JP2020200796A - Vertical shaft pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、立軸ポンプの起動に係るもので、特に、ポンプケーシング内の排気に関する。 The present invention relates to starting a vertical pump, and more particularly to exhaust in a pump casing.
図4は、揚水または排水機場に備えられた従来の立軸ポンプ1Aの概略図である。
図4に示すように、揚水または排水機場には、立軸ポンプ1Aを駆動する駆動機10を設置した第1床11と、立軸ポンプ1Aのポンプケーシング20を設置する第2床12と、が設けられている。
FIG. 4 is a schematic view of a conventional
As shown in FIG. 4, the pumping or draining pump station is provided with a
駆動機10の回転軸10aは、水平に延びて減速機13と接続している。減速機13は、立軸ポンプ1Aの直上に、第1床11に固定された架台14によって固定され、駆動機10の回転力を鉛直下方の立軸ポンプ1Aのシャフト21(ポンプ回転軸)に減速して伝える出力軸13aを備えている。
The
立軸ポンプ1Aは、ポンプケーシング20の上部からポンプケーシング20の外部上方に延びるシャフト21を備え、減速機13の出力軸13aとシャフト21は、軸継手15を介して接続されている。ポンプケーシング20の外部上方には、スラスト軸受16が設けられ、シャフト21は、スラスト軸受16に支持されている。
The
ポンプケーシング20の上部において、シャフト21とポンプケーシング20は、軸封部22により、シャフト21は回転自在でありながら、ポンプケーシング20の内部の揚水または排水がポンプケーシング20の外部に漏洩することが無いようにシールされている。
In the upper part of the
立軸ポンプ1Aのポンプケーシング20は、略円筒形状で円筒軸を鉛直にして配置された吊り下げケーシング23と、その上方に、流れ方向を水平方向にするハキダシエルボ24と、その下方に、案内羽根25aを内部に備えたハキダシボウル25を接続し、さらにハキダシボウル25の下方に、水流のポンプケーシング20内への入口となるスイコミベル26を備えたもので、これらの総称である。
The
ポンプケーシング20は、ポンプベース27により第2床12に固定される。ポンプケーシング20の内部には、円柱状のシャフト21が吊り下げケーシング23の円筒軸方向に沿って延び、案内羽根25aの下方にインペラ28(羽根車)を備えている。また、ポンプケーシング20の内部には、水中軸受支えが備えられ、該水中軸受け支えに備えられた水中軸受29によりシャフト21は回転自在に支えられている。
The
立軸ポンプ1Aは、揚水または排水機場の水位がL.W.L(起動最低水位)以下の場合に運転を停止した状態となり、L.W.L以上の場合にポンプの運転を開始する。すなわち、揚水または排水機場の水位がL.W.L以上では、その水位はポンプのインペラ28の上端が完全に没する水位のときに駆動機10の運転が開始され、ポンプが運転を開始する。
In the
駆動機10の運転により、立軸ポンプ1Aのシャフト21および、インペラ28が回転する。そのため、揚水または排水機場の水は、図中のA矢印で示すように、スイコミベル26の下方の開口からポンプケーシング20内に吸収され、ポンプケーシング20内を垂直上方に揚水される。
By the operation of the
ところで、ポンプ始動前のポンプケーシング20内は、始動時の水位より上方には空気がポンプケーシング20内に密閉された状態である。即ち、ハキダシエルボ24で水平方向に変換された配管の先Bは、始動時は閉止状態である。このため、ポンプケーシング20内の空気をポンプケーシング20外に速やかに排出しなければ揚水に支障をきたす。
By the way, in the
このため、図示するように、ハキダシエルボ24の頂部に、空気抜き孔24aが備えられ、そこから先端の開口部32がL.W.L以下にまで達する空気抜き配管30Aが備えられている。このようにすると、ポンプが始動すると、ポンプの揚水により、ポンプケーシング20内の空気は、空気抜き配管30Aを一端30aから他端30bまで図中のC矢印で示すように流れ、L.W.Lの液面下の水中に排出される。このため、空気抜き配管30Aからの排気音は消音され、比較的静かに始動することができる。
Therefore, as shown in the figure, an
ポンプケーシング20内の排気が完了した後は、ハキダシエルボ24で水平方向に変換された配管の先Bは、閉止状態が解除され、揚水された水が送水される。
上述したような立軸ポンプ1Aに類似する立軸ポンプは、例えば、下記特許文献1に開示されている。
After the exhaust in the
A vertical shaft pump similar to the
ところで、近年、立軸ポンプ1Aの高揚程化がすすみ、それに応じて空気抜き配管30Aの長さも長くする必要が生じてきた。このため、空気抜き配管30Aの配管部品、配管サポート部品31A(図4参照)が増加し、それとともに組立作業の工程が増加した。
By the way, in recent years, the height of the
本発明は、このような状況に鑑み、立軸ポンプの高揚程化がすすんでも、空気抜き配管の長さを長くすることなく、起動時の排気をスムーズに行うとともに、排気音を消音できる立軸ポンプを提供することを目的とする。 In view of such a situation, the present invention provides a vertical shaft pump capable of smoothly exhausting air at start-up and muting the exhaust noise without increasing the length of the air vent pipe even if the height of the vertical shaft pump is increased. The purpose is to provide.
本発明の一態様に係る立軸ポンプは、回転軸と、前記回転軸に固定された羽根車と、前記羽根車を囲繞するポンプケーシングと、を備えた立軸ポンプであって、前記ポンプケーシングの上部において前記ポンプケーシングの内外に通ずる開口に接続されて下方に延びる空気抜き配管と、前記空気抜き配管の開口部を、前記羽根車の上端以上の高さで水没させる容器と、を備える。 The vertical shaft pump according to one aspect of the present invention is a vertical shaft pump including a rotating shaft, an impeller fixed to the rotating shaft, and a pump casing surrounding the impeller, and is an upper portion of the pump casing. The pump casing is provided with an air vent pipe connected to an opening leading to the inside and outside of the pump casing and extending downward, and a container for submerging the opening of the air vent pipe at a height equal to or higher than the upper end of the impeller.
上記立軸ポンプにおいては、前記空気抜き配管は、前記ポンプケーシングを支持する床面以下まで延びており、前記容器は、前記床面以下かつ前記羽根車の上端以上の高さに配置されていてもよい。
上記立軸ポンプにおいては、前記容器は、前記空気抜き配管に接合されていてもよい。
上記立軸ポンプにおいては、前記空気抜き配管の側部には、前記空気抜き配管の内外に通ずる第2開口部が設けられ、前記第2開口部には、前記空気抜き配管の内側から外側への流体の流出を規制し、前記空気抜き配管の外側から内側への流体の流入を許容する逆止弁が設けられていてもよい。
In the vertical shaft pump, the air vent pipe extends below the floor surface supporting the pump casing, and the container may be arranged below the floor surface and above the upper end of the impeller. ..
In the vertical shaft pump, the container may be joined to the air vent pipe.
In the vertical shaft pump, a second opening that leads to the inside and outside of the air vent pipe is provided on the side portion of the air vent pipe, and the fluid flows out from the inside to the outside of the air vent pipe in the second opening. A check valve may be provided to allow the inflow of fluid from the outside to the inside of the air vent pipe.
上記本発明の一態様によれば、ポンプケーシングの上部に、ポンプケーシング20の内外に通ずる開口と、該開口から下方に延びる空気抜き配管を備え、空気抜き配管の開口部を、羽根車の上端以上の高さで水没させる容器を備えたので、立軸ポンプの高揚程化がすすんでも、空気抜き配管の長さを長くすることなく、起動時の排気をスムーズに行うとともに、排気音を消音することができる。
According to one aspect of the present invention, the upper part of the pump casing is provided with an opening leading to the inside and outside of the
以下に、本発明の実施形態を、図面に基づいて例示する。尚、立軸ポンプ自体の構成は、図4と同等なので、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be illustrated with reference to the drawings. Since the configuration of the vertical shaft pump itself is the same as that in FIG. 4, a duplicate description will be omitted.
図1は、一実施形態に係る揚水または排水機場に備えられた立軸ポンプ1の概略図である。
図示したように、ハキダシエルボ24の頂部には、空気抜き孔24aが備えられ、そこに一端30aが接続し、他端30bがポンプ機場の第2床12の床面12a以下の中ほどにまで達する空気抜き配管30が備えられている。
FIG. 1 is a schematic view of a vertical shaft pump 1 provided in a pumping or draining pump station according to an embodiment.
As shown in the figure, the top of the Hakida Cielbo 24 is provided with an
空気抜き配管30の他端30bは、開口する方向が鉛直下方を向いた開口部32を有し、空気抜き配管30を通過した空気は、開口部32から鉛直下方に向けて排出するようになっている。空気抜き配管30の開口部32は、容器40に覆われている。容器40は、空気抜き配管30の開口部32を、インペラ28の上端以上の高さで水没させる。
The
図2は、一実施形態に係る空気抜き配管30の開口部32近傍の拡大図である。
図示したように、容器40は、空気抜き配管30に接合されている。具体的に、容器40は、円筒状の壁面41を備えており、空気抜き配管30の外周に備えられた複数のステー42が、壁面41の内周に接続して容器40を固定している。
FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the opening 32 of the
As shown, the
空気抜き配管30の開口部32の先には、容器40の底板43があり、容器40の底板43は容器40の壁面41と接続している。容器40の底板43と容器40の壁面41は漏洩のないように密着している。一方、容器40の上方は、開口している。容器40内には、始動前に予め空気抜き配管30の開口部32より上方に液面Wが備えられるように水が注入される。
At the end of the
上記構成の立軸ポンプ1によれば、ポンプが始動すると、ポンプの揚水により、ポンプケーシング20内の空気は、空気抜き配管30を図中のC矢印(図1参照)のように流れ、空気抜き配管30の開口部32から、容器40内の液面W下の水中に排出される。このため、空気抜き配管30からの排気音は消音され、比較的静かに始動することができる。
According to the vertical shaft pump 1 having the above configuration, when the pump is started, the air in the
このように、上述の本実施形態によれば、シャフト21(回転軸)と、シャフト21に固定されたインペラ28(羽根車)と、インペラ28を囲繞するポンプケーシング20と、を備えた立軸ポンプ1であって、ポンプケーシング20の上部においてポンプケーシング20の内外に通ずる空気抜き孔24a(開口)に接続されて下方に延びる空気抜き配管30と、空気抜き配管30の開口部32を、インペラ28の上端以上の高さで水没させる容器40と、を備える、という構成を採用することによって、空気抜き配管30の長さを長くすることなく、起動時の排気をスムーズに行うとともに、排気音を消音することができる。
このため、従来構造からポンプ自体を大きく改造することなく、空気抜き配管30の部品点数の増加や、作業工数の増加を避け、あるいは大幅に低減することができる。
As described above, according to the above-described embodiment, the vertical shaft pump including the shaft 21 (rotating shaft), the impeller 28 (impeller) fixed to the
Therefore, it is possible to avoid or significantly reduce the increase in the number of parts of the
また、本実施形態では、図1に示すように、空気抜き配管30は、ポンプケーシング20を支持する床面12a以下まで延びており、容器40は、床面12a以下かつインペラ28の上端以上の高さに配置されている。この構成によれば、ポンプケーシング20内の空気とともに開口部32から排出される大量の自圧水を、床面12a以下の吸込水槽に落下させることができ、床面12aが水浸しになることを防止できる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
また、本実施形態では、図2に示すように、容器40は、空気抜き配管30に接合されている。この構成によれば、図4に示すような配管サポート部品31A無しに容器40を支持でき、また、空気抜き配管30と共に容器40を回収できるためメンテナンスが容易になる。例えば、図2に示す形態では、空気抜き配管30は、ポンプベース27の貫通孔27aの開口縁にボルト34止めされたフランジ33を有し、ボルト34を取り外すことで貫通孔27aを介して容器40を回収することができる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。 Although preferred embodiments of the present invention have been described and described above, it should be understood that these are exemplary of the present invention and should not be considered as limiting. Additions, omissions, substitutions, and other modifications can be made without departing from the scope of the invention. Therefore, the present invention should not be considered as limited by the above description, but is limited by the claims.
例えば、以下の図3に示す構成を採用してもよい。 For example, the configuration shown in FIG. 3 below may be adopted.
図3は、一実施形態の変形例に係る空気抜き配管30の開口部32近傍の拡大図である。
図示するように、空気抜き配管30の側部には、空気抜き配管30の内外に通ずる第2開口部35が設けられている。第2開口部35は、容器40の開口よりも上方において側方に開口している。この第2開口部35には、空気抜き配管30の内側から外側への流体の流出を規制し、空気抜き配管30の外側から内側への流体の流入を許容する逆止弁36が設けられている。
FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of the
As shown in the figure, a
上記構成によれば、ポンプ起動時、ポンプケーシング20内の空気は、空気抜き配管30を流通するが、第2開口部35が逆止弁36で閉塞されるため、第2開口部35から漏洩することなく、容器40の液面W以下の水中に排出される。一方、ポンプ停止後、ポンプケーシング20内の負圧によって逆止弁36が開くと、ポンプケーシング20の外部の空気が第2開口部35を介して空気抜き配管30内に導入され、ポンプケーシング20内の負圧を解除することができる。この構成によれば、ポンプケーシング20に空気抜き配管30と別途、負圧解除用の配管を接続しなくてもよくなり、部品点数を低減することができる。
According to the above configuration, when the pump is started, the air in the
1 立軸ポンプ
1A 立軸ポンプ
10 駆動機
10a 回転軸
11 第1床
12 第2床
12a 床面
13 減速機
13a 出力軸
14 架台
15 軸継手
16 スラスト軸受
20 ポンプケーシング
21 シャフト(回転軸)
22 軸封部
23 吊り下げケーシング
24 ハキダシエルボ
24a 空気抜き孔(開口)
25 ハキダシボウル
25a 案内羽根
26 スイコミベル
27 ポンプベース
27a 貫通孔
28 インペラ(羽根車)
29 水中軸受
30 空気抜き配管
30a 一端
30b 他端
30A 空気抜き配管
31A 配管サポート部品
32 開口部
33 フランジ
34 ボルト
35 第2開口部
36 逆止弁
40 容器
41 壁面
42 ステー
43 底板
W 液面
1
22
25
29
Claims (4)
前記ポンプケーシングの上部において前記ポンプケーシングの内外に通ずる開口に接続されて下方に延びる空気抜き配管と、
前記空気抜き配管の開口部を、前記羽根車の上端以上の高さで水没させる容器と、を備える、ことを特徴とする立軸ポンプ。 A vertical shaft pump including a rotating shaft, an impeller fixed to the rotating shaft, and a pump casing surrounding the impeller.
An air vent pipe connected to an opening leading to the inside and outside of the pump casing at the upper part of the pump casing and extending downward.
A vertical pump characterized by comprising a container for submerging the opening of the air vent pipe at a height equal to or higher than the upper end of the impeller.
前記容器は、前記床面以下かつ前記羽根車の上端以上の高さに配置されている、ことを特徴とする請求項1に記載の立軸ポンプ。 The air vent pipe extends below the floor surface that supports the pump casing.
The vertical shaft pump according to claim 1, wherein the container is arranged at a height below the floor surface and above the upper end of the impeller.
前記第2開口部には、前記空気抜き配管の内側から外側への流体の流出を規制し、前記空気抜き配管の外側から内側への流体の流入を許容する逆止弁が設けられている、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の立軸ポンプ。 A second opening that leads to the inside and outside of the air vent pipe is provided on the side portion of the air vent pipe.
The second opening is provided with a check valve that regulates the outflow of fluid from the inside to the outside of the air vent pipe and allows the inflow of fluid from the outside to the inside of the air vent pipe. The vertical shaft pump according to any one of claims 1 to 3.
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JPH08284874A (en) * | 1995-04-11 | 1996-10-29 | Hitachi Ltd | Vertical shaft pump and pumping unit |
JP2019044730A (en) * | 2017-09-05 | 2019-03-22 | 株式会社酉島製作所 | Vertical shaft pump |
-
2019
- 2019-06-11 JP JP2019108452A patent/JP2020200796A/en not_active Ceased
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH08284874A (en) * | 1995-04-11 | 1996-10-29 | Hitachi Ltd | Vertical shaft pump and pumping unit |
JP2019044730A (en) * | 2017-09-05 | 2019-03-22 | 株式会社酉島製作所 | Vertical shaft pump |
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