JPS63134897A - 立軸ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主として洪水時等における水路の排水を行う
ために設置されている排水機場のポンプ吸水井または雨
水ポンプ設備において使用される室軸ポンプに関する。

〔従来の技術〕

通常、この種の室軸ポンプには、これの設置されている
ポンプ吸水井の形状や寸法およびポンプ運転水量との関
係で、吸入弁の水位がポンプに対し成るレベル以下にな
ると渦を生じ、て空気を吸込む最低水位レベルがあり、
この最低水位レベルは各室軸ポンプに固有であって、例
えば、吸込口からこれの径の１．３〜１．７倍の位置と
なっている。

この最低水位レベル以下になると、空気吸込み渦の発生
や呼吸現象等に起因して振動や騒音等の不都合が生じる
ために、ポンプの運転を停止する必要がある。

ところが近年の都市化の進展に伴なう舗装率の進展によ
る雨水流出量の増加や緑地の減少による保水機能の低下
により、ポンプ場への雨水流入は、大量且つ急激に流下
する傾向にある。これに対しポンプ吸水井等の施設貯溜
能力を十分に確保するのが困難な状況にあるために、ポ
ンプ運転の的確なタイミングを図るのが難しく、降雨情
報に基づいて先行待機運転する要求が高まっている。

ところが、前述のようにポンプ吸水井の水位の変動が激
しい施設において先行待機運転を行うには、前述の最低
水位レベル以下の水位となった状態においても起動又は
運転を継続する必要がある。そこで、水位の変動に対応
して、最低水位レベル以下の水位になった時にポンプの
回転数を下げるよう回転数制御し、最低水位レベル以下
の状態における運転時にポンプ能力を低下させることに
より、振動や騒音の低減を図っている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前述の回転数を制御する装置は、ポンプ
吸水井等の水位の変動に対応してポンプの回転数を制御
するため、制御系が相当に複雑となって高価な構成とな
る欠点があり、複雑な制御を行うために信頼性にも問題
がある。

また、前述の制御装置を設けると云った対策を施さない
場合には、ポンプ運転による揚水によりポンプ吸水井の
水位が最低水位レベル以下になった場合には、渦の吸込
みによる振動等が増大する。しかも、振動や騒音等の増
大を招く締切運転またはこれに近い運転状態の頻度が増
すと云った種々の問題がある。

（発明の目的） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもの
で、回転数制御装置等の高価な装置を用いることなく、
簡単で安価な構成によりポンプの没水する水位が如何に
変化した場合にも振動や騒音を低減して安定に運転でき
る室軸ポンプの提供を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の室軸ポンプは、前記目的を達成するために、吸
込ベルマウスの没水水位がこれ以下では渦を吸込んでし
まう最低水位レベルに相当するポンプ固有の特定部位よ
り上方位置に、羽根車を配設し、吸込ベルマウスの先端
が前記最低水位レベルに対し必要十分なだけ没水する位
置に配されるべく前記羽根車と吸込ベルマウス間に連結
筒を設け、この連結筒に吸気通路を接続し、この吸気通
路に水位が羽根車人口レベル以下になったとき開いて連
結筒内に空気を吸入する吸気弁を装備したことを特徴と
するものである。

〔作　用〕

この室軸ポンプは、水位が羽根車入口レベル以下になる
と、吸気通路に備えた吸気弁を開いて吸気筒内に空気を
送り込むことにより、吸込ベルマウス内の水を真空破壊
により落下させ、この時羽根車が水面上に露呈している
ことと合わせて、何ら問題のない気中運転を可能とする
。

〔実施例〕

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図において、羽根車１を軸支した状態で内装した上
下一対のケーシング２，２２の下方側つまり上流側には
吸込ベルマウス３が接続され、且つ上方側つまり下流側
には揚水管４が連結され、揚水管４の上方側には、吐出
弁５が介装された吐出しエルボ６が接続されてポンプ本
体を構成している。また、羽根車ｌは、ポンプ没水時に
水位がこれ以下になると空気を吸込んでしまう最低水位
レベルＬＷＬに相当するポンプ固有のポンプ特定部位に
対し上方の位置に配設されており、吸込ベルマウス３は
、これの先１４３ａが前記最低水位レベルに対し必要十
分なだけ没水できるように配置されている。即ち、第３
図に示した既存の同種の室軸ポンプの吸込ベルマウス３
１と比較して明らかなように、吸込ベルマウス３は、連
結筒７を介在して下側のケーシング２２に接続されてい
ることにより°、同−没木深さにおいて既存のポンプの
吸込ベルマウス３１と同一高さに位置する。尚、連結筒
７は第２図に示すように吸込ベルマウス３と一体に形成
されていてもよいし、あるいはケーシング２２と一体に
形成されていてもよい。

また、前記連結筒７上部には、゛最低水位レベルＬＷＬ
より上方の羽根車人口レベルＩＬに相当する位置に吸気
通路８が接続されている。

前記吸気通路８には、水位検出計９が検知する水位が羽
根車入口レベルＩＬとなったとき、この水位検出計９が
発生する電気的な検知信号に基づいて弁を開く吸気弁ｌ
Ｏが装備されている。

尚、第３図は比較のために示した従来の同種の室軸ポン
プでありて、同図に付した１１，２１，３１，４１゜５
１．６１の符号の部材は、それぞれ第１図の１．２，３
゜４．５．６の符号の部材に相当する。

次に作用について説明すると、ピットＰ内に配置されて
いるポンプの没木深さ水位が、羽根車１が没水する水位
レベルＷＬより上方のＡの領域においては、羽根車１に
よる揚水作用により通常の排水運転が行われる。

そして、排水運転により水位が低下してＢの領域になっ
ても揚水作用に問題なく、更に水位が低下して羽根軍人
ロレベルＩＬ以下のＣ領域になると、水位検出計９がこ
れを検知して吸気通路８に装備した吸気弁１０を開くた
め、前記吸気通路８を介して連結筒７に空気が吸入され
る。そして、この空気の吸入によって連結筒７及び吸込
ベルマウス３内の水は真空破壊されて落下し、当該ポン
プは揚水不能状態となり、気中運転が行なわれる。

即ち、水位が図に示したＣの領域においては、気中運転
されて揚水しないために空気吸造渦の発生や呼吸現象は
一切生じない。水位が上昇する場合は、Ｃ領域から８領
域になったとき吸気通路８に装備した吸気弁１０を閉じ
ると羽根車１の自吸効果により残留空気を吸上げながら
揚水運転となる。

従って、Ａ、Ｂ、Ｃの何れの領域においても振動や騒音
の殆どない安定な運転を行うことができる。

以上のごとく、上記室軸ポンプは、吸水井水位が羽根車
入口レベルより下になったときに、この羽根車人口部に
設けた吸気通路より吸気することにより真空破壊を生じ
せしめて揚水作用を止めるものであり、吸水井水位が前
記最低水位レベルに下らなくても余裕をもって作動させ
ることがでとるものである。

尚、本発明は、前記実施例にのみ限定されるものではな
く、請求の範囲を逸脱しない限り種々の実施態様が考え
られるのは勿論であり、例えば、吸気弁”ｌＯは、上記
実施例では水位検出計９が発生する電気的な検知信号に
基づいて開閉を行うものとしたが、水面に浮べたフロー
トとリンク機構等を介して接続され、このフロート位置
が羽根車人口レベル以下となったとき、前記リンク機構
により弁を開くようにした機械的動作による吸気弁であ
ってもよい。また、実施例と同様、電気的信号で動作す
る吸気弁を使用した場合でも、水位検出計による検知信
号に代えて、前記連結筒７に圧力計を設け、水位が羽根
車入口レベルとなったときの連結筒内の内圧を計測した
ときこの圧力計が送出する検知信号により、前記吸気弁
１０を開弁するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明による室軸ポン
プによれば、水位が羽根車入口レベル以下になった時に
は、自動的に気中運転に切換るため、ポンプを運転し続
けていながら、渦の吸込み、呼吸現象は一切生ずること
がなく、振動や騒音を格段に軽減できる。また、回転数
制御装置等の高価な装置を用いることなく、極めて簡単
かつ安価に作製できるとともに、如何なる水位において
も安定に運転できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の室軸ポンプの一実施例の側面図、第２
図は第１図の変形例を示す要部側面図、第３図は従来の
ポンプの側面図である。 ｌ・・・羽根車 ３・・・吸込ベルマウス ７・・・連結筒 ８・・・吸気通路 ｌＯ・・・吸気弁 ＬＷＬ・・・最低水位レベル ＩＬ・・・羽根車入口レベル 特許出願人　　　　久保田鉄工株式会社代　理　人　　
　　弁理士　鈴江　孝−第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸込ベルマウスの没水水位がこれ以下では空気を
   吸込んでしまう最低水位レベルに相当するポンプ固有の
   ポンプ特定部位より上方位置に羽根車を配設し、吸込ベ
   ルマウスの先端が前記最低水位レベルに対し必要十分な
   だけ没水する位置に配されるべく前記羽根車と吸込ベル
   マウス間に連結筒を設け、この連結筒に吸気通路を接続
   し、この吸気通路に水位が羽根車入口レベル以下になっ
   たとき開いて連結筒内に空気を吸入する吸気弁を装備し
   たことを特徴とする立軸ポンプ。