JP2001214898A - 排水ポンプの渦防止装置 - Google Patents
排水ポンプの渦防止装置Info
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Abstract
空気吸込み渦の発生を確実に防止できるようにした排水
ポンプの渦防止装置を提供する。 【解決手段】 横方向に開口する流入口16aを有する
閉水路からなる流入水路18を区画形成した流入水路構
成体16の上方に、流入口16aの上流側に延出して該
流入口16aを覆う平板状の整流板22を流入水路構成
体16の上端と所定間隔離間させて略水平に配置した。
Description
や発電所などのポンプピットに設置された排水ポンプで
排水する際、ポンプピット内に渦、特に空気吸込み渦が
発生するのを防止するのに使用される排水ポンプの渦防
止装置に関する。
水路にあっては、図8に示すように、ポンプピット10
内に縦型の排水ポンプ12を該排水ポンプ12の吸込み
口12aが水中に没するように据付け、この排水ポンプ
12を駆動することで、ポンプピット10内の水を吸い
上げるようにしている。この場合、ポンプ吸込み口12
aの周りの水が自由表面を有するため、この没水深さD
が小さい場合や、水路流速Vが大きい場合に、水面から
ポンプ吸込み口12aに渦糸Lで繋がる空気吸込み渦A
が発生し、ポンプ運転に支障を来す振動や騒音が発生す
る。
る流入口14aを有する暗渠型のポンプピット14内に
排水ポンプ12を据付けることで、ポンプ吸込み口12
aの周囲に自由表面をなくし、これによって、空気吸込
み渦の発生を抑制するようにした、いわゆる横吸込みク
ローズドタイプのものもある。しかし、この場合でも、
水路流速Vが大きくなると、水路内の自由表面からポン
プ吸込み口12aに渦糸Lで繋がる空気吸込み渦Aが発
生し、しかも、建設コストが非常に高くなる。
開口する流入口16aと上方向に開口する接続口16b
とを有し、内部に閉水路の流入水路18を区画形成する
矩形ボックス状の流入水路ケーシング16を前記流入口
16aが上流側を向くようにしてオープンタイプのポン
プピット10内に配置し、このケーシング16の接続口
16bを排水ポンプ12の吸込み口12aに接続したも
のが開発されている。
に示す従来例にあっては、ポンプ吸込み口12aから自
由表面までの距離が長く、また流入口16aにおける流
速がポンプ吸込み口12aと比べてかなり遅くなること
から、自由表面での空気吸込み渦の発生をある程度抑え
ることができるものの、水路流速Vが速くなると、図1
0に示すように、自由表面から流入口16a及び流入水
路18の内部を通過してポンプ吸込み口12aに繋がる
渦糸Lを有する空気吸込み渦Aが発生してしまう。
で、比較的簡単な構成で、水路流速が速くなっても、ポ
ンプピット内の空気吸込み渦の発生を確実に防止できる
ようにした排水ポンプの渦防止装置を提供することを目
的とする。
は、横方向に開口する流入口を有し閉水路からなる流入
水路を区画形成する流入水路構成体の上方に、前記流入
口の上流側に延出して該流入口を覆う平板状の整流板を
前記流入水路構成体の上端と所定間隔離間させて略水平
に配置したことを特徴とする排水ポンプの渦防止装置で
ある。
ん断流れを生じさせ、整流板と流入水路構成体との間を
流れる水流で自由水面と流入口を結ぶ渦糸の途中を分断
することによって、空気吸込み渦の発生を防止すること
ができる。
平面とのなす角度が±30°以内に設定されていることを
特徴とする請求項1記載の排水ポンプの渦防止装置であ
る。これにより、自由水面と流入口を結ぶ渦糸の途中を
分断する整流板と流入水路構成体との間の水流を調整す
ることができる。
成体と前記整流板との間に、流れ方向に沿った略鉛直方
向に延びる鉛直板を配置するとともに、この鉛直板の少
なくとも1枚を前記整流板の上方に延出させたことを特
徴とする請求項1または2記載の排水ポンプの渦防止装
置である。これにより、例えば鉛直板と整流板、更には
流入水路構成体を予め工場等で組立ててポンプピット内
にセットすることで、整流板の設置作業の便を図るとと
もに、整流板の上方に延出する垂直板で、ポンプ回りや
流入水路構成体上方等に旋回流を生じにくくすることが
できる。
れに沿った鉛直面とのなす角度が±30°以内に設定され
ていることを特徴とする請求項3記載の排水ポンプの渦
防止装置である。これにより、自由水面と流入口を結ぶ
渦糸の途中を分断する整流板と流入水路構成体との間の
水流を調整することができる。
成体の後端と水路後壁との間に、鉛直方向に延びる旋回
流防止板を配置したことを特徴とする請求項1乃至4の
いずれかに記載の排水ポンプの渦防止装置である。これ
により、流入水路構成体の後端と水路後壁との間に大き
な隙間があっても、ポンプ回り等に旋回流を生じにくく
することができる。
を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施の形
態の排水ポンプの渦防止装置を示す。この渦防止装置に
は、オープン水路のポンプピット10内に設置される縦
型の排水ポンプ12と、内部に閉水路の流入水路18を
区画形成する矩形ボックス状の流入水路ケーシング(流
入水路構成体)16とが備えられている。この流入水路
ケーシング16は、横方向に開口する流入口16aと上
方向に開口する接続口16bとを有し、流入口16aが
上流側を向くようにしてポンプピット10内に配置さ
れ、このケーシング16の接続口16bは排水ポンプ1
2の吸込み口12aに接続されている。
ポンプ12の回りの旋回流R1を生じにくくするため、
その後端をポンプピット10の後壁に近づけた位置に配
置されている。
に位置して、流入口16aの上流側に延出して該流入口
16aを全面的に覆う矩形平板状の整流板22が配置さ
れており、この天板20と整流板22との間に隙間Sが
形成されている。すなわち、この整流板22は、流入口
16aの上流側に張出す縦張出し部C1を有して該流入
口16aの下流側に達し、また流入口16aの幅より横
方向に張出した横張出し部C2を有する大きさに設定さ
れており、また、整流板22は、最低水位LWLよりや
や下方位置に配置されている。
排水ポンプ12の口径dに対し、0.1d〜0.5d程
度が好ましく、張出し部C1,C2は、排水ポンプ12
の口径dに対して、0.1d〜0.5d程度が好まし
い。また、整流板22の流れ方向に沿った幅Kは、流入
口16aの幅の1/2程度が好ましい。
なるせん断流れを生じさせ、自由水面と流入口16aを
結ぶ渦糸Lを有する空気吸込み渦Aが発生しようとする
と、整流板22と天板20との間を流れる水流Fでこの
渦糸Lの途中を分断することで、ポンプピット10内で
の空気吸込み渦Aの発生を防止するようになっている。
して流れ方向に沿った鉛直方向に延びる主垂直板24
と、この主垂直板24の両側にこれと平行に配置された
一対の副垂直板26の高さ方向に沿った所定の位置に取
付けられ、この垂直板24,26の下端を流入水路ケー
シング16の天板20に取付けることで、天板20の上
方位置に保持されている。
の上方まで延出して、排水ポンプ12回りの旋回流R1
と流入水路ケーシング16の上方の旋回流R2の発生を
防止するようになっている。ここで、主垂直板24は、
排水ポンプ12回りの旋回流R1の発生をより確実に防
止するため、その後端と排水ポンプ12の外胴との隙間
ができるだけ小さくなるように配置されている。
整流板22と天板20との隙間Sを通過する水流Fをス
ム−ズに導入する役割も兼ねている。この副垂直板26
の長さは、例えば整流板22の流れ方向に沿った長さK
と同じ寸法に設定されている。
止装置の作用について説明する。排水ポンプ12を駆動
して、ポンプピット10内の排水を行う。この時、ポン
プ吸込み口12aから自由表面までの距離が長く、また
流入口16aにおける流速がポンプ吸込み口12aと比
べてかなり遅くなることから、自由表面での空気吸込み
渦の発生をある程度抑えることができるものの、水路流
速Vが速くなると、自由表面から流入口16a及び流入
水路18を通過してポンプ吸込み口12aに繋がる渦糸
Lを有する空気吸込み渦Aが発生しようとする。する
と、この渦糸Lは、整流板22と天板20との間を流れ
る水流Fでその途中で分断され、これによって、水位が
最低水位のLWLより上にあれば、ポンプピット10内
での空気吸込み渦Aの発生が防止される。
なる排水ポンプ12回りの旋回流R 1と流入水路ケーシ
ング16の上方の旋回流R2の発生が防止され、これに
よって、渦発生防止効果が助長される。
従来例にあっては、流入水路ケーシング16、整流板2
2及び垂直板24,26を予め工場等で組み立ておき、
この流入水路ケーシング16の接続口16bを排水ポン
プ12の吸込み口12aに接続することで、また図10
に示す従来例にあっては、整流板22及び垂直板24,
26を予め工場等で組み立ておき、この垂直板24,2
6を流入水路ケーシング16の天板20に取付けること
で、渦対策を施すことができる。これにより、ポンプピ
ット10内に渦防止構造物を取り付ける工事を行う必要
をなくし、しかも、作業も簡単となる。
が高いときや旋回流R1,R2が強いときに整流板22
の後方から流れ込む場合もあることを示すもので、この
場合にも渦は発生しない。この例では、縦型の排水ポン
プ12を使用した例を示しているが、この排水ポンプの
代わりにポンプに接続された吸込み管を使用しても良
い。このことは、以下の各実施の形態にあっても同様で
ある。
ポンプの渦防止装置を示すもので、これは、整流板22
を流れ方向に沿って下方に傾斜するように、すなわち整
流板22が水平面と角度αで交わり、また、副垂直板2
6が流れ方向に沿ってその間隔が狭くなるように、すな
わち副垂直板26が流れ方向に沿った鉛直面と角度βで
交わるように傾斜させて配置したものである。この整流
板22と水平面とのなす角度αは、±30°以内が望まし
く、また副垂直板26と流れ方向に沿った鉛直面とのな
す角度βも、±30°以内が望ましい。
ーシング16の天板20と整流板22との隙間Sの水流
Fを調整して、渦発生防止効果を高めることができる。
また、この例では、流入水路ケーシング16の後端とポ
ンプピット10の後壁との間に、鉛直方向に延びる旋回
流防止板28を配置して、流入水路ケーシング16の後
端とポンプピット10の後壁との間に大きな隙間があっ
ても、排水ポンプ12の回りの旋回流R1を生じにくく
している。
ポンプの渦防止装置を示すもので、これは、整流板22
及び垂直板24,26にごみが付着しないようにした例
を示す。すなわち、整流板22の前縁に、両端に向かっ
て流れ方向に沿って徐々に傾斜する傾斜部22aを、同
様に主垂直板24と副垂直板26の整流板22の下方に
位置する前縁にも、下方に向かって流れ方向に沿って徐
々に傾斜する傾斜部24a,26aをそれぞれ設け、こ
れによって、これらの前縁22a,24a,26aにご
みがに付着したときに取れやすくしたものである。ま
た、この例では、副垂直板26が整流板22の上方に突
き出ないようにしている。
ポンプの渦防止装置を示すもので、これは、流入水路ケ
ーシング16の流れ方向に沿った長さを短縮してよりコ
ンパクト化を図ったものである。すなわち、この実施の
形態にあっては、主垂直板24を挟んでこの両側に各2
枚、合計4枚の副垂直板26を所定のピッチPで配置し
ている。このように、副垂直板26を2枚から4枚に増
やした方が、渦防止効果が上昇することが実験で確かめ
られている。この副垂直板26の枚数は、副垂直板26
のピッチPと、この流れ方向にそった長さYとの関係
で、Y/P=2〜3程度が目安となる。
ポンプの渦防止装置を示すもので、これは、流入水路ケ
ーシング16の天板20の接続口16bを包囲する位置
に嵌合リング30を、排水ポンプ12のポンプ吸込み口
12aの外周に該嵌合リング30と嵌合するフランジ3
2をそれぞれ設け、このフランジ32を嵌合リング30
内に嵌着させて、流入水路ケーシング16と排水ポンプ
12とを一体化するようにしたものである。これによ
り、流入水路ケーシング16をポンプピット10に据付
けて置き、排水ポンプ12を吊り下げて、このフランジ
32を嵌合リング30に嵌着させることで、流入水路ケ
ーシング16と排水ポンプ12とを一体化でき、排水ポ
ンプ12のメンテナンスが容易になる。その他の構成
は、図4に示すものと同様である。
ポンプの渦防止装置を示すもので、これは、更にコンパ
クト化と軽量化を狙って、排水ポンプ12に吸込エルボ
タイプの吸込ケ−シング(流入水路構成体)40を組み
込んで一体化し、この吸込みケーシング40の上方に、
図4に示すものとほぼ同様な構成の整流板22と鉛直板
24,26とからなる組立て体を配置したものである。
を釣り下げた状態で運転しても良いため、ポンプピット
10の底面に排水ポンプ12を設置する必要はなく、ま
た、ポンプピット10内に渦対策を施工する必要はな
い。
ポンプの渦防止装置を示すもので、これは、鉛直方向に
延びる鉛直仕切壁50で仕切られたポンプピット10の
内部に排水ポンプ12を設置するとともに、この鉛直仕
切壁50の下端に上流側に向かって略水平方向に延びる
水平仕切壁(流入水路構成体)52を連接し、これによ
って、この水平仕切壁52の端面を流入口54、水平仕
切壁52を水路の周壁で囲まれた領域を流水流路56と
して、この水平仕切壁52の上に図1に示すものとほぼ
同様な構成の整流板22と鉛直板24,26とからなる
組立て体を配置したものである。この仕切壁50,52
は、例えばコンクリート製である。
鉛直板24,26を鋼板でなくコンクリ−ト製としても
良い。また、整流板22と水路の側壁とを直接接続させ
ても良いが、少し隙間C3を開けた方が良い。この隙間
C3は、整流板22の長さKに対し、0.1〜0.2K
程度が好ましい。
整流板を境に流速の異なるせん断流れを生じさせ、整流
板と流入水路構成体との間を流れる水流で自由水面と流
入口を結ぶ渦糸の途中を分断することによって、水路流
速が速くなっても、ポンプピット内での空気吸込み渦の
発生を防止することができる。しかも、構造的に比較的
簡単で、設置も容易に行うことができる。
止装置を示し、(a)は平面図、(b)は側断面図であ
る。
止装置を示し、(a)は平面図、(b)は側断面図であ
る。
止装置を示し、(a)は平面図、(b)は側断面図であ
る。
止装置を示し、(a)は平面図、(b)は側断面図であ
る。
止装置を示し、(a)は平面図、(b)は側断面図であ
る。
止装置を示し、(a)は平面図、(b)は側断面図であ
る。
止装置を示し、(a)は平面図、(b)は側断面図であ
る。
態を示し、(a)は平面図、(b)は側断面図である。
ポンプを据付けた状態を示し、(a)は平面図、(b)
は側断面図である。
(a)は平面図、(b)は側断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 横方向に開口する流入口を有し閉水路か
らなる流入水路を区画形成する流入水路構成体の上方
に、前記流入口の上流側に延出して該流入口を覆う平板
状の整流板を前記流入水路構成体の上端と所定間隔離間
させて略水平に配置したことを特徴とする排水ポンプの
渦防止装置。 - 【請求項2】 前記整流板と水平面とのなす角度が±30
°以内に設定されていることを特徴とする請求項1記載
の排水ポンプの渦防止装置。 - 【請求項3】 前記流入水路構成体と前記整流板との間
に、流れ方向に沿った略鉛直方向に延びる鉛直板を配置
するとともに、この鉛直板の少なくとも1枚を前記整流
板の上方に延出させたことを特徴とする請求項1または
2記載の排水ポンプの渦防止装置。 - 【請求項4】 前記垂直板と流れに沿った鉛直面とのな
す角度が±30°以内に設定されていることを特徴とする
請求項3記載の排水ポンプの渦防止装置。 - 【請求項5】 前記流入水路構成体の後端と水路後壁と
の間に、鉛直方向に延びる旋回流防止板を配置したこと
を特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の排水ポ
ンプの渦防止装置。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000025406A JP2001214898A (ja) | 2000-02-02 | 2000-02-02 | 排水ポンプの渦防止装置 |
US09/774,004 US6533543B2 (en) | 2000-02-02 | 2001-01-31 | Vortex prevention apparatus in pump |
CNB011108258A CN1210505C (zh) | 2000-02-02 | 2001-02-01 | 泵中的防涡流装置 |
EP06021255A EP1739311A1 (en) | 2000-02-02 | 2001-02-02 | Pump suction mouth with vortex prevention |
DE60141785T DE60141785D1 (de) | 2000-02-02 | 2001-02-02 | Pumpensaugmund mit Wirbelungsverhinderung |
KR1020010005165A KR100737495B1 (ko) | 2000-02-02 | 2001-02-02 | 펌프 와류 방지장치 |
EP01102421A EP1122445B1 (en) | 2000-02-02 | 2001-02-02 | Pump suction mouth with vortex prevention |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000025406A JP2001214898A (ja) | 2000-02-02 | 2000-02-02 | 排水ポンプの渦防止装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001214898A true JP2001214898A (ja) | 2001-08-10 |
JP2001214898A5 JP2001214898A5 (ja) | 2004-12-16 |
Family
ID=18551267
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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JP (1) | JP2001214898A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007056751A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Mk:Kk | 水中ポンプのスラッジ吸い込みカバー |
CN107175538A (zh) * | 2016-03-09 | 2017-09-19 | 株式会社迪思科 | 贮水容器 |
JP2017172406A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | 株式会社東芝 | 水力機械設備 |
-
2000
- 2000-02-02 JP JP2000025406A patent/JP2001214898A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107175538A (zh) * | 2016-03-09 | 2017-09-19 | 株式会社迪思科 | 贮水容器 |
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