JP3306469B2 - Vertical pump - Google Patents

Vertical pump

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JP3306469B2
JP3306469B2 JP28228798A JP28228798A JP3306469B2 JP 3306469 B2 JP3306469 B2 JP 3306469B2 JP 28228798 A JP28228798 A JP 28228798A JP 28228798 A JP28228798 A JP 28228798A JP 3306469 B2 JP3306469 B2 JP 3306469B2
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JP
Japan
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pump
water level
intake
suction
pump casing
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慶彦 吉川
倭一 坂本
純男 須藤
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、吸水槽内に設置さ
れる立軸ポンプに関し、特に、吸水槽内の水位低下時に
おいても揚水運転を可能とし、例えば降雨時の出水を排
水するために設けられる先行待機運転を実施する立軸ポ
ンプとして好適であり、平常時におけるポンプの管理運
転にも利用できるものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vertical pump installed in a water absorption tank, and more particularly to a vertical pump installed in a water absorption tank to enable pumping operation even when the water level in the water absorption tank is low, for example, for draining out water during rainfall. The present invention relates to a pump which is suitable as a vertical pump for performing a preceding standby operation and can be used for a pump management operation in normal times.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の立軸ポンプは、特開昭6
3−90697号公報に記載されているように、ポンプ
没水時の水位が、これ以下では空気を吸込んでしまう最
低水位レベルに相当するポンプ固有のポンプ特定部位よ
り僅かに上方位置に羽根車を設け、上記最低水位レベル
に相当する水位より低い水位になったとき、真空破壊に
より空転状態とし、落水させて排水運転ができないよう
にしたものがある。
2. Description of the Related Art A conventional vertical pump of this kind is disclosed in
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-90697, the impeller is set so that the water level when the pump is submerged is slightly higher than the specific pump specific portion corresponding to the minimum water level at which the air is sucked below. In some cases, when the water level becomes lower than the water level corresponding to the minimum water level, a vacuum break occurs to make the wheel idle, and the water is dropped to prevent the drainage operation.

【0003】また、従来の他の立軸ポンプとしては、実
開昭63−150097号公報に記載されているよう
に、吸水槽水位より低いところに羽根車を位置させ、羽
根車の入口付近に外部に通じる貫通穴を設け、該貫通穴
は管と接続され、該管の他端を吸水槽内の前記羽根車が
水没するレベル付近に開口させたものが知られている。
As another conventional vertical shaft pump, as described in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 63-150997, an impeller is located at a position lower than the water level of a water absorption tank, and an external pump is provided near an inlet of the impeller. It is known that a through-hole is provided to communicate with a pipe, and the through-hole is connected to a pipe, and the other end of the pipe is opened near a level where the impeller is submerged in a water absorption tank.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】通常、降雨情報などに
基づいて先行待機運転を行う際、吸水槽や管渠の貯留効
果の増大に鑑みて、出来る限り低い水位で、排水運転す
ることが望ましく、かつ、吸水槽の水位レベルに応じ適
切な流量とすることが、満防止や吸水槽のサージ減少に
有効で、これによりポンプの安定な運転ができる。
Normally, when performing the preliminary standby operation based on rainfall information or the like, it is desirable to perform the drain operation at the lowest possible water level in consideration of the increase in the storage effect of the water absorption tank and the sewer. In addition, setting the flow rate to an appropriate value according to the water level of the water absorption tank is effective for preventing the fullness and reducing the surge of the water absorption tank, whereby the pump can be operated stably.

【0005】しかしながら、上記従来技術のうち前者の
ものは、最低水位レベルより低い水位で排水運転する配
慮がされておらず、例えば、吸込ベルの吸込口からこれ
の径の1.4〜1.7倍の公知の最低水位レベルよりも
低い水位では、排水運転をすることができない。
[0005] However, the former one of the above-mentioned prior arts does not consider draining operation at a water level lower than the minimum water level, for example, from the suction port of the suction bell to a diameter of 1.4 to 1.. Drainage operation cannot be performed at a water level lower than the known minimum water level of seven times.

【0006】一方、上記従来技術のうち後者のものによ
れば、吸水槽の水位が前記開口部のレベルより低下すれ
ば、開口部より空気を吸込むので、水位の低下と共にポ
ンプの揚水作用が徐々に低下することになる。そのた
め、低い水位において揚水運転が可能となり、かつ空転
状態への推移が急激に起らないという特徴があり、例え
ば吸水槽への急激な流入が生ずる前に、ポンプを空転し
ておいて待機する、いわゆる先行待機運転を行なうポン
プに適したものであると思われる。この立軸ポンプは、
前記貫通穴と通じる管の他端を吸水槽内の羽根車が水没
するレベル付近に開口させ、水位がこの開口部以下に低
下したときに空気を吸込むようにしているので、ポンプ
が吸気を開始する水位を、前記開口部の設置レベルによ
り決定できるという特徴がある。
On the other hand, according to the latter of the above-mentioned prior arts, if the water level in the water absorption tank falls below the level of the opening, air is sucked in from the opening, so that the pumping action of the pump gradually decreases as the water level decreases. Will decrease. Therefore, pumping operation can be performed at a low water level, and there is a feature that the transition to the idling state does not suddenly occur. For example, before the sudden inflow into the water absorption tank occurs, the pump idles and waits. It seems to be suitable for a pump performing a so-called preparatory standby operation. This vertical pump is
The other end of the pipe communicating with the through hole is opened near the level where the impeller in the water absorption tank is submerged, and when the water level falls below this opening, air is sucked in. Can be determined by the installation level of the opening.

【0007】しかし、水位が開口部の設置レベルより高
いときは、開口部より吸水するため、揚水中にゴミ等の
異物を含んでいる場合、この異物が運転時間の経過と共
に開口部を閉鎖し、吸気作用を阻害することが懸念され
る。特に前述の先行待機運転を行なう排水ポンプでは、
都市の広域に降った雨水が急激に吸水槽へ流入するた
め、種々の異物が流入する可能性がある。
However, when the water level is higher than the installation level of the opening, water is absorbed through the opening. If foreign matter such as dust is contained in the pumped water, the foreign matter closes the opening as the operation time elapses. However, there is a concern that the intake operation may be impaired. In particular, in the drain pump that performs the preceding standby operation,
Since rainwater that has fallen over a wide area of the city rapidly flows into the water absorption tank, various foreign substances may flow in.

【0008】更に、後者のものは、吸水槽内の水位に応
じて、即ち水位が低くなるほど吸気量を増加させ排水量
が低下するようにしているが、吸気をしながら排水運転
をするには、安定した吸気がおこなわられなければなら
ない。しかし、この従来技術には安定した吸気を行うこ
とに関しての配慮が為されていない。
Further, in the latter, the amount of intake air is increased and the amount of drainage is decreased in accordance with the water level in the water absorption tank, that is, as the water level becomes lower. Stable intake must be performed. However, this prior art does not take into consideration stable air intake.

【0009】本発明は、先行待機運転を行う立軸ポンプ
において、吸気をしながら安定した排水運転を可能とす
ることを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to make it possible to perform a stable drainage operation while sucking air in a vertical shaft pump performing a preliminary standby operation.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の課題は、次の手段
により解決することができる。すなわち、ポンプケーシ
ングに吸気孔を設け、吸気をしながら排水運転をする場
合、吸気孔はポンプ羽根車に近接した位置に設けられる
ため、羽根車からの旋回している逆流の影響を受け、吸
気孔位置の圧力が不安定となる。そのために、吸気量が
安定せず振動が発生することがわかった。特に、吸気孔
位置付近では、吸込まれる水が旋回して流れているた
め、その水の遠心力が吸気孔に作用して、吸気孔位置で
十分な負圧が得られないことから、十分な吸気量が得ら
れないことが判明した。
The above objects can be attained by the following means. That is, when the pump casing is provided with an intake hole and the drainage operation is performed while suction is being performed, the intake hole is provided at a position close to the pump impeller, so that the intake hole is affected by the turning backflow from the impeller, and The pressure at the hole position becomes unstable. For this reason, it was found that the intake air amount was not stabilized and vibration occurred. In particular, in the vicinity of the intake hole position, the sucked water is swirling and flowing, and the centrifugal force of the water acts on the intake hole, so that a sufficient negative pressure cannot be obtained at the intake hole position. It was found that a large intake amount could not be obtained.

【0011】そこで、ポンプ運転中の水位が、それ以下
ではポンプケーシングの吸込ベルから空気を吸い込んで
しまう最低水位レベルに相当する位置よりも下方に立軸
ポンプの羽根車を位置させた立軸ポンプにおいて、羽根
車の下方のポンプケーシングに吸気孔を設け、その吸気
孔に一端を接続し、他端を大気に開放させた吸気管を設
け、その吸気孔のポンプケーシング内における開口端位
置をポンプケーシング内壁面よりも内側とすることを特
徴とする。すなわち、旋回流速はポンプケーシング(吸
込ベル)の内壁面より内側になるほど小さくなるから、
吸気孔の開口端位置をポンプケーシングの内側に位置さ
せることにより、旋回流速の影響を少なくでき、旋回に
よる遠心力も小さくなるので十分で安定した吸気が得ら
れるのである。
Therefore, in a vertical pump in which the impeller of the vertical pump is located below a position where the water level during the operation of the pump is below the level corresponding to the lowest water level at which air is sucked from the suction bell of the pump casing. An intake hole is provided in the pump casing below the impeller, one end is connected to the intake hole, and an intake pipe having the other end opened to the atmosphere is provided. The position of the open end of the intake hole in the pump casing is set in the pump casing. It is characterized by being inside the wall. That is, since the swirling flow velocity becomes smaller as it goes inside the inner wall surface of the pump casing (suction bell),
By locating the opening end of the intake hole inside the pump casing, the influence of the swirling flow rate can be reduced, and the centrifugal force due to the swirling is reduced, so that sufficient and stable intake can be obtained.

【0012】この場合において、吸気孔を複数設けるこ
とが好ましい。これにより、ポンプケーシング内の流速
分布の変動にかかわらず、安定した吸気を行わせること
ができ、しかも吸気をしながら排水運転をする場合の振
動を低減できる。特に、吸気孔の数をポンプの羽根車の
羽根数と同じ、またはそれ以上、あるいは羽根数の整数
倍の数とし、それらを円周方向に等間隔に設けることに
より、ポンプ羽根間の流路に吸気孔からの空気を均一に
流入させることができ、より振動の少ない安定した運転
を行うことができる。この場合、複数の吸気孔に対して
1本の吸気管を共通に設けてもよく、適宜吸気孔を分割
して、複数本の吸気管を設けてもよい。
In this case, it is preferable to provide a plurality of intake holes. Thus, regardless of fluctuations in the flow velocity distribution in the pump casing, stable intake can be performed, and vibrations during drainage operation while performing intake can be reduced. In particular, the number of suction holes is equal to or greater than the number of blades of the impeller of the pump, or an integer multiple of the number of blades, and is provided at equal intervals in the circumferential direction, so that the flow path between the pump blades The air from the air intake hole can be made to flow uniformly, and a stable operation with less vibration can be performed. In this case, one intake pipe may be provided in common for a plurality of intake holes, or a plurality of intake pipes may be provided by appropriately dividing the intake holes.

【0013】また、上記のように、吸気孔に連通させた
吸気管の他端の開口部を吸水槽の最高水位より高い位置
に設けているので、開口部に吸水槽内の水に浮遊するゴ
ミ等の異物が吸着し、水位低減時の吸気作用が阻害され
るということがないから、安定した吸気を行わせること
ができる。
Further, as described above, the opening at the other end of the intake pipe communicating with the intake hole is provided at a position higher than the highest water level of the water absorption tank, so that the opening floats on the water in the water absorption tank. Since a foreign substance such as dust is not adsorbed and the intake action when the water level is reduced is not hindered, stable intake can be performed.

【0014】また、上記の立軸ポンプに代えて、羽根車
の下方のポンプケーシングの吸込ベルに、一端側を吸水
槽の最高水位よりも高い位置に開口させた吸気管の他端
側を接続し、この吸気管接続位置の吸込ベル内面にリブ
を設け、このリブは吸込ベル内面よりもポンプケーシン
グ内側の位置に吸気管に連通された開口を有してなるも
のとすることができる。この場合において、吸込ベル
に、吸気管の他端に接続される開口を形成し、吸込ベル
の内面にその開口と連通される連通孔を有するリブを設
けると共に、リブを吸込ベルと一体に製造したものとす
ることができる。また、リブは、ポンプ軸方向に延在さ
せて設けられ、そのリブの開口付近における旋回流れを
防止又は低減するものである。
Further, instead of the above-described vertical shaft pump, the other end of an intake pipe having one end opened at a position higher than the maximum water level of the water absorption tank is connected to a suction bell of a pump casing below the impeller. A rib may be provided on the inner surface of the suction bell at the intake pipe connection position, and the rib may have an opening communicating with the intake pipe at a position inside the pump casing relative to the inner surface of the suction bell. In this case, an opening connected to the other end of the suction pipe is formed in the suction bell, a rib having a communication hole communicating with the opening is provided on the inner surface of the suction bell, and the rib is manufactured integrally with the suction bell. It can be done. The rib is provided so as to extend in the pump axis direction, and prevents or reduces a swirling flow near the opening of the rib.

【0015】さらに、上記に代えて、ポンプ運転中の水
位が、それ以下ではポンプケーシングの吸込ベルから空
気を吸い込んでしまう最低水位レベルよりも低い水位か
ら先行待機運転を開始する立軸ポンプにおいて、羽根車
の下方のポンプケーシングの吸込ベルに吸気管の一端を
接続し、この吸気管の他端を吸水槽の最高水位よりも高
い位置に開口させて設け、この吸気管接続位置の吸込ベ
ル内面に前記吸気管に連通された連通孔を有するリブを
設け、このリブの連通孔は前記吸込ベル内面よりもポン
プケーシング内側に位置された開口を有し、前記リブ
は、該リブの上方端における吸込ベル内壁面からの高さ
よりも該リブの下方端の高さが低く形成されたことを特
徴とする。
Further, in place of the above, in a vertical shaft pump which starts the preliminary standby operation from a water level during the operation of the pump that is lower than a minimum water level below which air is sucked from the suction bell of the pump casing, One end of the suction pipe is connected to the suction bell of the pump casing below the car, and the other end of the suction pipe is opened at a position higher than the highest water level of the water absorption tank. A rib having a communication hole communicated with the intake pipe is provided, and the communication hole of the rib has an opening located inside the pump casing from the inner surface of the suction bell, and the rib has a suction at an upper end of the rib. The height of the lower end of the rib is formed lower than the height from the inner wall surface of the bell.

【0016】すなわち、ポンプケーシング内壁面にリブ
を設けたことから、このリブによりポンプケーシング内
の旋回流れが低減され、安定した吸気作用を確保するこ
とができる。特に、リブに吸気孔を形成したものは、リ
ブによって吸気孔またはその吸気孔を形成している部材
が補強されるので、吸気孔の破損を防止できる。
That is, since the ribs are provided on the inner wall surface of the pump casing, the ribs reduce the swirling flow in the pump casing, so that a stable intake action can be secured. In particular, in the case where the intake hole is formed in the rib, the intake hole or a member forming the intake hole is reinforced by the rib, so that damage to the intake hole can be prevented.

【0017】また、吸気孔付近の旋回流れを低減するに
は、上述したリブの他に、突出部を吸気孔に近接して設
けることにより対応できる。この場合は、吸気孔をケー
シング内壁面上に設けてもよく、旋回流れの影響を最小
限にでき、安定した吸気が行える。つまり、ポンプケー
シングに通孔を穿設してポンプケーシング内面に開口さ
せた吸気孔とすることができる。この場合、特に、通孔
をポンプ軸心に垂直な平面に対して傾斜して設けること
が望ましい。また、通孔をポンプケーシングの最小内径
部より下方に設けることが好ましく、さらに、吸気孔の
開口付近のポンプケーシング内壁面に突出部を設けるこ
とが望ましい。
Further, in order to reduce the swirling flow in the vicinity of the intake hole, in addition to the above-mentioned ribs, it is possible to provide a protruding portion close to the intake hole. In this case, the intake hole may be provided on the inner wall surface of the casing, so that the influence of the swirling flow can be minimized and stable intake can be performed. In other words, a through hole can be formed in the pump casing to form an intake hole opened on the inner surface of the pump casing. In this case, it is particularly desirable to provide the through-hole at an angle to a plane perpendicular to the pump axis. Further, it is preferable that the through hole is provided below the minimum inner diameter portion of the pump casing, and furthermore, it is desirable to provide a protruding portion on the inner wall surface of the pump casing near the opening of the intake hole.

【0018】また、上述した吸気孔は、ポンプケーシン
グを貫通してポンプケーシング内に突出させた吸気通路
を設け、この吸気通路のポンプケーシング内の開口を吸
気孔とすることができ、特に吸気孔をポンプ軸心に垂直
な平面に対して傾斜して設けることが好ましい。
Further, the above-mentioned intake hole is provided with an intake passage penetrating through the pump casing and protruding into the pump casing, and an opening of the intake passage in the pump casing can be used as an intake hole. Is preferably provided at an angle to a plane perpendicular to the pump axis.

【0019】このように、羽根車入口のポンプケーシン
グに設ける吸気孔を、(1)ポンプ軸心に垂直な平面に
対し傾斜して設けること、(2)最少内径部より下方に
ずれた位置に設けること、(3)吸気孔の上部又は下部
のポンプケーシング内壁面に突起部を設けること等の手
段を単独又は組み合わせることにより、ポンプケーシン
グ内の流れを利用して吸気孔位置における負圧を増減調
整することができるので、与えられたポンプの仕様及び
寸法に対し、吸気を開始したい吸水槽の水位において、
上記開口部の圧力を大気圧と一致するようにでき、これ
より以下の水位で吸水作用を行わせることができる。
As described above, the intake hole provided in the pump casing at the impeller inlet is (1) provided so as to be inclined with respect to a plane perpendicular to the pump axis, and (2) at a position shifted downward from the minimum inner diameter portion. (3) Using a flow in the pump casing to increase or decrease the negative pressure at the position of the intake hole by using a flow in the pump casing alone or in combination with means such as providing a protrusion on the inner wall surface of the pump casing above or below the intake hole. Because it can be adjusted, given the specifications and dimensions of the pump, at the water level of the suction tank where you want to start intake,
The pressure in the opening can be made equal to the atmospheric pressure, so that the water absorbing action can be performed at the following water level.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて説明する。図1において、羽根車1を収納したポン
プケーシング4のケーシングライナー2の下方向にポン
プケーシングの吸込ベル3が接続され、かつ、上方側に
はポンプケーシング4の一部である揚水管5および吐出
エルボ6が接続されて立軸ポンプを構成している。吐出
エルボ6の吐出側には吐出管7及び吐出弁8が設けられ
ている。また、羽根車1の下方近傍には吸気孔9が設け
られ、この吸気孔9と連結して吸気管10が設けられ、
さらに吸気管10には吸気量調節弁11が設けられ、吸
気管10の吸込口12が吸水槽20内の最高水位(HW
L)より高い位置に設置されている。これらにより流量
制御装置が構成されている。吸気孔9は従来の最低水位
レベル、すなわち、この水位以下では吸込ベル3の下端
から空気を吸込んでしまうポンプ固有の最低水位レベル
WL1において、吸気孔9から吸気されない位置に設け
られている。吸気孔9における静圧P(m)は、次式で
表わされる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on embodiments. 1, a suction bell 3 of a pump casing is connected to a lower part of a casing liner 2 of a pump casing 4 containing an impeller 1, and a pumping pipe 5 and a discharge pipe, which are a part of the pump casing 4, are connected to an upper side of the pump bell. The elbow 6 is connected to form a vertical pump. On the discharge side of the discharge elbow 6, a discharge pipe 7 and a discharge valve 8 are provided. In addition, an intake hole 9 is provided near the lower portion of the impeller 1, and an intake pipe 10 is provided in connection with the intake hole 9,
Further, the intake pipe 10 is provided with an intake air amount adjusting valve 11, and the intake port 12 of the intake pipe 10 is connected to the highest water level (HW
L) It is installed at a higher position. These constitute a flow control device. The suction hole 9 is provided at a position where the air is not sucked from the suction hole 9 at the conventional lowest water level, that is, at the lowest water level WL1 unique to the pump in which air is sucked from the lower end of the suction bell 3 below this water level. The static pressure P (m) at the intake hole 9 is represented by the following equation.

【0021】 P=Po+L−hs−k・v2/(2g) …(1) ここで、Po:大気(10.33m)、 L:(水位レベル)(m)、 hs:ポンプケーシング吸込部損失水頭(m)、 v:吸気孔部の取扱液の流速(m)、 k:定数 吸気孔における静圧PがPoより大きくなれば吸気はし
ないから、L>hs+k・v2/(2g)にすることに
より、吸気はしない。したがって、従来の最低水位レベ
ルWL1よりもL1=hs+k・v2/(2g)だけ下方
の位置に吸気孔9を設ける。その結果、水位LがWL1
以上の範囲Aでは吸気をしないので、所定のポンプ能力
で排水運転を行うことができる。水位が、WL1より低
い範囲Bでは(1)式においてLが減少するので、Pが
大気圧より小さくなり吸気を行う。吸気量は吸気量調節
弁11により、適切な損失が与えられているので、水位
に伴い適切な量の吸気を行い流量制御を行う。範囲Bに
おいて、水位が、WL2の場合は、Pは大気圧により若
干低い程度であるので吸気量が少なく、ポンプの流量も
若干減少する。この場合、ポンプの没水深さS1はこの
時のポンプ流量に対して十分であるので渦は発生しな
い。水位がWL3の場合、Pは水位の低下にほぼ比例し
て低下するので、大気圧よりその分小さくなり、吸気量
が増大し、ポンプの流量も大幅に少なくなり、没水深さ
S2でも渦が発生しない流量とすることができる。水位
がWL4の場合、吸気量はポンプ流量の15%〜20%
となり揚水不能となって空転運転状態となる。この時の
没水深さS3は、揚水不能となる直前の流量において渦
の発生しない長さになるように、吸込ベル入口のレベル
を設計する。なお、水位の変動する全範囲において、吸
気量調制弁11の開閉は一定にしてよく、あるいは、水
位によって開度を変更してもよい。従来の最低水位レベ
ルWL1以下でも渦が発生せず、異常な振動や騒音ので
ない安全な運転が可能となる。空転運転から排水運転に
移行する羽根車1が若干水没する水位、及び排水運転か
ら空転運転に移行する水位WL4より若干高い水位にお
いて、ポンプの流量は吸気により所定の流量の約半分程
度に制御されているので、排水開始及び排水停止時の流
量変化が少なく、サージ現象を緩和してポンプの安定な
運転が可能である。なお、符号21は吸込水槽(吸水
槽)20の低壁である。
P = Po + L−hs−k · v 2 / (2 g) (1) where Po: atmosphere (10.33 m), L: (water level) (m), hs: pump casing suction part loss Water head (m), v: flow velocity (m) of the liquid handled in the intake port, k: constant If the static pressure P in the intake port is larger than Po, no intake is performed, so that L> hs + k · v 2 / (2 g) By doing so, there is no intake. Therefore, the intake hole 9 is provided at a position lower than the conventional minimum water level WL1 by L 1 = hs + k · v 2 / (2 g). As a result, the water level L becomes WL1
In the above range A, since no suction is performed, the drainage operation can be performed with a predetermined pump capacity. In the range B where the water level is lower than WL1, L decreases in the equation (1), so that P becomes lower than the atmospheric pressure, and air is taken. Since the intake amount is given an appropriate loss by the intake amount control valve 11, an appropriate amount of intake is performed according to the water level to control the flow rate. In the range B, when the water level is WL2, P is slightly lower due to the atmospheric pressure, so the intake air amount is small, and the flow rate of the pump is also slightly reduced. In this case, since the submersion depth S1 of the pump is sufficient for the pump flow at this time, no vortex is generated. When the water level is WL3, P decreases almost in proportion to the decrease in the water level, so that P becomes smaller than the atmospheric pressure, the intake air volume increases, the flow rate of the pump decreases significantly, and vortices occur even at the submersion depth S2. It can be a flow rate that does not occur. When the water level is WL4, the intake air amount is 15% to 20% of the pump flow rate.
As a result, the pump cannot be pumped, and the idling mode is set. The level of the inlet of the suction bell is designed so that the immersion depth S3 at this time has a length that does not generate a vortex at the flow rate immediately before the pumping becomes impossible. Note that the opening and closing of the intake air amount control valve 11 may be constant over the entire range in which the water level fluctuates, or the opening may be changed depending on the water level. Even at a level lower than the conventional minimum water level WL1, no vortex is generated, and safe operation without abnormal vibration or noise can be performed. At a water level where the impeller 1 that shifts from idling operation to drain operation is slightly submerged, and at a water level slightly higher than a water level WL4 that shifts from drain operation to idle operation, the flow rate of the pump is controlled to about half of a predetermined flow rate by suction. Therefore, a change in flow rate at the start of drainage and at the time of drainage stop is small, and a surge phenomenon can be mitigated to enable stable operation of the pump. Reference numeral 21 denotes a low wall of the suction water tank (water absorption tank) 20.

【0022】ここで、従来の最低水位レベルWL1と吸
気孔9設置位置とのレベル差L1は、(1)式の関係か
ら、L1=hs+k・v2/(2g)とすることが望まし
い。しかし、L1はうずの発生しやすさから決り、一般
にポンプの口径の関数となり、上記式の右辺はvの関数
であるが、vはポンプの吐出量、仕様全揚程、比速度等
により異なる。そのため、仮にk=1で固定されている
とすると、ポンプによって常にP点の圧力を大気圧に等
しく計画できるとは限らない。即ち、大口径で揚程の低
いポンプでは、L1>hs+k・v2/(2g)となり、
逆に比較的小口径で揚程の高いポンプはL1が小さく、
vは大となるため、L1>hs+k・v2/(2g)とな
る。したがって、hs+k・v2/(2g)において、
kが1以外の値をとれるようにすることが望ましい。k
が1以外の値をとれるようにした具体的実施例を図2〜
図8により説明する。
Here, the level difference L 1 between the conventional minimum water level WL 1 and the installation position of the intake hole 9 is desirably L 1 = hs + k · v 2 / (2 g) from the relationship of the equation (1). . However, L 1 is determined from the likelihood of vortex generation and is generally a function of the diameter of the pump. The right side of the above equation is a function of v, but v varies depending on the discharge rate of the pump, the specified total head, the specific speed, etc. . Therefore, assuming that k is fixed at 1, the pressure at point P cannot always be planned equal to the atmospheric pressure by the pump. That is, for a large-diameter pump with a low head, L 1 > hs + k · v 2 / (2 g).
Conversely a relatively high pump with pump head with a small-diameter small L 1,
Since v becomes large, L 1 > hs + k · v 2 / (2 g). Therefore, in hs + k · v 2 / (2 g),
It is desirable that k can take a value other than 1. k
FIG. 2 shows a specific embodiment in which is able to take a value other than 1.
This will be described with reference to FIG.

【0023】図2は本発明の吸気孔に係る第1の実施形
態を示すもので、図1における吸気孔9の近傍を示す詳
細図である。羽根車の入口近傍のポンプケーシング2に
は、複数の吸気孔9がポンプケーシング2の周方向に等
間隔に設けられている。また、この吸気孔9は、ポンプ
軸心に垂直な平面に対しポンプケーシング内の流れの方
向に傾斜して設けられている。したがって、吸気孔9に
おける静圧P(m)は、前述の(1)式で表わしたと
き、kの値はk>1となる。一方、図3に示す本発明の
第2の実施形態のように、吸気孔9をポンプケーシング
内の流れと逆の方向に傾斜して設ければ、0<k<1と
なる。このように吸気孔9を、ポンプ軸心に垂直な平面
に対し、傾斜して設けることにより(1)式のkの値
を、1より増減できる。
FIG. 2 shows a first embodiment of the intake hole of the present invention, and is a detailed view showing the vicinity of the intake hole 9 in FIG. In the pump casing 2 near the impeller inlet, a plurality of intake holes 9 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the pump casing 2. The intake hole 9 is provided to be inclined in the direction of flow in the pump casing with respect to a plane perpendicular to the pump axis. Therefore, when the static pressure P (m) at the intake hole 9 is represented by the above-mentioned equation (1), the value of k is k> 1. On the other hand, as in the second embodiment of the present invention shown in FIG. 3, if the intake holes 9 are provided to be inclined in the direction opposite to the flow in the pump casing, 0 <k <1. By providing the intake hole 9 at an angle to the plane perpendicular to the pump axis, the value of k in the expression (1) can be increased or decreased from 1.

【0024】図4は、図2の実施例で吸気孔を傾斜させ
る代りに、吸気孔端部を、ポンプケーシング内に突出さ
せた曲管により構成したものである。すなわち、吸気管
10がポンプケーシングを貫通するようにし、吸気管1
0の先端を折り曲げてポンプケーシング内の流れ方向に
対しα°の角度傾いた方向に開口部がむくようにして吸
気孔9を形成したものである。この角度αにより、
(1)式のkの値は図5に示すように変化する。したが
って、上記角度αを適宜選択することにより、kの値を
容易に増減できる。
FIG. 4 shows the embodiment of FIG. 2 in which, instead of inclining the intake hole, the end of the intake hole is formed by a curved pipe protruding into the pump casing. That is, the intake pipe 10 penetrates the pump casing, and the intake pipe 1
The intake hole 9 is formed by bending the front end of the opening 0 so as to open the opening in a direction inclined by α ° with respect to the flow direction in the pump casing. By this angle α,
The value of k in equation (1) changes as shown in FIG. Therefore, by appropriately selecting the angle α, the value of k can be easily increased or decreased.

【0025】図6は、本発明の吸気孔に係る第4の実施
形態を示すもので、吸気孔9をポンプケーシングの吸込
ベル3の最少内径Dminの位置よりも下方に設けてい
る。この吸気孔9の取付部の直径はDminよりも大き
いのでDmin部よりも静圧が高いから、k<1とな
る。そして、このkの値は、吸気孔の位置をDmin部
に近い所から、吸込ベル3の入口(直径DB)に近い所
まで適宜選定することにより、容易に変え得る。
FIG. 6 shows a fourth embodiment of the intake hole of the present invention, in which the intake hole 9 is provided below the position of the minimum inner diameter Dmin of the suction bell 3 of the pump casing. Since the diameter of the mounting portion of the intake hole 9 is larger than Dmin, the static pressure is higher than that of the Dmin portion, so that k <1. Then, the value of k is, the position of the suction hole from near the Dmin portion, by appropriately selecting until close to the inlet of the suction bell 3 (diameter D B), can easily be varied.

【0026】図7は、本発明の吸気孔に係る第5の実施
形態であり、吸気孔9の上部(下流側)のポンプケーシ
ング内壁面に、突出部2aを設けたものである。図8は
第6実施形態で、吸気孔の下部(上流側)に突出部9a
をもうけている。図7では、突出部2aにより流れがせ
き留められるため、そのすぐ上流に設けた吸気孔の静圧
が高くなり、k<1となる。一方、図8では、突出部9
aのすぐ下流に吸気孔が設けられているため、吸気孔の
静圧は低くなり、k>1となる。このように、突出部の
位置、大きさ、形状等を適宜選定することにより、kの
値を容易に変えることができる。
FIG. 7 shows a fifth embodiment of the intake hole of the present invention, in which a protrusion 2a is provided on the inner wall surface of the pump casing above (downstream side of) the intake hole 9. FIG. 8 shows a sixth embodiment in which a protruding portion 9a is provided at a lower portion (upstream side) of an intake hole.
I am making. In FIG. 7, since the flow is dammed by the protruding portion 2a, the static pressure of the intake hole provided immediately upstream thereof increases, and k <1. On the other hand, in FIG.
Since the intake hole is provided immediately downstream of a, the static pressure of the intake hole becomes low, and k> 1. Thus, the value of k can be easily changed by appropriately selecting the position, size, shape, and the like of the protruding portion.

【0027】このように、図2〜図8に示す方法で、
(1)式のkの値を1.0よりも増減調節できるので、
種々の大きさ、比速度、全揚程のポンプに対し、従来の
最低水位レベルWL1において、吸気孔9での静圧Pを
大気圧Poと等しくなるようにすることができる。
As described above, the method shown in FIGS.
Since the value of k in equation (1) can be adjusted up or down from 1.0,
For pumps of various sizes, specific speeds and full heads, the static pressure P at the inlet 9 can be made equal to the atmospheric pressure Po at the conventional minimum water level WL1.

【0028】なお、図2〜図8において、吸気孔の数を
羽根車の羽根数と等しくするか、それ以上、あるいは羽
根数の整数倍とし、かつ各吸気孔は、ポンプケーシング
の円周方向に等間隔に設けるのがよい。発明者らの実験
結果によれば、吸気孔を1個のみ設けた場合、上記羽根
車の各羽根流路に吸気孔からの空気が均一に流入しない
ため、羽根車に流体的な不つりあい力が作用し、ポンプ
の振動が増大する現象が見られた。これに対し、、吸気
孔の数を複数個、特に羽根車の羽根数と等しくするかそ
れ以上、あるいは羽根数の整数倍の個数設け、かつ円周
方向に等間隔に設けることにより、吸気が安定して行わ
れ、ポンプ羽根間に均等に空気が流入し、ポンプ振動を
低減することができる。
In FIGS. 2 to 8, the number of suction holes is equal to or more than the number of blades of the impeller, or an integral multiple of the number of blades, and each of the suction holes is arranged in the circumferential direction of the pump casing. It is preferable to provide them at equal intervals. According to the experimental results of the inventors, when only one intake hole is provided, the air from the intake hole does not uniformly flow into each blade flow path of the impeller, so that the fluid unbalance force is applied to the impeller. Acted, and a phenomenon that the vibration of the pump increased was observed. On the other hand, by providing a plurality of intake holes, in particular, equal to or more than the number of blades of the impeller, or by providing a number of integral multiples of the number of blades, and providing them at equal intervals in the circumferential direction, the intake air is provided. It is performed stably, and air flows evenly between the pump blades, so that pump vibration can be reduced.

【0029】次に、本発明の更に他の実施の形態を図9
〜図12により説明する。
Next, still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG.

【0030】図9及び図10は、立軸ポンプの羽根車1
の吸込部の吸込ベル3の内壁面よりも内側に突出させ
て、吸気孔9を複数個設けたものである。吸気孔9は、
吸気管10により大気に開放されている。また、吸気孔
9は、吸込ベルに吸気管10の一端に接続される開孔3
aを形成し、かつ吸込ベル3の内壁面には開孔3aと連
通される通気孔25aを有するリブ25を設け、これに
連通孔25aを設けて、この連通孔25aを吸込ベル内
面よりも内側に開口させることにより形成している。リ
ブ25は吸込ベル3と一体になるように鋳造などの手段
で製造するのがよい。また、リブ25は、図に示すよう
に、ポンプの軸方向に設けられ、吸気孔付近における旋
回流れを防止または低減する作用をする。更に、リブ2
5は、連通孔25a付近から下方に伸び、その上方端の
吸込ベル内壁面からの高さは吸気孔9の開口端位置と一
致させ、該リブの下方端の高さをその上方端の高さより
も低くしたテーバ状に構成している。
FIGS. 9 and 10 show an impeller 1 of a vertical shaft pump.
And a plurality of suction holes 9 are provided so as to protrude inward from the inner wall surface of the suction bell 3 of the suction portion. The intake hole 9 is
It is opened to the atmosphere by an intake pipe 10. In addition, the suction hole 9 is provided with an opening 3 connected to one end of the suction pipe 10 at the suction bell.
a, and a rib 25 having an air hole 25a communicating with the opening 3a is provided on the inner wall surface of the suction bell 3, and a communication hole 25a is provided in the rib 25 so that the communication hole 25a is located closer to the inner surface of the suction bell than the inner surface of the suction bell. It is formed by being opened inside. The rib 25 is preferably manufactured by casting or the like so as to be integrated with the suction bell 3. Further, the rib 25 is provided in the axial direction of the pump as shown in the drawing, and functions to prevent or reduce the swirling flow near the intake hole. Furthermore, rib 2
5 extends downward from the vicinity of the communication hole 25a, the height of the upper end from the inner wall surface of the suction bell matches the position of the opening end of the suction hole 9, and the height of the lower end of the rib is the height of the upper end. It is configured in the shape of a taper that is lower than that.

【0031】本実施形態では吸気孔9の開口端位置をポ
ンプケーシング(吸込ベル3)内壁面よりも内側にして
いるが、その吸気孔9のケーシング内壁面からの高さを
hは、吸気孔位置のケーシング内壁面の半径R1とした
とき、次式(2)を満足するように設定するのがよい。
In the present embodiment, the opening end position of the intake hole 9 is located inside the inner wall surface of the pump casing (suction bell 3), but the height h of the intake hole 9 from the inner wall surface of the casing is h. when the radius R 1 of the casing inner wall surface of the position, may be set so as to satisfy the following equation (2).

【0032】 h≧0.2R1 …(2) この理由を図11により説明する。図11は、ポンプ羽
根車の入口部、即ち吸気孔付近における流れの間方向の
流速の大きさ(横軸)を、ポンプケーシング内壁面から
内側(ポンプケーシング中心軸方向)に向う各ポイント
ごとに測定したもので、直線aはポンプの流量係数が6
0%以上の場合、曲線bは同じく50%の場合、曲線c
は同じく40%、曲線dは同じく20%の場合である、
この図から、r/R1が約0.8以下のポイントでは、
それが0.8以上のポイントに比べ周方向流速が大幅に
小さくなっている。したがって、上記(2)式を満足す
るように吸気孔9のケーシング内壁面からの高さhを決
めれば、旋回流速の影響を少なくでき、旋回による遠心
力も小さくなるので、十分で安定した吸気を得ることが
でき、振動を低減できる。
H ≧ 0.2R 1 (2) The reason will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows the magnitude (horizontal axis) of the flow direction in the flow direction near the inlet of the pump impeller, that is, in the vicinity of the intake hole, at each point from the inner wall surface of the pump casing toward the inside (toward the center axis of the pump casing). The line a was measured with a flow coefficient of 6 for the pump.
In the case of 0% or more, the curve b is also in the case of 50%, and the curve c
Is also 40%, and curve d is also 20%.
From this figure, at the point where r / R 1 is about 0.8 or less,
The circumferential flow velocity is much smaller than that at 0.8 or higher. Accordingly, if the height h of the intake hole 9 from the inner wall surface of the casing is determined so as to satisfy the above expression (2), the influence of the swirling flow rate can be reduced and the centrifugal force due to the swirling is reduced, so that a sufficient and stable intake air is obtained. And vibration can be reduced.

【0033】上述した各実施形態では、それぞれ吸気孔
を複数個設けているが、吸気孔の数を2以上とすること
により安定した吸気が行われ、ポンプ振動を低減できる
ことを図12により説明する。図12は、吸気孔の数と
ポンプ振動との関係を確かめた実験データで、曲線eは
吸込ベル内壁面上に吸気孔を1〜20個設けた場合の振
動比の変化を示すもの、曲線fは図9の実施形態で、吸
気孔の吸込ベル内壁面からの高さhを、吸気孔位置にお
けるケーシング内壁面の半径R1に対し、0.2R1の位
置としたものにおいて、吸気孔の数を1〜20個とした
場合の振動比の変化を示すものである。この図に示すよ
うに、吸気孔の数を2以上とすることにより、吸気孔の
数が1のものに対し、ポンプ振動を大幅に低減できる。
特に、吸気孔の数を5以上とすることにより、ポンプ振
動を極めて小さくすることができる。この実験データ
は、ポンプ羽根数が5枚の場合であり、吸気孔をポンプ
羽根数と同数以上として、それらを周方向に等間隔に設
けることにより、羽根間に均等に空気を流入させること
ができ、ポンプ振動を低減できることがわかる。また、
曲線fに示すように、吸気孔を吸込ベル内壁面よりも内
側に設けた場合には、吸気孔の数が2つであっても、ポ
ンプ振動を大幅に低減できることがわかる。
In each of the above-described embodiments, a plurality of intake holes are provided, respectively. The fact that stable intake is performed by reducing the number of intake holes to two or more and pump vibration can be reduced will be described with reference to FIG. . FIG. 12 shows experimental data obtained by confirming the relationship between the number of intake holes and pump vibration. Curve e shows a change in vibration ratio when 1 to 20 intake holes are provided on the inner surface of the suction bell. f in the embodiment of FIG. 9, the height h from the suction bell inner wall surface of the intake holes, to the radius R 1 of the casing inner wall surface of the intake hole positions, in that the position of the 0.2 R 1, suction holes 3 shows the change in the vibration ratio when the number is 1 to 20. As shown in this figure, by setting the number of intake holes to two or more, pump vibration can be significantly reduced as compared with the case where the number of intake holes is one.
In particular, by setting the number of intake holes to 5 or more, pump vibration can be extremely reduced. This experimental data is for a case where the number of pump blades is five. By setting the number of intake holes to be equal to or greater than the number of pump blades and providing them at equal intervals in the circumferential direction, air can flow evenly between the blades. It can be seen that the pump vibration can be reduced. Also,
As shown by the curve f, when the intake holes are provided inside the inner surface of the suction bell, it can be seen that even if the number of intake holes is two, the pump vibration can be significantly reduced.

【0034】図13及び図14は本発明の更に他の実施
形態を示すものである。この実施形態は、ポンプケーシ
ング4の吸込ベル3の内壁面にテーパ状のリブ26を設
け、このリブ26に隣接して吸気孔9を2個、吸込ベル
3の内壁面上の対抗する位置に設けたものである。吸気
孔9は吸気管10により大気に開放されている。本実施
例でも図9の実施例と同様の効果が得られる。即ち、ポ
ンプ羽根車1の入口部付近で旋回流れが生じても、リブ
5によりその旋回流れをを抑制できるので、吸気孔9の
位置では圧力の変動が少なくなり、安定した十分な吸気
ができ、ポンプの振動を小さくすることができる。
FIGS. 13 and 14 show still another embodiment of the present invention. In this embodiment, a tapered rib 26 is provided on the inner wall surface of the suction bell 3 of the pump casing 4, and two suction holes 9 are provided adjacent to the rib 26 at opposing positions on the inner wall surface of the suction bell 3. It is provided. The intake hole 9 is opened to the atmosphere by an intake pipe 10. In this embodiment, the same effects as those of the embodiment of FIG. 9 can be obtained. That is, even if a swirling flow is generated near the inlet of the pump impeller 1, the swirling flow can be suppressed by the rib 5, so that the pressure fluctuation is reduced at the position of the intake hole 9 and stable and sufficient intake can be performed. In addition, the vibration of the pump can be reduced.

【0035】次に、上述した図9及び第13図の実施形
態の動作を説明する。これらの実施形態において、ポン
プを低い水位で運転すると、吸気孔9の圧力は大気圧よ
り低下するので、吸気管10から吸気される。このと
き、吸気孔9はポンプ羽根車入口部付近における旋回流
れの影響を受けにくい位置にあるので、圧力の変動が少
なく、安定した吸気が行える。また、旋回流れによる遠
心力の影響も小さいので、十分な吸気量が得られる。以
上のことからポンプの振動を小さくすることができ、ま
た吸気孔4の下部にテーパ状のリブ5を設けることによ
り、吸気孔部の補強ができ、異物がリブ5や吸気孔部に
詰まらない効果がある。
Next, the operation of the embodiment shown in FIGS. 9 and 13 will be described. In these embodiments, when the pump is operated at a low water level, the pressure in the intake port 9 becomes lower than the atmospheric pressure. At this time, since the intake hole 9 is located at a position near the inlet of the pump impeller where it is hardly affected by the swirling flow, pressure fluctuation is small and stable intake can be performed. In addition, since the influence of the centrifugal force due to the swirling flow is small, a sufficient amount of intake air can be obtained. As described above, the vibration of the pump can be reduced, and the provision of the tapered rib 5 at the lower portion of the intake hole 4 can reinforce the intake hole, so that foreign matter does not clog the rib 5 or the intake hole. effective.

【0036】上述したように、本発明の各実施の形態に
よれば、次のような効果がある。まず、ポンプケーシン
グに複数個の吸気孔を設けたものによれば、吸気量を安
定化させることができ、吸気をしながら排水運転をする
場合の振動を低減できる。また、吸気孔のポンプケーシ
ング内における開口端位置をポンプケーシング内壁面よ
りも内側としたものによれば、あるいは旋回流れを防止
するリブを吸気孔に近接して設けたものによれば、ポン
プ羽根車入口部付近の旋回流れの影響を低減でき、流体
の遠心力も小さくなるから、十分で安定した吸気が得ら
れ、ポンプ振動も低減できる効果がある。更に、吸気孔
部の制圧を増減し得る形状としたものによれば、吸気を
開始する水位を希望する水位に設定し得る。また、吸気
孔を羽根車の羽根数以上としたものによれば、吸気した
空気を羽根車の各羽根間流路に均一に分配できるため、
吸気時のポンプ振動の増大を防止できる効果がある。更
に、最低水位レベルより下方に羽根車を設け、かつこの
羽根車下方のポンプケーシングに吸気孔を設けると共
に、この吸気孔に吸気管を接続し、この吸気管の吸込口
を、吸水槽の最高水位より高い位置において大気に開放
させたものによれば、吸気管の吸込口に異物が付着して
吸気作用を阻害するのを防止できる。
As described above, according to each embodiment of the present invention, the following effects can be obtained. First, according to the pump casing having a plurality of intake holes, it is possible to stabilize the amount of intake air and to reduce vibration when performing the drainage operation while suctioning air. According to the pump blade in which the opening end position of the intake hole in the pump casing is located inside the inner wall surface of the pump casing or the rib provided for preventing the swirling flow is provided close to the intake hole, the pump blade Since the influence of the swirling flow near the vehicle entrance can be reduced and the centrifugal force of the fluid can be reduced, sufficient and stable intake can be obtained, and the pump vibration can be reduced. Furthermore, according to the shape in which the suppression of the intake hole can be increased or decreased, the water level at which the intake is started can be set to a desired water level. In addition, according to the intake holes having the number of blades equal to or more than the number of blades of the impeller, the intake air can be uniformly distributed to the flow paths between the blades of the impeller.
This has the effect of preventing an increase in pump vibration during intake. Further, an impeller is provided below the lowest water level, and an intake hole is provided in the pump casing below the impeller, and an intake pipe is connected to the intake hole. According to the one that is opened to the atmosphere at a position higher than the water level, it is possible to prevent foreign substances from adhering to the suction port of the intake pipe and obstructing the intake action.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
先行待機運転を行う立軸ポンプにおいて、吸気をしなが
ら安定した排水運転を行わせることができる。
As described above, according to the present invention,
In the vertical pump that performs the preliminary standby operation, it is possible to perform a stable drainage operation while suctioning air.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明が適用された立軸ポンプの全体側面図で
ある。
FIG. 1 is an overall side view of a vertical pump to which the present invention is applied.

【図2】本発明の第1実施例形態の要部を示す詳細縦断
面図である。
FIG. 2 is a detailed vertical sectional view showing a main part of the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2実施形態の要部を示す詳細縦断面
図である。
FIG. 3 is a detailed vertical sectional view showing a main part of a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3実施形態の要部を示す詳細縦断面
図である。
FIG. 4 is a detailed longitudinal sectional view showing a main part of a third embodiment of the present invention.

【図5】図4の吸気孔の方向(角度α°)と(1)式の
定数kとの関係を示す線図である。
5 is a diagram showing a relationship between a direction (angle α °) of an intake hole in FIG. 4 and a constant k in equation (1).

【図6】本発明の第4実施形態の要部を示す詳細縦断面
図である。
FIG. 6 is a detailed vertical sectional view showing a main part of a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第5実施形態の要部を示す詳細縦断面
図である。
FIG. 7 is a detailed vertical sectional view showing a main part of a fifth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第6実施形態の要部を示す詳細縦断面
図である。
FIG. 8 is a detailed vertical sectional view showing a main part of a sixth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第7の実施形態の要部を示す詳細縦断
面図である。
FIG. 9 is a detailed vertical sectional view showing a main part of a seventh embodiment of the present invention.

【図10】図9のX−X線矢視図である。FIG. 10 is a view taken along line XX of FIG. 9;

【図11】ポンプ羽根車入口部付近における流れの周方
向流速を半径方向各点で測定して示した線図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating the circumferential flow velocity of the flow near the inlet of the pump impeller measured at each point in the radial direction.

【図12】吸気孔の数とポンプ振動との関係を示す線図
である。
FIG. 12 is a diagram showing a relationship between the number of intake holes and pump vibration.

【図13】本発明の第8図実施形態の要部を示す詳細縦
断面図である。
FIG. 13 is a detailed vertical sectional view showing a main part of the FIG. 8 embodiment of the present invention.

【図14】図13のY−Y線矢視図である。FIG. 14 is a view taken along line YY of FIG. 13;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 羽根車 2 ケーシングライナ 3 吸込ベル 4 ポンプケーシング 5 揚水管 6 吐出エルボ 7 吐出管 8 吐出弁 9 吸気孔 10 吸気管 11 吸気量調製弁 12 吸込口 20 吸水槽 25 リブ 26 リブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Impeller 2 Casing liner 3 Suction bell 4 Pump casing 5 Pumping pipe 6 Discharge elbow 7 Discharge pipe 8 Discharge valve 9 Intake hole 10 Intake pipe 11 Intake amount adjustment valve 12 Suction port 20 Water absorption tank 25 Rib 26 Rib

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭63−121793(JP,U) 実開 平1−76588(JP,U) 実開 平1−176790(JP,U) 実開 昭63−140199(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04D 13/00 F04D 15/00 F04D 29/54 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (56) References Japanese Utility Model 63-121793 (JP, U) Japanese Utility Model 1-76588 (JP, U) Japanese Utility Model 1-176790 (JP, U) Japanese Utility Model 63 140199 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F04D 13/00 F04D 15/00 F04D 29/54

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ポンプ運転中の水位が、それ以下ではポ
ンプケーシングの吸込ベルから空気を吸い込んでしまう
最低水位レベルに相当する位置よりも下方に立軸ポンプ
の羽根車を位置させ、この羽根車の下方のポンプケーシ
ングに吸気孔を設け、前記吸気孔に一端を接続し、他端
を大気に開放させた吸気管を設け、前記吸気孔のポンプ
ケーシング内における開口端位置をポンプケーシング内
壁面よりも内側としたことを特徴とする立軸ポンプ。
An impeller of a vertical shaft pump is positioned below a water level during operation of the pump below a position corresponding to a minimum water level below which air is sucked from a suction bell of a pump casing. An intake port is provided in the lower pump casing, one end is connected to the intake port, and an intake pipe is provided, the other end of which is open to the atmosphere. Vertical pump characterized by being inside.
【請求項2】 ポンプ運転中の水位が、それ以下ではポ
ンプケーシングの吸込ベルから空気を吸い込んでしまう
最低水位レベルに相当する位置よりも下方に立軸ポンプ
の羽根車を位置させ、この羽根車の下方のポンプケーシ
ングの吸込ベルに、一端側を吸水槽の最高水位よりも高
い位置に開口させた吸気管の他端側を接続し、この吸気
管接続位置の吸込ベル内面にリブを設け、このリブは前
記吸込ベル内面よりもポンプケーシング内側の位置に前
記吸気管に連通された開口を有してなることを特徴とす
る立軸ポンプ。
2. The impeller of a vertical shaft pump is positioned below a position where the water level during operation of the pump is lower than a level corresponding to a minimum water level below which air is sucked from a suction bell of a pump casing. The suction bell of the lower pump casing is connected to the other end of the suction pipe whose one end is opened at a position higher than the maximum water level of the water absorption tank, and a rib is provided on the suction bell inner surface at the suction pipe connection position. The vertical shaft pump, wherein the rib has an opening communicating with the intake pipe at a position inside the pump casing relative to the inner surface of the suction bell.
【請求項3】 請求項2において、前記吸込ベルに吸気
管の他端に接続される開口を形成し、吸込ベルの内面に
前記開口と連通される連通孔を有するリブを設けると共
に、前記リブを前記吸込ベルと一体に製造したことを特
徴とする立軸ポンプ。
3. The suction bell according to claim 2, wherein an opening connected to the other end of the suction pipe is formed in the suction bell, and a rib having a communication hole communicating with the opening is provided on an inner surface of the suction bell, and the rib is provided. Is manufactured integrally with the suction bell.
【請求項4】 請求項2又は3において、前記リブは、
ポンプ軸方向に延在させて設けられ、前記リブの開口付
近における旋回流れを防止又は低減するものであること
を特徴とする立軸ポンプ。
4. The method according to claim 2, wherein the rib is
A vertical shaft pump provided so as to extend in a pump axial direction, for preventing or reducing a swirling flow near an opening of the rib.
【請求項5】 ポンプ運転中の水位が、それ以下ではポ
ンプケーシングの吸込ベルから空気を吸い込んでしまう
最低水位レベルよりも低い水位から先行待機運転を開始
する立軸ポンプにおいて、羽根車の下方のポンプケーシ
ングの吸込ベルに吸気管の一端を接続し、この吸気管の
他端を吸水槽の最高水位よりも高い位置に開口させて設
け、この吸気管接続位置の吸込ベル内面に前記吸気管に
連通された連通孔を有するリブを設け、このリブの連通
孔は前記吸込ベル内面よりもポンプケーシング内側に位
置された開口を有し、前記リブは、該リブの上方端にお
ける吸込ベル内壁面からの高さよりも該リブの下方端の
高さが低く形成されたことを特徴とする立軸ポンプ。
5. A vertical shaft pump in which a preliminary standby operation is started from a water level during a pump operation which is lower than a minimum water level below which air is sucked from a suction bell of a pump casing. One end of the suction pipe is connected to the suction bell of the casing, and the other end of the suction pipe is opened at a position higher than the highest water level of the water suction tank, and communicates with the suction pipe at the inner surface of the suction bell at the suction pipe connection position. A rib having a communication hole is provided, and the communication hole of the rib has an opening located on the inner side of the pump casing with respect to the inner surface of the suction bell, and the rib extends from the inner surface of the suction bell at the upper end of the rib. A vertical shaft pump, wherein the height of the lower end of the rib is lower than the height.
【請求項6】 ポンプ運転中の水位が、それ以下ではポ
ンプケーシングの吸込ベルから空気を吸い込んでしまう
最低水位レベルよりも低い水位から先行待機運転を開始
する立軸ポンプにおいて、前記最低水位レベルに相当す
る位置よりも下方に立軸ポンプの羽根車を位置させ、こ
の羽根車の下方のポンプケーシングに空気供給部を設け
ると共に、この空気供給部と大気とを接続する吸気管を
設け、ポンプケーシング内における前記空気供給部の開
口端位置をポンプケーシング内壁面よりも内側としたこ
とを特徴とする立軸ポンプ。
6. A vertical shaft pump in which a preliminary standby operation is started from a water level lower than a minimum water level at which water is sucked from a suction bell of a pump casing when a water level during a pump operation is lower than the water level, corresponds to the minimum water level. The impeller of the vertical shaft pump is located below the position where the air supply unit is provided, and an air supply unit is provided in the pump casing below the impeller, and an intake pipe connecting the air supply unit and the atmosphere is provided. A vertical pump wherein an open end position of the air supply section is located inside an inner wall surface of a pump casing.
【請求項7】 ポンプ運転中の水位が、それ以下ではポ
ンプケーシングの吸込ベルから空気を吸い込んでしまう
最低水位レベルより下方にポンプの羽根車を位置させ、
この羽根車の下方のポンプケーシングに複数個の吸気孔
円周方向に略等間隔をおいて設け、これらの吸気孔に
一端を接続するとともに他端をポンプ吸水槽の最高水位
より高いレベルにて大気に開放させた吸気管を設けたこ
とを特徴とする立軸ポンプ。
7. The pump impeller is positioned below a minimum water level at which the water level during operation of the pump is below which air is drawn from the suction bell of the pump casing.
A plurality of intake holes are provided at substantially equal intervals in the circumferential direction in the pump casing below the impeller, and one end is connected to these intake holes and the other end is at a level higher than the highest water level of the pump water tank. A vertical pump provided with an intake pipe opened to the atmosphere.
【請求項8】 ポンプ運転中の水位が、それ以下ではポ
ンプケーシングの吸込ベルから空気を吸い込んでしまう
最低水位レベルより下方にポンプの羽根車を位置させ、
この羽根車の下方のポンプケーシングに通孔を穿設して
ポンプケーシング内面に開口する吸気孔を設け、この吸
気孔を吸気管の一端に連通するとともに、その吸気管の
他端をポンプ吸水槽の最高水位より高いレベルにて大気
に開放させ、かつ前記通孔をポンプ軸心に垂直な平面に
対して傾斜して設けたことを特徴とする立軸ポンプ。
8. The pump impeller is positioned below a minimum water level during operation of the pump below which air is drawn from the suction bell of the pump casing;
A through hole is formed in the pump casing below the impeller to provide an intake hole that opens on the inner surface of the pump casing. The intake hole communicates with one end of the intake pipe, and the other end of the intake pipe is connected to a pump suction tank. A vertical shaft pump characterized in that it is opened to the atmosphere at a level higher than the highest water level, and the through hole is provided to be inclined with respect to a plane perpendicular to the pump axis.
【請求項9】 請求項8において、前記通孔を前記ポン
プケーシングの最小内径部より下方に設けたことを特徴
とする立軸ポンプ。
9. The vertical pump according to claim 8, wherein the through hole is provided below a minimum inner diameter portion of the pump casing.
【請求項10】 請求項8又は9において、前記吸気孔
の開口付近の前記ポンプケーシング内壁面に突出部を設
けたことを特徴とする立軸ポンプ。
10. The vertical pump according to claim 8, wherein a protrusion is provided on an inner wall surface of the pump casing near an opening of the intake hole.
【請求項11】 ポンプ運転中の水位が、それ以下では
ポンプケーシングの吸込ベルから空気を吸い込んでしま
う最低水位レベルより下方にポンプの羽根車を位置さ
せ、この羽根車の下方のポンプケーシングを貫通してポ
ンプケーシング内に突出させた吸気通路を設け、この吸
気通路に吸気管の一端を連通するとともに、その吸気管
の他端をポンプ吸水槽の最高水位より高いレベルにて大
気に開放させ、かつ前記吸気通路のポンプケーシング内
の開口を吸気孔とし、この吸気孔をポンプ軸心に垂直な
平面に対して傾斜して設けたことを特徴とする立軸ポン
プ。
11. The pump impeller is positioned below the lowest water level during pump operation below which water is drawn from the suction bell of the pump casing, and penetrates the pump casing below the impeller. A suction passage protruded into the pump casing is provided, and one end of the suction pipe is communicated with the suction passage, and the other end of the suction pipe is opened to the atmosphere at a level higher than the highest water level of the pump suction tank, A vertical shaft pump wherein an opening in the pump casing of the intake passage is an intake hole, and the intake hole is provided to be inclined with respect to a plane perpendicular to the pump axis.
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