JP2001123982A - 横軸ポンプ装置 - Google Patents
横軸ポンプ装置Info
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Abstract
個の自家発電設備を必要としない横軸ポンプ装置の提
供。 【解決手段】 駆動機2と、この駆動機により駆動され
る横軸形のポンプ本体1とを備えた横軸ポンプ装置にお
いて、駆動機とポンプ本体の間に減速機3を設けてい
る。この減速機は、駆動機からの入力側とポンプ本体へ
出力側との間にクラッチ(図中に現れない)を有すると
ともに、このクラッチよりも入力側に近い部位に補助出
力端4sを有している。そしてその補助出力端に自前発
電用の発電機が接続されている。
Description
設備などとして用いるのに好適な横軸ポンプ装置に関す
る。
を排水するための排水ポンプ設備は排水を必要とする際
にその機能を確実に発揮できることが基本であり、商用
電源などの外部電源が停電しても運転可能でなくてはな
らない。それ故、ポンプ系とは別に設けた駆動源により
駆動される自家発電設備を設置してあるのが一般的であ
る。
備を別系統で設置することは排水ポンプ設備の大型化を
招き、またコスト高にもなる。この問題に関しては、例
えば特開平09−228985号公報に開示されるよう
に、ポンプの駆動機であるガスタービンの余剰能力を利
用して発電機を駆動するようにした例が知られている。
このような例によると、別個の自家発電設備を設けなく
とも済む。しかしこの従来技術は縦軸形のポンプに関す
るものであり、横軸形のポンプを用いる排水ポンプ設備
についてはこれをそのまま適用することはできない。な
お従来の横軸ポンプ装置の例としては、例えば特開平1
1−93882号公報に開示の例がある。
たものであり、排水ポンプ設備として用いられる場合で
も別個の自家発電設備を必要としない横軸ポンプ装置の
提供を目的としている。
に本発明では、駆動機と、この駆動機により駆動される
横軸形のポンプ本体とを備えた横軸ポンプ装置におい
て、前記駆動機とポンプ本体の間に、前記駆動機からの
入力を受ける入力側と、前記ポンプ本体へ出力する出力
側と、これら入力側と出力側の間に設けられたクラッチ
と、このクラッチよりも入力側に近い部位に設けられた
補助出力端とを備えた減速機を設け且つ、この減速機の
前記補助出力端には発電機を接続したことを特徴とする
横軸ポンプ装置を開示する。
り駆動される横軸形のポンプ本体とを備えた横軸ポンプ
装置において、前記駆動機とポンプ本体の間に、前記駆
動機からの入力を受ける入力側と、前記ポンプ本体へ出
力する出力側と、これら入力側と出力側の間に設けられ
たクラッチと、このクラッチよりも入力側に近い部位に
設けられた補助出力端とを備えた減速機を設け且つ、こ
の減速機の前記補助出力端は発電機を接続し、そして前
記クラッチを遮断状態として前記駆動機の起動をなし、
この駆動機の起動により前記発電機が起動することによ
り得られる電力で前記ポンプ本体の内部を満水状態にし
た後に前記クラッチを伝達状態にして前記ポンプ本体の
作動を開始させるようになっていることを特徴とする横
軸ポンプ装置を開示する。
動力の伝達を遮断した状態でポンプ本体につれ回りが生
じるのを防止するためのブレーキがさらに設けられてい
る横軸ポンプ装置を開示する。
る入力軸とポンプ本体に接続する出力軸を有するととも
に、これらの間に中間軸を有し、前記入力軸に補助出力
端が設けられ、また前記中間軸にクラッチが設けられて
いる横軸ポンプ装置を開示する。
ンである横軸ポンプ装置を開示する。
る。本発明による横軸ポンプ装置を排水ポンプ機場に設
置した場合の例を平面図の形態で図1に示し、図2には
断面図の形態で示す。これらの図に見られるように、本
実施形態による横軸ポンプ装置は、横軸形のポンプ本体
1と駆動機である一軸式のガスタービン2を備え、また
これらの間に減速機3を備え、さらに減速機3に接続さ
れた発電機16を備えた構成となっている。そしてポン
プ本体1はカップリングを介し減速機3の出力軸9に結
合され、ガスタービン2はカップリングを介し減速機3
の入力軸4の一端に結合され、発電機16は発電機駆動
ベルト15を介し減速機3の入力軸4の他端に形成され
ている補助出力端4sに接続されている。また横軸ポン
プ装置は、減速機3とガスタービン2を一体的に囲う防
音パッケージ18を備えており、減速機3やガスタービ
ン2からの騒音が外部に漏れるのを防止できるようにさ
れている。ここで、本実施形態ではガスタービン2に一
軸式を用いている。このように一軸式ガスタービンを用
いることは、一定回転速度を得やすくし、発電機16に
おける発電に有利に働く。また本実施形態では、防音パ
ッケージ18が減速機3とガスタービン2を一体的に囲
う構成としてあり、このようにすることで、全体のコン
パクト化が図られている。
うに、その一端にカップリングを介して結合されたガス
タービン2からの入力を受ける入力軸4を有している。
入力軸4には平行軸歯車5が設けられている。この平行
軸歯車5は中間軸6に設けられた平行軸歯車7と噛み合
い、これらが1段目の平行軸歯車列を構成している。中
間軸6と平行軸歯車7の間にはクラッチ13が介在させ
られおり、平行軸歯車5と平行軸歯車7を経て伝えられ
る回転駆動力の中間軸6への伝達を必要に応じて遮断で
きるようにされている。また中間軸6には平行軸歯車8
が設けられている。この平行軸歯車8は出力軸9に設け
られた平行軸歯車10と噛み合い、これらが2段目の平
行軸歯車列を構成している。そして出力軸9にはカップ
リングを介してポンプ駆動軸11が結合されている。ま
た入力軸4の他端に形成された補助出力端4sには空冷
ファン14が取り付けられるとともに、発電機駆動ベル
ト15を介して発電機16が接続されている。さらに中
間軸6の軸端には、ディスクブレーキ17が設けられて
おり、クラッチ13で伝達を遮断した状態においてポン
プ駆動軸11につれ回りが生じるのを防止できるように
されている。なお入力軸4、中間軸6、及び出力軸9は
それぞれ転がり軸受またはすべり軸受によって支持され
ており、これら全体がケース12に収納されている。こ
こで、以上の説明から明らかなように減速機3の歯車は
何れも平行軸歯車によって構成されている。
動作について説明する。ガスタービン2の起動時にはク
ラッチ13を切れた状態としておく。この状態でガスタ
ービン2の動力はカップリングを介して減速機3の入力
軸4に伝達されるが中間軸6以降には伝達されない。そ
して入力軸4に伝達された動力は発電機駆動用ベルト1
5を介して発電機16に伝達される。発電機16が回っ
て発電が開始されると、図4にその例を示すように、横
軸ポンプ装置の運転に必要な真空ポンプ、除塵機、吐出
弁、室内換気、防音パッケージ換気、始動用電源、初期
潤滑等の負荷に電力が供給される。そしてこの電力によ
り真空ポンプが作動して吸引することにより、まずポン
プ本体1の内部に水を満たす。それから満水検知機がポ
ンプ本体1内の満水状態を検知すると、ポンプ本体1の
起動準備が完了した状態となり、クラッチ13をつない
でポンプ本体1への動力の伝達を開始するとともに吐出
弁を開らいて排水動作に入る。
ンプ本体1が横軸形であることに特有のものである。す
なわちポンプ本体1が満水する前にポンプが回転してし
まうと、軸受を損傷させてしまったり、満水検知機の誤
動作で吐出弁が開いて落水してしまうなどの問題を起こ
す可能性があり、そのために、まず真空ポンプにより吸
引することでポンプ本体1を満水にし、それからポンプ
本体1を駆動させるようにしなければならない。そして
ポンプ本体1の駆動源であるガスタービン2で作動させ
られる発電機16を用いるについて、このような手順を
可能とするのがクラッチ13である。すなわちクラッチ
13を設けてあることにより、ガスタービン2を作動さ
せると同時に発電機16を駆動することができる一方
で、ポンプ本体1についてはその起動準備が完了するま
で動力の伝達を停止しておくことができ、上記のような
手順を踏むことが可能となる。またこの手順をより確実
にするものとしてディスクブレーキ17が機能してい
る。すなわちその内部が満水になる前のポンプ本体1は
負荷が小さいために、クラッチ13が遮断状態であって
もつれ回りを生じる可能性があり、つれ回りを生じると
満水前に作動したのと同様な結果となり、上記のような
問題を招くおそれがあるが、ディスクブレーキ17を設
けてあることによりこれを確実に防止することができ
る。
どのような構造のものを用いるかに依存することになる
が、通常用いられるクラッチにはある程度のつれ回りを
避けられないのが一般的である。つまりディスクブレー
キ17を設けることにより、クラッチ13に特殊なもの
を用いなくとも、上記のような手順を確実なものとする
ことができるということである。本実施形態ではクラッ
チ13に油圧式のものを用いているが、他の形式のもの
を用いることもできる。また回転数を可変にする必要の
ある場合には、流体継ぎ手を用い、これにクラッチ機能
を負わせるようにすることもできる。
は、その駆動機であるガスタービン2により駆動される
発電機16を備えており、運転に必要となる電力をこの
発電機16でまかなうことができる。そのため外部から
の電力供給を必要とぜす、したがって排水ポンプ設備と
して用いる場合に商用電源などの外部電源が停電しても
運転可能とするための自家発電設備を別個に設けなくと
も済む。その結果、排水ポンプ機場のスペースを節約で
き、土木建造物の建造などについて低コスト化を図るこ
とが可能となる。また複数台のポンプを必要とする排水
ポンプ機場に本発明による横軸ポンプ装置を用いるよう
にすれば、各ポンプごとに運転に必要な電力を自らの運
転によって確保できることから、他号機が故障してしま
った場合においてもその故障の影響を受けないで済み、
より信頼性の高い排水ポンプ機場とすることができる。
横軸ポンプ装置に、そのポンプ本体を駆動するための駆
動機により駆動される発電機を設けているので、例えば
排水ポンプ設備として用いる場合に商用電源などの外部
電源が停電しても運転可能とするための自家発電設備を
別個に設けなくとも済む。このため、排水ポンプ機場の
スペースを節約でき、土木建造物の建造などについて低
コスト化を図ることが可能となる。
機による自前発電を行うについて、駆動機とポンプ本体
の間に設けた減速機から発電機への駆動出力を得るとと
もに、発電機への出力とポンプ本体への出力との間でク
ラッチが設けるようにしているので、横軸形のポンプに
特有な起動手順を確実に踏ませることができ、より安全
性の高い運転が可能となる。
プを必要とする排水ポンプ機場に適用することにより、
各ポンプごとに運転に必要な電力を自らの運転によって
確保でき、したがって他号機が故障してしまった場合に
おいてもその故障の影響を受けないで済み、より信頼性
の高い排水ポンプ機場とすることができる。
水ポンプ機場に設置した例の平面図である。
断面図である。
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 駆動機と、この駆動機により駆動される
横軸形のポンプ本体とを備えた横軸ポンプ装置におい
て、前記駆動機とポンプ本体の間に、前記駆動機からの
入力を受ける入力側と、前記ポンプ本体へ出力する出力
側と、これら入力側と出力側の間に設けられたクラッチ
と、このクラッチよりも入力側に近い部位に設けられた
補助出力端とを備えた減速機を設け且つ、この減速機の
前記補助出力端には発電機を接続したことを特徴とする
横軸ポンプ装置。 - 【請求項2】 駆動機と、この駆動機により駆動される
横軸形のポンプ本体とを備えた横軸ポンプ装置におい
て、前記駆動機とポンプ本体の間に、前記駆動機からの
入力を受ける入力側と、前記ポンプ本体へ出力する出力
側と、これら入力側と出力側の間に設けられたクラッチ
と、このクラッチよりも入力側に近い部位に設けられた
補助出力端とを備えた減速機を設け且つ、この減速機の
前記補助出力端は発電機を接続し、そして前記クラッチ
を遮断状態として前記駆動機の起動をなし、この駆動機
の起動により前記発電機が起動することにより得られる
電力で前記ポンプ本体の内部を満水状態にした後に前記
クラッチを伝達状態にして前記ポンプ本体の作動を開始
させるようになっていることを特徴とする横軸ポンプ装
置。 - 【請求項3】 減速機は、クラッチにより動力の伝達を
遮断した状態でポンプ本体につれ回りが生じるのを防止
するためのブレーキがさらに設けられている請求項1ま
たは請求項2に記載の横軸ポンプ装置。 - 【請求項4】 減速機は、駆動機に接続する入力軸とポ
ンプ本体に接続する出力軸を有するとともに、これらの
間に中間軸を有し、前記入力軸に補助出力端が設けら
れ、また前記中間軸にクラッチが設けられている請求項
1〜請求項3の何れか1項に記載の横軸ポンプ装置。 - 【請求項5】 駆動機が一軸式ガスタービンである請求
項1〜請求項4の何れか1項に記載の横軸ポンプ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30248499A JP4573004B2 (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | 横軸ポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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JP2001123982A true JP2001123982A (ja) | 2001-05-08 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-10-25 JP JP30248499A patent/JP4573004B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JP4573004B2 (ja) | 2010-11-04 |
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