JPH0755352Y2 - うず巻ポンプの呼び水機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、うず巻ポンプの呼び水
機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】うず巻ポンプは、羽根車を回転させるこ
とにより生ずる、水の遠心力を利用して水を送り出すも
のであるが、うず巻ポンプには自吸性がないため、始動
の際には、うず巻室内を負圧にして、呼び水を行う必要
がある。従来のうず巻ポンプは、うず巻室内を負圧にす
るために、うず巻ポンプの駆動軸とは別軸の真空ポンプ
を用いている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところが、この真空ポ
ンプには、潤滑油を必要とし、潤滑油を定期的に供給し
てやる必要がある。この潤滑油の供給を怠り、給油不足
のまま運転を行うと、真空ポンプに焼付き破損が生じて
しまう。また一般に、この潤滑油は装置外に排出される
ため、環境汚染のおそれも生ずる。さらに、うず巻ポン
プの駆動軸とは別軸の真空ポンプを用いる結果、ポンプ
全体が大型化してしまう。そこで、本考案は、新たなう
ず巻ポンプの呼び水機構を開発することにより、真空ポ
ンプの上記欠点を解決すると共に、ポンプ全体の小型化
を可能にせんとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで本考案は、次の構
成を特徴とするうず巻ポンプの呼び水機構を提供するこ
とにより、上記の課題を解決する。本考案の呼び水機構
は、うず巻ポンプ１と、呼び水ポンプ２と、呼び水ポン
プ２により加圧させられる水系ｗと、この呼び水ポンプ
水系ｗの経路中に配位された噴流吸入器３とを備える。
この噴流吸入器３は、高圧の水流を吐出すると共に、こ
の高圧の水流の近傍に開口された空気の導入口３３から
空気を吸引するものである。そして、この噴流吸入器３
の水流が呼び水ポンプ水系ｗの水によって構成され、空
気の導入口３３がうず巻ポンプ１内に接続され、呼び水
ポンプ水系ｗの水流により、空気の導入口３３からうず
巻ポンプ１内の空気を吸引してうず巻ポンプ１内を負圧
とすることを特徴とする。

【０００５】

【作用】本考案のうず巻ポンプの呼び水機構は、うず巻
ポンプ１と、呼び水ポンプ２と、呼び水ポンプ２により
加圧させられる水系ｗと、この呼び水ポンプ水系ｗの経
路中に配位された噴流吸入器３とを備える。そして、呼
び水ポンプ２が作動することにより、呼び水ポンプ水系
ｗの水が、噴流吸入器３を通過する際に、うず巻ポンプ
１内の空気を吸引してうず巻ポンプ１内を負圧とする。
これにより、うず巻ポンプ１内に水が吸引され、うず巻
ポンプ１が有効に作動するものである。

【０００６】

【実施例】以下、図面に基づき本考案の一実施例を説明
する。図１の（Ａ）は本考案の第１の実施例の断面図で
あり、（Ｂ）は同要部拡大図である。この実施例のうず
巻ポンプの呼び水機構は、うず巻ポンプ１と、呼び水ポ
ンプ２と、呼び水ポンプにより循環させられる循環水系
ｗと、この循環水系ｗの経路中に配位された噴流吸入器
３とを備える。

【０００７】まずうず巻きポンプ１から説明すると、こ
のうず巻きポンプ１には、周知のうず巻きポンプを採用
すれば足り、案内羽根を持つディフューザー型や持たな
いボリューム型、軸に対する回転羽根内の流れの方向に
よって分類される半径流型、斜流混合流型等、その形式
は問わない。又、実施例では、一方のみに吸水口１１を
有する片吸込み型を採用したが、両吸込み型での実施も
可能である。図中、１２は回転羽根、１３はうず巻室、
１４は吐出口を示す。この回転羽根１２は、駆動軸１０
０の回転により回転し、この駆動軸１００は、継手９を
介して回転駆動源の軸１０に接続される。吐出口１４端
には、図示はしないが、逆止弁が設けられおり、水の吐
出のみを可能とし、水或いは空気がうず巻室１３内に逆
流しないようになされている。又、うず巻室１３の適宜
位置には、他の比較的小さな逆止弁４が設けられてい
る。以下の説明では、便宜上、図示を省略した逆止弁を
大逆止弁と呼び、他の比較的小さな逆止弁４を小逆止弁
と呼ぶ。この小逆止弁４は、図示実施例では、うず巻室
１３の上端に設けたが、上記の吐出口１４の大逆止弁
（図示せず）よりうず巻室１３側に設ければよく、例え
ば、吐出口１４の側壁等に設けてもよい。

【０００８】呼び水ポンプ２は、吸水口２１と、吐出口
２２と、回転羽根２３とを有するカスケードポンプを採
用したが、ウエスコポンプや比較的小型のうず巻ポンプ
や斜流ポンプ等の他のポンプに変更して実施することが
できる。尚、この呼び水ポンプ２は、小容量でよいが高
圧の吐出能力を有することが好ましい。この呼び水ポン
プ２の回転羽根２３は、駆動軸１００と同軸上であっ
て、その外周に回動可能に配位された外軸１０１に取り
付けられ、この外軸１０１の回動により回動する。

【０００９】この呼び水ポンプ２の吐出口２２側には、
噴流吸入器３が配位されている。この噴流吸入器３は、
図１の（Ｂ）に示すように、オリフィス３１の先端に、
導出口３２を有すると共に、空気の導入口３３を有す
る。この空気の導入口３３は、連絡管３４及び小逆止弁
４を介して、うず巻室１３に接続されている。

【００１０】この噴流吸入器３は、前記の呼び水ポンプ
２と共に、循環水系ｗの経路中に配位されている。詳し
くは、噴流吸入器３の導出口３２は、呼び水ポンプ用水
槽５に接続され、この呼び水ポンプ用水槽５は、水制御
用電磁弁６を介して呼び水ポンプ２の吸水口２１に接続
されている。この呼び水ポンプ用水槽５には、図示はし
ないが、空気抜き弁が設けられている。この呼び水ポン
プ用水槽５は、呼び水ポンプ２に自吸性がない場合、呼
び水ポンプ２よりも高位置に配位しておく。

【００１１】ここで、噴流吸入器３の作用について説明
しておくと、呼び水ポンプ２の作動により、呼び水ポン
プ用水槽５の水が吐出口２２より高圧で吐出し、噴流吸
入器３のオリフィス３１を通過してさらに高圧となり、
導出口３２へと向かう。このオリフィス３１通過直後の
高圧水の周りは、負圧となり、空気の導入口３３から連
絡管３４、さらには小逆止弁４を介してうず巻室１３内
の空気を吸引するものである。吸引された空気は、水と
混合状態となって呼び水ポンプ用水槽５へと向かう。こ
のように、噴流吸入器３は、水流を利用して空気の吸引
を行うもので、この実施例に示す形式のものの他、同様
の作用を果たし得るものに適宜変更して実施し得る。

【００１２】次に、呼び水ポンプ２の駆動系についてさ
らに詳細に説明する。この呼び水ポンプ２の外軸１０１
の先端（図中の左端）は、ギアボックス７に挿通されて
いる。このギアボックス７には、４枚のギア７１，７
２，７３，７４が配位されている。第１ギア７１は外軸
１０１の先端に固定されており、この第１ギア７１に対
して、第２ギア７２が歯合している。この第２ギア７２
と第３ギア７３とは同軸に回転し、第３ギア７３に対し
て、第４ギア７４が歯合している。そして、第４ギア７
４は、電磁クラッチ８に対して接続される連絡軸７５に
固定され、この電磁クラッチ８は、駆動軸１００に固定
されている。従って、電磁クラッチ８が入ることによっ
て、駆動軸１００の回転が連絡軸７５ひいては外軸１０
１に伝達され、呼び水ポンプ２の回転羽根２３の回転が
なされる。

【００１３】この電磁クラッチ８及び前記の水制御用電
磁弁６は、うず巻ポンプ１の吐出口に設けられた水圧感
知スイッチ１５に接続され、この水圧感知スイッチ１５
が所定の水圧を感知すると、電磁クラッチ８が切れると
共に水制御用電磁弁６が閉じる。

【００１４】次に、このうず巻ポンプの作動状態を説明
する。まず、運転開始に際しては、うず巻ポンプには自
吸性がないため、駆動軸１００を回転させても、うず巻
室１３や吐出口１４には水がなく、空気が存在する。従
って、水圧感知スイッチ１５は所定の水圧を感知してい
ないため、電磁クラッチ８が入ると共に水制御用電磁弁
６が開く。電磁クラッチ８が入ることにより、呼び水ポ
ンプ２の外軸１０１及び回転羽根２３が回転し、他方、
水制御用電磁弁６が開かれることにより、高位置にある
呼び水ポンプ用水槽５の水が呼び水ポンプ２内に流入す
る。この流入と回転とにより、呼び水ポンプ２の吐出が
なされ、呼び水ポンプ用水槽５の水が吐出口２２より高
圧で吐出し、噴流吸入器３に向かう。噴流吸入器３は、
前述の作用を果たし、うず巻ポンプ１の吐出口１４に設
けられた大逆止弁（図示せず）によって閉ざされたうず
巻室１３内の空気を吸引する。図１に、空気の流れを白
矢印で示す。この吸引により、うず巻室１３内の気圧が
下がり、吸水がなされて、うず巻ポンプが有効に作動す
る。このとき吐出口１４に設けられた大逆止弁（図示せ
ず）は水圧で開き、吐出口１４から水を吐出する。他
方、うず巻室１３に設けられた小逆止弁４は、水圧によ
り閉じられるため、うず巻ポンプの水が呼び水ポンプ２
側へ流入することはない。

【００１５】尚、うず巻室１３内に水が上がってくるま
では、循環水系ｗの水は、呼び水ポンプ２により循環さ
せられる。この実施例では、呼び水ポンプ２を循環水系
ｗ中に配位したが、呼び水ポンプ２からの吐出水を呼び
水ポンプ用水槽５に戻さないようにして、非循環水系と
して実施することもできる。又、呼び水ポンプ用水槽５
を用いずに、水道水等の水を用いてもよい。但し、実施
例のように、循環水系とした場合には、当該水系の水は
循環使用されるため経済的であり、しかも呼び水ポンプ
用水槽５の容量も小さくて済む。従って、消防ポンプ等
の機動性を必要とするものには、循環水系ｗを採用して
小容量の呼び水ポンプ用水槽５を消防自動車に搭載して
おくことが有利である。

【００１６】最後に、うず巻ポンプ１の作動により、水
圧感知スイッチ１５が所定の水圧を感知し、自動的に、
電磁クラッチ８が切れると共に水制御用電磁弁６が閉じ
る。これにより、呼び水ポンプ２が停止すると共に、呼
び水ポンプ用水槽５からの水の流出も止められる。

【００１７】尚、上記の実施例では、呼び水ポンプ２と
うず巻ポンプ１とを同軸上に設けたが、必ずしも同軸上
に設ける必要はなく、例えば同一駆動源を用いる場合に
も、第２、第３ギア７２、７３の軸を、直接呼び水ポン
プ２の駆動軸とする等、両ポンプの軸の位置を異ならし
めてもよい。さらに、両ポンプを異なる駆動源で作動さ
せることも可能である。

【００１８】

【考案の効果】以上、本考案は、真空ポンプを用いずと
もうず巻ポンプの始動が可能となり、真空ポンプに必要
な、潤滑油の供給の手間が省けると共に、真空ポンプに
焼付き破損といった事故も発生するおそれがない。しか
も、潤滑油の装置外への排出もなく環境汚染のおそれも
ない。さらに、呼び水ポンプをうず巻ポンプと同一の駆
動源で作動させ、さらに同一軸上に設けることもでき、
このようにすれば、ポンプ全体の小型化も可能となるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本考案の第１の実施例の断面図であり
（Ｂ）は同要部拡大図である。

【符号の説明】

１…うず巻ポンプ、２…呼び水ポンプ、３…噴流吸入
器、ｗ…呼び水ポンプ水系。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】うず巻ポンプ１と、呼び水ポンプ２と、呼
   び水ポンプ２により加圧させられる水系ｗと、この呼び
   水ポンプ水系ｗの経路中に配位された噴流吸入器３とを
   備え、 この噴流吸入器３が、高圧の水流を吐出すると共に、こ
   の高圧の水流の近傍に開口された空気の導入口３３から
   空気を吸引するものであり、 この噴流吸入器３の水流が呼び水ポンプ水系ｗの水によ
   って構成され、空気の導入口３３がうず巻ポンプ１内に
   接続され、 呼び水ポンプ水系ｗの水流により、空気の導入口３３か
   らうず巻ポンプ１内の空気を吸引してうず巻ポンプ１内
   を負圧とすることを特徴とするうず巻ポンプの呼び水機
   構。