JP6014522B2 - 自吸式ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、主に給湯器等の機器に組み込まれて使用される自吸式ポンプに関するものである。

図８は従来の自吸式ポンプの構造例を表した斜視図である。図８の自吸式ポンプは、モータ１００により回転する羽根車１０１、羽根車室１０５ならびに出口流路１１２を形成するケーシング１０２、給湯器等の配管を接続する吸込継手１０７ならびに吐出継手１０８と吸込継手１０７から仕切板入口孔１０６を経て羽根車室１０５へ水を導く吸込流路１０９と気水分離室１１０ならびに呼水室１１１を兼ねるケーシングカバー１０３、ケーシング１０２とケーシングカバー１０３間を仕切る仕切板１０４で構成されている。

この自吸式ポンプの揚水運転は、モータ１００により回転する羽根車１０１のポンプ作用により、水が吸込継手１０７から吸込流路１０９により導かれ仕切板入口孔１０６を経て羽根車室１０５へ入る。その後、羽根車室１０５を循環した水が出口流路１１２ならびに仕切板出口孔１１３を経て気水分離室１１０に入り吐出継手１０８から送水される。また、配管やポンプ内に空気が残っている場合、羽根車室１０５で水と空気が撹拌され、水に混入した気泡が出口流路１１２ならびに仕切板出口孔１１３を経て気水分離室１１０に入る。この際、軽い気泡はケーシングカバー１０３の吐出継手１０８から排気され、水はケーシングカバー１０３下方の呼水室１１１に戻り還流孔１１４から再び羽根車室１０５に流入し、これを繰返し自吸が完了すると揚水を開始する。

このような自吸式ポンプの構造は、特許文献１や特許文献２でも述べられているが、ケーシング１０２に形成された羽根車室１０５の正面（ケーシングカバー１０３側）が開口しているため、吸込流路１０９と気水分離室１１０ならびに呼水室１１１を兼ねるケーシングカバー１０３間を仕切る仕切板１０４を有しており、構成部品が多くなっている。また、配管を接続する吸込継手１０７ならびに吐出継手１０８がケーシングカバー１０３に形成されているため、ケーシングカバー１０３を取り外す際、配管を外さなければならずメンテナンス性が悪い。従って、構成部品の低減とメンテナンス性の改善が必要である。

特開２００２−１３０１７４号公報 特開２００６−２３３７９０号公報

上記の一般的な自吸式ポンプの場合、ケーシング１０２に形成された羽根車室１０５の正面（ケーシングカバー１０３側）が開口した構造であり、吸込流路１０９と気水分離室１１０ならびに呼水室１１１を兼ねるケーシングカバー１０３間を仕切る仕切板１０４を有しており、構成部品が多くなる。また、ケーシングカバー１０３に配管を接続する吸込継手１０７ならびに吐出継手１０８が形成されているため、ケーシングカバー１０３を取り外す際、配管を外さなければならずメンテナンス性が悪い。従って、構成部品の低減とメンテナンス性を改善することが課題である。

本発明は上記課題を解決するために、ケーシングを羽根車室の水源側に羽根車の吸込口に連通する入口孔を有した仕切壁を介して気水分離室ならびに呼水室を合成樹脂で一体形成し、前記羽根車室から継ぐ流路壁と、前記ケーシングカバーから突出させた流路壁とにより吐出流路を形成した。

また、配管を接続する吸込継手ならびに吐出継手をケーシングの上方に形成し、配管を接続したままケーシングカバーを取り外せる構造とした。

本発明によると、自吸式ポンプの構成部品を低減できるとともに、配管を接続したままケーシングカバーを取り外しできることでメンテナンス性の改善を図ることが可能である。

一実施例の自吸式ポンプの断面図 一実施例の自吸式ポンプの斜視図 一実施例のケーシングの正面図であり、ケーシングカバー側から見た図 一実施例のケーシングの背面図であり、モータ側から見た図 一実施例のケーシングの金型抜き方向を表す図 一実施例の吐出流路の断面図 一実施例のケーシングカバーの断面図 従来の自吸式ポンプの斜視図

以下、本発明の一実施例を図面に従って説明する。

まず、本実施例のポンプ装置の概要について、図１と図２を用いて説明する。ここに示すように、本実施例の自吸式ポンプは、モータ固定子１と羽根車４と一体形成された回転子４ａがモータケース３で隔離されたキャンドポンプ構造である。この構造において、羽根車４と軸受２０ａは一体形成され、回転子４ａとマグネット２は熱膨張による応力を考慮し一体形成とはせずマグネット押さえ１８により固定し、中心が固定軸２０によって支持されている。この固定軸２０はモータケース３に形成された固定軸挿入部２０ｂに挿入されており、軸受２０ａとケーシング５の間にワッシャ１９が設けられ軸受２０ａとケーシング５が直接擦れて摩耗しないようにしている。また、モータケース３の後部にはカバー１７が装着されている。

ポンプ部は、羽根車４を収納する羽根車室７を設けたケーシング５と、ケーシング５の水源側を覆うケーシングカバー６で構成されており、パッキン１４で水封しネジ１５で締結され、ケーシングカバー６の前方には水抜きネジ１６が装着されている。

次に、ケーシング５ならびにケーシングカバー６について図３から図７を用いて説明する。

図３はケーシング５の正面図を表しており、ケーシングカバー６側から見た図である。ケーシング５は、羽根車室７の水源側に羽根車の吸込口８に連通する入口孔１０を有した仕切壁２９を介して気水分離室１１ならびに呼水室１２を合成樹脂で一体形成している。また、ケーシング５の上方に配管を接続する吸込継手２２ならびに吐出継手２３、吸込継手２２と入口孔１０を連通する吸込流路２５、羽根車室７から継ぐ吐出流路２４、気水分離性を高める分離板３５、呼水室１２と羽根車室７を連通する還流孔９を形成している。

図４はケーシング５の背面図を表しており、モータ側から見た図である。
ケーシング５のモータ側には羽根車４を収納する羽根車室７を設けており、入口孔１０から流入した水は羽根車室７で循環され羽根車室出口２７から水源側に形成された吐出流路２４へ進み除々に減速し増圧される。

図５はケーシング５の金型抜き方向を表しており、矢印３１、３２ならびに３３の３方向から型抜きされる。そのため、前述したケーシング５の吐出流路２４の一部に壁面が構成されない空洞部３４が生じる。吐出流路２４は、羽根車室出口２７から出た水を除々に減速し増圧させるために必要であり、空洞部３４があると速度が急激に変化して性能低下の原因となる。

そこで、図６に表す構造としている。図６は、吐出流路２４の断面を表しており、ケーシングカバー６から突出させた流路壁ｃ３０により空洞部３４を覆うことで流路を形成している。また、流路壁ａ２８と流路壁ｃ３０が干渉するとパッキン１４の締代が不足し水漏れの原因となるためポンプ性能に影響しない範囲でギャップδを設けている。

図７はケーシングカバー６の断面図を表しており、ケーシングカバー６はケーシング５の水源側ならびに空洞部３４を覆うほか、呼水室１２を兼ねる形状としており、ｂ寸法を大きくとるとケーシング５組み合わせ時の呼水室１２の容積を増やすことができる。呼水室１２の容積を増やすメリットとして、例えば、移設などにより自吸式ポンプに接続する配管が延長されると配管内の空気量が増えるため自吸時間も長くなるが、呼水室１２の容積に余裕があると安定した自吸が可能となる。

次に揚水運転について説明する。羽根車４のポンプ作用により水が吸込継手２２から吸込流路２５に導かれ入口孔１０へ入る。その後、羽根車室７を循環した水が羽根車室出口２７ならびに出口流路２４を経て気水分離室１１に入り吐出継手２３から送水される。通常、配管やポンプ内に空気が残っている場合、羽根車室７で水と空気は撹拌され、水に混入した気泡が羽根車出口２７ならびに出口流路２４を経て気水分離室１１に入る。この際、水と気泡は分離板３５に衝突し軽い気泡はケーシング５上方の吐出継手２３から排気され、水はケーシング５下方の呼水室１２に戻り還流孔９から再び羽根車室７に流入する。これを繰返し自吸運転が完了すると揚水を開始する。

これらにより、自吸式ポンプの構成部品を低減できるとともに、配管を接続したままケーシングカバーを取り外しできることでメンテナンス性向上を図ることができる。

４ 羽根車、５ ケーシング、６ ケーシングカバー、７ 羽根車室、８ 羽根車吸込口、９ 還流孔、１０ 入口孔、１１ 気水分離室、１２ 呼水室、１３ パッキン、１４ パッキン、２２ 吸込継手、２３ 吐出継手、２４ 吐出流路、２５ 吸込流路、２７ 羽根車室出口、２８ 流路壁ａ、２９ 仕切壁、３０ 流路壁ｃ、３１ 金型抜き方向、３２ 金型抜き方向、３３ 金型抜き方向、３４ 空洞部、３５ 分離板

Claims (4)

1. モータと、モータにより回転してポンプ作用をする羽根車と、羽根車室を設けたケーシングと、ケーシングを覆うケーシングカバーで構成される自吸式ポンプにおいて、
   前記ケーシングを羽根車室の水源側に羽根車の吸込口に連通する入口孔を有した仕切壁を介して気水分離室ならびに呼水室を合成樹脂で一体形成し、
   前記羽根車室から継ぐ流路壁と、前記ケーシングカバーから突出させた流路壁とにより吐出流路を形成したことを特徴とする自吸式ポンプ。
2. 請求項１に記載の自吸式ポンプにおいて、
   前記ケーシングの上方に配管を接続する吸込継手ならびに吐出継手を形成したことを特徴とする自吸式ポンプ。
3. 請求項１または２何れかに記載の自吸式ポンプにおいて、
   前記ケーシングに吸込継手と入口孔を連通する吸込流路を形成したことを特徴とする自吸式ポンプ。
4. 請求項１、２、３何れかに記載の自吸式ポンプにおいて、
   前記ケーシングカバーが呼水室を兼ねることを特徴とする自吸式ポンプ。