JP3560812B2

JP3560812B2 - Submersible pump equipment

Info

Publication number: JP3560812B2
Application number: JP15733598A
Authority: JP
Inventors: 勅光桑原; 忠佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2018-06-05
Also published as: JPH11351182A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば雨水、河川水、上下水道水、及び農業用水等の排水を対象とする水中ポンプに係わり、特に、その水中ポンプを備えた水中ポンプ設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、水中ポンプは、運転時には揚水対象である雨水、河川水、上下水道水等の水中に没して揚水を行う。この水中ポンプの一例としては、例えば雨水排水ポンプがある。この排水ポンプは、主水路（河川等）から分岐して開削された迂回水路の途中の排水機場内に設けられる。そして、大雨や台風といった洪水時には、主水路のゲートを閉じるとともに迂回水路のゲートを開き、排水ポンプによって迂回水路を介し河川の濁水を大河川に強制的に排水することにより、河川流域の冠水被害を防止するようになっている。
水中ポンプの他の例としては、深井戸に設けられる吸水ポンプや、下水道管の埋設経路途中に設けられる排水ポンプ等がある。
【０００３】
以上のような水中ポンプでは、羽根車を駆動するモータ内に清水を導入して満たす水漬式と、モータ内部を水が侵入しない状態に保つ乾式とがあるが、後者では、モータ内部と周囲水とのシールが常時必要となることから、水漬式が採用されることが多い。この水漬式の水中ポンプを備えた従来の水中ポンプ設備の一例を図４に示す。
図４において、ポンプ設備は、吸水槽１０３と、この吸水槽１０３内に配置された水中ポンプ１０１とを備えている。ポンプ１０１は、いわゆる下置型水中ポンプであり、羽根車１０４を駆動する水中モータ１０２がポンプ最下部に設けられている。この水中モータ１０２内には清水が予め充填されている。そして、モータ１０２の駆動力によって羽根車１０４が回転すると、吸水槽１０３内の水が吸込口１０８を介し羽根車１０４へ導入され、羽根車１０４で加圧された後、揚水管１０９及び吐出ベンド１１２を介して排出されるようになっている。なお、このような下置型ポンプを開示する公知技術としては、例えば、特開昭６１−２５５２９４号公報や、特開平２−９９７９８号公報等がある。
【０００４】
一方、水漬式の水中ポンプを備えた従来の水中ポンプ設備の他の例を図５に示す。図５において、ポンプ設備は、吸水槽２０３と、いわゆる上置型水中ポンプであるポンプ２０１とを備えており、ポンプ２０１では、羽根車２０４を駆動する水中モータ２０２が羽根車２０４より上方に設けられている。そして、羽根車２０４が回転すると、ポンプ最下部に位置する吸込口２０８を介し吸水槽２０３内の水が羽根車２０４へ導入され、モータ２０２の外周側を通過してモータ２０２の外被を冷却した後、吐出ベンド２１２を介して排出される。なお、このような上置型ポンプを開示する公知技術としては、例えば、特開平６−３０７３７８号公報や、特開平６−３４６８８９号公報等がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の水中ポンプ設備では以下のような課題が存在する。
一般に、この種の水中ポンプでは、満水操作を不要とし直始動を可能とするために、運転最低水位であっても羽根車を水没させるように設計する。そのため、運転最低水位は、通常、吸込口下端から所定高さ（この例ではポンプ口径×１．５の高さ）の位置に設定される。
【０００６】
ここで、モータ下置形の水中ポンプでは、羽根車１０４下方に位置する吸込口１０８のさらに下方にモータ１０２を配置することから、運転可能最低水位から吸水槽底盤１０３ａまでの高さが大きくなる。そのため、ポンプ据え付け床から吸水槽底盤１０３ａまでの深さが深くなり、土木掘削量・土木打設量が大きくなって土木費の増加を招く。
【０００７】
一方、モータ上置型の水中ポンプでは、羽根車２０４の上方にモータ２０２を配置することから、上記下置型と異なり、ポンプ据え付け床から吸水槽底盤２０３ａまでの深さは浅くなり、土木掘削量は低減できる。
しかしながら、羽根車２０４上方のモータ２０２に清水を充填することから、重力によって清水がポンプ外へ漏洩する。特にポンプ停止時にはその度合いが強くなる。またモータ２０２が羽根車上方であることは、羽根車２０４で加圧された揚水がモータ２０２へ入りやすくなることにもなる。これらのため、羽根車２０４とモータ２０２の間にメカニカルシール２０５が必要となる。このメカニカルシールは、回転側部材と固定側部材との間に摺動面を形成することによりシールを行うものであるが、摺動するという性質上、その寿命は比較的短い。またさらに洩水検知などのセンサ類をこのシール近傍に設ける必要があるため、維持管理が煩雑であり、また十分な信頼性確保が困難である。また、モータ２０２内の清水を確保するために、外部給水タンク２０６から給水ライン２０７を介し給水する必要があり、これらの補助機器の維持管理が煩雑となる。
さらに、例えば前述した雨水排水ポンプに適用する場合、吸水槽内の水位はその洪水時にのみ運転可能水位以上となる。一方、洪水時以外の大部分の期間（通常時）には、吸水槽内の水位は吸入口より上方であっても運転可能水位より低い場合が多い。この雨水排水ポンプは、洪水時にのみ使用するため年間のうちの稼動日数はごく限られているが、性能チェックのためのならし運転を通常時に随時行う。ところが、上記のように通常時には吸水槽内の水位は運転可能水位より低く、ポンプ運転自体は可能であっても揚水は不可能である。そのため、ならし運転の時にモータ２０２の外被を冷却をする流水がなく、モータ２０２の過熱防止のため長時間のならし運転が困難である。すなわち、性能チェックによる信頼性確保が十分できなくなる。
【０００８】
本発明の目的は、維持管理を簡素化しつつ信頼性を確保でき、かつ土木掘削量を低減できる水中ポンプ設備を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、吸水槽と、この吸水槽内に設けられた水中ポンプとを有し、この水中ポンプは、羽根車と、この羽根車の下方に設けられ該羽根車を駆動するモータとを備えている水中ポンプ設備において、
前記吸水槽の底面に凹部を形成し、この凹部に前記モータの少なくとも一部を収納すると共に、前記凹部外から該凹部内への異物の流入を防止するフィルター手段を設ける。水中ポンプを、モータを羽根車の下方に設けるいわゆる下置型とすることにより、上置型のようにメカニカルシール及びその補助機器を設ける必要がない。また、モータは羽根車より下方にあるため、水位が運転可能水位より低いならし運転時にも、吸水槽底面に形成した凹部内には水が満たされており、その水によってモータ外被は冷却される。したがって、上置型に比べて維持管理を簡素化しつつ、十分な信頼性を確保できる。また、凹部にモータを収納することにより、その凹部以外の部分については、運転可能最低水位までの高さを小さくし、その結果、ポンプ据え付け床面からの深さを低減することができる。したがって、土木掘削量及び土木打設量を小さくし、土木費を低減することができる。なおこのとき、底面に形成された穴は、モータ外径よりやや大きいだけで足りるので、底面自体の強度には影響することなく形成することができる。なお、このように吸水槽底面に凹部を形成すると、吸水槽内の水に混入した砂や塵などの異物が凹部に流入しやすくなり、凹部に異物が堆積して凹部壁面とモータとの間隙を閉塞し、モータの冷却効果を損なう可能性がある。そこで、フィルター手段を設けることにより、この異物の流入を防止し、モータの冷却を確保することができる。
【００１１】
（２）上記（１）において、好ましくは、一端が前記フィルター手段内部に連通し他端が前記水中ポンプの羽根車下流側の吐出管に接続された連絡配管を設ける。これにより、ポンプ運転時には、吐出管→連絡配管→フィルター手段内部→凹部という流れが生起されるので、凹部内の水に流れを与えモータ冷却効果を更に高めることができる。また同時にフィルター手段内部から外部へ向かう流れも誘起されるので、異物の浸入方向に対して逆流を与え、さらに異物の流入を積極的に防止できる。また、運転開始時に、フィルター手段内に残留した空気を連絡配管を介し上方へ抜く（いわゆるエア抜き）こともでき、さらに、ならし運転を行う際には、この連絡配管を戻り配管として利用し小循環ループを形成することで、小水量のバイパス運転が容易に可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
本実施形態によるポンプ設備の要部構造を表す側断面図を図１に示す。この図１において、ポンプ設備は、吸水槽３と、この吸水槽３内に配置された水中ポンプ１とを備えている。
ポンプ１は、ポンプ口径Ｄが例えば３００〜１０００ｍｍで、ポンプ据え付け床に設置されており、このポンプ据え付け床で自重がほぼ支持されている。このポンプ１はいわゆる下置型水中ポンプであり、その最下部には羽根車４を駆動する水中モータ２が設けられている。またこの水中モータ２内には清水が予め充填されている。
【００１５】
吸水槽３の底盤３ａは、ポンプ据え付け床からの深さＬが例えばＬ＝５〜１０ｍとなっている。またこの底盤３ａには、例えば深さＨ＝１．５Ｄの凹部３ａ１が形成されており、この凹部３ａ１に水中モータ２の大部分が収納されている。このときのモータ２の外被と凹部３ａ１との間隙ｔは、例えばｔ＝１５０ｍｍ〜２５０ｍｍとなっている。なお、凹部３ａ１は、先に図４で示したように平面上の底盤３ａをコンクリート打設で形成しておき、その後、底盤３ａのうちのポンプ直下にあたる部分を掘削してコンクリート打設し凹部３ａ１としてもよいし、あるいは、当初から凹部３ａ１を含んだ一体的な底盤３ａを一気にコンクリート打設で形成しても良い。
【００１６】
また、凹部３ａ１を覆うようにフィルター手段としての蓋１０が設けられている。蓋１０は、例えば網目状や格子状の形状を備えており、凹部３ａ１内への吸水槽３内の水の流入を許容しつつ、凹部３ａ１外から凹部３ａ１内に異物が流入するのを防止するようになっている。また、この蓋１０の内部は、連絡パイプ１３を介して吐出ベンド１２（又は揚水管９）と接続されている。この連絡パイプ１３の径ｄは例えば０．１Ｄ〜０．２Ｄの範囲となっており、これによって、ｄが小さすぎて連絡パイプ１３内が閉塞するのを防止し、かつｄが大きすぎてポンプ動力の無駄が増大するのを防止するようになっている。また、連絡パイプ１３には開閉可能なバルブ１６が設けられており、連絡パイプ１３を介した戻り流量を調整できるようになっている。
【００１７】
上記構成において、モータ２の駆動力が主軸１４を介し伝達されて羽根車４が回転すると、吸水槽３内の水が吸込口８を介しケーシング７内へ導入され、羽根車４で加圧された後、揚水管９、吐出ベンド１２、及び吐出弁１５を介し排出される。また一部の流れは、吐出ベンド１２から連絡パイプ１３に流入し、さらに蓋１０の内部へと導かれ、凹部３ａ１内へ導入されると共に蓋１０内から外部へ向かう流れを誘起する。
また、ならし運転の際には、吐出弁１５を閉じることにより、羽根車４で加圧された水は、上記した揚水管９→吐出ベンド１２→連絡パイプ１３→（凹部３ａ１→）吸込口８→羽根車４という小循環ループを形成して流れ、小水量のバイパス運転が可能である。
【００１８】
以上のように構成したポンプ設備によれば、水中ポンプ１を、モータ２を羽根車４の下方に設けるいわゆる下置型とすることにより、上置型のようにメカニカルシール及びその補助機器を設ける必要がない。また、モータ２は羽根車４より下方にあるため、水位が運転可能水位より低いならし運転時にも、吸水槽底面３ａ１に形成した凹部３ａ１内のモータ２周囲には水が満たされており、この水によってモータ２の外被は冷却される。したがって、上置型に比べて維持管理を簡素化しつつ、十分な信頼性を確保できる。
また、凹部３ａ１にモータ２を収納することにより、底盤３ａの凹部３ａ１以外の部分については、運転可能最低水位までの高さを小さくすることができ、その結果、ポンプ据え付け床からの深さＬを低減することができる。したがって、土木掘削量及び土木打設量を小さくし、土木費を低減することができる。なおこのとき、底盤３ａに形成された凹部３ａ１は、モータ２の外径よりやや大きいだけで足りるので、底盤３ａ自体の強度には影響がないように形成できる。
【００１９】
また、吸水槽底盤３ａに凹部３ａ１を形成すると、吸水槽３内の水に混入した砂や塵などの異物が凹部３ａ１に流入しやすくなり、凹部３ａ１に異物が堆積して凹部３ａ１壁面とモータ２との間隙を閉塞し、モータ２の冷却効果を損なう可能性があるが、蓋１０を設けてこの異物の流入を防止することにより、モータ２の冷却を確保することができる。
さらに、連絡パイプ１３によって蓋１０内から外部へ向かう流れを誘起することにより、異物の侵入方向に対して逆流を与えることができるので、さらに異物の流入を積極的に防止できる。また、運転開始時に、蓋１０内に残留した空気をこの連絡パイプ１３を介し上方へ抜く（いわゆるエア抜き）こともできる。
【００２０】
なお、上記実施形態においては、モータ２の大部分を凹部３ａ１中に収納したが、これに限られず、モータの全部や一部を収納しても良く、すなわち少なくとも一部を収納すれば足りる。この場合も同様の効果を得る。
【００２１】
また、上記実施形態においては、連絡パイプ１３の上部側を吐出ベンド１２に接続したが、これに限られず、揚水管９に接続してもよい。要は、これら吐出ベンド１２と揚水管９とを含む羽根車下流側の吐出管に接続すれば足りる。この場合も同様の効果を得る。
【００２２】
さらに、上記実施形態においては、凹部３ａ１をコンクリート打設により構成したが、これに限られない。すなわち、図２に示すように、凹部３ａ１に相当する例えば鋼製の容器１７を用意し、これを埋め込むように底盤３ａをコンクリート打設により形成しても良い。この場合も、同様の効果を得る。
【００２３】
また、上記実施形態においては、ポンプ１のほぼ全ての自重をポンプ据え付け床で支持したが、これに限られず、他の支持方法でもよい。この変形例を図３により説明する。
図３は、本変形例における凹部３ａ１近傍の構造を表す拡大側断面図である。この図３において、凹部３ａ１の底面３ａ１１には、モルタル部材１８が固定されており、その上部に例えば鋼製の略リング状部材１９が固定されている。そして、モータ２の下端部２ａが略リング状部材１９上に載置されており、これによってポンプ１のほぼ全ての自重は、これら略リング状部材１９及びモルタル部材１８を介し、底面３ａ１１で支持するようになっている。なおこのとき、ポンプ据え付け床は、ポンプ１の横方向への倒れを防止するためにのみ機能する。
【００２４】
本変形例によれば、ポンプ１の自重を下方で安定的に支持することができる。特に、ポンプ１が大型となり、底盤３ａからポンプ据え付け床からの深さＬが１０ｍ以上（例えば２０〜３０ｍ）となる場合に有効である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、維持管理を簡素化しつつ信頼性を確保でき、かつ土木掘削量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるポンプ設備の要部構造を表す側断面図である。
【図２】鋼製の容器で凹部を形成した変形例を表す側断面図である。
【図３】ポンプ自重を凹部底面で支持した変形例を表す拡大側断面図である。
【図４】従来のポンプ設備の一例を表す側断面図である。
【図５】従来のポンプ設備の一例を表す側断面図である。
【符号の説明】
１水中ポンプ
２モータ
３吸水槽
３ａ吸水槽底盤（吸水槽底面）
３ａ１凹部
４羽根車
９揚水管（吐出管）
１０蓋（フィルター手段）
１２吐出ベンド（吐出管）
１３連絡パイプ（連絡配管）
１７容器（凹部）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is, for example rain water, river water, water and sewage water, and relates to a submersible pump directed to the waste water, such as agricultural water, in particular, relates Bei submersible pump set with its water pump.
[0002]
[Prior art]
Generally, during operation, a submersible pump submerges in submerged water such as rainwater, river water, and water supply and sewerage to be pumped. An example of this submersible pump is a rainwater drainage pump, for example. The drainage pump is provided in a drainage station in the middle of a bypass waterway cut off from a main waterway (a river or the like). During floods such as heavy rains and typhoons, the main waterway gates are closed and the bypass waterway gates are opened. Is to be prevented.
Other examples of the submersible pump include a water suction pump provided in a deep well and a drainage pump provided in the middle of a burial route of a sewer pipe.
[0003]
There are two types of submersible pumps: a submerged type that introduces and fills fresh water into the motor that drives the impeller, and a dry type that keeps the inside of the motor free of water. Since a seal with water is always required, a water-immersion type is often adopted. FIG. 4 shows an example of a conventional submersible pump equipped with this submersible submersible pump.
In FIG. 4, the pump equipment includes a water absorption tank 103 and a submersible pump 101 arranged in the water absorption tank 103. The pump 101 is a so-called bottom type submersible pump, and a submersible motor 102 for driving an impeller 104 is provided at the lowermost part of the pump. The underwater motor 102 is filled with fresh water in advance. When the impeller 104 is rotated by the driving force of the motor 102, water in the water absorption tank 103 is introduced into the impeller 104 through the suction port 108, is pressurized by the impeller 104, and is then pumped up by the pumping pipe 109 and the discharge bend. It is designed to be discharged via 112. In addition, as a well-known technique disclosing such a lower pump, there are, for example, JP-A-61-255294 and JP-A-2-99798.
[0004]
On the other hand, FIG. 5 shows another example of the conventional submersible pump equipment equipped with a submersible submersible pump. In FIG. 5, the pump equipment includes a water absorption tank 203 and a pump 201 which is a so-called upper submersible pump. In the pump 201, a submersible motor 202 for driving an impeller 204 is provided above the impeller 204. ing. When the impeller 204 rotates, the water in the water absorption tank 203 is introduced into the impeller 204 through the suction port 208 located at the lowermost part of the pump, passes through the outer periphery of the motor 202, and cools the outer cover of the motor 202. After that, the ink is discharged through the discharge bend 212. In addition, as a well-known technique disclosing such an upper pump, there are, for example, JP-A-6-307378 and JP-A-6-346889.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned conventional submersible pump equipment has the following problems.
In general, this type of submersible pump is designed so that the impeller is submerged even at the lowest operation water level in order to eliminate the need for a full operation and to enable direct start. Therefore, the minimum operation water level is usually set at a position at a predetermined height (in this example, the height of the pump diameter × 1.5) from the lower end of the suction port.
[0006]
Here, in the submersible pump of the motor lower type, since the motor 102 is arranged further below the suction port 108 located below the impeller 104, the height from the lowest operable water level to the bottom plate 103a of the water absorption tank increases. Therefore, the depth from the pump installation floor to the water absorption tank bottom 103a is increased, and the amount of civil engineering excavation and civil engineering is increased, leading to an increase in civil engineering costs.
[0007]
On the other hand, in the motor-mounted submersible pump, since the motor 202 is disposed above the impeller 204, the depth from the pump installation floor to the water-absorbing tank bottom 203a is shallower than in the lower-mounted pump, and the amount of civil engineering excavation is reduced. Can be reduced.
However, since the motor 202 above the impeller 204 is filled with fresh water, the fresh water leaks out of the pump due to gravity. In particular, when the pump is stopped, the degree increases. Also, the fact that the motor 202 is above the impeller makes it easier for the pumped water from the impeller 204 to enter the motor 202. For this reason, a mechanical seal 205 is required between the impeller 204 and the motor 202. This mechanical seal seals by forming a sliding surface between the rotating side member and the fixed side member, but its life is relatively short due to the sliding property. Further, since sensors for detecting leaked water and the like need to be provided near the seal, maintenance and management are complicated, and it is difficult to secure sufficient reliability. In addition, in order to secure fresh water in the motor 202, it is necessary to supply water from the external water supply tank 206 via the water supply line 207, and maintenance of these auxiliary devices becomes complicated.
Further, for example, when applied to the above-mentioned rainwater drainage pump, the water level in the water absorption tank is higher than the operable water level only during the flood. On the other hand, during most of the period other than the time of the flood (normal time), the water level in the water suction tank is often lower than the operable water level even if it is above the intake port. Since this rainwater drainage pump is used only during a flood, the number of operating days of the year is very limited, but a normal operation for performance check is performed at any time during normal times. However, as described above, at normal times, the water level in the water absorption tank is lower than the operable water level, and pumping itself is possible but pumping is impossible. Therefore, there is no running water for cooling the jacket of the motor 202 during the running-in operation, and it is difficult to perform the running-in operation for a long time to prevent the motor 202 from overheating. That is, the reliability cannot be sufficiently ensured by the performance check.
[0008]
An object of the present invention, while simplifying maintenance can ensure the reliability, and to provide a water pump equipment capable of reducing the civil excavation amount.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to achieve the above object, the present invention has a water absorption tank and a submersible pump provided in the water absorption tank, and the submersible pump is provided below the impeller and the impeller. And a motor for driving the impeller,
A concave portion is formed in the bottom surface of the water absorption tank, and at least a part of the motor is housed in the concave portion, and a filter means for preventing foreign matter from flowing into the concave portion from outside the concave portion is provided . Since the submersible pump is a so-called lower type in which the motor is provided below the impeller, there is no need to provide a mechanical seal and its auxiliary equipment unlike the upper type. In addition, since the motor is located below the impeller, even when the water level is lower than the operable water level, the recess formed in the bottom of the water absorption tank is filled with water, and the water cools the motor jacket. Is done. Therefore, sufficient reliability can be ensured while simplifying the maintenance compared with the overhead type. In addition, by housing the motor in the concave portion, the height of the portion other than the concave portion up to the lowest operable water level can be reduced, and as a result, the depth from the pump installation floor can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the amount of civil engineering excavation and the amount of civil engineering cast, and reduce the cost of civil engineering. At this time, since the hole formed in the bottom surface is only required to be slightly larger than the outer diameter of the motor, the hole can be formed without affecting the strength of the bottom surface itself. When the concave portion is formed on the bottom surface of the water absorbing tank in this way, foreign matters such as sand and dust mixed in the water in the water absorbing tank easily flow into the concave portion, and the foreign matters accumulate in the concave portion and a gap between the concave portion wall surface and the motor is formed. And the cooling effect of the motor may be impaired. Therefore, by providing the filter means, it is possible to prevent the inflow of the foreign matter and to ensure the cooling of the motor.
[0011]
(2) The Te (1) odor, good Mashiku has one end the filter means inside communicates the other end provided with a connected communication pipe to the discharge pipe of the impeller downstream of the water pump. Accordingly, during the operation of the pump, a flow of the discharge pipe → the communication pipe → the inside of the filter means → the concave portion is generated, so that the flow in the water in the concave portion is provided, and the motor cooling effect can be further enhanced. At the same time, a flow from the inside to the outside of the filter means is also induced, so that a reverse flow is given in the invasion direction of the foreign matter, and the inflow of the foreign matter can be positively prevented. Further, at the start of operation, air remaining in the filter means can be evacuated upward through a communication pipe (so-called air bleeding). Further, when performing a leveling operation, this communication pipe is used as a return pipe. By forming a small circulation loop, a bypass operation with a small amount of water can be easily performed.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 is a side cross-sectional view illustrating a main structure of the pump equipment according to the present embodiment. In FIG. 1, the pump equipment includes a water absorption tank 3 and a submersible pump 1 arranged in the water absorption tank 3.
The pump 1 has a pump diameter D of, for example, 300 to 1000 mm, and is installed on a pump installation floor, and the weight of the pump 1 is substantially supported by the pump installation floor. The pump 1 is a so-called underwater type submersible pump, and a submersible motor 2 for driving an impeller 4 is provided at the lowermost portion. The underwater motor 2 is filled with fresh water in advance.
[0015]
The bottom 3a of the water absorption tank 3 has a depth L from the pump installation floor, for example, L = 5 to 10 m. In addition, a concave portion 3a1 having a depth H = 1.5D, for example, is formed in the bottom plate 3a, and most of the underwater motor 2 is housed in the concave portion 3a1. At this time, the gap t between the jacket of the motor 2 and the concave portion 3a1 is, for example, t = 150 mm to 250 mm. In addition, as shown in FIG. 4, the concave portion 3 a 1 is formed by forming the bottom plate 3 a on a plane by concrete casting, and then excavating a portion of the bottom plate 3 a directly below the pump to cast concrete. 3a1 or an integrated bottom plate 3a including the recess 3a1 may be formed at once from concrete by casting.
[0016]
Further, a cover 10 as a filter means is provided so as to cover the concave portion 3a1. The lid 10 has, for example, a mesh-like or lattice-like shape, and prevents foreign matter from flowing into the concave portion 3a1 from outside the concave portion 3a1 while allowing the water in the water absorption tank 3 to flow into the concave portion 3a1. It is supposed to. The inside of the lid 10 is connected to the discharge bend 12 (or the pumping pipe 9) via a communication pipe 13. The diameter d of the connecting pipe 13 is, for example, in the range of 0.1D to 0.2D, thereby preventing the d from being too small to block the inside of the connecting pipe 13 and the d from being too large. This prevents the waste of power from increasing. The communication pipe 13 is provided with a valve 16 that can be opened and closed so that the return flow rate through the communication pipe 13 can be adjusted.
[0017]
In the above configuration, when the driving force of the motor 2 is transmitted through the main shaft 14 and the impeller 4 rotates, water in the water absorption tank 3 is introduced into the casing 7 through the suction port 8 and is pressurized by the impeller 4. After that, the water is discharged through the water pump 9, the discharge bend 12, and the discharge valve 15. Further, a part of the flow flows from the discharge bend 12 into the connecting pipe 13, is further guided into the inside of the lid 10, is introduced into the recess 3 a 1, and induces a flow from the inside of the lid 10 to the outside.
Further, during the running-in operation, the water pressurized by the impeller 4 is closed by closing the discharge valve 15 so that the above-described pumping pipe 9 → discharge bend 12 → communication pipe 13 → (recess 3a1 →) suction port. 8 → The impeller 4 forms a small circulation loop and flows to enable a bypass operation with a small amount of water.
[0018]
According to the pump equipment configured as described above, the submersible pump 1 is a so-called lower type in which the motor 2 is provided below the impeller 4, so that it is necessary to provide a mechanical seal and its auxiliary equipment as in the upper type. Absent. In addition, since the motor 2 is located below the impeller 4, even during the preparatory operation in which the water level is lower than the operable water level, the periphery of the motor 2 in the concave portion 3a1 formed in the water absorption tank bottom surface 3a1 is filled with water. The jacket of the motor 2 is cooled by the water. Therefore, sufficient reliability can be ensured while simplifying the maintenance compared with the overhead type.
Further, by housing the motor 2 in the recess 3a1, the height of the bottom 3a other than the recess 3a1 up to the lowest operable water level can be reduced, and as a result, the depth L from the pump installation floor can be reduced. Can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the amount of civil engineering excavation and the amount of civil engineering cast, and reduce the cost of civil engineering. At this time, since the recess 3a1 formed in the bottom plate 3a only needs to be slightly larger than the outer diameter of the motor 2, it can be formed without affecting the strength of the bottom plate 3a itself.
[0019]
Further, when the concave portion 3a1 is formed in the bottom plate 3a of the water absorbing tank, foreign matters such as sand and dust mixed in the water in the water absorbing tank 3 easily flow into the concave portion 3a1, and the foreign matters accumulate in the concave portion 3a1 and the wall surface of the concave portion 3a1 and the motor Although there is a possibility that the gap between the motor 2 and the motor 2 may be closed and the cooling effect of the motor 2 may be impaired, the cooling of the motor 2 can be ensured by providing the lid 10 to prevent the inflow of the foreign matter.
Further, by inducing a flow from the inside of the lid 10 to the outside by the connecting pipe 13, a reverse flow can be given in the intrusion direction of the foreign matter, so that the inflow of the foreign matter can be further positively prevented. Further, at the start of the operation, the air remaining in the lid 10 can be evacuated upward through the connecting pipe 13 (so-called air bleeding).
[0020]
In the above-described embodiment, most of the motor 2 is housed in the recess 3a1, but the present invention is not limited to this. All or part of the motor may be housed, that is, it is sufficient to house at least a part. In this case, a similar effect is obtained.
[0021]
Further, in the above-described embodiment, the upper side of the communication pipe 13 is connected to the discharge bend 12, but is not limited thereto, and may be connected to the pumping pipe 9. In short, it suffices to connect to the discharge pipe on the downstream side of the impeller including the discharge bend 12 and the pumping pipe 9. In this case, a similar effect is obtained.
[0022]
Furthermore, in the above embodiment, the concave portion 3a1 is formed by casting concrete, but is not limited to this. That is, as shown in FIG. 2, for example, a steel container 17 corresponding to the concave portion 3a1 may be prepared, and the bottom plate 3a may be formed by casting concrete so as to embed the container. In this case, a similar effect is obtained.
[0023]
Further, in the above embodiment, almost all of the weight of the pump 1 is supported by the pump installation floor, but the present invention is not limited to this, and another supporting method may be used. This modification will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is an enlarged sectional side view showing a structure near the concave portion 3a1 in the present modification. In FIG. 3, a mortar member 18 is fixed to a bottom surface 3a11 of the concave portion 3a1, and a substantially ring-shaped member 19 made of, for example, steel is fixed to an upper portion thereof. The lower end 2a of the motor 2 is placed on the substantially ring-shaped member 19, so that almost all of the weight of the pump 1 is supported by the bottom surface 3a11 via the substantially ring-shaped member 19 and the mortar member 18. It is supposed to. At this time, the pump installation floor functions only to prevent the pump 1 from falling in the lateral direction.
[0024]
According to this modification, the weight of the pump 1 can be stably supported below. This is particularly effective when the size of the pump 1 is large and the depth L from the floor 3a to the pump installation floor is 10 m or more (for example, 20 to 30 m).
[0025]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, reliability can be ensured, simplifying maintenance, and the amount of civil engineering excavation can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view illustrating a main structure of a pump facility according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view showing a modification in which a recess is formed in a steel container.
FIG. 3 is an enlarged side sectional view showing a modified example in which the pump's own weight is supported on the bottom surface of a concave portion.
FIG. 4 is a side sectional view showing an example of a conventional pump facility.
FIG. 5 is a side sectional view illustrating an example of a conventional pump facility.
[Explanation of symbols]
1 Submersible pump 2 Motor 3 Water absorption tank 3a Water absorption tank bottom plate (water absorption tank bottom)
3a1 recess 4 impeller 9 pumping pipe (discharge pipe)
10 Lid (filter means)
12 Discharge bend (discharge pipe)
13 connecting pipe (connecting pipe)
17 container (recess)

Claims

吸水槽と、この吸水槽内に設けられた水中ポンプとを有し、この水中ポンプは、羽根車と、この羽根車の下方に設けられ該羽根車を駆動するモータとを備えている水中ポンプ設備において、
前記吸水槽の底面に凹部を形成し、この凹部に前記モータの少なくとも一部を収納すると共に、前記凹部外から該凹部内への異物の流入を防止するフィルター手段を設けたことを特徴とする水中ポンプ設備。A submersible pump having a water absorption tank and a submersible pump provided in the water absorption tank, the submersible pump including an impeller and a motor provided below the impeller and driving the impeller In equipment
A concave portion is formed in the bottom surface of the water absorption tank, and at least a part of the motor is housed in the concave portion, and a filter means for preventing foreign substances from flowing into the concave portion from outside the concave portion is provided. Submersible pump equipment.

請求項１記載の水中ポンプ設備において、一端が前記フィルター手段内部に連通し他端が前記水中ポンプの羽根車下流側の吐出管に接続された連絡配管を設けたことを特徴とする水中ポンプ設備。2. The submersible pump facility according to claim 1, further comprising a communication pipe having one end communicating with the inside of the filter means and the other end connected to a discharge pipe on the downstream side of the impeller of the submersible pump. .