JP2019078228A - Hand pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、井戸や貯水槽等に設置される手押しポンプに関する。 The present invention relates to a hand pump installed in a well, a water reservoir or the like.
現在、深井戸の井戸水を揚水するために、深井戸用の水中ポンプを用いる技術が知られている。このような水中ポンプは、深井戸の井戸水中に配置し、井戸水を二次側に供給する。しかし、水中ポンプを用いて井戸水を揚水する構成では、停電時や設置場所に起因して電力供給がない場合に、井戸水を揚水することができない。 At present, a technique using a submersible pump for deep wells is known to pump well water of the deep wells. Such a submersible pump is disposed in the well water of the deep well and supplies the well water to the secondary side. However, in the configuration in which the well water is pumped using a submersible pump, the well water can not be pumped when there is no power supply due to a power failure or an installation place.
そこで、適用井戸径内にピストン及びシリンダ配置できる深井戸用の手押しポンプが求められている。また、手押しポンプとして、ピストンに固定されるピストンロッド連結軸が、リンク機構を介して、操作レバーに接続され、操作レバーの操作によって軸が上下方向に往復動する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。 Therefore, there is a need for a manual well pump for deep wells that can be arranged with pistons and cylinders within the applicable well diameter. Further, as a manual pump, there is known a technology in which a piston rod connecting shaft fixed to a piston is connected to an operation lever via a link mechanism and the shaft reciprocates in the vertical direction by operating the operation lever (for example, , Patent Document 1).
また、シリンダの下方に水中ポンプを設けた、所謂タンデム式の手押しポンプの技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。 There is also known a technique of a so-called tandem-type hand-push pump in which a submersible pump is provided below the cylinder (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、水中ポンプを設けた手押しポンプは、手押しポンプ及び水中ポンプそれぞれに、水を吐出する流路を設ける必要があり、構成が複雑となる。例えば、特許文献２では、手押しポンプの地上部の一次側で配管を分離することで対応している。このため簡単な構成の手押しポンプが求められている。 However, a hand pump provided with a submersible pump requires a flow path for discharging water in each of the hand pump and the submersible pump, which complicates the configuration. For example, in patent document 2, it respond | corresponds by isolate | separating piping in the primary side of the ground part of a hand pump. For this reason, there is a need for a simple configuration hand pump.
そこで本発明は、水中ポンプを設けても、簡単な構成とすることができる手押しポンプを提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the hand pump which can be made into a simple structure, even if a submersible pump is provided.
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の手押しポンプは、次のように構成されている。 In order to solve the problems and achieve the object, the hand pump of the present invention is configured as follows.
本発明の一態様によれば、手押しポンプは、深井戸に設置され、吐出口を有する基部と、前記基部の下端に接続された連結管と、前記深井戸内に設置され、前記基部の下端に接続されたシリンダと、前記シリンダ内に設けられたピストンと、前記ピストンに接続され、前記基部、前記連結管及び前記シリンダ内に渡って設けられたピストンロッドと、前記シリンダの下端に接続され、前記シリンダ内に揚水する水中ポンプと、を備える。 According to one aspect of the present invention, the hand pump is installed in a deep well, a base having a discharge port, a connecting pipe connected to the lower end of the base, and installed in the deep well, the lower end of the base A cylinder connected to the piston, a piston provided in the cylinder, and a piston rod connected to the piston and connected to the base, the connecting pipe and the cylinder, and a lower end of the cylinder And a submersible pump for pumping water into the cylinder.
本発明によれば、水中ポンプを設けても、簡単な構成とすることができる手押しポンプを提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a hand pump which can be simply configured even if a submersible pump is provided.
以下、本発明の一実施形態に係る手押しポンプ１を、図１及び図２を用いて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る手押しポンプ１の構成を示す説明図、図２は手押しポンプ１の操作レバー１６の操作に伴うリンク機構１５の動作を示す説明図である。
Hereinafter, a manual pump 1 according to an embodiment of the present invention will be described using FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 is an explanatory view showing a configuration of a hand pump 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view showing an operation of a link mechanism 15 accompanied with an operation of an operation lever 16 of the hand pump 1.
図１に示すように、手押しポンプ１は、深井戸１００に設置され、深井戸１００の井戸水１１０を揚水可能に構成される。手押しポンプ１は、基部１１と、基部１１の下端に接続された連結管１２と、連結管１２の下端に接続されたポンプ部１３と、ポンプ部１３を駆動するピストンロッド１４と、ピストンロッド１４に接続されたリンク機構１５と、リンク機構１５を操作する操作レバー１６と、ポンプ部１３の下端に設けられた水中ポンプ１７と、を備えている。手押しポンプ１は、基部１１、ピストンロッド１４の一部、リンク機構１５及び操作レバー１６が地上部１Ａを構成し、連結管１２、ポンプ部１３、ピストンロッド１４の他部及び水中ポンプ１７が地下部１Ｂを構成する。 As shown in FIG. 1, the hand pump 1 is installed in the deep well 100 and configured to be capable of pumping the well water 110 of the deep well 100. The hand pump 1 includes a base 11, a connecting pipe 12 connected to the lower end of the base 11, a pump portion 13 connected to the lower end of the connecting pipe 12, a piston rod 14 for driving the pump portion 13, and a piston rod 14. And an operation lever 16 for operating the link mechanism 15, and a submersible pump 17 provided at the lower end of the pump portion 13. In the hand pump 1, the base 11, a part of the piston rod 14, the link mechanism 15 and the operation lever 16 constitute the ground part 1A, and the connecting pipe 12, the pump part 13, the other part of the piston rod 14 and the submersible pump 17 are underground. Configure part 1B.
基部１１は、下端に連結管１２を接続可能な円筒状に構成される。基部１１は、例えば、深井戸１００の開口部に設けられた台座１０１に固定される。基部１１は、水面に対して下端部が対向する姿勢で台座１０１に固定される。図２に示すように、基部１１は、上端に設けられた挿通孔１１ａと、挿通孔１１ａに設けられた摺動部材１１ｂと、上方の外側面に設けられた吐出口１１ｃと、吐出口１１ｃと相対する側の上方の外面に設けられた支持部１１ｄと、を備えている。このような基部１１は、揚水された水の吐出ケーシングを構成する。 The base 11 is formed in a cylindrical shape to which the connecting pipe 12 can be connected at the lower end. The base 11 is fixed to, for example, a pedestal 101 provided at the opening of the deep well 100. The base 11 is fixed to the pedestal 101 in a posture in which the lower end portion faces the water surface. As shown in FIG. 2, the base 11 has an insertion hole 11a provided at the upper end, a sliding member 11b provided in the insertion hole 11a, a discharge port 11c provided on the outer surface above, and a discharge port 11c. And a support 11d provided on the outer surface on the opposite side. Such a base 11 constitutes a discharge casing of pumped water.
挿通孔１１ａは、ピストンロッド１４を挿通可能な内径を有する。挿通孔１１ａは、軸受１１ｂ１を固定する二つの異なる内径の円筒状の固定溝を有するとともに、基部１１の外面側の端部が蓋体等で開閉可能に構成される。即ち、挿通孔１１ａは、固定溝に摺動部材１１ｂを装着可能に、基部１１の外面側の端部が開閉可能に構成される。 The insertion hole 11 a has an inner diameter through which the piston rod 14 can be inserted. The insertion hole 11a has cylindrical fixing grooves having two different inner diameters for fixing the bearing 11b1, and the end on the outer surface side of the base 11 can be opened and closed by a lid or the like. That is, the insertion hole 11a is configured such that the end on the outer surface side of the base 11 can be opened and closed so that the sliding member 11b can be attached to the fixed groove.
摺動部材１１ｂは、挿通孔１１ａに固定され、ピストンロッド１４を摺動可能に支持する軸受１１ｂ１と、基部１１の挿通孔１１ａ内周面及びピストンロッド１４の外周面間を密封するオイルシール１１ｂ２と、を備えている。軸受１１ｂ１は、ピストンロッド１４のラジアル方向の荷重を支持可能に構成されている。軸受１１ｂ１は、基部１１及びピストンロッド１４の間を密封する。軸受１１ｂ１は、例えば、水質に影響を与えない樹脂材料により構成されている。オイルシール１１ｂ２は、挿通孔１１ａ内周面及びピストンロッド１４の外周面間において、水中ポンプ１７で増圧された水を密封可能に構成される。 The sliding member 11b is fixed to the insertion hole 11a, and a bearing 11b1 for slidably supporting the piston rod 14, and an oil seal 11b2 for sealing between the inner peripheral surface of the insertion hole 11a of the base 11 and the outer peripheral surface of the piston rod 14. And have. The bearing 11 b 1 is configured to be able to support the load of the piston rod 14 in the radial direction. The bearing 11 b 1 seals between the base 11 and the piston rod 14. The bearing 11b1 is made of, for example, a resin material that does not affect the water quality. The oil seal 11 b 2 is configured to be able to seal the water pressurized by the submersible pump 17 between the inner peripheral surface of the insertion hole 11 a and the outer peripheral surface of the piston rod 14.
吐出口１１ｃは、揚水された水を吐出する。吐出口１１ｃには、例えば、図１に示す様に吐出管１１ｅが固定される。支持部１１ｄは、基部１１の外面に設けられ、上方に向かって延びる。支持部１１ｄの先端は、リンク機構１５の後述する軸体３１を支持する。操作レバー１６を操作したときの、回転中心となる回転軸を支持する。 The outlet 11 c discharges the pumped water. For example, as shown in FIG. 1, a discharge pipe 11e is fixed to the discharge port 11c. The support 11 d is provided on the outer surface of the base 11 and extends upward. The tip end of the support portion 11 d supports a shaft 31 described later of the link mechanism 15. It supports the rotation axis that is the center of rotation when the operation lever 16 is operated.
連結管１２は、一端が基部１１の下端に接続されるとともに、他端がポンプ部１３の後述するシリンダ２１の上端に接続される。連結管１２は、基部１１とシリンダ２１との間を流体的に接続する。連結管１２は、ピストンロッド１４を内部空間に配置するとともに、内部空間にシリンダ２１から基部１１への井戸水の流路を構成する。連結管１２の長さは、深井戸１００の深さに応じて、例えば複数の配管を接続することで、適宜設定される。 One end of the connection pipe 12 is connected to the lower end of the base 11, and the other end is connected to the upper end of a cylinder 21 of the pump unit 13 described later. The connecting pipe 12 fluidly connects the base 11 and the cylinder 21. The connecting pipe 12 arranges the piston rod 14 in the inner space, and configures a flow path of well water from the cylinder 21 to the base 11 in the inner space. The length of the connecting pipe 12 is appropriately set, for example, by connecting a plurality of pipes according to the depth of the deep well 100.
ポンプ部１３は、シリンダ２１と、シリンダ２１内に設けられたピストン２２と、シリンダ２１の下端に設けられた第１逆止弁と、ピストン２２に設けられた第２逆止弁と、を備えている。 The pump unit 13 includes a cylinder 21, a piston 22 provided in the cylinder 21, a first check valve provided at the lower end of the cylinder 21, and a second check valve provided at the piston 22. ing.
シリンダ２１は、軸心が鉛直方向に沿って延設される筒状に構成される。シリンダ２１は、下端部が水中ポンプ１７に接続される。シリンダ２１は、シリンダ２１内の下端部に第１逆止弁が設けられる。また、シリンダ２１は、上端部に降水弁を有する。 The cylinder 21 is formed in a cylindrical shape in which an axial center extends in the vertical direction. The lower end portion of the cylinder 21 is connected to the submersible pump 17. The cylinder 21 is provided with a first check valve at a lower end portion in the cylinder 21. In addition, the cylinder 21 has a precipitation valve at its upper end.
シリンダ２１は、シリンダ２１の内部であって、且つ、ピストン２２の下方に吸込室を構成し、シリンダ２１の内部であって、且つ、ピストン２２の上方に吐出室を構成する。 The cylinder 21 constitutes a suction chamber inside the cylinder 21 and below the piston 22, and constitutes a discharge chamber inside the cylinder 21 and above the piston 22.
シリンダ２１の内周面は、ピストン２２が摺動可能に構成される。シリンダ２１は、内周面の表面粗さ及び軸心に対する円心度が所定の精度で形成される。なお、ここで、所定の精度とは、ピストン２２の往復動において、ピストン２２及びシリンダ２１の間の漏水等を防止可能な精度であり、手押しポンプ１の性能に応じて適宜設定可能である。 The inner peripheral surface of the cylinder 21 is configured such that the piston 22 can slide. The cylinder 21 is formed with the surface roughness of the inner peripheral surface and the circularity to the axial center with a predetermined accuracy. Here, the predetermined accuracy is an accuracy that can prevent water leakage or the like between the piston 22 and the cylinder 21 in the reciprocating motion of the piston 22, and can be appropriately set according to the performance of the manual pump 1.
ピストン２２は、ピストンロッド１４の下端に接続される。ピストン２２はピストンヨーク、及び、ピストンヨークに設けられ、シリンダ２１の内周面を摺動するピストンシールを有する。また、ピストン２２は、ピストンヨークに第２逆止弁が設けられる。 The piston 22 is connected to the lower end of the piston rod 14. The piston 22 has a piston yoke, and a piston seal provided on the piston yoke and sliding on the inner peripheral surface of the cylinder 21. Further, the piston 22 is provided with a second check valve in the piston yoke.
ピストンロッド１４は、円柱状の軸である。ピストンロッド１４は、下端部にピストンヨークが固定される。ピストンロッド１４は、基部１１、連結管１２及びシリンダ２１渡って配置され、基部１１の挿通孔１１ａを通って基部１１の外部へ延設される。ピストンロッド１４の上端は、リンク機構１５の一部に接続される。 The piston rod 14 is a cylindrical shaft. The piston yoke is fixed to the lower end portion of the piston rod 14. The piston rod 14 is disposed across the base 11, the connecting pipe 12 and the cylinder 21, and is extended to the outside of the base 11 through the insertion hole 11 a of the base 11. The upper end of the piston rod 14 is connected to a part of the link mechanism 15.
リンク機構１５は、軸体３１と、連結部材３２と、回転軸３３と、を備えている。軸体３１は、一端が回転軸３３を介してピストンロッド１４の上端に接続される。軸体３１は、他端が回転軸３３を介して連結部材３２と接続される。軸体３１の長さは、換言すると、軸体３１の両端に配置される回転軸３３の中心間の距離は、ピストンロッド１４の軸方向の移動距離よりも長く構成される。ここで、ピストンロッド１４の軸方向の移動距離とは、ピストン２２の上死点及び下死点間の距離である。 The link mechanism 15 includes a shaft 31, a connection member 32, and a rotation shaft 33. The shaft 31 is connected at one end to the upper end of the piston rod 14 via the rotation shaft 33. The other end of the shaft body 31 is connected to the connecting member 32 via the rotation shaft 33. The length of the shaft 31, in other words, the distance between the centers of the rotation shafts 33 disposed at both ends of the shaft 31, is longer than the movement distance of the piston rod 14 in the axial direction. Here, the axial movement distance of the piston rod 14 is the distance between the top dead center and the bottom dead center of the piston 22.
連結部材３２は、一端側の中途部が、回転軸３３を介して基部１１の支持部１１ｄに接続される。連結部材３２は、一端に操作レバー１６が固定される。連結部材３２は、他端が、回転軸３３を介して軸体３１に接続される。 The connecting member 32 is connected to the supporting portion 11 d of the base 11 via the rotation shaft 33 at a middle portion on one end side. The control lever 16 is fixed to one end of the connecting member 32. The other end of the connecting member 32 is connected to the shaft 31 via the rotation shaft 33.
回転軸３３は、その軸方向がピストンロッド１４の軸方向に直交する方向に沿って配置される。回転軸３３は、軸体３１及び連結部材３２を回転可能に支持する。回転軸３３は、例えばピンである。 The rotation shaft 33 is disposed along a direction perpendicular to the axial direction of the piston rod 14. The rotating shaft 33 rotatably supports the shaft 31 and the connecting member 32. The rotation shaft 33 is, for example, a pin.
このようなリンク機構１５は、支持部１１ｄに接続された連結部材３２が、支持部１１ｄの回転軸３３を中心に回転することで、連結部材３２に接続された軸体３１がピストンロッド１４の回転軸３３を中心に回転するとともに、軸体３１がピストンロッド１４を上下動可能に軸体３１及び連結部材３２の形状が設定される。リンク機構１５は、駆動することで、ピストンロッド１４及びピストン２２を、上死点及び下死点の間で往復動させる。 In the link mechanism 15 as described above, when the connecting member 32 connected to the support portion 11 d rotates around the rotation shaft 33 of the support portion 11 d, the shaft body 31 connected to the connecting member 32 becomes the piston rod 14. While rotating around the rotation shaft 33, the shapes of the shaft 31 and the connecting member 32 are set so that the shaft 31 can move the piston rod 14 up and down. The link mechanism 15 is driven to reciprocate the piston rod 14 and the piston 22 between the top dead center and the bottom dead center.
操作レバー１６は、連結部材３２の一端に固定される。操作レバー１６は、所定の長さに形成された直線状の又は湾曲する棒状の部材である。 The control lever 16 is fixed to one end of the connection member 32. The control lever 16 is a linear or curved rod-like member formed to a predetermined length.
水中ポンプ１７は、水中モータが駆動することで、ポンプケーシング内のインペラが駆動し、揚水可能に構成される。水中ポンプ１７は、吐出口がシリンダ２１と流体的に接続され、シリンダ２１へ揚水可能に構成される。 The submersible pump 17 is configured to be able to pump water by driving an impeller in the pump casing by driving the submersible motor. The submersible pump 17 has a discharge port fluidly connected to the cylinder 21 and is configured to be able to pump water to the cylinder 21.
このように構成された手押しポンプ１は、連結管１２を介して基部１１とシリンダ２１とを流体的に接続し、そして、シリンダ２１及び水中ポンプ１７を流体的に接続し。ポンプ部１３及び水中ポンプ１７の吐出流路を兼用とした。また、基部１１の挿通孔１１ａの内周面及びピストンロッド１４の外周面間に高い耐圧性を有するオイルシール１１ｂ２を設けた。 The hand pump 1 configured as described above fluidly connects the base 11 and the cylinder 21 via the connection pipe 12 and fluidly connects the cylinder 21 and the submersible pump 17. The discharge flow path of the pump unit 13 and the submersible pump 17 is used in common. Further, an oil seal 11 b 2 having high pressure resistance is provided between the inner peripheral surface of the insertion hole 11 a of the base 11 and the outer peripheral surface of the piston rod 14.
このような手押しポンプ１は、水中ポンプ１７を用いるとともに、水中ポンプ１７及びポンプ部１３の吐出流路を兼用とし、オイルシール１１ｂ２を用いることで、水中ポンプ１７により増圧された水の水圧は高圧となったとしても、基部１１及びピストンロッド１４の間から水が漏洩することを防止できる。 Such a manual pump 1 uses the submersible pump 17 and also serves as the discharge flow path of the submersible pump 17 and the pump unit 13 and uses the oil seal 11 b 2 to increase the water pressure of the water pressurized by the submersible pump 17 Even if the pressure is high, water can be prevented from leaking between the base 11 and the piston rod 14.
また、手押しポンプ１は、地上部１Ａの一次側で配管等によってポンプ部１３及び水中ポンプ１７の吐出のための流路を分岐する必要がなく、兼用の吐出流路とすることで、簡単な構成とし、設置時の施工費用を抑えることが可能となる。 In addition, the hand pump 1 does not have to branch the flow path for discharging the pump portion 13 and the submersible pump 17 by piping etc. on the primary side of the ground portion 1A, and is simple because it is a combined discharge flow path. It becomes composition, and it becomes possible to hold down construction cost at the time of installation.
上述したように、本発明の一実施形態に係る手押しポンプ１は、水中ポンプ１７を設けたとしても、簡単な構成とすることができる。 As described above, the hand pump 1 according to the embodiment of the present invention can have a simple configuration even if the submersible pump 17 is provided.
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified in the implementation stage without departing from the scope of the invention. In addition, the embodiments may be implemented in combination as appropriate as possible, in which case the combined effect is obtained. Furthermore, the above embodiments include inventions of various stages, and various inventions can be extracted by an appropriate combination of a plurality of disclosed configuration requirements. For example, even if some of the configuration requirements are removed from all the configuration requirements shown in the embodiment, the problems described in the section of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effects described in the effects of the invention If is obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as the invention.
１…ポンプ、１Ａ…地上部、１Ｂ…地下部、１１…基部、１１ａ…挿通孔、１１ｂ…摺動部材、１１ｂ１…軸受、１１ｂ２…オイルシール、１１ｃ…吐出口、１１ｄ…支持部、１１ｅ…吐出管、１２…連結管、１３…ポンプ部、１４…ピストンロッド、１５…リンク機構、１６…操作レバー、１７…水中ポンプ、２１…シリンダ、２２…ピストン、３１…軸体、３２…連結部材、３３…回転軸、３５…連結部、１００…深井戸、１０１…台座、１１０…井戸水。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pump, 1A ... Ground part, 1B ... Basement part, 11 ... Base part, 11a ... Insertion hole, 11b ... Sliding member, 11b1 ... Bearing, 11b2 ... Oil seal, 11c ... Discharge port, 11d ... Support part, 11e ... Discharge pipe, 12: connecting pipe, 13: pump portion, 14: piston rod, 15: link mechanism, 16: control lever, 17: submersible pump, 21: cylinder, 22: piston, 31: shaft body, 32: connecting member 33 ... rotation axis, 35 ... connection part, 100 ... deep well, 101 ... pedestal, 110 ... well water.
Claims (4)
前記基部の下端に接続された連結管と、
前記深井戸内に設置され、前記基部の下端に接続されたシリンダと、
前記シリンダ内に設けられたピストンと、
前記ピストンに接続され、前記基部、前記連結管及び前記シリンダ内に渡って設けられたピストンロッドと、
前記シリンダの下端に接続され、前記シリンダ内に揚水する水中ポンプと、
を備える手押しポンプ。 A base installed in a deep well and having an outlet,
A connecting pipe connected to the lower end of the base;
A cylinder installed in the deep well and connected to the lower end of the base;
A piston provided in the cylinder;
A piston rod connected to the piston and provided across the base, the connecting pipe, and the cylinder;
A submersible pump connected to the lower end of the cylinder for pumping water into the cylinder;
Hand pump with.
一端側が前記基部に回転可能に接続され、他端が前記軸体の前記他端に回転可能に接続された連結部材と、
前記連結部材の前記一端に固定された操作レバーと、
を備える請求項１に記載の手押しポンプ。 A shaft whose one end is rotatably connected to an upper end of the piston rod about an axis orthogonal to the axial direction of the piston rod;
A connecting member having one end rotatably connected to the base and the other end rotatably connected to the other end of the shaft;
An operation lever fixed to the one end of the connection member;
The hand pump according to claim 1, comprising:
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