(57)【要約】【課題】ポンプ室内部の空気を外部へ強制的に排出させて上記ポンプ室に真空状態を維持させることにより、流体をもっと簡単に移動させることができる。また作業時間の短縮ができて、電力消費の最小化が可能であり作業の効率性も高めた。【解決手段】本発明は 真空強自吸式ポンプに関するもので、モータと所定の大きさをもつ 空間部となるポンプ室を持って上記モータの回転軸と繋がれて回転して吸入口で流体を吸いこんで吐出口に吐出するようにインペラが内在した枠体を持っているポンプにおいて、上記ポンプ室と連通されて上記ポンプ室の空気が移動される空気排出管、上記空気排出管の一端部と上記ポンプ室の間に設置されて上記空気排出管の一端部を開閉させる空気遮断部及び上記空気排出管の他端部に連通されて上記ポンプ室の空気を外部へ排出させる空気ポンピング部を持つ空気排出手段を含んで成り立って、上記ポンプ室を真空状態とし、流体を上側まで引き上げる。【選択図】図１
2009002324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと所定の大きさをもつ空間部となるポンプ室を有し、該モータの回転軸と繋がれて回転されることによって吸入口から吸い込んだ流体を吐出口に吐出するインペラが内在されている枠体を有するポンプにおいて、上記枠体のポンプ室と連通されて該ポンプ室の空気が移動される空気排出管と上記空気排出管の一端部と上記ポンプ室の間に設置され該空気排出管の一端部を開閉させる空気遮断部及び上記空気排出管の他端部に連通され上記ポンプ室の空気を外部へ排出させる空気ポンピング手段をもつ空気排出手段を有することにより、上記ポンプ室を真空状態とし、流体を上部まで引き上げることを特徴とする真空自吸式ポンプ。
【請求項２】
前記空気遮断部は、前記ポンプ室の内部流体との浮力によって上下移動することを特徴とする請求項１に記載の真空自吸式ポンプ。
【請求項３】
前記空気ポンピング手段は、内部に設置されるダイアフラム円板、該ダイアフラム円板を直線往復運動させる動力伝達部及び該動力伝達部と上記ダイアフラム円板の両端に繋がれて該ダイアフラム円板に動力伝達部の力を伝達させるロッドを含めてなることを特徴とする請求項１に記載の真空自吸式ポンプ。
【請求項４】
前記ダイアフラム円板と前記ロッドは少なくとも一つ以上設置され、上記動力伝達部により相互連動されることを特徴とする請求項３に記載の真空自吸式ポンプ。
【請求項５】
前記動力伝達部は、上記モータの回転軸を中心に回転可能するように偏心設置される偏心ホイールと該偏心ホイールの外周面に沿って回転できるように設置され、前記ロッドと繋がっている回転リング及び該偏心ホイールを選択的に連結させて等しく回転するように前記回転軸に設置される電子式クラッチを有してなることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の真空自吸式ポンプ。
【請求項６】
前記空気遮断部の内部に設置されて該空気遮断部の位置を測定する位置センサー及び該位置センサーの測定値により前記空気排出手段を制御する制御部をさらに有してなることを特徴とする請求項１に記載の真空自吸式ポンプ。
【請求項７】
前記空気ポンピング手段は、真空ポンプであり、前記空気遮断部の内部に設置されて該空気遮断部の位置を測定する位置センサー及び該位置センサーの測定値により該真空ポンプを制御する制御部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の真空自吸式ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポンプに関し、特にモータによって流体がポンピングされるポンプ室と連通され、該ポンプ室の空気を外部へ排出する空気排出手段を備えて、該ポンプ室の吐出口に流体の逆流を防げるチェックバルブを備える真空自吸式ポンプに関する。
【０００２】
さらに詳しくは、ポンプ室内部の空気を強制的に外部へ排出させ、圧力差を生じさせ、モータによりポンピングされる流体をもっと簡単に移動させ、また作業時間を短縮できて電力消費を最小化することによって、作業の効率性を向上させる真空自吸式ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
一般に、ポンプはある流体が該ポンプの吐出口より下側にある場合、該流体を上側まで
強制的にポンピングさせる装置で、流体の移動または循環に使われている。
上記ポンプは稼動初期において、ポンプ室の内部に水を完全に満たさなければポンピングできないので、従来は受動または一定量の水を連続して供給しながら稼動するために、他のポンプを利用してポンプ室の内部の空気を排出して真空状態を作りながら水が満たされるようにしてポンピングを行っていた。
【０００４】
しかし、上記のような従来のポンプ及び真空自吸式真空ポンプはスラッジが多量に含まれた水等をポンピングする場合、上記水に含まれたスラッジによってポンピングが簡単に行われない問題点がある。
【０００５】
そして、上記ポンプは水を循環させる場合、水の温度は上昇し気泡が発生し、また上記気泡によってポンピングが円滑に行われなくなって水温を低めるために別途の水槽を設置しなければならないし、ポンプ室の充水状態を維持するための別途の真空ポンプを設置している。
【０００６】
また、大容量移動式ポンプは受動又は真空ポンプの使用が不可能であるため、他のポンプで主ポンプを充満させなければならないので費用が増加される問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の問題点を解決するために案出されたものとして、モータによって流体がポンピングされるポンプ室と連通されて上記ポンプ室の空気を外部へ排出させる空気排出手段を設置し、上記ポンプ室の吐出口での流体が逆流することを防ぐことができるチェックバルブを設置する。
【０００８】
これによってポンプ室の内部の空気を外部へ強制的に排出させ圧力差を発生させることで、モータによってポンピングされる流体をもっと簡単に移動させることができ、また作業時間も短縮し、電力消費を最小化させることが可能で作業の効率性を高めることができる真空自吸式ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、
モータと所定の大きさをもつ空間部となるポンプ室を有し、該モータの回転軸と繋がれて回転されることによって、吸入口から吸い込んだ流体を吐出口に吐出するインペラが内在されている枠体を有するポンプにおいて、上記枠体のポンプ室と連通されて該ポンプ室
の空気が移動される空気排出管と上記空気排出管の一端部と上記ポンプ室の間に設置され該空気排出管の一端部を開閉させる空気遮断部及び上記空気排出管の他端部に連通され上記ポンプ室の空気を外部へ排出させる空気ポンピング手段をもつ空気排出手段を有することにより上記ポンプ室を真空状態とし、流体を上部まで引き上げることを特徴としている。
【００１０】
望ましくは、上記空気遮断部は上記ポンプ室の内部の流体との浮力によって上下移動される。
そして、上記空気ポンピング手段は、内部に設置されるダイアフラム円板、該ダイアフラム円板を直線往復運動させる動力伝達部及び該動力伝達部と上記ダイアフラム円板に両端が繋がれて上記ダイアフラム円板に動力伝達部の力を伝達させるロッドを含めて構成される。
【００１１】
また上記ダイアフラム円板と上記ロッドは少なくとも一つ以上設置されて上記動力伝達部によって相互連動されることが好ましい。
そして、上記動力伝達部は、上記モータの回転軸を中心に回転可能するように偏心設置される偏心ホイールと該偏心ホイールの外周面に沿って回転できるように設置され、前記ロッドと繋がっている回転リング及び該偏心ホイールを選択的に連結させて等しく回転するように前記回転軸に設置される電子式クラッチを有してなるように構成されることが好ましい。
【００１２】
また、上記空気遮断部の内部に設置されて上記空気遮断部の位置を測定する位置センサー及び該位置センサーの測定値により前記空気排出手段を制御する制御部をさらに有してなるように構成されることが好ましい。
【００１３】
そして、上記空気ポンピング手段は、真空ポンプであり、前記空気遮断部の内部に設置されて該空気遮断部の位置を測定する位置センサー及び該位置センサーの測定値により該真空ポンプを制御する制御部をさらに有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
上記したように、本発明による真空自吸式ポンプによれば、ポンプ室の内部の空気を外部へ強制的に排出させて上記ポンプ室を真空状態と維持させることで、流体をもっと簡単に移動させることができる。また作業時間も短縮できて電力消費を最小化させることができて作業の効率性を高めることができるようにする非常に有益な発明である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下では、添付する図面と関連させながら本発明の好ましい実施形態の詳細な説明を参照する。これにより、本発明をより詳細に理解することができる。
また、本実施例は本発明の権利範囲を限定するのではなく、ただ例示に過ぎず、その技術的要旨を逸脱しない範囲内で多様な変更が可能である。
【００１６】
図１は、本発明による真空自吸式ポンプの概略図である。図２は本発明による真空自吸式ポンプの空気排出手段の作動状態を示す図である。図３は本発明による真空自吸式ポンプの流体吐出状態を示す図であり、図４は本発明による空気ポンピング手段の動力伝達部を示す図である。図５は本発明による空気ポンピング手段の他の実施例を示す図であり、図６は本発明による真空自吸式ポンプの空気排出手段の位置センサー及び制御部を示す図である。図７は本発明による真空自吸式ポンプの空気排出手段の空気循環管による実施例を示す図であり、図８は本発明による真空自吸式ポンプの空気排出手段の他の例を示す図である。
【００１７】
図示したように、真空自吸式ポンプ１は流体が移動される枠体８と上記枠体８に内設されるインペラ７、上記インペラ７を回転させるモータ２及び上記枠体８内部の空気を排出させて真空状態を維持する空気排出手段１００で構成される。
【００１８】
上記枠体８は内部に所定の大きさをもつ空間部となるポンプ室３と上記ポンプ室３に流体が吸入される吸入口５及び上記流体が吐出される吐出口６が形成され、また上記吐出口６にはポンピングされる水によって上記吐出口６を開放させて、常に吐出口６を閉鎖するように設置されるチェックパルブイ９が設置されている。
【００１９】
上記ポンプ室３にインペラ７が回転可能に設置されることで、上記インペラ７の中央部には上記モータ２と繋がれた回転軸４が繋がれて構成される。
上記空気排出手段１００は、上記枠体８のポンプ室３の空気を排出させるように上記ポンプ室３と連通される空気排出管１１０と上記空気排出管１１０の流入口を開閉させる空気遮断部１２０及び上記ポンプ室３の空気をポンピングして移動させる空気ポンピング部１３０で構成される。
【００２０】
上記空気遮断部１２０は、上記空気排出管１１０の流入口を開閉させることで、 内部
に浮力によって上下方向に移動されるようにブイ１２２が設置され、また上記ブイ１２２の上端部には上記空気排出管１１０の流入口に対応する開閉バルブが形成されて上記枠体８のポンプ室３に引入された流体によって上記空気排出管１１０を開閉させるようになる。
【００２１】
すなわち、上記ポンプ室３に流体が引入されて水位が高くなると、上記ブイ１２２が上側に移動するようになって上記ブイ１２２の上端部に設置された開閉バルブが上記空気排出管１１０の流入口を閉鎖させるようになる。
【００２２】
そして、上記ポンプ室３の水位が低くなると、上記ブイ１２２が下側に移動して上記空気排出管１１０の流入口が開放される。
上記空気排出管１１０は、上記空気ポンピング部１３０によってポンピングされるポンプ室３の空気が移動されることで、上記空気ポンピング部１３０は内部に設置されるダイアフラム円板１３２が直線往復運動して上記ポンプ室３の空気をポンピングするようになる。
【００２３】
上記空気ポンピング部１３０は内部に設置されるダイアフラム円板１３２と動力を伝達させる動力伝達部１３４及び上記動力伝達部１３４とダイアフラム円板１３２を連結させるロッド１３８で構成されて、上記空気排出管１１０の他端を開閉させる第１ポンピングバルブ１３１と上記第１ポンピングバルブ１３１に流入された空気が外部へ排出される第２ポンピングバルブ１３３が形成される。
【００２４】
上記動力伝達部１３４は、上記回転軸４の外周面に沿って回転可能するように偏心設置される偏心ホイール１３５と上記偏心ホイール１３５の外周面に沿って回転可能するように回転リング１３６が設置され、また上記回転リング１３６と上記偏心ホイール１３５の間には軸受け１３９及び上記 偏心ホイール１３５を選択的に連結して上記回転軸４と等
しく回転させる電子式クラッチ１３７で構成される。
【００２５】
上記ロッド１３８は、直線方向に移動されることにより両端部が上記ダイアフラム円板１３２と回転リング１３６に繋がれて上記偏心ホイール１３５の回転による回転リング１３６の位置変化に従って上記ダイアフラム円板１３２を直線方向で往復運動させて上記ポンプ室３の空気を外部は簡単に排出させることができるようになっている。
【００２６】
この時、上記ロッド１３８は上記ダイアフラム円板１３２と回転リング１３６に固定されることにより場合によって相互ヒンジで繋がれて上記回転リング１３６の回転及び位置変化に従って直線方向に簡単に移動させることが望ましくて、上記軸受け１３９によって回転リング１３６が偏心ホイール１３５の外周面に沿って簡単に回転ができるようになる。
【００２７】
また、空気排出管１１０の吐出口を開閉させる第1ポンプバルブ１３１が上記空気ポン
ピング部１３０が設置されて上記空気排出管１１０で上記空気ポンピング部１３０方向で一方向で空気を移動させるようになる。
【００２８】
そして、上記空気ポンピング部１３０の一側には第２ポンピングバルブ１３３が形成されて上記空気ポンピング部１３０内の空気を外部へ排出させるようになる。
即ち、上記モータ２によって回転軸４が回転すれば、電子式クラッチ１３７が上記回転軸４と等しく回転されて上記電子式クラッチ１３７に電源を入力させて上記偏心ホイール１３５を回転させるようになる。
【００２９】
上記偏心ホイール１３５が回転すれば、上記偏心ホイール１３５の外周面に空回転となるように設置された回転リング１３６の位置変化に従って上記ロッド１３８が直線方向で位置が変化され、上記ロッド１３８の位置変化によって上記ダイアフラム円板１３２が直線往復運動をするようになる。
【００３０】
上記ダイアフラム円板１３２が下側に移動すると、上記第１ポンピングバルブ１３１が開放されて上記枠体８ポンプ室３の空気が上記空気ポンピング部１３０内側空間に流入されて、上記ダイアフラム円板１３２が上側に移動するようになれば、上記第１ポンピングバルブ１３１が閉鎖されると同時に上記第２ポンピングバルブ１３３が開放されて空気ポンピング部１３０の空気が外部へ排出されるようになる。
【００３１】
上記のような空気ポンピング部１３０の作動によって上記ポンプ室３の空気は外部へ排出されて流体を上記ポンプ室３に移動させて、上記移動された流体によって上記空気遮断部１２０のブイ１２２を上側に移動させて上記空気排出管１１０を閉鎖させて真空状態を形成するようになる。
【００３２】
これは従来ポンプの使用においてポンプ室に水を注いで空気層をとり除く效果として、別途の作業なしに簡単に水のポンピングができるだろう。
この時、図５で示したように、上記ダイアフラム円板１３２と上記ロッド１３８は少なくとも一つ以上設置されて上記動力伝達部１３４によって上記ポンプ室３の空気をもっと容易に排出させることができることで、上記それぞれのダイアフラム円板１３２とロッド１３８はお互いに連動されるように作動して上記ポンプ室３の空気排出を円滑にするのが望ましい。
【００３３】
また、上記ダイアフラム円板１３２とロッド１３８は少なくとも一つ以上で成り立つが、直列または並列で繋げることにより上記空気排出管１１０の空気を排出させても良い。
即ち、上記各ダイアフラム円板１３２とロッド１３８が並列で繋がれる場合には上記空気排出管１１０の他端が分岐され、分岐された各他端は上記各ダイアフラム円板１３２によって空気が持続的に排出させることができるように上記動力伝達部１３４を基準で所定間隔で傾斜を成しながら設置される。
【００３４】
そして、上記ダイアフラム円板１３２とロッド１３８が直列で繋がれた場合にも、上記各ロッド１３８は動力伝達部１３４に設置されてお互いに連動されて各ダイアフラム円板１３２とロッド１３８は上昇と下降が相互反対に作動するようになる。
【００３５】
上記のように、空気ポンピング部１３０は別途の作動スィッチ(図示しない)を設置して作業者が直接作動させることで、上記作動スィッチを操作して上記電子式クラッチ１３７にオン-オフさせることで上記空気ポンピング部１３０を制御して空気排出手段１００を
制御するようになる。
【００３６】
一方、図６で示したように上記空気遮断部１２０には位置センサー１４０を内設して上記ブイ１２２の位置を測定して、上記位置センサー１４０の測定値によって上記電子式クラッチ１３７を制御する制御部１５０がさらに具備されて長時間の使用において発生しやすい空気を選択的に排出させることにより自動化ができる。
【００３７】
すなわち、上記空気遮断部１２０のブイ１２２が上側に移動して開閉バルブが上記空気排出管１１０を閉鎖させれば、上記ブイ１２２の位置を上記位置センサー１４０が測定するようになって、上記測定値によって制御部１５０が上記電子式クラッチ１３７の動作を止められて上記偏心ホイール１３５の動作を中断させる。
【００３８】
上記偏心ホイール１３５の動作が止まると、上記ダイアフラム円板１３２の動作が止まって、上記空気ポンピング部１３０の作動が止まるようになって真空状態を維持することで水が上記吐出口６を通じて排出される。
【００３９】
そして、上記流体に含まれた気泡によってポンプ室３に空気層が発生すれば、上記空気遮断部１２０のブイ１２２が下側に移動して位置センサー１４０によって測定されて、上記測定値によって制御部１５０が上記電子式クラッチ１３７を動作させて上記偏心ホイール１３５を回転させることで、上記上記空気ポンピング部１３０を作動させて空気を外部へ排出させることにより真空状態を維持するようになる。
【００４０】
この時、図７で示したように、上記ポンプ室３の吸入口５の外側を包む水圧調節部１７０が設置され、上記水圧調節部１７０に空気排出手段１００によって排出された空気が供給されるように空気循環管１７２が設置される。
【００４１】
上記水圧調節部１７０は内部が通空され上記吸入口５が位置されて、下端部に水圧チェックバルブ１７４が形成されて内部圧によって水の流入量を制御するようになって、上記空気循環管１７２は上記水圧調節部１７０の内部に空気を供給して上記吸入口５周辺の水を圧迫して上記吸入口５に水をもっと容易に引入させること真空自吸式ポンプ１の性能をもっと向上させることができる。
【００４２】
また、図８に示したように、上記空気ポンピング部１３０を真空ポンプ１６０構成して上記ポンプ室３空気を排出させて、真空状態を維持することができることで、上記真空ポンプ１６０は上記モータ２によって作動するように回転軸４とベルトによって駆動されることが望ましく、場合によって別途の動力装置を利用して駆動させることもできる。
【００４３】
そして、上記空気遮断部１２０には位置センサー１４０を内設して上記ブイ１２２の位置を測定し、上記位置センサー１４０の測定値によって上記真空ポンプ１６０を制御する制御部がさらに具備されて空気を選択的に排出させるによって自動化ができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による真空自吸式ポンプの概略図。
【図２】本発明による真空自吸式ポンプの空気排出手段の作動状態を示す図。
【図３】本発明による真空自吸式ポンプの流体吐出状態を示す図。
【図４】本発明による空気ポンピング手段の動力伝達部を示す図。
【図５】本発明による空気ポンピング手段の他の実施例を示す図。
【図６】本発明による真空自吸式ポンプの空気排出手段の位置センサー及び制御部を示す図。
【図７】本発明による真空自吸式ポンプの空気排出手段の空気循環管による実施例を示す図。
【図８】本発明による真空自吸式ポンプの空気排出手段の他の実施例を示す図。
【符号の説明】
【００４５】
１     真空自吸式ポンプ
２      モータ
３      ポンプ室
４      回転軸
５      吸入口
６      吐出口
７      インペラ
８      枠体
９      チェックバルブ
１００  空気排出手段
１１０  空気排出管
１２０  空気遮断部
１２２  ブイ
１３０  空気ポンピング部
１３１  第１ポンピングバルブ
１３２  ダイアフラム円板
１３３  第２ポンピングバルブ
１３４  動力伝達部
１３５  偏心ホイール
１３６  回転リング
１３７  電子式クラッチ
１３８  ロッド
１３９  ベアリング
１４０  位置センサー
１５０  制御部
１６０  真空ポンプ
１７０  水圧調節部
１７２  空気循環管
１７４  水圧チェックバルブ
【図１】
2009002324.tif 000003
【図２】
2009002324.tif 000004
【図３】
2009002324.tif 000005
【図４】
2009002324.tif 000006
【図５】
2009002324.tif 000007
【図６】
2009002324.tif 000008
【図７】
2009002324.tif 000009
【図８】
2009002324.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成19年12月18日(2007.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと所定の大きさをもつ空間部となるポンプ室を有し、該モータの回転軸と繋がれて回転されることによって吸入口から吸い込んだ流体を吐出口に吐出するインペラが内在されている枠体を有するポンプにおいて、上記枠体のポンプ室と連通されて該ポンプ室の空気が移動される空気排出管と上記空気排出管の一端部と上記ポンプ室の間に設置され、該空気排出管の一端部を開閉させる空気遮断部及び上記空気排出管の他端部に連通され上記ポンプ室の空気を外部へ排出させる空気ポンピング手段をもつ空気排出手段を有することにより、上記ポンプ室を真空状態とし、流体を上部まで引き上げることを特徴とする真空強自吸式ポンプ。
【請求項２】
前記空気遮断部は、前記ポンプ室の内部流体との浮力によって上下移動することを特徴とする請求項１に記載の真空強自吸式ポンプ。
【請求項３】
前記空気ポンピング手段は、内部に設置されるダイアフラム円板、該ダイアフラム円板を直線往復運動させる動力伝達部及び該動力伝達部と上記ダイアフラム円板の両端に繋がれて該ダイアフラム円板に動力伝達部の力を伝達させるロッドを含めてなることを特徴とする請求項１に記載の真空強自吸式ポンプ。
【請求項４】
前記ダイアフラム円板と前記ロッドは少なくとも一つ以上設置され、上記動力伝達部により相互連動されることを特徴とする請求項３に記載の真空強自吸式ポンプ。
【請求項５】
前記動力伝達部は、上記モータの回転軸を中心に回転可能するように偏心設置される偏心ホイールと該偏心ホイールの外周面に沿って回転できるように設置され、前記ロッドと繋がっている回転リング及び該偏心ホイールを選択的に連結させて等しく回転するように前記回転軸に設置される電子式クラッチを有してなることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の真空強自吸式ポンプ。
【請求項６】
前記空気遮断部の内部に設置されて該空気遮断部の位置を測定する位置センサー及び該位置センサーの測定値により前記空気排出手段を制御する制御部をさらに有してなることを特徴とする請求項１に記載の真空強自吸式ポンプ。
【請求項７】
前記空気ポンピング手段は、真空ポンプであり、前記空気遮断部の内部に設置されて該
空気遮断部の位置を 測定するための位置センサー及び該 位置センサーからの測定値により該真空ポンプを制御する制御部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の真空強自吸式ポンプ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポンプに関し、特にモータによって流体がポンピングされるポンプ室と連通され、該ポンプ室の空気を外部へ排出する空気排出手段を備えて、該ポンプ室の吐出口に流体の逆流を防げるチェックバルブを備える真空強自吸式ポンプに関する。
【０００２】
さらに詳しくは、ポンプ室内部の空気を強制的に外部へ排出させて、圧力差を生じさせ、モータによりポンピングされる流体をもっと簡単に 移動させる。また、作業時間も短
縮できて電力消費を最小化することによって、作業の効率性を向上させることができる真空強自吸式ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
一般に、ポンプはある流体が該ポンプの吐出口より下側にある場合、該流体を上側まで強制的にポンピングさせる装置で、流体の移動または循環に使われている。
上記ポンプは稼動初期において、ポンプ室の内部に水を完全に満たさなければポンピングできないので、従来は受動または一定量の水を連続して供給しながら稼動するために、他のポンプを利用してポンプ室の内部の空気を排出して真空状態を作りながら水が満たされるようにしてポンピングを行っていた。
【０００４】
しかし、上記のような従来のポンプ及び真空強自吸式真空ポンプはスラッジが多量に含まれた水等をポンピングする場合、上記水に含まれているスラッジによってポンピングが簡単に行われない問題点がある。
【０００５】
そして、上記ポンプは水を循環させる場合、水の温度は上昇し気泡が発生し、また上記気泡によってポンピングが円滑に行われなくなって水温を低めるために別途の水槽を設置しなければならないし、ポンプ室の充水状態を維持するための別途の真空ポンプを設置している。
【０００６】
また、大容量移動式ポンプは受動又は真空ポンプの使用が不可能であるため、他のポンプで主ポンプを充満させなければならないので費用が増加される問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の問題点を解決するために案出されたものとして、モータによって流体がポンピングされるポンプ室と連通されて上記ポンプ室の空気を外部へ排出させる空気排出手段を設置し、上記ポンプ室の吐出口での流体が逆流することを防ぐことができるチェックバルブを設置する。
【０００８】
これによってポンプ室の内部の空気を外部へ強制的に排出させ圧力差を発生させること
で、モータによってポンピングされる流体をもっと簡単に移動させることができ、また作業時間も短縮し、電力消費を最小化させることが可能で作業の効率性を高めることができる真空強自吸式ポンプ を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、
モータと所定の大きさをもつ空間部となるポンプ室を有し、該モータの回転軸と繋がれて回転されることによって、吸入口から吸い込んだ流体を吐出口に吐出するインペラが内在されている枠体を有するポンプにおいて、上記枠体のポンプ室と連通されて該ポンプ室の空気が移動される空気排出管と上記空気排出管の一端部と上記ポンプ室の間に設置され該空気排出管の一端部を開閉させる空気遮断部及び上記空気排出管の他端部に連通され上記ポンプ室の空気を外部へ排出させる空気ポンピング手段をもつ空気排出手段を有することにより上記ポンプ室を真空状態とし、流体を上部まで引き上げることを特徴としている。
【００１０】
望ましくは、上記空気遮断部は上記ポンプ室の内部の流体との浮力によって上下移動される。
そして、上記空気ポンピング手段は、内部に設置されるダイアフラム円板、該ダイアフラム円板を直線往復運動させる動力伝達部及び該動力伝達部と上記ダイアフラム円板に両端が繋がれて上記ダイアフラム円板に動力伝達部の力を伝達させるロッドを含めて構成される。
【００１１】
また上記ダイアフラム円板と上記ロッドは少なくとも一つ以上設置されて上記動力伝達部によって相互連動されることが好ましい。
そして、上記動力伝達部は、上記モータの回転軸を中心に回転可能するように偏心設置される偏心ホイールと該偏心ホイールの外周面に沿って回転できるように設置され、前記ロッドと繋がっている回転リング及び該偏心ホイールを選択的に連結させて等しく回転するように前記回転軸に設置される電子式クラッチを有してなるように構成されることが好ましい。
【００１２】
また、上記空気遮断部の内部に設置されて上記空気遮断部の位置を測定するための位置センサー及び該位置センサーの測定値により前記空気排出手段を制御する制御部をさらに有してなるように構成されることが好ましい。
【００１３】
そして、上記空気ポンピング手段は、真空ポンプであり、前記空気遮断部の内部に設置されて該空気遮断部の位置を 測定するための位置センサー及び該位置センサーの測定値
により該真空ポンプを制御する制御部をさらに有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
上記したように、本発明による真空強自吸式ポンプによれば、ポンプ室の内部の空気を外部へ強制的に排出させて上記ポンプ室を真空状態と維持させることで、流体をもっと簡単に移動させることができる。また作業時間も短縮できて電力消費を最小化させることができて作業の効率性を高めることができるようにする非常に有益な発明である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下では、添付する図面と関連させながら本発明の好ましい実施形態の詳細な説明を参照する。これにより、本発明をより詳細に理解することができる。
また、本実施例は本発明の権利範囲を限定するのではなく、ただ例示に過ぎず、その技術的要旨を逸脱しない範囲内で多様な変更が可能である。
【００１６】
図１は、本発明による真空強自吸式ポンプの概略図である。図２は本発明による真空強自吸式ポンプ の空気排出手段の作動状態を示す図である。図３は本発明による真空強自
吸式ポンプ の流体吐出状態を示す図であり、図４は本発明による空気ポンピング手段の
動力伝達部を示す図である。図５は本発明による空気ポンピング手段の他の実施例を示す図であり、図６は本発明による真空強自吸式ポンプの空気排出手段の位置センサー及び制御部を示す図である。図７は本発明による真空強自吸式ポンプの空気排出手段の空気循環管による実施例を示す図であり、図８は本発明による真空強自吸式ポンプの空気排出手段の他の例を示す図である。
【００１７】
図示したように、真空強自吸式ポンプ１は流体が移動される枠体８と上記枠体８に内設されるインペラ７、上記インペラ７を回転させるモータ２及び上記枠体８内部の空気を排出させて真空状態を維持する空気排出手段１００で構成される。
【００１８】
上記枠体８は内部に所定の大きさをもつ空間部となるポンプ室３と上記ポンプ室３に流体が吸入される吸入口５及び上記流体が吐出される吐出口６が形成され、また上記吐出口６にはポンピングされる水によって上記吐出口６を開放させて、常に吐出口６を閉鎖するように設置されるチェックパルブイ９が設置されている。
【００１９】
上記ポンプ室３にインペラ７が回転可能に設置されることで、上記インペラ７の中央部には上記モータ２と繋がれた回転軸４が繋がれて構成される。
上記空気排出手段１００は、上記枠体８のポンプ室３の空気を排出させるように上記ポンプ室３と連通される空気排出管１１０と上記空気排出管１１０の流入口を開閉させる空気遮断部１２０及び上記ポンプ室３の空気をポンピングして移動させる空気ポンピング部１３０で構成される。
【００２０】
上記空気遮断部１２０は、上記空気排出管１１０の流入口を開閉させることで、 内部
に浮力によって上下方向に移動されるようにブイ１２２が設置され、また上記ブイ１２２の上端部には上記空気排出管１１０の流入口に対応する開閉バルブが形成されて上記枠体８のポンプ室３に引入された流体によって上記空気排出管１１０を開閉させるようになる。
【００２１】
すなわち、上記ポンプ室３に流体が引入されて水位が高くなると、上記ブイ１２２が上側に移動するようになって上記ブイ１２２の上端部に設置された開閉バルブが上記空気排出管１１０の流入口を閉鎖させるようになる。
【００２２】
そして、上記ポンプ室３の水位が低くなると、上記ブイ１２２が下側に移動して上記空気排出管１１０の流入口が開放される。
上記空気排出管１１０は、上記空気ポンピング部１３０によってポンピングされるポンプ室３の空気が移動されることで、上記空気ポンピング部１３０は内部に設置されるダイアフラム円板１３２が直線往復運動して上記ポンプ室３の空気をポンピングするようになる。
【００２３】
上記空気ポンピング部１３０は内部に設置されるダイアフラム円板１３２と動力を伝達させる動力伝達部１３４及び上記動力伝達部１３４とダイアフラム円板１３２を連結させるロッド１３８で構成されて、上記空気排出管１１０の他端を開閉させる第１ポンピングバルブ１３１と上記第１ポンピングバルブ１３１に流入された空気が外部へ排出される第２ポンピングバルブ１３３が形成される。
【００２４】
上記動力伝達部１３４は、上記回転軸４の外周面に沿って回転可能となるように 偏心
設置される偏心ホイール１３５と上記偏心ホイール１３５の外周面に沿って 回転可能と
なるように 回転リング１３６が設置され、また上記回転リング１３６と上記偏心ホイー
ル１３５の間には軸受け１３９及び上記偏心ホイール１３５を選択的に連結して上記回転軸４と 等しく回転させる電子式クラッチ１３７で構成される。
【００２５】
上記ロッド１３８は、直線方向に移動されることにより両端部が上記ダイアフラム円板１３２と回転リング１３６に繋がれて上記偏心ホイール１３５の回転による回転リング１３６の位置変化に従って上記ダイアフラム円板１３２を直線方向で往復運動させて上記ポンプ室３の空気を外部は簡単に排出させることができるようになっている。
【００２６】
この時、上記ロッド１３８は上記ダイアフラム円板１３２と回転リング１３６に固定されることにより場合によって相互ヒンジで繋がれて上記回転リング１３６の回転及び位置変化に従って直線方向に簡単に移動させることが望ましくて、上記軸受け１３９によって回転リング１３６が偏心ホイール１３５の外周面に沿って簡単に回転ができるようになる。
【００２７】
また、空気排出管１１０の吐出口を開閉させる第1ポンプバルブ１３１が上記空気ポン
ピング部１３０が設置されて上記空気排出管１１０で上記空気ポンピング部１３０方向で一方向で空気を移動させるようになる。
【００２８】
そして、上記空気ポンピング部１３０の一側には第２ポンピングバルブ１３３が形成されて上記空気ポンピング部１３０内の空気を外部へ排出させるようになる。
即ち、上記モータ２によって回転軸４が回転すれば、電子式クラッチ１３７が上記回転軸４と等しく回転されて上記電子式クラッチ１３７に電源を入力させて上記偏心ホイール１３５を回転させるようになる。
【００２９】
上記偏心ホイール１３５が回転すれば、上記偏心ホイール１３５の外周面に空回転となるように設置された回転リング１３６の位置変化に従って上記ロッド１３８が直線方向で位置が変化され、上記ロッド１３８の位置変化によって上記ダイアフラム円板１３２が直線往復運動をするようになる。
【００３０】
上記ダイアフラム円板１３２が下側に移動すると、上記第１ポンピングバルブ１３１が開放されて上記枠体８ポンプ室３の空気が上記空気ポンピング部１３０内側空間に流入されて、上記ダイアフラム円板１３２が上側に移動するようになれば、上記第１ポンピングバルブ１３１が閉鎖されると同時に上記第２ポンピングバルブ１３３が開放されて空気ポンピング部１３０の空気が外部へ排出されるようになる。
【００３１】
上記のような空気ポンピング部１３０の作動によって上記ポンプ室３の空気は外部へ排出されて流体を上記ポンプ室３に移動させて、上記移動された流体によって上記空気遮断部１２０のブイ１２２を上側に移動させて上記空気排出管１１０を閉鎖させて真空状態を形成するようになる。
【００３２】
これは従来ポンプの使用においてポンプ室に水を注いで空気層をとり除く效果として、別途の作業なしに簡単に水のポンピングができるだろう。
この時、図５で示したように、上記ダイアフラム円板１３２と上記ロッド１３８は少なくとも一つ以上設置されて上記動力伝達部１３４によって上記ポンプ室３の空気をもっと容易に排出させることができることで、上記それぞれのダイアフラム円板１３２とロッド１３８はお互いに連動されるように作動して上記ポンプ室３の空気排出を円滑にするのが望ましい。
【００３３】
また、上記ダイアフラム円板１３２とロッド１３８は少なくとも一つ以上で成り立つが
、直列または並列で繋げることにより上記空気排出管１１０の空気を排出させても良い。
即ち、上記各ダイアフラム円板１３２とロッド１３８が並列で繋がれる場合には上記空気排出管１１０の他端が分岐され、分岐された各他端は上記各ダイアフラム円板１３２によって空気が持続的に排出させることができるように上記動力伝達部１３４を基準で所定間隔で傾斜を成しながら設置される。
【００３４】
そして、上記ダイアフラム円板１３２とロッド１３８が直列で繋がれた場合にも、上記各ロッド１３８は動力伝達部１３４に設置されてお互いに連動されて各ダイアフラム円板１３２とロッド１３８は上昇と下降が相互反対に作動するようになる。
【００３５】
上記のように、空気ポンピング部１３０は別途の作動スィッチ(図示しない)を設置して作業者が直接作動させることで、上記作動スィッチを操作して上記電子式クラッチ１３７にオン-オフさせることで上記空気ポンピング部１３０を制御して空気排出手段１００を 制御するようになる。
【００３６】
一方、図６で示したように上記空気遮断部１２０には位置センサー１４０を内設して上記ブイ１２２の位置を測定して、上記位置センサー１４０の測定値によって上記電子式クラッチ１３７を制御する制御部１５０がさらに具備されて長時間の使用において発生しやすい空気を選択的に排出させることにより自動化ができる。
【００３７】
すなわち、上記空気遮断部１２０のブイ１２２が上側に移動して開閉バルブが上記空気排出管１１０を閉鎖させれば、上記ブイ１２２の位置を上記位置センサー１４０が測定するようになって、上記測定値によって制御部１５０が上記電子式クラッチ１３７の動作を止められて上記偏心ホイール１３５の動作を中断させる。
【００３８】
上記偏心ホイール１３５の動作が止まると、上記ダイアフラム円板１３２の動作が止まって、上記空気ポンピング部１３０の作動が止まるようになって真空状態を維持することで水が上記吐出口６を通じて排出される。
【００３９】
そして、上記流体に含まれた気泡によってポンプ室３に空気層が発生すれば、上記空気遮断部１２０のブイ１２２が下側に移動して位置センサー１４０によって測定されて、上記測定値によって制御部１５０が上記電子式クラッチ１３７を動作させて上記偏心ホイール１３５を回転させることで、上記上記空気ポンピング部１３０を作動させて空気を外部へ排出させることにより真空状態を維持するようになる。
【００４０】
この時、図７で示したように、上記ポンプ室３の吸入口５の外側を包む水圧調節部１７０が設置され、上記水圧調節部１７０に空気排出手段１００によって排出された空気が供給されるように空気循環管１７２が設置される。
【００４１】
上記水圧調節部１７０は内部が通空され上記吸入口５が位置されて、下端部に水圧チェックバルブ１７４が形成されて内部圧によって水の流入量を制御するようになって、上記空気循環管１７２は上記水圧調節部１７０の内部に空気を供給して上記吸入口５周辺の水を圧迫して上記吸入口５に水をもっと容易に引入させること真空強自吸式ポンプ１の性能をもっと向上させることができる。
【００４２】
また、図８に示したように、上記空気ポンピング部１３０を真空ポンプ１６０構成して上記ポンプ室３空気を排出させて、真空状態を維持することができることで、上記真空ポンプ１６０は上記モータ２によって作動するように回転軸４とベルトによって駆動されることが望ましく、場合によって別途の動力装置を利用して駆動させることもできる。
【００４３】
そして、上記空気遮断部１２０には位置センサー１４０を内設して上記ブイ１２２の位置を測定し、上記位置センサー１４０の測定値によって上記真空ポンプ１６０を制御する制御部がさらに具備されて空気を選択的に排出させるによって自動化ができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による真空強自吸式ポンプの概略図。
【図２】本発明による真空強自吸式ポンプの空気排出手段の作動状態を示す図。
【図３】本発明による真空強自吸式ポンプの流体吐出状態を示す図。
【図４】本発明による空気ポンピング手段の動力伝達部を示す図。
【図５】本発明による空気ポンピング手段の他の実施例を示す図。
【図６】本発明による真空強自吸式ポンプの空気排出手段の位置センサー及び制御部を示す図。
【図７】本発明による真空強自吸式ポンプの空気排出手段の空気循環管による実施例を示す図。
【図８】本発明による真空強自吸式ポンプの空気排出手段の他の実施例を示す図。
【符号の説明】
【００４５】
１    真空強自吸式ポンプ
２    モータ
３    ポンプ室
４    回転軸
５    吸入口
６    吐出口
７    インペラ
８    枠体
９    チェックバルブ
１００  空気排出手段
１１０  空気排出管
１２０  空気遮断部
１２２  ブイ
１３０  空気ポンピング部
１３１  第１ポンピングバルブ
１３２  ダイアフラム円板
１３３  第２ポンピングバルブ
１３４  動力伝達部
１３５  偏心ホイール
１３６  回転リング
１３７  電子式クラッチ
１３８  ロッド
１３９  ベアリング
１４０  位置センサー
１５０  制御部
１６０  真空ポンプ
１７０  水圧調節部
１７２  空気循環管
１７４  水圧チェックバルブ