JPH04103896A - 立軸ポンプの運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、水位に関係なく全速運転を行わせることが可
能な立軸ポンプにおいて、特に、室軸ポンプ固有の最低
水位未満の領域の排水を可能にして、吸水井の貯水効果
を増大させるための立軸ポンプの運転方法に関する。

［従来の技術］ 吸水井の水位が室軸ポンプ固有の最低水位よりも低いの
にもかかわらず揚水運転を行うと、渦が生じて空気混じ
りの水を吸い込み、振動や騒音が発生してポンプ運転機
能障害を引き起こしたり、基礎や建屋を損傷させるなど
の不都合が生じる。

したがって、従来は、水位が最低水位よりも高いときに
のみポンプの運転を行い、最低水位より低いときには運
転を停止する運転システムが採用されていた。

ところが、このような運転システムでは、運転開始タイ
ミングおよび運転停止タイミングの適正な制御が難しく
、水位の異常上昇による洪水の発生や異常低下によるポ
ンプ運転機能障害の発生などを招くおそれがあった。

そこで、水位が最低水位より高いか低いかに関係なく、
安定した全速待機運転を行わせて、水位の異常上昇によ
る洪水の発生や異常低下によるポンプ運転機能障害の発
生などを回避するように構成した室軸ポンプが、本願出
願人によって既に提案されている（特願昭６１−２８０
９６７号）。

この室軸ポンプは、第２図に示すように、吸水井Ｐに設
置されている室軸ポンプにおけるポンプ羽根車ｌ前方（
上流側）の吸込みケーシング２に、大気中に開放された
分岐管３を連通させるとともに、この分岐管３の先端部
に吸気弁４を介設しこの吸気弁４を水位検出計５からの
信号によって開閉制御するように構成されている。

したがって、 ■、水位が最低水位ＬＷＬの下位から上昇する場合。

■、水位が最低水位ＬＷＬに達していない状態を水位検
出計５により検出している間は、吸気弁４が開いており
、分岐管３を経て羽根車室６に空気が吸い込まれるので
揚水されない、そのために気中での全速運転（気中運転
）が行われる。

■、水位が最低水位ＬＷＬに達したことを水位検出計５
により検出されると、吸気弁４が閉じられ、羽根車室６
への吸気が遮断されるので、ポンプ羽根車１の自吸作用
により吸込ケーシング２から羽根車室６に水を吸込んで
揚水運転が行われる■、水位が最低水位ＬＷＬの上位か
ら下降する場合。

ａ、水位が最低水位ＬＷＬに達していない状態を水位検
出計５により検出している間は、吸気弁４が閉じられた
ままになっているので、揚水運転が継続される。

ｂ、水位が最低水位ＬＷＬに達したことを水位検出計５
により検出されると、吸気弁４か開かれ、分岐管３を通
して羽根車室６に空気が吸い込まれるので、揚水が遮断
されて気中運転に切り替わる。

したがって、この室軸ポンプによれば、突発的な水位の
上昇や下降に対処し得る全速待機運転ができるようにな
り、水位の異常上昇による洪水の発生や、異常低下によ
るポンプ運転機能障害の発生などを防止できる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来の室軸ポンプでは、渦の発生による空気混
じりの水の吸い込みを避けるために、最低水位ＬＷＬを
揚水遮断水位に設定しているので、吸水井Ｐの水位を最
低水位ＬＷＬ以下に低下させることができなかった。

そのために、吸水井Ｐの貯水可能容量が最低水位ＬＷＬ
以上の領域に制約されるから、貯水効果を小さくしてい
る問題点があった。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、揚水
遮断水位を最低水位より下位のレベルに設定しても渦の
発生による空気混じりの水の吸い込みが避けられ、吸水
井の貯水可能容量を最低水位より下位のレベルに拡大し
て貯水可能容量の増大を図り、貯水効果の向上を達成で
きる室軸ポンプの設置構造の提供を目的としている。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明は、吸水井に設置さ
れている室軸ポンプのポンプ羽根車上流の吸込みケーシ
ングに、大気中に開放された分岐管を連通させ、この分
岐管に吸気弁を介設し、この吸気弁を水位検出計からの
信号によって開閉制御する室軸ポンプの運転方法におい
て、前記羽根車下流の吐出系に吐出弁を介設し、前記水
位検出計によって検出された室軸ポンプの最低水位以上
の水位検出信号により前記吐出弁を全開させるンともに
、最低水位からこれよりも下位の揚水限界水位までの領
域における水位検出信号に基づいて、前記吐出弁を全開
状態から所定開度に絞られた絞り状態に開度制御して小
量揚水運転を行い、揚水限界水位検出信号によって前記
吸気弁を開成させて、揚水運転から気中運転に切り替え
られるようにしたものである。

［作用］ 本発明によれば、最低水位からこれよりも下位の揚水限
界水位までの領域では、最低水位において全開されてい
た吐出弁が揚水限界水位の所定開度にかけて漸次絞り制
御されて、室軸ポンプの吸込み水量を漸減させるので、
最低水位より下位のレベル、つまり前記領域内では小量
揚水運転がなされ、渦が発生しない、したがって空気混
じりの水の吸い込みを避けることができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の構成説明図であり、前記第２図と同
一もしくは相当部分には同一符号を付している。

第１図において、室軸ポンプは羽根車ｌの前方（上流側
）の吸込ケーシング２に、その吸込口よりもはるかに小
径の分岐管３を連通させ、この分岐管３の先端部に吸気
弁４を介設し、この吸気弁４を水位検出計５からの信号
によって開閉制御するように構成して吸水井Ｐに設置さ
れている。

羽根車１の後方（下流側）の吐出系７は上流側かから揚
水管７Ａ、吐出エルボ７Ｂおよび排水管７Ｃを順次接続
することによって構成されており、排水管７Ｃに開度制
御が可能な、例えば電動弁によってなる吐出弁８が介設
され、この吐出弁８も水位検出計５からの信号によって
開閉制御するように構成されている。

また、羽根車ｌは最低水位ＬＷＬの上位に配設されてい
る。

なお、ここでいう最低水位ＬＷＬとは、冒頭で説明した
通り、水位が一定レベルより低いと吸込口が水中にある
のにもかかわらず渦を生じて空気混じりの水を吸い込み
始める個々のポンプに特有の水位の意味である。

つぎに前記構成の作動について説明する。

■、水位が最低水位ＬＷＬの上位から下降する場合。

ａ、水位が最低水位ＬＷＬに達していない状態を水位検
出計５により検出している間は、吸気弁４が閉じられ、
かつ吐出弁８が全開されているので、通常の揚水運転が
継続される。

ｂ、前記ａの運転は、水位が最低水位ＬＷ’Ｌに達する
まで継続される。

Ｃ１揚水運転の継続によって、水位が最低水位ＬＷＬに
達すると、ここから揚水限界水位ＬＷＬ２にかけて、水
位の低下に応じた水位検出計５からの水位検出信号に基
づいて吐出弁８を所定の開度に漸次絞り制御し、室軸ポ
ンプの吸込み水量を漸減させる。

したがって、最低水位ＬＷＬからこれよりも下位の揚水
限界水位ＬＷＬ２までの領域Ｈ内では、小量揚水運転が
なされるので、渦が発生しない。

そのために、空気混じりの水の吸い込みが避けられ、振
動や騒音の発生およびポンプ運転機能障害の発生などを
回避した状態で水位を揚水限界水位ＬＷＬ２まで低下さ
せることができるから、吸水井Ｐの貯水可能容量を最低
水位ＬＷＬよりも下位の揚水限界水位ＬＷＬ２まで拡大
して、貯水可能容量の増大を図り、貯水効果を向上させ
ることができる。

ｄ、水位が揚水限界水位ＬＷＬ２に達したことを水位検
出計５により検出されると、吸気弁４が開かれ、分岐管
３を通して羽根車室６に空気が吸い込まれるので、揚水
が遮断されて気中運転に切り替わる（なお、このときの
水位ＬＷＬ２を揚水遮断水位と呼ぶ）。

［発明の効果］ 本発明は、前述のように構成されているので、以下に記
載されるような効果を奏する。

即ち、室軸ポンプ固有の最低水位よりも下位の揚水限界
水位まで揚水運転を行っても、渦が発生しない。

つまり、揚水遮断水位を室軸ポンプ固有の最低水位より
下位のレベルに設定しても、空気混じりの水の吸い込み
が避けられるので、振動や騒音の発生およびポンプ運転
機能障害の発生などを回避した状態で、水位を揚水限界
水位まで低下させることができるから、吸水井の貯水可
能容量を最低木１位より下位の揚水限界水位までの領域
分だけ拡大して、貯水可能容量の増大を図り、貯水効果
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成説明図、第２図は
従来例の構成説明図である。 ｌ・・・ポンプ羽根車 ２・・・吸込ケーシング ３・・・分岐管 ４・・・吸気弁 ５・・・水位検出計 ７・・・吐出系 ８・・・吐出弁 Ｈ・・・最低水位から揚水限界水位までの領域 Ｐ・・・吸水井 ＬＷＬ・・・室軸ポンプの最低水位 ＬＷＬ２・・・揚水限界水位

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸水井に設置されている立軸ポンプのポンプ羽根
   車上流の吸込みケーシングに、大気中に開放された分岐
   管を連通させ、この分岐管に吸気弁を介設し、この吸気
   弁を水位検出計からの信号によって開閉制御する立軸ポ
   ンプの運転方法において、前記羽根車下流の吐出系に吐
   出弁を介設し、前記水位検出計によって検出された立軸
   ポンプの最低水位以上の水位検出信号により前記吐出弁
   を全開させるとともに、最低水位からこれよりも下位の
   揚水限界水位までの領域における水位検出信号に基づい
   て、前記吐出弁を全開状態から所定開度に絞られた絞り
   状態に開度制御して小量揚水運転を行い、揚水限界水位
   検出信号によって前記吸気弁を開成させて、揚水運転か
   ら気中運転に切り替えられるようにしたことを特徴とす
   る立軸ポンプの運転方法。