JP5102602B2

JP5102602B2 - Pump equipment

Info

Publication number: JP5102602B2
Application number: JP2007324981A
Authority: JP
Inventors: 義弘内田; 耕藤野; 一宏長岡
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2007-12-17
Filing date: 2007-12-17
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2027-12-17
Also published as: JP2009144658A

Description

本発明は、河川の排水を行う排水機場などに設置するための複数台の横軸ポンプを備えたポンプ設備に関する。 The present invention relates to a pump facility provided with a plurality of horizontal axis pumps for installation in a drainage station for draining a river.

従来、特許文献１に記載されているような横軸ポンプを備えたポンプ設備がある。この種のポンプ設備には、横軸ポンプの始動の際に該横軸ポンプのケーシング内を水で満たす満水操作を行うための水封式真空ポンプが設けられている。そして、このようなポンプ設備では、複数台の横軸ポンプを備えている場合、経済性などの観点より、水封式真空ポンプは、全台の横軸ポンプに対して２台（うち１台は予備機）を設置した構成となっている。
特開平１１−３１１１９４号公報 Conventionally, there is a pump facility including a horizontal axis pump as described in Patent Document 1. This type of pump equipment is provided with a water-sealed vacuum pump for performing a water filling operation to fill the casing of the horizontal shaft pump with water when the horizontal shaft pump is started. In such a pump facility, when a plurality of horizontal shaft pumps are provided, two water-sealed vacuum pumps (one of which is one) are provided for all horizontal shaft pumps from the viewpoint of economy and the like. Is a spare machine).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-31194

上記のようなポンプ設備では、複数台の横軸ポンプを起動するには、１台の真空ポンプで横軸ポンプを１台ずつ順に満水にしていた。そのため、横軸ポンプの容量が大きい（大口径）場合や横軸ポンプの台数が多い場合などは、すべての横軸ポンプの始動に長い時間が必要であった。そうすると、内水位の上昇に合わせて適切なタイミングで横軸ポンプを始動できず、最悪の場合、河川の氾濫などの浸水被害をもたらす可能性があった。 In the pump equipment as described above, in order to start a plurality of horizontal axis pumps, the horizontal axis pumps were sequentially filled with one vacuum pump. For this reason, when the capacity of the horizontal axis pump is large (large diameter) or when the number of horizontal axis pumps is large, it takes a long time to start all the horizontal axis pumps. If it does so, the horizontal axis pump could not be started at an appropriate timing according to the rise of the internal water level, and in the worst case, there was a possibility of inundation damage such as river flooding.

横軸ポンプ１台あたりの満水に要する時間は、通常５分程度であり、横軸ポンプの台数が多い場合、例えば６台のポンプが設置されている場合は、全台の横軸ポンプが排水運転を開始するには、横軸ポンプの補機設備の動作開始に要する時間も合わせると、３０分以上かかることになる。近年多発している集中豪雨などによる浸水被害を未然に防止するには、この横軸ポンプの始動に要する時間をできるだけ短縮することが必要である。 The time required for full water per horizontal axis pump is normally about 5 minutes. When there are many horizontal axis pumps, for example, when 6 pumps are installed, all horizontal axis pumps are drained. To start the operation, it takes 30 minutes or more, including the time required to start the operation of the auxiliary equipment of the horizontal axis pump. In order to prevent inundation damage due to heavy rain that has frequently occurred in recent years, it is necessary to shorten the time required for starting the horizontal axis pump as much as possible.

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、横軸ポンプの始動に要する時間を短縮することで、排水運転を迅速に開始でき、信頼性、安全性を高め、且つ、経済性の良いポンプ設備を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to shorten the time required for starting the horizontal axis pump, so that drainage operation can be started quickly, and reliability and safety are improved. The purpose is to provide an economical pumping facility.

上記課題を解決するため本発明は、複数台の横軸ポンプを有するポンプ設備であって、横軸ポンプを始動する際に該横軸ポンプのケーシング内を水で満たす満水操作を行う真空ポンプを複数台設け、複数台の横軸ポンプと複数台の真空ポンプとをつなぐ吸気ラインを備えるとともに、該吸気ラインを複数の系統に分ける切換弁を設置し、該切換弁にて分けられる各系統に真空ポンプを少なくとも１台ずつ対応させ、２台以上の横軸ポンプの満水操作を行う際、切換弁にて吸気ラインを複数の系統に分け、各系統に属する横軸ポンプ１台ずつを並行して満水にすることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a pump facility having a plurality of horizontal shaft pumps, and a vacuum pump that performs a full water operation to fill the casing of the horizontal shaft pump with water when starting the horizontal shaft pump. Provided with multiple units, provided with an intake line that connects multiple horizontal axis pumps and multiple vacuum pumps, and installed a switching valve that divides the intake line into multiple systems, and each system divided by the switching valve At least one vacuum pump is supported, and when two or more horizontal pumps are filled, the intake line is divided into multiple systems with a switching valve, and one horizontal pump belonging to each system is paralleled. It is characterized by full water .

真空ポンプを運転するには補給水（循環水）が必要であり、該補給水は、真空ポンプの運転に伴い、排気とともに真空ポンプの外部に放出される。この放出された補給水を従来と同様に横軸ポンプの吸水槽あるいは側溝などに排出すると、排出した量と同量の水を新たに補充する必要がある。この場合、真空ポンプの容量が大きいと、補充する水量が多くなり、当該水量の確保が難しくなる。特に、本発明にかかるポンプ設備の場合、複数台の真空ポンプを同時に運転するための水量が必要になるため、補充する水量が多くなる。しかしながら、上記の構成によれば、補充すべき水量が極めて少量で済むか、あるいは補充する水が不要となるので、水の確保の問題が解消し、ポンプ設備の運転の簡素化及び、運用費（水道費等）の削減を図ることができる。In order to operate the vacuum pump, makeup water (circulated water) is required, and the makeup water is discharged to the outside of the vacuum pump together with exhaust gas as the vacuum pump is operated. When the discharged makeup water is discharged into a water absorption tank or a side groove of a horizontal axis pump as in the conventional case, it is necessary to replenish the same amount of water as the amount discharged. In this case, if the capacity of the vacuum pump is large, the amount of water to be replenished increases and it becomes difficult to secure the amount of water. In particular, in the case of the pump facility according to the present invention, the amount of water for operating a plurality of vacuum pumps at the same time is required, so the amount of water to be replenished increases. However, according to the above configuration, the amount of water to be replenished is very small, or the water to be replenished becomes unnecessary, so the problem of securing water is solved, the operation of the pump equipment is simplified, and the operation cost is reduced. (Water costs, etc.) can be reduced.

また、上記ポンプ設備において、真空ポンプより満水操作を行い前記真空ポンプのそれぞれに補給水を給水する給水ポンプと、補給水を貯留する補水槽と、気液を分離する気液分離槽を設け、補水槽内の補給水を給水ポンプで真空ポンプに供給し、排気側から排気された気液を気液分離槽に導き気液分離された液分を補水槽に戻し、補給水を循環使用する構成としたことを特徴とする。 Further, in the above pump equipment, a water supply pump that performs a full water operation from a vacuum pump and supplies makeup water to each of the vacuum pumps, a supplementary water tank that stores makeup water, and a gas-liquid separation tank that separates gas and liquid are provided, Supply water in the water replenishing tank to the vacuum pump with the water supply pump, lead the gas / liquid exhausted from the exhaust side to the gas / liquid separation tank, return the separated liquid to the water replenishing tank, and circulate and use the makeup water It is characterized by having a configuration.

また、上記ポンプ設備において、水封式真空ポンプを駆動する電動機と、該電動機に駆動電力を供給するインバータ装置とを備え、水封式真空ポンプの運転時にインバータ装置から電動機に供給する駆動電力周波数をその電流値が該電動機の定格電流値となるように定格（商用電源周波数）周波数以上に制御することを特徴とする。 In the above pump facility, the motor includes a motor that drives the water ring vacuum pump and an inverter device that supplies driving power to the motor, and a driving power frequency that is supplied from the inverter device to the motor when the water ring vacuum pump is operated. Is controlled to be equal to or higher than the rated (commercial power supply frequency) frequency so that the current value becomes the rated current value of the electric motor.

この構成によれば、水封式真空ポンプを駆動する電動機の能力を最大限に利用することが可能となる。これにより、水封式真空ポンプの吸気性能を最大限とすることができ、横軸ポンプの満水操作に要する時間をさらに短縮できる。 According to this configuration, it is possible to make maximum use of the ability of the electric motor that drives the water ring vacuum pump. As a result, the intake performance of the water-sealed vacuum pump can be maximized, and the time required for full operation of the horizontal shaft pump can be further shortened.

また、上記ポンプ設備において、横軸ポンプのケーシング内の圧力を測定する圧力測定器と、インバータ装置から出力される駆動電力周波数を設定する周波数設定器とを設け、周波数設定器は圧力測定器により測定された圧力に基づいて、駆動電力周波数をその電流値が電動機の定格電流値になるように設定することを特徴とする。 In the above pump facility, a pressure measuring device for measuring the pressure in the casing of the horizontal axis pump and a frequency setting device for setting the drive power frequency output from the inverter device are provided, and the frequency setting device is provided by the pressure measuring device. Based on the measured pressure, the drive power frequency is set so that the current value becomes the rated current value of the motor.

この構成によれば、電動機の回転数をその電流値が該電動機の定格電流値とする制御を簡単かつ確実に行うことができ、水封式真空ポンプを駆動する電動機の能力を最大限に利用することが容易に可能となる。 According to this configuration, it is possible to easily and surely control the rotation speed of the motor so that the current value is the rated current value of the motor, and to make maximum use of the capacity of the motor that drives the water ring vacuum pump. Can be easily done.

本発明のポンプ設備によれば、横軸ポンプの始動に要する時間を短縮することで排水運転を迅速に開始でき、ポンプ設備の信頼性、安全性、経済性を高めることができる。 According to the pump equipment of the present invention, the drainage operation can be started quickly by shortening the time required for starting the horizontal axis pump, and the reliability, safety and economy of the pump equipment can be improved.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態にかかるポンプ設備の構成例を示すフロー図である。同図に示すポンプ設備１は、複数台（図では４台）の横軸ポンプ（主ポンプ）１０を備えている。また、横軸ポンプ１０を始動する際に該横軸ポンプ１０のケーシング内を水で満たす満水操作を行うための水封式真空ポンプ（以下、単に「真空ポンプ」と称す。）２０を複数台（図では２台）備えている。以下では、図１に示す互いに同一構成の４台の横軸ポンプ１０をそれぞれ、第１横軸ポンプ１０−１、第２横軸ポンプ１０−２、第３横軸ポンプ１０−３、第４横軸ポンプ１０−４とし、互いに同一構成の２台の真空ポンプ２０をそれぞれ、第１真空ポンプ２０−１、第２真空ポンプ２０−２とする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a flowchart showing a configuration example of the pump equipment according to the first embodiment of the present invention. The pump facility 1 shown in the figure includes a plurality of (four in the figure) horizontal shaft pumps (main pumps) 10. A plurality of water-sealed vacuum pumps (hereinafter simply referred to as “vacuum pumps”) 20 for performing a water filling operation for filling the casing of the horizontal shaft pump 10 with water when the horizontal shaft pump 10 is started. (2 in the figure). In the following, the four horizontal axis pumps 10 having the same configuration shown in FIG. 1 are respectively referred to as the first horizontal axis pump 10-1, the second horizontal axis pump 10-2, the third horizontal axis pump 10-3, and the fourth. The horizontal axis pump 10-4 and the two vacuum pumps 20 having the same configuration are called a first vacuum pump 20-1 and a second vacuum pump 20-2, respectively.

図２は、横軸ポンプ１０の構成例を示す概略図である。横軸ポンプ１０は、吸込水槽２に開口する吸込口１０ｂと吐出水槽３に開口する吐出口１０ｃとを備えるとともに、吸込口１０ｂと吐出口１０ｃの間においてその流路が横方向（水平方向）に配置されてなるケーシング１１を備えている。そして、ケーシング１１内には、軸方向が横方向に配置されたポンプ軸１０ａと、該ポンプ軸１０ａに取り付けたインペラ（羽根車）（図示せず）とが設置されている。また、横軸ポンプ１０を駆動するための駆動機４と、駆動機４の駆動軸４ａに連結された減速機５とを備えている。減速機５には、横軸ポンプ１０のポンプ軸１０ａが連結されている。駆動機４には、電動機やディーゼルエンジンなどが用いられる。駆動機４を駆動することによって、減速機５を介してポンプ軸１０ａが回転し、横軸ポンプ１０によって吸込水槽２内の水が揚水されて、吐出水槽３に吐出されるようになっている。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the horizontal axis pump 10. The horizontal axis pump 10 includes a suction port 10b that opens to the suction water tank 2 and a discharge port 10c that opens to the discharge water tank 3, and the flow path between the suction port 10b and the discharge port 10c is horizontal (horizontal direction). A casing 11 is provided. And in the casing 11, the pump shaft 10a arrange | positioned in the horizontal direction in the axial direction and the impeller (impeller) (not shown) attached to this pump shaft 10a are installed. Further, a drive machine 4 for driving the horizontal shaft pump 10 and a speed reducer 5 connected to the drive shaft 4 a of the drive machine 4 are provided. A pump shaft 10 a of a horizontal shaft pump 10 is connected to the speed reducer 5. As the drive machine 4, an electric motor, a diesel engine, or the like is used. By driving the drive unit 4, the pump shaft 10 a rotates via the speed reducer 5, and the water in the suction water tank 2 is pumped up by the horizontal shaft pump 10 and discharged into the discharge water tank 3. .

横軸ポンプ１０のケーシング１１には、吸気ライン（吸気配管）３０が接続されている。吸気ライン３０には、ケーシング１１内の満水を検知するための満水検知器１２と、吸気ライン３０を開閉するための吸気弁（電動弁又は電磁弁）３１とが設置されている。図１に示すように、ここでは、第１〜第４横軸ポンプ１０−１〜１０−４に対応する吸気ライン３０−１〜３０−４が設けられており、吸気ライン３０−１〜３０−４にはそれぞれ、満水検知器１２−１〜１２−４、及び吸気弁３１−１〜３１−４が設置されている。各吸気ライン３０−１〜３０−４は、吸気弁３１−１〜３１−４の下流側で互いに合流している。合流した吸気ライン３０は、後述する吸気管３３−１，３３−２を介して第１真空ポンプ２０−１及び第２真空ポンプ２０−２の吸込側に連通している。 An intake line (intake pipe) 30 is connected to the casing 11 of the horizontal axis pump 10. The intake line 30 is provided with a full water detector 12 for detecting the full water in the casing 11 and an intake valve (electrically operated valve or electromagnetic valve) 31 for opening and closing the intake line 30. As shown in FIG. 1, here, intake lines 30-1 to 30-4 corresponding to the first to fourth horizontal shaft pumps 10-1 to 10-4 are provided, and the intake lines 30-1 to 30-30 are provided. -4 are provided with full-water detectors 12-1 to 12-4 and intake valves 31-1 to 31-4, respectively. The intake lines 30-1 to 30-4 merge with each other on the downstream side of the intake valves 31-1 to 31-4. The merged intake line 30 communicates with the suction side of the first vacuum pump 20-1 and the second vacuum pump 20-2 via intake pipes 33-1 and 33-2 described later.

第１、第２真空ポンプ２０−１，２０−２にはそれぞれ、該第１、第２真空ポンプ２０−１，２０−２を駆動する電動機２１−１，２１−２が設置されている。また、第１、第２真空ポンプ２０−１，２０−２の吸気側にはそれぞれ補給水を給水する給水管２２−１，２２−２が接続され、排気側には給水された水を排出する排水管２３−１，２３−２が接続されている。給水管２２−１，２２−２の吸込端には、給水ポンプ２４−１，２４−２が取り付けられている。給水ポンプ２４−１，２４−２は、補水槽２５内の補給水に浸漬して設置されている。また、給水管２２−１，２２−２における第１、第２真空ポンプ２０−１，２０−２の直前位置には、給水弁（電動弁又は電磁弁）２８−１，２８−２が設置されている。一方、排水管２３−１，２３−２は、気液分離槽（セパレータ）２６に接続されており、気液分離槽２６の下流側には、ドレン管２７が接続されている。ドレン管２７は、その下流端（吐出口）が補水槽２５に開口している。これにより、給水ポンプ２４−１、２４−２にて補水槽２５から供給される水は、第１、第２真空ポンプ２０−１，２０−２にそれぞれ導入され、第１、第２真空ポンプ２０−１，２０−２から排出された排気を含む水は、気液分離槽２６で気体から分離され、補水槽２５に戻される。 The first and second vacuum pumps 20-1 and 20-2 are provided with electric motors 21-1 and 21-2 for driving the first and second vacuum pumps 20-1 and 20-2, respectively. Further, water supply pipes 22-1 and 22-2 for supplying makeup water are connected to the intake sides of the first and second vacuum pumps 20-1 and 20-2, respectively, and the supplied water is discharged to the exhaust side. The drain pipes 23-1 and 23-2 to be connected are connected. Water supply pumps 24-1 and 24-2 are attached to the suction ends of the water supply pipes 22-1 and 22-2. The water supply pumps 24-1 and 24-2 are installed by immersing in makeup water in the refill tank 25. In addition, water supply valves (electric valves or electromagnetic valves) 28-1 and 28-2 are installed at positions immediately before the first and second vacuum pumps 20-1 and 20-2 in the water supply pipes 22-1 and 22-2. Has been. On the other hand, the drain pipes 23-1 and 23-2 are connected to a gas-liquid separation tank (separator) 26, and a drain pipe 27 is connected to the downstream side of the gas-liquid separation tank 26. The drain pipe 27 has a downstream end (discharge port) opened to the water replenishing tank 25. Thereby, the water supplied from the supplementary water tank 25 by the water supply pumps 24-1 and 24-2 is introduced into the first and second vacuum pumps 20-1 and 20-2, respectively, and the first and second vacuum pumps. The water including the exhaust gas discharged from 20-1 and 20-2 is separated from the gas in the gas-liquid separation tank 26, and returned to the supplementary water tank 25.

吸気ライン３０には、該吸気ライン３０を複数の系統に分ける切換弁（電動弁又は電磁弁）３２が設置されている。本実施形態では、切換弁３２を閉じることにより、吸気ライン３０は、第１横軸ポンプ１０−１及び第２横軸ポンプ１０−２が属するＡ系統と、第３横軸ポンプ１０−３及び第４横軸ポンプ１０−４が属するＢ系統との２系統に分けられるようになっている。そして、Ａ系統には、第１真空ポンプ２０−１の吸気側に連通する吸気管３３−１が接続され、Ｂ系統には、第２真空ポンプ２０−２の吸気側に連通する吸気管３３−２が接続されている。 The intake line 30 is provided with a switching valve (electric valve or electromagnetic valve) 32 that divides the intake line 30 into a plurality of systems. In the present embodiment, by closing the switching valve 32, the intake line 30 is connected to the A system to which the first horizontal axis pump 10-1 and the second horizontal axis pump 10-2 belong, the third horizontal axis pump 10-3, The fourth horizontal axis pump 10-4 is divided into two systems, that is, the B system to which the fourth horizontal axis pump 10-4 belongs. The A system is connected to an intake pipe 33-1 that communicates with the intake side of the first vacuum pump 20-1, and the B system is connected to an intake pipe 33 that communicates with the intake side of the second vacuum pump 20-2. -2 is connected.

また、このポンプ設備１には、図示は省略するが、第１、第２真空ポンプ２０−１，２０−２の運転・停止、及び吸気弁３１、切換弁３２、給水弁２８などの各弁の開閉を制御するための制御盤が設置されている。制御盤には、満水検知器１２の検知信号等も入力されるようになっている。 In addition, although not shown in the drawing, the pump equipment 1 operates and stops the first and second vacuum pumps 20-1 and 20-2, and each valve such as the intake valve 31, the switching valve 32, and the water supply valve 28. A control panel for controlling the opening and closing of the door is installed. A detection signal of the full water detector 12 and the like are also input to the control panel.

図３は、ポンプ設備１において横軸ポンプ１０を起動する際の動作手順を示すフローチャートである。同図に示すように、第１、第２真空ポンプ２０−１，２０−２の動作モードは、制御盤による操作で、ノーマルモード、単機緊急モード、並列緊急モードの３モードに切り換えられるようになっている。 FIG. 3 is a flowchart showing an operation procedure when the horizontal axis pump 10 is started in the pump facility 1. As shown in the figure, the operation modes of the first and second vacuum pumps 20-1 and 20-2 can be switched to three modes of a normal mode, a single-machine emergency mode, and a parallel emergency mode by operation of the control panel. It has become.

ノーマルモードは、従来と同様、１台の真空ポンプ２０だけを用いて横軸ポンプ１０の満水操作を１台ずつ順に行う運転モードである。このノーマルモードでは、まず、４台の横軸ポンプ１０のうちいずれか（ここでは第１横軸ポンプ１０−１を例に説明する。）の運転指令を出す（ステップＳＴ１−１）。その後、切換弁３２を開く（ステップＳＴ１−２）。そして、第１横軸ポンプ１０−１に対応する吸気弁（第１吸気弁）３１−１を開く（ステップＳＴ１−３）。この際、他の横軸ポンプ１０−２〜１０−４に対応する吸気弁３１−２〜３１−４は閉じておく。続いて、いずれかの真空ポンプ２０（ここでは、第１真空ポンプ２０−１を例に説明する。）に接続されている給水ポンプ（第１給水ポンプ）２４−１の運転を開始する（ステップＳＴ１−４）。これにより、給水ポンプ２４−１にて補水槽２５の水が第１真空ポンプ２０−１に供給され、第１真空ポンプ２０−１を運転する。第１真空ポンプ２０−１が運転することで、吸気ライン３０を介して第１横軸ポンプ１０−１のケーシング１１内の空気が吸引されて、該ケーシング１１内に吸込水槽２の水が導入される。満水検知器１２−１にてケーシング１１内の満水が検知されると、制御盤は、吸気弁を閉じ、第１真空ポンプ２０−１の運転を停止して、満水操作を終了する。これにより、第１横軸ポンプ１０−１のケーシング１１内に水が満たされた状態になる。その後、第１横軸ポンプ１０−１を始動させて排水運転を開始する。 The normal mode is an operation mode in which the water-filling operation of the horizontal axis pump 10 is sequentially performed one by one using only one vacuum pump 20 as in the prior art. In this normal mode, first, an operation command for one of the four horizontal axis pumps 10 (here, the first horizontal axis pump 10-1 will be described as an example) is issued (step ST1-1). Thereafter, the switching valve 32 is opened (step ST1-2). Then, the intake valve (first intake valve) 31-1 corresponding to the first horizontal axis pump 10-1 is opened (step ST1-3). At this time, the intake valves 31-2 to 31-4 corresponding to the other horizontal axis pumps 10-2 to 10-4 are closed. Subsequently, the operation of the water supply pump (first water supply pump) 24-1 connected to any one of the vacuum pumps 20 (here, the first vacuum pump 20-1 will be described as an example) is started (Step S1). ST1-4). Thereby, the water in the replenishing tank 25 is supplied to the first vacuum pump 20-1 by the water supply pump 24-1, and the first vacuum pump 20-1 is operated. By operating the first vacuum pump 20-1, the air in the casing 11 of the first horizontal axis pump 10-1 is sucked through the intake line 30, and the water in the suction water tank 2 is introduced into the casing 11. Is done. When full water in the casing 11 is detected by the full water detector 12-1, the control panel closes the intake valve, stops the operation of the first vacuum pump 20-1, and ends the full water operation. Thereby, it will be in the state with which the casing 11 of the 1st horizontal shaft pump 10-1 was filled with water. Thereafter, the first horizontal shaft pump 10-1 is started to start the drainage operation.

単機緊急モードは、２台の真空ポンプ２０を同時に運転して１台の横軸ポンプ１０の満水操作を行う運転モードである。この単機緊急モードでは、まず、４台の横軸ポンプ１０のうちいずれか（ここでは第１横軸ポンプ１０−１を例に説明する。）の運転指令を出す（ステップＳＴ２−１）。その後、切換弁３２を開く（ステップＳＴ２−２）。そして、第１横軸ポンプ１０−１に対応する吸気弁３１−１を開く（ステップＳＴ２−３）。この際、他の横軸ポンプ１０−２〜１０−４に対応する吸気弁３１−２〜３１−４は閉じておく。続いて、第１真空ポンプ２０−１と第２真空ポンプ２０−２に接続されている給水ポンプ２４−１と給水ポンプ２４−２の両方の運転を開始する（ステップＳＴ２−４）。これにより、各給水ポンプ２４−１，２４−２にて補水槽２５の水が第１真空ポンプ２０−１と第２真空ポンプ２０−２に給水され、第１真空ポンプ２０−１と第２真空ポンプ２０−２を同時に運転する。第１真空ポンプ２０−１と第２真空ポンプ２０−２が運転されることで、吸気ライン３０を介して第１横軸ポンプ１０−１のケーシング１１内の空気が吸引されて、該ケーシング１１内に吸込水槽２の水が導入される。満水検知器１２にてケーシング１１内の満水が検知されたら、制御盤は、吸気弁を閉じ第１、第２真空ポンプ２０−１，２０−２の運転を停止して、満水操作を終了する。これにより、第１横軸ポンプ１０−１のケーシング１１内に水が満たされた状態になる。その後、第１横軸ポンプ１０−１を始動させて排水運転を開始する。 The single-machine emergency mode is an operation mode in which two vacuum pumps 20 are operated simultaneously to perform a full operation of one horizontal shaft pump 10. In this single-machine emergency mode, first, an operation command for one of the four horizontal axis pumps 10 (here, the first horizontal axis pump 10-1 will be described as an example) is issued (step ST2-1). Thereafter, the switching valve 32 is opened (step ST2-2). Then, the intake valve 31-1 corresponding to the first horizontal shaft pump 10-1 is opened (step ST2-3). At this time, the intake valves 31-2 to 31-4 corresponding to the other horizontal axis pumps 10-2 to 10-4 are closed. Subsequently, the operation of both the water supply pump 24-1 and the water supply pump 24-2 connected to the first vacuum pump 20-1 and the second vacuum pump 20-2 is started (step ST2-4). As a result, the water in the replenishing tank 25 is supplied to the first vacuum pump 20-1 and the second vacuum pump 20-2 by the water supply pumps 24-1 and 24-2, and the first vacuum pump 20-1 and the second vacuum pump 20-2 are supplied. The vacuum pump 20-2 is operated simultaneously. By operating the first vacuum pump 20-1 and the second vacuum pump 20-2, the air in the casing 11 of the first horizontal shaft pump 10-1 is sucked through the intake line 30, and the casing 11 The water of the suction tank 2 is introduced into the inside. When full water in the casing 11 is detected by the full water detector 12, the control panel closes the intake valve, stops the operation of the first and second vacuum pumps 20-1 and 20-2, and ends the full water operation. . Thereby, it will be in the state with which the casing 11 of the 1st horizontal shaft pump 10-1 was filled with water. Thereafter, the first horizontal shaft pump 10-1 is started to start the drainage operation.

この単機緊急モードによれば、１台の横軸ポンプ１０の満水操作を行う際、真空ポンプ２０を２台同時に運転することで、横軸ポンプ１０の始動時間を短縮することができる。これにより、横軸ポンプ１０による排水運転を迅速に開始でき、排水遅れによる浸水被害を防止できるので、信頼性の高いポンプ設備を構築できる。特に、横軸ポンプ１０の容量が大きい場合（大口径の場合）には、横軸ポンプ１０の始動時間を短縮する効果が大きくなる。なお、この単機緊急モードでは、１台の横軸ポンプ１０の満水操作を２台の真空ポンプ２０で行っているが、これ以外にも、２台以上の横軸ポンプ１０の満水操作を同時に行う場合において、真空ポンプ２０を２台以上同時に運転することも可能である。 According to this single-machine emergency mode, when the water filling operation of one horizontal axis pump 10 is performed, the start time of the horizontal axis pump 10 can be shortened by operating two vacuum pumps 20 simultaneously. Thereby, since the drainage operation by the horizontal shaft pump 10 can be started quickly and the flood damage due to the drainage delay can be prevented, a highly reliable pump facility can be constructed. In particular, when the capacity of the horizontal axis pump 10 is large (in the case of a large diameter), the effect of shortening the starting time of the horizontal axis pump 10 is increased. In this single-machine emergency mode, the water filling operation of one horizontal shaft pump 10 is performed by two vacuum pumps 20, but in addition to this, the water filling operation of two or more horizontal shaft pumps 10 is performed simultaneously. In some cases, two or more vacuum pumps 20 can be operated simultaneously.

並列緊急モードは、横軸ポンプ１０の始動時に、先発運転号機の満水操作と並行して次運転号機の満水操作を行うことで、複数台の横軸ポンプ１０の満水操作を同時に行う運転モードである。この並列緊急モードでは、まず、Ａ系統に属するいずれかの横軸ポンプ１０（ここでは第１横軸ポンプ１０−１を例に説明する。）の運転指令を出す（ステップＳＴ３−１）。その後、切換弁３２を閉じる（ステップＳＴ３−２）。そして、第１横軸ポンプ１０−１に対応する吸気弁３１−１を開く（ステップＳＴ３−３）。この際、Ａ系統の他の横軸ポンプ１０−２に対応する吸気弁３１−２は閉じておく。続いて、Ａ系統に対応している第１真空ポンプ２０−１の給水ポンプ２４−１の運転を開始する（ステップＳＴ３−４）。これにより、給水ポンプ２４−１にて補水槽２５の水が第１真空ポンプ２０−１に供給され、第１真空ポンプ２０−１を運転する。第１真空ポンプ２０−１が運転されることで、吸気ライン３０のＡ系統を介して第１横軸ポンプ１０−１のケーシング１１内の空気が吸引され、該ケーシング１１内に吸込水槽２の水が導入される。満水検知器１２−１にてケーシング１１内の満水が検知されたら、吸気弁を閉じ第１真空ポンプ２０−１の運転を停止して満水操作を終了する。これにより、第１横軸ポンプ１０−１のケーシング１１内に水が満たされた状態になる。その後、第１横軸ポンプ１０−１を始動させて排水運転を開始する。 The parallel emergency mode is an operation mode in which when the horizontal axis pump 10 is started, the full operation of the next operation unit is performed in parallel with the full operation of the first operation unit, thereby simultaneously performing the full operation of the plurality of horizontal axis pumps 10. is there. In this parallel emergency mode, first, an operation command is issued for any one of the horizontal axis pumps 10 belonging to the A system (here, the first horizontal axis pump 10-1 will be described as an example) (step ST3-1). Thereafter, the switching valve 32 is closed (step ST3-2). Then, the intake valve 31-1 corresponding to the first horizontal axis pump 10-1 is opened (step ST3-3). At this time, the intake valve 31-2 corresponding to the other horizontal axis pump 10-2 of the A system is closed. Subsequently, the operation of the feed water pump 24-1 of the first vacuum pump 20-1 corresponding to the A system is started (step ST3-4). Thereby, the water in the replenishing tank 25 is supplied to the first vacuum pump 20-1 by the water supply pump 24-1, and the first vacuum pump 20-1 is operated. By operating the first vacuum pump 20-1, the air in the casing 11 of the first horizontal shaft pump 10-1 is sucked through the A system of the intake line 30, and the suction water tank 2 Water is introduced. When full water in the casing 11 is detected by the full water detector 12-1, the intake valve is closed, the operation of the first vacuum pump 20-1 is stopped, and the full water operation is terminated. Thereby, it will be in the state with which the casing 11 of the 1st horizontal shaft pump 10-1 was filled with water. Thereafter, the first horizontal shaft pump 10-1 is started to start the drainage operation.

そして、上記のＡ系統に属する第１横軸ポンプ１０−１の満水操作を行っている間、並行してＢ系統に属するいずれかの横軸ポンプ１０（ここでは第３横軸ポンプ１０−３を例に説明する。）の満水操作を行う。以下、その手順を説明する。まず、先のステップＳＴ３−１で第１横軸ポンプ１０−１の運転指令を出したら、その後、第３横軸ポンプ１０−３の運転準備指令を出す（ステップＳＴ３−６）。そして、第３横軸ポンプ１０−３に対応する吸気弁３１−３を開く（ステップＳＴ３−７）。この際、Ｂ系統の他の第４横軸ポンプ１０−４に対応する吸気弁３１−４は閉じておく。続いて、Ｂ系統に対応する第２真空ポンプ２０−２の給水ポンプ２４−２の運転を開始する（ステップＳＴ３−８）。これにより、給水ポンプ２４−２にて補水槽２５の水が第２真空ポンプ２０−２に供給され、第２真空ポンプ２０−２を運転する。第２真空ポンプ２０−２が運転されることで、吸気ライン３０のＡ系統を介して第３横軸ポンプ１０−３のケーシング１１内の空気が吸引されて、該ケーシング１１内に吸込水槽２の水が導入される。満水検知器１２−３にてケーシング１１内の満水が検知されたら、制御盤は、吸気弁を閉じ第２真空ポンプ２０−２の運転を停止して、満水操作を終了する。これにより、第３横軸ポンプ１０−３のケーシング１１内に水が満たされた状態になる。その後、第３横軸ポンプ１０−３を始動させて排水運転を開始する。 While the first horizontal shaft pump 10-1 belonging to the A system is full, the horizontal pump 10 belonging to the B system in parallel (here, the third horizontal pump 10-3). Is used as an example). The procedure will be described below. First, after issuing an operation command for the first horizontal axis pump 10-1 in the previous step ST3-1, an operation preparation command for the third horizontal axis pump 10-3 is then issued (step ST3-6). Then, the intake valve 31-3 corresponding to the third horizontal axis pump 10-3 is opened (step ST3-7). At this time, the intake valve 31-4 corresponding to the other fourth horizontal axis pump 10-4 of the B system is closed. Subsequently, the operation of the feed water pump 24-2 of the second vacuum pump 20-2 corresponding to the B system is started (step ST3-8). Thereby, the water in the replenishing tank 25 is supplied to the second vacuum pump 20-2 by the water supply pump 24-2, and the second vacuum pump 20-2 is operated. By operating the second vacuum pump 20-2, the air in the casing 11 of the third horizontal axis pump 10-3 is sucked through the A system of the intake line 30, and the suction water tank 2 is put into the casing 11. Water is introduced. When full water in the casing 11 is detected by the full water detector 12-3, the control panel closes the intake valve, stops the operation of the second vacuum pump 20-2, and ends the full water operation. Thereby, it will be in the state with which the inside of the casing 11 of the 3rd horizontal shaft pump 10-3 was filled with water. Thereafter, the third horizontal shaft pump 10-3 is started to start the drainage operation.

この並列緊急モードによれば、複数台の横軸ポンプ１０の満水操作を行う際、切換弁３２にて吸気ライン３０を複数の系統に分け、各系統に属する横軸ポンプ１０を１台ずつ並行して満水にすることができる。これにより、一の横軸ポンプ１０の満水操作の完了を待たずに、次の横軸ポンプ１０の満水操作を開始することができる。したがって、集中豪雨などによる河川の急な水位上昇が起こった場合でも、複数台の横軸ポンプ１０を迅速に始動することができ、河川の氾濫などによる浸水被害を未然に防止できる。 According to this parallel emergency mode, when the water filling operation of a plurality of horizontal axis pumps 10 is performed, the switching line 32 divides the intake line 30 into a plurality of systems, and the horizontal axis pumps 10 belonging to each system are paralleled one by one. And can fill up. Thereby, the full water operation of the next horizontal shaft pump 10 can be started without waiting for the completion of the full water operation of one horizontal shaft pump 10. Therefore, even when the river level suddenly rises due to a heavy rain, a plurality of horizontal axis pumps 10 can be started quickly, and flooding damage due to river flooding can be prevented.

水封式の真空ポンプ２０は、その構造上、運転時の騒音が大きい。そのため、突発的な豪雨などによる河川水位の急上昇のおそれがない場合は、近隣環境への配慮等により、１台の真空ポンプ２０によって横軸ポンプ１０を１台ずつ順に始動するノーマルモードにて運転を行う。そして、操作盤に上記二種類の緊急運転モードを設けておき、真空ポンプ２０の２台同時運転は、操作員の判断による緊急処置として行うようにする。こうすることで、天候などの諸条件の変化に対して迅速な対応が可能となり、安定した排水運転を行うことができ、環境への配慮、排水の信頼性に優れたポンプ設備を構築できる。 The water-sealed vacuum pump 20 has a large noise during operation due to its structure. Therefore, if there is no risk of a sudden rise in the river water level due to sudden heavy rain, etc., in consideration of the surrounding environment, etc., it is operated in the normal mode in which the horizontal axis pumps 10 are sequentially started one by one by one vacuum pump 20. I do. Then, the above two types of emergency operation modes are provided on the operation panel, and the simultaneous operation of two vacuum pumps 20 is performed as an emergency treatment based on the judgment of the operator. By doing so, it becomes possible to quickly respond to changes in conditions such as the weather, so that stable drainage operation can be performed, and it is possible to construct a pump facility that is environmentally friendly and has excellent drainage reliability.

また、本実施形態のポンプ設備１が備える水封式の真空ポンプ２０を運転するには、補給水が必要である。特に、水封式の真空ポンプ２０を２台同時に運転すると、相応量の補給水が必要となり、補水槽２５の容量不足が生じ易くなる。これに対応するためには、補水槽２５を大きくして高い位置に設置する（流量が多くなるので配管損失に勝つための高低差を確保する必要がある）、あるいは、補給水が流通する配管の径を大きくする、などの対策が考えられるが、これらの対策を行うと設備が大掛かりになるため、経済性に問題が生じる。 Further, in order to operate the water ring vacuum pump 20 provided in the pump facility 1 of the present embodiment, makeup water is required. In particular, when two water-sealed vacuum pumps 20 are operated simultaneously, a corresponding amount of makeup water is required, and the capacity of the supplementary water tank 25 is likely to be insufficient. In order to cope with this, the replenishing tank 25 is enlarged and installed at a high position (the flow rate increases, so it is necessary to ensure a height difference to overcome piping loss), or piping through which makeup water circulates It is conceivable to take measures such as increasing the diameter, but if these measures are taken, the facility becomes large, resulting in a problem in economy.

この点、本実施形態のポンプ設備１では、通常は補水槽２５への揚水用ポンプとして用いられる給水ポンプ２４を直接真空ポンプ２０に接続したことで、当該給水ポンプ２４によって、真空ポンプ２０の運転時に必要な補給水の水量及び水圧を確実に確保できるようにしている。さらに、給水ポンプ２４にて井戸等の水源から直接給水するように構成すれば、補水槽２５を省略することも可能となる。したがって、信頼性、経済性に優れたポンプ設備を構築できる。 In this regard, in the pump facility 1 of the present embodiment, the feed water pump 24 that is normally used as a pump for pumping water to the replenishment tank 25 is directly connected to the vacuum pump 20, so that the feed pump 24 operates the vacuum pump 20. The amount of makeup water and the water pressure required at times are ensured. Furthermore, if the water supply pump 24 is configured to supply water directly from a water source such as a well, the water reserving tank 25 can be omitted. Therefore, it is possible to construct a pump facility that is excellent in reliability and economy.

また、補給水は、真空ポンプ２０の運転に伴い、排気とともに真空ポンプ２０の外部に放出される。その際、もし、放出された補給水を従来と同様に横軸ポンプ１０の吸込水槽２あるいは図示しない側溝などに排出すると、排出した量と同量の水を新たに補充する必要が生じる。この場合、真空ポンプ２０の容量が大きいと、補充する水量が多くなり、補充水の確保が難しくなる。また、本実施形態にかかるポンプ設備１の場合、複数台の真空ポンプ２０を同時に運転する場合があるため、仮に上記従来の方法を用いるとすれば、補充する水量がさらに多くなってしまう。 Further, the makeup water is discharged to the outside of the vacuum pump 20 together with the exhaust gas as the vacuum pump 20 is operated. At that time, if the discharged makeup water is discharged into the suction water tank 2 of the horizontal axis pump 10 or a side groove (not shown) as in the conventional case, it is necessary to replenish the same amount of water as the amount discharged. In this case, if the capacity of the vacuum pump 20 is large, the amount of water to be replenished increases and it becomes difficult to secure the replenishing water. In the case of the pump facility 1 according to the present embodiment, a plurality of vacuum pumps 20 may be operated at the same time. Therefore, if the conventional method is used, the amount of water to be replenished is further increased.

この点、本実施形態のポンプ設備１では、真空ポンプ２０の排気側（補給水吐出側）に気液分離槽２６を設け、該気液分離槽２６により気体が除去された液分を補水槽２５に戻すようにし、補給水の循環系を構成している。このように構成したことで、補給水の循環系に補充すべき水量が極めて少量で済むか、あるいは補充する水が不要となるので、ポンプ設備１の運転の簡素化を図ることができ、ポンプ設備１の経済性、信頼性を向上させることができる。 In this regard, in the pump facility 1 of the present embodiment, a gas-liquid separation tank 26 is provided on the exhaust side (replenishment water discharge side) of the vacuum pump 20, and the liquid component from which gas has been removed by the gas-liquid separation tank 26 Returning to 25, a makeup water circulation system is constructed. With this configuration, the amount of water to be replenished in the replenishing water circulation system is very small or no replenishing water is required, so that the operation of the pump facility 1 can be simplified. The economical efficiency and reliability of the facility 1 can be improved.

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態にかかるポンプ設備について説明する。なお、第２実施形態の説明及び対応する図面においては、第１実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項については、第１実施形態と同じである。これらの点は他の実施形態についても同様とする。 [Second Embodiment]
Next, the pump installation concerning 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. In the description of the second embodiment and the corresponding drawings, the same or corresponding components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted below. In addition, matters other than those described below are the same as those in the first embodiment. The same applies to other embodiments.

図４は、本発明の第２実施形態にかかるポンプ設備１−２が備える横軸ポンプ１０の構成例を示す概略図である。本実施形態では、横軸ポンプ１０の落水を検知するための落水検知器１３を備えている。そして、この落水検知器１３を用いて、横軸ポンプ１０の満水操作を行う際のケーシング１１内水位を検知するようにしている。 FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the horizontal axis pump 10 provided in the pump facility 1-2 according to the second embodiment of the present invention. In this embodiment, the water fall detector 13 for detecting the water fall of the horizontal axis pump 10 is provided. And this water fall detector 13 is used to detect the water level in the casing 11 when the horizontal axis pump 10 is fully filled.

図５は、本実施形態のポンプ設備１−２における横軸ポンプ１０の始動手順を説明するためのフローチャートである。ここでは、まず、４台の横軸ポンプ１０のうちいずれか（ここでは第１横軸ポンプ１０−１を例に説明する。）の運転指令を出す（ステップＳＴ１１）。その後、第１横軸ポンプ１０−１に対応する吸気弁３１−１を開く（ステップＳＴ１２）。この際、他の横軸ポンプ１０−２〜１０−４に対応する吸気弁３１−２〜３１−４は閉じておく。続いて、いずれかの真空ポンプ２０（ここでは、第１真空ポンプ２０−１を例に説明する。）に接続されている給水ポンプ２４−１の運転を開始する。これにより、給水ポンプ２４−１にて補水槽２５の水が第１真空ポンプ２０−１に供給され、第１真空ポンプ２０−１を運転する（ステップＳＴ１３）。第１真空ポンプ２０−１を運転することで、吸気ライン３０を介して第１横軸ポンプ１０−１のケーシング１１内の空気が吸引されて、該ケーシング１１内に吸込水槽２の水が導入される。その後、ケーシング１１内の水が所定水位に達した否かを判断し（ステップＳＴ１４）、所定水位に達した場合第１横軸ポンプ１０−１の駆動機４を起動させて、第１横軸ポンプ１０−１の運転を開始する（ステップＳＴ１５）。なお、ここでは、落水検知器１３によって落水を検知しないことをもって（落水不検知）、ケーシング１１内の水が所定水位に達していると判断する。その後、さらに吸込水槽２の水が導入され、満水検知器１２にて満水検知か否かを判断し（ステップＳＴ１６）、満水検知の場合、吸気弁３１−１を閉じる（ステップＳＴ１７）。そして、第１真空ポンプ２０−１を停止して（ステップＳＴ１８）、満水操作を終了する。 FIG. 5 is a flowchart for explaining the starting procedure of the horizontal axis pump 10 in the pump equipment 1-2 of the present embodiment. Here, first, an operation command for one of the four horizontal axis pumps 10 (here, the first horizontal axis pump 10-1 will be described as an example) is issued (step ST11). Thereafter, the intake valve 31-1 corresponding to the first horizontal axis pump 10-1 is opened (step ST12). At this time, the intake valves 31-2 to 31-4 corresponding to the other horizontal axis pumps 10-2 to 10-4 are closed. Subsequently, the operation of the water supply pump 24-1 connected to any one of the vacuum pumps 20 (here, the first vacuum pump 20-1 will be described as an example) is started. Thereby, the water of the supplementary water tank 25 is supplied to the 1st vacuum pump 20-1 with the water supply pump 24-1, and the 1st vacuum pump 20-1 is drive | operated (step ST13). By operating the first vacuum pump 20-1, the air in the casing 11 of the first horizontal axis pump 10-1 is sucked through the intake line 30, and the water in the suction water tank 2 is introduced into the casing 11. Is done. Thereafter, it is determined whether or not the water in the casing 11 has reached a predetermined water level (step ST14). When the water level has reached a predetermined water level, the drive unit 4 of the first horizontal axis pump 10-1 is activated and the first horizontal axis The operation of the pump 10-1 is started (step ST15). Here, it is determined that the water in the casing 11 has reached the predetermined water level by not detecting the water fall by the water fall detector 13 (no water fall detected). Thereafter, the water in the suction tank 2 is further introduced, and it is determined whether or not the full water detector 12 detects full water (step ST16). If full water is detected, the intake valve 31-1 is closed (step ST17). Then, the first vacuum pump 20-1 is stopped (step ST18), and the water filling operation is terminated.

従来は、真空ポンプによる真空引きのみで横軸ポンプの満水操作を行い、満水操作を行っている間に横軸ポンプを起動することはなかった。これに対して、本実施形態のポンプ設備１−２では、真空ポンプ２０にて横軸ポンプ１０の満水操作を行う際、落水検知器１３にてケーシング１１内の水位が所定水位に達したことを検知したら横軸ポンプ１０を起動し、該横軸ポンプ１０の回転による吐出側への排気動作を併用して満水操作を行うようにした。これにより、真空ポンプ２０のみによる満水操作と比べ、満水に要する時間を短縮でき、横軸ポンプ１０の運転（定格排水量による運転）を迅速に開始できる。したがって、排水遅れによる浸水被害を効果的に防止できるようになり、信頼性、安全性の高いポンプ設備となる。 Conventionally, the horizontal axis pump is filled with a vacuum only by a vacuum pump, and the horizontal axis pump is not started during the full operation. On the other hand, in the pump facility 1-2 according to the present embodiment, the water level in the casing 11 reaches the predetermined water level in the falling water detector 13 when the vacuum pump 20 performs the full water operation of the horizontal axis pump 10. When this is detected, the horizontal axis pump 10 is started, and a full water operation is performed together with the exhaust operation to the discharge side by the rotation of the horizontal axis pump 10. Thereby, compared with the full water operation only with the vacuum pump 20, the time required for the full water can be shortened, and the operation of the horizontal axis pump 10 (the operation with the rated drainage amount) can be started quickly. Therefore, inundation damage due to drainage delay can be effectively prevented, and the pump facility has high reliability and safety.

なお、横軸ポンプ１０は、ケーシング１１内に水がない状態（空状態）で起動すると、ケーシング１１内でインペラとライナが焼き付きを起こす場合があるが、本実施形態のポンプ設備１−２では、ケーシング１１内の水が所定水位に達していることを落水検知器１３にて確認した上で横軸ポンプ１０を起動するので、このような焼き付きが生じるおそれがなく、横軸ポンプ１０を安全に運転することが可能となる。 In addition, when the horizontal axis pump 10 is activated in a state where there is no water in the casing 11 (empty state), the impeller and the liner may be seized in the casing 11, but in the pump equipment 1-2 of the present embodiment, Since the horizontal axis pump 10 is started after the water drop detector 13 confirms that the water in the casing 11 has reached the predetermined water level, there is no possibility that such seizure will occur, and the horizontal axis pump 10 is safe. It becomes possible to drive to.

また、本実施形態のポンプ設備１−２では、横軸ポンプ１０の起動水位を検知するための水位検知器として、横軸ポンプ１０の落水を検知する落水検知器１３を用いている。このように、従来から横軸ポンプ１０に設置されている落水検知器１３を水位検知器として用いたことで、ポンプ設備１−２の部品点数を増やさずに済み、ポンプ設備１−２を安価に構成することができる。 Moreover, in the pump installation 1-2 of this embodiment, the water fall detector 13 which detects the water fall of the horizontal axis pump 10 is used as a water level detector for detecting the starting water level of the horizontal axis pump 10. Thus, by using the water fall detector 13 installed in the horizontal axis pump 10 as a water level detector in the past, it is not necessary to increase the number of parts of the pump equipment 1-2, and the pump equipment 1-2 is inexpensive. Can be configured.

〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態にかかるポンプ設備について説明する。図６は、本発明の第３実施形態にかかるポンプ設備１−３が備える横軸ポンプ１０の構成例を示す概略図である。本実施形態では、真空ポンプ２０に、該真空ポンプ２０のケーシング２９内を排水するためのドレン配管４１及びド電動弁又は電磁弁からなるレン弁４２を取り付けている。 [Third Embodiment]
Next, the pump installation concerning 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the horizontal shaft pump 10 included in the pump equipment 1-3 according to the third embodiment of the present invention. In the present embodiment, a drain pipe 41 for draining the inside of the casing 29 of the vacuum pump 20 and a drain valve 42 including a motor drive valve or an electromagnetic valve are attached to the vacuum pump 20.

図７は、真空ポンプ２０の始動トルク特性の一例を示すグラフである。同図に示すように、真空ポンプ２０のケーシング２９内に水が溜まっている場合、即ち、ケーシング２９内水が有る状態では、真空ポンプ２０の始動トルクが大きくなる。この場合、同図における一点鎖線で示す部分のように、始動トルクが電動機２１の始動トルク以上となる範囲では、真空ポンプ２０を始動できなくなる。この問題に対処するため、本実施形態のポンプ設備１−３では、真空ポンプ２０の始動時にドレン弁４２を開くことでケーシング２９内水を一時的に排水してケーシング２９内水量を減らす。そして、電動機２１による始動が完了したら、ケーシング２９内水量を定常量に戻すようにする。こうすることで、真空ポンプ２０の始動トルクを減少させることができる。 FIG. 7 is a graph showing an example of the starting torque characteristic of the vacuum pump 20. As shown in the figure, when water is accumulated in the casing 29 of the vacuum pump 20, that is, when there is water in the casing 29, the starting torque of the vacuum pump 20 increases. In this case, the vacuum pump 20 cannot be started in a range where the starting torque is equal to or higher than the starting torque of the electric motor 21 as indicated by the alternate long and short dash line in FIG. In order to cope with this problem, in the pump equipment 1-3 of the present embodiment, the water in the casing 29 is temporarily drained by opening the drain valve 42 when the vacuum pump 20 is started, thereby reducing the amount of water in the casing 29. When the start by the electric motor 21 is completed, the water amount in the casing 29 is returned to the steady amount. By doing so, the starting torque of the vacuum pump 20 can be reduced.

図８は、本実施形態のポンプ設備１−３における真空ポンプ２０の始動手順を説明するためのフローチャートである。まず、制御盤は、真空ポンプ２０の運転指令を出す（ステップＳＴ２１）。その後、真空ポンプ２０のドレン弁４２を開き、真空ポンプ２０内に溜まっている水を排水する（ステップＳＴ２２）。所定のタイマー時間（Ｔ）が経過する間、真空ポンプ２０内に溜まっている水の排水を続ける（ステップＳＴ２３）。タイマー時間（Ｔ）が経過したら排水を終了し、真空ポンプ２０を始動する（ステップＳＴ２４）。さらにその後、所定のタイマー時間（Ｔ）の経過を待ち（ステップＳＴ２５）、給水管２２に設置した給水弁２８を開く（ステップＳＴ２６）。さらに所定のタイマー時間（Ｔ）の経過を待ち（ステップＳＴ２７）、ドレン弁４２を閉じる（ステップＳＴ２８）。 FIG. 8 is a flowchart for explaining the starting procedure of the vacuum pump 20 in the pump facility 1-3 of the present embodiment. First, the control panel issues an operation command for the vacuum pump 20 (step ST21). Thereafter, the drain valve 42 of the vacuum pump 20 is opened, and the water accumulated in the vacuum pump 20 is drained (step ST22). While the predetermined timer time (T) elapses, the water accumulated in the vacuum pump 20 continues to be drained (step ST23). When the timer time (T) elapses, drainage is terminated and the vacuum pump 20 is started (step ST24). Then, after a predetermined timer time (T) has elapsed (step ST25), the water supply valve 28 installed in the water supply pipe 22 is opened (step ST26). Further, the passage of a predetermined timer time (T) is waited (step ST27), and the drain valve 42 is closed (step ST28).

上記の手順で真空ポンプ２０を起動すれば、電動機２１の定格容量を大きくすることなく、真空ポンプ２０の確実な始動が可能となる。また、電動機２１の始動に要する電流を抑えるスターデルタ始動なども無理なく採用できるので、始動装置の簡素化及び低廉化を図ることもできる。これらにより、経済性に優れたポンプ設備を構築することが可能となる。 If the vacuum pump 20 is started according to the above procedure, the vacuum pump 20 can be reliably started without increasing the rated capacity of the electric motor 21. In addition, since a star delta start or the like that suppresses the current required for starting the electric motor 21 can be employed without difficulty, the starter can be simplified and reduced in cost. As a result, it is possible to construct a pump facility with excellent economic efficiency.

図９は、真空ポンプ２０のケーシング２９及び該ケーシング２９に接続されたドレン配管４１の構成例を説明するための概略図である。本実施形態では、ドレン配管４１の途中の所定部分４１ａを真空ポンプ２０の始動時の下限水位レベルまで立ち上げている。なお、符号４３は、この途中部分４１ａに設置したエア弁（空気抜き弁）である。こうすることで、真空ポンプ２０の始動時におけるケーシング２９内水位を下限水位以上に維持することができ、下限水位未満（いわゆる空状態）で真空ポンプ２０が動作することを確実に防止できる。したがって、真空ポンプ２０の摺動部などの焼き付きによる故障を効果的に防止でき、信頼性の高いポンプ設備を構築できる。 FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a configuration example of the casing 29 of the vacuum pump 20 and the drain pipe 41 connected to the casing 29. In the present embodiment, the predetermined portion 41 a in the middle of the drain pipe 41 is raised to the lower limit water level when the vacuum pump 20 is started. Reference numeral 43 denotes an air valve (air vent valve) installed in the midway portion 41a. By doing so, the water level in the casing 29 at the start of the vacuum pump 20 can be maintained above the lower limit water level, and the vacuum pump 20 can be reliably prevented from operating below the lower limit water level (so-called empty state). Therefore, failure due to seizure of the sliding portion of the vacuum pump 20 can be effectively prevented, and highly reliable pump equipment can be constructed.

〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態にかかるポンプ設備について説明する。図１０は、本発明の第４実施形態にかかるポンプ設備１−４が備える横軸ポンプ１０の構成例を示す概略図である。本実施形態では、電動機２１の回転数を制御するためのインバータ装置４０を備えている。さらに、横軸ポンプ１０のケーシング１１内の圧力を測定する圧力測定器（連成計又は真空計）１４と、圧力測定器１４によるケーシング１１内の圧力の測定値に基づいてインバータ装置４０から電動機２１に供給される駆動電力の周波数を設定する周波数設定器１５とを備えている。図１１は、周波数設定器１５内の設定データの一例を示すグラフである。同図に示すように、周波数設定器１５内には、圧力測定器１４にて測定された圧力（ケーシング１１内の真空度）に対するインバータ装置４０から電動機２１に出力された駆動電力の周波数を設定するデータが格納されている。 [Fourth Embodiment]
Next, the pump installation concerning 4th Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the horizontal shaft pump 10 included in the pump equipment 1-4 according to the fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the inverter apparatus 40 for controlling the rotation speed of the electric motor 21 is provided. Further, a pressure measuring device (coupler or vacuum gauge) 14 for measuring the pressure in the casing 11 of the horizontal axis pump 10, and the electric motor from the inverter device 40 based on the measured value of the pressure in the casing 11 by the pressure measuring device 14. And a frequency setting unit 15 for setting the frequency of the driving power supplied to the control unit 21. FIG. 11 is a graph showing an example of setting data in the frequency setting unit 15. As shown in the figure, in the frequency setting device 15, the frequency of the driving power output from the inverter device 40 to the electric motor 21 with respect to the pressure (degree of vacuum in the casing 11) measured by the pressure measuring device 14 is set. The data to be stored is stored.

このポンプ設備１−４では、圧力測定器１４によるケーシング１１内の測定圧力値（真空度）に基づいて、インバータ装置４０から電動機２１に出力する駆動電力の周波数を設定している。これにより真空ポンプ２０の運転時における電動機２１の電流値を該電動機２１の定格電流値に維持するように回転数が制御され、真空ポンプ２０を駆動する電動機２１の能力を最大限に利用することが可能となる。したがって、真空ポンプ２０の吸気能力を最大限にすることができ、横軸ポンプ１０の満水に要する時間をさらに短縮することができる。 In the pump facility 1-4, the frequency of the driving power output from the inverter device 40 to the electric motor 21 is set based on the pressure value (degree of vacuum) measured in the casing 11 by the pressure measuring device 14. Thus, the rotational speed is controlled so that the current value of the electric motor 21 during operation of the vacuum pump 20 is maintained at the rated current value of the electric motor 21, and the ability of the electric motor 21 that drives the vacuum pump 20 is utilized to the maximum. Is possible. Therefore, the suction capacity of the vacuum pump 20 can be maximized, and the time required for the horizontal axis pump 10 to fill up can be further shortened.

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記各実施形態では、ポンプ設備が備える横軸ポンプ１０の台数を４台としたが、ポンプ設備が備える横軸ポンプ１０の台数は、これ以外の台数であってもよい。真空ポンプ２０の台数も２台としたが、３台以上を備えるようにすることも可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Is possible. It should be noted that any shape, structure, and material not directly described in the specification and drawings are within the scope of the technical idea of the present invention as long as the effects and advantages of the present invention are exhibited. For example, in each said embodiment, although the number of the horizontal axis pumps 10 with which a pump installation is provided was four, the number of the horizontal axis pumps 10 with which a pump installation is provided may be other than this. Although the number of vacuum pumps 20 is two, it is also possible to provide three or more.

本発明の第１実施形態にかかるポンプ設備の構成例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the structural example of the pump installation concerning 1st Embodiment of this invention. 横軸ポンプの構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of a horizontal-axis pump. ポンプ設備による横軸ポンプの動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure of the horizontal axis pump by pump installation. 本発明の第２実施形態にかかるポンプ設備が備える横軸ポンプの構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the horizontal axis pump with which the pump installation concerning 2nd Embodiment of this invention is provided. 第２実施形態のポンプ設備における横軸ポンプの始動手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the starting procedure of the horizontal axis pump in the pump installation of 2nd Embodiment. 本発明の第３実施形態にかかるポンプ設備が備える横軸ポンプの構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the horizontal axis pump with which the pump installation concerning 3rd Embodiment of this invention is provided. 第３実施形態のポンプ設備における真空ポンプの始動手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the starting procedure of the vacuum pump in the pump installation of 3rd Embodiment. 水封式真空ポンプの始動トルク特性の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the starting torque characteristic of a water ring type vacuum pump. 真空ポンプのケーシング及び該ケーシングに接続されたドレン配管の構成例示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the casing of a vacuum pump, and the drain piping connected to this casing. 本発明の第４実施形態にかかるポンプ設備が備える横軸ポンプの構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the horizontal axis pump with which the pump installation concerning 4th Embodiment of this invention is provided. 周波数設定器内の設定データの一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the setting data in a frequency setting device.

Explanation of symbols

１ポンプ設備
２吸込水槽
３吐出水槽
４駆動機
５減速機
１０横軸ポンプ
１１ケーシング
１２満水検知器
１３落水検知器（水位検知器）
１４圧力測定器
１５周波数設定器
２０真空ポンプ
２１電動機
２２給水管
２３排水管
２４給水ポンプ
２５補水槽
２６気液分離槽（セパレータ）
２７ドレン管
２８給水弁
２９ケーシング
３０吸気ライン
３１吸気弁
３２切換弁
３３吸気管
４０インバータ装置
４１ドレン配管
４２ドレン弁
４３エア弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pump equipment 2 Suction water tank 3 Discharge water tank 4 Drive machine 5 Reduction gear 10 Horizontal shaft pump 11 Casing 12 Full water detector 13 Fall detector (water level detector)
14 Pressure measuring device 15 Frequency setting device 20 Vacuum pump 21 Electric motor 22 Water supply pipe 23 Drain pipe 24 Water supply pump 25 Water replenishment tank 26 Gas-liquid separation tank (separator)
27 Drain pipe 28 Water supply valve 29 Casing 30 Intake line 31 Intake valve 32 Switching valve 33 Intake pipe 40 Inverter device 41 Drain pipe 42 Drain valve 43 Air valve

Claims

A pump facility having a plurality of horizontal axis pumps,
Provided with a plurality of vacuum pumps that perform a water filling operation to fill the inside of the casing of the horizontal axis pump with water when starting the horizontal axis pump,
An intake line that connects the plurality of horizontal axis pumps and the plurality of vacuum pumps is provided, and a switching valve that divides the intake line into a plurality of systems is installed, and the vacuum is divided into each system divided by the switching valves. At least one pump is supported,
When two or more horizontal axis pumps are filled with water, the switching valve is used to divide the intake line into a plurality of systems, and each horizontal axis pump belonging to each system is filled with water in parallel. Features pumping equipment.

In the pump installation according to claim 1,
A water supply pump for water supply makeup water to each of the vacuum pump performs a full water operations from the vacuum pump, an auxiliary water tank for storing the makeup water, the gas-liquid separation tank for separating gas and liquid is provided,
Supply water in the replenishing tank is supplied to the vacuum pump by the water supply pump, and the gas / liquid exhausted from the exhaust side is led to the gas / liquid separation tank, and the liquid component separated from the gas / liquid is returned to the replenishing tank and replenished A pump facility characterized by a structure that circulates and uses water.

In the pump equipment according to claim 1 or 2 ,
An electric motor that drives the vacuum pump, and an inverter device that supplies driving electric power to the electric motor,
A pump facility characterized in that the drive power frequency supplied from the inverter device to the electric motor during operation of the vacuum pump is controlled to be equal to or higher than the rated frequency so that the current value becomes the rated current value of the electric motor.

In the pump installation according to claim 3 ,
A pressure measuring device for measuring the pressure in the casing of the horizontal axis pump;
A frequency setter for setting the drive power frequency output from the inverter device;
The frequency setting device sets the driving power frequency based on the pressure measured by the pressure measuring device so that the current value becomes a rated current value of the electric motor.