ポンプ装置
【課題】本発明においては、ポンプ装置の配管工法において施工が複雑かつ、漏水や空気噛みへの対策が不十分という課題を解決したポンプ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ケーシングと、ケーシング内に設けられた羽根車をポンプ駆動用モータにより回転させてポンプ作用を行うポンプ部を備えたポンプ装置において、前記ポンプ装置の吸込側および/または吐出側にはフランジが具備されており、前記フランジは、少なくとも2つのボルト穴と、前記ボトル穴の間にはメカニカル式継手構造のサヤ管接続口を設けており、前記フランジは前記ボルト穴を介しポンプ装置の吸込側に設けたナットに前記ボルトで固定され、サヤ管接続口には樹脂製のサヤ管を接続可能とした。
【解決手段】ケーシングと、ケーシング内に設けられた羽根車をポンプ駆動用モータにより回転させてポンプ作用を行うポンプ部を備えたポンプ装置において、前記ポンプ装置の吸込側および/または吐出側にはフランジが具備されており、前記フランジは、少なくとも2つのボルト穴と、前記ボトル穴の間にはメカニカル式継手構造のサヤ管接続口を設けており、前記フランジは前記ボルト穴を介しポンプ装置の吸込側に設けたナットに前記ボルトで固定され、サヤ管接続口には樹脂製のサヤ管を接続可能とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポンプ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ポンプ装置から水栓までは配管が必要である。そのための配管工法としては次に挙げる方法がある。
【0003】
従来の配管工法である分岐工法は、塩化ビニール管等の非可撓性の配管を継手により分岐させながらポンプ装置と水栓とを接続する。そのため、複数の水栓と接続する場合や配管同士を接続する場合は接続する分の継手が必須となり施工が複雑となる恐れがある。また、ポンプ装置と配管との接続部、配管同士の接続部、配管と水栓との接続部は、経年劣化や接続不良により漏水や空気噛みを起こしやすくなる恐れがある。
【0004】
近年では、サヤ管ヘッダ工法の普及により、集中分岐点(以下ヘッダとする)から水栓までの配管を架橋ポリエチレン管などの樹脂製かつ可撓性のサヤ管を用いてヘッダと水栓とを接続する。可撓性のサヤ管を用いて接続部を低減することで、施工の簡易化及び漏水や空気噛みへの対策が可能である。サヤ管ヘッダ工法の事例としては特開2001−289451公報(特許文献1)がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2001−289451号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、給水設備がポンプ装置となる場合、ポンプ装置からヘッダまでの配管や水源からポンプ装置までの吸水管は従来の分岐工法を用いるため、漏水や空気噛みへの対策が不十分となる恐れがあった。
【0007】
また、サヤ管を直接ポンプ装置に接続するためには、サヤ管とポンプ装置との間に継手、ジョイント、異径ブッシュといった部材を接続する必要があり、これらの部材からの漏水や空気噛みへの対策が不十分となる恐れがあった。
【0008】
本発明では、ポンプ装置において、施工が複雑でなく、漏水や空気噛みが起こりづらいポンプ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、ケーシングと、ケーシング内に設けられた羽根車をポンプ駆動用モータにより回転させてポンプ作用を行うポンプ部を備えたポンプ装置において、ポンプ装置の吸込側および/または吐出側にはフランジが具備されており、フランジは、少なくとも2つのボルト穴と、ボトル穴の間にはメカニカル式継手構造のサヤ管接続口を設けており、フランジはボルト穴を介しポンプ装置の吸込側に設けたナットにボルトで固定され、サヤ管接続口には樹脂製のサヤ管を接続可能とした。
【0010】
また、本発明は、ケーシングと、ケーシング内に設けられた羽根車をポンプ駆動用モータにより回転させてポンプ作用を行うポンプ部を備えたポンプ装置において、ケーシングは吸込側開口と吐出側開口とを有し、吸込側開口および/または吐出側開口にはフランジが設けられ、フランジは、開口Aと、開口Aよりも開口面積の小さく開口Aと連通する開口Bと、を有し、開口Aは吸込側開口および/または吐出側開口と略同じ開口面積を有し、開口Bはサヤ管を接続可能な構造を備える。
【0011】
また、ケーシング内に設けられた羽根車をポンプ駆動用モータにより回転させてポンプ作用を行うポンプ部を備えたポンプ装置において、ポンプ装置の吸込側および/または吐出側には樹脂製のサヤ管を接続可能とするサヤ管用継手を1つ以上挿設している。
【0012】
また、本発明は、従来のポンプ装置との配管互換性を保つために、フランジの交換により分岐工法にも対応可能となる。
【発明の効果】
【0013】
本発明は、以上説明したように構成されているもので、前記で述べた通り容易に漏水や空気噛みへの対策をし、かつ、ポンプ装置とサヤ管を直に配管接続可能とすることで施工を簡易化できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施例に係るもので、ポンプ装置の縦断面図である。
【図2】図1の右側面である。
【図3】図1のポンプカバーを外した状態の平面図である。
【図4】本発明の一実施例に係るポンプ装置の制御ブロック図である。
【図5】従来の吸込及び吐出フランジの図である。
【図6】従来のポンプ装置の施工例を示した図である。
【図7】本発明の別実施例に係るポンプ装置の右側面図である。
【図8】本発明の吸込フランジの図である。
【図9】本発明のサヤ管接続部の縦断面図である。
【図10】本発明の吐出フランジの図である。
【図11】本発明のポンプ装置の施工例を示した図である。
【図12】本発明の別実施例に係るポンプ装置の縦断面図である。
【図13】図12のA部の部分拡大縦断面図である。
【図14】図13のサヤ管接続部の縦断面図である。
【図15】本発明のポンプ装置の施工例を示した図である。
【図16】本発明の別実施例に係るポンプ装置の側面図である。
【図17】本発明の別実施例に係る吐出フランジの図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明を図面に基づき詳述する。まず、本発明のポンプ装置の概要について図1から図3を引用して説明する。
【0016】
(実施例1)
ポンプ装置は、圧力タンク1と、モータ2と、制御基板3と、操作基板4と、ポンプカバー10とを有する。モータ2は、圧力タンク1の上に配置される。制御基板3は圧力タンク1の上に配置され、モータ2の回転速度を変速させる速度制御装置が搭載されている。操作基板4はモータ2の上に配置され、ポンプ装置の吐出圧力値の表示や運転圧力等の設定を切替操作できる。操作基板4は通信線で制御基板3(制御手段)と接続される。ポンプカバー10によりモータ2と制御基板3と操作基板4とポンプカバー10とが覆われる構造である。
【0017】
ポンプ部15は、羽根車16と、この羽根車16を内置するケーシング17と、ケーシング17の前面を閉じるケーシングカバー18を有する。このポンプ装置は、ウェスコポンプと称するもので、ケーシング17に吸込口17(a)と吐出口17(b)を有する。
なお、本発明の説明は、代表的ポンプであるウェスコポンプを例示するが、本発明はウェスコポンプに限定されるものでない。ポンプ部15の上部には、気水分離室19が備わる。気水分離室19は圧力タンク1の流入口に連通するように配置され、ネジ等でポンプ部15に固定される。また吸込流路に連通する吸込室20には逆止弁21が備わる。この逆止弁21は吸込口側からケーシング15側への水の流れを許すが、逆向きの流れを阻止するよう作動する。吸込流路の吸込継手22は、圧力タンク1に取り付けられる。一方、圧力タンク1の側面には揚水されて加圧された水を水栓へ送水するために設けた配管接続用の吐出フランジ6が接続されている。吐出フランジ6と圧力タンク1はボルト25により固定されている。
【0018】
気水分離室19の上部にはねじ込み式の呼び水給水用栓23が備わる。この呼び水給水用栓23を外して呼び水を給水する。次にポンプ装置の動作について説明する。ポンプ装置の運転はモータ2を運転することにより行われる。まず、自吸運転が行われ、自吸運転が終了してから揚水運転に移行するのである。
【0019】
揚水運転では、吸い上げられた水が吐出フランジ6を介して吐出管から送り出されるのである。かかる揚水運転で、吐出管につながる流路が閉じられると、吐出管から下流側の圧力が上がる。通常は、圧力センサ5が作動してモータ2の運転が止まる。
【0020】
図4は、本発明のポンプ装置の制御ブロック図を示す。制御基板3に搭載される制御部35は、マイクロコンピュータ36、モータ2を駆動する駆動回路37、モータ2に流れる電流を検出する電流センサ38の検出結果をマイクロコンピュータ36に入力する電流検出回路32、及び周辺回路から構成される。ポンプ装置の制御内容はプログラムデータとして、マイクロコンピュータ36のROMへ格納されている。
【0021】
圧力センサ5は吐出側の水圧を検出する手段であり、検出結果は電気信号として制御部35へ入力され、制御部35は、圧力変化に応じて自動的に駆動回路37を介してモータ2の回転速度を変化させ、吐出圧力を所定の圧力に制御する。電流検出回路32は、電流センサ38で検出したモータ2に流れる電流を検知し、検出結果は電気信号として制御部35へ入力される。制御部35はこの電流を監視し、所定の電流値以上となるとモータ2を保護するためモータ2の回転速度を抑える。
【0022】
次にホールIC33はモータ2の回転子の位置検出に用いられ、制御部35が単位時間当たりの出力信号のエッジをカウントすることにより、回転速度が得られる。制御部35は最適な回転速度となるよう駆動回路37を介し、モータ2を制御する。
【0023】
次に操作基板4では、表示手段であるLEDと操作手段であるボタンが一体化した形態となっており、制御部35からの信号に応じて、ポンプ装置へ印加されている圧力などの状態を表示する。また、操作手段であるボタンを押すことにより制御部35へ入力される信号レベルが変化し、制御部35はボタンの状態を検知し、運転状態の設定や変更などが行われる。
【0024】
図5は従来のポンプ装置の吸込側及び吐出側に設けられたフランジの図であり、図6は従来のポンプ装置の施工例を示した図である。従来の施工では塩化ビニール管等の非可撓性配管40を分岐させる継手41と、曲がりや立上り等の角度を変える継手42を使用し配管の向きを変え水栓や水源に配管している。そのため従来の施工方法では、複数の水栓との接続、配管同士の接続、配管の向きを変える場合はその都度、接着剤による接合や接続器具による接続等の配管作業が必要であるため、施工が複雑となり、また、接続部が増加することで、経年劣化や接続不良による接続部からの漏水や空気噛みを起こしやすかった。
【0025】
次に本発明の構造について図2、図7、図8、図9を用い説明する。
【0026】
図2は本発明のポンプ装置の右側面図であり図8は前記ポンプ装置の吸込側及び吐出側の少なくともいずれか一方に設けられたフランジ50の図である。フランジ50は樹脂もしくは金属により成型され両端に各1個ボルト穴51を設けており、フランジ50の中心にはサヤ管接続口52を設けている。フランジ50はボルト穴51を介しポンプ装置の吸込側に設けたナットにボルト26で固定され、サヤ管接続口52にサヤ管を接続する構造となっている。次にフランジ50に設けられたサヤ管接続口52の構造について説明する。
【0027】
図9はフランジ50に設けられたサヤ管接続口52の断面図であり、サヤ管接続口52はメカニカル式継手構造である。なお、本発明の説明は、代表的なメカニカル式継手構造であるワンタッチ継手方式を例示するが、本発明はワンタッチ継手方式に限定されるものでない。
【0028】
ここでワンタッチ継手方式について略説明する。
【0029】
サヤ管接続口52内部にゴムまたはシリコンにより円形状に成型されたシールリング53が嵌着され、サヤ管接続口52の中心部には金属板をプレス加工した円環状のサヤ管固定器具54がある。サヤ管固定器具54はV字状に折り曲げることで、サヤ管55を挿入しやすくすると共に挿入されたサヤ管55が抜け出ることを防止した形状となっている。
【0030】
サヤ管55を接続する際、接続を補助する金属を円筒状に成型したインコア56をサヤ管内部に嵌入することでサヤ管55が熱等により内側へ変形することを防止するようになっている。
【0031】
フランジ50において、ポンプ側の開口の径とサヤ管が接続される側の開口の径とは異なる。そのため、フランジ50内においてポンプ側の開口からサヤ管が接続される側の開口に向かい径が小さくなる構造をとる必要がある。ポンプ側の開口からサヤ管が接続される側の開口に向かって径が小さくなればよいため、フランジ50内部においては滑らかに小さくなっても段階的に小さくなっても良い。径が小さくなる必要はあるが、それとともに、サヤ管が接続される部分は、サヤ管の抜け防止のためにある程度の長さを有する必要がある。図9に示すようにサヤ管が接続される部分は径を略同一とし、サヤ管が接続される部分の先からポンプ側の開口に向けて径が大きくなる構造をとるものとすると、継手、ジョイント、異径ブッシュ等の部材を接続したものに比べて抵抗が少なくなる。
【0032】
(実施例2)
図7は本発明の別実施例に係るポンプ装置の右側面図であり、図10は図7のポンプ装置に設けられたフランジ60の図である。フランジ60は樹脂もしくは金属により成型され両端に各1個ボルト穴61を設けており、フランジ60はボルト穴61を介しポンプ装置の吐出側に設けたナットにボルト25で固定され、フランジ60の中心にはフランジ60と平行にヘッダ62を設けている。ヘッダにはヘッダと直交に複数のサヤ管接続口63を設け、一般家庭で使用することが想定される複数のサヤ管を接続可能とする。尚、フランジ60に設けられたサヤ管接続口63の構造は図8のフランジ50に設けられているサヤ管接続口52と同じである。また、図10ではサヤ管接続口63は3個であるが、本発明はサヤ管接続口63が3個に限定されるものではない。
【0033】
図11は吸込側、吐出側の両方に上記フランジ(50、60)を用いた本発明のポンプ装置の施工例を示した図であり、本発明によりポンプ装置から複数の水栓までと、ポンプ装置から水源までと、をそれぞれサヤ管55で直に配管することで、接続部を低減し、施工の簡易化および接続部の経年劣化や接続不良による漏水や空気噛みを防止したことを表す。
【0034】
(実施例3)
図12は本発明の別実施例に係るポンプ装置の縦断面図であり、図13は図12A部の部分拡大縦断面図である。圧力タンク1にはサヤ管用継手口150が穿設され、サヤ管を接続可能とする樹脂もしくは金属により成型されたサヤ管用継手151が挿設されている。サヤ管用継手151は圧力タンク1外部からサヤ管用継手口150を介し圧力タンク1内部よりナット152により固定され、ナット152と圧力タンク1間及び圧力タンク1とサヤ管用継手151間には、ゴムまたはシリコンによりシート状に成型されたシールシート153が介設され水密している。尚、図12ではサヤ管用継手151は2個であるが、本発明はサヤ管用継手151が2個に限定されるものではない。また、本発明において図13の圧力タンク1は〔特開2004−841507号公報〕に記すステンレス鋼板製のドラム部154と合成樹脂製の鏡板151を巻締め結合した構成である。前記構造により、従来の圧力タンクに必要であったドラム部154と鏡板155の溶接及び塗装が不要となったことで、サヤ管用継手151への熱や塗料の影響が無くなり挿設が可能となった。
【0035】
図14は図12の圧力タンクにおけるサヤ管用継手口150に挿設されたサヤ管用継手151の断面図であり、サヤ管用継手151は一般的に公知されたメカニカル式継手構造である。なお、本発明の説明は、代表的なメカニカル式継手構造であるワンタッチ継手方式を例示するが、本発明はワンタッチ継手方式に限定されるものでない。
【0036】
サヤ管用継手151内部にゴムまたはシリコンにより円形状に成型されたシールリング56が嵌着され、サヤ管用継手151の中心部には金属板をプレス加工した円環状のサヤ管固定器具57がある。サヤ管固定器具157はV字状に折り曲げることで、サヤ管158を挿入しやすくすると共に挿入されたサヤ管158が抜け出ることを防止した形状となっている。
【0037】
サヤ管158を接続する際、接続を補助する金属を円筒状に成型したインコア159をサヤ管内部に嵌入することでサヤ管158が熱等により内側へ変形することを防止するようになっている。
【0038】
図15は本発明のポンプ装置の施工例を示した図であり、前述したサヤ管用継手151を圧力タンク1に複数具備し、ポンプ装置から複数の水栓までをサヤ管158で直に配管することを可能としたことで、接続部を低減し、施工の簡易化および接続部の経年劣化や接続不良による漏水や空気噛みを防止したことを表す。
【0039】
以上、圧力タンク付のポンプについて詳述してきたが、圧力タンクの無い、いわゆる非自動式ポンプの吐出口に直接サヤ管用継手151を設けても同様の効果が得られるのはもちろんである。
【0040】
圧力タンク1に設けられているサヤ管用継手151は圧力タンクの前後左右にも設けることができ、それによりあらゆる方向の配管接続が可能となる。
【0041】
サヤ管用継手151は圧力タンク1外部からサヤ管用継手口150を介し圧力タンク1内部よりナットにより固定され、ナットと圧力タンク1間及び圧力タンク1とサヤ管用継手151間には、ゴムまたはシリコンによりシート状に成型されたシールシートが介設され水密している。
【0042】
(実施例4)
図16は本発明の別実施例に係るポンプ装置の右側面図であり図17は前記ポンプ装置の吐出側に設けられた吐出フランジ250の図である。前記吐出フランジ250は樹脂もしくは金属により成型され両端に各1個ボルト穴251を設けており、吐出フランジ250はボルト穴251を介しポンプ装置の吐出側に設けたナットにボルト225で固定され、吐出フランジ250の中心には吐出フランジ250と平行にヘッダ252を設けている。ヘッダには複数のサヤ管用継手接続口253を設けており、サヤ管用継手接続口内径側には一般的に市販されているサヤ管用継手を螺着できるように雌ネジ254を設けている。また、サヤ管用継手接続口は複数設けることで、一般家庭で使用することが想定されるサヤ管を接続した複数のサヤ管用継手を接続可能とする。尚、図17では雌ネジを設けたサヤ管用継手接続口253は正面に3個あるが、本発明はサヤ管用継手接続口253を設ける場所が正面であること、接続口が3個であること、サヤ管用継手との接続方法がネジによる螺着であることに限定されるものではない。
【0043】
なお、図16では圧力タンク付のポンプ装置について表しているが、圧力タンクの無い、いわゆる非自動式ポンプの吐出口に直接図17の吐出フランジ250を設けても、同様の効果が得られるのはもちろんである。
【0044】
上記実施例1〜4において、フランジやサヤ管用継手は圧力タンクに対して1つではなく複数設けても良い。複数設けることであらゆる方向の配管接続が可能となる。
【0045】
また、本発明は、従来のポンプ装置との配管互換性を保つためにフランジの交換のみにより分岐工法にも対応可能である。
【符号の説明】
【0046】
1 圧力タンク
2 モータ
3 制御基板
4 操作基板
5 圧力センサ
15 ポンプ部
50 サヤ管接続対応吸込フランジ
51 サヤ管接続口
60 サヤ管接続対応吐出フランジ
62 ヘッダ
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポンプ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ポンプ装置から水栓までは配管が必要である。そのための配管工法としては次に挙げる方法がある。
【0003】
従来の配管工法である分岐工法は、塩化ビニール管等の非可撓性の配管を継手により分岐させながらポンプ装置と水栓とを接続する。そのため、複数の水栓と接続する場合や配管同士を接続する場合は接続する分の継手が必須となり施工が複雑となる恐れがある。また、ポンプ装置と配管との接続部、配管同士の接続部、配管と水栓との接続部は、経年劣化や接続不良により漏水や空気噛みを起こしやすくなる恐れがある。
【0004】
近年では、サヤ管ヘッダ工法の普及により、集中分岐点(以下ヘッダとする)から水栓までの配管を架橋ポリエチレン管などの樹脂製かつ可撓性のサヤ管を用いてヘッダと水栓とを接続する。可撓性のサヤ管を用いて接続部を低減することで、施工の簡易化及び漏水や空気噛みへの対策が可能である。サヤ管ヘッダ工法の事例としては特開2001−289451公報(特許文献1)がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2001−289451号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、給水設備がポンプ装置となる場合、ポンプ装置からヘッダまでの配管や水源からポンプ装置までの吸水管は従来の分岐工法を用いるため、漏水や空気噛みへの対策が不十分となる恐れがあった。
【0007】
また、サヤ管を直接ポンプ装置に接続するためには、サヤ管とポンプ装置との間に継手、ジョイント、異径ブッシュといった部材を接続する必要があり、これらの部材からの漏水や空気噛みへの対策が不十分となる恐れがあった。
【0008】
本発明では、ポンプ装置において、施工が複雑でなく、漏水や空気噛みが起こりづらいポンプ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、ケーシングと、ケーシング内に設けられた羽根車をポンプ駆動用モータにより回転させてポンプ作用を行うポンプ部を備えたポンプ装置において、ポンプ装置の吸込側および/または吐出側にはフランジが具備されており、フランジは、少なくとも2つのボルト穴と、ボトル穴の間にはメカニカル式継手構造のサヤ管接続口を設けており、フランジはボルト穴を介しポンプ装置の吸込側に設けたナットにボルトで固定され、サヤ管接続口には樹脂製のサヤ管を接続可能とした。
【0010】
また、本発明は、ケーシングと、ケーシング内に設けられた羽根車をポンプ駆動用モータにより回転させてポンプ作用を行うポンプ部を備えたポンプ装置において、ケーシングは吸込側開口と吐出側開口とを有し、吸込側開口および/または吐出側開口にはフランジが設けられ、フランジは、開口Aと、開口Aよりも開口面積の小さく開口Aと連通する開口Bと、を有し、開口Aは吸込側開口および/または吐出側開口と略同じ開口面積を有し、開口Bはサヤ管を接続可能な構造を備える。
【0011】
また、ケーシング内に設けられた羽根車をポンプ駆動用モータにより回転させてポンプ作用を行うポンプ部を備えたポンプ装置において、ポンプ装置の吸込側および/または吐出側には樹脂製のサヤ管を接続可能とするサヤ管用継手を1つ以上挿設している。
【0012】
また、本発明は、従来のポンプ装置との配管互換性を保つために、フランジの交換により分岐工法にも対応可能となる。
【発明の効果】
【0013】
本発明は、以上説明したように構成されているもので、前記で述べた通り容易に漏水や空気噛みへの対策をし、かつ、ポンプ装置とサヤ管を直に配管接続可能とすることで施工を簡易化できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施例に係るもので、ポンプ装置の縦断面図である。
【図2】図1の右側面である。
【図3】図1のポンプカバーを外した状態の平面図である。
【図4】本発明の一実施例に係るポンプ装置の制御ブロック図である。
【図5】従来の吸込及び吐出フランジの図である。
【図6】従来のポンプ装置の施工例を示した図である。
【図7】本発明の別実施例に係るポンプ装置の右側面図である。
【図8】本発明の吸込フランジの図である。
【図9】本発明のサヤ管接続部の縦断面図である。
【図10】本発明の吐出フランジの図である。
【図11】本発明のポンプ装置の施工例を示した図である。
【図12】本発明の別実施例に係るポンプ装置の縦断面図である。
【図13】図12のA部の部分拡大縦断面図である。
【図14】図13のサヤ管接続部の縦断面図である。
【図15】本発明のポンプ装置の施工例を示した図である。
【図16】本発明の別実施例に係るポンプ装置の側面図である。
【図17】本発明の別実施例に係る吐出フランジの図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明を図面に基づき詳述する。まず、本発明のポンプ装置の概要について図1から図3を引用して説明する。
【0016】
(実施例1)
ポンプ装置は、圧力タンク1と、モータ2と、制御基板3と、操作基板4と、ポンプカバー10とを有する。モータ2は、圧力タンク1の上に配置される。制御基板3は圧力タンク1の上に配置され、モータ2の回転速度を変速させる速度制御装置が搭載されている。操作基板4はモータ2の上に配置され、ポンプ装置の吐出圧力値の表示や運転圧力等の設定を切替操作できる。操作基板4は通信線で制御基板3(制御手段)と接続される。ポンプカバー10によりモータ2と制御基板3と操作基板4とポンプカバー10とが覆われる構造である。
【0017】
ポンプ部15は、羽根車16と、この羽根車16を内置するケーシング17と、ケーシング17の前面を閉じるケーシングカバー18を有する。このポンプ装置は、ウェスコポンプと称するもので、ケーシング17に吸込口17(a)と吐出口17(b)を有する。
なお、本発明の説明は、代表的ポンプであるウェスコポンプを例示するが、本発明はウェスコポンプに限定されるものでない。ポンプ部15の上部には、気水分離室19が備わる。気水分離室19は圧力タンク1の流入口に連通するように配置され、ネジ等でポンプ部15に固定される。また吸込流路に連通する吸込室20には逆止弁21が備わる。この逆止弁21は吸込口側からケーシング15側への水の流れを許すが、逆向きの流れを阻止するよう作動する。吸込流路の吸込継手22は、圧力タンク1に取り付けられる。一方、圧力タンク1の側面には揚水されて加圧された水を水栓へ送水するために設けた配管接続用の吐出フランジ6が接続されている。吐出フランジ6と圧力タンク1はボルト25により固定されている。
【0018】
気水分離室19の上部にはねじ込み式の呼び水給水用栓23が備わる。この呼び水給水用栓23を外して呼び水を給水する。次にポンプ装置の動作について説明する。ポンプ装置の運転はモータ2を運転することにより行われる。まず、自吸運転が行われ、自吸運転が終了してから揚水運転に移行するのである。
【0019】
揚水運転では、吸い上げられた水が吐出フランジ6を介して吐出管から送り出されるのである。かかる揚水運転で、吐出管につながる流路が閉じられると、吐出管から下流側の圧力が上がる。通常は、圧力センサ5が作動してモータ2の運転が止まる。
【0020】
図4は、本発明のポンプ装置の制御ブロック図を示す。制御基板3に搭載される制御部35は、マイクロコンピュータ36、モータ2を駆動する駆動回路37、モータ2に流れる電流を検出する電流センサ38の検出結果をマイクロコンピュータ36に入力する電流検出回路32、及び周辺回路から構成される。ポンプ装置の制御内容はプログラムデータとして、マイクロコンピュータ36のROMへ格納されている。
【0021】
圧力センサ5は吐出側の水圧を検出する手段であり、検出結果は電気信号として制御部35へ入力され、制御部35は、圧力変化に応じて自動的に駆動回路37を介してモータ2の回転速度を変化させ、吐出圧力を所定の圧力に制御する。電流検出回路32は、電流センサ38で検出したモータ2に流れる電流を検知し、検出結果は電気信号として制御部35へ入力される。制御部35はこの電流を監視し、所定の電流値以上となるとモータ2を保護するためモータ2の回転速度を抑える。
【0022】
次にホールIC33はモータ2の回転子の位置検出に用いられ、制御部35が単位時間当たりの出力信号のエッジをカウントすることにより、回転速度が得られる。制御部35は最適な回転速度となるよう駆動回路37を介し、モータ2を制御する。
【0023】
次に操作基板4では、表示手段であるLEDと操作手段であるボタンが一体化した形態となっており、制御部35からの信号に応じて、ポンプ装置へ印加されている圧力などの状態を表示する。また、操作手段であるボタンを押すことにより制御部35へ入力される信号レベルが変化し、制御部35はボタンの状態を検知し、運転状態の設定や変更などが行われる。
【0024】
図5は従来のポンプ装置の吸込側及び吐出側に設けられたフランジの図であり、図6は従来のポンプ装置の施工例を示した図である。従来の施工では塩化ビニール管等の非可撓性配管40を分岐させる継手41と、曲がりや立上り等の角度を変える継手42を使用し配管の向きを変え水栓や水源に配管している。そのため従来の施工方法では、複数の水栓との接続、配管同士の接続、配管の向きを変える場合はその都度、接着剤による接合や接続器具による接続等の配管作業が必要であるため、施工が複雑となり、また、接続部が増加することで、経年劣化や接続不良による接続部からの漏水や空気噛みを起こしやすかった。
【0025】
次に本発明の構造について図2、図7、図8、図9を用い説明する。
【0026】
図2は本発明のポンプ装置の右側面図であり図8は前記ポンプ装置の吸込側及び吐出側の少なくともいずれか一方に設けられたフランジ50の図である。フランジ50は樹脂もしくは金属により成型され両端に各1個ボルト穴51を設けており、フランジ50の中心にはサヤ管接続口52を設けている。フランジ50はボルト穴51を介しポンプ装置の吸込側に設けたナットにボルト26で固定され、サヤ管接続口52にサヤ管を接続する構造となっている。次にフランジ50に設けられたサヤ管接続口52の構造について説明する。
【0027】
図9はフランジ50に設けられたサヤ管接続口52の断面図であり、サヤ管接続口52はメカニカル式継手構造である。なお、本発明の説明は、代表的なメカニカル式継手構造であるワンタッチ継手方式を例示するが、本発明はワンタッチ継手方式に限定されるものでない。
【0028】
ここでワンタッチ継手方式について略説明する。
【0029】
サヤ管接続口52内部にゴムまたはシリコンにより円形状に成型されたシールリング53が嵌着され、サヤ管接続口52の中心部には金属板をプレス加工した円環状のサヤ管固定器具54がある。サヤ管固定器具54はV字状に折り曲げることで、サヤ管55を挿入しやすくすると共に挿入されたサヤ管55が抜け出ることを防止した形状となっている。
【0030】
サヤ管55を接続する際、接続を補助する金属を円筒状に成型したインコア56をサヤ管内部に嵌入することでサヤ管55が熱等により内側へ変形することを防止するようになっている。
【0031】
フランジ50において、ポンプ側の開口の径とサヤ管が接続される側の開口の径とは異なる。そのため、フランジ50内においてポンプ側の開口からサヤ管が接続される側の開口に向かい径が小さくなる構造をとる必要がある。ポンプ側の開口からサヤ管が接続される側の開口に向かって径が小さくなればよいため、フランジ50内部においては滑らかに小さくなっても段階的に小さくなっても良い。径が小さくなる必要はあるが、それとともに、サヤ管が接続される部分は、サヤ管の抜け防止のためにある程度の長さを有する必要がある。図9に示すようにサヤ管が接続される部分は径を略同一とし、サヤ管が接続される部分の先からポンプ側の開口に向けて径が大きくなる構造をとるものとすると、継手、ジョイント、異径ブッシュ等の部材を接続したものに比べて抵抗が少なくなる。
【0032】
(実施例2)
図7は本発明の別実施例に係るポンプ装置の右側面図であり、図10は図7のポンプ装置に設けられたフランジ60の図である。フランジ60は樹脂もしくは金属により成型され両端に各1個ボルト穴61を設けており、フランジ60はボルト穴61を介しポンプ装置の吐出側に設けたナットにボルト25で固定され、フランジ60の中心にはフランジ60と平行にヘッダ62を設けている。ヘッダにはヘッダと直交に複数のサヤ管接続口63を設け、一般家庭で使用することが想定される複数のサヤ管を接続可能とする。尚、フランジ60に設けられたサヤ管接続口63の構造は図8のフランジ50に設けられているサヤ管接続口52と同じである。また、図10ではサヤ管接続口63は3個であるが、本発明はサヤ管接続口63が3個に限定されるものではない。
【0033】
図11は吸込側、吐出側の両方に上記フランジ(50、60)を用いた本発明のポンプ装置の施工例を示した図であり、本発明によりポンプ装置から複数の水栓までと、ポンプ装置から水源までと、をそれぞれサヤ管55で直に配管することで、接続部を低減し、施工の簡易化および接続部の経年劣化や接続不良による漏水や空気噛みを防止したことを表す。
【0034】
(実施例3)
図12は本発明の別実施例に係るポンプ装置の縦断面図であり、図13は図12A部の部分拡大縦断面図である。圧力タンク1にはサヤ管用継手口150が穿設され、サヤ管を接続可能とする樹脂もしくは金属により成型されたサヤ管用継手151が挿設されている。サヤ管用継手151は圧力タンク1外部からサヤ管用継手口150を介し圧力タンク1内部よりナット152により固定され、ナット152と圧力タンク1間及び圧力タンク1とサヤ管用継手151間には、ゴムまたはシリコンによりシート状に成型されたシールシート153が介設され水密している。尚、図12ではサヤ管用継手151は2個であるが、本発明はサヤ管用継手151が2個に限定されるものではない。また、本発明において図13の圧力タンク1は〔特開2004−841507号公報〕に記すステンレス鋼板製のドラム部154と合成樹脂製の鏡板151を巻締め結合した構成である。前記構造により、従来の圧力タンクに必要であったドラム部154と鏡板155の溶接及び塗装が不要となったことで、サヤ管用継手151への熱や塗料の影響が無くなり挿設が可能となった。
【0035】
図14は図12の圧力タンクにおけるサヤ管用継手口150に挿設されたサヤ管用継手151の断面図であり、サヤ管用継手151は一般的に公知されたメカニカル式継手構造である。なお、本発明の説明は、代表的なメカニカル式継手構造であるワンタッチ継手方式を例示するが、本発明はワンタッチ継手方式に限定されるものでない。
【0036】
サヤ管用継手151内部にゴムまたはシリコンにより円形状に成型されたシールリング56が嵌着され、サヤ管用継手151の中心部には金属板をプレス加工した円環状のサヤ管固定器具57がある。サヤ管固定器具157はV字状に折り曲げることで、サヤ管158を挿入しやすくすると共に挿入されたサヤ管158が抜け出ることを防止した形状となっている。
【0037】
サヤ管158を接続する際、接続を補助する金属を円筒状に成型したインコア159をサヤ管内部に嵌入することでサヤ管158が熱等により内側へ変形することを防止するようになっている。
【0038】
図15は本発明のポンプ装置の施工例を示した図であり、前述したサヤ管用継手151を圧力タンク1に複数具備し、ポンプ装置から複数の水栓までをサヤ管158で直に配管することを可能としたことで、接続部を低減し、施工の簡易化および接続部の経年劣化や接続不良による漏水や空気噛みを防止したことを表す。
【0039】
以上、圧力タンク付のポンプについて詳述してきたが、圧力タンクの無い、いわゆる非自動式ポンプの吐出口に直接サヤ管用継手151を設けても同様の効果が得られるのはもちろんである。
【0040】
圧力タンク1に設けられているサヤ管用継手151は圧力タンクの前後左右にも設けることができ、それによりあらゆる方向の配管接続が可能となる。
【0041】
サヤ管用継手151は圧力タンク1外部からサヤ管用継手口150を介し圧力タンク1内部よりナットにより固定され、ナットと圧力タンク1間及び圧力タンク1とサヤ管用継手151間には、ゴムまたはシリコンによりシート状に成型されたシールシートが介設され水密している。
【0042】
(実施例4)
図16は本発明の別実施例に係るポンプ装置の右側面図であり図17は前記ポンプ装置の吐出側に設けられた吐出フランジ250の図である。前記吐出フランジ250は樹脂もしくは金属により成型され両端に各1個ボルト穴251を設けており、吐出フランジ250はボルト穴251を介しポンプ装置の吐出側に設けたナットにボルト225で固定され、吐出フランジ250の中心には吐出フランジ250と平行にヘッダ252を設けている。ヘッダには複数のサヤ管用継手接続口253を設けており、サヤ管用継手接続口内径側には一般的に市販されているサヤ管用継手を螺着できるように雌ネジ254を設けている。また、サヤ管用継手接続口は複数設けることで、一般家庭で使用することが想定されるサヤ管を接続した複数のサヤ管用継手を接続可能とする。尚、図17では雌ネジを設けたサヤ管用継手接続口253は正面に3個あるが、本発明はサヤ管用継手接続口253を設ける場所が正面であること、接続口が3個であること、サヤ管用継手との接続方法がネジによる螺着であることに限定されるものではない。
【0043】
なお、図16では圧力タンク付のポンプ装置について表しているが、圧力タンクの無い、いわゆる非自動式ポンプの吐出口に直接図17の吐出フランジ250を設けても、同様の効果が得られるのはもちろんである。
【0044】
上記実施例1〜4において、フランジやサヤ管用継手は圧力タンクに対して1つではなく複数設けても良い。複数設けることであらゆる方向の配管接続が可能となる。
【0045】
また、本発明は、従来のポンプ装置との配管互換性を保つためにフランジの交換のみにより分岐工法にも対応可能である。
【符号の説明】
【0046】
1 圧力タンク
2 モータ
3 制御基板
4 操作基板
5 圧力センサ
15 ポンプ部
50 サヤ管接続対応吸込フランジ
51 サヤ管接続口
60 サヤ管接続対応吐出フランジ
62 ヘッダ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケーシングと、ケーシング内に設けられた羽根車をポンプ駆動用モータにより回転させてポンプ作用を行うポンプ部を備えたポンプ装置において、
前記ポンプ装置の吸込側および/または吐出側にはフランジが具備されており、
前記フランジは、少なくとも2つのボルト穴と、前記ボトル穴の間にはメカニカル式継手構造のサヤ管接続口を設けており、
前記フランジは前記ボルト穴を介しポンプ装置の吸込側に設けたナットに前記ボルトで固定され、サヤ管接続口には樹脂製のサヤ管を接続可能としたことを特徴とするポンプ装置。
【請求項2】
ケーシングと、ケーシング内に設けられた羽根車をポンプ駆動用モータにより回転させてポンプ作用を行うポンプ部を備えたポンプ装置において、
前記ケーシングは吸込側開口と吐出側開口とを有し、
前記吸込側開口および/または吐出側開口にはフランジが設けられ、
前記フランジは、開口Aと、前記開口Aよりも開口面積の小さく前記開口Aと連通する開口Bと、を有し、
前記開口Aは前記吸込側開口および/または吐出側開口と略同じ開口面積を有し、
前記開口Bはサヤ管を接続可能な構造を備えることを特徴とするポンプ装置。
【請求項3】
ケーシング内に設けられた羽根車をポンプ駆動用モータにより回転させてポンプ作用を行うポンプ部を備えたポンプ装置において、
前記ポンプ装置の吸込側および/または吐出側には樹脂製のサヤ管を接続可能とするサヤ管用継手を1つ以上挿設していることを特徴とするポンプ装置。
【請求項4】
請求項1に記載の開口Bまたは請求項2に記載のサヤ管接続口は、複数であることを特徴とするポンプ装置。
【請求項1】
ケーシングと、ケーシング内に設けられた羽根車をポンプ駆動用モータにより回転させてポンプ作用を行うポンプ部を備えたポンプ装置において、
前記ポンプ装置の吸込側および/または吐出側にはフランジが具備されており、
前記フランジは、少なくとも2つのボルト穴と、前記ボトル穴の間にはメカニカル式継手構造のサヤ管接続口を設けており、
前記フランジは前記ボルト穴を介しポンプ装置の吸込側に設けたナットに前記ボルトで固定され、サヤ管接続口には樹脂製のサヤ管を接続可能としたことを特徴とするポンプ装置。
【請求項2】
ケーシングと、ケーシング内に設けられた羽根車をポンプ駆動用モータにより回転させてポンプ作用を行うポンプ部を備えたポンプ装置において、
前記ケーシングは吸込側開口と吐出側開口とを有し、
前記吸込側開口および/または吐出側開口にはフランジが設けられ、
前記フランジは、開口Aと、前記開口Aよりも開口面積の小さく前記開口Aと連通する開口Bと、を有し、
前記開口Aは前記吸込側開口および/または吐出側開口と略同じ開口面積を有し、
前記開口Bはサヤ管を接続可能な構造を備えることを特徴とするポンプ装置。
【請求項3】
ケーシング内に設けられた羽根車をポンプ駆動用モータにより回転させてポンプ作用を行うポンプ部を備えたポンプ装置において、
前記ポンプ装置の吸込側および/または吐出側には樹脂製のサヤ管を接続可能とするサヤ管用継手を1つ以上挿設していることを特徴とするポンプ装置。
【請求項4】
請求項1に記載の開口Bまたは請求項2に記載のサヤ管接続口は、複数であることを特徴とするポンプ装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【公開番号】特開2013−96265(P2013−96265A)
【公開日】平成25年5月20日(2013.5.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−238164(P2011−238164)
【出願日】平成23年10月31日(2011.10.31)
【出願人】(399048917)日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年5月20日(2013.5.20)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年10月31日(2011.10.31)
【出願人】(399048917)日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【Fターム(参考)】
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