JP2022155926A - Drainage pump station - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、排水機場に関する。 The present invention relates to a drainage pump station.
近年、気候変動に伴い以前と比べ降雨量が増大し、雨水を排水する目的で設置された排水機場の排水能力を超え、雨水を排水しきれずに河川の氾濫や都市の浸水被害が発生することが増えてきている。排水能力を補強するためには、既存のポンプ設備より大型の排水ポンプ設備を設置する必要があるが、使用条件・現地制約に合わせた排水ポンプ設備を設計、製作することとなり、膨大な費用と時間が必要となっている。また、大型のポンプ設備を設置した場合、ポンプ設備の整備時や故障時に排水能力が著しく低下するため、危険分散の観点においても課題がある。それらの課題に対し、既存のポンプ設備より標準的に設計、製作が可能な小型ポンプ設備とし、設置台数を増やすことによる排水能力の増強および危険分散を実現する方法が考えられる。しかしながら、既存排水機場の設置スペースに数多くの排水ポンプ設備を配置する場合、限られたスペースへの配置方法の課題が生じる。 In recent years, due to climate change, the amount of rainfall has increased compared to before, exceeding the drainage capacity of drainage pumping stations installed for the purpose of draining rainwater, resulting in flooding of rivers and flooding of cities. is increasing. In order to reinforce the drainage capacity, it is necessary to install a drainage pump facility that is larger than the existing pump facility. time is needed. In addition, when large-scale pump equipment is installed, there is a problem from the viewpoint of risk dispersion because the drainage capacity drops significantly during maintenance or failure of the pump equipment. In order to solve these problems, it is conceivable to use small pumps that can be designed and manufactured more standardly than the existing pumps, and increase the number of installed pumps to increase the drainage capacity and disperse the danger. However, when arranging a lot of drainage pump equipment in the installation space of the existing drainage pumping station, there arises a problem of how to arrange it in a limited space.
特に横軸ポンプは、立軸ポンプや水中ポンプと比べて据付面積が大きくなる。したがって、排水機場において排水ポンプとして横軸ポンプを採用する場合、限られたスペースに配置するための省スペース化が課題となる。また、ポンプ台数が多くなるほど、吸込配管および吐出配管が増えるため、ポンプや駆動機をはじめとする主機の配置のみならず、配管の配置も課題となる。 In particular, horizontal shaft pumps require a larger installation area than vertical shaft pumps and submersible pumps. Therefore, when a horizontal shaft pump is used as a drainage pump in a drainage pumping station, space saving is an issue for arranging it in a limited space. In addition, as the number of pumps increases, the number of suction pipes and discharge pipes increases, so not only the layout of the main equipment such as the pumps and the drive unit, but also the layout of the pipes becomes an issue.
特許文献1には、吸水槽の水位に応じて高揚程と低揚程を使い分けられるようにするために、鉛直方向に延びる共通の回転軸に下段ポンプと上段ポンプとを連結した立軸ポンプ装置が提案されている。 Patent Document 1 proposes a vertical shaft pump device in which a lower pump and an upper pump are connected to a common rotary shaft extending in the vertical direction in order to use a high head and a low head according to the water level of the water suction tank. It is
本発明は、以上のような点を考慮してなされたものでる。本発明の目的は、排水機場の限られたスペースにポンプ設備が複数配置される排水機場において、排水ポンプとして横軸ポンプを採用する場合に、据付面積を省スペース化できる排水機場を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above points. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a drainage pump station in which a plurality of pump facilities are arranged in a limited space of the pump station, and in which a horizontal shaft pump is adopted as a drainage pump, the installation area can be reduced. It is in.
本発明の第1の態様に係る排水機場は、
複数のポンプ設備を備えた排水機場であって、
各ポンプ設備は、
横軸ポンプと、
前記横軸ポンプの吸込口に一端が接続される吸込管と、
前記横軸ポンプの吐出口に一端が接続される吐出管と、
を有し、
前記横軸ポンプは、平面視において前記吸込管の少なくとも一部と重なるように、前記吸込管より高い高さ位置に設置されている。
The drainage pump station according to the first aspect of the present invention includes:
A pumping station with a plurality of pumping stations,
Each pump equipment
a horizontal pump;
a suction pipe having one end connected to the suction port of the horizontal shaft pump;
a discharge pipe having one end connected to the discharge port of the horizontal shaft pump;
has
The horizontal shaft pump is installed at a height position higher than the suction pipe so as to overlap at least a portion of the suction pipe in plan view.
このような態様によれば、排水ポンプとして横軸ポンプを採用する場合に、当該横軸ポンプが、平面視において吸込管の少なくとも一部と重なるように、吸込管より高い高さ位置に設置されているため、その重なり分だけポンプ据付面積を省スペース化できる。 According to this aspect, when the horizontal shaft pump is employed as the drainage pump, the horizontal shaft pump is installed at a height position higher than the suction pipe so as to overlap at least a portion of the suction pipe in plan view. Therefore, the pump installation area can be reduced by the amount of overlap.
本発明の第2の態様に係る排水機場は、第1の態様に係る排水機場であって、
前記横軸ポンプは、前記吸込管と同じフロアに配置された架台の上に設置されている、または、前記吸込管より上階のフロアに設置されている。
A drainage pumping station according to a second aspect of the present invention is the drainage pumping station according to the first aspect,
The horizontal shaft pump is installed on a frame arranged on the same floor as the suction pipe, or installed on a floor above the suction pipe.
本発明の第3の態様に係る排水機場は、第1または2の態様に係る排水機場であって、
各ポンプ設備の吸込管の他端は、前記複数のポンプ設備で共通の吸込集合管に接続されている。
A drainage pumping station according to a third aspect of the present invention is the drainage pumping station according to the first or second aspect,
The other end of the suction pipe of each pumping facility is connected to a common suction collecting pipe for the plurality of pumping facilities.
このような態様によれば、ポンプ台数が多くなっても、ポンプと吸込集合管との間で吸込管を1台につき1ルート設置すればよく、吸込集合管と吸込水槽との間で配管を増やす必要がないため、吸込集合管を利用せずにポンプと吸込水槽との間で吸込配管を1台につき1ルート設置する場合に比べて、吸込配管の据付面積を省スペース化できる。 According to this aspect, even if the number of pumps increases, it is only necessary to install one suction pipe route per pump between the pump and the suction collecting pipe. Since there is no need to increase the installation area of the suction pipe, the installation area of the suction pipe can be saved compared to the case where one route of the suction pipe is installed between the pump and the suction water tank without using the suction collecting pipe.
本発明の第4の態様に係る排水機場は、第1~3のいずれかの態様に係る排水機場であって、
各ポンプ設備の吐出管の他端は、前記複数のポンプ設備で共通の吐出集合管に接続されている。
A drainage pumping station according to a fourth aspect of the present invention is the drainage pumping station according to any one of the first to third aspects,
The other end of the discharge pipe of each pump equipment is connected to a common discharge collection pipe for the plurality of pump equipment.
このような態様によれば、ポンプ台数が多くなっても、ポンプと吐出集合管との間で吐出管を1台につき1ルート設置すればよく、吐出集合管と吐出水槽との間で配管を増やす必要がないため、吐出集合管を利用せずにポンプと吐出水槽との間で吐出配管を1台につき1ルート設置する場合に比べて、吐出配管の据付面積を省スペース化できる。 According to this aspect, even if the number of pumps increases, it suffices to install one route for each pump between the pump and the discharge collecting pipe, and the piping between the discharge collecting pipe and the discharge water tank. Since there is no need to increase the number of discharge pipes, the installation area of the discharge pipes can be saved compared to the case where one route of discharge pipes is installed between the pump and the discharge water tank without using the discharge collecting pipe.
本発明の第5の態様に係る排水機場は、第1~4のいずれかの態様に係る排水機場であって、
前記複数のポンプ設備のうち、横方向に隣り合う2つのポンプ設備の横軸ポンプは、互いに異なる高さ位置に配置されている。
A drainage pumping station according to a fifth aspect of the present invention is the drainage pumping station according to any one of the first to fourth aspects,
Of the plurality of pump facilities, the horizontal shaft pumps of two laterally adjacent pump facilities are arranged at different height positions.
このような態様によれば、横方向に隣り合う2つの横軸ポンプ同士での平面的な据付面積の干渉を防ぐことができ、横方向に隣り合う2つの横軸ポンプを平面視において互いに近接して配置できるため、ポンプ据付面積を省スペース化できる。 According to this aspect, it is possible to prevent interference of planar installation areas between the two laterally adjacent horizontal shaft pumps, and the two laterally adjacent horizontal shaft pumps are close to each other in a plan view. The pump installation area can be saved because it can be arranged as
本発明の第6の態様に係る排水機場は、第5の態様に係る排水機場であって、
前記複数のポンプ設備のうち、横方向に隣り合う2つのポンプ設備は、平面視において少なくとも一部が互いに重なるように配置されている。
A drainage pumping station according to a sixth aspect of the present invention is the drainage pumping station according to the fifth aspect,
Of the plurality of pump facilities, two laterally adjacent pump facilities are arranged such that at least a portion thereof overlaps each other in a plan view.
このような態様によれば、重なり分だけポンプ据付面積をさらに省スペース化できる。 According to this aspect, the pump installation area can be further reduced by the amount of overlap.
本発明の第7の態様に係る排水機場は、第1または2の態様に係る排水機場であって、
各ポンプ設備の吸込管の他端は、前記複数のポンプ設備で共通の吸込集合管に接続されており、
前記複数のポンプ設備の横軸ポンプは、それぞれ異なる高さ位置に配置されており、
各ポンプ設備の横軸ポンプの吸気口は、前記複数のポンプ設備で共通の真空ポンプに接続されている。
A drainage pumping station according to a seventh aspect of the present invention is the drainage pumping station according to the first or second aspect,
The other end of the suction pipe of each pump equipment is connected to a common suction collection pipe for the plurality of pump equipment,
The horizontal shaft pumps of the plurality of pump facilities are arranged at different height positions,
The intake port of the horizontal shaft pump of each pumping station is connected to a vacuum pump common to the plurality of pumping stations.
このような態様によれば、共通の真空ポンプを運転させ、複数のポンプ設備の横軸ポンプのうち、最上レベルに設置されたポンプの満水を完了させることで、残りのポンプを満水待機させることができ、1台ずつ別個の真空ポンプを運転させて複数のポンプを満水させる場合に比べて、満水時間の短縮が可能となる。また、共通の真空ポンプを運転させて複数のポンプの満水が完了した際には、各ポンプの始動順序は自由に選択可能であり、便利である。 According to this aspect, the common vacuum pump is operated, and among the horizontal shaft pumps of the plurality of pumping facilities, the pump installed at the highest level is completely filled with water, and the remaining pumps are placed on standby when the pumps are filled with water. This makes it possible to shorten the filling time compared to the case where a plurality of pumps are filled with water by operating separate vacuum pumps one by one. In addition, when a common vacuum pump is operated and a plurality of pumps are fully filled, the starting order of each pump can be freely selected, which is convenient.
本発明によれば、排水機場の限られたスペースにポンプ設備が複数配置される排水機場において、排水ポンプとして横軸ポンプを採用する場合に、据付面積を省スペース化できる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, in a drainage pump station where a plurality of pump facilities are arranged in a limited space of the drainage pump station, the installation area can be reduced when a horizontal shaft pump is employed as the drainage pump.
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の説明および以下の説明で用いる図面では、同一に構成され得る部分について、同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In addition, in the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals are used for parts that can be configured in the same manner, and redundant description is omitted.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る排水機場10のポンプ室の概略構成を示す側面図であり、図2は、同平面図である。本実施の形態に係る排水機場10は、ポンプ室内の限られた設置スペースにポンプ設備20が複数配置される排水機場である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a pump room of a
本実施の形態に係る排水機場10は、複数のポンプ設備20を有している。ポンプ設備20は、ポンプ室内の限られた設置スペースに複数配置可能な小型のポンプ設備である。図1および図2は、ポンプ室内に配置された複数のポンプ設備20のうちの1つを代表として拡大して示している。
The
図1および図2に示すように、ポンプ設備20は、横軸ポンプ21と、横軸ポンプ21の吸込口21aに一端が接続される吸込管25と、横軸ポンプ21の吐出口21bに一端が接続される吐出管26と、を有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図示された例では、横軸ポンプ21は、ポンプ室の床11に対して後述する架台24を介して据え付けられている。横軸ポンプ21は、既存排水機場の口径が1000mmを超えるような大型のポンプよりも小型のポンプであってもよい。横軸ポンプ21は、口径が900mm以下であってもよく、800mm以下であってもよく、700mm以下であってもよい。図示された例では、横軸ポンプ21は、斜流ポンプであるが、これに限定されるものではなく、軸流ポンプや遠心ポンプであってもよい。
In the illustrated example, the
図1および図2に示すように、横軸ポンプ21の主軸(回転軸)には、減速機23を介して原動機22が接続されている。原動機22としては、たとえばエンジンが用いられる。一変形として、原動機22は、電動モータであってもよい。原動機22および減速機23は、横軸ポンプ21と同様に、ポンプ室の床11に対して後述する架台24を介して据え付けられていてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2 , a
図1に示すように、横軸ポンプ21のケーシングには、吸込口21aと吐出口21bと吸気口(不図示)とが形成されている。吸込管25の一端は、横軸ポンプ21の吸込口21aに液密に接続され、他端は、ポンプ室の外側に設けられた吸込水槽(不図示)内に位置決めされている。吐出管26は、吐出弁27を有しており、吐出管26の一端は、横軸ポンプ21の吐出口21bに液密に接続され、他端は、ポンプ室の外側に設けられた吐出水槽(不図示)内に位置決めされている。横軸ポンプ21の吸気口(不図示)には、満水検知器12を介して真空ポンプ13が接続されている。満水検知器12は、不図示の吸気弁と真空破壊弁とを含んでいる。
As shown in FIG. 1, the casing of the
本実施の形態では、図1および図2に示すように、横軸ポンプ21は、平面視において吸込管25の少なくとも一部と重なるように、吸込管25より高い高さ位置に設置されている。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the
図示された例では、横軸ポンプ21は、原動機22および減速機23とともに、吸込管25と同じフロアに配置された架台24の上に設置されている。一変形例として、横軸ポンプ21は、原動機22および減速機23とともに、吸込管25より上階のフロアに設置されていてもよい。
In the illustrated example, the
次に、図9Aおよび図9Bを参照し、このような構成からなる排水機場10の動作の一例について説明する。
Next, with reference to FIGS. 9A and 9B, an example of operation of the
排水機場10を始動させる場合には、図9Aに示すように、まず、吐出弁27が「閉」であり、吸込管25から吐出弁27までが大気開放状態であるという初期条件が満たされていることが確認される(ステップS11)。なお、この初期条件はあくまで一例であり、吐出管26の末端部が吐出水槽(不図示)内で水没しており、かつ、吸い上げ揚程(吸込水位~主ポンプ頂点までの高さ)が高い場合には、吐出弁27は「開」であってもよい。
When the
次いで、吸込水槽(不図示)の水位が、吸込管25の下部開口以上であり(すなわち、吸込管25のうち横軸ポンプ21側とは逆側の端部が、吸込水槽内で水没しており)、かつ、運転水位であることが、不図示のセンサにより確認される(ステップS12)。
Next, the water level of the suction water tank (not shown) is higher than the lower opening of the suction pipe 25 (that is, the end of the
そして、真空ポンプ13が運転される(ステップS13)。真空ポンプ13の運転により横軸ポンプ21のケーシング内が減圧されることにより、吸込水槽内の水が吸込管25を介して吸い上げられて横軸ポンプ21のケーシング内に流入される。
Then, the
横軸ポンプ21のケーシング内が満水になると、満水検知器12によりそれが検知され(ステップS14)、満水検知器12からの出力信号に基づいて、真空ポンプ13が停止される(ステップS15)。これにより、吸込水槽からケーシング内への水の流入が停止される。
When the casing of the
次いで、吸込水槽の水位に応じて、原動機22が運転される(ステップS16)。原動機22から出力される回転動力が減速機23を介して横軸ポンプ21の主軸へと伝達され、横軸ポンプ21の主軸に固定されたインペラが、ケーシング内の水中で回転される。
Next, the
その後、吐出弁27が「開」にされると(ステップS17)、横軸ポンプ21のインペラから受ける動力により、ケーシング内の水が吐出管26を介して吐出水槽(不図示)へと吐き出されるとともに、吸込水槽内の水が吸込管25を介してケーシング内へと新たに流入される。
After that, when the
排水機場10を停止させる場合には、図9Bに示すように、まず、吸込水槽の水位が、予め定められた高さより低下していることが、不図示のセンサにより確認される(ステップS21)。
When the
次いで、吐出弁27が「閉」にされ(ステップS22)、原動機22が停止される(ステップS23)。これにより、吸込水槽から吐出水槽への排水が停止される。
Next, the
その後、満水検知器12の真空破壊弁が「開」とされることにより、吸込管25から吐出弁27までが大気開放される(ステップS24)。
After that, the vacuum breaker valve of the
以上のような本実施の形態によれば、排水ポンプとして横軸ポンプ21を採用する場合に、当該横軸ポンプ21が、平面視において吸込管25の少なくとも一部と重なるように、吸込管25より高い高さ位置に設置されているため、その重なり分だけポンプ室内におけるポンプ据付面積を省スペース化できる。
According to the present embodiment as described above, when the
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。図3は、第2の実施形態に係る排水機場10のポンプ室の概略構成を示す平面図である。なお、図3では、吐出管26の図示が省略されている。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described. FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of the pump room of the
本実施の形態に係る排水機場10は、複数のポンプ設備を有している。ポンプ設備は、ポンプ室内の限られた設置スペースに複数配置可能な小型のポンプ設備である。図3は、ポンプ室内に配置された複数のポンプ設備のうち、3つのポンプ設備20a~20cを代表として拡大して示している。
The
図3に示すように、各ポンプ設備20a~20cは、横軸ポンプ21と、横軸ポンプ21の吸込口21aに一端が接続される吸込管25と、横軸ポンプ21の吐出口21bに一端が接続される吐出管26と、を有している。
As shown in FIG. 3, each
このうち横軸ポンプ21と吐出管26の構成は、第1の実施形態と同様であり、説明を省略する。
Among them, the configurations of the
本実施の形態では、図3に示すように、吸込管25の横軸ポンプ21側とは逆側の端部が、ポンプ室内において、複数のポンプ設備20a~20cで共通の吸込集合管15に液密に接続されている。吸込集合管15のうち吸込管25側とは逆側の端部は、ポンプ室の外側に設けられた吸込水槽(不図示)内に位置決めされている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the end of the
次に、図10Aおよび図10Bを参照し、第2の実施形態に係る排水機場10の動作の一例について説明する。
Next, an example of the operation of the
排水機場10を始動させる場合には、図10Aに示すように、まず、吸込集合管15に接続されている全てのポンプ設備20a~20cにおいて、吐出弁27が「閉」であり、吸込集合管15から吐出弁27までが大気開放状態であるという初期条件が満たされていることが確認される(ステップS31)。なお、この初期条件はあくまで一例であり、吐出管26の末端部が吐出水槽(不図示)内で水没しており、かつ、吸い上げ揚程(吸込水位~主ポンプ頂点までの高さ)が高い場合には、吐出弁27は「開」であってもよい。
When starting the
次いで、吸込水槽(不図示)の水位が、吸込集合管15の下部開口以上であり(すなわち、吸込集合管15のうち吸込管25側とは逆側の端部が、吸込水槽内で水没しており)、かつ、運転水位であることが、不図示のセンサにより確認される(ステップS32)。
Next, the water level of the suction water tank (not shown) is higher than the lower opening of the suction collecting pipe 15 (that is, the end of the
そして、運転させたいポンプ設備(たとえば符号20aのポンプ設備)の真空ポンプ13が運転される(ステップS33)。真空ポンプ13の運転により横軸ポンプ21のケーシング内が減圧されることにより、吸込水槽内の水が吸込集合管15および吸込管25を介して吸い上げられて横軸ポンプ21のケーシング内に流入される。
Then, the
横軸ポンプ21のケーシング内が満水になると、満水検知器12によりそれが検知され(ステップS34)、満水検知器12からの出力信号に基づいて、真空ポンプ13が停止される(ステップS35)。これにより、吸込水槽からケーシング内への水の流入が停止される。
When the casing of the
次いで、吸込水槽の水位に応じて、運転させたいポンプ設備の原動機22が運転される(ステップS36)。原動機22から出力される回転動力が減速機23を介して横軸ポンプ21の主軸へと伝達され、横軸ポンプ21の主軸に固定されたインペラが、ケーシング内の水中で回転される。
Next, the
その後、運転させたいポンプ設備20aの吐出弁27が「開」にされると(ステップS37)、横軸ポンプ21のインペラから受ける動力により、ケーシング内の水が吐出管26を介して吐出水槽(不図示)へと吐き出されるとともに、吸込水槽内の水が吸込集合管15および吸込管25を介してケーシング内へと新たに流入される。
After that, when the
排水機場10を停止させる場合には、図10Bに示すように、まず、吸込水槽の水位が、予め定められた高さより低下していることが、不図示のセンサにより確認される(ステップS41)。
When the
次いで、停止させたいポンプ設備20aの吐出弁27が「閉」にされ(ステップS32)、停止させたいポンプ設備20aの原動機22が停止される(ステップS33)。これにより、ポンプ設備20aによる吸込水槽から吐出水槽への排水が停止される。
Next, the
全てのポンプ設備20a~20cを停止させた後、満水検知器12の真空破壊弁が「開」とされることにより、吸込集合管15から吐出弁27までが大気開放される(ステップS24)。
After stopping all the
以上のような第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の作用効果が得られることに加えて、ポンプ台数が多くなっても、横軸ポンプ21と吸込集合管15との間で吸込管25を1台につき1ルート設置すればよく、吸込集合管15と吸込水槽との間で配管を増やす必要がないため、吸込集合管15を利用せずに横軸ポンプ21と吸込水槽との間で吸込配管を1台につき1ルート設置する場合(すなわち第1の実施形態)に比べて、ポンプ室内における吸込配管の据付面積を省スペース化できる。
According to the second embodiment as described above, in addition to obtaining the same effect as the first embodiment, even if the number of pumps increases, the
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について説明する。図4は、第3の実施形態に係る排水機場10のポンプ室の概略構成を示す平面図である。なお、図4では、吸込管25の図示が省略されている。
(Third Embodiment)
Next, a third embodiment will be described. FIG. 4 is a plan view showing a schematic configuration of the pump room of the
本実施の形態に係る排水機場10は、複数のポンプ設備を有している。ポンプ設備は、ポンプ室内の限られた設置スペースに複数配置可能な小型のポンプ設備である。図4は、ポンプ室内に配置された複数のポンプ設備のうち、3つのポンプ設備20a~20cを代表として拡大して示している。
The
図4に示すように、各ポンプ設備20a~20cは、横軸ポンプ21と、横軸ポンプ21の吸込口21aに一端が接続される吸込管25と、横軸ポンプ21の吐出口21bに一端が接続される吐出管26と、を有している。
As shown in FIG. 4, each of the
このうち横軸ポンプ21と吸込管25の構成は、第1の実施形態と同様であり、説明を省略する。
Among them, the configurations of the
本実施の形態では、図4に示すように、吐出管26の横軸ポンプ21側とは逆側の端部が、ポンプ室内において、複数のポンプ設備20a~20cで共通の吐出集合管16に液密に接続されている。吐出集合管16のうち吐出管26側とは逆側の端部は、ポンプ室の外側に設けられた吐出水槽(不図示)内に位置決めされている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the end of the
次に、図11A~図11Cを参照し、第3の実施形態に係る排水機場10の動作の一例について説明する。
Next, an example of the operation of the
排水機場10を始動させる場合には、図11Aに示すように、まず、吐出集合管16に接続されている全てのポンプ設備20a~20cのうち、1台目の運転号機(たとえば符号20aのポンプ設備)の吐出弁27が「閉」であり、吸込管25から吐出弁27までが大気開放状態であり、その他の運転号機(符号20b、20cのポンプ設備)の吐出弁27が「閉」であるという初期条件が満たされていることが確認される(ステップS51)。
When starting the
次いで、吸込水槽(不図示)の水位が、ポンプ設備20aの吸込管25の下部開口以上であり(すなわち、吸込管25のうち横軸ポンプ21側とは逆側の端部が、吸込水槽内で水没しており)、かつ、運転水位であることが、不図示のセンサにより確認される(ステップS52)。
Next, the water level of the suction water tank (not shown) is higher than the lower opening of the
そして、ポンプ設備20aにおいて、真空ポンプ13が運転される(ステップS53)。真空ポンプ13の運転により横軸ポンプ21のケーシング内が減圧されることにより、吸込水槽内の水が吸込管25を介して吸い上げられて横軸ポンプ21のケーシング内に流入される。
Then, in the
ポンプ設備20aにおいて、横軸ポンプ21のケーシング内が満水になると、満水検知器12によりそれが検知され(ステップS54)、満水検知器12からの出力信号に基づいて、真空ポンプ13が停止される(ステップS55)。これにより、吸込水槽からケーシング内への水の流入が停止される。
In the
次いで、吸込水槽の水位に応じて、ポンプ設備20aの原動機22が運転される(ステップS56)。原動機22から出力される回転動力が減速機23を介して横軸ポンプ21の主軸へと伝達され、横軸ポンプ21の主軸に固定されたインペラが、ケーシング内の水中で回転される。
Next, the
その後、ポンプ設備20aの吐出弁27が「開」にされると、横軸ポンプ21のインペラから受ける動力により、ケーシング内の水が吐出管26および吐出集合管16を介して吐出水槽(不図示)へと吐き出されるとともに、吸込水槽内の水が吸込管25を介してケーシング内へと新たに流入される。
After that, when the
2台目の運転号機(たとえばポンプ設備10b)を運転させる場合には、図11Bに示すように、まず、ポンプ設備10bの吐出弁27が「閉」にされ、吸込管25から吐出弁27までが大気開放状態であるという初期条件が満たされていることが確認される(ステップS61)。
When the second operating machine (for example, the pump equipment 10b) is to be operated, first, the
次いで、吸込水槽(不図示)の水位が、ポンプ設備20bの吸込管25の下部開口以上である(すなわち、吸込管25のうち横軸ポンプ21側とは逆側の端部が、吸込水槽内で水没している)ことが確認される(ステップS62)。
Next, the water level of the suction water tank (not shown) is higher than the lower opening of the
そして、ポンプ設備20bにおいて、真空ポンプ13が運転される(ステップS63)。真空ポンプ13の運転により横軸ポンプ21のケーシング内が減圧されることにより、吸込水槽内の水が吸込管25を介して吸い上げられて横軸ポンプ21のケーシング内に流入される。
Then, in the
ポンプ設備20bにおいて、横軸ポンプ21のケーシング内が満水になると、満水検知器12によりそれが検知され(ステップS64)、満水検知器12からの出力信号に基づいて、真空ポンプ13が停止される(ステップS65)。これにより、吸込水槽からケーシング内への水の流入が停止される。
In the
次いで、吸込水槽の水位に応じて、ポンプ設備20bの原動機22が運転される(ステップS66)。原動機22から出力される回転動力が減速機23を介して横軸ポンプ21の主軸へと伝達され、横軸ポンプ21の主軸に固定されたインペラが、ケーシング内の水中で回転される。
Next, the
その後、ポンプ設備20bの吐出弁27が「開」にされると、横軸ポンプ21のインペラから受ける動力により、ケーシング内の水が吐出管26および吐出集合管16を介して吐出水槽(不図示)へと吐き出されるとともに、吸込水槽内の水が吸込管25を介してケーシング内へと新たに流入される。
After that, when the
3台目以降の運転号機を運転させる場合の手順は、2台目の運転号機を運転させる場合の手順と同様であり、説明を省略する。 The procedure for operating the third and subsequent operating elevators is the same as the procedure for operating the second operating elevator, and the description thereof will be omitted.
ポンプ設備20a~20cを停止させる手順は、全号機で共通であり、以下では、符号20aのポンプ設備20を代表として説明する。
The procedure for stopping the
ポンプ設備20aを停止させる場合には、図11Cに示すように、まず、吸込水槽の水位が、予め定められた高さより低下していることが、不図示のセンサにより確認される(ステップS71)。
When stopping the
次いで、停止させたいポンプ設備20aの吐出弁27が「閉」にされ(ステップS72)、停止させたいポンプ設備20aの原動機22が停止される(ステップS73)。これにより、ポンプ設備20aによる吸込水槽から吐出水槽への排水が停止される。
Next, the
次いで、停止させたいポンプ設備20aの満水検知器12の真空破壊弁が「開」とされることにより、吸込集合管15から吐出弁27までが大気開放される(ステップS74)。
Next, by opening the vacuum breaker valve of the
以上のような第3の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の作用効果が得られることに加えて、ポンプ台数が多くなっても、横軸ポンプ21と吐出集合管16との間で吐出管26を1台につき1ルート設置すればよく、吐出集合管16と吐出水槽との間で配管を増やす必要がないため、吐出集合管16を利用せずに横軸ポンプ21と吐出水槽との間で吐出配管を1台につき1ルート設置する場合(すなわち第1の実施形態)に比べて、ポンプ室内における吐出配管の据付面積を省スペース化できる。
According to the third embodiment as described above, in addition to obtaining the same effect as the first embodiment, even if the number of pumps increases, the
なお、第3の実施形態においても、第2の実施形態と同様に、吸込管25の横軸ポンプ21側とは逆側の端部が、ポンプ室内において、複数のポンプ設備20a~20cで共通の吸込集合管15に液密に接続されていてもよい。このような態様によれば、さらに第2の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
In the third embodiment, as in the second embodiment, the end of the
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態について説明する。図5は、第4の実施形態に係る排水機場10のポンプ室の概略構成を示す側面図であり、図6は、同平面図である。なお、図6では、吐出管26の図示が省略されている。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 5 is a side view showing a schematic configuration of the pump room of the
本実施の形態に係る排水機場10は、複数のポンプ設備を有している。ポンプ設備は、ポンプ室内の限られた設置スペースに複数配置可能な小型のポンプ設備である。図5および図6は、ポンプ室内に配置された複数のポンプ設備のうち、3つのポンプ設備20a~20cを代表として拡大して示している。
The
図5および図6に示すように、各ポンプ設備20a~20cは、横軸ポンプ21と、横軸ポンプ21の吸込口21aに一端が接続される吸込管25と、横軸ポンプ21の吐出口21bに一端が接続される吐出管26と、を有している。
As shown in FIGS. 5 and 6, each
このうち横軸ポンプ21と吐出管26の構成は、第1の実施形態と同様であり、説明を省略する。
Among them, the configurations of the
図5を参照し、本実施の形態では、第2実施形態と同様に、吸込管25の横軸ポンプ21側とは逆側の端部が、ポンプ室内において、複数のポンプ設備20a~20cで共通の吸込集合管15に液密に接続されている。吸込集合管15のうち吸込管25側とは逆側の端部は、ポンプ室の外側に設けられた吸込水槽(不図示)内に位置決めされている。
Referring to FIG. 5, in the present embodiment, as in the second embodiment, the end of the
本実施の形態では、図5および図6に示すように、複数のポンプ設備20a~20cのうち、横方向に隣り合う2つのポンプ設備の横軸ポンプ21は、互いに異なる高さ位置に配置されている。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the horizontal shaft pumps 21 of two laterally adjacent pump facilities among the plurality of
図5および図6に示すように、複数のポンプ設備20a~20cの横軸ポンプ21は、それぞれ異なる高さ位置に配置されていてもよい。具体的には、たとえば、平面視において第1のポンプ設備20aの隣に配置される第2のポンプ設備20bは、第1のポンプ設備20aよりも高い高さ位置に配置され、第2のポンプ設備20bの隣に配置される第3のポンプ設備20cは、第2のポンプ設備20bよりも高い高さ位置に配置されていてもよい。
As shown in FIGS. 5 and 6, the horizontal shaft pumps 21 of the plurality of
横方向に隣り合う2つのポンプ設備の横軸ポンプ21が、互いに異なる高さ位置に配置されることで、横方向に隣り合う2つの横軸ポンプ21同士での平面的な据付面積の干渉を防ぐことができ、横方向に隣り合う2つの横軸ポンプを平面視において互いに近接して配置できるため、ポンプ室内におけるポンプ据付面積を省スペース化できる。 By arranging the horizontal shaft pumps 21 of the two laterally adjacent pump facilities at different height positions, the planar installation area interference between the two laterally adjacent horizontal shaft pumps 21 is eliminated. Since two laterally adjacent horizontal shaft pumps can be arranged close to each other in plan view, the pump installation area in the pump chamber can be saved.
図5および図6に示すように、複数のポンプ設備20a~20cのうち、横方向に隣り合う2つのポンプ設備は、平面視において少なくとも一部が互いに重なるように配置されていてもよい。図示された例では、第1のポンプ設備20aの横軸ポンプ21と第2のポンプ設備20bの原動機22とが、平面視において互いに重なるように配置されており、第2のポンプ設備20bの横軸ポンプ21と第3のポンプ設備20cの原動機22とが、平面視において互いに重なるように配置されている。これにより、重なり分だけポンプ室内におけるポンプ据付面積をさらに省スペース化できる。
As shown in FIGS. 5 and 6, two laterally adjacent pump facilities among the plurality of
一変形として、図7に示すように、複数のポンプ設備20a~20cのうち、横方向に隣り合う2つのポンプ設備は、平面視において互いに重ならないように配置されていてもよい。この場合、ポンプの上の空間が空いているため、ポンプのメンテナンスがしやすいという利点がある。
As a modification, as shown in FIG. 7, two laterally adjacent pump facilities among the plurality of
図5および図6に示す例、および図7に示す例では、複数のポンプ設備20a~20cの横軸ポンプ21が、それぞれ異なる高さ位置に配置されていたが、横方向に隣り合う2つのポンプ設備の横軸ポンプ21が、互いに異なる高さ位置に配置されているならば、これらに限定されるものではなく、たとえば、図8に示すように、平面視において第1のポンプ設備20aの隣に配置される第2のポンプ設備20bは、第1のポンプ設備20aよりも高い高さ位置に配置され、第2のポンプ設備20bの隣に配置される第3のポンプ設備20cは、第1のポンプ設備20aと同じ高さ位置(すなわち第2のポンプ設備20bよりも低い高さ位置)に配置されていてもよい。このような配置であっても、横方向に隣り合う2つの横軸ポンプ21同士での平面的な据付面積の干渉を防ぐことができ、横方向に隣り合う2つの横軸ポンプを平面視において互いに近接して配置できるため、ポンプ室内におけるポンプ据付面積を省スペース化できる。
In the examples shown in FIGS. 5 and 6 and the example shown in FIG. 7, the horizontal shaft pumps 21 of the plurality of
本実施の形態では、図5に示すように、各ポンプ設備20a~20cの横軸ポンプ21の吸気口は、複数のポンプ設備20a~20cで共通の真空ポンプ13に接続されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 5, the suction ports of the horizontal shaft pumps 21 of the
次に、図10Aおよび図10Bを参照し、第4の実施形態に係る排水機場10の動作の一例について説明する。
Next, an example of operation of the
図10Aに示すように、排水機場10を始動させる場合には、まず、吸込集合管15に接続されている全てのポンプ設備20a~20cにおいて、吐出弁27が「閉」であり、吸込集合管15から吐出弁27までが大気開放状態であるという初期条件が満たされていることが確認される(ステップS31)。なお、この初期条件はあくまで一例であり、吐出管26の末端部が吐出水槽(不図示)内で水没しており、かつ、吸い上げ揚程(吸込水位~主ポンプ頂点までの高さ)が高い場合には、吐出弁27は「開」であってもよい。
As shown in FIG. 10A, when starting the
次いで、吸込水槽(不図示)の水位が、吸込集合管15の下部開口以上であり(すなわち、吸込集合管15のうち吸込管25側とは逆側の端部が、吸込水槽内で水没しており)、かつ、運転水位であることが、不図示のセンサにより確認される(ステップS32)。
Next, the water level of the suction water tank (not shown) is higher than the lower opening of the suction collecting pipe 15 (that is, the end of the
そして、複数のポンプ設備20a~20cで共通の真空ポンプ13が運転される(ステップS33)。各ポンプ設備20a~20cにおいて、真空ポンプ13の運転により横軸ポンプ21のケーシング内が減圧されることにより、吸込水槽内の水が吸込集合管15および吸込管25を介して吸い上げられて横軸ポンプ21のケーシング内に流入される。
Then, the
本実施の形態では、図5に示すように、第2のポンプ設備20bが、第1のポンプ設備20aよりも高い高さ位置に配置され、第3のポンプ設備20cが、第2のポンプ設備20bよりも高い高さ位置に配置されているため、下から順にポンプの満水が完了され、すなわち、第1のポンプ設備20a、第2のポンプ設備20b、第3のポンプ設備20cは、この順序でポンプの満水が完了される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the
最上レベルに設置された第3のポンプ設備20cの横軸ポンプ21のケーシング内が満水になると、満水検知器12によりそれが検知され(ステップS34)、満水検知器12からの出力信号に基づいて、真空ポンプ13が停止される(ステップS35)。これにより、吸込水槽からケーシング内への水の流入が停止される。
When the casing of the
次いで、吸込水槽の水位に応じて、運転させたいポンプ設備(たとえば符号20aのポンプ設備)の原動機22が運転される(ステップS36)。原動機22から出力される回転動力が減速機23を介して横軸ポンプ21の主軸へと伝達され、横軸ポンプ21の主軸に固定されたインペラが、ケーシング内の水中で回転される。
Next, according to the water level of the suction water tank, the
その後、運転させたいポンプ設備20aの吐出弁27が「開」にされると(ステップS37)、横軸ポンプ21のインペラから受ける動力により、ケーシング内の水が吐出管26を介して吐出水槽(不図示)へと吐き出されるとともに、吸込水槽内の水が吸込集合管15および吸込管25を介してケーシング内へと新たに流入される。
After that, when the
排水機場10を停止させる手順は、第2の実施形態と同様であり、説明を省略する。
The procedure for stopping the
以上のような第4の実施形態によれば、第1および2の実施形態と同様の作用効果が得られることに加えて、最上レベルに設置されたポンプ設備20cの満水を完了させることで、残りのポンプ設備20a、20bを満水待機させることができ、1台ずつ別個の真空ポンプを運転させて複数のポンプ設備を満水させる場合に比べて、満水時間の短縮が可能となる。また、共通の真空ポンプ13を運転させて複数のポンプ設備20a~20cの満水が完了した際には、各ポンプ設備20a~20cの始動順序は自由に選択可能であり、便利である。
According to the fourth embodiment as described above, in addition to obtaining the same effects as those of the first and second embodiments, by completing the filling of the
また、本実施の形態によれば、横方向に隣り合う2つのポンプ設備の横軸ポンプ21が、互いに異なる高さ位置に配置されることで、横方向に隣り合う2つの横軸ポンプ21同士での平面的な据付面積の干渉を防ぐことができ、横方向に隣り合う2つの横軸ポンプを平面視において互いに近接して配置できるため、ポンプ室内におけるポンプ据付面積を省スペース化できる。 Further, according to the present embodiment, the horizontal shaft pumps 21 of two laterally adjacent pump installations are arranged at different height positions, so that the two laterally adjacent horizontal shaft pumps 21 are arranged at mutually different height positions. , and two laterally adjacent horizontal shaft pumps can be arranged close to each other in plan view, so that the pump installation area in the pump chamber can be reduced.
なお、第4の実施形態においても、第3の実施形態と同様に、吸込管25の横軸ポンプ21側とは逆側の端部が、ポンプ室内において、複数のポンプ設備20a~20cで共通の吸込集合管15に液密に接続されていてもよい。このような態様によれば、さらに第3の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
In the fourth embodiment, as in the third embodiment, the end of the
以上、本発明の実施の形態および変形例を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。また、各実施の形態および変形例は、内容が矛盾しない範囲で適宜組み合わせることが可能である。 Although the embodiments and modifications of the present invention have been described above by way of illustration, the scope of the present invention is not limited to these, and changes and modifications can be made according to the purpose within the scope described in the claims. is possible. In addition, each embodiment and modifications can be appropriately combined within a range in which the contents are not inconsistent.
10 排水機場
11 ポンプ室の床
12 満水検知器
13 真空ポンプ
15 吸込集合管
16 吐出集合管
20、20a~20c ポンプ設備
21 横軸ポンプ
21a 吸込口
21b 吐出口
22 原動機
23 減速機
24 架台
25 吸込管
26 吐出管
27 吐出弁
10
Claims (7)
各ポンプ設備は、
横軸ポンプと、
前記横軸ポンプの吸込口に一端が接続される吸込管と、
前記横軸ポンプの吐出口に一端が接続される吐出管と、
を有し、
前記横軸ポンプは、平面視において前記吸込管の少なくとも一部と重なるように、前記吸込管より高い高さ位置に設置されている、排水機場。 A pumping station with a plurality of pumping stations,
Each pump equipment
a horizontal pump;
a suction pipe having one end connected to the suction port of the horizontal shaft pump;
a discharge pipe having one end connected to the discharge port of the horizontal shaft pump;
has
The drainage pump station, wherein the horizontal shaft pump is installed at a height position higher than the suction pipe so as to overlap at least a part of the suction pipe in plan view.
前記複数のポンプ設備の横軸ポンプは、それぞれ異なる高さ位置に配置されており、
各ポンプ設備の横軸ポンプの吸気口は、前記複数のポンプ設備で共通の真空ポンプに接続されている、請求項1または2に記載の排水機場。 The other end of the suction pipe of each pump equipment is connected to a common suction collection pipe for the plurality of pump equipment,
The horizontal shaft pumps of the plurality of pump facilities are arranged at different height positions,
3. The drainage pumping station according to claim 1 or 2, wherein the suction port of the horizontal shaft pump of each pumping station is connected to a vacuum pump common to the plurality of pumping stations.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021059376A JP2022155926A (en) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | Drainage pump station |
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