JP6341733B2

JP6341733B2 - 横軸ポンプの内部点検装置および内部点検方法

Info

Publication number: JP6341733B2
Application number: JP2014080351A
Authority: JP
Inventors: 弘策菅原; 輝幸宮内; 夏絵松村; 恭輔菊田; 桑原　利明; 利明桑原
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2014-04-09
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2018-06-13
Anticipated expiration: 2034-04-09
Also published as: JP2015200241A

Description

本発明は、河川水や農業用水などを移送するための横軸ポンプの内部点検装置に関する。また、このような内部点検装置を用いた横軸ポンプの内部点検方法に関する。

従来から、河川水や農業用水などを移送するために、横軸ポンプが広く用いられている。この横軸ポンプには、一般に、吸い上げ方式と押し込み方式の２方式がある。吸い上げ方式の横軸ポンプでは、吐出ケーシング内に収容された羽根車は吸込水位の上方に位置し、吸込ケーシングから垂下する吸込管を介して吸込水槽内の液体を吸い上げ移送する。このような横軸ポンプでは、羽根車を収容した吐出ケーシングをポンプ架台上に設置すると共に、吸込ケーシングに吊り下げられた吸込管をポンプ架台に設けられた貫通部を通して吸込水槽内に垂下している。これに対し、押し込み方式の横軸ポンプでは、吐出ケーシング内に収容された羽根車は吸込水槽の水位より下方に位置しており、吸込ケーシングから横方向に延びる吸込管を介して吸込水槽内の液体が吐出ケーシングに押し込まれる。押し込み方式の横軸ポンプは、この押し込まれた液体を移送する。

このような横軸ポンプでは、羽根車と吐出ケーシング、または羽根車とケーシングライナとが水を介して摺動する摺動部材として構成される。このような摺動部材は、ポンプ運転時間の経過と共に徐々に摩耗する。摺動部材の摩耗が進むと、ポンプ本体の性能低下、異常振動、軸受部の発熱などの不具合が発生する。羽根車の表面には、腐食や孔食が発生することもある。このため、横軸ポンプの点検時に、摺動部材の摩耗の進捗状況や腐食・孔食の発生状況を確認し、次回の点検時までに許容値を超えることが想定される場合には、直ちに部品交換や補修を行うことが必要となる。

横軸ポンプにおける摩耗状況や腐食・孔食の発生状況を正確に把握するために、横軸ポンプの上ケーシングを天井クレーンなどにより吊り上げて、ポンプを解体しつつ内部を点検する方法がある。この方法を用いれば、正確に摺動部材の摩耗状況や腐食・孔食の発生状況を確認することができるが、以下のような問題がある。
（１）天井クレーンによる引き上げ作業には、横軸ポンプを解体するための作業員やクレーンオペレータが必要となり、メンテナンスコストが増加する。
（２）摺動部材の摩耗状況の確認作業には、横軸ポンプの上ケーシングの吊り上げ、点検、横軸ポンプの上ケーシングの再設置、羽根車の回転軸と駆動源の駆動軸との芯出し、試運転などの多くの作業工程が必要となるため、かなりの日数を要する。その間は横軸ポンプを運転することができないため、横軸ポンプが設置されている排水設備は、緊急の排水の要請に対応できないという状態に置かれてしまう。

横軸ポンプの上ケーシングを解体することなく据え付けた状態で簡便に点検を行う方法として、ポンプ吐出側に配置されているルーズフランジ付短管を外して、内部状況を確認する方法がある。この方法では、ルーズフランジ付短管が外されたポンプ吐出側配管から内視鏡やカメラなどの撮影装置を挿入する。このような方法であれば、比較的安価に、且つ容易に内部点検を行うことが可能である。しかしながら、この方法では、所望の観察対象位置（例えば、摩耗や腐食・孔食が発生している所）の近傍まで撮影装置を到達させることが困難であり、観察が十分に行えないことがあった。また、従来は、得られた画像と作業者の経験とから観察している位置や撮影装置が向いている方向を推定していたが、このような方法では、点検位置の正確な特定は困難であった。

特許文献１には、ポンプ設置床に固定されるポンプベース部と、吸込管と連通する円筒状の管胴部との間に所定の間隔を形成し、この間隔を利用して点検口を設ける構成が開示されている。特許文献１では、この点検口から小型カメラを挿入して、吸込水槽や吸込管を点検する。このような構成であれば、吸込管の外部などは比較的容易に点検することができる。しかしながら、吐出ケーシング内部を点検することは様々な理由から難しかった。

特開２０１３−５７２９９号公報

本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、横軸ポンプの内部状況を容易且つ正確に把握することができ、且つ、コスト面でも有利な横軸ポンプの内部点検装置を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような内部点検装置を用いた横軸ポンプの内部点検方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するための本発明の一態様は、横軸ポンプの吐出ケーシングの吸込口と接続される吸込ケーシングに設けられた第１点検口から前記吸込ケーシング内に挿入されるレールと、前記レールの一端部に取り付けられる第１固定具であって、前記第１点検口に前記レールを固定するための第１固定具と、前記レールの他端部に取り付けられる第２固定具であって、前記吸込ケーシングの内面に、または前記吸込ケーシングに設けられた第２点検口に前記レールを固定するための第２固定具と、前記レール上を、当該レールに沿って移動可能な点検ユニットと、を備え、前記レールは、該レールが前記吸込ケーシングの内部を水平方向に延びる回転軸に接触しないように、屈曲部を有しており、前記点検ユニットは、前記吐出ケーシング内部の画像を撮影する撮影装置を含み、前記撮影装置は、前記レールが延びる方向に対して垂直な方向に移動可能に構成されていることを特徴とする横軸ポンプの内部点検装置である。

本発明の他の態様は、横軸ポンプの吐出ケーシングの吸込口と接続されるルーズフランジ付短管に設けられた第１点検口から前記ルーズフランジ付短管内に挿入されるレールと、前記レールの一端部に取り付けられる第１固定具であって、前記第１点検口に前記レールを固定するための第１固定具と、前記レールの他端部に取り付けられる第２固定具であって、前記ルーズフランジ付短管の内面に、または前記ルーズフランジ付短管に設けられた第２点検口に前記レールを固定するための第２固定具と、前記レール上を、当該レールに沿って移動可能な点検ユニットと、を備え、前記レールは、該レールが前記ルーズフランジ付短管の内部を水平方向に延びる回転軸に接触しないように、屈曲部を有しており、前記点検ユニットは、前記吐出ケーシング内部の画像を撮影する撮影装置を含み、前記撮影装置は、前記レールが延びる方向に対して垂直に移動可能に構成されていることを特徴とする横軸ポンプの内部点検装置である。

本発明の好ましい態様は、前記第２固定具は、磁石を有し、当該磁石によって前記吸込ケーシング、または前記ルーズフランジ付短管の内面に前記第２固定具が固定されることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記撮影装置は、カメラ、三次元計測器、または内視鏡のいずれかであることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記撮影装置の向いている方向を測定するためのジャイロセンサーをさらに備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記吐出ケーシングの水平度を測定する水準器をさらに備えたことを特徴とする。

本発明の一参考例は、横軸ポンプの吐出ケーシングの吸込口と接続される吸込ケーシング、またはルーズフランジ付短管に設けられた点検口から吐出ケーシング内に挿入される撮影装置としての内視鏡と、前記内視鏡を所定の点検位置まで案内するために、前記点検口から前記所定の点検位置まで延びる誘導管と、を備えたことを特徴とする横軸ポンプの内部点検装置である。

本発明の他の態様は、横軸ポンプの吐出ケーシング内部を点検する点検方法であって、上記内部点検装置を、前記吐出ケーシングの吸込口に接続された吸込ケーシング、または前記吐出ケーシングの吸込口に接続されたルーズフランジ付短管に固定して、前記吐出ケーシング内部、または前記ルーズフランジ付短管内部に、当該吐出ケーシング内部の画像を撮影する撮影装置を挿入することにより、前記吐出ケーシング内部を点検する横軸ポンプの内部点検方法である。

本発明によれば、点検ユニットを、吸込ケーシングまたはルーズフランジ付短管内に挿入されたレールに沿って移動させることができる。また、この点検ユニットが有する撮影装置を、レール上の所望位置から当該レールが延びる方向に対して垂直な方向に移動させることができる。このように構成することで、撮影装置を所望の点検位置に容易に到達させることが可能となるため、横軸ポンプの要部の内部状況を正確に把握することができる。特に、ジャイロセンサーと組み合わせることで、撮影装置の向いている方向を正確に把握することができるので、撮影された画像の正確な位置を特定できる。また、第１点検口から内部点検装置を挿入し、吸込ケーシングまたはルーズフランジ付短管に当該内部点検装置を固定するだけで内部点検装置が設置できるので、低コスト且つ短時間で内部点検を行うことが可能となる。

本発明の一実施形態に係る横軸ポンプ装置を示す模式図である。図１に示した横軸ポンプの拡大図であり、図２（ａ）は側面図を示し、図２（ｂ）は平面図を示す。図２の例とは別の横軸ポンプの実施形態を示した概略平面図である。本発明の一実施形態に係る横軸ポンプの内部点検装置が横軸ポンプに挿入された様子を示す概略図であり、図４（ａ）は概略斜視図を示し、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。本発明の別の実施形態に係る横軸ポンプの内部点検装置が横軸ポンプに挿入された様子を示す概略図であり、図５（ａ）は概略側面図を示し、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。本発明のさらに別の実施形態に係る横軸ポンプの内部点検装置が横軸ポンプに挿入された様子を示す概略図であり、図６（ａ）は概略側面図を示し、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。内部点検装置の一例の概略斜視図である。羽根車の一部を描いた要部概略平面図である。さらに別の横軸ポンプの実施形態を示した概略平面図である。ルーズフランジ付短管の一例を示す要部概略断面図である。水準器が、吐出ケーシングが設置される据付脚の上に設置される例を示した概略側面図である。本発明のさらに別の実施形態に係る横軸ポンプの内部点検装置が横軸ポンプに挿入された様子を示す概略側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る横軸ポンプ装置を示す模式図である。図１に示すように、この横軸ポンプ装置は、吸込水槽１から吐出水槽２に水を移送する横軸ポンプ１０と、横軸ポンプ１０を駆動する駆動源１５とを備えている。横軸ポンプ１０は、吐出ケーシング１０ａ並びに吸込ケーシング１１ｂ（両者を合わせてポンプケーシングと称する）と、この吐出ケーシング１０ａに収容される羽根車５と、吸込ケーシング１１ｂと吸込水槽１とを連通する吸込管１１と、吐出ケーシング１０ａと吐出水槽２とを連通する吐出管１２とを備えている。吐出管１２の入口には、吐出弁１３が設けられている。吐出ケーシング１０ａと吐出弁１３との間には、吐出側ルーズフランジ付短管１４が配置されている。

羽根車５は回転軸１６を介して減速機（動力伝達装置）１８に連結され、減速機１８は駆動源１５に連結されている。駆動源１５としては、モータ、ディーゼルエンジン、ガスタービンエンジンなどが用いられる。横軸ポンプ１０の回転軸１６は、水平方向に延びている。

吸込管１１は垂直方向に延び、その下端に形成された吸込口１１ａは、吸込水槽１内の水中に没している。吸込管１１の下端部は、ベルマウスとして構成される。横軸ポンプ１０の羽根車５は、吸込水槽１内の水面より上方に配置され、吐出ケーシング１０ａは、吸込水槽１の上部を構成する設置床２０の架台２１上に固定される。吸込ケーシング１１ｂは曲管部のような形状をしており、この吸込ケーシング１１ｂの末端に、吐出ケーシング１０ａの吸込口１０ｂが接続される。この吸込ケーシング１１ｂにより、吸込管１１と吐出ケーシング１０ａとが接続される。吐出管１２は、吐出水槽２内で開口する吐出口１２ａを有している。この吐出口１２ａは、横軸ポンプ１０の羽根車５よりも低い位置にある。吐出口１２ａには、吐出水槽２の水が逆流するのを防止するためのフラップ弁２２が設けられている。

図１から分かるように、吸込管１１、吸込ケーシング１１ｂ、吐出ケーシング１０ａ、および吐出管１２は、全体としてサイフォン型の通路を形成している。吐出ケーシング１０ａの上部には、内部にレベルスイッチを有する満水検知器３０が設けられており、この満水検知器３０により吐出ケーシング１０ａ内が水で満たされているかどうかが判定される。さらに、吐出ケーシング１０ａの内部は、満水検知器３０を介して真空ポンプ３１に連通している。

ポンプ装置を起動するときは、まず、吐出弁１３が閉じられた状態で、真空ポンプ３１により吐出ケーシング１０ａ内の空気を吸引して負圧を形成し、吸込管１１内の水位を上昇させる。吐出ケーシング１０ａの内部が水で満たされていることを満水検知器３０が検知すると、駆動源１５が運転されることにより羽根車５が回転し、次いで吐出弁１３が開かれ、吸込水槽１から汲み上げられた水は、吐出水槽２に移送される。

図２は、図１に示した横軸ポンプの拡大図であり、図２（ａ）は側面図を示し、図２（ｂ）は平面図を示す。図２に示されるように、羽根車５の吐出側には、複数のガイドベーン２５に支持された吐出ボウル２６が配置されている。この吐出ボウル２６内には、水中軸受２７が配置されており、回転軸１６の端部は、この水中軸受２７により回転可能に支持されている。吸込ケーシング１１ｂの末端にはフランジ１１ｃが設けられ、吐出ケーシング１０ａの吸込口１０ｂに設けられたフランジ１０ｃと接続される。吸込ケーシング１１ｂの上部には、上面点検口４０が、吸込ケーシング１１ｂの側面には、２つの側面点検口４１，４１が設けられている。図示した例では、側面点検口４１は２つ設けられるが、１つの側面点検口４１だけが設けられていてもよい。また、側面点検口４１，４１とは別に、吸込ケーシング１１ｂの側面には、２つの側面点検孔４２，４２が設けられている。上面点検口４０、側面点検口４１，４１および側面点検孔４２，４２は、後述する第１点検口、第２点検口として用いられる。

図３は、図２の例とは別の横軸ポンプの実施形態を示した概略平面図である。図３に示される横軸ポンプ１０は、水を水平方向に移送するための所謂スネーク型の横軸ポンプ１０であり、この横軸ポンプ１０の吸込管は水平方向に延びている。図示した例では、吸込ケーシング１１ｂは水平方向に曲げられている。吸込ケーシング１１ｂの上部には上面点検口４０が設けられ、この上面点検口４０が後述する第１点検口として用いられる。

次に、このような構成の横軸ポンプ１０の内部を点検する内部点検装置について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る横軸ポンプの内部点検装置が横軸ポンプに挿入された様子を示す概略図であり、図４（ａ）は概略斜視図を示し、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図、すなわち吸込ケーシング１１ｂを上面点検口４０の手前で切断した図である。図４（ａ）および図４（ｂ）に示されるように、吸込ケーシング１１ｂの上部に、第１点検口としての上面点検口４０が設けられ、この上面点検口４０を通じて内部点検装置５５が挿入される。内部点検装置５５は、上面点検口４０から挿入されるレール５１を有している。このレール５１は、当該レール５１が吸込ケーシング１１ｂの内部を延びる回転軸１６に接触しないように、屈曲部５１ａを有している。このような屈曲部５１ａを設けることで、内部点検装置５５が回転軸１６と接触することを防ぐことができる。

レール５１の一端部には、レール５１を上面点検口４０に固定するための第１固定具５２が取り付けられる。また、レール５１の他端部には、吸込ケーシング１１ｂの内面に、レール５１を固定するための第２固定具５３が取り付けられる。すなわち、この実施形態では、レール５１の他端部に取り付けられた第２固定具５３が、吸込ケーシング１１ｂの内面に固定される。そして、図４（ｂ）に示すように、このレール５１上に、当該レール５１に沿って移動可能な点検ユニット６０が設けられる。点検ユニット６０は、吐出ケーシング１０ａ内の画像を撮影する撮影装置６１を含み、当該撮影装置６１は、レール５１が延びている方向に対して垂直な方向に移動可能に構成されている。

図５は、本発明の別の実施形態に係る横軸ポンプの内部点検装置が横軸ポンプに挿入された様子を示す概略図であり、図５（ａ）は概略側面図を示し、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図５（ａ）および図５（ｂ）に示される実施形態でも、第１点検口としての上面点検口４０が設けられ、この上面点検口４０を通じて内部点検装置５５が挿入される。挿入された内部点検装置５５のレール５１の他端部の第２固定具５３は、吸込ケーシング１１ｂに設けられた第２点検口としての側面点検口４１に固定される。また、この実施形態におけるレール５１は、当該レール５１が回転軸１６に接触しないように、屈曲部５１ｂを有している。その他の構成は、先に記述した実施形態と同様である。

図６は、本発明のさらに別の実施形態に係る横軸ポンプの内部点検装置が横軸ポンプに挿入された様子を示す概略図であり、図６（ａ）は概略側面図を示し、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。図６（ａ）および図６（ｂ）は、この実施形態では、吸込ケーシング１１ｂの側面に設けられた２つの側面点検口４１，４１を利用して、内部点検装置５５が挿入される例を示している。すなわち、一方の側面点検口４１が第１点検口として用いられ、他方の側面点検口４１が第２点検口として用いられる。この実施形態のレール５１は、直線状に構成されており、当該レール５１が第１点検口としての一方の側面点検口４１から第２点検口としての他方の側面点検口４１に向けて水平に挿入される。そして、挿入されたレール５１は、一方の側面点検口４１である第１点検口に第１固定具５２で固定されると共に、他方の側面点検口４１である第２点検口に第２固定具５３で固定される。なお、図示はしないが、第２点検口としての他方の側面点検口４１を省略することもできる。この場合、第１点検口としての側面点検口４１から水平に挿入された直線状のレール５１の第２固定具５３は、吸込ケーシング１１ｂの内面に固定される。

図７は、内部点検装置の一例の概略斜視図である。図７に示される内部点検装置５５の第１固定具５２には、ねじ８０，８０が設けられている。第１固定具５２は、これらのねじ８０，８０を用いて、第１点検口４０（あるいは４１）の縁部をその肉厚方向から挟み込む。ねじ８０，８０を緩めれば、第１固定具５２を第１点検口４０（あるいは４１）の縁部から外すことができる。このようにして、内部点検装置５５のレール５１の一端部が、第１点検口４０（あるいは４１）に着脱自在に固定される。

レール５１の他端部に設けられる第２固定具５３を、第１固定具５２と同様の構成とすることができる。しかしながら、図示した例では、第２固定具５３は、吸込ケーシング１１ｂの内面に固定される内面固定具として構成される。第２固定具５３は磁石を有しており、当該磁石の磁力により磁性体である吸込ケーシング１１ｂの内面に第２固定具５３が固定される。磁石を電磁石とした場合には、当該電磁石を励磁させることにより、第２固定具５３は吸込ケーシング１１ｂの内面に固定される。さらに、電磁石への通電を停止することにより、第２固定具５３を吸込ケーシング１１ｂから容易に外すことができる。このようにして、レール５１の他端部が吸込ケーシング１１ｂの内面に着脱自在に固定される。第２固定具５３が固定される位置を特定するための目印を、吸込ケーシング１１ｂの内面に設けてもよい。

撮影装置６１の例としては、カメラ、三次元計測器、および内視鏡（例えば、ファイバースコープ）が挙げられる。カメラ、三次元計測器、および内視鏡を全て準備しておき、必要に応じてこれらを取り替えるようにしてもよい。このような撮影装置６１によって、撮影された画像が、後述する地上の画像表示器８５まで操作ケーブル６７を介して送信される。撮影装置６１にカメラや内視鏡が用いられる場合は、撮影装置６１から取得される画像は二次元画像である。一方、撮影装置６１に三次元計測器が用いられる場合、当該三次元計測器により三次元画像が取得され、さらにこれに加えて、摩耗や腐食などの深さや大きさなどのデータを定量的に得ることができる。三次元計測器は、視差のある２つのカメラを有しており、当該２つのカメラで得られた画像から、三角測量法を用いて距離や深さを測定することができる。このような三次元計測器としては、市販されているものが使用できる。なお、カメラ型の三次元計測器の他に、ファイバースコープ型の三次元計測器を用いてもよい。

図７に示されるように、点検ユニット６０は、撮影装置６１と、レール５１上を移動可能なベース部６３と、ベース部６３と撮影装置６１とを繋ぐ蛇腹管６４とを備える。ベース部６３には、例えば磁石付きの車輪が取り付けられており、当該車輪を用いることにより、点検ユニット６０はレール５１上を移動することができる。蛇腹管６４は空気圧により伸縮自在に構成されており、これにより、撮影装置６１が、レール５１が延びる方向に対して垂直な方向に移動可能に構成されている。空気圧で動作する蛇腹管６４に代えて、電動のリンク機構により撮影装置６１を移動させてもよい。

撮影装置６１が撮影する羽根車５のインペラを特定するために、羽根車５のインペラに、目印（マーカー）を付けておくことが好ましい。目印は、鋳出文字や打込みによりインペラ上に形成される。図８は、羽根車５の一部を描いた要部概略平面図である。図８に示されるように、羽根車５のインペラには、Ｉ１−Ｄ、Ｉ１−Ｃ、Ｉ１−Ｓといった目印が付けられており、これにより、撮影装置６１が撮影したインペラを特定することができる。

撮影装置６１にジャイロセンサー６８を搭載してもよい。ジャイロセンサー６８は、基準方向からの角度を取得することが可能である。このようなジャイロセンサー６８を搭載すれば、撮影装置６１がどの方向を向いているかを瞬時に特定できる。このように、撮影装置６１が撮影しているインペラを特定することができたり、あるいは、当該撮影装置６１の正確な方向情報を得ることができるので、撮影装置６１によって撮影された画像から摩耗や腐食の発生場所を正確に特定することが可能となる。

図９は、さらに別の横軸ポンプの実施形態を示した概略平面図である。図９に示される横軸ポンプ１０の吐出ケーシング１０ａの吸込口１０ｂには、ルーズフランジ付短管９０が接続される。すなわち、ルーズフランジ付短管９０は、吐出ケーシング１０ａの吸込口１０ｂと吸込ケーシング１１ｂとの間に配置される。

図１０は、ルーズフランジ付短管の一例を示す要部概略断面図である。図１０に示すルーズフランジ付短管９０は、第１の配管１００に隙間ｓ１を設けて設置される第２の配管１２０と、前記第１の配管１００のフランジ部分１００ａにパッキン１４０を介して密着されるとともに、第２の配管１２０の外周を囲むルーズフランジ１６０と、ルーズフランジ１６０にステーボルト１９０および各ナット１９１，１９３，１９５，１９７によって押し付けられるリング形状のルーズフランジ１７０と、ルーズフランジ１７０とルーズフランジ１６０との間の内周面側に設置されてルーズフランジ１６０と第２の配管１２０の間を密封する弾性体リング１８０と、を有している。そして、例えば、第１の配管１００を管路から取り外す場合、前記隙間ｓ１を利用してルーズフランジ１６０，１７０を長さ方向に移動することで、その取り外しが容易になる。同様に、第１の配管１００の装着も隙間ｓ１を利用することで容易になる。したがって、隙間ｓ１を利用してその前後の配管の分解・組立などが容易に行なえる。

図９に示されるように、ルーズフランジ付短管９０の上部には、第１点検口としての上面点検口９１が設けられ、ルーズフランジ付短管９０の側面には、第２点検口としての側面点検口９２が設けられる。そして、上面点検口９１から上記した内部点検装置５５が挿入され、内部点検装置５５の第１固定具５２が上面点検口９１に固定されるとともに、第２固定具５３が側面点検口９２に固定される。

この実施形態においても第２点検口としての側面点検口９２は省略することができる。側面点検口９２が省略された場合、内部点検装置５５の第２固定具５３は、ルーズフランジ付短管９０の内面に固定される内面固定具として構成される。また、２つの側面点検口９２，９２を設けてもよい。側面点検口９２が２つ設けられる場合、一方の側面点検口９２を第１点検口として用い、他方の側面点検口９２を第２点検口として用いることができる。その他の構成は、上記した内部点検装置５５の構成と同様である。

図７に示されるように、点検ユニット６０には操作ケーブル６７が接続される。操作ケーブル６７の端部は、撮影装置６１に接続されており、この操作ケーブル６７は、撮影装置６１の電源線と、撮影装置６１からの画像を含む各種データを送るデータケーブルとを含んでいる。

撮影装置６１が取得した画像や、ジャイロセンサー６８による方向情報は、操作ケーブル６７に接続された画像表示器８５に送信される。作業員は、これら情報を画像表示器８５から得ることができる。画像表示器８５には、例えばパソコンのディスプレーや、タブレット型端末機器を採用することができる。

図７や図９に示される画像表示器８５は、撮影装置６１が撮影した画像、その画像が撮影された時間、撮影装置６１の方向情報（以下、これを総称して画像情報と呼ぶ）を保存する記憶部（図示せず）を内部に備えている。記憶部は、画像表示器８５とは別に設けてもよい。記憶部に保存されている画像情報は、画像表示器８５に表示することができる。上述したように、撮影装置６１の向いている方向や、撮影装置６１が撮影するインペラの場所を正確に把握できるので、定期点検で発見された摩耗や腐食といった不具合の位置を正確に特定することができる。したがって、その不具合の時系列的な変化、すなわち不具合の進行状況を把握することが可能となる。例えば、ある特定の箇所の画像を、その画像が取得された時間と共に記録し、その画像を時間軸に沿って、画像表示器８５に表示させることができる。さらに、定期点検毎に、ある特定の箇所での腐食や摩耗の深さを測定し、その深さを時間と共に記録し、腐食や摩耗した箇所の深さを時間軸に沿って画像表示器８５に表示することにより、腐食や摩耗の傾向を把握することができる。したがって、横軸ポンプの構成部品の補修時期や交換時期を正確に予測することができる。特に、横軸ポンプは非常に大きな構造物であり、補修や交換を行う際には、対象部品の製作や調達に時間がかかることが多い。そのため、補修時期や交換時期が予測できれば、非常に有用である。

このような画像表示器８５に保存された画像情報を、通信手段を介して外部に送信できるようにすることが好ましい。通信手段は、インターネット、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮなどを用いることができる。このように画像情報を外部に送信できるようにしておくと、遠方にいる関係者全員にも画像情報を共有させることができる。特に、経験が少ない作業者など、経験豊かな作業者に画像情報を見せることにより、適切なアドバイスや評価を得ることができる。また、横軸ポンプの使用者が遠方にいる場合であっても、当該使用者に直ちに作業状況や不具合発生状況を送信することができる。

図１１は、吐出ケーシング据付脚の上に、水準器が設置される例を示した概略側面図である。水準器９３は、上記した内部点検装置５５の構成要素の一つであり、基礎コンクリート９５上に設置された吐出ケーシング１０ａの水平度を測定するためのものである。吐出ケーシング１０ａが設置される基礎コンクリート９５の水平度は、例えば、地震などの影響で施工当初の水平な状態から傾くことがある。基礎コンクリート９５が傾くと、これに設置されている吐出ケーシング１０ａも傾くので、吐出ケーシング１０ａと吐出ケーシング１０ａ内に配置されている羽根車５との芯がずれてしまう。その結果、吐出ケーシング１０ａ内部の摩耗状態が一様でなくなり、吐出ケーシング１０ａの一部のみが大きく摩耗するおそれが生じる。水準器９３を設けることにより、吐出ケーシング１０ａの傾きの程度を把握することができるので、当該水準器９３を、吐出ケーシング１０ａの一部のみが大きく摩耗した場合の原因究明に用いることができる。

水準器９３は、当該水準器９３が測定した水平度を記憶する水平度記憶部９６を有している。水平度記憶部９６は、例えばＩＣタグである。このＩＣタグ９６から、読み取り機（ＩＣタグリーダー）９７を用いて、記憶された水平度を呼び出すことができる。ＩＣタグリーダー９７は、ＩＣタグ９６に記憶された水平度を時間軸に沿って表示する水平度表示器９８に接続することができる。水平度表示器９８には、パソコンのディスプレーや、タブレット型端末機器を採用することができる。このように水平度表示器９８に時間軸に沿った水平度の変化を表示すると、この水平度の変化と、画像表示器８５に表示される撮影装置６１が取得した摩耗量とを比較することが可能となる。

図１２は、本発明のさらに別の実施形態に係る横軸ポンプの内部点検装置が横軸ポンプに挿入された様子を示す概略側面図である。この内部点検装置５５は、横軸ポンプ１０の吐出ケーシング１０ａの吸込口１０ｂに接続されるルーズフランジ付短管９０に設けられた上面点検口９１から吐出ケーシング内に挿入される撮影装置６１としての内視鏡を有している。内視鏡６１には、ジャイロセンサー６８が取り付けられる。また、内部点検装置５５は、内視鏡６１を所定の点検位置まで案内するために、上面点検口９１から所定の点検位置まで延びる誘導管９９を有している。この誘導管９９を、ルーズフランジ付短管９０の内面に固定することができる。あるいは、誘導管９９をルーズフランジ付短管９０から着脱自在に構成することができる。誘導管９９がルーズフランジ付短管９０から着脱自在であるように構成しておくと、内視鏡６１で吐出ケーシング１０ａ内を点検した後で、誘導管９９をルーズフランジ付短管９０から取り外すことができる。

上面点検口９１に代えて、ルーズフランジ付短管９０の側面に設けられた側面点検口９２を、この実施形態における点検口として用いることができる。すなわち、上面点検口９１および側面点検口９２をルーズフランジ付短管９０に設けて、内視鏡６１が挿入される点検口を、点検位置に応じて上面点検口９１および側面点検口９２から適宜選択することができる。また、ルーズフランジ付短管９０を省略し、吐出ケーシング１０ａの吸込口１０ｂと吸込ケーシング１１ｂとを直接接続することもできる。この場合、吸込ケーシング１１ｂに設けられた上面点検口４０および側面点検口４１から、内視鏡６１と誘導管９９とを挿入することができる。また、吐出ケーシング１０ａの吸込口１０ｂが吸込ケーシング１１ｂと直接接続される場合、上記した側面点検孔４２（図２参照）を点検口として用いることもできる。

次に、内部点検装置５５の作業手順の一例を説明する。以下に説明する例は、図４に示した横軸ポンプ１０に内部点検装置５５を挿入する例である。

第１点検口４０は、通常は蓋により塞がれている。内部点検装置５５を用いて点検を行うには、まず、この蓋を取り外して、第１点検口４０を開口する。次いで、内部点検装置５５を、第１点検口４０から吸込ケーシング１１ｂの内部に挿入する。この際、吸込ケーシング１１ｂの内面に設けられた目印（図示しない）に内面固定具として構成される第２固定具５３の位置を合せ、第２固定具５３を吸込ケーシング１１ｂの内面に固定する。その後、第１固定具５２のねじ８０，８０を締め付けることで、第１点検口４０の縁部をその肉厚方向から挟み込む。これにより、内部点検装置５５の固定が完了する。

次に、レール５１上の点検ユニット６０を当該レール５１に沿って動かし、所望の位置まで点検ユニット６０を移動させる。この際に、棒などで点検ユニット６０を押すことにより、当該点検ユニット６０を移動させる。レール５１上の所望の位置まで点検ユニット６０を移動させたら、蛇腹管６４を空気圧により伸縮させることにより、撮影装置６１を所望の点検位置まで移動させる。特に、吐出ケーシング１０ａと羽根車５との間に腐食や摩耗が発生しやすいので、この吐出ケーシング１０ａと羽根車５との間の部分を撮影できる位置まで撮影装置６１を移動させることが好ましい。このときの撮影装置６１の向きは、ジャイロセンサー６８によって測定される。

撮影装置６１として三次元計測器が用いられている場合は、摩耗や腐食の大きさと深さとを測定することができる。これら不具合の画像や測定データは、画像表示器８５が有する記憶部に保存され、補修時期や交換時期を予測するのに用いられる。また、この画像情報を通信手段を介して、外部に送信することもできる。特に、現地で作業している作業者の経験が少ない場合、外部にいる経験豊かな作業者の診断を仰ぐことができる。

以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。

１吸込水槽
２吐出水槽
５羽根車
１０横軸ポンプ
１０ａ吐出ケーシング
１０ｂ吸込口
１０ｃフランジ
１１吸込管
１１ａ吸込口
１１ｂ吸込ケーシング
１１ｃフランジ
１２吐出管
１２ａ吐出口
１３吐出弁
１４吐出側ルーズフランジ付短管
１５駆動源
１６回転軸
１８減速機
２０設置床
２１架台
２２フラップ弁
３０満水検知器
３１真空ポンプ
４０上面点検口
４１側面点検口
４２側面点検孔
５１レール
５１ａ屈曲部
５１ｂ屈曲部
５２第１固定具
５３第２固定具
５５内部点検装置
６０点検ユニット
６１撮影装置
６３ベース部
６４蛇腹管
６７操作ケーブル
６８ジャイロセンサー
８０ねじ
８５画像表示器
９０ルーズフランジ付短管
９１上面点検口
９２側面点検口
９３水準器
９５基礎コンクリート
９６水平度記憶部
９７読み取り機
９８水平度表示器
９９誘導管
１００第１の配管
１００ａフランジ部分
１２０第２の配管
１４０パッキン
１６０ルーズフランジ
１７０ルーズフランジ
１８０弾性体リング
１９０ステーボルト
１９１，１９３，１９５，１９７ナット

Claims

横軸ポンプの吐出ケーシングの吸込口と接続される吸込ケーシングに設けられた第１点検口から前記吸込ケーシング内に挿入されるレールと、
前記レールの一端部に取り付けられる第１固定具であって、前記第１点検口に前記レールを固定するための第１固定具と、
前記レールの他端部に取り付けられる第２固定具であって、前記吸込ケーシングの内面に、または前記吸込ケーシングに設けられた第２点検口に前記レールを固定するための第２固定具と、
前記レール上を、当該レールに沿って移動可能な点検ユニットと、を備え、
前記レールは、該レールが前記吸込ケーシングの内部を水平方向に延びる回転軸に接触しないように、屈曲部を有しており、
前記点検ユニットは、前記吐出ケーシング内部の画像を撮影する撮影装置を含み、
前記撮影装置は、前記レールが延びる方向に対して垂直な方向に移動可能に構成されていることを特徴とする横軸ポンプの内部点検装置。
横軸ポンプの吐出ケーシングの吸込口と接続されるルーズフランジ付短管に設けられた第１点検口から前記ルーズフランジ付短管内に挿入されるレールと、
前記レールの一端部に取り付けられる第１固定具であって、前記第１点検口に前記レールを固定するための第１固定具と、
前記レールの他端部に取り付けられる第２固定具であって、前記ルーズフランジ付短管の内面に、または前記ルーズフランジ付短管に設けられた第２点検口に前記レールを固定するための第２固定具と、
前記レール上を、当該レールに沿って移動可能な点検ユニットと、を備え、
前記レールは、該レールが前記ルーズフランジ付短管の内部を水平方向に延びる回転軸に接触しないように、屈曲部を有しており、
前記点検ユニットは、前記吐出ケーシング内部の画像を撮影する撮影装置を含み、
前記撮影装置は、前記レールが延びる方向に対して垂直に移動可能に構成されていることを特徴とする横軸ポンプの内部点検装置。
前記第２固定具は、磁石を有し、当該磁石によって前記吸込ケーシング、または前記ルーズフランジ付短管の内面に前記第２固定具が固定されることを特徴とする請求項１または２に記載の横軸ポンプの内部点検装置。
前記撮影装置は、カメラ、三次元計測器、または内視鏡のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の横軸ポンプの内部点検装置。
前記撮影装置の向いている方向を測定するためのジャイロセンサーをさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の横軸ポンプの内部点検装置。
前記吐出ケーシングの水平度を測定する水準器をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の横軸ポンプの内部点検装置。
横軸ポンプの吐出ケーシング内部を点検する点検方法であって、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の内部点検装置を、前記吐出ケーシングの吸込口に接続された吸込ケーシング、または前記吐出ケーシングの吸込口に接続されたルーズフランジ付短管に固定して、
前記吐出ケーシング内部、または前記ルーズフランジ付短管内部に、当該吐出ケーシング内部の画像を撮影する撮影装置を挿入することにより、前記吐出ケーシング内部を点検することを特徴とする横軸ポンプの内部点検方法。