JP2017201136A - ポンプ - Google Patents
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Abstract
【課題】流路の急拡大による流れの損失の発生を防止することができるポンプを提供する。
【解決手段】吸込口及び吐出口を有するポンプケーシングと、ポンプケーシング内に配置される回転軸と、回転軸に固定されて多段に配置される複数の羽根車と、を備えるポンプであって、ポンプケーシングは、前記吐出口を有する吐出ケーシングを含み、ポンプは、さらに、複数の羽根車を介して吐出ケーシング内に送り出された流体の逆流を防止するように構成される逆止弁を備えており、逆止弁は、弁座と、弁座から最大限に離間する最大開弁位置と弁座に着座する閉弁位置との間で昇降可能な弁体と、を備えており、弁体は、回転軸の端部に向けて突出する突状部を備えており、突状部は、最大開弁位置において回転軸の端部の周面に重なるように構成されている、ポンプ。
【選択図】図2
【解決手段】吸込口及び吐出口を有するポンプケーシングと、ポンプケーシング内に配置される回転軸と、回転軸に固定されて多段に配置される複数の羽根車と、を備えるポンプであって、ポンプケーシングは、前記吐出口を有する吐出ケーシングを含み、ポンプは、さらに、複数の羽根車を介して吐出ケーシング内に送り出された流体の逆流を防止するように構成される逆止弁を備えており、逆止弁は、弁座と、弁座から最大限に離間する最大開弁位置と弁座に着座する閉弁位置との間で昇降可能な弁体と、を備えており、弁体は、回転軸の端部に向けて突出する突状部を備えており、突状部は、最大開弁位置において回転軸の端部の周面に重なるように構成されている、ポンプ。
【選択図】図2
Description
本発明は、ポンプに関し、特に、昇降式の逆止弁を備えるポンプに関する。
図7に、従来のポンプとしての多段ポンプの一例を示す。尚、図7の左半分は側面図で右半分は断面図で示されている。図7中、21は水中モータ、25は吸込口22を有する吸込ケーシング、23は回転軸26に取り付けられた羽根車、24は中間ケーシング、11は吐出口16を有する吐出ケーシングである。ポンプの運転時、水中モータ21に連結されたポンプの回転軸26の回転によって各羽根車23が回転する。羽根車23の回転により吸い込み口22から吸い込まれた水が、中間ケーシング24を通って吐出ケーシング11内へ送り込まれる。
図8A及び図8Bに、中間ケーシング24から吐出ケーシング11へ向かう流路周辺の構成を示す。図8Aはポンプ運転時の状態を示し、図8Bは、ポンプ停止時の状態を示す。吐出ケーシング11内には、弁棒13及びコイルばね15等により吐出ケーシング11内で昇降可能に支持される弁体14が配置されている。弁体14は、例えば、鋳鉄または青銅鋳物等で形成されている。弁体14は、中間ケーシング24に取り付けられた、ゴム製のシート面を有する弁座12と共に、ポンプ停止時に配管内にある水の落水を防止するための逆止弁を構成している。コイルばね15は、吐出ケーシング11の内壁面と弁体14の間に配置され、弁座12に向けて弁体14を付勢している。
ポンプの運転が開始されると、羽根車23の回転によって吸い込まれた水は、中間ケーシング24内をガイドベーン27に沿って圧力を回復しながら上昇して行く。吸い込まれた水の圧力によって弁体14は、コイルばね15の付勢力に抗して弁座12から離間する。これにより逆止弁が開く。弁体14は、弁棒13によって案内されながら、図8Aに示す所定の最大開弁位置まで吐出ケーシング11内を上昇することができる。逆止弁の全開後は、水の衝突エネルギーにより開弁状態が維持される。
図8Aに示すように、弁体14が最大開弁位置にあるとき、弁体14の手前には大きな空間(図中の領域A)が形成されている。従って、水の流路が急拡大され、これにより、水の流れの剥離や渦の発生等、流れの諸損失が生じる。
一方、ポンプが停止されると、図8Bに示すように、コイルばね15の作用によって弁体14が弁座12に着座するが、このとき、水に含まれる砂等の異物が、回転軸26の端部と中間ケーシング24に固定された軸受28との間の空間(図中の領域B)に侵入するおそれがある。回転軸26と軸受28との間の空間に異物が侵入すると、軸受28が損傷する。また、異物により回転軸26の回転が妨げられるので、ポンプ効率が低下する。
本発明の一実施形態は、上記問題点のうち少なくとも1つを解決することを目的とする。
本発明の一実施形態によれば、吸込口及び吐出口を有するポンプケーシングと、ポンプケーシング内に配置される回転軸と、回転軸に固定されて多段に配置される複数の羽根車と、を備えるポンプであって、ポンプケーシングは、吐出口を有する吐出ケーシングを含み、ポンプは、さらに、複数の羽根車を介して吐出ケーシング内に送り出された流体の逆流を防止するように構成される逆止弁を備えており、逆止弁は、弁座と、弁座から最大限に離間する最大開弁位置と弁座に着座する閉弁位置との間で昇降可能な弁体と、を備えており、弁体は、回転軸の端部に向けて突出する突状部を備えており、突状部は、最大開弁位置において回転軸の端部の周面に重なるように構成されている、ポンプが提供される。この構成によれば、弁体が最大開弁位置にある時でも、突状部の存在によって流路の急拡大を防止することができる。従って、ポンプの運転時における流れの損失の発生を防止することができる。
本発明の一実施形態によれば、突状部は、回転軸の端部に向けて開口し且つ回転軸の端部の外径よりも大きい内径を有する中空部を備えており、中空部が回転軸の端部の外周面に重なるように構成されている。この構成によれば、弁体が最大開弁位置にある時でも、突状部の存在によって流路の急拡大を防止することができる。従って、ポンプの運転時における流れの損失の発生を防止することができる。また、ポンプの停止時、閉弁位置にある弁体の突状部が回転軸の端部の外周面に重なるので、回転軸と軸受の間に異物が侵入することを防止することができる。従って、異物侵入による軸受損傷及び/またはポンプ効率低下のおそれがない。
本発明の一実施形態によれば、回転軸の端部は、突状部に向けて開口し且つ突状部の外径より大きい内径を有する凹部を備えており、突状部が凹部の内周面に重なるように構成されている。この構成によれば、弁体が最大開弁位置にある時でも、突状部の存在によって流路の急拡大を防止することができる。従って、ポンプの運転時における流れの損失の発生を防止することができる。
本発明の一実施形態によれば、回転軸の端部は、径方向外側に拡大された拡大部を備えており、凹部は、拡大部に形成されている。この構成によれば、弁体が最大開弁位置にある時でも、突状部の存在によって流路の急拡大を防止することができる。従って、ポンプの運転時における流れの損失の発生を防止することができる。また、ポンプの停止時、回転軸の端部の拡大部によって、回転軸と軸受の間に異物が侵入することを防止することができる。従って、異物侵入による軸受損傷及び/またはポンプ効率低下のおそれがない。
本発明の一実施形態によれば、回転軸の端部に環状部材が取り付けられており、突状部は、環状部材の内周面と回転軸の端面とにより画定される凹部の内周面に重なるように構成されている。この構成によれば、弁体が最大開弁位置にある時でも、突状部の存在によって流路の急拡大を防止することができる。従って、ポンプの運転時における流れの損失の発生を防止することができる。また、ポンプの停止時、回転軸の端部に取り付けられた環状部材によって、回転軸と軸受の間に異物が侵入することを防止することができる。従って、異物侵入による軸受損傷及び/またはポンプ効率低下のおそれがない。
本発明の一実施形態によれば、ポンプは、弁体に固定され弁体を昇降可能に支持する弁棒を備える。この構成によれば、回転中の回転軸に対して弁体を安定して昇降させることができる。
本発明の一実施形態によれば、ポンプは、回転軸に連結されるモータをさらに備える。
本発明の一実施形態によれば、流路の急拡大による流れの損失の発生を防止することができるポンプを提供することができる。また、本発明の一実施形態によれば、異物侵入による軸受損傷及び/またはポンプ効率低下のおそれがないポンプを提供することができる。
以下、図1〜図6を参照して、本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明の第一実施形態によるポンプの一例を示す図である。図1の実施形態では、図7に示す従来例と比較して、吐出ケーシング11内に配置される逆止弁の弁体の構成のみが異なっている。図2は、本発明の一実施形態において使用される逆止弁の弁体44の構成を示す断面図である。その他の構成は、図7〜図8Bに示す従来例と同様であるので、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
弁体44は、従来の弁体14と同様に、中間ケーシング24に取り付けられた弁座12と共に、ポンプ停止時に配管内にある水の落水を防止するための逆止弁を構成している。また、従来の弁体14と同様に、弁体44は、鋳鉄または青銅鋳物等で形成されることができる。弁体44は、弁座12に当接可能な当接面を含む、概ね椀状に形成された環状部50と、環状部50の略中央から回転軸26の端部に向けて突出する突状部51と、を備えている。図2中、52は、弁体44の昇降を支持するコイルばね15の一端を受け入れるばね受け溝である。コイルばね15の他端は、吐出ケーシング11の内壁面に形成された環状段部に配置される。また、図2中、53は、弁体44を支持する弁棒43の一端が固定される凹部である。尚、弁棒43と弁体44とは一体であってもよい。また、環状部50の外周端部は、吐出ケーシング11の内壁面に当接可能な端面を形成するように、弁体44の内側に屈曲されている。
弁体44は、弁座12から最大限に離間する最大開弁位置と弁座12に着座する閉弁位置との間で昇降可能である。突状部51は、弁体44の最大開弁位置及び閉弁位置において回転軸26の端部の周面に重なるように構成されている。換言すれば、突状部51は、弁体44の最大開弁位置及び閉弁位置において回転軸26の端部の周面に重なるのに十分な軸方向(図の上下方向)長さを有している。尚、ここで「回転軸26の端部」とは、回転軸26の部分であって、吐出ケーシング11に最も近い位置に配置される軸受28より上方の部分を意味する。
本実施形態では、突状部51は円筒状である。具体的には、突状部51は、回転軸26の端部に向けて開口し且つ回転軸26の端部の外径よりも大きい内径を有する中空部55を備えている。中空部55は、回転軸26の端部の周面に重なることができる。換言すれば、中空部55の内周面が回転軸26の端部の外周面に重なるように構成されている。尚
、本実施形態では、中空部55の空洞56が、環状部50の底面(換言すれば、弁座12側の面)を越えて弁体44の内側に向けて延びているが、空洞56の軸方向長さは図示の例に限られない。また、中空部55の内周面の全体が回転軸26の端部の外周面に重なる必要はない。弁体44の最大開弁位置において、中空部55の内周面の少なくとも一部が回転軸26の端部の外周面の少なくとも一部に重なることができればよい。
、本実施形態では、中空部55の空洞56が、環状部50の底面(換言すれば、弁座12側の面)を越えて弁体44の内側に向けて延びているが、空洞56の軸方向長さは図示の例に限られない。また、中空部55の内周面の全体が回転軸26の端部の外周面に重なる必要はない。弁体44の最大開弁位置において、中空部55の内周面の少なくとも一部が回転軸26の端部の外周面の少なくとも一部に重なることができればよい。
図3A及び図3Bは、弁体44の作用の一例を示す図である。図3Aはポンプ運転時の状態を示し、図3Bは、ポンプ停止時の状態を示す。
ポンプ運転時、弁体44は最大開弁位置にあるが、このとき、図3Aに示すように、弁体44の突状部51が回転軸26の端部の外周面に重なる。従って、図8Aに示す領域Aのような大きな空間が、弁体44の手前で形成されることが無い。従って、流路の急拡大による水の流れの剥離や渦の発生等、流れの諸損失の発生を防止することができる。
また、ポンプ停止時には、弁体44が閉弁位置まで下降するので、図3Bに示すように、弁体44の突状部51を、軸受28に近い位置(好ましくは、突状部51の先端と軸受28との間の距離が0.1mm〜10mm、より好ましくは0.1mm〜2mmとなる位置)で回転軸26の端部の外周面に重ねることができる(この場合、回転軸26の端部の軸方向長さは、最大開弁位置から閉弁位置までの弁体44の移動距離と実質的に等しいことが好ましい)ので、回転軸26の端部と軸受28との間の空間に異物が侵入するおそれを低減することができる。従って、異物による軸受28の損傷を防止することができる。また、異物によって回転軸26の回転が妨げられることが無いので、ポンプ効率の低下を防止することができる。
図4〜図6に本発明の第二〜第四実施形態を示す。第二〜第四実施形態では、上記第一実施形態と異なる部分のみを説明し、その他の部分については詳しい説明を省略する。
図4に示す第二実施形態では、弁体74が環状部75の略中央から回転軸100の端部に向けて突出する突状部76を備えている点は、図2の弁体44と同様であるが、突状部76が中空部を有しない(すなわち、中実である)点が弁体44と異なっている。また、図4の例では、回転軸100の端部が、突状部76に向けて開口し且つ突状部76の外径より大きい内径を有する凹部77を備えている。第二実施形態では、弁体74の突状部76が、凹部77の内周面に重なるように構成されている。
図4は、ポンプ運転時、すなわち、弁体74が最大開弁位置にある状態を示している。従って、第一実施形態と同様に、突状部76の存在によって、図8Aに示す領域Aのような大きな空間が、弁体74の手前で形成されることが無い。従って、流路の急拡大による水の流れの剥離や渦の発生等、流れの諸損失の発生を防止することができる。
図5に示す第三実施形態では、弁体84が環状部85の略中央から回転軸101の端部に向けて突出する中実の突状部86を備えている点は、図4の弁体74と同様である。また、回転軸101の端部が、突状部86に向けて開口し且つ突状部86の外径より大きい内径を有する凹部87を備えている点も、図4と同様である。しかし、本例では、回転軸101の端部は、径方向(図の左右方向)外側に拡大された拡大部88を備えており、拡大部88に凹部87が形成されている。こうして、弁体84の突状部86が、凹部87の内周面に重なるように構成されている。
図5は、ポンプ運転時、すなわち、弁体84が最大開弁位置にある状態を示している。従って、上記実施形態と同様に、突状部86の存在によって、図8Aに示す領域Aのような大きな空間が、弁体84の手前で形成されることが無い。従って、流路の急拡大による
水の流れの剥離や渦の発生等、流れの諸損失の発生を防止することができる。
水の流れの剥離や渦の発生等、流れの諸損失の発生を防止することができる。
さらに第三実施形態では、ポンプの停止時、回転軸101の端部の拡大部88によって、回転軸101の端部と軸受28の間に異物が侵入することを防止することができる。従って、異物侵入による軸受損傷及び/またはポンプ効率低下のおそれがない。
図6に示す第四実施形態では、弁体94が環状部95の略中央から回転軸102の端部に向けて突出する中実の突状部96を備えている点は、図4および図5の弁体74、84と同様である。しかし、図4、図5の例とは異なり、突状部96は、回転軸102の端部に取り付けられた環状部材98の内周面と回転軸102の端面とにより画定される凹部97の内周面と重なるように構成されている。
図6は、ポンプ運転時、すなわち、弁体94が最大開弁位置にある状態を示している。従って、上記実施形態と同様に、突状部96の存在によって、図8Aに示す領域Aのような大きな空間が、弁体94の手前で形成されることが無い。従って、流路の急拡大による水の流れの剥離や渦の発生等、流れの諸損失の発生を防止することができる。
さらに第四実施形態では、ポンプの停止時、環状部材98によって、回転軸102の端部と軸受28の間に異物が侵入することを防止することができる。従って、異物侵入による軸受損傷及び/またはポンプ効率低下のおそれがない。
本発明は、昇降式の逆止弁を備えるポンプに広く適用することができる。
A…領域
B…領域
11…吐出ケーシング
12…弁座
13…弁棒
14…弁体
16…吐出口
21…水中モータ
22…吸込口
23…羽根車
24…中間ケーシング
26…回転軸
27…ガイドベーン
43…弁棒
44…弁体
50…環状部
51…突状部
55…中空部
56…空洞
74…弁体
75…環状部
76…突状部
77…凹部
84…弁体
85…環状部
86…突状部
87…凹部
88…拡大部
94…弁体
95…環状部
96…突状部
97…凹部
98…環状部材
100…回転軸
101…回転軸
102…回転軸
B…領域
11…吐出ケーシング
12…弁座
13…弁棒
14…弁体
16…吐出口
21…水中モータ
22…吸込口
23…羽根車
24…中間ケーシング
26…回転軸
27…ガイドベーン
43…弁棒
44…弁体
50…環状部
51…突状部
55…中空部
56…空洞
74…弁体
75…環状部
76…突状部
77…凹部
84…弁体
85…環状部
86…突状部
87…凹部
88…拡大部
94…弁体
95…環状部
96…突状部
97…凹部
98…環状部材
100…回転軸
101…回転軸
102…回転軸
Claims (7)
- 吸込口及び吐出口を有するポンプケーシングと、
前記ポンプケーシング内に配置される回転軸と、
前記回転軸に固定されて多段に配置される複数の羽根車と、を備えるポンプであって、
前記ポンプケーシングは、前記吐出口を有する吐出ケーシングを含み、
前記ポンプは、さらに、
前記複数の羽根車を介して前記吐出ケーシング内に送り出された流体の逆流を防止するように構成される逆止弁を備えており、
前記逆止弁は、弁座と、前記弁座から最大限に離間する最大開弁位置と前記弁座に着座する閉弁位置との間で昇降可能な弁体と、を備えており、
前記弁体は、前記回転軸の端部に向けて突出する突状部を備えており、
前記突状部は、前記最大開弁位置において前記回転軸の端部の周面に重なるように構成されている、ポンプ。 - 前記突状部は、前記回転軸の端部に向けて開口し且つ前記回転軸の端部の外径よりも大きい内径を有する中空部を備えており、前記中空部が前記回転軸の端部の外周面に重なるように構成されている、請求項1に記載のポンプ。
- 前記回転軸の端部は、前記突状部に向けて開口し且つ前記突状部の外径より大きい内径を有する凹部を備えており、前記突状部が前記凹部の内周面に重なるように構成されている、請求項1に記載のポンプ。
- 前記回転軸の端部は、径方向外側に拡大された拡大部を備えており、前記凹部は、前記拡大部に形成されている、請求項3に記載のポンプ。
- 前記回転軸の端部に環状部材が取り付けられており、前記突状部は、前記環状部材の内周面と前記回転軸の端面とにより画定される凹部の内周面に重なるように構成されている、請求項1に記載のポンプ。
- 前記弁体に固定され前記弁体を昇降可能に支持する弁棒を備える、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポンプ。
- 前記回転軸に連結されるモータをさらに備える、請求項1〜6のいずれか一項に記載のポンプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016092455A JP2017201136A (ja) | 2016-05-02 | 2016-05-02 | ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016092455A JP2017201136A (ja) | 2016-05-02 | 2016-05-02 | ポンプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017201136A true JP2017201136A (ja) | 2017-11-09 |
Family
ID=60264631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016092455A Pending JP2017201136A (ja) | 2016-05-02 | 2016-05-02 | ポンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017201136A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT202000005674A1 (it) * | 2020-03-17 | 2021-09-17 | Comet Spa | Valvola di controllo idrodinamica |
-
2016
- 2016-05-02 JP JP2016092455A patent/JP2017201136A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT202000005674A1 (it) * | 2020-03-17 | 2021-09-17 | Comet Spa | Valvola di controllo idrodinamica |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190402 |