JPH0239533Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は自動気体排除装置に関するものであ
る。

〈従来の技術〉 従来、例えば第３図に示すような流体経路４０
において、停留気体あるいは流動してある液体中
の溶液気体をポンプ４１のサクシヨン側において
自動的に尚且つ連続的に排除する装置はなく、排
出側において大気圧力以上の圧力が加わつている
管路から、自動排気弁や或は手動弁等により、自
動的、定期的に気体排除を行うものがあつた。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかし、ポンプ運転時にはサクシヨン側の圧力
が低下することから、液体中に溶解している気体
が気泡となつて発生し、ポンプ排出側に比べて流
路内に滞留する気体の量が多くなる。一方、圧力
の低いサクシヨン側では従来の気体排除装置が使
用出来ず、これらのサクシヨン側で発生した気体
がポンプ内に吸入されると、ポンプ内の羽根車に
キヤビテーシヨンが生じ、ポンプが落水現象を起
こして揚水不能となるといつた欠点があつた。

一方ポンプの小吐出量時の連続運転を行う場合
には、ポンプ羽根車の回転による旋回流がサクシ
ヨン側に生じやすく、その旋回流の中心の低圧部
に気泡が発生し、これらの気泡もキヤビテーシヨ
ン発生の原因となつていた。

その結果従来では、上記落水現象を防止するた
め、ポンプの最高効率点の吐出量の15〜20％の吐
出量を最低吐出量と決めて連続運転を可能として
いる。

これらのキヤビテーシヨンの発生限界は、ある
要求流量、圧力によつて算出された有効吸込揚程
（AvNPSH）と必要有効吸込揚程（ReNPSH）
により決定され、ReNPSHよりもAvNPSHの数
が大きい場合にはキヤビテーシヨンは発生しな
い。

ここでReNPSHはポンプ固有の数値であるが、
AvNPSHの数値は弁管類の損失や液体の状態に
より決定される。

本考案はポンプのサクシヨン側の液体から気泡
を取り除くことにより、AvNPSHの値を大きく
してキヤビテーシヨンの発生を防止することを主
な目的とするものである。

〈問題点を解決するための手段〉 上記のような問題点を解決するための本考案
は、液体流路２のサクシヨン側に気液分離装置３
を設け、該分離装置３に弁５を介して排気槽９を
取り付けた構造において、排気槽９に排気弁１３
と給液操作弁１５を設け、前記弁５は分離装置３
内の気体を排気槽９内に放出する時に開状態とな
り、排気槽９内の気体を排出する時に閉状態とな
る自動開閉弁としたことを特徴としている。

〈作用〉 排気槽９内に流路２側の液体と同一の液体を満
たした状態で、排気弁１３と給液操作弁１５を閉
じ、弁５を開放する。

この状態で気液分離装置３内に流れ込んだ液体
中の気泡は、該分離装置３の上部の開放された弁
５をとおつて排気槽９内に滞留しする。一定量の
気体が排気槽９内に貯留したところで、弁５を閉
鎖し、排気弁１３、給液操作弁１５を開放して、
排気槽９内に液体を補充するとともに、排気を行
う。

以上の操作を繰り返すことによつて、サクシヨ
ン側に混在する気泡を取り除く。

〈実施例〉 以下図示する実施例につき説明する。

液体流路２の途中に取り付けられた気液分離装
置３は、上部に気体を溜める貯溜部３ａを設け、
通液部３ｂには数枚の整流板３ｃが一定間隔で液
流方向に通直に取り付けられている。この整流板
３ｃは上述した旋回流を減少させる作用があり、
旋回中心部において気泡が発生するのを防止す
る。

貯溜部３ａの天井部には弁５が取り付けられて
いる。弁体７は上下動自在に取り付けられて、弁
５は弁体７が上昇位置で開放状態、下降位置で閉
鎖状態となる。弁体７の下側にある貯溜部３ａに
一定量の気体が溜まると、溜まつた気体の浮力に
よつて弁体７が押し上げられて上昇する。弁体７
の上昇によつて、弁５は開放状態となつて、貯溜
部３ａ内の気体は排気槽９内に移る。同時に弁体
７を押し上げている気体がなくなるため、弁体７
は自重によつて下降し、閉鎖状態に戻る。このよ
うな動作が繰り返されて、液中から分離された気
体が排気槽９内へ溜められる。

弁５の上に取り付けられた排気槽９は、分離装
置３によつて分離された気体を収容貯溜するタン
クとして設けられ、その天井部付近には分離貯溜
された気体を排気する排気弁１３と、排気槽９内
に液体を供給する給液操作弁１５が設けられてい
る。また排気槽９の側部には、上下端を排気槽９
内に挿通せしめた透明の視認管１１が垂直に設け
られ、気体の貯溜量を外部から確認することがで
きるようになつている。

また排気槽９の底部付近には分離装置３の貯溜
部３ａとつながつているバイパス管１７が取り付
けられ、該バイパス管１７にはバイパス弁１９が
設けられている。バイパス弁１９は気体貯溜時に
は開かれ、排気槽９内と分離装置３側との圧力を
等しくする働きを有しており、これにより弁体７
の上下動による開閉が可能となる。

排気槽９内にはセンサー２１が設けられ、排気
槽９内の気体の貯溜量を読み取り、センサー２１
が接続されているコントロール回路２３はセンサ
ー２１から送られる信号にもとずいて、排気弁１
３、給液操作弁１５及びバイパス弁１９を開閉操
作を行う。

以上説明した本考案の実施例の装置を第２図に
示すような液面３０がポンプ３１よりも低い位置
で吸い上げ運転を行う水流系に使用した場合にお
ける、本考案の作動を説明する。

ポンプ３１の吐出側にチエツク弁３２、スルー
ス弁３３を経由して送水本管３４に接続され、サ
クシヨン側は液面３０下に水没されたフート弁３
５、吸入管３６を経由して本考案の自動気体排除
装置１を経て、ポンプサクシヨン口に接続されて
いる。

この状態でポンプ３１を作動させると、水はフ
ート弁３５及び吸入管３６を通つてポンプ３１内
に流れ込む、この時サクシヨン側の水流中には吸
い込み時に混入する気体と、水圧の低下によつて
発生する気泡等が混在し、水流とともにポンプ３
１方向に移動する。そしてこれらの気泡はポンプ
３１内に流入する前に本考案の装置によつて除か
れる。

即ち、気液分離装置３内に水流が通過する際、
気泡４はその浮力により貯溜部３ａにためられ、
水と分離される。貯溜部３ａ内にためられた気泡
４は既に述べたように、弁５を介して排気槽９内
にためられる。排気槽９内の水はバイパス管１
７、バイパス弁１９を通つて、気液分離装置３側
に移動する。

排気槽９内に気体がたまると、第１図に示すよ
うにし、排気槽９内の水面がＡ→Ｂ→Ｃの順に降
下し、センサー２１は上記水面の降下によつて気
体の蓄積量を検知する。気体が一定量蓄積される
とコントロール回路２３が作動して、まずバイパ
ス弁１９を閉鎖し、次に排気弁１３及び給液操作
弁１５を開放して外部高圧（サクシヨン側液体流
路内の圧力に比べて外部の圧力は高くなつてい
る）側と排気槽９内を連通せしめ排気及び給液を
行う。この時排気槽９内の圧力は分離装置３側の
圧力より高くなるため弁体７は下降位置に押し付
けられて閉鎖状態となり、又バイパス弁１９は閉
鎖されているので、液体流路内の圧力は維持され
る。

排気槽９内の給液が完了すると、センサー２１
が検知して、コントロール回路２３により排気弁
１３と給液操作弁１５を閉鎖し、バイパス弁１９
を開放する。

以上の作動によつてサクシヨン側の流路２内の
気泡が自動的且つ連続的に取り除かれる。

これまで説明した実施例の他、弁５を電気作動
弁として、排気弁１３、給液操作弁１５の開閉と
ともに閉開するように、コントロール回路２３に
接続したものとすることもできる。この場合には
弁５の開閉は電気的にコントロールされるため、
排気槽９と分離装置３側の圧力を等しくするバイ
パス管１７とバイパス弁１９は不要となる。

〈考案の効果〉 以上の如く構成される本考案の装置は、サクシ
ヨン側の気泡を取り除くことができる結果、ポン
プのキヤビテーシヨンを防止し、小吐出量時の落
水を防ぐことができる。

これによりポンプ最高効率点の吐出量に対する
最低吐出量を従来の15〜20％から２〜３％に低下
させた状態での少量吐出によるポンプの連続運転
を可能とすることができ、ポンプの運転動力費を
安価とすることができる。

また発生した気体を早期に排除することができ
るので、液体が流動する管路や機器の気体による
腐食を防止することができるといつた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の側面断面図、第２
図は本考案を液体流路に取り付けた場合の一例を
示す配管図、第３図は本考案を使用しない場合の
従来のポンプ吸込配管図である。 ２：液体流路、３：気液分離装置、５：弁、
９：排気槽、１３：排気弁、１５：給液操作弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 液体流路２のサクシヨン側に気液分離装置３を
   設け、該分離装置３に弁５を介して排気槽９を取
   り付けた構造において、排気槽９に排気弁１３と
   給液操作弁１５を設け、前記弁５は分離装置３内
   の気体を排気槽９内に放出する時に開状態とな
   り、排気槽９内の気体を排出する時に閉状態とな
   る自動開閉弁とした自動気体排除装置。