JP4822336B2 - 立軸ポンプの管理運転方法 - Google Patents

Description

本発明は、立軸ポンプが設置された吸込水槽の水位が通常では低くて吸い込みが不可能であって、ポンプの起動運転が出来ない排水機場などにおいて、吸込水槽の水位が吸込ベルマウスの下端レベルまであれば管理運転が出来るようにした立軸ポンプの管理運転方法に関するものである。

急な出水に対して迅速に排水ができるようにする目的で、排水機場に立軸ポンプが設置される。従来の立軸ポンプの設置の構造の一例を図２を参照して説明する。図２は、従来の立軸ポンプの設置の構造の一例の縦断面図である。

図２において、吸込水槽１０の上方に配設された第１の床１２に、立軸ポンプ１４の吐出エルボ１６が設置固定され、この吐出エルボ１６の上流側に揚水管１８とポンプケーシング２０および吸込ベルマウス２２が順次に連結されて垂下される。また、吐出エルボ１６の下流側に吐出弁２４および吐出管２６が順次に連結され、吐出管２６が吐出水槽２８に連通開口される。そして、吐出エルボ１６の上部外壁を貫通してポンプ軸３０が突出され、このポンプ軸３０が第１の床１２の上方に配設された第２の床３２に設置される減速機３４に駆動連結される。さらに、この減速機３４が着脱クラッチ３６を介して第２の床３２に配設される駆動装置３８に連結される。かかる構成において、出水時等の排水が必要な際に、駆動装置３８が起動運転されて、立軸ポンプ１４の揚水運転が行われ、吸込水槽１０から吐出水槽２８に排水がなされる。かかる立軸ポンプ１４の構造は、特開平７−１４５７９３号公報等で公知のものである。
特開平７−１４５７９３号公報

かかる立軸ポンプ１４にあっては、出水時等の緊急に排水が必要とされる非常事態において確実に運転できることが重要である。そこで、正常に運転が出来ることを確認するために、定期的に立軸ポンプ１４の管理運転がなされる。この管理運転を行うためには、吸込水槽１０の水位が立軸ポンプ１４が水を吸い上げることが出来るようにポンプ羽根車が水に浸かる程度まで高くなっている必要である。このために、通常は吸込水槽１０の水位が運転に必要な高さまでならない場合には、ゲートを閉じて吸込水槽１０に水を溜めて必要とする水位を確保した後に管理運転がなされている。また、吸込水槽１０の水位がどうしても必要な高さまで得られない場合には、着脱クラッチ３６を切り離して、駆動装置３８のみ運転がなされていた。減速機３４および立軸ポンプ１４は運転することができない。

従来の立軸ポンプ１４の管理運転にあっては、吸込水槽１０の水位をポンプ羽根車が水に浸かる程度まで高くする必要があり、定期的に行うためには、多くの手間と時間を必要とするという不具合があった。さらに、吸込水槽１０の水位がどうしても必要な高さまで得られない場合には、減速機３４および立軸ポンプ１４を運転することすらできず、十分に信頼性を確保することが出来なかった。

本発明は、かかる従来技術の事情に鑑みてなされたもので、吸込水槽の水位が吸込ベルマウスの下端レベルまであれば管理運転が出来る立軸ポンプの管理運転方法を提供することを目的とする。

本発明は、かかる目的を達成するために、吐出エルボの上流側に揚水管とポンプケーシングおよび吸込ベルマウスを順次に連結して吸込水槽に垂下し、前記吐出エルボの下流側に冷却装置と吐出弁を順次に連結して設けた立軸ポンプの管理運転方法であって、前記吐出弁から前記吸込ベルマウスまでの間の管路のほぼ最上部に前記管路内を真空吸引する真空吸引手段を連通し、前記管路の前記冷却装置と前記吐出弁の間から前記吸込水槽に前記管路内の水の一部を戻すための戻り配管を設け、前記戻り配管の遊端が前記吸込水槽内で前記吸込ベルマウスの下端レベル以下で開口するようにし、前記戻り配管に流量調整弁を配設し、前記吸込水槽の水位が前記吸込ベルマウスの下端レベルまたはそれより上にある状態で、前記吐出弁を全閉状態とするとともに前記真空吸引手段で前記管路内を満水状態として、前記立軸ポンプを起動して運転するとともに、前記戻り配管により前記管路内の水の一部を前記吸込水槽に戻して前記冷却装置が動作するように構成されている。

また、前記真空吸引手段は、前記管路内の満水を検出する満水検知器と開閉弁を介して真空ポンプに連通しても良い。

請求項１記載の立軸ポンプの管理運転方法にあっては、吸込水槽の水位が吸込ベルマウスの下端レベルまであれば、真空吸引手段により水を吸い上げて吐出弁から吸込ベルマウスの間の管路内を満水として、立軸ポンプを起動させて運転することができる。よって、従来の管理運転に必要とされる吸込水槽の水位よりも、かなり低い水位で運転が出来ることとなり、従来に比べて、定期的に行うために必要とする手間と時間が少ない。そして、立軸ポンプ自体を運転することで、十分に信頼性を確保し得る。しかも、管理運転中に管路内の水の一部を戻し配管を経て吸込水槽に戻すことで、冷却装置内を水が通過し、冷却装置として十分に動作し得る。よって、この冷却装置の動作で減速機や駆動装置等の冷却が可能である。さらに、戻り配管に流量調整弁を配設したので、立軸ポンプで揚水する流量を、吸込水槽で吸込渦が生じないように適宜に設定することが出来る。しかも、戻り配管の遊端が吸込水槽内で吸込ベルマウスの下端レベル以下で開口するようにしたので、簡単な戻り配管の構成で、真空吸引手段により、吐出弁から吸込ベルマウスまでの管路内をより確実に満水とすることができる。

また、請求項２記載の立軸ポンプの運転方法にあっては、真空吸引手段を満水検知器と開閉弁を介して真空ポンプに連通するので、真空ポンプに水が侵入して破損される虞がなく、吐出弁から吸込ベルマウスの間の管路内を満水とする操作が容易である。

以下、本発明の第１実施例を図１を参照して説明する。図１は、本発明の立軸ポンプの管理運転方法を実施するための立軸ポンプの第１実施例の縦断面図である。図１において、図２と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。

図１に示す第１実施例の立軸ポンプ１４において、吸込水槽１０の上方に配設された第１の床１２に、立軸ポンプ１４の吐出エルボ１６が設置固定され、この吐出エルボ１６の上流側に揚水管１８とポンプケーシング２０および吸込ベルマウス２２が順次に連結されて垂下される。また、吐出エルボ１６の下流側にルーズフランジ４０と冷却装置６２と吐出弁２４および吐出管２６が順次に連結され、吐出管２６が図示しない吐出水槽に連通開口される。そして、吐出エルボ１６の上部外壁を貫通してポンプ軸３０が突出され、このポンプ軸３０が軸継手４２、４４を介して図示しない減速機に駆動連結される。ポンプ軸３０の下端には、ポンプ羽根車４６が配設され、ポンプ軸３０と一体で回転される。さらに、吐出エルボ１６のほぼ最上部に吸気孔４８が穿設され、この吸気孔４８に満水検知器５０の一端側が連通され、満水検知器５０の他端側が吸気管５２に連通される。この吸気管５２が２つに分岐され、一方が吸気弁５４を介して真空ポンプ５６に連通され、他方が真空破壊弁５８を介して大気に連通される。そして、満水検知器５０による満水検知の信号が制御装置６０に与えられ、この制御装置６０からの信号で吸気弁５４と真空ポンプ５６および真空破壊弁５８の制御がなされる。これらの満水検知器５０と吸気管５２と吸気弁５４と真空ポンプ５６および制御装置６０で、真空吸引手段が構成されている。さらに、冷却装置６２と吐出弁２４の管路に、戻し配管６４の一端が連通され、この戻し配管６４には流量調整弁６８が介装され、戻し配管６４の遊端が吸込水槽１０の吸込ベルマウス２２の下端レベルＢ以下に開口されている。

かかる構成の立軸ポンプ１４で、管理運転の際には、吸込水槽１０の水位Ａが吸込ベルマウス２２の下端レベルＢ以上にあれば、まず吐出弁２４を全閉状態とし、また制御装置６０の信号により吸気弁５４を開くとともに真空破壊弁５８を閉じて、真空ポンプ５６を運転する。すると、吐出弁２４から吸込ベルマウス２２までの管路内が負圧となり、吸込水槽１０内の水が吸込ベルマウス２２の下端から管路内に吸い上げられ、やがて吐出弁２４に到る管路内が全て水で満たされ、満水検知器５０から満水を検知した信号が出力される。ここで、戻り配管６４の遊端が吸込水槽１０の吸込ベルマウス２２の下端レベルＢ以下に開口されているので、吸込水槽１０内の水が吸い上げられることがあっても、戻し配管６４内に大気が流入するようなことがない。すると、制御装置６０は、吸気弁５８を閉じるとともに真空ポンプ５６を停止させる。かかる状態で、図示しない駆動装置を起動して、着脱クラッチを接続して減速機を介してポンプ軸３０に回転動力が伝達され、立軸ポンプ１４が運転される。吐出弁２４が閉塞された状態で運転されるので、立軸ポンプ１４は戻り配管６４により吸込水槽１０に戻る水量だけ揚水がなされ、管路内の一部の水が、冷却装置６２内を通過し、冷却装置６２として動作し得る。この冷却装置６２は、その内周面に沿って図示しない冷却管がコイル状に配設され、冷却管内の冷媒と管路内を流れる水の間で熱交換がなされる。なお、冷却装置６２内を流れる水の流量は、戻り配管６４の配管太さや流量調整弁６８の調整により適宜に設定されるが、吸込水槽１０に吸込渦が生じない程度の流量に設定される。そこで、吸込水槽１０に吸込渦が発生するようなこともなく、吸込渦に起因する振動や騒音の発生がない。そして、例えば５分から１０分の適宜な時間だけ立軸ポンプ１４の運転を行った後、駆動装置の運転を停止させて立軸ポンプ１４の運転を停止させる。立軸ポンプ１４の運転停止後に、制御装置６０の信号により、真空破壊弁５８を開いて、管路内の水を吸込水槽１０に落下させて、立軸ポンプ１４の管理運転が完了する。

かかる第１実施例の立軸ポンプ１４の管理運転方法にあっては、吸込水槽１０の水位Ａが吸込ベルマウス２２の下端レベルＢまたはそれよりも上にあれば良く、従来のごとく、ポンプ羽根車４６が水に浸るまでの高い水位を必要としない。それだけ、管理運転に必要とする手間と時間が省ける。なお、本発明の立軸ポンプの管理運転方法は、吸込水槽１０の水位Ａがポンプ羽根車４６が水に浸る程度の高い水位であっても十分に適用できるが、吸込ベルマウス２２の下端レベルＢ以上からポンプ羽根車４６で水を吸い上げることの出来ないポンプ羽根車４６の入口レベルＣ以下の間にある水位で、特に有効である。また、冷却装置６２を動作させることが出来るので、管理運転中の駆動装置や減速機等の冷却をすることが出来る。さらに、戻し配管６４の遊端が吸込水槽１０の吸込ベルマウス２２の下端レベルＢ以下に開口されたことで、簡単な配管の構成で、真空吸引手段により、吐出弁２４から吸込ベルマウス２２までの管路内をより確実に満水とすることができる。

なお、上記実施例において、真空吸引手段には、満水検知器５０が設けられているが、真空ポンプ５６が水が侵入しても破損されないものにあっては、満水検知器５０は必ずしも必要がない。また、吸気孔４８が吐出エルボ１６の最上部に穿設されているが、吸気孔４８が穿設される位置は、これに限られず、吐出エルボ１６から吐出弁２４に到る間の管路のほぼ最上部にあれば良い。

本発明の立軸ポンプの管理運転方法を実施するための立軸ポンプの第１実施例の縦断面図である。 従来の立軸ポンプの設置の構造の一例の縦断面図である。

１０ 吸込水槽
１４ 立軸ポンプ
１６ 吐出エルボ
１８ 揚水管
２０ ポンプケーシング
２２ 吸込ベルマウス
２４ 吐出弁
４６ ポンプ羽根車
４８ 吸気孔
５０ 満水検知器
５２ 吸気管
５４ 吸気弁
５６ 真空ポンプ
５８ 真空破壊弁
６０ 制御装置
６２ 冷却装置
６４ 戻し配管
６８ 流量調整弁

Claims (2)

1. 吐出エルボの上流側に揚水管とポンプケーシングおよび吸込ベルマウスを順次に連結して吸込水槽に垂下し、前記吐出エルボの下流側に冷却装置と吐出弁を順次に連結して設けた立軸ポンプの管理運転方法であって、前記吐出弁から前記吸込ベルマウスまでの間の管路のほぼ最上部に前記管路内を真空吸引する真空吸引手段を連通し、前記管路の前記冷却装置と前記吐出弁の間から前記吸込水槽に前記管路内の水の一部を戻すための戻り配管を設け、前記戻り配管の遊端が前記吸込水槽内で前記吸込ベルマウスの下端レベル以下で開口するようにし、前記戻り配管に流量調整弁を配設し、前記吸込水槽の水位が前記吸込ベルマウスの下端レベルまたはそれより上にある状態で、前記吐出弁を全閉状態とするとともに前記真空吸引手段で前記管路内を満水状態として、前記立軸ポンプを起動して運転するとともに、前記戻り配管により前記管路内の水の一部を前記吸込水槽に戻して前記冷却装置が動作するようにしたことを特徴とする立軸ポンプの管理運転方法。
2. 請求項１記載の立軸ポンプの管理運転方法において、前記真空吸引手段は、前記管路内の満水を検出する満水検知器と開閉弁を介して真空ポンプに連通したことを特徴とする立軸ポンプの管理運転方法。