JP5254085B2 - Pump equipment - Google Patents
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Description
本発明は、主として治水排水に用いられるポンプ設備に関し、特にポンプ設備における管理運転の信頼性を向上することができるポンプ設備に関するものである。 The present invention relates to a pump facility mainly used for flood control drainage, and more particularly to a pump facility that can improve the reliability of management operation in the pump facility.
従来、揚排水用のポンプ設備においては、緊急に排水が必要とされた際に確実に運転ができることを確認するなどの目的で、定期的に管理運転が行われる。すなわち管理運転は、システム全体の故障発見、機能維持や運転操作員の習熟度を高めるために、定期的に実施されることが基本となっている。 Conventionally, pumping equipment for pumping and draining is regularly operated for the purpose of confirming that it can be reliably operated when drainage is urgently needed. In other words, the management operation is basically performed periodically in order to detect a failure of the entire system, maintain functions, and improve the proficiency of the operator.
設備の信頼性を確保する上では、管理運転は通常の排水状態(定格排水量・負荷)に近い状態での運転、特に全水量管理運転が好ましい。しかしながら経済上の問題(バイパス水路の構築など)、または常用時に流入水が少ない、または機場が狭く確保できる敷地スペースがないなどの機場特性・仕様により、現実にはバイパス管路循環運転による小水量管理運転、または吐出弁を全閉状態とした締切運転(無送水運転)による無水管理運転が近年多く用いられている。しかしながらこれら小水量管理運転や無水管理運転には以下で説明するような問題があり、満足な管理運転が行えているとはいえない状態であった。 In order to ensure the reliability of the facility, the management operation is preferably performed in a state close to a normal drainage state (rated drainage amount / load), particularly the total water amount management operation. However, due to economic problems (such as the construction of bypass waterways) or machine characteristics / specifications such as low inflow water during normal use or no site space available to secure a narrow machine, there is actually a small amount of water due to bypass pipeline circulation operation. In recent years, an anhydrous management operation by a management operation or a shut-off operation (no-water feeding operation) in which the discharge valve is fully closed has been widely used. However, these small water volume management operations and anhydrous management operations have problems as described below, and it cannot be said that satisfactory management operations can be performed.
(1)小水量管理運転
小水量運転となり、実際の排水運転と違う状態(負荷)での運転になるため、管理運転で満足な機器状態の確認ができない。
ポンプによっては(ハイドロによっては)、ストール域と呼ばれる性能不安定領域での運転となり、大きな振動を伴った運転となり、最悪の場合、故障させてしまう恐れがある。
(1) Small water volume management operation Since the operation becomes a small water volume operation and the operation (load) is different from the actual drainage operation, it is not possible to confirm a satisfactory equipment state in the management operation.
Depending on the pump (depending on the hydro), the operation is performed in a performance unstable region called a stall region, and the operation is accompanied by a large vibration. In the worst case, there is a risk of failure.
(2)締切運転による無水管理運転
無水運転であり、実際の排水運転と違う状態(負荷)での運転になるため、管理運転で満足な機器状態の確認ができない。
締切運転であり、大きな振動を伴った運転となる。最悪の場合、故障させてしまう恐れがある。またポンプ内の水の温度が上昇するため、運転時間に制限を設ける場合がある(蒸気を形成し、機器に損傷を与えないよう、通常は数分間程度で止める必要がある。)。
(2) Anhydrous management operation by deadline operation Since it is an anhydrous operation and the operation (load) is different from the actual drainage operation, a satisfactory equipment condition cannot be confirmed in the management operation.
It is a deadline operation and is an operation accompanied by a large vibration. In the worst case, there is a risk of failure. Moreover, since the temperature of the water in the pump rises, there may be a limit on the operation time (it is usually necessary to stop for several minutes so as not to form steam and damage the equipment).
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、小水量管理運転を用いた際の管理運転水量を通常排水量に近づけることで、より信頼性の高い管理運転が可能となる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 the purpose of the pump is to enable more reliable management operation by bringing the management operation water amount when using the small water amount management operation closer to the normal drainage amount. To provide facilities.
本願発明は、吸込水槽内の液体を揚水するポンプと、当該ポンプの吐出側に設けた吐出弁とを具備し、前記ポンプを前記吸込水槽上部のポンプ室床の開口にポンプベースを介し設置したポンプ設備において、前記吐出弁の上流側に切替弁を有する管理運転用のバイパス管を接続し、且つこのバイパス管は途中で複数に分岐する分岐管を有し、該分岐管は前記ポンプベースもしくは前記ポンプ室床を貫通してその各端部吐出口を前記吸込水槽の複数個所に開口させたことを特徴とするポンプ設備にある。 The present invention comprises a pump for pumping the liquid in the suction water tank and a discharge valve provided on the discharge side of the pump, and the pump is installed at the opening of the pump chamber floor above the suction water tank via a pump base. In the pump facility, a bypass pipe for management operation having a switching valve is connected to the upstream side of the discharge valve, and the bypass pipe has a branch pipe that branches into a plurality on the way , and the branch pipe has the pump base or The pump facility is characterized in that each end discharge port is opened at a plurality of locations in the suction water tank through the pump chamber floor .
本願発明によれば、バイパス管は途中で複数に分岐する分岐管を有し、該分岐管はポンプベースもしくはポンプ室床を貫通してその各端部吐出口を吸込水槽の複数個所に開口させたので、管理運転時の水量を大きく(通常の排水量・負荷に近く)することが可能となり、ポンプの状態確認の信頼性が向上する。 According to the present invention, the bypass pipe has a branch pipe that branches into a plurality of parts along the way, and the branch pipe passes through the pump base or the pump chamber floor and has its end discharge ports opened at a plurality of locations of the suction water tank. Therefore, it becomes possible to increase the amount of water during management operation (close to the normal amount of drainage and load) and improve the reliability of the pump status check.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
〔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1−1の概略構成図である。同図に示すようにポンプ設備1−1は、吸込水槽10の上部に設置した土木構造体(以下「ポンプ室の床」という)20に設けた開口21内にポンプ30を挿入・設置して構成されている。ポンプ30は、吊り下げ管31の下側にポンプボウル33と吸込ベルマウス35を取り付け、吊り下げ管31の上側に吐出ケーシング(吐出エルボ)37を取り付け、吐出ケーシング37の上部に設置した駆動機41から垂下した駆動軸43を吐出ケーシング37内に導入し、駆動軸43の先端に取り付けたインペラ45をポンプボウル33と吸込ベルマウス35の内部に配置して構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a pump equipment 1-1 according to the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the pump facility 1-1 has a
そしてポンプ30は、その外周(具体的には吊り下げ管31と吐出ケーシング37の間)に取り付けているポンプベース49を、床20の開口21に取り付けることで据え付けられる。また吐出ケーシング37の吐出側には吐出管39が接続され、吐出管39の途中にはこれを開閉する吐出弁47が取り付けられている。
The
そしてこのポンプ設備1−1においては、吐出弁47の上流側(一次側)、具体的には吐出管39に、バイパス管51を接続している。バイパス管51は分岐管であって前述のようにその一端が吐出管39に接続され、途中の分岐部分a1で第1の分岐部51Aと第2の分岐部51Bの2つに分岐し、第1の分岐部51Aはポンプベース49を貫通して吸込水槽10内に挿入され、第2の分岐部51Bは床20を貫通して吸込水槽10内に挿入されている。つまりバイパス管51の吐出口となる第1の分岐部51Aと第2の分岐部51Bの先端は、吸込水槽10の2ヶ所に開口している。またバイパス管51の吐出管39に接続されている部分と分岐部a1との間にはこのバイパス管51を開閉する切替弁53が取り付けられている。
In the pump equipment 1-1, a
ポンプ設備1−1の通常運転は、吐出弁47を開き、切替弁53を閉じた状態で、駆動機41を駆動し、これによってインペラ45を回転駆動して吸込ベルマウス35から吸込水槽10内の液体を吸い込み、吐出管39から排水していくことによって行われる。
In the normal operation of the pump equipment 1-1, the
一方ポンプ設備1−1の管理運転は、吐出弁47を閉じ、切替弁53を開いた状態で、駆動機41を駆動し、これによって吸込ベルマウス35から吸い込まれた吸込水槽10内の液体をバイパス管51に送り込み、第1,第2の分岐部51A,51B先端の2つの吐出口から吸込水槽10内に排水することによって行われる。
On the other hand, in the management operation of the pump equipment 1-1, the
このポンプ設備1−1の場合、バイパス管51を分岐管としてその吐出口を吸込水槽10の複数個所(2か所)としたので、その分管理運転時の水量を大きくすることができ、すなわち管理運転時の水量を通常の排水量・負荷に近づけることが可能になり、ポンプ30の状態確認の信頼性を向上することができる。
In the case of this pump equipment 1-1, since the
図2はポンプ30のQ−Hカーブと、通常運転時および各種管理運転時の管路損失曲線とを示す図である。同図に示すように、バイパス管が分岐しない1本のみの場合(従来の場合)は、管理運転時の水量が通常排水時の水量よりもかなり少ない小水量運転となるため、管理運転時の管路損失曲線L2と通常運転時の管路損失曲線L1との間に大きな相違が生じ、実際の排水運転とかなり違う状態(負荷)での運転になり、満足な機器状態の確認ができない。これに対してこのポンプ設備1−1においては、バイパス管51を2本に分岐しているので、排水する水量を約2倍に増加することができ、管理運転時の管路損失曲線L3と通常運転時の管路損失曲線L1との間の相違を小さくでき、実際の排水運転に近い状態(負荷)での運転になり、満足な機器状態の確認ができる。
FIG. 2 is a diagram showing the QH curve of the
なお上記ポンプ設備1−1においてはバイパス管51を2本に分岐したが、3本以上の複数本に分岐してもよい。たとえば3本に分岐させた場合はさらに管理運転時の排水量が増加するので、図2に示すように、管理運転時の管路損失曲線L4と通常運転時の管路損失曲線L1との間の相違をさらに小さくでき、さらに実際の排水運転に近い状態(負荷)での運転に近づけることができる。
In the pump facility 1-1, the
ところで上記ポンプ設備1−1において、第1,第2の分岐部51A,51Bの内の第1の分岐部51Aはポンプベース49を貫通して吸込水槽10内に挿入されている。したがって第1の分岐部51Aの設置の際は床20に開口を設けることが不要であり、したがって床20内の土木強度筋を損傷する恐れがなく、容易に施工または既設設備の改造が可能であり、信頼性の向上が図れる。従来、バイパス管を用いた小容量管理運転を行っていた既設のポンプ機場であって、バイパス管がすでに床20を貫通して設けられている場合は、新たな開口を床20に設けなくてもよく、特に好適である。
By the way, in the said pump installation 1-1, 51 A of 1st branch parts of the 1st,
なお第1の分岐部51Aだけでなく、第2の分岐部51Bについてもポンプベース49を貫通して吸込水槽10内に挿入させるようにすれば、分岐管設置のための開口を床20に設ける必要が全くなくなる。このように第1,第2の分岐部51A,51B全てをポンプベース49に貫通させた場合は、従来締切運転による管理運転を行っていた既設のポンプ機場(すなわち床20にバイパス管用の開口が全くないポンプ機場)でも、その床に新たな開口を設ける必要が全くないので、容易に改造が可能になる。
If not only the
上記ポンプ設備1−1においては、バイパス管51を吐出管39の途中に取り付けたが、バイパス管51は吐出ケーシング37や吊り下げ管31などのポンプ本体に取り付けてもよい。
In the pump facility 1-1, the
〔第2実施形態〕
図3は本発明の第2実施形態にかかるポンプ設備1−2の要部概略平面図である。図3はポンプ設備1−2を図1に示すA−A方向から見たときのポンプ30−2に対するバイパス管51−2,51−2の設置状態を示している。同図に示すポンプ設備1−2において、前記図1,図2に示すポンプ設備1−1と同一又は相当部分には同一符号を付す(ただしそれぞれに「−2」を付す)。なお以下で説明する事項以外の事項については、前記図1,図2に示すポンプ設備1−1と同じである。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a schematic plan view of a main part of the pump equipment 1-2 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 3 shows an installation state of the bypass pipes 51-2 and 51-2 with respect to the pump 30-2 when the pump facility 1-2 is viewed from the AA direction shown in FIG. In the pump equipment 1-2 shown in the figure, the same or corresponding parts as those of the pump equipment 1-1 shown in FIG. 1 and FIG. Note that matters other than those described below are the same as those of the pump equipment 1-1 shown in FIGS.
このポンプ設備1−2において、前記ポンプ設備1−1と相違する点は、バイパス管51−2を分岐管とせず、その代りに、吐出弁47−2の上流側にそれぞれ切替弁53−2,53−2を有する管理運転用のバイパス管51−2,51−2を2本接続し、且つこれらバイパス管53−2,53−2をポンプベース49−2に貫通させて吸込水槽内に挿入した点である。つまり両バイパス管51−2,51−2先端の吐出口は、吸込水槽10のポンプベース49−2下側の2ヶ所に開口している。
In this pump facility 1-2, the difference from the pump facility 1-1 is that the bypass pipe 51-2 is not a branch pipe, and instead, on the upstream side of the discharge valve 47-2, the switching valve 53-2 is provided. , 53-2 and two bypass pipes 51-2 and 51-2 for management operation are connected, and the bypass pipes 53-2 and 53-2 are passed through the pump base 49-2 to enter the suction water tank. It is the inserted point. That is, the discharge ports at the tips of the bypass pipes 51-2 and 51-2 are opened at two locations below the pump base 49-2 of the
そしてポンプ設備1−2の通常運転は、前記ポンプ設備1−1の場合と同様に、吐出弁47−2を開き、両切替弁53−2,53−2を閉じた状態で行われる。 Then, the normal operation of the pump facility 1-2 is performed in a state where the discharge valve 47-2 is opened and both the switching valves 53-2 and 53-2 are closed, as in the case of the pump facility 1-1.
一方ポンプ設備1−2の管理運転は、吐出弁47−2を閉じ、両切替弁53−2,53−2を開いた状態で、ポンプ30−2を運転し、ポンプ30−2に吸い込んだ吸込水槽内の液体を両バイパス管51−2,51−2に送り込み、先端の2つの吐出口から吸込水槽内に排水することで行われる。このポンプ設備1−2の場合、バイパス管51−2を2本としてその吐出口を吸込水槽の複数個所(2か所)としたので、その分管理運転時の水量を大きく(約2倍)することができ、すなわち通常の排水量・負荷に近づけることが可能になり、前記ポンプ設備1−1の場合と同様、ポンプ30−2の状態確認の信頼性を向上することができる。なおこのポンプ設備1−2の場合も、前記図2に示すと同様の効果となる。 On the other hand, in the management operation of the pump facility 1-2, the pump 30-2 is operated and sucked into the pump 30-2 with the discharge valve 47-2 closed and both the switching valves 53-2 and 53-2 opened. The liquid in the suction water tank is sent to both bypass pipes 51-2 and 51-2 and drained into the suction water tank from the two discharge ports at the tip. In the case of this pump equipment 1-2, since there are two bypass pipes 51-2 and the discharge ports are set at a plurality of locations (two locations) of the suction water tank, the amount of water during the management operation is increased accordingly (about twice). That is, it becomes possible to approach the normal amount of drainage and load, and the reliability of the state confirmation of the pump 30-2 can be improved as in the case of the pump equipment 1-1. In the case of this pump equipment 1-2, the same effect as shown in FIG. 2 is obtained.
上記ポンプ設備1−2においては、両バイパス管51−2,51−2の先端をポンプベース49−2に貫通して吸込水槽内に挿入したので、床20−2に開口を設けることが全く不要になり、床20−2内の土木強度筋を損傷する恐れがなく、容易に施工または既設設備の改造が可能になり、信頼性の向上が図れる。なお場合によっては、バイパス管51−1,51−2の両者またはいずれか一方を床20−2に貫通して吸込水槽内に挿入してもよい。またバイパス管51−2の本数を3本以上の複数本にしてもよい。 In the pump facility 1-2, since the tips of the bypass pipes 51-2 and 51-2 penetrate the pump base 49-2 and are inserted into the suction water tank, it is absolutely possible to provide an opening in the floor 20-2. It becomes unnecessary, there is no fear of damaging the civil engineering reinforcement in the floor 20-2, and construction or remodeling of existing facilities can be easily performed, and reliability can be improved. In some cases, both or one of the bypass pipes 51-1 and 51-2 may penetrate the floor 20-2 and be inserted into the suction water tank. Further, the number of the bypass pipes 51-2 may be three or more.
〔第3実施形態〕
図4は本発明の第3実施形態にかかるポンプ設備1−3の概略構成図である。同図に示すポンプ設備1−3において、前記図1,図2に示すポンプ設備1−1と同一又は相当部分には同一符号を付す(ただしそれぞれに「−3」を付す)。なお以下で説明する事項以外の事項については、前記図1,図2に示すポンプ設備1−1と同じである。
[Third Embodiment]
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a pump facility 1-3 according to the third embodiment of the present invention. In the pump facility 1-3 shown in the figure, the same or corresponding parts as those of the pump facility 1-1 shown in FIG. 1 and FIG. Note that matters other than those described below are the same as those of the pump equipment 1-1 shown in FIGS.
このポンプ設備1−3において、前記ポンプ設備1−1と相違する点は、切替弁53−3を取り付けたバイパス管51−3を分岐管とせずに1本の管とし、このバイパス管51−3を吸込水槽10−3内に挿入し、さらにバイパス管51−3の吐出口を吸込水槽10−3内の管理運転時の水位レベルWLより低い位置に開口させた点である。 The pump equipment 1-3 differs from the pump equipment 1-1 in that the bypass pipe 51-3 to which the switching valve 53-3 is attached is not a branch pipe but a single pipe, and the bypass pipe 51- 3 is inserted into the suction water tank 10-3, and the discharge port of the bypass pipe 51-3 is opened at a position lower than the water level WL during the management operation in the suction water tank 10-3.
そしてポンプ設備1−3の通常運転は、前記ポンプ設備1−1の場合と同様に、吐出弁47−3を開き、切替弁53−3を閉じた状態で行われる。 Then, the normal operation of the pump equipment 1-3 is performed with the discharge valve 47-3 opened and the switching valve 53-3 closed, as in the case of the pump equipment 1-1.
一方ポンプ設備1−3の管理運転は、吐出弁47−3を閉じ、切替弁53−3を開いた状態で、ポンプ30−3を運転し、ポンプ30−3に吸い込んだ吸込水槽10−3内の液体をバイパス管51−3に送り込み、先端の吐出口から吸込水槽10−3の水面下に直接排出することで行われる。 On the other hand, the management operation of the pump facility 1-3 is performed by operating the pump 30-3 with the discharge valve 47-3 closed and the switching valve 53-3 open, and the suction water tank 10-3 sucked into the pump 30-3. The inside liquid is sent into the bypass pipe 51-3, and is discharged directly from the discharge port at the tip to the water surface of the suction water tank 10-3.
このポンプ設備1−3の場合、前述のように、バイパス管51−3の吐出口の開口位置が水面下になるので、流体のサイホン特性を利用でき、管理運転時における実揚程を0mとすることができる。従って、管理運転時の水量を通常運転時の排水量に近づけることができ、より信頼性の高い管理運転が可能になる。 In the case of this pump equipment 1-3, as described above, since the opening position of the discharge port of the bypass pipe 51-3 is below the water surface, the siphon characteristics of the fluid can be used, and the actual head during the management operation is set to 0 m. be able to. Therefore, the amount of water during the management operation can be brought close to the amount of drainage during the normal operation, and a more reliable management operation can be performed.
図5はポンプ30−3のQ−Hカーブと、通常運転時および各種管理運転時の管路損失曲線L1,L2,L5とを示す図である。同図からも明らかなように、バイパス管が分岐しない1本のみの場合でかつバイパス管の吐出口を吸込水槽水位レベルWLより高い位置に開口させた従来例の場合に比べ、このポンプ設備1−3の場合は、バイパス管51−3が1本であってもその吐出口を吸込水槽水位レベルWLより低い位置に開口させているので、管理運転時の水量を通常運転時の排水量により近づけることができる。 FIG. 5 is a diagram showing a QH curve of the pump 30-3 and pipe loss curves L1, L2, and L5 during normal operation and various management operations. As is apparent from the figure, compared to the case of the conventional example in which only one bypass pipe does not branch and the discharge outlet of the bypass pipe is opened at a position higher than the suction water tank water level WL, this pump equipment 1 In the case of -3, even if there is only one bypass pipe 51-3, the outlet is opened at a position lower than the suction water tank water level WL, so that the amount of water during management operation is closer to the amount of drainage during normal operation. be able to.
またこのポンプ設備1−3においても、バイパス管51−3がポンプベース49−3を貫通して吸込水槽10−3内に挿入されているので、床20−3に開口を設けることが全く不要になり、床20−3内の土木強度筋を損傷する恐れがなく、容易に施工または既設設備の改造が可能になり、設備の信頼性の向上が図れる。なおバイパス管51−3の本数を2本以上の複数本とすれば、管理運転時の水量をさらに通常運転時の排水量に近づけることができ、より信頼性の高い管理運転が可能になる。その場合も、すべてのバイパス管51−3をポンプベース49−3に貫通させるのが好ましい(もちろん床20−3を貫通させてもよい)。 Also in this pump facility 1-3, since the bypass pipe 51-3 penetrates the pump base 49-3 and is inserted into the suction water tank 10-3, it is completely unnecessary to provide an opening in the floor 20-3. Thus, there is no fear of damaging the civil engineering reinforcement in the floor 20-3, and construction or modification of existing facilities can be easily performed, and the reliability of the facilities can be improved. If the number of bypass pipes 51-3 is two or more, the amount of water during the management operation can be made closer to the amount of drainage during the normal operation, and a more reliable management operation is possible. Also in that case, it is preferable to pass all the bypass pipes 51-3 through the pump base 49-3 (of course, the floor 20-3 may be passed through).
上記ポンプ設備1−3においては、バイパス管51−3を吐出管39−3の途中に取り付けたが、バイパス管51−3は吐出ケーシング37−3や吊り下げ管31−3などのポンプ本体に取り付けてもよい。 In the pump facility 1-3, the bypass pipe 51-3 is attached in the middle of the discharge pipe 39-3, but the bypass pipe 51-3 is connected to the pump body such as the discharge casing 37-3 and the suspension pipe 31-3. It may be attached.
〔第4実施形態〕
図6は本発明の第4実施形態にかかるポンプ設備1−4の概略構成図である。同図に示すポンプ設備1−4において、前記図1,図2に示すポンプ設備1−1と同一又は相当部分には同一符号を付す(ただしそれぞれに「−4」を付す)。なお以下で説明する事項以外の事項については、前記図1,図2に示すポンプ設備1−1と同じである。
[Fourth Embodiment]
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of pump equipment 1-4 according to the fourth embodiment of the present invention. In the pump facility 1-4 shown in the figure, the same or corresponding parts as those in the pump facility 1-1 shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals (however, “-4” is assigned to each). Note that matters other than those described below are the same as those of the pump equipment 1-1 shown in FIGS.
このポンプ設備1−4において、前記ポンプ設備1−1と相違する点は、吐出側にそれぞれ吐出弁47−4を有するポンプ30−4,30−4を2台設置し、各吐出弁47−4の上流側に切替弁53−4を有するバイパス管51−4を接続するとともにバイパス管51−4の吐出口をそれぞれ吸込水槽10−4内に挿入して開口し、さらに2台のポンプ30−4,30−4のバイパス管51−4同士を切替弁57−4を有する連通管55−4によって連通している点である。なおこのポンプ設備1−4においても、各バイパス管51−4はポンプベース49−4に貫通させて吸込水槽10−4内に挿入されている。
This pump facility 1-4 differs from the pump facility 1-1 in that two pumps 30-4 and 30-4 each having a discharge valve 47-4 are installed on the discharge side, and each discharge valve 47- 4 is connected to a bypass pipe 51-4 having a switching valve 53-4, and the outlets of the bypass pipe 51-4 are inserted into the suction water tank 10-4 for opening, and two
そしてポンプ設備1−4の通常運転は、各々のポンプ30−4,30−4において、前記ポンプ設備1−1の場合と同様に、吐出弁47−4を開き、切替弁53−4,57−4を閉じた状態で行われる。必要に応じて両ポンプ30−4,30−4が駆動されたり、片側のポンプ30−4が駆動されたりする。 In the normal operation of the pump facility 1-4, in each of the pumps 30-4 and 30-4, as in the case of the pump facility 1-1, the discharge valve 47-4 is opened and the switching valves 53-4 and 57 are operated. -4 is performed in a closed state. Both pumps 30-4 and 30-4 are driven as needed, or one side pump 30-4 is driven.
一方ポンプ設備1−4の管理運転は、左右のポンプ30−4,30−4について別々に行う。例えば図6に示す左側のポンプ30−4の管理運転を行う場合は、まず両ポンプ30−4,30−4の吐出弁47−4,47−4を閉じ、両ポンプ30−4の切替弁53−4,53−4と連通管55−4の切替弁57−4とを開く。この状態で左側のポンプ30−4を運転し、このポンプ30−4に吸い込んだ吸込水槽10−4内の液体をバイパス管51−4に送り込み、その先端の吐出口から吸込水槽10−4に排出すると同時に、連通管55−4に分岐した液体を右側のポンプ30−4のバイパス管51−4に導入し、その先端の吐出口から吸込水槽10−4に排出する。このとき同時に右側のポンプ30−4のポンプ本体を通してその吸込ベルマウス35−5からも排水される。図6に示す右側のポンプ30−4の管理運転を行う場合も上記と同様の弁の開閉状態で、右側のポンプ30−4を駆動すればよい。 On the other hand, the management operation of the pump facility 1-4 is performed separately for the left and right pumps 30-4 and 30-4. For example, when performing the management operation of the left pump 30-4 shown in FIG. 6, first, the discharge valves 47-4 and 47-4 of both pumps 30-4 and 30-4 are closed, and the switching valve of both pumps 30-4 is closed. 53-4, 53-4 and the switching valve 57-4 of the communication pipe 55-4 are opened. In this state, the left pump 30-4 is operated, and the liquid in the suction water tank 10-4 sucked into the pump 30-4 is sent to the bypass pipe 51-4. Simultaneously with the discharge, the liquid branched into the communication pipe 55-4 is introduced into the bypass pipe 51-4 of the right pump 30-4, and discharged from the discharge port at the tip thereof into the suction water tank 10-4. At the same time, the suction bell mouth 35-5 is drained through the pump body of the right pump 30-4. When the management operation of the right pump 30-4 shown in FIG. 6 is performed, the right pump 30-4 may be driven with the valve opened and closed in the same manner as described above.
つまりこのポンプ設備1−4によれば、あたかも前記ポンプ設備1−1に示したような分岐管路を設けた構成と同等の構成になり、かつ隣接のポンプ本体を介して液体を吸込水槽10−4に戻すことが可能となり、ポンプ設備1−1で説明したのと同様以上の通常運転水量に近い管理運転を行うことができ、より信頼性の高い管理運転設備を構築することが可能となる。 That is, according to this pump equipment 1-4, it becomes the structure equivalent to the structure which provided the branch pipe line as shown to the said pump equipment 1-1, and draws in the liquid via the adjacent pump main body 10 -4, it is possible to perform a management operation close to the normal operation water amount as described in the pump facility 1-1, and to construct a more reliable management operation facility. Become.
このポンプ設備1−4の両ポンプ30−4,30−4が、元々従来のバイパス管51−4を有する構成であった場合、両バイパス管51−4,51−4を切替弁57−4を有する連通管55−4で連通するだけでこのポンプ設備1−4を構成することができる。つまり土木躯体(床20−4)にも、ポンプベース49−4にも新たに開口を設ける必要がなく、容易に既設設備を改造できる経済性の良い設備となる。 When both the pumps 30-4 and 30-4 of the pump facility 1-4 originally have the conventional bypass pipe 51-4, both the bypass pipes 51-4 and 51-4 are connected to the switching valve 57-4. The pump facility 1-4 can be configured simply by communicating with the communication pipe 55-4 having the following. In other words, it is not necessary to provide a new opening in the civil engineering structure (floor 20-4) or the pump base 49-4, and it is a highly economical facility that can easily modify existing facilities.
また例えば、管理運転時において吸込水槽10−4の水位が低い状態で運転する場合、バイパス管51−4の吐出液が吸込水槽10−4の水面を叩き、このバイパス管51−4を取り付けたポンプ30−4が気泡を巻き込んで吸い込み、このポンプ30−4に悪影響を及ぼす可能性がある。このような場合は、例えば図6の左側のポンプ30−4の管理運転時においては、両ポンプ30−4,30−4の吐出弁47−4,47−4を閉じ、連通管55−4の切替弁57−4と右側のポンプ30−4の切替弁53−4とを開き、左側のポンプ30−4の切替弁53−4を閉じる。この状態で、左側のポンプ30−4を運転すれば、このポンプ30−4に吸い込んだ吸込水槽10−4内の液体はこのポンプ30−4に取り付けられたバイパス管51−4に送り込まれるが、その吐出口からは吐出せず、すべて連通管55−4に導入され、右側のポンプ30−4のバイパス管51−4の吐出口と、右側のポンプ30−4のポンプ本体の吸込ベルマウス35とから排出される。これによって管理運転中のポンプ30−4への気泡の巻き込みが防止できると同時に、複数の流路を通して液体を吸込水槽10−4内に戻せるので、管理運転時の水量を通常運転時の排水量に近づけることができ、信頼性の高い管理運転も行える。 Further, for example, when the operation is performed with the water level of the suction water tank 10-4 being low during the management operation, the discharge liquid of the bypass pipe 51-4 hits the water surface of the suction water tank 10-4, and the bypass pipe 51-4 is attached. There is a possibility that the pump 30-4 entrains and sucks air bubbles and adversely affects the pump 30-4. In such a case, for example, during the management operation of the left pump 30-4 in FIG. 6, the discharge valves 47-4 and 47-4 of both pumps 30-4 and 30-4 are closed and the communication pipe 55-4 is closed. The switching valve 57-4 and the switching valve 53-4 of the right pump 30-4 are opened, and the switching valve 53-4 of the left pump 30-4 is closed. When the left pump 30-4 is operated in this state, the liquid in the suction water tank 10-4 sucked into the pump 30-4 is sent to the bypass pipe 51-4 attached to the pump 30-4. The discharge port is not discharged, but all is introduced into the communication pipe 55-4, the discharge port of the bypass pipe 51-4 of the right pump 30-4, and the suction bell mouth of the pump body of the right pump 30-4. 35 and discharged. As a result, entrainment of bubbles in the pump 30-4 during the management operation can be prevented, and at the same time, the liquid can be returned to the suction water tank 10-4 through a plurality of flow paths, so that the amount of water during the management operation is reduced to the amount of drainage during the normal operation. It can be close to each other and can perform reliable management operation.
このポンプ設備1−4においては2台のポンプ30−4,30−4を設置した例を示したが、3台以上のポンプを設置した場合にも同様に適用できる。つまりこのポンプ設備1−4においては、連通管55−4によって2台以上のポンプ30−4のバイパス管51−4を共用できるので、あたかも各ポンプ30−4に対して複数のバイパス管51−4を設けた構成となり、切替弁53−4,57−4と吐出弁47−4の開閉による管理運転を行うことによって通常運転水量に近い管理運転を行うことができ、信頼性の高い管理運転設備を構築することが可能となる。 In this pump facility 1-4, an example in which two pumps 30-4 and 30-4 are installed is shown, but the present invention can be similarly applied to a case where three or more pumps are installed. That is, in this pump equipment 1-4, since the bypass pipes 51-4 of two or more pumps 30-4 can be shared by the communication pipe 55-4, a plurality of bypass pipes 51- are provided for each pump 30-4. 4, the management operation close to the normal operation water volume can be performed by performing the management operation by opening and closing the switching valves 53-4 and 57-4 and the discharge valve 47-4, and the management operation with high reliability. It becomes possible to construct equipment.
また上記ポンプ設備1−4においては、図6に示すように連通管55−4をバイパス管51−4の切替弁53−4の上流側に接続したが、切替弁53−4をポンプ吐出管39−4とバイパス管51−4が分岐する間に設け、連通管55−4及び切替弁57−4を切替弁53−4の下流側に接続してもよい。また上記ポンプ設備1−4においては、バイパス管51−4の吐出口の開放端を吸込水槽10−4の水面の上方(大気中)としているが、前記ポンプ設備1−3に示すように、この吐出口を吸込水槽10−4の管理運転時の吸込水槽水位レベルWLよりも低い位置に配設してもよい。また上記ポンプ設備1−4においても、バイパス管51−4を吐出管39−4の途中に取り付けたが、バイパス管51−4は吐出ケーシング37−4や吊り下げ管31−4などのポンプ本体に取り付けてもよい。 In the pump facility 1-4, as shown in FIG. 6, the communication pipe 55-4 is connected to the upstream side of the switching valve 53-4 of the bypass pipe 51-4, but the switching valve 53-4 is connected to the pump discharge pipe. 39-4 and the bypass pipe 51-4 may be provided while branching, and the communication pipe 55-4 and the switching valve 57-4 may be connected to the downstream side of the switching valve 53-4. Moreover, in the said pump installation 1-4, although the open end of the discharge port of the bypass pipe 51-4 is made into the upper surface (in air | atmosphere) of the suction water tank 10-4, as shown to the said pump installation 1-3, You may arrange | position this discharge port in the position lower than the suction water tank water level WL at the time of management operation of the suction water tank 10-4. Also in the pump facility 1-4, the bypass pipe 51-4 is attached in the middle of the discharge pipe 39-4, but the bypass pipe 51-4 is a pump body such as the discharge casing 37-4 and the suspension pipe 31-4. You may attach to.
〔第5実施形態〕
図7は本発明の第5実施形態にかかるポンプ設備1−5の概略構成図、図8はポンプ設備1−5を図7に示すB−B方向から見たときのポンプ30−5に対するバイパス管51−5の設置状態を示す要部概略平面図である。同図に示すポンプ設備1−5において、前記図1,図2示すポンプ設備1−1と同一又は相当部分には同一符号を付す(ただしそれぞれに「−5」を付す)。なお以下で説明する事項以外の事項については、前記図1,図2に示すポンプ設備1−1と同じである。
[Fifth Embodiment]
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a pump facility 1-5 according to the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a bypass for the pump 30-5 when the pump facility 1-5 is viewed from the BB direction shown in FIG. It is a principal part schematic plan view which shows the installation state of the pipe | tube 51-5. In the pump facility 1-5 shown in the figure, the same or corresponding parts as those of the pump facility 1-1 shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals (however, “−5” is assigned to each). Note that matters other than those described below are the same as those of the pump equipment 1-1 shown in FIGS.
このポンプ設備1−5において、前記ポンプ設備1−1と相違する点は、吐出側にそれぞれ吐出弁47−5を有するポンプ30−5,30−5を2台設置し、各吐出弁47−5の上流側同士を直接バイパス管51−5で連通するとともにバイパス管51−5にバイパス弁59−5を設けた点である。 This pump facility 1-5 is different from the pump facility 1-1 in that two pumps 30-5 and 30-5 each having a discharge valve 47-5 are installed on the discharge side, and each discharge valve 47- 5 is that the upstream side of the pipe 5 is directly communicated with the bypass pipe 51-5 and a bypass valve 59-5 is provided in the bypass pipe 51-5.
そしてポンプ設備1−5の通常運転は、各々のポンプ30−5,30−5において、吐出弁47−5を開き、バイパス弁59−5を閉じた状態で行われる。必要に応じて両ポンプ30−5,30−5が駆動されたり、片側のポンプ30−5が駆動されたりする。 The normal operation of the pump facility 1-5 is performed in the pumps 30-5 and 30-5 with the discharge valve 47-5 opened and the bypass valve 59-5 closed. If necessary, both pumps 30-5 and 30-5 are driven, or one pump 30-5 is driven.
一方ポンプ設備1−5の管理運転は、左右のポンプ30−5,30−5について別々に行う。例えば図8に示す上側のポンプ30−5の管理運転は、両ポンプ30−5,30−5を停止した状態で、まず両ポンプ30−5,30−5の吐出弁47−5,47−5を閉じ、バイパス弁59−5を開き、この状態で上側のポンプ30−5を運転し、このポンプ30−5に吸い込んだ吸込水槽10−5内の液体をバイパス管51−5を通して下側のポンプ30−5に導入し、下側のポンプ30−4のポンプ本体を通してその吸込ベルマウス35−5から排出することによって行う。図8に示す下側のポンプ30−5の管理運転も、上記と同様の弁の開閉状態で、下側のポンプ30−5を駆動することによって行う。 On the other hand, the management operation of the pump facility 1-5 is performed separately for the left and right pumps 30-5 and 30-5. For example, in the management operation of the upper pump 30-5 shown in FIG. 8, first, the discharge valves 47-5 and 47- of both pumps 30-5 and 30-5 are stopped in a state where both pumps 30-5 and 30-5 are stopped. 5 is closed and the bypass valve 59-5 is opened. In this state, the upper pump 30-5 is operated, and the liquid in the suction water tank 10-5 sucked into the pump 30-5 is lowered through the bypass pipe 51-5. The pump 30-5 is introduced and discharged from the suction bell mouth 35-5 through the pump body of the lower pump 30-4. The management operation of the lower pump 30-5 shown in FIG. 8 is also performed by driving the lower pump 30-5 with the valve opened and closed in the same manner as described above.
このポンプ設備1−5の場合、床20−5などの土木躯体やポンプベース49−5の許容開口寸法(強度やスペースの制約)にこだわることなく、口径の大きいバイパス管51−5を容易に設置することができ、管理運転時の管路損失を大きく低減できる。同時に別のポンプ30−5のポンプ本体を通して吸込水槽10−5に液体を戻せるので、この点からも管理運転時の管路損失を低減でき、より通常運転に近い水量での管理運転が可能となり、信頼性の高い管理運転を行うことができる。また管理運転時の液体を他のポンプ30−5から排出することにより、吸込水槽10−5内の水を効率よく(大きく)循環させることが可能であり、水質悪化防止にも効果がある。また管理運転時に水が水面を叩くことによる気泡が生じることもなく、ポンプ30−5への気泡の巻き込みも防止できる。 In the case of this pump facility 1-5, the bypass pipe 51-5 having a large diameter can be easily formed without sticking to the allowable opening dimensions (strength and space restrictions) of the civil engineering frame such as the floor 20-5 and the pump base 49-5. It can be installed and the pipeline loss during management operation can be greatly reduced. At the same time, the liquid can be returned to the suction tank 10-5 through the pump body of another pump 30-5. From this point as well, the pipeline loss during the management operation can be reduced, and the management operation with a water amount closer to the normal operation becomes possible. Highly reliable management operation can be performed. Further, by discharging the liquid during the management operation from the other pump 30-5, it is possible to efficiently (largely) circulate the water in the suction water tank 10-5, which is effective in preventing deterioration of water quality. Further, bubbles are not generated due to the water hitting the water surface during the management operation, and bubbles can be prevented from being caught in the pump 30-5.
図9はポンプ30−5のQ−Hカーブと、通常運転時および管理運転時の管路損失曲線L1,L2,L6とを示す図である。同図に示すように、1本のバイパス管で排水を吸込水槽10−5に直接戻す従来例に比べて、ポンプ設備1−5の場合は排水する水量を2倍以上に増加することができ、管理運転時の管路損失曲線L6と通常運転時の管路損失曲線L1との間の相違を小さくでき、実際の排水運転に近い状態(負荷)での運転になり、満足な機器状態の確認ができる。 FIG. 9 is a diagram showing a QH curve of the pump 30-5 and pipe loss curves L1, L2, and L6 during normal operation and management operation. As shown in the figure, the amount of water to be drained can be increased more than twice in the case of the pump facility 1-5 as compared with the conventional example in which the drainage is directly returned to the suction water tank 10-5 by one bypass pipe. The difference between the pipeline loss curve L6 during the management operation and the pipeline loss curve L1 during the normal operation can be reduced, and the operation is performed in a state (load) that is close to the actual drainage operation. I can confirm.
以上説明したようにこのポンプ設備1−5によれば、バイパス管51−5を通す開口を土木構造体やポンプベース49−5に設ける必要がなく、簡素な設備にできるとともに、何れかのポンプ30−5で揚水した流体をバイパス管51−5を通して別のポンプ30−5のポンプ本体から吸込水槽10−5に戻すため、管理運転時の管路損失を低減でき、より通常運転に近い水量での管理運転が可能となり、信頼性の高い管理運転を行うことができる。なお上記ポンプ設備1−5においては2台のポンプ30−5,30−5を設置した例を示したが、3台以上のポンプを設置した場合にも同様に適用できる。 As described above, according to this pump facility 1-5, it is not necessary to provide an opening for passing the bypass pipe 51-5 in the civil engineering structure or the pump base 49-5. Since the fluid pumped in 30-5 is returned to the suction water tank 10-5 from the pump body of another pump 30-5 through the bypass pipe 51-5, the pipe loss during the management operation can be reduced, and the amount of water closer to normal operation Can be operated with high reliability and can be operated with high reliability. In the pump facility 1-5, an example in which two pumps 30-5 and 30-5 are installed has been described. However, the present invention can be similarly applied to a case in which three or more pumps are installed.
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がない何れの形状や構造であっても、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。例えば本発明は、吸込水槽内の液体を揚水するポンプであれば、上記した縦軸ポンプ以外の各種縦軸ポンプ,横軸ポンプ,斜流ポンプにも同様に適用できる。またポンプ設備の構成自体も上記実施形態に限定されず、種々の変更が可能である。 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. Note that any shape or structure not directly described in the specification and drawings is within the scope of the technical idea of the present invention as long as the effects and advantages of the present invention are achieved. For example, the present invention can be similarly applied to various vertical axis pumps, horizontal axis pumps, and mixed flow pumps other than the above-described vertical axis pumps as long as the pump pumps the liquid in the suction water tank. Further, the configuration of the pump equipment itself is not limited to the above embodiment, and various changes can be made.
1−1(1−2〜1−5) ポンプ設備
10(10−2〜5) 吸込水槽
20(20−2〜5) 床(土木構造体)
21(21−2〜5) 開口
30(30−2〜5) ポンプ
31(31−2〜5) 吊り下げ管
33(33−2〜5) ポンプボウル
35(35−2〜5) 吸込ベルマウス
37(37−2〜5) 吐出ケーシング
39(39−2〜5) 吐出管
41(41−2〜5) 駆動機
43(43−2〜5) 駆動軸
45(45−2〜5) インペラ
47(47−2〜5) 吐出弁
49(49−2〜5) ポンプベース
51(51−2〜5) バイパス管
51A 第1の分岐部
51B 第2の分岐部
53(53−2〜5) 切替弁
55−4 連通管
57−4 切替弁
59−5 バイパス弁
WL 管理運転時の吸込水槽水位レベル
1-1 (1-2 to 1-5) Pump equipment 10 (10-2 to 5) Suction water tank 20 (20-2 to 5) Floor (civil engineering structure)
21 (21-2 to 5) Opening 30 (30-2 to 5) Pump 31 (31-2 to 5) Suspension pipe 33 (33-2 to 5) Pump bowl 35 (35-2 to 5) Suction bell mouth 37 (37-2 to 5) Discharge casing 39 (39-2 to 5) Discharge pipe 41 (41-2 to 5) Drive machine 43 (43-2 to 5) Drive shaft 45 (45-2 to 5) Impeller 47 (47-2 to 5) Discharge valve 49 (49-2 to 5) Pump base 51 (51-2 to 5)
Claims (1)
前記吐出弁の上流側に切替弁を有する管理運転用のバイパス管を接続し、且つこのバイパス管は途中で複数に分岐する分岐管を有し、該分岐管は前記ポンプベースもしくは前記ポンプ室床を貫通してその各端部吐出口を前記吸込水槽の複数個所に開口させたことを特徴とするポンプ設備。 In a pump facility comprising a pump for pumping the liquid in the suction water tank, and a discharge valve provided on the discharge side of the pump, the pump being installed through the pump base at the opening of the pump chamber floor above the suction water tank ,
A bypass pipe for management operation having a switching valve is connected to the upstream side of the discharge valve, and the bypass pipe has a branch pipe that branches into a plurality of parts on the way , and the branch pipe is the pump base or the pump chamber floor. A pump facility characterized in that each end discharge port is opened at a plurality of locations in the suction water tank.
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