JP2000297776A - 自吸式ポンプ - Google Patents

自吸式ポンプ

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JP2000297776A
JP2000297776A JP11105164A JP10516499A JP2000297776A JP 2000297776 A JP2000297776 A JP 2000297776A JP 11105164 A JP11105164 A JP 11105164A JP 10516499 A JP10516499 A JP 10516499A JP 2000297776 A JP2000297776 A JP 2000297776A
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茂 山崎
Kazuyuki Saruwatari
一幸 猿渡
Hiroshi Kawasaki
廣志 川崎
Masazumi Iwanaga
昌純 岩永
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 メカニカルシールタイプの自吸式ポンプにお
いて、ポンプ内への呼び水での運転時、ポンプ内は水と
空気の混合状態となり、羽根車の裏面へ水が回らないた
め、メカニカルシールの摺動部分は空運転状態となり、
摺動部の焼き付き、材料の劣化、摩擦音による異常音の
発生等自吸式ポンプとしての品質を低下させる原因とな
っていた。そこでメカニカルシールに関する品質の優れ
た自吸式ポンプを提供することを目的とする。 【解決手段】 自吸式ポンプのケーシング3において、
羽根車を収容するポンプ室8の側壁に、羽根車外周部の
循環水の流れを遮るように、凸起18を形成し、羽根車
外周部の循環水の流れを変化させ、循環水の一部をメカ
ニカルシールの摺動部分に導くようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、給湯暖房機器等に
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。
【0002】
【従来の技術】一般に自吸式ポンプは、羽根車を収容す
るケーシングと、ケーシングの羽根車収容部内に水を充
満させておくための呼び水用のケーシングカバーを有し
ている。特に、ケーシングとケーシングカバーとが一体
になった型のポンプとして、図4、図5に示されるよう
に構成されたものがある。図4は従来の自吸式ポンプの
断面図、図5は同自吸式ポンプにおけるケーシングへの
羽根車組込み状態の平面図である。
【0003】図4において、モータ1には防錆された鉄
板よりなるブラケット2が取り付けられ、このブラケッ
ト2に、耐食性、耐錆性、軽量化するために樹脂成形品
よりなり、かつ、モータ1と反対側端が開口したケーシ
ング3を取り付けている。ケーシング3内には、モータ
1と接続され、かつ、鋼丸材を切削して作られたシャフ
ト4を挿入してあり、シャフト4の先端にはネジを形成
している。また、ケーシング3は、偶数枚の羽根5と前
面シュラウド6を有する密閉式の羽根車7を収容してい
るポンプ室8と送水室9を形成している。
【0004】羽根車7は耐食性、耐錆性、軽量化するた
めに、また、溶着の相性のよい熱可塑性の樹脂成形品よ
りなっている。そして黄銅丸棒切削材または、黄銅のロ
ーレット材のネジ加工品をインサートし、このネジ加工
品をシャフト4のネジに螺合して羽根車7をシャフト4
に結合している。さらに羽根車7の筒状となっている回
転部の外周部には、カーボンとバネおよびゴムパッキン
よりなる回転側メカニカルシール10を設けてあり、こ
の回転側メカニカルシール10をケーシング3のポンプ
室8のシャフト4の貫通部に装着されたセラミックとゴ
ムパッキンよりなる固定側メカニカルシール11に摺動
させて水漏れを防止するようにしている。
【0005】ケーシング3の開口側には、所定の位置に
通水口を有する仕切板12とパッキン13を介在させて
ケーシングカバー14の開口側を結合させている。仕切
板12は耐食性、耐錆性、軽量化するために、SUS板
のプレス品で形成され、ケーシングカバー14は内部に
呼び水用タンク15を形成し、また、吸込口16、吐出
口17を持ち、耐食性、耐錆性、軽量化するために樹脂
成形品で構成されている。
【0006】次に、上記のように構成された自吸式ポン
プの動作を説明する。まず、あらかじめケーシングカバ
ー14内に呼び水を注入する。ケーシングカバー14内
に注入された水は、呼び水用タンク15およびケーシン
グ3内のポンプ室8と送水室9を充満する。まず、始動
時ではモータ1の回転がシャフト4により羽根車7に伝
達され、ケーシング3内のポンプ室8に収容された羽根
車7が回転する。するとポンプ室8内の水が羽根車7に
よってかき回され、水中に空気が混入する。水と空気の
混合水は図5の矢印aで示すように、羽根車7の外周に
沿ってポンプ室8、送水室9から押し出され、ケーシン
グカバー14の呼び水用タンク15に流れ込み、水と一
緒に押し出された空気のみが吐出口17より外部へ流出
する。そして、この状態が続くとケーシング3内のポン
プ室8の空気圧が徐々に低くなり、外部との圧力差によ
りケーシングカバー14の吸込口16から水が流入し、
本格的な水送出状態に入るとケーシングカバー14の呼
び水用タンク15には水が充満し、あふれた水が吐出口
17より外部へ流出する。
【0007】このとき、羽根車7の回転は水に遠心力を
与え、前面シュラウド6は羽根車7内へ導水された水流
の昇圧をする作用をする。また、ポンプ室8および送水
室9は羽根車7から流出した水流をケーシングカバー1
4の呼び水用タンク15へ吐出する作用を行う。また、
ケーシングカバー14においては、吸込口16よりケー
シング3のポンプ室8への導水とケーシング3の送水室
9からケーシングカバー14の呼び水用タンク15への
吐出および吐出口17より外部への吐出する作用を行
う。さらに、通水口を持つ仕切板12は、羽根車7の水
流の昇圧作用を行う。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成の自吸式ポンプにおいては、始動から本格的
な水送出状態になるまで、数十秒かかり、この間はポン
プ室8内は水と空気の混合状態となり、この混合水は遠
心力の作用で図5に示すように、羽根車7の外周部のみ
循環し、羽根車7の裏面へ水が回らないため、回転側メ
カニカルシール10と固定側メカニカルシール11の摺
動部分は空運転状態(流体膜が形成されない状態)とな
っている。
【0009】このメカニカルシールのシール構造は、高
速で回転しながらシールするため、回転側メカニカルシ
ール10と固定側メカニカルシール11の摺動部分に流
体膜ができるようにして潤滑状態を良好にし、長期のシ
ール機能を保つように構成されているものであるが、前
述のように摺動部分が空運転状態となった場合、摺動部
の焼き付き、材料の劣化による水漏れや、摩擦音(メカ
鳴きと呼ばれる音)による異常音の発生等、自吸式ポン
プとしての品質を低下させる原因となる。
【0010】本発明は以上の問題点を解決するものであ
り、メカニカルシールに関する品質の優れた自吸式ポン
プを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
め、本発明の自吸式ポンプは、モータと、モータの回転
シャフトに固定された羽根車と、前記羽根車を収容しポ
ンプ室を形成するケーシングを備え、通水口を持つ仕切
板およびパッキンを介して前記ケーシングに結合され、
かつ内部に呼び水用タンクを形成するケーシングカバー
よりなる自吸式ポンプであって、ケーシングのポンプ室
と羽根車の外周及び裏面部分の水通路部分に循環水の流
れを遮るように、ケーシングのポンプ室の中心より上の
位置に、中心から外周に向かってケーシングのポンプ室
の側壁に凸起を形成したものである。
【0012】この構成により、メカニカルシールに関す
る品質の優れた自吸式ポンプを実現できる。
【0013】
【発明の実施の形態】請求項1に記載の発明は、モータ
と、モータの回転シャフトに固定された羽根車と、前記
羽根車を収容しポンプ室を形成するケーシングを備え、
通水口を持つ仕切板およびパッキンを介して前記ケーシ
ングに結合され、かつ内部に呼び水用タンクを形成する
ケーシングカバーよりなる自吸式ポンプであって、前記
ケーシングのポンプ室と前記羽根車の外周および裏面部
分の水通路部分に循環水の流れを遮るように、ケーシン
グのポンプ室の中心より上の位置に、中心から外周に向
かってケーシングのポンプ室の側壁に凸起を形成した自
吸式ポンプであり、ポンプ内への呼び水での運転時でも
羽根車外周部の循環水の一部をメカニカルシールの摺動
部分に供給できるので、摺動部の焼き付き、材料の劣
化、摩擦音等の発生を抑制できる。
【0014】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の自吸式ポンプにおいて、前記ケーシングのポンプ室と
前記羽根車の外周及び裏面部分の水通路部分に循環水の
流れを遮るように、前記ケーシングのポンプ室の中心よ
り上の位置に、中心から外周に向かって、幅、高さ、長
さを任意に設定した凸起を、前記ケーシングのポンプ室
の側壁の任意の位置に形成したものであり、ポンプ内へ
の呼び水での運転時でも羽根車外周部の循環水の一部を
メカニカルシールの摺動部分に供給できるので、摺動部
の焼き付き、材料の劣化、摩擦音等の発生を抑制でき
る。
【0015】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1の自吸式ポンプの断面図、図2は同自吸式ポンプに
おけるケーシングの平面図である。なお、先に説明した
従来の技術の自吸式ポンプと同一構成部材には同じ符号
を付与し、その構成および動作の説明は省略する。
【0016】本実施の形態1の自吸式ポンプの特徴はケ
ーシングにある。すなわち、図1および図2に示すよう
に、ケーシング3のポンプ室8と羽根車7の外周部及び
裏面部分の水通路部分に循環水の流れを遮るようにポン
プ室8の側壁に凸起18を形成している。
【0017】このように本実施の形態1の自吸式ポンプ
におけるポンプ室8の側壁の凸起18は、ポンプ内への
呼び水での運転時でも、羽根車7の外周部の循環水の流
れを変化させ、かつ、凸起18を伝って回転側メカニカ
ルシール10と固定側メカニカルシール11の摺動部分
に循環水の一部が供給されるため、摺動部の焼き付き、
材料の劣化、摩擦音等の発生を抑制することができる。
【0018】(実施の形態2)図3は本発明の実施の形
態2の自吸式ポンプにおけるケーシングの平面図であ
る。この実施の形態2の特徴は、実施の形態1のケーシ
ング3のポンプ室8において、図3に示すように、ケー
シング3のポンプ室8と羽根車7の外周及び裏面部分の
水通路部分に循環水の流れを遮るように、ケーシング3
のポンプ室8の中心より上の位置に、中心から外周に向
かって、幅、高さ、長さを任意に設定した凸起を、ケー
シング3のポンプ室8の側壁の任意の位置にかつ、中心
に向かって伸びる凸起18の端部を回転側メカニカルシ
ール10と固定側メカニカルシール11の摺動部の真上
に形成したことにある。
【0019】この構成によれば、ポンプ室8の側壁の凸
起18は、ポンプ内への呼び水での運転時でも、羽根車
7の外周部の循環水の流れを変化させ、かつ、凸起18
を伝って回転側メカニカルシール10と固定側メカニカ
ルシール11の摺動部分に循環水の一部が供給されるた
め、摺動部の焼き付き、材料の劣化、摩擦音等の発生を
抑制することができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明の自吸式ポン
プは、羽根車を収容するケーシングにおいて、そのポン
プ室の側壁に羽根車外周部の循環水の流れを遮るように
凸起を形成しているので、ポンプ内への呼び水での運転
時でも、羽根車外周部の循環水の流れを変化させ、か
つ、凸起を伝って回転側メカニカルシールと固定側メカ
ニカルシールの摺動部分に循環水の一部が供給されるた
め、摺動部の焼き付き、材料の劣化、摩擦音等の発生を
抑制することができ、したがって自吸式ポンプとしての
品質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の自吸式ポンプの断面図
【図2】本発明の実施の形態1の自吸式ポンプにおける
ケーシングの平面図
【図3】本発明の実施の形態2の自吸式ポンプにおける
ケーシングの平面図
【図4】従来の自吸式ポンプの断面図
【図5】従来の自吸式ポンプにおけるケーシングへの羽
根車組込み状態の平面図
【符号の説明】
1 モータ 2 ブラケット 3 ケーシング 4 シャフト 5 羽根 6 前面シュラウド 7 羽根車 8 ポンプ室 9 送水室 10 回転側メカニカルシール 11 固定側メカニカルシール 12 仕切板 13 パッキン 14 ケーシングカバー 15 呼び水用タンク 16 吸込口 17 吐出口 18 凸起
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川崎 廣志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 岩永 昌純 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3H022 AA01 BA01 BA06 CA23 CA46 DA01 DA13 3H034 AA01 AA11 BB01 BB06 BB14 CC03 DD05 DD25 EE03 EE06 EE11

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モータと、モータの回転シャフトに固定さ
    れた羽根車と、前記羽根車を収容しポンプ室を形成する
    ケーシングを備え、通水口を持つ仕切板およびパッキン
    を介して前記ケーシングに結合され、かつ内部に呼び水
    用タンクを形成するケーシングカバーよりなる自吸式ポ
    ンプであって、前記ケーシングのポンプ室と前記羽根車
    の外周及び裏面部分の水通路部分に循環水の流れを遮る
    ように、前記ケーシングのポンプ室の中心より上の位置
    に、中心から外周に向かって前記ケーシングのポンプ室
    の側壁に凸起を形成したことを特徴とする自吸式ポン
    プ。
  2. 【請求項2】前記ケーシングのポンプ室と前記羽根車の
    外周及び裏面部分の水通路部分に循環水の流れを遮るよ
    うに、前記ケーシングポンプ室の中心より上の位置に、
    中心から外周に向かって、幅、高さ、長さを任意に設定
    した凸起を、前記ケーシングのポンプ室の側壁の任意の
    位置に形成したことを特徴とする請求項1記載の自吸式
    ポンプ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013032715A (ja) * 2011-08-01 2013-02-14 Ebara Corp 流体機械
CN110552893A (zh) * 2019-09-03 2019-12-10 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 加热泵及具有其的洗碗机或洗衣机
US12049907B2 (en) 2019-09-03 2024-07-30 Guangdong Midea White Home Appliance Technology Innovation Center Co., Ltd. Heating pump and cleaning device with same

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