JP6486260B2 - 浸水対策機能付きポンプ設備 - Google Patents

Description

本発明は、浸水対策機能付きポンプ設備に関する。更に詳しくは、ポンプ室にポンプ井の水が浸入するのを防止する対策を施したポンプ設備に関する。

ポンプ井からポンプを介して水を吸い上げ外部へ供給又は排出する設備において、ポンプはポンプ小屋等の床面に設置される。床面下のポンプ井、或いは水槽にポンプの一部を浸水させ汲み上げている。このポンプ設備において通常は問題なく稼動しているが、ポンプを設置した後、不等沈下等によって小屋等の構造物が傾斜すると、ポンプ設備も傾き歪んでしまう。このためポンプ設備が歪み、それに伴いポンプも傾斜してしまうトラブルが生じていた。図９、図１０は従来の構成であるが、図９は通常の状態で設置された直後の状態を示す部分図である。ポンプ５０は、ポンプ吊下管５１を介してポンプ室の床面５２に取り付けられて、下部がポンプ井Ａに浸っている。床面５２を構成する基体は通常コンクリートで施工されている。

その床面５２にはソールプレート（以下、「ポンプベース」ともいう。）５３が埋設されていて、その上面５３ａがポンプ吊下管５１のフランジ５１ａの下面に相対し、ボルト等でフランジ５１ａがソールプレート５３に固定されている。ソールプレート５３の上面５３ａに、ループ状に溝５３ｂが設けられていて、水密ゴム５４が挿入されている。これらの構造により、ポンプ井Ａの水がポンプ井Ａから床面５２に漏れて浸水することはない。

図１０は、不等沈下等でポンプ設備に歪が生じた場合の状態を示した部分図である。図１０に示す場合は、ポンプ設備の歪により床面５２が傾斜し、ポンプの位置が相対的にずれてしまっていることを示している。即ち、ポンプ設備が傾斜すると、ポンプ軸が床面に対し角度ずれを起こし傾斜してしまっているのである。このためポンプ吊下管５１のフランジ５１ａの下面と、ソールプレート５３の上面５３ａとの間に隙間を持たせ、ポンプ軸を元の姿勢に戻すための修正施工を施さねばならない。

従来は、ポンプの姿勢修正のために、この隙間に板状のテーパライナー５５を差し込み修正施工したものが、水密ゴム５４の弾性範囲を超えてしまったときには浸水を生じさせてしまうことになる。この方法を改善することも行われている。その例として浸水の防止を目的に、水密ゴムをソールプレートの側壁に当接させて、浸水を防止させる技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。これは不等沈下等があっても浸水しない状態を維持し、ポンプの姿勢修正の施工が行えるとするものである。

特許第４１０５５１１号公報

不等沈下等でポンプ設備が傾斜すると、当然のことながらポンプ自体を含めポンプ室も傾斜する。このような傾斜が生じると、ポンプは傾斜し軸心がずれトラブルのもとになるので、姿勢の修正が必要となる。従来はこれを解消するのに前述したように、修正過程で生じたポンプ室の床面とポンプのフランジ面との間の隙間に、テーパライナーを挿入してポンプの姿勢を元の状態に保持するようにしていた。

従来の構成は、ポンプ室の床面との間はゴム体を介して水密性を保持している。この構成はポンプのフランジ面がソールプレートの上面に相対して浮き上がる状態となり、ゴム体の弾性許容範囲を超えてしまうと、水密性が保持できなくなることが生じていた。これにより、ポンプ井の水がポンプ室に浸水してしまうトラブルが生じていた。これを解決する一つの提案として、例えば、水槽に通じるポンプ据付穴に設けられたベースの内周面との間に、保持具の弾性リングを配設する構成のものが知られている。これによればポンプ据付後の不等沈下等によって構造物が傾いても、ポンプ据付穴での水密性を保ったまま、ポンプの姿勢を修正できるとするものである（前述の特許文献１参照）。

しかし、この構成はメンテナンスに問題を有していて、水密構成にトラブルが発生すると、例えばゴム体の劣化に伴うゴム体の交換、点検等の場合には、これら関連部材の取り外し、取り付けが必要になる。このために多くの施工工数を要し、構造によっては設備の分解が必要になるおそれがある。本発明はこのような従来の問題点を解決するために創案されたもので、次の目的を達成する。

本発明の目的は、ポンプ据付後において、不等沈下等が生じても、水密状態を維持したままポンプの姿勢を調整し修正することができる浸水対策機能付きポンプ設備を提供することにある。
本発明の他の目的は、不等沈下等に関わらずメンテナンスの容易な構成にした浸水対策機能付きポンプ設備を提供することにある。

本発明は、前記目的を達成するために次の手段をとる。
本発明１の浸水対策機能付きポンプ設備は、ポンプ井（３）上部に設置されたポンプ室の床面（２）に設けられるポンプ設備において、上面（８ａ）が前記ポンプ室の床面（２）に張り出し、内周面（８ｂ）をポンプ井取り付け穴に表出させ、前記床面（２）を構成する基体に埋設させたポンプベース（８）と、前記ポンプ設備のポンプ（１）の吊下管（４）のつば部（５ａ，４ｂ）に水密状態を保持して固定され、前記ポンプベース（８）の前記内周面（８ｂ）との間に対向して設けられる分割形状の支持部材（６）と、前記ポンプベース（８）の前記内周面（８ｂ）に対向する前記支持部材（６）の外周の溝（６ｃ）に設けられ、前記ポンプ井（３）から前記ポンプ室への浸水防止のため、前記ポンプベース（８）の前記内周面（８ｂ）に接して水密状態を保持する弾性体（９）と、前記支持部材（６）の内径側には、前記つば部（５ａ，４ｂ）との間にシール部材（１０）を設け、前記支持部材（６）と前記つば部（５ａ，４ｂ）とが固定されていることを特徴とする。

本発明２の浸水対策機能付きポンプ設備は、本発明１において、前記弾性体（９）は、ゴム体であることを特徴とする。
本発明３の浸水対策機能付きポンプ設備は、本発明１において、前記弾性体（９）は、１個以上で構成されていることを特徴とする。
本発明４の浸水対策機能付きポンプ設備は、本発明１において、前記支持部材（６）は、１個以上の前記弾性体（９）を有することを特徴とする。

以上説明したように、ポンプ室にポンプ井の水が浸水するのを防止する機能を付加したので、ポンプ設置後に不等沈下等でポンプ設備が傾斜しても、ポンプの姿勢をポンプの水密性を維持したまま正常な位置に修正することができ、従来どおりテーパライナーの差込みでその状態を保持できるようにした。更に、メンテナンスの場合には、ポンプ設備の一部のみを取り外し、取り付けることで弾性体交換、点検等が容易に行える構成となった。即ち、不等沈下等が発生した場合如何に関わらず、ポンプの姿勢修正と同時にポンプ構成の点検等も短い施工工数で容易に行える構成となった。

図１は、本発明の構成の部分図で、正規のポンプ設置直後の状態を示す。 図２は、図１のＳ部の詳細部分図で、ゴム体が１列の場合を示す。 図３は、図１のＳ部の詳細部分図で、ゴム体が２列の場合を示す。 図４は、水密ゴム保持体の分割構成を示す平面図である。 図５は、水密ゴム保持体の合体構成を示す平面図である。 図６は、本発明の構成の部分図で、ポンプの姿勢を修正した状態を示す。 図７は、他の実施の形態の構成の部分図で、正規のポンプ設置直後の状態を示す。 図８は、他の実施の形態の構成の部分図で、ポンプの姿勢を修正した状態を示す。 図９は、従来の構成の部分図で、正規のポンプ設置直後の状態を示す。 図１０は、従来の構成の部分図で、ポンプの姿勢を修正した状態を示す。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態を示し、立軸を有するポンプ１をポンプ室の床面２に備えた状態の部分断面図である。図１に示すように、ポンプ１は、水槽に相当するポンプ井３内に挿入されている。ポンプ１の一部は、床面２から上方に張り出し図示しない構造物に連結されている。床面２に対するポンプ１の取り付け部は、ポンプ１の中間部に設けられたポンプ吊下管４に設けられ、このポンプ吊下管４は上端部にフランジ４ａを有する形状をなしている。

又、このポンプ吊下管４は、下端部につば部４ｂを有し、このつば部４ｂを介して、中間軸受け支え５のつば部５ａと相対して接合された構成となっている。中間軸受け支え５のつば部５ａに、本発明の主要部をなす水密ゴム保持体６がボルトで固定されている（図示せず）。一方、床面２を構成するコンクリート床体７には、ポンプ井３の穴部側の壁面７ａにソールプレート８が埋設されている。

このソールプレート８は、断面形状がコ字状の環状の円筒体で、この上面８ａが床面２と同一平面で露出し、内径部に当たる内周面８ｂは表面部が穴側に露出した状態で埋設し、コンクリート床体７と一体化している。このソールプレート８の内周面８ｂと対向する位置に、水密ゴム保持体６が対峙している。水密ゴム保持体６は２つ割の分割構成の支持部材となっている。この水密ゴム保持体６の外周には溝６ｃ（図４参照）が刻設されていて、ゴム体９が嵌め込まれている。

このゴム体９は、水密性を確保するためのものである。この構成は図１のＳ部の詳細図である図２に、その詳細を部分図として示している。この構成ではゴム体９を１列構成としているが、同様の図３に示すように２列構成であってもよい。水密性を確保するためにポンプのつば部５ａへの固定部もその処置がなされていて、本例では同様構成で、水密ゴム保持体６の内径側に刻設された溝６ｄ（図４参照）にゴム体１０を保持させ、つば部５ａの外周に接触させシールする構成としている。

このつば部５ａの水密性を確保するためには、ゴム体１０以外の方法であってもよい。この部位は固定部分であるので、不等沈下等が発生しても、つば部５ａと水密ゴム保持体６との間で位置ずれを起こすことはない。従って、使用後固化するゲル状のシール材、或いはシート状の弾性体等の水密性を保持する部材を塗布、或いは部材を挟み固定してもよい。又、本例では水密ゴム保持体６を、中間軸受け支え５のつば部５ａにボルトで固定するものであるが、水密ゴム保持体６をポンプ吊下管４のつば部４ｂ側に固定した構成であってもよい。

次に、２つ割構成にした水密ゴム保持体６について説明する。図４、図５は水密ゴム保持体６の単体構成を示す平面図である。分割されている各々の水密ゴム保持体６ａ，６ｂは、図に示すように均等に２つ割としたものである。各々の水密ゴム保持体６ａ，６ｂには、前述したように外周にゴム体９を挿入するための溝６ｃが刻設されている。又内径側にはゴム体１０の挿入のための溝６ｄが刻設されている。

更に内径側には、この水密ゴム保持体６を中間軸受け支え５のつば部５ａに固定するためのボルト穴６ｅが設けられている。これに使用されるボルトは、ポンプ吊下管４のつば部４ｂを含めて連通し締結されている（図示せず）。図４は各々の水密ゴム保持体６ａ，６ｂが分離した構成で示しているが、図５はポンプ１に取り付けた場合の合体構成を示している。この場合の各々の水密ゴム保持体６ａ，６ｂは、端部の繋ぎ部を相対させ結合部材１１を介しボルトで固定する。この結合部材１１は、止水板であり間にゴムパッキンを挟んだ構成となっている。

結合部材１１にはボルト穴１１ａが設けられ、各々の水密ゴム保持体６ａ，６ｂにはねじ穴６ｆが設けられている。この合体のときにはゴム体９も溝に挿入し離脱しないようにする。本例で使用するゴム体９は、リング状のものではなく紐状のものである。合体した場合にリング状の形状になるように寸法管理がなされ繋がれる。ゴム体９の繋ぎ部は、結合部材１１とともに固定され水密を保持できるようにシールされる。これはゴム体１０についても同様な構成となる。

次に、不等沈下等により、ポンプ設備が傾斜した場合のポンプの姿勢を修正する方法について図６をもとに説明する。不等沈下等が生じた場合は、ポンプ設備自体が傾斜しそれに伴いポンプ１も傾斜してしまう。傾斜したまま長時間ポンプ１を稼動させるとトラブルになるので、ポンプ１のみを元の状態の姿勢に修正する必要がある。本発明の場合は、ポンプ吊下管４のフランジ４ａをソールプレート８の上面８ａから離間させ、ポンプ１を元の姿勢に修正する過程で、この隙間にテーパライナー１２を差し込むようにしてその姿勢を保持するようにした。この方法自体は従来と同様であるが、水密ゴム保持体６はソールプレート８の内周面８ｂに対して若干位置ずれを起こしている。

しかし、本構成によれば、この姿勢修正に伴う位置ずれは、ゴム体９の弾性変形の許容範囲以内であり、この修正時の位置ずれが水密効果に悪影響を及ぼすことはない。浸水は水密ゴム保持体６の下部にとどまる構成であり、ポンプ室への浸水を防止する水密状態は確保されているのである。このように水密状態を維持しながらポンプ１の姿勢を修正できるようになっている。

又、このポンプ１位置の修正の際に、ポンプ設備点検を容易に行うこともできる。この場合は、例えばゴム体９の劣化等による交換施工が伴う場合に適用されるが、ポンプ１上部の設備の一部を取り外すのみで、ポンプ吊下管４以下のポンプ１本体をポンプ室上部に引き上げることができる。これにより、水密ゴム保持体６部分を点検位置まで引き上げてポンプ１を分解することなく、この状態で水密ゴム保持体６の２つ割部材の固定を解除して、ポンプ１本体から取り外すことができる。点検あるいは部品交換が完了した後、このままの状態で再取り付けし、ポンプを再びポンプ井へ挿入すればよい。

ポンプ設備全体の解体等の工事は行わなくてよい。水密ゴム保持体６が仮にリング状部材であると、その取り付け取り外しはポンプ１の形状に制約を受けることになる。メンテナンスの場合には、ポンプ設備の解体に結びつくおそれがある。しかし本発明の場合は、ポンプ１の形状に関わらず、前述した構成によるので、メンテナンスはポンプ１本体を全く解体することなく、水密ゴム保持体６の分割により容易に行うことができる。

以上分割構成による水密構成について説明したが、次に他の実施の形態を説明する。図７、図８は分割された水密ゴム保持体２０を、ポンプ吊下管４のフランジ４ａに固定した場合の部分図である。２つのゴム体２１をソールプレート８の内周面８ｂに当接させた構成としている。不等沈下等の場合の歪修正は、前述したものと同様である。水密ゴム保持体２０は、上面をポンプ吊下管４のフランジ４ａにボルトで固定する。

水密ゴム保持体２０のボルト締結は、ソールプレート８の上面に対するポンプ吊下管４のフランジ４ａとの共締めでもよく、又別に締結する方法でもよい。更に、分割されている水密ゴム保持体２０ａ，２０ｂの合体については、前述の構成に準じる。合体したときに水密状態を維持できるようにすることはいうまでもない。この水密ゴム保持体２０とポンプ吊下管４のフランジ４ａの間にシール部材２２を挟み固定する。

これにより、フランジ４ａと水密ゴム保持体２０との間の水密状態は確保される。図８は、不等沈下等が生じてポンプ１の姿勢を修正した場合の構成であるが、前述したものと同様に、ポンプ１位置を修正する過程の隙間に、テーパライナー２３を差し込んだ状態を示している。テーパライナー２３は、水密ゴム保持体２０とソールプレート８との間に差し込まれる。ゴム体２１の弾性変形は、前述したものと同様に、ゴム体２１の弾性変形の許容範囲以内であり、水密状態は保持される。

以上、水密ゴム保持体とゴム体について説明したが、この説明内容に限定されることはない。例えば、１つの溝に２個以上、又はらせん状２列以上にゴム体を配置してもよい。この構成によれば、２列以上のゴム体が相互に圧接状態となり、水密性が増す効果がある。又、ゴム体の断面形状は、円形が一般的であるが他の断面形状であってもよい。

１…ポンプ
２…床面
３…ポンプ井
４…ポンプ吊下管
５…中間軸受け支え
６，２０…水密ゴム保持体
７…コンクリート床体
８…ソールプレート（ポンプベース）
９，２１…ゴム体
１０，２２…水密部材
１１…結合部材
１２…テーパライナー

Claims (4)

1. ポンプ井（３）上部に設置されたポンプ室の床面（２）に設けられるポンプ設備において、
   上面（８ａ）が前記ポンプ室の床面（２）に張り出し、内周面（８ｂ）をポンプ井取り付け穴に表出させ、前記床面（２）を構成する基体に埋設させたポンプベース（８）と、
   前記ポンプ設備のポンプ（１）の吊下管（４）のつば部（５ａ，４ｂ）に水密状態を保持して固定され、前記ポンプベース（８）の前記内周面（８ｂ）との間に対向して設けられる分割形状の支持部材（６）と、
   前記ポンプベース（８）の前記内周面（８ｂ）に対向する前記支持部材（６）の外周の溝（６ｃ）に設けられ、前記ポンプ井（３）から前記ポンプ室への浸水防止のため、前記ポンプベース（８）の前記内周面（８ｂ）に接して水密状態を保持する弾性体（９）と、
   前記支持部材（６）の内径側には、前記つば部（５ａ，４ｂ）との間にシール部材（１０）を設け、前記支持部材（６）と前記つば部（５ａ，４ｂ）とが固定されている
   ことを特徴とする浸水対策機能付きポンプ設備。
2. 請求項１に記載された浸水対策機能付きポンプ設備において、
   前記弾性体（９）は、ゴム体であることを特徴とする浸水対策機能付きポンプ設備。
3. 請求項１に記載された浸水対策機能付きポンプ設備において、
   前記弾性体（９）は、１個以上で構成されていることを特徴とする浸水対策機能付きポンプ設備。
4. 請求項１に記載された浸水対策機能付きポンプ設備において、
   前記支持部材（６）は、１個以上の前記弾性体（９）を有することを特徴とする浸水対策機能付きポンプ設備。

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