JPH05126085A - 両翼型真空ポンプ付サンドポンプ並にバキユームポンプユニツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】下水管、下水処理場、河川、池等の排水処理を
行うポンプの軸寿命の延長と、揚水力等ポンプ機能を大
幅に向上させる。 【構成】電動機１の主軸２の両軸部３，４に、局部に冷
水の吸込口６をもつ高真空発生ポンプ８，８を相対する
形状に設け、更に片側の軸を延長して渦巻形サンドポン
プ１３を一体形に組合せた両翼型真空ポンプ付サンドポ
ンプ、及びこのポンプと夫々高真空発生ポンプ８の吸気
口１４と配管２４で上部が連結されサクションホース接
続口１９から汚泥を吸入貯溜するレシーバタンク１８
と、該タンクの排泥口２０とサンドポンプ１３の吸込口
１６を接続管２１で連結し、両側の高真空発生ポンプ８
の排気口１５からの排気を配管２５で導入して気水分離
し循環使用する冷却塔２６とを中空台盤状の補給水タン
ク３３上に据付けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は真空ポンプとサンドポン
プとを組合わせた両翼型真空ポンプ付サンドポンプと、
このポンプを用いたバキューポンプユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、真空ポンプとサンドポンプは、公
知のものでそれぞれ独立して使用されているが、下水
管、下水処理場、その他河川の増水等の排水処理におい
ては、サンドポンプが使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、汚泥水中には
空気、気泡が混入しているので、ポンプ内で泡立ち、機
械の故障の原因となったり、また気体の混入のためポン
プに不均圧がかかり、振動、軸受部の故障、軸封等に故
障を生じ、また揚力にも限界がある。

【０００４】本発明はこのような点に鑑み、電動機の主
軸の両軸部に高真空発生ポンプを相対する形状に取付
け、さらに片側の軸を延長してサンドポンプを一体形に
組合わせた両翼形真空ポンプ付サンドポンプとし、さら
に、その真空ポンプによって併設のレシーバタンクの上
部から抽気し負圧化して該レシーバタンク内にサクショ
ンホースで汚泥水を吸込み貯溜させて気体と汚泥とに分
離し、気体は真空ポンプへ、汚泥水は排泥口に接続され
たサンドポンプより他場所へ揚排送させ、真空ポンプで
抽気された気体と水分は真空ポンプの圧縮熱により温度
が上昇するため、併設の冷却塔で冷却し再循環して利用
されるバキュームポンプユニットを設けることにより、
軸スラストの釣合いを良くし軸寿命の延長と、ポンプ内
の気泡の発生を低減して吸入力、揚力を増大し、ポンプ
機能を向上させると共に、脈動、振動を減少して、軸受
部、軸、軸封部の故障を大幅に低減することを目的とす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、電動機の主軸の両軸部を、電動機ケース
の両側に相対する形状に取付けた局部から水を吸入し得
る真空ポンプケーシング内に延設してその軸部に羽根車
を取付けた高真空発生ポンプと、さらに片側の軸を延長
し該軸先端部に羽根車を取付けた渦巻形サンドポンプを
片側の真空ポンプケーシングと一体形に組合わせた両翼
型真空ポンプ付サンドポンプを設ける。高真空発生ポン
プは吸気口と排気口とを有し、また渦巻形サンドポンプ
は前面にバキュームポンプ等と接続する吸泥口を備え上
部に排泥口が設けられている。

【０００６】前記の両翼型真空ポンプ付サンドポンプ
と、その高真空発生ポンプと接続して汚泥をサクション
ホース接続口から吸込み貯溜するレシーバタンクと、中
部の側方にそれぞれの高真空発生ポンプからの排気を導
入する導入管口を備え内部に放出して冷却する冷却塔
を、内部を中空とした台盤形の補給水タンクの上に一体
形として据付ける。前記の高真空発生ポンプの局部に
は、補給水タンク内の水を吸引するための吸込口を設け
て吸込管を接続する。電動機の主軸の両軸部は軸封部
は、ポンプ内においてＷシール形メカニカルシールを用
いて軸封する。

【０００７】前記レシーバタンクの下部の排泥口とサン
ドポンプの前面に設けた吸込口とを接続管で連結し、ま
た、高真空発生ポンプのそれぞれの吸気口とレシーバタ
ンクの上部の排気口とをそれぞれ配管で接続し、さらに
両高真空発生ポンプの排気口から出る空気及び水分を冷
却塔の導入管口に送入するように配管で接続して、高真
空発生ポンプからの排気を導入管口に連結した直立管か
ら冷却塔内の傘型拡散板に向かって放出させ、冷却ファ
ンモータの回転により下部の簾形外気吸入部から吸込ま
れる空気流により気体は上部から外部に、水は空気流の
向流により冷却された熱交換用充填物の間を通り、開放
された下部から補給水タンク内に落下して、循環使用す
るようにしてなる両翼型真空ポンプ付サンドポンプを用
いたバキュームポンプユニットを構成している。

【０００８】

【作用】本発明では電動機の主軸の回転により、電動機
を挟んで両側に相対する形状に取付けたそれぞれの高真
空発生ポンプ内は、羽根車の回転によってそれぞれ真空
度が高くなるので、それらの吸気口をレシーバタンクの
上部の排気口と連絡させておけば、レシーバタンク内は
低圧になり、その真空度によりその接続口に取付けたサ
クションホースにより汚泥水はレシーバタンク内に吸引
され貯溜される。そして、レシーバタンク内の汚泥水は
接続管を経て渦巻形サンドポンプ内に羽根車の回転によ
り吸入され、吐出口から他の所定場所に揚排水される。

【０００９】この際、高真空発生ポンプ内は、真空ポン
プの圧縮熱により温度が上昇するため、補給水タンクに
垂下した吸込管から補給水タンク内の水を高真空発生ポ
ンプ自身の真空によって吸込んで冷却させると共に、レ
シーバタンク内上部から高真空発生ポンプで抽気された
気体と水分は、配管を経て冷却塔の導入管口から冷却塔
内を下から上方に通過し、傘型拡散板に衝突し拡散して
気体と水分が分離されると共に、冷却ファンモータの回
転により下から外気が吸込まれ、水滴と接触してその空
気向流により冷却され、水は熱交換用充填物の間を通過
して、下部の補給水タンク内に落下し循環して再使用さ
れる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って説明
する。図１は、本発明の両翼型真空ポンプ付サンドポン
プの断面図であって、電動機１の主軸２の両軸部３，４
を、電動機ケース５の両側に相対する形状に取付けた局
部から水を吸入し得る高真空発生ポンプ８，８のケーシ
ング９，９内に延設して羽根車１０，１０を取付け、さ
らに片側の軸部４を延長してサンドポンプケーシング１
１内において羽根車１２を取付けてなる渦巻形サンドポ
ンプ１３を高真空発生ポンプケーシング８，８と一体形
に組合わせて構成している。

【００１１】１５は高真空発生ポンプの排気口、１６は
サンドポンプ１３の吸込口、１７は同吐出口である。電
動機の両側の軸受部３４，３４と高真空発生ポンプ８，
８におけるケーシング一側の軸架部との間は、Ｗシール
形メカニカルシール３５，３５を用いてそれぞれ軸封す
る。

【００１２】図２は両翼型真空ポンプ付サンドポンプを
用いたバキュームポンプユニットを示す正面図であり、
図３はレシーバタンクを除いた平面図を示すものであっ
て、１４は高真空発生ポンプの吸気口、１５は排気口、
１６はサンドポンプ１３の吸込口、１７は同吐出口であ
る。１８は前記の両翼型高真空発生ポンプ付サンドポン
プの上位に設置した、汚泥を吸上げ貯溜するレシーバタ
ンクで、一側にサクションホース接続口１９を有し、底
部下面の排泥口２０と前記サンドポンプ１３の吸込口１
６とを接続管２１で連結している。

【００１３】さらに、レシーバタンク１８の上部出口２
２に分岐排気口２３，２３を設け、これら分岐排気口２
３と前記の両側の高真空発生ポンプ８，８のそれぞれの
吸気口１４，１４とをそれぞれ配管２４，２４で接続
し、さらに両高真空発生ポンプ８，８の排気口は配管２
５，２５により、その排気を導入して空気と水の分離と
冷却を行う冷却塔２６の導入管２７と接続されている。

【００１４】この高真空発生ポンプ８，８の排気口１
５，１５から出る空気及び水分を導入し気水分離と冷却
を行う冷却塔２６、及び前記一体形に組合わせた両翼型
真空ポンプ付サンドポンプを中空な偏平台盤状の補給水
タンク３３の上に並設して据付ける。

【００１５】高真空発生ポンプ８，８の運転により配管
２４を介してレシーバタンク内は負圧となり、バキュー
ムを生じるために、処理対象の下水、ヘドロ等はサクシ
ョンホース接続口１９からレシーバタンク内に吸入貯溜
され、その汚泥水は排泥口２０から接続管２１を経て渦
巻形サンドポンプ１３の吐出口１７から適宜ホースで所
定の場所に排出することができ、およそ深さ８０ｍ、横
方向では１ｋｍの長さの吸込みが可能で、ポンプの揚排
送能力が高い。

【００１６】前記高真空発生ポンプ８，８は、圧縮熱に
よりポンプの温度が上昇するため、また、その温度上昇
で真空度が低下するため、高真空発生ポンプ８，８の局
部に水を吸込む吸込口６を設け、その吸込口６に補給水
タンク内に垂下した吸込管７を取付け、水を吸い上げて
冷却するようにしてある。

【００１７】冷却塔２６は、例えば上部に冷却ファンモ
ータ２８が設置され、内部には前記導入管２７と連結し
た直立管３０と、その上部に放出排気が衝突する傘型拡
散板２９と、その直下に小波板を巻層充填した熱交換用
充填物３１と、格子形外気吸入部３２とを備え、下部を
補給水タンク３３に開放した構造とする。

【００１８】前記の冷却塔２６に導入された排気は、冷
却塔２６内の直立管３０より傘型拡散板２９に向けて放
出され、衝突により分散されると共に、冷却ファンモー
タ２８の回転により格子形外気吸入部３２から吸込まれ
る空気流の向流により、空気は外部に排出され、水は熱
交換用充填物３１を通過して冷却され下部の補給水タン
ク３３内に落下して、再循環使用することができる。

【００１９】図２、図３に示す本発明装置のバキューム
ポンプユニットは、トラック、その他の走行車上に設置
することにより、下水、トンネル工事などの後処理や冷
却水の取れない場所でも、補給水タンク内の水を吸込ん
で真空ポンプの過熱を防ぐので、長時間の連続使用が可
能である。

【００２０】なお、補給水タンクへの冷却水の補給は、
使用中特に必要はないが、補給する場合は、冷却塔２６
の上部から流入し、常にゲージによって所定水量を維持
させるようにしたもので、補給水タンク３３には適宜に
排水口、掃除口等を設けるものとする。図４及び図５は
そのバキュームポンプユニットの右側面図及び左側面を
示したものである。

【００２１】

【発明の効果】本発明は以上のように、電動機の主軸の
両軸部に羽根車を取付けて両サイドに高真空発生ポンプ
を相対する形状に取付け、さらに片側の軸を延長して渦
巻羽根を取付けた渦巻形サンドポンプと一体形に組合わ
せた両翼形真空ポンプ付サンドが構成され、両翼形であ
るから、軸スラストの釣合いが良く、軸寿命が延長でき
ると共に、きわめて高真空度が取れ排気量も多く取れ、
従って、吸引力、揚力を増大し得て縦では深さ８０ｍ、
横では１ｋｍの吸込みが可能でポンプ機能を著しく向上
し得る。

【００２２】さらに、高真空発生ポンプにより併設のレ
シーバタンクの上部から抽気し、負圧化されたレシーバ
タンク内にはサクションホースで汚泥水を吸込み、汚泥
水は排泥口からサンドポンプにより他場所へ揚排送でき
るので、レシーバタンクにより汚泥水中の空気は高真空
発生ポンプへ、汚泥水はサンドポンプに確実に気水分離
して送れるので、ポンプ内への空気の吸込み、気泡の発
生、及びこれによる脈動、軸の振動などが防止でき、軸
受部、軸、軸封部の故障を低減し得るなど、前記従来の
問題点を解消することができる。

【００２３】また、高真空発生ポンプで抽気された空気
と水は、高真空発生ポンプの圧縮熱により温度が上昇す
るため、該ポンプ自身の真空度による水の吸込みよって
冷却と、高真空発生ポンプからの排気を併設の冷却塔で
冷却し水を再循環使用するシステムとすることにより、
バキュームポンプユニットとしてトラック等の走行車に
据付けでき、移動自在で且つ揚水力が大であるから、下
水、ヘドロの処理や、地下鉄、トンネル工事の後処理等
にも容易に対応でき、冷却水が取れない場所でもポンプ
の過熱を低減して長時間スムーズにポンプ運転できる等
の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における両翼型真空ポンプ付サンドポン
プの断面図である。

【図２】本発明の実施例を示す両翼型真空ポンプ付サン
ドポンプを用いたバキュームポンプユニットの正面図
で、一部を切欠する。

【図３】同レシーバタンクを取除いた平面図である。

【図４】図２の右側面図である。

【図５】図２の左側面図である。

【符号の説明】

１…電動機 ２…主軸 ３，４…両軸部 ６…水の吸込口 ８…高真空発生ポンプ １３…渦巻形サン
ドポンプ １４…高真空発生ポンプの吸込口 １５…高真空発
生ポンプの排気口 １６…サンドポンプの吸込口 １７…サンドポ
ンプの吐出口 １８…レシーバタンク １９…サクショ
ンホース接続口 ２０…レシーバタンクの排泥口 ２１…接続管 ２４，２５…配管 ２６…冷却塔 ３３…補給水タンク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動機の主軸の両軸部に、電動機ケースの
   両側に相対する形状に取付けた真空ポンプケーシングと
   羽根車による左右対称な高真空発生ポンプを設け、さら
   に片側の軸を延長して羽根車を取付けた渦巻形サンドホ
   ンプを高真空発生ポンプケーシングと一体形に組合わせ
   た両翼型真空ポンプ付サンドポンプ。
2. 【請求項２】電動機の主軸の両軸部に、電動機ケースの
   両側に相対する形状に取付けた局部に冷却用水の吸込口
   を有する真空ポンプケーシングと羽根車による左右対称
   な高真空発生ポンプを設け、さらに片側の軸を延長して
   羽根車を取付けた渦巻形のサンドポンプを高真空発生ポ
   ンプケーシングと一体形に組合わせた両翼型真空ポンプ
   付サンドポンプと、汚泥を吸引貯溜するレシーバタンク
   と、レシーバタンクの底部の排出口とサンドポンプの吸
   込口、及び両側の真空ポンプのそれぞれの吸気口とレシ
   ーバタンクの上部とをそれぞれ配管接続し、さらに、両
   高真空発生ポンプの排出口から出る排気を配管を介して
   導入放出し、冷却ファンモータによる空気の向流によっ
   て気水分離と冷却を行う冷却塔とからなるバキュームポ
   ンプユニット。
3. 【請求項３】両翼型真空ポンプ付サンドポンプ及び冷却
   塔を中空の偏平台盤状とした補給水タンクの上に設置
   し、高真空発生ポンプの局部の吸込口と補給水タンク内
   とを吸込管で連結し、両サイドの高真空発生ポンプの排
   気口と配管及び導入管口を介して接続する冷却塔は、排
   気を塔内の傘型拡散板に噴出し衝突させて拡散すると共
   に、冷却ファンモータ回転により吸入される空気の向流
   により冷却し、水は熱交換用充填物の間から補給水タン
   ク内に落下して循環使用するようにした請求項２記載の
   バキュームポンプユニット。