JPH04121497A - 閉鎖形ポンプ吸込水路の空気巻込み防止装置 - 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、上流側が開渠により構成される導水路と連な
る閉鎖形ポンプ吸込水路における空気巻込防止装置に関
する。

〔従来の技術〕

最近の大規模な雨水排水用ポンプ設備では、第７図に示
すようなコンクリート類の閉鎖形吸込水路が多く用いら
れている。このような大形設備では、用地取得や土木施
工の費用低減のため、吸込水路および導水路のコンパク
ト化、掘削深さの低減が求められている。このため、こ
れらの水路の流速を高め、また、水路の水深を浅くする
ことが望まれるが、こうすると水流に空気が混入しやす
くなり、ポンプに吸込まれて、ポンプの性能を低下させ
る。そこで、水位が吸込水路上壁入口端Ａのレベルより
高い場合は、導水路の水面からの空気吸造渦を防止する
ものとして、例えば、実開昭６４−２９３００号公報に
示すように、閉水路入口上壁より導水路へ向って突出す
る水平底を設けたポンプ吸込水路の渦流防止装置などが
提案されている。

しかし、吸込水路が吸込水路上壁入口端の水位より低下
した場合には渦防止の効果はなく、このような水位での
運転は考慮されていない。水位が前述のレベルより低く
なると、吸込水路の水面付近の流速が早くなり、また、
水面と水路上壁とのなす角αが小さくなることなどから
、水路上壁と水面が接する付近（第７図のａ）で空気の
巻き込みが生じる恐れがあり従来ではこのような低水位
での運転は一般に行なわれていなかった。すなわち常に
Ａレベルより高い水位で運転するようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、第７図のＡ点より低い水位でも、すな
わち、従来より低い水位でもポンプ運転を可能にするこ
と、そして、このために、吸込水路で、空気の巻込み、
および、ポンプ吸込口への連行を防止する装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、上流側が開渠に
より楕成さ九る導水路と連なる閉鎖形ポンプ吸込水路で
、閉水路入口部の上壁に水路幅にわたるフラップ板を自
在に回転できるように取り付け、前記閉水路入口より入
った上壁に水路幅にわたる溝を設け、その溝から最高吸
込水位より高く延びる空気抜き管を配設して構成したも
のである。

また、本発明は、さらに浮力を利用するために前記フラ
ップ板を密閉中空構造としたものである。

〔作用〕

本装置では水位がＡレベルより高い場合は、フラップに
作用する流水の力および浮力によりフラップ板は開き、
流水に対しほとんど抵抗とならない。一方、水位がＡレ
ベルより低くなるとフラップ板は自重により先端が下方
に下がり、一部が水面下に没する。このため、フラップ
板は水面付近の流れに対して抵抗となり、フラップ板後
方の水路の水面付近との流速を著しく減少させる。その
結果、空気の巻込み、および、ポンプ吸込口への連行を
防ぐことができる。また、万一、フラップ板の下を空気
泡が流れた場合、フラップ板の後方の流速が遅いため、
空気泡は浮上する。そしてこの空気は吸込水路上壁に設
けた溝に集まり、空気抜き管を経て排出させる。従って
、水路内に空気が溜まり、ポンプの流入を防ぐことがで
きる。

〔実施例〕

第１図及び第２図は本発明の一実施例に基づく上流側が
開渠により構成される導水路と連なる閉鎖形ポンプ吸込
水路の本装置を用いた断面図である。フラップ板１は、
ヒンジ２を支点として自在に回転できるようにして、閉
水路入口上壁の近傍に取り付ける。別に、フラップ板１
は、ヒンジでなくても支点を中心に自在に回転できるも
のであれば良い。また、その支点より下流側の上壁に、
溝３とその溝から最高吸込水位より高く延びる空気抜は
管４を設けている。

第１図のように、水位がＡレベルより上の場合、ヒンジ
２を支点として回転自在のフラップＦｉ１は、ポンプ吸
込口への流水の力と浮力により閉水路の上壁に当たるま
で開き、流水に対する抵抗はほとんどなく、均一な流れ
の流水がポンプ吸込口へ流れ込む。

第２図は水位がＡレベルより下の場合の実施例である。

閉水路入口近傍の上壁に設けた自在に回転できるフラッ
プ板ｌは水位の低下により第１図にくらベフラップ板に
加わる流水の力および浮力が小さくなるため、傾斜角θ
は大となる。そして、フラップ板１の下端が水面下に没
するためフラップ板の後方の水面付近の流れのじゃまを
する。そこでフラップ板後方の水面付近の流速は遅くな
り、閉水路上壁と水面が接する付近８部で、空気の巻き
込みが防止される。また、フラップ板を通過する以前に
巻き込んだ空気はフラップ板後方で浮上する。浮上した
空気が外気へ抜けやすくなるために設けられた溝３と空
気抜は管４を通って閉水路入口付近で巻き込んだ空気は
外気に出る。以上より、水位が低下して吸込水路の一部
に自由表面が生じる場合、ポンプ吸込口への空気の吸込
みを防ぐことができる。また、低水位では空気を巻き込
みやすかったが、従来よりも低水位で運転でき、従来の
ように深く掘り下げる必要がないため、導水路及び吸込
水路部の掘削土木費を軽減することができる。

第４図は本発明におけるフラップ板の例を示す図である
。フラップ板を密閉中空構造とすることによりフラップ
板に働く水の浮力を大きくすることができるので、重量
の大きな剛性の高いフランプ板を用いることができ、フ
ラップ板の強度を高める二とができる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明した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。

すなわち、導水路の水位が高く、閉鎖形吸込水路が完全
に没水しているときは、フラップ板が全開となり吸水路
の流れに対し抵抗とならない。

方、水位が低下し、吸込水路の一部に自由表面が生しる
場合、ポンプ吸込口への空気の吸込みを防ぐことができ
るので、従来よりも低水位で運転できる。従って、導水
路および吸込水路部は従来のように深く掘下げる必要が
ないため、掘削土木費を軽減することができる。また、
フラップ板を密閉中空構造とすることにより、水位が高
い場合、フラップ板に働く水の浮力を大きくすることが
できるので、重量の大きな、剛性の高いフラップ板を用
いることができ、フラップ板の強度を高めることが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による水位がＡレベルより上にある状態
での一実施例を示す縦断面図、第２図は本発明による水
位がＡレベルより下にある状態での実施例を示す縦断面
図、第３図は本発明の実施例を示す第１図のｍ−ｍ線矢
視図、第４図は第１図ないし第３図に示すフラップ板の
斜視図、第５図は第４図の■−ｖ線矢視図、第６図は本
発明の実施例を示す第４図の■−ＶＩ線矢視図、第７図
は従来の吸込水路の縦断面図である。 １・・・フラップ板、２・・ヒンジ、３　・溝、４・・
・空気抜き管、５・・・ポンプ吸込口。 第 口 箒 第 第４１２］ ■ 第 第 乙 図 ■＝＝＝＝＝二コ ロ＝＝＝コ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上流側が開渠により構成される導水路と連なる閉鎖
   形ポンプ吸込水路において、 閉水路入口部の上壁に水路幅にわたるフラップ板を自在
   に回転できるように取り付け、前記フラツプ板の取付部
   より下流側の上壁に、水路幅にわたる溝を設け、前記溝
   から最高吸込水位より高く延びる空気抜き管を設けたこ
   とを特徴とする閉鎖形ポンプ吸込水路の空気巻込み防止
   装置。