JPH05172079A - 立軸ポンプ - Google Patents
立軸ポンプInfo
- Publication number
- JPH05172079A JPH05172079A JP34066591A JP34066591A JPH05172079A JP H05172079 A JPH05172079 A JP H05172079A JP 34066591 A JP34066591 A JP 34066591A JP 34066591 A JP34066591 A JP 34066591A JP H05172079 A JPH05172079 A JP H05172079A
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- Japan
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- pump
- water
- air
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- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】低水位における運転を可能とした先行待機運転
ポンプにおいて、吸水槽の貯留効果を増大させる。 【構成】吸気による流量制御により渦の発生を防止しう
る吸水槽の最低水位以下で作用する渦流防止装置11を
設けた。
ポンプにおいて、吸水槽の貯留効果を増大させる。 【構成】吸気による流量制御により渦の発生を防止しう
る吸水槽の最低水位以下で作用する渦流防止装置11を
設けた。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸水槽内に設置される
ポンプに係り、特に、吸水槽内の水位低下時においても
揚水運転を可能とし、例えば降雨時の出水を排水するた
めに設けられる先行待機運転を実施するポンプとして好
適であり、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。
ポンプに係り、特に、吸水槽内の水位低下時においても
揚水運転を可能とし、例えば降雨時の出水を排水するた
めに設けられる先行待機運転を実施するポンプとして好
適であり、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。
【0002】
【従来の技術】従来この種の立軸ポンプは、特開昭63−
90697 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吸込ベルより空気を吸い込んでしま
う最低水位レベルに相当するポンプ固有の特定水位より
わずかに上方位置に羽根車を設け、最低水位の近傍のポ
ンプケーシングに真空破壊用の孔を設けて、最低水位レ
ベルに相当する水位より低い水位になったとき、真空破
壊により気水を分離して安定な空転状態に移行させる方
法がある。
90697 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吸込ベルより空気を吸い込んでしま
う最低水位レベルに相当するポンプ固有の特定水位より
わずかに上方位置に羽根車を設け、最低水位の近傍のポ
ンプケーシングに真空破壊用の孔を設けて、最低水位レ
ベルに相当する水位より低い水位になったとき、真空破
壊により気水を分離して安定な空転状態に移行させる方
法がある。
【0003】また、従来のこの種の他の立軸ポンプは、
実開昭63−150097号公報に記載されているように、吸水
槽水位より低いレベルに羽根車を位置させ、羽根車入口
部付近に外部に通じる貫通孔を設け、貫通孔は管と接続
され、管の他端は吸水槽内の羽根車が水没するレベル付
近に開口部を設け、水位が下がった場合に、管からポン
プ吸込側に空気を吸い込んで流量制御を行い、さらに低
い水位で真空破壊を行わせ、気水を分離して空転運転に
移行させる方法が知られている。
実開昭63−150097号公報に記載されているように、吸水
槽水位より低いレベルに羽根車を位置させ、羽根車入口
部付近に外部に通じる貫通孔を設け、貫通孔は管と接続
され、管の他端は吸水槽内の羽根車が水没するレベル付
近に開口部を設け、水位が下がった場合に、管からポン
プ吸込側に空気を吸い込んで流量制御を行い、さらに低
い水位で真空破壊を行わせ、気水を分離して空転運転に
移行させる方法が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】通常、降雨情報などに
基づいて先行待機運転を行うには、吸水槽の貯留効果が
増大することから、できるかぎり低い水位で排水運転で
きることが望ましい。
基づいて先行待機運転を行うには、吸水槽の貯留効果が
増大することから、できるかぎり低い水位で排水運転で
きることが望ましい。
【0005】しかし、従来技術のうち前者のものは、流
量制御ができないために、最低水位レベルより低い水位
では渦の発生により運転できない。
量制御ができないために、最低水位レベルより低い水位
では渦の発生により運転できない。
【0006】また、従来技術のうち後者のものは、水位
の低下とともに、吸気量が増大し、揚水作用が除々に低
下し、吸気孔を取り付けたレベル付近に水位が達すると
気水が分離し、羽根車は空転運転に移行する。一般に図
9に示すように、吸気管に弁を設け、吸気量を絞ると気
水が分離し、空転運転に移行する水位を下方に調整する
ことができることは知られている。しかし、この場合は
ある水位で、没水深さに対して必要となる十分な流量の
低下が得られず、ポンプが吸込ベルより渦を吸い込み、
振動が増大し、運転が不可能になるという問題があり、
ある水位以下に水位を下げて運転することができなかっ
た。
の低下とともに、吸気量が増大し、揚水作用が除々に低
下し、吸気孔を取り付けたレベル付近に水位が達すると
気水が分離し、羽根車は空転運転に移行する。一般に図
9に示すように、吸気管に弁を設け、吸気量を絞ると気
水が分離し、空転運転に移行する水位を下方に調整する
ことができることは知られている。しかし、この場合は
ある水位で、没水深さに対して必要となる十分な流量の
低下が得られず、ポンプが吸込ベルより渦を吸い込み、
振動が増大し、運転が不可能になるという問題があり、
ある水位以下に水位を下げて運転することができなかっ
た。
【0007】本発明の目的は、吸気によりポンプの流量
を調節し、LWLより低い水位での排水運転を行うポン
プにおいて、排水運転可能な水位をできるかぎり低減し
ポンプ吸水槽の貯留効果を最大限に増大させることにあ
る。
を調節し、LWLより低い水位での排水運転を行うポン
プにおいて、排水運転可能な水位をできるかぎり低減し
ポンプ吸水槽の貯留効果を最大限に増大させることにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、吸気による流量制御により渦の発生を防
止しうる吸水槽の最低水位以下で作用する渦流防止装置
を設けたものである。
に、本発明は、吸気による流量制御により渦の発生を防
止しうる吸水槽の最低水位以下で作用する渦流防止装置
を設けたものである。
【0009】
【作用】本発明では、低水位において、吸気により、流
量調整を行うポンプにおいて、吸気量を絞ることによ
り、気水分離し、空転運転に移行する水位を低水位に設
定した状態で、吸気による流量制御だけでは、吸込ベル
からの渦の吸い込みを防止できなくなる限界水位以下で
作用する渦流防止装置を設けることにより、排水可能な
水位をできるかぎり低くし、かつ、安定した運転を可能
とする。
量調整を行うポンプにおいて、吸気量を絞ることによ
り、気水分離し、空転運転に移行する水位を低水位に設
定した状態で、吸気による流量制御だけでは、吸込ベル
からの渦の吸い込みを防止できなくなる限界水位以下で
作用する渦流防止装置を設けることにより、排水可能な
水位をできるかぎり低くし、かつ、安定した運転を可能
とする。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1ないし図9を
用いて説明する。
用いて説明する。
【0011】図9において、ポンプケーシング2と羽根
車1を収納するケーシングライナ3の下方向に吸込ベル
4が接続され、かつ、上方向にポンプケーシングの一部
である揚水管5及び、吐出エルボ6が接続されポンプを
構成している。また羽根車1の下方近傍には吸気孔7が
設けられ、吸気孔7と連結した吸気管8が設けられ、吸
気管8に吸気量調整弁9が設けられ、吸気管8の吸込口
10が吸水槽内の最高水位HWLより高い位置に設置さ
れ、これらにより流量制御装置を構成している。吸気孔
7は、従来の最低水位レベル、すなわち、この水位以下
では吸込ベルより空気を吸い込んでしまう最低水位WL
1において、吸気孔7から吸気されない位置に設けられ
ている。
車1を収納するケーシングライナ3の下方向に吸込ベル
4が接続され、かつ、上方向にポンプケーシングの一部
である揚水管5及び、吐出エルボ6が接続されポンプを
構成している。また羽根車1の下方近傍には吸気孔7が
設けられ、吸気孔7と連結した吸気管8が設けられ、吸
気管8に吸気量調整弁9が設けられ、吸気管8の吸込口
10が吸水槽内の最高水位HWLより高い位置に設置さ
れ、これらにより流量制御装置を構成している。吸気孔
7は、従来の最低水位レベル、すなわち、この水位以下
では吸込ベルより空気を吸い込んでしまう最低水位WL
1において、吸気孔7から吸気されない位置に設けられ
ている。
【0012】いま、WL1よりも高い水位WL4におい
て、このポンプを運転し水位低下と共に吸水槽水位がW
L1に達したときに吸気孔7からポンプに空気を吸入さ
せる。このとき、ポンプは気液二相運転となるが、水位
の低下に伴い吸入する空気量も増大し、ある水位WL3
において、ポンプは揚水不能となり、気水が分離して空
転運転に移行する。この後、再度水位上昇が生じ、水位
がWL2に達するとポンプは、空気を吸入しながら気液
二相運転となり、ポンプの揚水量に対し吸水槽への流入
量が多い場合には、水位が上昇を続け、WL1に達した
ときに空気の流入を停止し、通常の揚水運転へと移行す
る。
て、このポンプを運転し水位低下と共に吸水槽水位がW
L1に達したときに吸気孔7からポンプに空気を吸入さ
せる。このとき、ポンプは気液二相運転となるが、水位
の低下に伴い吸入する空気量も増大し、ある水位WL3
において、ポンプは揚水不能となり、気水が分離して空
転運転に移行する。この後、再度水位上昇が生じ、水位
がWL2に達するとポンプは、空気を吸入しながら気液
二相運転となり、ポンプの揚水量に対し吸水槽への流入
量が多い場合には、水位が上昇を続け、WL1に達した
ときに空気の流入を停止し、通常の揚水運転へと移行す
る。
【0013】図1は、本発明の一実施例を示したもので
ある。いま、吸水槽内に図9に示されるような先行待機
運転ポンプが設置されているものとする。吸水槽水位が
WL4にある場合にポンプを起動し、水位低下に伴い水位
がWL1に達したときに吸気運転を開始する。このと
き、ポンプの吐出量よりも吸水槽への流入量が少ない場
合には、水位はさらに低下し、吸気管8の損失係数が小
さい場合には、WL3に達したときに気水が分離し、空
転運転へと移行する。このとき、吸気量調整弁9を調整
し、吸気量を絞ると、WL3では気水分離が起こらず、
より低い水位WL3′において気水分離を生じるように
なる。
ある。いま、吸水槽内に図9に示されるような先行待機
運転ポンプが設置されているものとする。吸水槽水位が
WL4にある場合にポンプを起動し、水位低下に伴い水位
がWL1に達したときに吸気運転を開始する。このと
き、ポンプの吐出量よりも吸水槽への流入量が少ない場
合には、水位はさらに低下し、吸気管8の損失係数が小
さい場合には、WL3に達したときに気水が分離し、空
転運転へと移行する。このとき、吸気量調整弁9を調整
し、吸気量を絞ると、WL3では気水分離が起こらず、
より低い水位WL3′において気水分離を生じるように
なる。
【0014】このように、吸気量調整弁9を調整するこ
とで、気水が分離する水位を下げることができる。しか
し、このように、吸気量調整弁9を絞って水位を調整し
ただけでは、ある水位において、水位の低下に対する流
量の低下割合が不足し、渦の発生が生じるようになる。
とで、気水が分離する水位を下げることができる。しか
し、このように、吸気量調整弁9を絞って水位を調整し
ただけでは、ある水位において、水位の低下に対する流
量の低下割合が不足し、渦の発生が生じるようになる。
【0015】以下、この点について図8を用いて補足説
明する。
明する。
【0016】図8は、図9に示す構成の先行待機運転ポ
ンプにおいて、吸気量調整弁9の開度をかえて、ポンプ
吐出量の変化と水位との関係を測定した結果を模式的に
示したものである。図中A,B,Cは、それぞれ吸気量
調整弁9を全開,半開,1/4開とした場合の測定結果
を示している。また、図中には、このポンプシステムの
渦の発生限界を併せて示した。
ンプにおいて、吸気量調整弁9の開度をかえて、ポンプ
吐出量の変化と水位との関係を測定した結果を模式的に
示したものである。図中A,B,Cは、それぞれ吸気量
調整弁9を全開,半開,1/4開とした場合の測定結果
を示している。また、図中には、このポンプシステムの
渦の発生限界を併せて示した。
【0017】図に示されるように、AおよびBの場合
は、渦が発生する前に気水分離が生じ揚水は停止する
が、それぞれ、吸込ベル4の先端よりもかなり高い水位
WLa,WLb以下の水位では排水運転ができないた
め、吸水槽の貯留効果が期待できなくなる。一方、Cの
場合には、吸込ベル4の先端付近の水位WL6まで排水
可能であるが、図中WL5以下の水位では、渦が発生す
る。
は、渦が発生する前に気水分離が生じ揚水は停止する
が、それぞれ、吸込ベル4の先端よりもかなり高い水位
WLa,WLb以下の水位では排水運転ができないた
め、吸水槽の貯留効果が期待できなくなる。一方、Cの
場合には、吸込ベル4の先端付近の水位WL6まで排水
可能であるが、図中WL5以下の水位では、渦が発生す
る。
【0018】このように、吸気量調整弁9の調整だけで
は、渦の発生を抑制しながら低水位まで排水運転を行う
ことは困難である。そこで、水位の低下に応じて、吸気
量調整弁9を徐々に閉じることにより、図中破線で示す
経路で吸込ベル4の先端付近まで排水運転することも考
えられるが、非常に微妙なバルブ操作が必要になり、信
頼性、コストの面からあまり現実的ではない。
は、渦の発生を抑制しながら低水位まで排水運転を行う
ことは困難である。そこで、水位の低下に応じて、吸気
量調整弁9を徐々に閉じることにより、図中破線で示す
経路で吸込ベル4の先端付近まで排水運転することも考
えられるが、非常に微妙なバルブ操作が必要になり、信
頼性、コストの面からあまり現実的ではない。
【0019】実施例では、水位WL5よりも低い水位で
このような渦を防止する装置(渦流防止装置11)を取
り付けたので、渦の発生なしに吸込ベル4の先端付近の
水位WL6まで排水運転が可能である。
このような渦を防止する装置(渦流防止装置11)を取
り付けたので、渦の発生なしに吸込ベル4の先端付近の
水位WL6まで排水運転が可能である。
【0020】渦の発生を防止するために渦流防止装置1
1を吸水槽に設けることは公知であるが、通常、この種
の渦流防止装置11は、吸込ベル4の先端からポンプ口
径の1.5ないし1.9倍高い水位以上の水位で作用する
ように設計されるのに対して、本実施例では、吸込ベル
4の先端からポンプ口径の1.5ないし1.9倍高い水位
より低い、ある水位(WL5)以下で作用する点が従来
との相違点である。
1を吸水槽に設けることは公知であるが、通常、この種
の渦流防止装置11は、吸込ベル4の先端からポンプ口
径の1.5ないし1.9倍高い水位以上の水位で作用する
ように設計されるのに対して、本実施例では、吸込ベル
4の先端からポンプ口径の1.5ないし1.9倍高い水位
より低い、ある水位(WL5)以下で作用する点が従来
との相違点である。
【0021】図2ないし図3は、第二の実施例を示した
ものであり、前述の渦流防止装置として、ポンプ側面に
設けたポンプケーシングに沿う円弧形状の整流板12を
設けたものであるが、作用,効果は第一の実施例と同様
である。
ものであり、前述の渦流防止装置として、ポンプ側面に
設けたポンプケーシングに沿う円弧形状の整流板12を
設けたものであるが、作用,効果は第一の実施例と同様
である。
【0022】図4ないし図5は、第三の実施例を示した
ものであり、前述の渦流防止装置として、ポンプ上流方
向に吸水槽を横断する渦流防止板13を設けたものであ
るが、作用,効果は第一の実施例と同様である。
ものであり、前述の渦流防止装置として、ポンプ上流方
向に吸水槽を横断する渦流防止板13を設けたものであ
るが、作用,効果は第一の実施例と同様である。
【0023】さらに、図6は、渦流防止装置として、吸
水槽内のポンプ近傍の自由表面を覆う可浮性の平板14
を設けたものであるが、作用,効果は第一の実施例と同
様である。以下詳しく説明する。
水槽内のポンプ近傍の自由表面を覆う可浮性の平板14
を設けたものであるが、作用,効果は第一の実施例と同
様である。以下詳しく説明する。
【0024】ポンプ後方に可浮性の平板14,ガイドロ
ッド16およびストッパ15からなる渦流防止装置が設
置されている。ガイドロッド16は、吸水槽底部より垂
直方向に固定され、可浮性の平板14は、ガイドロッド
16に沿って昇降運動し、ガイドロッド16に固定され
たストッパ15により、渦の発生する水位WL5で停止
するように構成されている。いま、吸水槽水位が低下
し、WL5以下になると、その水位に連動し、可浮性の
平板14が吸水槽の水面上を上下に移動し、渦の発生を
防止する。その後、再び水位が上昇し、水位がWL5以
上になると、可浮性の平板14は、WL5の位置に固定
される。
ッド16およびストッパ15からなる渦流防止装置が設
置されている。ガイドロッド16は、吸水槽底部より垂
直方向に固定され、可浮性の平板14は、ガイドロッド
16に沿って昇降運動し、ガイドロッド16に固定され
たストッパ15により、渦の発生する水位WL5で停止
するように構成されている。いま、吸水槽水位が低下
し、WL5以下になると、その水位に連動し、可浮性の
平板14が吸水槽の水面上を上下に移動し、渦の発生を
防止する。その後、再び水位が上昇し、水位がWL5以
上になると、可浮性の平板14は、WL5の位置に固定
される。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、水位が低い場合に、吸
気により流量制御を行い、吸水槽に発生する渦を防止し
ながら低水位まで運転する先行待機運転ポンプにおい
て、吸気量を絞って、より低水位まで運転しようとした
ときに、吸気による流量制御だけでは、渦の発生を抑え
きれない場合に、その限界水位以下で作用する渦流防止
装置を設けたので、ポンプの排水運転可能な最低水位を
従来よりも低くできるため、吸水槽の貯留効果を増大さ
せることが可能となる。
気により流量制御を行い、吸水槽に発生する渦を防止し
ながら低水位まで運転する先行待機運転ポンプにおい
て、吸気量を絞って、より低水位まで運転しようとした
ときに、吸気による流量制御だけでは、渦の発生を抑え
きれない場合に、その限界水位以下で作用する渦流防止
装置を設けたので、ポンプの排水運転可能な最低水位を
従来よりも低くできるため、吸水槽の貯留効果を増大さ
せることが可能となる。
【図1】本発明の一実施例を示すポンプの側面図。
【図2】本発明の第二の実施例を示すポンプの側面図。
【図3】本発明の第二の実施例を示すポンプのX−X矢
視図。
視図。
【図4】本発明の第三の実施例を示すポンプの側面図。
【図5】本発明の第三の実施例を示すポンプのX−X矢
視図。
視図。
【図6】本発明の第四の実施例を示すポンプの側面図。
【図7】本発明の第四の実施例を示すポンプのX−X矢
視図。
視図。
【図8】本発明実施例の補足的な説明図。
【図9】立軸ポンプの全体側面図。
1…羽根車、2…ケーシング、4…吸込ベル、7…吸気
孔、8…吸気管、9…吸気量調整弁、11…渦流防止装
置。
孔、8…吸気管、9…吸気量調整弁、11…渦流防止装
置。
Claims (1)
- 【請求項1】ポンプ吸水槽水位が、それ以下では吸込ベ
ルより空気を吸い込んでしまう最低レベルに相当する位
置より下方に羽根車を位置させ、前記羽根車下方のポン
プケーシングに前記ポンプケーシング内壁面に開口する
複数個の吸気孔を設け、前記吸気孔に一端を接続すると
ともに、他端を大気に連通させた管を備えた先行待機型
立軸ポンプにおいて、吸気による流量制御により、渦の
発生を防ぐ吸水槽の最低水位以下で作用する渦流防止装
置を設けたことを特徴とする立軸ポンプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34066591A JPH05172079A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 立軸ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34066591A JPH05172079A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 立軸ポンプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05172079A true JPH05172079A (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=18339151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34066591A Pending JPH05172079A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 立軸ポンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05172079A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6533543B2 (en) * | 2000-02-02 | 2003-03-18 | Ebara Corporation | Vortex prevention apparatus in pump |
JP2013141865A (ja) * | 2012-01-10 | 2013-07-22 | Sumitomo Heavy Industries Marine & Engineering Co Ltd | 船舶用ベルマウス |
JP2019124218A (ja) * | 2018-01-11 | 2019-07-25 | 株式会社荏原製作所 | 渦抑制装置を備えたポンプ |
-
1991
- 1991-12-24 JP JP34066591A patent/JPH05172079A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6533543B2 (en) * | 2000-02-02 | 2003-03-18 | Ebara Corporation | Vortex prevention apparatus in pump |
KR100737495B1 (ko) * | 2000-02-02 | 2007-07-09 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 펌프 와류 방지장치 |
JP2013141865A (ja) * | 2012-01-10 | 2013-07-22 | Sumitomo Heavy Industries Marine & Engineering Co Ltd | 船舶用ベルマウス |
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