JP6653204B2 - 取水ピット及びプラント - Google Patents

Description

本発明は、ピット本体、及びピット本体内を流れる水をくみ上げるポンプを備えた取水ピット及びプラントに関する。

従来、火力発電プラントでは、排気ガスを浄化するために脱硫装置が用いられている。
このような脱硫装置は、排気ガスを浄化する際に、排気ガスの上方から水（例えば、海水）を降らせることで、排気ガスの浄化を行う。
脱硫装置は、ピット本体、及びピット本体内を流れる水をくみ上げるポンプを備えた取水ピットを有する。ポンプは、吸い込み管、及び吸い込み管の下端に設けられた吸い込み口を含む。

上記ポンプは、復水器に供給される水を冷却する冷却水である海水を捨てる放水路内に配置されている。火力発電プラントで使用される放水路は、深さ方向及び幅方向において大きなサイズとされた水路である。
ポンプの吸い込み管の一部及び吸い込み口は、放水路の途中であって、放水路内を流れる海水に浸漬されている。上記放水路としては、オーバーフロータイプの放水路が使用されている。
このようなポンプを使用する場合、ポンプの性能の低下を抑制する観点から、空気吸い込み渦の発生を抑制することが重要である。

特許文献１には、オーバーフロータイプではないピットの突き当りに配置されたポンプの周囲において、空気吸い込み渦の発生を抑制することを目的とした排水ポンプの渦防止装置が開示されている。

特開２００１−２１４８９８号公報

ところで、従来、放水路内に配置されるポンプでは、放水路の内底面に近い位置に吸い込み口を配置させていたため、吸い込み管の長さを長くする必要があった。このように、吸い込み管の長さを長くする場合、吸い込み管のコストが上昇するとともに、ポンプの主軸が長くなるため、支持部材（軸受部材）を別途設ける必要があり、取水ピットのコスト上昇につながっていた。
一方、特許文献１では、このような取水ピットのコスト上昇の問題について、なんら考慮されていない。

なお、放水路の内底面と吸い込み口の下端との距離は、従来、プラントによって所定の距離とされている。したがって、単純に従来よりも放水路の内底面の上方に吸い込み口を配置すると、放水路の内底面と吸い込み口の下端との距離が従来よりも大きくなり、渦対策が困難になる恐れがあるため、このような手法を用いることはできない。

そこで、本発明は、空気吸い込み渦の発生を抑制することが可能で、かつ流路の底面と吸い込み口の下端との距離を従来の距離から変化させることなく、取水ピットのコストを低減することの可能な取水ピット及びプラントを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る取水ピットは、所定方向に延在しており、上流側から下流側に向かって水が流通するピット本体と、前記ピット本体内において、該ピット本体の幅方向に亘って設けられた後壁と、前記水を吸い込む吸い込み口を含み、かつ前記上流側領域を流れる水に浸漬された吸い込み管を有するポンプと、前記水に浸漬された状態で、前記後壁から前記上流側に向かう方向に延在して、前記吸い込み口の下方に設けられており、前記吸い込み口の下端と対向する上面を有するとともに、前記ピット本体の内底面との間に第１の流路を区画する第１の板状部材と、前記水に浸漬された状態で、前記後壁から前記上流側に向かう方向に延在して、前記吸い込み口の上方に設けられており、前記第１の板状部材との間に第２の流路を区画する第２の板状部材と、を備え、前記第２の板状部材上に、前記水が流れる第３の流路を有しており、前記吸い込み管は、前記第２の板材を貫通するように配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、ピット本体の内底面よりも上方であって、かつ吸い込み口の下端よりも下方に第１の板状部材を設けることで、従来のピット本体の内底面と吸い込み口の下端との距離と、第１の板状部材の上面と吸い込み口の下端との距離と、を一致させた上で、水に浸漬される吸い込み管の長さを短くすることが可能となる。
このように吸い込み管の長さが短くなることで、吸い込み管のコストを低減可能になるとともに、吸い込み管を支持する支持部材（軸受部材）を別途設ける必要がなくなるため、取水ピットのコストを低減することができる。

また、水に浸漬された状態で、後壁から上流側に向かう方向に延在するように、吸い込み口の上方に第２の板状部材を設けることで、第１の板状部材と第２の板状部材との間に区画される第２の流路と、第２の板状部材上に配置され、流れる水が空気と接触する第３の流路と、を完全に分離することが可能となる。
これにより、第３の流路で空気吸い込み渦が発生した際に、第２の板状部材で空気吸い込み渦が第２の流路に移動することを抑制可能できる。また、第２の流路を流れる水が空気と接触することを抑制可能となるので、第２の流路内を流れる水に空気吸い込み渦が発生することを抑制できる。

また、上記本発明の一態様に係る取水ピットにおいて、前記後壁は、前記ピット本体内を上流側領域と下流側領域とに区画するとともに、前記上流側領域を流れる前記水の一部が越流して前記下流側領域に流れ込む高さとされた越流堰であってもよい。

このように、後壁として、越流堰を用いてもよい。

また、上記本発明の一態様に係る取水ピットにおいて、前記越流堰のうち、前記第１の流路と対向する部分に設けられており、前記第１の流路を流れる前記水を前記上流側領域から前記下流側領域に連通させる連通部を含んでもよい。

このように、越流堰に連通部を設けることで、連通部を介して、第１の流路を流れる水を越流堰の上流側から下流側に流すことで、第３の流路を流れる水の流量と第２の流路を流れる水の流量との差を小さくすることが可能となる。
これにより、第２及び第３の流路を流れる水の流量の差に起因する偏流の発生を抑制することができる。つまり、偏流に起因するポンプ性能の低下を抑制できる。

また、上記本発明の一態様に係る取水ピットにおいて、前記第１及び第２の板状部材は、前記ピット本体の内底面に対して平行となるように配置してもよい。

このように、例えば、第１及び第２の板状部材は、ピット本体の内底面に対して平行となるように配置させることができる。

また、上記本発明の一態様に係る取水ピットにおいて、前記第２の板状部材は、前記ピット本体の内底面に対して平行となるように配置されており、前記第１の板状部材は、前記後壁に向かうにつれて、前記第２の流路の深さが深くなるように、前記ピット本体の内底面に対して前記第１の板状部材の上面を傾斜させて配置してもよい。

このように、ピット本体の内底面に対して第１の板状部材の上面を傾斜させて配置することで、第１の板状部材の上面に沿うように、第２の流路内を水が流れるため、吸い込み口に向かう方向に第２の流路内を流れる水を案内することができる。

また、上記本発明の一態様に係る取水ピットにおいて、前記第１及び第２の板状部材の幅方向に位置する一対の側面に、前記第１ないし第３の流路の幅方向を区画する側壁をそれぞれ設けてもよい。

このように、第１ないし第３の流路の幅方向を区画する側壁を設けることで、第１ないし第３の流路の幅を狭くすることが可能となる。これにより、例えば、第２の流路内に水中渦の発生を抑制可能な水中渦抑制部材を配置させた場合において、水中渦抑制部材により効果的に水中渦の発生を抑制することができる。

また、上記本発明の一態様に係る取水ピットにおいて、前記第２の流路内に配置された前記吸い込み口の周囲に、前記第２の流路内における水中渦の発生を抑制可能な水中渦抑制部材を配置してもよい。

このように、第２の流路内に配置された吸い込み口の周囲に、第２の流路内における水中渦の発生を抑制可能な水中渦抑制部材を配置することで、水中渦に起因するポンプの性能の低下を抑制することができる。

また、上記本発明の一態様に係る取水ピットにおいて、前記第１の板状部材または前記第２の板状部材に、前記第２の流路を流れる前記水を前記吸い込み口に案内するガイド部材を設けてもよい。

このような構成とされたガイド部材を設けることで、吸い込み口に向かう方向に第２の流路内を流れる水を案内することができる。

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係るプラントは、上記取水ピットを含むことを特徴とする。

このような構成とされたプラントは、空気吸い込み渦の発生を抑制することが可能で、かつ流路の底面と吸い込み口の下端との距離を従来の距離から変化させることなく、取水ピットのコストを低減することができる。

本発明によれば、空気吸い込み渦の発生を抑制することが可能で、かつ流路の底面と吸い込み口の下端との距離を従来の距離から変化させることなく、取水ピットのコストを低減することができる。

本発明の第１の実施形態に係る取水ピットの主要部の平面図である。 図１に示す取水ピットのＡ_１−Ａ_２線方向の断面図である。 図１に示す取水ピットのＡ_３−Ａ_４線方向の断面図である。 図２に示す取水ピットの吸い込み口、及び吸い込み口の周囲の構成を拡大した断面図である。 本発明の第１の実施形態の変形例に係る取水ピットの主要部の平面図である。 本発明の第２の実施形態の取水ピットの主要部の平面図である。 図６に示す取水ピットのＬ_１−Ｌ_２線方向の断面図である。 図６及び図７に示す水中渦抑制部材の斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る取水ピットの主要部の断面図である。 本発明の第３の実施形態の変形例に係る取水ピットの主要部の断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る取水ピットの主要部の断面図である。 本発明の第４の実施形態の変形例に係る取水ピットの主要部の断面図である。

以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の取水ピットの寸法関係とは異なる場合がある。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る取水ピットの主要部の平面図である。図１では、ポンプ１５を構成する図２に示すポンプ本体３５及び吸い込み口３８の図示を省略し、吸い込み管３７のみを図示する。
図１において、Ｃはピット本体１１内を流れる水（以下、「水Ｃ」という）、Ｒ１は越流堰１３（後壁の一例）よりも上流側に位置するピット本体１１（以下、「上流側領域Ｒ１」という）、Ｒ２は越流堰１３よりも下流側に位置するピット本体１１（以下、「下流側領域Ｒ２」という）をそれぞれ示している。水Ｃには、海水等も含まれる。
図１において、Ｂ１は第１及び第２の板状部材１７，１８よりも上流側における水Ｃの流れる方向（以下、「Ｂ１方向」という）、Ｂ２は下流側領域Ｒ２における水Ｃが流れる方向（以下、「Ｂ２方向」という）、Ｇは第３の流路２８内における水Ｃの流れる方向（以下、「Ｇ方向」という）をそれぞれ示している。
図１において、Ｘ方向はピット本体１１の延在方向、Ｙ方向はピット本体１１の幅方向、Ｚ方向はピット本体１１の深さ方向（ピット本体１１内を流れる水の深さ方向）をそれぞれ示している。

図２は、図１に示す取水ピットのＡ_１−Ａ_２線方向の断面図である。図２において、Ｃａは第３の流路２８を流れる水Ｃの上面（以下、「上面Ｃａ」という）を示している。図２において、図１に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
図３は、図１に示す取水ピットのＡ_３−Ａ_４線方向の断面図である。図３において、図１及び図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
図４は、図２に示す取水ピットの吸い込み口、及び吸い込み口の周囲の構成を拡大した断面図である。図４において、Ｄは吸い込み口３８の下端３８Ａの直径（以下、「直径Ｄ」という）、Ｉは吸い込み管３７の中心軸（以下、「中心軸Ｉ」という）、Ｊは吸い込み口３８の下端３８Ａから第１の板状部材１７の上面１７ａまでの距離（以下、「距離Ｊ」という）、Ｋは中心軸Ｉから越流堰１３までの距離（以下、「距離Ｋ」という）をそれぞれ示している。
図４において、図１〜図３に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

図１〜図４を参照するに、第１の実施形態の取水ピット１０は、プラント（例えば、火力プラントや化学プラント等）に設けられる設備であり、ピット本体１１と、後壁の一例である越流堰１３と、ポンプ１５と、側壁１６−１〜１６−４と、第１の板状部材１７と、第２の板状部材１８と、第１の流路２６と、第２の流路２７と、第３の流路２８と、連通部３１と、を有する。

ピット本体１１は、底板部１１Ａと、一対の側壁部１１Ｂ，１１Ｃと、を有する。底板部１１Ａは、Ｘ方向に延在しており、ピット本体１１の内底面１１ａを有する。
一対の側壁部１１Ｂ，１１Ｃは、Ｙ方向に配置された底板部１１の一対の端に設けられている。これにより、一対の側壁部１１Ｂ，１１Ｃは、Ｙ方向において、対向配置されている。
上記構成とされたピット本体１１は、Ｘ方向（所定方向）に延在しており、上流側から下流側に向かって水Ｃが流通している。

越流堰１３は、ピット本体１１内において、Ｙ方向に亘って設けられている。越流堰１３の下端は、底板部１１Ａの内底面１１ａと接続されている。Ｙ方向に位置する越流堰１３の２つの端のうち、一方の端は、側壁部１１Ｂと接続されており、他方の端は、側壁部１１Ｃと接続されている。
これにより、越流堰１３は、Ｘ方向において、ピット本体１１内を上流側領域Ｒ１と下流側領域Ｒ２とに区画している。
越流堰１３の高さは、上流側領域Ｒ１を流れる水Ｃの一部が越流して下流側領域Ｒ１に流れ込むことの可能な高さとされている。

ポンプ１５は、ポンプ本体３５と、吸い込み管３７と、吸い込み口３８と、を有する。ポンプ本体３５は、水Ｃをくみ上げる機構（図示せず）を有する。ポンプ本体３５は、吸い込み管３７の一端と接続されている。
吸い込み管３７は、Ｚ方向に延在している。吸い込み管３７は、一部（下端側）が越流堰１３の上流側を流れる水Ｃに浸漬されている。
吸い込み管３７の他端は、第１の板状部材１７と第２の板状部材１８との間に配置されている。
吸い込み口３８の下端３８Ａの直径がＤの場合、吸い込み管３７の中心軸Ｉと越流堰１３との距離Ｋは、例えば、０．７５Ｄ〜１．０Ｄの範囲内で適宜設定することが可能である。このような範囲内で距離Ｋを設定することで、第２の流路２７内における水中渦の発生を抑制することができる。

吸い込み口３８は、吸い込み管３７の他端に設けられている。吸い込み口３８は、第１の板状部材１７と第２の板状部材１８との間に配置されている。吸い込み口３８は、第２の流路２７を流れる水Ｃを吸い込む。
吸い込み口３８としては、例えば、ベルマウスを用いることが可能である。吸い込み口３８の下端３８Ａの直径Ｄは、目的に応じて、適宜設定することが可能である。

側壁１６−１〜１６−４は、板状の部材である。側壁１６−１〜１６−４は、ピット本体１１内の上流側領域Ｒ１において、Ｙ方向に対して、側壁１６−１、側壁１６−２、側壁１６−３、側壁１６−４の順で所定の間隔を空けて配置されている。
側壁１６−１は、側壁部１１Ｃから離間した状態で、側壁部１１Ｃと対向している。側壁１６−４は、側壁部１１Ｂから離間した状態で、側壁部１１Ｂと対向している。これにより、Ｙ方向における側壁１６−１と側壁１６−４との距離は、側壁部１１Ｂと側壁部１１Ｃとの距離よりも小さくなるように構成されている。

側壁１６−１〜１６−４は、底板部１１Ａの内底面１１ａに対して直交するとともに、下端が底板部１１Ａと接続されている。Ｘ方向に位置する側壁１６−１〜１６−４の一方の端部は、越流堰１３と接続されている。
側壁１６−１〜１６−４の上端は、越流堰１３の上端よりも高い位置に配置されている。側壁１６−１〜１６−４のうち、隣り合う２つの側壁は、第１ないし第３の流路２６〜２８の幅方向（Ｙ方向）を区画している。

このように、第１ないし第３の流路２６〜２８の幅方向を区画する側壁２６−１〜２６−４を設けることで、第１ないし第３の流路２６〜２８の幅を狭くすることが可能となる。これにより、例えば、第２の流路２７内に水中渦の発生を抑制可能な水中渦抑制部材を配置させた場合において、水中渦抑制部材により効果的に水中渦の発生を抑制することができる。

第１の板状部材１７は、矩形とされた板状部材である。第１の板状部材１７は、水Ｃに浸漬された状態で、側壁１６−１〜１６−４間の下部に設けられている。
Ｙ方向に配置された第１の板状部材１７の両端は、側壁１６−１〜１６−４のうち、隣り合う位置に設けられた２つの側壁と接続されている。Ｘ方向に配置された第１の板状部材１７の両端のうち、一方の端は、越流堰１３の下部と接続されている。
第１の板状部材１７は、越流堰１３から上流側に向かう方向に延在している。第１の板状部材１７は、底板部１１Ａの内底面１１ａに対して、平行となるように配置されている。
第１の板状部材１７は、底板部１１Ａの内底面１１ａとの間において、第１の流路２６の深さ方向（Ｚ方向）を区画している。

第１の板状部材１７は、平面とされた上面１７ａ及び下面１７ｂを有する。上面１７ａは、水Ｃを介して、第２の板状部材１８と対向している。下面１７ｂは、水Ｃを介して、底板部１１Ａの内底面１１ａと対向配置されている。
第１の板状部材１７の上面１７ａは、吸い込み口３８の下端と対向しており、吸い込み口３８の下方に配置されている。第１の板状部材１７の上面１７ａは、吸い込み口３８から離間している。
吸い込み口３８の下端３８Ａの直径がＤの場合、吸い込み口３８の下端３８Ａと上面１７ａとの距離Ｊは、例えば、０．３Ｄ〜０．５Ｄの範囲内で適宜設定することが可能である。このような範囲内で距離Ｊを設定することで、第２の流路２７内における水中渦の発生を抑制することができる。

第１の板状部材１７の厚さは、例えば、５００ｍｍ（第１の板状部材１７がコンクリート構造物の場合）の範囲内で適宜設定することが可能である。また、第１の板状部材１７の材料としては、耐水性（水Ｃとして海水を用いる場合は、耐海水性）を有する材料が好ましい。このような材料としては、例えば、コンクリートを用いることが可能である。

上述した第１の板状部材１７を有することで、従来のピット本体の内底面と吸い込み口の下端との距離と、第１の板状部材１７の上面１７ａと吸い込み口３８の下端３８Ａとの距離Ｊと、を一致させた上で、水Ｃに浸漬される吸い込み管３７の長さを短くすることが可能となる。
このように吸い込み管３７の長さが短くなることで、吸い込み管３７のコストを低減可能になるとともに、吸い込み管３７を支持する図示していない支持部材（軸受部材）を別途設ける必要がなくなるため、取水ピット１０のコストを低減することができる。

第２の板状部材１８は、矩形とされた板状部材である。第２の板状部材１８は、水Ｃに浸漬された状態で、第１の板状部材１７の上方に位置する側壁１６−１〜１６−４間に設けられている。
Ｙ方向に配置された第２の板状部材１８の両端は、側壁１６−１〜１６−４のうち、隣り合う位置に設けられた２つの側壁と接続されている。Ｘ方向に位置する第２の板状部材１８の両端のうち、一方の端は、越流堰１３の上部と接続されている。
第２の板状部材１８は、越流堰１３から上流側に向かう方向に延在している。第２の板状部材１８は、底板部１１Ａの内底面１１ａに対して、平行となるように配置されている。

第２の板状部材１８は、平面とされた上面１８ａ及び下面１８ｂと、貫通穴１８Ａと、を有する。上面１８ａは、第３の流路２８の底を区画している。下面１８ｂは、水Ｃを介して、第１の板状部材１７の上面１７ａと対向している。貫通穴１８Ａは、吸い込み管３７を挿入するための穴である。
第２の板状部材１８は、例えば、先に説明した第１の板状部材１７と同じ厚さ、及び同じ材料で構成することが可能である。

上述した第２の板状部材１８を設けることで、第１の板状部材１７と第２の板状部材１８との間に区画される第２の流路２７と、第２の板状部材１８上に配置され、流れる水Ｃが空気と接触する第３の流路２８と、を完全に分離することが可能となる。
これにより、第３の流路２８で空気吸い込み渦が発生した際に、第２の板状部材１８で空気吸い込み渦が第２の流路２７に移動することを抑制可能できる。また、第２の流路２７を流れる水Ｃが空気と接触することを抑制可能となるので、第２の流路２７内を流れる水に空気吸い込み渦が発生することを抑制できる。

なお、Ｚ方向における第１及び第２の板状部材１７，１８の配設位置は、越流堰１３の高さの範囲内で適宜設定することが可能であり、図２及び図３に示す第１及び第２の板状部材１７，１８の配設位置に限定されない。

第１の流路２６は、深さ方向がピット本体１１の内底面１１ａと第１の板状部材１７で区画されるとともに、幅方向が側壁１６−１〜１６−４のうち、隣り合う位置に設けられた２つの側壁で区画されている。
図１及び図３の場合、Ｙ方向に対して、３つの第１の流路２６が配列されている。

第２の流路２７は、深さ方向が第１の板状部材１７と第２の板状部材１８とで区画されるとともに、幅方向が側壁１６−１〜１６−４のうち、隣り合う位置に設けられた２つの側壁で区画されている。
第２の流路２７は、第１の板状部材１７を介して、第１の流路２６上に配置されている。図１及び図３の場合、Ｙ方向に対して、３つの第２の流路２７が配列されている。

第３の流路２８は、底が第２の板状部材１８で区画されるとともに、幅方向が側壁１６−１〜１６−４のうち、隣り合う位置に設けられた２つの側壁で区画されている。
第３の流路２７は、第２の板状部材１８を介して、第２の流路２７上に配置されている。第３の流路２７には、越流堰１３を越流する水Ｃが流れる。
図１及び図３の場合、Ｙ方向に対して、３つの第３の流路２８が配列されている。
上述した第１ないし第３の流路２６〜２８は、Ｚ方向に積層配置されている。

連通部３１は、越流堰１３のうち、各第１の流路２６と対向する部分を貫通するように設けられている。連通部３１は、第１の流路２６を流れる水Ｃを上流側領域Ｒ１から下流側領域Ｒ２２に連通させる。
水Ｃの流れ方向から見たときの連通部３１の形状は、例えば、多角形や円形等を用いることが可能である。また、連通部３１の開口面積は、例えば、第１の流路２６を流れる水Ｃの流速と、第２の流路２７を流れる水Ｃの流速と、第３の流路２８を流れる水Ｃの流速と、が等しくなるように決定するとよい。

上述した連通部３１を有することで、連通部３１を介して、第１の流路２６を流れる水Ｃを越流堰１３の上流側から下流側に流すことで、第３の流路２８を流れる水Ｃの流量と第２の流路２７を流れる水Ｃの流量との差を小さくすることが可能となる。これにより、第２及び第３の流路２７，２８を流れる水Ｃの流量の差に起因する偏流の発生を抑制することができる。
つまり、上記偏流に起因するポンプ１５の性能の低下を抑制できる。

第１の実施形態の取水ピット１０によれば、吸い込み口３８が配置された第２の流路２７における空気吸い込み渦の発生を抑制することが可能で、かつ第２の流路２７の底面となる第１の板状部材１７の上面１７ａと吸い込み口２８の下端との距離Ｊを従来の距離（所定の距離）から変化させることなく、取水ポット１０のコストを低減することができる。
また、上述した取水ピット１０を備えたプラント（例えば、火力プラントや化学プラント等）は、第１の実施形態の取水ピット１０と同様な効果を得ることができる。

図５は、本発明の第１の実施形態の変形例に係る取水ピットの主要部の平面図である。図５において、図１に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

図５を参照するに、第１の実施形態の変形例の取水ピット４０は、越流堰１３に向かうにつれて、第２の流路２７の深さが深くなるように、ピット本体１１の内底面１１ａに対して第１の板状部材１７の上面１７ａを傾斜させて配置させたこと以外は、第１の実施形態の取水ピット１０と同様な構成とされている。

第１の実施形態の変形例の取水ピット４０によれば、ピット本体１１の内底面１１ａに対して第１の板状部材１７の上面１７ａを傾斜させて配置することで、第１の板状部材１７の上面１７ａに沿うように、第２の流路２７内を水Ｃが流れるため、吸い込み口３８に向かう方向に第２の流路２７内を流れる水Ｃを案内することができる。

（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態に係る取水ピットの主要部の平面図である。図６では、説明の便宜上、ポンプ１５を構成するポンプ本体３５（図７参照）、及び第２の板状部材１８（図７参照）の図示を省略する。また、図６では、水中渦抑制部材４６と吸い込み管３７及び吸い込み口３８との位置関係が明確となるように、吸い込み管３７及び吸い込み口３８を模式的に図示している。図６において、図１に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
図７は、図６に示す取水ピットのＬ_１−Ｌ_２線方向の断面図である。図７において、図２及び図６に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
図８は、図６及び図７に示す水中渦抑制部材の斜視図である。図８において、図６及び図７に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

図６〜図８を参照するに、第２の実施形態の取水ピット４５は、第１の実施形態の取水ピット１０の構成に、さらに水中渦抑制部材４６を設けたこと以外は、取水ピット１０と同様に構成される。
水中渦抑制部材４６は、第２の流路２７内であって、吸い込み管３７の周囲に配置されている。水中渦抑制部材４６は、十字状底板部４９と、第１ないし第３の柱部５１〜５３と、を有する。

十字状底板部４９は、十字形状とされた部材である。十字状底板部４９は、第１の板状部材１７の上面１７ａに配置されている。十字状底板部４９は、第１の板状部材１７の上面１７ａと接触する外面４９ａを有する。十字状底板部４９の中央に位置する交差部分は、吸い込み口３８の下方に配置されている。
このような構成とされた十字状底板部４９は、吸い込み口３８の下方側において、水中渦が発生することを抑制する。

第１の柱部５１は、十字状底板部４９の４つの端部のうち、水Ｃの流れの下流側に配置された１つの端部に設けられている。第１の柱部５１は、Ｚ方向に延在しており、越流堰１３の面１３ａと対向する外面５１ａを有する。
このような構成とされた第１の柱部５１は、吸い込み口３８の下流側において、水中渦が発生することを抑制する。

第２の柱部５２は、Ｙ方向に配置された十字状底板部４９の２つの端部のうち、Ｙ方向に配置された一方の端部に設けられている。第２の柱部５２は、Ｚ方向に延在している。
第３の柱部５３は、Ｙ方向に配置された十字状底板部４９の２つの端部のうち、Ｙ方向に配置されたた他方の端部に設けられている。第３の柱部５２は、Ｚ方向に延在している。
第３の柱部５３は、Ｙ方向において、第２の柱部５２と対向するように配置されている。第３の柱部５３の高さは、第２の柱部５２と同じ高さとされている。
上述した第２及び第３の柱部５２，５３は、吸い込み口３８のＹ方向において、水中渦が発生することを抑制する。

第２の実施形態の取水ポット４５によれば、第２の流路２７内に配置された吸い込み口３８の周囲に、第２の流路２７内における水中渦の発生を抑制可能な水中渦抑制部材４６を配置することで、水中渦に起因するポンプの性能の低下を抑制することができる。
また、第１の実施形態の取水ポット４５は、第１の実施形態の取水ポット１０と同様な効果を得ることができる。

なお、上述した水中渦抑制部材４６の形状は、一例であって、水中渦抑制部材４６の形状は、図６〜図８に示す形状に限定されない。例えば、水中渦が発生しやすい部分が予め分かっているときには、その部分での水中渦の発生を抑制するような形状にしてもよい。

また、図５に示す取水ポット４０に、上述した水中渦抑制部材４６と同様な機能を有する水中渦抑制部材を設けてもよい。

（第３の実施形態）
図９は、本発明の第３の実施形態に係る取水ピットの主要部の断面図である。図９において、図１〜図４に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

図９を参照するに、第３の実施形態の取水ピット６０は、第１の板状部材１７の長さを短くし、Ｘ方向であって、かつ上流側に位置する第１の板状部材１７の端に、ガイド部材６１を設けたこと以外は、第１の実施形態の取水ポット１０と同様な構成とされている。

ガイド部材６１は、Ｌ字型の段差形成用部材であり、第２の流路２７の入口側の深さを浅くし、第１の板状部材１７の配設位置において、第２の流路２７の深さを深くするための部材である。これにより、ガイド部材６１と第１の板状部材１７との間には、段差が形成されている。
第２の流路２７に流入する水Ｃは、第２の流路２７を区画するガイド部材６１の面に沿って流れ、その後、第１の板状部材１７の上面１７ａに沿って流れることで、吸い込み口３８に供給される。
ガイド部材６１の材料としては、例えば、第１の板状部材６１と同様な材料を用いることが可能である。

第３の実施形態の取水ピット６０によれば、上述したガイド部材６１（Ｌ字型の段差形成用部材）を有することで、吸い込み口３８に向かう方向（Ｆ方向）に第２の流路２７内に流入した水Ｃを案内することができる。
つまり、第２の流路２７内における水Ｃの流れが上向きになることを抑制して、吸い込み口３８から効率良く水Ｃをくみ上げることができる。
また、上述した第３の実施形態の取水ピット６０は、第１の実施形態の取水ピット１０と同様な効果を得ることができる。

なお、第３の実施形態では、第１の板状部材１７とガイド部材６１とを別体にした場合を例に挙げて説明したが、第１の板状部材１７とガイド部材６１とを一体にしてもよい。

図１０は、本発明の第３の実施形態の変形例に係る取水ピットの主要部の断面図である。図１０において、図９に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

図１０を参照するに、第３の実施形態の変形例の取水ピット６５は、第３の実施形態の取水ポット６０を構成するガイド部材６１に替えて、ガイド部材６６を設けたこと以外は、第３の実施形態の取水ピット６０と同様に構成されている。
ガイド部材６６は、Ｘ方向であって、かつ上流側に位置する第１の板状部材１７の端に設けられている。

ガイド部材６６は、湾曲した形状の段差形成用部材である。ガイド部材６６は、第２の流路２７の入口側の深さを浅くし、第１の板状部材１７の配設位置において、第２の流路２７の深さを深くすることの可能な形状とされている。これにより、ガイド部材６６の上流側から第１の板状部材１７に向かうにつれて、第２の流路２７の深さは、徐々に深くなる。

第２の流路２７に流入する水Ｃは、第２の流路２７を区画するガイド部材６６の面に沿って流れ、その後、第１の板状部材１７の上面１７ａに沿って流れることで、吸い込み口３８に供給される。
ガイド部材６６の材料としては、例えば、第１の板状部材６１と同様な材料を用いることが可能である。

このような構成とされたガイド部材６６を有する第３の実施形態の変形例の取水ピット６５は、先に説明した第３の実施形態の取水ピット６０と同様な効果を得ることができる。

（第４の実施形態）
図１１は、本発明の第４の実施形態に係る取水ピットの主要部の断面図である。図１１において、図１〜図４に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

図１１を参照するに、第４の実施形態の取水ピット７０は、第２の板状部材１８の下面１８ｂに、ガイド部材７１を設けたこと以外は、第１の実施形態の取水ポット１０と同様な構成とされている。
ガイド部材７１は、Ｙ方向に延在する四角柱形状とされた部材である。ガイド部材７１は、第２の流路２７の上部を流れる水Ｃの移動方向を第２の流路２７の下部に向かう方向（吸い込み口３８に向かう方向）に案内するための部材である。

第４の実施形態の取水ピット７０によれば、上述したガイド部材７１を有することで、第２の流路２７の上部を流れる水Ｃの移動方向を第２の流路２７の下部に向かう方向に案内することができる。
また、上述した第４の実施形態の取水ピット７０は、第１の実施形態の取水ピット１０と同様な効果を得ることができる。

なお、第４の実施形態では、第１の板状部材１７とガイド部材７１とを別体にした場合を例に挙げて説明したが、第１の板状部材１７とガイド部材７１とを一体構成してもよい。

図１２は、本発明の第４の実施形態の変形例に係る取水ピットの主要部の断面図である。図１２において、図１〜図４に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

図１２を参照するに、第４の実施形態の変形例の取水ピット７５は、第４の実施形態の取水ポット７０を構成するガイド部材７１に替えて、ガイド部材７６を設けたこと以外は、第４の実施形態の取水ピット７０と同様に構成されている。
ガイド部材７６は、上流側に配置された湾曲面７６ａを有する。湾曲面７６ａは、第２の流路２７の上部を流れる水Ｃの移動方向を第２の流路２７の下部に向かう方向に案内する。
ガイド部材７６の材料としては、例えば、第２の板状部材１８と同じ材料を用いることが可能である。

このような構成とされた第４の実施形態の変形例の取水ピット７５は、ガイド部材７６にぶつかる水Ｃの衝撃を湾曲面７６ａにより低減することができる。
また、第４の実施形態の変形例の取水ピット７５は、第４の実施形態の取水ピット７０と同様な効果を得ることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

なお、第１ないし第４の実施形態では、後壁の一例として越流堰１３を例に挙げて説明したが、越流堰１３に替えて、第３の流路２８を流れる水Ｃが越流しない後壁（図示せず）を用いてもよい。この場合、第１ないし４の実施形態と同様な効果を得ることができる。

例えば、図９及び図１０に示す取水ポット６０，６５に、図１１に示すガイド部材７１または図１２に示すガイド部材７６を設けてもよい。
これにより、吸い込み口３８に向かう方向に第２の流路２７内を流れる水Ｃを確実に案内することができる。

１０，４０，４５，６０，６５，７０，７５…取水ポット、１１…ピット本体、１１ａ…内底面、１１Ａ…底板部、１１Ｂ，１１Ｃ…側壁部、１３…越流堰、１３ａ…面、１５…ポンプ、１６−１〜１６−４…側壁、１７…第１の板状部材、１７ａ，１８ａ，Ｃａ…上面、１７ｂ，１８ｂ…下面、１８…第２の板状部材、１８Ａ…貫通穴、２６…第１の流路、２７…第２の流路、２８…第３の流路、３１…連通部、３５…ポンプ本体、３７…吸い込み管、３８…吸い込み口、３８Ａ…下端、４６…水中渦抑制部材、４９…十字状底板部、４９ａ，５１ａ…外面、５１…第１の柱部、５２…第２の柱部、５３…第３の柱部、６１，６６，７１，７６…ガイド部材、７６ａ…湾曲面、Ｂ１，Ｂ２，Ｅ〜Ｇ…方向、Ｃ…水、Ｃａ…上面、Ｄ…直径、Ｉ…中心軸、Ｊ，Ｋ…距離、Ｒ１…上流側領域、Ｒ２…下流側領域

Claims (9)

1. 所定方向に延在しており、上流側から下流側に向かって水が流通するピット本体と、
   前記ピット本体内において、該ピット本体の幅方向に亘って設けられた後壁と、
   前記水を吸い込む吸い込み口を含み、かつ前記上流側領域を流れる水に浸漬された吸い込み管を有するポンプと、
   前記水に浸漬された状態で、前記後壁から前記上流側に向かう方向に延在して、前記吸い込み口の下方に設けられており、前記吸い込み口の下端と対向する上面を有するとともに、前記ピット本体の内底面との間に第１の流路を区画する第１の板状部材と、
   前記水に浸漬された状態で、前記後壁から前記上流側に向かう方向に延在して、前記吸い込み口の上方に設けられており、前記第１の板状部材との間に第２の流路を区画する第２の板状部材と、
   を備え、
   前記第２の板状部材上に、前記水が流れる第３の流路を有しており、
   前記吸い込み管は、前記第２の板材を貫通するように配置されていることを特徴とする取水ピット。
2. 前記後壁は、前記ピット本体内を上流側領域と下流側領域とに区画するとともに、前記上流側領域を流れる前記水の一部が越流して前記下流側領域に流れ込む高さとされた越流堰であることを特徴とする請求項１記載の取水ピット。
3. 前記越流堰のうち、前記第１の流路と対向する部分に設けられており、前記第１の流路を流れる前記水を前記上流側領域から前記下流側領域に連通させる連通部を含むことを特徴とする請求項２記載の取水ピット。
4. 前記第１及び第２の板状部材は、前記ピット本体の内底面に対して平行となるように配置することを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか１項記載の取水ピット。
5. 前記第２の板状部材は、前記ピット本体の内底面に対して平行となるように配置されており、
   前記第１の板状部材は、前記後壁に向かうにつれて、前記第２の流路の深さが深くなるように、前記ピット本体の内底面に対して前記第１の板状部材の上面を傾斜させて配置することを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか１項記載の取水ピット。
6. 前記第１及び第２の板状部材の幅方向に位置する一対の側面に、前記第１ないし第３の流路の幅方向を区画する側壁をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１ないし５のうち、いずれか１項記載の取水ピット。
7. 前記第２の流路内に配置された前記吸い込み口の周囲に、前記第２の流路内における水中渦の発生を抑制可能な水中渦抑制部材を配置することを特徴とする請求項１ないし６のうち、いずれか１項記載の取水ピット。
8. 前記第１の板状部材または前記第２の板状部材に、前記第２の流路を流れる前記水を前記吸い込み口に案内するガイド部材を設けることを特徴とする請求項１ないし７のうち、いずれか１項記載の取水ピット。
9. 請求項１ないし８のうち、いずれか１項記載の取水ピットを含むことを特徴とするプラント。

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