JP2594625Y2 - 立軸ポンプにおける吸気装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、雨水の排水ピット等
に設置して流入水量が大きく変動しても、これに対応し
て吸気し、振動や騒音を発生させることなく、安定した
運転をすることができる立軸ポンプの吸気装置を提案す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、排水ピット内の水位が設置したポ
ンプの羽根車よりも下位になるとベルマウス内に吸気さ
せ、羽根車を空転させることは公知である。例えば、実
公平３−４７９６号の第１図。また、排水ピット内の水
位が設置したポンプの羽根車よりも上位の位置でもベル
マウス内に大気を吸気させてポンプを空転させることも
公知である。例えば、特開昭６３−１３４８９７号の第
１図。これらは何れもピット内の水位が低いときに、空
気と水との混合吸引等によって水槽内水位の急激な上下
降、及び、有害な渦や、ベルマウスからのエアーの吸込
による振動を発生する不安定な運転を防止して、羽根車
や軸受の劣化するのを防止するようにしたものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】一般に、排水ピットに
設置するポンプの潜没深さは排水ピットの水位に対して
一般に、排水ピットに設置するポンプの潜没深さは排水
ピットの水位に対して吸込口からこのポンプの吸込口径
の直径Ｄの１．４〜１．７Ｄで運転している。従って、
ピット内の水位が低下するとベルマウスの下面から空気
を巻き込むので、実公平３−４７９６号のように空気を
吸引させ空運転をさせるが、ポンプ運転上からはできる
限り低水位迄揚水できることが望ましい。この観点から
すると特開昭６３−１３４８９７号のものも羽根車を排
水ピットの最低水位よりも上方に位置するようにしてい
るので、低水位迄排水したい目的にはそぐわない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この考案は、ピットの低
水位迄揚水運動ができて、然も、気液混合運転時に振動
等が生じることがないようにしたものであって、その要
旨とするところは、羽根車をピットの吸込最低水位以下
に位置させるとともに、羽根車の下方のベルマウスに吸
気管を連結して外気に連通させるようにした立軸ポンプ
装置において、外気とを連通させる吸気管に調節弁を設
け、この調節弁を通孔を有する仕切壁で上室と下室を形
成し、その上室をベルマウスに連通させ、その下室を大
気に連通させると共に、仕切壁の通孔の上部に調節蓋を
配設し、前記ベルマウス側の上室と大気側の下室との間
の圧力差により調節蓋を昇降させ、通孔の開度を調節す
るものである。

【０００５】

【作用】この考案は、上述のように構成してあり、ピッ
ト内の水位が低下すると、ベルマウス内の圧力と、外気
との圧力のバランスは、Ｐ＝Ｐａ＋Ｈａ−Ｈｅ−ｖ^２／
２ｇとなる。但し、Ｐはベルマウス内の圧力、Ｐａは大
気圧、Ｈａは水位面と羽根車直下部の吸気管の開口部と
の間の水頭、Ｈｅは上記Ｈａ間における損失水頭、ｖ^２
／２ｇは、速度水頭損失である。（図１参照）すなわ
ち、ベルマウス内の圧力は、水位が高いときは大気圧よ
りも高いが、ピット内の水位が低下するにつれて大気圧
より低くなる。この考案に係る装置では、このベルマウ
ス内の圧力の変動に応動して吸気管に設けた吸気弁の開
度が調節されて、ベルマウス内に吸気管を通して大気が
流入し、ベルマウス内の圧力と大気圧との圧力差を調節
することができるものである。すなわち、水位が低下す
るにつれて、吸気弁の開度が大きくなり、さらに、水位
が低下すると外気を吸引して羽根車は徐々に空転状態と
なり、ピットの水位が低下したときにベルマウス内に急
激に空気を吸い込み、羽根車や軸受等に負荷がかかり、
振動したりして不安定な状態となり、これらが破損等す
るのを防止することができるものである。以下、図面に
基づいてこの考案を具体的に説明する。

【０００６】

【実施例】図１において、符号１はピット内に設置した
ポンプ、２はその羽根車、３はベルマウス、３ａはベル
マウスに形成したリブ、４は羽根車２の直下のベルマウ
ス３の側部に開口４ａさせた吸気管で、上端は大気に連
通させてある。５は吸気管４の中位部に設けた調節弁で
あり、その内部がベルマウス３側の上室６と大気側の下
室７の二室に仕切壁８で区切られている。その仕切壁８
の通孔８ａには、調節蓋９が設けてあり、調節蓋９の後
端のボス９ａが上室６の天壁部に設けた案内筒６ａに挿
入されて、前記ベルマウス側の室５ｃと大気側の室５ｄ
との間の圧力差によって昇降して、通孔８ａの開度を調
節できるようにしている。尚、図１における符号Ｌ．Ｗ
Ｌは、ポンプ１が揚水する場合の最低水位を示し、Ｌ
Ｌ．ＷＬはベルマウス３の下部より空気を吸い込むレベ
ルを示している。次に、図２は、吸気管４の開度を調節
する他の実施例を示すものであり、この例では、吸気管
４の中途に電磁弁６を用い、この電磁弁６の開度を調節
するのに、ベルマウス３側の通気管４に複数個の真空計
７ａ，７ｂを設け、この真空計７ａ，７ｂが検知した圧
力信号を制御盤８を介して電磁弁６に伝達し、真空計７
ａ，７ｂが検知した圧力に基づいて、それぞれ電磁弁６
の開度を調節するようにしている。

【０００７】この考案に係る装置は上述のように構成し
てあるので、ピット内の水位が低下して、図１に示すよ
うに羽根車２の上方近傍までくるとベルマウス３内で
は、その圧力Ｐが前述したように大気圧Ｐａ以下に近づ
くこととなる。そして、大気圧以下となるとこのベルマ
ウス３内の圧力変動に応動して調節弁５の調節蓋９が上
動しベルマウス３内に吸気する。そして、さらに、ピッ
ト内の水位が低下すると、ベルマウス３の圧力は、この
水位低下に比例して大気圧よりさらに低下するので調節
弁５が大きく開口し、ベルマウス３内に大気側から吸気
する。そして、ピットの水位が吸気管４の開口４ａレベ
ルまで低下したときには、前述水頭Ｈａが０となり、ベ
ルマウス３内の圧力が外気よりもさらに低くなるので、
大気を吸気して揚水作用をなすことがなく、空運転状態
となる。

【０００８】すなわち、この考案に係る装置では、ピッ
ト内の水位が低下するのに応じてベルマウス３内に吸気
して大気圧Ｐａとベルマウス３内の圧力Ｐとの圧力差に
より大気を吸引し、水位が急激に低下するのを防止し、
最後には、大気を吸引して揚水を不能とし、ベルマウス
３内に渦の発生によるベルマウス３の先端部（下面開口
部）から大気と吸引水とが急激に流入するのを防止した
ものであって、従来、この種ポンプが低水位での運転時
に、外気とピット内の水とを同時に急激に吸い込んで、
羽根車２が振動等して破損するのを防止できるものであ
る。

【０００９】また、この考案では、羽根車２をピットの
揚水上最低水位以下に位置させることができるので、雨
水を排水するに際して極力低位水位まで排水する目的を
達成することができるものである。尚、以上の説明で
は、ベルマウス３内の圧力の検知を吸気管に設けた調節
弁５の調節蓋９で行い、これによって調節弁５の開度を
調節するようにしたが、この圧力の検知は、図２に示す
ように吸気管４に数個の真空計７ａ，７ｂを設けてお
き、この真空計７ａ，７ｂの検知した圧力に基づいて電
磁弁６の開度を調節するようにしてもよい。

【００１０】

【考案の効果】このように、この考案に係る装置は、流
入変動の激しい雨水等の排水に用いて、低水位附近で運
転した場合、羽根車に振動等を生じることなく、安定し
た運転が可能であり、然も、排水上の極限の最低水位迄
安定した運転が可能なもので、特に、流入変動の激しい
雨水排水場に用いて卓効を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る立軸ポンプの吸気装置の模式図
であり、一部を破断して示している。

【符号の説明】

Ｌ．ＷＬ 最低水位 ２ 羽根車 ３ ベルマウス ４ 吸気管 ５ 調節弁６ 上室 ７ 下室 ８ 仕切壁 ８ａ 通孔 ９ 調節蓋

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 羽根車２をピットの吸込最低水位Ｌ．Ｗ
   Ｌ以下に位置させ、羽根車２の下方のベルマウス３に吸
   気管４を連結して外気に連通させるようにした立軸ポン
   プ装置において、上記吸気管４に、調節弁５を設け、こ
   の調節弁５を通孔８ａを有する仕切壁８で上室６と下室
   ７を形成し、その上室６をベルマウス３に連通させ、そ
   の下室７を大気に連通させると共に、仕切壁８の通孔８
   ａの上部に調節蓋９を配設し、前記ベルマウス３側の上
   室６と大気側の下室７との間の圧力差により調節蓋９を
   昇降させ、通孔８ａの開度を調節することを特長とする
   立軸ポンプにおける吸気装置。