排出殼體以及具備該排出殼體的立式水中泵的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及立式水中泵，特別是涉及用于汲取井水等而沉入水中的立式水中泵。
【背景技術】
[0002]基于圖3，對使用了立式水中泵的通常的深井泵設備進行說明。該圖3是以地面為剖面來表示在井中設置有立式水中泵107的情況的圖。在井內(nèi)井水103存在于規(guī)定的水位。而且，立式水中泵107在該井水103內(nèi)以整體沒于水中的方式設置。在立式水中泵107的下部安裝有水中馬達101，在水中馬達101的上側(cè)安裝有泵主體102。用于吸入井水103的吸入殼體108設置于水中馬達101 —側(cè)。而且，在吸入殼體108的相反側(cè)具備排出殼體109，該排出殼體109用于供給由葉輪(省略圖示)升壓的井水。
[0003]在排出殼體109連接有排出配管104，該排出配管104延伸至地上。在地上的排出配管104的中途，設置有規(guī)定的控制裝置105。在該控制裝置105設置有:從排出配管104分支的壓力罐、檢測排出配管104內(nèi)的壓力的壓力傳感器、以及對供水的開始以及停止進行控制的控制部(均省略圖示)。而且，在控制裝置105的下游側(cè)設置有末端部106，從該末端部106排出井水。
[0004]接下來，基于圖4，對泵主體102的詳細的結(jié)構進行說明。吸入殼體108的下部成為吸入口 110。另一方面，排出殼體109的上端部成為排出口 111。在上述吸入殼體108與排出殼體109之間，從下方按順序設置有:中間殼體114、上部殼體116，進而在中間殼體114、上部殼體116的外側(cè)，設置有中空圓筒狀的外側(cè)殼體124。
[0005]在中間殼體114的內(nèi)部配置有葉輪113和擴散器117，葉輪113固定于傳遞水中馬達101的驅(qū)動力的泵軸112。因此葉輪113與泵軸112的旋轉(zhuǎn)一同旋轉(zhuǎn)。另外，圖4的例子為多級泵，設置有多組葉輪113和擴散器117。泵軸112的上端部由設置于上部殼體116內(nèi)的軸承119支承為能夠自由旋轉(zhuǎn)。
[0006]吸入殼體108和排出殼體109由緊固用螺紋部118a、118b緊固于外側(cè)殼體124。另外，在排出殼體109的內(nèi)部設置有止回閥120以及與該止回閥120接觸的止回閥座121。在運轉(zhuǎn)后的立式水中泵中，排出配管104內(nèi)的井水的重量從止回閥120的上方施力，由此井水不會從止回閥120向下方逆流。另一方面，若再次開始立式水中泵的運轉(zhuǎn)，則被葉輪113加壓的井水從下方按壓止回閥120，從而能夠使止回閥120打開。
[0007]接下來，對立式水中泵107的泵主體102的動作進行說明。若在末端部106使用井水，則首先由壓力罐內(nèi)的井水開始供水。這是因為在壓力罐內(nèi)保持有預先被加壓的井水。供水的初期，排出配管104內(nèi)的壓力與壓力罐內(nèi)的壓力大致相等。但是若繼續(xù)供水，則排出配管104內(nèi)的壓力降低，從而由壓力傳感器檢測到的壓力降低。在壓力成為規(guī)定值以下的情況下，控制部檢測到該情況，并輸出使水中馬達101的運轉(zhuǎn)開始的指令。若水中馬達101啟動，則泵主體102的泵軸112被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，從而對井水進行加壓并開始向排出配管104供水。
[0008]另一方面，若關閉末端部106，則井水被供給至壓力罐，從而壓力罐以及排出配管104內(nèi)的壓力上升。該上升的壓力由壓力傳感器檢測。在壓力罐以及排出配管104內(nèi)的壓力上升到規(guī)定值的情況下，控制部使水中馬達101停止，從而停止來自泵主體102的抽水。此時，供給至排出配管104內(nèi)的井水，因設置于泵主體102內(nèi)的止回閥120的作用而保持于排出殼體109以及排出配管104內(nèi)。
[0009]然而，在上述現(xiàn)有技術中存在以下的課題。即，為了使立式水中泵107運轉(zhuǎn)并開始抽水，泵主體102的內(nèi)部需要被井水充滿。在設置新的立式水中泵107時，在止回閥120的上方不存在井水，因此伴隨著井水的進入而打開止回閥120，從而殘留于止回閥120的下方的泵主體102的內(nèi)部的空氣被排出至外部。另一方面，在使立式水中泵107至少運轉(zhuǎn)一次來進行抽水的情況下，由于井水的重量作用于止回閥120的上部，因此止回閥120未打開，從而空氣未被排出。
[0010]上述的狀況例如在井水103的水位下降至比吸入口 110低的水平面的情況下發(fā)生。即，充滿于泵主體102的內(nèi)部的井水與水位的降低一同降低，從而空氣流入泵主體102的內(nèi)部。然后，即使井水的水位恢復到比排出口 111高的水平面，泵主體102的內(nèi)部的空氣也未被排出至外部，從而成為所謂的氣塞狀態(tài)，無法對井水103進行抽水。為了恢復原狀，需要將立式水中泵107暫時提升至地上，除去排出配管104內(nèi)的井水。因此，作為使用立式水中泵107的前提條件，需要使井水103的水位始終位于泵吸入口 110的上方。
[0011]為了解決上述課題，提出有如圖4的B部所示，在上部殼體116的側(cè)面設置小孔122。由此，即便在井水103的水位下降至吸入口 110的下方后再次復原的情況下，泵主體102內(nèi)的空氣也通過小孔122被排出至外部，從而能夠防止氣塞產(chǎn)生(參照專利文獻I)。
[0012]專利文獻1:日本實開平2-7393號公報
[0013]然而，在上述現(xiàn)有技術的立式水中泵中也存在以下的課題。即，在立式水中泵的運轉(zhuǎn)過程中，始終從小孔122噴出被加壓的井水。在將立式水中泵107設置于井中的情況下，立式水中泵107的外周面接近井壁，因此存在噴出流F從井壁的附近碰撞，從而對井壁帶來損傷的可能性。
[0014]為了解決上述課題，也提出有設置用于使噴出流F沿上下方向散逸的罩123 (參照圖5以及圖6)。然而，在該情況下，會發(fā)生部件件數(shù)的增加、作業(yè)工時的增加。此外，若將罩123安裝于外側(cè)殼體124的外表面，則泵主體102的外徑增大。因此，導致與井壁干涉，結(jié)果不得不擴大井的直徑。作為本發(fā)明的對象的立式水中泵107，能夠設置到最深150m左右的位置，從而也存在井的挖掘深度達到150m以上的深度的情況。在該情況下，工期、作業(yè)量均額外增加，因此無法高效地設置立式水中泵107。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明是為了解決上述問題所做出的，目的在于提供一種不對井壁帶來損傷，并且不擴大泵的外徑，且在井水的水位恢復時能夠適當?shù)貜谋弥黧w的內(nèi)部空間排出空氣的立式水中泵。
[0016]為了解決上述課題，第一技術方案是一種排出殼體，其是立式水中泵所使用的排出殼體，其特征在于，采用如下結(jié)構，即:在該排出殼體的外表面的至少一部分形成有緊固用螺紋部，該緊固用螺紋部與外側(cè)殼體的內(nèi)表面的陰螺紋部螺紋接合，在所述緊固用螺紋部形成有橫貫該緊固用螺紋部的螺紋牙的至少一個排氣槽。
[0017]通過采用上述的結(jié)構，由此立式水中泵以如下的方式發(fā)揮作用。S卩，若一旦井水的水位降低至比吸入口低的水平面，則空氣流入到泵主體內(nèi)。即使保持原樣地使立式水中泵運轉(zhuǎn)，也因氣塞而無法進行抽水，但是若井水的水位上升，或?qū)⒘⑹剿斜蒙蛉刖畠?nèi)，則能夠使泵主體內(nèi)部的空氣通過排氣槽而排出至外部。因此即使井水的水位相對于泵主體變動，也不存在發(fā)生氣塞的擔憂。
[0018]另外，排氣槽沿著立式水中泵的長度方向形成，因此不會使部件件數(shù)、作業(yè)工時增加，從而排除了泵運轉(zhuǎn)時噴流對井壁的影響。此外，可以不使泵外徑增大，因此無需擴大井直徑。因此在挖掘井時，能夠不擴大直徑而推進工程，從而也能夠縮短工期。
[0019]第二技術方案在第一技術方案的結(jié)構的基礎上采用如下結(jié)構，即:排氣槽形成為與排出殼體的中心軸線方向平行。
[0020]第三技術方案在第一技術方案或第二技術方案的結(jié)構的基礎上采用如下結(jié)構，即:排氣槽的底部位于比螺紋牙的底部深的位置。
[0021 ] 第四技術方案在第一技術方案至第三技術方案中的任一結(jié)構的基礎上采用如下結(jié)構，即:排氣槽的截面形狀是從由矩形、圓形、菱形、橢圓形、三角形、半圓形構成的組中選擇的至少一個形狀。
[0022]第五技術方案是一種立式水中泵，采用如下結(jié)構，S卩:除了第一技術方案或第二技術方案所述的排出殼體之外，還具備:具有吸入井水的吸入口的吸入殼體、對井水進行升壓的葉