JP2009002324A - Vacuum self-priming pump - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a pump, and more particularly to a pump that is communicated with a pump chamber in which fluid is pumped by a motor, and that includes an air discharge means for discharging the air in the pump chamber to the outside, and a check that prevents backflow of fluid at the discharge port of the pump chamber The present invention relates to a vacuum strong self-priming pump including a valve.
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。
More specifically, the air inside the pump chamber is forcibly discharged to the outside, causing a pressure difference, Before moving more easily fluid pumped by the motor. Further, by minimizing the power consumption can also be short <br/> reduced work time, to a vacuum strong self-priming pump capable of improving the efficiency of the work.
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。
In general, a pump is a device that forcibly pumps a fluid to the upper side when the fluid is below the discharge port of the pump, and is used for movement or circulation of the fluid.
In the initial stage of operation, the pump chamber cannot be pumped unless the pump chamber is completely filled with water. Conventionally, other pumps are used to operate while continuously supplying a passive or constant amount of water. Pumping was performed by filling the water while discharging the air inside the pump chamber to create a vacuum.
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。 However, if the conventional pump and vacuum strong self-priming vacuum pump as described above for pumping the sludge is contained in a large amount of water or the like, pumped by sludge contained in the water it is not performed easily problems There is.
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。 When the pump circulates water, the temperature of the water rises and bubbles are generated, and pumping is not performed smoothly due to the bubbles, and a separate water tank must be installed to lower the water temperature, A separate vacuum pump is installed to keep the pump room full.
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。 In addition, since a large-capacity mobile pump cannot use a passive or vacuum pump, the main pump must be filled with another pump, which increases the cost.
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。 The present invention has been devised in order to solve the above-described problems, and is provided with an air discharge means that communicates with a pump chamber in which fluid is pumped by a motor and discharges the air in the pump chamber to the outside. Install a check valve that can prevent backflow of fluid at the outlet of the pump chamber.
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。
This forcibly exhausts the air inside the pump chamber to the outside and generates a pressure difference, so that the fluid pumped by the motor can be moved more easily, and the working time is shortened and power consumption is reduced. An object of the present invention is to provide a strong vacuum self-priming pump that can be minimized and can improve work efficiency.
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。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
There is an impeller that discharges the fluid sucked from the suction port into the discharge port by being connected to the rotation shaft of the motor and rotating by having a pump chamber that becomes a space portion having a predetermined size with the motor. In the pump having the frame body, the air exhaust pipe which is communicated with the pump chamber of the frame body and in which the air in the pump chamber is moved, is disposed between one end portion of the air exhaust pipe and the pump chamber. The pump chamber is in a vacuum state by having an air discharge unit having an air blocking unit that opens and closes one end of the tube and an air pumping unit that communicates with the other end of the air discharge tube and discharges the air in the pump chamber to the outside. And the fluid is pulled up to the top.
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。
Preferably, the air blocking part is moved up and down by buoyancy with the fluid inside the pump chamber.
The air pumping means includes a diaphragm disk installed therein, a power transmission unit that linearly reciprocates the diaphragm disk, and both ends of the power transmission unit and the diaphragm disk connected to the diaphragm disk. It is comprised including the rod which transmits the force of a power transmission part.
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。
In addition, it is preferable that at least one of the diaphragm disk and the rod is installed and interlocked by the power transmission unit.
The power transmission unit is installed eccentrically so as to be rotatable about the rotation shaft of the motor, and is installed so as to be able to rotate along the outer peripheral surface of the eccentric wheel, and is connected to the rod. It is preferable to have an electronic clutch installed on the rotating shaft so that the rotating ring and the eccentric wheel are selectively connected to rotate equally.
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。 And a position sensor installed inside the air blocking unit for measuring the position of the air blocking unit, and a control unit for controlling the air discharging means according to the measured value of the position sensor. Preferably, it is configured.
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。
The air pumping means is a vacuum pump, and is installed inside the air blocking unit and controls the vacuum pump by a position sensor for measuring the position of the air blocking unit and a measured value of the position sensor. It is preferable to further have a control unit.
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。 As described above, according to the vacuum strong self-priming pump according to the invention, the air inside the pump chamber by forcibly discharged to the outside is possible to maintain the pump chamber in a vacuum state, the fluid more easily the Can be moved. In addition, the invention is a very useful invention that can shorten the work time, minimize the power consumption, and increase the work efficiency.
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。
In the following, reference is made to the detailed description of preferred embodiments of the invention in connection with the accompanying drawings. Thereby, the present invention can be understood in more detail.
In addition, this embodiment does not limit the scope of rights of the present invention, but is merely an example, and various modifications can be made without departing from the technical scope of the present invention.
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。
FIG. 1 is a schematic view of a vacuum strong self-priming pump according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an operating state of the air discharge means of the vacuum strong self-priming pump according to the present invention. Figure 3 is a diagram showing a fluid ejection state of the vacuum strong self-priming pump according to the invention, FIG 4 is a diagram showing the power transmission unit of the air pumping means according to the invention. Figure 5 is a diagram showing another embodiment of an air pumping means according to the invention, FIG 6 is a diagram illustrating a position sensor and a control unit of the air exhaust means of the vacuum strong self-priming pump according to the invention. Figure 7 is a diagram showing an embodiment according to the air circulation of the air discharge means of the vacuum strong self-priming pump according to the present invention, another example of the air exhaust means of the vacuum strong self-priming pump according to Fig. 8 the invention FIG.
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。
As shown in the figure, the vacuum strong self-priming pump 1 includes a
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。
The
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。
Since the
The air discharge means 100 includes an
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。
The air shut-off
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。
That is, when fluid is drawn into the
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。
When the water level in the
In the
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。
The
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。
The
Such so that the rotating
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。
The
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。
At this time, it is preferable that the
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。
In addition, the first pump valve 131 that opens and closes the discharge port of the
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。
A second pumping valve 133 is formed on one side of the
That is, when the rotating
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。
When the
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。
When the
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。
By the operation of the
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。
This is the effect of pouring water into the pump chamber and removing the air layer when using a conventional pump, so that water can be easily pumped without any additional work.
At this time, as shown in FIG. 5, at least one of the
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。
Moreover, although the said
That is, when the
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。
Even when the
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。
As described above, the
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。
On the other hand, as shown in FIG. 6, a
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。
That is, if the
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。
When the operation of the
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。
If an air layer is generated in the
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。
At this time, as shown in FIG. 7, the water
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。
The water
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。
Further, as shown in FIG. 8, the
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。
The air shut-off
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
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