JPH09256984A - 先行待機運転ポンプ - Google Patents

先行待機運転ポンプ

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JPH09256984A
JPH09256984A JP6623596A JP6623596A JPH09256984A JP H09256984 A JPH09256984 A JP H09256984A JP 6623596 A JP6623596 A JP 6623596A JP 6623596 A JP6623596 A JP 6623596A JP H09256984 A JPH09256984 A JP H09256984A
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JP
Japan
Prior art keywords
water
pipe
pumping
air
opened
Prior art date
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Pending
Application number
JP6623596A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahide Konishi
正英 小西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
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  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 揚水遮断運転への切替え時にポンプ内の残存
水を速やかに排出して、振動や騒音を抑制するととも
に、原動機の燃料消費量もしくは電力消費量を低減し
て、エネルギーの消費を抑える。 【解決手段】 ケーシング3におけるガイドベーン9の
直上位置に落水孔12を設け、この落水孔12に落水管
14を接続し、この落水管14に開閉弁16を設け、気
水切替管6Bの大気開放状態切替え時に吸気される空気
流の負荷により開閉弁16を弁開して落水管14を開放
し、気水切替管6Bの大気遮断状態切替え時における空
気流の負荷消失により開閉弁16を弁閉して落水管14
を閉塞するように構成し、揚水遮断運転への切替え時に
気水切替管6Bに吸気される空気流の負荷により落水管
14を開放してポンプ内の残存水Wを短時間で落水させ
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、先行待機運転ポン
プに係り、さらに詳しくは、揚水遮断運転時の振動や騒
音あるいは動力の消費などを抑制するようにした先行待
機運転ポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より先行待機運転を行うポンプとし
て、たとえば図4に示すものが知られている。この先行
待機運転ポンプは、主軸1に固着した羽根車2をケーシ
ング3に回転自在に収容し、ケーシング3の吐出側に揚
水管4を接続し、ケーシング3の吸込み側に吸込カバー
5を接続するとともに、吸込カバー5には、気水切替弁
6Aを介設した大気開放気水切替管6Bによってなる気
水切替系6を連通させてある。そして、水位検出手段7
によって検出した水位信号に基づいて制御器8から出力
される信号により気水切替弁6Aを開閉制御するように
構成されて吸水井10に設置されている。また、前記主
軸1は、吐出エルボ11を水密かつ回転自在に貫通して
外部に延出され図示していない原動機に連結されてい
る。
【0003】このように構成された先行待機運転ポンプ
の運転例を説明する。 吸水井10の水位が上昇する場合。 A−.水位が揚水遮断水位SWLを越えて揚水開始水
位RWLに到達するまでの間は、気水切替弁6Aを弁開
して気中運転を行う。 A−.揚水開始水位RWLに到達した時点で気水切替
弁6Aを弁閉して、所定の吐出量での正規排水運転(1
00%Q)に切替え、揚水開始水位RWL以上の水位で
は正規排水運転を行う。 吸水井10の水位が下降する場合。 B−.水位が揚水開始水位RWLを越える領域から、
揚水開始水位RWLを経て揚水遮断水位SWLに低下す
るまでの間は正規排水運転を行う。 B−.水位が揚水遮断水位SWLまで低下した時点で
気水切替弁6Aを弁開して揚水遮断運転に切り替え、揚
水遮断水位SWL以下の水位では揚水遮断運転を行い、
その後の水位上昇に備える。
【0004】ところで、従来の待機運転ポンプでは、前
記B−における揚水遮断により正規排水運転から揚水
遮断運転に切替えられても、ポンプ内に水Wが残存し、
この残存水Wの重さによる大きい負荷が羽根車2の吐出
側にかかった状態で、水と空気が攪拌されることにな
る。このため、正規排水運転中よりも大きい振動や騒音
が発生してポンプ設備に種々の悪影響をおよぼすおそれ
がある。この振動や騒音は揚水管4が長く(高く)残存
水Wの量が多くなるほど顕著になる。また、残存水Wの
落水は、ケーシング3の内周と羽根車2における羽根2
Aの外周との小さい隙間cを通って行われることになる
ので、残存水Wの落水が完了するまでに長時間を要し、
長時間にわたって負荷の大きい状態で運転されることに
なる。その結果、揚水遮断運転中であるのにもかかわら
ず、原動機の燃料消費量や電力消費量などが低減されず
大きなエネルギーを消費することになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来の待機
運転ポンプでは、揚水遮断運転に切替えられてもポンプ
内に水が残存しているため、正規排水運転中よりも大き
い振動や騒音が発生するとともに、残存水の落水完了ま
でに長時間を要するため、原動機の燃料消費量や電力消
費量などの低減が妨げられて大きなエネルギーを消費す
ることになる。そこで、本発明は、揚水遮断運転への切
替後におけるポンプ内の残存水の落水完了時間を短縮す
ることにより、揚水遮断運転時の振動や騒音を抑制する
とともに、原動機の燃料消費量もしくは電力消費量を低
減して、エネルギーの消費を抑えることのできる先行待
機運転ポンプを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、主軸に固着された羽根車が回転自在に収
容されるケーシングと、このケーシングの上流側に連設
された吸込カバーと、ケーシングの下流側に連設された
揚水管と、羽根車の上流側に連通接続されて内部が大気
開放状態と大気遮断状態に切替えられる気水切替管とを
備え、前記羽根車の下流側に前記揚水管内の水を落水さ
せる通路が設けられ、前記気水切替管の大気開放状態切
替え時に吸気される空気流の負荷により弁開されて前記
通路を開放し、かつ気水切替管の大気遮断状態切替え時
における空気流の負荷消失により弁閉されて前記通路を
閉塞する開閉弁が設けられていることを特徴としてい
る。本発明によれば、水位が揚水開始水位を越える領域
から、揚水開始水位を経て揚水遮断水位に低下するまで
の間は、気水切替管が大気遮断状態に切替えられている
ため、吸気による空気流が生じていない。このため、空
気流の負荷が消失して開閉弁を弁閉して通路を閉塞する
ので、ポンプ効率を低下させることなく、正規排水運転
を行うことができる。一方、ポンプの運転を正規排水運
転から揚水遮断運転に切り替えるために、気水切替管が
大気開放状態に切替えられると、気水切替管内に吸気に
よる空気流が発生し、この空気流が開閉弁に負荷されて
開閉弁を弁開させ、通路を開放するので、この開放され
た通路からポンプ内の残存水を短時間で落水させること
ができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。なお、前記図4の従来例と同一
もしくは相当部分には同一符号を付して、詳しい説明は
省略する。図1および図2において、ケーシング3にお
けるガイドベーン9の直上(直下流)位置を貫通して落
水孔12が設けられ、この落水孔12に弁室13を備え
た落水管14が取付けられている。また、気水切替系6
における大気開放気水切替管6Bはケーシング3と揚水
管4との接続部付近でクランク状15に折り曲げられて
いる。
【0008】一方、弁室13は、落水管14に連通して
上方にのびる上部弁室13Aと、落水管14に連通して
下方にのびる下部弁室13Bとを有し、上部弁室13A
と下部弁室13Bは同心状で互いに連通しているととも
に、上部弁室13Aの上端部が気水切替管6Bのクラン
ク状15の折り曲げ部における上流側の折り曲げ部15
Aに開口して気水切替管6Bに接続され、気水切替管6
Bと上部弁室13Aが連通状態に構成されている。な
お、下部弁室13Bの下端部は閉塞されている。
【0009】弁室13には開閉弁16が昇降可能に収容
されている。この開閉弁16は、上部弁室13A内に収
容されている上側弁体16Aと、下部弁室13B内に収
容されている下側弁体16Bとからなり、両者16A,
16Bは連結棒17によって互いに連結されているとと
もに、上部弁室13Aの下端近傍に設けた横板18と上
側弁体16Aとの間にスプリング19を介在させ、気水
切替管6Bが大気遮断状態に切替えられて吸気による空
気流が生じていない場合には、スプリング19の付勢に
より開閉弁16を上昇させて、下側弁体16Bで落水管
14を閉塞するように構成されている。また、落水管1
4の先端部は、気水切替管6Bのクランク状15の折り
曲げ部における下流側の折り曲げ部15Bよりも少し下
流側において気水切替管6B内に気密に挿入され、その
先端部を下向きにして開口している。
【0010】このように構成された先行待機運転ポンプ
による作動を説明する。 吸水井10の水位が上昇する場合。 A−.水位が揚水遮断水位SWLを越えて揚水開始水
位RWLに到達するまでの間は、気水切替弁6Aを弁開
して気中運転を行う。この場合、気水切替管6B内に吸
気による空気流が発生し、この空気流がクランク状15
の折り曲げ部における上流側の折り曲げ部15Aで上側
弁体16Aに負荷される。これにより、スプリング19
の付勢に抗して上側弁体16Aおよび下側弁体16を押
し下げて、図3に示すように、下側弁体16Bが落水管
14を開放した開閉弁16の弁開状態になっている。 A−.吸水井10の水位が揚水開始水位RWLに到達
した時点で気水切替弁6Aを弁閉する。このため、吸気
による空気流がなくなり、空気流による上側弁体16A
への負荷が消失するので、スプリング19の付勢により
上側弁体16Aおよび下側弁体16が押し上げられて、
図2に示すように、下側弁体16Bが落水管14を閉塞
した開閉弁16の弁閉状態になる。これにより、揚水の
一部が落水管14を通ってポンプ外に排水されるのを防
止できるので、揚水開始水位RWL以上の水位では、ポ
ンプ効率を低下させることなく、正規排水運転(100
%Q)を行うことができる。
【0011】吸水井10の水位が下降する場合。 B−.水位が揚水開始水位RWLを越える領域から、
揚水開始水位RWLを経て揚水遮断水位SWLに低下す
るまでの間は正規排水運転を行う。 B−.水位が揚水遮断水位SWLまで低下した時点で
気水切替弁6Aを弁開して揚水遮断運転に切替えると、
前述の理由で開閉弁16が図2のように切替えられて落
水管14を開放した弁開状態になる。その結果、開放さ
れた落水管14から揚水管4内の残存水Wを短時間で吸
水井10に落水させることができる。また、落水管14
の先端部を気水切替管6B内において下向きにして開口
しているので、気水切替管6B内を流れる空気流により
エゼクター作用が生じる。これにより、落水管14から
の落水を促進して、落水時間をより一層短縮させること
が期待できる。
【0012】このように、ポンプ内の残存水Wを開放さ
れた落水管14から短時間で落水させることができるの
で、揚水遮断運転時の振動や騒音を短時間で急激に減衰
させることができるとともに、原動機の燃料消費量もし
くは電力消費量を低減して、エネルギーの消費を抑える
ことができる。
【0013】なお、前記実施の形態では、落水管14の
先端部を気水切替管6B内において下向きにして開口し
た構成で説明しているが、図2において仮想線で示すよ
うに、落水管14の先端部を気水切替管6Bの外部で開
口してもよい。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
揚水遮断運転への切替え時に、ポンプ内の残存水を開放
された通路から短時間で落水させることができるので、
揚水遮断運転時の振動や騒音を短時間で急激に減衰させ
ることができるとともに、原動機の燃料消費量もしくは
電力消費量を低減して、エネルギーの消費を抑えること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す縦断面図である。
【図2】開閉弁の弁閉による通路の閉塞状態を示す拡大
断面図である。
【図3】開閉弁の弁開による通路の開放状態を示す拡大
断面図である。
【図4】従来の待機運転ポンプを示す概略構成図であ
る。
【符号の説明】 1 主軸 2 羽根車 3 ケーシング 4 揚水管 5 吸込カバー 6B 気水切替管 14 落水管(通路) 16 開閉弁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】主軸に固着された羽根車が回転自在に収容
    されるケーシングと、このケーシングの上流側に連設さ
    れた吸込カバーと、ケーシングの下流側に連設された揚
    水管と、羽根車の上流側に連通接続されて内部が大気開
    放状態と大気遮断状態に切替えられる気水切替管とを備
    え、前記羽根車の下流側に前記揚水管内の水を落水させ
    る通路が設けられ、前記気水切替管の大気開放状態切替
    え時に吸気される空気流の負荷により弁開されて前記通
    路を開放し、かつ気水切替管の大気遮断状態切替え時に
    おける空気流の負荷消失により弁閉されて前記通路を閉
    塞する開閉弁が設けられていることを特徴とする先行待
    機運転ポンプ。
JP6623596A 1996-03-22 1996-03-22 先行待機運転ポンプ Pending JPH09256984A (ja)

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