(57)【要約】【課題】ガイド羽根の固定羽根が変形して倒れ込むのを抑え、固定羽根と羽根車とが接触するのを防止する。【解決手段】ポンプケーシング２５には、羽根車４０の外周側に、ガイド羽根４５が配設されている。ガイド羽根４５は、リング状の固定基板４６と、固定基板４６の下面側に周方向に間隔をあけて突設された複数の固定羽根４７と、複数の固定羽根４７の下端部同士を連結するリング状の連結部４８とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプケーシング内に配設された羽根車と、該羽根車の外周側に配設されたガイド羽根とを備えたポンプ装置であって、
前記ガイド羽根は、固定基板と、該固定基板の片面側に周方向に間隔をあけて突設された複数の固定羽根と、該複数の固定羽根における突設側の端部同士を連結する連結部とを有することを特徴とするポンプ装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記ポンプケーシングには、前記連結部の径方向への移動を規制する規制部が設けられていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記規制部は、前記ポンプケーシングの内面が段差状に窪んで形成されて前記連結部の内周面及び外周面の少なくとも一方に当接する段差部によって構成されていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記連結部は、前記固定羽根の突設側の端部よりも該固定羽根の突設方向に突出しており、
前記規制部は、前記ポンプケーシングの内面に形成されて前記連結部が嵌め込まれる嵌込溝によって構成されていることを特徴とするポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建設現場等における湧水や溜まり水の吸排処理に用いられる汚水汚物吸排用のポンプ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、羽根車と、羽根車の外周側に配設された案内羽根とを備え、羽根車が回転したときの遠心力により羽根車の周辺の呼び水を径方向外方に押し出すことで減圧し、吸込口から汚水を吸い込むようにした構成が開示されている。
【０００４】
そして、吸い込まれた汚水は、遠心力により羽根車の側方に押し出されることで、案内羽根の間を通って外ケーシング内に押し出される。この動作が連続的に繰り返されて外ケーシング内が汚水で満たされると、汚水が吐出口から吐出されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１９９２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のポンプ装置では、リング板の片面上に案内羽根が突設された構成となっているので、案内羽根が、例えば樹脂材料で構成されている場合には、ポンプケーシング内が温度上昇したり、汚水の流体圧が案内羽根に作用して、案内羽根が変形するおそれがある。そして、案内羽根が変形して倒れ込み量が大きくなると、案内羽根と羽根車とが接触するおそれがある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガイド羽根の固定羽根が変形して倒れ込むのを抑え、固定羽根と羽根車とが接触するのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ポンプケーシング内に配設された羽根車と、該羽根車の外周側に配設されたガイド羽根とを備えたポンプ装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【０００９】
すなわち、第１の発明は、前記ガイド羽根は、固定基板と、該固定基板の片面側に周方向に間隔をあけて突設された複数の固定羽根と、該複数の固定羽根における突設側の端部同士を連結する連結部とを有することを特徴とするものである。
【００１０】
第１の発明では、複数の固定羽根における突設側の端部同士を連結部によって連結している。これにより、ポンプケーシング内が温度上昇したり、水の流体圧が固定羽根に作用しても、連結部によって固定羽根同士が互いに支持し合うことで、固定羽根が変形して倒れ込むのを抑えることができる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、
前記ポンプケーシングには、前記連結部の径方向への移動を規制する規制部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
第２の発明では、ガイド羽根の連結部がポンプケーシング内で径方向に移動しないように規制されるので、固定羽根の変形をより確実に抑えることができる。
【００１３】
第３の発明は、第２の発明において、
前記規制部は、前記ポンプケーシングの内面が段差状に窪んで形成されて前記連結部の内周面及び外周面の少なくとも一方に当接する段差部によって構成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
第３の発明では、ポンプケーシングの内面が段差状に窪むことで段差部が形成される。段差部は、連結部の内周面及び外周面の少なくとも一方に当接することで、ガイド羽根がポンプケーシング内で移動しないように規制している。また、ガイド羽根をポンプケーシング内に組み込む際に、連結部と段差部とを当接させることで、ガイド羽根とポンプケーシングとの位置合わせを行うことができる。
【００１５】
第４の発明は、第２の発明において、
前記連結部は、前記固定羽根の突設側の端部よりも該固定羽根の突設方向に突出しており、
前記規制部は、前記ポンプケーシングの内面に形成されて前記連結部が嵌め込まれる嵌込溝によって構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
第４の発明では、ガイド羽根の連結部がポンプケーシングの嵌込溝に嵌め込まれる。これにより、ガイド羽根をポンプケーシング内に組み込む際に、ガイド羽根とポンプケーシングとの位置合わせを行うことができる。また、連結部を嵌込溝に嵌め込むことで、ガイド羽根がポンプケーシング内で移動しないように規制されるので、固定羽根の変形をより確実に抑えることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ポンプケーシング内が温度上昇したり、水の流体圧が固定羽根に作用しても、連結部によって固定羽根同士が互いに支持し合うことで、固定羽根が変形して倒れ込むのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態１に係るポンプ装置の構成を示す側面断面図である。
【図２】ガイド羽根を下方から見たときの斜視図である。
【図３】ガイド羽根を上方から見たときの斜視図である。
【図４】本実施形態２に係るポンプ装置の構成を示す側面断面図である。
【図５】ガイド羽根の連結部の内周面をポンプケーシングの段差部に当接させるときの側面断面図である。
【図６】本実施形態３に係るポンプ装置の構成を示す側面断面図である。
【図７】ガイド羽根の連結部の外周面をポンプケーシングの段差部に当接させるときの側面断面図である。
【図８】本実施形態４に係るポンプ装置の構成を示す側面断面図である。
【図９】ガイド羽根の連結部をポンプケーシングの嵌込溝に嵌め込むときの側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２０】
《実施形態１》
図１に示すように、ポンプ装置１０は、外ケーシング２０と、外ケーシング２０内に収容された内ケーシング３０とを備えている。外ケーシング２０と内ケーシング３０との間には、周方向に所定の隙間が設けられており、この隙間によって、後述する排出通路５３が形成されている。
【００２１】
外ケーシング２０は、ケーシング本体２１と、ケーシング本体２１の下方に配設されたポンプケーシング２５と、ケーシング本体２１とポンプケーシング２５とを互いに液密状に連結しメカニカルシールを保持するメカニカルシールブラケット２３とを有する。
【００２２】
ケーシング本体２１の上部には、持ち運び用のハンドル１１が取り付けられている。また。ケーシング本体２１の上部からは、電源供給用のケーブル１２が配索されている。
【００２３】
ポンプケーシング２５の下面側の外周部には、周方向に間隔をあけて複数の脚部１８が配設されている。脚部１８は、制震用のゴム材で構成され、ポンプケーシング２５よりも下方に突出している。
【００２４】
内ケーシング３０は、モータ３５が収容されるモータケーシング３１と、モータケーシング３１の上部を覆うヘッドカバー３２とを有する。
【００２５】
モータ３５は、ステータ３６と、ロータ３７と、ロータ３７とともに回転する回転軸３８とを有する。回転軸３８は、上下方向に延びており、回転軸３８はロータ３７の上下を軸受１５によって回転自在に支持されている。回転軸３８の下端部は、内ケーシング３０の底部を貫通してポンプケーシング２５内に突出している。回転軸３８の下端部には、羽根車ナット４３によって、羽根車４０が取り付けられている。
【００２６】
羽根車４０は、円盤状の回転基板４１と、回転基板４１の下面側に周方向に間隔をあけて突設された複数の回転羽根４２とを有する。回転羽根２は、渦巻き状に形成されている。羽根車４０は、ポンプケーシング２５の底面に対して所定の隙間を存して配設されている。ポンプケーシング２５内には、羽根車４０の外周側に、ガイド羽根４５が配設されている。
【００２７】
図２及び図３にも示すように、ガイド羽根４５は、リング状の固定基板４６と、固定基板４６の下面側に周方向に間隔をあけて突設された複数の固定羽根４７と、複数の固定羽根４７の下端部同士を連結するリング状の連結部４８とを有する。固定基板４６、固定羽根４７、及び連結部４８は、ウレタン樹脂等の樹脂材料によって一体形成されている。
【００２８】
固定基板４６は、その外周縁部が複数の固定羽根４７の外周位置よりも径方向の外方側に突出している。固定基板４６は、ポンプケーシング２５の上面側に取り付けられている。固定羽根４７は、羽根車４０の渦巻き方向と逆方向となる渦巻き状に形成されている。
【００２９】
連結部４８は、リング状の固定基板４６と略同心状に形成され、固定羽根４７の内周側寄りの部分を互いに連結している。連結部４８の下面は、固定羽根４７の下端面と面一になっている。
【００３０】
このように、複数の固定羽根４７の下端部同士を連結部４８によって連結することで、例えば、ポンプケーシング２５内が温度上昇したり、水の流体圧が固定羽根４７に作用しても、連結部４８によって固定羽根４７同士が互いに支持し合うことで、固定羽根４７が変形して倒れ込むのを抑えることができる。
【００３１】
ケーシング本体２１の上部には、外ケーシング２０と内ケーシング３０との間の排出通路５３に連通する吐出口１６が設けられている。吐出口１６には、吐出ホース５１が接続されている。一方、ポンプケーシング２５の下面側には、吸込通路２６が設けられている。
【００３２】
吸込通路２６は、ポンプケーシング２５の下面側の中心部から径方向の外方に延びた後、ポンプケーシング２５の外周壁に沿って上方に屈曲して延びる略Ｌ字状の通路で形成されている。
【００３３】
具体的に、ポンプケーシング２５の底面が窪んだ凹部２７と、凹部２７を底面側から覆う底面カバー２８とによって、径方向の外方に延びる通路が形成されている。そして、ポンプケーシング２５の外周部を上下方向に貫通する貫通孔２９によって、上方に屈曲して延びる通路が形成されている。吸込通路２６の上流端には、吸込口１７が設けられている。吸込口１７には、吸込ホース５２が接続されている。
【００３４】
羽根車４０に対向するポンプケーシング２５の中心部には、吸込通路２６とポンプケーシング２５とを連通する開口部２５ａが形成されている。また、ポンプケーシング２５には、吸込通路２６の通路途中に連通する連通孔２５ｂが形成されている。
【００３５】
以下、本実施形態に係るポンプ装置１０を用いて、汚水の吸排処理を行う手順について説明する。まず、図１に示すように、外ケーシング２０内に呼び水を水面位置Ｈに相当する位置まで収容する。
【００３６】
次に、モータ３５の駆動により回転軸３８を回転させることで羽根車４０を回転させ、その遠心力によって羽根車４０の周辺部の呼び水が径方向外方、すなわち、側方に押し出されて羽根車４０の中心部が減圧される。この減圧による吸引作用によって吸込ホース５２の先端から汚水が吸込ホース５２内に吸い込まれて、吸込口１７、吸込通路２６を順次通って羽根車４０の周辺部まで吸い込まれる。
【００３７】
さらに、汚水は、遠心力によって羽根車４０の側方へ押し出され、ガイド羽根４５の複数の固定羽根４７の間を通って、外ケーシング２０内の外周部に押し出される。
【００３８】
一方、汚水とともに吸い込まれた空気は、外ケーシング２０と内ケーシング３０との間に形成された排出通路５３を通って上方に案内される。このような動作が繰り返されて、外ケーシング２０内の排出通路５３が汚水で満たされると、吐出口１６から吐出ホース５１を通じて汚水が吐出される。
【００３９】
また、ポンプケーシング２５の底部には、ガイド羽根４５の径方向外方の位置に連通孔２５ｂが形成されているため、ポンプ装置１０の駆動初期においては、吸込通路２６内の呼び水が羽根車４０によって側方に押し出されつつ、連通孔２５ｂを通じて吸込通路２６内に流入し、吸込ホース５２内の空気や吸込ホース５２を通じて空気が吸込通路２６内に吸引された際、空気を巻き込みながら再度、羽根車４０内に吸引されて側方に押し出される。これにより、呼び水を有効利用して空気の吸込性能を大幅に向上させることができる。
【００４０】
《実施形態２》
図４は、本実施形態２に係るポンプ装置の構成を示す側面断面図である。以下、前記実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。
【００４１】
図４に示すように、ガイド羽根４５は、リング状の固定基板４６と、固定基板４６の下面側に周方向に間隔をあけて突設された複数の固定羽根４７と、複数の固定羽根４７の下端部同士を連結するリング状の連結部４８とを有する。
【００４２】
連結部４８は、リング状の固定基板４６と略同心状に形成され、固定羽根４７の内周側寄りの部分を互いに連結している。連結部４８の下面は、固定羽根４７の下端面と面一になっている。
【００４３】
ポンプケーシング２５には、連結部４８の径方向への移動を規制する規制部５５が設けられている。具体的に、規制部５５は、ポンプケーシング２５の内面が段差状に窪んだ段差部５６によって構成されている。
【００４４】
段差部５６は、ポンプケーシング２５の下側の内壁面において、平面視で連結部４８の内周面と略一致する位置から径方向に向かって、ポンプケーシング２５の外周壁近傍の位置まで連続的に窪んでいる。
【００４５】
そのため、ガイド羽根４５をポンプケーシング２５内に組み込んだときに、連結部４８の内周面が段差部５６の周壁部に当接することとなる。これにより、ガイド羽根４５がポンプケーシング２５内で移動しないように規制されるので、固定羽根４７の変形をより確実に抑えることができる。
【００４６】
また、図５にも示すように、ガイド羽根４５をポンプケーシング２５内に組み込む際に、ガイド羽根４５の連結部４８をポンプケーシング２５の段差部５６に嵌め込むことで、ガイド羽根４５とポンプケーシング２５との位置合わせを行うことができる。
【００４７】
《実施形態３》
図６は、本実施形態３に係るポンプ装置の構成を示す側面断面図である。以下、前記実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。
【００４８】
図６に示すように、ガイド羽根４５は、リング状の固定基板４６と、固定基板４６の下面側に周方向に間隔をあけて突設された複数の固定羽根４７と、複数の固定羽根４７の下端部同士を連結するリング状の連結部４８とを有する。
【００４９】
連結部４８は、リング状の固定基板４６と略同心状に形成され、固定羽根４７の内周側寄りの部分を互いに連結している。連結部４８は、固定羽根４７の下端部よりも下方に突出している。
【００５０】
ポンプケーシング２５には、連結部４８の径方向への移動を規制する規制部５５が設けられている。具体的に、規制部５５は、ポンプケーシング２５の内面が段差状に窪んだ段差部５６によって構成されている。
【００５１】
段差部５６は、ポンプケーシング２５の下側の内壁面において、ポンプケーシング２５の中心部から径方向外方に向かって、平面視で連結部４８の外周面と略一致する位置まで連続的に窪んでいる。
【００５２】
そのため、ガイド羽根４５をポンプケーシング２５内に組み込んだときに、連結部４８の外周面が段差部５６の周壁部に当接することとなる。これにより、ガイド羽根４５がポンプケーシング２５内で移動しないように規制されるので、固定羽根４７の変形をより確実に抑えることができる。
【００５３】
また、図７にも示すように、ガイド羽根４５をポンプケーシング２５内に組み込む際に、ガイド羽根４５の連結部４８をポンプケーシング２５の段差部５６に嵌め込むことで、ガイド羽根４５とポンプケーシング２５との位置合わせを行うことができる。
【００５４】
《実施形態４》
図８は、本実施形態４に係るポンプ装置の構成を示す側面断面図である。以下、前記実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。
【００５５】
図８に示すように、ガイド羽根４５は、リング状の固定基板４６と、固定基板４６の下面側に周方向に間隔をあけて突設された複数の固定羽根４７と、複数の固定羽根４７の下端部同士を連結するリング状の連結部４８とを有する。
【００５６】
連結部４８は、リング状の固定基板４６と略同心状に形成され、固定羽根４７の内周側寄りの部分を互いに連結している。連結部４８は、固定羽根４７の下端部よりも下方に突出している。
【００５７】
ポンプケーシング２５には、連結部４８の径方向への移動を規制する規制部５５が設けられている。具体的に、規制部５５は、ポンプケーシング２５の下側の内壁面に形成されて連結部４８が嵌め込まれるリング状の嵌込溝５７によって構成されている。
【００５８】
図９にも示すように、ガイド羽根４５をポンプケーシング２５内に組み込む際に、ガイド羽根４５の連結部４８をポンプケーシング２５の嵌込溝５７に嵌め込むことで、ガイド羽根４５とポンプケーシング２５との位置合わせを行うことができる。
【００５９】
また、連結部４８を嵌込溝５７に嵌め込むことで、ガイド羽根４５がポンプケーシング２５内で移動しないように規制されるので、固定羽根４７の変形をより確実に抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上説明したように、本発明は、ガイド羽根の固定羽根が変形して倒れ込むのを抑え、固定羽根と羽根車とが接触するのを防止することができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。
【符号の説明】
【００６１】
１０    ポンプ装置
２５    ポンプケーシング
４０    羽根車
４５    ガイド羽根
４６    固定基板
４７    固定羽根
４８    連結部
５５    規制部
５６    段差部
５７    嵌込溝
【図１】
2017180374.tif 000003
【図２】
2017180374.tif 000004
【図３】
2017180374.tif 000005
【図４】
2017180374.tif 000006
【図５】
2017180374.tif 000007
【図６】
2017180374.tif 000008
【図７】
2017180374.tif 000009
【図８】
2017180374.tif 000010
【図９】
2017180374.tif 000011