JP2011256769A - 横軸ポンプ設備、及びその運転方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】斜流又は軸流の主ポンプを備え、ポンプケーシング2内を真空引き配管を通して真空ポンプ9により吸気することにより水を吸い上げる吸い上げ式の横軸ポンプ設備であって、吸気配管8は、ポンプケーシング2の主ポンプインペラ3より上流側上部に接続し、吸気配管8の接続箇所に主ポンプ始動時の気液二相流の旋回を防止する旋回流防止機構と、気液二相から気体を分離する気液分離機構15とを設け、該気液分離機構15で分離された気体を吸気配管8を介して真空ポンプ9で吸気する。
【選択図】図1
Description
満水工程時間(ポンプケーシング内を満水にさせる時間)を短縮するために、吸気容量の大きな真空ポンプを使用することである。しかしながら、真空ポンプにおいては大容量のものが市販化されていないことや、真空ポンプの吸気容量を大きくすると駆動電動機容量が大きくなって高価になること、真空ポンプ運転時の騒音が増大する等、経済性や環境性での課題がある。
満水工程時間を短縮させるために、真空ポンプを多数台用いて制御する方法が採られることがある。しかしながら、真空ポンプを多数台使用することにより、騒音問題の発生だけでなく、制御の複雑化、メンテナンス対象機器の増加に繋がり、環境性や経済性、運転管理性が悪化する等の課題がある。
真空ポンプで満水化を行うと同時に主ポンプを気中で起動することで、真空ポンプのみによる満水工程と比べて満水工程に要する時間を短縮でき、主ポンプの排水運転を迅速に開始できる。しかしながら、ポンプケーシング内の水位が上昇し、水位がポンプインペラに到達気水混合での運転状態になると、インペラの回転に影響されてポンプケーシングの内壁に旋回流(水膜)が発生するため、真空ポンプは空気と水を一緒に吸引することになり、真空ポンプが正常に吸気できず、その結果満水工程時間が長くなることだけではなく、一緒に吸引した水の影響により、満水工程完了の誤検知により真空ポンプが停止して、その結果、落水が発生することがあるという課題がある。
ドライ始動制御とは、吸気弁22の開操作、真空ポンプ9を起動、主ポンプ(横軸ポンプ1)始動、吐出弁13の開操作を連動させる運転制御方法である。吸込水位等の始動条件が成立し(ステップST1)、ドライ始動指令が自動若しくは手動にて出されると(ステップST1−1)、次いで吸気弁22を開き(ステップST1−3)、真空ポンプ9を起動(ステップST1−4)、主ポンプ(横軸ポンプ1)始動し(ステップST1−5)、吐出弁13を中間開度まで開く(ステップST1−6)。
〔通常始動〕
通常始動は、横軸ポンプ1のポンプケーシング2の略頂部の吸気取出口21から、第1の吸気弁23を通して真空ポンプにより吸気し満水操作を行う運転方法である。水位等の始動条件が成立し(ステップST2)、始動指令が出されると(ステップST2−1)、吸気弁23を開き(ステップST2−2)、真空ポンプ9を始動する(ステップST2−4)。
2 ポンプケーシング
3 ポンプインペラ
4 電動機
5 吸込管
6 吐出管
7 回転軸
8 吸気配管
9 真空ポンプ
11 満水検知器
13 吐出弁
15 気液分離機構
21 吸気取出口
22 第2の吸気弁
23 第1の吸気弁
25 落水検知器
30 旋回防止機構部
31 円筒状部
32 フランジ
33 流入防止部
34 旋回防止板
35 第1の吸気開口部
40 気液分離短管
41 筒部
42 フランジ
43 蓋体
44 第2の吸気開口部
Claims (5)
- 斜流又は軸流の主ポンプを備え、ポンプケーシング内を真空引き配管を通して真空ポンプにより吸気することにより水を吸い上げる吸い上げ式の横軸ポンプ設備であって、
前記真空引き配管は、前記ポンプケーシングの前記主ポンプインペラより上流側上部に接続し、
前記真空引き配管の接続箇所に前記主ポンプ始動時の気液二相流の旋回を防止する旋回流防止機構と、気液二相から気体を分離する気液分離機構とを設け、該気液分離機構で分離された気体を前記真空引き配管を介して前記真空ポンプで吸気することを特徴とする横軸ポンプ設備。 - 請求項1に記載の横軸ポンプ設備において、
前記旋回流防止機構は、前記ポンプケーシング内面から該ポンプケーシング内部に向かって突出し、前記ポンプケーシングの内壁面を流れる旋回流が衝突する旋回流防止板を備え、
前記旋回流防止板の近傍で、前記旋回流の下流側に前記気液分離機構に連通する吸気開口を設けたことを特徴とする横軸ポンプ設備。 - 請求項1に記載の横軸ポンプ設備において、
前記旋回流防止機構は前記ポンプケーシング内の旋回流を抑制する旋回流防止板を備え、
前記旋回流防止板近傍で前記気液分離機構の底に設けられた第1の吸気開口を設け、
前記第1の吸気開口より吸気した気液二相流を分離する気液分離機構を設け、
前記気液分離機構には第2の吸気開口を設け、
前記第2の吸気開口に前記真空ポンプを前記真空引き配管を介して接続し、
前記第1の吸気開口と前記第2の吸気開口が略鉛直方向に合わないようにずらして設けたことを特徴とする横軸ポンプ設備。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の横軸ポンプ設備において、
前記主ポンプの吐出口に接続された吐出管に設けた吐出弁は前記主ポンプの吐出口側に弁体を傾斜させることにより開閉を行う蝶型弁であることを特徴とする横軸ポンプ設備。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の横軸ポンプ設備の運転方法であって、
操作制御盤のドライ始動指令により、前記真空ポンプを起動し前記気液分離機構を介して前記ポンプケーシンク内を吸気すると共に、前記主ポンプの吐出口に接続された吐出管に設けた吐出弁の開度を所定の中間開度として、前記主ポンプを低トルク始動することを特徴とする横軸ポンプ設備の運転方法。
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