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JP2832771B2 - ポンプの空気混入構造 - Google Patents

ポンプの空気混入構造

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Publication number
JP2832771B2
JP2832771B2 JP11135492A JP11135492A JP2832771B2 JP 2832771 B2 JP2832771 B2 JP 2832771B2 JP 11135492 A JP11135492 A JP 11135492A JP 11135492 A JP11135492 A JP 11135492A JP 2832771 B2 JP2832771 B2 JP 2832771B2
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JP
Japan
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hollow
air
outlet
flat
pump
Prior art date
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Application number
JP11135492A
Other languages
English (en)
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JPH05306696A (ja
Inventor
益人 高橋
直 宮内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP11135492A priority Critical patent/JP2832771B2/ja
Publication of JPH05306696A publication Critical patent/JPH05306696A/ja
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水路に設置されている
排水機場の吸水井または雨水ポンプ設備などに設置され
る先行待機運転や低出力運転等に好適なポンプの空気混
入構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、図5に示す排水機場の吸水井
1に設置した立軸ポンプPのケ−シング2に大気中に開
放した吸気管3を連通させ、この吸気管3に水位計4か
らの水位検知信号に基づいて開閉制御される吸気弁5を
介設し、該吸気弁5の開弁時にケ−シング2に空気を送
り込んで、揚水(排水)を遮断して先行待機運転するよ
うにしたポンプの空気混入構造は知れている。しか
し、この種従来のポンプの空気混入構造では、吸気管3
の出口3aが主軸7および羽根車8の軸線Cから離れた
ケ−シング2の内面に設定されているため、吸気弁5の
開弁により羽根車8に対して大きい気泡が偏って流入す
ることになり、この大気泡の偏流によって立軸ポンプP
に振動が発生する欠点を有している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、ポンプの羽根車に対して空気が偏って流入するた
め、振動が発生する点である。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、ケ−
シング内で主軸とともに回転する羽根車ボスの先端面
対向する箇所に、略円錐形断面の中空部を有し、かつ、
その先端面が水平方向に平坦に形成された中空状対向部
をその平坦先端面と羽根車ボスの先端面とが隙間を隔
てて互いに対向するように配置し、この中空状対向部材
平坦先端面に出口が開口しているとともに、前記略円
錐形断面の中空部の底部側には、空気を中空状対向部材
の中空部内に接線方向に指向して吐出させることで該
空部で旋回流を発生させる給気出口を開口させた給気
通路が設けられていることを特徴とし、揚水遮断もしく
は低出力運転実行時のポンプの振動を有効に抑制する目
的を達成した。
【0005】請求項2の発明は、ケ−シング内で主軸と
ともに回転する羽根車ボスの先端面に対向する箇所に、
略円錐形断面の中空部を有し、かつ、その先端面が水平
方向に平坦に形成された中空状対向部材をその平坦先端
面と羽根車ボスの先端面とが隙間を隔てて互いに対向
るように配置し、この中空状対向部材の平坦先端面に
口が開口し、前記中空状対向部材の略円錐形断面の中空
部に旋回羽根が駆動旋回自在に挿入されているととも
に、該中空部の底部側に給気出口を開口させた給気通路
が設けられていることを特徴とし、揚水遮断もしくは低
出力運転実行時のポンプの振動を有効に抑制するように
した。
【0006】
【作用】請求項1の発明によれば、羽根車ボスの先端面
に対向する箇所に配置された中空状対向部材の略円錐形
断面の中空部内の底部側に給気通路の給気出口から空気
または空気混入水を接線方向に指向して吐出させること
により中空部内で空気または空気混入水中の空気の旋回
流を発生させるとともに、この旋回流が出口に向かうに
つれて中空部の内面で絞られ、大きい接線速度を保有し
たまま、中空状対向部材の平坦先端面の出口から小さい
気泡に分裂して花びら状に均等に分散しながら羽根車に
流入し、これによってポンプの揚水遮断もしくは低出力
運転を実行する。
【0007】請求項2の発明によれば、給気通路の給気
出口から中空状対向部材の略円錐形断面の中空部内の底
に吐出された空気または空気混入水中の空気は、駆動
旋回されている旋回羽根により回転力付与されて中空
内で旋回流となり、この旋回流が出口に向かうにつれ
て中空部の内面で絞られ、大きい接線速度を保有したま
、中空状対向部材の平坦先端面の出口から小さい気泡
に分裂して花びら状に均等に分散しながら羽根車に流入
し、ポンプの揚水遮断もしくは低出力運転を実行する。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、第1の発明を適用した立軸斜流ポンプの
概略縦断面図である。この図において、立軸斜流ポンプ
Pは、主軸7、この主軸7に固着された羽根車8、羽根
車8を回転自在に内装しているケ−シング2およびケ−
シング2の上下に連通接続した吐出管9と吸込みベルマ
ウス10を具備している。主軸7の上端部は、図示され
ていな原動機に連結されており、この原動機によって主
軸7および羽根車8が回転させられる。羽根車8は、羽
根車ボス8Aと、この羽根車ボス8Aに一体に取付けら
れた複数の翼8B、8B……によってなり、羽根車ボス
8Aは、キ−(図示省略)を介して主軸7に同時回転可
能に取付けられている。また、羽根車ボス8Aの下側に
対向する箇所には中空状対向部材11が配置されてい
る。この中空状対向部材11は、吸水井1の底部に立設
したコンクリ−トによってなり、図2に示すように、略
截頭円錐形断面の中空部11Aを有し、その上端面11
Bは水平方向に平坦に形成され、この平坦上端面11B
に出口11Cが開口されており、平坦上端面11Bと水
平方向に平坦に形成された羽根車ボス8Aの下端面8a
が隙間12を隔てて互いに対向している。
【0009】一方、略截頭円錐形断面の中空部11Aの
底部側には、空気を中空状対向部材11の中空部11A
内に接線方向に指向して吐出させる給気出口13Aを開
口させた給気通路13が設けられ、給気通路13の入口
は、図1の給気手段14に接続されている。他方、給気
通路13に電磁弁または電動弁によってなる弁体5が介
設され、この弁体5は、たとえば水位計15によって検
知された水位信号に基づいて制御器16から出力される
制御信号により開閉制御されるようになっている。
【0010】前記構成において、羽根車8の回転による
揚水運転(排水運転)の継続で、吸水井1の水位が、た
とえば揚水遮断水位まで低下したとする。この水位は水
位計15によって検知され、水位検知信号が制御器16
に入力される。これにより、制御器16から弁体5に開
弁信号が出力され弁体5を全開させる。したがって、給
気手段14から給気通路13に空気が送り込まれ、送り
込まれた空気は、給気通路13の給気出口13Aから中
空状対向部材11の略截頭円錐形断面の中空部11Aへ
接線方向に指向して吐出され、これによって、中空部1
1A内に空気の旋回流が発生し、この旋回流空気が中空
部11Aの出口11Cに向かうにつれて中空部11Aの
内面で絞られ、大きい接線方向速度を保有したまま出口
11Cから噴出されるに至る。そのために、中空状対向
部材11の出口11Cから小さい気泡17,17……に
分裂して花びら状に均等に分散しながら羽根車8の翼8
B、8B……間に流入し、ポンプPの揚水を遮断して先
行待機運転させる。このように、花びら状に均等に分散
する小さい気泡17,17……を羽根車8の翼8B、8
B……間に流入させるようにしているので、従来のよう
、空気の流入時において発生していたポンプPの振動
を有効に抑制することができる。
【0011】図3は、第2の発明を適用した立軸斜流ポ
ンプの要部を示す縦断面図である。なお、前記第1の発
明と同一もしくは相当部分には同一符号を付して、詳し
い説明は省略する。この図において、羽根車ボス8Aに
旋回羽根18が同時回転可能に取付けられ、この旋回羽
根18が中空状対向部材11の出口11Cを介して略截
頭円錐形断面の中空部11Aに駆動旋回自在に挿入され
ているとともに、該中空部11Aの内部における旋回羽
根18の下側に給気出口13Aを上向きに開口させた給
気通路13が設けられている。
【0012】このような構成であれば、給気通路13の
給気出口13Aから中空状対向部材11の中空部11A
に吐出された空気は、駆動旋回されている旋回羽根1
8により回転力付与されて中空部11A内で旋回流と
なり、この旋回流が出口11Cに向かうにつれて中空部
11Aの内面で絞られ、大きい接線速度を保有したま
ま、中空状対向部材11の平坦先端面の出口11Cから
噴出される。つまり、中空部11Aに吐出された空気
は、旋回羽根18による回転力の付与作用と中空部11
Aの内面による絞り作用の相乗作用によって大きい接線
方向速度を保有するに至る。そのために、中空状対向部
材11の出口11C、詳しくは出口11Cの内周と旋回
羽根18の羽根軸の外周によって形成され環状の通路か
ら小さい気泡17,17……に分裂して花びら状に均等
に分散しながら羽根車8の翼8B、8B……間に流入
し、ポンプPの揚水を遮断して先行待機運転させる。こ
のように、花びら状に均等に分散する小さい気泡17,
17……を羽根車8の翼8B、8B……間に流入させる
ようにしているので、従来では、空気の流入時において
発生していたポンプPの振動を有効に抑制することがで
きる。なお、図4に示すように、旋回羽根18を羽根車
ボス8Aから分離して、別の原動機19により駆動する
ように構成してもよい。
【0013】前記各実施例では、弁体5を全開させて、
給気通路13の出口13Aから多量の空気を送り込んで
揚水を遮断させる作用について説明したが、弁体5の開
度調整によって空気の送り込み量を低減することで、揚
水量を少なく制限した低出力運転を、振動を抑制して行
うこともできる。また、空気に変えて給気通路13の出
口13Aから空気混入水を吐出させることによっても、
振動を抑制して低出力運転を行うことができる。さら
に、本発明は、前記実施例で述べた立軸斜流ポンプのみ
に限らず、先行待機運転のできる他のポンプにも採用で
きることはいうまでもない。また、図1の給気通路13
の入口側に給水手段(ポンプ)を分岐接続して、給気通
路13から水のみを送ることにより、立軸斜流ポンプま
たは先行待機運転のできる他のポンプへの与旋回発生装
置として使用することもできる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明
は、中空状対向部材の中空部内に接線方向に指向して空
気を吐出することで、中空部内に旋回流を発生させると
ともに、その旋回流が略截頭円錐形断面の中空部の出口
に向かうにつれてその略截頭円錐形断面の内面で絞ら
れ、大きい接線方向速度を保有したまま出口から噴出さ
れることの相乗作用によって、中空状対向部材の出口か
ら小さい気泡に分裂して花びら状に均等に分散させ、こ
の花びら状に均等に分散した小さい気泡を羽根車に流入
させることができるので、ポンプの振動を有効に抑制し
て揚水遮断もしくは低出力運転を行うことができる。
【0015】請求項の発明は、中空状対向部材の中空
部に吐き出した空気に駆動旋回羽根を介して回転力を付
与することで中空部内で旋回流を作るとともに、この旋
回流が出口に向かうにつれて中空部の内面で絞られ、大
きい接線速度を保有したまま、中空状対向部材の平坦先
端面の出口から噴出させることの相乗作用によって、中
空状対向部材の出口から小さい気泡に分裂して花びら状
に均等に分散させ、この花びら状に均等に分散した小さ
い気泡を羽根車に流入させることができるので、ポンプ
の振動を有効に抑制して揚水遮断もしくは低出力運転を
行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明を適用した立軸斜流ポンプの概略縦
断面図である。
【図2】要部の拡大断面図である。
【図3】第2の発明を適用した立軸斜流ポンプの要部を
示す縦断面図である。
【図4】第2の発明の変形例を示す縦断面図である。
【図5】従来構造を適用した立軸斜流ポンプの一部縦断
面図である。
【符号の説明】
1 吸水井 2 ケ−シング 7 主軸 8 羽根車 8A 羽根車ボス 8a 羽根車ボスの下端面(羽根車ボスの先端面) 11 中空状対向部材 11A 対向部材の中空部上端面(対向部材の先端面) 11B 対向部材の上端面(対向部材の先端面)11C 出口 12 隙間 13 給気通路 13A 給気出口 18 旋回羽根 C 軸線 P 立軸斜流ポンプ(ポンプ)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F04D 13/00 F04D 15/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケ−シング内で主軸とともに回転する羽
    根車ボスの先端面に対向する箇所に、略円錐形断面の中
    空部を有し、かつ、その先端面が水平方向に平坦に形成
    された中空状対向部材をその平坦先端面と羽根車ボスの
    先端面とが隙間を隔てて互いに対向するように配置し、
    この中空状対向部材の平坦先端面に出口が開口している
    とともに、前記略円錐形断面の中空部の底部側には、空
    気を中空状対向部材の中空部内に接線方向に指向して吐
    出させることで該中空部で旋回流を発生させる給気
    口を開口させた給気通路が設けられていることを特徴と
    するポンプの空気混入構造。
  2. 【請求項2】 ケ−シング内で主軸とともに回転する羽
    根車ボスの先端面に対向する箇所に、略円錐形断面の中
    空部を有し、かつ、その先端面が水平方向に平坦に形成
    された中空状対向部材をその平坦先端面と羽根車ボスの
    先端面とが隙間を隔てて互いに対向するように配置し、
    この中空状対向部材の平坦先端面に出口が開口し、前記
    中空状対向部材の略円錐形断面の中空部に旋回羽根が
    旋回自在に挿入されているとともに、該中空部の底部
    に給気出口を開口させた給気通路が設けられているこ
    とを特徴とするポンプの空気混入構造。
JP11135492A 1992-04-30 1992-04-30 ポンプの空気混入構造 Expired - Lifetime JP2832771B2 (ja)

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JPH05306696A JPH05306696A (ja) 1993-11-19
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100371418B1 (ko) * 2000-06-28 2003-02-06 박세준 액체와 기체를 혼합하는 진공펌프.
KR20060039836A (ko) * 2004-11-03 2006-05-09 강우식 고성능 풍, 수압 펌프

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JPH05306696A (ja) 1993-11-19

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