の形状に合わせた形状に形成されている。このように構成すれば、１枚の弁体４１−３のみで済み、部品点数の削減が図れる。
【００２０】
ところで前記水中モータポンプ１０は、ポンプゲート１以外の各種用途にも利用できる。図１０は本発明にかかる水中モータポンプ１０を用いた固定式のゲート７０を示す平面図である。同図においてゲート７０は、水路７１中に設けた仕切壁７３にフラップゲート７５を取り付けて構成されている。仕切壁７３には前記図２に示すと同様の水中モータポンプ１０が取り付けられている。そして通常は上流側から下流側に向けてフラップゲート７５を押し開きながら水が流れるが、下流側の水位の方が高くなるとフラップゲート７５が閉じられ、水中モータポンプ１０を駆動することで強制的に上流側の水が下流側に排水される。
【００２１】
なお本発明にかかる水中モータポンプ１０が更に他の各種用途に利用できることは言うまでもない。要は従来水中モータポンプが使用されていたような箇所であれば、どのような箇所にでも利用できる。
【００２２】
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逆流防止機構４０を水中モータ２０の周囲の部分に取り付けたが、水中モータ２０と羽根車２３の間に減速機が連結されているような場合は、減速機の周囲の部分に取り付けてもよい。また上記実施形態では弁体を二分割又は一枚にした例を示したが、三枚以上の複数枚に分割してもよい。また上記実施形態ではゲートの上流側から下流側に排水する例を示したが、要は水路の一方の側の水を他方の側に排水するものであればよく、用途によっては下流側から上流側に排水するように構成しても良い。逆流防止機構を構成する弁体の開閉手段は、ヒンジに限定されず、他の種々の開閉手段を用いても良い。
【００２３】
【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▼水中モータポンプのモータ又は減速機の周囲の吐出流路の部分に逆流防止機構を取り付けたので、逆流防止機構を含めた水中モータポンプの長さを短く構成できる。従ってこの水中モータポンプを取り付けるポンプゲートや固定式のゲートやその他の各種被取付部材の厚みが逆流防止機構によって厚くなることはなく、その薄型化が図れるばかりか、ポンプゲート等の重量バランスも良くなる。
【００２４】
▲２▼逆流防止機構を、板状の弁体を排水方向には開くが逆流方向には閉じるように取り付けて構成したので、その構造が簡単で製造が容易に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる水中モータポンプ１０を取り付けたポンプゲート１を示す概略側断面図である。
【図２】水中モータポンプ１０の部分を拡大して示す要部拡大断面図である。
【図３】逆流防止機構４０を図２の右側から見た正面図である。
【図４】弁座部材２７を図２の右側から見た正面図である。
【図５】ポンプゲート１の一使用例を示す概略図である。
【図６】本発明の他の実施形態にかかる逆流防止機構４０−２を示す正面図である。
【図７】水中モータポンプ１０−３の部分を拡大して示す要部拡大側断面図である。
【図８】逆流防止機構４０−３を図７の右側から見た正面図である。
【図９】弁座部材２７−３を図７の右側から見た正面図である。
【図１０】本発明にかかる水中モータポンプ１０を用いた固定式のゲート７０を示す平面図である。
【図１１】従来のポンプゲートを示す図である。
【符号の説明】
１  ポンプゲート
２  ゲート
１０  水中モータポンプ
１１  ケーシング
１３  吐出流路
２０  水中モータ（モータ）
２１  シャフト
２３  羽根車
２５  ガイドベーン
２７  弁座部材
４０  逆流防止機構
４１，４３  弁体
４５，４７  ヒンジ
６０  水路
９０  支川
９５  水門
１００  本川
４０−２  逆流防止機構
４１−２，４３−２  弁体
４５−２，４７−２  ヒンジ
１０−３  水中モータポンプ
２０−３  水中モータ（モータ）
４０−３  逆流防止機構
４１−３  弁体
４５−３  ヒンジ
【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】
0003943344.tif 000009
【図９】
0003943344.tif 000010
【図１０】
0003943344.tif 000011
【図１１】
0003943344.tif 000012