JP2014202128A - ポンプ装置のケーシング - Google Patents

Abstract

【課題】液面位が下がっても、渦巻きの発生を防止することで、ポンプ性能の低下を防止すること。【解決手段】鉛直方向を回転軸４２とするインペラ７０を同軸的に収容可能な有底筒状のケーシング本体６１と、ケーシング本体６１の天板６１ａに設けられた吸入孔６１ｂと、吸入孔６１ｂの上方に設けられ、液体面と平行に配置される遮蔽板６４とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、インペラを収容し、液体を増圧するポンプ装置のケーシングに関する。

現在、工作機械の加工部位や、製造装置の発熱部等を冷却する冷却装置が知られている。このような冷却装置は、クーラント液を貯留させる貯留タンクと、貯留タンクのクーラント液を増圧するポンプ装置と、発熱部等にクーラント液を供給するとともに、供給されたクーラント液を貯留タンクに戻す配管とを備え、クーラント液を循環させるものが知られている。ポンプ装置は様々なタイプのものが知られている（例えば、特許文献１，２参照。）。

冷却装置に用いられるポンプ装置は、貯留タンクの外部に固定されたモータ部と、貯留タンクの内部に配置されたポンプ部とを備えている。ポンプ部には、モータ部の回転軸に固定されたインペラと、当該インペラを収容するケーシング（筐体）とが配置されている。

インペラが回転することで、貯留タンクのクーラント液はケーシング内に吸い込まれ、ケーシング内壁により案内されつつ増圧される。増圧されたクーラント液は、ケーシング上部の吐出口から、吐出配管を介して工作機械の加工部位等に送られる。

工作機械に送られたクーラント液は、加工部位の冷却に用いられた後、貯留タンクに配管を介して再度供給される。

図４は、一般的な冷却装置２００を模式的に示す断面図である。なお、図４中Ｗはクーラント液、Ｆはクーラント液Ｗの流れを示している。冷却装置２００は、クーラント液Ｗを貯留する貯留タンク２２０と、貯留タンク２２０に取り付けられ、貯留タンク２２０内のクーラント液Ｗを増圧して外部に吐出するポンプ装置２３０とを備えている。ポンプ装置２３０は、貯留タンク２２０の天板に取り付けられたモータ部２４０と、ポンプ部２５０と、ポンプ部２５０を貯留タンク２２０内部に固定するためのブラケット２８０とを備えている。

モータ部２４０は、モータケーシング２４１と、モータケーシング２４１内部の回転子に固定されて鉛直方向の軸を有する回転軸２４２とを備え、回転軸２４２の先端は後述するケーシング２６０内部に達している。ポンプ部２５０は、ケーシング２６０と、このケーシング２６０内に配置されたインペラ２７０とを備えている。

ケーシング２６０は、円筒状のケーシング本体２６１と、その一端がケーシング本体２６１の側面に取り付けられると共に、他端が貯留タンク２２０の上部から突出した吐出案内管２６２とを備えている。なお、図４中２６１ａは吸引孔を示している。

このような冷却装置２００では、モータ部２４０を駆動し、回転軸２４２を回転させることで、ケーシング２６０内のインペラ２７０を回転させ、吸引孔２６１ａからクーラント液Ｗを吸い込み、増圧して吐出案内管２６２からクーラント液Ｗを外部に吐出する。

特開平６−０１０８７９号公報 特開平５−２１５０９１号公報

上述したポンプ装置のケーシングでは、次のような問題があった。すなわち、図４に示すように、クーラント液Ｗの液面位が下がると、吸込孔２６１ａから液面に達する渦巻きＴが発生し、その渦巻きＴで空気を吸い込んでしまい、ポンプ性能が低下する。

そこで本発明は、液面位が下がっても、渦巻きの発生を防止することで、ポンプ性能の低下を防止することができるポンプ装置のケーシングを提供することを目的としている。

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明のポンプ装置のケーシングは次のように構成されている。

液体を収容するタンク内に配置されたポンプ装置のケーシングにおいて、鉛直方向を回転軸とするインペラを同軸的に収容可能な有底筒状のケーシング本体と、前記ケーシング本体の天板に設けられた吸入孔と、前記吸入孔の上方に設けられ、前記液体面と平行に配置される遮蔽板とを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、液面位が下がっても、渦巻きの発生を防止することで、ポンプ性能の低下を防止することが可能となる。

本発明の一実施の形態に係るポンプ装置のケーシングが組み込まれた冷却装置の構成を模式的に示す断面図。 同ポンプ装置を図１におけるＩ−Ｉ線で切断し、矢印方向に見た断面図。 同ポンプ装置を図１におけるＩＩ−ＩＩ線で切断し、矢印方向に見た断面図。 ポンプ装置のケーシングが組み込まれた冷却装置の一例を模式的に示す断面図。

図１は本発明の一実施の形態に係るポンプ装置３０のケーシング６０が組み込まれた冷却装置１０の構成を模式的に示す断面図、図２はポンプ装置３０を図１におけるＩ−Ｉ線で切断し、矢印方向に見た断面図、図３はポンプ装置３０を図１におけるＩＩ−ＩＩ線で切断し、矢印方向に見た断面図である。なお、これらの図中Ｗはクーラント液、Ｆはクーラント液Ｗの流れを示している。

冷却装置１０は図１に示すように、クーラント液Ｗを貯留する貯留タンク２０と、貯留タンク２０に取り付けられ、貯留タンク２０内のクーラント液Ｗを増圧して外部に吐出するポンプ装置３０とを備えている。なお、図１中１００はポンプ装置３０の後述する吐出案内部６２の吐出口に取り付けられた吐出配管を示している。

ポンプ装置３０は、貯留タンク２０の天板に取り付けられたモータ部４０と、ポンプ部５０と、ポンプ部５０を貯留タンク２０内部に固定するためのブラケット８０とを備えている。

モータ部４０は、モータケーシング４１と、モータケーシング４１内部の回転子に固定されて鉛直方向の軸を有する回転軸４２とを備え、回転軸４２の先端は後述するケーシング６０内部に達している。

ポンプ部５０は、ケーシング６０と、このケーシング６０内に配置されたインペラ７０とを備えている。

ケーシング６０は、有底筒状のケーシング本体６１と、その一端がケーシング本体６１の側面に取り付けられると共に、他端が貯留タンク２０の上部から突出した吐出案内管６２と、ケーシング本体６１上部に立設された厚さ５ｍｍ程度の仕切板６３と、この仕切板６３に取り付けられた円板状の遮蔽板６４とを備えている。遮蔽版６４の直径は、後述する吸込孔６１ｂの約３倍である。

ケーシング本体６１の天板６１ａの中央部には、図３に示すように、吸込孔６１ｂが設けられ、回転軸４２が挿通されている。また、仕切板６３は、吸込孔６１ｂから天板６１ａの径方向に設けられている。吸込孔６１ｂから吐出案内管６２までは１０〜２０ｍｍ程度である。

水平仕切板６４の中央部には、回転軸４２ａを挿通するための挿通孔部６４ａが設けられている。さらに、外周部には吐出案内管６２を挿通する挿通孔部６４ｂが設けられている。

このように構成された冷却装置１０は、次のように動作する。すなわち、モータ部４０に電力が供給されることで回転軸４２が回転し、回転軸４２に固定されたインペラ７０が回転する。当該インペラ７０が回転することで、矢印Ｆに示すように、貯留タンク２０内に貯留されたクーラント液Ｗが、吸込孔６１ｂからケーシング本体６１内に吸込まれて増圧され、吐出案内管６２から吐出配管１００へと移動し、外部の工作機械等へと供給される。

クーラント液Ｗの使用により、クーラント液Ｗの液面位が低下した場合であっても、仕切板６３及び遮蔽板６４が吸込孔６１ｂの周囲に設けられているため、クーラント液Ｗの液面位が遮蔽板６４よりも高い位置にあれば、吸込孔６１ｂからクーラント液Ｗの液面に達する渦巻きが発生しない。また、クーラント液Ｗの液面位が遮蔽板６４よりも低い位置にきても、仕切板６３があるため、渦巻きが成長せず、空気を吸い込むことなく、ポンプ動作が行われる。したがって、ポンプ性能が低下することがない。

上述したように、本発明に係るポンプ装置のケーシングによれば、仕切板６３及び遮蔽板６４が吸込孔６１ｂの周囲に設けられているため、渦巻きが発生して吸込孔６１ｂとクーラント液Ｗの液面上の空気とが連通することを防止でき、ポンプ性能の低下を招くことはない。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した例では、単段式のポンプ装置について説明したが、複数段以上に形成されている場合であっても、本発明を同様に適用できるのは勿論である。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。

１０…冷却装置、２０…貯留タンク、３０…ポンプ装置、４０…モータ部、４１…モータケーシング、４２…回転軸、５０…ポンプ部、６０…ケーシング、６１…ケーシング本体、６１ａ…天板、６１ｂ…吸込孔、６２…吐出案内管、６３…仕切板、６４…遮蔽板、７０…インペラ、８０…ブラケット、１００…吐出配管。

液体を収容するタンク内に配置されたポンプ装置のケーシングにおいて、鉛直方向を回転軸とするインペラを同軸的に収容可能な有底筒状のケーシング本体と、前記ケーシング本体の天板に設けられた吸入孔と、前記吸入孔の上方の、前記天板から１０〜２０ｍｍの位置に設けられ、前記液体面と平行に配置され、前記吸入孔の内径の３倍である外径を有する遮蔽板とを備えていることを特徴とする。

ケーシング６０は、有底筒状のケーシング本体６１と、その一端がケーシング本体６１の側面に取り付けられると共に、他端が貯留タンク２０の上部から突出した吐出案内管６２と、ケーシング本体６１上部に立設された厚さ５ｍｍ程度の仕切板６３と、この仕切板６３に取り付けられた円板状の遮蔽板６４とを備えている。遮蔽板６４の直径は、後述する吸込孔６１ｂの約３倍である。

ケーシング本体６１の天板６１ａの中央部には、図３に示すように、吸込孔６１ｂが設けられ、回転軸４２が挿通されている。また、仕切板６３は、吸込孔６１ｂから天板６１ａの径方向に設けられている。吸込孔６１ｂから遮蔽板６４までは１０〜２０ｍｍ程度である。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した例では、単段式のポンプ装置について説明したが、複数段以上に形成されている場合であっても、本発明を同様に適用できるのは勿論である。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］液体を収容するタンク内に配置されたポンプ装置のケーシングにおいて、
鉛直方向を回転軸とするインペラを同軸的に収容可能な有底筒状のケーシング本体と、
前記ケーシング本体の天板に設けられた吸入孔と、
前記吸入孔の上方に設けられ、前記液体面と平行に配置される遮蔽板とを備えていることを特徴とするポンプ装置のケーシング。
［２］前記吸込孔の外周側から径方向外側に向けて鉛直面を有する仕切板をさらに備えていることを特徴とする［１］に記載のポンプ装置のケーシング。

Claims (2)

1. 液体を収容するタンク内に配置されたポンプ装置のケーシングにおいて、
   鉛直方向を回転軸とするインペラを同軸的に収容可能な有底筒状のケーシング本体と、
   前記ケーシング本体の天板に設けられた吸入孔と、
   前記吸入孔の上方に設けられ、前記液体面と平行に配置される遮蔽板とを備えていることを特徴とするポンプ装置のケーシング。
2. 前記吸込孔の外周側から径方向外側に向けて鉛直面を有する仕切板をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置のケーシング。

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