JPH07217582A - 自吸式ケミカルポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サイフォンカットを素早くし、自吸速度を早
め、空運転しても破損しないようにする。 【構成】 羽根車２及びこれを支持する軸３を備えたポ
ンプ部４と自吸機構部５とからなり、自吸機構部５は、
羽根車２の渦室10の吐出側に吐出口11に通ずる自吸室12
と吸込側に吸込口13に通ずるサクション室14とをそれぞ
れ備え、渦室10の吐出側近傍に羽根車２の外周に沿って
わずかなすき間をあけたシール壁15を設け、自吸室12に
循環孔16を羽根車２の外周より内側に位置させて設ける
ことで、目的を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自吸式ケミカルポンプ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、遠心ボリュートタイプのケミカル
ポンプは、化学的活性の強い薬液を扱うものであるた
め、金属製である場合は少なく、プラスチック製である
場合が多い。そして、このケミカルポンプは、薬液槽の
上に設置して運転中に空気が混入すると揚液不可にな
り、その場合には空気抜きを完了してからでないと揚液
できなくなるし、空転すると摩擦熱によりプラスチック
が変形して重大事故になるので、自吸残留液により空気
抜きの可能な自吸タイプを使用することが多い。この場
合自吸式ケミカルポンプは、その内部に自吸残留液を逆
止弁を働かせて残し、次の運転時、その自吸残留液にて
ポンプ内の空気を排出しポンプ内に負圧状態を作り、そ
れによりサクション配管内の薬液を吸い上げてゆき定常
運転に入る。しかしながら、自吸残留液を逆止弁を働か
せて確保するタイプの自吸式ケミカルポンプは、結晶液
やスラリーの場合逆止弁のシール面に固形物が付着して
閉じることが出来ず、ポンプ内の液が抜けてしまい自吸
残留液が無くなり、次の運転開始時、空運転となり重大
事故となる。

【０００３】このような観点から、本出願人は、すでに
バルブレスの自吸式ポンプ（実公昭51-2322 号公報参
照）を開発している。この自吸式ポンプは、羽根車の吐
出側と連通する自吸室と吸込側と連通するサクション室
とを備え、このサクション室を上部及び下部に連通する
小孔を設けた仕切壁で、吸込口と直接連通する部分と直
接連通しない部分とに仕切ることにより、運転停止した
際、サイフォンカットされて自吸室とサクション室とに
液が残留するが、自吸室の下部の小孔から吸込口と直接
連通しない部分に貯まっている液が徐々に吸込口と直接
連通する部分に液が戻り、大容量の自吸残留液を貯める
ことが可能になるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記本
出願人による自吸式ポンプは、バルブレスであるにもか
かわらずサイフォンカットが容易でサクション室の容量
が大きいから自吸残留液が多量に残り、自吸性を充分発
揮できる点で優れているが、自吸室と渦室との間に設け
た循環孔ａが、図15に示すように羽根車ｂの外周より外
側にあるため、循環孔ａから吹き出た液が羽根車ｂによ
り渦室ｃ内に留っている液を外側に移動するのを押し返
す作用をするから、渦室ｃ内でこれらの液を混合するよ
うになり空気の移動が遅く、羽根車ｂの中心部の負圧度
がなかなか上がらず、自吸速度が遅くなる。更に、渦室
ｃと羽根車ｂとの間のすき間が充分あるため、液中に含
まれる空気が液と共に渦室ｃ内で回転するようになり、
渦室ｃの吐出側に出ていかず羽根車ｂによる遠心作用が
弱くなって、空気の移動が遅く羽根車ｂの中心部の負圧
度がなかなか上がらず、自吸速度が遅くなってしまう。
特に高温液や泡を含んだような液の場合はその影響が顕
著であり、その自吸性が不足する虞れがある。

【０００５】また、サクション室の吸込口に直接連通し
ている部分がＬ字状であるため、サイフォンカットが遅
れ、必要以上に自吸残留液となる液がサクション配管に
取り込まれてしまう。

【０００６】そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたもので、サイフォンカットを素早くすると共に自吸
速度を早め、高温液や泡を含んだ液でも対応できる自吸
式ケミカルポンプを提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の自吸式ケミカルポンプは、少なくとも羽根
車及びこの羽根車を支持する軸を備えたポンプ部と自吸
機構部とからなり、該自吸機構部は、羽根車の渦室の吐
出側に吐出口に通ずる自吸室と吸込側に吸込口に通ずる
サクション室とをそれぞれ備え、前記渦室の吐出側近傍
に前記羽根車の外周に沿ってわずかなすき間をあけたシ
ール壁を設けると共に、前記自吸室に循環孔を前記羽根
車の外周より内側に位置させて設けたものであり、ま
た、前記自吸室に空気分離板を設けてあると良く、ま
た、前記サクション室は、吸込口と渦室の吸込側とを連
通するＬ字状の吸込通路と、該吸込通路に連通する小孔
を有する自吸水残留部とでなり、前記吸込通路にサイフ
ォンカット最短通路を設けてあるのが良く、また、前記
自吸室の容量と前記サクション室の容量とは略同等であ
るのが良い。

【０００８】そして、前記ポンプ部はマグネットポンプ
であり、該マグネットポンプは、リヤケーシングと自吸
室外壁とで囲われたケーシング内に収納しかつ該ケーシ
ングに固定軸受を介して固定した軸に羽根車を回転自在
に取り付け、前記軸と前記羽根車との間に熱伝導遮断溝
を刻設した回転軸受及び該回転軸受全周上に固定した熱
遮断部材をそれぞれ設け、前記回転軸受の軸方向両側に
位置する前記軸に、スラスト受を前記羽根車の空運転時
等に前記回転軸受から所定間隔を有するようにそれぞれ
設けてあると良く、また、フロント側の固定軸受は、別
体に構成してケーシングの自吸室外壁に嵌着し、かつ前
記ケーシングと軸との間に導液通路を有すると共に放熱
孔を穿設してなるのが良く、また、２つのスラスト受と
軸の両端部にあるフロント側及びリヤ側の固定軸受との
間に緩衝部材をそれぞれ設けており、更に、熱遮断部
材、緩衝部材、フロント側及びリヤ側の固定軸受に熱伝
導遮断溝をそれぞれ刻設しているのが良い。

【０００９】

【作用】上記構成になる自吸式ケミカルポンプによれ
ば、羽根車を回転させると、サクション室に留っている
液を羽根車の遠心力により渦室の吐出側に排出すると共
に、自吸室内に留っている液を羽根車の外径より内側に
ある循環孔から羽根車に直接注液させて、サクション室
に留っている液と共に羽根車の遠心力により渦室の吐出
側に急速に排出し自吸室に移動するから、羽根車の中心
部は高負圧となり、サクション配管内の液は上昇し、空
気は上記サクション室及び循環孔からの液と混合され渦
室内から自吸室へ排出され、その際そのサクション室か
ら液と共に吸込んだ空気は、渦室のシール壁によりはば
まれて渦室内を循環することができず、液と共に自吸室
に移動し、そこで比重の軽い空気は吐出口から排出さ
れ、液は自吸室に留まり再び循環孔から羽根車に直接注
液して循環し、サクション配管、サクション室、渦室及
び自吸室から空気を完全に排出すると、自吸は完了し定
常運転に入る。一方羽根車を停止すると、サクション配
管内の液が落下逆流し、サクション室内を負圧にして渦
室の吐出側通路内の液面を下降させ渦室の吸込側通路の
レベルより低下すると、サクション室を経由して吸込口
から空気が抜けサイフォンカットされるから、それ以上
の液抜けはなくなる。

【００１０】また、羽根車により渦室から空気を含んだ
液が自吸室に排出され循環されると、空気分離板に当り
比重の軽い空気は上昇して吐出口から抜ける。また、羽
根車が停止してサクション配管内の液が落下逆流して液
面が渦室の吸込側通路のレベルより低下すると、空気は
サイフォンカット最短通路により直線的に吸込口から抜
ける。

【００１１】また、自吸室の容量とサクション室の容量
とが同等であると、羽根車の回転によりサクション室の
液全量は自吸室に移動するから、その量だけサクション
配管内の液面が上昇し、そのあと２倍の液量で自吸室及
び渦室を循環するから、吸引量が多く早く自吸動作が終
了する。

【００１２】また、ポンプ部がマグネットポンプである
と、軸シール部分がないから液漏れがなく、更に、羽根
車がキャビテーション、誤操作による不安定な圧力下の
状態（以下単に空運転と称する）になっても、羽根車に
推力が生じず回転軸受とスラスト受とは摺動せず、摩擦
熱は羽根車と回転軸受との間にのみ発生し、その摩擦熱
は回転軸受に刻設された熱伝導遮断溝によりマホービン
のような二重構造となり、この熱伝導遮断溝内の熱伝導
率の低い空気槽によって、熱伝導がほぼ阻止される。更
に、回転軸受が回転するから、熱伝導遮断溝によって空
気の攪拌作用が起きて空気が移動し、摩擦熱が発散する
ことにより、羽根車等に熱伝達しずらくなり、加えて熱
遮断部材自体の熱遮断性によっても熱伝導しづらくな
る。

【００１３】また、回転軸受と軸との間の摩擦熱は、フ
ロント側の固定軸受の放熱孔、導液通路により発散し、
更にケーシングまでの距離が長いから、フロント側の固
定軸受の他の表面からも発散し、ケーシング等に熱伝導
しずらくなる。

【００１４】また、通常運転から空運転への移行時、空
運転から通常運転への移行時、スラスト受に回転軸受が
当たるが、その際のショックは緩衝部材により和らげら
れる。

【００１５】そして、熱遮断部材、緩衝部材、フロント
側及びリヤ側の固定軸受に熱伝導遮断溝があると、上記
マホービンの原理により上記摩擦熱が熱伝導しずらく、
加えて空気の攪拌作用によっても空気が移動し摩擦熱が
発散する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜14に基づいて
詳述する。図１は本発明の自吸式ケミカルポンプを示す
縦断面図、図２は本発明の一構成要素の自吸機構部を示
す横断面図、図３は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４
は渦室と羽根車との関係を示す断面図、図５は図４の背
面側から見た状態を示す断面図、図６は本発明の一構成
要素のポンプ部を示す縦断面図である。

【００１７】図において、１は本発明の自吸式ケミカル
ポンプを示し、この自吸式ケミカルポンプ１は、羽根車
２及びこの羽根車２を回転自在に支持する軸３を備えた
ポンプ部４と、このポンプ部４に密封状態で接合した自
吸機構部５とからなっている。

【００１８】前記自吸機構部５は、羽根車２の渦室10の
吐出側に吐出口11に通ずる自吸室12と吸込側に吸込口13
に通ずるサクション室14とをそれぞれ備えている。渦室
10の吐出側近傍、すなわち自吸室12の外壁に羽根車２の
外周に沿ってわずかなすき間をあけたシール壁15（図４
参照）を設けると共に、自吸室12に循環孔16を渦室10内
にある羽根車２の外周より内側に位置させて設け、更に
自吸室12内に空気分離板17を設けている。そして、上記
サクション室14は、吸込口13と渦室10の吸込側とに連通
するＬ字状の吸込通路18と、この吸込通路18の下部に通
ずる連通孔（小孔）19及び上部に連通する空気抜け孔
（小孔）20を有する自吸液残留部21とでなり、この吸込
通路18に吸込口13と渦室10の吸込側とに直線的に通ずる
サイフォンカット最短通路（以下単に最短通路という）
22を設けてなる。

【００１９】前記渦室10は、後述のポンプ部４のリアー
ケーシング41と自吸室12の外壁とで囲われたケーシング
内にある。この渦室10のシール壁15は、羽根車２との間
が狭まければ狭い程この間の圧力が高くなり、液中に含
まれる空気ははばまれて渦室10内を循環せず、液と共に
自吸室12に移動して都合が良いが、スラリー等の場合
は、あまり狭いと詰りの原因になるので、シール壁15の
長さＬを長くすることで対応する。また、この渦室10の
上部は曲壁30となっており、上述の空気分離板17には小
孔17ａが多数設けられて、自吸室12及び渦室10内に自吸
液が循環する際、曲壁30により回転力を付与されて自吸
室12内で遠心力を付与され、更に空気分離板17に当たる
から、比重の軽い空気は急速に吐出口11に排出され、自
吸液は小孔17ａを連通して下部の循環孔16から羽根車２
に注液することになる。

【００２０】前記サクション室14は、自吸液残留部21内
に吸込口13と渦室10の吸込側とをつなぐ90度曲管状をな
した吸込通路18を通した形状をなし、自吸液残留部21の
容量を最大となるようになっており、更に、前記最短通
路22は、この90度曲管状の吸込通路18に設けた溝であ
る。従って、この最短通路22は吸込口13と渦室10の吸込
側とを最短距離で結び、吐出口11から入った空気は、渦
室10の吐出側通路内の液面が下降して渦室10の吸込側通
路のレベルより低下すると、比重が軽いから渦室10の吸
込側より溝である最短通路22から吸込口13に抜けて、サ
イフォンカットすることになる。

【００２１】前記ポンプ部４は、軸シール部の全くない
マグネットポンプであり、前記自吸機構部５と上述のと
おり密封状態で接合しており、その接合は、ポンプ部４
のハウジング40と自吸機構部５の外壁との間にリヤケー
シング41及びシール材42をはさんでボルト・ナット43に
より強固に密着してなる。このポンプ部４は、上述のハ
ウジング40と、該ハウジング40内に収納されているケー
シングと、該ケーシングのリヤケーシング41内に設けた
リヤ側の固定軸受44及び自吸室12の外壁面に設けたフロ
ント側の固定軸受45に固定された前記軸３と、該軸３に
回転軸受46及び該回転軸受46の外周に嵌められた熱遮断
部材47を介して回転自在に取り付けられた前記羽根車２
と、従動マグネット48を収容して該羽根車２に固定され
ているマグネットキャン49及びリヤケーシング41の外に
あってマグネットキャン49の従動マグネット48と相俟っ
て羽根車２を回転させる駆動マグネット50を収容してい
る回転体51からなる駆動部52と、を主要な構成要素とし
てなる。

【００２２】これらリヤ側及びフロント側の固定軸受44
及び45には、熱伝導遮断溝44ａ、45ａが夫々刻設されて
いる。これら熱伝導遮断溝44ａ、45ａは、のちに詳述す
るように、前記軸３と前記回転軸受46との摩擦及び回転
軸受46と後述のフロントスラスト受（スラスト受）60と
の摩擦によって夫々発生した摩擦熱の伝導を遮断して、
リヤケーシング41及び自吸室12の外壁面に摩擦熱が伝導
しないように設けられたものである。尚、フロント側の
固定軸受45には導液通路45ｂ及び放熱孔45ｃがそれぞれ
設けられているから、軸３から上記自吸室12の外壁面ま
での距離が長く、これらの表面積が大になり摩擦熱が発
散しやすくなっている。

【００２３】前記軸３は、その両端部がリヤ側及びフロ
ント側の固定軸受44及び45に固定され、羽根車２及び従
動マグネット48を収容しているマグネットキャン49に対
して、回転中心を付与するものである。

【００２４】そして、この軸３には羽根車２及びマグネ
ットキャン49が前記回転軸受46及び熱遮断部材47を介し
て回転自在に取り付けられている。更に、回転軸受46の
軸方向両側には、これらの羽根車２及びマグネットキャ
ン49のスラスト荷重を支持するためのフロントスラスト
受60及びリヤスラスト受（スラスト受）61がそれぞれ固
定されている。このフロント及びリヤスラスト受60及び
61はセラミックスにて作られており、フロント及びリヤ
スラスト受60及び61のスラスト方向の荷重は、緩衝部材
62、63を介して前記フロント側及びリヤ側の固定軸受45
及び44によって受けるようになっている。尚、この緩衝
部材62、63はゴムなどのショックを和らげる素材が使用
され、この緩衝部材62、63にも熱伝導遮断溝がそれぞれ
刻設されている。

【００２５】前記回転軸受46は、つば付きの円筒形状に
形成され、軸３に対して回転自在に摺動するように取り
付けられ、羽根車２及びマグネットキャン49と共に回転
する。この回転軸受46の円筒部内には軸方向に略同心状
の熱伝導遮断溝64が刻設されている。この回転軸受46の
外周に嵌められた熱遮断部材47は、回転軸受46と同様に
軸方向に略同心状の熱伝導遮断溝47ａが刻設されてい
る。これら回転軸受46及び熱遮断部材47は、これら熱伝
導遮断溝64及び47ａによりマホービンのような二重構造
となり、これら熱伝導遮断溝64及び47ａ内の熱伝導率の
低い空気層により、更に熱遮断部材47自体の熱遮断性に
より、前述の摩擦によって発生した摩擦熱の伝導を遮断
し、自吸室12の外壁、リヤケーシング41、羽根車２及び
マグネットキャン49に摩擦熱が伝導しないようにしてい
る。又、これら熱伝導遮断溝64、47ａが回転することに
よって、空気が移動し、これら熱伝導遮断溝64、47ａの
表面に到達した摩擦熱を発散するようになっている。

【００２６】尚、熱遮断部材47は、回転軸受46と別体で
あるから、軸受として要求される材質に制限されず熱遮
断性能の高い素材を自由に選択することが可能である。
駆動部52は、羽根車２を回転させるためのものであり、
駆動部52の回転体51は、モータブラケット65によって支
持されているモータ66の軸67に接続されている。従っ
て、モータ66の軸67が回転すると、駆動部52の回転体51
に収容されている駆動マグネット50が回転する。該駆動
マグネット50に連れて従動マグネット48が回転するか
ら、マグネットキャン49が回転し羽根車２も回転するよ
うになる。

【００２７】次に上記構成になる自吸式ケミカルポンプ
１の作動について説明する。停止中の自吸式ケミカルポ
ンプ１は、図７に示す状態になっており、自吸用の液が
充分サクション室14、自吸室12及びケーシング（渦室1
0）内に貯った状態になっている。この状態の自吸式ケ
ミカルポンプ１は、図６に示すように、回転軸受46とフ
ロント及びリヤフラスト受60及び61との間に隙間があ
り、この隙間がある状態で従動マグネット48が駆動マグ
ネット50に吸引され固定されている。駆動部52のモータ
66をオンすると、回転体51が回転し駆動マグネット50が
回転するから、マグネットキャン49内の従動マグネット
48も連れ回わりして羽根車２が回転し、サクション室14
の吸込通路18内及び渦室10の液を吐出側に排出するよう
になる。この際羽根車２及びマグネットキャン49は、熱
遮断部材47及び回転軸受46を介して軸３上を回転してい
るから、羽根車２はフロント側に推力を得て、回転軸受
46は、軸３及びフロントスラスト受60上を摺動状態で回
転し、これらの間に摩擦熱が発生する。しかしながら、
ケーシング内に液が満たされているから、液によりこの
摩擦熱が冷やされ、この摩擦熱による弊害は特にない。

【００２８】そして、上述のようにサクション室14の吸
込通路18内及び渦室10内の液を渦室10の吐出側に排出す
ると、自吸室12内に留っている液も羽根車２の外径の内
側にある循環孔16から羽根車２に直接注液させるように
なるから、吸込通路18内及び渦室10内の液と共に羽根車
２の遠心力により渦室10の吐出側に急速に排出し自吸室
12に移動させ、更に自吸水残留部21の液も連通孔19から
吸込通路18内に入り渦室10の吐出側に急速に排出し自吸
室12に移動させるから、羽根車２の中心部が高負圧とな
り、更に、吸込通路18内も負圧となるから、サクション
配管内の液は上昇し、空気は上記液と混合され、渦室10
内から自吸室12に排出され、その際その吸込通路18から
液と共に吸い込んだ空気は、渦室10のシール壁15にはば
まれて、渦室10内を循環することなく液と共に自吸室12
に移動し、空気混合液は曲層30により回転し、その遠心
力により比重差から空気は吐出口11から排出され、更
に、空気分離板17に当りその分離が促進される。液は空
気分離板17の小孔17ａを通過して自吸室12下部に流れ、
再び循環孔16から羽根車２に直接注液して循環する（図
８、９参照）。サクション室14及び自吸室12に留ってい
た液は、渦室10と自吸室12との間を循環し羽根車２の中
心部はなおも高負圧となっているから、まずサクション
配管、サクション室14の吸込通路18内の空気をほぼ完全
に排出し（図10参照）、続いて、連通孔19から自吸液残
留部21内に液が入って行き（図11参照）、自吸液残留部
21内の空気は空気抜け孔20より主に吸込通路18の最短通
路22、渦室10及び自吸室12を介して吐出口11から排出さ
れて自吸は完了し（図12参照）、定常運転に入る（図13
参照）。なお、自吸室12の容量とサクション室14の容量
とが同等であると、羽根車２の回転によりサクション室
14の液全量は自吸室12に移動するから、その量だけサク
ション配管内の液面が上昇し、そのあと２倍の液量で自
吸室12及び渦室10内を循環するから、吸引量が多く早く
自吸動作が終了する。一方、停止中の自吸式ケミカルポ
ンプ１が図７に示す状態でなく、何らかの原因により、
液がポンプ内に全く残留していないような場合は、いわ
ゆる空運転となる。この空運転の場合は冷却水としての
液がなく、前述のフロント側への推力もないから、回転
軸受46とフロント及びリヤスラスト受60及び61と接触せ
ず、軸３と回転軸受46との摺動部にのみ摩擦熱が発生し
高温になる。この摺動部に発生した高温の摩擦熱は、主
に回転軸受46及び熱遮断部材47を介して羽根車２及びマ
グネットキャン49に伝導しようとするが、主として回転
軸受46の熱伝導遮断溝64、熱遮断部材47の熱伝導遮断溝
47ａによるマホービンの原理により摩擦熱の伝導がほぼ
遮断される。すなわち、熱伝導遮断溝64、47ａの表面に
到達した高温の摩擦熱は伝導から対流に変換されること
になり、しかもこの熱伝導遮断溝64、47ａは回転により
空気を移動させるから、熱伝導遮断溝64、47ａの表面の
高温の摩擦熱は空冷されることになる。加えて、熱遮断
部材47は別体になっており自由に熱遮断効果の高い素材
が選択できるから、摩擦熱は効率よく遮断される。

【００２９】更に摺動部に発生した高温の摩擦熱は、主
に軸３、フロント側の固定軸受45、自吸室12の外壁に夫
々伝導しようとするが、主として軸３の熱伝導遮断溝、
フロント側の固定軸受45の熱伝導遮断溝45ａ、導液通路
45ｂ及び放熱孔45ｃ並びに緩衝部材62の熱伝導遮断溝に
より、上述の場合と同様の原理で伝導がほぼ遮断され
る。

【００３０】また、摺動部に発生した高温の摩擦熱は、
軸３からリヤ側の固定軸受44を介してリヤケーシング41
に伝導しようとするが、軸３に刻設された熱伝導遮断溝
及びリヤ側の固定軸受44に刻設された熱伝導遮断溝44ａ
により伝導が上述の場合と同様の原理でほぼ遮断され
る。

【００３１】また、羽根車２を停止すると、サクション
配管内の液が落下逆流し、サクション室14内を負圧にし
て渦室10の吐出側通路内の液面を下降させ渦室10の吸込
側通路のレベルより低下すると、吐出口11から入った空
気は渦室10、サイフォンカット最短通路22を経由して吸
込口13から直線的に抜けサイフォンカットされるから
（図14参照）、それ以上の液抜けはなくなり、図７の状
態となる。

【００３２】なお、通常運転から空運転への移行時、空
運転から通常運転への移行時、フロント及びリヤスラス
ト受60及び61に回転軸受46が当たるが、その際のショッ
クは緩衝部材62、63により和らげられる。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の自吸式ケ
ミカルポンプによれば、羽根車を回転させると、自吸室
内に留っている液を羽根車の外周より内側にある循環孔
から羽根車に直接注液させて、サクション室に留ってい
る液と共に羽根車の遠心力により渦室の吐出側に急速に
排出し自吸室に移動するから、羽根車の中心部は高負圧
となり、サクション配管内の液は上昇し、空気は上記サ
クション室及び循環孔からの液と混合され渦室内から自
吸室へ排出され、その際このサクション室から液と共に
吸込んだ空気は、渦室のシール壁によりはばまれて渦室
内を循環することができず、液と共に自吸室に移動し、
そこで比重の軽い空気は吐出口から排出され、液は自吸
室に留まり再び循環孔から羽根車に直接注液して循環
し、サクション配管、サクション室、渦室及び自吸室か
ら空気を完全に排出して定常運転に入る。従って、高負
圧を実現することで自吸時間がきわめて短時間となり、
高温液や泡を含んでいるような液でも素早く対応するこ
とが可能になる。

【００３４】また、羽根車により渦室から空気を含んだ
液が自吸室に排出され循環されると、空気分離板に当り
比重の軽い空気は上昇して吐出口から抜ける。従って、
一層空気抜けが早くなり、上記効果を促進する。

【００３５】また、羽根車が停止してサクション配管内
の液が落下逆流し、渦室の吐出側通路内の液面を下降さ
せ渦室の吸込側通路のレベルより低下すると、空気はサ
イフォンカット最短通路により直線的に吸込口から抜け
る。従って、必要以上の液抜けが防止され、自吸液が多
く残ることになり、上記効果をなお一層顕著にする。

【００３６】また、自吸室の容量とサクション室の容量
とが同等であると、羽根車の回転によりサクション室の
液全量は自吸室に移動するから、その量だけサクション
配管内の液面が上昇し、そのあと２倍の液量で自吸室及
び渦室内を循環するから、吸引量が多く早く自吸動作が
終了する。従って、上記効果をなお一層顕著にする。

【００３７】また、ポンプ部がマグネットポンプである
と、軸シール部分がないから液漏れがなく、更に、空運
転になっても、羽根車に推力が生じず回転軸受とスラス
ト受とは摺動せず、摩擦熱は羽根車と回転軸受との間に
のみ発生し、その摩擦熱は回転軸受に刻設された熱伝導
遮断溝によりマホービンのような二重構造となり、この
熱伝導遮断溝内の熱伝導率の低い空気槽によって、熱伝
導がほぼ阻止される。更に、回転軸受が回転するから、
熱伝導遮断溝によって空気の攪拌作用が起きて空気が移
動し、摩擦熱が発散することにより、羽根車等に熱伝達
しずらくなり、加えて熱遮断部材自体の熱遮断性によっ
ても熱伝導しづらくなる。従って、上記効果に加えて何
らかの原因により自吸液がなくなって空運転になって
も、熱によるポンプの破損がなく、液漏れによる重大事
故を防止できる。

【００３８】また、回転軸受と軸との間の摩擦熱は、フ
ロント側の固定軸受の放熱孔、導液通路により発散し、
更にケーシングまでの距離が長いから、フロント側の固
定軸受の他の表面からも発散し、ケーシング等に熱伝導
しずらくなる。従って、上記効果をなお一層顕著にす
る。

【００３９】また、通常運転から空運転への移行時、空
運転から通常運転への移行時、スラスト受に回転軸受が
当たるが、その際のショックは緩衝部材により和らげら
れる。従って、上記効果に加えて、ショックによりポン
プの破損、ひび割れなどが生じない。

【００４０】そして、熱遮断部材、緩衝部材、フロント
側及びリヤ側の固定軸受に熱伝導遮断溝があると、上記
マホービンの原理により上記摩擦熱が熱伝導しずらく、
加えて空気の攪拌作用によっても空気が移動し摩擦熱が
発散する。従って、上記効果をなお一層顕著にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自吸式ケミカルポンプを示す縦断面
図。

【図２】本発明の一構成要素の自吸機構部を示す横断面
図。

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図４】渦室と羽根車との関係を示す断面図。

【図５】図４の背面側から見た状態を示す断面図。

【図６】本発明の一構成要素のポンプ部を示す縦断面
図。

【図７】本発明の自吸式ケミカルポンプの作動を示す縦
断面図。

【図８】本発明の自吸式ケミカルポンプの作動を示す縦
断面図。

【図９】本発明の自吸式ケミカルポンプの作動を示す縦
断面図。

【図１０】本発明の自吸式ケミカルポンプの作動を示す
縦断面図。

【図１１】本発明の自吸式ケミカルポンプの作動を示す
縦断面図。

【図１２】本発明の自吸式ケミカルポンプの作動を示す
縦断面図。

【図１３】本発明の自吸式ケミカルポンプの作動を示す
縦断面図。

【図１４】本発明の自吸式ケミカルポンプの作動を示す
縦断面図。

【図１５】従来の自吸式ケミカルポンプを示す断面図。

【符号の説明】

１ 自吸式ケミカルポンプ ２ 羽根車 ３ 軸 ４ ポンプ部 ５ 自吸機構部 10 渦室 11 吐出口 12 自吸室 13 吸込口 14 サクション
室 15 シール壁 16 循環孔 17 空気分離板 18 吸込通路 19 連通孔（小孔） 20 空気抜け孔
（小孔） 21 自吸液残留部 22 サイフォン
カット最短通路 41 リヤケーシング 44 リヤ側の固
定軸受 44ａ、45ａ、47ａ、64 熱伝導遮断溝 45 フロント側の固定軸受 45ｂ 導液通路 45ｃ 高熱孔 46 回転軸受 47 熱遮断部材 60 フロントスラスト受（スラスト受） 61 リヤスラスト受（スラスト受） 62、63 緩衝部材

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも羽根車及びこの羽根車を支持
   する軸を備えたポンプ部と自吸機構部とからなり、該自
   吸機構部は、羽根車の渦室の吐出側に吐出口に通ずる自
   吸室と吸込側に吸込口に通ずるサクション室とをそれぞ
   れ備え、前記渦室の吐出側近傍に前記羽根車の外周に沿
   ってわずかなすき間をあけたシール壁を設けると共に、
   前記自吸室に循環孔を前記羽根車の外周より内側に位置
   させて設けたことを特徴とする自吸式ケミカルポンプ。
2. 【請求項２】 前記自吸室に空気分離板を設けた請求項
   １記載の自吸式ケミカルポンプ。
3. 【請求項３】 前記サクション室は、吸込口と渦室の吸
   込側とを連通するＬ字状の吸込通路と、該吸込通路に連
   通する小孔を有する自吸水残留部とでなり、前記吸込通
   路にサイフォンカット最短通路を設けた請求項１又は２
   記載の自吸式ケミカルポンプ。
4. 【請求項４】 前記自吸室の容量と前記サクション室の
   容量とは略同等である請求項１、２又は３記載の自吸式
   ケミカルポンプ。
5. 【請求項５】 前記ポンプ部はマグネットポンプであ
   り、該マグネットポンプは、リヤケーシングと自吸室外
   壁とで囲われたケーシング内に収納しかつ該ケーシング
   に固定軸受を介して固定した軸に羽根車を回転自在に取
   り付け、前記軸と前記羽根車との間に熱伝導遮断溝を刻
   設した回転軸受及び該回転軸受全周上に固定した熱遮断
   部材をそれぞれ設け、前記回転軸受の軸方向両側に位置
   する前記軸に、スラスト受を前記羽根車の空運転時等に
   前記回転軸受から所定間隔を有するようにそれぞれ設け
   た請求項１、２、３又は４記載の自吸式ケミカルポン
   プ。
6. 【請求項６】 フロント側の固定軸受は、別体に構成し
   てケーシングの自吸室外壁に嵌着し、かつ前記ケーシン
   グと軸との間に導液通路を有すると共に放熱孔を穿設し
   てなる請求項５記載の自吸式ケミカルポンプ。
7. 【請求項７】 ２つのスラスト受と軸の両端部にあるフ
   ロント側及びリヤ側の固定軸受との間に緩衝部材をそれ
   ぞれ設けた請求項５又は６記載の自吸式ケミカルポン
   プ。
8. 【請求項８】 熱遮断部材、緩衝部材、フロント側及び
   リヤ側の固定軸受に熱伝導遮断溝をそれぞれ刻設した請
   求項７記載の自吸式ケミカルポンプ。