JPH0683992U - 排水ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 排水中への気泡の混入を少なくし、円滑な排
水を行うことができ、騒音が小さく、充分な揚程を得る
ことができる排水ポンプを提供することを目的とする。 【構成】 下端部に吸込口２４を有し、内部で羽根３０
が回転するポンプ室２３に吐出路２６を設けた排水ポン
プにおいて、吐出路２６が羽根３０の回転方向と逆方向
に向けて設けられているものであり、それにより、排水
中への気泡の混入を少なくし、円滑な排水を行うことが
でき、騒音が小さく、充分な揚程を得ることができるよ
うにしたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、空調機等のドレン水等を排水するための排水ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

空調機における室内側ユニットにおいては、冷房時に、熱交換器に空気中の水 分が凝縮して付着しドレンを生ずる。このドレンは、周囲のごみとともに熱交換 器の表面を伝わって滴下するので、これを収集して排水する必要があり、そのた め、熱交換器の下部にドレンパンを配置し、このドレンパンにドレン及びドレン パンに溜ったごみ等を収集するとともに、ポンプの吸込口をドレンパン内に配置 し、ポンプを駆動して、室外にドレンを排出することが行われている。

【０００３】 このような排水ポンプとしては、各種のものが提案されているが、その多くの ものは下端に吸込口を有し、側方に水平方向に向いた吐出路を有するポンプ本体 内に羽根を回転自在に設け、この羽根をポンプ本体上部に固定したモータにより 回転させている。また、ポンプ本体の上面を覆う上蓋の中央部には外気導入口を 設け、モータにより羽根が回転され下端の吸込口からドレン水が羽根内に吸い込 まれ、撹拌されるとき、外気導入口から外気が、羽根で撹拌されながら上昇する ドレン水の中央部に自由表面を形成する。

【０００４】 回転する羽根により撹拌され、動圧を与えられて上昇するドレン水は、ポンプ 室の側方において、ポンプ室の中心から放射方向に水平に延びる吐出路に押し出 され、吐出路端部から上方に立ち上がる排水パイプへの吐出口において動圧を静 圧に変換し、排水パイプを通して外部に排出している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の排水ポンプにおいては、ポンプ室内で回転する羽根により撹拌され 、中央に自由表面を形成しながら回転するドレン水は、吐出路に押し出される際 、その動圧による運動エネルギーをもって吐出路に入ることとなる。したがって 、吐出路を流れるドレン水は、ポンプ室内でのドレン水の撹拌時の乱れの影響を そのまま受け、圧力及び流速の大きな変動を生じて流れることとなる。そのため 、吐出されるドレン水の流れは、ハンチングを生じ、円滑な排水が行われないほ か、流れの変動によって騒音を生じていた。

【０００６】 更に、ポンプ室内でのドレン水は、略放射線状の自由表面を形成して回転して いるが、この自由表面領域では、水と空気の撹拌、混合を生じており、それによ り、空気の泡は、そのまま吐出路に入ることがある。このように、吐出されるド レン水に空気の泡が混入すると、吐出路の端部において、動圧を静圧に換えて上 方に押し出す際、静圧によって混合した気泡が押し潰され、緩衝作用をなすため 、充分な静圧が得られず、充分な揚程が得られないため、円滑な排水が行われず 、ポンプ能力が低下する原因になっていた。また、このように気泡が押し潰され ることにより、流れが不規則になり、それにより、流れにハンチングを生じ、円 滑な排水が行われないほか、騒音を発生する原因にもなっていた。

【０００７】 したがって、本考案は、排水中への気泡の混入を少なくし、円滑な排水を行う ことができ、騒音が小さく、充分な揚程を得ることができる排水ポンプを提供す ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記課題を解決するため、下端部に吸込口を有し、内部で羽根が回 転するポンプ室に吐出路を設けた排水ポンプにおいて、該吐出路が前記羽根の回 転方向と逆方向に向けて設けられているものであり、それにより、排水中への気 泡の混入を少なくし、円滑な排水を行うことができ、騒音が小さく、充分な揚程 を得ることができるようにしたものである。

【０００９】

【作用】

本考案は、上記のように構成したので、ポンプ室内で羽根が回転するとき、下 端部の吸込口からドレン水等を吸引し、羽根で水を撹拌する。撹拌された水は、 遠心力にヨりポンプ室内で内壁に沿って回転子渦流を生じる。この時、ポンプ室 の中央部に導入される外気と混合することにより生じる気泡、あるいは水中に混 入している気泡は、渦流の中心部に集まり、室内壁面側には気泡の混入していな い水の渦を生じる。このような気泡の混入していない水の渦は、大きな運動エネ ルギーを持ち、大きな動圧を生じているが、ポンプ室の内壁面に形成した吐出口 の開口部においては、その開口部から延びる吐出路の軸線が、羽根の回転方向に 向けて内壁の略接線方向に配置されているので、開口部に回転している水の動圧 はほとんどかかることなく、その動圧が静圧に変換される。このように、気泡を 混入しないほぼ静圧のみの水は、吐出路を経て外部に排出される。

【００１０】

【実施例】

本考案の実施例を図面に沿って説明する。図１、図２に示すように、ポンプ本 体１の底面２は略平面をなし、その中央部に上方に延びる水切り円筒部３を備え 、円筒部３の上面には通孔５を設けている。ポンプ本体１の側部には、排水口６ を有する排水筒７を上面に立設しており、この排水筒７にドレンを外部に排出す る排水ホース１９を適宜連結する。ポンプ本体１の上面側部にはモータ取付部８ ，８，９，９を４本立設し、その上端面にはねじ孔１０を備えており、この上端 面に、モータ１１のブラケット１２をねじ１３で固定することにより、ポンプ本 体１はモータ１１と一体化し、空調機のドレンパン内に取り付けられる。

【００１１】 ポンプ本体１の上面には、下面からねじ孔１４を形成したねじ形成ボス１５を 、図２に示すように、３個備えており、後述する下側蓋部材１６のフランジ１７ に形成した孔１８にねじ２０を貫通させ、上記ねじ孔１４にねじ込むことによっ て、下側蓋部材１６をポンプ本体１に固定している。ポンプ本体１の上面には、 中央の水切り円筒部３を囲むようにモータ取付部８，９，９，８間に環状の隔壁 ２１を形成しており、その内部に溜った水は開口部２２から適宜排出される。

【００１２】 ポンプ本体１の下面に固定されている下側蓋部材１６は、中央部に回転羽根３ ０を収容するポンプ室２３を備え、その中央下部には、吸込口２４を下端に備え る吸込筒２５を備える。下側蓋部材１６の側方には、ポンプ室２３と連通する吐 出路２６を設けており、下側蓋部材１６をポンプ本体１に取り付けるとき、この 吐出部の出口端部にポンプ本体１の排水口６が位置する。

【００１３】 図３（イ）に示すように、吐出路２６が排水口６に対向する位置は、下側蓋部 材１６及びポンプ本体１の平面上の中心線Ｔと吐出路２６の軸線Ｓとの交点より 外方に排水口６の中心Ｃが位置している。吐出路２６がポンプ室２３に開口する 位置は、その中心線Ｔから回転羽根３０の回転方向にずれた位置に配置しており 、吐出路２６の軸線Ｓは、羽根の回転方向に向けてポンプ室２３の略接線方向に 配置される。

【００１４】 ポンプ本体１の中央の水切り円筒部３の内周は、回転羽根３０中心軸３２の外 周及びモータ１１で駆動される回転軸４２の外周と充分空隙を有し、それにより 、水切り室３３を形成している。

【００１５】 水切り円筒部３の通孔５は、回転軸４２の外周より適宜大きく形成され、ポン プ室２３内に外気の導入を可能にしている。水切り円筒部３の上面４の水切り室 ４３側には、通孔５の下端外周に沿って下方に突出する水切り部４４を備え、こ の水切り部４４の外周と水切り円筒部３の内周上端部との間に、断面半円形をな す環状の切り返し部４５を形成している。

【００１６】 羽根３０は、上方にモータ１１の回転軸４２を圧入する挿入孔３１を備えた中 心軸３２を有し、中心軸３２の下方には弾頭部３３と平板状補助翼３４を設けて いる。補助翼３４の上方には、放射状に４枚の平板状大径主翼３５を設け、この 主翼３５の上縁３６の外周部に、中心開口３７を有するドーナツ状円板３８を設 けている。

【００１７】 回転軸４２は、モータ１１により回転駆動され、通孔５から上方に突出する部 分には、水平に水切り板４０を固定している。モータ１１は、ブラケット１２に より、空調機内部の適宜の部材に固定され、それにより、モータ１１、ポンプ本 体１、下側蓋部材１６を一体的に支持している。このとき、下側蓋部材１６の吸 込筒２５の下端は、空調機の室内側熱交換器で生ずるドレンを収集するドレンパ ンの底面に近接するように取り付ける。なお、吸込筒２５にドレンパンの底面部 に通じる配管を取り付ける際には、任意の位置に取付け可能である。

【００１８】 上記のように構成された排水ポンプの作動に際しては、空調機の作動によって 熱交換器から流下するドレンは、ドレンパンに収集され、吸込筒２５の吸込口２ ４まで水位が達すると、モータ１１の駆動により、回転軸４２で回転される回転 羽根３０の補助翼３４の回転によって中心軸３２の下方弾頭部３３を通って主翼 ３５の内側に吸い込まれてポンプ室２３内に呼び込まれ、主翼３５の回転による 遠心力で、ポンプ室２３の内周壁にドレンを押しつけながら吸い上げる。このと き、遠心力で回転するドレンの中心部は、通孔５の回転軸４２との間隙を通して 外気が導入される。

【００１９】 ポンプ室２３内で、遠心力によりポンプ室２３内壁に押しつけられるドレンは 、側部に設けた吐出路２６の開口３９に入り込む。この時、ドレンは動圧から静 圧に変換され、吐出路２６をほぼ静圧の状態で排出口６に向けて流れる。また、 ポンプ室２３内で羽根により高速回転するドレンの中心軸側には外気が導入され ているので、そこには、図１の鎖線で示すような大気と気液混合層２７との境面 である自由表面２８が形成される。この自由表面２８においては、空気とドレン との撹拌を生じるので、気泡を生成するが、ドレンの回転による遠心力によって 、ドレンはポンプ室内壁に押しつけられるのに対して、気泡は、その力が弱いの で、遠心分離され、気泡は自由表面側に集まる。

【００２０】 この時、吸込筒２５からドレンとともに吸引される気泡も同様に遠心分離され 、中心側に集まる。このため、吐出路２６の開口３９の部分には気泡の分離され たドレンとにる。また、ドレンの吸込量等の変化により、ポンプ室内のドレン流 が安定した自由表面２８を形成することができないときには、ドレン流全体が泡 立つことがあるが、この時でも、開口３９は、回転羽根３０の回転方向に向いて いるので、水流により運ばれる気泡は、ポンプ室内で回転子、動圧から静圧に変 える開口３９部分には殆ど入り込むことがない。吐出路２６で静圧に成って流れ るドレンは、排出口６から垂直方向に上昇し、排出筒７から適宜の配管により外 部に排水される。

【００２１】 一方、ポンプ室２３内壁面に押しつけられたドレンが、ポンプ本体１の底面に 沿って内方に向い、大部分は再び落下するここになるが、水量等の状況によって は、円筒部３の内周壁面を伝って上昇することがある。しかし、殆どのドレン水 は、水切り室４３で、その上昇を止めることができる。このドレンが、更に上昇 して円筒部３の頂部まで達すると、この部分に切り返し部４５が形成されている ので、上昇する水流は、強制的に下方に向けられ落下する。そのため、このよう にして上昇したドレンが、通孔５から外部に飛び出すことを確実に防止すること ができる。また、回転軸４２の外周面を遠心力で上昇するドレンは、水切り板４ ０によって、それ以上上昇することは防止され、遠心力で外方に飛ばされ落下し 、そのドレンはポンプ１の上面に環状に設けた隔壁２１の開口部２２から適宜排 出される。

【００２２】 なお、吐出路２６が排水口６に対向する位置は、図３（ロ）に示すように、ポ ンプ本体１の平面上の中心線Ｔ上に位置するようにしてもよい。また、図３（ハ ）に示すように、中心線Ｔから回転羽根３０の回転方向にずれた位置に配置して おり、吐出路２６の軸線Ｓは、羽根の回転方向に向けてポンプ室２３の略接線方 向に配置され、中心線Ｔと軸線Ｓとの交点に、排水口６の中心Ｃが位置するよう にしてもよい。更に、図３（ニ）に示すように、吐出路２６が排水口６に対向す る位置は、中心線Ｔから回転羽根３０の回転方向にずれ、かつ吐出路２６の軸線 Ｓは、羽根の回転方向に向けてポンプ室２３の略接線方向より内方に配置しても よい。また、図３（ホ）に示すように、中心線Ｔから回転羽根３０の回転方向に ずれ、かつ吐出路２６の軸線Ｓは、羽根の回転方向に向けてポンプ室２３の略接 線方向より内方に配置しており、吐出路２６の幅は、排水口６へ向かって漸次小 さくしてもよい。このように、吐出路２６が排水口６に対向する位置は、羽根の 回転方向の逆方向に吐出路２６が設けられるような任意の位置に設定することが できる。

【００２３】

【考案の効果】

本考案は、上記のように構成したので、ポンプ室から吐出路に入るドレン水は 、ほぼ静圧状態になり、流速の変動が少なくなるとともに、吐出路中に気泡が入 り込むことがないので、気泡が押し潰されることによる流れの変動がなくなり、 ドレン流にハンチングを生じなくなり、円滑な排水を行うことが可能になる。ま た、ドレン流が円滑化することにより、騒音が減少する。更に、ドレン流に気泡 の混入が少ないので、ドレン流の静圧は、そのままポンプの揚程とすることがで き、高い揚程のポンプとすることができる。

【００２４】 また、吐出路のポンプ室への開口が、羽根の回転方向の逆方向に設けらている ので、開口面積を大きくすることができ、ドレンとともに水込むごみ等が開口部 分に引き掛かり、閉塞することがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の断面図である。

【図２】本考案の実施例の分解斜視図である。

【図３】（イ），（ロ），（ハ），（ニ），（ホ）は、
本考案の吐出路が排水口に対向する位置の各実施例を示
す平面図である。

【符号の説明】

１ ポンプ本体 ２ 底面 ３ 円筒部 ５ 通孔 ６ 排水口 ７ 排水筒 ８ モータ取付部 ９ モータ取付部 １１ モータ １２ ブラケット １６ 下側蓋部材 １７ フランジ ２１ 隔壁 ２２ 開口部 ２３ ポンプ室 ２４ 吸込口 ２５ 吸込筒 ２６ 吐出路 ２７ 気液混合層 ２８ 自由表面 ３０ 羽根 ３１ 挿入孔 ３２ 中心軸 ３３ 弾頭部 ３４ 補助翼 ３５ 主翼 ３６ 上縁 ３７ 中心開口 ３８ ドーナツ状円板 ３９ 開口 ３２ 回転軸 ４０ 水切り板 ４２ 回転軸 ４３ 水切り室 ４４ 水切り部 ４５ 切り返し部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 田口 勝也 埼玉県狭山市笹井535 株式会社鷺宮製作 所狭山事業所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 下端部に吸込口を有し、内部で羽根が回
   転するポンプ室に吐出路を設けた排水ポンプにおいて、
   該吐出路が前記羽根の回転方向と逆方向に向けて設けら
   れていることを特徴とする排水ポンプ。