JP3374499B2

JP3374499B2 - 排水ポンプ

Info

Publication number: JP3374499B2
Application number: JP01350694A
Authority: JP
Inventors: 幸一林; 晃松井; 栄清水
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1994-02-07
Filing date: 1994-02-07
Publication date: 2003-02-04
Anticipated expiration: 2018-02-04
Also published as: JPH07224784A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として雨水排水用の
ポンプとして設備される立軸斜流ポンプ又は立軸渦巻ポ
ンプ等の排水ポンプに関し、特にその待機運転に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】都市化による地表の不浸透面積の拡大に
よる（雨水）流出量の増大と、地表面における排水路新
設の困難性とに基づき、（都市部においては）大深度地
下河川化が進行しており、高揚程排水ポンプ機場が増加
している。その様なポンプ機場では、急激な（雨水の）
流入量の変動に対処するため、吸込水位に関係なく、降
雨情報等により予めポンプを始動しておいて、流入量の
多少に拘らず迅速且つ確実に排水を行い、ポンプ機場の
水位が低下しても運転を継続することができる設備が求
められている。

【０００３】図３及び図４はその様な従来の技術を示し
ている。なお、図から明らかなように、図３では所謂
「斜流ポンプ」Ｐ１が用いられ、図４では所謂「渦巻ポ
ンプ」Ｐ２が用いられている。

【０００４】図３において、ポンプ機場に設けられた吸
込水槽１内にポンプケーシング３が設置されており、ポ
ンプケーシング３内には羽根車２を有する斜流ポンプＰ
１が配置されている。斜流ポンプＰ１の吸込ケーシング
４には、ポンプＰ１の定常運転時の最低運転水位ＬＷＬ
よりも下方の位置に空気貫通孔５が穿孔されており、該
貫通孔５は外部（符号６ａで示す）に連通する空気管６
と接続している。そして、ポンプケーシング３は吐出水
槽１１と連通する吐出管７に接続しており、吐出管７に
は吐出仕切弁８、逆流防止弁９が介装されている。な
お、図３において、符号１０は空気抜管を示している。
また、図３及び図４において吐出管７には、開閉弁１３
を備えた水抜用配管１２が接続されている。

【０００５】図３で示す排水機構において、空気管６は
最高水位ＨＷＬよりも上方に解放されているので（符号
６ａで参照）、貫通孔５を介して、ポンプ定常運転時の
最低水位ＬＷＬよりも下方の水位で運転する場合に空気
が安定して供給される。そして吸込水槽１の水位が貫通
孔５近傍のレベルＬＬＬＷＬまで低下すれば、羽根車２
の入口側（図中では下側）に空気が溜まり、ポンプＰ１
の運転が継続され羽根車２が回転し続けたとしても、揚
水（排水）が中止されるのである。

【０００６】揚水（排水）が一時中止されると、開閉弁
１３が全開して吐出管７に残った水は、羽根車２が１回
転して羽根車２から水が落水しなくても水抜管１２を介
して吸込水槽１に落水する。その結果、羽根車２にかか
る水圧が減少し、長時間の排水停止運転をしても、ポン
プケーシング３の中の滞留水の異常温度上昇が防止され
ると共に、ポンプ軸動力が減少するため動力費が節減さ
れる。

【０００７】図４で示す排水機構は、ポンプＰ２が斜流
ポンプではなく渦巻ポンプである事、ポンプケーシング
３が吸込水槽１の外部に設置されている事、の２点以外
ではその構成及び作用効果は図３の排水機構と同様であ
るため、説明を省略する。

【０００８】その他の従来の技術として、例えば実開平
２−１４９２号公報には、羽根車の出口から上方の本体
ケーシング周壁に液体を本体ケーシング外へ流下させる
流出管を連結し、この流出管に流出弁を介装した立軸ポ
ンプが示されている。

【０００９】また、特開平１−３１５６９１号公報に
は、吐出しボウルのインペラ出口側に、ポンプ内の滞留
水を排出する水抜管または水抜孔を設けた立軸形ポンプ
が示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術によれ
ば、水抜き管または水抜孔の位置が、羽根車の出口より
上方または出口側の本体ケーシング壁または吐出管に設
けられており、都市の雨水排水ポンプ等の異物が多量に
含まれている場合は、異物により閉塞のおそれがあり、
信頼性が確保できないという問題がある。

【００１１】図３及び図４を参照し上述した従来の技術
の問題点を説明すると、水抜用配管１２が、羽根車２の
出口より上方のポンプケーシング３の壁に設けられてい
たため、異物を含む滞留水が水抜管１２から外部に抜け
る流れを形成するため、異物による閉塞の可能性が極め
て大きく、また、その異物を除去する手段がない。

【００１２】本発明は、異物による閉塞を防止し水抜き
を確実に行う排水ポンプを提供することを目的としてい
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、羽根車
入口側の吸込ケーシング（４）に貫通孔（５）を形成
し、外部に連通する空気管（６）を前記貫通孔（５）に
接続した排水ポンプにおいて、インペラケーシング（１
６）の羽根車（２）との摺動部に１個又は複数個の水抜
用貫通孔（１９）が形成され、前記水抜用貫通孔（１
９）はインペラケーシング（１６）の外部に通じてい
る。

【００１４】そして、本発明によれば、前記水抜用貫通
孔（１９）に開閉弁（１３）を介装した配管（１２）を
接続し、排水を停止した際に羽根車（２）の下流側の水
を抜くために前記開閉弁（１３）を制御する制御機構
（１３Ａ、１４、１５）を設けてある。

【００１５】

【作用】上記のように構成された排水ポンプにおいて
は、吸込水槽水位が上昇して排水が開始され、ポンプケ
ーシング及び吐出管等に水が充満したのちに吸込水槽水
位が低下すると、外部に連通する空気管及び貫通孔を介
して羽根車入口側に空気溜まりが生じ、ポンプ揚水すな
わち排水が中止されて待機状態となる。ここでポンプケ
ーシングの水抜孔を通じ、ポンプ吐出側又は羽根車下流
側の水を羽根車上流側（例えば吸込水槽側）に移動させ
ていわゆる「水抜き」を行う。この水抜きにより排水を
停止した際に羽根車に作用する圧力が低減するため、ポ
ンプ軸動力が低下すると共に、滞留水への熱供給が低下
し、滞留水の異常温度上昇が防止される。

【００１６】この際、インペラケーシングの水抜孔を異
物が閉塞しても、回転する羽根車先端部が断続的に異物
を切断し脱落させ、閉塞を防止する。

【００１７】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。なお、これからの図面において、図３、図４に対応
する部分については同じ符号を付して重複説明を省略す
る。

【００１８】図１は本発明の実施例を示し、インペラケ
ーシング１６の羽根車２との摺動部には、インペラケー
シング１６の外部に通じる１個又は複数の水抜用貫通孔
１９が形成され、この水抜用貫通孔１９により、ポンプ
運転中は常時少量の水抜きが行われるようになってい
る。

【００１９】なお、インペラケーシング１６は、吸込ケ
ーシング４と一体で吸込ケーシングと称する場合もあ
る。

【００２０】図２は本発明の別の実施例を示し、インペ
ラケーシング１６の羽根車２との摺動部にインペラケー
シングの外部に通じる１個又は複数の水抜用貫通孔１９
に水抜用配管１２及び開閉弁１３とが接続されている。

【００２１】この開閉弁１３はポンプ分解点検時の仕切
用で通常は全開のままとし、この水抜用貫通孔１９及び
水抜配管１２により、ポンプ運転中は常時少量の水抜き
が行われるようになっている。

【００２２】次に、図３、図４をも参照して作用を説明
する。

【００２３】吸込水槽１の水位が羽根車入口ＬＬＷＬ近
傍以上であれば、ポンプＰ１或いはＰ２による揚水が行
われる。その際に、定常水位ＬＷＬから所定レベルＬＬ
ＬＷＬの間では、貫通孔５、空気管６を介して空気が安
定して供給される。そして、吸込水槽１の水位が所定レ
ベルＬＬＬＷＬに低下すれば、羽根車入口に空気溜まり
が形成され、ポンプによる揚水（すなわち排水）が中止
される。

【００２４】吸込水槽１の水位が、所定レベルＬＬＬＷ
Ｌより低下してポンプによる揚水（排水）が中断すると
図１の実施例においては、水抜用貫通孔１９から常時水
抜きが行われているため、吸込水槽１からの揚水が中止
されれば、次第にポンプケーシング３及び吐出管７内の
滞留水が吸込水槽１内に戻され、ポンプは空運転とな
り、ポンプ軸動力が下がりポンプケーシング３内の温度
上昇が防止される。そして、水抜用貫通孔１９に異物が
詰まっても羽根車２のインペラブレード１７の先端で異
物が切断又は取り除かれ、閉塞のない水抜きが可能とな
る。図２の実施例においては、水抜用貫通孔１９及び水
抜配管１２を通して図１の実施例と同様の作用をする。

【００２５】また図１、２の実施例の水抜用貫通孔１９
に図３、４に示された水抜用配管１２、開閉弁１３、開
閉手段１３Ａ、水位検知器１４及び吐出流量検知器１５
を設けた実施例では、吸込水槽１の水位が所定レベルＬ
ＬＬＷＬよりも低下してポンプによる揚水（排水）が中
断すると、図３においては水位検知器１４が水位が低下
した旨を検知し、図４においては吐出流量検知器１５が
吐出管７の流量（吐出流量）が所定値よりも低減した旨
を検知する。そして、開閉手段１３Ａは開閉弁１３を解
放する。

【００２６】開閉弁１３が解放される結果、ポンプケー
シング３の羽根車２よりも下流側の部分及び吐出管７内
に充満した水に対して、所謂「水抜き」がなされ、配管
１２を介して吸込水槽１内に戻される。その結果、羽根
車２下流の圧力は低減し、羽根車２に作用する圧力が低
減する。これによりポンプ駆動力が低下して滞留水に与
える熱量が下がり、異常温度上昇が防止される。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２８】（１）水抜きの際の異物による閉塞を未
然に防止し、水抜きを確実に行うことによって信頼性の
高い排水運転を行うことができる。

【００２９】（２）揚水（排水）停止時のポンプ軸動
力を低減し、ポンプケーシング内の温度上昇を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す側断面図。

【図２】本発明の第２実施例を示す側断面図。

【図３】従来の排水ポンプの一例を示す全体構成図。

【図４】従来の排水ポンプの他の例を示す全体構成図。

【符号の説明】

１・・・吸込水槽２・・・羽根車３・・・ポンプケーシング４・・・吸込ケーシング５・・・空気貫通孔６・・・空気管７・・・吐出管８・・・吐出仕切弁９・・・逆流防止弁１０・・・空気抜管１１・・・吐出水槽１２・・・水抜用配管１３・・・開閉弁１３Ａ・・開閉手段１４・・・水位検知器１５・・・吐出流量検知器１６・・・インペラケーシング１９・・・水抜用貫通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−315691（ＪＰ，Ａ) 特開平５−133382（ＪＰ，Ａ) 特開平４−203390（ＪＰ，Ａ) 実開平２−90398（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−121792（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−8393（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04D 13/ F04D 15/

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】羽根車入口側の吸込ケーシング（４）に
貫通孔（５）を形成し、外部に連通する空気管（６）を
前記貫通孔（５）に接続した排水ポンプにおいて、イン
ペラケーシング（１６）の羽根車（２）との摺動部に１
個又は複数個の水抜用貫通孔（１９）が形成され、前記
水抜用貫通孔（１９）はインペラケーシング（１６）の
外部に通じていることを特徴とする排出ポンプ。
【請求項２】前記水抜用貫通孔（１９）に開閉弁（１
３）を介装した配管（１２）を接続し、排水を停止した
際に羽根車（２）の下流側の水を抜くために前記開閉弁
（１３）を制御する制御機構（１３Ａ、１４、１５）を
設けたことを特徴とする請求項１記載の排出ポンプ。