JP2005344583A - 二重羽根車ポンプ - Google Patents
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Abstract
【課題】 汚水などの水と、この水に混入している空気とを分離して、それぞれを個別に排出することによって、ポンプ性能の低下および下流側配管内の損失増大を回避するとともに、送液効率の低下を抑制することができる二重羽根車ポンプを提供する。
【解決手段】 空気を排出するための第1の羽根11の外周に水を排出するための第2の羽根12を配置して二重羽根車10を構成し、この二重羽根車10は羽根車ボス10Aを介してポンプ主軸1に同時回転可能に取付けて、うず巻ケーシング3に回転自在に収容する。そして、うず巻ケーシング3における二重羽根車10の吐出側に第1の羽根11と第2の羽根12との吐出側を仕切る環状の仕切部材14を設け、この仕切部材14の内側に空気排出口15を設け、二重羽根車10の上流位置に水を予旋回させる吸込ケーシングが設けられている。
【選択図】 図1
【解決手段】 空気を排出するための第1の羽根11の外周に水を排出するための第2の羽根12を配置して二重羽根車10を構成し、この二重羽根車10は羽根車ボス10Aを介してポンプ主軸1に同時回転可能に取付けて、うず巻ケーシング3に回転自在に収容する。そして、うず巻ケーシング3における二重羽根車10の吐出側に第1の羽根11と第2の羽根12との吐出側を仕切る環状の仕切部材14を設け、この仕切部材14の内側に空気排出口15を設け、二重羽根車10の上流位置に水を予旋回させる吸込ケーシングが設けられている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、たとえば下水ポンプ場や排水ポンプ場で水に混入している空気を分離して、水と空気をそれぞれ個別に排出できるようにした二重羽根車ポンプに関する。
従来より、汚水に含まれている固形物や夾雑物の通過性能を向上させた二重羽根車ポンプとして、図3に示すものがある。この二重羽根車ポンプPは、垂直軸線を有するポンプ主軸1と、このポンプ主軸1に同時回転可能に取付けられた二重羽根車10と、この二重羽根車10を回転自在に収容したうず巻ケーシング3と、このうず巻ケーシング3の入口に接続されて、二重羽根車10の直上流位置に配置された吸込ケーシング30とを備えている(特許文献1)。
二重羽根車10は、内周側、つまり羽根車ボス10A側に配置された第1の羽根11と、第1の羽根11の外周側に配置された第2の羽根12とからなり、両者11,12は羽根車ボス10Aに一体成形または一体に結合されている。
第1の羽根11は、排水能力などの仕様には対応不能で固形物通過性能に優れた特性を有する1〜2枚の汚水用羽根によって構成され、第2の羽根12は、排水能力などの様々な任意の仕様に対応可能である反面、固形物通過性能に劣るたとえば3〜4枚の斜流羽根(ただし、図1には2枚の斜流羽根のみが示されている)によって構成されており、この第2の羽根12の直上流位置(前側)には、たとえばパンチングメタルや金網などで構成された有底環状のスクリーン13を吸込ケーシング30に取付けて配置してある。
前記構成によれば、第2の羽根12の前側に有底環状のスクリーン13が設けられていることにより、汚水に含まれている固形物が第2の羽根12に流入するのを防止できるので、該第2の羽根12への固形物のひっかかりを避けて、第2の羽根12によりポンプに課せられる揚程や排水量などの様々な仕様に対応したポンプ能力を発揮することができる。また、固形物は、固形物通過性能に優れている第1の羽根11によって、ひっかかることなくスムーズにうず巻ケーシング3内に吐出して、図示されていない吐出口から揚液とともに排出することができる。
しかし、前記従来の二重羽根車ポンプでは、汚水に空気が混入していると、羽根車が空気混じりの汚水を吸い込んでしまい、ポンプ性能を低下させるおそれを有している。さらにポンプの吐出側が吐出槽ではなく圧送管などの場合は、大量の空気が汚水とともに下流側の配管に圧送され、この下流側の配管に上がり勾配部位と下がり勾配部位とを備えた山形の曲管部分が存在していると、山の頂上およびその付近に空気が滞留した空気層が形成されて、下流側配管内の損失を増大させ、送液効率を低下させるなどの問題がある。
本発明は、このような問題を解決するものであって、その目的とするところは、汚水などの水と、この水に混入している空気とを分離して、それぞれを個別に排出することによって、ポンプ性能の低下および下流側配管内の損失増大を抑えて、送水効率の低下を抑制することができる二重羽根車ポンプを提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明に係る二重羽根車ポンプは、空気を排出するための第1の羽根と水を排出するための第2の羽根とを内外周に分けて配置した二重羽根車と、この二重羽根車を回転自在に収容するケーシングと、前記二重羽根車を回転させるポンプ主軸とを備え、前記二重羽根車の上流位置に水を予旋回させる吸込ケーシングが設けられていることを特徴とするものである。
このような構成であれば、二重羽根車が回転すると、水はケーシングの入口側で旋回しながら二重羽根車に吸い込まれて、その吐出側からケーシング内に吐出され、該ケーシングに設けた吐出口から排出される。ケーシングの入口側に生じる水の旋回流には遠心力が作用するため、外周域の水は空気(気泡)の含有率が低く、この水は二重羽根車の外周に配置されている第2の羽根に吸い込まれてケーシング内に吐出される。
一方、前記水の旋回流に混入している空気(気泡)は、水と空気との比重差によって、遠心力の作用で旋回流から分離して内周域に偏在することになる。このため、空気(気泡)を多く含んだ水は二重羽根車の内周に配置されている第1の羽根に吸い込まれてケーシング内に吐出されるので、ポンプ性能の低下を抑制できる。
また、二重羽根車の上流位置に水を予旋回させる吸込ケーシングを設けることで、吸込ケーシングに吸い込まれた水は、予旋回したのちにケーシングに吸い込まれることになる。このため、予旋回流に空気(気泡)が混入していても、予旋回している間に気泡を水から分離して内周域に偏在させた空気(気泡)を多く含んだコアを形成することができるので、空気(気泡)の分離能力を高めて、空気を第1の羽根により多く吸い込ませることが可能になる。
一方、前記水の旋回流に混入している空気(気泡)は、水と空気との比重差によって、遠心力の作用で旋回流から分離して内周域に偏在することになる。このため、空気(気泡)を多く含んだ水は二重羽根車の内周に配置されている第1の羽根に吸い込まれてケーシング内に吐出されるので、ポンプ性能の低下を抑制できる。
また、二重羽根車の上流位置に水を予旋回させる吸込ケーシングを設けることで、吸込ケーシングに吸い込まれた水は、予旋回したのちにケーシングに吸い込まれることになる。このため、予旋回流に空気(気泡)が混入していても、予旋回している間に気泡を水から分離して内周域に偏在させた空気(気泡)を多く含んだコアを形成することができるので、空気(気泡)の分離能力を高めて、空気を第1の羽根により多く吸い込ませることが可能になる。
本発明においては、前記ケーシングにおける二重羽根車の吐出側に前記第1の羽根と第2の羽根との吐出側を仕切る環状の仕切部材を設け、この仕切部材の内側に空気排出口を設けることが好ましい。
このようにすることで、第2の羽根の吐出側からケーシング内に吐出された水は、環状の仕切部材によって第1の羽根の吐出側に流れ込むことが抑制され、該ケーシングに設けた吐出口から排出される。また、第1の羽根の吐出側からケーシング内に吐出された空気は、環状の仕切部材によって第1の羽根の吐出側に流れ込むことが抑制され、空気排出口からケーシングの外部に排出されるので、空気が水とともに下流側に圧送されることが抑制され、下流側配管内の損失増大を抑制できる。
本発明によれば、汚水などの水と、この水に混入している空気とを分離して、それぞれを個別に排出することができるので、ポンプ性能の低下および下流側配管内の損失増大を抑えて、送液効率の低下を抑制することができる。
図1は本発明の実施形態を示す縦断正面図、図2は図1のA−A矢視図である。なお、前記図3の従来例と同一もしくは相当部分には、同一符号を付して重複する構造説明は省略する。
図1および図2において、第1の羽根11は、排水能力などの仕様には対応不能で空気排出性能に優れた特性を有する3〜4枚の排気羽根(ただし、図1には2枚の排気羽根のみが示されている)によって構成され、第2の羽根12は、排水能力などの様々な任意の仕様に対応可能な3〜4枚の斜流羽根(ただし、図1には2枚の斜流羽根のみが示されている)によって構成されており、うず巻ケーシング3の二重羽根車10の吐出側、つまり、うず巻ケーシング3の上部内面に第1の羽根11と第2の羽根12との吐出側を仕切る環状の仕切部材14が下向きにのびて設けられている。
前記環状の仕切部材14の内側には、うず巻ケーシング3の天井3Bを貫通して空気排出口15が設けられ、この空気排出口15には、排気管16a,排気弁16bおよび排気フアン16cなどを備えた空気排出手段16を接続してある。
また、うず巻ケーシング3の入口には、二重羽根車10の直上流位置に対応して吸込ケーシング30が配置されている。この吸込ケーシング30には、接線方向または接線に近い方向の入口30A(図2の実線参照)を設けることにより、吸込ケーシング30内で二重羽根車10の回転方向Rと同じ方向の予旋回流Sを生じさせたり、あるいは、接線方向または接線に近い方向の入口30B(図2の二点鎖線参照)を設けることにより、吸込ケーシング30内で二重羽根車10の回転方向Rと反対方向の予旋回流S1を生じさせることができる。
前記構成において、二重羽根車10が回転すると、吸込ケーシング30に吸い込まれた水は予旋回したのちにうず巻ケーシング3に流入し、該うず巻ケーシング3の入口側では、二重羽根車10の回転によって旋回しながら二重羽根車10に吸い込まれ、その吐出側からうず巻ケーシング3内の上部吐出され、吐出口(図示省略)から排出される。
うず巻ケーシング3の入口側に生じる水の旋回流には、遠心力が作用するため、外周域の水は空気(気泡)の含有率が低く、この水は二重羽根車10の外周に配置されている第2の羽根12に吸い込まれて、その吐出側からうず巻ケーシング3内の上部に吐出される。
一方、前記水の旋回流に混入している空気(気泡)は、水と空気との比重差によって、遠心力の作用で水の旋回流から分離して内周域に偏在することになる。このため、空気(気泡)を多く含んだ水は二重羽根車10の内周に配置されている第1の羽根11に吸い込まれて、その吐出側からうず巻ケーシング3内の上部に吐出される。
前記第2の羽根12の吐出側からうず巻ケーシング3内の上部に吐出された水は、環状の仕切部材14によって第1の羽根11の吐出側に流れ込むことが抑制され、該うず巻ケーシング3に設けた吐出口(図示省略)から排出される。また、第1の羽根11の吐出側からうず巻ケーシング3内の上部に吐出された空気は、環状の仕切部材14によって第2の羽根12の吐出側に流れ込むことが抑制され、空気排出口15からうず巻ケーシング3の外部に排出される。本実施形態では、二重羽根車ポンプPの運転開始時に、空気排出手段16の排気弁16bを開き、排気フアン16cを運転しておくことで、第1の羽根11の吐出側からうず巻ケーシング3内の上部に吐出された空気を空気排出手段16によって積極的にうず巻ケーシング3の外部に排出することができる。
このように、本発明に係る二重羽根車ポンプPでは、汚水などの水と、この水に混入している空気とを分離して、それぞれを個別に排出することができるので、第2の羽根12が空気混じりの汚水を吸い込むことによって生じるポンプ性能の低下を抑制することができる。また、空気が下流側の配管に圧送されにくくなるので、下流側の配管に上がり勾配部位と下がり勾配部位とを備えた山形の曲管部分が存在していても、山の頂上およびその付近に空気が滞留した空気層が形成されにくくなり、下流側配管内の損失増大を抑えて、送水効率の低下を抑制することができる。
また、二重羽根車10の上流位置に水を予旋回させる吸込ケーシング30が設けられているので、吸込ケーシング30に吸い込まれた水は、予旋回したのちにうず巻ケーシング3に吸い込まれることになる。このため、予旋回流に空気(気泡)が混入していても、予旋回している間に気泡を水から分離して内周域に偏在させた空気(気泡)を多く含んだコア17を形成することができるので、空気の分離能力を高めて、空気(気泡)を第1の羽根11により多く吸い込ませることが可能になる。
前記実施形態では、うず巻ケーシング3の天井3Bに設けた空気排出口15に空気排出手段16を接続した構造で説明しているが、空気排出手段16を省略しても、第1の羽根11の吐出側からうず巻ケーシング3内の上部に吐出された空気を空気排出口15からうず巻ケーシング3の外部に排出することができる。
また、前記実施形態では、うず巻ケーシング3内の上部に環状の仕切部材14と空気排出口15と空気排出手段16を設けているが、吐出側が圧送管ではなく吐出槽のような場合は、下流側の配管への空気の圧送の問題がないので、これら仕切部材14、空気排出口15、空気排出手段16を省略してもよい。
1 ポンプ主軸
3 うず巻ケーシング(ケーシング)
10 二重羽根車
11 第1の羽根
12 第2の羽根
14 環状の仕切部材
15 空気排出口
30 吸込ケーシング
P 二重羽根車ポンプ
3 うず巻ケーシング(ケーシング)
10 二重羽根車
11 第1の羽根
12 第2の羽根
14 環状の仕切部材
15 空気排出口
30 吸込ケーシング
P 二重羽根車ポンプ
Claims (2)
- 空気を排出するための第1の羽根と水を排出するための第2の羽根とを内外周に分けて配置した二重羽根車と、この二重羽根車を回転自在に収容するケーシングと、前記二重羽根車を回転させるポンプ主軸とを備え、前記二重羽根車の上流位置に水を予旋回させる吸込ケーシングが設けられていることを特徴とする二重羽根車ポンプ。
- 請求項1に記載の二重羽根車ポンプにおいて、
前記ケーシングにおける二重羽根車の吐出側に前記第1の羽根と第2の羽根との吐出側を仕切る環状の仕切部材が設けられ、この仕切部材の内側に空気排出口が設けられていることを特徴とする二重羽根車ポンプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004164194A JP2005344583A (ja) | 2004-06-02 | 2004-06-02 | 二重羽根車ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004164194A JP2005344583A (ja) | 2004-06-02 | 2004-06-02 | 二重羽根車ポンプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005344583A true JP2005344583A (ja) | 2005-12-15 |
Family
ID=35497199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004164194A Withdrawn JP2005344583A (ja) | 2004-06-02 | 2004-06-02 | 二重羽根車ポンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005344583A (ja) |
-
2004
- 2004-06-02 JP JP2004164194A patent/JP2005344583A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070327 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20080724 |