JP2000297793A - 可逆式ポンプ - Google Patents
可逆式ポンプInfo
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- JP2000297793A JP2000297793A JP11103374A JP10337499A JP2000297793A JP 2000297793 A JP2000297793 A JP 2000297793A JP 11103374 A JP11103374 A JP 11103374A JP 10337499 A JP10337499 A JP 10337499A JP 2000297793 A JP2000297793 A JP 2000297793A
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Abstract
変更可能として配管系を簡素化するとともに水の移動方
向を変えるための複雑な操作を不要にする。 【解決手段】 ポンプケーシングを液体出入用の開口
6,7を有するアウターケーシング1と吸引用および吐
出用の開口14,15を有するインナーケーシング2と
の2重構造とし、インナーケーシング2を回動して吸引
・吐出方向を変えるようにする。また、インナーケーシ
ング2外周に、液体遮断時にアウターケーシング1の開
口6,7と重なるくぼみ16を設けるとともにその底部
に内部で連通する連通穴17を設ける。そして、弾性シ
ール材18aと剛性板材18bとの積層構造からなるシ
ール部材18をくぼみ16に装填し、遮断時に高圧側の
圧力水が一方のシール部材18の周縁から回り込んで連
通穴17を介して他方のシール部材18を押圧しシール
効果を高めるようにする。
Description
リングポンプあるいは逆洗浄ポンプ,バラストポンプと
して好適な液体用回転ポンプに関する。
および左舷に配置したヒーリングタンクの間で水を移動
させるヒーリングポンプとして、また、船の安定を保つ
ためのバラスト水を注排水するバラストポンプとして、
例えば羽根車の回転による遠心力を利用して液体を汲み
揚げる渦巻ポンプが従来から使用されている。
ャフトおよび羽根車とで構成されている。そして、ケー
シングには吸引口および吐出口が設けられ、また、竪型
ポンプの場合、ケーシングの内部には下側に吸引室が、
また、上側に渦室が形成され、シャフトは渦室中央に垂
直に配置されて、下端が羽根車に螺着され、また、シャ
フトの上端は継手を介して駆動装置(モータ)に連結さ
れる。
プとして、コンテナ船やフェリーボートの右舷および左
舷のヒーリングタンクの間に設置し、ポンプ吸引口およ
び吐出口と各タンクとの間を配管で接続する。また、渦
巻ポンプ自体は、吸引方向および吐出方向が固定されて
いるため、水の流れ方向を変えるために配管系に複数の
バルブを配置し、船が傾くと、その都度、バルブの開閉
を操作して水の移動方向を変え、ヒーリングポンプを駆
動してタンク間で水を移動させるようにしている。
引方向および吐出方向が一定であることは、水を一方向
にのみ移動させる目的で使用するポンプの場合には問題
とならないが、ヒーリングポンプやバラストポンプとし
てこれを用いる場合は、ポンプ自体は水を一方向しか流
せないので、水の移動方向を変えるための複雑な配管と
多数のバルブが必要となり、しかも、その配管は、短時
間で大容量の水を移動させるため、口径の大きなものと
する必要があって、そのような複雑で口径の大きな配管
と多数のバルブ及びバルブ開閉のための複雑な装置を船
内の限られたスペースで複雑に配置しなければならない
という問題があり、また、バルブの開閉のために複雑な
操作を行わなければならないという問題がある。
方向を可逆的に変更可能として、ヒーリングポンプやバ
ラストポンプとして使用したときの配管系を簡素化し、
また、水の移動方向を変えるための複雑な操作を不要な
ものとすることが課題である。
ケーシングを、液体出入用の一対の開口を有するアウタ
ーケーシングと、回動させることにより前記アウターケ
ーシングの各開口との連通関係を可逆的に変更可能な吸
引用および吐出用の開口を有するインナーケーシングと
の2重構造とすることによって、ポンプ自体の吸引方向
および吐出方向を可逆的に変更可能な可逆ポンプとした
ものである。
ば、ケーシングを、シリンダ状の内室を有するとともに
中心軸に対し略対称の位置に該内室を径方向外方に開く
液体出入用の一対の開口を有するアウターケーシング
と、中空ロータ状で、アウターケーシングの内周面に略
周面接触する外周面を有するとともに、内部が仕切壁に
より軸方向の一側と他側とに二分されて、該一側に吸引
室が形成され、他側に渦室が形成され、それら吸引室と
渦室とが仕切壁中央の流通口により相互に連通され、中
心軸に対し略対称の位置に吸引室を径方向外方に開口さ
せる吸引用の開口および渦室を径方向外方に開口させる
吐出用の開口が設けられ、アウターケーシングの内室に
回動可能に嵌挿されたインナーケーシングとの2重構造
とする。
インペラを配置し、該インペラに連結されたインペラ駆
動用のシャフトをインナーケーシングの中心軸に対して
同軸に配置し、該シャフトを連結装置によって駆動装置
に連結する。そして、インナーケーシングの回動位置を
操作するレバー等の回動操作装置を設け、該回動操作装
置によってインナーケーシングを回動させることによ
り、インナーケーシングの吸引用および吐出用の各開口
とアウターケーシングの一対の開口との連通関係を可逆
的に変更可能とする。
び吐出用の各開口を挟んで反対側でそれら開口から周方
向に離れた二つの外周位置に、インナーケーシングの所
定回動位置においてアウターケーシングの各開口と重な
りそれら開口の周縁を越える大きさの一対のくぼみを設
けるとともに、それら各くぼみの底部を貫通してインナ
ーケーシングの内部で相互に連通する一対の連通穴を設
け、これらインナーケーシング外周のくぼみに、弾性シ
ール材と剛性板材との積層構造からなり、インナーケー
シングの所定回動位置においてアウターケーシングの開
口を塞ぐシール部材を、フリー状態で装填する。
るシール部材は、例えばゴムとステンレス鋼との積層構
造で、ステンレス鋼を内側にして装填するものとする。
ンナーケーシングを回動させることにより、所定回動位
置でインナーケーシングの吸引用および吐出用の開口を
アウターケーシングの一対の開口とそれぞれ連通させ
て、アウターケーシングの一方の開口からインナーケー
シングの吸引口を介して吸引室に導入された液体を、イ
ンペラの回転による遠心力で渦室に汲み揚げ、吐出口を
介してアウターケーシングの他方の開口から吐出させる
ようにでき、また、その位置から略180度回動させる
ことにより、インナーケーシングの開口とアウターケー
シングの開口との連通関係を逆にして吸引方向および吐
出方向を反転させるようにできる。
ーケーシングの開口との連通面積を絞るよう回動位置を
調整することにより、流量を調整することができ、ま
た、非連通位置に回動させることにより、流れを遮断す
ることができるため、流量制御弁として機能させること
ができ、また、遮断弁として機能させることもできる。
シングの開口とアウターケーシングの開口とを非連通と
して水の流れを遮断するときに、インナーケーシングの
回動位置を、シール部材がアウターケーシングの液体出
入用の一対の開口を内側から塞ぐ位置に調整することに
より、アウターケーシングの開口を通じて高い水圧がか
かる側で、圧力水がシール部材の周縁から回り込んで、
連通穴を介してインナーケーシング内部に入り、その圧
力水がもう一方の連通穴を介して、水圧が低い方のアウ
ターケーシングの開口を塞ぐ位置にある反対側のシール
部材の背面に作用する。その結果、水圧が低い方に位置
するシール部材の弾性シール材が剛性板材を介して外側
に押され、水圧が低い側のアウターケーシングの開口を
密封するする。そして、そのシール効果は、圧力差が大
きい程高くなる。そのため、遮断弁として水の流れを完
璧に遮断することができる。
施の形態を説明する。
逆式ポンプの垂直断面図、図2は該可逆式ポンプのアウ
ターケーシングの単体斜視図、図3は該可逆式ポンプの
インナーケーシングおよびシール部材の分解斜視図、図
4は該可逆式ポンプの吸引・吐出状態の水平断面図、図
5は該可逆式ポンプの遮断状態の水平断面図、図6は該
可逆式ポンプの遮断状態におけるシール部材の作用を示
す説明図である。
ングポンプとして用いるものであって、固定式のアウタ
ーケーシング1と回動可能なインナーケーシング2との
2重構造からなるポンプケーシングと、インペラ3と、
インペラ駆動用のシャフト4とで基本部分が構成されて
いる。
室5を有し、また、中心軸に対し略対称の位置において
該内室5を径方向外方に開く液体出入用の一対の開口
6,7を有する。これら一対の開口6,7は、例えば、
図示しないヒーリングタンク間の配管に接続される。
ナーケーシング2が回動可能に嵌挿される。
ロータ状で、外径がアウターケーシング1の内径より僅
かに小径である。そして、インナーケーシング2の内部
は、仕切壁8によって上下(軸方向)に二分され、仕切
壁8の下側の空間には、インナーケーシング2の中心軸
の周りを同心的に取り囲むガイド壁9によって、中心軸
側に吸引室10が画定され、仕切壁8の上側の空間に
は、インナーケーシング2の中心軸の周りを偏心的に取
り囲む2重構造のボリュート壁11によって、中心軸側
に2重ボリュート構造の渦室12が形成され、それら吸
引室10と渦室12とが、仕切壁8の中央に設けられた
流通口13によって相互に連通されている。なお、圧力
バランスを保って振れを防止するようポンプ渦室を2重
ボリュート構造とすることは、それ自体公知の技術であ
る。
に対し略対称の位置に、吸引室10を径方向外方に開口
させる吸引用の開口14と、渦室12を径方向外方に開
口させる吐出用の開口15が設けられている。
対し略対称で吸引用および吐出用の各開口14,15か
ら周方向に離れた二つの外周位置には、該インナーケー
シング2の所定回動位置においてアウターケーシング1
の上記開口6,7と重なりそれら開口6,7の周縁を所
定寸法越える大きさのくぼみ16が設けられるととも
に、それらくぼみ16の底部には、インナーケーシング
2の内部で相互に連通するよう、上記仕切壁8の下側と
なる位置に連通穴17が設けられている。この場合、各
連通穴17は、仕切壁8の下側でガイド壁9より外側の
空間を通じて相互に連通する。
16にフリー状態(遊嵌状態)でシール部材18が装填
されている。このシール部材18は、ゴム等の弾性シー
ル材18aの裏側にステンレス鋼の薄板等の剛性板材1
8bを貼り付けた積層構造で、かつ、インナーケーシン
グ2の外周面および上記くぼみ16の底面に合わせた曲
面形状のものである。アウターケーシング1の上記開口
6,7は、インナーケーシング2の上記所定回動位置に
おいて、これらシール部材18で塞がれる形となる。
は、下端にインナーフレーム回動操作用のレバーを取付
けるためのレバー取付部19aを有するロッド19が連
結されている。そして、このロッド19は、アウターケ
ーシング1の底面中央を貫通し、レバー取付部19aが
アウターケーシング1の下面下方に突出している。
の案内羽根20を等ピッチで配したもので、回転による
遠心力で流通口13を介して吸引室10から水を汲み揚
げ、渦室12を経て吐出するよう、インナーケーシング
2内部の渦室12の中央に配置されている。また、シャ
フト4が、ケーシングカバー21を貫通してインナーケ
ーシング2の中心軸に対し同軸に配置され、シャフト4
の下端がインペラ3の中心部に連結され、シャフト4の
上端には、図示しないポンプ駆動用のモータにシャフト
4を連結するためのカップリング装置22が連結されて
いる。また、ケーシングカバー21には、シャフト4を
貫通させるボス部の上部にパッキング装置23が設けら
れている。
タを上に出して船舶のデッキの穴から吊り下げる形で据
え付けるものであって、デッキ上に載置しボルト固定す
る外形略矩形の据付用の上端フランジ24aと、デッキ
の穴から入る大きさの外形略矩形の連結用の下端フラン
ジ24bと、それら上端フランジ24aと下端フランジ
24bとを所定の間隔で保持して連結する4本の連結ロ
ッド24cとからなるアウターフレーム24が、上記下
端フランジ24bの部分でアウターケーシング1の上面
の連結用フランジ1aにボルト連結されている。
は、モータ支持用のインナーフレーム25が配置されて
いる。このインナーフレーム25は、外周円形で外周部
がアウターフレーム24の上端フランジ24aに載る大
きさの上端フランジ25aと、外周円形でアウターフレ
ーム24の内側に入ってその下端フランジ24bの内側
に嵌まり込む大きさの下端フランジ25bと、それら上
端フランジ25aと下端フランジ25bとを連結する周
方向に間隔をおいた4枚の連結壁25cとからなるもの
で、下端フランジ25bの部分で上記ケーシングカバー
21にボルト固定されている。
構成され、そのうち、インペラ3,シャフト4,カップ
リング装置22,ケーシングカバー21,パッキング装
置23およびインナーフレーム25は、予めユニットと
して一体に組み立てられる。また、アウターケーシング
1にインナーケーシング2が予め装着される。そして、
アウターフレーム24が船のデッキの穴に上方から挿入
され、上端フランジ24aの部分がデッキ上に載置され
てボルト固定され、下端フランジ20bにアウターケー
シング1上面のフランジ1aがボルト連結される。そし
て、アウターフレーム24の上方から、インペラ3,シ
ャフト4,カップリング装置22,ケーシングカバー2
1,パッキング装置23およびインナーフレーム25の
一体物が挿入され、インナーフレーム25の下端フラン
ジ25bがケーシングカバー21にボルト固定され、ま
た、上端フランジ25aがアウターフレーム24の上端
フランジ24aにボルト固定される。そして、アウター
ケーシング1の液体出入用の一方の開口6を船の右舷お
よび左舷のヒーリングタンクの一方に接続し、他の開口
7を他方のヒーリングタンクに接続するよう配管が設置
される。
面から突出するロッド19のレバー取付部19aに取り
付けたレバー(図示せず)を駆動装置(図示せず)によ
り操作してインナーケーシング2の回動位置を調整する
ことにより、ポンプ自体の吸引方向および吐出方向を可
逆的に変更できるものである。すなわち、図1および図
4に示す状態では、インナーケーシング2の吸引用の開
口14がアウターケーシング1の図において左側の開口
6と連通し、インナーケーシング2の吐出用の開口15
がアウターケーシング1の右側の開口7と連通してい
る。この状態でポンプを駆動し、インペラ3が回転する
と、アウターケーシングの左側の開口6からインナーケ
ーシング2の吸引用の開口14を介して吸引室10に導
入された水が、インペラ3の回転による遠心力で渦室1
2に汲み揚げられ、吐出口15を介してアウターケーシ
ング1の右側の開口7から吐出され、それにより、配管
を介してヒーリングタンク間を一方向に水が移動する。
また、図1および図2の位置からインナーケーシング2
を180度回動させると、インナーケーシングの開口1
4,15とアウターケーシングの開口6,7との連通関
係が逆になって、吸引方向および吐出方向が反転し、ヒ
ーリングタンク間の水の移動方向が反対になる。
は、インナーケーシング2の開口14,15とアウター
ケーシング1の開口6,7との連通面積を絞る位置に調
整することができ、そうすることにより、流量調整が可
能である。
2の開口14,15とアウターケーシング1の開口6,
7とが非連通となるようインナーケーシング2の回動位
置を調整することにより、遮断弁として機能させ、ヒー
リングタンク間の水の流れを遮断するようにできる。そ
の場合、図5に示すように、シール部材18がアウター
ケーシング1の液体出入用の一対の開口6,7を内側か
ら塞ぐようインナーケーシング2の回動位置を調整す
る。そうすることにより、ヒーリングタンク間の圧力差
(ヘッド差)によってアウターケーシング1の一方の開
口6に高い水圧がかかったときに、図6に示すように圧
力水が一方(左側)のシール部材18の周縁から回り込
んで、くぼみ16底部の連通穴17を介してインナーケ
ーシング2の内部に入り、仕切壁8の下側で吸引室10
を画定するガイド壁9の外側の空間を通じて連通するも
う一方の連通穴17から反対側(右側)のシール部材1
8の背面に作用し、このシール部材18の弾性シール材
18aを剛性板材18bを介して外側に押し付けて、水
圧が低い側のアウターケーシング1の開口7を密封す
る。ヒーリングタンク間の圧力差が逆になれば密封方向
も逆になる。そして、そのシール効果は、圧力差が大き
い程大きくなり、水の流れを完璧に遮断する。
ナーフレーム25をケーシングカバー21にボルト固定
しており、インナーフレーム25の上端フランジ25a
をアウターフレーム24から外すだけで、インペラ3,
シャフト4,カップリング装置22,ケーシングカバー
21,パッキング装置23およびインナーフレーム25
を一体物としてデッキ上方に抜き出すことができるの
で、インペラ3等のメンテナンスが容易である。また、
こうして一体物を抜き出した後、インナーケーシング2
もまた上方に抜き出すことができ、そのため、インナー
ケーシング2およびシール部材18のメンテナンスも容
易である。そして、このポンプは、駆動用モータを支持
するフレーム(インナーフレーム25)を内側にして、
外側にアウターフレーム24を配置し、アウターケーシ
ング1をアウターフレーム24に連結してデッキから吊
り下げる形で据え付けるものであって、船内の床にポン
プを据え付けるものではないため、床面における配管の
自由度が大きく、また、上述のように配管を外さずにデ
ッキ上に抜き出してメンテナンスを行うことができるた
め、床にメンテナンスのためのスペースが必要でない。
しかも、このポンプはポンプ自体の吸引方向および吐出
方向を可逆的に変更可能であるため、水の移動方向を変
えるための複雑な配管および複雑な装置を必要とせず、
配管系を簡素化でき、配管が容易で、船内のスペースを
一層広くとれる。
たものについて説明したが、本発明による可逆式ポンプ
はバラストポンプに適用することもでき、また、液体の
移動方向を可逆的に変える他の様々な用途のポンプにも
適用できるものである。
シングを回動させることによりポンプの吸引方向および
吐出方向を可逆的に反転変更することが可能であって、
この可逆式ポンプを、水等の液体を双方向に移動させる
ことが必要な、例えば、ヒーリングタンク間の水の移動
のためのヒーリングポンプとして、また、バラスト水の
注排水のためのバラストポンプとして用いることによ
り、配管系を簡素なものとするとともに、水の移動方向
を変えるためのバルブを不要とし、バルブ開閉のための
複雑な装置を不要として、船内でスペースをとらない配
置とすることができ、また、水の移動方向を変えるため
の複雑な操作を不要とすることができる。
の垂直断面図である。
視図である。
ール部材の分解斜視図である。
である。
る。
の作用を示す説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 渦巻ポンプのケーシングを、液体出入用
の一対の開口を有するアウターケーシングと、回動させ
ることにより前記アウターケーシングの各開口との連通
関係を可逆的に変更可能な吸引用および吐出用の開口を
有するインナーケーシングとの2重構造とすることによ
って、ポンプ自体の吸引方向および吐出方向を可逆的に
変更可能とした可逆ポンプであって、 前記インナーケーシングの、前記吸引用および吐出用の
各開口を挟んで反対側でそれら開口から周方向に離れた
二つの外周位置に、該インナーケーシングの所定回動位
置において前記アウターケーシングの前記各開口と重な
りそれら開口の周縁を越える大きさの一対のくぼみが設
けられるとともに、それら各くぼみの底部を貫通して該
インナーケーシングの内部で相互に連通する一対の連通
穴が設けられ、 前記インナーケーシング外周の各くぼみに、弾性シール
材と剛性板材との積層構造からなり、該インナーケーシ
ングの所定回動位置において前記アウターケーシングの
開口を塞ぐシール部材が、前記剛性板材を内側にしてフ
リー状態で装填されていることを特徴とする可逆ポン
プ。 - 【請求項2】 シリンダ状の内室を有するとともに中心
軸に対し略対称の位置に前記内室を径方向外方に開く液
体出入用の一対の開口を有するアウターケーシングと、 中空ロータ状で、前記アウターケーシングの内周面に略
周面接触する外周面を有するとともに、内部が仕切壁に
より軸方向の一側と他側とに二分されて、該一側に吸引
室が形成され、他側に渦室が形成され、それら吸引室と
渦室とが前記仕切壁中央の流通口により相互に連通さ
れ、中心軸に対し略対称の位置に前記吸引室を径方向外
方に開口させる吸引用の開口および前記渦室を径方向外
方に開口させる吐出用の開口が設けられ、前記アウター
ケーシングの内室に回動可能に嵌挿されたインナーケー
シングと、 前記インナーケーシングの前記渦室中央に配置されたイ
ンペラと、 前記インナーケーシングの中心軸に対し同軸に配置され
前記インペラに連結されたインペラ駆動用のシャフト
と、 前記シャフトを駆動装置に連結する連結装置と、 前記インナーケーシングの回動位置を操作する回動操作
装置とからなり、 前記インナーケーシングを回動させることにより該イン
ナーケーシングの前記吸引用および吐出用の各開口と前
記アウターケーシングの一対の開口との連通関係を可逆
的に変更可能な可逆式ポンプであって、 前記インナーケーシングの、前記吸引用および吐出用の
各開口を挟んで反対側でそれら開口から周方向に離れた
二つの外周位置に、該インナーケーシングの所定回動位
置において前記アウターケーシングの前記各開口と重な
りそれら開口の周縁を越える大きさの一対のくぼみが設
けられるとともに、それら各くぼみの底部を貫通して該
インナーケーシングの内部で相互に連通する一対の連通
穴が設けられ、 前記インナーケーシング外周の各くぼみに、弾性シール
材と剛性板材との積層構造からなり、該インナーケーシ
ングの所定回動位置において前記アウターケーシングの
開口を塞ぐシール部材が、前記剛性板材を内側にしてフ
リー状態で装填されていることを特徴とする可逆ポン
プ。 - 【請求項3】 前記シール部材はゴムとステンレス鋼と
の積層構造からなり、ステンレス鋼を内側にして前記く
ぼみに装填されている請求項1または2記載の可逆ポン
プ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10337499A JP4443664B2 (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 可逆式ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10337499A JP4443664B2 (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 可逆式ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000297793A true JP2000297793A (ja) | 2000-10-24 |
| JP4443664B2 JP4443664B2 (ja) | 2010-03-31 |
Family
ID=14352338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10337499A Expired - Lifetime JP4443664B2 (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 可逆式ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4443664B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115076154A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-09-20 | 山东奥纳尔制冷科技有限公司 | 一种双进双出的大型风机 |
| CN116784758A (zh) * | 2022-09-30 | 2023-09-22 | 宁波方太厨具有限公司 | 一种清洗机及清洗方法 |
-
1999
- 1999-04-09 JP JP10337499A patent/JP4443664B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115076154A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-09-20 | 山东奥纳尔制冷科技有限公司 | 一种双进双出的大型风机 |
| CN116784758A (zh) * | 2022-09-30 | 2023-09-22 | 宁波方太厨具有限公司 | 一种清洗机及清洗方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4443664B2 (ja) | 2010-03-31 |
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