JPS6390698A

JPS6390698A - 立軸ポンプ

Info

Publication number: JPS6390698A
Application number: JP23759786A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Aoki; 哲雄青木; Nobuhiro Suzuki; 信廣鈴木
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1986-10-06
Filing date: 1986-10-06
Publication date: 1988-04-21

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車軸ポンプに関する。

（従来の技術）通常、この種の車軸ポンプには、これの設置されている
ポンプ吸水井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車軸ポンプに固有であって、例え
ば、吸込口からこれの径の１．４〜１．７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、空気の吸
込み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備装率の進展によ
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１ノ、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個な構成とな
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
る支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）本発明の支軸ポンプは、前記目的を達成するために、ポ
ンプ没水時の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僅か
に上方位置に、羽根車を配設し、吸込ベルマウスを、こ
れの先端の吸込口が前記ポンプ特定部位に対し必要十分
なだけ没水する位置に配し、ポンプ吐出部に設けた吐出
弁に対し上流側位置に、揚水をポンプ吸水井に戻すバイ
パス管を配設するとともに、このバイパス管にバイパス
弁を設けたものである。

（作　用）この支軸ポンプは、吐出弁を閉じ、且つバイパス弁を開
いた状態でポンプ起動し、この時、ポンプ吸水井の水位
が最低水位レベル以下である場合には、羽根車が、最低
水位レベルに相当するポンプ特定部位より上方に配設さ
れていて水面上に露呈されることにより、気中運転が行
われる。従って、最低水位レベル以下の水位でありなが
らも、渦の吸込み等のように特に支障は生ぜず、安定運
転できる。そして、水位が最低水位レベルまで上昇した
場合、揚水が開始されるが、この揚水はバ・イバス管を
通じてポンプ吸水井に戻されるため、ポンプ吸水位は最
低水位レベルを維持し、渦の発生はなく、空気を吸込む
ことがない。ざらにポンプ吸水井の水位が上グして所定
水位に達すると、吐出弁を開き、且つバイパス弁を閉じ
て排水運転に切換えられる。

（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ケ
ーシング２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
なると渦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これから羽根車
１に相当する距■の範囲でへ外上方の位置に１配設され
ており、吸込ベルマウス３は、これの先端の吸込口３ａ
が前記ポンプ特定部位に対し必要十分なだけ没水するよ
うになフている。即ち、第２図に示した既存の同種の支
軸ポンプの吸込ベルマウス３１と比較して明らかなよう
に、吸込ベルマウス３は、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よう
長い形状になっている。そして、吐出しエルボ６におけ
る吐出弁５の上流側から分岐して揚水をポンプ吸水井で
あるビットＰに戻すためのバイパス管７が配管されてい
るとともに、このバイパス管７に、バイパス弁８が設け
られている。尚、第２図に比較のために示した従来の同
種の室軸ポンプにおいて、同図に付した１１，２１，３
１．４１，５１．６１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、吐出弁５を閉じ且つバイ
パス弁８を開いた状態でポンプ起動する。このポンプ起
動時におけるビットＰの水位が、最低水位レベル１．Ｗ
　Ｌ以下であるＡの領域である場合には、羽根車１が水
面上に露呈していて揚水能力が無く、またバイパス弁８
が開いていることにより、気中運転が行われ、揚水しな
いことにより渦の発生もなく、特に支障なく運転される
。また、最低水位レベルＬＷＬ以上で羽根車１が十分に
没水する没水レベルＷＬ以下のＢ領域でポンプ起動され
た場合には、羽根車１による揚水はバイパス管７を通じ
てポンプ吸水井であるビットＰに戻され、この水の還流
によりビットＰの水位は低下しなく、ポンプの最低没木
深さを確保しているために、渦は発生しない。

一方、ビットＰの水位が前記没水レベルＷＬ以上である
Ｃの領域においてポンプ起動される場合には、バイパス
弁８を閉じ且つ吐出弁５を開いて通常の排水運転が行わ
れる。即ち、バイパス弁８および吐出弁５は、最低水位
レベルＬＷＬで吐出弁５を閉じ且つバイパス弁８を開き
、没水レベルＷＬでバイパス弁８を閉じ且つ吐出弁を開
くよう開閉制御される。

今仮りに、Ａの領域でポンプ起動されたとすると、前述
のように気中運転が行われる。そして、ビットＰに水が
流入して水位がレベルＷＬまで上昇すると、揚水可能状
態となフて揚水が開始される。その揚水はバイパス管７
を通じてビットＰに戻されるため、最低水位レベル以下
になることはなく、渦は発生しない。この運転は、ビッ
トＰの水位が没水レベルＷＬ以下のＢの領域において継
続される。

そして、ビットＰへの水の流入量が増大して水位が没水
レベルＷ１．を越えると、吐出弁５が開けられ、且つバ
イパス弁８が閉じられるため、通常の排水運転が開始さ
れる。この排水運転によって水位が最低水位レベルＬＷ
Ｌ以下になると、再びバイパス弁８が開けられ、且つ吐
出弁５が閉じられ、前述の小水量運転が行われて水が還
流される。以下、同様の動作を繰返し、排水運転と小水
量運転が交互に行われる。即ち、ポンプ始動時に水位が
への領域である場合にのみ気中運転が行われ、水位が最
低水位レベルＬＷＬを一旦越えると、再び最低水位レベ
ル以下になることはない。ここで、没水レベルＷ＋、は
、吐出弁５およびバイパス弁８の開閉頚度が適度になる
ように設定された水位である。

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る。例えば、前記実施例では、吸込
ベルマウス３の先端の吸込口３を空気の吸込みのない様
に必要十分なだけ没入させるために、吸込ベルマウス３
の胴体を長くして羽根車１と吸込口３ａの間隔を大きく
したが、渦流防止策を施すか、若しくはクローズ型吸水
槽とすることによって、吸込ベルマウスの胴体を短くす
ることができる。

（発明の効果）以上詳述したように本発明の室軸ポンプによると、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、吐出弁に対し上流側に、バ
イパス弁を有するバイパス管を設けた構成としたので、
最低水位レベル以下の水位においては気中運転を行い、
揚水運転を回避できるために渦は発生せず、空気の吸込
みによる振動や騒音或は低水位における呼吸現象や逆流
による振動や騒音を悉く解消することができる。

そして、水位が一旦最低水位レベルを越えると、バイパ
ス弁を開いて水を還流させることにより最低水位レベル
以下になることがなく、また、バイパス弁を開くことに
より締切運転を回避できる。

従って、回転数制御装置のような高価な装Ｍを用いるこ
とのない極めて簡−東で安価な構成により、如何なる水
位においても撮動や騒音を格段に軽減して安定に運転で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車軸ポンプの一実施例の側面図、第２
図は従来ポンプの側面図である。１・・・羽根車３・・・吸込ベルマウス３ａ・・・吸込口５・・・吐出弁７・・・バイパス管８・・・バイパス弁ＬＷＬ・・・最低水位レベル

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポンプ没水時の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ポンプ特
定部位より僅かに上方位置に、羽根車を配設し、吸込ベ
ルマウスを、これの先端の吸込口が前記ポンプ特定部位
に対し必要十分なだけ没水する位置に配し、ポンプ吐出
部に設けた吐出弁に対し上流側位置に、揚水をポンプ吸
水井に戻すバイパス管を配設するとともに、このバイパ
ス管にバイパス弁を設けたことを特徴とする立軸ポンプ
。