JP6653968B2 - 水中電動ポンプ - Google Patents

Description

従来、メカニカルシールを備える水中電動ポンプが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、モータと、ポンプ室と、モータとポンプ室との間に配置され、メカニカルシールが設けられたオイル室と、オイル室に配置され、オイル室に浸入した水を検知する浸水検知部とを備えた水中電動ポンプが開示されている。この特許文献１の水中電動ポンプは、浸水検知部により浸水を検知した場合に、運転を停止するように構成されている。この際、水中電動ポンプは、モータに水が及ぶことがないように、分解してメカニカルシールを交換するメンテナンスが行われる。

特開２００２−３１００９１号公報

しかしながら、上記特許文献１の水中電動ポンプでは、浸水検知部によりオイル室への浸水を検知した場合に、水中電動ポンプの運転が自動的に停止され、必ず、水中電動ポンプを分解してメンテナンスを行わなければならないように構成されている。そのため、モータ側へ浸水が生じておらず、しばらくの間は水中電動ポンプの運転が継続可能であると考えられるにも関わらず、水中電動ポンプの運転が自動的に停止され、その度にメンテナンスを行うことが必要であったので、メンテナンス作業の手間が掛かり、かつメンテナンス作業の回数も増えるという不都合がある。このため、維持管理が非効率であるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、維持管理を効率的に行うことが可能な水中電動ポンプを提供することである。

この発明の一の局面による水中電動ポンプは、固定子および回転子と、固定子および回転子を配置するモータ室とを含むモータと、モータにより駆動される羽根車が配置されたポンプ室と、モータ室とポンプ室との間に配置され、摺動部を有するメカニカルシールが設けられたオイル室と、オイル室に配置され、オイル室に浸入した水を検知する浸水検知部と、モータの回転軸に沿った位置において、モータ室とオイル室との間に配置された流体貯留部と、流体貯留部に配置され、流体貯留部に浸入した流体を検知する流体検知部と、流体貯留部の流体を外部に排出するための第１排出路とを備える。

この発明の一の局面による水中電動ポンプでは、上記のように、オイル室に配置され、オイル室に浸入した水を検知する浸水検知部と、モータの回転軸に沿った位置において、モータとオイル室との間に配置された流体貯留部と、流体貯留部に配置され、流体貯留部に浸入した流体を検知する流体検知部と、流体貯留部の流体を外部に排出するための第１排出路とを設ける。これにより、浸水検知部と流体検知部とにより、ポンプ室からモータ側への浸水を異なる２つの浸水レベルで検知（把握）することができるので、浸水の程度（レベル）に応じたメンテナンスを行うことができるようになり、維持管理を効率的に行うことができる。たとえば、浸水検知部により浸水が検知され、流体貯留部への流体の浸入が検知されていない場合には、メンテナンスを行った方が好ましいが、しばらくは水中電動ポンプの継続使用可能と判断できる。一方、流体貯留部への浸水が把握された場合（流体検知部による流体の検知後に、第１排出路を介して水の浸入が確認された場合）には、モータ近傍の流体貯留部にまで浸水していると判断できるので、水中電動ポンプの継続使用不可と判断できる。このように、浸水を異なる２つの浸水レベルで検知（把握）することにより、浸水レベルに応じて必要なタイミングでメンテナンスを行うことができ、維持管理を効率的に行うことができる。また、第１排出路により、流体貯留部内の流体を確認することができるので、流体貯留部に浸入した流体に水が含まれているのか否かを判断することができる。また、第１排出路により、流体検知部に浸入した流体を排出することができるので、浸水がモータ側まで進むのを抑制することができる。この点でも、維持管理を効率的に行うことができる。

上記一の局面による水中電動ポンプにおいて、好ましくは、流体検知部は、フロートスイッチで構成されている。このように構成すれば、流体検知部により、絶縁体であるオイルでも検知可能となるため、オイル室から流体貯留部へのオイル昇りも検知することができ、また、フロートスイッチが作用するタイミングで、水中電動ポンプのメンテナンスを実施することが望ましいタイミングを知ることができる。

上記一の局面による水中電動ポンプにおいて、好ましくは、回転軸の軸方向から見て、回転軸に対して第１排出路と同じ側に配置され、オイル室の流体を外部に排出するための第２排出路をさらに備える。このように構成すれば、第２排出路を介してオイル室の流体を外部に排出して流体を確認することができるので、オイル室への浸水レベルをより正確に把握することができる。その結果、メンテナンスが必要なタイミングをより正確に判断することができるようになるので、維持管理をより効率的に行うことができる。また、浸水検知部によって検出されない比較的少ない浸水レベルであっても、オイル室内の流体を確認することにより、浸水を把握することができる。また、第１排出路と第２排出路とが回転軸に対して同じ側に配置されるので、第１排出路と第２排出路とが下を向くように水中電動ポンプを横向きに配置することができる。その結果、横向きに配置した後に、水中電動ポンプを回動させる（向きを変える）ことなく、第１排出路と第２排出路とから流体を排出することができる。

上記一の局面による水中電動ポンプにおいて、好ましくは、オイル室は、流体貯留部を取り囲むように設けられ、流体検知部は、浸水検知部よりも回転軸の近くに配置されている。このように構成すれば、流体検知部が浸水検知部よりも回転軸の近くに配置されるので、回転軸に沿って、流体貯留部に浸入した流体を迅速に検知することができる。

この場合、好ましくは、オイル室は、メカニカルシールが配置され、回転軸を取り囲む環状部分と、環状部分の外側端部からモータ側に突出するとともに、流体貯留部を取り囲む突出部分とを含み、回転軸に沿った断面において略Ｕ字形状に形成され、第１排出路は、高さ位置において、突出部分と重なる位置に配置されている。このように構成すれば、高さ位置において、オイル室の突出部分と流体貯留部とがオーバーラップするので、水中電動ポンプの高さ方向の大きさが大きくなるのを抑制することができる。また、突出部分が設けられるので、オイル室の容量を大きくすることができる。さらに、流体貯留部を取り囲む突出部分と同じ高さ位置に第１排出路を設けることにより、容易に流体貯留部に第１排出路を接続することができる。

上記オイル室が環状部分と突出部分とを含む構成において、好ましくは、突出部分は、第１排出路を内側に配置するリブ部を有している。このように構成すれば、突出部分に流体を流出させることなく、突出部分のリブ部の内側に配置された第１排出路により、流体貯留部と外部とを接続することができる。

上記一の局面による水中電動ポンプにおいて、好ましくは、モータ室と流体貯留部との間に配置され、回転軸を支持する軸受と、軸受と流体貯留部との間に配置され、軸受から落ちるグリスを受けるグリス受け部と、回転軸の軸方向から見て、回転軸に対して第１排出路と同じ側に配置され、グリス受け部のグリスを外部に排出するための第３排出路とをさらに備える。このように構成すれば、水中電動ポンプを回動させる（向きを変える）ことなく、同じ配置の向きでオイルの排出とグリスの排出とを行うことができる。

この場合、好ましくは、外部から軸受にグリスを注入するためのグリス注入路をさらに備え、第３排出路とグリス注入路とは、回転軸に対して互いに反対側に配置されている。このように構成すれば、第３排出路とグリス注入路とが、回転軸に対して互いに反対側に配置されるので、グリス注入路からグリスを圧入するだけで、軸受けに新しいグリスが供給されるととともに、元々軸受けに供給されていたグリスが押し出されて第３排出路から排出されるように構成できるので、グリス交換を容易に行うことができる。また、水中電動ポンプを分解（オーバーホール）しなくても、グリスを交換することができるので、効率的にメンテナンスを行うことができる。

上記一の局面による水中電動ポンプにおいて、好ましくは、外部からオイル室にオイルを注入するためのオイル注入路をさらに備え、第１排出路とオイル注入路とは、回転軸に対して互いに反対側に配置されている。このように構成すれば、第１排出路とオイル注入路とが、回転軸に対して互いに反対側に配置されるので、第１排出路からの流体の排出と、オイル注入路からのオイルの注入を同じ姿勢で容易に行うことができる。

本発明によれば、上記のように、維持管理を効率的に行うことが可能な水中電動ポンプを提供することができる。

本発明の一実施形態による水中電動ポンプを示した概略図である。 本発明の一実施形態による水中電動ポンプの下側部分の拡大図である。 図２に示す２００-２００線に沿った模式的な断面図である。 図２に示す３００-３００線に沿った模式的な断面図である 図３に示す５００-５００線に沿った模式的な断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（水中電動ポンプの構成）
図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態による水中電動ポンプ１００は、図１に示すように、モータ１と、回転軸２と、羽根車３と、ポンプ室４と、オイル室５と、浸水検知部５ａと、摺動部６ａおよび６ｂを有するメカニカルシール６と、流体貯留部７と、流体検知部７ａと、軸受８と、グリス受け部９とを備えている。また、水中電動ポンプ１００は、流体貯留部７の流体を外部に排出するための第１排出路７ｂと、オイル室５の流体を外部に排出するための第２排出路５ｂと、グリス受け部９のグリスを外部に排出するための第３排出路９ａとを備えている。また、水中電動ポンプ１００は、外部からオイル室５にオイルを注入するためのオイル注入路５ｃと、外部からグリス受け部９にグリスを注入するためのグリス注入路９ｂとを備えている。なお、第１排出路７ｂと、第２排出路５ｂと、第３排出路９ａと、オイル注入路５ｃと、グリス注入路９ｂとは、水中電動ポンプ１００の使用時において栓部材（図示せず）により封止されている。また、水中電動ポンプ１００は、回転軸２が上下方向に延びる円柱形状の縦型の水中電動ポンプである。

第１排出路７ｂと、第２排出路５ｂと、第３排出路９ａと、オイル注入路５ｃと、グリス注入路９ｂとは、共に、回転軸２（水中電動ポンプ１００）の半径方向に延びている。なお、図１において破線で示される第１排出路７ｂと、第２排出路５ｂと、第３排出路９ａと、オイル注入路５ｃと、グリス注入路９ｂとは、共に、図１に示す断面上に存在しないが、説明の便宜上、図１に示す断面上に存在するように破線にて図示している。また、第１排出路７ｂを除く、第２排出路５ｂと、第３排出路９ａと、オイル注入路５ｃと、グリス注入路９ｂとは、共に、回転軸２に沿った同一の断面Ｄ（図３および図４参照）上に設けられている。

以下では、回転軸２の延びる方向を、軸方向（Ａ方向）とする。また、軸方向（Ａ方向）に直交する円柱形状の水中電動ポンプ１００の半径方向を、単に半径方向とする。

モータ１は、固定子１１と、回転子１２とを含んでいる。モータ１は、外部からの水が浸入しないように、密閉されている。また、モータ１は、羽根車３（回転軸２）を回転駆動させるように構成されている。

固定子１１は、コイルを有する。また、固定子１１は、モータ１の外周部に配置されている。また、ケーブル１３より固定子１１のコイルに電力が供給されることにより、磁界を発生させるように構成されている。回転子１２は、固定子１１と対向するようにモータ１の内側に配置されている。また、回転子１２は、回転軸２に取り付けられている。また、回転子１２は、固定子１１からの磁界により回転するように構成されている。

回転軸２は、モータ１の駆動により回転するように構成されている。また、回転軸２は、モータ１の駆動を羽根車３に伝達するように構成されている。また、回転軸２は、平面視において（上方から見た場合に）、時計回り（右回り）に回転するように構成されている。また、回転軸２は、軸受２１により回転可能に支持されている。軸受２１は、モータ１の反負荷側（ポンプ室４に対して反対側）に設けられている。また、回転軸２は、モータ１からオイル室５を貫通してポンプ室４まで延びるように配置されている。また、回転軸２のポンプ室４側端部には、羽根車３が取り付けられている。

羽根車３は、ポンプ室４内に配置されている。また、羽根車３は、回転駆動することにより、水に速度エネルギーを与える。そして、ポンプ室４内にて水の速度エネルギーが圧力エネルギーに変換されることによって、水に圧力が作用されて送られるように構成されている。水中電動ポンプ１００の下方端部および上方端部には、それぞれ、吸水口４１および吐出口４２が設けられている。また、水中電動ポンプ１００には、モータ１において、半径方向の外側に上下方向に延びる複数の水路４３が設けられている。水中電動ポンプ１００は、羽根車３の回転駆動により、ポンプ室４の吸水口４１から水を吸い上げて、水路４３を介して水を上方に移動させるとともに、吐出口４２から水を吐出するように構成されている。なお、水路４３は、第１排出路７ｂ、第２排出路５ｂおよび第３排出路９ａが設けられた所定の高さ範囲の近傍において、上方に向かうにつれて徐々に広がる（回転軸２を中心とする周方向の長さが大きくなる）ように構成されている。これにより、水に対して与える圧力損失を小さくして、吐出口４２へ水を送り出すことができる。また、水路４３は、第１排出路７ｂ、第２排出路５ｂ、第３排出路９ａ、オイル注入路５ｃおよびグリス注入路９ｂと干渉しないように設けられている。つまり、水路４３は、第１排出路７ｂ、第２排出路５ｂおよび第３排出路９ａが設けられた所定の高さ範囲の近傍において、上方に向かうにつれて徐々に広がるように構成されているが、第１排出路７ｂ、第２排出路５ｂおよび第３排出路９ａ近傍においては、これらとつながらない広がり形状となっている。

オイル室５は、モータ１およびポンプ室４の間に配置されており、オイル室５には、オイルが充填されている。また、オイル室５の回転軸２の周りには、オイルリフター５１が設けられている。また、オイル室５内には、摺動部６ａおよび６ｂを有するメカニカルシール６が設けられており、オイル室５に充填されたオイルによって摺動部６ａおよび６ｂが潤滑されるとともに、摺動部６ａおよび６ｂが焼きつかないように冷却されるように構成されている。具体的には、メカニカルシール６の負荷側（ポンプ室４側）の摺動部６ａは、オイル室５のポンプ室４側に設けられている。つまり、メカニカルシール６の負荷側（ポンプ室４側）の摺動部６ａは、ポンプ室４の圧力水がオイル室５に入らないように設けられている。また、メカニカルシール６の反負荷側（ポンプ室４に対して反対側）の摺動部６ｂは、オイル室５のモータ１側に設けられている。つまり、メカニカルシール６の反負荷側（ポンプ室４に対して反対側）の摺動部６ｂは、オイル室５のオイルを含む流体がモータ１側に入らないように設けられている。

オイル室５は、図２に示すように、流体貯留部７を取り囲むように設けられている。詳細には、オイル室５は、環状部分５２（２点鎖線で囲われた部分）と、突出部分５３（１点鎖線で囲われた部分）とを含んでいる。環状部分５２は、メカニカルシール６が配置され、回転軸２を取り囲むとともに、回転軸２の半径方向に延びるように構成されている。すなわち、環状部分５２は、水平方向に延びる円盤状の空間部分である。突出部分５３は、環状部分５２の外側端部（水路４３側の端部）からモータ１側に突出するとともに、流体貯留部７を取り囲むように構成されている。

突出部分５３は、高さ位置（軸方向（Ａ方向）の位置）において、第１排出路７ｂと重なる位置に配置されている。このため、第１排出路７ｂが突出部分５３（オイル室５）を貫通しないように（第１排出路７ｂから突出部分５３に流体が流出しないように）、突出部分５３は、図３および図４に示すように、第１排出路７ｂを内側に配置するリブ部５３ａを有している。リブ部５３ａは、図５に示すように、上方に突出する逆Ｕ字形状に形成されている。なお、図１および図２においては、リブ部５３ａの図示を省略している。また、グリス注入路９ｂおよび第３排出路９ａも同様の逆Ｕ字形形状のリブ部を有している。

図１に示すように、浸水検知部５ａは、オイル室５の突出部分５３に配置され、オイル室５に浸入した水を検知可能に構成されている。詳細には、浸水検知部５ａは、導電性の材料により構成され、水中電動ポンプ１００のケーシングとは絶縁された状態で配置されており、水中電動ポンプ１００のケーシングと、浸水検知部５ａと、オイル室５に浸入した水との導通を取ることによって、オイル室５に水が浸入したことを検出することができる。また、オイル室５に浸水が生じた場合、浸水検知部５ａは、水中電動ポンプ１００のケーシングと導通状態となり、ケーブル１３に接続された制御盤（図示せず）において、その導通状態が認識されることにより浸水状態が検知されるように構成されている。そして、制御盤は、制御盤の報知ランプを点灯させたり、水中電動ポンプ１００を停止させるなどの各種制御を行なうことが可能に構成されている。

オイルリフター５１は、回転軸２の周りに筒状に設けられている。オイルリフター５１は、回転軸２の回転に伴い移動するオイルを上方向に持ち上げるように構成されている。つまり、オイルリフター５１は、摺動部６ｂにオイルを供給するように構成されている。オイルリフター５１の下部には、貫通孔５１ａが設けられている。貫通孔５１ａからオイルリフター５１の内周側にオイルが導かれるように構成されている。

メカニカルシール６は、固定部材６１と、回転部材６２と、バネ６３とを含んでいる。固定部材６１は、摺動面６１１を有している。回転部材６２は、摺動面６２１を有している。固定部材６１は、オイル室５のハウジングに固定されている。また、固定部材６１は、回転軸２を囲むように円環状に形成されている。回転部材６２は、回転軸２に取り付けられている。つまり、回転部材６２は、回転軸２とともに回転するように構成されている。また、回転部材６２は、回転軸２を囲むように円環状に形成されている。また、回転部材６２は、バネ６３により、固定部材６１側に付勢されている。

固定部材６１および回転部材６２は、回転軸２の軸方向（Ａ方向）に対向するように配置されている。摺動部６ａおよび６ｂでは、固定部材６１の摺動面６１１と、回転部材６２の摺動面６２１とが、互いに摺動するように構成されている。また、摺動面６１１および６２１の間には、オイル室５内のオイルがわずかに入るように構成されている。これにより、摺動面６１１および６２１が潤滑されるとともに、摺動面６１１および６２１が焼きつかないようにオイルにより冷却され、摺動部６ａおよび６ｂ（オイル室５）がシールされるように構成されている。

流体貯留部７は、モータ１の回転軸２に沿った位置において、モータ１とオイル室５との間に配置されている。

流体検知部７ａは、流体貯留部７に配置されている。また、流体検知部７ａは、浸水検知部５ａよりも回転軸２の近くに配置されている。つまり、流体検知部７ａは、浸水検知部５ａ（突出部分５３）の半径方向の内側に配置されている。また、流体検知部７ａは、浸水検知部５ａと略同じ高さ位置に配置されている。また、流体検知部７ａは、流体貯留部７に浸入した流体を検知可能に構成されている。たとえば、流体検知部７ａは、フロートスイッチで構成されており、流体検知部７ａに浸入した流体により磁石が内蔵されたフロートが上方に移動し、フロートスイッチの軸に内蔵されたリードスイッチから離れて、リードスイッチを開くことにより、フロートスイッチの導通状態が解除され、その導通状態の解除が、ケーブル１３に接続された制御盤（図示せず）にて認識されることで浸水を検知することができる。そして、制御盤は、制御盤の報知ランプを点灯させたり、水中電動ポンプ１００を停止させるなどの各種制御を行なうことが可能に構成されている。また、流体貯留部７には、回転軸２に沿って、流体貯留部７とモータ１側（グリス受け部９）とをシールするシール部材７１が設けられている。

軸受８は、モータ１と流体貯留部７との間に配置され、回転軸２を支持している。また、軸受８は、上下に互いに隣接するように２つ設けられている。

グリス受け部９は、軸受８と流体貯留部７との間に配置されている。つまり、グリス受け部９は、軸受８の下側に設けられている。また、グリス受け部９は、軸受８から落ちたグリスを受けることが可能に構成されている。

図３に示すように、第２排出路５ｂは、回転軸２の軸方向（Ａ方向）から見て、回転軸２に対して第１排出路７ｂと同じ側に配置されている。詳細には、第２排出路５ｂは、回転軸２の軸方向（Ａ方向）から見て、第１排出路７ｂに垂直で、かつ、回転軸２を通る面に対して、第１排出路７ｂと同じ側に配置されている。つまり、第２排出路５ｂは、回転軸２の軸方向（Ａ２方向）から見て、グリス注入路９ｂおよびオイル注入路５ｃよりも第１排出路７ｂに近い位置に配置されている。

図４に示すように、第３排出路９ａは、回転軸２の軸方向（Ａ方向）から見て、回転軸２に対して第１排出路７ｂと同じ側に配置されている。詳細には、第３排出路９ａは、回転軸２の軸方向（Ａ方向）から見て、第１排出路７ｂに垂直で、かつ、回転軸２を通る面に対して、第１排出路７ｂとは同じ側に配置されている。また、第３排出路９ａと第２排出路５ｂとは、図３に示すように、回転軸２の軸方向（Ａ１方向）から見て、互いに重なる位置に配置されている。すなわち、第３排出路９ａと第２排出路５ｂとは、円柱形状の水中電動ポンプ１００の周方向において同位相の位置に配置されている。

オイル注入路５ｃと第１排出路７ｂとは、回転軸２に対して互いに反対側に配置されている。詳細には、オイル注入路５ｃは、回転軸２の軸方向（Ａ方向）から見て、第１排出路７ｂに垂直で、かつ、回転軸２を通る面に対して、第１排出路７ｂとは反対側に配置されおり、オイル注入路５ｃと第２排出路５ｂとは、円柱形状の水中電動ポンプ１００の周方向において、互いに１８０度位相が異なる位置に配置されている。

図４に示すように、第３排出路９ａとグリス注入路９ｂとは、回転軸２に対して互いに反対側に配置されている。詳細には、グリス注入路９ｂは、回転軸２の軸方向（Ａ方向）から見て、第３排出路９ａに垂直で、かつ、回転軸２を通る面に対して、第３排出路９ａとは反対側に配置されおり、第３排出路９ａとグリス注入路９ｂとは、円柱形状の水中電動ポンプ１００の周方向において、互いに１８０度位相が異なる位置に配置されている。

（水中電動ポンプのメンテナンス）
次に、図２を参照して、水中電動ポンプ１００のメンテナンスの一例について説明する。

まず、オイル室５の浸水検知部５ａが浸水を検知し、かつ、流体貯留部７の流体検知部７ａが流体を検知していない場合について説明する。この場合、少なくとも、オイル室５には水が浸入していると判断することが可能である。したがって、メカニカルシール６の負荷側（ポンプ室４側）部分などが劣化していると考えられ、水中電動ポンプ１００を分解して、メカニカルシールなど（浸水の原因となる部品）を交換することが望ましい。また、メンテナンスを行う際には、第２排出路５ｂからオイル室５のオイルを排出し、オイル注入路５ｃからオイルを注入することでオイル室５内のオイルの交換も行う事が望ましい。なお、流体検知部７ａが流体を検知するまでは、メンテナンスを行わずに水中電動ポンプ１００の使用を継続することも可能である。なお、流体貯留部７に浸水した場合には、水中電動ポンプ１００を分解してメンテナンスを行うことが望ましい。

次に、流体貯留部７の流体検知部７ａが流体を検知した場合について説明する。この場合、流体貯留部７には、水およびオイルが浸入している、または、オイルのみが浸入していると判断することが可能である。このため、第１排出路７ｂを介して流体貯留部７内の流体を排出し、流体の確認が行なわれる。この際、第１排出路７ｂを介して排出される流体がオイルのみならば、少なくともメカニカルシール６の反負荷側（ポンプ室４に対して反対側）は正常に機能していると考えられるので、第１排出路７ｂからオイルを排出した後に、しばらくは水中電動ポンプ１００の継続使用可能と判断することができ、水中電動ポンプ１００の使用を継続することができる。また、第１排出路７ｂを介して排出される流体に水が含まれているならば、メカニカルシール６などが劣化していると考えられ、水中電動ポンプ１００を分解して、メカニカルシールなど（浸水の原因となる部品）を交換することが望ましい。なお、流体貯留部７にオイルのみが浸入する場合とは、メカニカルシール６が正常に機能しており、メカニカルシール６の潤滑に伴い摺動面に入り込んだオイルが流体貯留部７側に流れ出た場合である。

また、軸受８のグリス交換を行う場合について説明する。この場合、たとえば、グリス注入路９ｂからグリスガンを用いて軸受８に対してグリスを圧入する。新しいグリスが圧入された結果、元々軸受８に供給されていたグリスが押し出されて、グリス受け部９に落ちて、そのまま第３排出路９ａより水中電動ポンプ１００の外部へ排出されることとなる。

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、オイル室５に配置され、オイル室５に浸入した水を検知する浸水検知部５ａと、モータ１の回転軸２に沿った位置において、モータ１とオイル室５との間に配置された流体貯留部７と、流体貯留部７に配置され、流体貯留部７に浸入した流体を検知する流体検知部７ａと、流体貯留部７の流体を外部に排出するための第１排出路７ｂとを設ける。これにより、浸水検知部５ａと流体検知部７ａとにより、ポンプ室４からモータ１側への浸水を異なる２つの浸水レベルで検知（把握）することができるので、浸水の程度（レベル）に応じたメンテナンスを行うことができるようになり、維持管理を効率的に行うことができる。たとえば、浸水検知部５ａにより浸水が検知され、流体貯留部７への流体の浸入が検知されていない場合には、メンテナンスを行った方が好ましいが、しばらくは水中電動ポンプ１００の継続使用可能と判断できる。一方、流体貯留部７への浸水が把握された場合（流体検知部７ａによる流体の検知後に、第１排出路７ｂを介して水の浸入が確認された場合）には、モータ１近傍の流体貯留部７にまで浸水していると判断できるので、水中電動ポンプ１００の継続使用不可と判断できる。このように、浸水を異なる２つの浸水レベルで検知（把握）することにより、浸水レベルに応じて必要なタイミングでメンテナンスを行うことができ、維持管理を効率的に行うことができる。また、第１排出路７ｂにより、流体貯留部７内の流体を確認することができるので、流体貯留部７に浸入した流体に水が含まれているのか否かを判断することができる。また、第１排出路７ｂにより、流体貯留部７に浸入した流体を排出することができるので、浸水がモータ１側まで進むのを抑制することができる。この点でも、維持管理を効率的に行うことができる。

また、本実施形態では、流体検知部７ａをフロートスイッチで構成する。これにより、流体検知部７ａにより、絶縁体であるオイルでも検知可能となるため、オイル室５から流体貯留部７へのオイル昇りも検知することができる。また、フロートスイッチが作用するタイミングで、水中電動ポンプ１００のメンテナンスを実施することが望ましいタイミングを知ることができる。

また、本実施形態では、上記のように、回転軸２の軸方向から見て、回転軸２に対して第１排出路７ｂと同じ側に配置され、オイル室５の流体を外部に排出するための第２排出路５ｂを設ける。これにより、第２排出路５ｂを介してオイル室５の流体を外部に排出して流体を確認することができるので、オイル室５への浸水程度をより正確に把握することができる。その結果、メンテナンスが必要なタイミングをより正確に判断することができるようになるので、維持管理をより効率的に行うことができる。また、浸水検知部５ａの設置位置によっては検出されない比較的少ない浸水レベルであっても、オイル室５内の流体を確認することにより、浸水を把握することができる。また、第１排出路７ｂと第２排出路５ｂとが回転軸２に対して同じ側に配置されるので、第１排出路７ｂと第２排出路５ｂとが下を向くように水中電動ポンプ１００を横向きに配置することができる。その結果、横向きに配置した後に、水中電動ポンプ１００を回動させる（向きを変える）ことなく、第１排出路７ｂと第２排出路５ｂとから流体を排出することができる。

また、本実施形態では、上記のように、オイル室５を、流体貯留部７を取り囲むように設け、流体検知部７ａを、浸水検知部５ａよりも回転軸２の近くに配置する。これにより、流体検知部７ａが浸水検知部５ａよりも回転軸２の近くに配置されるので、回転軸２に沿って、流体貯留部７に浸入した流体を迅速に検知することができる。

また、本実施形態では、上記のように、オイル室５に、メカニカルシール６が配置され、回転軸２を取り囲む環状部分５２と、環状部分５２の外側端部からモータ１側に突出するとともに流体貯留部７を取り囲む突出部分５３とを設け、オイル室５を、回転軸２に沿った断面において略Ｕ字形状に形成し、第１排出路７ｂを、高さ位置において、突出部分５３と重なる位置に配置する。これにより、高さ位置において、オイル室５の突出部分５３と流体貯留部７とがオーバーラップするので、水中電動ポンプ１００の高さ方向の大きさが大きくなるのを抑制することができる。また、突出部分５３が設けられるので、オイル室５の容量を大きくすることができる。さらに、流体貯留部７を取り囲む突出部分５３と同じ高さ位置に第１排出路７ｂを設けることにより、容易に流体貯留部７に第１排出路７ｂを接続することができる。

また、本実施形態では、上記のように、突出部分５３に、第１排出路７ｂを内側に配置するリブ部５３ａを設ける。これにより、突出部分５３に流体を流出させることなく、突出部分５３のリブ部５３ａの内側に配置された第１排出路７ｂにより、流体貯留部７と外部とを接続することができる。

また、本実施形態では、上記のように、モータ１と流体貯留部７との間に配置され、回転軸２を支持する軸受８と、軸受８と流体貯留部７との間に配置され、軸受８から落ちるグリスを受けるグリス受け部９と、回転軸２の軸方向から見て、回転軸２に対して第１排出路７ｂと同じ側に配置され、グリス受け部９のグリスを外部に排出するための第３排出路９ａとを設ける。これにより、水中電動ポンプ１００を回動させる（向きを変える）ことなく、同じ配置の向きでオイルの排出とグリスの排出とを行うことができる。

また、本実施形態では、上記のように、外部からグリス受け部９にグリスを注入するためのグリス注入路９ｂを設け、第３排出路９ａとグリス注入路９ｂとを、回転軸２に対して互いに反対側に配置する。これにより、第３排出路９ａとグリス注入路９ｂとが、回転軸２に対して互いに反対側に配置されるので、グリス注入路９ｂからグリスを圧入するだけで、軸受８に新しいグリスが供給されるとともに、元々軸受８に供給されていたグリスが押し出されて第３排出路９ａから排出されるように構成できるので、グリス交換を容易に行うことができる。また、水中電動ポンプ１００を分解（オーバーホール）しなくても、グリスを交換することができるので、効率的にメンテナンスを行うことができる。

また、本実施形態では、上記のように、外部からオイル室５にオイルを注入するためのオイル注入路５ｃを設け、第１排出路７ｂとオイル注入路５ｃとを、回転軸２に対して互いに反対側に配置する。これにより、第１排出路７ｂとオイル注入路５ｃとが、回転軸２に対して互いに反対側に配置されるので、第１排出路７ｂからの流体の排出と、オイル注入路５ｃからのオイルの注入を同じ姿勢で容易に行うことができる。

（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記一実施形態では、水中電動ポンプにオイル室から流体を排出する第２排出路を設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、水中電動ポンプに第２排出路を設けなくてもよい。

また、上記一実施形態では、水中電動ポンプにグリス受け部からグリスを排出する第３排出路を設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、水中電動ポンプに第３排出路を設けなくてもよい。

また、上記一実施形態では、オイル室の断面がＵ字形状になるように形成した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、オイル室の断面が矩形状になるように形成してもよい。

また、上記一実施形態では、水中電動ポンプにグリス受け部を設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、水中電動ポンプにグリス受け部を設けなくてもよい。

また、上記一実施形態では、水中電動ポンプに浸水検知部を１つ設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、水中電動ポンプに浸水検知部を複数設けてもよい。

また、上記一実施形態では、水中電動ポンプに流体検知部を１つ設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、水中電動ポンプに流体検知部を複数設けてもよい。

また、上記一実施形態では、流体貯留部とモータ側（グリス受け部）との間にシール部材を設け、シール部材によりシールした例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、流体貯留部とモータ側（グリス受け部）との間にシール部材を設けずに、流体貯留部とモータ側（グリス受け部）とを連通させてもよい。このように構成すると、流体貯留部で、グリス受け部からのグリスとオイル室からの流体とを混合させることができるので、グリスと流体とが混ざり合った流体を、１つの排出路（第１排出路）を介して外部に排出することが可能である。

また、上記一実施形態では、水中電動ポンプにオイルリフターを設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、水中電動ポンプにオイルリフターを設けずに、メカニカルシールの上側摺動部にオイルが供給されるよう、オイル室内のオイルの液位を調整してもよい。

また、上記一実施形態では、流体検知部をフロートスイッチで構成した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、流体貯留部への流体（オイルおよび水）の浸入を検知可能であれば流体検知部をフロートスイッチ以外で構成してもよい。

また、上記一実施形態では、流体検知部を浸水検知部と略同じ高さ位置に配置した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、浸水検知部をポンプ室側の方向に長く形成するなどにより、流体検知部と浸水検知部とを互いに異なる高さ位置に配置してもよい。

１ モータ
２ 回転軸
３ 羽根車
４ ポンプ室
５ オイル室
５ａ 浸水検知部
５ｂ 第２排出路
５ｃ オイル注入路
６ メカニカルシール
６ａ、６ｂ 摺動部
７ 流体貯留部
７ａ 流体検知部
７ｂ 第１排出路
８ 軸受
９ グリス受け部
９ａ 第３排出路
９ｂ グリス注入路
５２ 環状部分
５３ 突出部分
５３ａ リブ部
１００ 水中電動ポンプ

Claims (9)

1. 固定子および回転子と、前記固定子および前記回転子を配置するモータ室とを含むモータと、
   前記モータにより駆動される羽根車が配置されたポンプ室と、
   前記モータ室と前記ポンプ室との間に配置され、摺動部を有するメカニカルシールが設けられたオイル室と、
   前記オイル室に配置され、前記オイル室に浸入した水を検知する浸水検知部と、
   前記モータの回転軸に沿った位置において、前記モータ室と前記オイル室との間に配置された流体貯留部と、
   前記流体貯留部に配置され、前記流体貯留部に浸入した流体を検知する流体検知部と、
   前記流体貯留部の流体を外部に排出するための第１排出路とを備える、水中電動ポンプ。
2. 前記流体検知部は、フロートスイッチで構成されている、請求項１に記載の水中電動ポンプ。
3. 前記回転軸の軸方向から見て、前記回転軸に対して前記第１排出路と同じ側に配置され、前記オイル室の流体を外部に排出するための第２排出路をさらに備える、請求項１または２に記載の水中電動ポンプ。
4. 前記オイル室は、前記流体貯留部を取り囲むように設けられ、
   前記流体検知部は、前記浸水検知部よりも前記回転軸の近くに配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の水中電動ポンプ。
5. 前記オイル室は、前記メカニカルシールが配置され、前記回転軸を取り囲む環状部分と、前記環状部分の外側端部から前記モータ側に突出するとともに、前記流体貯留部を取り囲む突出部分とを含み、前記回転軸に沿った断面において略Ｕ字形状に形成され、
   前記第１排出路は、高さ位置において、前記突出部分と重なる位置に配置されている、請求項４に記載の水中電動ポンプ。
6. 前記突出部分は、前記第１排出路を内側に配置するリブ部を有している、請求項５に記載の水中電動ポンプ。
7. 前記モータ室と前記流体貯留部との間に配置され、前記回転軸を支持する軸受と、
   前記軸受と前記流体貯留部との間に配置され、前記軸受から落ちるグリスを受けるグリス受け部と、
   前記回転軸の軸方向から見て、前記回転軸に対して前記第１排出路と同じ側に配置され、前記グリス受け部のグリスを外部に排出するための第３排出路とをさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の水中電動ポンプ。
8. 外部から前記軸受にグリスを注入するためのグリス注入路をさらに備え、
   前記第３排出路と前記グリス注入路とは、前記回転軸に対して互いに反対側に配置されている、請求項７に記載の水中電動ポンプ。
9. 外部から前記オイル室にオイルを注入するためのオイル注入路をさらに備え、
   前記第１排出路と前記オイル注入路とは、前記回転軸に対して互いに反対側に配置されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の水中電動ポンプ。

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