JP3933355B2 - 給水装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給水装置に係り、特にポンプを使用して、集合住宅、ビル等に水道水等の給水を行う給水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来の給水装置の構成例を示す。この給水装置は、ポンプ１１，１２を使用して、集合住宅、ビル等に水道水等の給水を行うためのものである。その吸込口１３が図示しない水道本管又は受水槽に配管を介して接続され、送水口１４が同様に図示しない配管を介して集合住宅、ビル等の末端の需要者の給水栓に接続される。吸込口１３は、減圧式逆流防止器１６、吸込ヘッダ１５等を介してポンプ１１，１２の吸込側フランジに配管により接続される。一方でポンプ１１，１２の吐出側は吐出集合管１７に接続され、吐出ヘッダ１８を介して送水口１４から図示しない配管に接続されて、末端需要者に給水を行う。
【０００３】
又、吐出集合管１７には分岐管を備え、圧力タンク１９に接続されている。圧力タンク１９は、ポンプにより加圧された水を蓄圧することで、ポンプの頻繁な起動停止を防止する。又、吐出集合管１７又は吐出ヘッダ１８には水圧を検出する圧力センサを備え、又、吸込ヘッダ１６にはポンプ流入側の吸込圧力を検出する圧力センサを備え、これらの信号を制御盤に伝達し、制御盤内に配置された制御回路によりポンプ１１，１２の運転制御を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような給水装置は、集合住宅又はビル等の地下又は地上のユーティリティコーナーに配置される場合が多い。ところが、このような場所は一般に十分な面積の確保が難しく、給水装置としても十分な給水能力と信頼性を有すると共に、その寸法の小型コンパクト化が要請されている。
【０００５】
図６に示す給水装置においては、重量のある配管類及びポンプ等のすべてをキャビネット１０内にコンパクトに配置するように工夫されている。しかしながら、重量のある配管類及びポンプ等のすべてが最下部に位置するサポート板２０に固定金具により固定されており、このサポート板２０を防振材２１を介してキャビネット１０の底板２２に載置し、これを架台３７に固定していた。
【０００６】
このような配管類及びポンプ等のキャビネット１０内への固定は、キャビネット１０内の底部にサポート板２０を支持する底板２２を必要としていた。又、配管類とポンプ等をサポート板２０に固定するための多数の固定金具が必要であった。
又、配管等の重量物が比較的キャビネット内の上部に配置されるため、全体として不安定であり、キャビネット内に上部に位置する配管類を固定するための支持部材を必要としていた。このため、キャビネット内に多数の固定金具及び支持部材が必要となり、その組立作業を繁雑なものとしていた。
【０００７】
本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、装置全体としての重心を低くして安定性を高めるとともに、且つ支持金具等を減らして簡素な構造とすることができる給水装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の給水装置は、水を加圧して送水する複数のポンプと、該ポンプのケーシングの吸込側及び吐出側に接続された配管と、該吐出側に接続された配管に接続され前記ポンプにより加圧された水を蓄圧するタンクと、前記ポンプを駆動するモータと、該モータに電力を供給する駆動電源回路と、前記ポンプの運転を制御する電気制御回路と、吸込集合管と、吐出集合管とを、一体的にキャビネット内に収容してなる給水装置において、前記キャビネット内に水平に配置されたサポート板を備え、該サポート板の上部に前記ポンプと、該ポンプの吐出側に接続された吐出集合管と、該吐出集合管に接続された圧力タンクとを配置し、前記サポート板の下部に前記ポンプの吸込集合管及び吐出側配管を配置し、前記ポンプは回転軸を鉛直方向として配置され、前記ポンプの下端に吸込側のフランジを備え、該フランジと前記吸込集合管のフランジとを前記サポート板に固定したことを特徴とする。
【０００９】
上記本発明によれば、キャビネット内にサポート板を配置し、その上部に比較的重量の少ないポンプ及び圧力タンク等を配置し、サポート板の下側に重量のある配管類を配置したので、給水装置全体としての重心を低く、安定した構造とすることができる。そして、給水装置の略中央部にサポート板を配置したことから、全体的な構造を簡素なものとすることができ、これによりポンプおよび配管類を固定するための支持金具類を低減することができる。
【００１０】
又、前記サポート板は、前記キャビネット内側に設けた支持部材に防振材を介して載置されたことを特徴とする。これにより、サポート板にポンプ及び配管類を固定してからキャビネット内に挿入することで給水装置を組み立てることができる。従って、その組立作業が容易となり、製造コストを低減することができる。又、サポート板が防振材を介してキャビネット内の支持部に固定されているので、サポート板に生じる振動を防振材を介して減衰させることができ、これによりキャビネット外部に振動・騒音の伝達が防止される。
【００１１】
又、前記配管及びポンプは、前記ポンプの吸込側に接続する吸込集合管のフランジを前記ポンプの吸込側フランジに接続すると共に、該吸込集合管のフランジを前記サポート板に固定することが好ましい。
これにより、ポンプの吸込側フランジをサポート板に固定することができ、ポンプ及びその吐出側がサポート板上部に配置され、ポンプ吸込側の配管類がサポート板の下側に配置される。ポンプケーシングには配管類が接続されているので、これによりすべての配管類をサポート板に固定することができる。そして可動部であり、振動源であるポンプがその吸込側フランジを介してサポート板に支持され、減衰材を介してキャビネットに固定されるので、ポンプの振動を減衰材で容易に吸収することができ、これにより振動・騒音のキャビネット外への伝達が抑制される。
【００１２】
又、前記ポンプは、その吐出口が前記サポート板の上部で対向するように配置され、両吐出口間に吐出配管が配置され、該吐出配管の上部に前記圧力タンクが配置されることが好ましい。これにより、全体としてコンパクトな配置を達成することができる。
【００１３】
また、前記ポンプを駆動するモータは、該ポンプの上部に配置され、該モータに電力を供給する駆動電源回路と、前記ポンプの運転を制御する電気制御回路とが前記サポート板の上部に配置されることが好ましい。これにより、ポンプケーシングおよび配管類に冷水が流れて結露が生じても、電気関係部品がこの影響を受けることがない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図５を参照しながら説明する。尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００１５】
図１は、本発明の給水装置の構成例を示す。キャビネット１０内にはその略中央部にサポート板２３が水平に配置され、これに後に詳述するようにポンプの吸込側フランジ部分でポンプケーシング及び配管類が固定されている。即ち、サポート板２３の下側には、吸込集合管２４のフランジ３１が固定され、そのフランジ３１にポンプ１１，１２のそれぞれの吸込側フランジが固定されている。従って、サポート板２３の下側に配置された吸込集合管２４は、減圧式逆流防止弁１６を介して給水装置の吸込口１３に配管が接続されている。
【００１６】
ポンプ１１，１２のケーシングは、その吸込側フランジが上述したようにサポート板２３に固定されているので、サポート板２３の上部に回転軸を鉛直方向として配置されている。ポンプ１１，１２のケーシングの上部には、それぞれを駆動するモータ１１ａ，１２ａが固定されている。そして、ポンプ１１，１２の吐出口はそれぞれ対向するように配置され、その間に直線状に吐出集合管１７が接続されている。そして、吐出集合管１７の略中央部に分岐管を介して上側に圧力タンク１９が固定されている。吐出集合管１７からＴ字状に下方に吐出ヘッダ１８が配置され、その吐出ヘッダがサポート板に設けられた開口を貫通して給水装置の送水口（吐出口）１４に配管が接続されている。
【００１７】
サポート板２３は、例えば厚さ４ｍｍ程度の鉄板であり、その両端においてゴム等の防振材２６を介して支持部材２５上に固定されている。そして、キャビネット１０は鉄骨等からなる架台３７上に載置されている。従って、サポート板２３をキャビネット内側に取り付けた支持部材２５に防振材２６を介して取り付けることにより、配管部品全体をキャビネット内で支持するようにしている。このため、キャビネット１０には従来必要であった底板が無い。また、配管部品全体をサポート板２３の上側および下側にポンプの吸込側フランジ部で固定しているので、従来必要であった固定金具等が殆ど不要となる。更にポンプ１１，１２等の振動源が存在しても、この振動がサポート板２３を支持する防振材２６により減衰され、キャビネット外部への伝達量が抑制される。
【００１８】
図２（ａ）（ｂ）は、サポート板とポンプ及びその配管類との接続構造を示す。サポート板２３には、ポンプ吸込側のフランジ３０を収納するのに十分な程度の大きさの開口２３ａを設ける。そして吸込集合管のフランジ３１の大きさを上記開口２３ａよりも十分に大きくし、サポート板２３と重なるようにする。そして吸込集合管のフランジ３１とサポート板２３とを接続するためのボルト穴２７ａと、ポンプ吸込側のフランジ３０と接続するためのボルト穴２７ｂとを設ける（図２（ａ）参照）。そして、それぞれのボルト穴にボルト２８ａ，２８ｂを貫通することで、ポンプ側の吸込側フランジ３０を吸込集合管のフランジ３１に固定し、同様にフランジ３１をサポート板２３に固定する。
【００１９】
図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、サポート板にポンプの吸込側フランジと吸込集合管のフランジを取り付けるその他の構造例を示す。図３（ａ）は、ポンプのフランジ３０とサポート板２３と吸込集合管のフランジ３１とを同一のボルト２８ｃを挿通することでサポート板２３を挟み込むことにより固定したものである。図３（ｂ）は、ポンプ吸込側のフランジ３０とサポート板２３とをボルト２８ｄで固定すると共に、サポート板２３と吸込集合管のフランジ３１とをボルト２８ｅで固定したものである。図３（ｄ）は、ポンプ吸込側のフランジ３０と吸込集合管のフランジ３１とをボルト２８ｆで固定し、ポンプ吸込側のフランジ３０とサポート板２３とをボルト２８ｇで固定したものである。
【００２０】
図４は、本発明の実施の形態の給水装置の全体構成を示す正面図であり、図５（ａ）はその左側面図、（ｂ）はその右側面図である。図示するようにキャビネット１０の略中央部には水平にサポート板２３が配置されている。サポート板２３はその両端でゴム等の防振材２６を介してキャビネット側板に取り付けられた支持部２５により支持されている。サポート板２３は、ポンプの吸込口フランジの部分でポンプ及びその配管類に接続固定されている。そして、サポート板２３の上部にはポンプ１１，１２、吐出集合管１７、圧力タンク１９、制御盤３９、ポンプに可変周波数・電圧を供給する駆動電源回路４０等が配置されている。
【００２１】
これらは比較的軽量であり、サポート板２３の下側には吸込集合管２４及び減圧式逆流弁１６等の比較的重量の大きい配管類がサポート板２３から吊り下げられるように配置されている。従って、給水装置のキャビネット内のすべての配管類及びポンプ等がサポート板２３に接続固定され、その下側分が重量が大きく、上側分が重量が少ない構造であり、極めて重心が低く安定性が高い構造となっている。
【００２２】
サポート板２３の上部には、２台のポンプ１１，１２が左右に配置され、その対面する吐出口間に直線状の吐出集合管１７が接続され、その略中央部からＴ字状に下方に向けて吐出ヘッダ１８が接続され、バイパス機能付き弁４５を介して送水口１４にて図示しない外部の送水管に接続する。この吐出弁４５にはハンドル４５ａを備え、送水口１４を開閉できるようになっている。吐出集合管１７の略中央部には、Ｔ字状に分岐管を備え、圧力タンク１９に接続している。
【００２３】
ポンプの吸込側には、その吸込口に連通した吸込集合管２４を備え、給水装置の吸込口１３に配管が接続されている。吸込集合管２４と吐出側の配管１８とは図示しないが逆止弁を介して接続され、流入側圧力が所要圧力以上である場合には、ポンプを介さずに直結して吐出側に送水が行われる。符号１６は減圧式逆流防止器であり、送水された水が吸込側に接続された水道本管又は受水槽に逆流することを防止するためのものである。
【００２４】
吐出ヘッダ１８にはポンプ吐出側の水圧を検出する圧力センサ４３が備えられ、同様に吸込ヘッダにはポンプ吸込側の圧力を検出する圧力センサ４４が備えられている。これらのセンサ４３，４４の信号は制御盤３９に伝達され、ポンプの起動停止又は吐出圧力一定制御運転等に用いられる。ポンプ１１，１２はＤＣブラシレスモータ１１ａ，１２ａにより駆動され、このモータには駆動電源回路４０から可変周波数・電圧が供給され、ポンプが制御盤３９の指令により可変速運転制御される。駆動電源回路４０は冷却板４１に密着して固定され、これにより良好な放熱特性が得られる。
【００２５】
モータ１１ａ，１２ａ及びこれを駆動する駆動電源回路４０は、図示するようにキャビネット１０内の上部に配置されている。制御盤３９も、同様にキャビネット内の最上部に配置され、その制御盤３９の下に各種の配管類が配置されている。従って、これら各種のポンプケーシングおよび配管類に冷水が流れた時に表面に生じる結露も、水滴となって落下したとしても、その上部に位置するモータ、駆動電源回路、制御盤等の電気関係部品に漏電等の影響を及ぼすことがない。
【００２６】
給水装置は、全体としてキャビネット１０に収納され、架台３７に載せられて固定され、架台３７の接地面から給水装置の下面迄の所要の高さが確保される。又、給水装置のキャビネット１０の内部に上述したように制御盤３９を備え、ポンプ１１，１２の運転を制御する。需要者側で水の使用量が極端に少なくなると、ポンプは締切運転防止のため、タイマで所定時間の圧力タンク１９への蓄圧運転を行い、その後ポンプを停止する。その間、ポンプ１１，１２の吐出口から吐出された水は、吐出集合管１７の中央部からボール型仕切弁３８を通して圧力タンク１９内に流入して蓄えられる。
【００２７】
ポンプを駆動するモータ１１ａ，１２ａの近傍に、駆動電源回路４０を配置し、可変周波数・電圧をポンプ１１，１２のモータ部に供給することで、ポンプの吐出圧力を一定とするような可変速運転が行なわれる。又、必要に応じて需要者側までの管路の配管抵抗を考慮し、需要者側での水圧が一定となるようにポンプの吐出圧力の調整を行う推定末端圧力一定制御方式を採用するようにしても良い。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、キャビネット内の略中央部にサポート板を水平に配置して、その上部にポンプと、そのポンプに接続された吐出集合管と圧力タンクとを配置し、サポート板の下部に吸込集合管等の重量のある配管を取り付けたので、給水装置全体の重心を下げることができる。そして、すっきりした簡素な形式でポンプ及び配管類をキャビネット内に収納することができる。
【００２９】
これにより、キャビネットの底板が不要となり、また取付金具等の数を減らすことができるとともに、組立工数も低減するので、その製造コストを低減することができる。又、サポート板は防振材を介してキャビネット内の支持板に固定されているので、ポンプ等から発生する振動・騒音を効率的に防振材で減衰させることができ、キャビネット外部への振動・騒音の伝達を大幅に低減できる。従って、小型コンパクト化した構造を維持しつつ、信頼性の高い給水装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の給水装置の構成例を模式的に示した図である。
【図２】サポート板とポンプ及び配管類との接続構造を示す図である。
【図３】図２の変形例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の給水装置の正面図である。
【図５】図４の（ａ）左側面図であり、（ｂ）右側面図である。
【図６】従来の給水装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１０ キャビネット
１１，１２ ポンプ
１１ａ，１２ａ モータ
１３ 吸込口
１４ 送水口
１５，２４ 吸込ヘッダ（集合管）
１６ 減圧式逆流防止器
１７ 吐出集合管
１８ 吐出ヘッダ
１９ 圧力タンク
２５ 支持部材
２６ 防振材
３０，３１ フランジ
３３，３４ 閉止弁及び逆止弁機能を備えたボール弁
３７ 架台
３９ 制御盤
４０ 駆動電源回路
４１ 冷却板
４３ 吐出圧力センサ
４４ 吸込圧力センサ

Claims (7)

1. 水を加圧して送水する複数のポンプと、該ポンプのケーシングの吸込側及び吐出側に接続された配管と、該吐出側に接続された配管に接続され前記ポンプにより加圧された水を蓄圧するタンクと、前記ポンプを駆動するモータと、該モータに電力を供給する駆動電源回路と、前記ポンプの運転を制御する電気制御回路と、吸込集合管と、吐出集合管とを、一体的にキャビネット内に収容してなる給水装置において、
   前記キャビネット内に水平に配置されたサポート板を備え、
   該サポート板の上部に前記ポンプと、該ポンプの吐出側に接続された吐出集合管と、該吐出集合管に接続された圧力タンクとを配置し、前記サポート板の下部に前記ポンプの吸込集合管及び吐出側配管を配置し、
   前記ポンプは回転軸を鉛直方向として配置され、前記ポンプの下端に吸込側のフランジを備え、該フランジと前記吸込集合管のフランジとを前記サポート板に固定したことを特徴とする給水装置。
2. 前記サポート板は、前記キャビネット内側に設けた支持部材上に防振材を介して載置されたことを特徴とする請求項１に記載の給水装置。
3. 前記配管及びポンプは、前記ポンプの吸込側に接続する吸込集合管のフランジを前記ポンプの吸込側フランジに接続すると共に、該吸込集合管のフランジを前記サポート板に固定したことを特徴とする請求項１または２に記載の給水装置。
4. 前記ポンプは、複数配置され、その吐出口が前記サポート板の上部で対向するように配置され、両吐出口間に吐出集合管が配置され、該吐出集合管の上部に前記圧力タンクが配置されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の給水装置。
5. 前記ポンプを駆動するモータは、該ポンプの上部に配置され、該モータに電力を供給する駆動電源回路と、前記ポンプの運転を制御する電気制御回路とが前記サポート板の上部に配置されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の給水装置。
6. 水を加圧して送水する複数のポンプと、該ポンプのケーシングの吸込側及び吐出側に接続された配管と、該吐出側に接続された配管に接続され前記ポンプにより加圧された水を蓄圧するタンクと、前記ポンプを駆動するモータと、該モータに電力を供給する駆動電源回路と、前記ポンプの運転を制御する電気制御回路と、吸込集合管と、吐出集合管とを、一体的にキャビネット内に収容してなる給水装置において、
   前記キャビネット内に水平に配置されたサポート板を備え、
   該サポート板の上部に前記ポンプと、該ポンプの吐出側に接続された吐出集合管と、該吐出集合管に接続された圧力タンクとを配置し、前記サポート板の下部に前記ポンプの吸込集合管及び吐出側配管を配置し、
   前記ポンプは回転軸を鉛直方向として配置され、前記ポンプの下端に吸込側のフランジを備え、該フランジと前記吸込集合管のフランジとを前記サポート板に固定し、
   前記サポート板は、前記キャビネット内側に設けた支持部材上に防振材を介して載置されたことを特徴とする給水装置。
7. 前記サポート板の下部に重量のある配管を取り付けたことを特徴とする請求項６に記載の給水装置。

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