JP6767273B2 - ポンプ観察システムおよびポンプ観察方法 - Google Patents

Description

本発明は、ポンプ観察システムおよびポンプ観察方法に関する。

立軸ポンプなどのポンプは、例えば排水機場に設置されて吸込水槽の水を吐出水槽に排出する。ポンプの使用を続けると内部が劣化したり摩耗・腐食したりする可能性があるため、定期的に内部を観察して診断する必要がある。

特開２００８−２０２５７５号公報

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、ポンプ内を観察できるポンプ観察システムおよびポンプ観察方法を提供することである。

本発明の一態様によれば、観察対象のポンプの揚水管内の水に撮像装置を浮かべ、前記揚水管内を真空引きすることによって、前記揚水管内の水位を調整し、 前記揚水管内の水位に応じた位置を前記撮像装置が撮像する、ポンプ観察方法が提供される。
揚水管内の水に撮像装置を浮かべることで、ポンプ内を観察できる。揚水管内を真空引きして水位を調整することで、ポンプ内の所望の位置を観察できる。

前記ポンプは吸込水槽内の水を吸い込むものであり、前記吸込水槽の水位および前記揚水管内の真空度に基づいて、前記揚水管内の水位を算出するのが望ましい。
これにより、撮像装置が揚水管内のどこを撮像しているのかを把握できる。

前記揚水管に設けられた吐出弁を閉じた状態で、前記揚水管内を真空引きするのが望ましい。
これにより、揚水管内の水位を調整できる。

前記ポンプは吸込水槽内の水を吸い込むものであり、前記吸込水槽内の水を予め所定水位以下としてもよい。
これにより、揚水管の下部を観察できる。

また、本発明の別の態様によれば、観察対象ポンプの揚水管内を真空引きする真空ポンプと、前記揚水管内の水に浮き、前記揚水管内の水位に応じた位置を撮像する撮像装置と、を備えるポンプ観察システムが提供される。
揚水管内の水に撮像装置を浮かべることで、ポンプ内を観察できる。揚水管内を真空引きして水位を調整することで、ポンプ内の所望の位置を観察できる。

前記真空ポンプが前記揚水管内を真空引きすることによって、前記揚水管内の水位が調整されるのが望ましい。
揚水管内を真空引きして水位を調整することで、ポンプ内の所望の位置を観察できる。

前記ポンプは吸込水槽内の水を吸い込むものであり、前記揚水管内の真空度を計測する真空計と、前記吸込水槽の水位を計測する水位計と、前記吸込水槽の水位および前記揚水管内の真空度に基づいて、前記揚水管内の水位を算出する揚水管負圧度および吸込水槽水位算出部と、を備えるのが望ましい。
これにより、撮像装置が揚水管内のどこを撮像しているのかを把握できる。

ポンプ内を観察できる。

立軸ポンプ１の概略図。 ポンプ観察システム１００を説明する図。

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。以下、観察対象のポンプとして立軸ポンプを例示する。

図１は、立軸ポンプ１の概略図である。立軸ポンプ１は、下部に吸込口２ａが設けられた揚水管２、その中を鉛直方向に延びるポンプ主軸３、揚水管２内の下部においてポンプ主軸３に取付けられたインペラ４、揚水管２に設けられた吐出弁５などから構成される。この立軸ポンプ１は、例えば排水機場に設置され、インペラ４が回転することによって吸込口２ａから吸込水槽３０内の水が吸い上げられ、吐出弁５を介して排水される。また、揚水管２にはハンドホール６が設けられており、ハンドホール６を開くことで揚水管２内にアクセス可能である。

本実施形態では、次のようなポンプ観察システム１００によって立軸ポンプ１の内部を観察する。
図２は、ポンプ観察システム１００を説明する図であり、立軸ポンプ１の断面図とともに描いている。立軸ポンプ１の観察には、撮像装置１１および真空ポンプ１２を有するポンプ観察システム１００が用いられる。すなわち、ポンプ観察の際に、ハンドホール６を開いて揚水管２内に撮像装置１１が投入されるとともに、配管１２ａを介して真空ポンプ１２が揚水管２に接続される。

ここで、撮像装置１１は浮体型の小型カメラであり、揚水管２内の水に浮く。図２では水に浮く支持部材１１ａに支持されて撮像装置１１が浮いている例を示しているが、撮像装置１１自身が軽量であるなどによって浮くことができてもよい。撮像装置１１は無線通信可能であるのが望ましく、外部から無線で操作したり、外部に撮像データを送信したりする。撮像装置１１は１または複数のレンズを有し、レンズがリング状に配置されて揚水管２内を全周に渡って撮像可能であったり、魚眼レンズを有して上方を広角に撮像可能であったりするのが望ましい。

そして、吐出弁５が閉じられることによって、揚水管２、吐出弁５および吸込水槽３０の水によって密閉された空間が形成される。
この状態で、真空ポンプ１２が揚水管２内を真空引きする。これにより、大気圧との差圧に応じた高さまで吸込水槽３０内の水が揚水管２内に吸い上げられ、水位が高くなる。すなわち、揚水管２内を真空引きすることによって、揚水管２内の水位を調整する。その結果、撮像装置１１も移動し、移動した位置に応じた揚水管２内の位置を撮像する。揚水管２内を高真空とするほど、吸込水槽３０内の水位に対して揚水管２内の水位が高くなり、揚水管２内の高い位置を観察できる。

また、揚水管２内の下部を観察したい場合は、予め立軸ポンプ１および残水排水ポンプ（不図示）を稼働させて吸込水槽３０の水位を所望水位以下としておけばよい。例えば吸込水槽３０の水位をインペラ４以下としておくことで、インペラ４の近傍の隙間の観察も可能となる。

ここで、ポンプ観察システム１００は、さらに真空計１３、水位計１４およびこれらと接続された揚水管負圧度および吸込水槽水位算出部１５を備えているのが望ましい。真空計１３は揚水管２内の真空度を計測する。水位計１４は吸込水槽３０の水位を計測する。揚水管負圧度および吸込水槽水位算出部１５は、揚水管２内の真空度および吸込水槽３０の水位に基づいて、揚水管２内の水位すなわち撮像装置１１の現時点の高さを算出する。

より詳しくは、揚水管負圧度および吸込水槽水位算出部１５は、揚水管２内の真空度に基づいて、立軸ポンプ１における揚水管２内の圧力（負圧度）を算出する。また、揚水管負圧度および吸込水槽水位算出部１５は吸込水槽３０の水位Ｈ１を算出する。そして、揚水管負圧度および吸込水槽水位算出部１５は吸込水槽３０の水位Ｈ１と、揚水管２内の圧力（負圧度）から揚水管２内の水位Ｈ０を得る。これにより、撮像装置１１の鉛直方向の位置を把握でき、揚水管２内のどこを撮像しているかが分かる。

なお、ポンプ観察システム１００は立軸ポンプ１の通常運転時には設けられず、ポンプ観察時に設けられるのが望ましい。

このように、本実施形態では、揚水管２内に浮く撮像装置１１を用いるため、揚水管２内の水位に応じた位置を観察できる。また、真空計１３および水位計１４を設けることで、観察している位置を把握できる。

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲とすべきである。

１ 立軸ポンプ
２ 揚水管
２ａ 吸込口
３ ポンプ主軸
４ インペラ
５ 吐出弁
６ ハンドホール
１１ 撮像装置
１１ａ 支持部材
１２ 真空ポンプ
１２ａ 配管
１３ 真空計
１４ 水位計
１５ 揚水管負圧度および吸込水槽水位算出部

Claims (7)

1. 観察対象のポンプの揚水管内の水に撮像装置を浮かべ、
   前記揚水管内を真空引きすることによって、前記揚水管内の水位を調整し、
   前記揚水管内の水位に応じた位置を前記撮像装置が撮像する、ポンプ観察方法。
2. 前記ポンプは吸込水槽内の水を吸い込むものであり、
   前記吸込水槽の水位および前記揚水管内の真空度に基づいて、前記揚水管内の水位を算出する、請求項１に記載のポンプ観察方法。
3. 前記揚水管に設けられた吐出弁を閉じた状態で、前記揚水管内を真空引きする、請求項１または２に記載のポンプ観察方法。
4. 前記ポンプは吸込水槽内の水を吸い込むものであり、
   前記吸込水槽内の水を予め所定水位以下としておく、請求項１乃至３のいずれかに記載のポンプ観察方法。
5. 観察対象ポンプの揚水管内を真空引きする真空ポンプと、
   前記揚水管内の水に浮き、前記揚水管内の水位に応じた位置を撮像する撮像装置と、を備えるポンプ観察システム。
6. 前記真空ポンプが前記揚水管内を真空引きすることによって、前記揚水管内の水位が調整される、請求項５に記載のポンプ観察システム。
7. 前記観察対象ポンプは吸込水槽内の水を吸い込むものであり、
   前記揚水管内の真空度を計測する真空計と、
   前記吸込水槽の水位を計測する水位計と、
   前記吸込水槽の水位および前記揚水管内の真空度に基づいて、前記揚水管内の水位を算出する揚水管負圧度および吸込水槽水位算出部と、を備える、請求項５または６に記載のポンプ観察システム。