JPH09287573A - 水道管直結用ブースタポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来から用いられている受水槽用自動給水ポン
プ装置の部品を共通して使用し、コスト安になり、小形
・コンパクト化が可能な水道管直結用ブースタポンプ装
置を提供すること。 【解決手段】基台６１に、２台の電動ポンプ４２、アキ
ュムレータ４８および制御盤６５を設置し、上記ポンプ
を吐出合流管４４に連結し、上記吐出合流管４４に圧力
センサ４７および流量センサ４６を取付け、上記圧力セ
ンサが所定値以下の圧力を検出した場合に上記ポンプを
運転し、かつ流量センサが所定流量以下であることを検
出した場合に上記ポンプを停止するようにした受水槽用
自動給水ポンプ装置と；上記ポンプのそれぞれ吸込み側
に接続されたヘッダー１１と；上記ヘッダーと吐出合流
管との間に設けられてヘッダーから吐出合流管へ水の流
れを許す逆止め弁１４と；を具備した水道管直結用ブー
スタポンプ装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水道管に直結され、水
道管の水圧を増圧して上層階に供給する水道管直結用ブ
ースタポンプ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】公共水道は、一般に給水圧が１．５〜
２．０ｋｇ／cm² 程度に維持されており、この程度の水
圧ではオフィスビルやマンションなどの中・高層ビルに
おける３階以上の階層に給水するには水圧が不足するこ
とがあり、このため従来、水道管から供給される水を一
旦、地下に形成した地下受水槽または屋上に設置した屋
上受水槽に溜め、これら受水槽から各階の末端水栓など
に供給するようになっている。 地下受水槽から中・上
層階に水を汲み上げる場合は、地下受水槽の水圧が大気
圧に等しいためこれをポンプで所定の供給圧まで加圧す
る必要がある。また、屋上に受水槽を設置してここに水
を溜める場合も水道管から屋上の受水槽に水を汲み上げ
るためにポンプが必要である。

【０００３】上記従来の地下受水槽式自動給水システム
について、特開昭５９−２０００９４号公報にも開示さ
れているが、図５に示す配管図にもとづき詳細に説明す
る。図５は２台のポンプを交互または並列運転する場合
の地下受水槽式自動給水システムを示し、符号１は水道
管、２はこの水道管からビルに引き込まれた水道分岐
管、３は水道使用量を計測する使用量メータである。ま
た、４…は各階層に設置された蛇口などの末端水栓であ
る。

【０００４】そして、４０は地下に設置された受水槽、
４１は吸込み合流管、４２，４２は給水ポンプ、４３，
４３は上記ポンプ４２，４２を自動運転する可変速誘導
モータ、４４は吐出合流管、４５，４５は逆止め弁、４
６，４６は流量スイッチ、４７は圧力センサ、４８はア
キュムレータ、４９は制御器、５０，５０は仕切り弁を
示す。

【０００５】このような受水槽式自動給水システムにお
いては、逆止め弁４５よりも下流側の水圧を圧力センサ
４７で検知するようになっており、各階層の末端水栓４
を開くことにより圧力センサ４７が最上階への給水に必
要な所定の圧力値以下に低下したことを検出すると制御
器４９により、誘導モータ４３，４３に交互運転または
並列運転の指令を出し、これらモータ４３，４３をイン
バータにより可変速運転し、給水ポンプ４２，４２を作
動させる。給水ポンプ４２，４２の運転により受水槽４
０内の水が吸い上げられ、吸入合流管４１から給水ポン
プ４２，４２に導入されて加圧され、吐出合流管４４を
経て各階層の末端水栓４へ供給される。

【０００６】そして、末端水栓４の使用水量が減少する
と吐出合流管４４内の流量が減少し、これが所定水量以
下に下がると流量スイッチ４６，４６がこれを検知し、
制御器４９から誘導モータ４３，４３へ運転停止の指令
を出し、ポンプ４２，４２を停止するようになってい
る。

【０００７】したがって、このような受水槽式自動給水
システムは、末端水栓４側の使用水量に応じて給水ポン
プ４２，４２を交互または並列運転することができ、最
上階層で必要とする水圧を維持し、しかもポンプを効率
よくかつ経済的に運転することができるなどの利点があ
る。

【０００８】ところで、上記のような受水槽式自動給水
システムにおいては、給水ポンプ４２，４２、アキュム
レータ４８および制御器４９を１台の基台にまとめてユ
ニット化し、受水槽用自動給水ポンプ装置６０を構成す
るようにしている。

【０００９】図６および図７は本願出願人が実施してい
る受水槽用自動給水ポンプ装置６０の構成を示す図であ
る。同図において、図５に示す部品と同一部品は同一番
号を用いて説明するが、６１は基台であり、この基台６
１には給水ポンプ４２，４２が並行に配置されており、
これら給水ポンプ４２，４２は可変速誘導モータ４３，
４３に直結されている。これら給水ポンプ４２，４２は
吸込みフランジ６２，６２が正面に向かって開口されて
おり、これら吸込みフランジ６２，６２はほぼ同一平面
内に位置されている。また、給水ポンプ４２，４２の吐
出側はそれぞれ吐出管６３，６３を介して吐出合流管４
４に接続されており、この吐出合流管４４の吐出側フラ
ンジ６４も正面に向かって開口されている。

【００１０】吐出管６３，６３には、それぞれ流量スイ
ッチ４６，４６が取り付けられており、またそれぞれの
吐出管６３，６３と吐出合流管４４の間には逆止め弁４
５，４５が取り付けられている。また、吐出合流管４４
には圧力センサ４７が取り付けられている。

【００１１】上記基台６１には、上記誘導モータ４３，
４３間に位置してアキュムレータ４８が配置されてい
る。また、基台６１の一側に偏った位置に制御盤６５が
制御盤支持脚６６を介して取り付けられており、この制
御盤６５には前記制御器４９が形成されている。

【００１２】このような構成の受水槽用自動給水ポンプ
装置６０は、図４に示す地下受水槽式自動給水システム
で必要とする部品が備えられており、かつ配管および配
線構造が図４に示す構成を満足している。よって、地下
受水槽式自動給水システムに用いることができる。しか
も、各部品が一台の基台６１に集中的に配置されている
から、全体的にコンパクトに配置され、小形にまとま
り、取扱いやメンテナンスが容易になるなどの利点があ
る。

【００１３】ところで、地下に形成した地下受水槽や屋
上に設置した屋上受水槽は、不使用時間が長くなると溜
まった水の水質が劣化するといった心配があり、また衛
生面およびその管理に手間を要するという問題がある。
このため、最近では、水道管から導入した水を地下受水
槽や屋上受水槽に溜めるのを止めて、直接各階層に給水
する水道管直結方式が検討され、実用化されつつある。
水道管の水を直接各階層に給水するようにすれば、格別
な受水槽が不要になり、衛生管理面でも手間を要さず、
かつ不使用時間が長くなっても水質が劣化するといった
不具合はなくなる。

【００１４】しかし、水道管直結方式の場合、水道管の
水圧のみでは上層階に届かず、上層階の給水が困難にな
ることがある。そこで、特公平６−１０２９０９号公報
に記載されているように、水道水をブースタポンプで昇
圧し、上層階へ給水する方法が採用されている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】このような水道管直結
式自動給水システムにおいても、上記特公平６−１０２
９０９号公報から理解できる通り、誘導モータ、アキュ
ムレータ、制御器などが必要である。これら誘導モー
タ、アキュムレータ、制御器などの部品は基台に取り付
けられて水道管直結用ブースタポンプ装置を構成してい
る。

【００１６】しかしながら、受水槽用自動給水ポンプ装
置６０で使用されている部品は、水道管直結用ブースタ
ポンプ装置にも共通して使用できる部品が多くあり、部
品の共通化が可能である。にも拘らず、従来の水道管直
結用ブースタポンプ装置は、特別設計された専用基台に
誘導モータ、アキュムレータ、制御器などの部品を独自
の配管、配線にて取り付けた構造を採用しており、すな
わち受水槽用自動給水ポンプ装置６０とは全く別個に設
計製造され、異なる仕様で組み付けられていたため、多
種機能のポンプ装置を製造しなければならず、コスト高
になっていた。

【００１７】本発明は上記の事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、従来から用いられてい
る受水槽用自動給水ポンプ装置を利用し、部品の共通化
を可能にしてコスト安になり、しかも小形・コンパクト
化が可能になる水道管直結用ブースタポンプ装置を提供
しようとするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、基台
に、２台の電動ポンプが設けられているとともにアキュ
ムレータおよび制御盤が設置され、上記ポンプはそれぞ
れの吐出側が吐出合流管に連結されており、上記アキュ
ムレータはこの吐出合流管に接続されているとともに、
上記吐出合流管に圧力センサおよび流量センサが取付け
られ、上記圧力センサにて検出した吐出合流管内の圧力
が所定値以下の場合に制御盤により上記２台のポンプを
交互または並列運転し、かつ流量センサが上記吐出合流
管内の流量が所定の流量以下であることを検出した場合
に上記制御盤により上記ポンプを停止するようにした受
水槽用自動給水ポンプ装置と； 上記各ポンプのそれぞ
れ吸込み側に接続されるとともに、一端または他端が水
道管に連結されるヘッダーと； 上記ヘッダーと吐出合
流管との間に設けられ、ヘッダーから吐出合流管へ水の
流れを許す逆止め弁と； を具備していることを特徴と
する水道管直結用ブースタポンプ装置である。

【００１９】請求項１の発明によれば、２台の電動ポン
プを交互または並列運転するようにした受水槽用自動給
水ポンプ装置に、ヘッダーおよび逆止め弁を設けること
により特公平６−１０２９０９号公報に記載された水道
管直結式自動給水システムに適用可能な水道管直結用ブ
ースタポンプ装置を構成することができる。したがっ
て、受水槽用自動給水ポンプ装置を構成する基台、２台
の電動ポンプ、アキュムレータ、制御盤、吐出合流管お
よび圧力センサならびに流量センサなどの部品を共通し
て使用することが可能になる。そして、受水槽用自動給
水ポンプ装置にヘッダーおよび逆止め弁を設けることで
水道管直結用ブースタポンプ装置を形成することができ
るから、部品管理、製品管理が容易になり、しかも構成
が簡単であり、小形・コンパクト化できる。

【００２０】請求項２の発明は、ヘッダーと吸込み側フ
ランジとが仕切り弁により連結されていることを特徴と
する請求項１に記載の水道管直結用ブースタポンプ装置
である。

【００２１】請求項２の発明によれば、ヘッダーと吸込
み側フランジが仕切り弁により連結されるから、仕切り
弁を閉めると電動ポンプと流路が遮断されるようにな
り、電動ポンプの修理、交換等のメンテナンスが容易に
なる。しかも、仕切り弁はヘッダーと吸込み側フランジ
との間に取り付けたから他の格別な箇所に設置する必要
がなく、部品の有効配置が可能になり、小形・コンパク
ト化に有利である。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下本発明について、一実施の形
態を図１ないし図３にもとづき説明する。図３は、本実
施の形態における水道管直結式自動給水システムの配管
図である。図３において図５に示す受水槽式自動給水シ
ステムと同一部材は同一番号を付して説明し、１は水道
管、２はこの水道本管からビルに引き込まれた水道分岐
管、３は水道使用量を計測する使用量メータ、４は各階
層に設けられた蛇口などの末端水栓である。そして、５
は水道分岐管に接続された吸込み管、６はこの吸込み管
５に取り付けられた吸込み側圧力センサである。

【００２３】１１は吸入合流管に相当するヘッダー、４
２，４２はブースタポンプ、４３，４３は上記ポンプ４
２，４２を自動運転する可変速誘導モータ、４４は吐出
合流管、４５，４５は逆止め弁、４６，４６は流量スイ
ッチ、４７は圧力センサ、４８はアキュムレータ、４９
は制御器、５０は仕切り弁を示す。

【００２４】そして、ヘッダー１１とブースタポンプ４
２，４２の吸込みフランジの間には仕切り弁１２，１２
が設置されているとともに、ヘッダー１１と吐出合流管
４４の間はバイパス管１３で連結されており、このバイ
パス管１３にはヘッダー１２から吐出合流管４４に向け
て流れを許す逆止め弁１４が取り付けられている。ま
た、吐出合流管４４には仕切り弁１５，１５が設置され
ている。

【００２５】このような構成の水道管直結式自動給水シ
ステムでは、水道管１が工事などにより給水を止められ
ている等の原因で水道管１の圧力が極端に低い場合や、
水道管１の水圧のみで十分上層階の末端水栓４まで給水
可能な場合は、給水側圧力センサ６が吸入側の圧力を検
知し、制御器４９によりポンプの運転を停止するように
指令を出す。

【００２６】水道管１の圧力が所定圧以上で、しかも水
道管１の水圧のみで上層階の末端水栓４まで給水が可能
な場合は、各ブースタポンプ４２，４２を運転せず、ヘ
ッダー１１からバイパス管１３を通じて吐出合流管４４
に給水がなされ、この吐出合流管４４から各階の末端水
栓４へ給水する。

【００２７】一方、水道管１の圧力が所定圧以上で、し
かしながら水道管１の水圧のみでは上層階の末端水栓４
まで給水が不可能な場合は、各階層の末端水栓４を開け
るとブースタポンプ４２，４２よりも下流側の水圧が低
下し、この圧力を圧力センサ４７が検知し、制御器４９
から誘導モータ４３，４３へ交互運転または並列同時運
転の指令を出し、これらモータ４３，４３をインバータ
により可変速運転し、ブースタポンプ４２，４２を作動
させる。ブースタポンプ４２，４２が運転すると、水道
管１内の水を吸引し、これを加圧して各階層の末端水栓
４へ供給する。

【００２８】末端水栓４の使用水量が減少すると吐出合
流管４４内の流量が減少し、これが所定水量以下に下が
ると、流量スイッチ４６，４６がこれを検知して、制御
器４９から誘導モータ４３，４３へ運転停止信号を出
し、ポンプ４２，４２の運転を停止するようになってい
る。

【００２９】したがって、このような水道管直結式自動
給水システムは、末端水栓４側の使用水量に応じてブー
スタポンプ４２，４２を停止したり、または単独交互運
転もしくは並列同時運転することができ、最上階層で必
要とする水圧を維持し、しかもポンプを効率よくかつ経
済的に運転することができる利点がある。そして、格別
な受水槽が不要であり、水質管理、衛生面で有利であ
る。

【００３０】上記のような水道管直結式自動給水システ
ムにおいては、ブースタポンプ４２，４２、アキュムレ
ータ４８および制御器４９等を１台の基台にまとめてユ
ニット化し、水道管直結式自動給水ポンプ装置１０を構
成するようにしている。

【００３１】図１および図２は、本実施の形態の水道管
直結式自動給水ポンプ装置１０の構成を示す図である。
同図において、図６および図７に示す部品と同一部品は
同一番号を用いて説明する。

【００３２】すなわち、６１は基台であり、この基台６
１にはブースタポンプ４２，４２が並行に配置されてお
り、これらブースタポンプ４２，４２は可変速誘導モー
タ４３，４３に直結されている。これらブースタポンプ
４２，４２は吸込みフランジ６２，６２が正面に向かっ
て開口されており、これら吸込みフランジ６２，６２は
ほぼ同一平面内に位置されている。また、ブースタポン
プ４２，４２はそれぞれの吐出管６３，６３を介して吐
出合流管４４に接続されており、この吐出合流管４４の
吐出側フランジ６４も正面に向かって開口されている。

【００３３】吐出管６３，６３には、それぞれ流量スイ
ッチ４６，４６が取り付けられており、また各吐出管６
３，６３と吐出合流管４４の間には逆止め弁４５，４５
および仕切り弁１５，１５が設けられている。そして、
この吐出合流管４４には圧力センサ４７が取り付けられ
ている。

【００３４】上記基台６１には、上記誘導モータ４３，
４３間に位置してアキュムレータ４８が配置されてい
る。また、基台６１の一側に偏った位置に制御盤６５が
制御盤支持脚６６を介して取り付けられており、この制
御盤６５には前記制御器４９が形成されている。

【００３５】そして、ブースタポンプ４２，４２の吸込
みフランジ６２，６２の前方には、ヘッダー１１が配置
されており、このヘッダー１１は直管形パイプ構造をな
しており、両端部の近傍で仕切り弁１２，１２を介して
それぞれブースタポンプ４２，４２の吸込みフランジ６
２，６２に接続されている。

【００３６】このヘッダー１１の中央部にはバイパス管
１３が接続されており、このバイパス管１３はＴ字形を
なし、一端が上記ヘッダー１１の中央部に接続されてい
るとともに他方の端部が吐出合流管４４の吐出側フラン
ジ６４に接続されており、残りの端部が接続フランジ１
６となっている。そして、このバイパス管１３には、ヘ
ッダー１１から吐出合流管４４に向かって水の流れを許
す逆止め弁１４が設置されている。

【００３７】上記ヘッダー１１は、両端のうちのいずれ
か一方に吸込み管５が連結される。吸込み管５には前記
吸込み側圧力センサ６、ボール弁２０，２０、ストレー
ナ２１、および逆流防止装置２２が取り付けられてい
る。

【００３８】このような構成の水道管直結用ブースタポ
ンプ装置１０は、図３に示す水道管直結式自動給水シス
テムで必要とする部品を備えており、かつ配管および配
線構造が図３に示す構成を満足している。よって、水道
管直結式自動給水システムに用いることができる。

【００３９】しかも、各部品が一台の基台６１に集中的
に配置されているから、全体的にコンパクトに配置さ
れ、小形にまとまり、取扱いやメンテナンスが容易にな
るなどの利点がある。

【００４０】加えて、図１および図２に示す水道管直結
用ブースタポンプ装置１０は、図６および図７に示す受
水槽用自動給水ポンプ装置６０の部品の大半を共通化し
て使用することができる。すなわち、図１および図２に
示す水道管直結用ブースタポンプ装置１０は、図６およ
び図７に示す受水槽用自動給水ポンプ装置６０に比べ、
仕切り弁１５，１５を有する吐出合流管４４を使用して
ある点、およびヘッダー１１、仕切り弁１２，１２、バ
イパス管１３および逆止め弁１４を備える点で受水槽用
自動給水ポンプ装置６０と異なり、その他の基台６１、
ブースタポンプ４２，４２、誘導モータ４３，４３、ア
キュムレータ４８および制御盤６５を共通して使用する
ことができる。

【００４１】このため、従来の受水槽用自動給水ポンプ
装置６０をわずかな部品交換、つまり仕切り弁１５，１
５を有する吐出合流管４４と交換するのみで水道管直結
用ブースタポンプ装置１０として使用することができ、
部品の共通化が可能になる。よって、専用の水道管直結
用ブースタポンプ装置を必要とせず、多種機能のポンプ
装置が不要となり、製造管理、在庫管理などを含めてコ
スト安になる。

【００４２】そして、各ブースタポンプ４２，４２の吸
込み側および吐出側に仕切り弁１２，１２および１５，
１５を設けたので、ポンプ４２，４２を交換する場合は
これら仕切り弁１２，１２および１５，１５によりポン
プ４２，４２を管路から遮断してポンプのみを取り外す
ことができ、交換が容易になる。

【００４３】また、ヘッダー１１は直管形状であるか
ら、図４に示す変形例のように、他端側に吸込み管５を
連結することもできる。また、同じく図４に示すよう
に、吸込み管５はヘッダー１１の軸線方向に沿って接続
することに限らず、ヘッダー１１に対して前後や上下に
屈曲した方向に接続したり、またはヘッダー１１と並行
となるように屈曲して配置することも可能であり、設置
現場の状況に応じて吸込み管５の接続形態を任意に選択
することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明した通り請求項１の発明によれ
ば、従来の受水槽用自動給水ポンプ装置の部品を構成す
る基台、２台の電動ポンプ、アキュムレータ、制御盤、
吐出合流管および圧力センサならびに流量センサなどの
部品を共通して使用することにより水道管直結用ブース
タポンプ装置を構成することができ、部品の共通化によ
り部品の種類を少なくすることができるとともに、構成
が簡単になり、小形・コンパクト化を実現することがで
きる。

【００４５】また、請求項２の発明によれば、ヘッダー
と吸込み側フランジを仕切り弁により連結したから、電
動ポンプのメンテナンスなどのために電動ポンプへ水の
流れ込みを停止するための仕切り弁を他の格別な箇所に
設置する必要がなく、部品の有効配置が可能になり、小
形・コンパクト化に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す水道管直結用ブー
スタポンプ装置の平面図。

【図２】同水道管直結用ブースタポンプ装置の正面図。

【図３】同水道管直結用ブースタポンプ装置を用いた水
道管直結式自動給水システムの配管図。

【図４】上記水道管直結用ブースタポンプ装置に吸込み
管を接続する場合の他の配管例を示す平面図。

【図５】従来の受水槽式自動給水ポンプシステムの配管
図。

【図６】従来の受水槽式自動給水ポンプ装置の平面図。

【図７】同受水槽式自動給水ポンプ装置の正面図。

【符号の説明】

１…水道管 ２…水道分岐管 ３…メータ ４…末端水栓 ５…吸込み管 ６…吸込み側圧力センサ １０…水道管直結用ブースタポンプ装置 １１…ヘッダー １２…仕切り弁 １３…バイパス管 １４…逆止め弁 １５…仕切り弁 ４２…ブースタポンプ ４３…誘導モータ ４４…吐出合流管 ４５…逆止め弁 ４６…流量スイッチ ４７…圧力センサ ４８…アキュムレータ ４９…制御器 ６１…基台 ６３…吐出管 ６５…制御盤

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台に、２台の電動ポンプが設けられて
   いるとともにアキュムレータおよび制御盤が設置され、
   上記ポンプはそれぞれの吐出側が吐出合流管に連結され
   ており、上記アキュムレータはこの吐出合流管に接続さ
   れているとともに、上記吐出合流管に圧力センサおよび
   流量センサが取付けられ、上記圧力センサにて検出した
   吐出合流管内の圧力が所定値以下の場合に制御盤により
   上記２台のポンプを単独または並列運転し、かつ流量セ
   ンサが上記吐出合流管内の流量が所定の流量以下である
   ことを検出した場合に上記制御盤により上記ポンプを停
   止するようにした受水槽用自動給水ポンプ装置と；上記
   各ポンプのそれぞれ吸込み側に接続されるとともに、一
   端または他端が水道管に連結されるヘッダーと；上記ヘ
   ッダーと吐出合流管との間に設けられ、ヘッダーから吐
   出合流管へ水の流れを許す逆止め弁と；を具備している
   ことを特徴とする水道管直結用ブースタポンプ装置。
2. 【請求項２】 上記ヘッダーと吸込み側フランジは仕切
   り弁により連結されていることを特徴とする請求項１に
   記載の水道管直結用ブースタポンプ装置。