JPH01200091A

JPH01200091A - ポンプ装置

Info

Publication number: JPH01200091A
Application number: JP2189588A
Authority: JP
Inventors: Tadaharu Kimura; 木村　忠治; Toru Fujishima; 藤島　融
Original assignee: TOYO KANKYO KK
Current assignee: TOYO KANKYO KK
Priority date: 1988-02-03
Filing date: 1988-02-03
Publication date: 1989-08-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えば液体の種類や性質および固形物含有の
有無に応じて能率良く吸入、排出することが可能なポン
プ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

ビルの汚物槽、産業排水、−股下水等の汲上げには１羽
根車の回転による遠心力で液体を輸送する回転式ポンプ
が使用される。

第４図に従来の回転式ポンプの一例の要部断面を示す、
このポンプは渦巻室５に羽根車２を配置したもので、羽
根車軸３の軸線方向に吸入口４、直交方向に排出口６を
備え、羽根車２と吸入口４が近接している０羽根車軸３
は動力源（不図示）に連結されている。液体中で羽根車
２が回転すると、吸入口４から吸込まれた液体は遠心力
で渦巻室５に押し出され、排出口６から排出される。こ
のポンプでは液体に加えられた連動エネルギが圧力エネ
ルギに効率良く変換されるため、大流量を得ることが可
能である。

しかし液体に固形物が含まれている場合は使用すること
が難しい、吸入口４と羽根車２が近接しているため、吸
入口４に至った固形物は羽根車２の羽根の間を通り抜け
なければならず、その間隔より大きな固形物は通過出来
ない、大きな固形物が吸込まれた場合は吸入口４が詰っ
たり羽根車２が損傷する恐れがある。そのためこの型式
のポンプの用途は、清水等の固形物が含まれていない液
体の輸送に限られてしまう。

固形物を含む液体を輸送するには第５図に示す回転式ポ
ンプを使用する。これは第４図に示したポンプの渦巻室
５を羽根車２の軸線方向に拡張し、羽根車２と吸入口４
を離間したものである。

羽根車２が回転すると渦巻室５内に渦が発生し、液体は
その遠心力によって排出口６に送り込まれる。固形物が
吸込まれた場合でも羽根車２と吸入口４の間には十分な
間隔があるので、詰りか生じたり羽根車２が損傷するこ
とはない、液体に固形物が含まれていても液体と共に輸
送することが可能である。しかしこのポンプは前述のポ
ンプに比べて運動エネルギから圧力エネルギへの変換効
率が低く揚程が短い。

以上のように、従来の回転式ポンプは液体の固形物含有
の有無に応じて使い分ける必要があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記の不都合を解消するためになされたもので
、液体のみを輸送する場合には大流量が得られ、固形物
を含む液体をも円滑に輸送出来るポンプ装置を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

前記の目的を達成するためになされた本発明のポンプ装
置を実施例に対応する第１図を用いて説明する。同図に
示すように本発明のポンプ装置は、羽根車軸３の軸受部
１１をその軸線方向に変位させる変位手段１０を有して
いる。その変位手段１０で軸受部１１を変位させること
により、羽根車２が吸入口４に接近した位置と吸入口４
から後退した位置とに変位する。

〔作用〕

液体のみを輸送する場合１羽根車２は吸入口４に近接し
ている０羽根車２が液体中で回転すると、液体は吸入口
４から吸込まれて排出される。

液体に固形物が含まれている場合には、変位手段１０を
用いて羽根車２を吸入口４から後退させる。

羽根車２と吸入口４の間には間隔が生じる６羽根車２が
回転すると羽根車２と吸入口４との間に渦が発生する。

吸込まれた液体に固形物が含まれていても渦の遠心力に
よって液体と一緒に排出される。

（実施例〕以下１本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明を適用するポンプ装置の一実施例である
。このポンプ装置は吸排部７、連結部８および駆動源９
からなる本体部と変位手段１０とを含み、それらの中心
部を貫通して羽根車軸３が配置されている。

羽根車軸３の上端には鍔状の軸受部１１が取付けられ、
軸受部１１はケーシング１３内部のベアリング１４によ
って軸支されている。

駆動源９内部の羽根車軸３の一部はスプライン軸１２に
なっており、それに対応する外＠１５が軸線方向には摺
動可能、回転方向には係合するように嵌められている。

外軸１５は蓋１６に取付けられたベアリング１７で軸支
され、上端の鍔部分１８によって抜は止めがなされる。

外軸１５は駆動源９の回転軸で、その外周にはロータ１
３が取付けられている。

ボディ２０の内壁にはロータ１９に対応したステータ２
１が配置されている。また羽根車軸３は、ボディ２０底
部のベアリング２２で軸支される。

連結部８は駆動源９と吸排部７を連結するもので、メカ
ニカルシール２３は羽根車軸３に密接している。その周
囲には潤滑油が封入しである。

吸排部７のボディ２４内部には羽根車２が収容され、羽
根車２は羽根車軸３の下端に取付けられる。ボディ２４
の羽根車軸３の軸線方向には吸入口４、側面には排出口
６が設けられており、それらは渦巻室５と連通している
。

変位手段ｌＯの支持板２５は本体部と連結しており、そ
の両側にはケーシング１３を挾み込む一対のガイド部材
２Ｂが取付けられている。支持板２５の正面には、ロッ
ド２７が軸２８で揺動自在に軸支される。ロッド２７の
先端部とケーシング１３は、連結部材２８および３０に
よって連結されている。

このポンプ装置は以下のようにして使用する。

液体に固形物が含まれていない場合は、羽根車２を吸入
口４に近接しておき、吸入口４を液体中に入れて駆動源
９を稼動させる。ロータ１９および外軸１５が回転する
と、その回転力は羽根車軸３に伝わって羽根車２が回転
する０羽根車２が回転すると、ポンプ外部の液体は吸入
口４から吸込まれて渦巻室５に連続的に圧入される。渦
巻室５内の液体は遠心力で排出口６に押し出されて排出
される。

液体に固形物が含まれている場合は、ロッド２７を矢印
方向に動かす、ロッド２７が軸２８を支点として回転す
ると、回転力は連結部材２９・３０によってケーシング
１３に伝えられ、ケーシング１３はガイド部材２６間を
上方向に変位する。このため羽根車軸３が上方向に変位
し、羽根車２は仮想線で示す位置に至る０羽根車軸３の
スプライン軸！２は外軸１５の内側を摺動するため、外
軸１５とロータ１９は移動しない、この状態で羽根車２
を回転させると、渦巻室５に渦が発生し、液体は渦の遠
心力によって排出口６に送り込まれる。固形物が吸込ま
れた場合でも羽根車２と吸入口４の間には十分な間隔が
あるので、固形物も液体の渦と共に排出口６に送り込ん
で排出することが出来る。その際、詰りを生じたり羽根
車２が損傷することはない。

ｆｆ１２図、第３図は本発明を適用するポンプ装置の別
な実施例である。

第２図に示すポンプ装置は変位手段１０をケーシング３
１に収容したものである。外輪１５を軸支するベアリン
グ１７はケーシング３１底部に取付けられている。ケー
シング３１内部には一対のガイド部材２Ｇと軸２８が取
付けられており、ガイド部材２Ｂはケーシング１３を挾
み込み、軸２８はロッド２７を揺動自在に軸支している
。ロッド２７の先端とケーシング１３は、連結部材２９
および３０によって連結しである。

このポンプ装置も第１図に示したポンプと同様に使用し
、同等の効果を得ることが出来る。

第３図に示すポンプ装置は、変位手段１０がモータとモ
ータの回転運動を直線運動に変換する伝達手段とで構成
されたもので、変位手段１０以外は第１図のポンプ装置
と同一である。モータ３３は支持板２５の正面に取付け
られ、その回転軸であるギア３４には軸受３５で軸支さ
れたギア３Ｂが噛み合っている。ウオームギア３７はギ
ア３Ｂと一体かつ同軸で、゛その先端はケーシン゛グ１
３上面の螺子孔３８と螺合している。

液体のみを輸送する場合は、前述のポンプ同様に羽根車
２を吸入口４に接近させて使用する。−方、液体中に固
形物が含まれている場合にはモータ３３を駆動させる。

ギア３４が回転するとその回転力はギア３６に伝達され
、ウオームギア３７は矢印方向に回転する。ウオームギ
ア３７と螺子孔３８によって回転運動が直線運動に変換
されるとケーシング１３はガイド部材２８間をギア３６
側に変位される。このため羽根車軸３が上方向に変位し
１羽根車２は吸入口４から後退して渦巻室５上部に至る
０羽根車２と吸入口４との間に十分な空間が生じるため
、固形物を含む液体も好適に吸排出来る。

第３図に示すようなモータ３３で羽根車２を変位させる
ポンプ装置の場合、吸入口４近傍に固形物センサを取り
付けて変位手段１０と連動させ、固形物の有無に応じて
変位手段１０を制御し、羽根車が自動的に変位するよう
にしても良い。同図には固形物センサとして発信子３９
と受信子４ｏからなる超音波センサを取付けた例が示し
である。このポンプ装置も通常は羽根車２を吸入口４に
近接させて使用する。センサが液体中の固形物を検知す
るとモータ３３が回転し、羽根車２は渦巻室５上部に至
る。固形物が排出された後はモータ３３を逆転して羽根
車２を吸入口４側に戻せば良い、固形物センサは超音波
センサの他に、例えば接触式センサ、放射線センサを用
いることが出来る。また、トルクセンサを連結部８のメ
カニカルシール２３に組込んで羽根車軸３のトルクを検
出し、その変動に応じて変位手段ＩＯを制御しても良い
。

なお羽根車軸３と外軸１５の接合手段はスプライン軸受
の他にコック軸受、スラスト軸受、マグネット軸受、流
体軸受を用いることが出来る。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明のポンプ装置は羽根車
の位置が可変である。そのため液体のみを吸排する場合
には大流量を得ることが出来るとともに、固形物が含ま
れている液体も円滑に輸送することが可能である。また
固形物を吸込んだ場合でも詰りか生じたり羽根車が損傷
することはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のポンプ装置の一実施例を示す縦断面図
、第２図および第３図は別な実施例の縦断面図、第４図
および第５図は従来のポンプ装置の要部断面図である。２・・・羽根車　　　　　　　３・・・羽根車軸４・・
・吸入口　　　　　　　５・・・渦巻室６・・・排出口
　　　　　　　７・・・吸排部８・・・連結部　　　　
　　　９・・・駆動源ｌＯ・・・変位手段　　　　　　
１１・・・軸受部１２・・・スプライン軸　　　　１３
φ３１・・・ケーシング１４−１７・２２・・・ベアリ
ング　１５・・・外軸１８・・・Ｍ　　　　　　　　　
　１８・・・鍔部分１８・・・ロータ　　　　　　　２
１・・・ステータ２３・・・メカニカルシール　　２０
＠２４・・・ボディ２５・・・支持板　　　　　　　２
６・・・ガイド部材２７・・・ロッド　　　　　　　２
８・・・軸２９・３０・・・連結部材　　　　３３・・
・モータ３４０３Ｇ・・・ギア　　　　　　３５・・・
軸受３７・・・ウオームギア　　　　３８・・・螺子孔
３９・４０・・・固形物センサ特許出願人　　東洋環境株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１、駆動源と連結した羽根車を羽根車室内に有し、羽根
車室には羽根車軸の軸線方向に吸入口および周辺部に排
出口を備え、羽根車が回転駆動されることにより液体が
吸入口から吸入されて排出口から排出される回転式ポン
プ装置において、羽根車軸の軸受部を軸線方向に変位さ
せる手段を有し、その変位手段で軸受部を変位させるこ
とにより、羽根車が吸入口に接近した位置と吸入口から
後退した位置とに変位することを特徴とする回転式ポン
プ装置。２、前記の変位手段がモータとモータの回転運動を直線
運動に変換する伝達手段とで構成されることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の回転式ポンプ装置。３、前記モータが吸入口近傍の固形物を検知するセンサ
からの信号に応じて回転し、羽根車を変位することを特
徴とする特許請求の範囲第２項記載の回転式ポンプ装置
。４、前記モータが羽根車軸のトルクを検出するセンサか
らの信号に応じて回転し、羽根車を変位することを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載の回転式ポンプ装置。