JP2023083629A - 渦抑制部材、ポンプおよびポンプ設備 - Google Patents

Abstract

【課題】水中渦や空気吸込渦の発生を十分に抑制することができる渦抑制部材を提供する。【解決手段】ポンプのベルマウスに取付可能な渦抑制部材１２であって、ベルマウスの吸込口の周縁部の一部から下方に延びる円弧状に湾曲した円弧壁３０と、円弧壁３０に設けられた仕切壁３２，３３とを有し、円弧壁３０と仕切壁３２とで囲まれ且つ上下両方向が開放された筒体が形成され、仕切壁３２，３３の上端部３２ａ，３３ａが円弧壁３０の上端部３０ａよりも下位にある。【選択図】図７

Description

本発明は、渦の発生を抑制する渦抑制部材、渦抑制部材を備えたポンプ、およびポンプを吸水槽に備えたポンプ設備に関する。

従来、図２７に示すように、例えば雨水等の水２０１は、ポンプ場の吸水槽２０２に流入した後、立軸ポンプ２０３によって吸い上げられて吸水槽２０２から下流側の処理施設に送られる。標準的な吸水槽２０２は一対の側壁面と後壁面２０５と底面２０６とを有しており、ポンプ２０３の吸込口２０８は吸水槽２０２内に設けられて後壁面２０５の手前側にある。

ポンプ２０３を運転することにより、吸水槽２０２内の水２０１が、吸込口２０８からポンプ２０３内に流入し、ポンプ２０３内を通って下流側の処理施設に送られる。ポンプ２０３を運転しているとき、吸水槽２０２内に水中渦２１１と空気吸込渦２１２とが発生することがある。

尚、水中渦２１１とは、吸水槽２０２の底面２０６や側壁面から発生した渦流の圧力が蒸気圧以下に低下して吸込口２０８に吸い込まれる渦である。また、空気吸込渦２１２とは、水面から吸込口２０８に向かって発生した渦流が水面上の空気を連行して吸込口２０８に吸い込まれる渦である。

このような水中渦２１１や空気吸込渦２１２が吸込口２０８からポンプ２０３内に吸い込まれると、ポンプ２０３の運転中に、激しい振動や大きな騒音が発生する虞があった。

上記のような水中渦２１１や空気吸込渦２１２の発生を抑制するために、吸水槽２０２の後壁面２０５や底面２０６に渦流防止板（図示省略）を設置する一般的な技術があるが、このような技術以外に、例えば図２８，図２９に示すように、渦抑制部材２２０を立軸ポンプ２０３のベルマウス２２１に取り付けることがある。

渦抑制部材２２０は、ベルマウス２２１の下端部に接合される取付フランジ２２２と、取付フランジ２２２から下方に延びる円弧状に湾曲した円弧壁２２３と、円弧壁２２３の周方向における両端部間に設けられた平板状のバッフル板２２４とを有している。円弧壁２２３とバッフル板２２４とで上下両方向に開口する筒体２２５が形成されている。

これによると、ポンプ２０３を運転している際、渦抑制部材２２０の円弧壁２２３は、水面付近の上流側からポンプ２０３の側方を通過し、ポンプ２０３の背後から吸水槽２０２の後壁面２０５に沿って下降した後、吸込口２０８に吸い込まれる流れＦ１，Ｆ１´に対する抵抗となる。

このため、水面付近の水２０１の流れＦ１の速度Ｖ１が遅くなり、ケーシング２２６の背後から後壁面２０５に沿って下降する下降流Ｆ１´の速度が低下して、吸込口２０８付近の渦度が小さくなるため、水中渦の発生が抑制される。

さらに、吸水槽２０２の底面２０６付近の流れＦ２は手前上流側２１４からポンプ２０３に接近して吸込口２０８に流れ込むが、この際、吸込口２０８に流れ込む直前の水２０１がバッフル板２２４にぶつかることにより、旋回流の発生が妨げられて、水中渦の発生が効果的に抑制される。

また、上記のように渦抑制部材２２０の円弧壁２２３がケーシング２２６の背後から後壁面２０５に沿って下降する下降流Ｆ１´に対する抵抗となることで、ケーシング２２６の手前上流側２１４の水面付近から下降して吸込口２０８に吸い込まれる流れＦ３が増加し、上記ケーシング２２６の背後から後壁面２０５に沿って下降する下降流Ｆ１´が弱まるため、空気吸込渦の発生も抑制される。これにより、運転中のポンプ１から激しい振動や大きな騒音が発生するのを防止することができる。

尚、上記のような渦抑制部材２２０は例えば下記特許文献１に記載されている。

特開２０１９－１５７８０８

しかしながら上記の従来形式では、立軸ポンプ２０３の運転時の流量は所定流量に定められているが、例えば、立軸ポンプ２０３の径を変更せずに流量を所定流量より増やして運転した場合、水中渦や空気吸込渦の発生を十分に抑制することは難しくなり、水中渦や空気吸込渦が発生してしまう虞があった。

本発明は、水中渦や空気吸込渦の発生を十分に抑制することができる渦抑制部材、ポンプおよびポンプ設備を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明は、ポンプのベルマウスに取付可能な渦抑制部材であって、
ベルマウスの吸込口の周縁部の一部から下方に延びる円弧状に湾曲した円弧壁と、
円弧壁に設けられた仕切壁とを有し、
円弧壁と仕切壁とで囲まれ且つ上下両方向が開放された筒体が形成され、
仕切壁の上端部が円弧壁の上端部よりも下位にあるものである。

これによると、渦抑制部材をベルマウスに取り付け、渦抑制部材の円弧壁を吸水槽の後壁面に対向させてポンプを運転する。これにより、円弧壁は、手前上流側からポンプの側方を通過し、ポンプの背後から後壁面に沿って下降した後、吸込口に吸い込まれる流れ（水面付近の流れ）に対する抵抗となる。このため、吸水槽の後壁面側から吸込口に吸い込まれる水量が吸水槽の手前上流側から吸込口に吸い込まれる水量よりも少なくなる。このように円弧壁がポンプの背後から後壁面に沿って下降する流れに対する抵抗となることで、ポンプの手前上流側の水面付近から下降して吸込口に吸い込まれる流れが増加し、上記ポンプの背後から後壁面に沿って下降する流れが弱まるため、空気吸込渦の発生が抑制される。

さらに、仕切壁の上端部が円弧壁の上端部よりも下位にあるため、ポンプの手前上流側から仕切壁の上方を通って筒体の内側に流れ込む流量が増加し、その分、ポンプの背後から吸水槽の後壁面に沿って下降する流れがさらに弱まり、これによって、空気吸込渦の発生が十分に抑制される。

また、吸水槽の底面付近の流れが手前上流側からポンプに接近して仕切壁にぶつかることにより、旋回流の発生が妨げられ、水中渦の発生が抑制される。

本第２発明は、ポンプのベルマウスに取付可能な渦抑制部材であって、
ベルマウスの吸込口の周縁部の一部から下方に延びる円弧状に湾曲した円弧壁と、
円弧壁に設けられた仕切壁とを有し、
円弧壁と仕切壁とによって上下両方向が開放された筒体が形成され、
仕切壁の下端部が円弧壁の下端部よりも上位にあるものである。

これによると、仕切壁の下端部が円弧壁の下端部よりも上位にあるため、ポンプの手前上流側から仕切壁の下方を通って筒体の内側に流れ込む流量が増加し、その分、ポンプの背後から吸水槽の後壁面に沿って下降する流れがさらに弱まり、これによって、空気吸込渦の発生が十分に抑制される。

また、吸水槽の底面付近の流れが手前上流側からポンプに接近して仕切壁にぶつかることにより、旋回流の発生が妨げられ、水中渦の発生が抑制される。

本第３発明は、ポンプのベルマウスに取付可能な渦抑制部材であって、
ベルマウスの吸込口の周縁部の一部から下方に延びる円弧状に湾曲した円弧壁と、
円弧壁に設けられた仕切壁とを有し、
円弧壁と仕切壁とによって上下両方向が開放された筒体が形成され、
仕切壁に、筒体の内外両側に開通する開口部又は切欠部が形成されているものである。

これによると、筒体の内外両側に開通する開口部又は切欠部が仕切壁に形成されているため、ポンプの手前上流側から仕切壁の開口部又は切欠部を通って筒体の内側に流れ込む流量が増加し、その分、ポンプの背後から吸水槽の後壁面に沿って下降する流れがさらに弱まり、これによって、空気吸込渦の発生が十分に抑制される。

また、吸水槽の底面付近の流れが手前上流側からポンプに接近して仕切壁にぶつかることにより、旋回流の発生が妨げられ、水中渦の発生が抑制される。

本第４発明における渦抑制部材は、吸込口の下方に対向する底板が仕切壁に取り付けられ、
底板はベルマウスの軸心の延長線上に配置されているものである。

これによると、水中渦はベルマウスの軸心の延長線付近に発生し易いので、底板をベルマウスの軸心の延長線上に配置することによって、水中渦の発生を十分に抑制することができる。

本第５発明における渦抑制部材は、円弧壁の下端部には、筒体の内側へ張り出した下部張り出し部材が設けられているものである。

これによると、吸水槽の水の一部が水面からポンプの背後の後壁面に沿って下降した後、渦抑制部材の筒体の内側を通って吸込口に吸い込まれるまでの流れの距離は、下部張り出し部材を設けていない場合と比べて、下部張り出し部材の張り出し幅に相当する距離分だけ余分に長くなる。これにより、水が吸水槽の後壁面側から渦抑制部材の筒体の内側を通って吸込口へ流れるときの抵抗が増加し、後壁面側から吸込口に吸い込まれる流量がさらに減少し、ポンプの背後から後壁面に沿って下降する流れがさらに弱まるため、空気吸込渦の発生が十分に抑制される。

本第６発明は、上記第１発明から第５発明のいずれか１項に記載の渦抑制部材を備えたポンプであって、
渦抑制部材がベルマウスに取り付けられているものである。

本第７発明は、上記第６発明に記載のポンプを吸水槽に備えたポンプ設備であって、
ベルマウスの吸込口が吸水槽内に設けられて吸水槽の後壁面の手前側にあり、
渦抑制部材の円弧壁が吸水槽の後壁面に対向しているものである。

以上のように本発明によると、水中渦や空気吸込渦の発生を十分に抑制することができる。

本発明の第１の実施の形態におけるポンプの側面図である。 図１におけるＸ－Ｘ矢視図である。 同、ポンプのベルマウスと渦抑制部材との接合部分の拡大断面図である。 同、ポンプの渦抑制部材を斜め上から見たときの図である。 同、ポンプの渦抑制部材を斜め下から見たときの図である。 同、ポンプの渦抑制部材の平面図である。 図６におけるＸ－Ｘ矢視図である。 同、ポンプの渦抑制部材の底面図である。 図７におけるＸ－Ｘ矢視図である。 同、ポンプを運転しているときの吸水槽における水流と近寄流速分布を示す図である。 本発明の第２の実施の形態におけるポンプの渦抑制部材を斜め下から見たときの図である。 同、ポンプの渦抑制部材の断面図である。 本発明の第３の実施の形態におけるポンプの渦抑制部材を斜め上から見たときの図である。 同、ポンプの渦抑制部材を斜め下から見たときの図である。 同、ポンプの渦抑制部材の断面図である。 本発明の第４の実施の形態におけるポンプの渦抑制部材を斜め上から見たときの図である。 同、ポンプの渦抑制部材を斜め下から見たときの図である。 同、ポンプの渦抑制部材の断面図である。 本発明の第５の実施の形態におけるポンプの渦抑制部材を斜め上から見たときの図である。 同、ポンプの渦抑制部材を斜め下から見たときの図である。 同、ポンプの渦抑制部材の平面図である。 図２１におけるＸ－Ｘ矢視図である。 同、ポンプの渦抑制部材の底面図である。 本発明の第６の実施の形態におけるポンプの渦抑制部材を斜め下から見たときの図である。 同、ポンプの渦抑制部材の断面図である。 本発明の第７の実施の形態におけるポンプの渦抑制部材を斜め下から見たときの図である。 従来のポンプと吸水槽の概略図である。 従来の渦抑制部材を備えたポンプを運転しているときの吸水槽における水流と近寄流速分布を示す図である。 従来の渦抑制部材を斜め下から見たときの図である。

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、図１，図２に示すように、１はポンプ場に設置されたポンプ設備であり、ポンプ設備１は、吸水槽２と、吸水槽２に流入した雨水等の水３を吸い上げて下流側の処理施設に送るポンプ１０とを有している。

吸水槽２は、標準流速オープン形であり、左右一対の側壁面５と後壁面７と底面８とを有しており、水３はポンプ１０の手前上流側９から流入する。

ポンプ１０は、立軸ポンプであり、ポンプ本体１１と渦抑制部材１２とを有している。ポンプ本体１１は、鉛直方向に延びるケーシング１４と、ケーシング１４内に挿通された回転自在な主軸１５と、主軸１５と共に回転する羽根車１６と、主軸１５を回転させる回転駆動装置１７とを有している。

ケーシング１４は、直管状の揚水管１９と、揚水管１９の下端に連結されたポンプケース２０と、ポンプケース２０の下端に連結されたベルマウス２１と、揚水管１９の上端に連結された吐出エルボ２２とを有している。図１，図３に示すように、ベルマウス２１は、下端に、吸込口２３とフランジ２４とを有している。尚、吸込口２３は、吸水槽２内に設けられて、後壁面７の手前側（上流側）にある。

図４～図９に示すように、渦抑制部材１２は、ベルマウス２１の下端部に着脱自在に取り付けられており、ベルマウス２１の吸込口２３の周縁部の一部から下方に延びる円弧状に湾曲した円弧壁３０と、円弧壁３０の上端部に設けられた円環状の取付フランジ３１（取付部材の一例）と、円弧壁３０の内側を仕切る２枚（複数枚）の仕切壁３２，３３と、仕切壁３２，３３を介して円弧壁３０に支持される底板３４と、円弧壁３０の下端部に設けられた下部張り出し部材４１とを有している。

図１，図２に示すように、円弧壁３０は吸水槽２の後壁面７に対向している。また、図３に示すように、取付フランジ３１は、複数本のボルト３６によって、着脱自在にベルマウス２１のフランジ２４に接合されている。

両仕切壁３２，３３はそれぞれ平行に配列された平板状の部材であり、このうち、第１仕切壁３２は円弧壁３０の周方向３７における両端部間に設けられている。これにより、円弧壁３０と第１仕切壁３２とで囲まれ且つ上下両方向が開放された筒体３８が形成されている。また、第２仕切壁３３は筒体３８の内側に設けられて円弧壁３０に取り付けられている。

図７に示すように、第１および第２仕切壁３２，３３の上端部３２ａ，３３ａがそれぞれ円弧壁３０の上端部３０ａよりも下位になるとともに、第１および第２仕切壁３２，３３の下端部３２ｂ，３３ｂがそれぞれ円弧壁３０の下端部３０ｂと同じ高さになるように、これら仕切壁３２，３３の高さが設定されている。

底板３４は、第１および第２仕切壁３２，３３の下端部３２ｂ，３３ｂ間に取り付けられた四角形状の平板であり、ベルマウス２１の吸込口２３の下方に対向し、ベルマウス２１の軸心４０の延長線上に配置されている。

下部張り出し部材４１は、円弧壁３０の径方向における内側（すなわち筒体３８の内側）へ張り出しており、ベルマウス２１の軸心方向（上下方向）から見て、Ｃ形状に形成されている。

底板３４は、ベルマウス２１の軸心方向から見て、ベルマウス２１の吸込口２３の輪郭よりも内側にある。円弧壁３０の下方から円弧壁３０と底板３４との間を通って円弧壁３０の上方へ抜ける流通路４２ａ，４２ｂ，４２ｃが形成されている。

以下、上記構成における作用を説明する。

ポンプ１０を運転することにより、羽根車１６（図１参照）が回転し、吸水槽２内の水３が、ベルマウス２１の吸込口２３からケーシング１４内に吸い込まれ、吐出エルボ２２を通って下流側の処理施設に送られる。この際、図１０に示すように、渦抑制部材１２の円弧壁３０は流れＦ１，Ｆ１´に対する抵抗となるため、水面付近の水３の流れＦ１の速度Ｖ１が遅くなり、ケーシング１４の背後から後壁面７に沿って下降する下降流Ｆ１´の速度が低下する。これにより、吸込口２３付近の渦度が小さくなり、水中渦の発生が抑制される。

また、吸水槽２の底面８付近の流れＦ２は手前上流側９からポンプ１０に接近して吸込口２３に流れ込むが、この際、吸込口２３に流れ込む直前の水３が第１および第２仕切壁３２，３３の少なくともいずれかにぶつかることにより、旋回流の発生が妨げられて、水中渦の発生がより一層効果的に抑制される。

さらに、水中渦はベルマウス２１の軸心４０の延長線付近に発生し易いので、底板３４をベルマウス２１の軸心４０の延長線上に配置することによって、水中渦の発生を十分に抑制することができる。

また、上述したように渦抑制部材１２の円弧壁３０が下降流Ｆ１´に対する抵抗となることで、図１０に示すように、ケーシング１４の手前上流側９の水面付近から下降して吸込口２３に吸い込まれる流れＦ３が増加し、上記ケーシング１４の背後から後壁面７に沿って下降する下降流Ｆ１´が弱まるため、空気吸込渦の発生も抑制される。

さらに、吸水槽２の水３の一部は、水面からポンプ１０の背後の後壁面７に沿って下降した後、図４，図５に示すように、渦抑制部材１２の筒体３８の内側（すなわち流通路４２ａ，４２ｂ，４２ｃ）を通ってベルマウス２１の吸込口２３に吸い込まれるのであるが、この際、図７に示すように、流通路４２ａを通って吸込口２３に吸い込まれるまでの流れの距離は、下部張り出し部材４１を設けていない場合（後述する第２の実施の形態の図１２を参照）と比べて、円弧壁３０の径方向における下部張り出し部材４１の張り出し幅Ｗに相当する距離だけ余分に長くなる。これにより、水３が後壁面７側から筒体３８の内側を通って吸込口２３へ流入するときの抵抗が増加し、後壁面７側から吸込口２３に吸い込まれる流量がさらに減少し、ポンプ１０の背後から後壁面７に沿って下降する下降流Ｆ１´がさらに弱まるため、空気吸込渦の発生がより一層抑制される。

また、図７に示すように、渦抑制部材１２の第１および第２仕切壁３２，３３の上端部３２ａ，３３ａを円弧壁３０の上端部３０ａよりも下位にしているため、ポンプ１０の手前上流側９から第１又は第２仕切壁３２，３３の上方を通って筒体３８の内側に流れ込む流量が増加し、その分、ポンプ１０の背後から吸水槽２の後壁面７に沿って下降する下降流Ｆ１´がさらに弱まる。これにより、空気吸込渦の発生が十分に抑制される。

また、吸水槽２の水３の一部は、渦抑制部材１２の円弧壁３０の下方から流通路４２ａ，４２ｂ，４２ｃを通ってポンプ１０の吸込口２３に流入する際、円弧壁３０と底板３４との間を下から上へ通過する。これにより、ポンプ１０の吸込口２３の下方を渦抑制部材１２の底板３４で覆い過ぎて圧力損失が過大になる（すなわちポンプ効率が低下する）のを防いだり、或いは、渦抑制部材１２の手前上流側９の局所の流速が上がり過ぎて別の箇所に渦が発生するのを防ぐことができる。

これにより、例えばポンプ１０の径を変更せずに流量を所定流量より増やして運転した場合であっても、水中渦や空気吸込渦の発生を十分に抑制することができ、運転中のポンプ１０から激しい振動や大きな騒音が発生するのを防止することができる。

（第２の実施の形態）
先述した第１の実施の形態では、図７に示すように、下部張り出し部材４１を円弧壁３０の下端部に設けているが、第２の実施の形態では、図１１，図１２に示すように、下部張り出し部材４１を設けていない。

これによると、先述した第１の実施の形態と同様の作用および効果が得られる。

（第３の実施の形態）
先述した第１の実施の形態では、図７，図８に示すように、底板３４と下部張り出し部材４１とは分離しているが、第３の実施の形態では、図１３～図１５に示すように、底板３４と下部張り出し部材４１とは一体に繋がっている。下部張り出し部材４１は、ベルマウス２１の軸心方向（上下方向）から見て、扇形状に形成されている。円弧壁３０の下端部と第２仕切壁３３の下端部とで囲まれた扇形状の領域は下部張り出し部材４１によって閉鎖されている。

また、第１および第２仕切壁３２，３３の上端部３２ａ，３３ａがそれぞれ円弧壁３０の上端部３０ａよりも下位になっているとともに、第１および第２仕切壁３２，３３の下端部３２ｂ，３３ｂがそれぞれ円弧壁３０の下端部３０ｂと同じ高さになっている。

円弧壁３０の下方から円弧壁３０と底板３４との間を通って円弧壁３０の上方へ抜ける流通路４２ｂ，４２ｃが形成されている。

これによると、上記第１の実施の形態の図４で示した流通路４２ａは下部張り出し部材４１によって閉鎖されているため、吸水槽２の水３の一部は、水面からポンプ１０の背後の後壁面７に沿って下降した後、渦抑制部材１２の流通路４２ａではなく、図１３～図１５に示すように流通路４２ｂ，４２ｃを通ってベルマウス２１の吸込口２３に吸い込まれる。従って、筒体３８の内側を通って吸込口２３に吸い込まれるまでの流れの距離は、下部張り出し部材４１を設けていない場合（上述した第２の実施の形態の図１２を参照）と比べて、前後方向における下部張り出し部材４１の張り出し幅Ｗに相当する距離だけ余分に長くなる。

これにより、水３が後壁面７側から筒体３８の内側を通って吸込口２３へ流入するときの抵抗が増加し、後壁面７側から吸込口２３に吸い込まれる流量がさらに減少し、ポンプ１０の背後から後壁面７に沿って下降する下降流Ｆ１´がさらに弱まるため、空気吸込渦の発生がより一層抑制される。

また、先述した第１の実施の形態と同様に、水中渦の発生もより一層抑制される。

（第４の実施の形態）
第４の実施の形態では、図１６～図１８に示すように、第１および第２仕切壁３２，３３の下端部３２ｂ，３３ｂがそれぞれ円弧壁３０の下端部３０ｂよりも上位になっている。また、第１および第２仕切壁３２，３３の上端部３２ａ，３３ａはそれぞれ円弧壁３０の上端部３０ａとほぼ同じ高さになっている。

円弧壁３０の下方から円弧壁３０と底板３４との間を通って円弧壁３０の上方へ抜ける流通路４２ａ，４２ｂ，４２ｃが形成されている。また、底板３４は下部張り出し部材４１よりも高い位置に設けられている。

これによると、第１および第２仕切壁３２，３３の下端部３２ｂ，３３ｂを円弧壁３０の下端部３０ｂよりも上位にしているため、ポンプ１０の手前上流側９から第１又は第２仕切壁３２，３３の下方を通って筒体３８の内側に流れ込む流量が増加し、その分、ポンプ１０の背後から吸水槽２の後壁面７に沿って下降する下降流Ｆ１´がさらに弱まる。これにより、空気吸込渦の発生が十分に抑制される。

また、吸水槽２の水３の一部は、水面からポンプ１０の背後の後壁面７に沿って下降した後、渦抑制部材１２の流通路４２ａ，４２ｂ，４２ｃを通ってベルマウス２１の吸込口２３に吸い込まれるのであるが、この際、図１８に示すように、流通路４２ａを通って吸込口２３に吸い込まれるまでの流れの距離は、下部張り出し部材４１を設けていない場合（上述した第２の実施の形態の図１２を参照）と比べて、前後方向における下部張り出し部材４１の張り出し幅Ｗに相当する距離だけ余分に長くなる。これにより、水３が後壁面７側から筒体３８の内側を通って吸込口２３へ流入するときの抵抗が増加し、後壁面７側から吸込口２３に吸い込まれる流量がさらに減少し、ポンプ１０の背後から後壁面７に沿って下降する下降流Ｆ１´がさらに弱まるため、空気吸込渦の発生がより一層抑制される。

（第５の実施の形態）
第５の実施の形態では、図１９～図２３に示すように、円弧壁３０の内側を仕切る１枚（単数枚）の仕切壁６０が円弧壁３０に設けられている。これにより、円弧壁３０と仕切壁６０とで囲まれ且つ上下両方向が開放された筒体３８が形成されている。

底板３４は略長方形の平板であり、底板３４の両短辺縁３４ａが円弧壁３０の内側に取り付けられており、底板３４の片方の長辺縁３４ｂが仕切壁６０の下端部６０ｂに取り付けられている。

底板３４は下部張り出し部材４１よりも高い位置に設けられている。また、仕切壁６０の上端部６０ａは円弧壁３０の上端部３０ａとほぼ同じ高さになっている。さらに、仕切壁６０の下端部６０ｂは円弧壁３０の下端部３０ｂよりも上位になっている。

円弧壁３０の下方から円弧壁３０と底板３４との間を通って円弧壁３０の上方へ抜ける流通路４２が形成されている。

これによると、仕切壁６０の下端部６０ｂを円弧壁３０の下端部３０ｂよりも上位にしているため、吸水槽２の手前上流側９から底板３４の下方および仕切壁６０の下方を通って筒体３８の内側に流れ込む流量が増加し、その分、ポンプ１０の背後から吸水槽２の後壁面７に沿って下降する下降流Ｆ１´がさらに弱まる。これにより、空気吸込渦の発生が十分に抑制される。

また、吸水槽２の水３の一部が水面からポンプ１０の背後の後壁面７に沿って下降した後、図２２に示すように、渦抑制部材１２の流通路４２を通ってベルマウス２１の吸込口２３に吸い込まれるまでの流れの距離は、下部張り出し部材４１を設けていない場合（上述した第２の実施の形態の図１２を参照）と比べて、前後方向における下部張り出し部材４１の張り出し幅Ｗに相当する距離だけ余分に長くなる。これにより、水３が後壁面７側から筒体３８の内側を通って吸込口２３へ流入するときの抵抗が増加し、後壁面７側から吸込口２３に吸い込まれる流量がさらに減少し、ポンプ１０の背後から後壁面７に沿って下降する下降流Ｆ１´がさらに弱まるため、空気吸込渦の発生がより一層抑制される。

（第６の実施の形態）
第６の実施の形態では、図２４，図２５に示すように、第１および第２仕切壁３２，３３の上端部３２ａ，３３ａがそれぞれ円弧壁３０の上端部３０ａとほぼ同じ高さであり、第１および第２仕切壁３２，３３の下端部３２ｂ，３３ｂがそれぞれ円弧壁３０の下端部３０ｂと同じ高さである。また、第１および第２仕切壁３２，３３にはそれぞれ、筒体３８の内外両側に開通する開口部６１が形成されている。

これによると、ポンプ１０の手前上流側９から第１および第２仕切壁３２，３３の各開口部６１を通って筒体３８の内側に流れ込む流量が増加し、その分、ポンプ１０の背後から吸水槽２の後壁面７に沿って下降する下降流Ｆ１´がさらに弱まる。これにより、空気吸込渦の発生が十分に抑制される。

上記第６の実施の形態では、第１および第２仕切壁３２，３３にそれぞれ開口部６１を形成しているが、第１仕切壁３２のみに形成してもよい。

（第７の実施の形態）
先述した第６の実施の形態では、図２４に示すように、第１および第２仕切壁３２，３３に開口部６１を形成しているが、開口部６１の代わりに、第７の実施の形態として、図２６に示すように、第１および第２仕切壁３２，３３に切欠部６２を形成している。

これによると、吸水槽２の手前上流側９から第１および第２仕切壁３２，３３の各切欠部６２を通って筒体３８の内側に流れ込む流量が増加し、その分、ポンプ１０の背後から吸水槽２の後壁面７に沿って下降する下降流Ｆ１´がさらに弱まる。これにより、空気吸込渦の発生が十分に抑制される。

上記第７の実施の形態では、第１および第２仕切壁３２，３３にそれぞれ切欠部６２を形成しているが、第１仕切壁３２のみに形成してもよい。

上記各実施の形態では、図３に示すように、ボルト３６を用いて渦抑制部材１２をベルマウス２１の下端部に着脱自在に装着しているが、渦抑制部材１２を溶接等によってベルマウス２１の下端部に一体的に取り付けてもよい。この場合、渦抑制部材１２の円弧壁３０に取付フランジ３１を設けず、渦抑制部材１２の円弧壁３０の上端部をベルマウス２１の下端部に溶接してもよい。

上記各実施の形態では、底板３４を矩形状にしているが、底板３４の形状を、円形、楕円形、四角形以外の多角形等にしてもよい。

上記各実施の形態では、底板３４は、円弧壁３０の下端部３０ｂの位置に対して同一又は下端部３０ｂよりも上方位置に設けられているが、下端部３０ｂよりも下方位置に設けられていてもよい。

上記各実施の形態では、ポンプ１０に渦抑制部材１２を取り付けた状態で仕切壁３２，３３，６０が鉛直姿勢となっているが、吸水槽２の手前上流側９からの流れをポンプ１０の吸込口２３に導くように仕切壁３２，３３，６０の全体又は一部が傾斜していてもよい。

上記各実施の形態では、仕切壁３２，３３，６０が平板状であるが、その全体又は一部に湾曲部や屈曲部を備えていてもよい。

１ ポンプ設備
２ 吸水槽
７ 後壁面
１０ ポンプ
１２ 渦抑制部材
２１ ベルマウス
２３ 吸込口
３０ 円弧壁
３０ａ 円弧壁の上端部
３０ｂ 円弧壁の下端部
３２，３３ 仕切壁
３２ａ，３３ａ 仕切壁の上端部
３２ｂ，３３ｂ 仕切壁の下端部
３４ 底板
３８ 筒体
４０ 軸心
４１ 下部張り出し部材
６０ 仕切壁
６０ａ 仕切壁の上端部
６０ｂ 仕切壁の下端部
６１ 開口部
５２ 切欠部

Claims (7)

1. ポンプのベルマウスに取付可能な渦抑制部材であって、
   ベルマウスの吸込口の周縁部の一部から下方に延びる円弧状に湾曲した円弧壁と、
   円弧壁に設けられた仕切壁とを有し、
   円弧壁と仕切壁とで囲まれ且つ上下両方向が開放された筒体が形成され、
   仕切壁の上端部が円弧壁の上端部よりも下位にあることを特徴とする渦抑制部材。
2. ポンプのベルマウスに取付可能な渦抑制部材であって、
   ベルマウスの吸込口の周縁部の一部から下方に延びる円弧状に湾曲した円弧壁と、
   円弧壁に設けられた仕切壁とを有し、
   円弧壁と仕切壁とによって上下両方向が開放された筒体が形成され、
   仕切壁の下端部が円弧壁の下端部よりも上位にあることを特徴とする渦抑制部材。
3. ポンプのベルマウスに取付可能な渦抑制部材であって、
   ベルマウスの吸込口の周縁部の一部から下方に延びる円弧状に湾曲した円弧壁と、
   円弧壁に設けられた仕切壁とを有し、
   円弧壁と仕切壁とによって上下両方向が開放された筒体が形成され、
   仕切壁に、筒体の内外両側に開通する開口部又は切欠部が形成されていることを特徴とする渦抑制部材。
4. 吸込口の下方に対向する底板が仕切壁に取り付けられ、
   底板はベルマウスの軸心の延長線上に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の渦抑制部材。
5. 円弧壁の下端部には、筒体の内側へ張り出した下部張り出し部材が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の渦抑制部材。
6. 上記請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の渦抑制部材を備えたポンプであって、
   渦抑制部材がベルマウスに取り付けられていることを特徴とするポンプ。
7. 上記請求項６に記載のポンプを吸水槽に備えたポンプ設備であって、
   ベルマウスの吸込口が吸水槽内に設けられて吸水槽の後壁面の手前側にあり、
   渦抑制部材の円弧壁が吸水槽の後壁面に対向していることを特徴とするポンプ設備。

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