特許 6113418 液中ポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6113418

(24)【登録日】2017年3月24日

(45)【発行日】2017年4月12日

(54)【発明の名称】液中ポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04D 7/04 20060101AFI20170403BHJP

   F04D 13/08 20060101ALI20170403BHJP

   F04D 29/22 20060101ALI20170403BHJP

【ＦＩ】

   F04D7/04 E

   F04D7/04 J

   F04D13/08 Y

   F04D29/22 B

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-105462(P2012-105462)

(22)【出願日】2012年5月2日

(65)【公開番号】特開2013-234572(P2013-234572A)

(43)【公開日】2013年11月21日

【審査請求日】2015年5月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】510183165

【氏名又は名称】株式会社エディプラス

(73)【特許権者】

【識別番号】512095211

【氏名又は名称】ヤマテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112689

【弁理士】

【氏名又は名称】佐原 雅史

(74)【代理人】

【識別番号】100128934

【弁理士】

【氏名又は名称】横田 一樹

(72)【発明者】

【氏名】村田 和久

【審査官】 新井 浩士

(56)【参考文献】

【文献】 実公昭４２−０１５７１７（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開２０１１−００５３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−００３９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０２２６５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｄ ７／０４

Ｆ０４Ｄ １３／０８

Ｆ０４Ｄ ２９／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸を中心に回転する回転体と、
前記回転体の表面に設けられる吸入口と、
前記回転体の表面において前記吸入口よりも前記回転軸から遠心方向外側の位置に設けられる第１の吐出口と、
前記吸入口と前記第１の吐出口を繋ぐ流通路と、
前記回転体の回転に伴う前記第１の吐出口の移動軌跡に沿って設けられ、前記第１の吐出口と連通する合流室と、
前記合流室に設けられる第２の吐出口と、を備え、
前記回転体は、外部に露出する露出面を有し、
前記吸入口は、閉じた周縁を有し、前記露出面において前記回転軸の遠心方向外側に自身の中心が位置するように設けられ、更に、
前記回転体の一部を覆うと共に前記合流室を形成するケーシングを備え、
前記露出面は、前記回転体の前記ケーシングから、軸方向に突出した部分の表面となり、
前記露出面は、前記吸入口よりも前記回転軸から遠心方向外側の領域を含むことで、前記吸入口の前記周縁全体が、前記ケーシングと重ならずに前記ケーシングから軸方向に突出した場所に位置する、
ことを特徴とする、
液中ポンプ。

【請求項2】

前記吸入口は、複数設けられることを特徴とする、
請求項１に記載の液中ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、各種容器、槽、溝もしくは抗、または河川、湖沼、池もしくは海等の液体またはその他の流体を吸引して排出する液中ポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、各種容器や槽内に溜まった液体を排出するのに、液中ポンプ（水中ポンプ）が広く使用されている。このような液中ポンプは、泥等の各種不純物を含む汚水等を不純物と共に外部に排出するために使用されることが多い。このため、液体を攪拌することで沈殿した不純物を適宜に分散させ、不純物を液体と共に吸引して外部に排出するように構成された液中ポンプ等も存在している。（例えば、特許文献１または２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０−９１８２号公報

【特許文献2】特開２００６−３３６５５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１に記載の液中ポンプは、液体を攪拌する攪拌体を備えてはいるものの、当該攪拌体は液中ポンプの下側に向かう水流、すなわちポンプの吸引方向とは逆方向の水流を発生させるように構成されていることから、攪拌効率および吸引効率が共に悪く、また、攪拌作用を及ぼすことの可能な範囲がポンプ近傍のみに限定されるという問題があった。

【0005】

一方、上記特許文献２に記載の液中ポンプは、運転開始時に噴流を吐出することで攪拌を行うように構成されているため、攪拌作用をより広い範囲に及ぼすことが可能となっている。しかしながら、上記特許文献２に記載の液中ポンプは、噴流を吐出するための装置が別途必要となることから、イニシャルコストおよびランニングコストが共に高騰するだけではなく、設置場所が限定されるという問題があった。

【0006】

本発明は、斯かる実情に鑑み、効率的な攪拌、吸引が可能な液中ポンプを提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）本発明は、回転軸を中心に回転する回転体と、前記回転体の表面に設けられる吸入口と、前記回転体の表面において前記吸入口よりも前記回転軸から遠心方向外側の位置に設けられる第１の吐出口と、前記吸入口と前記第１の吐出口を繋ぐ流通路と、前記回転体の回転に伴う前記第１の吐出口の移動軌跡に沿って設けられ、前記第１の吐出口と連通する合流室と、前記合流室に設けられる第２の吐出口と、を備え、前記回転体は、外部に露出する露出面を有し、前記吸入口は、閉じた周縁を有し、前記露出面において前記回転軸の遠心方向外側に自身の中心が位置するように設けられることを特徴とする、液中ポンプである。

【0008】

（２）本発明はまた、前記回転体の一部を覆うと共に前記合流室を形成するケーシングを備え、前記露出面は、前記回転体の前記ケーシングから突出した部分の表面であることを特徴とする、上記（１）に記載の液中ポンプである。

【0010】

（３）本発明はまた、前記吸入口は、複数設けられることを特徴とする、上記（１）または（２）のいずれかに記載の液中ポンプである。

【0011】

（４）本発明はまた、前記露出面は、前記吸入口よりも前記回転軸から遠心方向外側の領域を含むことを特徴とする、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の液中ポンプである。

【発明の効果】

【0012】

本発明の液中ポンプによれば、効率的な攪拌、吸引が可能という優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】（ａ）本発明の実施の形態に係る液中ポンプの一例を示した正面視の部分断面図である。（ｂ）液中ポンプの底面図である。

【図2】（ａ）および（ｂ）液中ポンプの作動を示した図である。

【図3】（ａ）および（ｂ）液中ポンプの使用例を示した図である。

【図4】（ａ）および（ｂ）液中ポンプのその他の形態の例を示した図である。

【図5】（ａ）および（ｂ）液中ポンプのその他の形態の例を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。

【0015】

まず、本実施形態に係る液中ポンプ１の構造について説明する。図１（ａ）は、液中ポンプ１の一例を示した正面視の部分断面図であり、同図（ｂ）は、液中ポンプ１の底面図である。これらの図に示されるように、液中ポンプ１は、回転する回転体１０と、回転体１０の外周に配置されたケーシング２０と、回転体１０を回転駆動する駆動装置３０と、回転体１０と駆動装置３０を接続する駆動軸４０と、を備えている。

【0016】

回転体１０は、略砲弾形状、詳細には円柱の上面１０ａを平面状に、底面１０ｂを球面状に構成した形状、換言すれば円柱と半球を組み合わせた形状に構成されている。回転体１０を構成する材質は、特に限定されるものではなく、例えば金属やセラミックス、樹脂、ゴム、木材等、使用条件に応じた適宜の材質を採用することができる。

【0017】

回転体１０の表面には、複数の吸入口１２および複数の第１の吐出口１４が設けられ、回転体１０の内部には、吸入口１２と第１の吐出口１４を繋ぐように形成された流通路１６が設けられている。また、回転体１０の上面１０ａの中心には、駆動軸４０が接続される接続部１８が設けられている。従って、回転体１０は、駆動装置３０に駆動されて中心軸Ｃを回転軸として回転するように構成されている。なお、駆動軸４０と接続部１８の接続方法は、例えばネジや係合等、既知のいずれの方法であってもよい。

【0018】

吸入口１２は、球面状の底面１０ｂ（すなわち、回転体１０の先端側）に設けられている。本実施形態では、４つの吸入口１２を中心軸Ｃを中心とする円周上に等間隔で並べて配置すると共に、中心軸Ｃと同一方向に形成している。第１の吐出口１４は、側面１０ｃに設けられている。本実施形態では、４つの第１の吐出口１４を、各吸入口１２に対して回転体１０の半径方向（遠心方向）外側となる位置（中心軸Ｃから中心軸Ｃに垂直な方向に離れた位置）にそれぞれ配置している。また、中心軸Ｃに対して直交する方向に第１の吐出口１４を形成している。

【0019】

流通路１６は、１つの吸入口１２と１つの第１の吐出口１４を繋ぐトンネル状の通路として形成されている。従って、回転体１０の内部には、４つの流通路１６が形成されている。各流通路１６は、吸入口１２から中心軸Ｃ方向に沿って直進した後に直角に曲がり、回転体１０の遠心方向に向けて直進して第１の吐出口１４に到達するように形成されている。すなわち、本実施形態の流通路１６は、中心軸Ｃ方向の軸方向部分１６ａおよび遠心方向の遠心方向部分１６ｂから構成されている。

【0020】

なお、本実施形態では、吸入口１２および第１の吐出口１４を円形状に構成しているが、吸入口１２および第１の吐出口１４の形状（断面形状）は特に限定されるものではなく、例えば楕円形状や多角形状等、その他の形状であってもよい。また、流通路１６の断面形状は、特に限定されるものではなく、吸入口１２および第１の吐出口１４の形状や位置、または加工方法等に応じて適宜の形状に構成することができる。

【0021】

また、本実施形態では、加工のしやすさから流通路１６を略直角に曲折するＬ字状に構成しているが、滑らかに湾曲した曲線状の通路として流通路１６を構成してもよいし、吸入口１２と第１の吐出口１４を直線的に繋ぐようにしてもよい。また、本実施形態では、回転体１０を流通路１６以外の部分を中実に構成することで、強度を高めるようにしているが、回転体１０の流通路１６以外の部分を中空状に構成するようにしてもよい。

【0022】

ケーシング２０は、回転体１０の側面１０ｃを覆うように周方向に沿って設けられた中空状の部材である。ケーシング２０の駆動装置３０側には、駆動軸４０が挿通される第１の挿通孔２２が形成され、駆動装置３０の反対側には、回転体１０が挿通される第２の挿通孔２４が形成されている。

【0023】

すなわち、回転体１０はケーシング２０から先端側の一部が突出した状態で配置されている。本実施形態では、回転体１０の半球状の部分がケーシング２０から突出しており、球面状の底面１０ｂがケーシング２０から露出した露出面１１となっている。また、底面１０ｂに設けられた吸入口１２は、ケーシング２０から露出している。第１の挿通孔２２と駆動軸４０の間、および第２の挿通孔２４と回転体１０の間には、必要に応じて適宜のシール構造（例えば、ラビリンス等）が設けられる。

【0024】

ケーシング２０の内側、すなわちケーシング２０と回転体１０の間には、第１の吐出口１４と連通された空間である合流室２６が形成される。この合流室２６は、回転体１０の回転に伴う第１の吐出口１４の移動軌跡（移動方向）に沿って形成されており、回転体１０の回転中、常に全ての第１の吐出口１４が連通されるようになっている。

【0025】

ケーシング２０は、周方向の一方向（この例では、底面から見て時計回りの方向）に向けて合流室２６の断面積が漸次拡大するように形成されている。そして、合流室２６の断面積が最大となる部分からは延長管２６ａが円周の接線方向に延設されており、この延長管２６ａの先端部には開口である第２の吐出口２８が設けられている。

【0026】

すなわち、詳細は後述するが、合流室２６は、回転体１０の回転に伴って吸入口１２から吸引され、第１の吐出口１４から吐出される流体を、周方向（回転体１０の回転方向）の流動として合流させた後に第２の吐出口２８から吐出するように機能する。なお、第２の吐出口２８には、吐出された流体を搬送する搬送管５０が接続される。

【0027】

駆動装置３０は、本実施形態ではモータから構成されている。駆動装置３０は、駆動軸４０を介して回転体１０を回転駆動し、中心軸Ｃを中心に回転させる。駆動装置３０のハウジング３２には、接続部材６０を介してケーシング２０が固定されている。本実施形態では、駆動装置３０のハウジング３２を既知の密閉構造（水密構造）に構成すると共に、接続部材６０において駆動軸４０の周囲を封止する既知のシール構造６２を設けることで、液中ポンプ１全体を液中に浸漬可能としている。

【0028】

なお、本実施形態では、駆動装置３０が回転体１０を直接駆動するように構成しているが、駆動装置３０が歯車やチェーンおよびスプロケット等の伝達機構を介して回転体１０を回転駆動するように構成してもよい。また、駆動装置３０は、例えば電動モータやエアモータ等、既存のいずれの形式のものであってもよい。

【0029】

次に、液中ポンプ１の作動について説明する。図２（ａ）および（ｂ）は、液中ポンプ１の作動を示した図である。なお、図２（ａ）は、液中ポンプ１を正面から見た断面図であり、図２（ｂ）は、液中ポンプ１を底面から見た断面図である。

【0030】

液中ポンプ１を流体中に浸漬させた状態で回転体１０を回転させると、流通路１６内に進入した流体が回転体１０と共に回転することとなる。すると、流通路１６内の流体に遠心力が作用し、同図（ａ）および（ｂ）に示されるように、流通路１６内の流体は回転体１０の半径方向外側に向けて流動する。第１の吐出口１４は、吸入口１２よりも回転体１０の半径方向外側に設けられているため、第１の吐出口１４では吸入口１２よりも強い遠心力が働くこととなる。従って、流通路１６内の流体は、回転体１０が回転している限り吸入口１２から第１の吐出口１４に向けて流動する。これにより、外部の流体は、吸入口１２から流通路１６内に吸引され、第１の吐出口１４から合流室２６内に流入することとなる。

【0031】

合流室２６内に流入した流体は、同図（ｂ）に示されるように、合流室２６に沿って回転体１０の回転方向に流動する、すなわち、合流室２６内の流体は断面積の大きい方に向けて流動し、最終的に第２の吐出口２８から搬送管５０に吐出される。このようにして、液中ポンプ１は、外部の流体を連続的に吸入口１２から吸引して第２の吐出口２８から吐出する。

【0032】

また、本実施形態では、中心軸Ｃの遠心方向外側に吸入口１２を設けると共に、吸入口１２をケーシング２０から露出させているため、回転体１０の回転に伴って回転移動する吸入口１２に外部の流体が直接吸引されるようになっている。本実施形態では、吸入口１２をこのように設けることで、吸入口１２に向かう流動が旋回流となるようにしている。すなわち、本実施形態では、外部の流体を適宜に掻き回し、攪拌しながら吸引するようになっている。

【0033】

さらに、本実施形態では、回転体１０の表面の一部（底面１０ｂ）を露出面１１とすることで、この露出面１１の近傍の流体を粘性の影響によって回転体１０と共に回転させるようにしている。このようにすることで、吸入口１２との相乗効果により、外部の流体をより広い範囲にわたって旋回するように流動させることができる。また、吸入口１２に向かう流動の随伴流を、露出面１１近傍における流体の旋回流による遠心力によって、液中ポンプ１から放射状に拡散させることができるため、液中ポンプ１が浸漬された槽内に循環流を形成することが可能となっている。

【0034】

すなわち、本実施形態では、回転体１０の一部を攪拌体として機能させることにより、攪拌装置等を別途設けなくても、外部の流体中のより広い範囲に攪拌作用を及ぼしながら流体を吸引して排出することが可能となっている。これにより、例えば流体中に含まれる固体等の不純物を適宜に分散させて流体と共にスムーズ排出したり、例えば複数種類の流体をより均一に混合または乳化した上で排出したりすることが可能となる。

【0035】

このような攪拌能力は、吸入口１２の個数および配置、ならびに露出面１１の面積および形状等によって調整することができる。すなわち、吸入口１２の個数および配置ならびに露出面１１の面積および形状は、本実施形態において示したものに限定されるものではなく、任意の個数および配置ならびに面積および形状を採用することができる。

【0036】

例えば、吸入口１２、第１の吐出口１４および流通路１６をそれぞれ６つずつ設けるようにしてもよいし、複数の吸入口１２において中心軸Ｃからの距離を変更するようにしてもよい。また、底面１０ｂの中心に１つの吸入口１２を設け、複数の第１の吐出口１４に向けて流通路１６を分岐させるようにしてもよい。また、露出面１１の形状は、例えば円錐状や円柱状等であってもよいし、露出面１１に適宜の凹凸形状を設けるようにしてもよい。なお、本実施形態では、底面１０ｂを球面状に構成し、回転体１０の形状を中心軸Ｃ方向の厚みが半径方向外側に向けて漸次減少する形状とすることで、回転体１０の先端に向かう流動の一部を、底面１０ｂに沿ってスムーズに流動させて放射状に拡散させることを可能としている。また、回転体１０の表面を覆うカバー部材をケーシング２０に設け、露出面１１の面積を調整するようにしてもよい。

【0037】

図３（ａ）および（ｂ）は、液中ポンプ１の使用例を示した図である。液中ポンプ１は、同図（ａ）に示されるように、例えば液体１００を貯留した槽１１０の底部１１２上に、適宜の架台７０等を介して載置された状態で使用される。なお、ケーシング２０に脚部を設け、液中ポンプ１を底部１１２上に直接載置するようにしてもよい。液中ポンプ１の第２の吐出口２８には搬送管５０が接続され、駆動装置３０に電力を供給するケーブル８０は図示を省略した電源に接続される。

【0038】

液中ポンプ１を稼働させて回転体１０を回転させることにより、槽１１０中の液体１００は、吸入口１２から吸引され、搬送管５０を通して槽１１０外に排出される。このとき、上述のように、槽１１０中の広い範囲にわたって攪拌作用を及ぼすことが可能であるため、液体１００中に含まれる汚泥や油分等の不純物は液体１００中に適度に分散され、液体１００と共に効率的に液中ポンプ１に吸引されて槽１１０外に排出される。また、液中ポンプ１は、従来のポンプのように摩耗や破損等しやすいインペラを備えていないことから耐久性が高く、槽１１０中に砂利等の硬質の不純物が存在している場合においても、長期間使用可能であると共に、メンテナンスの頻度を減少させることが可能となっている。

【0039】

同図（ｂ）は、槽１１０の底部１１２に堆積した汚泥等を排出する場合の例を示している。この例では、回転体１０の露出面１１を汚泥等の堆積層１０２に接触させると共に、移動機構９０によって液中ポンプ１を底部１１２に沿って移動させるようにしている。このようにすることで、回転する露出面１１によって堆積層１０２を掻き回して液体１００と適宜に混合しながら汚泥等を吸引することができるため、堆積した汚泥等を効率的に排出することができる。特に、本実施形態では、吸入口１２を回転移動させるようにしているため、より効率的に汚泥等の堆積層１０２を掻き回すことが可能となっている。

【0040】

なお、移動機構９０としては、既存の種々の機構を採用することができる。また、移動機構９０の代りに、例えば船や人力によって液中ポンプ１を牽引するようにしてもよい。また、液中ポンプ１は、回転体１０の耐久性が高いことから、河川やダム、港湾等の浚渫に使用することも可能となっている。

【0041】

次に、液中ポンプ１のその他の形態について説明する。図４（ａ）および（ｂ）、ならびに図５（ａ）および（ｂ）は、液中ポンプ１のその他の形態の例を示した図である。

【0042】

図４（ａ）は、回転体１０の露出面１１に第２の吸入口１３および第３の吐出口１５を設けると共に、回転体１０の内部に第２の吐出口１３と第３の吐出口１５を繋ぐ第２の流通路１７を設けた例を示している。このように、第２の吸入口１２、第３の吐出口１５および第２の流通路１７を設け、第３の吐出口１５を第２の吸入口１３よりも中心軸Ｃから遠心方向外側に配置することで、回転体１０の回転に伴い、第２の吸入口１３から流体を吸引し、第３の吐出口１５から噴出させることができる。

【0043】

すなわち、このようにすることで、攪拌能力を高め、攪拌作用をより一層広い範囲に及ぼすことが可能となる。なお、第２の吸入口１３および第３の吐出口１５の個数および位置は特に限定されるものではなく、必要な攪拌能力に応じて任意の個数および位置を採用することができる。また、第２の吸入口１３を設けるのではなく、流通路１６を途中で分岐させて第３の吐出口１５に繋ぐようにしてもよい。

【0044】

同図（ｂ）は、流通路１６の途中に、回転体１０の上面１０ａにおいて開口する開口部１６ｃを設けた例を示している。このように、流通路１６の途中に開口部１６ｃを設けることで、吸入口１２から吸引した流体の一部を、回転体１０の上面１０ａと上面１０ａに対向するケーシング２０の対向面２０ａの間に導入し、上面１０ａと対向面２０ａの間で、流体に剪断力を付加することが可能となる。

【0045】

すなわち、このようにすることで、流体中に含まれる不純物をすりつぶして微細化することが可能になるだけでなく、回転体１０による混合能力や乳化能力を向上させることが可能となる。なお、上面１０ａと対向面２０ａの隙間の距離は、用途等に応じて適宜に設定すればよい。また、必要に応じて上面１０ａまたは対向面２０ａに適宜の凹凸形状を設けるようにしてもよい。

【0046】

図５（ａ）は、液中ポンプ１を２段構成にした例を示している。この例では、２つの回転体１０を直列に配置すると共に、１段目の回転体１０に対応する合流室２６を接続室２７を介して２段目の回転体１０の吸入口１２と連通させ、２段目の回転体１０に対応する合流室２６に第２の吐出口２８を設けるようにしている。従って、露出面１１は、１段目の回転体１０にのみ設けられている。

【0047】

このようにすることで、液中ポンプ１の能力（揚程）を向上させることができる。なお、回転体１０を３つ以上設けて液中ポンプ１を３段以上に構成するようにしてもよいことは言うまでもない。また、複数の回転体１０は必ずしも同軸的に配置される必要はなく、それぞれの回転軸がずれた状態で配置するようにしてもよい。また、複数の回転体１０は、異なる形状または大きさに構成されるものであってもよい。また、２段目以降の回転体１０に代えて、一般的なポンプが備えるようなインペラを設けるようにしてもよい。

【0048】

同図（ｂ）は、液中ポンプ１に攪拌専用の回転体１０を設けるようにした例を示している。この例では、駆動装置３０の両側に駆動軸４０を設けると共に、それぞれの駆動軸４０に回転体１０を接続し、一方の回転体１０に対してのみ合流室２６および第２の吐出口２８を設けるようにしている。このようにすることで、他方の回転体１０の吸入口１２から流体を吸引して第１の吐出口１４から流体を噴出させることが可能となるため、流体中のきわめて広い範囲にわたって攪拌作用を及ぼすことが可能となる。なお、２つの回転体１０は、それぞれ異なる形状または大きさに構成されるものであってもよい。

【0049】

また、図示は省略するが、駆動軸４０を延長し、駆動装置３０を液中ポンプ１が設置される槽外（流体外）に配置するようにしてもよい。また、駆動軸４０内部に軸部流通路を設け、この軸部流通路の出口を流通路１６に繋げる、または回転体１０の表面と繋げて出口を液中ポンプ１が設置される槽内（流体中）や合流室２６内で開口させるようにしてもよい。このように軸部流通路を設けることにより、液中ポンプ１が使用される流体中に軸部流通路を介して外部の他の液体や気体、粉体等の物質を導入することができる。この場合、例えば軸部流通路の入口を別のポンプやコンプレッサ等に接続し、他の液体や気体等を圧送するようにしてもよいし、流通路１６内や回転体１０の表面近傍の負圧によって他の液体や気体等を吸引するようにしてもよい。また、例えば軸部流通路の入口を液中ポンプ１が設置される槽内（流体中）で開口させることにより、槽内の別の場所における流体を流通路１６内または回転体１０の周囲に供給することができる。

【0050】

以上説明したように、本実施形態に係る液中ポンプ１は、回転軸（中心軸Ｃ）を中心に回転する回転体１０と、回転体１０の表面に設けられる吸入口１２と、回転体１０の表面において吸入口１２よりも回転軸（中心軸Ｃ）から遠心方向外側の位置に設けられる第１の吐出口１４と、吸入口１２と第１の吐出口１４を繋ぐ流通路１６と、回転体１０の回転に伴う第１の吐出口１４の移動軌跡に沿って設けられ、第１の吐出口１４と連通する合流室２６と、合流室２６に設けられる第２の吐出口２８と、を備え、回転体１０は、外部に露出する露出面１１を有し、吸入口１２は、露出面１１に設けられている。

【0051】

このような構成とすることで、従来の液中ポンプよりも効率的に攪拌を行いながら、外部の液体等の流体を効率的に吸引することができる。すなわち、露出面１１および吸入口１２によって外部の液体等を直接掻き回しながら吸引することが可能となり、回転体１０の一部を攪拌体として機能させることができる。これにより、液体等に含まれる不純物を効率的に分散させながら吸引し、液体等と共に排出することができる。特に、吸引による流動によって十分な攪拌を行うことが可能、換言すれば、攪拌作用を及ぼす流動の方向と吸引による流動の方向を略一致させることが可能となるため、効率的な攪拌、吸引を行うことができる。

【0052】

また、液中ポンプ１は、回転体１０の一部を覆うと共に合流室２６を形成するケーシング２０を備え、露出面１１は、回転体１０のケーシング２０から突出した部分の表面となっている。このようにすることで、液中ポンプ１周囲におけるより広い範囲の流体と連続した状態で流体を掻き回すことが可能となるため、露出面１１および吸入口１２による攪拌機能を確実に奏させると共に、攪拌作用を及ぼすことが可能な範囲を広げ、攪拌効果を高めることができる。

【0053】

また、吸入口１２は、回転軸（中心軸Ｃ）の遠心方向外側に設けられている。このようにすることで、回転体１０の回転に伴って吸入口１２を回転移動させることが可能となるため、攪拌能力をより高めることができる。

【0054】

また、吸入口１２は、複数設けられている。このようにすることで、吸引力を高めると共に、吸入口１２へと向かう流動をより複雑な乱流状態にすることが可能となるため、攪拌能力をより高めることができる。

【0055】

また、露出面１１は、吸入口１２よりも回転軸（中心軸Ｃ）から遠心方向外側の領域を含んでいる。このようにすることで、液中ポンプ１周囲のより広い範囲にわたって旋回流を発生させると共に、吸入口１２へと向かう流動の随伴流を液中ポンプ１から放射状に拡散させることが可能となるため、攪拌作用を及ぼすことが可能な範囲を広げ、攪拌効果を高めることができる。

【0056】

なお、本実施形態では、回転体１０を略砲弾形状に構成した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の種々の形状を回転体１０の形状として採用することができる。

【0057】

また、本実施形態では、吸入口１２を中心軸Ｃ方向に向けて設け、第１の吐出口１４を中心軸Ｃに直交する方向に向けて設けた例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、吸入口１２および第１の吐出口１４はその他の方向に向けて設けられるものであってもよい。例えば、第１の吐出口１４を回転体１０の上面１０ａに設けるようにしてもよい。

【0058】

また、本実施形態では、１つの吸入口１２と１つの第１の吐出口１４を流通路１６によって繋ぐようにした例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つの吸入口１２と複数の第１の吐出口１４を繋ぐ、または複数の吸入口１２と１つの第１の吐出口１４を繋ぐようにしてもよい。

【0059】

また、ケーシング２０および合流室２６の形状は、本実施形態において示した形状に限定されるものではなく、回転体１０の形状、および第１の吐出口１４の配置等に応じて、種々の形状を採用することができる。例えば、合流室２６の形状は、回転体１０の回転方向に向けて断面積が漸次拡大しないものであってもよい。

【0060】

また、合流室２６は、回転体１０の回転により第１の吐出口１４が特定の位置にある場合にのみ第１の吐出口１４と連通されるものであってもよい。また、この場合、第１の吐出口１４の移動軌跡に沿って複数の合流室２６を配置し、第１の吐出口１４と合流室２６が連通していない場合には、第１の吐出口１４から外部に流体が噴出されるようにしてもよい。

【0061】

また、本発明の液中ポンプは、液体用に限定されるものではなく、各種気体や粉粒体等のその他の流体に対しても使用可能であることは言うまでもない。

【0062】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の液中ポンプは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【産業上の利用可能性】

【0063】

本発明の液中ポンプは、例えば各種工場や土木工事現場等における汚水の排出、ダムや港湾等における浚渫、または各種液体の送出等の分野において利用することができる。

【符号の説明】

【0064】

１ 液中ポンプ
１０ 回転体
１１ 露出面
１２ 吸入口
１４ 第１の吐出口
１６ 流通路
２０ ケーシング
２６ 合流室
２８ 第２の吐出口
Ｃ 中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】