JP6037124B2 - ポンプ設備における横軸水中ポンプの設置方法及び横軸水中ポンプ - Google Patents

ポンプ設備における横軸水中ポンプの設置方法及び横軸水中ポンプ Download PDF

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この発明は、暗渠内に設置して雨水や下水等の圧送に用いられる排水機場の横軸水中ポンプに関し、暗渠内のコンパクトな開口面積から搬入、搬出が可能なポンプ設備における横軸水中ポンプの設置方法及び横軸水中ポンプに関する。
従来、排水機場の排水ポンプに水中ポンプを採用する場合、着脱式水中渦巻ポンプを使用することが一般的である。雨水等の排水ポンプとして使用するポンプゲート設備に低水位型横軸水中ポンプを利用しているが、近年では排水機場のポンプ設備をポンプの着脱構造に改良して低水位型横軸水中ポンプを採用する排水機場の建設が増加している。低水位型横軸水中ポンプを使用したポンプゲート設備は、例えば、上流側に吸込カバーを接続した第一ケーシングに羽根車を配設し、羽根車のモータ本体部を止水ゲート扉体に取付けられて下流側にフラップ弁を接続した第二ケーシングに挿入して、第一ケーシングを第二ケーシングに着脱自在としたポンプ装置が、特許文献1に記載してある。また、立軸渦巻ポンプを使用する地下式排水機場は、例えば、構築体に立軸渦巻ポンプを設置して上流側に吸込水路に連通する吸込水槽と下流側に河川に通じる吐出桶管を接続する吐出水槽を隣接させた地下式排水機場が、特許文献2に記載してある。
特許第4889334号公報 (段落番号0026及び段落番号0027、図4) 特許第3082017号公報 (段落番号0002、図1及び図2)
横軸水中ポンプは立軸渦巻水中ポンプと比較して大流量の処理が可能であり、狭い暗渠内の雨水や下水等の圧送に用いれば効果的である。図1は、低水位型横軸水中ポンプを採用する排水機場の着脱式の横軸水中ポンプの側面図であって、地下式暗渠等に設置する排水機場1に吸込槽2と吐出槽3が並設してあり、吸込槽2と吐出槽3を仕切る吐出槽壁4に第二吐出管5を配設してある。第二吐出管5の吸込槽2側に着脱スタンド6に支架された第一吐出管7を連結し、第二吐出管5の吐出槽3側に逆流を防止するフラップ弁8を吊設してある。吸込槽2の上部床9に横軸水中ポンプ10の搬出入用の開口11が設けてあり、着脱スタンド6に立設した一対のガイドレール12、12を上部床9の開口11の側端部に支架してある。吸込槽2の上部床9の開口11から横軸水中ポンプ10を吊降ろし、横軸水中ポンプ10の後端部に立設した係合部材13の係合凹部14をガイドレール12に係合し、ガイドレール12に案内されて着脱スタンド6に設置する。横軸水中ポンプ10を立軸渦巻水中ポンプと同様の吸込水位にするため、ポンプケーシング15の上流側に吸込カバー16を接続してある。
着脱式水中ポンプを排水ポンプに採用する排水機場では、土木構造として必然的にポンプを搬出入する開口を排水機場の吸込槽の上部床に設けなければならない。地下式排水機場の暗渠は上方に搬出入用の開口があり、その開口からポンプを搬入するが、水中モータが一体の横軸水中ポンプは、全長が長く搬出口の広い開口が必要である。横軸水中ポンプのポンプケーシングの上流側に吸込カバーを接続した低水位型横軸水中ポンプは、さらに全長が長くなるために吸込槽の上部床に大きな搬出入用開口が必要となる。また、水平状に吊設した横軸水中ポンプを搬入した後、暗渠内で吐出管に接続する施工が必要であり、設置工事に手間を要する。
この発明は、横軸水中ポンプの本体構造を工夫して、地下式暗渠等の排水機場の構造に生かしたコンパクトな搬入口の開口面積で、立軸渦巻水中ポンプと同様に搬出入が可能でポンプの着脱も容易にできるポンプ設備における横軸水中ポンプの設置方法及び横軸水中ポンプを提供する。
上記目的を達成するために、この発明の横軸水中ポンプの設置方法は、羽根車を内蔵したポンプケーシングに吸込カバーと、着脱フランジを配設して横軸水中ポンプを構成し、吸込槽の上部床の開口から横軸水中ポンプの一部あるいは全部を垂直近似状態で吊降ろし、着脱スタンドに支架した第一吐出管に横軸水中ポンプの着脱フランジを装着して、吸込槽から吐出槽に排水する排水機場において、横軸水中ポンプの着脱フランジに連結クランクを突設し、着脱スタンドに水平状に配設したクランク軸を配設して、吊設装置に掛止した横軸水中ポンプを吸込槽の上部床の開口から吊降ろし、横軸水中ポンプの着脱フランジから突設した連結クランクを着脱スタンドのクランク軸に係止させ、横軸水中ポンプを自重により水平状に回動させて、着脱スタンドに設置するもので、全長が長くなるポンプケーシングの上流側にさらに吸込カバーを接続しても、吸込槽の上部床のコンパクトな開口面積の開口から立軸渦巻ポンプと同様に横軸水中ポンプを吸込槽の内部に容易に搬出入が可能となり、横軸水中ポンプの着脱も容易な横軸水中ポンプ設備となる。
横軸水中ポンプのポンプケーシングと吸込カバーの上端部を屈曲可能に連結し、ポンプケーシングと吸込カバーを吊設装置に吊上げて、吸込カバーを上方に屈曲させて、ポンプケーシングと着脱フランジを水平状に吊設し、吸込槽の上部床の開口から吊降ろしても良いもので、横軸水中ポンプの着脱フランジを吐出管に装着し、吸込カバーを自重により水平状に回動させれば横軸水中ポンプを着脱スタンドに設置できる。
更に、横軸水中ポンプのポンプケーシングと着脱フランジの上端部を屈曲可能に連結し、吸込カバーと着脱フランジを吊設装置に吊上げて、ポンプケーシングと吸込カバーを上方に屈曲させて着脱フランジを水平状に吊設し、吸込槽の上部床の開口から吊降ろしても良いもので、横軸水中ポンプの着脱フランジを吐出管に装着し、ポンプケーシングと吸込カバーを自重により水平状に回動させれば横軸水中ポンプを着脱スタンドに設置できる。
ポンプの装着方法を実施するための横軸水中ポンプが、羽根車を内蔵し、吸込カバーと着脱フランジを備えるポンプケーシングと、着脱フランジを装着する第一吐出管と、第一吐出管を支架する着脱スタンドと、で構成して吸込槽から吐出槽に排水するポンプ設備における横軸水中ポンプにおいて、吸込槽の上部床に横軸水中ポンプの一部あるいは全部を垂直近似状態で吊下ろすための開口を有し、開口の下方で、第一吐出管の外周両側壁のリブと着脱スタンドから突設したリブに支えられたクランク軸と、着脱フランジに連結し、クランク軸と係止する後方部をU字状に拡開した一対の連結クランクと、を備えたもので、吊り降ろした横軸水中ポンプに設けた連結クランクを着脱スタンドのクランク軸に係止させ、クランク軸を起点として横軸水中ポンプを自重により水平状に回動し、着脱スタンドに設置させることができる。垂直近似状態に吊設する横軸水中ポンプを吸込槽のコンパクトな上部床の開口から排水機場の内部に容易に搬出入が可能となり、横軸水中ポンプの着脱スタンドへの着脱も容易な横軸水中ポンプ設備となる。

また、横軸水中ポンプのポンプケーシングと吸込カバーの上端部を屈曲可能に連結するヒンジ機構を備えることで、横軸水中ポンプを吸込槽に吊降ろす時に、吸込カバーを上方に屈曲させて、ポンプケーシングと着脱フランジを水平状に吊設したもので、吸込カバーを屈曲可能なクランク構造とすれば、横軸水中ポンプを吸込槽に吊降ろす時に、吸込カバーを上方に屈曲させて、ポンプケーシングと着脱フランジを水平状に吊降ろせば、全長が長くなる吸込カバーを設けた低水位型横軸水中ポンプでも、横軸水中ポンプの全長をコンパクト化して、排水機場の上部床に必要な搬出入用開口を縮小化が可能となる。
更に、横軸水中ポンプのポンプケーシングと着脱フランジの上端部を屈曲可能に連結するヒンジ機構を備えることで、横軸水中ポンプを吸込槽に吊降ろす時に、ポンプケーシングと吸込カバーを垂直近似状態に屈曲させて、着脱フランジを水平状に吊設することで、横軸水中ポンプの全長を短く出来て、排水機場の吸込槽に設置する上部床に大きな搬出入用開口を必要としない。
この発明の横軸水中ポンプの設置方法及び横軸水中ポンプは、羽根車を内蔵したポンプケーシングの先端部に低水位の流水を案内する吸込カバーと、後端部に着脱スタンドに装着する着脱フランジを配設し、横軸水中ポンプの本体構造を工夫して、立軸渦巻水中ポンプと同様に排水機場の構造に生かしたコンパクトな開口面積の搬入口から搬出入し、ポンプの着脱が容易にできるポンプ設備における横軸水中ポンプの設置方法と横軸水中ポンプとなる。
従来の排水機場に設置する着脱式の横軸水中ポンプである。 この発明に係る排水機場の吸込槽に設置する横軸水中ポンプの平面図である。 同じく、排水機場の吸込槽に設置する横軸水中ポンプの側面図である。 同じく、排水機場の吸込槽に設置する横軸水中ポンプの後面図である。 同じく、吸込槽と吐出槽を仕切る吐出槽壁に配設した第二吐出管に連結する吐出管を支架した着脱スタンドの平面図である。 同じく、吸込槽と吐出槽を仕切る吐出槽壁に配設した第二吐出管に連結する吐出管を支架した着脱スタンドの側面図である。 同じく、吸込槽と吐出槽を仕切る吐出槽壁に配設した第二吐出管に連結する吐出管を支架した着脱スタンドの前面図である。 同じく、吸込槽の着脱スタンドに垂直近似状態で吊降ろす横軸水中ポンプの側面図である。 同じく、吸込槽に吊降ろして着脱スタンドに設置する状態を示す横軸水中ポンプの側面図である。 同じく、他の実施例の吸込槽に吊降ろす横軸水中ポンプの側面図である。 同じく、横軸水中ポンプの平面図である。 同じく、水槽に吊降ろして着脱スタンドに設置する状態を示す横軸水中ポンプの側面図である。 同じく、他の実施例のポンプケーシングと吸込カバーの間を上方に屈曲可能とした横軸水中ポンプの側面図である。 同じく、水槽に吊降ろして着脱スタンドに設置する状態を示す横軸水中ポンプの側面図である。 同じく、他の実施例のポンプケーシングと着脱フランジの間を上方に屈曲可能とした横軸水中ポンプの側面図である。
図1に図示してある従来の排水機場に設置する着脱式の横軸水中ポンプと、本願発明のポンプ設備における横軸水中ポンプの設置方法及び横軸水中ポンプと共通する構成部品の名称は流用する。
この発明の実施例を図面に基づき詳述すると、図2乃至図4は、本願発明に係る排水機場の吸込槽に設置する横軸水中ポンプの平面図、側面図、及び後面図である。
吸込槽2に設置する横軸水中ポンプ10は、ポンプケーシング15に羽根車17と電動機18を内蔵し、ポンプケーシング15の先端部に低水位の流水を案内する吸込カバー16と、後端部に着脱スタンド6に支架された第一吐出管7に装着する着脱フランジ19を配設してある。横軸水中ポンプ10の着脱フランジ19の上壁部に後方をU字状に拡開した連結クランク20を立設して、ポンプケーシング15の頂壁部に吊環21を設けてある。
図5乃至図7は、吸込槽と吐出槽を仕切る吐出槽壁に配設した第二吐出管に連結する吐出管を支架した着脱スタンドの平面図、側面図、及び前面図である。
着脱スタンド6に支架した第一吐出管7の外周両側壁のリブ22、22と、着脱スタンド6に立設した一対のガイドレール12、12の下端部から突設したリブ22・・・に支えられたクランク軸23が水平状に配設してある。横軸水中ポンプ10を吸込槽2の上部床9の開口11から垂直近似状態で吊降ろした時の連結クランク20の仮想降下移動圏内に水平状のクランク軸23を対設してある。
図8は、吸込槽の着脱スタンドに垂直近似状態で吊降ろす横軸水中ポンプの側面図、図9は吸込槽に吊降ろして着脱スタンドに設置する状態を示す横軸水中ポンプの側面図である。
図8に示すように、横軸水中ポンプ10のポンプケーシング15の中央上部に設けた吊環21に吊設チエーン等の吊設装置24を係止して横軸水中ポンプ10を吊設し、吸込槽2の上部床9の開口11から垂直近似状態で吸込槽2の内部に吊降ろすようにしてある。上部床9に設ける開口11の面積について、広い面積(破線部)を必要としない。
図9に示すように、吸込槽2に垂直近似状態で吊降ろす横軸水中ポンプ10は、着脱フランジ19に立設して後方をU字状に拡開した連結クランク20を仮想降下移動圏内の着脱スタンド6に配設した水平状のクランク軸23に係止させる。横軸水中ポンプ10を吊設した吊設装置24を緩めていくと、クランク軸23を起点として横軸水中ポンプ10が自重により水平状に回動して着脱スタンド6に設置する。吸込槽2に垂直近似状態で横軸水中ポンプ10を吊降ろすので、ポンプケーシング15の上流側に吸込カバー16を接続して全長が長くなった横軸水中ポンプ10でもコンパクトな開口面積の上部床9の開口11から吸込槽2の内部に容易に搬出入が可能となり、また、着脱も容易な横軸水中ポンプ設備となる。吸込カバー16を接続した横軸水中ポンプ10は立軸渦巻水中ポンプと同様の吸込水位となり、立軸渦巻水中ポンプと比較して大流量の処理が可能となる。ポンプを搬出入する排水機場において、吸込槽の上部床の開口が小さくなり、地下式排水機場等の狭い暗渠内の雨水や下水等の圧送に用いれば効果的である。
図10は他の実施例の吸込槽に吊降ろす横軸水中ポンプの側面図、図11は横軸水中ポンプの平面図、図12は吸込槽に吊降ろして着脱スタンドに設置する状態を示す横軸水中ポンプの側面図である。
図10及び図11に示すように、横軸水中ポンプ10は着脱フランジ19の上壁部に立設した一対の取付座25、25に回動軸26が回動自在に枢着してあり、回動軸26にT字状の係合部材27の基端部を連結して、左右に延設した先端部に係合凹部28、28を形成してある。横軸水中ポンプ10に回動自在に連設した係合部材27の係合凹部28、28を着脱スタンド6に立設して上部床9の開口11の側端部に支架してある一対のガイドレール12、12に係合可能としてある。
図10及び図11に示すように、横軸水中ポンプ10のポンプケーシング15に設けた吊環21に吊設装置24を掛止して、着脱スタンド6に立設した吸込槽2の上部床9の開口11に位置する一対のガイドレール12、12の上端部に、横軸水中ポンプ10に回動自在に連設した係合部材27の係合凹部28、28を係合させる。横軸水中ポンプ10を垂直近似状態で吸込槽2の上部床9の開口11から吊降ろし、横軸水中ポンプ10に連設した係合部材27の係合凹部28、28をガイドレール12、12に摺動案内させながら、横軸水中ポンプ10を降下させる。
図12に示すように、横軸水中ポンプ10に連結した係合部材27を予め定めた位置に降下させたときに当接するように係止杆29を第一吐出管7に立設、あるいはガイドレール12に配設する。横軸水中ポンプ10を吊設した吊設装置24を緩めていくと、ガイドレール12、12に摺動案内された係合部材27が係止杆29に当接する。係合部材27に連結する回動軸26を起点として、横軸水中ポンプ10が自重により水平状に回動して着脱スタンド6に設置する。着脱スタンド6に支架された第一吐出管7に横軸水中ポンプ10の着脱フランジ19が接続される。着脱スタンド6に立設した一対のガイドレール12、12に沿って横軸水中ポンプ10が案内されるので、横軸水中ポンプ10の着脱フランジ19が着脱スタンド6に支架された第一吐出管7に接続が容易で正確に合着でき、狭い暗渠内での設置工事も簡単に行える。
図13は他の実施例のポンプケーシングと吸込カバーの間を上方に屈曲可能とした横軸水中ポンプの側面図であって、横軸水中ポンプ10のポンプケーシング15と吸込カバー16の上端部をヒンジ機構33で連結して吸込カバー16を上方に屈曲可能としてある。横軸水中ポンプ10のポンプケーシング15の中央上部に吊環21と、吸込カバー16の先端上壁部に吊環35を設けてあり、それぞれの吊環21、35に吊設装置24、37を掛止して横軸水中ポンプ10を吊設した時に、ポンプケーシング15と着脱フランジ19を水平状に吊設し、吸込カバー16を上方に屈曲可能としてある。
図14は、図13に示す横軸水中ポンプを水槽に吊降ろして着脱スタンドに設置する状態を示す横軸水中ポンプの側面図であって、横軸水中ポンプ10の着脱フランジ19の上壁部に連設した係合部材27を着脱スタンド6の上端部に設置した係止杆29に当接させる。ガイドレール12、12に摺動案内された係合部材27が係止杆29に当接し、着脱スタンド6に支架された第一吐出管7に横軸水中ポンプ10の着脱フランジ19が接続される。横軸水中ポンプ10の吸込カバー16を吊設した吊設装置37を緩めていくと自重により吸込カバー16が水平状に回動して横軸水中ポンプ10を着脱スタンド6に設置する。吸込カバー16を蝶番等のヒンジ機構33で屈曲可能なクランク構造とすれば、横軸軸流水中ポンプ10の全長をコンパクト化して、排水機場1の上部床9に必要な搬出入用の開口11を縮小化が可能となる。全長が長くなる吸込カバー16を設けた低水位型横軸水中ポンプでも、排水機場1に設置する上部床9 に大きな搬出入用の開口11を必要としない。
尚、本実施例は横軸水中ポンプに係合部材27を配設し、ガイドレール12に摺動案内させて設置しているが、横軸水中ポンプ10に連結クランク20を配設し、クランク軸23に係止させてもよい。
図15は他の実施例のポンプケーシングと着脱フランジの間を上方に屈曲可能とした横軸水中ポンプの側面図であって、横軸水中ポンプ10のポンプケーシング15と吸込カバー16を連結して一体とし、ポンプケーシング15と着脱フランジ19の上端部を蝶番等のヒンジ機構43で連結してポンプケーシング15と着脱フランジ19の間を屈曲可能としても良いものである。吸込カバー16の先端上壁部と着脱フランジ19の上壁部に吊環35、45を設け、それぞれの吊環35、45に吊設装置37、47を掛止して横軸水中ポンプ10を吸込槽2に吊降ろす時に、ポンプケーシング15と吸込カバー16を垂直近似状態に屈曲させて、着脱フランジ19を水平状に吊降ろしすれば、横軸水中ポンプ10の全長が短くなり、排水機場1の吸込槽2の上部床9に大きな搬出入用の開口11を必要としない。ポンプの着脱も容易な横軸水中ポンプ設備となる。
尚、本実施例は横軸水中ポンプに係合部材27を配設し、ガイドレール12に摺動案内させて設置しているが、横軸水中ポンプ10に連結クランク20を配設し、クランク軸23に係止させてもよい。
この発明に係る横軸水中ポンプの設置方法及び横軸水中ポンプは、ポンプケーシングの先端部に低水位の流水を案内する吸込カバーと、後端部に着脱フランジを配設した横軸水中ポンプを構成し、吸込槽のコンパクトな開口面積から垂直近似状態で吊降ろし、或いは、横軸水中ポンプを構成する一部分を上方に屈曲させて、横軸水中ポンプの全長を短縮して吸込槽に吊降ろすもので、ポンプケーシングの上流側に全長が長くなる吸込カバーを接続しても、吸込槽のコンパクトな開口面積の上部床の開口から立軸渦巻ポンプと同様に横軸水中ポンプを吸込槽の内部に容易に搬出入が可能となり、横軸水中ポンプの着脱も容易な横軸水中ポンプ設備となる。
従来の立軸渦巻ポンプを使用している排水機場にも、特別な改修工事を必要とせずに、大流量の排水が可能な横軸水中ポンプを容易に設置することが可能となる。
2 吸込槽
3 吐出槽
6 着脱スタンド
7 第一吐出管
9 上部床
10 横軸水中ポンプ
11 開口
12 ガイドレール
15 ポンプケーシング
16 吸込カバー
17 羽根車
19 着脱フランジ
20 連結クランク
23 クランク軸
24、37、47 吊設装置
26 回動軸
27 係合部材
28 係合凹部
33、43 ヒンジ機構

Claims (6)

  1. 羽根車(17)を内蔵したポンプケーシング(15)に吸込カバー(16)と、着脱フランジ(19)を配設して横軸水中ポンプ(10)を構成し、吸込槽(2)の上部床(9)の開口(11)から横軸水中ポンプ(10)の一部あるいは全部を垂直近似状態で吊降ろし、着脱スタンド(6)に支架した第一吐出管(7)に横軸水中ポンプ(10)の着脱フランジ(19)を装着して、吸込槽(2)から吐出槽(3)に排水する排水機場において、
    横軸水中ポンプ(10)の着脱フランジ(19)に連結クランク(20)を突設し、着脱スタンド(6)に水平状に配設したクランク軸(23)を配設して、吊設装置(24)に掛止した横軸水中ポンプ(10)を吸込槽(2)の上部床(9)の開口(11)から吊降ろし、横軸水中ポンプ(10)の着脱フランジ(19)から突設した連結クランク(20)を着脱スタンド(6)のクランク軸(23)に係止させ、横軸水中ポンプ(10)を自重により水平状に回動させて、着脱スタンド(6)に設置することを特徴とするポンプ設備における横軸水中ポンプの設置方法。
  2. 上記横軸水中ポンプ(10)のポンプケーシング(15)と吸込カバー(16)の上端部を屈曲可能に連結し、ポンプケーシング(15)と吸込カバー(16)を吊設装置(24、37)に吊上げて、吸込カバー(16)を上方に屈曲させて、ポンプケーシング(15)と着脱フランジ(19)を水平状に吊設し、吸込槽(2)の上部床(9)の開口(11)から吊降ろすことを特徴とする請求項1に記載のポンプ設備における横軸水中ポンプの設置方法。
  3. 上記横軸水中ポンプ(10)のポンプケーシング(15)と着脱フランジ(19)の上端部を屈曲可能に連結し、吸込カバー(16)と着脱フランジ(19)を吊設装置(37、47)に吊上げて、ポンプケーシング(15)と吸込カバー(16)を上方に屈曲させて着脱フランジ(19)を水平状に吊設し、吸込槽(2)の上部床(9)の開口(11)から吊降ろすことを特徴とする請求項1に記載のポンプ設備における横軸水中ポンプの設置方法。
  4. 羽根車(17)を内蔵し、吸込カバー(16)と着脱フランジ(19)を備えるポンプケーシング(15)と、
    着脱フランジ(19)を装着する第一吐出管(7)と、
    第一吐出管(7)を支架する着脱スタンド(6)と、
    で構成して吸込槽(2)から吐出槽(3)に排水するポンプ設備における横軸水中ポンプにおいて、
    吸込槽(2)の上部床(9)に横軸水中ポンプ(10)の一部あるいは全部を垂直近似状態で吊下ろすための開口(11)を有し、
    開口(11)の下方で、第一吐出管(7)の外周両側壁のリブ(22)と着脱スタンドから突設したリブ(22)に支えられたクランク軸(23)と、
    着脱フランジ(19)に連結し、クランク軸(23)と係止する後方部をU字状に拡開した一対の連結クランク(20、20)と、
    を備えることを特徴とするポンプ設備における横軸水中ポンプ。
  5. 上記横軸水中ポンプ(10)のポンプケーシング(15)と吸込カバー(16)の上端部を屈曲可能に連結するヒンジ機構(33)を備える
    ことを特徴とする請求項に記載のポンプ設備における横軸水中ポンプ。
  6. 上記横軸水中ポンプ(10)のポンプケーシング(15)と着脱フランジ(19)の上端部を屈曲可能に連結するヒンジ機構(43)を備える
    ことを特徴とする請求項に記載のポンプ設備における横軸水中ポンプ。
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