立式自吸式泵及帶有過濾裝置的立式自吸式泵的製作方法

2023-09-21 21:54:10

專利名稱：立式自吸式泵及帶有過濾裝置的立式自吸式泵的製作方法
技術領域：
本發明涉及立式自吸式泵及帶有過濾裝置的立式自吸式泵，詳細 地說，涉及設置空間的制約少的立式緊湊的自吸式泵及備有過濾裝置 的立式緊湊的自吸式泵。
背景技術：
在化學領域及其它領域，作為從各種類型的液體中除去雜質用的 機構， 一般使用過濾裝置。其中，作為配備有泵的過濾裝置，而所述 泵吸入l&存在容器等中的液體，利用過濾器進行過濾之後，將液體送 往後面的工序，或者返回到前述容器進行循環，已知有配備有帶有壓
入型的背壓閥的形式的過濾裝置(參照專利文獻1及2等)。
另一方面，作為無閥結構的自吸式泵，已知有自吸式化學泵(參 照專利文獻3等)。
在專利文獻1及2的形式的過濾裝置中，在更換過濾器時，必須 預先用排水管抽取液體。
但是，由排水管抽取的液體的回收，必須用桶等通過手工作業進 行，存在著不僅複雜，而且根據液體的種類還存在危險的等缺點。
另外，在直到進行抽取液體為止浸漬在液體中的過濾器，即使進 行除抽取液體，由於會發生殘留在過濾器的表面或網眼中的液體滯留 部分的液體下流，所以，在取出時，不僅會汙染操作者或設備的周圍， 而且液體下流的過濾器的取出作業也很困難，更換作業複雜並且麻煩， 進而，存在著根據液體的種類，有時存在危險的缺點。
進而，由於在過濾器更換之後再次進行運轉時，有必要抽出泵內 的空氣及起動前的注水，所以，不僅花費時間和勞力，而且存在著運 轉中斷時間拖長的缺點。
因此，本發明人為了解決上述現有技術的課題，以前提出過一種自吸式過濾裝置(專利文獻4)，在該自吸式過濾裝置的結構中，包括 作為自吸式泵的泵部，所述泵部從流路上遊至下遊依次配備有吸入口 、 吸入室、葉輪、自吸室、排出口，將吸入口和排出口設置在比吸入室 及葉輪更靠上方的位置，將自吸室配置在比吸入口及排出口更靠上方 的位置，該自吸式泵採用無止回閥(逆支並)的無閥結構；過濾塔， 所述過濾塔配置在自吸室與排出口之間的流路上，並且在比自吸室更 靠上方的位置；過濾器，所述過濾器配置在該過濾塔內，並且配置在 當泵部停止時位於比該泵部內殘存的液體更靠上方的位置。
專利文獻1特開2005 - 238071號公報
專利文獻2特開2004 - 188337號公報
專利文獻3特許第2665140號公報
專利文獻4特願2006- 119121號

發明內容
並且，本發明人以該先前提出的技術為基礎，進一步繼續研究， 發現，在所述先前提出的技術中，過濾器的更換作業是容易而且安全 的，解決了不需要進行泵內的抽取空氣及起動前的注水等現有技術中 的課題，但是，在採用泵部的驅動部橫向連接的臥式泵結構的情況下， 有必要在橫向方向上佔據寬的設置面積，由於設置空間的問題，設置 困難或甚至是不可能的，或者，有時在設置方向上產生制約。
這樣的設置空間問題，即使在過濾裝置不是必須的結構的單純的 泵的結構的情況下，也是同樣的。
因此，本發明的課題是提供一種設置空間及設置方向的制約少的 立式自吸式泵，以及，提供一種帶有過濾裝置的立式自吸式泵，所述 帶有過濾裝置的立式自吸式泵，過濾器的更換作業容易而且安全，無 需進行泵的除氣及起動前的注水，而且，與採用臥式泵結構的情況相 比，設置空間及設置方向的制約少。
本發明的課題，藉助以下結構來完成。
l.一種立式自吸式泵，所述立式自吸式泵採用沒有止回閥的無閥 結構，其特徵在於，所述立式自吸式泵包括泵部，所述泵部從流路的上遊至下遊，依次配備有吸入口、吸入 室、葉輪、自吸室、排出口，將吸入口及排出口配置在比吸入室及葉 輪更靠上方的位置，將自吸室配置在比所述吸入口更靠上方位置，
驅動部，所述驅動部連接到該泵部的下部，成為前述泵部的驅動
源，
前述葉輪的旋轉方向為大致水平方向。
2. 如上述第1項中所述的立式自吸式泵，其特徵在於，前述驅動 部的驅動軸和前述葉輪的旋轉軸同軸配置。
3. 如上述第1項或第2項中所述的立式自吸式泵，其特徵在於， 前述吸入口及前述排出口配置在側方。
4. 如上述第1項或第2項中所述的立式自吸式泵，其特徵在於， 前述吸入口配置在側方，前述排出口配置在上方。
5. 如上述第1 ~ 4項中任何一項所述的立式自吸式泵，其特徵在於， 前迷自吸室配置在比前述吸入室更靠上方的位置。
6. 如上述第1 ~ 5項中任何一項所述的立式自吸式泵，其特徵在於， 前述吸入室和自吸室的容量是同量或者大致同量的。
7. 如上述第1 ~ 6項中任何一項所述的立式自吸式泵，其特徵在於， 前述驅動部是磁耦合式驅動部。
8. 如上述第7所述的立式自吸式泵，其特徵在於，前述磁耦合式 驅動部在與前述泵部的間隔板和磁耦合的驅動軸之間夾裝有推力軸 承。
9. 如上述第1 ~ 8項中任何一項所述的立式自吸式泵，其特徵在於， 在上部能夠安裝過濾裝置。
10. —種帶有過濾裝置的立式自吸式泵，所述帶有過濾裝置的立式 自吸式泵採用具有過濾裝置部、沒有止回閥的無閥結構，其特徵在於， 所述帶有過濾裝置的立式自吸式泵包括
泵部，所述泵部從流路的上遊至下遊依次配備有吸入口、吸入室、 葉輪、自吸室、排出口，將吸入口及排出口配置在比吸入室及葉輪更 靠上方的位置，將自吸室配置在比所述吸入口更靠上方的位置，驅動部，所述驅動部連接到該泵部的下部，成為前述泵部的驅動
源，
過濾裝置部，所述過濾裝置部包括配置在前述自吸室與前述排出 口之間的流路上、並且配置在前述自吸室的上方位置的過濾塔，以及， 在該過濾塔內、並且配置在前述泵部停止時位於比該泵部內的殘存液 體更靠上方的位置的過濾器，
前述葉輪的旋轉方向是大致水平方向。
11. 如前述第10項所述的帶有過濾裝置的立式自吸式泵，其特徵
在於，前述驅動部的驅動軸和前述葉輪的旋轉軸同軸配置。
12. 如前述第10或第11項所述的帶有過濾裝置的立式自吸式泵， 其特徵在於，前述吸入口及前述排出口配置在側方。
13. 如前述第10~12項中任何一項所述的帶有過濾裝置的立式自 吸式泵，其特徵在於，前述過濾裝置部設置在前述自吸室的上部。
14. 如前述第10~13項中任何一項所述的帶有過濾裝置的立式自 吸式泵，其特徵在於，前述過濾裝置部、前述泵部及前述驅動部，從 上方至下方呈直線狀配置成過濾裝置部一泵部一驅動部的順序。
15. 如前述第10~14中任何一項所述的帶有過濾裝置的立式自吸 式泵，其特徵在於，前述自吸室配置在前述吸入室的上方。
16. 如前述第10~15中任何一項所述的帶有過濾裝置的立式自吸 式泵，其特徵在於，前述吸入室和自吸室的容量是同量或者大致同量 的。
17. 如前述第10~16中任何一項所述的帶有過濾裝置的立式自吸 式泵，其特徵在於，前述過濾裝置部的過濾塔和前述泵部為一體型結 構。
18. 如前述第10~16中任何一項所述的帶有過濾裝置的立式自吸 式泵，其特徵在於，前述泵部和前述過濾裝置部為將過濾裝置部的過 濾塔連接到泵部的上部的分體型結構。
19. 如前述第10~18中任何一項所述的帶有過濾裝置的立式自吸 式泵，其特徵在於，前述過濾器是可拆卸更換的濾筒式的。20. 如前述第10~19中任何一項所述的帶有過濾裝置的立式自吸 式泵，其特徵在於，前述泵部的驅動部是磁耦合式驅動部。
21. 如前述第20中所述的帶有過濾裝置的立式自吸式泵，其特徵 在於，前述磁耦合式驅動部在與前述泵部的間隔板和磁耦合的驅動軸
之間夾裝有推力軸承。
22. 如前述第10 21中任何一項所述的帶有過濾裝置的立式自吸 式泵，其特徵在於，在比前述過濾裝置部的過濾塔更靠下方的位置處， 設置能夠進行該過濾塔內的殘存液體的確認和/或排出的安全確認閥。
根據第l項所述的發明，可以提供設置空間及設置方向的制約少 的立式自吸式泵。
特別是，藉助驅動部連接到泵部的下部的立式泵結構，與以前的 方案的技術中採用臥式泵結構的情況相比，由於不僅設置空間小，而 且幾乎沒有由設置方向引起的設置空間的變化，所以，很少產生由設 置方向引起的制約。
尤其是，藉助使葉輪的旋轉方向為大致水平方向的結構，由於能 夠朝上構成殼體吸入口、渦流室排出口、自吸循環口，所以，不僅提 高液體的送液效率，而且顯著減少空氣的巻入或殘留，所以，不會產 生由空氣引起的氣塞。
根據第2或11項所述的發明，可以將來自於驅動部的驅動力高效 率地傳遞給葉輪。
根據第3或12項所述的發明，通過將配置在比吸入室及葉輪更靠 上方位置的吸入口及排出口配置在側方，可以抑制立式自吸式泵的高 度。
根據第4項所述的發明，不僅連接到排出口上的配管類的處理變 得容易，而且在將過濾裝置等的其它結構附加安裝到排出口上的情況 下，可以連接到上部。
根據第5或15項所述的發明，通過將自吸室配置在吸入室的上部， 可以有效地使用泵殼體。
根據第6或16項所述的發明，通過使吸入室和自吸室的容量同量或者大致同量，可以使運轉停止時及再次開始運轉時移動的液體的容 量相一致或者大致相一致。特別是，在再次開始運轉時，由於藉助葉 輪的旋轉，吸入室的液體的全部的量移動到自吸室，所以，吸入室的 液面上升相應的量，之後以兩倍的液量在自吸室等中循環，所以，吸 引量大，自吸動作迅速結束。
根據第7或20項所述的發明，泵部的驅動部是磁耦合式的驅動部， 藉此，可以確保泵部的液體密封性。
根據第8或21項所述的發明，為了防止由於泵動作時內壓增大而 引起的間隔板的變形，過去採用的是陶瓷等高剛性的物質，雖然沒有 變形等的危險性，然而，存在著成本高等不當之處，但是，根據本發 明，即使代替這種材料採用更廉價的合成樹脂等材料的情況下，經由 前述推力軸承，驅動軸既可以順滑地維持前述磁耦合部的旋轉，又可 以抑制前述間隔板的變形。
根據第9項所述的發明，通過安裝過濾裝置，可以製成帶有過濾 裝置的立式自吸式泵。
根據第IO項所述的發明，在運轉停止時，過濾塔內的液體通過排 出及逆流而變空，同時，滯留乃至附著在過濾器的網眼中或表面上的 液體也會流出，所以，不必進行液體從排洩管的抽出等，可以將該過 濾塔內的過濾器取出進行更換，而不會產生液體下流。從而，不會汙 染操作者或設備周圍，可以非常容易地進行過濾器的更換作業。特別 是，在液體是具有危險性的藥液的情況下，可以不會暴露在危險中、 安全地進行過濾器的更換作業。
另外，在運轉停止時，過濾塔內的液體變空，但是，由於液體殘 留在配置於比吸入口及排出口更靠下方的位置的吸入室及葉輪部分 上，所以，只通過再次起動泵部，無需進行除氣及起動前的注水，就 可以立即再次開始運轉。
而且，藉助驅動部連接到泵部的下部的立式泵結構，與以前提出 的技術中釆用臥式泵結構的情況相比，由於不僅設置空間小，而且幾 乎沒有由設置方向引起的設置空間的變化，所以，很少產生由設置方向引起的制約。
根據第13項所述的發明，藉助過濾裝置部設置在前述自吸室的上 部的結構，可以容易地將該自吸室和過濾塔以連通狀態配置在排出口 和自吸室之間的路徑上。
根據第14項所述的發明，由於將最輕的過濾裝置配置在最上方， 其次是較輕的泵部，然後將最重的驅動部配置在最下方，所以，在設 置時，不僅有穩定感，而通過從上方到下方以直線狀配置，可以使驅 動部的馬達的驅動軸和泵部的葉輪的旋轉軸在上下方向上相一致，所 以，容易荻得在運轉時振擺少且穩定的狀態的動作。
根據第17項所述的發明，藉助過濾裝置部的過濾塔和泵部成一體 的結構，與分體結構相比，可以進一步小型化，並簡化結構。
根據第18項所述的發明，藉助泵部和過濾裝置部將過濾裝置部的 過濾塔連接到泵部的上部的分體結構，可以製成通用於已有的、已經 設置的自吸式泵的過濾裝置。
根據第19項所述的發明，由於過濾器是可拆卸更換的濾筒式的， 在過濾器更換時，只需調換濾筒式過濾器就可以進行更換。
根據第22項所述的發明，由於在比過濾裝置部的過濾塔更靠下方 的位置設置能夠進行該過濾塔內的殘存液體的確認和/或排出的安全 確認閥，通過打開該安全確認閥，在過濾器更換時，可以進行過濾塔 內的殘存液體的確認。在殘存的液體滯留在過濾塔內的情況下，可以 從打開的安全確認閥排出殘存的液體。


圖1是表示根據本發明的立式自吸式泵的實施例的概略剖視圖。 圖2是圖1的II-II線的概略放大剖視圖。
圖3是表示在比圖1的II-II線更靠下方部分的結構中，在圖2 的III - III線部分切口的狀態下的概略剖視圖。
圖4是在比圖1的II-II線更靠下方部分中的圖2的IV-IV線 的概略放大剖視圖。
圖5是表示根據本發明的帶有過濾裝置的立式自吸式泵的實施例的概略剖視圖。
圖6是表示相對於過濾器的液體透過方向的圖5的VI-VI線概 略放大端面圖。符號說明
1A立式自吸式泵
1B帶有過濾裝置的立式自吸式泵
11導管
12導管
13空氣抽出部
14起動前注水入口部
2泵部
21吸入口
22排出口
23吸入室
24葉輪
24A磁鐵
24B旋轉軸
25自吸室
26外殼吸入口
27渦流室排出口
28自吸室通路部
29自吸循環孔
3驅動部
31馬達
32驅動軸
33磁耦合部
33A磁鐵
34間隔板
35推力軸承4 過濾裝置部
41 過濾塔
42 過濾器 L 液體流
具體實施例方式
下面基於附圖對本發明進行詳細說明。
圖1是表示根據本發明的立式自吸式泵的實施例的概略剖視圖， 圖2是圖1的II-II線的概略放大剖視圖，圖3是表示在比圖1的II -II線更靠下方的部分的結構中、在圖2的III-III線部分切口的狀 態的概略放大剖視圖，圖4是在比圖1的II-II線更靠下方的部分的 圖2的IV-IV線的概略放大剖視圖，圖5是表示根據本發明的帶有 過濾裝置的立式自吸式泵的實施例的概略剖視圖，圖6是表示相對於 過濾器的液體透過方向的圖5的VI-VI線概略放大端面圖。另外， 圖1~圖6為了使細部的結構更加明顯，部分省略剖面線。
本發明的立式自吸式泵1A，具有將作為主要結構構件的泵部2 和驅動部3上下配置的立式結構，藉助由驅動部3驅動的泵部2的泵 動作，從吸入口 21經由導管ll吸入儲存在容器等(圖中未示出)內 的作為被過濾液的液體，將吸入的液體從排出口 22經由導管12送往 下一工序，或者返回原來的容器等內進行循環。L表示液體流。
泵部2是再次開始運轉時無需起動前端注水的沒有止回閥的無閥 結構的自吸式泵，其結構為，從流路上遊向下流依次配置吸入口 21、 吸入室23、葉輪24、自吸室25、排出口22，同時，將吸入口21及排 出口 22配置在比吸入室23及葉輪24更靠上方的位置，將自吸室25 配置在比該吸入口 21更靠上方的位置，前述葉輪24的旋轉方向是大 致水平方向。
另外，排出口 22雖然不必須位於比自吸室25更靠上方的位置， 不過，為了通過在該排出口 22上直接連接過濾裝置形成帶有過濾裝置 的自吸式泵，優選在自吸室25的上部設置排出口 22。
另外，在圖1中，13是在起動時、運轉中、再次開動時將流入泵部2內的空氣排氣的空氣抽出部，14是為了進行最初起動時的起動前 注水而設置在任意位置上的起動前注水口部，26是作為藉助葉輪24 的動作(即，旋轉)從吸入室23內吸入到葉輪24的液體的導入口的 外殼吸入口， 27是藉助葉輪24的動作(即，旋轉)向自吸室25送出 的液體的作為導出口的渦流室排出口， 28是作為從渦流室排出口 27 導出的液體向自吸室25送液體時的流路的自吸室通路部。另外，對於 圖1中未示出的自吸循環孔，作為標號29表示在圖2~圖4中。
泵部2，為了有效地使用泵外殼，如圖1所示，優選地，所述自 吸室25比所述吸入室23配置得更靠上方。
另外，泵部2，為了加速再次開始運轉時的自吸動作，優選地， 前述吸入室23和自吸室25的容量是同量或者大致同量的。
驅動部3是連接到前述泵部2的下部的所謂立式泵結構，同時， 成為該泵部2的驅動源。在圖1中，31是驅動部3的馬達，32是由馬 達31旋轉的驅動軸，33是具有磁鐵33A的磁耦合部，34是與泵部2 的間隔板，35是夾裝在間隔板34與磁耦合部33的驅動軸32之間的 推力軸承。
前述泵部2和前述驅動部3具有將泵部2配置上部、將驅動部3 配置在下部的立式結構，但是，為了將來自於驅動部3的驅動力高效 率地傳遞給泵部2的葉輪24,如圖1及圖3所示，更優選地，將前述 驅動部3的驅動軸32和前述葉輪24的》走轉軸24B同軸配置。
其次，對於由驅動部3進行的泵部2的驅動進行說明。
作為利用驅動部3進行泵部2的驅動的驅動機構，可以採用在這 種自吸式泵中公知的通用機構，但是，優選地，是在液體密封的非接 觸狀態下的驅動很容易的磁耦合式的。
即，當驅動部3的馬達31經由驅動軸32使具有磁鐵33A的磁耦 合部33旋轉時，具有磁鐵24A的葉輪24經由間隔板34以液體密封 的非接觸的狀態由磁力進行同步旋轉，通過該葉輪24的旋轉，進行泵 的動作。另夕卜，如圖l所示的實施例那樣，如果採用在間隔板34與磁 耦合部33的驅動軸32之間夾裝推力軸承35的結構，則為了防止泵動作時內壓增大引起間隔板34變形，過去採用的是陶瓷等高剛性的物 質，雖然沒有變形等的危險性，然而，存在著成本高等不當之處，但 是，根據本實施例，即使在代替這種材料採用更廉價的合成樹脂等材 料的情況下，經由前述推力軸承35，驅動軸32既可以順暢地維持前 述磁耦合部33的旋轉，又可以抑制前述間隔板34的變形。
下面，對由於葉輪24的旋轉自吸式的泵動作開始時的自吸作用進 行說明。
首先，在最初起動時，從起動前的注水入口部14進4於起動前的注水。
其次，當使葉輪24旋轉時，通過吸入室23內及外殼吸入口 26 滯留在葉輪24部分的液體，被前述葉輪24的旋轉所產生的離心力向 該葉輪24的外周方向壓出，從渦流室排出口27排出，通過自吸室通 路部28向自吸室25移動。這時，在自吸室25內，直到此前為止滯留 的液體通過自吸循環口 29流入葉輪24部分，與前述的來自於吸入室 23的液體一起，被葉輪24的旋轉所產生的離心力從渦流室排出口 27 排出，通過自吸室通路部28向自吸室25移動。通過該液體的移動， 葉輪24的旋轉軸24B部分變成高負壓，殘存在吸入室23等內的空氣， 與前述的來自於吸入室23的液體和來自於自吸循環孔29的液體混合， 被從渦流室排出口 27排出，經由自吸室通路部28向自吸室25移動， 因此，比重輕的空氣被從排出口 22排出。自吸室25內的液體通過自 吸循環孔29在與吸入室23之間循環，藉此，滯留在該吸入室23內的 空氣通過自吸室25從排出口 22完全排出，自吸完畢。
在這種自吸完畢之後，變成穩態運轉。另一方面，當停止葉輪24 的旋轉時,自吸室25內的液面下降，但是，滯留在配置於比吸入口 21及排出口 22更靠下方的位置的吸入室23內以及葉輪24部分中的 液體不被排出，變成殘留的狀態。從而，如果再次使葉輪24旋轉的話， 則無需進行除去空氣的作業或起動前的注水作業，可以如上所述再次 進行自吸，自吸完畢之後，再次成為穩態運轉。
上面是對根據本發明的立式自吸式泵1A的實施例的說明，但是，本發明並不局限於上述實施例，在本發明的範圍內，也可以釆用其它 結構。
通過連接過濾裝置，可以製成帶有過濾裝置的立式自吸式泵。過
濾裝置的連接，可以直接連接到排出口 22上，或者經由導管12或配 管等其它連接器具連接到排出口 22上，優選地，通過直接連接到排出 口 22上，安裝到本發明的立式自吸式泵的上部。作為能夠連接到本發 明的立式自吸式泵上的過濾裝置，無論是立式、自吸式等的泵的形式， 都沒有特定的限制，可以列舉出連接到這種泵上的公知公用的過濾裝 置，但是，優選地，與後面描述的用於本發明的過濾裝置帶有過濾裝 置的立式自吸式泵1B的過濾裝置部4 (過濾塔41及過濾器42)具有 同樣的結構。
例如，在上述實施例中，吸入口21配置在側方，排出口22配置 在上方，但是，可以將吸入口 21及排出口 22兩者配置在側方，也可 以將吸入口 21及排出口 22兩者配置在上方。另外，在後面描述的本 發明的帶有過濾裝置的立式自吸式泵1B的實施例中，採用將吸入口 21及排出口 22兩者配置的側方的結構。
其次，基於圖5說明根據本發明的帶有過濾裝置的自吸式泵的實 施例。
圖5所示的帶有過濾裝置的立式自吸式泵1B，實質上，是具有在 以泵部2和驅動部3作為主要結構的立式自吸式泵1A的主要結構的 基礎上，在該泵部2的上部配置過濾裝置部4的結構的泵。即，由泵 部2和驅動部3構成的自吸式泵部分的基本結構與上述立式自吸式泵 1A具有同樣的結構。
根據本發明的帶有過濾裝置的立式自吸式泵1B,以泵部2、驅動 部3和過濾裝置部4作為主要結構，藉助由驅動部3驅動的泵部2的 泵動作，經由導管ll將作為儲存在容器等(圖中未示出)的被過濾液 的液體從吸入口 21吸入，將吸入的液體送入到過濾裝置部4中過濾之 後，由排出口 22經由導管12將液體送往下一工序，或者返回到原來 的容器等，使之循環。在圖5所示的本實施例中，過濾裝置部4的過濾塔41和泵部2成一體地構成。
泵部2是在再次開始運轉時無需起動前的注水及抽取空氣的沒有 止回閥的無閥結構的自吸式泵，從流路上遊向下遊依次配置吸入口 21、吸入室23、葉輪24、自吸室25及排出口22，同時，將吸入口 21 及排出口 22配置在比吸入室23及葉輪24更靠上方的位置，將自吸室 25配置在比該吸入口 21更靠上方的位置，前述葉輪24的旋轉方向是 大致的水平方向。
另外，排出口 22隻要是在泵部2中即可，不必須位於比自吸室 25更靠下方的位置，不過，為了在運轉停止時將自吸室25的液體排 出，排出口 22優選位於比自吸室25更靠下方的位置(參照圖5)。
另外，在圖5中，13是起動時、運轉中、再次開動時將流入過濾 塔41內的空氣排氣的空氣抽出部，14是為了進行最初起動時的起動 前注水而設置在任意位置上的起動前注水入口部，26是作為藉助葉輪 24的動作(即，旋轉)從吸入室23內吸入到葉輪24的液體的導入口 的外殼吸入口， 27是作為藉助葉輪24的動作(即，旋轉)向自吸室 25送出的液體的導出口的渦流室排出口， 28是作為從渦流室排出口 27導出的液體向自吸室送液時的流路的自吸室通路部。另外，對於圖 5中未示出的自吸循環孔，配置在圖2~圖4所示的立式自吸式泵1A 的自吸循環孔29同樣的位置。
泵部2，為了有效地使用泵殼體，優選地，如圖5所示，前述自 吸室25配置在比前述吸入室23更靠上方的位置。
另外，泵部2，為了加速再次開始運轉時的自吸動作，優選地， 前述吸入室23和自吸室25的容量是同量或者大致同量的。
驅動部3是連接到前述泵部2的下部的所謂立式泵結構，同時， 成為該泵部2的驅動源。在圖1中，31是驅動部3的馬達，32是由馬 達31旋轉的驅動軸，33是具有磁鐵33A的磁耦合部，34是與泵部2 的間隔板，35是夾裝在間隔板34與磁耦合部33的驅動軸32之間的 推力軸承。
前述泵部2和前述驅動部3具有將泵部2配置上部、將驅動部3配置在下部的立式結構，但是，為了將來自於驅動部3的驅動力高效 率地傳遞給泵部2的葉輪24，如圖1及圖3所示，更優選地，將前述 驅動部3的驅動軸32和前述葉輪24的旋轉軸24B同軸配置。
過濾裝置部4具有過濾塔41和配置在該過濾塔41內的過濾器42， 該過濾塔41配置在前述自吸室25與排出口 22之間的流路上、並且配 置在比前述自吸室25更靠上方的位置(在本實施例中，成一體地連接 到自吸室25的上部)，在該過濾塔41內，過濾器42配置在比當前述 泵部2的運轉停止時該泵部2內的殘存液體更靠上方的位置。
作為過濾器42的配置結構，只要是能夠在自吸室25與排出口 21 之間的流路上、並且在比前述自吸室25更靠上方的位置進行液體的過 濾即可，可以在流路上配置一個乃至多個板狀過濾器，但是，優選地， 如本實施例所示，在過濾塔41內以豎立設置的狀態配置筒狀的過濾 器。
通過將過濾器42製成筒狀體，如圖6所示，通過泵部2的自吸室 25送入過濾塔41內的液體，當從該過濾器42的外側向筒狀體的內側 透過時被過濾，可以除去雜質。通過透過並向過濾器42的內側運送液 體而被過濾的液體，從排出口 2送往向後面的工序，或者，返回前述 容器進行循環。另外，液體相對於過濾器42的透過方向並不局限於本 實施例的從外側向內側方向透過的結構，也可以藉助到達自吸室25— 過濾塔41一排出口 22的流路結構，從內側向外側方向透過。
作為過濾器42的過濾材料，可以使用在這種過濾裝置部4中的公 知公用的過濾材料，可以根據過濾的液體及要除去的雜質的種類、大 小等，適當地選擇。
另外，如果將過濾器42製成能夠拆卸更換的濾筒式的過濾器，則 更換作業成為只需替換濾筒式的過濾器的極為簡單的作業，所以是優 選的。
其次，對於過濾器42的更換作業進行說明。
在過濾器42的更換時期來到時，或者如想要更換不同網目的過濾 器42等那樣有必要進行過濾器42的更換的情況下，首先，停止泵部2的運轉。
通過泵部2的運轉停止，帶有過濾裝置的立式自吸式泵1B內的 液體在排出口22、過濾器42、自吸室25、自吸室通路部28、渦流室 排出口27、吸入室23、吸入口21內逆流，並被排出。
通過這種逆流、排出，在帶有過濾裝置的自吸式泵1B內的液體 內，位於比吸入口 21及排出口 22更靠上方位置的液體，即，過濾塔 41內及自吸室25內的液體變成空的，同時，滯留乃至附著在過濾器 42的網眼或表面上的液體也流出，所以，可以沒有液體下流地將該過 濾塔41內的過濾器42取出進行更換。從而，不會汙染操作者或設備 的周圍，可以非常容易並且安全地進行過濾器42的更換作業。
另外，在過濾器42的更換時，優選地預先確認過濾塔41內及自 吸室25內沒有殘存液體。在過濾塔41內滯留殘存液體的情況下，通 過打開安裝確認閥(圖中未示出)等將該滯留的液體排出。
其次，對於利用驅動部3進行的對泵部2的驅動進行說明。
作為可以由驅動部3對泵部2進行驅動的機構，可以採用在這種 自吸式泵中公知公用的機構，但是，優選為在液體密封的非接觸狀態 下的驅動容易的磁耦合式的。
即，當驅動部3的馬達31經由驅動軸32使具有磁鐵33A的磁耦 合部33旋轉時，具有磁鐵24A的葉輪24經由間隔板34以液體密封 的非接觸的狀態由磁力進行同步旋轉，通過該葉輪24的旋轉，進行泵 的動作。另外，如圖l所示的實施例那樣，如果採用在間隔板34與磁 耦合部33的驅動軸32之間夾裝推力軸承35的結構，則為了防止泵動 作時內壓增大引起的間隔板的變形，過去釆用的是陶瓷等高剛性的物 質，雖然沒有變形等的危險性，然而，存在著成本高等不當之處，但 是，根據本實施例，即使在代替這種材料採用更廉價的合成樹脂等材 料的情況下，經由前述推力軸承35，驅動軸32既可以順暢地維持前 述磁耦合部33的旋轉，又可以抑制前述間隔板34的變形。
下面，對由葉輪24的旋轉進行的自吸式的泵動作開始時的自吸作 用進行說明。首先，在最初起動時，從起動前注水入口部14進行起動前的注水。
其次，當使葉輪24旋轉時，通過吸入室23內及外殼吸入口 26 滯留在葉輪24部分的液體，被前述葉輪24的旋轉產生的離心力向該 葉輪24的外周方向壓出，從渦流室排出口27排出，通過自吸室通路 部28向自吸室25移動。這時，在自吸室25內，直到此前為止滯留的 液體通過自吸循環孔29流入葉輪24部分，與來自於吸入室23的液體 一起，藉助葉輪24的旋轉產生的離心力從渦流室排出口 27排出，通 過自吸室通路部28向自吸室25移動。通過該液體的移動，葉輪24 的旋轉軸24B部分變成高負壓，殘存在吸入室23等內的空氣與來自 於前述吸入室23的液體及來自於自吸循環孔29的液體混合，被從渦 流室排出口 27排出，通過自吸室通路部28經由自吸室25向過濾塔 41內移動，被從排出口22排出。自吸室25內的液體通過自吸循環孔 29在與吸入室23之間進行循環，藉此，滯留在該吸入室23內的空氣 經由自吸室25通過過濾塔41從排出口 22完全排出，自吸完畢。
在這種自吸完畢之後，變成穩態運轉。另一方面，當停止葉輪24 的旋轉時，自吸室25內的液面下降，但是，滯留在配置在比吸入口 21及排出口 22更靠下方位置的吸入室23內以及葉輪24部分的液體 不被排出，變成殘留的狀態。從而，如果再次使葉輪24旋轉，則無需 進行除去空氣的作業或起動前的注水作業，可以再次進行如上所述的 自吸，自吸完畢之後，再次成為穩態運轉。
上面是對根據本發明的帶有過濾裝置的立式自吸式泵1B的實施 例的說明，但是，本發明並不局限於上述實施例，在本發明的範圍內， 也可以採用其它結構。
例如，在上述實施例中，過濾裝置部4和泵部2及驅動部3成一 體地構成，即，將以泵部2及驅動部3作為主要結構的立式自吸式泵 的結構成分和以過濾塔41及過濾器42作為主要結構的過濾裝置部4 成一體地構成，但是，也可以將以泵部2及驅動部3作為主要結構的 立式自吸式泵的結構成分和以過濾塔41及過濾器42作為主要結構的 過濾裝置部4分體地構成。另外，在採用分體結構的情況下，過濾塔41的配置位置位於前述自吸室25與前述排出口 22之間的流路上、並 且配置在比前述自吸室更靠上方的位置，不言而喻，過濾器42的配置 位置也可以在前述過濾塔41內，並且在前述泵部2停止時，位於比該 泵部2內的殘存的液體更靠上方的位置。另外，在採用這種分體結構 的情況下，優選地，過濾裝置部4是可以拆卸的。
另外，液體相對於過濾器42的透過方向，並不局限於上述實施例 的從外側向內側方向透過的結構(參照圖6 )，也可以是從內側向外側， 優選地，根據自吸室25與排出口 22等的結構的不同或所使用的過濾 器42的結構等，適當地決定透過方向。
權利要求
1. 一種立式自吸式泵，所述立式自吸式泵採用沒有止回閥的無閥結構，其特徵在於，所述立式自吸式泵包括泵部，所述泵部從流路的上遊至下遊依次配備有吸入口、吸入室、葉輪、自吸室、排出口，將吸入口及排出口配置在比吸入室及葉輪更靠上方的位置，將自吸室配置在比所述吸入口更靠上方的位置，驅動部，所述驅動部連接到該泵部的下部，成為前述泵部的驅動源，前述葉輪的旋轉方向為大致水平方向。
2. 如權利要求1所述的立式自吸式泵，其特徵在於，前述驅動部 的驅動軸和前述葉輪的旋轉軸同軸地配置。
3. 如權利要求1或2所述的立式自吸式泵，其特徵在於，前述吸 入口及前述排出口配置在側方。
4. 如權利要求1或2所述的立式自吸式泵，其特徵在於，前述吸 入口配置在側方，前述排出口配置在上方。
5. 如權利要求1至4中任何一項所述的立式自吸式泵，其特徵在 於，前述自吸室配置得比前述吸入室更靠上方。
6. 如權利要求1 ~ 5中任何一項所述的立式自吸式泵，其特徵在於， 前述吸入室和自吸室的容量是同量或者大致同量的。
7. 如權利要求1 ~ 6中任何一項所述的立式自吸式泵，其特徵在於， 前述驅動部是》茲耦合式驅動部。
8. 如權利要求7所述的立式自吸式泵，其特徵在於，前述磁耦合 式驅動部在與前述泵部的間隔板和磁耦合的驅動軸之間夾裝有推力軸承。
9. 如權利要求1 ~ 8中任何一項所述的立式自吸式泵，其特徵在於， 在上部能夠安裝過濾裝置。
10. —種帶有過濾裝置的立式自吸式泵，所述帶有過濾裝置的立 式自吸式泵採用具有過濾裝置部、沒有止回閥的無閥結構，其特徵在於，所述帶有過濾裝置的立式自吸式泵包括泵部，所述泵部從流路的上遊至下遊依次配備有吸入口 、吸入室、 葉輪、自吸室、排出口，將吸入口及排出口配置在比吸入室及葉輪更 靠上方的位置，將自吸室配置在比所述吸入口更靠上方的位置，驅動部，所述驅動部連接到該泵部的下部，成為前述泵部的驅動源， 過濾裝置部，所述過濾裝置部包括配置在前述自吸室與前述排 出口之間的流路上、並且配置在比前述自吸室更靠上方的位置的過濾 塔；以及，在該過濾塔內、並且配置在當前述泵部停止時比該泵部內 的殘存液體更靠上方的位置的過濾器，前述葉輪的旋轉方向是大致水平方向。
11. 如權利要求10所述的帶有過濾裝置的立式自吸式泵，其特徵 在於，前述驅動部的驅動軸和前述葉輪的旋轉軸同軸地配置。
12. 如權利要求10或11所述的帶有過濾裝置的立式自吸式泵，其 特徵在於，前述吸入口及前述排出口配置在側方。
13. 如權利要求10~12中任何一項所述的帶有過濾裝置的立式自 吸式泵，其特徵在於，前述過濾裝置部設置在前述自吸室的上部。
14. 如權利要求10-13中任何一項所述的帶有過濾裝置的立式自 吸式泵，其特徵在於，前述過濾裝置部、前述泵部及前述驅動部從上 方至下方以直線狀配置成過濾裝置部一泵部一驅動部的順序。
15. 如權利要求10~14中任何一項所述的帶有過濾裝置的立式自 吸式泵，其特徵在於，前述自吸室配置得比前述吸入室更靠上方。
16. 如權利要求10~15中任何一項所述的帶有過濾裝置的立式自 吸式泵，其特徵在於，前述吸入室和自吸室的容量是同量或者大致同 量的。
17. 如權利要求10~16中任何一項所述的帶有過濾裝置的立式自 吸式泵，其特徵在於，前述過濾裝置部的過濾塔和前述泵部成一體地 構成。
18. 如權利要求10~16中任何一項所述的帶有過濾裝置的立式自吸式泵，其特徵在於，前述泵部和前述過濾裝置部為將過濾裝置部的 過濾塔連接到泵部的上部的分體型結構。
19. 如權利要求10~18中任何一項所述的帶有過濾裝置的立式自 吸式泵，其特徵在於，前述過濾器為可拆卸更換的濾筒式。
20. 如權利要求10~19中任何一項所述的帶有過濾裝置的立式自 吸式泵，其特徵在於，前述泵部的驅動部是磁耦合式驅動部。
21. 如權利要求20所述的帶有過濾裝置的立式自吸式泵，其特徵 在於，前述》茲耦合式驅動部，在與前述泵部的間隔板和》茲耦合的驅動 軸之間夾裝有推力軸承。
22. 如權利要求10~21中任何一項所述的帶有過濾裝置的立式自 吸式泵，其特徵在於，在比前述過濾裝置部的過濾塔更靠下方的位置， 設置有能夠進行該過濾塔內的殘存液體的確認和/或排出的安全確認 閥。
全文摘要
本發明的課題是提供一種設置空間及設置方向的制約少的立式自吸式泵，以及提供一種過濾器更換作業容易而且安全、無需抽出泵內的空氣及起動前的注水，而且與採用臥式泵結構的情況下相比，設置空間及設置方向的制約少的帶有過濾裝置的立式自吸式泵。一種立式自吸式泵，所述立式自吸式泵採用沒有止回閥的無閥結構，其特徵在於，所述立式自吸式泵包括泵部，所述泵部，在流路的上遊至下遊，依次配備吸入口、吸入室、葉輪、自吸室、排出口，將吸入口及排出口配置在吸入室及葉輪的上方的位置上，將自吸室配置在所述吸入口及排出口的上方位置上，驅動部，所述驅動部連接到該泵部的下部，成為前述泵部的驅動源，前述葉輪的旋轉方向為大致的水平方向。
文檔編號F04D29/00GK101424277SQ20081017501
公開日2009年5月6日 申請日期2008年10月24日 優先權日2007年10月26日
發明者森洋二, 芳賀康一 申請人:世界化工株式會社