JP2001082375A - 給水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 十分な給水能力を有すると共にメンテナンス
性に優れ、且つ小型コンパクトした構造の給水装置を提
供する。 【解決手段】 少なくとも２台のポンプ１１，１２の交
互運転又は同時運転により給水を行う給水装置におい
て、２台のポンプ１１，１２の吐出口３１，３２をそれ
ぞれ対面するように配置し、該吐出口間を直線状の吐出
集合管２４にて接続し、該吐出集合管２４の略中央部に
Ｔ字状に分岐管１３を設け、該分岐管から需要者側に給
水する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給水装置に係り、
特に２台以上のポンプを使用して、集合住宅、ビル等に
給水を行う給水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来の給水装置のポンプ周辺の
構成例を示す。この給水装置においては、図示しない水
道本管又は受水槽にポンプ１１，１２の吸込側配管が接
続され、ポンプ１１，１２を用いて所定圧に加圧して、
送出側配管１３より集合住宅又はビル等の需要者側に給
水する。係る給水装置においては、ポンプ１１，１２の
交互運転、又は需要水量が大きい場合には同時運転が行
われるため、それぞれのポンプの吐出口は吐出集合管１
４を介して連結されている。ポンプの吐出口Ｅと吐出集
合管１４との間には、例えばポンプ停止時に逆流を防止
するための逆止弁１５及び点検時等に管路を閉止するた
めの仕切弁１６が接続されている。

【０００３】又、吐出集合管１４には分岐管１７を備
え、仕切弁１８を介して圧力タンク１９に接続されてい
る。圧力タンク１９は、ポンプにより加圧された水を蓄
圧することで、ポンプの頻繁な起動停止を防止する。
又、分岐管１７内には水圧を検出する圧力スイッチ２０
を備え、この信号を制御盤２１に伝達し、制御盤内に配
置された制御回路によりポンプ１１，１２の運転制御を
行う。

【０００４】ポンプの運転制御方式としては、ポンプの
始動圧力及び停止圧力をそれぞれ設定し、圧力スイッチ
２０の信号により始動圧力に達するとポンプが始動し、
ポンプの運転により停止圧力まで圧力が上昇するとポン
プが停止するオン／オフ方式が広く採用されている。こ
れは、最も簡単な運転制御方式であるが、需要者側に供
給される水圧が始動圧力と停止圧力との間で変動するた
め、必ずしも使用感が良くない場合がある。

【０００５】このため、周波数・電圧可変装置（インバ
ータ装置）を備え、ポンプを駆動するモータに可変周波
数・電圧を供給することで、ポンプ吐出圧力が一定とな
るようなポンプの可変速運転が行われる。これは圧力セ
ンサで検出された圧力に対して、予めポンプの目標吐出
圧力を設定し、その目標圧力に圧力センサで検出された
圧力が追従するようにＰＩ（比例積分）制御を行うもの
である。これにより、需要水量の大小に係わらず、常に
ポンプの吐出圧力を一定に保つことができる。更に、需
要水量の大小に係わらず需要者側の末端の供給水圧を一
定に保つように、管路による圧力降下分を考慮してポン
プ側の吐出圧力を調整する推定需要末端圧力一定制御方
式も、必要に応じて採用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような給水装置
は、集合住宅又はビル等の地下又は一階のユーティリテ
ィコーナーに配置される場合が多い。ところが、このよ
うな場所は一般に十分な面積の確保が難しく、給水装置
としても十分な給水能力と耐久性を有すると共に、その
寸法の小型コンパクト化が要請されている。

【０００７】本発明は上述の事情に鑑みて為されたもの
で、十分な給水能力を有すると共にメンテナンス性に優
れ、且つ小型コンパクトした構造の給水装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の給水装置は、少
なくとも２台のポンプの交互運転又は同時運転により給
水を行う給水装置において、前記２台のポンプの吐出口
をそれぞれ対面するように配置し、該吐出口間を直線状
の吐出集合管にて接続し、該吐出集合管の略中央部にＴ
字状に分岐管を設け、該分岐管から需要者側に給水する
ようにしたことを特徴とする。これにより、小型コンパ
クトな構造の給水装置とすることができる。

【０００９】又、前記ポンプの吐出側と吸込側とは逆止
弁を介してバイパス管路にて接続されることが好まし
い。これにより、水道本管に接続されたポンプ吸入側の
圧力が十分に高い場合には、ポンプを介することなく、
ポンプ吸入側と吐出側を直結して給水を行うことができ
る。

【００１０】又、前記ポンプの吐出口と前記吐出集合管
の間に閉止用ボール型バルブを備え、該ボール型バルブ
に逆止弁を内装することが好ましい。これにより、仕切
弁と逆止弁との機能を一体化し、且つコンパクトな構造
とすることができる。

【００１１】又、前記分岐管に圧力タンクに連通する接
続口を配設し、該接続口に閉止用ボール型バルブを内蔵
することが好ましい。これにより、互いに対面した吐出
口を有する２台のポンプの間に圧力タンクを配置するこ
とができ、全体として小型コンパクト化した構造とする
ことができる。又、閉止用ボール型バルブを接続口に内
蔵することで、圧力タンクのメンテナンス用の閉止弁を
コンパクトに配置することができる。

【００１２】又、前記ポンプの吐出口に接続するフラン
ジを、円周方向に回転可能なルーズフランジとすること
が好ましい。これにより、ポンプ吐出口のフランジとこ
れに接続するボール型バルブのフランジとを容易に固定
することができる。又、吐出集合管本体２４とふた３３
ｂをねじ込みとするとボールバルブの近傍に配置したエ
ア抜き弁等の位置が決まらないが、ここをフランジ接合
としたことによりボール型バルブの近傍に配置したエア
抜き弁等の位置を任意に固定することが可能になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１乃至図８を参照しながら説明する。尚、各図中
同一符号は同一又は相当部分を示す。

【００１４】図１（ａ）（ｂ）は、本発明と従来技術を
対比して、２台のポンプを接続する吐出集合管の構造を
模式的に示したものである。図１（ａ）は、従来の一般
的な構成例を示すもので、ポンプ１１，１２の吐出口を
上方に向けて配置し、これに逆止弁１５及び閉止弁１６
を介して吐出集合管１４を接続し、この吐出集合管１４
に需要者側に給水を行う分岐管１３を接続したものであ
る。尚、ポンプ吸込口Ｓは、それぞれのポンプ１１，１
２の正面に設けられている。

【００１５】図１（ｂ）は、本発明の２台のポンプを接
続する吐出集合管の構造を模式的に示したものである。
この場合は、２台のポンプ１１，１２の吐き出し口Ｅを
それぞれ対面するように配置し、その吐出口Ｅ，Ｅ間を
直線状の吐出集合管２４にて接続している。その吐出集
合管の略中央部にＴ字状に分岐管１３を設け、その分岐
管１３から需要者側に給水するようにしている。

【００１６】図２は、このようなポンプと吐出集合管と
の接続構造を有する給水装置の全体的な構造を模式的に
示したものである。図示の左側のポンプ１１の吐出側フ
ランジ３１の開口から吐出された水は、逆止弁を内蔵し
たボール型仕切弁３３を通過し、吐出集合管２４に流入
する。同様に、右側のポンプ１２の吐出側フランジ３２
の開口から吐出された水は逆止弁を内蔵したボール型仕
切弁３４を通り、吐出集合管２４に流入する。吐出集合
管２４の略中央部には、Ｔ字状に分岐管３５を備え、圧
力タンク１９に接続されている。又、吐出集合管２４の
略中央部には下方に分岐する太径のＴ字状の分岐管１３
を備え、２台のポンプ１１，１２のいずれか、又は両方
により加圧された水を、給水装置の送水口４９から図示
しない配管を経て需要者側に送水する。

【００１７】給水装置１０は、全体としてキャビネット
５３に収納され、架台３７に載せられて固定され、架台
３７の接地面から給水装置の下面が所要の高さが確保さ
れる。又、給水装置１０の内部に制御盤３９を備え、ポ
ンプ１１，１２の運転を制御する。需要者側で水の使用
量が極端に少なくなると、ポンプは空運転防止のため、
タイマで所定時間の圧力タンク１９への蓄圧運転を行
い、その後ポンプを停止する。その間、ポンプ１１，１
２の吐出口から吐出された水は、吐出集合管２４の中央
部からボール型仕切弁３８を通して圧力タンク１９内に
流入して蓄えられる。

【００１８】ポンプを駆動するモータＭの近傍に、イン
バータ装置を配置し、可変周波数・電圧をポンプ１１，
１２のモータ部Ｍに供給することで、ポンプの吐出圧力
を一定とするような可変速運転を行うことができる。
又、必要に応じて需要者側までの管路の配管抵抗を考慮
し、需要者側での水圧が一定となるようにポンプの吐出
圧力の調整を行う推定末端圧力一定制御方式を採用する
ようにしても良い。

【００１９】図３は、給水装置の全体構成を示す正面図
であり、図４（ａ）はその左側面図、（ｂ）はその右側
面図である。図示するように２台のポンプ１１，１２が
左右に配置され、その対面する吐出口間に直線状の吐出
集合管２４が接続され、その略中央部からＴ字状に下方
に向けて送水管１３が接続され、バイパス機能付き吐出
ヘッダ４５を介して送水口４９にて図示しない外部の送
水管に接続する。この吐出ヘッダ４５にはハンドル４５
ａを備え、送水口を開閉できるようになっている。

【００２０】ポンプの吸込側には、吸込口５２に連通し
た吸込ヘッダ４６を備え、吸込口５２に接続された図示
しない配管が受水槽に接続され、又は水道本管に直結さ
れている。吸込ヘッダ４６と吐出側の配管１３とは図示
しないが逆止弁を介して接続され、流入側圧力が所要圧
力以上である場合には、ポンプを介さずに直結して吐出
側に送水が行われる。符号４７は減圧式逆流防止器であ
り、送水された水が吸込側に接続された水道本管又は受
水槽に逆流することを防止するためのものである。

【００２１】吐出管１３にはポンプ吐出側の水圧を検出
する圧力センサ４３が備えられ、同様に吸込ヘッダには
ポンプ吸込側の圧力を検出する圧力センサ４４が備えら
れている。これらのセンサ４３，４４の信号は制御盤３
９に伝達され、ポンプの起動停止又は吐出圧力一定制御
運転等に用いられる。ポンプ１１，１２はモータＭによ
り駆動され、このモータにはインバータ４０から可変周
波数・電圧が供給され、ポンプが例えば一定吐出圧力を
保つように可変速運転制御される。インバータ４０は冷
却板４１に密着して固定され、これにより良好な放熱特
性が得られる。

【００２２】吐出集合管２４の略中央部には、上方に向
けてＴ字状に分岐した分岐管が配置され、圧力タンク１
９が接続されている。この分岐部の接続口には閉止用ボ
ール弁３８が備えられている。

【００２３】図５は、吐出集合管の付近の拡大図であ
る。吐出集合管２４には閉止弁と逆止弁を兼ねたボール
弁３３，３４を備え、これらの弁は軸３３ａ、３４ａを
回動することにより、閉止機能と逆止弁機能をそれぞれ
発揮させることができる。吐出集合管２４は、ルーズフ
ランジ５０を用いてポンプ側のフランジ３１，３２に接
続され、これによりポンプ側フランジの角度が精度上ル
ーズであっても調整が効くため、組立を容易に行うこと
ができる。吐出集合管側にはエア抜き弁４８を備え、仮
に吐出集合管本体２４とふた３３ｂの固定をねじ込み式
にするとエア抜き弁の向き等を任意に定めることができ
なくなるが、ルーズフランジ５０を用いて固定すること
で、このような問題が防止される。尚、符号５１に示す
四角い開口は、メンテナンス用の孔であり、これにより
逆止弁の弁体等の交換が可能となる。

【００２４】図６は、閉止用ボール弁３３，３４の拡大
図である。閉止弁と逆止弁とを兼ねたボール弁３３（３
４）は、この図示の状態では逆止弁の弁体３３ｃが作動
する状態となっており、ポンプ吐出側から一方向にのみ
水が送水され、逆流が防止されるようになっている。
又、軸３３ａ，３４ａを９０゜回転させることで、閉止
弁として機能させることができる。ボール弁の支持部３
３ｂは、ねじ込みにより固定したグラン５２を備え、こ
のグランのフランジ部に対して円周方向に自由に回転可
能なルーズフランジ５０を備えている。従って、このル
ーズフランジ５０を用いることによりポンプ吐出側のフ
ランジ３１に容易に接続可能なことは上述したとおりで
ある。

【００２５】図７は、圧力タンクの入口に設けられた閉
止用ボール弁の構造を示す拡大図である。ボール弁３８
は、上方と水平方向に連通する孔を備えたボール部３８
ａと、これを回動する軸３８ｂとから構成されている。
従って、図８（ａ）に示すように吐出集合管２４とタン
クとを連通するように軸３８ｂにより設定することがで
き、常時はこの状態で固定される。又、図８（ｂ）に示
すように、これを１８０゜回転させることによりタンク
ドレン口３８ｃに連通するように接続することもでき
る。これによりタンク内の水抜きを行うことができる。
更に、図８（ｃ）に示すように、ドレンと吐出集合管と
をメンテナンス用に連通させることもできる。係る構造
のボール弁によれば、コンパクトで且つメンテナンス性
の良好な弁とすることができる。

【００２６】この実施の形態においては、ポンプを２台
用いる給水装置について説明したが、３台のポンプを用
いてＹ字形に接続するようにしても良い。このように本
発明の趣旨を逸脱することなく、種々の変形実施例が可
能である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
２台以上のポンプを用いて給水を行う給水装置におい
て、ポンプ２台の吐出口を対面するように配置し、その
間に直線状に吐出集合管を接続したので、これにより小
型コンパクト化した構造の給水装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】２台のポンプの吐出集合管の接続状態を比較し
た図であり、（ａ）は従来例を示し、（ｂ）は本発明の
実施の形態を示す。

【図２】本発明の実施の形態の給水装置の構成例を模式
的に示した図である。

【図３】本発明の実施の形態の給水装置の正面図であ
る。

【図４】図３の（ａ）左側面図であり、（ｂ）は右側面
図である。

【図５】吐出集合管の周辺の拡大図である。

【図６】閉止弁及び逆止弁機能を備えたボール弁の拡大
図である。

【図７】タンク接続口の周辺の拡大図である。

【図８】図７に示すボール弁の機能の説明に付する図で
ある。

【図９】従来の給水装置の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１１，１２ ポンプ １３ 吐出管 １４，２４ 吐出集合管 １９ 圧力タンク ３１，３２ フランジ ３３，３４ 閉止弁及び逆止弁機能を備えたボ
ール弁 ３８ ボール弁 ３９ 制御盤 ４０ インバータ装置 ４１ 冷却板 ４３ 吐出圧力センサ ４４ 吸込圧力センサ ４５ 吐出ヘッダ ４６ 吸込ヘッダ ４７ 減圧式逆流防止器 ４８ エア抜き弁 ４９ 送水口 ５０ ルーズフランジ ５２ 吸込口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八木 薫 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 Ｆターム(参考） 3H071 AA02 BB03 BB13 CC33 CC35 DD13 DD14 DD25 DD37 DD76 DD83

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２台のポンプの交互運転又は
   同時運転により給水を行う給水装置において、前記２台
   のポンプの吐出口をそれぞれ対面するように配置し、該
   吐出口間を直線状の吐出集合管にて接続し、該吐出集合
   管の略中央部にＴ字状に分岐管を設け、該分岐管から需
   要者側に給水するようにしたことを特徴とする給水装
   置。
2. 【請求項２】 前記ポンプの吐出側と吸込側とは逆止弁
   を介してバイパス管路にて接続されたことを特徴とする
   請求項１に記載の給水装置。
3. 【請求項３】 前記ポンプの吐出口と前記吐出集合管の
   間に閉止用ボール型バルブを備え、該ボール型バルブに
   逆止弁を内装したことを特徴とする請求項１又は２に記
   載の給水装置。
4. 【請求項４】 前記分岐管に圧力タンクに連通する接続
   口を配設し、該接続口に閉止用ボール型バルブを内蔵し
   たことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
   給水装置。