JPS6235912Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、モータ等の回転駆動手段からの回転
駆動力をマグネツトの磁気力により、いわゆるマ
グネツト・カツプリングの非接触形連結構成で受
けて回転する回転体を備え、その回転体の下端部
に設けた羽根車の回転により、水、薬液のポンプ
給送液体をタンク等の供給源より自力により吸い
上げて給送する自吸式竪型マグネツトポンプに関
する。

かかるポンプにおいて、回転体を収容するポン
プ本体は、回転駆動手段を備えた駆動部本体に対
して仕切板を介して離隔され、羽根車によつて吸
込側から吐出側へと送り出される液体の一部を、
回転体の軸受部に供給して当該部分の潤滑及び冷
却を行なう構成となつている。又、仕切板はマグ
ネツト・カツプリングをなす対向マグネツト間に
あつて熱を帯び易いので、仕切板へも液体を流し
て冷却をなす構成となつている。

又、液の一部を循環させるために、回転体に軸
孔を設けて、ポンプ作動中、軸受部や仕切板のと
ころへ軸孔を通して循環流を供給する構造も見ら
れる。

ところで、この種ポンプにおいて、モータ等の
回転駆動手段が始動して供給源より液体を吸い上
げて正常のポンプ作動に移行するまでの、いわゆ
る自吸工程は、羽根車の回転によつて生ずる吸込
側の負圧によつてのみなされるので自吸能力が十
分に得られず、自吸時間も長くなる問題があつ
た。特に自吸工程においては、供給源からのポン
プの吸込側までの配管中にあるエアー等の気体を
最初に出来るだけ早く送り出す必要がある。この
ために、ケーシング内において吸込側に予め呼び
水を溜めておき、自吸工程の開始時に呼び水と一
緒に配管中の残留気体を送り出すようになつてい
る。従つて、供給源がポンプより離間している
程、呼び水量も多く要し、ケーシングを大型にせ
ねばならない問題があつた。

又、従来のポンプは、循環流内に気体が混入し
てしまい気体が迅速に外部へ送出されず、又、潤
滑や冷却の効果も低下し、自吸性能にも悪影響を
及ぼすなどの問題があつた。

本考案は、かかる従来の諸事情にかんがみてな
されたもので、その目的とするところは、自吸性
能の向上をなし得るとともに軸受部等の潤滑・冷
却の効果を高め、自吸のために特に複雑な機構を
要せず、しかもポンプ構造の小型化をなし得る新
規な自吸式竪型マグネツトポンプを提供するにあ
る。

上記目的を達成するために、本考案においては
基本的にいつて回転体に形成した軸孔の下端部に
噴射ノズルを設けて吸込側に対向させ、一方、吐
出側空間部においてその下部にまでパイプを延出
させるとともにパイプの一端を軸受部に連通さ
せ、かつ、マグネツト・カツプリングを構成する
ように回転体の上端部に設けた被駆動回転デイス
クの裏面を利用して、そこに羽根手段を形成した
構成のポンプを提案するものである。

かかる構成によれば、吐出側空間部では自吸工
程において吐出された液体が気体より分離して下
部領域に留まるので、液体のみがパイプを介して
軸受部へ循環流として流され、その循環流は途中
の過程において、デイスク裏面に形成した羽根手
段により加圧され、加圧された循環流は軸孔下端
部にあるノズルから吸込側へジエツト流として噴
射し、ここでこのジエツト流と気体との気体混合
が積極的になされて、再び羽根車へと循環する。

従つて、本考案では、循環流中への気体の混入
をなくす措置がとられ、又、循環流を中間におい
て加圧してノズル部分から、より強いジエツト流
として噴射させて、循環流によつて配管中の残留
気体を積極的に羽根車へ送り込むようにしたの
で、送り出す気体の量が多くても呼び水の量はわ
ずかですみ、自吸性能の高いポンプを得ることが
できる。

以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明
する。

第１図において、１は本考案に係る自吸式竪型
マグネツトポンプであり、駆動回転手段としての
モータ２を備えた駆動部本体３を上部に、吸込口
４吐出口５を備えたポンプ本体６を下部に備え、
吸込口４は配管７を介して下方位置にあるポンプ
給送液体供給源８に接続されている。ポンプ給送
液体はたとえば、水や薬液である。図示のように
供給源８から吸込口４までの高さ、なわち自吸揚
程をＨとする。

ポンプ本体６のケーシング９内には配管１０よ
り呼び水１１が鎖線で示すように吸込側に予め溜
められる。

かかる構成のポンプにおいて、モータ２を始動
させれば、第２図で詳述するようにマグネツト・
カツプリングを介してポンプ本体６が作動し、ま
ず自吸工程において呼び水を吸い込むとともに配
管７内の気体を同時に吸い上げて吐出口５より送
り出し、次いで液体を吸い上げて順次吐出口５よ
り図示しない所定の供給部へ送り出すようになつ
ている。

第２図について説明すると、モータ２のモータ
軸１２に取着された駆動回転デイスク１３に設け
られたマグネツト１４は、下部のポンプ本体６を
上部の駆動部本体３より隔離する仕切板１５を介
して被駆動回転デイスク１６の対向面、すなわち
上面に設けられたマグネツト１７と対向しマグネ
ツト・カツプリングを構成する。デイスク１６は
回転体１８の上端部に一体に設けられているが、
別部材で構成することもできる。回転体１８はポ
ンプ本体６のフレーム１９に上下一対の軸受２０
により縦方向の軸線のまわりに回転可能に支持さ
れ、軸線に沿つて上端部より下端部に貫通した軸
孔２１が形成されている。回転体１８の下端部に
は羽根車２２がキー止めされ、かつ、袋ナツト２
３により固定されている。袋ナツト２３には軸孔
２１の下端開口に連通する噴射ノズル２４が形成
され、当該ノズル２４は吸込ノズル２５内の吸込
側２６に臨んでいる。羽根車２２の裏面、すなわ
ち吸込側２６に対向する面には、らせん状の羽根
が設けられ、この回転により負圧を形成して、吸
込側２６より液体及び気体を矢印で示すように羽
根車２２の半径外方に流すとともに上方に送り出
してフレーム１９に形成した吐出側空間部２７へ
供給する。環状をなす吐出側空間部２７はボール
弁２８を介して吐出口５に連通している。

上下一対の軸受２０は液中すべり軸受よりな
り、軸受部２９を循環する循環流を流通させる溝
２０ａを備えている。

軸受部２９に一端で連通し、他端が吐出側空間
部２７に連通するパイプ３０がフレーム１９に斜
設され、空間部２７に連通するパイプ端部は空間
部の上部領域２７ａより更に下部領域２７ｂにま
で延出している。

被駆動回転デイスク１６の裏面には羽根手段を
構成する羽根状溝３１が形成されている。第３図
に示すように当該溝３１はらせん状に形成されて
いるが、半径方向に沿う直線状等の形状でもよ
い。又、溝の代りにリブを設けて羽根手段を構成
ることもできる。

なお、３２はストレーナである。

かかる構成のポンプにおいて、モータ２を始動
させると、マグネツト・カツプリングにより回転
体１８が羽根車２２とともに回転し、吸込側２６
に負圧を形成し、まず、呼び水１１をノズル２５
より吸い込む。その吸い込みの流れに沿い、配管
７（第１図）内の残留気体が白ぬきの矢印Ａで示
すように吸込口４を介して取り込まれて実線の矢
印Ｂで示す液体と一緒に、羽根車２２により吐出
側空間部２７に送り込まれる。この空間部におい
て、液体は、鎖線３３で示すように下部領域２７
ｂに留まるに対し気体は上部領域２７ａに気液分
離する。従つて、パイプ３０中には液体のみが流
入して軸受部２９に入り、循環流として上下の軸
受２０へと供給される。そして、循環流は軸受２
０を通る間に軸受２０の潤滑と冷却をなし、上側
の軸受２０を通り抜けた液体は回転しているデイ
スク１６の裏面の羽根手段３１により半径外方に
急速に送り出されるので、結果として加圧され、
デイスク上面部を通つて仕切板１５を冷却しなが
ら軸孔２１の上端開口より軸孔２１内に流入す
る。

そして、軸孔２１の下端開口より加圧された循
環流がノズル２４より吸込側２６へジエツト流と
して噴射し、ここで気体と気液混合して再び羽根
車２２により吐出側へ送り出される。

このようにして、循環流は液体のみであつて気
体の混入がパイプ３０により積極的に排除され、
気体は吐出口５より迅速に吐出される。そして、
当初の呼び水が自吸工程において循環流を構成し
てジエツト流により気体を積極的に取り込んで送
り出す作用をなす。

従つて、呼び水は、図示のように吸込ノズル２
５が浸る程度のわずかの量ですみ、供給源８（第
１図）までの自吸揚程Ｈの高さに依存しないの
で、ケーシング９を小型に設計し得る。

又、循環流は、羽根手段３１により途中の過程
で一度加圧されて、ノズル２４から強いジエツト
流として噴射し得るので、軸孔２１の径を細くし
て自吸力を上げるような設計をなすことを要せ
ず、高い自吸性能を得ることができる。更に、羽
根手段３１は従動回転デイスク１６の裏面を利用
しているため、特別に部材を要せず、しかも、か
かる羽根手段が循環流の丁度中間位置にあるた
め、加圧効果が良好である。

本考案のポンプを従来のポンプを比較した実験
例によると、15kw相当のポンプで、吸込の配管
長４ｍの場合、自吸時間が従来構造では、３〜４
分であつたのに対し、本考案のポンプでは１〜
1.5分であり、自吸性能の大幅な向上が認められ
た。

残留気体が完全に吐出されれば、供給源より液
体がケーシング９内に吸い上げられて自吸工程よ
り正常のポンプ給送動作に移行し、給送動作中、
循環流も連続し、上下の軸受２０及び仕切板１５
の潤滑や冷却をなす。なお、下方の軸受２０を通
る循環流は矢印で示すように羽根車２２の上部領
域より吐出側空間部２７へと入る。

以上のように、本考案によれば、吐出側空間部
の下部領域にまでパイプを延出させたので、気液
分離した液体のみを循環流として取り込むことが
でき、気体の吐出迅速になし得るとともに、循環
流を途中で羽根手段で加圧し、終端部でノズルよ
りジエツト流として噴出させて気液混合を積極的
に行なつて気体の送り込みを促進するので、従来
のような羽根車の負圧のみに頼る構成に比して自
吸性能が大幅に向上し、しかもポンプケーシング
もコンパクトなものですみ、ポンプ全体の小型化
が容易であり、特別に複雑な機構を用いることな
く、これらの種々の特徴を得ることができる等、
優れた自吸式竪型マグネツトポンプを得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る自吸式竪型マグ
ネツトポンプを供給源と配管で接続した態様で示
す全体概略図、第２図は第１図のポンプの要部拡
大縦断面図、第３図は第２図の−に沿う被駆
動回転デイスクの裏面図である。 １５……仕切板、１６……被駆動回転デイス
ク、１８……回転体、２０……軸受、２１……軸
孔、２２……羽根車、２３……袋ナツト、２４…
…噴射ノズル、２７……吐出側空間部、３０……
パイプ、３１……羽根手段。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 回転駆動手段２を備えた駆動部本体３に対し
   て隔離されたポンプ本体６を備え、当該ポンプ
   本体のフレームに軸受部２０を介して回転自在
   に支持された回転体１８の上端部に、前記回転
   駆動手段とマグネツト・カツプリングを構成す
   るマグネツト１７を有する被駆動回転デイスク
   １６を設け、下端部に羽根車２２を設け、ポン
   プ給送液体の一部を前記軸受部へ潤滑及び冷却
   のために循環流として供給する自吸式竪型マグ
   ネツトポンプにおいて、前記回転体に循環流を
   通すために形成された軸孔２１と、吸込側に対
   向して前記軸孔の下端部に設けられ前記軸孔を
   通る循環流を吸込側へジエツト流として噴射さ
   せて吸込側において気液混合を行なわせ混合流
   を前記羽根車へ供給するための噴射ノズル２４
   と、一端が軸受部に連通するとともに他端がフ
   レームに形成した吐出側空間部２７の下部領域
   ２７ｂにまで延出し吐出側空間部で気液分離さ
   れて当該下部領域にある液のみを軸受部へ向つ
   て流すためのパイプ３０と、前記被駆動回転デ
   イスクの裏面に形成され前記軸受部より軸孔に
   流れる循環流を加圧するための羽根手段３１
   と、を備えたことを特徴とする自吸式竪型マグ
   ネツトポンプ。 (2) 前記羽根手段３１は羽根状溝により構成され
   てなる実用新案登録請求の範囲第１項記載の自
   吸式竪型マグネツトポンプ。 (3) 前記ノズル２４は前記回転体１８に羽根車２
   ２を取付ける袋ナツト２３に形成してなる実用
   新案登録請求の範囲第１項又は第２項記載の自
   吸式竪型マグネツトポンプ。