JPH0647667U - 水中水車ポンプにおける吸水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水中水車において、揚水の吸入が円滑で効率
のよい揚水をすることができる水中水車ポンプ装置を提
案する。 【構成】 水中水車において、水中水車軸を駆動するラ
ンナーベーンを駆動する水流と水中水車に吸入される水
流を区分し、水中水車の吸入口をその水中水車の軸芯部
で水流に対向する方向に向けて開口させたものである。
水車に流入する水流に対して障害物がなく、またランナ
ーベーンで撹乱されることもなく、水流の有する流動エ
ネルギーを効率よく利用できて高揚程の揚水が可能であ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、灌漑用、河川水の浄化等に用いる水中水車装置の改良に関するも のである。

【０００２】

【従来の技術】

この種、水車ポンプの従来技術としては、例えば、実開平４−４７１６６号、 特開昭６２−２５８１３５号が知られている。実開平４−４７１６６号は、水車 ポンプから吐出する揚水を可撓管で導出するようにしたものであり、特開昭６２ −２５８１３５号は、水中水車の羽根とランナーベーンとを一体にしたものであ る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

然しながら、実開平４−４７１６６号は、水車ポンプの吐出水を可撓管で導出 するので、水中ポンプの設置や揚水を導くのに便利であるが、水中水車を駆動す る水流を外周から内周に向けるために流動圧力の損失があり、また、特開昭６２ −２５８１３５号では、水車ポンプの羽根とランナーベーンとが一体であるので 、水車ポンプの回転数には自ら限界がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この考案は、上述のような課題を解消したものであって、その要旨とするとこ ろは、流水路中に設けてその流水のヘッド差を利用して揚水するようにした水中 水車ポンプにおいて、水車ケーシング内に設ける羽根車への吸込口を水車ケーシ ングの中心軸部において流水の流動方向に対向させて開口させるとともに、水車 ポンプ軸を駆動するランナーベーンが前記水車ケーシングの外側におけるケーシ ング内に位置して回転するようにしたものである。上記ランナーベーンは、水中 水車のケーシングを前方に延長してそのケーシングの外側に位置させてもよいが 、この水中水車のケーシングに筒状の吸込口を継足して、この吸込口にランナー ベーンを固定し、吸込口と水中水車の羽根とを連動連結してもよい。また、ラン ナーベーンの外側にフライホイルを形成すれば、流水量の変動等に対応して安定 した運動をすることができる。

【０００５】

【作用】

この考案に係る装置は、上述のように構成して、水車の羽根車への吸込口が、 その回転軸芯部において、流入水に向かって開口しているので、羽根車への吸込 に際して抵抗となる障害物がなく、流速をそのまま生かせることができ、また、 羽根車への吸込水流がランナーベーンで撹乱されることもなく、水流が有してい る動圧を効率的に羽根車に作用させることができ、効率のよい揚水をなすことが できる。また、前述のように、ランナーベーンと水車の羽根車とを別体に構成し 、これを連動連結しておくと、この連結部に変速装置（水車の増速装置）を構成 することができ、高いヘッドの揚水をすることができる。さらに、ランナーベー ンにフライホイルを形成しておくと水車羽根に加わる負荷を平均化できて、流入 水が急激に増大したときや、水車ポンプが詰まったとき等に安定した運転が可能 である。以下、図面に基づいてこの考案を具体的に説明する。

【０００６】

【実施例】

図１において、符号１は水中水車の外側のケーシング、２はケーシング１内に 設けたポンプケーシング、３は水車ポンプの羽根車、４は水車軸、５は水車ポン プ軸４に固定したランナーベーンであり、そのブレードはタービンポンプの羽根 状に配列してポンプケーシング２の外側に位置するように構成してある。５ａは ブレードの外端を支持する部材に構成したフライホイルである。また、ブレード の基端は、図２に示すように通水孔５ｂを有する二重環状のボス５ｃに固定して ある。また、図１において、符号６は、揚水の吸込口、７は水車軸４の前端の軸 受、８はそのカバー、９は軸受７の支持腕、１０は水車軸４の後端の軸受、１１ は、ポンプケーシング２の支持腕である。

【０００７】 次に、図３は、ポンプケーシング２の吸水部分の他の事例を示すもので、羽根 車３の吸込口６に吸水パイプ１２を継足するとともに、この吸水パイプ１２の外 周辺に円筒状のボス１３を回転自在に支架して、このボス１３にランナーベーン ５を固定し、ボス１３と羽根車３とを連動連結している。すなわち、ボス１３に 内歯歯車１３ａを設けて、この内歯歯車１３ａを水車ケーシング２に設けた中間 歯車１４に歯合させ、この中間歯車１４を羽根車３から延出したハブ３ａに設け た歯車３ｂに歯合させている。尚、図１および図２において、符号１５は揚水パ イプである。

【０００８】

【考案の効果】

この考案に係る装置は、上述のように構成してあるので、ケーシング１内を流 動する水流によってランナーベーン５が駆動されて、羽根車３が回転し、羽根車 ３の前端から流動水が吸引され揚水パイプ１５から吐出する。この揚水作用にお いて、この考案では、水中水車への吸引水が羽根車３の前方から障害がなく、円 滑に吸引されて効率のよい揚水をなすことができる。

【０００９】 すなわち、従来の装置では、ランナーベーンを回転駆動して乱流となった水流 を水車の羽根に向けて内方に案内するため、流動エネルギーが消耗されていたが 、この考案では、水車の羽根に向かって層流状態の水流が作用するために効率の よい揚水ができるのである。

【００１０】 また、図３に示すように羽根車３への吸込口をパイプとすれば、図１のものと 比較してさらに整流水が羽根車３に作用するとともに、ランナーベーン５と羽根 車３との間に設けた増速装置によってより高い揚水をなさしめることができる。 また、図例のように、ランナーベーン５の外周にフライホイル５ａを形成してお くと、放水池のヘッドの変化等による放水流の流速に起因する負荷の変動を吸収 して水車にかかる負荷を安定させ、安全な運転をすることができる。さらに、羽 根車３として捩りスクリュー羽根を用いると流路が広くなり詰まり等を防止でき るとともに、高い揚程が得られ効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る吸水装置の縦断側面図である。

【図２】図１における矢視Ａ−Ａ線に沿っての断面図で
ある。

【図３】この考案に係る吸水装置の他の実施例の縦断側
面図である。

【符号の説明】

１ 外側ケーシング ２ ポンプケーシング ３ 羽根車 ３ａ ハブ ４ 水車軸 ５ ランナーベーン ５ａ フライホイル ６ 吸込口 １２ 吸水パイプ １３ ボス

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流水路中に設けて流水のヘッド差を利用
   して揚水するようにした水中水車ポンプにおいて、水車
   ケーシング２内に設ける羽根車３への吸込口６を水車ケ
   ーシング２の中心軸部において流水の流動方向に対向さ
   せて開口させるとともに、水車ポンプ軸４を駆動するラ
   ンナーベーン５が前記水車ケーシング２の外側における
   ケーシング１内に位置して、回転するようにしたことを
   特長とする水中水車ポンプにおける吸水装置。
2. 【請求項２】 上記ランナーベーン５を水車ケーシング
   ２の中心軸部に設けた円筒状のボス１３に固定するとと
   もに、この円筒状のボス１３の中心軸部には、羽根車３
   の吸込口６に連通させて吸込パイプ１２を支架し、さら
   に、ランナーベーン５と羽根車３とをボス１３と羽根車
   ３のハブ３ａ間に設けた内歯歯車装置とで連動連結した
   ことを特長とする水中水車ポンプにおける吸水装置。
3. 【請求項３】 上記ランナーベーン５の外周部にリング
   状のフライホイル５ａを形成したことを特長とする水中
   水車ポンプにおける吸水装置。