(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストレーナ本体と、
該ストレーナ本体内に収納されている流体内に混入した異物を除去するための網状または多数の小孔を有するスクリーンと、
前記スクリーンを押さえる押え蓋とを備え、
前記スクリーンを両端面と両端面間の周面とを有する筒状に形成し、流体を周面に形成した流入口から前記スクリーン内に流入させ、前記スクリーンを透過し周面から流出させるようにし、
前記スクリーンを、その長手方向が水平になるように前記ストレーナ本体内に収納し、前記押え蓋を、前記筒状のスクリーンの一方の端面を押さえるようにし、
前記流体を前記流入口から、水平方向に前記スクリーン内に流入させ、前記スクリーンを透過し周面から流出させるようにし、前記ストレーナ本体の流出口を前記流入口と互いに直交する位置に形成し、前記スクリーン内に流入した流体を前記流出口から上方向に流出させるようにしたことを特徴とするストレーナ。
【請求項２】
前記スクリーンを非対称断面の筒状としたことを特徴とする請求項１記載のストレーナ。
【請求項３】
ポンプと、このポンプに接続された揚水管と、この揚水管に接続された圧力検出装置と、流体内に混入した異物を除去するためのストレーナとを備え、前記圧力検出装置により前記ポンプを起動するとともに前記圧力検出装置および流量検出装置により前記ポンプを停止せしめるポンプ装置であって、
前記ストレーナは、ストレーナ本体と、該ストレーナ本体内に収納されている両端面と両端面間の周面とを有する筒状の網状または多数の小孔を有するスクリーンと、前記スクリーンを押さえる押え蓋とを備え、
流体を周面に形成した流入口から前記スクリーン内に流入させ、前記スクリーンを透過し周面から流出させるようにし、前記筒状スクリーンをその長手方向が水平になるように前記ストレーナ本体内に収納し、前記押え蓋が前記筒状スクリーンの一方の端面を押さえるようにし、
前記流体を前記流入口から、水平方向に前記スクリーン内に流入させ、前記スクリーンを透過し周面から流出させるようにし、前記ストレーナ本体の流出口を前記流入口と互いに直交する位置に形成し、前記スクリーン内に流入した流体を前記流出口から上方向に流出させるようにしたことを特徴とするポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、井戸内に設置した水中ポンプを自動運転させる給水ポンプ装置におけるストレーナに関するものであり、井戸水に含まれる砂等の異物によって減圧弁、流量スイッチ、圧力スイッチ等の機器に損傷が生じないように、異物を除去するためのストレーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、井戸内に設置した水中ポンプを地上部に設置した地上部ユニットにより自動運転させる給水ポンプ装置が知られている。この給水ポンプ装置は、井戸内に設置された水中ポンプと、水中ポンプを制御する地上部ユニットと、水中ポンプと地上部ユニットとを接続する揚水管と、地上部ユニットに接続されるとともに蛇口（給水栓）を有した吐出し管とを備えている。そして、地上部ユニット内には、減圧弁、流量スイッチ、圧力スイッチ等の機器類が設置されており、これら機器類の前流側には給水中の異物を除去するためのストレーナが設置されている。
【０００３】
図７は、従来のストレーナを示す断面図である。図７に示すように、ストレーナ３０は、ストレーナ本体３１と、ストレーナ本体３１内に収容された円筒状のスクリーン３２と、ストレーナ本体３１に螺合されるとともにスクリーン３２を押さえる押え蓋３３とを備えている。
図７に示す構成において、水中ポンプによって昇圧された液体はストレーナ本体３１の入口部３１ａからストレーナ本体３１内に流入する。そして、円筒状で、底面と周面が網または多数の小孔を開けた薄板のスクリーン３２内に、開口した一方向の端面３２ａから液体が流入し、スクリーン３２で異物が分離、除去される。スクリーン３２は、液体の流れ方向に対して、斜めの状態で設置され、異物を捕集し易くしている。スクリーン３２の内部に溜まった異物は、押え蓋３３を取り外すことにより、スクリーン３２ごと外部に引き出され、点検・清掃される。スクリーン３２を透過した液体のみ、スクリーン３２の周面３２ｂを通り、ストレーナ本体３１の出口部３１ｂから下流側の機器類に流れていく。
【０００４】
図７に示す従来のストレーナ３０においては、液体は、筒状のスクリーン３２の一端面３２ａから流入し、周面３２ｂを通過するため、流路が複雑で長く、取付けのための空間が大きく必要である。またスクリーン３２を取り出すための空間も大きく必要である。そのため、水中ポンプによって昇圧された液体の圧力損失も大きくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の給水ポンプ装置の全体を小形化および軽量化したいという要請がある。給水ポンプ装置を小形化および軽量化するためには、各部品を小さくしなければならない。このため、ストレーナも流路はできる限り短くする必要がある。即ち、ストレーナ入口部から出口部までの流路長さを最短にする必要がある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ストレーナ入口部から出口部までの流路長さを最短にすることにより、ストレーナの小形化を図るとともに圧力損失を小さくすることができるストレーナを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明のストレーナは、ストレーナ本体と、該ストレーナ本体内に収納されている流体内に混入した異物を除去するための網状または多数の小孔を有するスクリーンと、前記スクリーンを押さえる押え蓋とを備え、前記スクリーンを両端面と両端面間の周面とを有する筒状に形成し、流体を周面に形成した流入口から前記スクリーン内に流入させ、前記スクリーンを透過し周面から流出させるようにし、前記スクリーンを、その長手方向が水平になるように前記ストレーナ本体内に収納し、前記押え蓋を、前記筒状のスクリーンの一方の端面を押さえるようにし、前記流体を前記流入口から、水平方向に前記スクリーン内に流入させ、前記スクリーンを透過し周面から流出させるようにし、前記ストレーナ本体の流出口を前記流入口と互いに直交する位置に形成し、前記スクリーン内に流入した流体を前記流出口から上方向に流出させるようにしたことを特徴とするものである。
本発明の好ましい態様によれば、前記スクリーンを非対称断面の筒状としたことを特徴とする。
本発明のポンプ装置は、ポンプと、このポンプに接続された揚水管と、この揚水管に接続された圧力検出装置と、流体内に混入した異物を除去するためのストレーナとを備え、前記圧力検出装置により前記ポンプを起動するとともに前記圧力検出装置および流量検出装置により前記ポンプを停止せしめるポンプ装置であって、前記ストレーナは、ストレーナ本体と、該ストレーナ本体内に収納されている両端面と両端面間の周面とを有する筒状の網状または多数の小孔を有するスクリーンと、前記スクリーンを押さえる押え蓋とを備え、流体を周面に形成した流入口から前記スクリーン内に流入させ、前記スクリーンを透過し周面から流出させるようにし、前記筒状スクリーンをその長手方向が水平になるように前記ストレーナ本体内に収納し、前記押え蓋が前記筒状スクリーンの一方の端面を押さえるようにし、前記流体を前記流入口から、水平方向に前記スクリーン内に流入させ、前記スクリーンを透過し周面から流出させるようにし、前記ストレーナ本体の流出口を前記流入口と互いに直交する位置に形成し、前記スクリーン内に流入した流体を前記流出口から上方向に流出させるようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
給水ポンプ装置を小形化するためには、ストレーナを小形にする必要がある。筒状のストレーナを小形化するには、ストレーナにおけるスクリーンへの流体の入口は周面に開けた流入口とし、流入口以外のスクリーンの周面全体から流体を流出させると、小形・軽量のストレーナが構成できる。
同一の周面に流体の出入口があると、ストレーナのスクリーンの取付位置、取付方向を一定にする必要がある。ストレーナのスクリーンの底または頂部に非対称形状のつばを設け、これと同形状の窪みをストレーナ本体側に設けることにより、ストレーナの取付位置および取付方向が正確にできる。
【０００８】
本発明によれば、ストレーナが小形になり、給水ポンプ装置全体を小形化にすることができる。また、流体の流路が短くなり、圧力損失が小さくなり、消費電力の低減につながる。ストレーナのスクリーンの取付方向が、横向き水平となるため、スクリーン内の点検・清掃も容易になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る給水ポンプ装置におけるストレーナの一実施形態を図１乃至図６を参照して説明する。
図１は、本発明のストレーナを備えた給水ポンプ装置の基本構成を示す模式図である。図１に示すように、給水ポンプ装置は、井戸１内に設置された水中ポンプ２と、水中ポンプ２を制御する地上部ユニット３と、水中ポンプ２と地上部ユニット３とを接続する揚水管４と、地上部ユニット３に接続されるとともに蛇口（給水栓）１０を有した吐出し管５とを備えている。
【００１０】
前記地上部ユニット３内には、水中ポンプ２を始動させるための圧力を検出する圧力検出装置（圧力スイッチ）６と、水中ポンプ２を停止させる条件の一つである流量を検出するための流量検出装置（流量スイッチ）７と、水中ポンプ２の停止中に吐出し管５内の給水の圧力を保持するとともに蛇口１０の使用時（開いたとき）に一部給水を行うための圧力タンク８と、吐出し管５から揚水管４への逆流を防止するための逆止め弁９とが設置されている。そして、逆止め弁９の前流側に、ストレーナ２０が設置されている。
【００１１】
また地上部ユニット３内には、逆止め弁９の後流側に減圧弁１１が設置されている。この減圧弁１１は、地上部ユニット３内の流路配管１２に設置されており、逆止め弁９と圧力検出装置６との間の流路配管の減圧弁取付部（後述する）に着脱可能に取付けられている。機器設置当初から井戸１に水位変動があるとわかっている場合には、最初から減圧弁１１を流路配管１２の減圧弁取付部に取付けておく。井戸１に大きな水位変動がない場合には、前記流路配管１２の減圧弁取付部は、減圧弁を取付けることなく蓋等により閉塞し、流路配管内の水が流出しないようにしておく。
また、機器設置後または使用開始後に井戸１の水位に変動があり、減圧弁１１を設置しなければならないという必要が判明した場合、流路配管１２の減圧弁取付部の蓋を取り外した後に減圧弁１１を取付ける。
【００１２】
図２および図３は地上部ユニットの詳細構造を示す図であり、図２は地上部ユニットの縦断面図であり、図３は図２のII−II線矢視図である。
図２および図３に示すように、地上部ユニット３内の流路配管１２の両端部には、フランジ１３，１４が固定されている。そして、フランジ１３には揚水管４が接続され、フランジ１４には吐出し管５が接続される（図１参照）。地上部ユニット３内の流路配管１２には、上流側から順次、逆止め弁９、流量検出装置７、減圧弁１１、圧力検出装置６、圧力タンク８が設置されている。また流量検出装置７および逆止め弁９の直上流には、ストレーナ２０が設置されている。地上部ユニット３は、前記各機器を収納するユニットカバー１５を備えている。
【００１３】
前記減圧弁１１は、図２に示すように、流路配管１２の減圧弁取付部１２ａに着脱可能に取付けられている。減圧弁取付部１２ａの上端面は平面的な取付け座になっており、減圧弁１１の取付フランジ１１ａを取付け座に載せ、取付フランジ１１ａを４本のボルト１７により締め込むことにより、減圧弁１１を減圧弁取付部１２ａに簡単に取付けることができる。
【００１４】
図４および図５は、ストレーナの詳細構造を示す図であり、図４はストレーナの縦断面図であり、図５は図４のＶ−Ｖ線断面図である。
図４および図５に示すように、ストレーナ２０は、ストレーナ本体２１と、ストレーナ本体２１内に収納された円筒状のスクリーン２２と、ストレーナ本体２１に螺合されるとともにスクリーン２２を押さえる押え蓋２３とを備えている。ストレーナ本体２１の入口部（流入口）２１ａには接続フランジ２４が形成され、ストレーナ本体２１の出口部（流出口）２１ｂには逆止め弁を収容する逆止め弁の弁箱２５が形成されている。接続フランジ２４と弁箱２５とは、互いに直交する方向に位置している。スクリーン２２は、その長手方向が水平になるようにストレーナ本体２１内に収納されている。
【００１５】
図６はスクリーンの詳細構造を示す図であり、図６（ａ）はスクリーンの正面図であり、図６（ｂ）はスクリーンの側面図である。
図６に示すように、スクリーン２２は円筒状に形成されており、両端面２２ａ，２２ｂと周面２２ｃが網または多数の小孔を開けた薄板からなっている。そして、スクリーン２２の周面２２ｃに開けた流入口２２ｄから液体がスクリーン２２内に入るようになっている。液体は両端面２２ａ，２２ｂと周面２２ｃのスクリーンを透過し、外周を通って次に流れる。多くの液体は、あまり流れの方向を変えず、流入口２２ｄに対面する周面２２ｃの部位を透過して直線的に流れるので、スクリーン２２の寸法を小さくすることができる。またスクリーン２２を取り出す方向も自由に選択でき、引き出す空間も小さくできる。液体の流れ方向は直線に近いので、圧力損失を小さくすることができる。
【００１６】
一般に、スクリーンは製造の容易さから、円筒状が多く使用されている。しかし、円筒状では取付け時に、どの方向にでも取付けが可能である。図６に示すスクリーン２２においては、スクリーン２２の周方向に流入口２２ｄがあるので、スクリーン２２の流入口２２ｄとストレーナ本体２１の入口部（流入口）２１ａを一致させないと、ストレーナ２２により異物の除去ができない。スクリーン２２の向きをストレーナ本体２１の向きと一致させるために、図６に示すように、スクリーン２２の端部に非対称形状のつば２２ｅ，２２ｆを設け、図５に示すように、この形状と一致する窪み２１ｃ，２１ｄをストレーナ本体２１にも設け、スクリーン側とストレーナ本体側が一致して固定されることにより、スクリーン２２の流入口２２ｄが常に正しい位置で装着できる。スクリーンの端部の非対称形状のつばの代わりに、スクリーン自体の形状を非対称断面の柱状にしても、同様の効果を得ることができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ストレーナが小形になり、給水ポンプ装置全体を小形化にすることができる。また、ストレーナにおける流体流路が短くなり、圧力損失が小さくなり、消費電力の低減につながる。ストレーナのスクリーンの取付方向が、横向き水平となるため、スクリーン内の点検・清掃も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のストレーナを備えた給水ポンプ装置の基本構成を示す模式図である。
【図２】地上部ユニットの詳細構造を示す縦断面図である。
【図３】図２のII−II線矢視図である。
【図４】ストレーナの詳細構造を示す縦断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】スクリーンの詳細構造を示す図であり、図６（ａ）はスクリーンの正面図であり、図６（ｂ）はスクリーンの側面図である。
【図７】従来のストレーナを示す断面図である。
【符号の説明】
１    井戸
２    水中ポンプ
３    地上部ユニット
４    揚水管
５    吐出し管
６    圧力検出装置
７    流量検出装置
８    圧力タンク
９    逆止め弁
１０    蛇口（給水栓）
１１    減圧弁
１１ａ    取付フランジ
１２    流路配管
１２ａ    減圧弁取付部
１５    ユニットカバー
２０，３０    ストレーナ
２１，３１    ストレーナ本体
２１ａ，３１ａ    入口部
２１ｂ，３１ｂ    出口部
２２，３２    スクリーン
２３，３３    押え蓋
２４    接続フランジ
２５    弁箱
【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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