JPH06264887A - 立軸ポンプの操作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 先行待機形ポンプでの水位低下に伴う無排水
運転状態において、適性なタイミングで羽根車３より上
方のポンプ１内の滞留水を排出する。 【構成】 排水運転の継続によって吸水位が低下し、ポ
ンプ１の運転状態が排水運転から無排水運転になること
で、ディーゼルエンジン１５の負荷が軽減し、排気温度
が低下した状態を排気温度検出センサ１６によって検出
して制御手段１７に入力し、制御手段１７では、排気温
度が基準値よりも低いポンプの無排水運転状態を判断し
て開閉装置１４に開き信号を出力して、分岐管１３を開
放させるようにしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立軸ポンプの操作方法
に係り、特に、吸水位低下に伴いポンプ内に空気を吸引
させてポンプの排水を抑制させるポンプにおいて、排水
抑制による負荷変動をとらえて、羽根車より上方のポン
プ内に滞留した水を速やかに排出させる立軸ポンプの操
作方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】先行待機運転を行なうために、吸水井に
設置した立軸ポンプの羽根車より下方に吸気通路もしく
は吸気孔を設け、吸水井の水位が所定のレベル以下に低
下した場合に、前記吸気通路もしくは吸気孔から空気を
吸込んで排水を抑制または抑止させる立軸ポンプの運転
方法はすでに知られている。

【０００３】このような運転方法によれば、降雨後、吸
水井に急激に大量の雨水が流入しても、この流入に立ち
遅れることなく排水できるのでポンプ場が冠水するよう
な不都合の発生を確実に回避することができる。

【０００４】ところが、ポンプの運転によって吸水井の
水位が排水運転水位から揚水遮断水位に低下して無排水
運転になった場合、羽根車より上方のポンプ内に水が滞
留し、この滞留水を回転している羽根車が支えることに
なる。したがって、排水運転時よりも大きい振動が発生
したり、羽根車の攪拌作用により滞留水の温度が上昇し
て、ポンプ主軸を軸支している水中軸受に悪影響をおよ
ぼすことになる。また、ポンプは有効な仕事（排水）を
行っていないのにもかかわらず、大きい動力を消費する
ことになもなる。

【０００５】そこで、これらの不都合を解決するため
に、特開平１ー３１５６９１号公報および特開平４ー５
４９６号公報に記載の技術が提案されている。この種の
先行技術によれば、排水運転から無排水運転になった場
合、羽根車より上方のポンプ内滞留水を速やかに排出で
きるとされている。しかし、両者とも滞留水排出のため
の制御基準を吸水井の水位変動に設定して行うようにな
っている。このように、吸水井の水位変動に基づいて滞
留水の排出を行う制御方法では、吸水井の水面が平穏な
場合は問題を生じないけれども、水面が比較的大きく波
立っている場合には、正確な水位の検出が妨げられるの
で、常時、適性なタイミングで滞留水を排出することが
困難である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、吸水井の水位変動に基づいて滞留水の排出を行う
制御方法では、吸水井の水面の状態によって正確な水位
の検出が妨げられるので、常時、適性なタイミングで滞
留水を排出することが困難な点である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、羽根車上方の
ケーシングに前記羽根車より上方のポンプ内の滞留水を
排出する分岐通路が設けられ、この分岐通路に開閉装置
を設けた立軸ポンプの操作方法であって、ポンプの運転
負荷変動に対応して変化するポンプまたは原動機の選択
された前記物理量を検出し、検出した物理量に基づいて
前記開閉装置に信号を出力して開閉させることを特徴と
し、吸水井の水面の状態にかかわらず、常時、適性なタ
イミングで滞留水を排出する目的を達成した。

【０００８】

【作用】本発明によれば、ポンプの運転状態が排水運転
から無排水運転になった場合の負荷変動によって、排水
運転時において検出されるポンプの選択した物理量（た
とえば主軸の歪量）または原動機の選択した物理量（た
とえば原動機がディーゼルエンジンの場合は排気温度や
ラック目盛の移動量、原動機が電動モータの場合は電流
値や電力値）が無排水運転変換時に比較的大きく変化す
る。このような物理量の変化に基づいて、開閉装置に開
閉信号を出力して開閉させることにより、排水運転から
無排水運転になった時点で確実に開閉装置を開放して、
滞留水を排出させることができる。つまり、適性なタイ
ミングで滞留水を排出することが可能になる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の実施に必要な立軸ポンプの一例を
示す概略構成図であり、この図において、立軸ポンプ１
の主軸２に固着された羽根車３がケーシング４に回転自
在に装入され、羽根車３の上部のケーシング４内にガイ
ドベーン５が配置されている。ケーシング４の下側（上
流側）に吸込みベルマウス６が接続され、ケーシング４
の上側（下流側）に揚水管７、吐出エルボ８が接続され
ているとともに、吐出エルボ８の吐出側に吐出弁９が接
続されている。一方、羽根車３より下方のケーシング４
には、吸気孔１０が貫通形成され、この吸気孔１０に吸
気管１１が接続されている。吸気管１１の入口（吸気
口）は吸水井１２の最高水位ＨＷＬよりも高いレベルま
で立上げられている。また、揚水管７の下部には分岐通
路として機能する分岐管１３が取付けられ、電磁弁もし
くは電動弁によってなる開閉装置１４を介して吸水井１
２内に開口している。

【００１０】他方、立軸ポンプ１の主軸２は、減速機１
５′を介してディーゼルエンジン１５によって回転駆動
される。このディーゼルエンジン１５の排気管１５Ａに
対応して、排気温度検出センサ１６が設けられ、排気温
度検出信号が制御手段１７に入力され、入力された排気
温度検出信号に基づいて制御手段１７から開閉装置１４
の駆動部１４Ａに開閉信号を出力して開閉装置１４を開
閉するように電気的に接続されている。

【００１１】前記構成において、吸水井１２の水位が最
高水位ＨＷＬから揚水遮断水位ＷＬまで低下する間は排
水運転（揚水運転）がなされる。この排水領域では、デ
ィーゼルエンジン１５が高負荷運転されることになるの
で排気温度は高くなる。この排気温度は排気温度検出セ
ンサ１６によって検出され制御手段１７に入力される。
制御手段１７では、排気温度が基準値よりも高いポンプ
の排水運転状態を判断し、開閉装置１４に閉じ信号を出
力して分岐管１３の遮断状態を保持する。

【００１２】一方、排水運転の継続によって吸水井１２
の水位が揚水遮断水位ＷＬ付近に低下すると、吸気孔１
０の圧力が大気圧以下に低下し、吸気管１１からの吸気
により揚水が遮断されて無排水運転になる。このよう
に、無排水運転となることで、ディーゼルエンジン１５
の負荷が軽減され、排気温度は低下する。この排気温度
は排気温度検出センサ１６によって検出され制御手段１
７に入力される。制御手段１７では、排気温度が基準値
よりも低いポンプの無排水運転状態を判断し、開閉装置
１４に開き信号を出力して分岐管１３を開放させる。し
たがって、羽根車３の回転により支えられていた揚水管
７および吐出エルボ８内の水、つまり羽根車３より上方
のポンプ１内の滞留水を適性なタイミングで排出させる
ことができる。

【００１３】前記実施例では、ディーゼルエンジン１５
の排気温度を検出し、この排気温度の変動に基づいて開
閉装置１４を開閉させる方法で説明しているが、原動機
がディーゼルエンジン１５の場合には、負荷変動に伴う
ラック目盛の移動量を検出し、この移動量に基づいて開
閉装置１４を開閉させるようにしてもよい。また、原動
機が電動モータの場合には、負荷変動に伴う電流値や電
力値の変化を検出し、この電流値や電力値の変化に基づ
いて開閉装置１４を開閉させるようにしてもよい。さら
に、原動機にかかわらず、負荷変動に伴う主軸２の歪量
を歪みゲージによって検出し、この歪量の変化に基づい
て開閉装置１４を開閉させるようにしてもよい。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
立軸ポンプが排水運転から無排水運転になった時点で確
実に開閉装置を開放して、ポンプ内の滞留水を排出させ
ることができる。つまり、適性なタイミングで滞留水を
排出することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の立軸ポンプの一例を示す概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１ 立軸ポンプ ３ 羽根車 ４ ケーシング １３ 分岐管（分岐通路） １４ 電磁弁もしくは電動弁（開閉装置） １５ ディーゼルエンジン（原動機）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 羽根車上方のケーシングに前記羽根車よ
   り上方のポンプ内の滞留水を排出する分岐通路が設けら
   れ、この分岐通路に開閉装置を設けた立軸ポンプの操作
   方法であって、ポンプの運転負荷変動に対応して変化す
   るポンプまたは原動機の選択された前記物理量を検出
   し、検出した物理量に基づいて前記開閉装置に信号を出
   力して開閉させることを特徴とする立軸ポンプの操作方
   法。