JPH09209993A - ポンプの吸込水槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸込水槽の水位が予旋回槽の上端レベル以下
に低下した場合、吸込口の円周方向全域から略均一に汚
水を吸込ませて、ポンプ性能の低下を防ぐとともに、ス
カムなどの浮遊物が予旋回槽内に残留する不都合の発生
および比重の大きい砂などの異物が沈殿して予旋回槽の
底部に堆積する不都合の発生を防止する。 【解決手段】 ポンプの吸込水槽１の底部１Ａにポンプ
２の吸込口２Ａが挿入される予旋回槽３を凹設し、この
予旋回槽３の上端外周部に環状の外周槽５を形成し、ポ
ンプ２の運転によって予旋回槽３の水位が上端レベルＷ
Ｌ２以下に低下するのに応じて生じる水位差Δｈによ
り、環状の外周槽５内の水を流入口６から予旋回槽３に
流し込んで予旋回槽３内で旋回流を発生させ、吸込口２
Ａの円周方向全域から略均一に汚水、スカムなどの浮遊
物および比重の大きい砂などの異物を吸込ませるように
してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプの吸込水槽
に係り、たとえば汚水発生源と下水処理場を結ぶ汚水流
下配管系の適所に設置されるポンプの吸込水槽に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、汚水発生源と下水処理場を結
ぶ汚水流下配管系の適所に設置されるポンプの吸込水槽
として、特開平６−２８０３００号公報に記載の技術が
提案されている。この種のポンプの吸込水槽は、図９に
示すように、２台のポンプ２，２の吸込口２Ａを各別に
挿入する１対の予旋回槽３，３、つまり第１予旋回槽３
と第２予旋回槽３が吸込水槽１における底部に所定の間
隔Ｗを有して凹設され、これら第１予旋回槽３と第２予
旋回槽３の他側に幅方向（Ｘ−Ｘ方向）にのびて底面に
突設された第１仕切壁７によって、該第１仕切壁７一側
の予旋回槽形成域８と第１仕切壁７の他側に隣接する予
旋回槽非形成域９とに区画され、第１仕切壁７に直交す
るＹ−Ｙ方向で予旋回槽形成域８側にのびて第１予旋回
槽３と第２予旋回槽３を各別に区画する第２仕切壁１０
が底面に突設されている。

【０００３】また、第１仕切壁７と第２仕切壁１０との
交差部の一方側近傍を切欠して第１流入口１１が形成さ
れ、第１仕切壁７の他方側端部を切欠して第２流入口１
２が形成されている。そして、第１流入口１１と一方の
予旋回槽３が第１流入路１３を介して互いに連通してい
るとともに、第２流入口１２と他方の予旋回槽３が第２
流入路１４を介して互いに連通した構造になっている。

【０００４】このような構造のポンプの吸込水槽では、
２台のポンプ２，２が交互に運転される。たとえば、一
方のポンプ２が運転されることにより、吸込水槽１内の
汚水はポンプ２の吸込口２Ａから吸い上げられ、汚水の
水位が所定のレベル以下まで低下した後は、第１流入路
１３を通って汚水とスカムなどの浮遊物および比重の大
きい砂などの異物を一方の予旋回槽３に導いて吸い上げ
る。また、他方のポンプＰ２が運転されることにより、
吸込水槽１内の汚水は他方のポンプ２の吸込口２Ａから
吸い上げられ、汚水の水位が所定のレベル以下まで低下
した後は、第２流入路１４を通って汚水とスカムなどの
浮遊物および比重の大きい砂などの異物を他方の予旋回
槽３に導いて吸い上げる。

【０００５】ところが、吸込水槽１の水位が予旋回槽３
の上端レベル以下に低下しても、予旋回槽３内において
強い旋回流が発生しない。このため、予旋回槽３内には
流速の高い吸込み状態のよい領域と流速の低い吸込み状
態の悪い領域が発生して、汚水の吸込み状態に吸込口２
Ａの円周方向においてばらつきを生じる。また、前記流
速の低い吸込み状態の悪い領域の発生原因として、スカ
ムなどの浮遊物を挙げることができる。したがって、吸
込口２Ａの円周方向全域から略均一に汚水を吸込むこと
ができない。その結果、ポンプ性能を低下させる一因に
なる。

【０００６】一方、ポンプ２の運転によって吸込水槽１
の水位が予旋回槽３の上端レベル以下に低下すると、予
旋回槽３内における吸込み状態の悪い領域には、スカム
などの浮遊物が集合して滞留し、吸込み状態のよい領域
から汚水が吸込まれる現象を生じて、スカムなどの浮遊
物が予旋回槽３内に残留する。

【０００７】他方、汚水に混入している比重の大きい砂
などの異物は、吸込み状態のよい領域では概ね汚水とと
もにポンプ２に吸込まれる。しかし、吸込み状態の悪い
領域では沈下して予旋回槽３の底部に堆積する欠点もあ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来のポン
プの吸込水槽では、吸込水槽の水位が中心槽の上端レベ
ル以下に低下しても、中心槽内において強い旋回流が発
生しないので、汚水の吸込み状態に吸込口の円周方向に
おいてばらつきを生じ、吸込口の円周方向全域から略均
一に汚水を吸込むことができない。したがって、ポンプ
性能を低下させる。また、中心槽内における吸込み状態
の悪い領域には、スカムなどの浮遊物が集合して滞留
し、吸込み状態のよい領域から汚水が吸込まれる現象を
生じて、スカムなどの浮遊物が中心槽内に残留する。さ
らに、吸込み状態の悪い領域では、汚水に混入している
比重の大きい異物が沈殿して中心槽の底部に堆積するな
どの欠点を有している。そこで、請求項１記載の発明
は、吸込水槽の水位が中心槽の上端レベル以下に低下し
た場合、吸込口の円周方向全域から略均一に汚水を吸込
むことにより、ポンプ性能の低下を防ぐとともに、スカ
ムなどの浮遊物が中心槽内に残留する不都合の発生およ
び比重の大きい砂などの異物が沈殿して中心槽の底部に
堆積する不都合の発生を防止することができるポンプの
吸込水槽を提供することを目的としたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、ポンプの吸込水槽の底部に
ポンプの吸込口が挿入される予旋回槽を凹設し、この予
旋回槽の上端外周部に外周槽を形成するとともに、この
外周槽の水を前記予旋回槽に導いて該予旋回槽内で旋回
流を発生させる流入口が設けられていることを特徴とし
たものである。請求項１記載の発明によれば、ポンプの
運転によって吸込水槽の水位が予旋回槽の上端レベル以
下に低下すると、外周槽と予旋回槽に水位差が生じて、
外周槽内の水は流入口を通って予旋回槽に流れ込む。流
入口を予旋回槽の接線方向もしくは接線方向に近い方向
に指向させておけば、外周槽内の水が予旋回槽に流れ込
むことで予旋回槽内に旋回流が発生する。この旋回流の
流速は中心槽の中心部に近付くにつれて高くなる。つま
り、ポンプの吸込口の周辺部において高速で旋回する。
このため、吸込口の円周方向全域から略均一に汚水を吸
込むことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、請求項１記載の発明の一実
施の形態を図面に基づいて説明する。図１は平面図、図
２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面
図である。なお、図９の従来例と同一もしくは相当部分
には同一付符号を付して説明する。図１ないし図３にお
いて、ポンプの吸込水槽１の底部１Ａに予旋回槽３が凹
設され、この予旋回槽３にポンプ２の吸込口２Ａが挿入
されている。予旋回槽３の上端外周部に環状の堰４を設
けて吸込水槽１の周壁１Ｂと環状の堰４によって囲まれ
る環状の外周槽５が形成されている。なお、吸込水槽１
および外周槽５の平面形状は角形であってもよい。

【００１１】一方、環状の堰４を円周方向の２箇所で切
欠して流入口６，６が設けられている。これら流入口
６，６は中心槽３に対して該中心槽３の接線方向もしく
はその付近に指向している。

【００１２】前記構成において、ポンプ２を運転するこ
とで、吸込水槽１内の汚水の水位が環状の堰４の上端の
レベルＷＬ１以上の領域では、汚水や汚水に混入してい
る比重の大きい砂などの異物を中心槽３に導いてポンプ
２により吸い上げることができる。水位が堰４の上端の
レベルＷＬ１まで低下した後のポンプ２の運転継続によ
って、堰４の内周によって囲まれている予旋回槽３直上
の領域の水位は環状の外周槽５の水位よりも速く低下す
る。すなわち、環状の外周槽５の水位は、流入口６，６
の通路断面積が小さいところから予旋回槽３直上の領域
の水位の低下よりも遅くなる。したがって、水位が予旋
回槽３の上端レベルＷＬ２まで低下した時点では、この
水位ＷＬ２と環状の外周槽５の水位ＷＬ３とに水位差Δ
ｈが生じる。

【００１３】ポンプ２の運転継続によって、予旋回槽３
の水位が上端レベルＷＬ２以下に低下するのに応じて、
前記水位差Δｈにより環状の外周槽５内の水は流入口
６，６を通って予旋回槽３に流れ込む。流入口６，６は
予旋回槽３の接線方向もしくはその付近に指向して設け
られているので、環状の外周槽５内の水が予旋回槽３に
流れ込むことで予旋回槽３内にポンプ２の回転方向Ｒ１
と同じ方向Ｒ２の旋回流が発生する。この旋回流の流速
は予旋回槽３の中心部に近付くにつれて高くなる。つま
り、ポンプ２の吸込口２Ａの周辺部において高速で旋回
することになる。このため、吸込口２Ａの円周方向全域
から略均一に汚水を吸込むことができる。すなわち、従
来のポンプの吸込水槽のように、予旋回槽３内において
流速の高い吸込み状態のよい領域と流速の低い吸込み状
態の悪い領域が発生することはない。したがって、ポン
プ性能の低下を防ぐことができる。

【００１４】予旋回槽３内に旋回流が発生することで、
予旋回槽３内においてスカムなどの浮遊物が局部的に集
合して滞留しなくなるので、浮遊物は予旋回槽３の水位
低下に伴って汚水とともに吸込口２Ａの円周方向全域か
ら略均一に吸込むことができ、予旋回槽３内にスカムな
どの浮遊物が残留するのを防止できる。

【００１５】さらに、予旋回槽３内に旋回流が発生する
ことで、汚水をかきまぜる作用が生じる。このかきまぜ
作用によって比重の大きい砂などの異物はかきまぜられ
るので、異物の沈殿を防止して汚水とともに吸込口２Ａ
から吸込ませることができる。このため、汚水に混入し
ている比重の大きい砂などの異物が予旋回槽３の底部に
堆積することはない。

【００１６】前記実施の形態では、吸込水槽１内に１つ
の予旋回槽３を形成して説明しているが、図９の従来例
のように、吸込水槽１内に２つの予旋回槽３，３を形成
し、これら予旋回槽３の上端外周部に環状の堰４を設け
て吸込水槽１の周壁１Ｂと環状の堰４によって囲まれる
環状の外周槽５を形成してもよい。また、前記実施の形
態における予旋回槽３を上方から下方に向かって縮径さ
れるテーパ部分３Ａと、このテーパ部分３Ａの下方に連
続するストレート部分３Ｂを備えた断面形状で説明して
いるが、図４のような内径が一様な断面形状や図５のよ
うな内径が一様な大径部３Ｃと、内径が一様な小径部３
Ｄを備えた段差付きの断面形状であってもよい。また、
これら予旋回槽３および前記実施の形態で説明した予旋
回槽３において、それぞれの底面に周方向の溝を凹設す
るか、あるいは周方向のリブを凸設することにより、特
に、予旋回槽３内の水位が低水位になった場合の旋回流
を整流して、一層効果的に吸込口２Ａの円周方向全域か
ら略均一に汚水を吸込ませることができる。さらに、外
周槽５の底面および環状の堰４の上面を吸込水槽１の中
心に向かって下がり勾配に傾斜させてもよい。

【００１７】また、環状の堰４を円周方向の２箇所で切
欠して流入口６，６を設けた構成で説明しているが、３
箇所以上切欠して３つ以上の流入口６を設けてもよい。
そして、流入口６，６は必ずしも予旋回槽３に対して接
線方向もしくはその付近に指向させる必要はない。つま
り、予旋回槽３内で旋回流を発生させることのできる方
向に指向させておけばよい。さらに、図示例のような開
渠型に代えて暗渠型の流入口６，６を設けてもよい。

【００１８】一方、１台のポンプ２を使用した構成で説
明しているが、図６のように、２台のポンプ２、２に対
して集合管２Ｂを介して１つの吸込口２Ａを接続し、各
ポンプ２、２の排水管２Ｃ，２Ｃに切替弁もしくは逆止
弁２Ｄ，２Ｄを介設した構造となし、２台のポンプ２、
２を交互に運転するように構成してもよい。また、図７
のように、固有の吸込口２Ａを有する２台のポンプ２、
２を使用して、交互に運転するように構成してもよい。
この場合、各ポンプ２，２の吸込口２Ａを中心槽３の中
心部付近に集合させることによって、前述の作用・効果
を得ることができる。なお、図８のように、吸込水槽１
に対して予旋回槽３を偏心させてもよい。さらに、流入
口６の底面を図２の仮想線ｘで示すように傾斜させても
よい。このように傾斜させることで、予旋回槽３の水位
がＷＬ４以下まで低下した時に、流入口６の底面を流れ
落ちる水によって、予旋回槽３内の旋回流を強めること
ができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明は、ポンプの運転によって吸込水槽の水位が予旋回槽
の上端レベル以下に低下すると、環状の外周槽と予旋回
槽に水位差が生じ、環状の外周槽内の水は流入口を通っ
て予旋回槽に流れ込み、予旋回槽内において中心部に近
付くにつれて流速が高くなる旋回流を発生させ、吸込口
の円周方向全域から略均一に汚水を吸込ませることにな
るので、ポンプ性能の低下を防ぐことができる。また、
旋回流が発生することで予旋回槽内においてスカムなど
の浮遊物が局部的に集合して滞留しなくなるので、浮遊
物は予旋回槽の水位低下に伴って汚水とともに吸込口の
円周方向全域から略均一に吸込まれる。このため、予旋
回槽内にスカムなどの浮遊物が残留するのを防止でき
る。さらに、旋回流の発生に伴って生じる汚水のかきま
ぜ作用により、比重の大きい砂などの異物をかきまぜて
沈殿を妨げ、汚水とともに吸込口から吸込ませることが
できる。したがって、汚水に混入している比重の大きい
砂などの異物が予旋回槽の底部に堆積することはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の一実施の形態を示す平面
図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】予旋回槽の他の実施の形態を示す縦断面図であ
る。

【図５】予旋回槽のさらに異なる実施の形態を示す縦断
面図である。

【図６】ポンプの使用形態の変形例を示す縦断面図であ
る。

【図７】ポンプの使用形態の他の変形例を示す縦断面図
である。

【図８】請求項１記載の発明の他の実施の形態を示す平
面図である。

【図９】従来例の平面図である。

【符号の説明】

１ ポンプの吸込水槽 １Ａ 吸込水槽の底部 ２ ポンプ ２Ａ ポンプの吸込口 ３ 予旋回槽 ５ 外周槽 ６ 流入口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプの吸込水槽の底部にポンプの吸込
   口が挿入される予旋回槽を凹設し、この予旋回槽の上端
   外周部に外周槽を形成するとともに、この外周槽の水を
   前記予旋回槽に導いて該予旋回槽内で旋回流を発生させ
   る流入口が設けられていることを特徴とするポンプの吸
   込水槽。