立式自吸式泵及带有过滤装置的立式自吸式泵.pdf

本发明的课题是提供一种设置空间及设置方向的制约少的立式自吸式泵，以及提供一种过滤器更换作业容易而且安全、无需抽出泵内的空气及起动前的注水，而且与采用卧式泵结构的情况下相比，设置空间及设置方向的制约少的带有过滤装置的立式自吸式泵。一种立式自吸式泵，所述立式自吸式泵采用没有止回阀的无阀结构，其特征在于，所述立式自吸式泵包括：泵部，所述泵部，在流路的上游至下游，依次配备吸入口、吸入室、叶轮、自吸室、排出口，将吸入口及排出口配置在吸入室及叶轮的上方的位置上，将自吸室配置在所述吸入口及排出口的上方位置上，驱动部，所述驱动部连接到该泵部的下部，成为前述泵部的驱动源，前述叶轮的旋转方向为大致的水平方向。

1.  一种立式自吸式泵，所述立式自吸式泵采用没有止回阀的无阀结构，其特征在于，所述立式自吸式泵包括：
泵部，所述泵部从流路的上游至下游依次配备有吸入口、吸入室、叶轮、自吸室、排出口，将吸入口及排出口配置在比吸入室及叶轮更靠上方的位置，将自吸室配置在比所述吸入口更靠上方的位置，
驱动部，所述驱动部连接到该泵部的下部，成为前述泵部的驱动源，
前述叶轮的旋转方向为大致水平方向。

2.  如权利要求1所述的立式自吸式泵，其特征在于，前述驱动部的驱动轴和前述叶轮的旋转轴同轴地配置。

3.  如权利要求1或2所述的立式自吸式泵，其特征在于，前述吸入口及前述排出口配置在侧方。

4.  如权利要求1或2所述的立式自吸式泵，其特征在于，前述吸入口配置在侧方，前述排出口配置在上方。

5.  如权利要求1至4中任何一项所述的立式自吸式泵，其特征在于，前述自吸室配置得比前述吸入室更靠上方。

6.  如权利要求1～5中任何一项所述的立式自吸式泵，其特征在于，前述吸入室和自吸室的容量是同量或者大致同量的。

7.  如权利要求1～6中任何一项所述的立式自吸式泵，其特征在于，前述驱动部是磁耦合式驱动部。

8.  如权利要求7所述的立式自吸式泵，其特征在于，前述磁耦合式驱动部在与前述泵部的间隔板和磁耦合的驱动轴之间夹装有推力轴承。

9.  如权利要求1～8中任何一项所述的立式自吸式泵，其特征在于，在上部能够安装过滤装置。

10.  一种带有过滤装置的立式自吸式泵，所述带有过滤装置的立式自吸式泵采用具有过滤装置部、没有止回阀的无阀结构，其特征在于，所述带有过滤装置的立式自吸式泵包括：
泵部，所述泵部从流路的上游至下游依次配备有吸入口、吸入室、叶轮、自吸室、排出口，将吸入口及排出口配置在比吸入室及叶轮更靠上方的位置，将自吸室配置在比所述吸入口更靠上方的位置，
驱动部，所述驱动部连接到该泵部的下部，成为前述泵部的驱动源，
过滤装置部，所述过滤装置部包括：配置在前述自吸室与前述排出口之间的流路上、并且配置在比前述自吸室更靠上方的位置的过滤塔；以及，在该过滤塔内、并且配置在当前述泵部停止时比该泵部内的残存液体更靠上方的位置的过滤器，
前述叶轮的旋转方向是大致水平方向。

11.  如权利要求10所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述驱动部的驱动轴和前述叶轮的旋转轴同轴地配置。

12.  如权利要求10或11所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述吸入口及前述排出口配置在侧方。

13.  如权利要求10～12中任何一项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述过滤装置部设置在前述自吸室的上部。

14.  如权利要求10～13中任何一项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述过滤装置部、前述泵部及前述驱动部从上方至下方以直线状配置成过滤装置部—泵部—驱动部的顺序。

15.  如权利要求10～14中任何一项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述自吸室配置得比前述吸入室更靠上方。

16.  如权利要求10～15中任何一项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述吸入室和自吸室的容量是同量或者大致同量的。

17.  如权利要求10～16中任何一项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述过滤装置部的过滤塔和前述泵部成一体地构成。

18.  如权利要求10～16中任何一项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述泵部和前述过滤装置部为将过滤装置部的过滤塔连接到泵部的上部的分体型结构。

19.  如权利要求10～18中任何一项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述过滤器为可拆卸更换的滤筒式。

20.  如权利要求10～19中任何一项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述泵部的驱动部是磁耦合式驱动部。

21.  如权利要求20所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述磁耦合式驱动部，在与前述泵部的间隔板和磁耦合的驱动轴之间夹装有推力轴承。

22.  如权利要求10～21中任何一项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，在比前述过滤装置部的过滤塔更靠下方的位置，设置有能够进行该过滤塔内的残存液体的确认和/或排出的安全确认阀。

立式自吸式泵及带有过滤装置的立式自吸式泵
技术领域
本发明涉及立式自吸式泵及带有过滤装置的立式自吸式泵，详细地说，涉及设置空间的制约少的立式紧凑的自吸式泵及备有过滤装置的立式紧凑的自吸式泵。
背景技术
在化学领域及其它领域，作为从各种类型的液体中除去杂质用的机构，一般使用过滤装置。其中，作为配备有泵的过滤装置，而所述泵吸入贮存在容器等中的液体，利用过滤器进行过滤之后，将液体送往后面的工序，或者返回到前述容器进行循环，已知有配备有带有压入型的背压阀的形式的过滤装置(参照专利文献1及2等)。
另一方面，作为无阀结构的自吸式泵，已知有自吸式化学泵(参照专利文献3等)。
在专利文献1及2的形式的过滤装置中，在更换过滤器时，必须预先用排水管抽取液体。
但是，由排水管抽取的液体的回收，必须用桶等通过手工作业进行，存在着不仅复杂，而且根据液体的种类还存在危险的等缺点。
另外，在直到进行抽取液体为止浸渍在液体中的过滤器，即使进行除抽取液体，由于会发生残留在过滤器的表面或网眼中的液体滞留部分的液体下流，所以，在取出时，不仅会污染操作者或设备的周围，而且液体下流的过滤器的取出作业也很困难，更换作业复杂并且麻烦，进而，存在着根据液体的种类，有时存在危险的缺点。
进而，由于在过滤器更换之后再次进行运转时，有必要抽出泵内的空气及起动前的注水，所以，不仅花费时间和劳力，而且存在着运转中断时间拖长的缺点。
因此，本发明人为了解决上述现有技术的课题，以前提出过一种自吸式过滤装置(专利文献4)，在该自吸式过滤装置的结构中，包括：作为自吸式泵的泵部，所述泵部从流路上游至下游依次配备有吸入口、吸入室、叶轮、自吸室、排出口，将吸入口和排出口设置在比吸入室及叶轮更靠上方的位置，将自吸室配置在比吸入口及排出口更靠上方的位置，该自吸式泵采用无止回阀(逆支弁)的无阀结构；过滤塔，所述过滤塔配置在自吸室与排出口之间的流路上，并且在比自吸室更靠上方的位置；过滤器，所述过滤器配置在该过滤塔内，并且配置在当泵部停止时位于比该泵部内残存的液体更靠上方的位置。
【专利文献1】特开2005-238071号公报
【专利文献2】特开2004-188337号公报
【专利文献3】特许第2665140号公报
【专利文献4】特愿2006-119121号
发明内容
并且，本发明人以该先前提出的技术为基础，进一步继续研究，发现，在所述先前提出的技术中，过滤器的更换作业是容易而且安全的，解决了不需要进行泵内的抽取空气及起动前的注水等现有技术中的课题，但是，在采用泵部的驱动部横向连接的卧式泵结构的情况下，有必要在横向方向上占据宽的设置面积，由于设置空间的问题，设置困难或甚至是不可能的，或者，有时在设置方向上产生制约。
这样的设置空间问题，即使在过滤装置不是必须的结构的单纯的泵的结构的情况下，也是同样的。
因此，本发明的课题是提供一种设置空间及设置方向的制约少的立式自吸式泵，以及，提供一种带有过滤装置的立式自吸式泵，所述带有过滤装置的立式自吸式泵，过滤器的更换作业容易而且安全，无需进行泵的除气及起动前的注水，而且，与采用卧式泵结构的情况相比，设置空间及设置方向的制约少。
本发明的课题，借助以下结构来完成。
1.一种立式自吸式泵，所述立式自吸式泵采用没有止回阀的无阀结构，其特征在于，所述立式自吸式泵包括：
泵部，所述泵部从流路的上游至下游，依次配备有吸入口、吸入室、叶轮、自吸室、排出口，将吸入口及排出口配置在比吸入室及叶轮更靠上方的位置，将自吸室配置在比所述吸入口更靠上方位置，
驱动部，所述驱动部连接到该泵部的下部，成为前述泵部的驱动源，
前述叶轮的旋转方向为大致水平方向。
2.如上述第1项中所述的立式自吸式泵，其特征在于，前述驱动部的驱动轴和前述叶轮的旋转轴同轴配置。
3.如上述第1项或第2项中所述的立式自吸式泵，其特征在于，前述吸入口及前述排出口配置在侧方。
4.如上述第1项或第2项中所述的立式自吸式泵，其特征在于，前述吸入口配置在侧方，前述排出口配置在上方。
5.如上述第1～4项中任何一项所述的立式自吸式泵，其特征在于，前述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项中任何一项所述的立式自吸式泵，其特征在于，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项中任何一项所述的立式自吸式泵，其特征在于，前述驱动部是磁耦合式驱动部。
8.如上述第7所述的立式自吸式泵，其特征在于，前述磁耦合式驱动部在与前述泵部的间隔板和磁耦合的驱动轴之间夹装有推力轴承。
9.如上述第1～8项中任何一项所述的立式自吸式泵，其特征在于，在上部能够安装过滤装置。
10.一种带有过滤装置的立式自吸式泵，所述带有过滤装置的立式自吸式泵采用具有过滤装置部、没有止回阀的无阀结构，其特征在于，所述带有过滤装置的立式自吸式泵包括：
泵部，所述泵部从流路的上游至下游依次配备有吸入口、吸入室、叶轮、自吸室、排出口，将吸入口及排出口配置在比吸入室及叶轮更靠上方的位置，将自吸室配置在比所述吸入口更靠上方的位置，
驱动部，所述驱动部连接到该泵部的下部，成为前述泵部的驱动源，
过滤装置部，所述过滤装置部包括配置在前述自吸室与前述排出口之间的流路上、并且配置在前述自吸室的上方位置的过滤塔，以及，在该过滤塔内、并且配置在前述泵部停止时位于比该泵部内的残存液体更靠上方的位置的过滤器，
前述叶轮的旋转方向是大致水平方向。
11.如前述第10项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述驱动部的驱动轴和前述叶轮的旋转轴同轴配置。
12.如前述第10或第11项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述吸入口及前述排出口配置在侧方。
13.如前述第10～12项中任何一项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述过滤装置部设置在前述自吸室的上部。
14.如前述第10～13项中任何一项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述过滤装置部、前述泵部及前述驱动部，从上方至下方呈直线状配置成过滤装置部—泵部—驱动部的顺序。
15.如前述第10～14中任何一项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述自吸室配置在前述吸入室的上方。
16.如前述第10～15中任何一项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，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中任何一项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述过滤装置部的过滤塔和前述泵部为一体型结构。
18.如前述第10～16中任何一项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述泵部和前述过滤装置部为将过滤装置部的过滤塔连接到泵部的上部的分体型结构。
19.如前述第10～18中任何一项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述过滤器是可拆卸更换的滤筒式的。
20.如前述第10～19中任何一项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述泵部的驱动部是磁耦合式驱动部。
21.如前述第20中所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，前述磁耦合式驱动部在与前述泵部的间隔板和磁耦合的驱动轴之间夹装有推力轴承。
22.如前述第10～21中任何一项所述的带有过滤装置的立式自吸式泵，其特征在于，在比前述过滤装置部的过滤塔更靠下方的位置处，设置能够进行该过滤塔内的残存液体的确认和/或排出的安全确认阀。
根据第1项所述的发明，可以提供设置空间及设置方向的制约少的立式自吸式泵。
特别是，借助驱动部连接到泵部的下部的立式泵结构，与以前的方案的技术中采用卧式泵结构的情况相比，由于不仅设置空间小，而且几乎没有由设置方向引起的设置空间的变化，所以，很少产生由设置方向引起的制约。
尤其是，借助使叶轮的旋转方向为大致水平方向的结构，由于能够朝上构成壳体吸入口、涡流室排出口、自吸循环口，所以，不仅提高液体的送液效率，而且显著减少空气的卷入或残留，所以，不会产生由空气引起的气塞。
根据第2或11项所述的发明，可以将来自于驱动部的驱动力高效率地传递给叶轮。
根据第3或12项所述的发明，通过将配置在比吸入室及叶轮更靠上方位置的吸入口及排出口配置在侧方，可以抑制立式自吸式泵的高度。
根据第4项所述的发明，不仅连接到排出口上的配管类的处理变得容易，而且在将过滤装置等的其它结构附加安装到排出口上的情况下，可以连接到上部。
根据第5或15项所述的发明，通过将自吸室配置在吸入室的上部，可以有效地使用泵壳体。
根据第6或16项所述的发明，通过使吸入室和自吸室的容量同量或者大致同量，可以使运转停止时及再次开始运转时移动的液体的容量相一致或者大致相一致。特别是，在再次开始运转时，由于借助叶轮的旋转，吸入室的液体的全部的量移动到自吸室，所以，吸入室的液面上升相应的量，之后以两倍的液量在自吸室等中循环，所以，吸引量大，自吸动作迅速结束。
根据第7或20项所述的发明，泵部的驱动部是磁耦合式的驱动部，借此，可以确保泵部的液体密封性。
根据第8或21项所述的发明，为了防止由于泵动作时内压增大而引起的间隔板的变形，过去采用的是陶瓷等高刚性的物质，虽然没有变形等的危险性，然而，存在着成本高等不当之处，但是，根据本发明，即使代替这种材料采用更廉价的合成树脂等材料的情况下，经由前述推力轴承，驱动轴既可以顺滑地维持前述磁耦合部的旋转，又可以抑制前述间隔板的变形。
根据第9项所述的发明，通过安装过滤装置，可以制成带有过滤装置的立式自吸式泵。
根据第10项所述的发明，在运转停止时，过滤塔内的液体通过排出及逆流而变空，同时，滞留乃至附着在过滤器的网眼中或表面上的液体也会流出，所以，不必进行液体从排泄管的抽出等，可以将该过滤塔内的过滤器取出进行更换，而不会产生液体下流。从而，不会污染操作者或设备周围，可以非常容易地进行过滤器的更换作业。特别是，在液体是具有危险性的药液的情况下，可以不会暴露在危险中、安全地进行过滤器的更换作业。
另外，在运转停止时，过滤塔内的液体变空，但是，由于液体残留在配置于比吸入口及排出口更靠下方的位置的吸入室及叶轮部分上，所以，只通过再次起动泵部，无需进行除气及起动前的注水，就可以立即再次开始运转。
而且，借助驱动部连接到泵部的下部的立式泵结构，与以前提出的技术中采用卧式泵结构的情况相比，由于不仅设置空间小，而且几乎没有由设置方向引起的设置空间的变化，所以，很少产生由设置方向引起的制约。
根据第13项所述的发明，借助过滤装置部设置在前述自吸室的上部的结构，可以容易地将该自吸室和过滤塔以连通状态配置在排出口和自吸室之间的路径上。
根据第14项所述的发明，由于将最轻的过滤装置配置在最上方，其次是较轻的泵部，然后将最重的驱动部配置在最下方，所以，在设置时，不仅有稳定感，而通过从上方到下方以直线状配置，可以使驱动部的马达的驱动轴和泵部的叶轮的旋转轴在上下方向上相一致，所以，容易获得在运转时振摆少且稳定的状态的动作。
根据第17项所述的发明，借助过滤装置部的过滤塔和泵部成一体的结构，与分体结构相比，可以进一步小型化，并简化结构。
根据第18项所述的发明，借助泵部和过滤装置部将过滤装置部的过滤塔连接到泵部的上部的分体结构，可以制成通用于已有的、已经设置的自吸式泵的过滤装置。
根据第19项所述的发明，由于过滤器是可拆卸更换的滤筒式的，在过滤器更换时，只需调换滤筒式过滤器就可以进行更换。
根据第22项所述的发明，由于在比过滤装置部的过滤塔更靠下方的位置设置能够进行该过滤塔内的残存液体的确认和/或排出的安全确认阀，通过打开该安全确认阀，在过滤器更换时，可以进行过滤塔内的残存液体的确认。在残存的液体滞留在过滤塔内的情况下，可以从打开的安全确认阀排出残存的液体。
附图说明
图1是表示根据本发明的立式自吸式泵的实施例的概略剖视图。
图2是图1的II-II线的概略放大剖视图。
图3是表示在比图1的II-II线更靠下方部分的结构中，在图2的III-III线部分切口的状态下的概略剖视图。
图4是在比图1的II-II线更靠下方部分中的图2的IV-IV线的概略放大剖视图。
图5是表示根据本发明的带有过滤装置的立式自吸式泵的实施例的概略剖视图。
图6是表示相对于过滤器的液体透过方向的图5的VI-VI线概略放大端面图。
【符号说明】
1A   立式自吸式泵
1B   带有过滤装置的立式自吸式泵
11   导管
12   导管
13   空气抽出部
14   起动前注水入口部
2    泵部
21   吸入口
22   排出口
23   吸入室
24   叶轮
24A  磁铁
24B  旋转轴
25   自吸室
26   外壳吸入口
27   涡流室排出口
28   自吸室通路部
29   自吸循环孔
3    驱动部
31   马达
32   驱动轴
33   磁耦合部
33A  磁铁
34   间隔板
35   推力轴承
4   过滤装置部
41  过滤塔
42  过滤器
L   液体流
具体实施方式
下面基于附图对本发明进行详细说明。
图1是表示根据本发明的立式自吸式泵的实施例的概略剖视图，图2是图1的II-II线的概略放大剖视图，图3是表示在比图1的II-II线更靠下方的部分的结构中、在图2的III-III线部分切口的状态的概略放大剖视图，图4是在比图1的II-II线更靠下方的部分的图2的IV-IV线的概略放大剖视图，图5是表示根据本发明的带有过滤装置的立式自吸式泵的实施例的概略剖视图，图6是表示相对于过滤器的液体透过方向的图5的VI-VI线概略放大端面图。另外，图1～图6为了使细部的结构更加明显，部分省略剖面线。
本发明的立式自吸式泵1A，具有将作为主要结构构件的泵部2和驱动部3上下配置的立式结构，借助由驱动部3驱动的泵部2的泵动作，从吸入口21经由导管11吸入储存在容器等(图中未示出)内的作为被过滤液的液体，将吸入的液体从排出口22经由导管12送往下一工序，或者返回原来的容器等内进行循环。L表示液体流。
泵部2是再次开始运转时无需起动前端注水的没有止回阀的无阀结构的自吸式泵，其结构为，从流路上游向下流依次配置吸入口21、吸入室23、叶轮24、自吸室25、排出口22，同时，将吸入口21及排出口22配置在比吸入室23及叶轮24更靠上方的位置，将自吸室25配置在比该吸入口21更靠上方的位置，前述叶轮24的旋转方向是大致水平方向。
另外，排出口22虽然不必须位于比自吸室25更靠上方的位置，不过，为了通过在该排出口22上直接连接过滤装置形成带有过滤装置的自吸式泵，优选在自吸室25的上部设置排出口22。
另外，在图1中，13是在起动时、运转中、再次开动时将流入泵部2内的空气排气的空气抽出部，14是为了进行最初起动时的起动前注水而设置在任意位置上的起动前注水口部，26是作为借助叶轮24的动作(即，旋转)从吸入室23内吸入到叶轮24的液体的导入口的外壳吸入口，27是借助叶轮24的动作(即，旋转)向自吸室25送出的液体的作为导出口的涡流室排出口，28是作为从涡流室排出口27导出的液体向自吸室25送液体时的流路的自吸室通路部。另外，对于图1中未示出的自吸循环孔，作为标号29表示在图2～图4中。
泵部2，为了有效地使用泵外壳，如图1所示，优选地，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，为了加速再次开始运转时的自吸动作，优选地，前述吸入室23和自吸室25的容量是同量或者大致同量的。
驱动部3是连接到前述泵部2的下部的所谓立式泵结构，同时，成为该泵部2的驱动源。在图1中，31是驱动部3的马达，32是由马达31旋转的驱动轴，33是具有磁铁33A的磁耦合部，34是与泵部2的间隔板，35是夹装在间隔板34与磁耦合部33的驱动轴32之间的推力轴承。
前述泵部2和前述驱动部3具有将泵部2配置上部、将驱动部3配置在下部的立式结构，但是，为了将来自于驱动部3的驱动力高效率地传递给泵部2的叶轮24，如图1及图3所示，更优选地，将前述驱动部3的驱动轴32和前述叶轮24的旋转轴24B同轴配置。
其次，对于由驱动部3进行的泵部2的驱动进行说明。
作为利用驱动部3进行泵部2的驱动的驱动机构，可以采用在这种自吸式泵中公知的通用机构，但是，优选地，是在液体密封的非接触状态下的驱动很容易的磁耦合式的。
即，当驱动部3的马达31经由驱动轴32使具有磁铁33A的磁耦合部33旋转时，具有磁铁24A的叶轮24经由间隔板34以液体密封的非接触的状态由磁力进行同步旋转，通过该叶轮24的旋转，进行泵的动作。另外，如图1所示的实施例那样，如果采用在间隔板34与磁耦合部33的驱动轴32之间夹装推力轴承35的结构，则为了防止泵动作时内压增大引起间隔板34变形，过去采用的是陶瓷等高刚性的物质，虽然没有变形等的危险性，然而，存在着成本高等不当之处，但是，根据本实施例，即使在代替这种材料采用更廉价的合成树脂等材料的情况下，经由前述推力轴承35，驱动轴32既可以顺畅地维持前述磁耦合部33的旋转，又可以抑制前述间隔板34的变形。
下面，对由于叶轮24的旋转自吸式的泵动作开始时的自吸作用进行说明。
首先，在最初起动时，从起动前的注水入口部14进行起动前的注水。
其次，当使叶轮24旋转时，通过吸入室23内及外壳吸入口26滞留在叶轮24部分的液体，被前述叶轮24的旋转所产生的离心力向该叶轮24的外周方向压出，从涡流室排出口27排出，通过自吸室通路部28向自吸室25移动。这时，在自吸室25内，直到此前为止滞留的液体通过自吸循环口29流入叶轮24部分，与前述的来自于吸入室23的液体一起，被叶轮24的旋转所产生的离心力从涡流室排出口27排出，通过自吸室通路部28向自吸室25移动。通过该液体的移动，叶轮24的旋转轴24B部分变成高负压，残存在吸入室23等内的空气，与前述的来自于吸入室23的液体和来自于自吸循环孔29的液体混合，被从涡流室排出口27排出，经由自吸室通路部28向自吸室25移动，因此，比重轻的空气被从排出口22排出。自吸室25内的液体通过自吸循环孔29在与吸入室23之间循环，借此，滞留在该吸入室23内的空气通过自吸室25从排出口22完全排出，自吸完毕。
在这种自吸完毕之后，变成稳态运转。另一方面，当停止叶轮24的旋转时，自吸室25内的液面下降，但是，滞留在配置于比吸入口21及排出口22更靠下方的位置的吸入室23内以及叶轮24部分中的液体不被排出，变成残留的状态。从而，如果再次使叶轮24旋转的话，则无需进行除去空气的作业或起动前的注水作业，可以如上所述再次进行自吸，自吸完毕之后，再次成为稳态运转。
上面是对根据本发明的立式自吸式泵1A的实施例的说明，但是，本发明并不局限于上述实施例，在本发明的范围内，也可以采用其它结构。
通过连接过滤装置，可以制成带有过滤装置的立式自吸式泵。过滤装置的连接，可以直接连接到排出口22上，或者经由导管12或配管等其它连接器具连接到排出口22上，优选地，通过直接连接到排出口22上，安装到本发明的立式自吸式泵的上部。作为能够连接到本发明的立式自吸式泵上的过滤装置，无论是立式、自吸式等的泵的形式，都没有特定的限制，可以列举出连接到这种泵上的公知公用的过滤装置，但是，优选地，与后面描述的用于本发明的过滤装置带有过滤装置的立式自吸式泵1B的过滤装置部4(过滤塔41及过滤器42)具有同样的结构。
例如，在上述实施例中，吸入口21配置在侧方，排出口22配置在上方，但是，可以将吸入口21及排出口22两者配置在侧方，也可以将吸入口21及排出口22两者配置在上方。另外，在后面描述的本发明的带有过滤装置的立式自吸式泵1B的实施例中，采用将吸入口21及排出口22两者配置的侧方的结构。
其次，基于图5说明根据本发明的带有过滤装置的自吸式泵的实施例。
图5所示的带有过滤装置的立式自吸式泵1B，实质上，是具有在以泵部2和驱动部3作为主要结构的立式自吸式泵1A的主要结构的基础上，在该泵部2的上部配置过滤装置部4的结构的泵。即，由泵部2和驱动部3构成的自吸式泵部分的基本结构与上述立式自吸式泵1A具有同样的结构。
根据本发明的带有过滤装置的立式自吸式泵1B，以泵部2、驱动部3和过滤装置部4作为主要结构，借助由驱动部3驱动的泵部2的泵动作，经由导管11将作为储存在容器等(图中未示出)的被过滤液的液体从吸入口21吸入，将吸入的液体送入到过滤装置部4中过滤之后，由排出口22经由导管12将液体送往下一工序，或者返回到原来的容器等，使之循环。在图5所示的本实施例中，过滤装置部4的过滤塔41和泵部2成一体地构成。
泵部2是在再次开始运转时无需起动前的注水及抽取空气的没有止回阀的无阀结构的自吸式泵，从流路上游向下游依次配置吸入口21、吸入室23、叶轮24、自吸室25及排出口22，同时，将吸入口21及排出口22配置在比吸入室23及叶轮24更靠上方的位置，将自吸室25配置在比该吸入口21更靠上方的位置，前述叶轮24的旋转方向是大致的水平方向。
另外，排出口22只要是在泵部2中即可，不必须位于比自吸室25更靠下方的位置，不过，为了在运转停止时将自吸室25的液体排出，排出口22优选位于比自吸室25更靠下方的位置(参照图5)。
另外，在图5中，13是起动时、运转中、再次开动时将流入过滤塔41内的空气排气的空气抽出部，14是为了进行最初起动时的起动前注水而设置在任意位置上的起动前注水入口部，26是作为借助叶轮24的动作(即，旋转)从吸入室23内吸入到叶轮24的液体的导入口的外壳吸入口，27是作为借助叶轮24的动作(即，旋转)向自吸室25送出的液体的导出口的涡流室排出口，28是作为从涡流室排出口27导出的液体向自吸室送液时的流路的自吸室通路部。另外，对于图5中未示出的自吸循环孔，配置在图2～图4所示的立式自吸式泵1A的自吸循环孔29同样的位置。
泵部2，为了有效地使用泵壳体，优选地，如图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，为了加速再次开始运转时的自吸动作，优选地，前述吸入室23和自吸室25的容量是同量或者大致同量的。
驱动部3是连接到前述泵部2的下部的所谓立式泵结构，同时，成为该泵部2的驱动源。在图1中，31是驱动部3的马达，32是由马达31旋转的驱动轴，33是具有磁铁33A的磁耦合部，34是与泵部2的间隔板，35是夹装在间隔板34与磁耦合部33的驱动轴32之间的推力轴承。
前述泵部2和前述驱动部3具有将泵部2配置上部、将驱动部3配置在下部的立式结构，但是，为了将来自于驱动部3的驱动力高效率地传递给泵部2的叶轮24，如图1及图3所示，更优选地，将前述驱动部3的驱动轴32和前述叶轮24的旋转轴24B同轴配置。
过滤装置部4具有过滤塔41和配置在该过滤塔41内的过滤器42，该过滤塔41配置在前述自吸室25与排出口22之间的流路上、并且配置在比前述自吸室25更靠上方的位置(在本实施例中，成一体地连接到自吸室25的上部)，在该过滤塔41内，过滤器42配置在比当前述泵部2的运转停止时该泵部2内的残存液体更靠上方的位置。
作为过滤器42的配置结构，只要是能够在自吸室25与排出口21之间的流路上、并且在比前述自吸室25更靠上方的位置进行液体的过滤即可，可以在流路上配置一个乃至多个板状过滤器，但是，优选地，如本实施例所示，在过滤塔41内以竖立设置的状态配置筒状的过滤器。
通过将过滤器42制成筒状体，如图6所示，通过泵部2的自吸室25送入过滤塔41内的液体，当从该过滤器42的外侧向筒状体的内侧透过时被过滤，可以除去杂质。通过透过并向过滤器42的内侧运送液体而被过滤的液体，从排出口2送往向后面的工序，或者，返回前述容器进行循环。另外，液体相对于过滤器42的透过方向并不局限于本实施例的从外侧向内侧方向透过的结构，也可以借助到达自吸室25—过滤塔41—排出口22的流路结构，从内侧向外侧方向透过。
作为过滤器42的过滤材料，可以使用在这种过滤装置部4中的公知公用的过滤材料，可以根据过滤的液体及要除去的杂质的种类、大小等，适当地选择。
另外，如果将过滤器42制成能够拆卸更换的滤筒式的过滤器，则更换作业成为只需替换滤筒式的过滤器的极为简单的作业，所以是优选的。
其次，对于过滤器42的更换作业进行说明。
在过滤器42的更换时期来到时，或者如想要更换不同网目的过滤器42等那样有必要进行过滤器42的更换的情况下，首先，停止泵部2的运转。
通过泵部2的运转停止，带有过滤装置的立式自吸式泵1B内的液体在排出口22、过滤器42、自吸室25、自吸室通路部28、涡流室排出口27、吸入室23、吸入口21内逆流，并被排出。
通过这种逆流、排出，在带有过滤装置的自吸式泵1B内的液体内，位于比吸入口21及排出口22更靠上方位置的液体，即，过滤塔41内及自吸室25内的液体变成空的，同时，滞留乃至附着在过滤器42的网眼或表面上的液体也流出，所以，可以没有液体下流地将该过滤塔41内的过滤器42取出进行更换。从而，不会污染操作者或设备的周围，可以非常容易并且安全地进行过滤器42的更换作业。
另外，在过滤器42的更换时，优选地预先确认过滤塔41内及自吸室25内没有残存液体。在过滤塔41内滞留残存液体的情况下，通过打开安装确认阀(图中未示出)等将该滞留的液体排出。
其次，对于利用驱动部3进行的对泵部2的驱动进行说明。
作为可以由驱动部3对泵部2进行驱动的机构，可以采用在这种自吸式泵中公知公用的机构，但是，优选为在液体密封的非接触状态下的驱动容易的磁耦合式的。
即，当驱动部3的马达31经由驱动轴32使具有磁铁33A的磁耦合部33旋转时，具有磁铁24A的叶轮24经由间隔板34以液体密封的非接触的状态由磁力进行同步旋转，通过该叶轮24的旋转，进行泵的动作。另外，如图1所示的实施例那样，如果采用在间隔板34与磁耦合部33的驱动轴32之间夹装推力轴承35的结构，则为了防止泵动作时内压增大引起的间隔板的变形，过去采用的是陶瓷等高刚性的物质，虽然没有变形等的危险性，然而，存在着成本高等不当之处，但是，根据本实施例，即使在代替这种材料采用更廉价的合成树脂等材料的情况下，经由前述推力轴承35，驱动轴32既可以顺畅地维持前述磁耦合部33的旋转，又可以抑制前述间隔板34的变形。
下面，对由叶轮24的旋转进行的自吸式的泵动作开始时的自吸作用进行说明。
首先，在最初起动时，从起动前注水入口部14进行起动前的注水。
其次，当使叶轮24旋转时，通过吸入室23内及外壳吸入口26滞留在叶轮24部分的液体，被前述叶轮24的旋转产生的离心力向该叶轮24的外周方向压出，从涡流室排出口27排出，通过自吸室通路部28向自吸室25移动。这时，在自吸室25内，直到此前为止滞留的液体通过自吸循环孔29流入叶轮24部分，与来自于吸入室23的液体一起，借助叶轮24的旋转产生的离心力从涡流室排出口27排出，通过自吸室通路部28向自吸室25移动。通过该液体的移动，叶轮24的旋转轴24B部分变成高负压，残存在吸入室23等内的空气与来自于前述吸入室23的液体及来自于自吸循环孔29的液体混合，被从涡流室排出口27排出，通过自吸室通路部28经由自吸室25向过滤塔41内移动，被从排出口22排出。自吸室25内的液体通过自吸循环孔29在与吸入室23之间进行循环，借此，滞留在该吸入室23内的空气经由自吸室25通过过滤塔41从排出口22完全排出，自吸完毕。
在这种自吸完毕之后，变成稳态运转。另一方面，当停止叶轮24的旋转时，自吸室25内的液面下降，但是，滞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内以及叶轮24部分的液体不被排出，变成残留的状态。从而，如果再次使叶轮24旋转，则无需进行除去空气的作业或起动前的注水作业，可以再次进行如上所述的自吸，自吸完毕之后，再次成为稳态运转。
上面是对根据本发明的带有过滤装置的立式自吸式泵1B的实施例的说明，但是，本发明并不局限于上述实施例，在本发明的范围内，也可以采用其它结构。
例如，在上述实施例中，过滤装置部4和泵部2及驱动部3成一体地构成，即，将以泵部2及驱动部3作为主要结构的立式自吸式泵的结构成分和以过滤塔41及过滤器42作为主要结构的过滤装置部4成一体地构成，但是，也可以将以泵部2及驱动部3作为主要结构的立式自吸式泵的结构成分和以过滤塔41及过滤器42作为主要结构的过滤装置部4分体地构成。另外，在采用分体结构的情况下，过滤塔41的配置位置位于前述自吸室25与前述排出口22之间的流路上、并且配置在比前述自吸室更靠上方的位置，不言而喻，过滤器42的配置位置也可以在前述过滤塔41内，并且在前述泵部2停止时，位于比该泵部2内的残存的液体更靠上方的位置。另外，在采用这种分体结构的情况下，优选地，过滤装置部4是可以拆卸的。
另外，液体相对于过滤器42的透过方向，并不局限于上述实施例的从外侧向内侧方向透过的结构(参照图6)，也可以是从内侧向外侧，优选地，根据自吸室25与排出口22等的结构的不同或所使用的过滤器42的结构等，适当地决定透过方向。