JPH05172083A - 揚水流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 揚水運転、管理運転、待機運転などの各運転
状態に応じて吐出弁を用いずに揚水流量を制御する。 【構成】 下段側の揚水通路２に下段ポンプ６、上段側
の揚水通路３に上段ポンプ７をそれぞれ設け、それらの
ポンプ６，７に各別に駆動モータ９，１１を連結する。
下段側と上段側の両方のポンプ６，７を運転することに
より揚水運転がなされる。下段側のポンプ６だけを運転
すると、上段側のポンプ７が下段側のポンプ６による揚
水時の負荷とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高揚程での揚水運転が
要求され、しかも高揚程での揚水運転や小水量での管理
運転・待機運転の各運転状態の切換えが要求される揚水
流量制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時の都市部の密集化傾向により、洪水
対策用の排貯水路を地上に設けることが困難な状況にな
ってきた。そこで、大深度地下利用の一貫として、地下
に排貯水機能を備えた大規模なポンプ場を建設するとい
う構想が打ち出されている。

【０００３】たとえば地下５０ｍといった大深度地下に
ポンプ場を設ける場合、地下の排貯水路に溜まった水を
地上の吐出槽などに排出するには、高揚程のポンプ設備
が必要になる。また、そのポンプ設備においては、通常
の揚水運転の他に、貯水量の少ない低水位時には小水量
での管理運転や待機運転を行うことが要求される。

【０００４】従来、通常の揚水運転と小水量での管理運
転や待機運転の各運転状態を切り換えるときは、ポンプ
の吐出弁の開度を調節することにより流量制御を行って
いた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、大深度地下
利用では、揚水通路として大口径が必要になり、そのよ
うな大口径の揚水通路での揚水流量を吐出弁の開度調節
によって制御することは、吐出弁の開度調節に長い時間
が必要になるという問題があった。

【０００６】本発明は以上の問題に鑑みてなされたもの
で、揚水運転、管理運転、待機運転などの各運転状態に
応じて吐出弁を用いずに揚水流量を制御することがで
き、しかも、ポンプ設備の設置スペースを小さく抑える
ことのできる揚水流量制御装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による揚水流量制
御装置は、揚水通路の複数箇所に上下多段に亘ってポン
プを設け、それらのポンプのそれぞれに各別の駆動モー
タを連結したものである。

【０００８】

【作用】ポンプが２段に設けられている上記構成の揚水
流量制御装置において、下段側と上段側の両方のポンプ
を運転することにより揚水運転がなされる。下段側のポ
ンプだけを運転すると、上段側のポンプが下段側のポン
プによる揚水時の負荷として作用する。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の実施例による揚水流量制御装
置を示し、１は地下５０ｍといった大深度地下に設けら
れた吸水槽である。図示していないが、この吸水槽１に
は地上の河川からの分流水が立坑や地下の排貯水路を通
して流れ込むようになっている。２，３は上下２段に亘
って形成された揚水通路である。下段側の揚水通路２は
主通路２ａと主通路２ａの下端に連通された下部横行路
２ｂと主通路２ａの上端に連通された上部横行路２ｃと
を具備し、下部横行路２ｂが上記吸水槽１に連設された
流入路１ａにつながっている。上段側の揚水通路３は主
通路３ａと横行路３ｂとサイホン部３ｃとを具備し、横
行路３ｂが下段側の上記揚水通路２の上部横行路２ｃに
つながっている。また、サイホン部３ｃは地上の吐出槽
４に臨んでいる。

【００１０】吸水槽１の近傍にポンプ場５があり、この
ポンプ場５には上下２段に亘ってポンプ６，７が設けら
れている。下段ポンプ６は、下段側の上記揚水通路２に
おける下部横行部２ｂの始端部に形成されたポンプ室６
ａに設置されており、その吸込口が上記流入路１ａに臨
んでいる。下段ポンプ６の設置箇所の上部にモータ室８
があり、このモータ室８に設置された駆動モータ９で下
段ポンプ６が駆動されるようになっている。駆動モータ
９は回転数を制御できる機能を備えている。上段ポンプ
７はブースターポンプであって、上段側の上記揚水通路
３における横行部３ｂの始端部に形成されたポンプ室７
ａに設置されており、その吸込口が下段側の揚水通路２
における上部横行部２ｃに臨んでいる。上段ポンプ７の
設置箇所の上部（地上でもよい）にモータ室１０があ
り、このモータ室１０に設置された駆動モータ１１で上
段ポンプ７が駆動されるようになっている。駆動モータ
１１も回転数を制御できる機能を備えている。１２は上
段側の揚水通路３の主通路３ａに連通された帰還通路
で、上記吸水槽１につながっている。１３はバルブであ
る。

【００１１】以上の構成で、駆動モータ９，１１を駆動
して下段ポンプ６および上段ポンプ７を運転すると、吸
水槽１から流入路１ａに流入した水が、下段ポンプ６で
下段側の揚水通路２に揚水され、その上部横行路２ｃま
で上がった水が上段ポンプ７で上段側の揚水通路３を経
て吐出槽４に流出される。

【００１２】管理運転を待機運転のように吐出槽４への
水の流出量をできるだけ少なくしてポンプの運転を行う
ときは、下段ポンプ６だけを運転し、上段ポンプ７を負
荷として用いる。すなわち、上段ポンプ７の運転を行わ
ずに下段ポンプ６だけを運転すると、上段ポンプ７の運
転によって生じる水流で上段ポンプ７の羽根車が回転
し、その羽根車の回転で上段ポンプ７の駆動モータ１１
が所謂発電機として機能する状態になるので、その上段
ポンプ７ないし駆動モータ１１が負荷となり、その負荷
の大きさに応じて揚水時の水量が減少する。したがっ
て、吐出弁の開度制御を行わずに流量調節が可能であ
る。なお、管理運転時および待機運転時の揚水は、帰還
通路１２を経て吸水槽１に戻される。

【００１３】この実施例において、下段ポンプ６および
その駆動モータ９と、上段ポンプ７およびその駆動モー
タ１１との相互の水平位置をずらせておくことにより、
それらのメンテナンスに要する空間を容易に確保するこ
とができる。また、この実施例はポンプを２段に亘って
設けた事例であるけれども、ポンプを３段またはそれよ
り多い段数に設置してもよいことは勿論である。そし
て、このようにポンプを多段にしておくことにより、１
つの大型ポンプで高揚程の揚水を行わせる場合に比べて
ポンプ場の平面的な設置スペースが少なくて済むので、
地下にポンプ場５を設置するような場合には、その工事
費などが大幅に安くつくという利点がある。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、多段に設けられたポン
プのすべてを運転することにより全体として高揚程が得
られ、所定のポンプだけを運転すると、それよりも上段
側のポンプが負荷として作用するので、そのことが冒頭
で説明した吐出弁での開度調節と同じ機能を発揮し、吐
出弁が不要になると共に、吐出弁で開度調節を行う場合
のように揚水運転、管理運転、待機運転の各運転状態の
切換えに長時間を要しなくなる。また、ポンプを多段に
設けることが、ポンプ設備の設置スペースを小さく抑え
ることに役立つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による揚水流量制御装置の説明
図である。

【符号の説明】

２ 下段揚水通路 ３ 上段揚水通路 ６ 下段ポンプ ７ 上段ポンプ ９ 下段ポンプの駆動モータ １１ 上段ポンプの駆動モータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 揚水通路の複数箇所に上下多段に亘って
   ポンプを設け、それらのポンプのそれぞれに各別の駆動
   モータを連結したことを特徴とする揚水流量制御装置。