JPH09317679A - 真空曳きポンプアップシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の揚水ポンプのサクション管を共通しす
ることにより、真空曳きが必ずしもポンプ起動条件とな
らず、揚水ポンプとサクション側水槽の配置的自由度が
飛躍的に改善され、大気の流入をも確実に防止する。 【解決手段】 揚水の水槽１３を共有する複数の揚水ポ
ンプ１２を、管の始端部を水槽内に落とし込んだ共通の
サクション管１５でつなぎぐ。その共通サクション管１
５の終端部側に満水検知器１８と真空ポンプ１９を備え
た真空曳き管２０を接続して共通サクション管１５を真
空曳きで常に充水しておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、床下水槽から冷
暖房用水等を揚水する場合に採用されている真空曳きポ
ンプアップシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の真空曳きポンプアップシステム
は、図５及び図６に示すように、床版１に設置した各揚
水ポンプ２，２ごとにサクション管３，３を取付け、そ
のサクション管内の空気をポンプ吐出側に接続した排気
管路の真空ポンプ４，４によりポンプ起動前に真空排除
して、水槽５の水６をサクション管内に充水し、しかる
のち揚水ポンプ２，２の各モータ２ａを起動して揚水を
行うシステムからなる。また充水状態は排気管路に満水
検知器７を設けて監視している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなポンプアッ
プシステムは、満水状態を常に維持することができる利
点を有するが、排出される水の処理問題、運転回数によ
る真空ポンプの耐久性の問題等があり、また水を曳くの
に数秒の時間を要し、満水検知器の誤動作を検知してポ
ンプを保護する装置を必要とするなどの課題を有する。

【０００４】この発明は、上記真空曳きポンプアップシ
ステムの課題を解決するために考えられたものであっ
て、その目的は、各揚水ポンプのサクション管を共通と
することにより、真空曳きが必ずしもポンプ起動条件と
ならず、即緊急起動が可能となるばかりか、揚水ポンプ
とサクション側水槽の配置的自由度が飛躍的に改善され
る新たな真空曳きポンプアップシステムを提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的によるこの発明
は、揚水の水槽を共有する複数の揚水ポンプを、管の始
端部を水槽内に落とし込んだ共通のサクション管でつな
ぎ、その共通サクション管の終端部側に満水検知器と真
空ポンプを備えた真空曳き管を接続して、共通サクショ
ン管を真空曳きで常に充水しておく、というものであ
る。

【０００６】このような構成では、共通サクション管の
採用により、水槽内への落とし込みを一箇所に集中で
き、揚水ポンプとサクション側水槽の位置関係が自由と
なるので、それらの配置的自由度が飛躍的に改善され
る。また共通サクション管内が常に充水されているの
で、これまでのようにポンプ起動前に真空ポンプで強制
的に水槽の水を揚水ポンプの羽根車まで吸い上げて充水
する必要性がなく、従来の大きな課題であったポンプ起
動条件が改善されて、即緊急起動が可能となり、大気の
流入も防止される。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１〜図４は、この発明の一実施
形態を示すものである。図中１１は床版で２基の揚水ポ
ンプ１２，１２が駆動源１２ａとともに並列に配設して
ある。この揚水ポンプ１２，１２は、管の始端部の一箇
所を蓄熱槽などの水槽１３内に落とし込んで取水管１４
とした共通のサクション管１５に、分岐管１６，１６を
介してつながれている。

【０００８】上記共通サクション管１５は、最大ポンプ
稼働時でも抵抗がポンプ性能に悪影響を及ぼさない断面
積を有し、その頂部を図３に示すように、上記分岐管１
６の途中に設けたチャッキ弁１７よりも高く位置させ、
かつ始端部側から終端部に向かって僅かな上がり勾配に
傾斜させてある。この終端部の頂部には満水検知器１８
と水封式の真空ポンプ１９を備えた真空曳き管２０が接
続してあり、その真空ポンプ１９による真空曳きによっ
て、共通サクション管１５内を常に充水できるようにし
てある。

【０００９】上記各揚水ポンプ１２，１２の呼び水口に
は、図３に示すように、チャッキ弁２１を設けた補給水
管２２が接続してあり、この補給水管２２から揚水ポン
プ１２に、クロクコネクションを防止するために上部に
設けた減圧水槽２３から補給水が追加され、これにより
所定の圧力が得られるようにしてある。また吐出管２４
にはチャッキ弁２５が設けてある。

【００１０】この補給水の追加と上記分岐管１６のチャ
ッキ弁１７は、ポンプ停止時にサクション管を共用する
他の揚水ポンプの運転状態に左右されることなく、ポン
プ内を正圧に保つとともに、ポンプグランドパッキンや
チャッキ弁からのわずかな漏水に対応する機能を負荷し
ている。

【００１１】このため、負圧の共通サクション管１５に
自動制御弁を組み込まない限り、稼働部のグランドパッ
キン等から共通サクション管１５に流入する空気がなく
なり、これにより配管材やその接続に異常がない限り、
流入する空気が皆無となる。また上記減圧水槽２３の位
置をポンプグランドパッキン位置から適当な高さ、好ま
しくは５ｍ以上に配置することで、揚水ポンプ１２の羽
根車に悪影響を及ぼさず、配設したチャッキ弁１７，２
５の閉鎖圧を保持でき、停止時にポンプグランドパッキ
ンを湿潤させて、その劣化やそれらからの漏水を最小限
に抑えるようにしている。

【００１２】上記排気管路２０の満水検知器１８は、適
量の貯水溜りを有するポット型のもので、図４に示すよ
うに、予備を含めて２個以上が真空曳き管２０に並列に
設けることが好ましい。この満水検知器１８には、図で
は省略したが水位検知装置が組み込まれており、ポット
内の水位が管内負圧で飽和放出した水中溶存酸素で低下
下のを検知して、接続している真空曳き管２０に設けた
自動開閉弁２６を自動開放させるとともに、上記真空ポ
ンプ１９を起動させる。

【００１３】この真空ポンプ１９の起動によりポット内
の水中溶存酸素が放出されて、ポンプ内水位が上昇す
る。設定水位以上になると上記水位検知装置からの指令
により自動開閉弁２６と真空ポンプ１９が停止する。こ
れを繰り返すことで、共通サクション管１５内の充水が
常に保持されるようになる。

【００１４】この場合、自動開閉弁２６が閉鎖した瞬間
に、自動開閉弁２６から満水検知器間の管内圧力とポッ
ト内圧力を等圧ににして、ポット内水位が自動開閉弁以
降の管内圧力の影響を受けないように、図示のように共
通サクション管１５と真空曳き管２０とにわたりバラン
ス管２７を途中に逃がし弁２８を設けて、ポット内の水
位変動を敏感にすることが好ましい。

【００１５】また満水検知器１８のポットの貯水量は、
ノーマル時の真空ポンプ運転間隔を左右することになる
ので、容量の設定には注意を要する。飽和放出水中溶存
酸素は、負圧圧力に沿って短時間に全水量から細かな泡
となって放出される。水中に浮遊した酸素が、共通サク
ション管１５の終端部に設置されたポットに入る時間当
たりの流入量はわずかである。最初の充水にはポット内
容積８６０ccに対して２分間を要するので、ポット内容
積の設計はこれを最悪条件としてを行えば、以後におい
て特に問題は生じない。

【００１６】上記飽和放出溶存酸素は、揚水ポンプ１２
の吸込量が増水すればするほど、新しい水がサクション
管１５内に流入して溶存酸素量が増大する反面、ポンプ
内に細かな気泡となって吸い込まれる量も揚水ポンプ１
２のキャビテーションを招くほどではないが、飛躍的に
増大する。結果的にポットに入る飽和放出溶存酸素量
が、時間の経過と共に最初の充水時よりも低下すること
があるので、運転間隔が拡大する方向に変化することが
考えられる。

【００１７】また負圧によって発生する水蒸気対策は、
上記水槽１３が蓄熱槽であっても温度が５０℃以下であ
るならば、特にそのための配慮は必要なく、むしろポン
プ据付位置を蓄熱槽水面に近付けて、揚水ポンプ１２の
羽根車に生ずるキャビテーション現象を防止する必要が
ある。

【００１８】この実施形態が、温度成層方式の蓄熱シス
テムにおけるポンプアップシステムとして採用された場
合には、蓄熱槽水面から水中に溶け込む溶存酸素が抑え
込まれるとから、運転時間が経過するに従い飽和度が低
下して結果的には上記真空ポンプ１９の発停間隔が飛躍
的に延ばされるが、完全混合方式では飽和度の低下がそ
れ程期待できないことから、最初の充水時間運転間隔を
ベースに、真空ポンプ運転に伴う封水用消費量を考慮し
て、運転間隔を少なくとも２０分以上となるように、ポ
ット容量を設計することが望まれる。

【００１９】また真空ポンプ１９の真空度は、水槽１３
の水位からポットの水位までのレベル差で決まる。ポッ
トの位置は共通サクション管１５の配管レベルで決ま
り、共通サクション管１５は揚水ポンプ１２の羽根車の
設置レベルで決まる。このようなことから、揚水ポンプ
１２の設置位置は可能な限り床版１１の床面に近いレベ
ルまで上げられるように設計することが望まれ、ポット
までのレベル差が３．５ｍ以内であれば特に問題は生じ
ない。

【００２０】上記揚水ポンプ１２、満水検知器１８及び
真空曳き管２２等の材質と接続は、ポット内及び管内が
満水状態でなく湿潤状態にあって腐食性が強いのと、樹
脂にあっては膨潤特性があるなどのことから、材質とし
てはステンレスが好ましく、接続はフランジまたは溶接
接合が望ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る真空曳きポンプアップシステ
ムの概略を示す正面図である。

【図２】 同じく側面図である。

【図３】 同上の拡大詳細図である。

【図４】 共通サクション管に対する満水検知器の位置
を示す概略図である。

【図５】 従来の真空曳きポンプアップシステムの概略
を示す正面図である。

【図６】 同じく側面図である。

【符号の説明】

１１ 床版 １２ 揚水ポンプ １３ 水槽 １５ 共通サクション管 １６ 分岐管 １８ 満水検知器 １９ 真空ポンプ ２０ 真空曳き管

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年６月３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】この補給水の追加と上記分岐管１６のチャ
ッキ弁１７は、ポンプ停止時にサクション管を共用する
他の揚水ポンプの運転状態に左右されることなく、ポン
プ内を正圧に保つとともに、ポンプグランドパッキンや
チャッキ弁からのわずかな漏水に対応する機能を付加し
ている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】上記排気管路２０の満水検知器１８は、適
量の貯水溜りを有するポット型のもので、図４に示すよ
うに、予備を含めて２個以上が真空曳き管２０に並列に
設けることが好ましい。この満水検知器１８には、図で
は省略したが水位検知装置が組み込まれており、ポット
内の水位が管内負圧で飽和放出した水中溶存酸素で低下
した水位を検知して、接続している真空曳き管２０に設
けた自動開閉弁２６を自動開放させるとともに、上記真
空ポンプ１９を起動させる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】また満水検知器１８のポットの貯水量は、
ノーマル時の真空ポンプ運転間隔を左右することになる
ので、容量の設定には注意を要する。飽和放出水中溶存
酸素は、負圧圧力に沿って短時間に全水量から細かな泡
となって放出される。水中に浮遊した酸素が、共通サク
ション管１５の終端部に設置されたポットに入る時間当
たりの流入量はわずかである。最初の充水にはポット内
容積８６０ccに対して２分間を要するので、ポット内容
積の設計はこれを最悪条件として行えば、以後において
特に問題は生じない。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】また真空ポンプ１９の真空度は、水槽１３
の水位からポットの水位までのレベル差で決まる。ポッ
トの位置は共通サクション管１５の配管レベルで決ま
り、共通サクション管１５は揚水ポンプ１２の羽根車の
設置レベルで決まる。このようなことから、揚水ポンプ
１２の設置位置は可能な限り床版１１の床面に近いレベ
ルまで下げられるように設計することが望まれ、ポット
までのレベル差が３．５ｍ以内であれば特に問題は生じ
ない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】揚水の水槽を共有する複数の揚水ポンプ
   を、管の始端部を水槽内に落とし込んだ共通のサクショ
   ン管でつなぎ、その共通サクション管の終端部側に満水
   検知器と真空ポンプを備えた真空曳き管を接続して、共
   通サクション管を真空曳きで常に充水しておくことを特
   徴とする真空曳きポンプアップシステム。