JPH06173883A - 水中ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、モータの焼損事故を効果的に防止す
ることができる水中ポンプに関する。 【構成】モータの外周周りを冷却ジャケットによって被
覆し、同冷却ジャケットの水流入口に、一端に冷却水流
入口を設けた冷却水流入管の他端を接続し、同冷却ジャ
ケットの水流出口に冷却後水流出管の一端を接続すると
ともに、同冷却後水流出管の他端をインペラケーシング
の吸引開口に連通している。かかる構成によって、モー
タを駆動すると、水中ポンプ周りの高濃度の泥水をイン
ペラケーシングと吐出配管を通して外部に排出すること
ができるとともに、インペラケーシングの吸引開口に発
生する吸込負圧を利用して、水中ポンプの上方に位置す
る流動性の高い低濃度の泥水を冷却ジャケット内に流入
してモータを熱交換によって効果的に冷却することがで
きる。かかる冷却によって、モータの温度上昇に起因す
る焼損事故等を確実に防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータの焼損事故を効
果的に防止することができる水中ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、地中連続壁工法等におい
て、安定液としてのベントナイトの排出のために水中ポ
ンプが効果的に用いられている。

【０００３】ここに、地中連続壁工法とは、安定液を使
用して、地盤の崩壊を防ぎながら水平多軸回転カッター
式の掘削機で地中を掘削し、鉄筋籠を挿入して安定液と
コンクリートとを入れ替えながら地中に連続した壁を築
造するものである。

【０００４】かかる工法において、掘削された土砂は掘
削機内に内蔵された揚泥ポンプにより安定液とともに土
砂分離プラントに送られ土砂と安定液に分離され、良質
な安定液は再使用される。

【０００５】そして、揚泥ポンプとして水中ポンプが効
果的に用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる用途に
用いられる水中ポンプは、未だ、以下の解決すべき課題
を有していた。

【０００７】即ち、上記した水中ポンプは、通常、下面
に吸引開口を有するとともに周縁に吐出開口を有するイ
ンペラケーシングと、同インペラケーシング内に配置し
たインペラと、インペラケーシングの上部に一体的に連
設し、出力軸をインペラに連結したモータとからなる。

【０００８】しかるに、地中連続壁工法を用いた現場に
おいて、水中ポンプは例えば深度90ｍの個所で使用され
るため、泥水の濃度が高く、流動性が小さいため、モー
タの冷却が不十分となり、モータ温度が異常に上昇し、
ひいてはモータの焼損事故を発生していた。

【０００９】本発明は、上記した課題を解決することが
できる水中ポンプを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、下面に吸引開
口を有するとともに周縁に吐出開口を有するインペラケ
ーシングと、同インペラケーシング内に配置したインペ
ラと、インペラケーシングの上部に一体的に連設し、出
力軸をインペラに連結したモータとを具備する水中ポン
プにおいて、モータの外周周りを冷却ジャケットによっ
て被覆し、同冷却ジャケットの水流入口に、一端に冷却
水流入口を設けた冷却水流入管の他端を接続し、同冷却
ジャケットの水流出口に冷却後水流出管の一端を接続す
るとともに、同冷却後水流出管の他端をインペラケーシ
ングの吸引開口に連通したことを特徴とする水中ポンプ
に係るものである。

【００１１】また、本発明は、冷却後水流出管の他端を
インペラケーシングの吸引開口のみならずインペラケー
シングの下部に設けた噴出ノズルに連通連結し、噴出ノ
ズルを、水中ポンプの下方に配置した掘削カッター装置
のカッターに指向させたことも特徴とする。

【００１２】

【実施例】以下、添付図 (図１及び図２) に示す実施例
に基づいて、本発明に係る水中ポンプＡを具体的に説明
する。

【００１３】図示するように、水中ポンプＡは、基本的
に、下面中央部に吸引開口10を有するとともに周縁に吐
出開口11を有するインペラケーシング12と、同インペラ
ケーシング12内に配置したインペラ13と、インペラケー
シング12の上部に一体的に連設し、出力軸14をインペラ
13に連結したモータ15とからなる。

【００１４】また、吐出開口11には吐出配管16の一端が
接続されており、同吐出配管16の他端は外部に導出され
ている。

【００１５】そして、モータ15の駆動によってインペラ
13を回転すると、泥水が吸引開口10を通してインペラケ
ーシング12内に流入し、その後、吐出開口11及び吐出配
管16を通して外部に排出されることになる。

【００１６】しかして、上記泥水は濃度が高く流動性が
小さいため、モータ冷却作用を殆ど果たさず、モータ15
をかかる状態のまま駆動する場合はモータ15の温度を異
常に高めることになる。

【００１７】そこで、本発明では、図１及び図２に示す
ように、モータ15の外周周りを一対の半円状分割板17a,
17b からなる冷却ジャケット17によって被覆するととも
に、モータ15の回転力を利用して、上方の濃度の低い流
動性の大きい泥水を強制的に流入し、効果的にモータ15
を冷却することができる構成としている。

【００１８】即ち、冷却ジャケット17は、その上部に設
けた水流入口18に冷却水流入管20の一端を接続し、同冷
却水流入管20の他端は、冷却水流入口21として、水中ポ
ンプＡの上方に位置する濃度の低い流動性の大きい泥水
中に開口している（図３）。

【００１９】また、冷却ジャケット17は、その下部に設
けた水流出口22に冷却後水流出管23の一端を接続すると
ともに、同冷却後水流出管23の他端をインペラケーシン
グ12の吸引開口11に連通している。

【００２０】かかる構成によって、モータ15を駆動する
と、上記したように水中ポンプＡ周りの高濃度の泥水を
インペラケーシング12と吐出配管15を通して外部に排出
することができるとともに、インペラケーシング12の吸
引開口10に発生する吸込負圧を利用して、水中ポンプＡ
の上方に位置する流動性の高い低濃度の泥水を冷却ジャ
ケット17内に流入してモータ15を熱交換によって効果的
に冷却することができる。かかる冷却によって、モータ
15の温度上昇に起因する焼損事故等を確実に防止するこ
とができる。

【００２１】その後、冷却後の泥水は、冷却後水流出管
23を通してインペラケーシング12の吸引開口11に流入
し、流動性の低い高濃度の泥水中に混入され、一体的に
インペラケーシング12と吐出配管16を通して外部に排出
されることになる。

【００２２】しかして、冷却後水流出管23からインペラ
ケーシング12内に流入する泥水は流動性の高い低濃度の
泥水であるため、上記した水中ポンプＡの高濃度運転
や、水中ポンプＡが土砂に埋まった状態で運転される場
合に、濃度調整を図ることができ、水中ポンプＡのモー
タ15の焼損をかかる面からも防止できる。

【００２３】なお、冷却後水流出管23は、本実施例で
は、大径管からなる吐出開口11に沿って配管しているた
め、水中ポンプＡの搬送・設置時における破損事故を効
果的に防止できる。

【００２４】また、図示の実施例におけるその他の構成
について説明すると、30は冷却水流入管20の下端部に取
付けた開閉バルブ、31は冷却ジャケット17の側面に開閉
自在に取付けた点検窓、32はモータ15への給電ケーブ
ル、33はインペラケーシング13の底部周縁に取付けた支
持脚である。

【００２５】さらに、本発明に係る水中ポンプＡの他の
実施例を図４〜図６に示す。

【００２６】図４に示す実施例は、冷却水流入管20の上
端をなす冷却水流入口21に、小型の水中ポンプからなる
冷却水圧送装置40を取付けたことを特徴とする。

【００２７】インペラケーシング13内に発生する負圧が
充分でない場合、かかる冷却水圧送装置40によって、冷
却水を強制的に冷却ジャケット17内に流入してモータ15
の冷却を図ることができる。

【００２８】図５に示す実施例は、掘削孔Ｈ中に配設し
た吊支機枠50に上記した水中ポンプＡを取付けるととも
に、水中ポンプＡの下方に掘削カッター装置Ｂを取付け
たことを特徴とするものである。

【００２９】かかる構成によって、水中ポンプＡのモー
タ15を冷却後水の一部を、インペラケーシング15内に吸
引することができるとともに、残りの冷却後水を水中ポ
ンプＡの下方に放射状に取付けた噴出ノズル51に供給
し、同噴出ノズル51より掘削カッター装置Ｂのカッター
52に向けて噴出することによって、カッター52への土塊
等の付着を防止して良好な掘削能力を維持することがで
きる。

【００３０】図６に示す実施例は、冷却水圧送装置60
を、地上Ｆに設置した陸上ポンプによって構成したこと
を特徴とする。

【００３１】この場合も、上方の濃度の低い流動性の大
きい泥水を吸引管61を通して冷却水圧送装置60内に吸引
し、その後、冷却水流入管20を通して冷却ジャケット17
に給送して、モータ15を冷却することができる。かつ、
冷却後水を、図５の実施例と同様に、インペラケーシン
グ15及び噴出ノズル51に圧送し、同噴出ノズル51から冷
却後水を掘削カッター装置Ｂのカッター52に向けて噴出
することによって、カッター52への土塊等の付着を防止
して良好な掘削能力を維持することができる。

【００３２】なお、場合によっては、冷却ジャケット17
のインペラケーシング15との連通連結を解除し、冷却水
圧送装置60から冷却ジャケット17に給送した後の冷却後
水を、全て、カッター52の土塊付着防止に用いることも
できる。

【００３３】

【発明の効果】本発明では、下面に吸引開口を有すると
ともに周縁に吐出開口を有するインペラケーシングと、
同インペラケーシング内に配置したインペラと、インペ
ラケーシングの上部に一体的に連設し、出力軸をインペ
ラに連結したモータとを具備する水中ポンプにおいて、
モータの外周周りを冷却ジャケットによって被覆し、同
冷却ジャケットの水流入口に、一端に冷却水流入口を設
けた冷却水流入管の他端を接続し、同冷却ジャケットの
水流出口に冷却後水流出管の一端を接続するとともに、
同冷却後水流出管の他端をインペラケーシングの吸引開
口に連通したことを特徴としている。

【００３４】かかる構成によって、モータを駆動する
と、水中ポンプ周りの高濃度の泥水をインペラケーシン
グと吐出配管を通して外部に排出することができるとと
もに、インペラケーシングの吸引開口に発生する吸込負
圧を利用して、水中ポンプの上方に位置する流動性の高
い低濃度の泥水を冷却ジャケット内に流入してモータを
熱交換によって効果的に冷却することができる。かかる
冷却によって、モータの温度上昇に起因する焼損事故等
を確実に防止することができる。

【００３５】また、冷却後水流出管からインペラケーシ
ング内に流入する泥水は流動性の高い低濃度の泥水であ
るため、水中ポンプの高濃度運転や、水中ポンプが土砂
に埋まった状態で運転される場合に、濃度調整を図るこ
とができ、水中ポンプのモータの焼損をかかる面からも
防止できる。

【００３６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る水中ポンプの正面図である。

【図２】同平面図である。

【図３】同要部拡大切欠図である。

【図４】本発明に係る他の実施例の水中ポンプの正面図
である。

【図５】本発明に係る他の実施例の水中ポンプの正面図
である。

【図６】本発明に係る他の実施例の水中ポンプの正面図
である。

【符号の説明】

Ａ 水中ポンプ 10 吸引開口 11 吐出開口 12 インペラケーシング 13 インペラ 14 出力軸 15 モータ 17 冷却ジャケット 18 水流入口 20 冷却水流入管 21 冷却水流入口 22 水流出口 23 冷却後水流出管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下面に吸引開口(10)を有するとともに周縁
   に吐出開口(11)を有するインペラケーシング(12)と、同
   インペラケーシング(12)内に配置したインペラ(13)と、
   インペラケーシング(12)の上部に一体的に連設し、出力
   軸(14)をインペラ(13)に連結したモータ(15)とを具備す
   る水中ポンプにおいて、 モータ(15)の外周周りを冷却ジャケット(17)によって被
   覆し、同冷却ジャケット(17)の水流入口(18)に、一端に
   冷却水流入口(21)を設けた冷却水流入管(20)の他端を接
   続し、同冷却ジャケット(17)の水流出口(22)に冷却後水
   流出管(23)の一端を接続するとともに、同冷却後水流出
   管(23)の他端をインペラケーシング(12)の吸引開口(10)
   に連通したことを特徴とする水中ポンプ。
2. 【請求項２】冷却後水流出管(23)の他端をインペラケー
   シング(12)の吸引開口(10)のみならずインペラケーシン
   グ(12)の下部に設けた噴出ノズル(51)に連通連結し、噴
   出ノズル(51)を、水中ポンプの下方に配置した掘削カッ
   ター装置(B) のカッター(52)に指向させたことを特徴と
   する水中ポンプ。