JP2011047335A

JP2011047335A - 液封式真空ポンプ装置

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Publication number: JP2011047335A
Application number: JP2009196978A
Authority: JP
Inventors: Toru Makino; 徹牧野
Original assignee: Nittan Co Ltd
Current assignee: Nittan Co Ltd
Priority date: 2009-08-27
Filing date: 2009-08-27
Publication date: 2011-03-10
Anticipated expiration: 2029-08-27
Also published as: JP5464944B2

Abstract

【課題】簡単な構造でコストも少なくて済む液封式真空ポンプ装置を提供する。
【解決手段】液封式真空ポンプ３と、液封式真空ポンプ３へ補給管４を介して封水を補給する補給水槽５と、液封式真空ポンプ３から吐き出された排水・排気を補給水槽５に戻す排水・排気管６とを備え、補給水槽５は、その内部を仕切板５１によって二つの空間５２，５３に分離し、一方の空間５２の容積を他方の空間５３の容積より十分に大きくし、一方の空間５２と他方の空間５３とは上部で連通し、他方の空間５３を構成している仕切板５１の一定の高さｈ部分に開口部５５を設け、他方の空間５３内の水の一部を補給水槽５の外部に排出する排水口５６を設け、排水・排気管６の末端部６ａを他方の空間５３内に配置し、一方の空間５２に冷水を補給するボールタップを設けたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は液封式真空ポンプ装置に関し、特に、真空ポンプに供給する補給水を簡単な装置で冷却してポンプの破損や効率の低下を防止し、かつ、無駄に水を消費しないようにした液封式真空ポンプ装置に関するものである。

最近では、予作動弁の二次側配管内を負圧化した負圧湿式予作動式スプリンクラー設備が登場し、いくつかの物件で施工されている。この負圧湿式予作動スプリンクラー設備は、負圧を得るために高湿度の空気や水滴も吸引可能な液封式真空ポンプ装置が用いられている。この液封式真空ポンプ装置では、封液に水を使用していて、封水がピストンの役割を果たして吸引するポンプである。この封水は、液封式真空ポンプの冷却にも使用される。ここで、液封式真空ポンプは、その内部を封水蒸気が占めるため、封水温度が高くなり、蒸気圧が大きくなると吸引効率が低下してしまう特性を有している。また、封水温度が上昇すると、ポンプ寿命を低下させる原因となる恐れがあった。

そこで、通常、補給水槽を併設し、運転時に低温の封水を供給し、吸引された空気とともに高温水を補給水槽に排出するようにしていた。
図６は、従来の一般的な液封式真空ポンプ装置を示す概略構成図である。

この図６において、液封式真空ポンプ装置１０１は、吸引管１０２を介して所定場所の空気を吸引し排水・排気を吐出できる液封式真空ポンプ１０３と、液封式真空ポンプ１０３へ補給管１０４を介して封水を補給する補給水槽１０５と、前記液封ポンプ１０３から吐き出された排水・排気を前記補給水槽１０５に戻す排水・排気管１０６と、冷水を補給するためのボールタップ１０７とを備えたものが一般的なものである。なお、補給水槽１０５の上部には、排気管１０８が設けられている。また、補給水槽１０５の所定の高さ部分には、補給水槽１０５内の水を排水する排水管１１０が設けられている。なお、排水の制御は、排水管１１０に設けた弁１０９の開閉によって行うようになっている。

この液封式真空ポンプ１０３が動作すると、吸引管１０２を介して高湿度の空気や水滴を吸い込む。また、液封式真空ポンプ１０３の吐出口から吐き出された排水・排気は、排水・排気管１０６を介して補給水槽１０５に戻される。補給水槽１０５内に排出された排水・排気のうち、排気は排気管１０８を介して大気に放出され、排水は補給水槽１０５内の水と一緒になる。これにより、水を循環して使えるようにして大量の水を消費しなくてよいようになっている。
なお、封水を複雑な装置で冷却してから液封式真空ポンプに供給できるようにした液封式真空ポンプ装置が提案されている（特許文献１）。

特開平９−４２１７９号公報

上記一般的な液封式真空ポンプ装置では、繰り返し封水を使うようにしているため、液封式真空ポンプ１０３を長時間運転したときには、補給水槽１０５内の水温が上昇する。補給水槽１０５内の水温が上昇したときには、液封式真空ポンプ１０３の効率の低下を招かないようにするため、弁１０９を開き排水管１１０より高温水を排出する。これに伴って、補給水槽１０５内の水位が下がるため、ボールタップ１０７より冷水の供給が行われる。

運転時に人員により状態監視が可能な設備の場合には、上で述べたように、人手によって弁１０９を開き排水管１１０より高温水を排出させ、これにより補給水槽１０５内の水位が低下することに伴ってボールタップ１０７を介して冷水を供給することが可能である。

ところが、スプリンクラー設備のように、２４時間運用で、いつ液封式真空ポンプ１０３が長時間運転するか不明な設備では、補給水槽１０５内部の水温の上昇が放置される可能性が高かった。

これを防止するために、水温上昇を警報する方法や、補給水槽１０５内の水温を監視し一定温度以上になったときに高温水を排出するとともに冷水の自動供給化するという方法があるが、これらはいずれも部品点数が多くなって、しかも、コストがかかるという欠点があった。

本発明は、上記の点に鑑みなされたものであって、簡単な構造でコストも少なくて済みかつ大量の水の消費を抑えた液封式真空ポンプ装置を提供しようとするものである。

本発明の要旨するところは、吸引管を介して所定場所の空気を吸引し排水・排気を吐出できる液封式真空ポンプと、液封式真空ポンプへ補給管を介して封水を補給する補給水槽と、前記液封式真空ポンプから吐き出された排水・排気を前記補給水槽に戻す排水・排気管とを備えた液封式真空ポンプ装置において、
前記補給水槽は、その内部を仕切板によって二つの空間に分離し、一方の空間の容積を他方の空間の容積より十分に大きくし、一方の空間と他方の空間とは上部で連通し、かつ他方の空間を構成している仕切板の一定の高さ部分に開口部を設け、他方の空間内に所定の水が貯留したときに水を補給水槽の外部に排出する排水口を設け、液封式真空ポンプからの排水・排気を通す排水・排気管の末端部を他方の空間内に配置し、一方の空間側に冷水を補給するボールタップを設けたことを特徴とする液封式真空ポンプ装置にある。

また、上記構成において、一方の空間の容量は他方の空間の容量よりおよそ３倍以上に設定されていればよいものである。

また、上記構成において、他方の空間内に所定の水が貯留したときに水を補給水槽の外部に排出する排水口は、他方の空間を構成している仕切板の一定の高さ部分に設けた開口部と同じ高さか、それよりは少し上に設けたものであればよい。

本発明は上記の如き構成であるから、液封式真空ポンプに供給された封水は、排水・排気管を介して前記補給水槽の他方の空間に入り、この他方の空間において一部の封水は排水口より前記補給水槽の外部に排出され、他の封水は開口部より一方の空間に戻されるが、一方の空間内の水が他の空間内から供給される水より十分に多いため、十分に冷却されるとともに、一部の封水が前記補給水槽の外部に排出されることからボールタップより前記補給水槽の一方の空間内に冷水が供給され、前記補給水槽の一方の空間内の水温が低い状態に保たれる。これにより、液封式真空ポンプの破損や効率の低下を防止し、かつ、無駄に水を消費しないようにしたものである。

図１は、本発明の実施形態に係る液封式真空ポンプ装置を示す概略構成図である。本発明の実施例に係る液封式真空ポンプ装置を示す正面図である。本発明の実施例に係る液封式真空ポンプ装置を示す側面図である。本発明の実施例に係る液封式真空ポンプ装置を示す裏面図である。本発明の実施例に係る液封式真空ポンプ装置を示す平面図である。従来の一般的な液封式真空ポンプ装置を示す概略構成図である。

図１は、本発明の実施形態に係る液封式真空ポンプ装置を示す概略構成図である。
この図１において、液封式真空ポンプ装置１は、吸引管２を介して所定場所の空気を吸引し排水・排気を吐出できる液封式真空ポンプ３と、液封式真空ポンプ３へ補給管４を介して封水を補給する補給水槽５と、前記液封式真空ポンプ３から吐き出された排水・排気を前記補給水槽５に戻す排水・排気管６と、冷水を補給するためのボールタップ７とを備え、次のように構成したものである。

前記補給水槽５は、その内部を仕切板５１によって二つの空間５２，５３に分離し、一方の空間５２の容積を他方の空間５３の容積より十分に大きくし、一方の空間５２と他方の空間５３とは上部５４で連通し、かつ他方の空間５３を構成している仕切板５１の一定の高さｈの部分に開口部５５を設け、他方の空間５３内に所定の水が貯留したときに水を補給水槽５の外部に排出する排水口５６を設け、液封式真空ポンプ３からの排水・排気を通す排水・排気管６の末端部６ａを他方の空間５３内に配置し、一方の空間５２側に冷水を補給するボールタップ７を設けたものである。

なお、補給水槽５の上部には、排気管８が設けられている。また、補給水槽５の所定の高さ部分には、補給水槽５の一方の空間５２の内部の水を排出する排水管１０が設けられている。

この液封式真空ポンプ装置１について説明すると、補給水槽５から補給管４を介して液封式真空ポンプ３に供給された封水は、液封式真空ポンプ３から排水・排気管６を介して前記補給水槽５の他方の空間５３に入り、この他方の空間５３において一部の封水は排水口５６より前記補給水槽５の外部に排出され、他の封水は開口部５５より一方の空間５２に戻されるが、一方の空間５２の内部の水が他方の空間５３から供給される水より十分に多いため、十分に冷却されることになる。

また、一部の封水が排水口５６を介して前記補給水槽５の外部に排出されることから、ボールタップ７より前記補給水槽５の一方の空間５２内に冷水が供給されることになり、前記補給水槽５の一方の空間５２内の水の温度が低い状態に保たれる。

これにより、液封式真空ポンプ３の破損や効率の低下を防止し、かつ、無駄に水を消費しないことになる。

また、特別な冷却装置は必要なく、単に仕切板５１によって補給水槽５の内部を区画したのみであるので、安価にかつ簡単な装置で水を冷却することができる。
本実施の形態によれば、補給水の水温上昇を抑制し、経済的かつ効率的に液封式真空ポンプ３を運用できることになる。

図２は、本発明の実施例に係る液封式真空ポンプ装置を示す正面図である。図３は、本発明の実施例に係る液封式真空ポンプ装置を示す側面図である。図４は、本発明の実施例に係る液封式真空ポンプ装置を示す裏面図である。図５は本発明の実施例に係る液封式真空ポンプ装置を示す平面図である。なお、図１に示す液封式真空ポンプ装置１と同一構成要素には同一符号を用いて説明をする。

これらの図において、基台１１の上には、モータ１２に直結した液封式真空ポンプ３が設けられている。また、基台１１の上で、モータ１２及び液封式真空ポンプ３の横には、補給水槽５が設けられている。また、図３において基台１１の中央部付近で、図２において基台１１の両端側には、柱１３，１４が垂直に設けられている。これら柱１３，１４の図示上側には、制御盤１５が配置されている。

前記補給水槽５は、図４及び図５に示すように、その内部を仕切板５１によって二つの空間５２，５３に分離し、一方の空間５２の容積を他方の空間５３の容積より例えば５倍以上になるように仕切り、一方の空間５２と他方の空間５３とは図４に示すように上部５４で連通し、かつ他方の空間５３を構成している仕切板５１の一定の高さｈの部分（一方の空間５２における水位より上の部分）に開口部５５を設け、他方の空間５３内に所定の水が貯留したときに水を補給水槽５の外部に排出する排水口５６を開口部５５の高さとほぼ同じ高さｈかそれよりやや上に設け、液封式真空ポンプ３からの排水・排気を通す排水・排気管６の末端部６ａを他方の空間５３内に配置し、一方の空間５２側に冷水を補給するボールタップ７を設けたものである。

なお、吸引管２は、図示上側から液封式真空ポンプ３の吸込み口に連通されている。排水・排気管６の一端は液封式真空ポンプ３の吐出し口に連通されており、排水・排気管６の末端部６ａは補給水槽５内の他方の空間５３の上に連通されている。補給水槽５の下側には補給管４の一端が連通されており、補給管４の他端は液封式真空ポンプ３の封水吸込み口に連通されている。排水口５６は配管を介して排水管１０に連通されている。排水管１０は、補給水槽５の一方の空間５２に所定以上水が貯留したときに、排水するための管である。なお、上記実施例では、一方の空間５２の容量を他方の空間５３の容量より５倍以上と説明したが、これに限定されるものではなく、およそ３倍以上の容量差があれば実用となる。

この実施例によれば、補給水槽５から補給管４を介して液封式真空ポンプ３に供給された封水は、排水・排気管６を介して前記補給水槽５の他方の空間５３に入る。この他方の空間５３において一部の封水は排水口５６より前記補給水槽５の外部に排出される。また、この他の封水は開口部５５より一方の空間５２に戻されることになるが、一方の空間５２の内部の水が他方の空間５３から供給される水より５倍以上多いため、十分に冷却されることになる。

また、一部の封水が排水口５６を介して前記補給水槽５の外部に排出されることから、ボールタップ７より前記補給水槽５の一方の空間５２内に冷水が供給されることになって、前記補給水槽５の一方の空間５２内の水の温度が低い状態に保たれる。

つまり、液封式真空ポンプ３の運転中に常に冷たい封水が液封式真空ポンプ３に供給されることになるため、封液の温度上昇が原因による液封式真空ポンプの破損や効率の低下を防止することができ、しかも封水の一部は外部に捨てられるものの、封水のほとんどが他方の空間５３から一方の空間５２に戻されるため、無駄に水を消費しないという利点がある。

１液封式真空ポンプ装置
２吸引管
３液封式真空ポンプ
４補給管
５補給水槽
６排水・排気管
７ボールタップ
５１仕切板
５２一方の空間
５３他方の空間
５５開口部
５６排水口

Claims

吸引管を介して所定場所の空気を吸引し排水・排気を吐出できる液封式真空ポンプと、液封式真空ポンプへ補給管を介して封水を補給する補給水槽と、前記液封式真空ポンプから吐き出された排水・排気を前記補給水槽に戻す排水・排気管とを備えた液封式真空ポンプ装置において、
前記補給水槽は、その内部を仕切板によって二つの空間に分離され、一方の空間Ｂの容積を他方の空間Ａの容積より十分に大きくし、一方の空間と他方の空間とは上部で連通し、かつ他方の空間を構成している仕切板の一定の高さ部分に開口部を設け、他方の空間内に所定の水が貯留したときに水を補給水槽の外部に排出する排水口を設け、液封式真空ポンプからの排水・排気を通す排水・排気管の末端部を他方の空間内に位置するように配置し、一方の空間側に冷水を補給するボールタップを設けたことを特徴とする液封式真空ポンプ装置。
一方の空間の容量は他方の空間の容量よりおよそ３倍以上に設定されていればよいことを特徴とする請求項１記載の液封式真空ポンプ装置。
他方の空間内に所定の水が貯留したときに水を補給水槽の外部に排出する排水口は、他方の空間を構成している仕切板の一定の高さ部分に設けた開口部と同じ高さか、それよりは少し上に設けたものであることを特徴とする請求項１記載の液封式真空ポンプ装置。