槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置
【課題】槽内攪拌装置からの吐出反力や衝撃によって着脱フランジ部と固定側フランジ部との接続がずれることを防止する。
【解決手段】ポンプ槽１内に着脱自在に設置される水中ポンプ本体３と、水槽内の撹拌を行なう槽内攪拌装置４とを備えた槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置２であって、水中ポンプ本体３に設けられ、水中ポンプ本体３がポンプ槽１内に設置されるときにポンプ槽１内に設けられた固定排出管６の基端フランジ部１８に当接して接続される着脱フランジ部１６と、着脱フランジ部１６に設けられ、着脱フランジ部１６が基端フランジ部１８と当接するときに基端フランジ部１８の上端縁と係合して着脱フランジ部１６と基端フランジ部１８との当接状態を保持するフック１７とをさらに備え、水中ポンプ本体３には、着脱フランジ部１６を基端フランジ部１８に押し付けるモーメントを生じさせるウェイト部材３４が設けられている。
【解決手段】ポンプ槽１内に着脱自在に設置される水中ポンプ本体３と、水槽内の撹拌を行なう槽内攪拌装置４とを備えた槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置２であって、水中ポンプ本体３に設けられ、水中ポンプ本体３がポンプ槽１内に設置されるときにポンプ槽１内に設けられた固定排出管６の基端フランジ部１８に当接して接続される着脱フランジ部１６と、着脱フランジ部１６に設けられ、着脱フランジ部１６が基端フランジ部１８と当接するときに基端フランジ部１８の上端縁と係合して着脱フランジ部１６と基端フランジ部１８との当接状態を保持するフック１７とをさらに備え、水中ポンプ本体３には、着脱フランジ部１６を基端フランジ部１８に押し付けるモーメントを生じさせるウェイト部材３４が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中ポンプ本体と、運転開始時に一定時間噴流を吐出して水槽内の撹拌を行なう槽内攪拌装置とを備えた槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、運転開始時に一定時間噴流を吐出して水槽内の撹拌を行なう槽内攪拌装置を備えた水中ポンプ装置が知られている。例えば、特許文献１に係る水中ポンプ装置は、水中ポンプのポンプケーシング側面に取り付けられた槽内攪拌装置を備えている。また、特許文献２に係る水中ポンプ装置は、水中ポンプの吐出側に連結されて、水槽内の排水管に接合される着脱フランジ部の側面に取り付けられた槽内攪拌装置を備えている。
【０００３】
例えば、特許文献１，２に係る水中ポンプ装置においては、水中ポンプ装置の運転開始時に一定時間、水中ポンプの吐出流の一部又は全部を該槽内攪拌装置を用いて槽内に吐出させて槽内の攪拌を行う。この槽内攪拌装置の内部にはボール弁が設けられており、水中ポンプ装置の運転開始後しばらく経つと、ボール弁が閉じられ、槽内攪拌装置からの噴流の吐出が停止される。このように、槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置は、運転開始後の一定時間だけ槽内攪拌装置から噴流を吐出させて、水槽内の砂、汚泥、浮遊油脂、スカム等を攪拌して、その後のポンプ運転によって該砂等を下水と共に水槽外に排出することができる。よって、水槽内に砂や汚泥が滞留ないしは堆積したり、浮遊油脂やスカムが槽壁等に固着することが抑制され、槽内攪拌装置によって槽内が洗浄される効果が得られる。
【０００４】
この水中ポンプ装置は、水槽の上方から水槽内に降ろされ、水中ポンプ本体の吐出部に設けられた着脱フランジ部を、水槽内に固定された排水部に設けられた固定側フランジ部に接続させることによって、水槽内に設置される。詳しくは、前記着脱フランジ部の上部に係合保持部が設けられており、該着脱フランジ部を前記固定側フランジ部と当接させると共に、そのときに前記係合部を該固定側フランジ部の上縁部に係合させることによって着脱フランジ部と固定側フランジ部とを密に当接させた状態で接続する。
【特許文献１】実開平１１−８６号公報
【特許文献２】特許第３５７０８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記槽内攪拌装置によって噴流を水槽内に吐出するときには、その反力が水中ポンプ本体に作用する。また、前記槽内攪拌装置の吐出停止に伴ってボール弁が閉じられるときには、ボール弁が閉じられるときの衝撃が水中ポンプ本体に作用する。水中ポンプ装置は、着脱フランジ部の係合保持部が固定側フランジ部の上端縁部に係合することによって固定側フランジ部に接続されているだけなので、槽内攪拌装置の反力や衝撃が水中ポンプ本体に作用すると、水中ポンプ本体に着脱フランジ部の軸回りのモーメントが作用し、水中ポンプ装置が該軸回りに回動する虞がある。その結果、着脱フランジ部が固定フランジ部に対してずれて、水漏れが生じ、水中ポンプ装置のポンプ効率が低下してしまう。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、槽内攪拌装置からの吐出反力や衝撃によって着脱フランジ部と固定側フランジ部との接続がずれることを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決すべく、水中ポンプ本体に、着脱フランジ部を前記固定側フランジ部に押し付けるモーメントを生じさせるウェイト部材を設けるようにしたものである。
【０００８】
詳しくは、第１の発明は、水槽内に着脱自在に設置される水中ポンプ本体と、該水中ポンプ本体の運転開始時に一定時間噴流を吐出して水槽内の撹拌を行なう槽内攪拌装置とを備えた槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置が対象である。そして、前記水中ポンプ本体に設けられ、該水中ポンプ本体が水槽内に設置されるときに水槽内に設けられた排水部の固定側フランジ部に当接して接合される着脱フランジ部と、該着脱フランジ部に設けられ、該着脱フランジ部が前記固定側フランジ部と当接するときに該固定側フランジ部の上端縁と係合して該着脱フランジ部と固定側フランジ部との当接状態を保持する係合保持部とをさらに備え、前記水中ポンプ本体には、前記着脱フランジ部を前記固定側フランジ部に押し付けるモーメントを生じさせるウェイト部材が設けられているものとする。
【０００９】
前記の構成の場合、前記ウェイト部材によって前記着脱フランジ部には前記固定側フランジ部に押し付けられる方向のモーメントが作用するため、槽内攪拌装置の作動に伴ってその噴流の吐出反力が着脱フランジ部に作用した場合であっても、槽内攪拌装置が作動状態から停止状態に移行したときの衝撃が着脱フランジ部に作用した場合であっても、着脱フランジ部と固定側フランジ部との接続がずれることを防止することができる。
【００１０】
このように、槽内攪拌装置の作動に伴う吐出反力、衝撃により着脱フランジ部が固定側フランジ部に対してずれることが防止されるため、着脱フランジ部からの水漏れが防止され、水中ポンプ装置の効率が低下することを防止することができ、また、着脱フランジ部及び固定側フランジ部の耐久性、特に着脱フランジ部と固定側フランジ部との当接面の耐久性を向上させることができる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、前記ウェイト部材は、平面視で前記水中ポンプ本体の重心を挟んで、前記着脱フランジ部とは対向する位置に設けられているものとする。
【００１２】
前記の構成の場合、前記ウェイト部材の着脱フランジ部からの距離が長くなるため、着脱フランジ部により大きなモーメントを作用させることができる。つまり、ウェイト部材を平面視で水中ポンプ本体の重心を挟んで着脱フランジ部と対向する位置に配置することによって、より効果的に着脱フランジ部のずれを防止することができる。
【００１３】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記ウェイト部材は、前記水中ポンプ本体の底部に設けられているものとする。
【００１４】
前記の構成の場合、前記ウェイト部材が水中ポンプ本体の底部に設けられているため、水中ポンプ本体の安定性を向上させることができる。つまり、ウェイト部材を水中ポンプ本体の上部に取り付けると、水中ポンプ装置の重心が上方に位置することになるため、水中ポンプ装置の安定性が低下する。その結果、水中ポンプ装置を水槽内から取り出して地面に置く場合に、該水中ポンプ装置が容易に転倒してしまう。それに対して、本発明は、ウェイト部材を水中ポンプ本体の底部に設けることによって、該ウェイト部材を含めた水中ポンプ装置の重心が下方に移動するため、該水中ポンプ装置の安定性を向上させることができる。
【００１５】
第４の発明は、第３の発明において、前記水中ポンプ本体は、その底面に吸込口が設けられていると共に、該吸込口の外周囲に少なくとも１つの脚部が設けられており、前記ウェイト部材は、前記水中ポンプ本体の底部において前記吸込口の外周囲に設けられており、前記吸込口の外周囲において、前記脚部と前記ウェイト部材との間には隙間が設けられているものとする。
【００１６】
前記の構成の場合、水中ポンプ本体の底面には水槽内の水を吸い込むための吸込口が設けられていると共に、該吸込口の外周囲に水中ポンプ本体の脚部と前記ウェイト部材とが設けられている。つまり、吸込口の外周囲が脚部やウェイト部材で囲まれているため、吸込口から下水や該下水に含まれる汚泥等の異物を吸い込む際に、該脚部やウェイト部材が邪魔になる。特に、水中ポンプ装置が水槽内の底面近傍に設置され、該脚部やウェイト部材と水槽の底面との隙間が小さい場合には問題となる。そこで、本発明は、吸込口の外周囲において、脚部及びウェイト部材で吸込口の全周を囲むのではなくて、脚部とウェイト部材との間に隙間を設けるようにしたものである。こうすることによって、下水や該下水に含まれる異物を脚部とウェイト部材との隙間を通過させて、吸込口から吸い込むことができ、下水や異物の排出を円滑に行うことができる。
【００１７】
第５の発明は、第４の発明において、前記脚部と前記ウェイト部材との隙間は、前記吸込口の口径よりも大きいものとする。
【００１８】
前記の構成の場合、一般的に、通過粒径１００％の水中ポンプ本体では吸込口の口径と同じ大きさの異物までは吸い込むことができるように構成されている。そこで、前記脚部とウェイト部材との隙間を該吸込口の口径よりも大きくすることによって、少なくとも該吸込口の口径と同じ大きさの異物までは該隙間を通過させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、水中ポンプ本体に着脱フランジ部を前記固定側フランジ部に押し付けるモーメントを生じさせるウェイト部材を設けることによって、該着脱フランジ部が固定側フランジ部に強く押し付けられるため、槽内攪拌装置の吐出反力や衝撃が水中ポンプ本体に作用しても、水中ポンプ装置が着脱フランジ部の軸を中心に回動して着脱フランジ部と固定側フランジ部との接続がずれることを防止することができる。その結果、該着脱フランジ部と固定側フランジ部との当接面からの水漏れを防止して、水中ポンプ装置のポンプ効率が低下することを防止することができる。
【００２０】
第２の発明によれば、ウェイト部材を、平面視で水中ポンプ本体の重心を挟んで着脱フランジ部と対向する位置に設けることによって、ウェイト部材と着脱フランジ部との距離が長くなるため、着脱フランジ部により大きなモーメント、即ち、より大きな固定側フランジ部への押し付け力を作用させることができる。
【００２１】
第３の発明によれば、ウェイト部材を水中ポンプ本体の底部に設けることによって、水中ポンプ装置の安定性を向上させることができる。
【００２２】
第４の発明によれば、水中ポンプ本体の底部に形成された吸込口の外周囲に脚部及びウェイト部材を設ける構成において、該脚部とウェイト部材との間に隙間を設けることによって、下水や該下水に含まれる異物を該隙間を通過させて吸込口から吸い込むことができる。
【００２３】
第５の発明によれば、吸込口の外周における脚部とウェイト部材との隙間を、吸込口の口径よりも大きくすることによって、少なくとも該口径と同じ大きさの異物、即ち、水中ポンプ本体が想定している大きさの異物までは、脚部とウェイト部材との隙間を通過させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
図１において、１は下水中継ポンプ槽（以下、ポンプ槽という）、２は水中ポンプ本体３に槽内攪拌装置４が付設された槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置（以下、水中ポンプ装置という）である。流入口５よりポンプ槽１内に流入した下水は、水中ポンプ装置２の作動により、固定排出管６から排出される。この水中ポンプ装置２の作動のために、ポンプ槽１内に水圧センサ７が設けられていると共に、ポンプ槽１の上方に制御盤１０が設けられている。つまり、制御盤１０は、水圧センサ７の検出結果に基づいて、ポンプ槽１内の水量が所定の運転水量以上になると、水中ポンプ装置２を作動させて下水の排出を行うと共に、該ポンプ槽１内の水量が所定の停止水量以下となると、水中ポンプ装置２の作動を停止させる。
【００２６】
水中ポンプ装置２は、下水中継ポンプ槽１のマンホール１１よりガイドパイプ１２を伝って槽内底部に降ろされ、着脱装置１３により該下水中継ポンプ槽１に着脱自在に設置される。水中ポンプ装置２の昇降のためにマンホール１１の蓋１４と水中ポンプ本体３とが昇降用チェーン１５によって連結されている。昇降用チェーン１５は水中ポンプ装置２の重心を通る垂直線上で水中ポンプ本体３の頂面部に接続されている。
【００２７】
前記水中ポンプ本体３は、図２，４に示すように、ポンプケーシング３ａの底部に下水を吸い込む吸込口３１が形成される一方、ポンプケーシング３ａの側部に下水を吐き出す吐出部３２が形成されている。また、水中ポンプ本体３は、ポンプケーシング３ａの底部に脚部３３とウェイト部材３４とが設けられている。水中ポンプ本体３は、地上に引き上げたとき等に、この脚部３３及びウェイト部材３４によって地面等の上で自立することができる。つまり、ウェイト部材３４は、脚部としての機能も果たす。尚、図２においては、槽内攪拌装置４を省略している。
【００２８】
前記脚部３３は、図２，４に示すように、ポンプケーシング３ａの底部において吸込口３１の外周囲であって、後述するケーシング側吐出部２１の下方位置に設けられている。
【００２９】
また、前記ウェイト部材３４は、ポンプケーシング３ａの底部において吸込口３１の外周囲であって、該吸込口３１を挟んで脚部３３と対向する位置に設けられている。すなわち、ウェイト部材３４は、図３に示すように、平面視で、水中ポンプ本体３の重心Ｇを挟んで着脱フランジ部１６と対向する位置に設けられている。このウェイト部材３４は、平面視円弧状をしている。また、ウェイト部材３４は、図５に示すように、断面略方形状をしており、ポンプケーシング３ａと一体形成されている。尚、ウェイト部材３４は、ポンプケーシング３ａと別体で形成され、ボルト等で締結される構成であってもよい。
【００３０】
そして、吸込口３１の外周囲において、前記脚部３３とウェイト部材３４との間には、隙間Ｄ，Ｄが設けられている。この各隙間Ｄは、吸込口３１の口径よりも大きな値となっている。
【００３１】
前記吐出部３２は、図２，３に示すように、水中ポンプ本体３のポンプケーシング３ａより側方へ突出したケーシング側吐出部２１と、該ケーシング側吐出部２１に接続された着脱用接続管２２とによって構成されている。この着脱用接続管２２には、該吐出部３２を固定排出管６に接続するための着脱フランジ部１６と、ガイドパイプ１２，１２にそれぞれ摺動自在に係合するガイド２４，２４が設けられている。
【００３２】
前記着脱フランジ部１６の上部にはフック１７が設けられている。これら着脱フランジ部１６とフック１７と前記固定排出管６の基端フランジ部１８とが前記着脱装置１３を構成する。この着脱装置１３は、水中ポンプ装置２をポンプ槽１内に固定された固定排出管６に結合するものであり、この結合により、水中ポンプ装置２はポンプ槽１内に設置される。
【００３３】
詳しくは、図２に示すように、フック１７は、着脱フランジ部１６の上部から基端フランジ部１８側に突出した後、下方に屈曲した鉤形状をしている。固定排出管６の基端フランジ部１８の上端縁部には当該フック１７が係合する係合部１８ａが形成されている。フック１７及び係合部１８ａの互いの当接面には、前記係合を案内すると共に前記フランジ部１６，１８同士を密に接続するために、傾斜面が形成されている。前記フック１７が係止保持部を、基端フランジ部１８が固定側フランジ部をそれぞれ構成する。
【００３４】
この着脱装置１３の着脱動作について説明すると、まず、水中ポンプ装置２をガイドパイプ１２，１２に沿って上方からポンプ槽１内に降ろすことによって、フック１７が基端フランジ部１８の係合部１８ａに対して上方から係合し始める。
【００３５】
水中ポンプ装置２をさらに降ろすと、フック１７と係合部１８ａとは前記傾斜面に沿って摺動する。こうしてフック１７が係合部１８ａに対して摺動するにしたがって、着脱フランジ部１６には基端フランジ部１８側へ押し付ける方向の力が作用する。これにより、着脱フランジ部１６と基端フランジ部１８とは密着して接続される。そして、フック１７が係合部１８ａに完全に嵌ったところで、着脱装置１３による装着が完了する。このとき、該水中ポンプ装置２の自重によりフック１７を中心として着脱フランジ部１６を固定排出管６の基端フランジ部１８に押し付ける方向のモーメントが働いており、着脱フランジ部１６と基端フランジ部１８とは隙間なく接続される。
【００３６】
このように、水中ポンプ装置２は、ポンプ槽１内に設置されているときには、固定排出管６に支持されている。この固定排出管６が排水部を構成する。
【００３７】
尚、着脱装置１３を取り外すときには、水中ポンプ装置２を上方に引き上げることによって、フック１７と係合部１８ａとの係合がはずれ、水中ポンプ装置２と固定排出管６との結合が解除される。
【００３８】
次に、槽内攪拌装置４について説明する。この槽内攪拌装置４は、水中ポンプ装置２の運転開始時、水中ポンプ本体３の吐出流の一部又は全部を槽内に吐出させるものである。槽内攪拌装置４は、図３，４，６に示すように、水中ポンプ本体３のポンプケーシング３ａに取り付けられるケーシング本体４５と、その下側に結合されたダイヤフラムカバー４６と、ケーシング本体４５の上側に保護カバー４７とを有している。
【００３９】
ケーシング本体４５とダイヤフラムカバー４６とよりなるケーシング４０内は、図６に示すように、下部ダイヤフラム４８によって、ボール弁４９を収容する上部の弁収容部５１とオイルを収容する下部オイル室５２とに区画形成されている。下部ダイヤフラム４８はその周縁部がケーシング本体４５とダイヤフラムカバー４６とに挟持されている。
【００４０】
一方、ケーシング本体４５の頂部には内方に陥没する凹部が形成されていて、該凹部の周縁部と保護カバー４７との間に上部ダイヤフラム５３の周縁部が挟持されて、該ケーシング本体４５の凹部と上部ダイヤフラム５３とによって上部オイル室５４が形成されている。保護カバー４７は上部ダイヤフラム５３を保護するものである。
【００４１】
下部オイル室５２と上部オイル室５４とは、ケーシング本体４５及びダイヤフラムカバー４６に形成されたオイル通路５５によって連通し、ダイヤフラムカバー４６にオイル通路５５のオイル流量を調整する調整弁５６が取付けられている。
【００４２】
ケーシング本体４５の上部には、水中ポンプ本体３の噴流を該ケーシング本体４５内部に導入するための流入部４１が設けられている。ケーシング本体４５を流入部４１の上流端に形成されたフランジ４１ａによって水中ポンプ本体３のポンプケーシング３ａに取り付けられる。そして、流入部４１の内部には、水中ポンプ本体３と弁収容部５１とを連通させる噴流用通路５７が形成されており、この噴流用通路５７を介して、水中ポンプ本体３から弁収容部５１へ噴流が流入する。
【００４３】
一方、ケーシング本体４５の上部における、弁収容部５１を挟んで流入部４１の反対側には、該流入部４１から流入した噴流を外部に吐出する吐出部４２が設けられている。この吐出部４２の内部には、噴孔５８が形成されている。この吐出部４２は、噴流をポンプ槽１内に吐出するノズル４３とを備える。また、噴孔５８の基端（弁収容部５１側）には弁座５９が設けられている。
【００４４】
前記ダイヤフラムカバー４６は、ケーシング４０の底壁を構成し、この底壁は下部ダイヤフラム４８を底壁に沿わせて収めるべく下方へ突出した凸曲面状に形成されている。そうして、該底壁の周囲に、当該槽内攪拌装置４を平坦面上で自立させる設置部を構成する３本の脚部４４，４４が設けられている（図６では２本のみ図示）。
【００４５】
そして、前記３本の脚部４４のうちの１つの脚部４４の内側には、該脚部４４の上部と凸曲面状底壁との間に亘って延びる下方へ膨出した膨出部が形成され、当該脚部４４と膨出部とによって前記調整弁５６の取付部４４ａが形成されている。すなわち、当該脚部４４の外面から膨出部へ延びる調整弁取付孔が形成され、該取付孔に調整弁５６が差し込まれている。
【００４６】
このように構成された前記槽内攪拌装置４の作動について説明すると、ポンプ始動前は、図６の実線で示すように、ボール弁４９が弁収容部５１の下方にあって噴孔５８は開状態にある。この状態で水中ポンプ本体３を始動すると、吸込口３１からポンプ槽１内の下水がポンプケーシング３ａに吸い込まれ、その下水の一部が流入部４１の噴流用通路５７より弁収容部５１に流入し、ノズル４３からポンプ槽１内へ吐出される。これにより、槽内の砂、汚泥、浮遊油脂、スカム等は、前記噴流によって攪拌される。ポンプケーシング３ａに吸い込まれた下水の残りは、固定排出管６へ送り込まれ排水される。
【００４７】
そして、弁収容部５１を下水が通過することにより該弁収容部５１に負圧が発生し、この負圧によって下部ダイヤフラム４８が弁収容部５１内側に没入するように上昇する。そして、下部ダイヤフラム４８の上昇によってオイルが上部オイル室５４から下部オイル室５２に移動するとともに、上部ダイヤフラム５３が上部オイル室５４内側に没入するように下降する。こうして、下部ダイヤフラム４８が上昇することにより、ボール弁４９が持ち上がり始める（図６の二点鎖線参照）。
【００４８】
運転開始から約２０〜５０秒経過すると、下部ダイヤフラム４８は上方に突出した状態になり、ボール弁４９は下部ダイヤフラム４８に押し上げられ弁座５９に当接して噴孔５８を閉じる（図６の一点鎖線参照）。これにより、ノズル４３からの下水の吐出が停止され、ポンプケーシング３ａに吸い込まれた全ての下水が着脱用接続管２２から固定排出管６へ流れるようになる。一方、弁収容部５１内は、ボール弁４９が弁座５９に押し当てられた状態で正圧になり、下部ダイヤフラム４８に押し下げる方向の力が作用するため、上部ダイヤフラム５３、下部ダイヤフラム４８及びオイルはポンプ始動前の状態に戻る。ポンプ作動が停止すると、ボール弁４９は弁座５９から離脱して下部ダイヤフラム４８の上に落ちる。
【００４９】
このように、水中ポンプ本体３の運転開始後の一定時間は、槽内攪拌装置４によってポンプ槽１内が攪拌される。そして、槽内の砂、汚泥、浮遊油脂、スカム等を含んだ状態の下水が水中ポンプ本体３の吸込口３１から吸い込まれ、固定排出管６から排出される。このため、水槽内に砂や汚泥が滞留ないしは堆積したり、浮遊油脂やスカムが槽壁等に固着することが抑制される。
【００５０】
その一方で、槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置２は、槽内攪拌装置４から噴流を吐出するときにその吐出反力が水中ポンプ本体３に作用する。また、該槽内攪拌装置４のボール弁４９が閉じられるときの衝撃も水中ポンプ本体３に作用する。これらの反力や衝撃によって、水中ポンプ本体３には、着脱フランジ部１６の軸Ｌ（詳しくは、フック１７と係合部１８ａとの当接面を通り且つ軸Ｌと平行な軸）回りのモーメントが発生する。かかるモーメントが作用すると、特に水中ポンプ本体３が軽量の場合には、該水中ポンプ本体３が軸Ｌ回りに回動して、着脱フランジ部１６が基端フランジ部１８に対してずれる虞がある。
【００５１】
ところが、本実施形態では、水中ポンプ本体３に前記ウェイト部材３４を設けているため、水中ポンプ本体３が槽内攪拌装置４からの反力や衝撃を受けても、着脱フランジ部１６が基端フランジ部１８に対してずれないようになっている。
【００５２】
したがって、本実施形態によれば、前記ウェイト部材３４を設けることによって、水中ポンプ装置２には前記フック１７を中心に下方へのモーメントが発生する。その結果、着脱フランジ部１６が基端フランジ部１８に押し付けられる。つまり、水中ポンプ装置２の自重に加えてウェイト部材３４の重さによって着脱フランジ部１６が基端フランジ部１８に強く押し付けられ、両者の接続がより確実なものになる。こうすることで、水中ポンプ本体３に槽内攪拌装置４からの反力や衝撃が作用しても、着脱フランジ部１６が基端フランジ部１８に対してずれることを防止することができ、その結果、着脱装置１３における水漏れを防止して、水中ポンプ装置２のポンプ効率が低下することを防止することができる。
【００５３】
さらに、前記ウェイト部材３４を、平面視で水中ポンプ本体３の重心Ｇを挟んで着脱フランジ部１６と対向する位置に設けることによって、ウェイト部材３４と着脱フランジ部１６との距離が長くなり、着脱フランジ部１６に作用するモーメントを大きくすることができる。その結果、着脱フランジ部１６が基端フランジ部１８に対してずれることをより効果的に防止することができる。
【００５４】
また、このようにポンプケーシング３ａの底部に脚部３３及びウェイト部材３４を設ける構成においては、ポンプケーシング３ａの底部に設けられた吸込口３１から下水及び下水に含まれる異物を吸い込む際に該脚部３３及びウェイト部材３４が邪魔になる虞がある。特に、図１に示すように、水中ポンプ装置２がポンプ槽１内の底面近傍に設けられている場合には、脚部３３及びウェイト部材３４とポンプ槽１の底面との間隔が僅かしかなく、その間隔を介して下水を吸い込むことはできても、下水に含まれる異物は脚部３３やウェイト部材３４の下端に引っ掛かって吸込口３１から吸い込むことができない。
【００５５】
そこで、本実施形態では、前述の如く、吸込口３１の外周囲において脚部３３とウェイト部材３４との間に隙間Ｄ，Ｄを設けることによって、下水や下水に含まれる異物を該隙間Ｄ，Ｄを介して吸込口３１から吸い込むことができる。
【００５６】
また、本水中ポンプ本体３は、吸込口３１の口径の大きさの異物までなら吸い込むことができるように構成された通過粒径１００％の水中ポンプである。そこで、前記実施形態では、前記脚部３３とウェイト部材３４との隙間Ｄ，Ｄを該口径よりも大きくすることによって、少なくとも、該口径と同じ大きさ、即ち、水中ポンプ本体３が想定する大きさの異物までは、該隙間Ｄ，Ｄを通過させることができる。
【００５７】
さらに、前記ウェイト部材３４は、ポンプケーシング３ａの底部に設けられているため、水中ポンプ装置２の重心が下方に移動し、水中ポンプ装置２を地上等に引き上げたときに、安定して自立させることができる。つまり、前記槽内攪拌装置４は、ポンプケーシング３ａから側方に突出するように設けられているため、水中ポンプ装置２の重心は槽内攪拌装置４が突出する側に若干移動し、その結果、該水中ポンプ装置２には槽内攪拌装置４側へ転倒する方向のモーメントが作用する。ただし、該モーメントの大きさと水中ポンプ本体３の自重との関係により、水中ポンプ装置２は転倒せずに自立している。しかしながら、ウェイト部材３４をポンプケーシング３ａの上部に設けると、槽内攪拌装置４の側へずれている水中ポンプ装置２の重心が上方に移動することになり、その結果、水中ポンプ装置２に作用する、槽内攪拌装置４の側へ転倒する方向のモーメントが大きくなり、水中ポンプ装置２が転倒してしまう虞がある。それに対し、前記実施形態では、ウェイト部材３４をポンプケーシング３ａの底部に設けることによって、槽内攪拌装置４の側にずれた水中ポンプ装置２の重心を下方に移動させて、水中ポンプ装置２の安定感を向上させることができ、水中ポンプ装置２の転倒を防止することができる。
【００５８】
《その他の実施形態》
本発明は、前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００５９】
前記実施形態では、槽内攪拌装置４をポンプケーシング３ａに取り付けているが、これに限られるものではない。例えば、図７〜９に示すように、槽内攪拌装置４をケーシング側吐出部２１と着脱用接続管２２との間に挟持して設けるように構成してもよい。すなわち、槽内攪拌装置４には連結部２３が一体に形成されており、この連結部２３をケーシング吐出部２１の下流側フランジ部２１ａと着脱用接続管２２の上流側フランジ部２２ａとで挟持することによって槽内攪拌装置４が水中ポンプ本体３に取り付けられている。つまり、着脱用接続管２２は、該槽内攪拌装置４、詳しくは連結部２３を介して水中ポンプ本体３に設けられている。尚、連結部２３内には、ケーシング吐出部２１内の噴流通路と着脱用接続管２２内の噴流通路と槽内攪拌装置４の流入部４１とを連通させる連通路が形成されている。
【００６０】
また、連結部２３には、槽内攪拌装置４とは反対側にカウンタウェイト３５が設けられている。このカウンタウェイト３５は、槽内攪拌装置４の自重によって着脱フランジ部１６の軸線Ｌ（紙面に直交する方向に延びる軸）回りに作用するモーメントを打ち消すためのウェイトである。このカウンタウェイト３５を設けることによって、水中ポンプ装置２をポンプ槽１内に降ろしていくときに、水中ポンプ装置２が傾くことが防止され、ガイドパイプ１２，１２による案内を円滑に行うことができる。つまり、カウンタウェイト３５によって槽内攪拌装置４の自重に起因するモーメントを抑制し、ウェイト部材３４によって槽内攪拌装置４の吐出反力や衝撃に起因するモーメントを抑制することができる。
【００６１】
尚、前記実施形態では、ウェイト部材３４をポンプケーシング３ａの底部に設けているが、これに限られるものではない。すなわち、着脱フランジ部１６を基端フランジ部１８に押し付けるモーメントを生じさせる位置であれば、例えばポンプケーシング３ａの側部や上部等、任意の位置に設けることができる。
【００６２】
また、ウェイト部材３４の形状は、前述の円弧形状及び断面方形状に限られず、任意の構成を採用することができる。さらに、ウェイト部材３４は１つである必要はなく、複数個設けてもよい。さらにまた、前記実施形態では、ウェイト部材３４とは別に脚部３３を設けているが、該脚部３３をウェイト部材で構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態を示す全体構成図である。
【図２】実施形態の水中ポンプ装置の水槽内での設置状態を示す一部省略した側面図である。
【図３】水中ポンプ装置の平面図である。
【図４】水中ポンプ装置の底面図である。
【図５】ウェイト部材を示す図４のＶ−Ｖ線における断面図である。
【図６】槽内攪拌装置を示す一部省略した断面図である。
【図７】その他の実施形態の水中ポンプ装置の水槽内での設置状態を側面図である。
【図８】水中ポンプ装置の吐出部を示す正面図である。
【図９】水中ポンプ装置の平面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１６ 着脱フランジ部
１７ フック（係合保持部）
１８ 基端フランジ部（固定側フランジ部）
２ 水中ポンプ装置
３ 水中ポンプ本体
３１ 吸込口
３３ 脚部
３４ ウェイト部材
４ 槽内攪拌装置
６ 固定排出管（排水部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中ポンプ本体と、運転開始時に一定時間噴流を吐出して水槽内の撹拌を行なう槽内攪拌装置とを備えた槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、運転開始時に一定時間噴流を吐出して水槽内の撹拌を行なう槽内攪拌装置を備えた水中ポンプ装置が知られている。例えば、特許文献１に係る水中ポンプ装置は、水中ポンプのポンプケーシング側面に取り付けられた槽内攪拌装置を備えている。また、特許文献２に係る水中ポンプ装置は、水中ポンプの吐出側に連結されて、水槽内の排水管に接合される着脱フランジ部の側面に取り付けられた槽内攪拌装置を備えている。
【０００３】
例えば、特許文献１，２に係る水中ポンプ装置においては、水中ポンプ装置の運転開始時に一定時間、水中ポンプの吐出流の一部又は全部を該槽内攪拌装置を用いて槽内に吐出させて槽内の攪拌を行う。この槽内攪拌装置の内部にはボール弁が設けられており、水中ポンプ装置の運転開始後しばらく経つと、ボール弁が閉じられ、槽内攪拌装置からの噴流の吐出が停止される。このように、槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置は、運転開始後の一定時間だけ槽内攪拌装置から噴流を吐出させて、水槽内の砂、汚泥、浮遊油脂、スカム等を攪拌して、その後のポンプ運転によって該砂等を下水と共に水槽外に排出することができる。よって、水槽内に砂や汚泥が滞留ないしは堆積したり、浮遊油脂やスカムが槽壁等に固着することが抑制され、槽内攪拌装置によって槽内が洗浄される効果が得られる。
【０００４】
この水中ポンプ装置は、水槽の上方から水槽内に降ろされ、水中ポンプ本体の吐出部に設けられた着脱フランジ部を、水槽内に固定された排水部に設けられた固定側フランジ部に接続させることによって、水槽内に設置される。詳しくは、前記着脱フランジ部の上部に係合保持部が設けられており、該着脱フランジ部を前記固定側フランジ部と当接させると共に、そのときに前記係合部を該固定側フランジ部の上縁部に係合させることによって着脱フランジ部と固定側フランジ部とを密に当接させた状態で接続する。
【特許文献１】実開平１１−８６号公報
【特許文献２】特許第３５７０８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記槽内攪拌装置によって噴流を水槽内に吐出するときには、その反力が水中ポンプ本体に作用する。また、前記槽内攪拌装置の吐出停止に伴ってボール弁が閉じられるときには、ボール弁が閉じられるときの衝撃が水中ポンプ本体に作用する。水中ポンプ装置は、着脱フランジ部の係合保持部が固定側フランジ部の上端縁部に係合することによって固定側フランジ部に接続されているだけなので、槽内攪拌装置の反力や衝撃が水中ポンプ本体に作用すると、水中ポンプ本体に着脱フランジ部の軸回りのモーメントが作用し、水中ポンプ装置が該軸回りに回動する虞がある。その結果、着脱フランジ部が固定フランジ部に対してずれて、水漏れが生じ、水中ポンプ装置のポンプ効率が低下してしまう。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、槽内攪拌装置からの吐出反力や衝撃によって着脱フランジ部と固定側フランジ部との接続がずれることを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決すべく、水中ポンプ本体に、着脱フランジ部を前記固定側フランジ部に押し付けるモーメントを生じさせるウェイト部材を設けるようにしたものである。
【０００８】
詳しくは、第１の発明は、水槽内に着脱自在に設置される水中ポンプ本体と、該水中ポンプ本体の運転開始時に一定時間噴流を吐出して水槽内の撹拌を行なう槽内攪拌装置とを備えた槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置が対象である。そして、前記水中ポンプ本体に設けられ、該水中ポンプ本体が水槽内に設置されるときに水槽内に設けられた排水部の固定側フランジ部に当接して接合される着脱フランジ部と、該着脱フランジ部に設けられ、該着脱フランジ部が前記固定側フランジ部と当接するときに該固定側フランジ部の上端縁と係合して該着脱フランジ部と固定側フランジ部との当接状態を保持する係合保持部とをさらに備え、前記水中ポンプ本体には、前記着脱フランジ部を前記固定側フランジ部に押し付けるモーメントを生じさせるウェイト部材が設けられているものとする。
【０００９】
前記の構成の場合、前記ウェイト部材によって前記着脱フランジ部には前記固定側フランジ部に押し付けられる方向のモーメントが作用するため、槽内攪拌装置の作動に伴ってその噴流の吐出反力が着脱フランジ部に作用した場合であっても、槽内攪拌装置が作動状態から停止状態に移行したときの衝撃が着脱フランジ部に作用した場合であっても、着脱フランジ部と固定側フランジ部との接続がずれることを防止することができる。
【００１０】
このように、槽内攪拌装置の作動に伴う吐出反力、衝撃により着脱フランジ部が固定側フランジ部に対してずれることが防止されるため、着脱フランジ部からの水漏れが防止され、水中ポンプ装置の効率が低下することを防止することができ、また、着脱フランジ部及び固定側フランジ部の耐久性、特に着脱フランジ部と固定側フランジ部との当接面の耐久性を向上させることができる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、前記ウェイト部材は、平面視で前記水中ポンプ本体の重心を挟んで、前記着脱フランジ部とは対向する位置に設けられているものとする。
【００１２】
前記の構成の場合、前記ウェイト部材の着脱フランジ部からの距離が長くなるため、着脱フランジ部により大きなモーメントを作用させることができる。つまり、ウェイト部材を平面視で水中ポンプ本体の重心を挟んで着脱フランジ部と対向する位置に配置することによって、より効果的に着脱フランジ部のずれを防止することができる。
【００１３】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記ウェイト部材は、前記水中ポンプ本体の底部に設けられているものとする。
【００１４】
前記の構成の場合、前記ウェイト部材が水中ポンプ本体の底部に設けられているため、水中ポンプ本体の安定性を向上させることができる。つまり、ウェイト部材を水中ポンプ本体の上部に取り付けると、水中ポンプ装置の重心が上方に位置することになるため、水中ポンプ装置の安定性が低下する。その結果、水中ポンプ装置を水槽内から取り出して地面に置く場合に、該水中ポンプ装置が容易に転倒してしまう。それに対して、本発明は、ウェイト部材を水中ポンプ本体の底部に設けることによって、該ウェイト部材を含めた水中ポンプ装置の重心が下方に移動するため、該水中ポンプ装置の安定性を向上させることができる。
【００１５】
第４の発明は、第３の発明において、前記水中ポンプ本体は、その底面に吸込口が設けられていると共に、該吸込口の外周囲に少なくとも１つの脚部が設けられており、前記ウェイト部材は、前記水中ポンプ本体の底部において前記吸込口の外周囲に設けられており、前記吸込口の外周囲において、前記脚部と前記ウェイト部材との間には隙間が設けられているものとする。
【００１６】
前記の構成の場合、水中ポンプ本体の底面には水槽内の水を吸い込むための吸込口が設けられていると共に、該吸込口の外周囲に水中ポンプ本体の脚部と前記ウェイト部材とが設けられている。つまり、吸込口の外周囲が脚部やウェイト部材で囲まれているため、吸込口から下水や該下水に含まれる汚泥等の異物を吸い込む際に、該脚部やウェイト部材が邪魔になる。特に、水中ポンプ装置が水槽内の底面近傍に設置され、該脚部やウェイト部材と水槽の底面との隙間が小さい場合には問題となる。そこで、本発明は、吸込口の外周囲において、脚部及びウェイト部材で吸込口の全周を囲むのではなくて、脚部とウェイト部材との間に隙間を設けるようにしたものである。こうすることによって、下水や該下水に含まれる異物を脚部とウェイト部材との隙間を通過させて、吸込口から吸い込むことができ、下水や異物の排出を円滑に行うことができる。
【００１７】
第５の発明は、第４の発明において、前記脚部と前記ウェイト部材との隙間は、前記吸込口の口径よりも大きいものとする。
【００１８】
前記の構成の場合、一般的に、通過粒径１００％の水中ポンプ本体では吸込口の口径と同じ大きさの異物までは吸い込むことができるように構成されている。そこで、前記脚部とウェイト部材との隙間を該吸込口の口径よりも大きくすることによって、少なくとも該吸込口の口径と同じ大きさの異物までは該隙間を通過させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、水中ポンプ本体に着脱フランジ部を前記固定側フランジ部に押し付けるモーメントを生じさせるウェイト部材を設けることによって、該着脱フランジ部が固定側フランジ部に強く押し付けられるため、槽内攪拌装置の吐出反力や衝撃が水中ポンプ本体に作用しても、水中ポンプ装置が着脱フランジ部の軸を中心に回動して着脱フランジ部と固定側フランジ部との接続がずれることを防止することができる。その結果、該着脱フランジ部と固定側フランジ部との当接面からの水漏れを防止して、水中ポンプ装置のポンプ効率が低下することを防止することができる。
【００２０】
第２の発明によれば、ウェイト部材を、平面視で水中ポンプ本体の重心を挟んで着脱フランジ部と対向する位置に設けることによって、ウェイト部材と着脱フランジ部との距離が長くなるため、着脱フランジ部により大きなモーメント、即ち、より大きな固定側フランジ部への押し付け力を作用させることができる。
【００２１】
第３の発明によれば、ウェイト部材を水中ポンプ本体の底部に設けることによって、水中ポンプ装置の安定性を向上させることができる。
【００２２】
第４の発明によれば、水中ポンプ本体の底部に形成された吸込口の外周囲に脚部及びウェイト部材を設ける構成において、該脚部とウェイト部材との間に隙間を設けることによって、下水や該下水に含まれる異物を該隙間を通過させて吸込口から吸い込むことができる。
【００２３】
第５の発明によれば、吸込口の外周における脚部とウェイト部材との隙間を、吸込口の口径よりも大きくすることによって、少なくとも該口径と同じ大きさの異物、即ち、水中ポンプ本体が想定している大きさの異物までは、脚部とウェイト部材との隙間を通過させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
図１において、１は下水中継ポンプ槽（以下、ポンプ槽という）、２は水中ポンプ本体３に槽内攪拌装置４が付設された槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置（以下、水中ポンプ装置という）である。流入口５よりポンプ槽１内に流入した下水は、水中ポンプ装置２の作動により、固定排出管６から排出される。この水中ポンプ装置２の作動のために、ポンプ槽１内に水圧センサ７が設けられていると共に、ポンプ槽１の上方に制御盤１０が設けられている。つまり、制御盤１０は、水圧センサ７の検出結果に基づいて、ポンプ槽１内の水量が所定の運転水量以上になると、水中ポンプ装置２を作動させて下水の排出を行うと共に、該ポンプ槽１内の水量が所定の停止水量以下となると、水中ポンプ装置２の作動を停止させる。
【００２６】
水中ポンプ装置２は、下水中継ポンプ槽１のマンホール１１よりガイドパイプ１２を伝って槽内底部に降ろされ、着脱装置１３により該下水中継ポンプ槽１に着脱自在に設置される。水中ポンプ装置２の昇降のためにマンホール１１の蓋１４と水中ポンプ本体３とが昇降用チェーン１５によって連結されている。昇降用チェーン１５は水中ポンプ装置２の重心を通る垂直線上で水中ポンプ本体３の頂面部に接続されている。
【００２７】
前記水中ポンプ本体３は、図２，４に示すように、ポンプケーシング３ａの底部に下水を吸い込む吸込口３１が形成される一方、ポンプケーシング３ａの側部に下水を吐き出す吐出部３２が形成されている。また、水中ポンプ本体３は、ポンプケーシング３ａの底部に脚部３３とウェイト部材３４とが設けられている。水中ポンプ本体３は、地上に引き上げたとき等に、この脚部３３及びウェイト部材３４によって地面等の上で自立することができる。つまり、ウェイト部材３４は、脚部としての機能も果たす。尚、図２においては、槽内攪拌装置４を省略している。
【００２８】
前記脚部３３は、図２，４に示すように、ポンプケーシング３ａの底部において吸込口３１の外周囲であって、後述するケーシング側吐出部２１の下方位置に設けられている。
【００２９】
また、前記ウェイト部材３４は、ポンプケーシング３ａの底部において吸込口３１の外周囲であって、該吸込口３１を挟んで脚部３３と対向する位置に設けられている。すなわち、ウェイト部材３４は、図３に示すように、平面視で、水中ポンプ本体３の重心Ｇを挟んで着脱フランジ部１６と対向する位置に設けられている。このウェイト部材３４は、平面視円弧状をしている。また、ウェイト部材３４は、図５に示すように、断面略方形状をしており、ポンプケーシング３ａと一体形成されている。尚、ウェイト部材３４は、ポンプケーシング３ａと別体で形成され、ボルト等で締結される構成であってもよい。
【００３０】
そして、吸込口３１の外周囲において、前記脚部３３とウェイト部材３４との間には、隙間Ｄ，Ｄが設けられている。この各隙間Ｄは、吸込口３１の口径よりも大きな値となっている。
【００３１】
前記吐出部３２は、図２，３に示すように、水中ポンプ本体３のポンプケーシング３ａより側方へ突出したケーシング側吐出部２１と、該ケーシング側吐出部２１に接続された着脱用接続管２２とによって構成されている。この着脱用接続管２２には、該吐出部３２を固定排出管６に接続するための着脱フランジ部１６と、ガイドパイプ１２，１２にそれぞれ摺動自在に係合するガイド２４，２４が設けられている。
【００３２】
前記着脱フランジ部１６の上部にはフック１７が設けられている。これら着脱フランジ部１６とフック１７と前記固定排出管６の基端フランジ部１８とが前記着脱装置１３を構成する。この着脱装置１３は、水中ポンプ装置２をポンプ槽１内に固定された固定排出管６に結合するものであり、この結合により、水中ポンプ装置２はポンプ槽１内に設置される。
【００３３】
詳しくは、図２に示すように、フック１７は、着脱フランジ部１６の上部から基端フランジ部１８側に突出した後、下方に屈曲した鉤形状をしている。固定排出管６の基端フランジ部１８の上端縁部には当該フック１７が係合する係合部１８ａが形成されている。フック１７及び係合部１８ａの互いの当接面には、前記係合を案内すると共に前記フランジ部１６，１８同士を密に接続するために、傾斜面が形成されている。前記フック１７が係止保持部を、基端フランジ部１８が固定側フランジ部をそれぞれ構成する。
【００３４】
この着脱装置１３の着脱動作について説明すると、まず、水中ポンプ装置２をガイドパイプ１２，１２に沿って上方からポンプ槽１内に降ろすことによって、フック１７が基端フランジ部１８の係合部１８ａに対して上方から係合し始める。
【００３５】
水中ポンプ装置２をさらに降ろすと、フック１７と係合部１８ａとは前記傾斜面に沿って摺動する。こうしてフック１７が係合部１８ａに対して摺動するにしたがって、着脱フランジ部１６には基端フランジ部１８側へ押し付ける方向の力が作用する。これにより、着脱フランジ部１６と基端フランジ部１８とは密着して接続される。そして、フック１７が係合部１８ａに完全に嵌ったところで、着脱装置１３による装着が完了する。このとき、該水中ポンプ装置２の自重によりフック１７を中心として着脱フランジ部１６を固定排出管６の基端フランジ部１８に押し付ける方向のモーメントが働いており、着脱フランジ部１６と基端フランジ部１８とは隙間なく接続される。
【００３６】
このように、水中ポンプ装置２は、ポンプ槽１内に設置されているときには、固定排出管６に支持されている。この固定排出管６が排水部を構成する。
【００３７】
尚、着脱装置１３を取り外すときには、水中ポンプ装置２を上方に引き上げることによって、フック１７と係合部１８ａとの係合がはずれ、水中ポンプ装置２と固定排出管６との結合が解除される。
【００３８】
次に、槽内攪拌装置４について説明する。この槽内攪拌装置４は、水中ポンプ装置２の運転開始時、水中ポンプ本体３の吐出流の一部又は全部を槽内に吐出させるものである。槽内攪拌装置４は、図３，４，６に示すように、水中ポンプ本体３のポンプケーシング３ａに取り付けられるケーシング本体４５と、その下側に結合されたダイヤフラムカバー４６と、ケーシング本体４５の上側に保護カバー４７とを有している。
【００３９】
ケーシング本体４５とダイヤフラムカバー４６とよりなるケーシング４０内は、図６に示すように、下部ダイヤフラム４８によって、ボール弁４９を収容する上部の弁収容部５１とオイルを収容する下部オイル室５２とに区画形成されている。下部ダイヤフラム４８はその周縁部がケーシング本体４５とダイヤフラムカバー４６とに挟持されている。
【００４０】
一方、ケーシング本体４５の頂部には内方に陥没する凹部が形成されていて、該凹部の周縁部と保護カバー４７との間に上部ダイヤフラム５３の周縁部が挟持されて、該ケーシング本体４５の凹部と上部ダイヤフラム５３とによって上部オイル室５４が形成されている。保護カバー４７は上部ダイヤフラム５３を保護するものである。
【００４１】
下部オイル室５２と上部オイル室５４とは、ケーシング本体４５及びダイヤフラムカバー４６に形成されたオイル通路５５によって連通し、ダイヤフラムカバー４６にオイル通路５５のオイル流量を調整する調整弁５６が取付けられている。
【００４２】
ケーシング本体４５の上部には、水中ポンプ本体３の噴流を該ケーシング本体４５内部に導入するための流入部４１が設けられている。ケーシング本体４５を流入部４１の上流端に形成されたフランジ４１ａによって水中ポンプ本体３のポンプケーシング３ａに取り付けられる。そして、流入部４１の内部には、水中ポンプ本体３と弁収容部５１とを連通させる噴流用通路５７が形成されており、この噴流用通路５７を介して、水中ポンプ本体３から弁収容部５１へ噴流が流入する。
【００４３】
一方、ケーシング本体４５の上部における、弁収容部５１を挟んで流入部４１の反対側には、該流入部４１から流入した噴流を外部に吐出する吐出部４２が設けられている。この吐出部４２の内部には、噴孔５８が形成されている。この吐出部４２は、噴流をポンプ槽１内に吐出するノズル４３とを備える。また、噴孔５８の基端（弁収容部５１側）には弁座５９が設けられている。
【００４４】
前記ダイヤフラムカバー４６は、ケーシング４０の底壁を構成し、この底壁は下部ダイヤフラム４８を底壁に沿わせて収めるべく下方へ突出した凸曲面状に形成されている。そうして、該底壁の周囲に、当該槽内攪拌装置４を平坦面上で自立させる設置部を構成する３本の脚部４４，４４が設けられている（図６では２本のみ図示）。
【００４５】
そして、前記３本の脚部４４のうちの１つの脚部４４の内側には、該脚部４４の上部と凸曲面状底壁との間に亘って延びる下方へ膨出した膨出部が形成され、当該脚部４４と膨出部とによって前記調整弁５６の取付部４４ａが形成されている。すなわち、当該脚部４４の外面から膨出部へ延びる調整弁取付孔が形成され、該取付孔に調整弁５６が差し込まれている。
【００４６】
このように構成された前記槽内攪拌装置４の作動について説明すると、ポンプ始動前は、図６の実線で示すように、ボール弁４９が弁収容部５１の下方にあって噴孔５８は開状態にある。この状態で水中ポンプ本体３を始動すると、吸込口３１からポンプ槽１内の下水がポンプケーシング３ａに吸い込まれ、その下水の一部が流入部４１の噴流用通路５７より弁収容部５１に流入し、ノズル４３からポンプ槽１内へ吐出される。これにより、槽内の砂、汚泥、浮遊油脂、スカム等は、前記噴流によって攪拌される。ポンプケーシング３ａに吸い込まれた下水の残りは、固定排出管６へ送り込まれ排水される。
【００４７】
そして、弁収容部５１を下水が通過することにより該弁収容部５１に負圧が発生し、この負圧によって下部ダイヤフラム４８が弁収容部５１内側に没入するように上昇する。そして、下部ダイヤフラム４８の上昇によってオイルが上部オイル室５４から下部オイル室５２に移動するとともに、上部ダイヤフラム５３が上部オイル室５４内側に没入するように下降する。こうして、下部ダイヤフラム４８が上昇することにより、ボール弁４９が持ち上がり始める（図６の二点鎖線参照）。
【００４８】
運転開始から約２０〜５０秒経過すると、下部ダイヤフラム４８は上方に突出した状態になり、ボール弁４９は下部ダイヤフラム４８に押し上げられ弁座５９に当接して噴孔５８を閉じる（図６の一点鎖線参照）。これにより、ノズル４３からの下水の吐出が停止され、ポンプケーシング３ａに吸い込まれた全ての下水が着脱用接続管２２から固定排出管６へ流れるようになる。一方、弁収容部５１内は、ボール弁４９が弁座５９に押し当てられた状態で正圧になり、下部ダイヤフラム４８に押し下げる方向の力が作用するため、上部ダイヤフラム５３、下部ダイヤフラム４８及びオイルはポンプ始動前の状態に戻る。ポンプ作動が停止すると、ボール弁４９は弁座５９から離脱して下部ダイヤフラム４８の上に落ちる。
【００４９】
このように、水中ポンプ本体３の運転開始後の一定時間は、槽内攪拌装置４によってポンプ槽１内が攪拌される。そして、槽内の砂、汚泥、浮遊油脂、スカム等を含んだ状態の下水が水中ポンプ本体３の吸込口３１から吸い込まれ、固定排出管６から排出される。このため、水槽内に砂や汚泥が滞留ないしは堆積したり、浮遊油脂やスカムが槽壁等に固着することが抑制される。
【００５０】
その一方で、槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置２は、槽内攪拌装置４から噴流を吐出するときにその吐出反力が水中ポンプ本体３に作用する。また、該槽内攪拌装置４のボール弁４９が閉じられるときの衝撃も水中ポンプ本体３に作用する。これらの反力や衝撃によって、水中ポンプ本体３には、着脱フランジ部１６の軸Ｌ（詳しくは、フック１７と係合部１８ａとの当接面を通り且つ軸Ｌと平行な軸）回りのモーメントが発生する。かかるモーメントが作用すると、特に水中ポンプ本体３が軽量の場合には、該水中ポンプ本体３が軸Ｌ回りに回動して、着脱フランジ部１６が基端フランジ部１８に対してずれる虞がある。
【００５１】
ところが、本実施形態では、水中ポンプ本体３に前記ウェイト部材３４を設けているため、水中ポンプ本体３が槽内攪拌装置４からの反力や衝撃を受けても、着脱フランジ部１６が基端フランジ部１８に対してずれないようになっている。
【００５２】
したがって、本実施形態によれば、前記ウェイト部材３４を設けることによって、水中ポンプ装置２には前記フック１７を中心に下方へのモーメントが発生する。その結果、着脱フランジ部１６が基端フランジ部１８に押し付けられる。つまり、水中ポンプ装置２の自重に加えてウェイト部材３４の重さによって着脱フランジ部１６が基端フランジ部１８に強く押し付けられ、両者の接続がより確実なものになる。こうすることで、水中ポンプ本体３に槽内攪拌装置４からの反力や衝撃が作用しても、着脱フランジ部１６が基端フランジ部１８に対してずれることを防止することができ、その結果、着脱装置１３における水漏れを防止して、水中ポンプ装置２のポンプ効率が低下することを防止することができる。
【００５３】
さらに、前記ウェイト部材３４を、平面視で水中ポンプ本体３の重心Ｇを挟んで着脱フランジ部１６と対向する位置に設けることによって、ウェイト部材３４と着脱フランジ部１６との距離が長くなり、着脱フランジ部１６に作用するモーメントを大きくすることができる。その結果、着脱フランジ部１６が基端フランジ部１８に対してずれることをより効果的に防止することができる。
【００５４】
また、このようにポンプケーシング３ａの底部に脚部３３及びウェイト部材３４を設ける構成においては、ポンプケーシング３ａの底部に設けられた吸込口３１から下水及び下水に含まれる異物を吸い込む際に該脚部３３及びウェイト部材３４が邪魔になる虞がある。特に、図１に示すように、水中ポンプ装置２がポンプ槽１内の底面近傍に設けられている場合には、脚部３３及びウェイト部材３４とポンプ槽１の底面との間隔が僅かしかなく、その間隔を介して下水を吸い込むことはできても、下水に含まれる異物は脚部３３やウェイト部材３４の下端に引っ掛かって吸込口３１から吸い込むことができない。
【００５５】
そこで、本実施形態では、前述の如く、吸込口３１の外周囲において脚部３３とウェイト部材３４との間に隙間Ｄ，Ｄを設けることによって、下水や下水に含まれる異物を該隙間Ｄ，Ｄを介して吸込口３１から吸い込むことができる。
【００５６】
また、本水中ポンプ本体３は、吸込口３１の口径の大きさの異物までなら吸い込むことができるように構成された通過粒径１００％の水中ポンプである。そこで、前記実施形態では、前記脚部３３とウェイト部材３４との隙間Ｄ，Ｄを該口径よりも大きくすることによって、少なくとも、該口径と同じ大きさ、即ち、水中ポンプ本体３が想定する大きさの異物までは、該隙間Ｄ，Ｄを通過させることができる。
【００５７】
さらに、前記ウェイト部材３４は、ポンプケーシング３ａの底部に設けられているため、水中ポンプ装置２の重心が下方に移動し、水中ポンプ装置２を地上等に引き上げたときに、安定して自立させることができる。つまり、前記槽内攪拌装置４は、ポンプケーシング３ａから側方に突出するように設けられているため、水中ポンプ装置２の重心は槽内攪拌装置４が突出する側に若干移動し、その結果、該水中ポンプ装置２には槽内攪拌装置４側へ転倒する方向のモーメントが作用する。ただし、該モーメントの大きさと水中ポンプ本体３の自重との関係により、水中ポンプ装置２は転倒せずに自立している。しかしながら、ウェイト部材３４をポンプケーシング３ａの上部に設けると、槽内攪拌装置４の側へずれている水中ポンプ装置２の重心が上方に移動することになり、その結果、水中ポンプ装置２に作用する、槽内攪拌装置４の側へ転倒する方向のモーメントが大きくなり、水中ポンプ装置２が転倒してしまう虞がある。それに対し、前記実施形態では、ウェイト部材３４をポンプケーシング３ａの底部に設けることによって、槽内攪拌装置４の側にずれた水中ポンプ装置２の重心を下方に移動させて、水中ポンプ装置２の安定感を向上させることができ、水中ポンプ装置２の転倒を防止することができる。
【００５８】
《その他の実施形態》
本発明は、前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００５９】
前記実施形態では、槽内攪拌装置４をポンプケーシング３ａに取り付けているが、これに限られるものではない。例えば、図７〜９に示すように、槽内攪拌装置４をケーシング側吐出部２１と着脱用接続管２２との間に挟持して設けるように構成してもよい。すなわち、槽内攪拌装置４には連結部２３が一体に形成されており、この連結部２３をケーシング吐出部２１の下流側フランジ部２１ａと着脱用接続管２２の上流側フランジ部２２ａとで挟持することによって槽内攪拌装置４が水中ポンプ本体３に取り付けられている。つまり、着脱用接続管２２は、該槽内攪拌装置４、詳しくは連結部２３を介して水中ポンプ本体３に設けられている。尚、連結部２３内には、ケーシング吐出部２１内の噴流通路と着脱用接続管２２内の噴流通路と槽内攪拌装置４の流入部４１とを連通させる連通路が形成されている。
【００６０】
また、連結部２３には、槽内攪拌装置４とは反対側にカウンタウェイト３５が設けられている。このカウンタウェイト３５は、槽内攪拌装置４の自重によって着脱フランジ部１６の軸線Ｌ（紙面に直交する方向に延びる軸）回りに作用するモーメントを打ち消すためのウェイトである。このカウンタウェイト３５を設けることによって、水中ポンプ装置２をポンプ槽１内に降ろしていくときに、水中ポンプ装置２が傾くことが防止され、ガイドパイプ１２，１２による案内を円滑に行うことができる。つまり、カウンタウェイト３５によって槽内攪拌装置４の自重に起因するモーメントを抑制し、ウェイト部材３４によって槽内攪拌装置４の吐出反力や衝撃に起因するモーメントを抑制することができる。
【００６１】
尚、前記実施形態では、ウェイト部材３４をポンプケーシング３ａの底部に設けているが、これに限られるものではない。すなわち、着脱フランジ部１６を基端フランジ部１８に押し付けるモーメントを生じさせる位置であれば、例えばポンプケーシング３ａの側部や上部等、任意の位置に設けることができる。
【００６２】
また、ウェイト部材３４の形状は、前述の円弧形状及び断面方形状に限られず、任意の構成を採用することができる。さらに、ウェイト部材３４は１つである必要はなく、複数個設けてもよい。さらにまた、前記実施形態では、ウェイト部材３４とは別に脚部３３を設けているが、該脚部３３をウェイト部材で構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態を示す全体構成図である。
【図２】実施形態の水中ポンプ装置の水槽内での設置状態を示す一部省略した側面図である。
【図３】水中ポンプ装置の平面図である。
【図４】水中ポンプ装置の底面図である。
【図５】ウェイト部材を示す図４のＶ−Ｖ線における断面図である。
【図６】槽内攪拌装置を示す一部省略した断面図である。
【図７】その他の実施形態の水中ポンプ装置の水槽内での設置状態を側面図である。
【図８】水中ポンプ装置の吐出部を示す正面図である。
【図９】水中ポンプ装置の平面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１６ 着脱フランジ部
１７ フック（係合保持部）
１８ 基端フランジ部（固定側フランジ部）
２ 水中ポンプ装置
３ 水中ポンプ本体
３１ 吸込口
３３ 脚部
３４ ウェイト部材
４ 槽内攪拌装置
６ 固定排出管（排水部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽内に着脱自在に設置される水中ポンプ本体と、該水中ポンプ本体の運転開始時に一定時間噴流を吐出して水槽内の撹拌を行なう槽内攪拌装置とを備えた槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置であって、
前記水中ポンプ本体に設けられ、該水中ポンプ本体が水槽内に設置されるときに水槽内に設けられた排水部の固定側フランジ部に当接して接続される着脱フランジ部と、
該着脱フランジ部に設けられ、該着脱フランジ部が前記固定側フランジ部と当接するときに該固定側フランジ部の上端縁と係合して該着脱フランジ部と固定側フランジ部との当接状態を保持する係合保持部とをさらに備え、
前記水中ポンプ本体には、前記着脱フランジ部を前記固定側フランジ部に押し付けるモーメントを生じさせるウェイト部材が設けられていることを特徴とする槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置において、
前記ウェイト部材は、平面視で前記水中ポンプ本体の重心を挟んで、前記着脱フランジ部とは対向する位置に設けられていることを特徴とする槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置において、
前記ウェイト部材は、前記水中ポンプ本体の底部に設けられていることを特徴とする槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置。
【請求項４】
請求項３に記載の槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置において、
前記水中ポンプ本体は、その底面に吸込口が設けられていると共に、該吸込口の外周囲に少なくとも１つの脚部が設けられており、
前記ウェイト部材は、前記水中ポンプ本体の底部において前記吸込口の外周囲に設けられており、
前記吸込口の外周囲において、前記脚部と前記ウェイト部材との間には隙間が設けられていることを特徴とする槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置において、
前記脚部と前記ウェイト部材との隙間は、前記吸込口の口径よりも大きいことを特徴とする槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置。
【請求項１】
水槽内に着脱自在に設置される水中ポンプ本体と、該水中ポンプ本体の運転開始時に一定時間噴流を吐出して水槽内の撹拌を行なう槽内攪拌装置とを備えた槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置であって、
前記水中ポンプ本体に設けられ、該水中ポンプ本体が水槽内に設置されるときに水槽内に設けられた排水部の固定側フランジ部に当接して接続される着脱フランジ部と、
該着脱フランジ部に設けられ、該着脱フランジ部が前記固定側フランジ部と当接するときに該固定側フランジ部の上端縁と係合して該着脱フランジ部と固定側フランジ部との当接状態を保持する係合保持部とをさらに備え、
前記水中ポンプ本体には、前記着脱フランジ部を前記固定側フランジ部に押し付けるモーメントを生じさせるウェイト部材が設けられていることを特徴とする槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置において、
前記ウェイト部材は、平面視で前記水中ポンプ本体の重心を挟んで、前記着脱フランジ部とは対向する位置に設けられていることを特徴とする槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置において、
前記ウェイト部材は、前記水中ポンプ本体の底部に設けられていることを特徴とする槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置。
【請求項４】
請求項３に記載の槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置において、
前記水中ポンプ本体は、その底面に吸込口が設けられていると共に、該吸込口の外周囲に少なくとも１つの脚部が設けられており、
前記ウェイト部材は、前記水中ポンプ本体の底部において前記吸込口の外周囲に設けられており、
前記吸込口の外周囲において、前記脚部と前記ウェイト部材との間には隙間が設けられていることを特徴とする槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置において、
前記脚部と前記ウェイト部材との隙間は、前記吸込口の口径よりも大きいことを特徴とする槽内攪拌装置付き水中ポンプ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２５５１３（Ｐ２００８−２５５１３Ａ）
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２０１１１５（Ｐ２００６−２０１１１５）
【出願日】平成１８年７月２４日（２００６．７．２４）
【出願人】（０００００２３５８）新明和工業株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２４日（２００６．７．２４）
【出願人】（０００００２３５８）新明和工業株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
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