JP2017150400A - ポンプシステム、及び、水中ポンプの設置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】メンテナンス及び着脱が容易であるとともに接合部位における水漏れを抑制できるポンプシステム及び水中ポンプの設置方法を提供する。
【解決手段】ポンプシステム１０は、水中ポンプ２０と、ガイドレール４０と、吐出配管３０と、ガイド体４４と、を備える。ガイドレールは、水槽６０内の水中ポンプの設置場所に応じた位置で鉛直方向に延在する。吐出配管は、水中ポンプの吐出口２２に固定され、水中ポンプが設置場所に設置されているときに水槽の固定配管６２に接続可能である。ガイド体は、吐出配管に設けられ、ガイドレールによって案内される。また、吐出配管と水槽の固定配管との接続部は、水槽の水面Ｗｓよりも鉛直上方に設けられる。そして、水中ポンプ、吐出配管、及び、ガイド体は、一体にガイドレールに沿って鉛直方向に移動することにより水槽内へ設置できるとともに水槽から取外しできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ポンプシステム、及び、水中ポンプの設置方法に関する。

ポンプを据え付けるために、ポンプ着脱装置が使用される場合がある。例えば、下水道に用いられる汚水用ポンプは、汚水によって詰まり等が生じやすいと共に設置場所に有毒ガスが発生する場合もあるため、作業員が容易にポンプの設置および交換が可能なようにポンプ着脱装置が使用される。従来、ポンプ着脱装置としては、予め設置場所に固定されて固定配管を支持する着脱装置本体と、ポンプに取り付けられて着脱装置本体に着脱自在に構成される着脱フランジと、を備えるものが知られている（例えば特許文献１参照）。この着脱装置では、着脱フランジに下方へ開口したフックが設けられ、着脱装置本体にフックと係合する係止棒が設けられている。そして、フックと係止棒とが係止するようにポンプ及び着脱フランジが鉛直下方に降ろされることで、着脱フランジが着脱装置本体に装着され、ポンプが設置場所に設置される。このときには、ポンプの自重によって、着脱フランジと着脱装置本体との装着が維持され、ポンプの吐出流路の水密性が確保される。そして、ポンプを交換するときには、ポンプ及び着脱フランジを鉛直上方に吊り上げることで、着脱装置本体と着脱フランジとの装着が解除され、ポンプを容易に交換することができる。

特開平１１−３０１９８号公報

上記したように、特許文献１に記載のポンプ着脱装置では、ポンプの自重によってポンプの吐出流路の水密性が確保されている。しかしながら、近年、技術の進歩によって軽量で揚程の大きいポンプが製造されている。こうしたポンプをポンプ着脱装置により設置すると、ポンプからの吐出により着脱フランジと着脱装置本体との合わせ面（接合部位）が開いて、水が漏れてしまうことがある。また、従来のポンプ着脱装置では、着脱装置本体は下水道などの水中に固定されており、着脱装置本体にトラブルが生じた場合には、作業員が下水道などに潜って作業しなければならない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、メンテナンス及び着脱が容易であると共に接合部位における水漏れを抑制できるポンプシステム及び水中ポンプの設置方法を提供することを目的とする。

本発明のポンプシステムは、水槽内に設置されるポンプシステムであって、水中ポンプと、ガイドレールと、吐出配管と、ガイド体と、を備える。ガイドレールは、水槽内の水中ポンプの設置場所に応じた位置で鉛直方向に延在する。吐出配管は、水中ポンプの吐出口に固定され、水中ポンプが設置場所に設置されているときに水槽の固定配管に接続可能である。ガイド体は、吐出配管に設けられ、ガイドレールによって案内される。また、吐出配管と水槽の固定配管との接続部は、水槽の水面よりも鉛直上方に設けられる。そして、水中ポンプ、吐出配管、及び、ガイド体は、一体にガイドレールに沿って鉛直方向に移動することにより水槽内へ設置できるとともに水槽から取外しできる。

かかる構成により、本発明のポンプシステムは、水中ポンプ、吐出配管、及び、ガイド体を一体に鉛直方向に移動させて設置および取外しができる。そして、吐出配管と水槽の固定配管との接続部は、水槽の水面よりも鉛直上方に設けられている。このため、水槽外からの作業によって、水中ポンプを水槽内に設置することができ、水中ポンプを容易に設置することができる。また、水中ポンプと吐出配管とは、予め水槽外で固定することができるので、水中ポンプと吐出配管との接合部位に漏れが生じるのを抑制できる。さらに、水中ポンプおよび吐出配管は一体に水槽から取外しできるので、水中ポンプおよび吐出配管を水槽外にてメンテナンスできる。

また、ガイド体は、鉛直方向に離間して吐出配管に複数設けられてもよい。
こうすれば、複数のガイド体によって吐出配管が案内されるので、吐出配管の移動と設置をより安定させることができる。

また、吐出配管には、逆流防止弁が設けられてもよい。
こうすれば、水中ポンプへの水の逆流を防止できる。また、水中ポンプおよび吐出配管を水槽から取り外したときに、逆流防止弁のメンテナンスを行うこともできる。

また、水中ポンプと吐出配管との少なくとも一方に取り付けられ、水槽の底部に載置されて水中ポンプ及び吐出配管を支持する脚部を更に備えてもよい。
こうすれば、水中ポンプおよび吐出配管の設置をより安定させることができる。

また、水中ポンプ、吐出配管、及び、ガイド体の少なくとも１つを吊り下げる吊り具を更に備えてもよい。
こうすれば、吊り具を用いて水中ポンプ等の設置および取外しを行うことができる。

本発明の水中ポンプの設置方法は、水中ポンプを水槽内の設置場所に設置する設置方法である。この方法は、設置場所に応じた位置で鉛直方向に延在するように、水槽にガイドレールを設けるステップを含む。また、この方法は、ガイドレールによって案内されるガイド体を吐出配管に設けるとともに、吐出配管を水中ポンプの吐出口に固定するステップを含む。さらに、この方法は、水中ポンプ、吐出配管、及び、ガイド体を、ガイドレールに沿って鉛直上方から降ろすことにより設置場所に配置するステップを含む。そして、この方法は、水槽の水面よりも鉛直上方において吐出配管を水槽の固定配管と接続するステップを含む。

本発明の一実施形態に係るポンプシステムを側方から示す模式図である。 図１のＡ２−Ａ２方向からポンプシステムを示す模式図である。 本実施形態における水中ポンプの設置を説明するための第１模式図である。 本実施形態における水中ポンプの設置を説明するための第２模式図である。 本実施形態における水中ポンプの設置を説明するための第３模式図である。

以下、本発明の一実施形態に係るポンプシステム及び水中ポンプを設置する方法を図面に基づいて説明する。以下では、一例として、汚水用の水中ポンプを備えるポンプシステムを説明するが、これには限られない。ポンプシステムは、例えば、建物に給水するための給水用の水中ポンプを備えてもよいし、浄水施設に設置される浄水用の給水ポンプを備えてもよい。

図１は、本発明の一実施形態に係るポンプシステムを側方から示す模式図であり、図２は、図１のＡ２−Ａ２方向からポンプシステムを示す模式図である。ポンプシステム１０
は、例えばマンホールなどの下水中継ポンプ槽内（以下、水槽６０）内に設置されて使用される。図１及び図２に示すように、本実施形態のポンプシステム１０は、水を移送するための水中ポンプ２０と、水中ポンプ２０に接続される吐出配管３０と、を備えている。また、ポンプシステム１０は、水槽６０に固定されるガイドレール４０と、ガイドレール４０によって案内される複数のガイド体４４と、を備えている。

ポンプシステム１０が設置される水槽６０には、排水のための固定配管６２が設けられている。この固定配管６２は、本実施形態では上流側（水中ポンプ２０側）の接続口が水槽６０の水面Ｗｓよりも鉛直上方に設けられている。そして、水槽６０には、水中ポンプ２０を設置する位置に応じて、鉛直方向に伸びるガイドレール４０が取り付けられている。ガイドレール４０は、水中ポンプ２０などの鉛直方向の移動をガイドするために設けられている。ガイドレール４０は、例えば２本のパイプであり（図２参照）、ビスなどを用いて水槽６０に予め固定される。本実施形態では、ガイドレール４０は、下端が水槽６０の底面に固定され、上端と側部の２か所とが水槽６０の壁面に固定されている。ただし、ガイドレール４０は、こうした例に限定されず、鉛直方向に延在して水中ポンプ２０などの鉛直方向の移動をガイドできるものであればよい。

水中ポンプ２０は、鉛直下方に吸込口２１を有し、側方に吐出口２２を有する。ただし、吸込口２１および吐出口２２は水中ポンプ２０の任意の場所に設けられればよい。水中ポンプ２０は、電力ライン２５を介して図示しない外部電源から電力を取得し、モータ２３を回転させる。なお、図面では、電力ライン２５は水中ポンプ２０の近傍だけ図示している。そして、水中ポンプ２０は、モータ２３からの動力によって内部の羽根車（不図示）を回転させ、吸込口２１から水を吸い込んで吐出口２２から水を吐出する。図１に示す例では、モータ２３は、鉛直方向に沿った回転軸を有し、水中ポンプ２０の上部に設けられるものとしたが、こうした例に限定されない。また、水中ポンプ２０のモータ２３の上部には、吊り具５６を取り付けるための取付部２４が設けられている。吊り具５６は例えばチェーンであり、水中ポンプ２０は吊り具５６により吊り下げられて鉛直方向に移動できる。

吐出配管３０は、水中ポンプ２０と、水槽６０に設けられている固定配管６２とを接続するために設けられている。吐出配管３０は、水中ポンプ２０の吐出口２２にビス止めなどで予め固定される。本実施形態では、吐出配管３０は、複数の配管から構成され、水中ポンプ２０の吐出口２２に接続される第１エルボ管３１と、鉛直方向に延在する直線配管３２と、水槽６０の固定配管６２に接続される第２エルボ管３３と、を有する。また、本実施形態では、吐出配管３０には、逆流防止弁３４が設けられている。逆流防止弁３４は、直線配管３２に設けられており、水中ポンプ２０への水の逆流を防止する。ただし、吐出配管３０は、こうした例に限定されず、水中ポンプ２０の吐出口２２と、水面Ｗｓよりも高い位置に設けられた水槽６０の固定配管６２と、を接続するものであればよい。また、吐出配管３０には、水中ポンプ２０の吐出側圧力を測定するための圧力センサ等が設けられてもよい。

吐出配管３０には、ガイド体４４が設けられている。ガイド体４４は、水槽６０に固定されたガイドレール４０に対応した形状に形成されており、ガイドレール４０に案内されて移動する。これにより、ガイド体４４が設けられた吐出配管３０と、吐出配管３０に固定された水中ポンプ２０と、の鉛直方向の移動をガイドすることができる。また、吐出配管３０および水中ポンプ２０は、水槽６０内でガイド体４４を介してガイドレール４０に固定される。本実施形態では、ガイド体４４は、互いに鉛直方向に離間して３つのガイド体４４が吐出配管３０に設けられている。ただし、ガイド体４４は、１つだけが吐出配管３０に設けられてもよいし、２つ又は４つ以上が設けられてもよい。また、本実施形態では、ガイド体４４は、図２に示すように、互いに反対方向に開口する２つの開口部４４ａ
を有して、この２つの開口部４４ａのそれぞれに２本のガイドレール４０が保持されるように構成されている。換言すれば、ガイド体４４は、２本のガイドレール４０によって挟持されている。ただし、こうした例に限定されず、ガイド体４４は、ガイドレール４０に案内されて鉛直方向に移動するものであればよい。

また、吐出配管３０には脚部３６が設けられている。本実施形態では、脚部３６は、第１エルボ管３１のフランジ部にビスで固定されている。脚部３６は、吐出配管３０が水槽６０内に設置されているときに、水槽６０の底部（底面）に載置され、つまり水槽６０の底部と接触して、吐出配管３０及び水中ポンプ２０を支持する。本実施形態では、脚部３６は、ガイド体４４と同様に、互いに反対方向に開口する開口部３６ａを有して、ガイドレール４０に案内されるように構成されている。これにより、吐出配管３０および水中ポンプ２０は、脚部３６によって支持されると共に脚部３６を介してガイドレール４０に固定され、水槽６０内で安定して設置することができる。なお、脚部３６は、吐出配管３０に設けられるのに代えて、または加えて、水中ポンプ２０に設けられてもよい。

図３〜図５は、本実施形態における水中ポンプの設置を説明するための模式図である。
図３に示すように、水中ポンプ２０を設置する水槽６０には、予めガイドレール４０が固定されている。また、水中ポンプ２０には、予め吐出配管３０が固定されている。ただし、吐出配管３０は、予めすべてが水中ポンプ２０に固定されていなくてもよく、一部だけが水中ポンプ２０に固定されてもよい。そして、水中ポンプ２０および吐出配管３０が一体として、吊り具５６を用いて水槽６０の鉛直上方から降ろされる。このときには、図４に示すように、吐出配管３０に設けられた脚部３６及びガイド体４４がガイドレール４０に案内されるように位置合わせして、水中ポンプ２０、吐出配管３０、および、ガイド体４４が降ろされる。本実施形態では、吐出配管３０には、脚部３６及び複数のガイド体４４が設けられているので、水中ポンプ２０及び吐出配管３０を滑らかに水槽６０内へ降ろすことができる。なお、一部だけの吐出配管３０が水中ポンプ２０に固定されているときには、水中ポンプ２０及び吐出配管３０の下降に伴って吐出配管３０が組み立てられてもよい。これにより、吐出配管３０の組立は地上で行うことができ、吐出配管３０が鉛直方向に長い場合であっても作業を容易に行うことができる。

そして、水中ポンプ２０、吐出配管３０、及び、ガイド体４４が一体として、水槽６０内へ降ろされていくと、図５に示すように、脚部３６が水槽６０の底部に載置される。これにより、水中ポンプ２０及び吐出配管３０は、ガイド体４４およびガイドレール４０を介して水槽６０内に支持される。また、このときには、吐出配管３０の上端および水槽６０の固定配管６２は、水槽６０の水面Ｗｓよりも上方に位置しており、続いて、吐出配管３０と固定配管６２とを接続する。図５に示す例では、第２エルボ管３３を直線配管３２と固定配管６２とに接続することにより、吐出配管３０と固定配管６２とが接続される。これにより、図１に示すように水中ポンプ２０が水槽６０内に設置され、水中ポンプ２０から吐出される水が水槽６０の固定配管６２を通じて移送される。

また、水中ポンプ２０を水槽６０内に設置するときと反対の手順を踏むことで、水中ポンプ２０を水槽６０から取り外すことができる。すなわち、図１に示す状態で、水槽６０の固定配管６２と吐出配管３０との接続を解除し（図５参照）、ガイドレール４０に沿って吊り具５６を用いて、水中ポンプ２０、吐出配管３０、及び、ガイド体４４を一体に引き上げる（図４、図３参照）。このときには、吐出配管３０を分解しながら引き上げてもよい。このように、本実施形態のポンプシステム１０によれば、水槽６０外からの作業によって、水中ポンプ２０および吐出配管３０を水槽６０外に取り外すことができる。

以上説明した本実施形態のポンプシステム１０では、水中ポンプ２０の吐出口２２に吐出配管３０が固定され、水中ポンプ２０、吐出配管３０、及び、ガイド体４４が、一体に
ガイドレール４０に沿って鉛直方向に移動して着脱される。これにより、水槽６０外からの作業によって、水中ポンプ２０を水槽６０内に設置することができ、水中ポンプ２０の着脱を容易に行うことができる。また、水中ポンプ２０と吐出配管３０とを予め水槽６０外で固定することができるので、水中ポンプ２０と吐出配管３０との接続部位から水漏れが生じるのを抑制できる。さらに、水中ポンプ２０及び吐出配管３０は一体に水槽６０から取外しできるので、水中ポンプ２０及び吐出配管３０を水槽６０外でメンテナンスでき、メンテナンスが容易なポンプシステム１０を実現できる。

しかも、本実施形態のポンプシステム１０では、吐出配管３０に逆流防止弁３４が設けられており、吐出配管３０と一体に水槽６０外に取り外されるため、水中ポンプ２０等のメンテナンス時に逆流防止弁３４のメンテナンスを行うこともできる。

なお、上記した実施形態のポンプシステム１０では、ガイドレール４０及びガイド体４４によって吐出配管３０および水中ポンプ２０が水槽６０に支持されるものとした。しかし、こうした例に限定されず、水槽６０内で吐出配管３０および水中ポンプ２０を支持する機構が別に設けられてもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、実施形態および変形例の任意の組み合わせが可能であり、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。

Ｗｓ…水面
１０…ポンプシステム
２０…水中ポンプ
２１…吸込口
２２…吐出口
２３…モータ
２４…取付部
２５…電力ライン
３０…吐出配管
３１…第１エルボ管
３２…直線配管
３３…第２エルボ管
３４…逆流防止弁
３６…脚部
３６ａ…開口部
４０…ガイドレール
４４…ガイド体
４４ａ…開口部
５６…吊り具
６０…水槽
６２…固定配管

Claims (6)

1. 水槽内に設置されるポンプシステムであって、
   水中ポンプと、
   前記水槽内の前記水中ポンプの設置場所に応じた位置で鉛直方向に延在するガイドレールと、
   前記水中ポンプの吐出口に固定され、前記水中ポンプが前記設置場所に設置されているときに前記水槽の固定配管に接続可能な吐出配管と、
   前記吐出配管に設けられ、前記ガイドレールによって案内されるガイド体と、
   を備え、
   前記吐出配管と前記水槽の固定配管との接続部は、前記水槽の水面よりも鉛直上方に設けられ、
   前記水中ポンプ、前記吐出配管、及び、前記ガイド体は、一体に前記ガイドレールに沿って鉛直方向に移動することにより前記水槽内へ設置できるとともに前記水槽から取外しできる、
   ポンプシステム。
2. 前記ガイド体は、鉛直方向に離間して前記吐出配管に複数設けられる、
   請求項１に記載のポンプシステム。
3. 前記吐出配管には、逆流防止弁が設けられている、
   請求項１または２に記載のポンプシステム。
4. 前記水中ポンプと前記吐出配管との少なくとも一方に取り付けられ、前記水槽の底部に載置されて前記水中ポンプ及び前記吐出配管を支持する脚部を更に備える、
   請求項１から３の何れか１項に記載のポンプシステム。
5. 前記水中ポンプ、前記吐出配管、及び、前記ガイド体の少なくとも１つを吊り下げる吊り具を更に備える、
   請求項１から４の何れか１項に記載のポンプシステム。
6. 水中ポンプを水槽内の設置場所に設置する設置方法であって、
   前記設置場所に応じた位置で鉛直方向に延在するように、前記水槽にガイドレールを設けるステップと、
   前記ガイドレールによって案内されるガイド体を吐出配管に設けるとともに、前記吐出配管を前記水中ポンプの吐出口に固定するステップと、
   前記水中ポンプ、前記吐出配管、及び、前記ガイド体を、前記ガイドレールに沿って鉛直上方から降ろすことにより前記設置場所に配置するステップと、
   前記水槽の水面よりも鉛直上方において前記吐出配管を前記水槽の固定配管と接続するステップと、
   を含む水中ポンプの設置方法。

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