特許 7462590 ポンプシステム

(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】

(24)【登録日】2024-03-28

(45)【発行日】2024-04-05

(54)【発明の名称】ポンプシステム

(51)【国際特許分類】

   F04D 13/08 20060101AFI20240329BHJP

   F04D 29/08 20060101ALI20240329BHJP

【ＦＩ】

F04D13/08 L

F04D29/08 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021076463

(22)【出願日】2021-04-28

(65)【公開番号】P2022170371

(43)【公開日】2022-11-10

【審査請求日】2023-06-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】荒木 慎一郎

【審査官】山崎 孔徳

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０２８９２６１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－０４５８４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｄ ２９／０８

Ｆ０４Ｄ １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液槽内に設けられた吐出管と、
前記液槽内を昇降移動可能に設けられたポンプと、
前記液槽内に設けられ、前記ポンプを昇降移動させる際に、当該ポンプの昇降移動を案内するガイドレールと、
前記ポンプに設けられ、前記ガイドレールに沿って摺動自在なガイド部と、
前記ポンプを下降させたときに当該ポンプと前記吐出管とを接続し、前記ポンプを上昇させたときに当該ポンプと前記吐出管との接続を解除する接続機構と、を備えたポンプシステムであって、
前記接続機構は、
前記吐出管に設けられ、管フランジ面を有する管フランジと、
前記ポンプに設けられ、前記ポンプの昇降移動に伴って前記管フランジ面に対面可能なポンプフランジ面を有するポンプフランジと、
前記管フランジ側に設けられた管側連結部と、
前記ポンプフランジ側に設けられ、前記ポンプの昇降移動に伴って前記管フランジ面と前記ポンプフランジ面とが対面したときに前記管側連結部と連結され、前記管フランジ面と前記ポンプフランジ面とが離間したときに前記管側連結部との連結が解除されるポンプ側連結部と、
前記管フランジ面又は前記ポンプフランジ面のいずれかに形成された環状溝と、前記環状溝に配置された環状シールと、を備え、
前記ポンプ側連結部と前記管側連結部とを連結させたときに、前記ポンプの自重により前記管フランジ面と前記ポンプフランジ面とは対面するように構成され、
前記環状溝は前記管フランジ面又は前記ポンプフランジ面の中心軸を含む断面視において前記中心軸に沿った内壁面を有する形状に構成され、
前記環状シールは、
弾性体から構成され、前記環状溝に収容される基部と、前記管フランジ面と前記ポンプフランジ面とが対面する前の非接続状態においては前記環状溝からはみ出す突出部とを有し、
前記基部は、前記環状溝の前記内壁面に沿った面を有する形状であり、
前記突出部は前記基部よりも、前記断面視において面積が小さくなる形状であり、
前記環状溝及び前記環状シールは、前記非接続状態において前記内壁面と前記基部との間に隙間を有するように構成されており、
前記隙間は、前記管フランジ面と前記ポンプフランジ面とが対面した接続状態での前記突出部の弾性変形による前記環状シールの形状変化を受け入れ可能な大きさを有しているポンプシステム。

【請求項2】

前記基部に対応する部分は、前記断面視において、矩形の角部に切欠部を有する形状に構成されている請求項１に記載のポンプシステム。

【請求項3】

前記基部に対応する部分は、前記断面視において、矩形の辺部に切欠部を有する形状に構成されている請求項１に記載のポンプシステム。

【請求項4】

前記突出部に対応する部分は、前記断面視において、半円の一部に切欠部を有する形状に構成されている請求項１から３のいずれか一項に記載のポンプシステム。

【請求項5】

前記切欠部は、前記環状シールの内向面に設けられている請求項２から４のいずれか一項に記載のポンプシステム。

【請求項6】

前記突出部に対応する部分は、前記断面視において、前記基部側の基端から当該突出部の先端にかけて幅狭となる形状をしている請求項１から５のいずれか一項に記載のポンプシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液槽内に設けられた吐出管と、前記液槽内を昇降移動可能に設けられたポンプと、前記液槽内に設けられ、前記ポンプを昇降移動させる際に、当該ポンプの昇降移動を案内するガイドレールと、前記ポンプに設けられ、前記ガイドレールに沿って摺動自在なガイド部と、前記ポンプを下降させたときに当該ポンプと前記吐出管とを接続し、前記ポンプを上昇させたときに当該ポンプと前記吐出管との接続を解除する接続機構と、を備えたポンプシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ポンプシステムとしてマンホールポンプ設備１が開示されている。なお、当該背景技術の説明で用いる文言や符号は特許文献１のものである。当該マンホールポンプ設備１に配置されるポンプとしての下吸込水中ポンプ１０は、電動機１１と、電動機１１の下方に接続されたポンプケーシング１２と、電動機１１の回転軸に接続され、ポンプケーシング１２の内部において回転する羽根車と、を備えている。

【0003】

電動機１１には、昇降用チェーン１６が取り付けられており、この昇降用チェーン１６を昇降させることによって、下吸込水中ポンプ１０は吐出配管４からマンホール１００の天井近傍まで至って鉛直方向に延びるガイドレール１５に沿ってマンホール１００の内部を上下移動可能に構成されている。

【0004】

下吸込水中ポンプ１０の吐出口１４と吐出配管４との取り合いは、下吸込水中ポンプ１０を吐出配管４に対して上方から落とし込むと、下吸込水中ポンプ１０の自重によって吐出口１４と吐出配管４とにそれぞれ設けられたフランジどうしが自動的に密着状に接続される構成となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０２０－１０１０８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、下吸込水中ポンプ１０の駆動時には、液体の吐出による反力が下吸込水中ポンプ１０に作用する。上述のように、下吸込水中ポンプ１０の自重によって吐出口１４と吐出配管４とにそれぞれ設けられたフランジどうしを自動的に密着状に接続させる構成では下吸込水中ポンプ１０は吐出配管４から離間する方向へ動き、吐出口１４と吐出配管４とにそれぞれ設けられたフランジどうしの隙間が大きくなり、下吸込水中ポンプ１０から吐出された液体が、当該隙間から漏れ出る虞がある。

【0007】

また、液体の漏れが発生すると、吐出口１４と吐出配管４とにそれぞれ設けられたフランジの表面が荒れ、漏れ量が経時的に増加する虞もある。このようなフランジどうしの隙間からの液体の漏れは、ポンプ効率の低下の原因となるため、下吸込水中ポンプ１０のようなポンプの駆動時においても、フランジどうしの隙間の封止を維持できるようなポンプシステムが求められていた。

【0008】

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、ポンプの駆動時においても、管フランジ面とポンプフランジ面との封止を維持できるようなポンプシステム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】

上述の目的を達成するための、本発明に係るポンプシステムの特徴は、液槽内に設けられた吐出管と、前記液槽内を昇降移動可能に設けられたポンプと、前記液槽内に設けられ、前記ポンプを昇降移動させる際に、当該ポンプの昇降移動を案内するガイドレールと、前記ポンプに設けられ、前記ガイドレールに沿って摺動自在なガイド部と、前記ポンプを下降させたときに当該ポンプと前記吐出管とを接続し、前記ポンプを上昇させたときに当該ポンプと前記吐出管との接続を解除する接続機構と、を備えたポンプシステムであって、前記接続機構は、前記吐出管に設けられ、管フランジ面を有する管フランジと、前記ポンプに設けられ、前記ポンプの昇降移動に伴って前記管フランジ面に対面可能なポンプフランジ面を有するポンプフランジと、前記管フランジ側に設けられた管側連結部と、前記ポンプフランジ側に設けられ、前記ポンプの昇降移動に伴って前記管フランジ面と前記ポンプフランジ面とが対面したときに前記管側連結部と連結され、前記管フランジ面と前記ポンプフランジ面とが離間したときに前記管側連結部との連結が解除されるポンプ側連結部と、前記管フランジ面又は前記ポンプフランジ面のいずれかに形成された環状溝と、前記環状溝に配置された環状シールと、を備え、前記ポンプ側連結部と前記管側連結部とを連結させたときに、前記ポンプの自重により前記管フランジ面と前記ポンプフランジ面とは対面するように構成され、前記環状溝は前記管フランジ面又は前記ポンプフランジ面の中心軸を含む断面視において前記中心軸に沿った内壁面を有する形状に構成され、前記環状シールは、弾性体から構成され、前記環状溝に収容される基部と、前記管フランジ面と前記ポンプフランジ面とが対面する前の非接続状態においては前記環状溝からはみ出す突出部とを有し、前記基部は、前記環状溝の前記内壁面に沿った面を有する形状であり、前記突出部は前記基部よりも、前記断面視において面積が小さくなる形状であり、前記環状溝及び前記環状シールは、前記非接続状態において前記内壁面と前記基部との間に隙間を有するように構成されており、前記隙間は、前記管フランジ面と前記ポンプフランジ面とが対面した接続状態での前記突出部の弾性変形による前記環状シールの形状変化を受け入れ可能な大きさを有している点にある。

【0010】

環状シールとしては、Ｏリングを用いることも考えられる。しかし、Ｏリングは、断面が円形であることから、環状溝から前方へ突出する量を多くしづらい。すなわち、環状溝から前方へ突出する量を多くすると、環状溝に収容される部分の接触面積が狭くなる。そのため、ポンプを昇降させる際に、ポンプフランジ面又は管フランジ面との接触により、環状溝からずらされ脱落する虞がある。

【0011】

一方、環状溝に収容される部分の接触面積を広くすると、環状溝から前方へ突出する量が少なくなる。このような場合に、ポンプの駆動により、管フランジ面とポンプフランジ面との隙間が大きくなりすぎると、Ｏリングが管フランジ面又はポンプフランジ面と十分に接触せずに、液体の漏れ起こしてしまう虞がある。

【0012】

基部は、管フランジ面又はポンプフランジ面の中心軸を含む断面視において当該中心軸に沿った内壁面を有する形状の環状溝の当該内壁面に沿った面を有する形状であることから、当該基部は環状溝において面接触することができる。なお、このような環状溝に円形の断面形状を有するＯリングを収容したとき、Ｏリングは環状溝の内壁面には点接触するに過ぎない。

【0013】

環状シールは、このような基部において環状溝に収容されることから、ポンプを昇降させる際に、ポンプフランジ面又は管フランジ面と接触したとしても、環状溝からずらされにくいことから脱落がしにくい。なお、基部と環状溝との間には、環状溝に基部を挿入できる程度の隙間があればよい。また、環状シールは、環状溝に配置する際に、接着剤によって基部と環状溝とを接着してもよい。

【0014】

環状シールは、剛性が高いと弾性変形がしにくく、また、弾性変形による形状変化を受け入れるために基部と環状溝との隙間を大きく設けておく必要である。上述のように、環状シールは、突出部は基部よりも、前記断面視において面積が小さくなる形状であることから、突出部においては剛性が低いため弾性変形が容易であり、また、弾性変形による形状変化を受け入れるために基部と環状溝との隙間は小さくてすむ。

【0015】

ポンプの駆動時には、液体の吐出による反力がポンプに作用する。ポンプは吐出管から離間する方向へ動き、管フランジ面とポンプフランジ面との隙間は大きくなる。このような場合であっても、環状シールの突出部は環状溝からはみ出して、ポンプフランジ面又は管フランジ面に接触するため、当該隙間からの液体の漏れを抑制することができる。つまり、管フランジ面とポンプフランジ面とが対面した接続状態においては、突出部が管フランジ面又はポンプフランジ面に押圧されながら当該管フランジ面又はポンプフランジ面に接触し続けるため液体が漏れることはない。

【0016】

突出部は、丸みを帯びた形状であってもよいし、角張った形状であってもよい。丸みを帯びた形状とは頂点を有しない形状をいい、角張った形状とは頂点を一つないし複数有する形状をいう。

【0017】

環状シールの材質は、適度な弾性を有しながら、水や油に対して耐食性があるものが好ましく、例えばアクリロニトリル・ブタジエンゴム、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム等から選択することができる。

【0018】

本発明においては、前記基部に対応する部分は、前記断面視において、矩形の角部に切欠部を有する形状に構成されていると好適である。

【0019】

上述の構成によると、切欠部は、基部において、断面視における矩形の角部を切り欠くという簡単な構成により容易に実現することができる。

【0020】

環状シールは、切欠部を有する部分において剛性が低いため弾性変形がしやすく、突出部の押圧に伴い環状シールが形状変化をする際に、当該切欠部により区画された空間に逃げることができる。なお、切欠部は、後加工により環状シールに形成されてもよいし、環状シールの製造時に予め設けられてもよい。以下の切欠部においても同様である。

【0021】

本発明においては、前記基部に対応する部分は、前記断面視において、矩形の辺部に切欠部を有する形状に構成されていると好適である。

【0022】

上述の構成によると、切欠部は、基部において、断面視における矩形の辺部を切り欠くという簡単な構成により容易に実現することができる。

【0023】

本発明においては、前記突出部に対応する部分は、前記断面視において、半円の一部に切欠部を有する形状に構成されていると好適である。

【0024】

上述の構成によると、切欠部は、突出部において、断面視における半円を切り欠くという簡単な構成により容易に実現することができる。

【0025】

本発明においては、前記切欠部は、前記環状シールの内向面に設けられていると好適である。

【0026】

上述の構成によると、切欠部は環状シールの内向面に設けられていることから、環状シールと環状溝との隙間は、当該切欠部の部分において広くなる。ポンプの駆動時に液体が当該隙間に入り込むことにより、環状シールは、突出部が管フランジ面又はポンプフランジ面に向けて突出する方向に変形を促されるため、突出部は、管フランジ面又はポンプフランジ面に対してより強く接触することとなる。

【0027】

本発明においては、前記突出部に対応する部分は、前記断面視において、前記基部側の基端から当該突出部の先端にかけて幅狭となる形状をしていると好適である。

【0028】

上述の構成によると、突出部は、前記断面視において、前記基部側の基端から当該突出部の先端にかけて幅狭となる形状をしていることから、先端にかけて剛性が低くなっている。したがって、突出部は先端ほど弾性変形がしやすく、管フランジ面とポンプフランジ面との隙間の変動に追従して、容易に形状変化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】ポンプシステムの全体図

【図2】接続機構の説明図

【図3】接続機構の説明図

【図4】別実施形態に係る環状シールの説明図

【図5】別実施形態に係る環状シールの説明図

【図6】別実施形態に係る環状シールの説明図

【図7】別実施形態に係る環状シールの説明図

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１には、液槽としてのマンホール１００の設けられるポンプシステム１が示されている。

【0031】

ポンプシステム１は、吐出管２、ポンプ３、ガイドレール４、ガイド部５、及び、接続機構６等を備えている。

【0032】

吐出管２は、直管２１や曲管２２をフランジ等により連結することにより構成されており、マンホール１００内、例えば床面及び壁面に対してブラケット等によって固定的に設けられている。

【0033】

ポンプ３は、水中ポンプであり、電動機３１と、電動機３１に接続されたポンプケーシング３２と、電動機３１の出力軸に接続され、ポンプケーシング３２の内部において回転する羽根車（図示せず）と、ポンプケーシング３２の下面に設けられた吸込口３３と、ポンプケーシング３２の側面に設けられた吐出口３４等を備えている。

【0034】

ポンプ３の上部には、吊り具３５が接続されている。吊り具３５は、例えばチェーンやロープである。ホイスト等によって吊り具３５を巻き取りや繰り出しすることによって、ポンプ３はマンホール１００内を昇降移動可能となっている。

【0035】

ガイドレール４は、直管又は鋼材等によって構成され、マンホール１００内に鉛直方向に沿って固定的に設けられている。一方、ガイド部５はガイドレール４を挿通可能な孔部を有し、ポンプ３のポンプフランジ３６の天面側に設けられている。

【0036】

ガイド部５の前記孔部にガイドレール４が挿通されることにより、ポンプ３はガイドレール４に沿って、マンホール１００内の所定軌道を昇降移動させられる。なお、ガイド部５はガイドレール４に沿ってポンプ３の昇降移動の案内が可能な態様であればよく、例えば前記孔部に代えて、ガイドレール４の形状に対応した凹部を有し、当該凹部にガイドレール４が挿通されるように構成されていてもよい。

【0037】

接続機構６は、ポンプ３を下降させたときに当該吐出管２とポンプ３とを接続し、ポンプ３を上昇させたときに当該吐出管２とポンプ３との接続を解除する機構であり、図２及び図３に示すように、管フランジ２３と、ポンプフランジ３６と、管側連結部２４と、ポンプ側連結部３８と、環状溝３９と、環状シール７と、を備えている。

【0038】

管フランジ２３は、吐出管２の端部に設けられており、管フランジ面２５を有している。管フランジ２３の管フランジ面２５の裏面には管側連結部２４が設けられている。

【0039】

ポンプフランジ３６は、ポンプ３の吐出口３４に設けられており、ポンプフランジ面３７を有している。ポンプフランジ３６の天面側に設けられたガイド部５には、管フランジ面２５の裏面の管側連結部２４に対面するようにポンプ側連結部３８が設けられている。

【0040】

ポンプフランジ面３７及び管フランジ面２５はそれぞれ垂直な面であるのに対して、ポンプ側連結部３８及び管側連結部２４は、図１から図３において、それぞれ垂直から右に傾斜した接触面を有している。

【0041】

管側連結部２４とポンプ側連結部３８とは、ポンプ３の昇降移動に伴って、管フランジ面２５とポンプフランジ面３７とが対面する位置において互いの接触面が接触し、管フランジ２３とポンプフランジ３６とが連結され、管フランジ面２５とポンプフランジ面３７とが離間したときに互いの接触面が離間し、管フランジ２３とポンプフランジ３６との連結が解除されるように構成されている。

【0042】

なお、ポンプ３を吊り降ろす際に、ポンプ側連結部３８の接触面が管側連結部２４の接触面に接触しながら滑り降りることになるが、このとき、上記のように互いの接触面が傾斜していることから、ポンプフランジ３６は管フランジ２３へと近づけられる。

【0043】

管フランジ２３とポンプフランジ３６とが連結された際には、管側連結部２４とポンプ側連結部３８との接触面を中心としたポンプ３の自重によるモーメントにより、ポンプフランジ面３７を管フランジ面２５に圧接させるような力が作用する。これにより、吐出管２とポンプ３とが連通される。

【0044】

以上のようにして吐出管２とポンプ３とが連通されたのちポンプ３が駆動されると、マンホール１００に貯留されている液体がポンプ３の吸込口３３から吸引され、吐出口３４から吐出される。この吐出された液体は吐出管２を介してマンホール１００の外部に導かれる。

【0045】

ところで、ポンプ３の駆動時には、液体の吐出による反力がポンプ３に作用する。すなわちポンプ３は吐出管２から離間する方向へ動こうとし、具体的には、ポンプ側連結部３８は、管側連結部２４との接触面が傾斜面であることからせりあがり、図３に示すように、特にポンプフランジ面３７のうち上側において管フランジ面２５から離間する方向へ移動し、隙間が大きくなることがある。

【0046】

このように大きくなった隙間から、吐出した液体が漏れることを抑制するために、管フランジ面２５及びポンプフランジ面３７の間に環状シール７が設けられている。

【0047】

本実施形態においてはポンプフランジ面３７には切削加工等により環状溝３９が形成されており、環状シール７は当該環状溝３９に配置される。

【0048】

図３の拡大図に詳細に示すように、環状溝３９は、ポンプフランジ３６の中心軸を含む断面視において当該中心軸に沿った内壁面を有する形状、本実施形態においてはコの字形状をしている。なお、環状溝３９の内壁面のうちポンプフランジ３６の中心軸を含む断面視において当該中心軸に沿った内壁面は丸みを帯びていてもよい。この場合は、環状溝３９は、ポンプフランジ３６の中心軸を含む断面視においてＵの字形状となる。

【0049】

環状シール７は、無端状のシール材であり、適度な弾性を有しながら、水や油に対して耐食性があるものが好ましく、例えばアクリロニトリル・ブタジエンゴム、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム等の弾性体から構成されている。環状シール７は、基部７１と突出部７２とを有している。

【0050】

基部７１は、環状溝３９のコの字形状の内壁面に沿った面を有する形状をしている。本実施形態においては、環状シール７のうち基部７１に対応する部分は矩形状である。基部７１の、当該環状シール７の径方向における外寸は、環状溝３９の、ポンプフランジ３６の径方向における内寸よりもいくらか小さく構成されている。したがって、基部７１は、隙間を有する態様で環状溝３９に収容される。なお、環状シール７のうち基部７１に対応する部分はＵの字形状であってもよい。

【0051】

本実施形態においては、環状シール７の外寸は、環状溝３９の外周側の直径と略等しいのに対して、環状シール７の内寸は、環状溝３９の内周側の直径よりも大きく設定されており、環状シール７を環状溝３９に配置したときには、環状シール７の外周側よりも内周側のほうが環状溝３９との隙間が大きい。当該隙間は、環状シール７が弾性変形による形状変化をしたときに逃げ込む部分となる。なお、基部７１と環状溝３９との間には、環状溝３９に基部７１を挿入できる程度の隙間があればよい。また、環状シール７を環状溝３９に配置する際に、接着剤によって基部７１と環状溝３９とを接着してもよい。

【0052】

上述のように、環状シール７の中心軸を含む断面視において、環状溝３９はコの字形状をし、基部７１はコの字形状の内壁面に沿った面を有する形状をしていることから、基部７１が環状溝３９に収容された際に、環状溝３９及び基部７１は、環状シール７の中心軸を含む断面視において三辺において対面する。上述のように、環状シール７の外寸は、環状溝３９の外周側の直径と略等しいことから、環状シール７が変形していない状態であっても、環状シール７は、外周面と環状溝３９の底部に対面する側面において、環状溝３９と接触する。

【0053】

環状シール７は、基部７１において上述のように複数の面が接触する態様によって環状溝３９に収容されることから、ポンプ３を昇降させる際に、管フランジ面２５と接触したとしても、環状溝３９からずらされにくいことから脱落がしにくい。

【0054】

突出部７２は、環状シール７の中心軸を含む断面視において、基部７１側の基端から突出部７２の先端にかけて幅狭となる形状をしている。本実施形態においては、環状シール７のうち突出部７２に対応する部分は半円形状をしている。

【0055】

ただし、突出部７２は、上述の半円形状のように丸みを帯びた形状であってもよいし、これとは異なり角張った形状であってもよい。なお、丸みを帯びた形状とは頂点を有しない形状をいい、角張った形状とは頂点を一つないし複数有する形状をいう。

【0056】

環状シール７は、突出部７２が基部７１よりも、断面視において面積が小さくなる形状、具体的には、突出部７２が半円形状であることから、環状シール７の先端にかけて体積が少ないため、突出部７２は先端にかけて剛性が低くなっている。したがって、突出部７２は先端ほど弾性変形がしやすく、管フランジ面２５とポンプフランジ面３７との隙間の変動に追従して、容易に形状変化することができる。また、弾性変形による形状変化を受け入れるために基部７１と環状溝３９との隙間は小さくてすむ。

【0057】

環状シール７は、当該環状シール７の中心軸に沿った方向の自然長が、環状溝３９の収容深さ（ポンプフランジ３６の中心軸に沿った方向の長さ）より長く構成されている。したがって、突出部７２は、管フランジ面２５とポンプフランジ面３７とが対面する前の、環状シール７に弾性変形が生じていない状態においては環状溝３９からはみ出している。

【0058】

環状シール７が弾性変形していない状態であるときの、当該環状シール７のポンプフランジ３６のポンプフランジ面３７からのはみ出し量は、特に限定されるものではなく、環状シール７の寸法や剛性、管フランジ２３及びポンプフランジ３６の寸法、環状溝３９の寸法等に応じて適宜定めることができる。

【0059】

ただし、ポンプ３を吊り降ろし、管フランジ２３とポンプフランジ３６とが対面するまでや、ポンプ３を吊り上げ、管フランジ２３とポンプフランジ３６とが離間するまでに、当該ポンプ３の昇降動作の邪魔にならないような量であればよく、例えば管フランジ２３やポンプフランジ３６の直径が１００ｍｍ～２００ｍｍ程度であるときに、１０ｍｍ程度であってもよいし、５ｍｍ程度以下であってもよい。

【0060】

吐出管２やポンプ３の製造上の寸法誤差による面粗さ等により管フランジ面２５やポンプフランジ面３７との間に設計よりも大きな隙間が生じたり、その隙間が不均一なものであったりすることがある。しかし、ポンプ３の自重による力が作用して環状シール７が圧縮されて弾性変形しながら、突出部７２が管フランジ面２５に接触し続けるため、管フランジ面２５とポンプフランジ面３７との隙間からの液体の漏れを抑制することができる。

【0061】

また、上述のようにポンプ３の駆動により、管フランジ面２５やポンプフランジ面３７との隙間が広がったとしても、環状シール７の弾性力により突出部７２は管フランジ面２５に接触し続けるため、当該隙間からの液体の漏れを抑制することができる。また、当該広がった隙間には、ポンプ３から吐出される液体が進入し、環状シール７には当該液体の吐出圧が加わる。この吐出圧により、環状シール７は軸方向に広がるように変形が促され、突出部７２は管フランジ面２５に押し付けられ、基部７１は環状溝３９の内壁面に押し付けられて強く密着する。これにより管フランジ面２５とポンプフランジ面３７との隙間のシール性が向上する。

【0062】

以上のように本発明に係る実施形態を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されない。すなわち、上述の実施形態に対して様々な変形を加えることが可能である。

【0063】

以下、図４から図７を参照しながら、変形の一例について説明する。なお、以下の説明及び図４から図７において、上述した実施形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。

【0064】

図４から図７は、環状溝３９と、当該環状溝３９に配置された環状シール７を拡大して示す断面図であり、当該各図面においては、弾性変形していない状態の環状シール７を実線で示し、弾性変形している状態の環状シール７を二点鎖線で示す。

【0065】

図４に示す環状シール７は、基部７１に対応する部分が、断面視において、矩形の角部に切欠部７３を有する形状に構成されている。なお、切欠部７３は、環状シール７の内向面に設けられている。

【0066】

環状シール７は、切欠部７３を有する部分において剛性が低いため弾性変形がしやすく、突出部７２の押圧に伴い環状シール７が形状変化をする際に、当該切欠部７３により区画された空間に逃げることができる。なお、切欠部７３は、後加工により環状シール７に形成されてもよいし、環状シール７の製造時に予め設けられてもよい。図５から図７に示される切欠部７３においても同様である。

【0067】

切欠部７３は環状シール７の内向面に設けられていることから、環状シール７と環状溝３９との隙間は、当該切欠部７３の部分において広く、ポンプ３の駆動時に液体が当該隙間に入り込むことにより、環状シール７は、突出部７２が管フランジ面２５に向けて突出する方向に変形を促されるため、突出部７２は、管フランジ面２５に対してより強く接触することとなる。図５から図７に示される環状シール７においても同様である。

【0068】

図５に示す環状シール７は、基部７１に対応する部分が、前記断面視において、矩形の辺部に切欠部７３を有する形状に構成されている。なお、切欠部７３は、環状シール７の内向面に設けられている。図５においては、切欠部７３の断面形状はコの字形状であるが、これに限定されるものではなく、例えばＶの字形状やＵの字形状であってもよい。

【0069】

図６に示す環状シール７は、突出部７２に対応する部分が、前記断面視において、半円の一部に切欠部７３を有する形状に構成されている。

【0070】

図７に示す環状シール７は、突出部７２に対応する部分が、前記断面視において、矩形の角部に切欠部７３を有する形状に構成されている。

【0071】

なお、図４から図７において、切欠部７３は環状シール７の一箇所に設けられていたが、これに限定されるものではなく、例えば、切欠部７３は環状シール７の複数箇所に設けられていてもよい。また、切欠部７３は、環状シール７の内向面に設けられていたが、これに限定されるものではなく、例えば、環状シール７の外向面に設けられていてもよい。

【0072】

上述した実施形態においては、環状シール７は、ポンプフランジ面３７に形成された環状溝３９に配置されていたが、これに限定されるものでなく、管フランジ面２５に形成された環状溝３９に配置されていてもよい。ただし、メンテナンスの観点からポンプフランジ面３７に形成された環状溝３９に配置されることが好ましい。

【0073】

上述した実施形態においては、ポンプシステム１の一例として、マンホール１００におけるものを説明したがこの限りではない。本発明に係るポンプシステム１は、例えば、建物に給水するためのものに適用してもよいし、浄水施設に設置されるものに適用してもよい。

【0074】

上述したいずれの実施形態も本発明の一例であり、当該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明の作用効果が奏される範囲において適宜変更設計可能である。

【符号の説明】

【0075】

１ ：ポンプシステム
２ ：吐出管
３ ：ポンプ
４ ：ガイドレール
５ ：ガイド部
６ ：接続機構
７ ：環状シール
２１ ：直管
２２ ：曲管
２３ ：管フランジ
２４ ：管側連結部
２５ ：管フランジ面
３１ ：電動機
３２ ：ポンプケーシング
３３ ：吸込口
３４ ：吐出口
３５ ：吊り具
３６ ：ポンプフランジ
３７ ：ポンプフランジ面
３８ ：ポンプ側連結部
３９ ：環状溝
７１ ：基部
７２ ：突出部
７３ ：切欠部
１００ ：マンホール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】