JPS5824637B2 - self-priming pump - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自吸式ポンプに関し、特にシール部材を使用し
ないでしかも自吸を確実にした自吸式ポンプに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a self-priming pump, and particularly to a self-priming pump that does not use a sealing member and yet ensures self-priming.

従来のポンプにおいては、ポンプのケーシング内圧と大
気圧の差圧分だけシールして止めたければポンプが成り
立たなかったので、メカニカルシールおよびパツキンな
どのシール部材を使用することが不可欠であった。In conventional pumps, the pump would not work if it was desired to seal and stop the pump by the difference between the internal pressure of the pump casing and the atmospheric pressure, so it was essential to use sealing members such as mechanical seals and packing.

しかしながら、このようなシール部材に＆実故障が多く
、ポンプの故障の殆んどはシール部材の故障であった。However, there are many actual failures of such sealing members, and most of the failures of pumps are due to failures of the sealing members.

すなわち、液体を止めるため密着部が必要であり、摺動
している部分を接触しながら液洩れを防止しているので
接触部は必ず摩耗し、この場合に、揚水液の種類によっ
てシール部材を選定しなければならなかった。In other words, a contact part is required to stop the liquid, and since the sliding parts are in contact to prevent liquid leakage, the contact part will inevitably wear out. I had to choose.

このような従来のポンプの不都合を解決するために、シ
ール部材を全く使用しないポンプが開発されているが、
このようなシール部材を使用しない方法で自吸式ポンプ
を製作することは不可能であった。In order to solve these inconveniences of conventional pumps, pumps that do not use sealing members at all have been developed.
It has been impossible to manufacture a self-priming pump without using such a sealing member.

すなわち、自吸中は、揚水羽根の方に常に空気と水を吸
い上げながら排出しサクション室が真空になり、渦室が
シャフト部の大気圧と連通しているので、揚水圧力が高
くなると裏羽根を通して液洩れのバランスが取れる。In other words, during self-priming, air and water are constantly sucked up and discharged toward the pumping vane, creating a vacuum in the suction chamber, and the vortex chamber communicates with the atmospheric pressure in the shaft, so when the pumping pressure increases, the back vane Through this, liquid leakage can be balanced.

しかし、自吸中は、揚水羽根の中心部が極度に高真空し
て自吸するので、逆に裏羽根より空気が渦室に入って真
空度をこわし、自吸不能となる。However, during self-priming, the center of the pumping vane creates an extremely high vacuum and self-priming, so air enters the vortex chamber from the back vane and destroys the vacuum, making self-priming impossible.

本発明の目的は、上記従来の問題点を解決するるため揚
水羽根が高真空度になっても大気を吸い込まずに自吸す
るようにするとともに、自吸量を確保することにより自
吸を確実に行う自吸式ポンプを捺供することにある。The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems by making the pumping vane self-prime without inhaling air even when the vacuum level is high, and by ensuring the amount of self-priming. The objective is to provide a self-priming pump that performs reliably.

本発明は、吸入口および吐出「」が形成されているとと
もに中心部にパイプが連設されている適宜形状のケーシ
ングと、前記吸入口に連設されているサクション室と、
前記吐出口に連設されている自吸室と、前記ケーシング
に固定されている駆動機構と、この駆動機構のシャフト
に固定されているランナーとを有する自吸式ポンプにお
いて、前記ケーシングに形成されている第１の突出部と
、この第１の突出部とは外側に内径的に対向して前記ラ
ンナーに形成されている第２の突出部と、前記自吸室に
穿設されている水圧バランサー用孔と、前記ランナーに
固定されている裏羽根とを備えて構成され、シール部材
を使用せずしても自吸を確実にできるようにした自吸式
ポンプである。The present invention includes: a suitably shaped casing in which an inlet and a discharge are formed and a pipe connected to the center; a suction chamber connected to the inlet;
In a self-priming pump having a self-priming chamber connected to the discharge port, a drive mechanism fixed to the casing, and a runner fixed to the shaft of the drive mechanism, a second protrusion formed on the runner so as to be diametrically opposed to the outside of the first protrusion, and a water pressure This self-priming pump includes a balancer hole and a back blade fixed to the runner, and is capable of reliably self-priming without using a sealing member.

次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明は、吸入口、吐出口および下部に突出部が形成さ
れているとともに中心部にパイプが連設されかつ自吸孔
が穿設されている適宜形状のケーシングと、前記吸入口
に連設されているサクション室と、前記吐出口に連設さ
れかつ水圧バランサー用孔および分離孔が穿設されてい
る自吸室と、前記ケーシングに固定されている駆動機構
に連設されているシャフトに固定されかつ前記ケーシン
グの突出部とは接合しない状態で形成されている突出部
を有するランナーと、このランナーに固定されている揚
水羽根および裏羽根とから構成されている。The present invention provides a suitably shaped casing in which a suction port, a discharge port, and a protrusion are formed at the bottom, a pipe is connected to the center, and a self-suction hole is bored, and a casing connected to the suction port is provided. a suction chamber connected to the discharge port, a self-priming chamber connected to the discharge port and provided with a hydraulic balancer hole and a separation hole, and a shaft connected to the drive mechanism fixed to the casing. It consists of a fixed runner having a protrusion that is not connected to the protrusion of the casing, and a pumping vane and a back vane that are fixed to the runner.

第１図Ａは第２図におけるＡ−Ｃ線断面の概略構成説明
図、第１図Ｂは第２図におけるＡ−Ｂ線断面の概略構成
説明図であり、パイプ１ａが連設されている適宜形状の
ケーシング１には、吸入口２および吐出口３が形成し、
この吸入口２にザクジョン部が連設し、また吐出口３に
は自吸孔５ａが穿設されている自吸室５が連設している
。FIG. 1A is a schematic configuration explanatory diagram of a cross section taken along the line A-C in FIG. 2, and FIG. 1B is a schematic configuration explanatory diagram of a cross section taken along the line A-B in FIG. 2, in which pipes 1a are connected. A suitably shaped casing 1 is formed with an inlet 2 and an outlet 3,
A suction portion is connected to the suction port 2, and a self-priming chamber 5 having a self-priming hole 5a is connected to the discharge port 3.

前記ケーシング１には、駆動モータ６がボルト６ａによ
り固定され、この駆動モータ６に連結されているシャフ
ト７の下端にはランナー８が固定されている。A drive motor 6 is fixed to the casing 1 with bolts 6a, and a runner 8 is fixed to the lower end of a shaft 7 connected to the drive motor 6.

このランナー８には、揚水羽根９および裏羽根１０が固
定され、この揚水羽根９にはマウスリング１１が固定さ
れている。A pumping blade 9 and a back blade 10 are fixed to the runner 8, and a mouth ring 11 is fixed to the pumping blade 9.

この場合、ランナー８にはリング状の突出部８ａが形成
され、。In this case, a ring-shaped protrusion 8a is formed on the runner 8.

この突出部８ａはケーシング１に形成されているリング
状の突出部１ｂとは外側に内径的に対向して形成され接
合しない状態で配置し、またケーシング１には仕切壁１
２が固定し、１３は渦室を示す。The protruding part 8a is formed so as to be opposed to the ring-shaped protruding part 1b formed on the casing 1 in terms of its inner diameter on the outside, and is disposed in a state where they are not joined to each other.
2 is fixed, and 13 is a vortex chamber.

前記自吸室５には、水圧バランサー用孔１４および戻り
孔１５が穿設されている。The self-priming chamber 5 is provided with a hydraulic balancer hole 14 and a return hole 15.

第２図は、第１図ＢＯＸ−Ｘ線断面図で、サクション部
４と自吸室５とが仕切板１６により形成され、自吸室５
の上部には分離孔５ｂが穿設され・ている。FIG. 2 is a sectional view taken along the BOX-X line in FIG.
A separation hole 5b is bored in the upper part of the hole.

上記構成の自吸式ポンプにおいては、ランナー８の突出
部８ａは、ケーシング１の突出部１ｂと接合しない状態
で回転するので、これらのランナー８の突出部８ａとケ
ーシング１の突出部１ｂとで揚水羽根９と裏羽根１０と
が隔離されている。In the self-priming pump with the above configuration, the protrusion 8a of the runner 8 rotates without being joined to the protrusion 1b of the casing 1, so the protrusion 8a of the runner 8 and the protrusion 1b of the casing 1 rotate. The pumping blade 9 and the back blade 10 are separated.

すなわち、揚水羽根９と裏羽根１０との間にあるケーシ
ング１の突出部１ｂとランナー８の突出部８ａの隙間に
は液体が流入する。That is, liquid flows into the gap between the protrusion 1b of the casing 1 and the protrusion 8a of the runner 8 between the pumping blade 9 and the back blade 10.

この状態でランナー８が回転すると、揚水作用が働き渦
室１２の液体はランナー８の外周を通って裏羽根１０の
方に流動するが、この裏羽根１０の遠心力で液体は外径
方向に押し返えされてバランスがとれ液体シー□ル状に
なる。When the runner 8 rotates in this state, the liquid in the vortex chamber 12 flows through the outer periphery of the runner 8 toward the back blade 10 due to the water pumping action, but due to the centrifugal force of this back blade 10, the liquid moves in the outer radial direction. It is pushed back and becomes balanced and becomes a liquid seal □.

また自吸時においては、シャフト７より吸い込まれた空
気は、裏羽根１０の遠心力で出来た水のリングでしゃ断
され、空気は水圧バランス孔１４より自吸室５へ抜ける
。Further, during self-priming, the air sucked in through the shaft 7 is cut off by a ring of water created by the centrifugal force of the back blade 10, and the air escapes to the self-priming chamber 5 through the hydraulic balance hole 14.

さらに突出部１ ｂ ｙ ８ ａは、空気が渦室１３へ
混入するのを防止している。Furthermore, the protrusion 1 b y 8 a prevents air from entering the vortex chamber 13 .

このようにして、揚水羽根９と裏羽根とが隔離されると
シャフト７より空気が渦室１３へ流動せず水圧バランサ
ー用孔１４へ吐出されるので、揚水羽根１０の近傍は高
真空になり自吸が確実になる。In this way, when the pumping blade 9 and the back blade are separated, the air from the shaft 7 does not flow into the vortex chamber 13 but is discharged into the hydraulic balancer hole 14, so that the vicinity of the pumping blade 10 becomes a high vacuum. Self-priming is ensured.

また、自吸する前において吸入［］３に連結している吸
込管（図示省略）、サクション部４の空気は、揚水羽根
１０の下にある自吸口５ａのジェット水によって高真空
になっているランナー８の中心部へ吸込まれて渦室１３
を通って自吸室５に流入され、この自吸室５で分離され
て吐出口３より外部に排出される。In addition, before self-priming, the air in the suction pipe (not shown) connected to the suction [ ] 3 and the suction section 4 is made into a high vacuum by the jet water of the self-suction port 5a located below the pumping blade 10. The vortex chamber 13 is sucked into the center of the runner 8.
It flows into the self-priming chamber 5 through the self-priming chamber 5, is separated in the self-priming chamber 5, and is discharged to the outside through the discharge port 3.

さらに自吸室５にある空気と循環水と混合した液体は、
自吸室５の分離板５ｂの上部で自吸循環中の比重差で空
気と水に分離される。Furthermore, the liquid mixed with the air and circulating water in the self-priming chamber 5 is
At the upper part of the separation plate 5b of the self-priming chamber 5, air and water are separated into air and water due to the difference in specific gravity during self-priming circulation.

このようにして分離された空気は、吐出口３より外部に
排出され、水は重いので分離板５ｂより落下して自吸口
５ａへ流動し、ランナ−８ヘジエノト作用で循環して完
全に自吸する。The air separated in this way is discharged to the outside from the discharge port 3, and since the water is heavy, it falls from the separation plate 5b and flows to the self-suction port 5a, where it is circulated through the runner 8 and completely self-suctioned. do.

したがって、あらゆる薬液も、面倒なメカニカルシール
の部品の選定が必要でなく、また揚水量が全く無い状態
において、全回転しても故障は発生しない。Therefore, there is no need to select troublesome mechanical seal parts for any chemical solution, and no failure will occur even if the pump rotates fully even when there is no pumped water at all.

なお、スラリーの混入などは、メカニカルシールなしで
無関係であり、特にケミカルポンプを使用するときには
、自吸式がもつとも良（使用されるが、危険な薬液を輸
送するために、煩わしい呼び水や空気の混入時のストッ
プがなくなる。Note that contamination with slurry is irrelevant without mechanical seals, and self-priming pumps are particularly advantageous when using chemical pumps (although they are used, they require troublesome priming and air pumping to transport dangerous chemical solutions). There is no need to stop when contamination occurs.

また、丁度揚水し停止すると逆止弁がないので、サタン
ヨン部４より落下して逆流する。Furthermore, when the water is just pumped and stopped, it falls from the satanyong section 4 and flows backwards because there is no check valve.

このため、サクション部４及び自吸室５の液体は、吸い
戻されるので、吐出口３の液面が自吸室を空にし、渦室
１３を通り抜けてサクション部４の頂点部及び吸入口２
へ引込まれると、空気の作用によって吸入口２より吸入
管（図示省略）の水は下部に引き落され、サクション部
４の液体は、空気と分れて残り、サクション部４の水量
はサイホンカットの原理で完全に残る。Therefore, the liquid in the suction section 4 and the self-priming chamber 5 is sucked back, so that the liquid level at the discharge port 3 empties the self-priming chamber, passes through the vortex chamber 13, and passes through the apex of the suction section 4 and the suction port 2.
When the water is drawn into the suction pipe (not shown) through the suction port 2 due to the action of the air, the liquid in the suction part 4 is separated from the air and remains, and the amount of water in the suction part 4 is reduced to a siphon. It remains completely on the principle of cutting.

このようなサクション部４には自吸室と同じ大きさの水
を残しているので、次回の自吸に十分である。Since water of the same size as the self-priming chamber is left in the suction section 4, there is enough water for the next self-priming.

このような状態で次回の運転を始動すれば、この始動と
同時にザクジョン部４の残液の全部が自吸室５に移動し
、完全に自吸作用を起す。If the next operation is started in this state, all of the remaining liquid in the suction section 4 will move to the self-priming chamber 5 at the same time as the start, and the self-priming effect will be completely activated.

このため、このように不発面に係る自吸式ポンプによれ
ば、自吸量は確実に残るとともに、摺動部がないので空
転しても焼付の心配はな（、同一材料で全部出来る。For this reason, according to the self-priming pump related to the non-explosion surface, the self-priming amount remains reliably, and since there are no sliding parts, there is no fear of seizure even if the pump idles (all can be made of the same material.

したがって、停止時に逆止めバルブを使わず次回の自吸
量だけは確実に確保できる。Therefore, the next self-priming amount can be ensured without using a check valve when the engine is stopped.

本発明は以上説明したように、揚水羽根と裏羽根とが隔
離されていて揚水羽根の近傍がいくら真空度が高くなっ
ても大気を吸い込まずに自吸するので、構造が簡単にし
て自吸を確実にする効果がある。As explained above, the present invention has a simple structure and self-priming because the pumping vane and the back vane are separated and no matter how high the degree of vacuum is near the pumping vane, it self-primes without inhaling the atmosphere. It has the effect of ensuring that

また、必要な自吸量を確保することにより自吸を確実に
行うことができる。In addition, self-priming can be reliably performed by securing the necessary amount of self-priming.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面は本発明に係る自吸式ポンプの一実施例を示し、第
１図Ａは第２図におけるＡ−Ｃ線断面の概略構成説明図
、第１図Ｂは第２図におけるＡ −Ｂ線断面の概略構成
説明図、第２図は第１図ＢＯＸ−Ｘ線断面図である。 １・・・・・・ケーシング、１ｂ・・・・・・突出部、
４・・・・・・サクション部、５・・・・・・自吸室、
５ａ・・・・・・自吸孔、５ｂ・・・・・・分離孔、８
・・・・・・ランナー、８ａ・・・・・・突出部、９・
・・・・・揚水羽根、１０・・・・・・裏羽根、１４・
・・・・・水圧バランサー用孔。The drawings show an embodiment of the self-priming pump according to the present invention, and FIG. 1A is a schematic cross-sectional view taken along line A-C in FIG. 2, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line A-B in FIG. FIG. 2 is a cross-sectional schematic cross-sectional view taken along the BOX-X line in FIG. 1. 1...Casing, 1b...Protrusion,
4... Suction part, 5... Self-priming chamber,
5a... Self-priming hole, 5b... Separation hole, 8
......Runner, 8a...Protrusion, 9.
...Pumping impeller, 10... Back impeller, 14.
...Hole for water pressure balancer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 吸入口および吐出口が形成されているとともに中心
部にパイプが連設されている適宜形状のケーシングと、
前記吸入口に連設されているサクション室と、前記吐出
口に連設されている自吸室と前記ケーシングに固定され
ている駆動機構と、この駆動機構のシャフトに固定され
ているランナーとを有する自吸式ポンプにおいて、前記
ケーシングに形成されている第１の突出部と、この第１
の突出部とは外側に内径的に対向して前記ランナーに形
成されている第２の突出部と、前記自吸室に穿設されて
いる水圧バランサー用孔と、前記ランナーに固定されて
いる裏羽根とを備えていることを特徴とする自吸式ポン
プ。1. A suitably shaped casing in which an inlet and an outlet are formed, and a pipe is connected to the center;
A suction chamber connected to the suction port, a self-priming chamber connected to the discharge port, a drive mechanism fixed to the casing, and a runner fixed to the shaft of the drive mechanism. A self-priming pump comprising: a first protrusion formed on the casing;
The protruding parts include a second protruding part formed on the runner so as to be diametrically opposed to the outside, a hydraulic balancer hole bored in the self-priming chamber, and a second protruding part fixed to the runner. A self-priming pump characterized by being equipped with a back blade.