排出壳体以及具备该排出壳体的立式水中泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及立式水中泵，特别是涉及用于汲取井水等而沉入水中的立式水中泵。
【背景技术】
[0002]基于图3，对使用了立式水中泵的通常的深井泵设备进行说明。该图3是以地面为剖面来表示在井中设置有立式水中泵107的情况的图。在井内井水103存在于规定的水位。而且，立式水中泵107在该井水103内以整体没于水中的方式设置。在立式水中泵107的下部安装有水中马达101，在水中马达101的上侧安装有泵主体102。用于吸入井水103的吸入壳体108设置于水中马达101 —侧。而且，在吸入壳体108的相反侧具备排出壳体109，该排出壳体109用于供给由叶轮(省略图示)升压的井水。
[0003]在排出壳体109连接有排出配管104，该排出配管104延伸至地上。在地上的排出配管104的中途，设置有规定的控制装置105。在该控制装置105设置有:从排出配管104分支的压力罐、检测排出配管104内的压力的压力传感器、以及对供水的开始以及停止进行控制的控制部(均省略图示)。而且，在控制装置105的下游侧设置有末端部106，从该末端部106排出井水。
[0004]接下来，基于图4，对泵主体102的详细的结构进行说明。吸入壳体108的下部成为吸入口 110。另一方面，排出壳体109的上端部成为排出口 111。在上述吸入壳体108与排出壳体109之间，从下方按顺序设置有:中间壳体114、上部壳体116，进而在中间壳体114、上部壳体116的外侧，设置有中空圆筒状的外侧壳体124。
[0005]在中间壳体114的内部配置有叶轮113和扩散器117，叶轮113固定于传递水中马达101的驱动力的泵轴112。因此叶轮113与泵轴112的旋转一同旋转。另外，图4的例子为多级泵，设置有多组叶轮113和扩散器117。泵轴112的上端部由设置于上部壳体116内的轴承119支承为能够自由旋转。
[0006]吸入壳体108和排出壳体109由紧固用螺纹部118a、118b紧固于外侧壳体124。另外，在排出壳体109的内部设置有止回阀120以及与该止回阀120接触的止回阀座121。在运转后的立式水中泵中，排出配管104内的井水的重量从止回阀120的上方施力，由此井水不会从止回阀120向下方逆流。另一方面，若再次开始立式水中泵的运转，则被叶轮113加压的井水从下方按压止回阀120，从而能够使止回阀120打开。
[0007]接下来，对立式水中泵107的泵主体102的动作进行说明。若在末端部106使用井水，则首先由压力罐内的井水开始供水。这是因为在压力罐内保持有预先被加压的井水。供水的初期，排出配管104内的压力与压力罐内的压力大致相等。但是若继续供水，则排出配管104内的压力降低，从而由压力传感器检测到的压力降低。在压力成为规定值以下的情况下，控制部检测到该情况，并输出使水中马达101的运转开始的指令。若水中马达101启动，则泵主体102的泵轴112被旋转驱动，从而对井水进行加压并开始向排出配管104供水。
[0008]另一方面，若关闭末端部106，则井水被供给至压力罐，从而压力罐以及排出配管104内的压力上升。该上升的压力由压力传感器检测。在压力罐以及排出配管104内的压力上升到规定值的情况下，控制部使水中马达101停止，从而停止来自泵主体102的抽水。此时，供给至排出配管104内的井水，因设置于泵主体102内的止回阀120的作用而保持于排出壳体109以及排出配管104内。
[0009]然而，在上述现有技术中存在以下的课题。即，为了使立式水中泵107运转并开始抽水，泵主体102的内部需要被井水充满。在设置新的立式水中泵107时，在止回阀120的上方不存在井水，因此伴随着井水的进入而打开止回阀120，从而残留于止回阀120的下方的泵主体102的内部的空气被排出至外部。另一方面，在使立式水中泵107至少运转一次来进行抽水的情况下，由于井水的重量作用于止回阀120的上部，因此止回阀120未打开，从而空气未被排出。
[0010]上述的状况例如在井水103的水位下降至比吸入口 110低的水平面的情况下发生。即，充满于泵主体102的内部的井水与水位的降低一同降低，从而空气流入泵主体102的内部。然后，即使井水的水位恢复到比排出口 111高的水平面，泵主体102的内部的空气也未被排出至外部，从而成为所谓的气塞状态，无法对井水103进行抽水。为了恢复原状，需要将立式水中泵107暂时提升至地上，除去排出配管104内的井水。因此，作为使用立式水中泵107的前提条件，需要使井水103的水位始终位于泵吸入口 110的上方。
[0011]为了解决上述课题，提出有如图4的B部所示，在上部壳体116的侧面设置小孔122。由此，即便在井水103的水位下降至吸入口 110的下方后再次复原的情况下，泵主体102内的空气也通过小孔122被排出至外部，从而能够防止气塞产生(参照专利文献I)。
[0012]专利文献1:日本实开平2-7393号公报
[0013]然而，在上述现有技术的立式水中泵中也存在以下的课题。即，在立式水中泵的运转过程中，始终从小孔122喷出被加压的井水。在将立式水中泵107设置于井中的情况下，立式水中泵107的外周面接近井壁，因此存在喷出流F从井壁的附近碰撞，从而对井壁带来损伤的可能性。
[0014]为了解决上述课题，也提出有设置用于使喷出流F沿上下方向散逸的罩123 (参照图5以及图6)。然而，在该情况下，会发生部件件数的增加、作业工时的增加。此外，若将罩123安装于外侧壳体124的外表面，则泵主体102的外径增大。因此，导致与井壁干涉，结果不得不扩大井的直径。作为本发明的对象的立式水中泵107，能够设置到最深150m左右的位置，从而也存在井的挖掘深度达到150m以上的深度的情况。在该情况下，工期、作业量均额外增加，因此无法高效地设置立式水中泵107。
【发明内容】
[0015]本发明是为了解决上述问题所做出的，目的在于提供一种不对井壁带来损伤，并且不扩大泵的外径，且在井水的水位恢复时能够适当地从泵主体的内部空间排出空气的立式水中泵。
[0016]为了解决上述课题，第一技术方案是一种排出壳体，其是立式水中泵所使用的排出壳体，其特征在于，采用如下结构，即:在该排出壳体的外表面的至少一部分形成有紧固用螺纹部，该紧固用螺纹部与外侧壳体的内表面的阴螺纹部螺纹接合，在所述紧固用螺纹部形成有横贯该紧固用螺纹部的螺纹牙的至少一个排气槽。
[0017]通过采用上述的结构，由此立式水中泵以如下的方式发挥作用。S卩，若一旦井水的水位降低至比吸入口低的水平面，则空气流入到泵主体内。即使保持原样地使立式水中泵运转，也因气塞而无法进行抽水，但是若井水的水位上升，或将立式水中泵沈入井水内，则能够使泵主体内部的空气通过排气槽而排出至外部。因此即使井水的水位相对于泵主体变动，也不存在发生气塞的担忧。
[0018]另外，排气槽沿着立式水中泵的长度方向形成，因此不会使部件件数、作业工时增加，从而排除了泵运转时喷流对井壁的影响。此外，可以不使泵外径增大，因此无需扩大井直径。因此在挖掘井时，能够不扩大直径而推进工程，从而也能够缩短工期。
[0019]第二技术方案在第一技术方案的结构的基础上采用如下结构，即:排气槽形成为与排出壳体的中心轴线方向平行。
[0020]第三技术方案在第一技术方案或第二技术方案的结构的基础上采用如下结构，即:排气槽的底部位于比螺纹牙的底部深的位置。
[0021 ] 第四技术方案在第一技术方案至第三技术方案中的任一结构的基础上采用如下结构，即:排气槽的截面形状是从由矩形、圆形、菱形、椭圆形、三角形、半圆形构成的组中选择的至少一个形状。
[0022]第五技术方案是一种立式水中泵，采用如下结构，S卩:除了第一技术方案或第二技术方案所述的排出壳体之外，还具备:具有吸入井水的吸入口的吸入壳体、对井水进行升压的叶