JP2678203B2 - 立軸ポンプ - Google Patents
立軸ポンプInfo
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- JP2678203B2 JP2678203B2 JP6172607A JP17260794A JP2678203B2 JP 2678203 B2 JP2678203 B2 JP 2678203B2 JP 6172607 A JP6172607 A JP 6172607A JP 17260794 A JP17260794 A JP 17260794A JP 2678203 B2 JP2678203 B2 JP 2678203B2
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- pipe
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- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
を排水する為に設けられる先行待機運転を実施するポン
プ機場の立軸ポンプに関し、さらに、平常時におけるポ
ンプの管理運転にも利用できるものに関する。
号公報に記載されているように、ポンプ没水時の水位が
これ以下では空気を吸込む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
を設け、上記最低水位レベル相当する水位より低い水位
になったとき、真空破壊により空転状態とし、落水させ
て排水運転ができないようにしたものがある。
基づいて先行待機運転を行うには、吸水槽や管渠の貯留
効果を増大させるために、出来る限り低い水位で排水運
転を開始することが望ましく、かつ、吸水槽の水位レベ
ルに応じ適切な流量とすることが、渦防止や吸水槽のサ
ージ現象に対し有効で、ポンプの安定な運転ができる。
レベルより低い水位で排水運転する配慮がされておらず
例えば、吸込ベルの吸込口からこの径の1.4〜1.7倍
の公知の最低水位レベルより低い水位では排水運転がで
きない。
位レベルよりも低い水位に応じてポンプの流量を制御
し、有害な渦を発生せずに最低水位レベルより低い水位
で排水運転を可能とすることにある。
発明の立軸ポンプは、揚水運転中の水位が、それ以下で
は、吸込ベルマウスから空気を吸込んでしまう最低水位
レベルに相当する水位より低い水位から先行待機運転を
行う立軸ポンプにおいて、最低水位レベルに相当する位
置より下方に配置したポンプの羽根車と、この羽根車下
方のポンプケーシング内に一端側が連通され他端側が大
気に開放された吸気管とを備え、立軸ポンプの揚水運転
時に最低水位レベルに相当する水位以下で、吸気管から
ポンプケーシング内に吸気するように、吸気管をポンプ
ケーシング内に連通させる高さ位置を、最低水位レベル
に相当する水位からの距離が、ポンプ吸込部の損失水頭
と吸気管の連通部位における速度水頭分との和と同等も
しくは該和より小さく設定したことを特徴とする。
の吸気量を調整する吸気量調整弁を設けること、及び吸
気管の他端側を吸水槽内の上部の大気に開放される位置
に設けることが好ましい。
プケーシングの吐出側に連通されたパイプと、該パイプ
に設けられたバルブとを設けてもよい。この場合におい
て、ポンプケーシングの吐出側に吐出弁を設け、この吐
出弁と羽根車との間のポンプケーシングにパイプの他端
を連通することが好ましい。また、このパイプに代え
て、吸気管に水を供給するための給水装置と、一端が吸
気管に接続され他端が給水装置に接続されたパイプを設
けてもよい。
おいては、吸気管の一端がポンプケーシングに連通する
位置(以下、吸気管連通部という。)の圧力は大気圧以
上となるので吸気しない。ポンプ運転時に、水位が最低
水位レベルより低くなれば、吸気管連通部の圧力は、水
位の低下に応じて低くなるから、吸気管を介して吸気管
連通部に吸い込まれる吸気量は水位の低下に応じて多く
なる。ポンプの実質的な揚水量は吸気量が多くなれば減
少する。すなわち、水位が低下すれば、それに応じてポ
ンプの揚水量が減少するので、最低水位レベルより低い
水位でも吸込ベルからの空気の巻き込みは防止され、揚
水が可能となり、かつ異常振動や騒音を防止できる。
量が吸気により制御され、所定の流量より少ないので急
激な揚水開始及び停止を緩和でき、吸水槽のサージ現象
を緩和できるので安定した運転ができる。
ンプの揚水運転時に最低水位レベルに相当する水位以下
で、吸気管からポンプケーシング内に吸気開始するよう
に設定したことから、最低水位レベル以上の水位になる
と吸気が停止されるので、通常のポンプ能力による揚水
を行わせることができる。
連結したもの、あるいは吸水管に給水装置をパイプで連
結したものによれば、吸気管又は吸気管連通部にゴミな
どが詰まった場合、ポンプの吐出水又は給水装置の給水
の圧力によりそれらのゴミを取り除くことができ、安定
した運転を確保できる。
ケーシング4のケーシングライナー2の下方向にポンプ
ケーシングの吸込ベル3が接続され、かつ、上方側には
ポンプケーシング4の一部である揚水管5および吐出エ
ルボ6が接続され立軸ポンプを構成している。吐出エル
ボ6の吐出側には吐出管7及び吐出弁8が設けられてい
る。また、羽根車1の下方近傍には吸気孔9が設けら
れ、吸気孔9と連結して吸気管10が設けられ、吸気管
10に吸気量調整弁11が設けられ、吸気管10の吸込
口12が吸水槽に設置された流量制御装置を構成してい
る。吸気孔9は従来の最低水位レベル、すなわち、この
水位以下では吸込ベル3から空気を吸込む最低水位レベ
ルWL1において該吸気孔9から吸気されない位置に設
けられている。吸気孔9における静圧P(m)は、次式
で表わされる。
り大きくなれば吸気はしない。よって、数2の関係に設
定すれば吸気はしない。
り、下式の数3だけ下方に吸気孔9を設ければ水位が、
WL1以上の範囲Aでは吸気をしないので、所定のポン
プ能力で排水運転を行うことができる。
1においてLが減少するので、Pが大気圧より小さくな
り吸気を行う。吸気量は吸気量調節弁11により、適切
な損失が与えられているので、水位に伴い、適切な量の
吸気を行い流量制御を行う。範囲Bにおいて、水位が、
WL2の場合は、Pは大気圧より若干低い程度であるの
で吸気量が少く、ポンプの流量も若干減少する。この場
合、ポンプの没水深さS1はこの時のポンプ流量に対し
て十分であるので渦は発生しない。水位がWL3の場
合、Pは水位の低下にほぼ比例して低下するので、大気
圧よりその分小さくなり、吸気量が増大し、ポンプの流
量も大幅に少くなり、没水深さS2でも渦が発生しない
流量とすることができる。水位がWL4の場合、吸気量
はポンプ流量の15%〜20%となり揚水不能となって
空転運転状態となる。この時の没水深さS3は、揚水不
能となる直前の流量において渦の発生しない長さになる
ように、吸込ベル入口のレベルを設計する。尚水位の変
動する全範囲において、吸気量調節弁11の開度は一定
である。従来の最低水位レベルWL1以下でも渦が発生
せず、異常な振動や騒音のでない安全な運転が可能とな
る。また空転運転から排水運転に移行する羽根車1が若
干没水する水位及び排水運転から空転運転に移行する水
位WL4より若干高い水位において、ポンプの流量は吸
気により所定の流量の約半分程度に制御されているの
で、排水開始及び排水停止時の流量変化が少く、サージ
現象が緩和できポンプの安定な運転が可能である。な
お、20は吸水槽の底壁である。
複数台設置される場合の実施例を示す。図2は、各ポン
プの羽根車位置が同レベルに設けられた場合の例であ
る。この場合、各ポンプは前述のように流量制御により
サージ現象の緩和は図られているが、各ポンプ共、排水
開始水位WL5、排水停止水位WL4が同一であり、複
数台分の流量が一度に排水、あるいは排水停止されるこ
とになり、吸水槽のサージ現象が問題となる恐れがあ
る。更に急激な負荷変動により電源設備に悪影響を及ぼ
す恐れもある。
では、各ポンプは羽根車位置がそれぞれ異なる位置にあ
り、各ポンプの排水開始水位、排水停止水位は別個のも
のとなる。No.1ポンプ、No.2ポンプ、No.3
ポンプの排水開始水位、排水停止水位はそれぞれ、WL
51,WL41,WL52,WL42,WL53,WL
43となる。出水により水位が上昇しWL51に達する
とNo.1ポンプは排水を開始する。この時No.2,
No.3ポンプは依然空転状態を維持している。さらに
水位が上昇しWL52に達するとNo.2ポンプが排水
を開始し、WL53に達するとNo.3ポンプが排水を
開始する。このように順次に空転運転状態から排水運転
に移行するので、急激な排水が阻止でき、急激な水位低
下が生じなくなり、サージ現象を緩和できる。更に負荷
の急激な変動も避けられる。一方水位が低下する状況下
を考えると、WL43となるとNo.3ポンプのみがま
ず排水運転から空転状態へと移行し、以下WL42,W
L41と水位が低下するにつれ、No.2ポンプ、N
o.1ポンプと空転運転状態へと移行する。従って、急
激排水停止が阻止でき、急激な水位上昇が生じなくな
り、サージ現象を緩和でき、負荷変動も緩和できる。以
上により、サージ現象と負荷変動が緩和できるので安定
したポンプの運転が行える。
異物により閉塞した場合の自液による逆洗方法について
述べる。図1に示すような構成の立軸ポンプに吸気管1
0の一部とポンプケーシングの吐出管7をパイプ14で
連結し、パイプ14にバルブ13を設けた。水位が排水
開始水位WL5以上の状態において、吐出弁8をポンプ
の原動機がオーバーロードしない範囲で絞り運転を行
う。この時、通常閉としてあるバルブ13を開とし、ポ
ンプの高圧水を吸気管10に流すことにより、吸気管1
0につまっている異物を逆洗できる。尚、図4は吸気管
10と吐出管7をパイプで連結したものであるが、吸気
管10とポンプケーシングの吐出エルボ6を連結しても
良い。
異物により閉塞した場合における水道水や処理水あるい
はろ過水等による逆洗方法について述べる。図1に示す
ような立軸ポンプにおいて、吸気管10の1部と給水装
置15をパイプ14で連結しパイプ14にバルブ13を
設けた。この時水位はどの状態にあってもよい。給水装
置15より水を送り、通常閉としてあるバルブ13を開
とし、給水装置15から高圧水を吸水管10に流すこと
により、吸気管10の異物を逆洗できる。
よれば水位に応じて自動的かつ適切な吸気を行えるの
で、従来の最低水位レベルより、「ポンプ吸込部損失+
吸気孔部速度水頭分」の距離程度低い水位まで排水運転
が可能となり、かつ渦の発生や空気の吸込ベル下端から
巻き込みを防止できる。また、急激な排水開始や排水停
止が緩和できるので吸水槽のサージ現象も緩和でき、安
定したポンプ運転ができる。
吸水槽内上部の大気に開放させているので、吸水槽内の
臭いが吸気管を通してポンプ上部の大気に漏れ出ること
がなく、また、運転の誤操作等により吸気管より取扱液
が逆流しても外部に漏れ出ることがない。
設置される場合、それぞれ立軸ポンプの羽根車の位置を
上下にずらして配置し、排水運転開始水位に差をつける
ようにしたので、出水により水位が上昇すると水位上昇
に従って順次1台ずつ排水を開始し、水位が低下し待機
運転へ移行する際も順次空転運転待機へと移行する。し
たがって、全台のポンプが同時に排水運転を行ったり、
空転運転待機へと移行することがなくなるので、吸水槽
のサージ現象を防止でき、負荷変動も軽減できるので、
安定な運転を行うことができるという効果がある。
等の異物により閉塞した場合、ポンプの吐出弁を締切又
は、絞った状態で運転すれば、ポンプの高圧水により逆
洗できるので、簡単に吸気管内の異物が除去できる効果
がある。
ミ等の異物により閉塞した場合、給水装置から清水等を
高圧給水するようにしているので、図4に示す実施例よ
りさらに確実に異物の除去ができ、しかも吸水槽水位に
関係なく吸気管の逆洗が可能である。
り逆洗しているので装置を簡単化できる効果はある。
方に羽根車を設け、かつこの羽根車下方のポンプケーシ
ングに吸気孔を設けると共に、この吸気孔に吸気管を接
続し、その吸気管の吸込口を大気に開放させたので、吸
水槽内の水位に応じてポンプの吸込流量を制御でき、こ
の結果、渦が発生し始める従来の最低水位レベルよりも
低い水位においても渦の発生なく排水運転を続行できる
ので、先行待機運転を安定に行うことができる。
水開始や揚水停止が徐々に行われるので、吸水槽のサー
ジ現象や電源負荷変動を緩和できるという効果がある。
る。
てなるポンプ機場の実施例の側面図である。
る。
面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 揚水運転中の水位が、それ以下では、吸
込ベルマウスから空気を吸込んでしまう最低水位レベル
に相当する水位より低い水位から先行待機運転を行う立
軸ポンプにおいて、前記最低水位レベルに相当する位置
より下方に配置したポンプの羽根車と、該羽根車下方の
ポンプケーシング内に一端側が連通され他端側が大気に
開放された吸気管とを備え、前記立軸ポンプの揚水運転
時に前記最低水位レベルに相当する水位以下で、前記吸
気管から前記ポンプケーシング内に吸気するように、前
記吸気管を前記ポンプケーシング内に連通させる高さ位
置を、前記最低水位レベルに相当する水位からの距離
が、ポンプ吸込部の損失水頭と前記吸気管の前記連通部
位における速度水頭分との和と同等もしくは該和より小
さく設定したことを特徴とする立軸ポンプ。 - 【請求項2】 請求項1に記載の立軸ポンプにおいて、
前記吸気管の一部に大気の吸気量を調整する吸気量調整
弁を設けたことを特徴とする立軸ポンプ。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の立軸ポンプにお
いて、前記吸気管の他端側を吸水槽内の上部の大気に開
放される位置に設けたことを特徴とする立軸ポンプ。 - 【請求項4】 吸水槽底壁から任意の間隔をおいて配置
された吸込ベルマウスを有するポンプケーシングと、ポ
ンプ運転中の水位がこれ以下では吸込ベルマウスから空
気を吸込む最低水位レベルに相当する位置より下方の前
記ポンプケーシング内に設けられた羽根車と、該羽根車
下方のポンプケーシング内に一端側が連通され他端側が
大気に開放された吸気管と、一端が前記吸気管に連通さ
れ他端がポンプケーシングの吐出側に連通されたパイプ
と、該パイプに設けられたバルブとを備えた立軸ポン
プ。 - 【請求項5】 請求項5において、ポンプケーシングの
吐出側に吐出弁を設け、この吐出弁と羽根車との間のポ
ンプケーシングに前記パイプの前記他端を連通してなる
立軸ポンプ。 - 【請求項6】 吸水槽底壁から任意の間隔をおいて配置
された吸込ベルマウスを有するポンプケーシングと、ポ
ンプ運転中の水位がこれ以下では吸込ベルマウスから空
気を吸込む最低水位レベルに相当する位置より下方の前
記ポンプケーシング内に設けられた羽根車と、該羽根車
下方のポンプケーシング内に一端側が連通され他端側が
大気に開放された吸気管と、この吸気管に水を供給する
ための給水装置と、一端が前記吸気管に接続され他端が
前記給水装置に接続されたパイプとを備えた立軸ポン
プ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6172607A JP2678203B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 立軸ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6172607A JP2678203B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 立軸ポンプ |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63228736A Division JPH0794834B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | ポンプ機場 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09020441A Division JP3091998B2 (ja) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | 立軸ポンプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07145793A JPH07145793A (ja) | 1995-06-06 |
JP2678203B2 true JP2678203B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=15945010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6172607A Expired - Lifetime JP2678203B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 立軸ポンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2678203B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4537786B2 (ja) * | 2004-07-09 | 2010-09-08 | 株式会社荏原製作所 | ポンプ場 |
JP4690134B2 (ja) * | 2005-07-19 | 2011-06-01 | 株式会社荏原製作所 | 立軸ポンプおよびポンプ機場 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63134897A (ja) * | 1986-11-25 | 1988-06-07 | Kubota Ltd | 立軸ポンプ |
JPH0533752Y2 (ja) * | 1987-03-23 | 1993-08-26 |
-
1994
- 1994-07-25 JP JP6172607A patent/JP2678203B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07145793A (ja) | 1995-06-06 |
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