JP6958245B2 - 水中ポンプ設備 - Google Patents

Description

本発明は、ガイドパイプに沿って昇降される水中ポンプを備える水中ポンプ設備に関するものである。

従来、ガイド支柱に沿って昇降される水中ポンプを備える水中ポンプ設備が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、水中に設置される金属製の接続管部と、上下方向に延びる一対のガイド支柱と、水中ポンプと、防食部材とを備える水中ポンプ設備が開示されている。

水中ポンプは、ガイド支柱に係合するガイド体を介してガイド支柱に沿って昇降され、下降位置において接続管部に接続されるように構成されている。防食部材は、銅線を介して接続管部に電気的に導通され、接続管部よりもイオン化傾向の大きい金属材料により形成されている。また、防食部材は、一対のガイド支柱の間で、かつ、ガイド体の直上に配置されており、ガイド支柱に沿って、ガイド体および水中ポンプとともに昇降されるように構成されている。

特開２０００−３１０１９４号公報

しかしながら、上記特許文献１の水中ポンプ設備では、防食部材がガイド体および水中ポンプとともに昇降されるため、水中ポンプをメンテナンスする際などに、防食部材を陸上に引き揚げる必要がある。この場合、接続管部が水中に取り残されて、接続管部が腐食するという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、水中ポンプを引き揚げた際にも接続管部の腐食を抑制することが可能な水中ポンプ設備を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における水中ポンプ設備は、水中に設置される金属製の接続管部と、接続管部よりも卑な金属材料により形成され、流電陽極方式により腐食する犠牲電極と、犠牲電極を内側に導入する導入穴が上端近傍に設けられ、上下方向に延びるガイドパイプと、ガイドパイプの下端に設けられ、導入穴から導入された犠牲電極を支持した状態で、犠牲電極および接続管部と電気的に導通される支持部と、ガイドパイプに沿って昇降されるように構成され、下降位置において、吐出口が接続管部の一端開口部に接続される水中ポンプと、を備え、支持部は、水中ポンプの下端よりも下側に配置されている。

この発明の一の局面による水中ポンプ設備では、上記のように、導入穴からガイドパイプ内に導入された犠牲電極を支持した状態で、犠牲電極および接続管部と電気的に導通される支持部を設ける。これにより、支持部に支持された状態で、ガイドパイプ内に犠牲電極が設置されるので、水中ポンプとともに犠牲電極が昇降されることはなく、水中ポンプが引き揚げられた場合にも、水中での犠牲電極と接続管部との電気的な導通を維持することができる。その結果、水中ポンプを引き揚げた際にも接続管部の腐食を抑制することができる。また、上端近傍に設けられた導入穴から犠牲電極をガイドパイプ内に導入するように構成することによって、自重により、犠牲電極と、ガイドパイプの下端に設けられる支持部とを接触させて、犠牲電極と接続管部とを電気的に導通させることができる。すなわち、接続管部と電気的に導通される位置に、犠牲電極を容易に設置することができる。また、犠牲電極がガイドパイプの外に配置され、昇降される場合と比較して、犠牲電極がガイドパイプ内に配置することにより、水に含まれる異物が犠牲電極に堆積することや、水中ポンプの昇降時に水に含まれる異物が犠牲電極に絡まることなどを防止することができる。

上記一の局面による水中ポンプ設備において、好ましくは、支持部は、接続管部の一部である。このように構成すれば、支持部と接続管部とが別部材である場合と比較して、部品点数を削減することができる。その結果、装置構成を簡素化することができる。

上記一の局面による水中ポンプ設備において、好ましくは、支持部は、接続管部の設置面の近傍に配置されたガイドパイプ取付部により構成されている。このように構成すれば、支持部とガイドパイプ取付部とが別々に設けられる構成と比較して、接続管部の構成を簡素化することができる。また、ガイドパイプ取付部が接続管部の設置面の近傍に配置されるので、低い位置で犠牲電極を支持することができる。したがって、水中ポンプ設備の設置位置における水位が低い場合でも、犠牲電極と水とを接触させることができるので、犠牲電極により、接続管部の腐食を抑制することができる。

この場合、好ましくは、ガイドパイプ取付部は、上方に突出し、ガイドパイプに嵌合する凸部からなる。このように構成すれば、ガイドパイプ取付部を簡易な形状により構成することができるとともに、ガイドパイプ取付部によりガイドパイプの下端部の位置ずれを防止することができる。

上記一の局面による水中ポンプ設備において、好ましくは、犠牲電極は、ワイヤ部材の一端に接続されて吊り下げられる導電性の板状部材上に載置された状態で、導入穴からガイドパイプ内に導入され、板状部材を介して支持部上に設置されるように構成されている。このように構成すれば、ワイヤ部材を介して板状部材とともに犠牲電極を昇降させることができるので、犠牲電極をガイドパイプ内に導入する際に犠牲電極の姿勢を安定させることができるとともに、ワイヤ部材を用いて引き揚げることで、犠牲電極の残量を容易に確認することができる。また、犠牲電極の残量を正確に把握することができる。

この場合、好ましくは、犠牲電極は、板状部材をワイヤ部材により吊り下げて支持部から浮かせた状態で、板状部材により支持され、板状部材を支持部上に設置した状態で、支持部により支持されるように構成されている。このように構成すれば、犠牲電極および板状部材の自重により、犠牲電極、板状部材および支持部を接触させることができるので、板状部材の上に犠牲電極の姿勢を水平に保って安定して支持部上に設置することができるとともに、板状部材を介して犠牲電極および支持部の電気的な導通を容易に確保することができる。

上記犠牲電極が導電性の板状部材上に載置された状態で板状部材を介して支持部上に設置される構成において、好ましくは、犠牲電極は、ワイヤ部材が挿通される穴または切欠きにより形成された開口部を含んでいる。このように構成すれば、犠牲電極をワイヤ部材に挿通することができるので、複数の犠牲電極をワイヤ部材に沿って上下方向に１列に積層することができるとともに、犠牲電極の水平方向への移動を規制することができる。その結果、ガイドパイプ内を犠牲電極が昇降する際に、犠牲電極が板状部材から脱落することや、犠牲電極が水平方向に偏った状態になることを抑制することができる。

上記一の局面による水中ポンプ設備において、好ましくは、支持部は、接続管部の一部であり、犠牲電極に直接当接することにより、犠牲電極と電気的に導通されるように構成されている。このように構成すれば、支持部に対して犠牲電極を上方から自重により直接当接させることができるので、犠牲電極と接続管部の一部である支持部との電気的な導通を容易、かつ、確実に確保することができる。

上記一の局面による水中ポンプ設備において、好ましくは、接続管部は、水の流路を有する管部と、支持部が設けられ、管部を下方から支持する脚部とを含む。このように構成すれば、支持部が比較的低い位置に配置されるので、比較的低い位置で犠牲電極を支持することができる。したがって、比較的低水位であっても、犠牲電極を導通させることができるので、接続管部の腐食を抑制することができる。

上記一の局面による水中ポンプ設備において、好ましくは、ガイドパイプには、導入穴よりも下方側で、かつ、支持部の上方側の所定高さ位置に、ガイドパイプ内の犠牲電極の有無を確認するための確認用穴が設けられている。このように構成すれば、確認用穴により犠牲電極の残量を容易に確認することができる。

上記一の局面による水中ポンプ設備において、好ましくは、ガイドパイプの下端近傍には、ガイドパイプ内に導水する導水穴が設けられている。このように構成すれば、導水穴からガイドパイプ内に導水することにより犠牲電極と水とを確実に接触させることができる。

上記一の局面による水中ポンプ設備において、好ましくは、ガイドパイプと支持部との間には、ガイドパイプ内に導水する隙間部が設けられている。このように構成すれば、隙間部から導水することにより犠牲電極と水とを確実に接触させることができる。

本発明によれば、上記のように、水中ポンプを引き揚げた際にも接続管部の腐食を抑制することができる。

本発明の第１実施形態による水中ポンプ設備の全体構成を示した側面図である。 図１の５００−５００線に沿った断面図である。 本発明の第１実施形態による水中ポンプ設備の支持部、ガイドパイプおよび犠牲電極を示した拡大断面図である。 本発明の第２実施形態による水中ポンプ設備の支持部、ガイドパイプ、犠牲電極および昇降具を示した拡大断面図である。 本発明の第２実施形態による水中ポンプ設備の犠牲電極および昇降具を示した斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
（水中ポンプ設備の構成）
図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。第１実施形態による水中ポンプ設備１００は、図１に示すように、プラントなどの排水領域Ｈの底面（設置面Ｈ１）に設置され、排水領域Ｈに貯留された水（特に腐食性の強い海水）を揚水して、排水領域Ｈから排出するように構成されている。

水中ポンプ設備１００は、水中ポンプ１と、ガイドフック２と、接続管部３と、排水管４と、犠牲電極５と、一対のガイドパイプ６（図２参照）とを備えている。なお、一対のガイドパイプ６は、それぞれ、上下方向（Ｚ方向）に直線状に延びる円柱形状の外表面および円形状の貫通穴６ａ（図２参照）を有する円筒形状に形成されている。

接続管部３および排水管４は、ボルト（図示せず）により互いに固定的に接続されている。接続管部３は、排水領域Ｈ（水中）の底面（設置面Ｈ１）に設置されている。すなわち、接続管部３および排水管４は、移動しない。水中ポンプ１およびガイドフック２は、ボルト（図示せず）により互いに固定的に接続されており、ガイドパイプ６に沿って上下方向（Ｚ方向）に昇降されるように構成されている。水中ポンプ設備１００は、水中ポンプ１、ガイドフック２、接続管部３および排水管４の順に排水領域Ｈの水を送るように構成されている。

図２に示すように、平面視において（Ｚ方向から見て）、水中ポンプ１、ガイドフック２および接続管部３は、一直線上に並んでいる。そこで、水平方向のうち、水中ポンプ１、ガイドフック２および接続管部３が並ぶ方向をＸ方向とし、接続管部３から水中ポンプ１に向かう方向をＸ１方向とし、その逆方向をＸ２方向とする。また、Ｘ方向および上下方向（Ｚ方向）に直交する方向をＹ方向とする。

ここで、第１実施形態の水中ポンプ設備１００は、ガイドパイプ６内に導入（投入）された犠牲電極５により、接続管部３の腐食を抑制するように構成されている。犠牲電極５は接続管部３よりも卑な金属材料により形成され、流電陽極方式により腐食するように構成されている。接続管部３の腐食を抑制する構成の詳細については後述する。

〈水中ポンプの構成〉
図１に示すように、水中ポンプ１は、縦型の水中電動ポンプである。水中ポンプ１は、金属製のケーシング１１と、犠牲電極１２と、フック部１３と、ポンプ室１４と、羽根車１６とを含んでいる。

犠牲電極１２は、水中ポンプ１の金属製のケーシング１１に、ケーシング１１と電気的に導通した状態で設けられている。犠牲電極１２は、犠牲電極５と同一材料により形成されている。また、犠牲電極１２は、ケーシング１１よりも卑な金属材料により形成されている。具体的には、犠牲電極１２は、亜鉛を含む材料により形成されている。フック部１３は、水中ポンプ１の上部に設けられている。フック部１３には、水中ポンプ１を吊り下げるための吊下ワイヤＲが取り付けられている。水中ポンプ１は、吊下ワイヤＲによりガイドパイプ６に沿って上下方向（Ｚ方向）に昇降されるように構成されている。水中ポンプ１は、犠牲電極１２とともに、排水領域Ｈから陸上に引き揚げられてメンテナンスが行われる。この際、水中ポンプ設備１００は、犠牲電極１２により接続管部３の腐食を抑制することはできない。

水中ポンプ１は、ガイドフック２が接続管部３に当接することにより、下方（Ｚ２方向）への移動が規制されるように構成されている。水中ポンプ設備１００は、水中ポンプ１が下方への移動が規制される下降位置に配置されることにより、水中ポンプ１、ガイドフック２、接続管部３および排水管４によって、排水領域Ｈから水を排水するための互いに連通する１つの流路を形成するように構成されている。なお、図１には、下降位置にある水中ポンプ１が示されている。

ポンプ室１４には、羽根車１６が配置されている。ポンプ室１４は、羽根車１６の真下に配置される吸込口１５ａと、羽根車１６の側方側（Ｘ２方向側）に配置される吐出口１５ｂとを有している。羽根車１６は、回転軸１６ａに取り付けられるモータ１６ｂにより、回転駆動されるように構成されている。羽根車１６は、回転駆動することにより、吸込口１５ａからポンプ室１４内に排水領域Ｈの水を給水するように構成されている。また、羽根車１６は、回転駆動することにより、ポンプ室１４内へ吸水された水へ速度エネルギーを与えるように構成されている。その結果、ポンプ室１４内では、水の速度エネルギーが圧力エネルギーに変換され、吐出口１５ｂから水が吐出される。吐出口１５ｂは、下降位置において、ガイドフック２を介して接続管部３の一端開口部３ａに接続されている。

〈ガイドフックの構成〉
図１に示すガイドフック２は、金属製である。ガイドフック２は、ボルト（図示せず）により、水中ポンプ１に対して固定的に取り付けられている。ガイドフック２は、水の流路を有する管部２１と、ガイドパイプ６に係合するフック部２２と、管部２１およびフック部２２の間に配置され、接続管部３の後述する係合凸部３２に係合する上方に窪んだ係合凹部２３とを含んでいる。フック部２２および係合凹部２３は、管部２１の上端から水中ポンプ１とは、逆側（Ｘ２方向側）に延びるように形成され、接続管部３の直上（Ｚ１方向）に配置されている。

管部２１は、水中ポンプ１と、接続管部３との間に配置されている。管部２１は、水中ポンプ１の吐出口１５ｂから水が流入するように構成され、接続管部３の一端開口部３ａに水が流出するように構成されている。

図２に示すように、フック部２２（ガイドフック２のうち図２の一点鎖線で囲まれた部分）は、一対のガイドパイプ６の間に配置され、平面視において（Ｚ方向から見て）、Ｙ方向の両端に、円柱形状の一対のガイドパイプ６の外周面に沿って形成される一対の円弧形状部分を有している。フック部２２は、上下方向（Ｚ方向）に延びる一対のガイドパイプ６に係合することにより、水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）の移動が規制され、上下方向の移動が許容されるように構成されている。したがって、水中ポンプ１は、ガイドフック２のフック部２２により、水平方向の移動が規制され、上下方向の移動が許容されるように構成されている。

図１に示すように、係合凹部２３は、下降位置において、接続管部３の係合凸部３２に上方から係合することにより、接続管部３に対してガイドフック２を所定位置に配置するように構成されている。すなわち、係合凹部２３および係合凸部３２は、接続管部３に対してガイドフック２を位置決めするための構成である。

ガイドフック２は、接続管部３に対して位置決めされた状態で、ガイドフック２の接続管部３側の端面２４が、接続管部３のガイドフック２側（一端開口部３ａ側）の端面３５に当接するように構成されている。なお、端面２４および端面３５は、共に、鏡面仕上げにより形成されている。

〈接続管部の構成〉
図１に示すように、接続管部３は、水の流れの向きを変える機能を有している。詳細には、接続管部３は、水中ポンプ１の羽根車１６により側方（Ｘ２方向）に送られた水の流れの向きを、上方に変えるように構成されている。要するに、接続管部３は、Ｌ字形状の管継手（ベンド）である。

接続管部３は、水の流路を有する管部３１と、管部３１に設けられる係合凸部３２と、脚部３３と、脚部３３に設けられる支持部３４とを一体的に含んでいる。接続管部３（管部３１、係合凸部３２、脚部３３、支持部３４）は、金属製である。具体的には、接続管部３は、ねずみ鋳鉄により形成されている。なお、支持部３４は、特許請求の範囲の「ガイドパイプ取付部」および「凸部」の一例である。

管部３１は、ガイドフック２に接続される一端開口部３ａと、排水管４に接続される他端開口部３ｂとを有している。係合凸部３２は、管部３１の上部から上方に突出するように形成されている。係合凸部３２は、ガイドフック２の係合凹部２３の直下に配置されている。

脚部３３は、管部３１を下方から支持するように構成されている。脚部３３は、設置面Ｈ１上に配置され、水平方向に延びる板状の平板部３３ａを有している。脚部３３は、平板部３３ａに取り付けられるアンカーボルトＢおよびナットにより設置面Ｈ１に設置（固定）されている。

支持部３４は、接続管部３の一部である。支持部３４は、平板部３３ａの上面上で、かつ、一対のガイドパイプ６の直下（下端）にそれぞれ設けられている。支持部３４は、設置面Ｈ１の近傍に配置されている。支持部３４は、上方に突出する凸形状を有し、ガイドパイプ６にガイドパイプ６の貫通穴６ａの下端から嵌合するように構成されている。すなわち、少なくとも、支持部３４の上端部が、貫通穴６ａの内部に配置されている。

支持部３４は、ガイドパイプ６の上端近傍に設けられる後述する導入穴６１からガイドパイプ６内に導入（投入）された犠牲電極５を下方から支持した状態で、犠牲電極５および接続管部３と電気的に導通されるように構成されている。

詳細には、犠牲電極５は、導入穴６１からガイドパイプ６内に導入（投入）されると、自重により下方に落下する。そして、支持部３４に犠牲電極５の下端が当接して停止する。図１のように、ガイドパイプ６内に犠牲電極５が複数導入される場合、複数の犠牲電極５は、支持部３４上に積み上げられるようにして支持される。接続管部３の一部である支持部３４は、犠牲電極５に下方から直接当接することにより犠牲電極５と電気的に導通されるように構成されている。

〈排水管の構成〉
図１に示すように、排水管４は、上下方向に延びており、排水領域Ｈと、排水領域Ｈの外側の領域とに跨るように設けられている。排水管４の排水領域Ｈ内の一端（下端）は、接続管部３の他端開口部３ｂに接続されている。

〈犠牲電極の構成〉
図１に示すように、犠牲電極５は、上下方向に延びる円柱形状を有している。つまり、犠牲電極５は、丸棒形状の部材である。犠牲電極５の外径は、ガイドパイプ６の内径よりも小さい。犠牲電極５は、ガイドパイプ６内を落下する際に、摩擦により落下を妨げられない程度の隙間が、ガイドパイプ６の内壁（内周面）（貫通穴６ａ）と犠牲電極５の外周面との間に確保されるような所定の大きさに形成されている。

なお、犠牲電極５は、使用状態において、原則、ガイドパイプ６内に複数導入される。犠牲電極５は、ガイドパイプ６内に複数導入された場合、上下方向に１つずつ積み重なるような大きさに形成されている。犠牲電極５は、ガイドパイプ６内に複数導入されて、液面を超える所定の高さ位置まで積み重ねられるのが好ましい。

犠牲電極５は、上記の通り、接続管部３よりも卑な金属材料（イオン化傾向が大きい金属材料）により形成されている。すなわち、犠牲電極５は、水中に配置した際に、ねずみ鋳鉄（接続管部３）よりも腐食しやすい特性を有する材料により形成されている。具体的に一例を挙げると、犠牲電極５は、亜鉛を含む材料により形成されている。

また、犠牲電極５は、水中に配置されて接続管部３と電気的に導通され、導電性を有する水中ポンプ設備１００の他の構成よりも卑な金属材料により形成されている。たとえば、接続管部３や、排水管４、ガイドパイプ６が金属材料や導電性を有する材料から形成されている場合には、犠牲電極５は、接続管部３や、排水管４、ガイドパイプ６よりも卑な金属材料により形成されている。また、犠牲電極５は、金属製のガイドフック２および金属製のケーシング１１よりも卑な金属材料により形成されている。

〈ガイドパイプの構成〉
図１に示すように、ガイドパイプ６は、下端が水中に配置され、上端が水面（液面）よりも上方に配置されている。ガイドパイプ６は、上端が固定部材Ｋを介して排水領域Ｈの上方位置で側壁Ｗに固定されている。

ガイドパイプ６は、金属製であり、上下方向に直線状に延びる円筒形状を有している。例えば、ガイドパイプ６は、亜鉛めっき鋼管やステンレス材料により形成されている。

ガイドパイプ６は、水中ポンプ１の上下方向（Ｚ方向）への昇降をガイドするように構成されている。ガイドパイプ６は、下降位置と、メンテナンスのためにガイドパイプ６から水中ポンプ１を取り外す位置である上昇位置との間で、水中ポンプ１の昇降をガイドする。ガイドパイプ６は、下降位置において水中ポンプ１を接続管部３に接続する機能を有している。また、ガイドパイプ６は、接続管部３の腐食を抑制する犠牲電極５を内側に導入して、接続管部３の支持部３４およびガイドパイプ６の内壁（貫通穴６ａ）に犠牲電極５が支持（当接）されるように、犠牲電極５を内側で保持する機能を有している。以下では、後者の機能を発揮するための構成について説明する。なお、ガイドパイプ６は、外周面で水中ポンプ１の昇降をガイドするように構成され、内壁（貫通穴６ａ）で犠牲電極５をガイドするように構成されている。

ガイドパイプ６には、上方から順に、導入穴６１と、確認用穴６２と、導水穴６３とが設けられている。導入穴６１、確認用穴６２および導水穴６３は、共に、ガイドパイプ６に設けられる横穴であり、上下方向に延びるガイドパイプ６の貫通穴６ａに横方向から連通している。

導入穴６１は、ガイドパイプ６の上端近傍に設けられている。導入穴６１は、犠牲電極５をガイドパイプ６の内側に導入するための穴である。このため、導入穴６１は、少なくとも、犠牲電極５の外径よりも大きく形成されている。

確認用穴６２は、導入穴６１よりも下方側で、かつ、支持部３４の上方側の所定高さ位置に設けられている。また、確認用穴６２は、導水穴６３よりも上方側に設けられている。確認用穴６２は、ガイドパイプ６内の犠牲電極５の有無を確認するための穴である。水中ポンプ設備１００の管理者は、確認用穴６２が液面上にある場合に、確認用穴６２を介してガイドパイプ６内を視認することにより、確認用穴６２の高さから視認できる位置まで犠牲電極５が有るか無いかを確認することができる。要するに、確認用穴６２は、犠牲電極５の残量確認用の穴である。このため、確認用穴６２は、犠牲電極５がガイドパイプ６の外に出ないように、犠牲電極５の外形よりも小さく形成されている。

導水穴６３は、ガイドパイプ６の下端近傍に複数設けられている。複数の導水穴６３は、所定間隔を隔てて、上下方向に一列に配置されている。導水穴６３は、ガイドパイプ６内に排水領域Ｈの水を導入するように構成されている。すなわち、導水穴６３は、ガイドパイプ６内に保持されている犠牲電極５を水に接触させるための穴である。

図３に示すように、ガイドパイプ６と支持部３４との間には、隙間部Ｓが設けられている。隙間部Ｓは、導水穴６３と同様に、ガイドパイプ６内に導水するための構成である。具体例として、水中ポンプ設備１００は、ガイドパイプ６の下端には切り欠き（図示せず）が設けられており、この切り欠きによってガイドパイプ６と支持部３４との間には、隙間部Ｓが形成される。もしくは原則円錐台形状に形成される支持部３４を平面視で多角形形状に形成し（図示せず）、円筒状のガイドパイプ６に嵌合した際に、ガイドパイプ６と支持部３４との間には、隙間部Ｓが形成されるように構成してもよい。なお、ガイドパイプ６の下端近傍は、隙間部Ｓが設けられていない部分で脚部３３に当接するよう構成されており、これによりガイドパイプ６と犠牲電極５は、脚部３３を介して電気的に導通されるよう構成されている。この他、水中ポンプ設備１００は、支持部３４に溝部（図示せず）が形成されており、支持部３４がガイドパイプ６に嵌合した際に、溝部とガイドパイプ６との間に隙間部Ｓが形成されるように構成されていてもよい。なお、水中ポンプ設備１００は、導水穴６３を有しているならば、ガイドパイプ６の下端が支持部３４により塞がれていてもよい（隙間部Ｓがなくてもよい）。

ガイドパイプ６は、下端部が接続管部３（支持部３４）に当接しており、接続管部３と電気的に導通されている。したがって、犠牲電極５は、ガイドパイプ６の内壁（貫通穴６ａ）に当接している場合には、ガイドパイプ６を介しても接続管部３と電気的に導通させることができる。

図示しないが、水中ポンプ設備１００は、水中ポンプ１が上昇された場合、ガイドパイプ６に導入されて支持部３４に支持される犠牲電極５が、水中に取り残されるように構成されている。すなわち、水中ポンプ設備１００は、水中ポンプ１が上昇された場合、犠牲電極５と接続管部３とが電気的に導通された状態で、水中に配置されるように構成されている。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、導入穴６１からガイドパイプ６内に導入された犠牲電極５を支持した状態で、犠牲電極５および接続管部３と電気的に導通される支持部３４を設ける。これにより、支持部３４に支持された状態で、ガイドパイプ６内に犠牲電極５が設置されるので、水中ポンプ１とともに犠牲電極５が昇降されることはなく、水中ポンプ１が引き揚げられた場合にも、水中での犠牲電極５と接続管部３との電気的な導通を維持することができる。その結果、水中ポンプ１を引き揚げた際にも接続管部３の腐食を抑制することができる。また、上端近傍に設けられた導入穴６１から犠牲電極５をガイドパイプ６内に導入するように構成することによって、自重により、犠牲電極５と、脚部３３に設けられる支持部３４とを接触させて、犠牲電極５と接続管部３とを電気的に導通させることができる。すなわち、接続管部３と電気的に導通される位置に、犠牲電極５を容易に設置することができる。また、犠牲電極５がガイドパイプ６の外に配置され、昇降される場合と比較して、犠牲電極５がガイドパイプ６内に配置することにより、水に含まれる異物が犠牲電極５に堆積することや、水中ポンプ１の昇降時に水に含まれる異物が犠牲電極５に絡まることなどを防止することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、支持部を、接続管部３の一部として構成する。これにより、支持部と接続管部３とが別部材である場合と比較して、部品点数を削減することができる。その結果、装置構成を簡素化することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、支持部３４を、接続管部３の設置面Ｈ１の近傍に配置されたガイドパイプ取付部として機能するように構成する。これにより、支持部３４とガイドパイプ取付部とが別々に設けられる構成と比較して、接続管部３の構成を簡素化することができる。また、支持部３４が接続管部３の設置面Ｈ１の近傍に配置されるので、低い位置で犠牲電極５を支持することができる。したがって、水中ポンプ設備１００の設置位置における水位が低い場合でも、犠牲電極５と水とを接触させることができるので、犠牲電極５により、接続管部３の腐食を抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、支持部３４を、上方に突出し、ガイドパイプ６に嵌合する凸部により形成する。これにより、支持部３４を簡易な形状により構成することができるとともに、支持部３４によりガイドパイプ６の下端部の位置ずれを防止することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、支持部３４を、接続管部３の一部であり、犠牲電極５に直接当接することにより、犠牲電極５と電気的に導通されるように構成する。これにより、支持部３４に対して犠牲電極５を上方から自重により直接当接させることができるので、犠牲電極５と接続管部３の一部である支持部３４との電気的な導通を容易、かつ、確実に確保することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、接続管部３に、水の流路を有する管部３１と、支持部３４が形成され、管部３１を下方から支持する脚部３３とを設ける。これにより、支持部３４が比較的低い位置に配置されるので、比較的低い位置で犠牲電極５を支持することができる。したがって、比較的低水位であっても、犠牲電極５を導通させることができるので、接続管部３の腐食を抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ガイドパイプ６に、導入穴６１よりも下方側で、かつ、支持部３４の上方側の所定高さ位置に、ガイドパイプ６内の犠牲電極５の有無を確認するための確認用穴６２を設ける。これにより、確認用穴６２により犠牲電極５の残量を容易に確認することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ガイドパイプ６の下端近傍に、ガイドパイプ６内に導水する導水穴６３を設ける。これにより、導水穴６３からガイドパイプ６内に導水することにより犠牲電極５と水とを確実に接触させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ガイドパイプ６と支持部３４との間に、ガイドパイプ６内に導水する隙間部Ｓを設ける。これにより、隙間部Ｓから導水することにより犠牲電極５と水とを確実に接触させることができる。

［第２実施形態］
図４および図５を参照して、第２実施形態の水中ポンプ設備２００について説明する。この第２実施形態では、犠牲電極５を導入穴６１から落下させる（投げ入れる）ことによりガイドパイプ６内に導入した上記第１実施形態とは異なり、犠牲電極２０５を導入穴２６１から昇降具７を用いて降下させることによりガイドパイプ２０６内に導入する例について説明する。なお、第２実施形態の水中ポンプ設備２００の水中ポンプ１、ガイドフック２、排水管４は、上記第１実施形態と同様の構成であるため、図示および説明を省略する。また、図中において、上記第１実施形態と同様の構成の部分には、同一の符号を付している。

第２実施形態の水中ポンプ設備２００は、図４に示すように、犠牲電極２０５と、ガイドパイプ２０６と、ワイヤ部材７１および板状部材７２を含む昇降具７とを備えている。

犠牲電極２０５は、ワイヤ部材７１が挿通される穴により形成された開口部２０５ａを含んでいる。開口部２０５ａは、犠牲電極２０５を上下方向に貫通する穴である。すなわち、犠牲電極２０５は、円筒形状を有している。犠牲電極２０５の外径は、第１実施形態の犠牲電極５の外径の大きさに等しい。すなわち、犠牲電極２０５の外径は、ガイドパイプ２０６の内径よりも小さい。

犠牲電極２０５は、上記の通り、接続管部３よりも卑な金属材料（イオン化傾向が大きい金属材料）により形成されている。すなわち、犠牲電極２０５は、水中に配置した際に、ねずみ鋳鉄（接続管部３）よりも腐食しやすい特性を有する材料により形成されている。具体的には、犠牲電極２０５は、亜鉛を含む材料により形成されている。

ガイドパイプ２０６には、上端に上方（Ｚ１方向）に向けて開けた導入穴２６１が設けられている。また、第２実施形態では、ガイドパイプ６の上端を、固定部材Ｋを介して側壁Ｗに固定した上記第１実施形態とは異なり、ガイドパイプ２０６は、ガイドパイプ２０６の外周面に取り付けられる固定部材Ｋ１を介して側壁Ｗに固定されている。

昇降具７は、犠牲電極２０５が設置（載置）されるように構成されている。昇降具７は、犠牲電極２０５を設置（載置）した状態で、犠牲電極２０５とともに、導入穴２６１からガイドパイプ２０６内に導入されるように構成されている。昇降具７は、ガイドパイプ２０６内において犠牲電極２０５を昇降させるための器具である。

詳細には、図５に示すワイヤ部材７１は、導電性を有する部材である。ワイヤ部材７１は、犠牲電極２０５よりも貴な金属材料により形成されている。なお、ワイヤ部材７１は、導電性を有していなくてもよい。

板状部材７２は、円板形状を有しており、板状部材７２の外径は、ガイドパイプ２０６の内径よりも小さい。板状部材７２は、導電性を有する金属材料により形成されている。板状部材７２は、ワイヤ部材７１の一端７１ａが上面７２ａの中心に接続されて、ワイヤ部材７１により吊り下げられるように構成されている。

犠牲電極２０５は、ワイヤ部材７１の他端（図示せず）から、開口部２０５ａにワイヤ部材７１が挿通されて、ワイヤ部材７１の一端７１ａに接続される板状部材７２上に載置されるように構成されている。すなわち、犠牲電極２０５の下面２０５ｂが板状部材７２の上面７２ａに当接する。その結果、犠牲電極２０５と板状部材７２とが電気的に導通される。

犠牲電極２０５は、板状部材７２上に載置された状態で、導入穴２６１からガイドパイプ２０６内に導入されるように構成されている。そして、犠牲電極２０５は、板状部材７２を介して支持部３４上に設置されるように構成されている。

犠牲電極２０５は、板状部材７２をワイヤ部材７１により吊り下げて浮かせた状態で、板状部材７２により支持されるように構成されている。この状態では、犠牲電極２０５と接続管部３とは、電気的に導通されていない。

一方、犠牲電極２０５は、板状部材７２を支持部３４上に設置した状態で、支持部３４により支持されるように構成されている。この状態では、犠牲電極２０５と接続管部３とは、板状部材７２を介して電気的に導通されている。

板状部材７２は、犠牲電極５よりも貴な金属材料により形成されている。たとえば、板状部材７２は、ステンレス材料により形成されている。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記のように、犠牲電極５を、ワイヤ部材２０７ａの一端に接続されて吊り下げられる導電性の板状部材２０７ｂ上に載置された状態で、導入穴６１からガイドパイプ２０６内に導入され、板状部材２０７ｂを介して支持部３４上に設置されるように構成する。これにより、ワイヤ部材２０７ａを介して板状部材２０７ｂとともに犠牲電極５を昇降させることができるので、犠牲電極５をガイドパイプ２０６内に導入する際に犠牲電極５の姿勢を安定させることができるとともに、ワイヤ部材２０７ａを用いて引き揚げることで、犠牲電極５の残量を容易に確認することができる。また、犠牲電極５の残量を正確に把握することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、犠牲電極５を、板状部材２０７ｂをワイヤ部材２０７ａにより吊り下げて支持部３４から浮かせた状態で、板状部材２０７ｂにより支持され、板状部材２０７ｂを支持部３４上に設置した状態で、支持部３４により支持されるように構成する。これにより、犠牲電極５および板状部材２０７ｂの自重により、犠牲電極５、板状部材２０７ｂおよび支持部３４を接触させることができるので、板状部材２０７ｂの上に犠牲電極５の姿勢を水平に保って安定して支持部３４上に設置することができるとともに、板状部材２０７ｂを介して犠牲電極５および支持部３４の電気的な導通を容易に確保することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、犠牲電極５に、ワイヤ部材２０７ａが挿通される穴または切欠きが形成された開口部２０５ａを設ける。これにより、犠牲電極５をワイヤ部材２０７ａに挿通することができるので、複数の犠牲電極５をワイヤ部材２０７ａに沿って上下方向に１列に積層することができるとともに、犠牲電極５の水平方向への移動を規制することができる。その結果、ガイドパイプ２０６内を犠牲電極５が昇降する際に、犠牲電極５が板状部材２０７ｂから脱落することや、犠牲電極５が水平方向に偏った状態になることを抑制することができる。

（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、支持部を接続管部の一部とした例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、支持部が犠牲電極および接続管部と電気的に導通されるならば、支持部と接続管部とを別々の構成としてもよい。具体的には、たとえば、支持部を接続管部に螺合される金属製のボルトにより構成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、支持部を接続管部の脚部に設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、支持部を接続管部の脚部ではなく、管部に設けてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、ガイドパイプに導水穴を設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、隙間部によりガイドパイプに十分な水を導水できるならば、ガイドパイプに導水穴を設けなくてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、２本のガイドパイプに、犠牲電極をそれぞれ導入するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、２本のガイドパイプのうちの一方のみに、犠牲電極を導入するように構成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、水中ポンプ設備が２本のガイドパイプを備える例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、ガイドパイプが水中ポンプの昇降をガイドできるのであれば、水中ポンプ設備が１本または３本以上のガイドパイプを備えていてもよい。

また、上記第１実施形態では、犠牲電極をガイドパイプ内に導入する導入穴を、横穴により構成した例を示したが本発明はこれに限らない。本発明では、第２実施形態と同様に、犠牲電極をガイドパイプ内に導入する導入穴を、ガイドパイプの上端に上方を向くように設けてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、犠牲電極を、亜鉛を含む材料により形成した例を示したが本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、犠牲電極を、アルミニウム、マグネシウムのいずれかを含み、接続管部やガイドパイプ等を形成する材料よりも卑な金属材料により形成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、接続管部を、ねずみ鋳鉄により形成した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、接続管部を、ステンレス材料や銅を含む材料などのねずみ鋳鉄以外の犠牲電極よりも貴な金属材料により形成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、水中ポンプのケーシングおよびガイドフックを、金属製とした例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、水中ポンプのケーシングおよびガイドフックを、樹脂材料により形成してもよい。

また、上記第２実施形態では、昇降具の板状部材を、金属製（ステンレス材料）とした例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、板状部材が導電性を有するならば、板状部材を樹脂材料により形成してもよい。

また、上記第２実施形態では、犠牲電極の開口部を穴により形成した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、犠牲電極の開口部を、切欠きにより形成してもよい。具体的には、犠牲電極の開口部を、平面視でＣ字形状になるように形成してもよい。

１ 水中ポンプ
３ 接続管部
３ａ 一端開口部
５ 犠牲電極
６、２０６ ガイドパイプ
１５ｂ 吐出口
３１ 管部
３３ 脚部
３４ 支持部（ガイドパイプ取付部、凸部）
６１ 導入穴
６３ 導水穴
１００、２００ 水中ポンプ設備
２０５ａ 開口部
２０７ａ ワイヤ部材
２０７ｂ 板状部材
Ｓ 隙間部
Ｈ１ 設置面

Claims (12)

1. 水中に設置される金属製の接続管部と、
   前記接続管部よりも卑な金属材料により形成され、流電陽極方式により腐食する犠牲電極と、
   前記犠牲電極を内側に導入する導入穴が上端近傍に設けられ、上下方向に延びるガイドパイプと、
   前記ガイドパイプの下端に設けられ、前記導入穴から導入された前記犠牲電極を支持した状態で、前記犠牲電極および前記接続管部と電気的に導通される支持部と、
   前記ガイドパイプに沿って昇降されるように構成され、下降位置において、吐出口が前記接続管部の一端開口部に接続される水中ポンプと、を備え、
   前記支持部は、前記水中ポンプの下端よりも下側に配置されている、水中ポンプ設備。
2. 前記支持部は、前記接続管部の一部である、請求項１に記載の水中ポンプ設備。
3. 前記支持部は、前記接続管部の設置面の近傍に配置されたガイドパイプ取付部により構成されている、請求項１または２に記載の水中ポンプ設備。
4. 前記ガイドパイプ取付部は、上方に突出し、前記ガイドパイプに嵌合する凸部からなる、請求項３に記載の水中ポンプ設備。
5. 前記犠牲電極は、ワイヤ部材の一端に接続されて吊り下げられる導電性の板状部材上に載置された状態で、前記導入穴から前記ガイドパイプ内に導入され、前記板状部材を介して前記支持部上に設置されるように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の水中ポンプ設備。
6. 前記犠牲電極は、前記板状部材を前記ワイヤ部材により吊り下げて前記支持部から浮かせた状態で、前記板状部材により支持され、前記板状部材を前記支持部上に設置した状態で、前記支持部により支持されるように構成されている、請求項５に記載の水中ポンプ設備。
7. 前記犠牲電極は、前記ワイヤ部材が挿通される穴または切欠きにより形成された開口部を含んでいる、請求項５または６に記載の水中ポンプ設備。
8. 前記支持部は、前記接続管部の一部であり、前記犠牲電極に直接当接することにより、前記犠牲電極と電気的に導通されるように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の水中ポンプ設備。
9. 前記接続管部は、水の流路を有する管部と、前記支持部が設けられ、前記管部を下方から支持する脚部とを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の水中ポンプ設備。
10. 前記ガイドパイプには、前記導入穴よりも下方側で、かつ、前記支持部の上方側の所定高さ位置に、前記ガイドパイプ内の前記犠牲電極の有無を確認するための確認用穴が設けられている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の水中ポンプ設備。
11. 前記ガイドパイプの下端近傍には、前記ガイドパイプ内に導水する導水穴が設けられている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の水中ポンプ設備。
12. 前記ガイドパイプと前記支持部との間には、前記ガイドパイプ内に導水する隙間部が設けられている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の水中ポンプ設備。

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