(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根車を回転自在に収容したポンプケーシングの上側に連通して水密に接続されるとともに、前記羽根車を下端部に固着したポンプ主軸が軸受により回転自在に支持されて挿通される揚水管の縦軸方向の中間部を保持する立軸ポンプ揚水管の中間部保持装置であって、前記揚水管の縦軸方向の中間部が挿通される上下方向の貫通孔を設けた排水ポンプ機場の最下段床部と、内周端面が環状の隙間を介して前記中間部の外周面を取り囲み、かつ外周部位が前記貫通孔の外側に張出して前記最下段床部に固定保持されるとともに、前記内周端面から半径方向外側に張出して円周方向にのびる少なくとも１つの上端が開口した環状溝を設けたフランジと、このフランジの環状溝に縦軸方向に変位して嵌合されるとともに、内周面が前記中間部の外周面に圧接し、かつ外周部が前記環状溝の少なくとも外周面に圧接する硬質弾性材料によって成形された制振リングおよび軟質弾性材料によって成形されたシールリングと、前記環状溝の上端を塞ぐ分解可能に締結された押圧リングを備え、前記シールリングは前記制振リングより上方に配置されていることを特徴とする立軸ポンプ揚水管の中間部保持装置。
【請求項２】
前記制振リングは長方形断面に成形され、前記シールリングは円形断面に成形されていることを特徴とする請求項１に記載の立軸ポンプ揚水管の中間部保持装置。
【請求項３】
前記フランジが円周方向で２つ以上に分解可能に構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の立軸ポンプ揚水管の中間部保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立軸ポンプ揚水管の中間部保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８に示す立軸ポンプＰは、羽根車１を回転自在に収容したポンプケーシング２と、このポンプケーシング２の下側（上流側）に連通して水密に接続した吸込ベルマウス（吸込管）３と、ポンプケーシング２の上側（下流側）に連通して水密に接続した揚水管４と、揚水管４の上側に連通して水密に接続した吐出曲管５と、下端部に羽根車１を固着して複数個の軸受（図示省略）により揚水管４の内部に回転自在に支持されるとともに、吐出曲管５を水密かつ回転自在に貫通して上方に延出したポンプ主軸７とを備え、上側床部８と下側床部９を有する二床式排水ポンプ機場１０のポンプ井１１に設置される。
【０００３】
すなわち、下側床部９に設けた上下方向の貫通孔１２に上側からポンプケーシング２と揚水管４を挿通し、吐出曲管５の下端部に設けたフランジ１３を貫通孔１２の外側に張出して下側床部９に固定保持することによって、立軸ポンプＰを下側床部９に吊持する。
【０００４】
一方、上側床部８には、たとえばディーゼルエンジンによってなる原動機１４が設置される。原動機１４の水平出力軸はカップリング１５を介して減速機１６の水平入力軸に連結され、減速機１６の垂直出力軸はカップリング１７を介してポンプ主軸７に連結される。また、吐出曲管５の出口に吐出弁１８を介して排水管１９が接続される。
【０００５】
他方、揚水管４の縦軸方向の寸法が長く、下側床部９から吸込ベルマウス３下端までの全長が長い長寸の立軸ポンプＰでは、揚水管４の中間部を保持装置２０によって保持することで制振している。保持装置２０は、揚水管４の中間部に外嵌したバンド２１と、このバンド２１とポンプ井１１の立壁１１Ａの内面の間に介設した複数のステー２２，２２…によって構成されている。
【０００６】
前記構成の立軸ポンプＰは、原動機１４の起動によって運転が開始される。つまり、原動機１４出力軸の回転は減速機１６を介してポンプ主軸７に伝達され、ポンプ主軸７および羽根車１を回転させる。ここで、吐出弁１８を弁開することにより、ポンプ井１１内の水は、揚水管４→吐出曲管５→吐出弁１８→排水管１９の経路で排水される。なお、ディーゼルエンジンを原動機１４とした立軸ポンプＰを例示しているが、立軸電動機またはディーゼルエンジンと立軸電動機の両者を原動機１４とした立軸ポンプＰあるいはディーゼルエンジンと水平軸を有する両軸電動機を原動機１４とした立軸ポンプＰもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の立軸ポンプ揚水管の中間部保持装置では、保持装置より上側の比較的高さ寸法の大きい空間を放置したままで有効に利用していない無駄があった。
【０００８】
そこで、本発明は、従来放置したままで有効利用されていなかった保持装置より上側の空間を有効に利用することができる立軸ポンプ揚水管の中間部保持装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係る立軸ポンプ揚水管の中間部保持装置は、羽根車を回転自在に収容したポンプケーシングの上側に連通して水密に接続されるとともに、前記羽根車を下端部に固着したポンプ主軸が軸受により回転自在に支持されて挿通される揚水管の縦軸方向の中間部を保持する立軸ポンプ揚水管の中間部保持装置であって、前記揚水管の縦軸方向の中間部が挿通される上下方向の貫通孔を設けた排水ポンプ機場の最下段床部と、内周端面が環状の隙間を介して前記中間部の外周面を取り囲み、かつ外周部位が前記貫通孔の外側に張出して前記最下段床部に固定保持されるとともに、前記内周端面から半径方向外側に張出して円周方向にのびる少なくとも１つの上端が開口した環状溝を設けたフランジと、このフランジの環状溝に縦軸方向に変位して嵌合されるとともに、内周面が前記中間部の外周面に圧接し、かつ外周部が前記環状溝の少なくとも外周面に圧接する硬質弾性材料によって成形された制振リングおよび軟質弾性材料によって成形されたシールリングと、前記環状溝の上端を塞ぐ分解可能に締結された押圧リングを備え、前記シールリングは前記制振リングより上方に配置されていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、前記制振リングは長方形断面に成形され、前記シールリングは円形断面に成形されていることを特徴としている。
【００１１】
さらに、請求項３に記載の発明は、前記フランジが円周方向で２つ以上に分解可能に構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、立軸ポンプ運転時に中間部保持装置に負荷されるラジアル方向の荷重は、硬質弾性材料によって成形された制振リングの弾性変形によって吸収して制振することができるとともに、フランジの内周端面と揚水管の外周面との衝突を避けて、揚水管の破損を防止する。また、軟質弾性材料によって成形されたシールリングの水密作用によって、最下段床部よりも下側のポンプ井の水が最下段床部より上側の空間に侵入するのを確実に防止して、空間の有効利用を可能にする。さらに、前記ラジアル方向の荷重による制振リングの弾性変形によって、制振リングが半径方向外側に圧縮されることで、該圧縮部の反対側の制振リングの内面と揚水管の外面との間に微小隙間が生じても、シールリングの水密作用によって、最下段床部よりも下側のポンプ井の水が最下段床部より上側の空間に侵入するのを確実に防止することができる。また揚水管の外周面にシールリングを巻き付けたのちに、押圧リングによって揚水管中間部の外周面を取り囲むことができるので、シールリングの取付け作業性がよくなるとともに、シールリングの交換が可能になる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、長方形断面に成形された制振リングは内周面が揚水管における中間部の外周面に圧接し、外周面が環状溝の外周面に圧接し、上記制振作用を発揮する。また、円形断面に成形されたシールリングは内周面が揚水管における中間部の外周面に圧接し、その他の面は環状溝の外周面および押圧リングにおける内周縁部の下端面に圧接し、上記水密作用を発揮する。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、揚水管の外周面に制振リングとシールリングを巻き付けたのちに、フランジおよび押圧リングによって揚水管中間部の外周面を取り囲むことができるので、制振リング、シールリングおよびフランジ、押圧リングの取付け作業性がよくなるとともに、制振リングとシールリングの交換が可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、立軸ポンプＰの全体構造および動力伝達系などは、前記図１０の従来例と変わらないので、同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。図１は本発明を適用した立軸ポンプの一実施の形態を示す全体構成図、図２は図１のＡ−Ａ線拡大断面図、図３は図２のＢ−Ｂ線断面図、図４は要部の拡大断面図であり、これらの図において、排水ポンプ機場１０は、たとえばディーゼルエンジンによってなる原動機１４を設置した上側床部８と、上下方向の貫通孔１２が設けられるとともに、立軸ポンプＰを吊持する下側床部９および下側床部９の下側に設けられて揚水管４の中間部を挿通する上下方向の貫通孔２３を設けた最下段床部２４を備えた三床式に構成されており、貫通孔２３に挿通されている揚水管４の中間部が保持装置２０によって保持されている。
【００１６】
保持装置２０は、フランジ２５と、このフランジ２５の内周縁部に載置して複数本のボルト２６，２６…によって該フランジ２５の内周縁部の上面に締結保持される押圧リング２７とを備え、フランジ２５および押圧リング２７の内周端面２８が環状の小さい隙間２９を介して揚水管４の中間部の外周面を取り囲んでおり、フランジ２５の外周部位３０が貫通孔２３の半径方向外側に張出してソールプレート３１を介して複数本のボルト３２，３２…によって最下段床部２４に締結されている。
【００１７】
フランジ２５は複数本のボルト３３，３３…によって２つに分解可能に締結された一方側の半円形部２５Ａと他方側の半円形部２５Ｂを有し、押圧リング２７は複数本のボルト３４，３４…によって２つに分解可能に締結された一方側の半円形部２７Ａと他方側の半円形部２７Ｂを有しており、フランジ２５の内周部における上下方向の略中間部には、内周端面２８から半径方向外側に張出して円周方向にのびる第１環状溝３４が設けられ、フランジ２５の上端部内周に内周端面２８から半径方向外側に張出し、かつ円周方向にのびて形成した環状の段部と、この環状の段部の上端を塞ぐ押圧リング２７の内周縁部下面によって形成される第２環状溝３５が設けられている。
【００１８】
第１環状溝３４には硬質合成ゴムによって長方形断面に成形された制振リング３６が嵌合され、第２環状溝３５には軟質合成ゴムによって円形断面に成形されたＯリング（シールリング）３７が嵌合されており、制振リング３６の内周面は揚水管４における中間部の外周面に圧接し、外周面が第１環状溝３４の外周面に圧接するとともに、下端面が第１環状溝３４の下端面に圧接している。また、シールリング３７の内周面は揚水管４における中間部の外周面に圧接し、その他の面は第２環状溝３５の外周面と下端面および押圧リング２７における内周縁部の下端面などに圧接している。
【００１９】
このような構成であれば、立軸ポンプＰの運転時に保持装置２０に負荷されるラジアル方向の荷重は、硬質合成ゴムによって長方形断面に成形された制振リング３６の弾性変形によって吸収して制振することができるとともに、フランジ２５の内周端面２８と揚水管４における中間部の外周面との衝突を避けて、揚水管４の破損を防止する。また、軟質合成ゴムによって円形断面に成形されたＯリング３７の水密作用によって、最下段床部２４よりも下側のポンプ井１１の水が最下段床部２４と下側床部９の間の空間３８に侵入するのを確実に防止することができるので、空間３８を有効に利用することが可能になる。
【００２０】
さらに、前記ラジアル方向の荷重による制振リング３６の弾性変形によって、制振リング３６が半径方向外側に圧縮されることで、該圧縮部の反対側の制振リング３６の内面と揚水管４における中間部の外周面との間に微小隙間が生じたとしても、Ｏリング３７の水密作用によって、ポンプ井１１の水が空間３８に侵入するのを確実に防止することができる。
【００２１】
前記実施の形態では、第２環状溝３５に１つのＯリング３７を嵌合しているが、図５に示すように、第２環状溝３５に２つのＯリング３７，３７を上下方向に重ねて合わせて嵌合してもよい。また、図６に示すように、フランジ２５の上端部内周に内周端面２８から半径方向外側に向けて上がり勾配で傾斜するエッジを設け、押圧リング２７の下端部内周に内周端面２８から半径方向外側に向けて下がり勾配で傾斜するエッジを設け、これら両エッジによって第２環状溝３５を形成し、この第２環状溝３５に１つのＯリング３７を嵌合してもよい。さらに、図７に示すように、１つの環状溝３４Ａに制振リング３６と２つのＯリング３７を上下方向に変位して嵌合してもよい。
【００２２】
前記実施の形態では、複数本のボルト３３，３３…によって２つに分解可能に締結された一方側の半円形部２５Ａと他方側の半円形部２５Ｂを有するフランジ２５と、複数本のボルト３４，３４…によって２つに分解可能に締結された一方側の半円形部２７Ａと他方側の半円形部２７Ｂを有する押圧リング２７を使用している。このように、分解可能に締結されたフランジ２５および押圧リング２７を使用することで、揚水管４における中間部の外周面に制振リング３６とＯリング３７を巻き付けたのちに、フランジ２５および押圧リング２７によって揚水管４の中間部の外周面を取り囲むことができるので、実際は図示例のように揚水管４が複数個の揚水管単体を上下方向でフランジ結合した構造であっても、フランジ２５および押圧リング２７を容易に取付けることができるとともに、制振リング３６、Ｏリング３７の取付けが容易になる。しかも、制振リング３６とＯリング３７の交換が可能になるので、経時による制振劣化および水密劣化などを回復させることができる。
【００２３】
また、前記実施の形態では、硬質合成ゴムによって成形した制振リング３６と、軟質合成ゴムによって成形しＯリング３７を使用しているが、硬質合成樹脂によって成形した制振リング３６と、軟質合成樹脂によって成形しＯリング３７を使用してもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１および請求項２に記載の発明は、立軸ポンプ運転時に中間部保持装置に負荷されるラジアル方向の荷重を、硬質弾性材料によって成形された制振リングの弾性変形によって吸収して制振することができるとともに、フランジの内周端面と揚水管の外周面との衝突を避けて、揚水管の破損を防止することができる。また、軟質弾性材料によって成形されたシールリングの水密作用によって、最下段床部よりも下側のポンプ井の水が最下段床部より上側の空間に侵入するのを確実に防止するとともに、前記ラジアル方向の荷重による制振リングの弾性変形によって、制振リングが半径方向外側に圧縮されることで、該圧縮部の反対側の制振リングの内面と揚水管の外面との間に微小隙間が生じても、シールリングの水密作用によって最下段床部よりも下側のポンプ井の水が最下段床部より上側の空間に侵入するのを確実に防止することができるので、前記空間の有効利用が可能になる。
【００２５】
さらに、請求項３に記載の発明は、揚水管の外周面に制振リングとシールリングを巻き付けたのちに、フランジおよび押圧リングによって揚水管中間部の外周面を取り囲むことができるので、制振リング、シールリングおよびフランジ、押圧リングの取付け作業性がよくなるとともに、制振リングとシールリングの交換が可能になるので、経時による制振劣化および水密劣化を回復させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用した立軸ポンプの一実施の形態を示す全体構成図である。
【図２】  図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】  図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】  要部の拡大縦断面図である。
【図５】  要部の第１変形例を示す拡大縦断面図である。
【図６】  要部の第２変形例を示す拡大縦断面図である。
【図７】  要部の第３変形例を示す拡大縦断面図である。
【図８】  従来例の全体構成図である。
【符号の説明】
１  羽根車
２  ポンプケーシング
４  揚水管
６  軸受
７  ポンプ主軸
１０  排水ポンプ機場
２０  保持装置
２３  貫通孔
２４  最下段床部
２５  フランジ
２７  押圧リング
２８  内周端面
２９  環状の隙間
３４  第１環状溝（環状溝）
３５  第２環状溝（環状溝）
３６  制振リング
３７  Ｏリング（シールリング）
Ｐ  立軸ポンプ
【図１】
0003851730.tif 000002
【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】
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