(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】2024-04-12
(45)【発行日】2024-04-22
(54)【発明の名称】立軸ポンプ
(51)【国際特許分類】
F04D 29/66 20060101AFI20240415BHJP
F04D 13/00 20060101ALI20240415BHJP
F04D 29/44 20060101ALI20240415BHJP
【ＦＩ】
F04D29/66 F
F04D13/00 A
F04D29/44 C
F04D29/44 E
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2021000482
(22)【出願日】2021-01-05
(65)【公開番号】P2022105880
(43)【公開日】2022-07-15
【審査請求日】2023-07-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000152170
【氏名又は名称】株式会社酉島製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100106518
【弁理士】
【氏名又は名称】松谷 道子
(74)【代理人】
【識別番号】100111039
【弁理士】
【氏名又は名称】前堀 義之
(72)【発明者】
【氏名】兼森 祐治
【審査官】丹治 和幸
(56)【参考文献】
【文献】特開平０４－０９４４９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０２３８９０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０４Ｄ １／００－１３／１６、
１７／００－１９／０２、
２１／００－２５／１６、
２９／００－３５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸水槽に対して上下方向に延びるように配置され、下端に吸込口を有する筒状のポンプケーシングと、前記ポンプケーシングの軸線に沿って配置された回転軸と、
前記回転軸の下端側に取り付けられた羽根車と、
前記吸込口と前記羽根車の間に位置するように前記ポンプケーシング内に設けられ、前記ポンプケーシングの軸線に対する傾斜角度を変更可能な複数の可動翼と、
前記複数の可動翼の前記傾斜角度を変更するための翼角度変更機構と
を備え、
前記複数の可動翼は、第１可動翼と、前記第１可動翼に対して前記ポンプケーシングの周方向に間隔をあけて設けられた第２可動翼とを含み、
前記吸水槽内への水の流入方向において、前記第１可動翼は前記第２可動翼よりも下流側に配置されており、
前記翼角度変更機構は、前記第１可動翼の第１傾斜角度が前記第２可動翼の第２傾斜角度よりも大きくなるように、前記複数の可動翼の姿勢を変更可能である、立軸ポンプ。
【請求項2】
前記ポンプケーシング内の前記羽根車上に配置され、前記回転軸を回転可能に支持する軸受ケーシングと、前記ポンプケーシングの内周面に固着された外端と、前記軸受ケーシングの外周面に固着された内端とを有し、前記ポンプケーシングの周方向に間隔をあけて設けられた複数のガイドベーンと
を備え、
前記羽根車の羽根の枚数、前記ガイドベーンの枚数、及び前記可動翼の枚数は、以下を満たす、請求項１に記載の立軸ポンプ。
Ｎｇ＞Ｎｖ＞Ｎｉ
Ｎｖ：可動翼の枚数
Ｎｉ：羽根車の羽根の枚数
Ｎｇ：ガイドベーンの枚数
【請求項3】
吸水槽に対して上下方向に延びるように配置され、下端に吸込口を有する筒状のポンプケーシングと、
前記ポンプケーシングの軸線に沿って配置された回転軸と、
前記回転軸の下端側に取り付けられた羽根車と、
前記吸込口と前記羽根車の間に位置するように前記ポンプケーシング内に設けられ、前記ポンプケーシングの軸線に対する傾斜角度を変更可能な複数の可動翼と、
前記複数の可動翼の前記傾斜角度を変更するための翼角度変更機構と、
前記ポンプケーシング内の前記羽根車上に配置され、前記回転軸を回転可能に支持する軸受ケーシングと、
前記ポンプケーシングの内周面に固着された外端と、前記軸受ケーシングの外周面に固着された内端とを有し、前記ポンプケーシングの周方向に間隔をあけて設けられた複数のガイドベーンと
を備え、
前記複数の可動翼は、第１可動翼と、前記第１可動翼に対して前記ポンプケーシングの周方向に間隔をあけて設けられた第２可動翼とを含み、
前記翼角度変更機構は、前記第１可動翼の第１傾斜角度と前記第２可動翼の第２傾斜角度とが異なるように、前記複数の可動翼の姿勢を変更可能であり、
前記羽根車の羽根の枚数、前記ガイドベーンの枚数、及び前記可動翼の枚数は、以下を満たす、立軸ポンプ。
Ｎｇ＞Ｎｖ＞Ｎｉ
Ｎｖ：可動翼の枚数
Ｎｉ：羽根車の羽根の枚数
Ｎｇ：ガイドベーンの枚数
【請求項4】
前記ポンプケーシングの一部を構成する可動翼ケースを備え、前記可動翼ケースは、水を排出する揚水路の一部を画定する内筒部と、前記内筒部を取り囲む外筒部とを有し、
前記複数の可動翼はそれぞれ、前記内筒部内に配置され、前記内筒部を径方向の内側から外側へ貫通し、前記外筒部に回転可能に支持された軸部を有し、
前記翼角度変更機構は、前記内筒部と外筒部の間に配置されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の立軸ポンプ。
【請求項5】
吸水槽に対して上下方向に延びるように配置され、下端に吸込口を有する筒状のポンプケーシングと、
前記ポンプケーシングの軸線に沿って配置された回転軸と、
前記回転軸の下端側に取り付けられた羽根車と、
前記吸込口と前記羽根車の間に位置するように前記ポンプケーシング内に設けられ、前記ポンプケーシングの軸線に対する傾斜角度を変更可能な複数の可動翼と、
前記複数の可動翼の前記傾斜角度を変更するための翼角度変更機構と
を備え、
前記複数の可動翼は、第１可動翼と、前記第１可動翼に対して前記ポンプケーシングの周方向に間隔をあけて設けられた第２可動翼とを含み、
前記翼角度変更機構は、前記第１可動翼の第１傾斜角度と前記第２可動翼の第２傾斜角度とが異なるように、前記複数の可動翼の姿勢を変更可能であり、
前記ポンプケーシングの一部を構成する可動翼ケースを更に備え、
前記可動翼ケースは、水を排出する揚水路の一部を画定する内筒部と、前記内筒部を取り囲む外筒部とを有し、
前記複数の可動翼はそれぞれ、前記内筒部内に配置され、前記内筒部を径方向の内側から外側へ貫通し、前記外筒部に回転可能に支持された軸部を有し、
前記翼角度変更機構は、前記内筒部と外筒部の間に配置されている、立軸ポンプ。
【請求項6】
前記翼角度変更機構は、前記ポンプケーシングの軸線を中心とする環状の可動リングと、
前記軸部に固着された第１端部と、前記可動リングに回転可能に取り付けられた第２端部とを有する連結部材と、
前記可動リングに対して周方向に間隔をあけて複数取り付けられ、それぞれ前記可動リングの取付部位を前記ポンプケーシングの軸線に沿って個別に移動させる駆動部と
を備える、請求項４又は５に記載の立軸ポンプ。
【請求項7】
前記翼角度変更機構は、前記ポンプケーシングの軸線を中心とする環状体であり、周方向の所定位置に前記ポンプケーシングの軸線に沿って貫通した第１軸孔を有する可動リングと、
前記軸部に固着された第１端部と、前記可動リングに回転可能に取り付けられた第２端部とを有する第１連結部材と、
前記ポンプケーシングの軸線を中心とし、前記可動リングの上方に間隔をあけて配置された環状体であり、前記第１軸孔と同じ角度位置に設けられた第２軸孔と、前記第２軸孔に対して径方向の対向位置に設けられ、前記可動翼ケースに揺動可能に取り付けられた揺動軸とを有する揺動リングと、
前記可動リングに回転可能に取り付けられた第１端部と、前記揺動リングに回転可能に取り付けられた第２端部とを有する第２連結部材と、
前記可動リングの前記第１軸孔及び前記揺動リングの前記第２軸孔に螺合され、前記揺動リングと可動リングをそれぞれ前記ポンプケーシングの軸線に沿って移動させる駆動軸と
を備える、請求項４又は５に記載の立軸ポンプ。
【請求項8】
前記翼角度変更機構は、前記軸部にそれぞれ固着された複数の歯車と、
前記複数の歯車それぞれに噛み合う歯を有する環状の可動リングと、
前記ポンプケーシングの軸線を中心として前記可動リングを回転させる駆動部と
を備え、
前記第１可動翼に固着した前記歯車の歯のピッチと前記第２可動翼に固着した前記歯車の歯のピッチとは異なっている、請求項４又は５に記載の立軸ポンプ。
【請求項9】
前記駆動部は、前記可動リングに接する接線に沿って延びるネジ軸と、
前記ネジ軸に螺合され、前記ポンプケーシングの軸線に沿って延びる軸部を有するナット部材と、
前記可動リングに固着された一端側と、前記ナット部材の前記軸部に回転可能かつスライド可能に取り付けられた他端側とを有する連結部材と
を備える、請求項８に記載の立軸ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、立軸ポンプに関する。
【背景技術】
【0002】
立軸ポンプは、ポンプケーシング内に水を吸い上げるための羽根車を備える。特許文献１には、羽根車の排水方向上流側に前置翼が配置されたポンプが開示され、特許文献２には、羽根車の排水方向下流側に後置翼が配置されたポンプが開示されている。特許文献１の前置翼と特許文献２の後置翼はいずれも、ポンプケーシングの軸線に対する傾斜角度を変更可能な可動翼であり、揚水に旋回する流れを付与することでポンプ性能の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開昭６３－２１３９９号公報
【文献】特開昭５７－８４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般的に、立軸ポンプを配置する吸水槽内では、排水によって吸水槽内の水位が低下すると、水と一緒に水面上の空気を吸い込むという空気吸込渦が発生する場合がある。空気吸込渦が発生すると、ポンプケーシングが振動し、運転機能障害の原因になる場合がある。特許文献１，２のポンプでは、前置翼又は後置翼によってポンプ性能は向上できるが、ポンプケーシングの振動や運転機能障害の原因となる空気吸込渦の対策については、何も考慮されていない。
【0005】
本発明は、可動翼によって、ポンプ性能の向上だけでなく、空気吸込渦の発生も抑制できる立軸ポンプを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の立軸ポンプは、吸水槽に対して上下方向に延びるように配置され、下端に吸込口を有する筒状のポンプケーシングと、前記ポンプケーシングの軸線に沿って配置された回転軸と、前記回転軸の下端側に取り付けられた羽根車と、前記吸込口と前記羽根車の間に位置するように前記ポンプケーシング内に設けられ、前記ポンプケーシングの軸線に対する傾斜角度を変更可能な複数の可動翼と、前記複数の可動翼の前記傾斜角度を変更するための翼角度変更機構とを備え、前記複数の可動翼は、第１可動翼と、前記第１可動翼に対して前記ポンプケーシングの周方向に間隔をあけて設けられた第２可動翼とを含み、前記翼角度変更機構は、前記第１可動翼の第１傾斜角度と前記第２可動翼の第２傾斜角度とが異なるように、前記複数の可動翼の姿勢を変更可能である。
本発明の第１態様は、前記吸水槽内への水の流入方向において、前記第１可動翼は前記第２可動翼よりも下流側に配置されており、前記翼角度変更機構は、前記第１可動翼の第１傾斜角度が前記第２可動翼の第２傾斜角度よりも大きくなるように、前記複数の可動翼の姿勢を変更可能である、立軸ポンプを提供する。
本発明の第２態様は、前記ポンプケーシング内の前記羽根車上に配置され、前記回転軸を回転可能に支持する軸受ケーシングと、前記ポンプケーシングの内周面に固着された外端と、前記軸受ケーシングの外周面に固着された内端とを有し、前記ポンプケーシングの周方向に間隔をあけて設けられた複数のガイドベーンとを備え、前記羽根車の羽根の枚数Ｎｉ、前記ガイドベーンの枚数Ｎｇ、及び前記可動翼の枚数Ｎｖは、Ｎｇ＞Ｎｖ＞Ｎｉを満たす。
本発明の第３態様は、前記ポンプケーシングの一部を構成する可動翼ケースを備え、前記可動翼ケースは、水を排出する揚水路の一部を画定する内筒部と、前記内筒部を取り囲む外筒部とを有し、前記複数の可動翼はそれぞれ、前記内筒部内に配置され、前記内筒部を径方向の内側から外側へ貫通し、前記外筒部に回転可能に支持された軸部を有し、前記翼角度変更機構は、前記内筒部と外筒部の間に配置されている。
本発明の第１態様は、前記吸水槽内への水の流入方向において、前記第１可動翼は前記第２可動翼よりも下流側に配置されており、前記翼角度変更機構は、前記第１可動翼の第１傾斜角度が前記第２可動翼の第２傾斜角度よりも大きくなるように、前記複数の可動翼の姿勢を変更可能である、立軸ポンプを提供する。
本発明の第２態様は、前記ポンプケーシング内の前記羽根車上に配置され、前記回転軸を回転可能に支持する軸受ケーシングと、前記ポンプケーシングの内周面に固着された外端と、前記軸受ケーシングの外周面に固着された内端とを有し、前記ポンプケーシングの周方向に間隔をあけて設けられた複数のガイドベーンとを備え、前記羽根車の羽根の枚数Ｎｉ、前記ガイドベーンの枚数Ｎｇ、及び前記可動翼の枚数Ｎｖは、Ｎｇ＞Ｎｖ＞Ｎｉを満たす。
本発明の第３態様は、前記ポンプケーシングの一部を構成する可動翼ケースを備え、前記可動翼ケースは、水を排出する揚水路の一部を画定する内筒部と、前記内筒部を取り囲む外筒部とを有し、前記複数の可動翼はそれぞれ、前記内筒部内に配置され、前記内筒部を径方向の内側から外側へ貫通し、前記外筒部に回転可能に支持された軸部を有し、前記翼角度変更機構は、前記内筒部と外筒部の間に配置されている。
【0007】
本態様では、ポンプケーシング内に複数の可動翼が設けられている。これにより、揚水に旋回する流れを適切に付与できるため、揚水の排出性を促進し、ポンプ性能を向上できる。水平に近づくように可動翼の傾斜角度を大きくすると、揚水の旋回は促進できる一方、揚水路を遮る面積が広くなるため、ポンプケーシングの軸方向から見て、可動翼と対応する領域での吸込量は少なくなる。本態様では、複数の可動翼のうち、第１可動翼の第１傾斜角度と第２可動翼の第２傾斜角度は、翼角度変更機構によってそれぞれ異なるように変更可能である。これにより、ポンプケーシングのうち、第１可動翼が配置された領域と第２可動翼が配置された領域とで、水の吸込量を変更できる。よって、第１可動翼及び第２可動翼のうち、空気吸込渦が発生する可能性が高い領域に位置する方の傾斜角度を大きくすることで、その領域での吸込速度を遅くでき、吸水槽内での空気吸込渦の発生を抑制できる。
【発明の効果】
【0008】
本発明の立軸ポンプでは、可動翼によって、ポンプ性能の向上だけでなく、空気吸込渦の発生も抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の第１実施形態に係る立軸ポンプの断面図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【0011】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る立軸ポンプ１０を示す。この立軸ポンプ１０は、排水機場のポンプ床１に取り付けられ、ポンプ床１の下側に位置する吸水槽２内の水を下流側へ排出する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る立軸ポンプ１０を示す。この立軸ポンプ１０は、排水機場のポンプ床１に取り付けられ、ポンプ床１の下側に位置する吸水槽２内の水を下流側へ排出する。
【0012】
図１に矢印Ｆで示すように、この吸水槽２内には、図１において左側から右側へ水が流入する。吸水槽２は、ポンプ床１、底壁３、流入方向Ｆに対して両側に位置する一対の側壁４、及びこれらの端を塞ぐ端壁５によって画定されている。ポンプ床１には、立軸ポンプ１０を取り付けるための貫通孔１ａが設けられている。
【0013】
引き続いて図１を参照すると、立軸ポンプ１０は、ポンプケーシング１２、回転軸２７、及び羽根車３０を備える。本実施形態では、羽根車３０の下方、つまり揚水の排水方向Ｄにおける羽根車３０の上流側に、ポンプ性能の向上を図るための可動翼４０を設けられている。
【0014】
ポンプケーシング１２は、ポンプ床１の貫通孔１ａに上方から差し込まれ、ポンプ床１に固定されている。ポンプケーシング１２は、吸水槽２内に上下方向に延びるように配置された揚水管１３と、ポンプ床１上に配置された吐出管２２とを備える。
【0015】
揚水管１３は、揚水管本体１４、ベーンケース１５、及びベルマウス１６を備える筒体である。前置翼が無い立軸ポンプの場合、揚水管本体１４、ベーンケース１５、及びベルマウス１６が、この順で上側から下側へ接続されている。本実施形態では、ベーンケース１５とベルマウス１６の間に、前置翼としての可動翼４０を取り付けた可動翼ケース３５が介設されている。
【0016】
揚水管本体１４の内部には、揚水管本体１４と同軸で筒状の軸受ホルダ１７が、ガイドベーン１８を介して配設されている。軸受ホルダ１７は、内周部に配設された水中軸受２８を介して回転軸２７を回転可能に支持する。ガイドベーン１８は、揚水管１３（ポンプケーシング１２）の軸線ＡＬを中心として周方向に間隔をあけて複数設けられている。ガイドベーン１８は、揚水管本体１４の内周面に固着された外端１８ａと、軸受ホルダ１７の外周面に固着された内端１８ｂとを備える。
【0017】
ベーンケース１５の内部には、ベーンケース１５と同軸で筒状の軸受ケーシング１９が、ガイドベーン２０を介して配設されている。軸受ケーシング１９は、上端と下端に配設された水中軸受２８を介して回転軸２７を回転可能に支持する。
ガイドベーン２０は、揚水管１３の軸線ＡＬを中心として周方向に間隔をあけて複数設けられている。ガイドベーン２０は、ベーンケース１５の内周面に固着された外端２０ａと、軸受ケーシング１９の外周面に固着された内端２０ｂとを備える。
ガイドベーン２０は、揚水管１３の軸線ＡＬを中心として周方向に間隔をあけて複数設けられている。ガイドベーン２０は、ベーンケース１５の内周面に固着された外端２０ａと、軸受ケーシング１９の外周面に固着された内端２０ｂとを備える。
【0018】
ベルマウス１６は、上端から下端に向けて次第に拡径した概ね円錐筒状を呈する。ベルマウス１６の下端は、吸水槽２内の水を吸い込む吸込口２１であり、吸水槽２の底壁３に対して定められた間隔をあけて配置されている。
【0019】
吐出管２２は、軸線が９０度湾曲した吐出エルボ（曲がり管）２３を備え、揚水管１３の上端に接続されている。吐出エルボ２３の下部には、ポンプ床１に固定するための円環状のベースプレート２４が設けられている。但し、ベースプレート２４は、揚水管本体１４の上部に設けられてもよい。
【0020】
回転軸２７は、吐出管２２を貫通して揚水管１３の軸線ＡＬに沿って配置され、水中軸受２８によって回転可能に支持されている。回転軸２７は、ポンプケーシング１２の内部に配置された内側部２７ａと、ポンプケーシング１２の外部に配置された外側部２７ｂとを備える。内側部２７ａの下端は、軸受ケーシング１９を貫通し、軸受ケーシング１９と吸込口２１との間に配置されている。外側部２７ｂは、吐出エルボ２３から外部へ突出し、図示しない駆動モータに機械的に接続されている。回転軸２７のうち吐出エルボ２３を貫通した部分は、軸封装置によって水密にシールされている。
【0021】
羽根車３０は、軸受ケーシング１９の下側に配置され、回転軸２７の内側部２７ａの下端に取り付けられている。羽根車３０は、回転軸２７に固着されたハブ３０ａと、ハブ３０ａから突出した複数の羽根３０ｂとを備える。ハブ３０ａは、上端から下端に向けて次第に縮径した円錐筒状を呈している。羽根３０ｂは、ハブ３０ａの外周面から放射状をなすように突出している。
【0022】
駆動モータによって回転軸２７が回転されると、回転軸２７と一体に羽根車３０が図１において矢印Ｒで示す向きに回転し、揚水路２５を通して吸水槽２内の水が下流側へ排出される。揚水路２５は、軸受ホルダ１７内及び軸受ケーシング１９内を除く、ポンプケーシング１２と回転軸２７の間の空間からなり、水を排出するための流路である。
【0023】
ここで、吸水槽２内への水の流入方向Ｆにおいて、ポンプケーシング１２の下流側では、ポンプケーシング１２によって水流が妨げられるため、上流側よりも水位が低くなり、それに伴って水面での流速が早くなる。よって、吸込口２１のうち周方向の全領域から均等に水を吸い込んだ場合、吸水槽２のうちのポンプケーシング１２と端壁５の間である下流領域２ａで、ポンプケーシング１２の振動や運転機能障害の原因になる空気吸込渦ＳＶが発生することがある。本実施形態では、この空気吸込渦ＳＶの発生を、ポンプ性能を向上するための可動翼４０によって抑制する。
【0024】
【0025】
図２に示すように、ポンプケーシング１２には、ベーンケース１５とベルマウス１６の間に、ポンプケーシング１２の一部を構成する可動翼ケース３５が設けられている。可動翼ケース３５には、複数の可動翼４０と、複数の可動翼４０の傾斜角度を一斉に変更するための翼角度変更機構４５とが配設されている。
【0026】
図２及び図３を参照すると、可動翼ケース３５は、揚水路２５の一部を画定する内筒部３６と、内筒部３６を取り囲む外筒部３７とを備える。内筒部３６の上端と外筒部３７の上端との間は、上壁部３８によって塞がれている。内筒部３６、外筒部３７及び上壁部３８は、鋳造によって一体に成形されている。内筒部３６の下端と外筒部３７の下端との間は、ベルマウス１６のフランジ部１６ａによって液密に塞がれている。但し、内筒部３６の下端と外筒部３７の下端との間は、別体のカバーによって液密に塞がれてもよい。可動翼ケース３５内には、生分解性に優れる長寿命型油圧作動油が充填されている。
【0027】
内筒部３６には、可動翼４０の軸部４２を貫通させる貫通孔３６ａが設けられている。外筒部３７には、可動翼４０の軸部４２を回転可能に支持する筒状の軸受部３７ａが設けられている。上壁部３８には、後述するアクチュエータ４８を配置するための貫通孔３８ａが設けられている。貫通孔３８ａは、カバー３９によって液密に塞がれている。
【0028】
可動翼４０は、内筒部３６内に周方向へ間隔をあけて取り付けられることで、吸込口２１と羽根車３０の間に配置されている。図４を参照すると、本実施形態では４枚の可動翼４０が９０度間隔をあけて取り付けられている。４枚の可動翼４０のうち２枚は、流入方向Ｆの下流側、かつ、流入方向Ｆに対して両側に対称に配置されている。残りの２枚は、流入方向Ｆの上流側、かつ、流入方向Ｆに対して両側に対称に配置されている。
【0029】
【0030】
図２及び図４を参照すると、翼本体４１は、羽根車３０の回転方向Ｒの後側に位置する基端４１ａと、羽根車３０の回転方向Ｒの前側に位置する先端４１ｂとを備え、所定の厚みを有する翼型である。翼本体４１は、軸部４２を中心として回転可能であり、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬに対する傾斜角度を変更可能である。
【0031】
翼本体４１の傾斜角度、つまり可動翼４０の傾斜角度は、翼角度変更機構４５によって変更される。翼本体４１の傾斜角度とは、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬに対する翼本体４１の翼厚中心線ＣＬ（図５Ａ参照）の角度として定義される。翼本体４１の翼厚中心線ＣＬは、正圧面（吸込口２１側の面）から負圧面（羽根車３０側の面）までの厚みの中心を基端４１ａから先端４１ｂまで算出することで得られる。本実施形態の翼厚中心線ＣＬは、直線状を呈しているが、曲線状であってもよい。
【0032】
図２及び図３を参照すると、軸部４２は、貫通孔３６ａを通して内筒部３６を径方向の内側から外側へ貫通し、外筒部３７の軸受部３７ａに回転可能に支持されている。軸部４２と貫通孔３６ａの間は、Ｏリング等のシール部材（図示せず）によってシールされている。
【0033】
可動翼４０は、排水処理中には基本的に傾斜角度が変更されない静翼である。一方、羽根車３０の羽根３０ｂは動翼であり、排水方向Ｄにおいて羽根車３０の下流側に配置されたガイドベーン２０は静翼である。羽根車３０の羽根３０ｂの枚数Ｎｉ、ガイドベーン２０の枚数Ｎｇ、及び可動翼４０の枚数Ｎｖは、以下の数式を満たすように設定されている。
【0034】
［数１］
Ｎｇ＞Ｎｖ＞Ｎｉ
Ｎｖ：可動翼の枚数
Ｎｉ：羽根車の羽根の枚数
Ｎｇ：ガイドベーンの枚数
Ｎｇ＞Ｎｖ＞Ｎｉ
Ｎｖ：可動翼の枚数
Ｎｉ：羽根車の羽根の枚数
Ｎｇ：ガイドベーンの枚数
【0035】
上記数式のように、可動翼４０の枚数Ｎｖは、羽根車３０の羽根３０ｂの枚数Ｎｉよりも多く、ガイドベーン２０の枚数Ｎｇよりも少ない。これらの枚数Ｎｖ，Ｎｉ，Ｎｇが同じ場合、揚水通過時に音（翼干渉音）が発生したり、ポンプケーシング１２に振動が発生したりすることがある。このような不都合を防止するために、可動翼４０の枚数Ｎｖ、羽根車３０の羽根３０ｂの枚数Ｎｉ、及びガイドベーン２０の枚数Ｎｇは、上記数式を満たすように設定することが好ましい。本実施形態では、羽根車３０の羽根３０ｂの枚数Ｎｉが３枚、可動翼４０の枚数Ｎｖが４枚、ガイドベーン２０の枚数Ｎｇが５枚に設定されている。
【0036】
図２及び図４を参照すると、翼角度変更機構４５は、内筒部３６と外筒部３７の間に配置されている。翼角度変更機構４５は、１個の可動リング４６、複数の連結部材４７、及び複数のアクチュエータ（駆動部）４８を備え、複数の可動翼４０の姿勢をそれぞれ異なる傾斜角度に変更する。
【0037】
可動リング４６は、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬを中心とする円環状体である。可動リング４６は、複数の連結部材４７及び複数のアクチュエータ４８によって支持され、可動翼４０の軸部４２の上方にフローティング状態で配置されている。但し、可動リング４６は、可動翼４０の軸部４２の下方に配置されてもよい。
【0038】
連結部材４７は、可動翼４０毎に設けられており、複数の可動翼４０を可動リング４６にそれぞれ係着する。連結部材４７は、可動翼４０の軸部４２に固着された第１端部４７ａと、可動リング４６に回転可能に取り付けられた第２端部４７ｂとを備える。可動リング４６の周方向において、連結部材４７は、軸部４２から同じ向きへ突出している。連結部材４７の全長、及び可動翼４０の軸部４２に対する取付角度等を調整によって、可動翼４０が回転可能な角度は、３０度以上１２０度以下の範囲に設定されている。
【0039】
アクチュエータ４８は、可動リング４６に対して周方向に間隔をあけて複数取り付けられており、それぞれ可動リング４６の取付部位をポンプケーシング１２の軸線ＡＬに沿って個別に移動させる。アクチュエータ４８には、油圧シリンダが用いられている。但し、アクチュエータ４８は、油圧シリンダに限られず、可動リング４６の取付部位を上下動させることが可能な構成であれば、必要に応じて変更が可能である。
【0040】
図５Ａ及び図５Ｂを参照すると、油圧シリンダからなるアクチュエータ４８は、シリンダ本体４９と、シリンダ本体４９に対して進退可能なロッド５０とを備える。シリンダ本体４９は、可動翼ケース３５の貫通孔３８ａを通してカバー３９内に固着されている。ロッド５０の先端には継手部材５１が回転可能に取り付けられ、この継手部材５１が可動リング４６に回転可能に取り付けられている。全てのアクチュエータ４８のロッド５０の許容ストロークは同じである。
【0041】
図４に最も明瞭に示すように、アクチュエータ４８は、本実施形態では１２０度間隔をあけて３個配置されている。３個のアクチュエータ４８のうち１個は、可動リング４６のうち流入方向Ｆの上流側頂部に配置されている。残りの２個は、流入方向Ｆの下流側の対称位置に配置されている。
【0042】
このように構成した翼角度変更機構４５では、複数のアクチュエータ４８が可動リング４６の取付部位を個別に移動可能である。ロッド５０の進退位置、つまり可動リング４６の移動量をそれぞれ変更することで、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬに対して可動リング４６を所定角度に傾斜させることができる。これにより、連結部材４７を介して可動リング４６に連結した複数の可動翼４０の傾斜角度を、それぞれ異ならせることができる。
【0043】
次に、第１実施形態の翼角度変更機構５５による複数の可動翼４０の傾斜角度の変更について説明する。
【0044】
以下の説明では、３個のアクチュエータ４８のうち、上流側の１個をアクチュエータ４８Ａといい、下流側の２個のうち一方（図４において上側）をアクチュエータ４８Ｂといい、下流側の２個のうち他方（図４において下側）をアクチュエータ４８Ｃということがある。また、４枚の可動翼４０のうち、流入方向Ｆの下流側における一方（図４において上側）を可動翼４０Ａといい、流入方向Ｆの下流側における他方（図４において下側）を可動翼４０Ｂといい、流入方向Ｆの上流側における一方（図４において上側）を可動翼４０Ｃといい、流入方向Ｆの上流側における他方（図４において下側）を可動翼４０Ｃということがある。可動翼４０Ａ，４０Ｂは、本発明における第１可動翼であり、可動翼４０Ｃ，４０Ｄは、本発明における第２可動翼である。
【0045】
図５Ａ及び図５Ｂは、翼角度変更機構４５を中立位置とした状態を示している。図５Ａは、流入方向Ｆの右側から可動翼４０Ａ，４０Ｃを見た状態を示し、図５Ｂは、図５Ａと同じ流入方向Ｆの右側から可動翼４０Ｂ，４０Ｄを見た状態を示している。以下で説明する図６Ａと図６Ｂ、及び図７Ａ及び図７Ｂも同様である。
【0046】
図５Ａ及び図５Ｂに示す中立位置では、全てのアクチュエータ４８Ａ～４８Ｃのロッド５０は、移動可能な許容ストロークの半分の位置まで進出させた中間位置に配置されている。この状態で可動リング４６は、水平方向かつポンプケーシング１２の軸線ＡＬに対して直交する方向に延び、水平方向に延びる基準線ＢＬと一致している。可動翼４０Ａ～４０Ｄはいずれも、翼本体４１の翼厚中心線ＣＬがポンプケーシング１２の軸線ＡＬに沿って延びる姿勢を呈している。つまり、中立位置では、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬに対する可動翼４０Ａ～４０Ｄの傾斜角度は、いずれも０度である。
【0047】
図５Ａ及び図５Ｂに示す中立状態から、アクチュエータ４８Ａ～４８Ｃのロッド５０を全て均等に後退させると、可動リング４６は、水平姿勢を維持したまま基準線ＢＬから上側へ移動する。これにより、可動翼４０Ａ，４０Ｃの連結部材４７は、軸部４２を中心とし、図５Ａにおいて時計回りｒ１に同じ回転角度で回転し、可動翼４０Ｂ，４０Ｄの連結部材４７は、軸部４２を中心とし、図５Ｂにおいて反時計回りｒ２に同じ回転角度で回転する。その結果、可動翼４０Ａ～４０Ｄは、対応する連結部材４７と同じ角度、かつ、可動リング４６の周方向において同じ方向へ回転する。
【0048】
図５Ａ及び図５Ｂに示す中立状態から、アクチュエータ４８Ａ～４８Ｃのロッド５０を全て均等に進出させると、可動リング４６は、水平姿勢を維持したまま基準線ＢＬから下側へ移動する。これにより、可動翼４０Ａ，４０Ｃの連結部材４７は、軸部４２を中心とし、図５Ａにおいて反時計回りｒ２に同じ回転角度で回転し、可動翼４０Ｂ，４０Ｄの連結部材４７は、軸部４２を中心とし、図５Ｂにおいて時計回りｒ１に同じ回転角度で回転する。その結果、可動翼４０Ａ～４０Ｄは、対応する連結部材４７と同じ角度、かつ、可動リング４６の周方向において可動リング４６を上側へ移動した場合とは逆方向へ回転する。
【0049】
可動翼４０Ａ～４０Ｄの傾斜角度は、基準線ＢＬに可動リング４６を近づけるに従って小さくなり、基準線ＢＬから可動リング４６を離すに従って大きくなる。可動リング４６を上側へ移動させた場合、可動翼４０Ａ～４０Ｄは回転方向Ｒに対して逆らう方向に傾斜するため、排出する揚水に対して羽根車３０の逆方向（マイナス側）の旋回を付与でき、ポンプ揚程を増加させることができる。可動リング４６を下側へ移動させた場合、可動翼４０Ａ～４０Ｄは回転方向Ｒに沿う方向に傾斜するため、排出する揚水に対して同方向（プラス側）の旋回を付与でき、ポンプ揚程を減少させることができる。
【0050】
図６Ａ及び図６Ｂは、図５Ａ及び図５Ｂに示す中立位置からアクチュエータ４８Ｂ，４８Ｃのロッド５０を均等に後退させた状態を示している。アクチュエータ４８Ａについてはロッド５０が中間位置に保持されている。この場合、流入方向Ｆにおいて、可動リング４６は上流側から下流側に向けて上側へ傾斜し、可動リング４６の上流側は基準線ＢＬ上に位置し、可動リング４６の下流側は基準線ＢＬよりも上側に位置する。これにより、図６Ａに示すように可動翼４０Ａ，４０Ｃは時計回りに回転し、図６Ｂに示すように可動翼４０Ｂ，４０Ｄは反時計回りに回転する。但し、可動翼４０Ａ，４０Ｂの連結部材４７の回転角度と可動翼４０Ｃ，４０Ｄの連結部材４７の回転角度とは異なる。その結果、可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度と可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度も異なり、第１傾斜角度が第２傾斜角度よりも大きくなる。つまり、流入方向Ｆにおいて、下流側に位置する可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度が、上流側に位置する可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度よりも大きくなる。
【0051】
図７Ａ及び図７Ｂは、図５Ａ及び図５Ｂに示す中立位置からアクチュエータ４８Ｂ，４８Ｃのロッド５０を均等に進出させた状態を示している。アクチュエータ４８Ａについてはロッド５０が中間位置に保持されている。この場合、流入方向Ｆにおいて、可動リング４６は上流側から下流側に向けて下側へ傾斜し、可動リング４６の上流側は基準線ＢＬ上に位置し、可動リング４６の下流側は基準線ＢＬよりも下側に位置する。これにより、図７Ａに示すように可動翼４０Ａ，４０Ｃは反時計回りに回転し、図７Ｂに示すように可動翼４０Ｂ，４０Ｄは時計回りに回転する。但し、可動翼４０Ａ，４０Ｂの連結部材４７の回転角度と可動翼４０Ｃ，４０Ｄの連結部材４７の回転角度とは異なる。その結果、可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度と可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度も異なり、第１傾斜角度が第２傾斜角度よりも大きくなる。つまり、流入方向Ｆにおいて、下流側に位置する可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度が、上流側に位置する可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度よりも大きくなる。
【0052】
以上のように、アクチュエータ４８Ａ～４８Ｃのロッド５０の進退位置を変更し、基準線ＢＬに対する可動リング４６の傾斜方向を変更することで、可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度と可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度とを異ならせることができる。また、可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度と可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度との差は、可動リング４６の傾斜角度を大きくするに従って大きくでき、可動リング４６の傾斜角度を小さくするに従って小さくできる。
【0053】
また、具体的には図示していないが、アクチュエータ４８Ｂ，４８Ｃのロッド５０を異なる進退位置とすることで、可動翼４０Ａと４０Ｂ及び可動翼４０Ｃと４０Ｄも、異なる傾斜角度に変更できる。つまり、本実施形態の翼角度変更機構４５では、４枚の可動翼４０Ａ～４０Ｄの傾斜角度が異なるように、必要に応じて変更が可能である。
【0054】
図６Ａ及び図６Ｂ、又は図７Ａ及び図７Ｂに示すように、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬに対して可動翼４０を傾斜させると、排出する揚水に対して旋回する流れを適切に付与できる。そのため、揚水の排出性を促進し、ポンプ性能を向上できる。
【0055】
水平に近づくように可動翼４０の傾斜角度を大きくすると、揚水の旋回は促進できる一方、揚水路２５を遮る面積が広くなるため、排水方向Ｄへの揚水の流れの抵抗になり、吸込量は少なくなる。
【0056】
図６Ａ及び図６Ｂ、又は図７Ａ及び図７Ｂに示すように、可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度と可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度とを異ならせた場合、揚水路２５のうち可動翼４０の吸込口２１側では、傾斜角度が大きい可動翼４０Ａ，４０Ｂと対応する領域の吸込量が、傾斜角度が小さい可動翼４０Ｃ，４０Ｄと対応する領域の吸込量よりも少なくなる。その結果、吸込口２１において、可動翼４０Ａ，４０Ｂが位置する下流領域２ａ側からの水の吸込速度は、可動翼４０Ｃ，４０Ｄが位置する上流領域２ｂ側からの水の吸込速度よりも遅くなる。よって、水と一緒に水面上の空気を吸い込むという空気吸込渦ＳＶの発生を抑制できる。
【0057】
アクチュエータ４８Ａ～４８Ｃは、ポンプ床１上に配置された制御装置（図示せず）にそれぞれ電気的に接続されている。制御装置は、アクチュエータ４８Ａ～４８Ｃを駆動し、ロッド５０を個別に進退できる。また、可動リング４６には、傾斜角度を検出する角度センサと、高さ位置を検出するポジションセンサとを配置することが好ましい。このようにすれば、これらセンサの検出結果に基づいて、複数の可動翼４０Ａ～４０Ｄの傾斜角度を同定できるため、操作性を向上できる。
【0058】
オペレータは、可動翼４０Ａ～４０Ｄのうち、経験から推測し得る空気吸込渦ＳＶの発生確率が高い領域、又は実際に空気吸込渦ＳＶが発生した領域に最も近い可動翼４０の傾斜角度が、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬに対して大きくなるように、アクチュエータ４８Ａ～４８Ｃを操作する。これにより、空気吸込渦ＳＶの発生を効果的に抑制できる。
【0059】
このように構成した第１実施形態の立軸ポンプ１０は、以下の特徴を有する。
【0060】
ポンプケーシング１２内に複数の可動翼４０が設けられている。よって、揚水に旋回する流れを適切に付与できるため、揚水の排出性を促進し、ポンプ性能を向上できる。可動翼４０によりポンプ性能曲線を小流量域に変化させることができるため、ポンプのミニフロー量を低減させることも可能である。
【0061】
複数の可動翼４０Ａ～４０Ｄの傾斜角度は、翼角度変更機構４５によってそれぞれ異なるように変更可能である。よって、空気吸込渦ＳＶが発生する可能性が高い領域に最も近い可動翼４０の傾斜角度を大きく設定し、吸込口２１からの吸込量を低減して吸込速度を遅くすることで、空気吸込渦ＳＶの発生を抑制できる。
【0062】
本実施形態の立軸ポンプ１０では、それぞれ異なる傾斜角度に変更可能な複数の可動翼４０によって、ポンプ性能の向上だけでなく、空気吸込渦ＳＶの発生も抑制できる。
【0063】
一般的に、吸水槽２内では、流入方向Ｆにおけるポンプケーシング１２の下流側で空気吸込渦ＳＶが発生し易い。本実施形態では、下流側に位置する第１可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度が上流側に位置する第２可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度よりも大きくなるように、翼角度変更機構４５によって可動翼４０の姿勢を変更可能である。よって、吸水槽２内での空気吸込渦ＳＶの発生を効果的に抑制できる。
【0064】
可動翼４０の枚数Ｎｖは、羽根車３０の羽根ｈの枚数Ｎｉよりも多く、ガイドベーン２０の枚数Ｎｇよりも少ない。よって、可動翼４０の枚数Ｎｖ、羽根車３０の羽根３０ｂの枚数Ｎｉ、及びガイドベーン２０の枚数Ｎｇが同じ場合に生じ得るポンプケーシング１２の振動及び翼干渉音を低減できる。
【0065】
ポンプケーシング１２の一部を構成する可動翼ケース３５を備え、この可動翼ケース３５に複数の可動翼４０と翼角度変更機構４５が配設されている。よって、既存のポンプケーシングであっても、ベーンケースの下側に可動翼ケース３５を後付けすることで、複数の可動翼４０及び翼角度変更機構４５を簡単に搭載できる。
【0066】
翼角度変更機構４５は、環状の可動リング４６と、可動翼４０と可動リング４６を係着する連結部材４７と、可動リングの取付部位を個別に移動させる複数のアクチュエータ４８とを備える。そのため、複数のアクチュエータ４８による可動リング４６の移動量をそれぞれ変更することで、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬに対して可動リング４６を所定角度に傾斜させることができる。よって、連結部材４７を介して可動リング４６に連結した複数の可動翼４０それぞれの傾斜角度を、確実に異ならせることができる。また、アクチュエータ（油圧シリンダ）４８を用いているため、可動翼４０の傾斜角度を変更するための動力を伝達する複雑な伝達機構は必要ない。
【0067】
（第２実施形態）
図８は、第２実施形態に係る立軸ポンプ１０の下側部分を示す。第２実施形態の立軸ポンプ１０は、翼角度変更機構の構成を変更した点で、第１実施形態の立軸ポンプ１０と相違する。立軸ポンプ１０のうち図示していない上側部分は、図１に示す第１実施形態の立軸ポンプ１０と同様である。なお、第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図８は、第２実施形態に係る立軸ポンプ１０の下側部分を示す。第２実施形態の立軸ポンプ１０は、翼角度変更機構の構成を変更した点で、第１実施形態の立軸ポンプ１０と相違する。立軸ポンプ１０のうち図示していない上側部分は、図１に示す第１実施形態の立軸ポンプ１０と同様である。なお、第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0068】
図８を参照すると、第２実施形態の翼角度変更機構５５は、可動翼ケース３５の内筒部３６と外筒部３７の間に配置されており、１個の可動リング５６、複数の第１連結部材５７、１個の揺動リング５８、一対の第２連結部材６２、及び１個の駆動軸６３を備える。操作ロッド６４の操作によって、翼角度変更機構５５は、第１実施形態と同様に、複数の可動翼４０の姿勢をそれぞれ異なる傾斜角度に変更可能である。
【0069】
可動翼ケース３５は、第１実施形態と同様に内筒部３６、外筒部３７及び上壁部３８を備え、内筒部３６の下端と外筒部３７の下端との間は、ベルマウス１６のフランジ部１６ａによって液密に塞がれている。内筒部３６には、第１実施形態に示す貫通孔３６ａ（図２参照）の代わりに、可動翼４０の軸部４２を回転可能に支持する筒状の軸受部３６ｂが設けられている。これに伴い、外筒部３７には第１実施形態に示す軸受部３７ａ（図２参照）は設けられていない。上壁部３８には、駆動軸６３と対応する位置に貫通孔３８ａが設けられ、この貫通孔３８ａがカバー３９によって塞がれている。貫通孔３８ａの直下に位置するように、フランジ部１６ａ上には、駆動軸６３を回転可能に支持する軸受プレート５３が配設されている。
【0070】
可動リング５６は、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬを中心とする円環状体である。可動リング５６は、第１連結部材５７、第２連結部材６２、及び駆動軸６３によって支持され、可動翼４０の軸部４２の上方にフローティング状態で配置されている。但し、可動リング５６は、可動翼４０の軸部４２の下方に配置されてもよい。
【0071】
可動リング５６の周方向の所定位置には、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬに沿って貫通した第１軸孔５６ａが形成されている。第１軸孔５６ａの孔壁には、第１のネジピッチＰ１でネジ溝が形成されている。図９を参照すると、本実施形態では、第１軸孔５６ａは、吸水槽２における下流側頂部に配置されている。
【0072】
図８及び図１０Ａを参照すると、第１連結部材５７は、第１実施形態の連結部材４７（図５Ａ参照）と同様に、可動翼４０毎に設けられており、複数の可動翼４０を可動リング５６にそれぞれ係着する。第１連結部材５７は、可動翼４０の軸部４２に固着された第１端部５７ａと、可動リング５６に回転可能に取り付けられた第２端部５７ｂとを備える。可動リング５６の周方向において、第１連結部材５７は、軸部４２から同じ向きへ突出している。
【0073】
揺動リング５８は、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬを中心とする円環状体であり、可動リング５６の上方に間隔をあけて配置されている。揺動リング５８の直径は可動リング５６の直径と同一である。但し、以下で説明する機能を実現できる範囲であれば、揺動リング５８の直径は可動リング５６の直径と異なっていてもよい。
【0074】
揺動リング５８には、可動リング５６の第１軸孔５６ａと同じ角度位置、つまり第１軸孔５６ａの直上に位置するように第２軸孔５９ａが設けられている。第２軸孔５９ａの孔壁には、第１軸孔５６ａとは異なる第２のネジピッチＰ２でネジ溝が形成されている。
【0075】
より具体的には、図１０Ａに示すように、第２軸孔５９ａは、外周部に所定曲率の球面凸部５９ｂを備えるナット５９に形成されている。ナット５９の外周には、球面凸部５９ｂを相補する曲率の球面凹部６０ａを備えるブッシュ６０が配置されている。ブッシュ６０には、環状体を二分割した２つ割ブッシュが用いられている。揺動リング５８には、ブッシュ６０を固着可能な取付孔５８ａが形成されている。ブッシュ６０を介してナット５９を取付孔５８ａに配置することで、揺動リング５８に第２軸孔５９ａが設けられている。ブッシュ６０に対してナット５９が回動することで、第２軸孔５９ａは揺動リング５８に対して回動可能である。
【0076】
図８及び図９を参照すると、揺動リング５８には、第２軸孔５９ａに対する径方向の対向位置に、可動翼ケース３５（上壁部３８）に揺動リング５８を揺動可能に取り付けるための揺動軸６１が設けられている。揺動軸６１は、揺動リング５８に接する接線（図示せず）に沿って延びている。上壁部３８には、揺動軸６１を回転可能に保持する軸受部３８ｂが設けられている。
【0077】
図８及び図１０Ａを参照すると、第２連結部材６２は、流入方向Ｆの両側の対称位置に一対配設され、可動リング５６と揺動リング５８を係着する。第２連結部材６２は、可動リング５６に回転可能に取り付けられた第１端部６２ａと、揺動リング５８に回転可能に取り付けられた第２端部６２ｂとを備える。図９に示すように、駆動軸６３（第２軸孔５９ａ）から揺動軸６１までの距離をＬａ、揺動軸６１から第２連結部材６２までの距離をＬｂとすると、第２連結部材６２は、揺動軸６１側の四半分（Ｌａ／４）の位置に設けられている。
【0078】
駆動軸６３は、可動リング５６と揺動リング５８にそれぞれ螺合され、揺動リング５８と可動リング５６をそれぞれポンプケーシング１２の軸線ＡＬに沿って移動させる。より具体的には、駆動軸６３は、第１軸孔５６ａに螺合される第１軸部６３ａと、第２軸孔５９ａに螺合される第２軸部６３ｂとを備える。第１軸部６３ａにはネジピッチＰ１でネジ山が設けられ、第２軸部６３ｂには第１軸部６３ａとは異なるネジピッチＰ２でネジ山が設けられている。第１軸部６３ａのネジピッチＰ１と第２軸部６３ｂのネジピッチＰ２との関係は、以下の数式を満たすように設定されている。
【0079】
［数２］
Ｐ１＝Ｐ２×（Ｌｂ／Ｌａ）
Ｐ１：第１軸部のネジピッチ
Ｐ２：第２軸部のネジピッチ
Ｌａ：駆動軸から揺動軸までの距離
Ｌｂ：揺動軸から第２連結部材までの距離
Ｐ１＝Ｐ２×（Ｌｂ／Ｌａ）
Ｐ１：第１軸部のネジピッチ
Ｐ２：第２軸部のネジピッチ
Ｌａ：駆動軸から揺動軸までの距離
Ｌｂ：揺動軸から第２連結部材までの距離
【0080】
上記数式に示すように、駆動軸６３には、ネジピッチＰ１，Ｐ２が異なる第１軸部６３ａと第２軸部６３ｂが設けられている。よって、水平方向に延びる基準線ＢＬに対する可動リング５６と揺動リング５８の移動量を異ならせることができる。第２軸部６３ｂのネジピッチＰ２よりも第１軸部６３ａのネジピッチＰ１を大きくすれば、揺動リング５８の移動量に対する可動リング５６の移動量は大きくなる。第２軸部６３ｂのネジピッチＰ２よりも第１軸部６３ａのネジピッチＰ１を小さくすれば、揺動リング５８の移動量に対する可動リング５６の移動量は小さくなる。第２軸部６３ｂのネジピッチＰ２と第１軸部６３ａのネジピッチＰ１を同じにすれば、揺動リング５８の移動量と可動リング５６の移動量は同じになる。
【0081】
可動リング５６及び揺動リング５８に対する駆動軸６３の組み付けは、例えば次のように行われる。まず、第１軸部６３ａの全長の中央に可動リング５６が位置するように、可動リング５６の第１軸孔５６ａに駆動軸６３の第１軸部６３ａを螺合する。続いて、組み付け状態で基準線ＢＬに対して可動リング５６と揺動リング５８が平行に位置するように、駆動軸６３の第２軸部６３ｂにナット５９を螺合する。その後、ナット５９の外周にブッシュ６０を配置し、この状態でブッシュ６０を揺動リング５８の取付孔５８ａに固着する。これにより、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す中立位置に、可動リング５６、揺動リング５８及び駆動軸６３を組み付けることができる。
【0082】
図８を参照すると、駆動軸６３の上端は、可動翼ケース３５のカバー３９から上方に突出している。駆動軸６３の上端には、操作ロッド６４に接続する接続部６３ｃが設けられている。これらの接続部分は、カルダンジョイント等の自在継手によって構成され、ベローズ状のシール部材６５によってシールされている。
【0083】
操作ロッド６４の上端（図示せず）は、ポンプ床１の上側に配置されている。これにより、ポンプ床１上でオペレータが駆動軸６３を操作できる。なお、第２実施形態の可動リング５６にも傾斜角度を検出する角度センサを配置し、センサの検出結果に基づいて複数の可動翼４０Ａ～４０Ｄの傾斜角度を同定可能としている。
【0084】
このように構成した翼角度変更機構５５では、操作ロッド６４の操作によって、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬに対して可動リング５６を所定角度に傾斜させることができる。これにより、第１連結部材５７を介して可動リング５６に連結した複数の可動翼４０の傾斜角度を、それぞれ異ならせることができる。
【0085】
次に、第２実施形態の翼角度変更機構５５による複数の可動翼４０の傾斜角度の変更について説明する。
【0086】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、翼角度変更機構５５を中立位置とした状態を示している。この中立位置では、可動リング５６は、水平方向かつポンプケーシング１２の軸線ＡＬに対して直交する方向に延び、基準線ＢＬと一致している。揺動リング５８は、水平方向かつポンプケーシング１２の軸線ＡＬに対して直交する方向に延び、基準線ＢＬの上方で平行に位置している。可動翼４０Ａ～４０Ｄはいずれも、翼本体４１の翼厚中心線ＣＬがポンプケーシング１２の軸線ＡＬに沿って延びる姿勢を呈している。つまり、中立位置では、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬに対する可動翼４０Ａ～４０Ｄの傾斜角度は、いずれも０度である。
【0087】
図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す中立位置から操作ロッド６４を介して駆動軸６３を正転させると、揺動軸６１を中心として揺動リング５８が反時計回り（上向き）に揺動する。また、第２連結部材６２の第１端部６２ａのピンを中心として可動リング５６が反時計回りに（上向き）に回動する。その結果、流入方向Ｆにおいて、可動リング５６は上流側から下流側に向けて上側へ傾斜し、可動リング５６の上流側は概ね基準線ＢＬ上に位置し、可動リング５６の下流側は基準線ＢＬよりも上側に位置する。これにより、図１１Ａに示すように可動翼４０Ａ，４０Ｃは時計回りに回転し、図１１Ｂに示すように可動翼４０Ｂ，４０Ｄは反時計回りに回転する。但し、可動翼４０Ａ，４０Ｂの第２連結部材５７の回転角度と可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２連結部材５７の回転角度とは異なる。その結果、可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度と可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度も異なり、第１傾斜角度が第２傾斜角度よりも大きくなる。つまり、流入方向Ｆにおいて、下流側に位置する可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度が、上流側に位置する可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度よりも大きくなる。
【0088】
図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す中立位置から操作ロッド６４を介して駆動軸６３を逆転させると、揺動軸６１を中心として揺動リング５８が時計回り（下向き）に揺動する。また、第２連結部材６２の第１端部６２ａのピンを中心として可動リング５６が時計回りに（下向き）に回動する。その結果、流入方向Ｆにおいて、可動リング５６は上流側から下流側に向けて下側へ傾斜し、可動リング５６の上流側は概ね基準線ＢＬ上に位置し、可動リング５６の下流側は基準線ＢＬよりも下側に位置する。これにより、図１２Ａに示すように可動翼４０Ａ，４０Ｃは反時計回りに回転し、図１２Ｂに示すように可動翼４０Ｂ，４０Ｄは時計回りに回転する。但し、可動翼４０Ａ，４０Ｂの第２連結部材５７の回転角度と可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２連結部材５７の回転角度とは異なる。その結果、可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度と可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度も異なり、第１傾斜角度が第２傾斜角度よりも大きくなる。つまり、流入方向Ｆにおいて、下流側に位置する可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度が、上流側に位置する可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度よりも大きくなる。
【0089】
以上のように、操作ロッド６４によって駆動軸６３を操作し、基準線ＢＬに対する可動リング５６の傾斜方向を変更することで、可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度と可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度とを異ならせることができる。また、図１１Ａ及び図１１Ｂ、又は図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬに対して可動翼４０を傾斜させると、排出する揚水に対して旋回する流れを適切に付与できる。そのため、揚水の排出性を促進し、ポンプ性能を向上できる。
【0090】
図１１Ａ及び図１１Ｂ、又は図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度と可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度とを異ならせることができる。そのため、揚水路２５のうち可動翼４０の吸込口２１側では、傾斜角度が大きい可動翼４０Ａ，４０Ｂと対応する領域の吸込量が、傾斜角度が小さい可動翼４０Ｃ，４０Ｄと対応する領域の吸込量よりも少なくなる。その結果、吸込口２１において、可動翼４０Ａ，４０Ｂが位置する下流領域２ａ側からの水の吸込速度は、可動翼４０Ｃ，４０Ｄが位置する上流領域２ｂ側からの水の吸込速度よりも遅くなる。よって、水と一緒に水面上の空気を吸い込むという空気吸込渦ＳＶの発生を抑制できる。
【0091】
このように構成した第２実施形態の立軸ポンプ１０は、以下の特徴を有する。
【0092】
翼角度変更機構５５は、可動リング５６、個々の可動翼４０と可動リング５６を係着する第１連結部材５７、揺動リング５８、及び可動リング５６と揺動リング５８を係着する第２連結部材６２、及び揺動リング５８と可動リング５６を移動させる駆動軸６３を備える。これにより、駆動軸６３を回転させることで、第２連結部材６２を介して連結された可動リング５６と揺動リング５８が、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬに対して傾斜する。その結果、第１連結部材５７を介して可動リング５６に連結した第１可動翼４０Ａ，４０Ｂ及び第２可動翼４０Ｃ，４０Ｄそれぞれの傾斜角度を、異ならせることができる。よって、第１実施形態と同様に、複数の可動翼４０によって、ポンプ性能の向上だけでなく、空気吸込渦ＳＶの発生も抑制できる。
【0093】
（第３実施形態）
図１３は、第３実施形態に係る立軸ポンプ１０の下側部分を示す。第３実施形態の立軸ポンプ１０は、翼角度変更機構の構成を変更した点で、第１実施形態の立軸ポンプ１０と相違する。立軸ポンプ１０のうち図示していない上側部分は、図１に示す第１実施形態の立軸ポンプ１０と同様である。なお、第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図１３は、第３実施形態に係る立軸ポンプ１０の下側部分を示す。第３実施形態の立軸ポンプ１０は、翼角度変更機構の構成を変更した点で、第１実施形態の立軸ポンプ１０と相違する。立軸ポンプ１０のうち図示していない上側部分は、図１に示す第１実施形態の立軸ポンプ１０と同様である。なお、第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0094】
図１３及び図１４を参照すると、第３実施形態の翼角度変更機構７０は、可動翼ケース３５の内筒部３６と外筒部３７の間に配置されており、複数の歯車７１、１個の可動リング７２、及び駆動部７３を備える。操作ロッド７９の操作によって、翼角度変更機構７０は、第１実施形態と同様に、複数の可動翼４０の姿勢をそれぞれ異なる傾斜角度に変更可能である。
【0095】
可動翼ケース３５は、第１実施形態と同様に内筒部３６、外筒部３７及び上壁部３８を備え、内筒部３６の下端と外筒部３７の下端との間は、ベルマウス１６のフランジ部１６ａによって液密に塞がれている。内筒部３６には貫通孔３６ａが設けられ、外筒部３７には軸受部３７ａが設けられている。上壁部３８には貫通孔３８ａが設けられ、この貫通孔３８ａがカバー３９によって塞がれている。
【0096】
ベルマウス１６のフランジ部１６ａのうち、貫通孔３８ａの直下に位置する部分には貫通孔１６ｂが設けられている。ベルマウス１６には、貫通孔１６ｂを取り囲むようにカバー部１６ｃが設けられている。カバー部１６ｃには、駆動部７３の駆動軸７４を軸支する軸受部１６ｄが設けられている。
【0097】
図１６及び図１７Ａを参照すると、歯車７１は、可動翼４０毎に設けられており、複数の可動翼４０を可動リング７２にそれぞれ係着する。歯車７１は、円の一部のみからなる扇形歯車であり、可動翼４０の軸部４２に固着され、外周部に複数の歯７１ａを備えている。但し、歯車７１には、円形状をなす平歯車を用いてもよい。
【0098】
複数の歯車７１のうち、第１可動翼４０Ａ，４０Ｂに固着された第１歯車７１Ａ，７１Ｂの歯７１ａは、第１のピッチｐ１で形成されている。複数の歯車７１のうち、第２可動翼４０Ｃ，４０Ｄに固着された第２歯車７１Ｃ，７１Ｄの歯７１ａは、第１歯車７１Ａ，７１Ｂとは異なる第２のピッチｐ２で形成されている。第１のピッチｐ１は第２のピッチｐ２よりも大きく、可動リング７２の回転による第１歯車７１Ａ，７１Ｂの回転角度は、可動リング７２の回転による第２可動翼４０Ｃ，７１Ｄの回転角度よりも大きい。
【0099】
可動リング７２は、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬを中心とする円環状体である。可動リング７２は、可動翼ケース３５の内筒部３６に設けられたガイド部材３６ｃに回転可能に支持されている。ガイド部材３６ｃは、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬに沿った方向の可動リング７２の移動、及びポンプケーシング１２の径方向に沿った方向の可動リング７２の移動を規制する。
【0100】
可動リング７２の上面には、複数の歯車７１の歯７１ａに噛み合う歯７２ａが形成されている。これらの歯７１ａ，７２ａの噛み合いによって、可動リング７２が回転すると歯車７１を介して可動翼４０が回転する。
【0101】
【0102】
図１３を参照すると、駆動軸７４は、可動翼ケース３５の貫通孔３６ａを貫通し、ベルマウス１６の軸受部１６ｄに回転可能に支持されている。可動リング７２よりも下方に位置するように、駆動軸７４には傘歯車７４ａが固着されている。
【0103】
図１５及び図１７Ａを参照すると、ネジ軸７５は、可動リング７２に接する接線（図示せず）に沿って延びている。ネジ軸７５は、可動翼ケース３５に設けられた軸受部７６に回転可能に支持されている。ネジ軸７５の駆動軸７４側の端には、傘歯車７４ａに噛み合う傘歯車７５ａが固着されている。
【0104】
【0105】
連結部材７８は、可動リング７２とナット部材７７を係着するための旋回クランプである。連結部材７８の内側端部（一端側）７８ａは、可動リング７２の下面に固着されている。連結部材７８の外側端部（他端側）７８ｂには、下面か上向きに窪み、可動リング７２の径方向に延びる挿通溝７８ｃが設けられている。
【0106】
挿通溝７８ｃには、軸部７７ａが移動可能に挿通される。軸部７７ａが挿通溝７８ｃの溝壁を押圧することで、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬを中心として可動リング７２が回転する。可動リング７２の回転によって、挿通溝７８ｃ内を軸部７７ａが移動（スライド）する。つまり、連結部材７８は、ナット部材７７に対して回転可能かつスライド可能に取り付けられている。
【0107】
図１３を参照すると、駆動軸７４の上端には操作ロッド７９が固着されている。操作ロッド７９の上端（図示せず）は、ポンプ床１の上側に配置されている。これにより、ポンプ床１上でオペレータが駆動部７３を操作できる。第３実施形態では、操作ロッド７９の回転角度位置によって、複数の可動翼４０Ａ～４０Ｄの傾斜角度を同定できる。
【0108】
このように構成した翼角度変更機構７０では、操作ロッド７９の操作によって、駆動部７３を介してポンプケーシング１２の軸線ＡＬを中心として可動リング７２を回転させることができる。これにより、歯車７１を介して可動リング７２に係着した複数の可動翼４０の傾斜角度を、それぞれ異ならせることができる。
【0109】
次に、第３実施形態の翼角度変更機構５５による複数の可動翼４０の傾斜角度の変更について説明する。
【0110】
図１７Ａ及び図１７Ｂは、翼角度変更機構７０を中立位置とした状態を示している。この中立位置では、ナット部材７７は、ネジ軸７５に対して移動可能な許容ストロークの中間位置に配置されている。歯車７１については、許容回転範囲の中間に位置する歯７１ａが可動リング７２の歯７２ａに噛み合っている。可動翼４０Ａ～４０Ｄはいずれも、翼本体４１の翼厚中心線ＣＬがポンプケーシング１２の軸線ＡＬに沿って延びる姿勢を呈している。つまり、中立位置では、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬに対する可動翼４０Ａ～４０Ｄの傾斜角度は、いずれも０度である。
【0111】
図１８Ａ及び図１８Ｂに示すように、図１７Ａ及び図１７Ｂに示す中立位置から操作ロッド７９を介して駆動軸７４を正転させると、傘歯車７４ａ，７５ａを介してネジ軸７５が回転する。これにより、ナット部材７７が駆動軸７４側へ移動し、ポンプケーシング１２の軸方向から見て、可動リング７２が反時計回りに回転する。また、図１８Ａに示すように歯車７１Ａ，７１Ｃは時計回りに回転し、図１８Ｂに示すように歯車７１Ｂ，７１Ｄは反時計回りに回転する。よって、可動翼４０Ａ，４０Ｃも時計回りに回転し、可動翼４０Ｂ，４０Ｄも反時計回りに回転する。但し、歯車７１Ａ，７１Ｂと歯車７１Ｃ，７１Ｄは、それぞれ歯７１ａのピッチｐ１，ｐ２が異なるため、それぞれ回転角度が異なる。その結果、可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度と可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度も異なり、第１傾斜角度が第２傾斜角度よりも大きくなる。つまり、流入方向Ｆにおいて、下流側に位置する可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度が、上流側に位置する可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度よりも大きくなる。
【0112】
図１９Ａ及び図１９Ｂに示すように、図１７Ａ及び図１７Ｂに示す中立位置から操作ロッド７９を介して駆動軸７４を逆転させると、傘歯車７４ａ，７５ａを介してネジ軸７５が回転する。これにより、ナット部材７７が駆動軸７４から離れる側へ移動し、ポンプケーシング１２の軸方向から見て、可動リング７２が時計回りに回転する。また、図１９Ａに示すように歯車７１Ａ，７１Ｃは反時計回りに回転し、図１９Ｂに示すように歯車７１Ｂ，７１Ｄは時計回りに回転する。よって、可動翼４０Ａ，４０Ｃも反時計回りに回転し、可動翼４０Ｂ，４０Ｄも時計回りに回転する。但し、歯車７１Ａ，７１Ｂと歯車７１Ｃ，７１Ｄは、それぞれ歯７１ａのピッチｐ１，ｐ２が異なるため、それぞれ回転角度が異なる。その結果、可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度と可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度も異なり、第１傾斜角度が第２傾斜角度よりも大きくなる。つまり、流入方向Ｆにおいて、下流側に位置する可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度が、上流側に位置する可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度よりも大きくなる。
【0113】
以上のように、操作ロッド７９によって駆動部７３を操作し、可動リング７２を回転させることで、可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度と可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度とを異ならせることができる。また、図１８Ａ及び図１８Ｂ、又は図１９Ａ及び図１９Ｂに示すように、ポンプケーシング１２の軸線ＡＬに対して可動翼４０を傾斜させると、排出する揚水に対して旋回する流れを適切に付与できる。そのため、揚水の排出性を促進し、ポンプ性能を向上できる。
【0114】
図１８Ａ及び図１８Ｂ、又は図１９Ａ及び図１９Ｂに示すように、可動翼４０Ａ，４０Ｂの第１傾斜角度と可動翼４０Ｃ，４０Ｄの第２傾斜角度とを異ならせることができる。そのため、揚水路２５のうち可動翼４０の吸込口２１側では、傾斜角度が大きい可動翼４０Ａ，４０Ｂと対応する領域の吸込量が、傾斜角度が小さい可動翼４０Ｃ，４０Ｄと対応する領域の吸込量よりも少なくなる。その結果、吸込口２１において、可動翼４０Ａ，４０Ｂが位置する下流領域２ａ側からの水の吸込速度は、可動翼４０Ｃ，４０Ｄが位置する上流領域２ｂ側からの水の吸込速度よりも遅くなる。よって、水と一緒に水面上の空気を吸い込むという空気吸込渦ＳＶの発生を抑制できる。
【0115】
このように構成した第３実施形態の立軸ポンプ１０は、以下の特徴を有する。
【0116】
翼角度変更機構７０は、可動翼４０に連結された複数の歯車７１と、複数の歯車７１を回転させる可動リング７２と、可動リング７２を回転させる駆動部７３とを備える。第１可動翼４０Ａ，４０Ｂに固着した歯車７１Ａ，７１Ｂの歯７１ａのピッチＰ１と、第２可動翼４０Ｃ，４０Ｄに固着した歯車７１Ｃ，７１Ｄの歯７１ａのピッチｐ２とが異なるため、第１可動翼４０Ａ，４０Ｂ及び第２可動翼４０Ｃ，４０Ｄそれぞれの傾斜角度を異ならせることができる。よって、第１実施形態と同様に、複数の可動翼４０によって、ポンプ性能の向上だけでなく、空気吸込渦ＳＶの発生も抑制できる。
【0117】
駆動部７３は、ネジ軸７５と、ネジ軸７５に螺合されたナット部材７７と、ナット部材７７に回転可能かつスライド可能に取り付けられた連結部材７８とを備える。よって、ネジ軸７５を回転させることでナット部材７７を移動させ、歯車７１を介して可動翼４０を確実に回転できる。
【0118】
なお、本発明の立軸ポンプ１０は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。
【0119】
例えば、可動翼４０の姿勢を異なる傾斜角度に変更するための翼角度変更機構は、第１実施形態から第３実施形態に示すように、種々の変更が可能である。
【0120】
可動翼４０の枚数は、必要に応じて変更が可能である。可動翼４０の傾斜角度も、翼角度変更機構の調整によって、必要に応じて変更が可能である。
【符号の説明】
【0121】
１…ポンプ床
１ａ…貫通孔
２…吸水槽
２ａ…下流領域
２ｂ…上流領域
３…底壁
４…側壁
５…端壁
１０…立軸ポンプ
１２…ポンプケーシング
１３…揚水管
１４…揚水管本体
１５…ベーンケース
１６…ベルマウス
１６ａ…フランジ部
１６ｂ…貫通孔
１６ｃ…カバー部
１６ｄ…軸受部
１７…軸受ホルダ
１８…ガイドベーン
１８ａ…外端
１８ｂ…内端
１９…軸受ケーシング
２０…ガイドベーン
２０ａ…外端
２０ｂ…内端
２１…吸込口
２２…吐出管
２３…吐出エルボ
２４…ベースプレート
２５…揚水路
２７…回転軸
２７ａ…内側部
２７ｂ…外側部
２８…水中軸受
３０…羽根車
３０ａ…ハブ
３０ｂ…羽根
３５…可動翼ケース
３６…内筒部
３６ａ…貫通孔
３６ｂ…軸受部
３６ｃ…ガイド部材
３７…外筒部
３７ａ…軸受部
３８…上壁部
３８ａ…貫通孔
３８ｂ…軸受部
３９…カバー
４０…可動翼
４０Ａ，４０Ｂ…可動翼（第１可動翼）
４０Ｃ，４０Ｄ…可動翼（第２可動翼）
４１…翼本体
４１ａ…基端
４１ｂ…先端
４２…軸部
４５…翼角度変更機構
４６…可動リング
４７…連結部材
４７ａ…第１端部
４７ｂ…第２端部
４８…アクチュエータ
４９…シリンダ本体
５０…ロッド
５１…継手部材
５３…軸受プレート
５５…翼角度変更機構
５６…可動リング
５６ａ…第１軸孔
５７…第１連結部材
５７ａ…第１端部
５７ｂ…第２端部
５８…揺動リング
５８ａ…取付孔
５９…ナット
５９ａ…第２軸孔
５９ｂ…球面凸部
６０…ブッシュ
６０ａ…球面凹部
６１…揺動軸
６２…第２連結部材
６２ａ…第１端部
６２ｂ…第２端部
６３…駆動軸
６３ａ…第１軸部
６３ｂ…第２軸孔
６３ｃ…接続部
６４…操作ロッド
６５…シール部材
７０…翼角度変更機構
７１…歯車
７１ａ…歯
７２…可動リング
７２ａ…歯
７３…駆動部
７４…駆動軸
７４ａ…傘歯車
７５…ネジ軸
７５ａ…傘歯車
７６…軸受部
７７…ナット部材
７７ａ…軸部
７８…連結部材
７８ａ…内側端部（一端側）
７８ｂ…外側端部（他端側）
７８ｃ…挿通溝
７９…操作ロッド
Ｆ…水の流入方向
Ｄ…排水方向
ＳＶ…空気吸込渦
ＡＬ…ポンプケーシングの軸線
ＢＬ…基準線
ＣＬ…翼厚中心線
Ｒ…羽根車の回転方向
１ａ…貫通孔
２…吸水槽
２ａ…下流領域
２ｂ…上流領域
３…底壁
４…側壁
５…端壁
１０…立軸ポンプ
１２…ポンプケーシング
１３…揚水管
１４…揚水管本体
１５…ベーンケース
１６…ベルマウス
１６ａ…フランジ部
１６ｂ…貫通孔
１６ｃ…カバー部
１６ｄ…軸受部
１７…軸受ホルダ
１８…ガイドベーン
１８ａ…外端
１８ｂ…内端
１９…軸受ケーシング
２０…ガイドベーン
２０ａ…外端
２０ｂ…内端
２１…吸込口
２２…吐出管
２３…吐出エルボ
２４…ベースプレート
２５…揚水路
２７…回転軸
２７ａ…内側部
２７ｂ…外側部
２８…水中軸受
３０…羽根車
３０ａ…ハブ
３０ｂ…羽根
３５…可動翼ケース
３６…内筒部
３６ａ…貫通孔
３６ｂ…軸受部
３６ｃ…ガイド部材
３７…外筒部
３７ａ…軸受部
３８…上壁部
３８ａ…貫通孔
３８ｂ…軸受部
３９…カバー
４０…可動翼
４０Ａ，４０Ｂ…可動翼（第１可動翼）
４０Ｃ，４０Ｄ…可動翼（第２可動翼）
４１…翼本体
４１ａ…基端
４１ｂ…先端
４２…軸部
４５…翼角度変更機構
４６…可動リング
４７…連結部材
４７ａ…第１端部
４７ｂ…第２端部
４８…アクチュエータ
４９…シリンダ本体
５０…ロッド
５１…継手部材
５３…軸受プレート
５５…翼角度変更機構
５６…可動リング
５６ａ…第１軸孔
５７…第１連結部材
５７ａ…第１端部
５７ｂ…第２端部
５８…揺動リング
５８ａ…取付孔
５９…ナット
５９ａ…第２軸孔
５９ｂ…球面凸部
６０…ブッシュ
６０ａ…球面凹部
６１…揺動軸
６２…第２連結部材
６２ａ…第１端部
６２ｂ…第２端部
６３…駆動軸
６３ａ…第１軸部
６３ｂ…第２軸孔
６３ｃ…接続部
６４…操作ロッド
６５…シール部材
７０…翼角度変更機構
７１…歯車
７１ａ…歯
７２…可動リング
７２ａ…歯
７３…駆動部
７４…駆動軸
７４ａ…傘歯車
７５…ネジ軸
７５ａ…傘歯車
７６…軸受部
７７…ナット部材
７７ａ…軸部
７８…連結部材
７８ａ…内側端部（一端側）
７８ｂ…外側端部（他端側）
７８ｃ…挿通溝
７９…操作ロッド
Ｆ…水の流入方向
Ｄ…排水方向
ＳＶ…空気吸込渦
ＡＬ…ポンプケーシングの軸線
ＢＬ…基準線
ＣＬ…翼厚中心線
Ｒ…羽根車の回転方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17A】
【図17B】
【図18A】
【図18B】
【図19A】
【図19B】