横轴潜水泵及横轴潜水泵使用的吸入罩的制作方法

本公开涉及作为设置于暗渠内等而用于雨水、下水等的抽水的内部水排除设备的横轴潜水泵及横轴潜水泵使用的吸入罩。

背景技术：

目前，正在增加泵站的建设，泵站将泵设备改良成装卸构造，采用低水位型的横轴潜水泵(横轴轴流型的潜水泵)作为雨水等的排水泵。

另外，在例如干流和支流汇流的地方，在支流侧设置开闭门，在大雨等水增加时，关闭开闭门，从而防止干流侧的水逆流至支流。此时，为了对从支流的上游流过去的水进行强制排水，多使用在开闭门安装有横轴潜水泵的泵门。而且，为了进行大容量的排水，在泵门多使用横轴潜水泵。专利文献1公开了在横轴潜水泵设置吸入喇叭口(吸入罩)，从而能够排水至低水位的泵门。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003－003450号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

专利文献1公开的横轴潜水泵在成为类似于全量排水运转时的叶轮完全没入水中的状态下的运转时的水位以下时，成为空转，临时停止，然后在流入量增大而水位上升时，重新启动。当这样地根据水位频繁地反复进行泵的on/off时，运转管理变得复杂，启动频率变得频繁，对水下电动机的负担变大。

因此，本发明的目的在于，提供一种横轴潜水泵，即使在吸入侧的水位为全量排水运转时的水位以下，也能够维持额定转速的运转，抑制泵反复停止和启动。

用于解决课题的方案

本发明的一个方案的横轴潜水泵具有：壳体，其具有吸入口和排出口；叶轮，其被支撑在壳体内；吸入罩，其连接于吸入口；第一吸入开口，其设于吸入罩，且开口于比叶轮的上端低的位置；以及第二吸入开口，其在吸入罩及壳体中的至少一方设于比叶轮靠上游侧，且开口于比第一吸入开口的上端高的位置。

由此，即使在叶轮未完全没入水中的运转模式中，横轴潜水泵也一边吸收空气，一边运转，因此能够在维持驱动叶轮的水下电动机的额定转速的运转的状态下，抑制吸入侧的水位的降低速度或者上升速度。因此，能够降低水下电动机的on/off的重复频率。

另外，也可以吸入罩具有：上壁；以及从上壁向下方延伸设置的侧壁，上壁的前缘具有比该前缘的两端部高的位置，第二吸入开口是被前缘和连结该前缘的两端部的直线包围的开口。

由此，吸入罩抑制来自水面的空气吸入旋涡的发生，从而能够抑制振动、噪音。另外，例如，当吸入侧的水位降低，从全量排水的运转模式的水位变成气水混合排水的运转模式的水位时，第二吸入开口的吸气面积扩大，因此能够适当地增加空气的吸入量，在各运转模式间顺滑地转换。

另外，也可以吸入罩具有：上壁；从上壁向下方延伸设置的侧壁；以及从上壁向下方延伸设置的前壁，第二吸入开口是贯通前壁的孔。

由此，吸入罩抑制来自水面的空气吸入旋涡的发生，从而能够抑制振动、噪音。另外，例如，当吸入侧的水位降低，从全量排水的运转模式的水位变成气水混合排水的运转模式的水位时，第二吸入开口的吸气面积扩大，因此能够适当地增加空气的吸入量，在各运转模式间顺滑地转换。而且，吸入罩能够使从上游侧流过来的流体(水或空气)流入吸入罩内，另一方面，能够抑制流体含有的异物流入吸入罩内。

另外，也可以吸入罩具有：上壁；从上壁向下方延伸设置的侧壁；以及从上壁向下方延伸设置的前壁，第一吸入开口是被前壁的下端和侧壁的下端包围的开口，第二吸入开口是被与第一吸入开口连通且形成于前壁的至少一个以上的切口和连结前壁的下端的直线包围的开口。

由此，吸入罩抑制来自水面的空气吸入旋涡的发生，从而能够抑制振动、噪音。另外，例如，当吸入侧的水位降低，从全量排水的运转模式的水位变成气水混合排水的运转模式的水位时，第二吸入开口的吸气面积扩大，因此能够适当地增加空气的吸入量，在各运转模式间顺滑地转换。而且，吸入罩能够使从上游侧流过来的流体(水或空气)流入吸入罩内，另一方面，能够抑制流体含有的异物流入吸入罩内。

另外，也可以吸入罩具有：上壁；以及从上壁向下方延伸设置的侧壁，第一吸入开口是被上壁的前缘和侧壁的下端包围的开口，第二吸入开口是被与第一吸入开口连通且形成于上壁的至少一个以上的切口和连结上壁的前缘的直线包围的开口、或者是被与第一吸入开口连通且形成于侧壁的至少一个以上的切口和连结侧壁的下端的直线包围的开口。

由此，吸入罩抑制来自水面的空气吸入旋涡的发生，从而能够抑制振动、噪音。另外，例如，当吸入侧的水位降低，从全量排水的运转模式的水位变成气水混合排水的运转模式的水位时，第二吸入开口的吸气面积扩大，因此能够适当地增加空气的吸入量，在各运转模式间顺滑地转换。而且，吸入罩能够使从上游侧流过来的流体(水或空气)流入吸入罩内，另一方面，能够抑制流体含有的异物流入吸入罩内。

另外，也可以吸入罩具有：上壁；以及从上壁向下方延伸设置的侧壁，第二吸入开口是形成于上壁或侧壁的开口。

由此，吸入罩抑制来自水面的空气吸入旋涡的发生，从而能够抑制振动、噪音。另外，例如，当吸入侧的水位降低，从全量排水的运转模式的水位变成气水混合排水的运转模式的水位时，第二吸入开口的吸气面积扩大，因此能够适当地增加空气的吸入量，在各运转模式间顺滑地转换。

另外，横轴潜水泵还可以具备一端连接于吸入罩或壳体且另一端开放的吸气口即吸气管，吸入罩具有：上壁；以及从上壁向下方延伸设置的侧壁，第二吸入开口是吸气口。

由此，即使在全量排水的运转模式的水位以下的运转模式，也能够使空气适当地流入吸入罩内。

另外，也可以吸入罩的上壁的前缘、或者从吸入罩的上壁向下方延伸设置的前壁的下端，位于从叶轮的下端起按照叶轮的直径比10～25％的上方位置。

由此，能够进行全量排水的运转模式的运转，直至低水位时，特别地，在全量排水的运转模式中，能够适当地抑制空气吸入旋涡的发生。

另外，横轴潜水泵还可以具备挡板门，该挡板门设于壳体的排出口的一侧，且能够利用从该排出口排出的流体的压力进行开闭。

由此，在全量排水及气水混合排水的各运转模式中，挡板门始终开放，排出与各运转模式相应的水，在此以下的水位时的空转的运转模式中，堵塞挡板门，因此流体在壳体内容易循环流动。另外，挡板门利用排出压进行开闭，因此无需另外设置使挡板门开闭的驱动装置、控制装置，能够简化结构。

另外，横轴潜水泵还可以具备放气机构，在壳体的内压达到了规定的压力时，该放气机构将壳体内的空气排放至外部。

由此，例如，在从空转的运转模式或气水混合排水的运转模式通过水位上升而转换到其它运转模式时，能够适当地排出滞留于壳体内的空气，因此，能够抑制对水下电动机施加的负载。

另外，本发明的一个方案是一种横轴潜水泵使用的吸入罩，具有：排出开口；上壁；侧壁，其从上壁向下方延伸设置；前壁，其从上壁向下方延伸设置；第一吸入开口，其被前壁的下端和侧壁的下端包围；以及第二吸入开口，其是被与第一吸入开口连通且形成于前壁的至少一个以上的切口和连结前壁的下端的直线包围的开口。

由此，吸入罩抑制来自水面的空气吸入旋涡的发生，从而能够抑制振动、噪音。另外，例如，当吸入侧的水位降低，从全量排水的运转模式的水位变成气水混合排水的运转模式的水位时，第二吸入开口的吸气面积扩大，因此能够适当地增加空气的吸入量，在各运转模式间顺滑地转换。而且，吸入罩能够使从上游侧流过来的流体(水或空气)流入吸入罩内，另一方面，能够抑制流体含有的异物流入吸入罩内。

进一步地，本发明的其它方案是一种横轴潜水泵使用的吸入罩，具有：排出开口；上壁；侧壁，其从上壁向下方延伸设置；第一吸入开口，其被上壁的前缘和侧壁的下端包围；以及第二吸入开口，其是被与第一吸入开口连通且形成于上壁的至少一个以上的切口和连结上壁的前缘的直线包围的开口、或者是被与第一吸入开口连通且形成于侧壁的至少一个以上的切口和连结侧壁的下端的直线包围的开口。

由此，吸入罩抑制来自水面的空气吸入旋涡的发生，从而能够抑制振动、噪音。另外，例如，当吸入侧的水位降低，从全量排水的运转模式的水位变成气水混合排水的运转模式的水位时，第二吸入开口的吸气面积扩大，因此能够适当地增加空气的吸入量，在各运转模式间顺滑地转换。而且，吸入罩能够使从上游侧流过来的流体(水或空气)流入吸入罩内，另一方面，能够抑制流体含有的异物流入吸入罩内。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种横轴潜水泵，即使在吸入侧的水位为全量排水运转时的水位以下，也能够维持额定转速的运转，抑制泵反复停止和启动。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的横轴潜水泵的结构的图。

图2是表示第一实施方式的吸入罩的形状的图。

图3是表示第一实施方式的吸入罩的其它形状的图。

图4是表示第一实施方式的吸入罩的其它形状的图。

图5是表示使用了横轴潜水泵的泵门系统的结构的图。

图6是说明第一实施方式的横轴潜水泵的运转模式的图。

图7是表示第一实施方式下的全量排水模式时的泵动作的图。

图8是表示第一实施方式下的气水混合排出模式时的泵动作的图。

图9是表示第一实施方式下的空转模式时的泵动作的图。

图10是表示设置于横轴潜水泵的放气机构的结构的图。

图11是表示第二实施方式的吸入罩的形状的图。

图12是表示第二实施方式的吸气部的形状的图。

图13是表示第二实施方式的吸气部的其它形状的图。

图14a是表示第二实施方式的吸气部的其它形状的图。

图14b是表示第二实施方式的吸气部的其它形状的图。

图15是表示第二实施方式的吸气部的其它形状的图。

图16是说明第二实施方式的横轴潜水泵的运转模式的图。

图17是表示第二实施方式下的全量排水模式时的泵动作的图。

图18是表示第二实施方式下的气水混合排出模式时的泵动作的图。

图19是表示第二实施方式下的空转模式时的泵动作的图。

图20是表示第三实施方式的横轴潜水泵的外形的图。

图21是表示第三实施方式的横轴潜水泵的其它外形的图。

图22是说明第三实施方式的横轴潜水泵的运转模式的图。

图23是表示第三实施方式下的全量排水模式时的泵动作的图。

图24是表示第三实施方式下的气水混合排出模式时的泵动作的图。

图25是表示第三实施方式下的空转模式时的泵动作的图。

图26是表示第四实施方式的横轴潜水泵的外形的图。

图27是表示第四实施方式的横轴潜水泵的其它外形的图。

图28是表示第四实施方式的横轴潜水泵的其它外形的图。

图29是说明第四实施方式的横轴潜水泵的运转模式的图。

图30是表示第四实施方式下的全量排水模式时的泵动作的图。

图31是表示第四实施方式下的气水混合排出模式时的泵动作的图。

图32是表示第四实施方式下的空转模式时的泵动作的图。

图33是表示第五实施方式的横轴潜水泵的外形的图。

图34a是表示第五实施方式的空气调节机构的结构的图。

图34b是表示第五实施方式的空气调节机构的其它结构的图。

图35是说明第五实施方式的横轴潜水泵的运转模式的图。

图36是表示第五实施方式下的全量排水模式时的泵动作的图。

图37是表示第五实施方式下的气水混合排出模式时的泵动作的图。

图38是表示第五实施方式下的空转模式时的泵动作的图。

图39是表示第六实施方式的横轴潜水泵的结构的图。

图40a是叶轮的主要部分主视图。

图40b是吸入罩的前缘的高度位置的叶轮的展开图。

图41是表示第六实施方式的吸入罩的形状的图。

图42是表示横轴潜水泵的性能曲线的图表。

图43是说明第六实施方式的横轴潜水泵的运转模式的图。

图44是表示第六实施方式下的全量排水模式时的泵动作的图。

图45是表示第六实施方式下的空转模式时的泵动作的图。

图46是表示作为其它实施方式的吸入罩的形状的图。

图47是表示作为其它实施方式的吸入罩的形状的图。

图48是表示作为其它实施方式的吸入罩的形状的图。

图49是表示作为其它实施方式的吸入罩的形状的图。

图50是表示作为其它实施方式的吸入罩的形状的图。

图51是表示作为其它实施方式的吸入罩的形状的图。

图52是表示作为其它实施方式的吸入罩的形状的图。

图53是表示作为其它实施方式的吸入罩的形状的图。

图54是表示作为其它实施方式的吸入罩的形状的图。

图55是表示作为其它实施方式的吸入罩的形状的图。

具体实施方式

(第一实施方式)

图1是表示本发明的第一实施方式的横轴潜水泵1的结构的侧剖视图。横轴潜水泵1是能够进行大容量的排水的横轴轴流型的潜水泵，具备壳体2、叶轮3、主轴4、引导叶片5、以及水下电动机6。

壳体2是具有吸入口和排出口的筒体，在其内部通过流体(水及空气)。在壳体2的内部，从吸入侧开始，配置叶轮3、引导叶片5以及水下电动机6。叶轮3根据泵站的规格而选择，例如，是轴流叶片或斜流叶片。主轴4将由水下电动机6产生的旋转力传递至叶轮3，且在一端连接于下电动机6，另一端连接于叶轮3。即，利用保持于壳体2的水下电动机6，经由主轴4支撑叶轮3。引导叶片5限定在壳体2内流通的流体的流向。

而且，横轴潜水泵1可以具备能够对壳体2的排出侧开闭地支撑的挡板门9。此外，挡板门9可以直接或间接地设于壳体2的排出口。例如，壳体2和挡板门9可以经由作为横轴潜水泵1的被安装对象的水闸壁而互相连接。在此，作为水闸壁的一例，可以列举类似于后述的泵门系统的门扇体。挡板门9在横轴潜水泵1的排出压力低时，利用自重而关闭，在排出压力高时，以上部的支点为轴而打开，从而能够进行排水。此外，根据用途，也能够在壳体2的排出侧连接排出配管来排水。

另外，横轴潜水泵1在壳体2的吸入侧具备将开口部8朝向下方的吸入罩7。吸入罩7是例如铸造物制，将从开口部8吸入的流体引导至壳体2的吸入口。

图2是表示本实施方式的吸入罩7的形状的三向视图。吸入罩7具有：上壁10；从上壁10的两端分别向下方延伸设置的两个侧壁11；以及连接于壳体2，且具有排出开口的凸缘12。上壁10朝向吸入侧(侧视图的左方向)向下方倾斜。侧壁11的下端分别从上壁10的前缘13的两端倾斜至横轴潜水泵1的壳体2下方附近。

吸入罩7的开口部8以吸入侧比另一侧高的方式设置为倾斜的状态，是本实施方式的第一吸入开口。上壁10的前缘13形成中央部分比两端部高的凸部。而且，吸入罩7的吸气部14是连结被前缘13的两端部的直线(两点划线)和凸形的前缘13包围的空间，是本实施方式的第二吸入开口。此外，前缘13不限于一直线，前缘13的中央部分也可以向吸入侧突出。另外，位于吸气部14的最高的位置的始端14a和位于最低的位置的终端14b根据泵站、横轴潜水泵1的规格，设定于能够在后述的气水混合排出模式下运转的位置。

图3是表示本实施方式的吸入罩7的其它形状的二向视图。在本实施方式中，吸入罩7的形状不限定于图2所示的形状，也可以是图3所示的形状。图3所示的吸入罩7具有从上壁10的前缘13向下方延伸设置的前壁15。该情况下，本实施方式的第二吸入开口是贯通前壁15的多个吸气孔16。侧壁11的下端(端部)从前壁15的下端朝向凸缘12具有规定的倾斜角度。前壁15的延伸设置长度根据后述的气水混合排出模式、空转模式的运转状况适当设定。另外，吸气孔16的形状为例如圆状、长孔状、狭缝状等，能够适当选择。吸气孔16的孔径、狭缝的宽度也根据运转条件而适当决定。

图4是表示本实施方式的吸入罩7的其它形状的二向视图。图4所示的吸入罩7将上壁10的前缘13做成水平，且具有从前缘13朝向下方延伸设置的前壁15。前壁15具有与开口部8连通的至少一个以上的切口，若将这些切口视作整体，则其形状为锯齿状或波纹状。该情况下，本实施方式的第二吸入开口是作为被切口和连结前壁15的下端的直线(两点划线)包围的开口的吸气部14。对于侧壁11的形状、前壁15的延伸设置长度，与图3所示的吸入罩7相同。

图5是表示使用了横轴潜水泵1的泵门系统17的结构的概要图。泵门系统17具备：泵门19；从顶壁20垂下，且吊起门扇体18的齿条杆21；以及通过使齿条杆21上下移动而使泵门19升降的开闭机22。

泵门19在门扇体18装卸自如地装入横轴潜水泵1，对河川等水路进行开闭，从上游侧(图左方)向下游侧(图右方)排水。具体而言，平时，在使门扇体18上升的状态下，将泵吸入侧(上游侧)的水路的水自然排水至泵排出侧(下游侧)的水路。另一方面，在因大雨等而下游侧的外水位上升时，利用开闭机22的驱动，使门扇体18下降，遮断水路，横轴潜水泵1将上游侧的水强制性地排出至下游侧。此外，本实施方式的泵门系统17使泵门19垂直下降来遮断水路，也可以利用摆动或旋转等公知技术遮断水路。

接下来，对泵门系统17使用的横轴潜水泵1的运转模式进行说明。图6是说明横轴潜水泵1的运转模式的图。此外，在图6中，吸入罩7的形状做成图3所示的形状而进行说明，但是图2或图4所示的吸入罩7也同样。

横轴潜水泵1具有以预先设定的吸入侧的两个水位h、m(h＞m)为基准的三种运转模式。具体而言，为全量排水模式m1、气水混合排出模式m2、以及空转模式m3。在吸入侧的水位超过水位h时，实施全量排水模式m1。在吸入侧的水位为水位h以下而且超过水位m时，实施气水混合排出模式m2。在吸入侧的水位为水位m以下时，实施空转模式m3。此外，虽未图示，但是在吸入侧的水位为特定的水位l(l＜m)以下时，横轴潜水泵1停止运转。

在吸入罩7是图3所示的形状的情况下，水位h设定为吸入罩7的吸气孔16的上端16a的位置。水位m设定为吸入罩7的开口部8的上端。另外，水位l设定为，即使叶轮3旋转，也无法向水下电动机6供给充分的水的水位的上限。此外，在吸入罩7是图2所示的形状的情况下，水位h设定为吸入罩7的吸气部14的始端14a的位置，水位m设定为吸气部14的终端14b的位置。

＜全量排水模式＞

图7是说明运转模式为全量排水模式m1(吸入侧水位＞水位h)时的横轴潜水泵1的动作的图。全量排水模式m1是使在上游侧吸入的水全量排出至下游侧的运转模式。当因大雨等而门下游侧(排出侧)的水位上升时，为了抑制逆流，降下门扇体18，遮断水路。然后，当门上游侧(吸入侧)的水位超过水位h时，启动横轴潜水泵1，横轴潜水泵1以全量排水模式m1以额定转速运转，向下游侧排水。此时，与横轴潜水泵1的内部连通的开口(吸气孔16及开口部8)完全没入水中，排出侧的挡板门9利用横轴潜水泵1的排出压力成为开放的状态。在此，横轴潜水泵1的运转开始的时刻可以在未图示的控制装置利用公知的水位计等检测到超过了水位h后，再进行判断，实际上，也可以不探测水位h，而基于预先设定的开始时间等，自动进行判断。

＜气水混合排出模式＞

图8是说明运转模式为气水混合排出模式m2(水位h≥吸入侧水位＞水位m)时的横轴潜水泵1的动作的图。当横轴潜水泵1以全量排水模式m1对门上游侧的蓄存水进行排水的结果，即门上游侧的水位逐渐下降，成为水位h以时，运转模式转换成气水混合排出模式m2。气水混合排出模式m2是随着吸水，吸收少量的空气，并且以额定转速的运转进行排水的运转模式。

具体的水位为，吸入罩7的吸气孔16的一部分或者全部大气开放，而开口部8是没入水中的水位。通过将吸入罩7的吸气孔16的上端16a设定为水位h，从而能够一边从开口部8吸入水，一边从吸气孔16吸入空气。排水量由水位与吸气量的关系决定。通过设置该气水混合排出模式m2，能够缓解低水位的不稳定运转。

此外，在气水混合排出模式m2下，横轴潜水泵1的排出压力比全量排水模式m1时降低。但是，挡板门9保持开放。

＜空转模式＞

图9是说明运转模式为空转模式m3(水位m≥吸入侧水位＞水位l)时的横轴潜水泵1的动作的图。横轴潜水泵1持续排水，从而水位进一步降低，当成为水位m以下时，运转模式从气水混合排出模式m2转换成空转模式m3。空转模式m3是所谓的待机运转的模式，是随着吸水，吸收大量的空气，并且维持额定转速的运转的运转模式。

作为具体的水位为，虽然吸入罩7的开口部8的一部分大气开放，但是叶轮3的一部分没入水中的水位。通过将吸入罩7的开口部8的上端设定为水位m，从而能够在水位成为水位m以下时，从吸入罩7对吸气孔16和开口部8吸入大量的空气。其结果，横轴潜水泵1的排出压力降低，但是以水和空气在壳体2内混合的状态继续运转。壳体2内的水量根据吸入侧水位变动。在该空转模式m3下，利用在壳体2内搅拌的水冷却水下电动机6，因此能够抑制过度的发热。

此外，在空转模式m3下，水和空气在壳体2内循环流动，排出压力降低，因此，挡板门9基本上处于封闭的状态。但是，也存在当下游侧的水位降低时，挡板门9开放的情况。另外，即使在将挡板门9封闭的封堵状态下进行额定转速的运转，因为混入了大量的空气，所以水动力低，能够抑制泵动力的提高。

在此，在空转模式m3下，基本不排出水，因此吸入侧的水位不会降低。但是，当横轴潜水泵1的排出压力因下游侧的水位降低而成为将挡板门9开放的压力时，由于排水，吸入侧的水位降低。当吸入侧的水位降低，成为水位l以下时，横轴潜水泵1虽然基于吸入侧的流入预测量，但是判断为再排水的可能性低，从而停止运转。横轴潜水泵1的运转停止的时刻可以在未图示的控制装置利用公知的水位计等探测到继续固定时间水位l以下的水位的状态后，再进行判断，实际上，也可以不探测水位l，而基于预先设定的开始时间等，自动进行判断。

另一方面，在任一运转模式中，上游侧的流入量增大，水位上升时，都转换成其它运转模式。例如，设定，在水位l以下的状态下，水位上升，吸入侧的水位超过水位l。该情况下，运转模式转换成从开口部8吸入水和空气，从吸气孔16吸入空气，并且在关闭了挡板门9的状态下搅拌壳体2内的水的空转模式m3。另外，当在空转模式m3中，水位上升，吸入侧的水位超过水位m时，运转模式转换成从开口部8吸收水，从吸气孔16吸收空气，并且进行排水对气水混合排出模式m2。进一步地，当在气水混合排出模式m2中，水位上升，吸入侧的水位超过水位h时，运转模式转换成从开口部8及吸气孔16吸入水的全量排水模式m1。

此外，横轴潜水泵1在运转停止后，根据吸入侧的流入预测量、泵站或横轴潜水泵1的规格，适当判断运转重启。运转重启的时刻也可以为吸入侧的水位是什么水位。

横轴潜水泵1还具备放气机构。图10是表示设置于横轴潜水泵1的放气机构23的结构的概要图。例如，在水位上升，运转模式从气水混合排出模式m2转换成全量排水模式m1时，滞留于壳体2内的空气例如放气机构23而排出至外部。放气机构23例如为可以设置于在横轴潜水泵1的排出侧安装的挡板门9的上方的具有小的开口的挡板式的门。随着壳体2内的水分的增大，当内压达到规定的压力时，挡板式的门开放，壳体2内的空气排出至外部。此外，放气机构23只要具备随着壳体2内的水分的增大，当内压达到规定的压力时，自动动作的机构即可，因此，例如，也可以是设置于壳体2的上部的放气阀等。

接下来，对横轴潜水泵1的作用及效果进行说明。如上所述，横轴潜水泵1具有开口于比第一吸入开口(开口部8)的上端高的位置的第二吸入开口(吸气部14等)，因此能够根据吸入侧的水位的变化，自动切换运转模式。具体而言，横轴潜水泵1在吸入侧的水位比第二吸入开口的上端高时，使第一及第二吸入开口没入水中，以全量排水模式运转。另外，横轴潜水泵1在吸入侧的水位比第二吸入开口的上端低且比第一吸入开口的上端高时，以从第一吸入开口吸入水，并且从第二吸入开口吸入空气的气水混合排水模式进行运转。而且，横轴潜水泵1在吸入侧对水位比第一吸入开口的上端低时，以从第一及第二吸入开口吸入空气而在壳体内使水循环流动的空转模式进行运转。

例如，在吸入侧的水位急速降低的情况下，从全量排水模式向气水混合排水模式转换，或者从气水混合排水模式向空转模式转换。由此，横轴潜水泵1能够维持对叶轮3进行驱动的水下电动机6的额定转速的运转，并且抑制吸入侧的水位的降低速度。另外，例如，在吸入侧的水位急速上升的情况下，从空转模式向气水混合排水模式转换，或者从气水混合排水模式向全量排水模式转换。由此，横轴潜水泵1能够维持水下电动机6的额定转速的运转，并且抑制吸入侧的水位的上升速度。因此，能够降低水下电动机6即泵的on/off的反复频率。

另外，在叶轮3未完全没入水中对气水混合排水模式及空转模式的各运转模式下，一边吸入空气，一边运转，因此不会对叶轮3施加大的负压，另外，能够抑制来自水面的空气吸入旋涡。

而且，横轴潜水泵1能够不设置复杂的控制装置等而实现与水位相应的各运转模式间的转换。

另外，根据图2所示的吸入罩7，能够抑制来自水面的空气吸入旋涡的发生，抑制振动、噪音。另外，在气水混合排水模式下，例如，随着吸入侧的水位降低，第二吸入开口的吸气面积增大，因此，适当地增加空气的吸入量，另外，能够在各运转模式间顺畅地转换。

而且，根据图3或图4所示的吸入罩7，在前壁15设有吸气孔16或吸气部14，因此空气沿前缘13均匀地流入。因此，能够抑制剧烈的空气的流入，抑制振动、噪音。另外，在前壁15设置吸气孔16等，从而容易调节流入空气量，并且能够抑制异物的流入。

如上所述，根据本实施方式，能够提供一种横轴潜水泵，即使吸入侧的水位为全量排水运转时的水位以下，也能够维持额定转速的运转，抑制反复停止和启动泵。

(第二实施方式)

接下来，对本发明对第二实施方式的横轴潜水泵进行说明。本实施方式的横轴潜水泵中，吸入罩7的形状与第一实施方式的横轴潜水泵1不同。以下，对与第一实施方式的横轴潜水泵1相同的部分标注相同的符号来说明。

图11是表示本实施方式的吸入罩7的形状的三向视图。与图2所示的第一实施方式的吸入罩7相比，吸入罩7的整体形状大致形同，但是吸气部14的形状及形成位置不同。

图12是作为本实施方式的第二吸入开口的一例，表示设置于上壁10的吸气部14的形状的俯视图。吸气部14是以规定的宽度，从位于凸缘12附近的始端14a朝向位于前缘13附近的终端14b而形成，且贯通上壁10的表面和背面的开口，水及空气自由流入。此外，为了减轻因吸气部14的开口而产生的应力集中，可以将各角形成为圆弧状。在吸气部14没入水中时，从吸气部14也吸水，当水位降低时，空气从吸气部14的始端14a侧逐渐流入吸入罩7内。特别地，在本实施方式中，以水位降低时，开口面积从始端14a朝向终端14b增大的方式使宽度在上壁10的前缘13侧(吸气部14的终端14b侧)渐增。由此，能够使运转模式随着水位的降低而顺滑地转换。另外，根据上壁10的倾斜角度、泵口径等条件适当决定吸气部14的始端14a、终端14b以及宽度。

图13是作为本实施方式的第二吸入开口的其它一例，表示设于上壁10的多个吸气孔30的形状的俯视图。多个吸气孔30的形成条件满足与图12所示的吸气部14相同的条件。另外，吸气孔30的孔径等也根据泵的运转条件而适当决定。

图14a是作为本实施方式的第二吸入开口的其它一例，表示设于上壁10的多个狭缝32的形状的俯视图，表示一个狭缝32的形状为三角形，而且在与主轴4平行的方向上排列多个这种狭缝32的例。另一方面，图14b表示一个狭缝32的形状为矩形，而且在相对于主轴4垂直的方向上排列有多个这样的狭缝32的例。多个狭缝32的形成条件也满足与图12所示的吸气部14相同的条件。另外，狭缝32的宽度等也根据泵的运转条件而适当决定。如图13及图14所示，通过由多个开口形成相当于吸气部14的部分，从而能够保持吸入罩7的上壁10的强度，能够用薄板构成吸入罩7。

图15是作为本实施方式的第二吸入开口的其它一例，表示设于侧壁11的吸气部14的形状的侧视图。吸气部14是形成为从位于上部(水位上升的方向)的始端14a朝向位于下部(水位下降的方向)的终端14b，朝向吸入侧的宽度逐渐扩宽，且贯通侧壁11的表面和背面的开口，水及空气自由流入。此外，为了减轻因吸气部14的开口而产生的应力集中，可以将各角形成为圆弧状。在吸气部14没入水中时，从吸气部14也吸水，当水位降低时，空气从吸气部14的始端14a侧逐渐流入吸入罩7内。该情况下，以水位降低时，开口面积从始端14a朝向终端14b增大的方式使宽度在侧壁11的下部侧侧渐增，从而能够使运转模式随着水位的降低而顺滑地转换。此外，形成于侧壁11的吸气部14与形成于上壁10的情况同样，也可以为多个吸气孔30、多个狭缝32等。

图16是说明本实施方式的横轴潜水泵1的运转模式的图。此外，在图16中，吸入罩7的形状做成图12所示的形状而进行说明，但是图13～图15所示的吸入罩7也同样。横轴潜水泵1与第一实施方式相同的点在于，具有以预先设定的吸入侧的两个水位h、m(h＞m)为基准的三种运转模式，即全量排水模式m1、气水混合排出模式m2、以及空转模式m3。该情况下，水位h设定为吸入罩7的吸气部14的始端14a。水位m设定为前缘13的顶部的位置。另外，水位l设定为，即使叶轮3旋转，也无法向水下电动机6供给充分的水的水位的上限。

图17是说明运转模式为全量排水模式m1(吸入侧水位＞水位h)时的本实施方式的横轴潜水泵1的动作的图。在该全量排水模式m1下，横轴潜水泵1与图7所示的第一实施方式的全量排水模式m1同样地动作。

图18是说明运转模式为气水混合排出模式m2(水位h≥吸入侧水位＞水位m)时的本实施方式的横轴潜水泵1的动作的图。在该气水混合排出模式m2下，横轴潜水泵1与图8所示的第一实施方式的气水混合排出模式m2同样地动作。

图19是说明运转模式为空转模式m3(水位m≥吸入侧水位＞水位l)时的本实施方式的横轴潜水泵1的动作的图。在该空转模式m3下，横轴潜水泵1与图9所示的第一实施方式的空转模式m3同样地动作。

因此，根据本实施方式，能够起到与第一实施方式同样的效果。

(第三实施方式)

接下来，对本发明的第三实施方式对横轴潜水泵进行说明。与第一及第二实施方式的横轴潜水泵1的不同在于，在本实施方式的横轴潜水泵中，作为第二吸入开口的吸气部14不形成于吸入罩7，而形成于壳体2。以下，对与第一实施方式的横轴潜水泵1相同的部分标注相同的符号来说明。

图20是表示本实施方式的横轴潜水泵1的外形的侧剖视图。该情况下，吸入罩7的整体形状与图2所示的第一实施方式的吸入罩7大致相同，但是，在本实施方式的吸入罩7不存在吸气部14。另一方面，在壳体2的侧面中的上半部分且比叶轮3的设置位置靠上游侧，形成有由贯通壳体2的外部和内部的多个吸气孔构成的吸气部14。多个吸气孔从筒状的壳体2的顶部附近的始端14a沿圆周方向形成至壳体2的筒宽度中心附近的终端14b。该情况下的始端14a成为位于最高水位的吸气孔，终端14b成为位于最低水位的吸气孔。在图20所示的例中，多个吸气孔从始端14a到终端14b排列相同的数量(相同的开口面积)。在此，在吸气部14没入水中时，也从吸气部14吸水，当水位降低时，空气从吸气部14对始端14a侧逐渐流入吸入罩7内。

图21是表示本实施方式的横轴潜水泵1的其它外形的俯视图。如图21所示，对于构成如图20所示的吸气部14的多个吸气孔，以水位低下时，开口面积从始端14a朝向终端14b增大的方式增加吸气孔的数量，从而能够使运转模式随着水位的降低而顺滑地转换。

此外，构成吸气部14的多个吸气孔的形状不限于圆状，例如，可以是狭缝状，能够适当选择。另外，吸气孔的孔径、狭缝的宽度等根据横轴潜水泵1的运转条件而适当决定。而且，吸气部14的始端14a、终端14b以及宽度根据泵站、横轴潜水泵1的运转条件而适当决定。

图22是说明本实施方式的横轴潜水泵1的运转模式的图。横轴潜水泵1与第一及第二实施方式相同的点在于，具有以预先设定的吸入侧的两个水位h、m(h＞m)为基准的三种运转模式，即全量排水模式m1、气水混合排出模式m2、以及空转模式m3。该情况下，水位h设定为壳体2的吸气部14的始端14a的位置。水位m设定为前缘13的顶部的位置。另外，水位l设定为，即使叶轮3旋转，也无法向水下电动机6供给充分的水的水位的上限。

图23是说明运转模式为全量排水模式m1(吸入侧水位＞水位h)时的本实施方式的横轴潜水泵1的动作的图。在该全量排水模式m1下，横轴潜水泵1与图7所示的第一实施方式的全量排水模式m1同样地动作。

图24是说明运转模式为气水混合排出模式m2(水位h≥吸入侧水位＞水位m)时的本实施方式的横轴潜水泵1的动作的图。在该气水混合排出模式m2下，横轴潜水泵1与图8所示的第一实施方式的气水混合排出模式m2同样地动作。

图25是说明运转模式为空转模式m3(水位m≥吸入侧水位＞水位l)时的本实施方式的横轴潜水泵1的动作的图。在该空转模式m3下，横轴潜水泵1与图9所示的第一实施方式的空转模式m3同样地动作。

因此，根据本实施方式，能够起到与第一实施方式同样的效果。

(第四实施方式)

接下来，对本发明的第四实施方式的横轴潜水泵进行说明。与第一～第三实施方式的横轴潜水泵1的不同点在于，本实施方式的横轴潜水泵具备一端连接于吸入罩7或壳体2，另一端开放的吸气口即吸气管，且将另一端的吸气口作为第二吸入开口。以下，对与第一实施方式的横轴潜水泵1相同的部分标注相同的符号来说明。

图26是表示本实施方式的横轴潜水泵1的外形的侧视图。该情况下，吸入罩7的整体形状与图2所示的第一实施方式的吸入罩7大致相同，但是在本实施方式的吸入罩7连接有吸气管14。具体而言，例如，吸气管14的一端连接于吸入罩7的侧壁11，与吸入罩7的内部连通。吸气管14向上方延伸设置固定的长度，弯曲成倒u字状。而且，吸气管14的另一端朝向下方作为吸气口14a而开方。根据该结构，从吸气口14a临时向上方吸引，因此抑制吸气口14a及管内被水面的浮游物堵塞。此外，也可以将另一端堵塞，在吸气管14的侧面设置吸气口14a。

此外，吸气管14的弯曲方向不特别地限定，但是，为了抑制因与水面的浮游物等的碰撞而引起的损伤，期望在吸入罩7的上壁10的上方开口，使防护壁31从上壁10的前缘13向上方突出。另外，吸气管14的吸气口14a的高度方向的位置及管径根据泵站、横轴潜水泵1的规格等运转条件而适当决定。

图27是表示本实施方式的横轴潜水泵1的其它外形的侧视图。如图27所示，吸气管14的一端也可以连接于吸入罩7的上壁10。

图28是表示本实施方式的横轴潜水泵1的其它外形的侧视图。如图28所示，吸气管14的一端也可以连接于壳体2的侧壁。如这些所示，只要吸气管14的一端连接于在横轴潜水泵1的叶轮3的上游侧吸入空气的位置，吸气管14的位置及形状等就不受限定。

图29是说明本实施方式的横轴潜水泵1的运转模式的图。横轴潜水泵1与第一～第三实施方式相同的点在于，具有以预先设定的吸入侧的两个水位h、m(h＞m)为基准的三种运转模式，即全量排水模式m1、气水混合排出模式m2、以及空转模式m3。该情况下，水位h设定为吸气管14的吸气管14的吸气口14a的位置。水位m设定为前缘13的顶部的位置。另外，水位l设定为，即使叶轮3旋转，也无法向水下电动机6供给充分的水的水位的上限。

图30是说明运转模式为全量排水模式m1(吸入侧水位＞水位h)时的本实施方式的横轴潜水泵1的动作的图。在该全量排水模式m1下，横轴潜水泵1与图7所示的第一实施方式的全量排水模式m1同样地动作。

图31是说明运转模式为气水混合排出模式m2(水位h≥吸入侧水位＞水位m)时的本实施方式的横轴潜水泵1的动作的图。在该气水混合排出模式m2下，横轴潜水泵1与图8所示的第一实施方式的气水混合排出模式m2同样地动作。

图32是说明运转模式为空转模式m3(水位m≥吸入侧水位＞水位l)时的本实施方式的横轴潜水泵1的动作的图。在该空转模式m3下，横轴潜水泵1与图9所示的第一实施方式的空转模式m3同样地动作。

因此，根据本实施方式，能够起到与第一实施方式同样的效果。

(第五实施方式)

接下来，对本发明的第五实施方式的横轴潜水泵进行说明。与第四实施方式的相同点在于，在本实施方式的横轴潜水泵中，具备一端连接于吸入罩7或壳体2，另一端开放的吸气口即吸气管。在此基础上，本实施方式的横轴潜水泵的特征在于，用于决定运转模式的水位判断不使用第二吸气开口。以下，对与第一实施方式的横轴潜水泵1相同的部分标注相同的符号来说明。

图33是表示本实施方式的横轴潜水泵1的外形的侧视图。该情况下，吸入罩7的整体形状与图2所示的第一实施方式的吸入罩7大致相同，但是，在本实施方式的吸入罩7连接有吸气管14。具体而言，例如，吸气管14的一端连接于吸入罩7的侧壁11，与吸入罩7的内部连通。吸气管14向上方延伸设置规定的长度。而且，吸气管14的另一端弯曲成水平，作为吸气口14a而开放。此外，也可以将另一端堵塞，在吸气管14的侧面设置吸气口14a。

在本实施方式中，以能够在气水混合排出模式m2时从吸气口14a吸气的方式，使吸气口14a位于比气水混合排出模式m2时的水位靠上方。此外，为了抑制水面的浮游物等堵塞吸气口14a，期望吸气口14a在闭蓄水槽的最大水位靠上方的位置开放。另外，为了抑制因吸气管14与水面的浮游物等的碰撞而引起的损伤，也可以根据需要设置防护壁31等。

此外，若吸气管14的一端连接于使空气从横轴潜水泵1的叶轮3的上游侧吸入的位置，则也可以连接于吸入罩7的上壁10、壳体2等。另外，吸气管14的管径等根据泵站、横轴潜水泵1的规格等运转条件适当决定。

另外，吸气管14在其内部具备空气量调节机构。图34a及图34b是表示空气量调节机构33的结构的概要图。根据上游侧的水位，对横轴潜水泵1的叶轮3的推压力变动，泵内压变动。空气量调节机构33根据该泵内压，向横轴潜水泵1供给规定的空气量。作为空气量调节机构33，可以如图34a所示地使用节流孔板等阻力体33a，或者也能够如图34b所示地使用以规定的压力为阈值进行开闭的压力阀33b。在本实施方式中，在吸入侧的水位降低时，使规定的空气量流入，从而横轴潜水泵1的运转模式切换成气水混合排出模式m2。具体而言，当吸入侧的水位降低时，因水头而产生的推压力降低，以额定转速运转的叶轮3的上游侧(吸入侧)成为负压。在该负压成为比空气量调节机构33的阻力值大的负压(或者基于设定压力的探测而进行的压力阀开放)的情况下，从向大气开放的吸气口14a向壳体2内流入空气，以气水混合状态进行排出。此外，空气量调节机构33的阻力值、设定压力等根据横轴潜水泵1的规格、运转条件等而适当设定。

图35是说明本实施方式的横轴潜水泵1的运转模式的图。横轴潜水泵1与第一～第四实施方式相同的点在于，具有以预先设定的吸入侧的两个水位h、m(h＞m)为基准的三种运转模式，即全量排水模式m1、气水混合排出模式m2、以及空转模式m3。该情况下，水位h预先限定为气水混合排出模式m2的上端。而且，空气量调节机构33预先设定为，在吸入侧水位成为水位h时，成为气水混合排出模式m2。水位m设定为前缘13的顶部的位置。另外，水位l设定为，即使叶轮3旋转，也无法向水下电动机6供给充分的水的水位的上限。

图36是说明运转模式为全量排水模式m1(吸入侧水位＞水位h)时的本实施方式的横轴潜水泵1的动作的图。在该全量排水模式m1下，横轴潜水泵1与图7所示的第一实施方式的全量排水模式m1同样地动作。但是，在本实施方式中，根据空气量调节机构33的结构，不仅包括与横轴潜水泵1的内部连通的开口(空气量调节机构33及开口部8)全部没入水中，也包括全部封闭的情况。

图37是说明运转模式为气水混合排出模式m2(水位h≥吸入侧水位＞水位m)时的本实施方式的横轴潜水泵1的动作的图。在该气水混合排出模式m2下，横轴潜水泵1与图8所示的第一实施方式的气水混合排出模式m2同样地动作。但是，在本实施方式中，如上所述，通过空气量调节机构33预先设定为在气水混合排出模式m2上端水位开始吸气的阻力值，从而运转模式切换成气水混合排出模式m2。

图38是说明运转模式为空转模式m3(水位m≥吸入侧水位＞水位l)时的本实施方式的横轴潜水泵1的动作的图。在该空转模式m3下，横轴潜水泵1与图9所示的第一实施方式的空转模式m3同样地动作。

因此，根据本实施方式，能够起到与第一实施方式同样的效果。

(第六实施方式)

接下来，对本发明的第六实施方式的横轴潜水泵进行说明。在现有的横轴潜水泵中，水位降低时，在将水和空气在壳体内搅拌的空转模式的运转中，难以进行水下电动机的冷却。与之相对，在本实施方式中，通过使相距叶轮的下端成为规定的排出角度θ以上的叶轮的位置与水位一致，即使空转模式的运转中，也使水滞留于壳体内，使水下电动机维持没入水中的状态，从而冷却水下电动机。以下，对与第一实施方式的横轴潜水泵1相同的部分标注相同的符号来说明。

此外，以下的说明中，为了便于理解以叶轮3的位置为基准规定吸入罩7的前缘13等的高度位置的点，为了方便，设定横轴潜水泵1仅具有全量排水模式和空转模式两种运转模式。但是，即使该情况，在全量排水模式与空转模式之间的转换时，也存在气水混合状态。但是，本实施方式中所谓的气水混合状态与在上述各实施方式所说明的气水混合排出模式m2的为了得到本发明的各效果而积极地设置的运转模式不同。因此，对于具有含有气水混合排出模式的三种运转模式的上述各实施方式的横轴潜水泵1，也能够应用本实施方式的内容。

图39是表示本实施方式的横轴潜水泵1的结构的侧剖视图。在本实施方式的横轴潜水泵1中，相比第一实施方式的情况，不同点在于，以叶轮3的位置为基准来规定吸入罩7的前缘13的高度位置a。

图40a是从旋转轴方向观察叶轮3具有的一张叶片的叶轮3的主要部分的主视图。图中，将相当于吸入罩7的前缘13的高度位置的位置与前缘13的高度位置的符号一致地设为a，将叶轮3的凸起部的位置设为ai，将叶轮3的外终端的位置设为ao。另外，图40b是与图40a所示的各位置对应的叶轮3的张开图。位置a的排出角度为θ，位置ai的排出角度为θi，位置ao的排出角度为θo。越靠近中心，排出角度越大，越远离中心(越靠近外周)，θ越小，因此θi＞θ＞θo。一般，对在θ大的位置排出的流体赋予的压力高，对在θ小的位置排出的流体赋予的压力低。

在主轴4的铅锤方向下方侧，当水位降低，在排出角度θ小的位置，水和叶轮3接触，因此叶轮3赋予水的压力变小。特别地，在欲从吸入罩7的开口部8流入空气而排出水与空气的混合流体时，运转模式根据水与空气的流入比而变化。

在水的流入比大的情况下，利用排出压力，支撑于壳体2的排出侧的挡板门9打开，进行排水，在空气的流入比大的情况下，排出压力降低，不能打开挡板门9，在壳体2内搅拌水和空气。

在此，水位在主轴4的铅锤方向下方侧处于叶轮3的规定的排出角度θ的位置时，能够以额定转速而且以将挡板门9封闭的状态维持使水滞留的状态，直至水下电动机6在壳体2内没入水中的水位。而且，成为这种规定的排出角度θ时的水位为从叶轮3下端起叶轮直径比的10～25％的上方，优选为10～20％上方。

此外，当水位上升，在叶轮3的比排出角度θ大的位置接触时，挡板门9打开，排出水。另一方面，当水位下降，在叶轮3的比排出角度θ小的位置接触时，在水下电动机6没入水中的高度前，不能维持壳体2内的水。

图41是表示本实施方式的吸入罩7的形状的三向视图。吸入罩7具有：上壁10；从上壁10的两侧端分别向下方延伸设置的两个侧壁11；以及连接于壳体2的凸缘12。上壁10朝向吸入侧(侧视图的左方向)向下方倾斜。侧壁11的下端从上壁10的前缘13的两端到横轴潜水泵1的壳体2下方附近分别倾斜。前缘13位于叶轮3下端附近的水位为止。更具体而言，优选位于从叶轮下端起，位于叶轮直径比的10～25％的上方。

吸入罩7的开口部8是设置为以吸入侧比另一侧高的方式倾斜的状态的本实施方式的第一吸入开口。当水位降低时，空气从位于开口部8的最上位的前缘13下方逐渐流入吸入罩7内。前缘13位于叶轮3下端附近的高度，因此能够在低水位时之前进行全量排水模式的运转，在空转模式的运转时，能够抑制噪音，抑制来自壳体2内的水飞溅。

此外，将前缘13的位置设为叶轮3下端附近的水位为止，具体而言，设为从叶轮3下端起，叶轮直径比的10～25％的上方，如上所述，不限于本实施方式，也能够应用于在上述的各实施方式采用的各种吸入罩7。但是，在吸入罩7具有图3所示的前壁15的情况下，在此所谓的前缘13的位置相当于前壁15的下端的位置。由此，在各实施方式的吸入罩7的形状特有的效果的基础上，与上述同样地，还起到能够进行全量排水模式的运转直至低水位时等的效果。

图42是表示横轴潜水泵1的性能曲线的图表，横轴为流量，纵轴为扬程及动力。通常时的全量排水运转的规格点流量为q1，扬程为h1。另外，动力为流量q1时的p1。当排出侧的水位增加而背压变高时，流量减少，逐渐向q1的左侧移动。此时，横轴潜水泵1成为全量排水模式的运转。

当吸入侧的水位降低，从吸入罩7的开口部8流入空气时，壳体2内成为气水混合状态，扬程曲线及动力曲线如图表中的波浪线所示成为比例减少的曲线。减少比根据空气的流入量而变动，空气的流入量越多，曲线越减少。

当水位进一步降低，排出压力降低时，横轴潜水泵1成为在封闭了挡板门9的状态下的运转、即空转模式的运转。此时的流量成为零，动力成为p2。一般，轴流叶片在流量为零附近，动力上升，因此期望设定为在吸入尽可能多的空气的低水位时转换成空转模式。由此，横轴潜水泵1能够以比规格点动力p1低的动力p2(p2＜p1)进行节能运转。

由吸入罩7的前缘13(或前壁15的下端)的高度来决定空气开始流入。当前缘13的位置高时，较早地从开口部8流入空气，成为气水混合状态，扬程降低，不能与排出侧的水位增加对应，不能进行低水位时的排出。另外，在水位降低时的空转模式中，壳体2内的水易于从开口部8飞溅至吸入侧，并且产生因壳体2内的搅拌而产生的噪音。因此，通过将吸入罩7的前缘13的位置设定于规定的高度，能够在水位降低至前缘13的高度前，以只有水的全量排水模式进行运转，将吸入侧的水尽快排出。另外，在水位降低时，与空气开始流入一致地成为空转模式，以使水维持在壳体2内的状态继续运转，因此能够冷却水下电动机6。

此外，当前缘13的高度过低时，在空气开始流入时，壳体2内的水不足，因此，难以冷却水下电动机6。因此，吸入罩7的前缘13设定于以下位置：在气水混合状态下不能打开挡板门9的位置以下，且能够进行空气开始流入，而且在壳体2内维持尽可能地冷却水下电动机6的水量的位置以上的高度位置。具体而言，吸入罩7的前缘13的高度位置如上所述，为从叶轮3下端起，叶轮直径比的10～25％的上方，优选为10～20％的上方。

图43是说明本实施方式的横轴潜水泵1的运转模式的图。在本实施方式中，与上述的各实施方式不同，横轴潜水泵1仅具有以预先设定的吸入侧的一个水位l为基准的两种运转模式，即，全量排水模式m1及空转模式m3。该情况下，水位l设定为前缘13的高度位置。

图44是说明运转模式为全量排水模式m1(吸入侧水位＞水位l)时的本实施方式的横轴潜水泵1的动作的图。在该全量排水模式m1下，横轴潜水泵1与图7所示的第一实施方式的全量排水模式m1同样地动作。

图45是说明运转模式为空转模式m3(水位l≥吸入侧水位)时的本实施方式的横轴潜水泵1的动作的图。在该空转模式m3下，横轴潜水泵1与图9所示的第一实施方式的空转模式m3同样地动作。

根据本实施方式，起到与第一实施方式同样的效果。具体而言，在本实施方式中，如上所述地规定吸入罩7的前缘13等的高度位置，从而在空转模式的运转时也能够冷却水下电动机6。因此，水下电动机6即使在空转模式中也能够维持额定转速的运转，降低水下电动机6即泵的on/off的反复频率。而且，本实施方式的横轴潜水泵1通过与上述各实施方式的任一种进行组合，从而能够采用含有气水混合排水模式m2的三种运转模式。由此，本实施方式的横轴潜水泵1也能够同时起到上述各实施方式的特有的效果。

(其它实施方式)

在上述各实施方式中，关于吸入罩7的形状，示例了多个，但本发明不限定于此。例如，也能够进行以下的变形。

首先，上壁10在上述各实施方式中从排出侧朝向吸入侧向下方倾斜，但是也可以为水平。另一方面，侧壁11的下端(端缘)在上述各实施方式中也从前缘或者前壁侧朝向排出侧向下方倾斜，但是也可以为水平。

图46是示例上壁10水平的吸入罩7的形状的二向视图。另一方面，图47是示例侧壁11的下端11a水平的吸入罩7的形状的二向视图。此外，图46及图47所示的吸入罩7分别假设为将图3所示的吸入罩7的形状变形而成。特别地，即使在如图46所示的吸入罩7所示地上壁10水平的情况下，也能够通过在任意的位置形成作为第二吸入开口的吸气部来与第一～第五实施方式同样地设定运转模式。例如，如图46所示，在从上壁10向下方延伸设置的前壁15形成有作为第二吸入开口的吸气孔16，在该情况下，能够与使用图3所示的吸入罩7的情况同样地应用。

另外，在上壁10水平且不存在前壁的情况下，可以在上壁10形成作为第二吸入开口的吸气部。例如，将上壁10的高度位置、即相当于形成有第二吸入开口的位置的水位设为h。该情况下，作为横轴潜水泵1的运转模式，可以在吸入侧水位＞水位h时设定全量排水模式m1，在吸入侧水位＝水位h时设定气水混合排出模式m2，还可以在水位h＞吸入侧水位时设定空转模式m3。

另外，侧壁11在上述各实施方式中从上壁10的两端部下垂设置，但是只要向下方延伸设置，则可以向吸入罩7的外侧或内侧倾斜，也可以例如为在外侧具有圆形的形状。另外，本文中的上壁10的两端部并非仅表示严格的端，也可以是从两端偏向内侧的位置。

另外，图2所示的吸入罩7中，构成凸部的上壁10的前缘13的形状为弓形，但是也可以为例如山形。另外，本文中的凸部不限定于必须从前缘13的两端开始的形状，也可以前缘13的一部分构成凸部。而且，凸部的设置数量也可以是多个。

图48是示例前缘13的一部分构成凸部40的吸入罩7的形状的立体图。在该例中，凸部40形成于前缘13的中心部，其形状为弓形。图49是示例前缘13的一部分构成凸部40的吸入罩7的其它形状的立体图。该例中，凸部40形成于前缘13的中心部，但是其形状为山形。图50是示例前缘13的一部分构成凸部40的吸入罩7的形状的立体图。该例中，在前缘13形成两个凸部40，其形状分别为弓形。另外，图51是示例吸入罩7的其它形状的立体图。除了上述的吸入罩7的形状以外，还能够将上壁10的前缘13和侧壁11的前缘11b的缘部的组合视为凸部。即，该情况下的前缘13的两端部相当于前缘11b的下端。

另外，在图3及图4所示的吸入罩7中，前壁15从上壁10的前缘13朝向下方延伸设置，但是前壁15也可以不必从前缘13延伸设置。

图52是示例吸入罩7的其它形状的侧剖视图。前壁15也可以从向下游侧偏离前缘13的上壁10的内侧朝向下方延伸设置。在此，前壁15与上壁10的内侧连接的位置优选为能够无视因前壁15的存在而可能产生的吸入阻力的位置。在此，将从吸入罩7的与壳体2连接的一侧的端部到前壁15的间隔设为x，将叶轮3的直径设为d，则间隔x优选为d～1.5d以上。此外，图52所示的吸入罩7能够视为，图3及图4所示的吸入罩7以上壁10及侧壁11一同从前壁15的位置向前侧突出的方式变形而成。该情况下，上壁10及侧壁11的突出量只要起到在上述各实施方式所说明的效果，就不特别进行限定。

另外，在图4所示的吸入罩7中，第二吸入开口即吸气部14由多个切口构成，整体看上去为锯齿状或波纹状，但是，例如也可以存在由单一的切口构成的情况。但是，从抑制吸气时的噪音的观点出发，存在多个切口更有利。另外，一个切口的形状也可以应用弓形、山形或者凸形等各种形状。

另外，在图4所示的吸入罩7中，示例了由多个切口构成的吸气部14形成于前壁15的情况，但是也可以形成于上壁10，还可以形成于侧壁11的下端(端缘)。

图53是表示作为吸气部14的多个切口41设于上壁10的吸入罩7的形状的立体图。另一方面，图54是表示作为吸气部14的多个切口41设于侧壁11的下端的吸入罩7的形状的立体图。

另外，在图3及图4所示的吸入罩7中，前壁15从上壁10的前缘13下垂设置，但是只要朝向下方延伸设置，也可以不必下垂设置。前壁15例如可以以朝向吸入罩7的内侧倾斜的方式延伸设置，还可以经由曲面与上壁10连接。

图55是表示前壁15朝向吸入罩7的内侧倾斜且经由曲面与上壁10连接的吸入罩7的形状的立体图。此外，图55所示的吸入罩7假设为将图4所示的吸入罩7的形状变形而成。通过使前壁15朝向吸入罩7的内侧倾斜，相比从上壁10的前缘13下垂设置具有切口的前壁15的情况，开口部8相对于吸入罩7的内部空间的开口量变窄，因此不易将噪音传到外部。因此，尤其在运转模式为空转模式时，能够进一步抑制噪音。另一方面，通过使吸入罩7的前端具有圆形，从而从上游侧流过来的垃圾不易附着于吸入罩7的前端部。

此外，上述说明了的各种吸入罩7的形状无需一定独立采用，也能够做成将各特征组合而成的形状。例如，吸入罩7可以具有图53及图54所示例的两种吸气部14双方。

其次，对于横轴潜水泵1的整体结构，在上述各实施方式中，泵主体相对于水面平行、即水平地设置。此外，在此所谓的泵主体与壳体2、更具体而言，与配置于壳体2内的主轴4同义。但是，本发明不限于这种水平设置泵主体的泵，也能够应用于泵主体朝向吸入侧下方倾斜地设置的泵。

另外，在上述各实施方式中，壳体2和吸入罩7做成分体。这样的有利点在于，在吸入罩7破损、根据目的而将吸入罩7变更成其它形状的罩的情况下，能够容易地更换成其它的吸入罩7。但是，这并非必须的结构，壳体2和吸入罩7可以为一体。

另外，在上述各实施方式中，如图1所示，叶轮3以收纳于壳体2内的方式被支撑，但是也可以存在使主轴4朝向吸入罩7延伸，从而叶轮3伸出到吸入罩7内的情况。

因此，不言而喻，本发明包含在此未记载的实施方式等。因此，本发明的技术性的范围根据上述的说明，仅由适当的权利要求书的发明特定事项决定。

本文引用了日本特愿2015－093983号(申请日：2015年5月1日)、日本特愿2015－093984号(申请日：2015年5月1日)、日本特愿2015－093985号(申请日：2015年5月1日)、日本特愿2015－093986号(申请日：2015年5月1日)、日本特愿2015－093987号(申请日：2015年5月1日)、以及日本特愿2015－146260号(申请日：2015年7月24日)的全部内容。

符号说明

1—横轴潜水泵，2—壳体，3—叶轮，7—吸入罩，8—开口部，14—吸气部。