JP2003193984A - 給水装置用排気装置およびその装置に用いられるエアトラップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、給水装置は変更せずに、給水装置の
少水量の運転時、気泡が給水装置へ流入するのを阻止す
ることができる給水装置用排気装置を提供する。 【解決手段】本発明の給水装置用排気装置は、給水装置
の吸込口６につながる吸込配管６に、水中の気泡を捕捉
するエアトラップ２５を設け、このエアトラップ２５に
液面の変化から空気が溜まったことを検知するフロート
スイッチ３３と溜まる空気を排気する排気口部３２を設
け、排気口部３２に排気用開閉弁６１を介して真空ポン
プ５２を接続し、フロートスイッチ３３が空気が溜まっ
たことを検知したとき、制御部７０ａにより真空ポンプ
５２の吸引力でエアトラップ２５内の空気を排気させる
構造を採用して、気泡を要因とした少水量運転時におけ
る揚水能力の低下を防ぐようにした

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給水装置の吸込口
につながる吸込配管から気泡を排気する給水装置用排気
装置およびその装置に用いられるエアトラップに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】揚水ポンプを用いた給水装置は、受水槽
からポンプ吸込部までが長い、屈曲部が多い、経路中に
逆止弁が挿入されるなどのために、水中に溶解している
空気が気泡として発生しやすい。特に揚水ポンプが水面
より上部に設置される海水用の給水装置では、吸込口に
つながる吸込配管の管路長が長い、かき殻等の貝類の付
着により管路抵抗が増大して吸込圧力が低下しやすい、
干潮時に吸込圧力が低下するなどの理由から、海水中に
溶存した気体が蒸気化して、吸込口から気泡がポンプ内
部へ流入する可能性が高い。

【０００３】一方、給水装置は、近年、小型化を図るた
めに、今までの大型タンクを用いて圧力スイッチのＯＮ
／ＯＦＦ信号によりポンプを運転停止する構造から、小
容量のアキュームレータを用い、極めて少水量でポンプ
停止信号を送出する構造に変更されてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】こうした給水装置は少
水量での運転が多い。このため、該給水装置は、先に述
べたような気泡の発生が避けられない状況下で、少水量
の給水運転が行われやすく、気泡がポンプ吸込口からポ
ンプ内部へ流入することは避けられない。

【０００５】ところが、少水量時、気泡がポンプ吸込口
やポンプ内部に流入すると、ポンプ内部には気泡を排気
させる強い水流がないために、気泡はポンプ吸込口やポ
ンプ内部に滞留し続け、揚水ポンプの揚水能力を失うお
それがある。この現象は、近年、多く使用される高揚程
型の多段式遠心ポンプを用いた給水装置には表れやす
く、自吸式ポンプでも同様に見られる。

【０００６】こうした気泡が発生するような条件下での
給水装置の稼動が避けられない昨今、気泡を原因とした
問題の解決が行なえる技術が要望されている。特に海水
用の給水装置など、種々の給水装置にも多く適用できる
よう、給水装置を変更せずにすむ技術が求められてい
る。

【０００７】そこで、本発明は、給水装置は変更せず
に、給水装置の少水量の運転時、気泡が給水装置へ流入
するのを阻止することができる給水装置用排気装置およ
びその装置に用いられるエアトラップを提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の給水装
置用排気装置は、給水装置の吸込口につながる吸込配管
の一部に当該吸込配管の開口面積より大きな流路面積を
有する室空間部を形成し、吸込配管から流入する液体が
室空間部を通過する際に該液体に含まれる気泡を捕捉す
るエアトラップを設け、このエアトラップに液面の変化
から空気が溜まったことを検知する液面センサと溜まる
空気を排気する排気口部を設け、排気口部に排気用開閉
弁を介して吸引源を接続し、液面センサが室空間部内に
所定量の空気が溜まったことを検知したとき、制御部に
より吸引源の吸引力で排気口部を通して室空間部内の空
気を排気させる構造を採用して、気泡を要因とした少水
量運転時における揚水能力の低下を防ぐようにした。

【０００９】すなわち、気泡が流入しやすい状況下で、
給水装置が少水量運転したとする。

【００１０】このとき、吸込配管から吸込まれる液体中
の気泡は、給水装置の吸込口へ流入する前段で、吸込配
管の断面積より大きな断面積を有する室空間部を利用し
て、エアトラップで捕捉される。

【００１１】具体的には、エアトラップに流入した液体
中の気泡は、拡大された断面積をもつ室空間部がもたら
す管内流速の低下により上昇しやすくなるので、室空間
部を液体が通過する間に気泡が上昇して分離され、室空
間部の上部に蓄積される。なお、気泡の捕捉が進むにし
たがい室空間部内の液面は次第に降下する。

【００１２】そして、例えば少水量運転が長いあるいは
多くの頻度で行われ、室空間部内の上部に多くの空気が
溜まるとする。

【００１３】すると、制御部は、液面センサの検知によ
り、気泡の空気が室空間部内に所定量、溜まったと判断
し、閉じていた排気用開閉弁を開き、吸引源を作動させ
て、吸引力により、排気口部から室空間部内に溜まって
いる気泡空気を排気させる。

【００１４】これにより、エアトラップは、再び気泡を
捕捉する体制に戻り、再び給水装置へ向かう気泡を捕捉
する。

【００１５】こうした給水装置に流入される前に室空間
部で気泡を捕捉し、該気泡の捕捉具合を液面センサで監
視し、吸引源により室空間部内に気泡が溜まると排気さ
せるという処理により、少水量時における気泡の給水装
置への流入は阻止され、流入される気泡を要因とした給
水装置の揚水能力の低下は防げる。

【００１６】しかも、同排気装置は、給水装置につなが
る吸込配管から行なうので、一般給水用の給水装置や海
水用の給水装置など多くの給水装置に簡単に適用でき、
容易に気泡対策が施せる。

【００１７】なお、多水量運転のときは、流速が速いた
めに一部の気泡はエアトラップで捕捉されずに給水装置
へ流入されてしまうが、給水装置内部の各部の流れが速
いために、各部に滞らずに給水装置外へ排出されてしま
うので、気泡による揚水能力の低下は見られない。

【００１８】請求項２に記載の給水装置用排気装置は、
複数台の揚水ポンプへの気泡の流入を１つの共通な吸引
源を用いて阻止するよう、複数台の揚水ポンプを有した
給水装置、さらには１つの共通な吸引源を用いることを
前提として、各揚水ポンプの吸込口につながる各吸込配
管にエアトラップを設け、これら各エアトラップに液面
センサと排気口部を設け、各排気口部と吸引源とを個別
の排気用開閉弁を介して接続し、エアトラップ毎、室空
間部に所定量の気泡空気が溜まったことを検知すると、
制御部により排気用開閉弁と吸引源とを制御して、吸引
源の吸引力により、検知対象のエアトラップの室空間部
内から空気を排気させるようにした。

【００１９】請求項３に記載の給水装置用排気装置は、
さらにエアトラップへ流入した気泡が排気口部から排気
されやすくするよう、気泡が溜まりやすい室空間部を遮
る上壁部の上流側に排気口部を設け、該上壁部の下流側
に液面センサを設ける構造を採用した。

【００２０】請求項４に記載の給水装置用排気装置は、
さらに簡単なエアトラップ構造ですむよう、エアトラッ
プの室空間部は、吸込配管の出口から給水装置の吸込口
へ向かって連続する流水路とこの流水路の上側の気泡捕
捉用空間とを有して形成し、気泡捕捉用空間の上部を遮
る上壁部に排気口部と液面センサとを設ける構造とし
た。

【００２１】請求項５に記載の給水装置用排気装置は、
さらにエアトラップへ流入した気泡が室空間の上流側の
排気口部へ溜まりやすくするよう、気泡捕捉用空間の上
流端を遮る壁面を吸込配管から前記吸込口へ向かって斜
めに傾けて、上昇する気泡が排気口部へ導かれるように
した。

【００２２】請求項６に記載の給水装置用排気装置は、
さらにエアトラップのメンテナンスが容易に行なえるよ
う、気泡捕捉用空間の上部を遮る上壁部には、内外を開
口する開口部と、この開口部を閉じる着脱可能な蓋部材
とを組合わせた構造を用い、この蓋部材に排気口部と液
面センサとを設けて、蓋部材が外されると、排気口部と
液面センサとの双方が室空間部から取り外せるようにし
た。

【００２３】請求項７に記載の給水装置用排気装置は、
さらに気泡捕捉用空間に気泡を流入しやすい状態を保ち
つつ、起動時や大水量など速い流速において液面センサ
の有る下流側の液面が引き込みの影響を受けないように
するため、流水路と気泡捕捉用空間との間の少なくとも
下流側を、室空間部の下流端の壁面部分から延びる整流
板部によって仕切る構造とした。

【００２４】請求項８に記載の給水装置用排気装置は、
さらに排気される空気に含まれる成分による腐食の心配
なく真空ポンプで排気が行なえるよう、吸引源にモータ
駆動式の真空ポンプを前提として、真空ポンプと開閉弁
との間に大気開放用の開閉弁を接続し、制御部が、空気
の排気で液面センサが所定位置までの液面が戻ったこと
を検知すると、検知対象のトラップにつながる排気用開
閉弁を閉、開放用開閉弁を開にして、一旦、大気を真空
ポンプに流通させてから、真空ポンプを停止、開放用開
閉弁を閉止する構造を採用して、真空ポンプの運転は、
大気の空気で真空ポンプの内部、該真空ポンプと連通す
る通路などを清浄してから停止するようにした。

【００２５】請求項９に記載の給水装置用排気装置は、
さらに真空ポンプが真空圧により固着して次回の運転で
吸引不能にならないよう、開放用開閉弁を、真空ポンプ
の停止と同時、あるいは真空ポンプの停止から遅れて閉
じるようにした。

【００２６】請求項１０に記載の給水装置用排気装置
は、さらに水分が伝わって真空ポンプへ流入しないよ
う、真空ポンプと排気用開閉弁との間には、真空ポンプ
へ進入する水分を除去するフィルタを設けたことにあ
る。

【００２７】請求項１１に記載の給水装置用排気装置
は、安価にして排気に必要な液面検知が行なえるよう、
液面センサにはフロートスイッチを用いた。

【００２８】請求項１２に記載の給水装置用排気装置
は、さらに気泡を排気する機能をそのまま活用して、人
為的に吸込配管に空気が充満した状態から給水装置の起
動に必要な空気の排出が行なえるよう、制御部には、手
動操作により真空ポンプを運転させてエアトラップ内か
ら空気を引き込む手動運転モードを有するとともに、液
面センサの検知で行われる自動排気モードから手動運転
モードへ切換える切換操作部を有した構造と採用した。

【００２９】請求項１３に記載の給水装置用排気装置
は、さらに短時間で迅速に空気の排出が行なえるよう、
自動排気モード時は真空ポンプをモータの連続定格に適
応した標準回転数で運転し、手動運転モード時は真空ポ
ンプをモータの短時間定格に適応した高速回転数で運転
するようにした。

【００３０】請求項１４に記載の給水装置用排気装置
は、さらに簡単な構造で、制御部と真空ポンプとを給水
装置の近くに据付けられるよう、吸引源に採用したモー
タ駆動式の真空ポンプを給水装置の近くに配設される収
納ボックス内に制御部と一緒に収めつつ、気泡空気で制
御部が影響されないように真空ポンプの排気口を収容ボ
ックス外へ開口させた。

【００３１】請求項１５に記載の給水装置用排気装置
は、真空ポンプが発する振動が制御部へ伝わないよう、
さらには真空ポンプが発する熱が制御部へ伝わらないよ
う、収納ボックスの内部に縦方向に取付板を設け、この
取付板の上段側に制御部を据付け、取付板の下段側に、
端壁が上下２段に配設される横向き姿勢で断面コ字形の
フレーム板を固定し、このフレーム板の端壁間内に収ま
るよう片側の端壁に真空ポンプを弾性支持させて据付け
たことにある。

【００３２】請求項１６に記載のエアトラップは、吸込
配管に組込み可能な一対の接続フランジを両側にそれぞ
れ配置し、これら接続フランジ間に吸込配管の開口面積
より大きな流路面積を有する室空間部を連結してなり、
流入する液体に含まれる気泡を捕捉するエアトラップ本
体部に、捕捉した気泡がもたらす室空間部内の液面の変
動を検知する液面センサと、室空間部内に溜まる空気を
排出するための排気口部を設けた構造を採用して、吸込
配管に組付き可能な監視機能、排気口が付いたエアトラ
ップを実現されるようにした。

【００３３】請求項１７に記載のエアトラップは、簡単
なエアトラップ本体の構造ですむよう、室空間部は、接
続フランジの通孔間を連続する流水路とこの流水路の上
側の気泡捕捉用空間とを有して形成し、気泡捕捉用空間
の上部を遮る上壁部に排気口部と液面センサとを設ける
構造とした。

【００３４】請求項１８に記載のエアトラップは、さら
にエアトラップのメンテナンスが容易に行なえるよう、
気泡捕捉用空間の上部を遮る上壁部には、内外を開口す
る開口部と、この開口部を閉じる着脱可能な蓋部材とを
組合わせた構造を用い、この蓋部材の上流側に排気口部
を設け、下流側に液面センサを設けて、蓋部材が着脱さ
れると、排気口部と液面センサとの双方が室空間部から
取り外せるとともに、エアトラップへ流入した気泡が排
気口部から排気されやすくするよう、気泡が溜まりやす
い上流側に排気口部を配置させた。

【００３５】請求項１９に記載のエアトラップは、さら
にエアトラップへ流入した気泡が排気口部の有る上流側
へ溜まりやすくするよう、気泡捕捉用空間の上流端を遮
る壁面を上流側の接続フランジから離れる方向へ斜めに
傾けて、上昇する気泡が排気口部へ導かれるようにし
た。

【００３６】請求項２０に記載のエアトラップは、さら
に起動時や大流量など速い流速で給水装置が吸込む際、
液面センサ側の液面が引き込みにより変動しないよう、
流水路と気泡捕捉用空間との間の少なくとも下流側を、
室空間部の下流端を遮る壁面部分から延びる整流板部に
よって仕切る構造とした。

【００３７】請求項２１に記載のエアトラップは、さら
にエアトラップのメンテナンスが容易に行なえるよう、
排気口部にメンテナンス用の開閉コックを接続したこと
にある。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１〜図６に示す
一実施形態にもとづいて説明する。

【００３９】図１は、給水装置、例えば海水を給水する
海水用給水装置の平面図、図２は同じく正面図、図３は
同じく一部断面した側面図を示している。

【００４０】同図中１は、給水装置のポンプ据付けベー
スである。このポンプ据付けベース１は、左右方向に延
びる平板状に形成されていて、上面中央には小容量の筒
形のアキュームレータ２が縦置きで据付けられている。
またアキュームレータ２を挟むベース２の両側の地点に
は、それぞれ揚水ポンプ３，３（２台：複数台）が据付
けられている。揚水ポンプ３，３は、いずれも例えばモ
ータ４の出力軸に多段のタービンポンプ部５を直結して
構成してある。そして、各揚水ポンプ３，３は、ポンプ
部側を前方に向けモータ側を後方に向けた姿勢で、ベー
ス１の上面に据付けてあり、いずれも吸込口６（図３に
だけに図示）が前方に向き、吐出口（図示しない）が上
方に向いている。各揚水ポンプ３，３の吐出口は、いず
れもヘッダーとなる要素、すなわちエルボ８、逆止弁９
を介して、中央の合流管１０の両側に接続され、合流管
１０の端部に接続してあるフランジ吐出口１１に連通し
ている。

【００４１】そして、フランジ吐出口１１に、図示しな
い需要設備に向かう吐出配管１２が接続される。なお、
アキュームレータ２の出入口部は、ホース１３を介し
て、合流管１０に連通接続してある。但し、１４は各エ
ルボ７に接続した流量センサ、１５は逆止弁９に接続し
た圧力センサを示す。

【００４２】また各揚水ポンプ３，３の吸込口６には、
図３に示されるように海中へ向かって延びる吸込配管１
６（片側しか図示せず）が接続される。これにより、揚
水ポンプ３が運転（片側運転、並列運転）されると、吸
込配管１６の先端に在るフート弁１７から海水を取り込
んで、フランジ吐出口１１から需要設備へ揚水されるよ
うにしてある。

【００４３】アキュームレータ２の後側のベース部分に
は、ポンプ用制御盤１８が据付けられている。この制御
盤１８内には、揚水ポンプ３，３をインバータ制御する
インバータ１９、吐出圧力（圧力センサ１５の検知によ
る）や吐出流量（流量センサ１４の検知による）にした
がい揚水ポンプ３，３をインバータ制御して定圧給水制
御するポンプ用制御部２０が収められていて、多水量か
ら極めて少水量までの広範囲の領域で給水能力が可変さ
れるようにしてある。

【００４４】こうした給水装置の吸込配管、具体的には
各揚水ポンプ３，３の吸込口８につながる吸込配管１６
には排気装置２３が組込まれている。この排気装置２３
は、少水量の運転時、吸込配管２３から海水中に含まれ
る気泡を大気に排気させる機能をもつ。

【００４５】この排気装置２３を説明すると、同装置２
３には、各吸込配管１６の一部、例えば該吸込配管１６
と揚水ポンプ３の吸込口８との間に設けられたエアトラ
ップ２５と、このトラップ２５に吸引力を与える吸引系
５０、エアトラップ２５の具合にしたがって吸引系５０
を制御する制御系７０とを組合わせた構造が用いられて
いる。

【００４６】このうち各エアトラップ２５には、いずれ
も例えば吸込配管１６とは別体にした構造が用いられて
いる。これらエアトラップ２５には、いずれも同じ構造
が用いられている。このうち片側のエアトラップ２５が
代表して図４〜図６に示されている。

【００４７】同エアトラップ２５の構造について説明す
ると、図中２６は並行に配置された一対の接続フランジ
である。これら接続フランジ２６，２６は、揚水ポンプ
３の吸込口６の周りに形成されたフランジ部６ａや吸込
配管１６の出口端に形成されたフランジ１６ａと締結可
能な形状をなしている。これら接続フランジ２６，２６
間には室空間部２７が形成され、接続フランジ２６，２
６と共にエアトラップ２５の本体部２５ａ（エアトラッ
プ本体部に相当）を構成している。そして、この本体部
２５ａが、フランジ結合によって、図１〜図３に示され
るように吸込配管１６の出口端のフランジ１６ａと揚水
ポンプ３のフランジ部６ａ（吸込口６）との間に介装さ
れる。

【００４８】室空間部２７は、吸込配管１６の開口面積
（断面積）を大きな流路面積（断面積）を有する通路で
形成してある。具体的には、室空間部２７は、接続フラ
ンジ２６の中央に形成されている通孔の中心下側の形状
にならって接続フランジ２６，２６間に延びるほぼ半円
筒状の壁部２８ａと、同壁部２８ａから連続して上方へ
延びて半円筒状の空間を上側から遮る半角筒状の壁部２
８ｂとを組合わせて形成してある。そして、壁部２８ａ
で囲まれる下側部分を利用して、接続フランジ２６の通
孔間を連続する流水路２９を形成し、壁部２８ｂで囲ま
れる上側部分により、流水路２９の上側に気泡捕捉用空
間３０を形成している。なお、３１は、壁部２８ａを形
成するために接続フランジ２６との間に形成された間隔
用筒部（吸込配管１６とほぼ同径）を示す。この拡大さ
れた断面積の室空間部２７により、エアトラップ２５を
海水が通過する際、管内流速を低下させて、海中の気泡
を上昇しやすくしている。この挙動を用いて、エアトラ
ップ２５を海水が通過する間に、海水中の気泡を上昇さ
せて、室空間部２７の上部、すなわち気泡捕捉用空間３
０の上部に蓄積させるようにしている。なお、気泡捕捉
用空間３０の上流端を遮る壁面の全体は、上流側の接続
フランジ２６から離れる方向、すなわち吸込配管１６側
から吸込口６側へ斜めに傾けてある。３０ａはその傾斜
した壁面を示している。

【００４９】気泡捕捉用空間３０の上部を遮る上部壁３
０ｂには、捕捉された空気を排気する排気口部３２や液
面センサ、例えばフロートスイッチ３３が着脱可能に設
けられている。詳しくは、上部壁３０ｂは、図４〜図６
に示されるように上流側の傾斜部分を除く上部壁部分
に、内外を開口する開口部３４を形成し、この開口部３
４を上側から蓋部材、例えば透明な合成樹脂部材で形成
された蓋部材３５で塞ぐ構造が用いてある。蓋部材３５
は、複数のボルト部材３６により、開口部３４の開口周
縁部に着脱可能に取付けてある。この蓋部材３５に、排
気口部３２をなす厚み方向に貫通する通孔部分が形成し
てある。さらにこの排気口部３２にメンテナンス用の開
閉コック３７が接続してある。また蓋部材３５には、フ
ロートスイッチ３３を構成する各部品、例えば気泡捕捉
用空間３０の液面に追従して変位する磁性体３３ａを内
蔵したフロート３３ｂと、同フロート３３ｂに追従して
変位する磁性体３３ａの動きでオンオフするリードスイ
ッチ部３３ｃとが組み付けられている。この構造によ
り、蓋部材３５が外されると、本体部２５から、排気口
部３２、開閉コック３７とフロートスイッチ３３とが一
度に外されるようにしてある。

【００５０】そして、開閉コック３７が付いた排気口部
３１は、蓋部材３５の上流側に位置して取付けられ、フ
ロートスイッチ３３は蓋部材３５の下流側、具体的には
排気口部３２から下流側の隣合う地点に取付けてある。
この取付けにより、気泡捕捉空間３０の上部のうち、気
泡が溜まりやすい地点、さらには傾斜壁面３０ａによっ
て上昇する気泡が案内されて集まりやすくなる地点とな
る上流側の地点に排気口部３を配置させてある。

【００５１】室空間部２７の内面には、流水路２９と気
泡捕捉用空間３０との間（境界）を遮る整流板３８が形
成されている。例えば整流板３８は、下流側を仕切る平
板状の整流板部３８ａと、同整流板部３８ａから接続フ
ランジ２６（上流側）までの中間を仕切る帯板状の整流
板部３８ｂとの組み合わせから形成してある。この構造
により、整流板部３８の前方、具体的には整流板部３８
ｂとの間の開放部分３８ｃから流れ出る水流を利用し
て、吸込配管１６からの気泡を気泡捕捉用空間３０へ流
入しやすくしている。また下流側の整流板部３８ａは、
室空間部２７の下流端を遮る下流側の壁面２７ａから連
続して、フロート３３ｂを遮る位置まで延びていて、揚
水ポンプ３の起動時や大水量運転時など速い流速で吸込
まれる際、フロートセンサ３３やフロートセンサ３３の
有る液面が、そのときの引き込みの影響を受けずにすむ
ようにしてある。

【００５２】そして、エアトラップ２５を含む給水装置
の全体が、必要に応じて図１〜図３中の二点鎖線で示さ
れるようにカバー３９で覆われる。

【００５３】一方、図中４０は、給水装置の側方には、
同給水装置に隣接して据付けられた自立脚である。自立
脚４０は、例えば逆Ｌ字形のパネルで形成されている。
そして、同パネルの給水装置とは反対側に向く側面の上
段には、制御用の屋外ボックス４１（収納ボックスに相
当）が、給水装置の後部側（モータ４が有る側）に寄せ
て取付けてある。

【００５４】この屋外ボックス４１は、例えば前面が開
口したボックス状の本体４２とこの本体４２の前面開口
を開閉する扉４３とを有して形成してある。本体４２の
奥側には、縦向きの取付板４４が本体４２の底全体を占
めるように取付けられている。この取付板４４の上段側
には、制御系５７を構成する制御部７０ａ、具体的には
マイクロコンピュータや電子機器などを搭載した制御基
板５１や電源トランス５３などが据付けられている。

【００５５】制御基板５１、電源トランス５３と隣接し
た取付板４４の下段側には、吸引源として例えばダイヤ
フラム型の真空ポンプ５２が、給水装置の後部側（モー
タ４が有る側）に寄せて取付けてある。

【００５６】ここで、真空ポンプ５２は、例えばモータ
部５５の出力軸に取付けた偏心軸（いずれも図示しな
い）で、ダイヤフラム部５６に内蔵されているダイヤフ
ラム（図示しない）を往復直線運転させて負圧を発生さ
せることにより、入口部５２ａから吸引して出口部５２
ｂから排気させる構造である。この真空ポンプ５２は、
運転時に振動や熱が発生しやすい製品なので、振動や熱
の影響を受けやすい制御基板５１と一緒に屋外ボックス
４１内に収めるためには、真空ポンプ５２から発生する
振動やモータ部５５から発生する熱が制御基板５１へ伝
わらないようにすることが求められる。

【００５７】そこで、真空ポンプ５２は、断面がコ字形
のフレーム板５７や弾性支持構造を用いて、取付板４４
に取付けてある。具体的には、図２に示されるようにフ
レーム板５７は、中間に有る側壁５７ａを取着して、両
側の一対の端壁５７ｂが上下２段に配置される横向きの
姿勢で取付板４４に固定してある。このフレーム板５７
の固定により、端壁５７ｂ、本体４２、扉４３で囲まれ
る部分にポンプ収容部を形成している。そして、真空ポ
ンプ５２の下部に形成してある支持脚５２ｃは、フレー
ム板５７の片側の端壁、例えば下段側の端壁５７ｂに、
弾性部材５８（図２のみ図示）を介して支持してある。
この支持によって、真空ポンプ５２は、端壁５７ｂ，５
７ｂ間内、すなわちポンプ収容部に収めてある。これ
で、端壁５７ｂによる遮蔽や弾性部材５８による振動吸
収により、真空ポンプ５２からの熱や振動が制御基板５
１へ伝わるのを防いでいる。

【００５８】また真空ポンプ５２と隣接した側方の取付
板部分には、３個所の出入口５９ａ〜５９ｃを有する細
長のチューブ継ぎ手具５９が上下向きで設置してある。
そして、出入口５９ａ〜５９ｃのうち、上段の出入口５
９ａは、透明な中継チューブ６０ａを介して、真空ポン
プ５２の入口部５２ａに接続してある。また下側の出入
口５９ｃは、本体４２の下部から導出する透明な中継チ
ューブ６０ｂが接続してある。

【００５９】他方、屋外ボックス４１と隣接した取付板
４４の上端部には、水平に延びる据付座４４ａが形成さ
れている。そして、この据付座４４ａ上に、揚水ポンプ
３の数量に併せて、２台の常閉式の排気用電磁開閉弁６
１（排気用開閉弁に相当）が縦置きに据付けある。これ
ら各排気用電磁開閉弁６１の出口部６１ｂと共通な１つ
の中継チューブ６０ｂの導出端とが、Ｙ形の分岐具６０
ｃ、透明な分岐チューブ６０ｄを介して接続してある。
さらに各排気用電磁開閉弁６１の入口部６１ａは、同入
口部６１ａから延びる各透明な中継チューブ６０ｅを介
して、それぞれ個別にエアトラップ２５の開閉コック３
７端に接続してある。これにより、各排気用電磁開閉弁
６１の開閉、真空ポンプ５２（１台）を用いて、各エア
トラップ２５の排気口部３２から、気泡捕捉用空間３０
の上部に溜まる気泡空気を引き込めるようにしている。
つまり、吸引系５１を構成してある。

【００６０】また真空ポンプ３の出口部５２ｂは、該出
口部５２ｂにつながる排気チューブ６３を介して、本体
３の下部から外部へ開口していて、制御基板５１に汚れ
た気泡空気による腐食等の影響を与えずに、吸引した気
泡空気を屋外へ排気させる構造にしてある。なお、エア
トラップ２５から真空ポンプ５２に向かう流路のうち、
最も最下位となる地点、例えば中継チューブ６０ｂの中
間の地点には、真空ポンプ５２へ進入する水分を除去す
るエアフィルタ６４が介装してある。

【００６１】一方、残るチューブ継ぎ手具５９の中段の
出入口５９ｂは、透明な接続チューブ６６を介して、フ
レーム板５７の端壁５７ｂ（下段）に設置してある開放
用開閉弁、例えば常閉式の開放用電磁開閉弁６５の入口
部６５ａに接続してある。また開放用電磁開閉弁６５の
出口部（図示しない）は大気に開放、ここでは屋外ボッ
クス４１の内部に開放している。これにより、真空ポン
プ３と排気用電磁開閉弁６１との間を大気に開放させる
開放系統を形成している。

【００６２】なお、結露など水分がチューブ壁面を伝わ
って真空ポンプ５２へ侵入しないよう、真空ポンプ３０
の入口地点は、それから上流側のチューブ６０ａやチュ
ーブ継ぎ手具５９より、高い位置に配置してある。

【００６３】そして、制御系７０の制御部７０ａによ
り、各エアトラップ２５に組付いたフロートスイッチ３
３のオンオフにしたがい、気泡空気を排気させる排気系
統、大気開放の開放系を制御して、フロートスイッチ３
３の信号により所定量の空気が溜まったことが検出され
ると、排気系統から気泡捕捉用空間３０内に溜まる気泡
を排出させ、気泡の排出を終えたことが検出されると、
一旦、大気を真空ポンプ５２に流通させて内部を清浄し
てから、真空ポンプ５２を大気圧の元で停止させるよう
にしてある。また制御部７０ａにより、フロートスイッ
チ３３による自動排気以外に、手動でも排気操作が行な
えるようにしてあり、空気が充満している吸込配管１６
が接続された際、その排気系統をそのまま活用して、各
吸込配管１６の管内空気を排出できるようにしてある。

【００６４】こうした制御系７０について説明すると、
制御基板５１の前面には、例えば各揚水ポンプ毎の選択
スイッチ７１ａ，７１ｂ 、自動排気モードと手
動運転モードとを切換える切換スイッチ７２（切換操作
部に相当）が設けてある。

【００６５】また各フロートスイッチ３３、各種開閉弁
などにつながる制御部７０ａには、つぎのような機能が
設定してある。

【００６６】ａ．各選択スイッチ７１ａ，７１ｂのオン
オフにより、気泡の排出を行なうときの揚水ポンプ３，
２や海水の引き込みを行なうときの揚水ポンプ３，３を
選び（片側、両方など）、切換スイッチ７２の切換えに
より、フロートスイッチ３３にしたがい気泡を排気させ
る自動排気モードか手動運転モードかを選ぶ機能。

【００６７】ｂ．自動排気モードが選択されると、選ば
れた揚水ポンプ３側（片側、両方など）に有るフロート
スイッチ３３の信号を受け付け、受け付けたフロートス
イッチ３３から出力されるオンオフ信号から、気泡捕捉
用空間３０に気泡が所定量、蓄積されたか否かを検出す
る機能。これには、例えば気泡が無いときの液面位置に
したがい出力されるオフ信号と、所定量の気泡が溜まる
ときの液面位置にしたがい出力されるオン信号とによ
り、気泡の排気を必要とするか否かを判定する機能が用
いられる。

【００６８】ｃ．このフロートスイッチ３３からのオン
信号が一定時間続くか否かにより、気泡の排気が必要で
あるか否かを確認する機能。

【００６９】ｄ．この確認が行われたら、選ばれた揚水
ポンプ３側（片側、両方など）に有る排気用電磁開閉弁
６１を開、真空ポンプ５２をモータ部５５の連続適格に
適用した標準回転数（モータの温度上昇や軸受寿命を考
慮して定めた真空ポンプ５２の運転回転数）で運転させ
て、真空ポンプ５２の吸引力で、排気口部３２から気泡
捕捉用空間３０内の気泡を排気させる機能。

【００７０】ｅ．この排気中、フロートスイッチ３３か
ら出力されるオフ信号が一定時間続くか否かにより、気
泡捕捉用空間３０から気泡が排気されたか否かを判定す
る機能。

【００７１】ｆ．気泡が排気されたと判定すると、選ば
れた揚水ポンプ３側（片側、両方など）の排気用電磁開
閉弁６１を閉にするとともに、開放用電磁開閉弁６５を
開にして、真空ポンプ５２に大気を流通させる機能。

【００７２】ｇ．排気用電磁開閉弁６１を閉止した時点
から一定時間経過後に真空ポンプ５２の運転を停止させ
る機能。

【００７３】ｈ．この真空ポンプ５２の運転停止と同時
に開放用電磁開閉弁６５を閉じて、真空ポンプ５２のダ
イヤフラム部５６内を大気圧にせしめる機能。なお、同
時ではなく、真空ポンプ５２の停止した一定時間経過後
に開放用電磁開閉弁６５を閉じるようにしてもよい。

【００７４】ｉ．手動運転モードが選択されると、選ば
れた揚水ポンプ３側（片側、両方など）に有る排気用電
磁開閉弁６１を開（開放用電磁開閉弁６５は閉）、真空
ポンプ５２を、できる限り高回転となるようインバータ
などを介して短時間定格に適応した高回転数で運転させ
る機能。

【００７５】なお、図中７３は、各フロートスイッチ３
３と制御基板５１とをむすぶ信号線を示す。

【００７６】こうした制御内容により、自動排気と手動
排気の双方を実現させている。

【００７７】すなわち、このように構成された排気装置
の作用を説明すれば、今、例えば選択スイッチ７１ａ，
７１ｂの双方がオン、切換スイッチ７２が自動排気モー
ド側に操作されているとする。なお、開閉コック３７は
開放状態にあるとする。

【００７８】このとき、給水装置は、ポンプ用制御部２
０の制御により、例えば揚水ポンプ３，３のうち片側の
揚水ポンプ３だけが稼動され、多段タービンポンプ５の
運転で、海水が、フート弁１７から吸込配管１６へ吸込
まれ、エルボ８、逆止弁９、ティ１０を通じて、需要設
備の吐出配管１２へ吐出しているとする。

【００７９】ここで、海水用の給水装置は、特に吸込配
管１６の管路長が長い、かき殻等の貝類の付着による管
路抵抗の増大により吸込圧力が低下しやすい、干潮時に
吸込圧力が低下するなどの理由から、海水中に溶存した
気体が蒸気化し、気泡α（図３のみ図示）となって吸込
配管１６を通る。

【００８０】このとき、少水量運転が行われたとする。

【００８１】この少水量運転ではポンプ内部に強い水流
が発生しないため、このままでは揚水ポンプ３の吸込口
６から気泡αが吸込まれると、排出されずにポンプ内部
に滞る現象が発生するが、このとき吸込口６の前段に
は、エアトラップ２５が有るから、気泡αは吸込口６へ
流入する前にそのエアトラップ２５で捕捉される。

【００８２】具体的には、エアトラップ２５の気泡捕捉
は、大きな容積の室空間部２７により、管内流速を低下
させることで、海中の気泡を上昇させやすくして行われ
る。つまり、気泡は、室空間部２７へ流入するにしたが
い、室空間部２７の上部、すなわち気泡捕捉用空間３０
へ向かい上昇して、気泡捕捉用空間３０の上部に蓄積さ
れる。特に室空間部２７の上流側で集中して気泡の上昇
が起きる。

【００８３】このとき、気泡捕捉用空間３０の上流端は
傾斜していて、気泡αは傾斜した壁面３０ａに沿って上
流側に導かれるから、気泡捕捉用空間３０の上部上流側
に位置決めてある排気口部３２に気泡が集まる。

【００８４】これにより、海水が流水路２９や気泡捕捉
用空間３０を通過する間に、気泡の分離を終え、気泡α
が捕捉、つまり気泡捕捉用空間３０の上部に蓄積され
る。

【００８５】この気泡αの捕捉が進むにしたがい気泡捕
捉用空間３０の液面は、溜まる空気により次第に降下す
る。

【００８６】なお、この気泡の有無や蓄積状況は、作業
者の目視により、透明な蓋部材３５から確認できる。

【００８７】このとき、給水需要により、給水装置が少
水量から水量が増した運転（多水量）へ変わるとする。

【００８８】すると、エアトラップ２５には、速い流速
で海水が流れるようになる。

【００８９】このときには、流速が速いために気泡捕捉
が働かず、海水中の気泡αの一部は、捕捉されずに流水
路２９を通じて揚水ポンプ３（給水装置）へ流入されて
しまうが、揚水ポンプ３を含め給水装置の各部を通過す
る海水の流れが速いために、当該各部に滞らずにヘッダ
ー吐出配管１２から吐出、すなわち給水装置外へ排出さ
れてしまうので、揚水能力を失うことはない。

【００９０】反面、低下する吸込圧力（負圧）で、排気
口部３２から大気が流入して気泡の発生を招くおそれが
ある。またエアトラップ２５を通過する流水で、フロー
トスイッチ３３で検知している下流側の液面やその周辺
の水域が引き込まれて、フロートスイッチ３３の誤動作
を招いたり、蓄積された気泡が揚水ポンプ３側へ流出し
たりするおそれがある。

【００９１】そこで、前者の問題を防ぐべく、排気口部
３２につながる常閉式の開放用電磁弁６１により、排気
口部３２から大気をエアトラップ内部へ流入させなくし
ている。むろん、２台の揚水ポンプ３間は、エアトラッ
プ２５毎の排気用電磁弁６１により遮断されるから、エ
アトラップ２５の相互間における大気の流入もない。

【００９２】また後者の問題を防ぐべく、下流端から連
続して延びる整流板部３８ａにより、フロートスイッチ
３が配置されている下流側の流水路２９とその直上の気
泡捕捉用空間３０との間の室空間部分を仕切り、室空間
部２７の下流側の壁面２７ａと協同して、下流側の液面
やその周辺の水域が引き込まれるのを抑えて、フロート
スイッチ２５の沈降を防ぎ、フロートスイッチ２５の誤
動作や気泡捕捉用空間３０の気泡が揚水ポンプ３側へ流
出する支障が起きないようにしている。

【００９３】なお、整流板部３８ａの前方（上流側）に
は間欠的に整流板部３８ｂが配置してあるので、気泡捕
捉用空間３０への気泡αの流入しやすさは損なわれな
い。

【００９４】また給水需要の減少により、稼動していた
片側の揚水ポンプ３の運転が停止するとする（給水装置
の運転停止）。

【００９５】このとき、エアトラップ２５に溜まった気
泡αは、気泡捕捉用空間３０を囲む周壁で規制されてい
るから、揚水ポンプ３側へ流出することはない。しか
も、運転停止に伴ない揚水ポンプ３側でウォータハンマ
などが生じ、吸込配管１６に正圧が作用しても、各ポン
プ毎のエアトラップ２５の排気口部３２は、排気用電磁
開閉弁６１で閉じられているから、エアトラップ２５側
から排気口部３２を通じて真空ポンプ５２へ侵入せずに
すむ。

【００９６】また再び揚水ポンプ３が起動して、当初、
一旦、ポンプ側へ流入した気泡αが吸込口６から排出さ
れてエアトラップ２５に流入することがあっても、その
気泡αは、整流板部３８ｂの前方の空間部、すなわち整
流板部３８ａとの間の開放部分３８ｃを気泡の流入口と
して、気泡捕捉用空間３０へ流入され捕捉されるので、
気泡αの無用な流入が抑えられる。

【００９７】そして、少水量運転が長く、あるいは多く
の頻度で行われ、気泡捕捉用空間３０の上部に多くの空
気が溜まり、下降する液面により、フロート３３ｂが予
め設定された気泡蓄積レベル（所定量、気泡αが蓄積さ
れたことを示すフロート位置）まで下降すると、フロー
トスイッチ３３のスイッチ部３３ｃからオン信号が出力
される。

【００９８】制御部７０ａは、この信号から、気泡捕捉
用空間３０に気泡αが、所定量、蓄積されたのを検出す
る。そして、該信号が一定時間続くと、気泡αの排気が
必要であると判定して、気泡αを捕捉したエアトラップ
２５につながる排気用電磁開閉弁６１を開放させる。こ
れと共に真空ポンプ５２を連続適格に適用した標準回転
数で運転させる。なお、大気開放用の電磁開閉弁６５は
閉じている。

【００９９】これにより、真空ポンプ５２が発する負圧
が、エアトラップ２５の排気口部３２に加わる。そし
て、排気口部３２が吸込配管１６の圧力より減圧される
と、気体捕捉用空間３０の上部に溜まっている気泡空気
を吸込み、各チューブで形成される流路から、分岐具６
０ｃ、エアフィルタ６４、チューブ継ぎ手５９、真空ポ
ンプ５２のダイヤフラム部５６を経て大気へ排気され
る。

【０１００】ここで、排気口部３２は、気泡αが集まり
やすいエアトラップ２５の上流側に配置してあるので、
海水が吸込まれるおそれがない。またチューブ内面の結
露が真空ポンプ５２へ引き寄せられても通路の最も低い
地点には、水分を取り除くエアフィルタ６４が有るの
で、水分が真空ポンプ５２に吸込まれることはない。

【０１０１】このとき、気泡空気の排気は、制御基板５
１や電源トランス５３などを収めた屋外ボックス４１外
へ排気させているから、例えば排気される空気が、海水
（や水道水）から発生する塩素濃度の濃い気体（腐食性
気体）であっても、屋外ボックス４１内の電子機器や電
子回路に腐食などの影響を与えないですむ。

【０１０２】この気泡空気の排気により、気泡捕捉用空
間３０の液面は上昇する。そして、この液面にしたが
い、フロート３３が予め設定された気泡αの無い状態の
レベル（気泡αの蓄積が無いことを示すフロート位置）
まで上昇すると、フロートスイッチ３３のスイッチ部３
３ｃからオフ信号が出力される。

【０１０３】制御部７０ａは、この信号から、気泡捕捉
用空間３０の気泡αの排気を終えたことを検出する。そ
して、該信号が一定時間続くと、制御部７０ａは、元の
気泡捕捉状態に復帰させる体制が整ったと判定して、排
気用電磁開閉弁６１を閉止、開放用電磁開閉弁６５を開
放させる。

【０１０４】これにより、継続する真空ポンプ５２の運
転を用いて、開放用電磁開閉弁６５の入口部から大気
（ここでは屋外ボックス４１内の空気）が吸込まれる。
この大気は、チューブ継ぎ手具５９を経るルートで、真
空ポンプ５２を通過してから排気される。そして、真空
ポンプ５２を大気が流通する運転が続き、真空ポンプ５
２を充満していた塩素濃度の濃い気体を大気に置換させ
て、真空ポンプ５２の内部を清浄して、真空ポンプ５２
の内部を腐食性気体で腐食する危険から回避する。

【０１０５】ついで、制御部７０ａに設定された制御に
したがい、排気用電磁開閉弁６１を閉じた時点から一定
時間経過すると、真空ポンプ５２の運転が停止する。こ
れにより、所定時間の清浄運転を停止する。続いて、開
放用電磁開閉弁６５が真空ポンプ５２の運転停止と同時
に閉じ、真空ポンプ５２をポンプ内部の圧力が大気圧と
なる状態にさせる。

【０１０６】この開放用電磁開閉弁６５の閉止するタイ
ミングにより、ダイヤフラム型真空ポンプ５２にみられ
る吸込弁が真空圧により固着して吸引不能となるのを回
避する。なお、開放用電磁開閉弁６５は、真空ポンプ５
２と同時でなく、真空ポンプ５２の停止した一定時間経
過後に閉止するようにすると、確実に真空ポンプ５２の
内部を大気圧にさせられる。

【０１０７】このような真空ポンプ５２の運転停止、各
開閉弁が元の状態に戻ることにより、エアトラップ２５
は、再び気泡αを捕捉する体制に戻り、再び揚水ポンプ
３の吸込口６（給水装置）へ向かう気泡αの捕捉が行わ
れる。

【０１０８】むろん、こうした気泡αの処理は、残る片
側の揚水ポンプ３が運転される場合も、２台の揚水ポン
プ３，３が運転される場合も同様である。

【０１０９】こうした給水装置へ流入される前にエアト
ラップ２５で気泡αを捕捉し、この気泡αの捕捉具合を
フロートスイッチ３３で監視し、エアトラップ２５内に
気泡αが溜まると真空ポンプ５２で排気させるという処
理により、少水量時における気泡αの給水装置への流入
は阻止され、気泡を要因とした給水装置の揚水能力の低
下を防ぐことができる。しかも、気泡αの排気は、吸込
配管１６から行なうので、一般給水用の給水装置や海水
用の給水装置など多くの給水装置に簡単に適用でき、容
易に気泡対策を施すことができる。特に揚水ポンプ毎の
エアトラップ２５と共通な１台の真空ポンプ５２とを組
合わせた構造は、簡単な構造ですむので、複数台の揚水
ポンプ３を有した給水装置には好適である。

【０１１０】そのうえ、エアトラップ２５は、吸込配管
１６に着脱可能な構造としたり、簡単な構造で気泡αが
排気口部３２に集まりやすい構造としたり、同排気口部
Ａから気泡を排気されやすい構造としたり、水流の引き
込みを受け難い構造としたりするなどの各種工夫が施さ
れているので、信頼性の高い監視機能、さらには排気機
能が確保できる。また排気装置２３は、真空ポンプ５２
を腐食の心配が無い構造にしたり、真空ポンプ５２を吸
引不能にならない構造にしたり、真空ポンプ５２へ水分
が侵入しない構造にしたり、安価に液面検知が行なえる
ようにしたり、制御部７０ａと真空ポンプ５２を一緒に
給水装置の近くに配置したり、真空ポンプ５２の振動や
熱が制御部７０ａへ伝わりにくくするなどの各種工夫が
施されているので、高い信頼性がもつ。

【０１１１】さらにエアトラップ２５は、蓋部材３５を
用いて排気口部１０とフロートスイッチ３３とを一度に
取り外せるようにしたり、透明な蓋部材３５を用いた
り、開閉コック３７で真空ポンプ５２側から分離可能と
した工夫により、メンテナンスが容易である。特に給水
装置は、これに加え透明な各種チューブを用いているの
で、作業者が直接、気泡や結露の状況までも目視するこ
とができ、メンテナンスが行ないやすい。

【０１１２】加えて、排気装置２３は、その排気機能を
そのまま活用して、手動操作により、吸込配管１６に空
気が充満した状態から必要な吸上げが行なえる利点があ
る。

【０１１３】すなわち、空気が充満した吸込配管１６が
接続されたときは、吸込配管１６内の空気を抜いて海水
で満たさないと給水装置の初期運転が行なえない。

【０１１４】そこで、この初期運転のときは、切換スイ
ッチ７２を手動運転モード側に切換え、空気が充満した
吸込配管１６が有る揚水ポンプ３を選ぶ。

【０１１５】すると、制御部７２ａは、上記吸込配管１
６側の排気用電磁開閉弁６１を開放させ、インバータな
どを介して真空ポンプ５２を短時間定格に適応した高速
の回転数で運転させる。

【０１１６】これにより、エアトラップ２５を通じて、
吸込配管１６内の管内空気が排出され、揚水ポンプ３
（給水装置）の起動に必要な吸上げが行われる。特に真
空ポンプ５２を短時間定格で高速運転させることによ
り、短時間で吸込配管内部の空気の排出が迅速に行なえ
る。

【０１１７】なお、上述した一実施形態では、２台の揚
水ポンプを有する給水装置を例に挙げたが、これに限ら
ず、他の複数台の揚水ポンプをもつ給水装置に本発明を
適用しても構わない。また一実施形態では、吸込配管と
別体なエアトラップを用いたが、これに限らず、吸込配
管と一体に形成されたエアトラップでもよい。

【０１１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、液
面センサで気泡の捕捉具合を液面センサで監視し、吸引
源により室空間部内に気泡が溜まると排気させるという
排気装置、該排気を実現する監視機能と排気口とが付い
た吸込配管に組込み可能なエアトラップにより、給水装
置の少水量時における気泡の給水装置への流入を防ぐこ
とができる。しかも、気泡の排気は、給水装置の吸込配
管から行なうから、一般給水用の給水装置や海水用の給
水装置など多くの給水装置に簡単に適用できる。特に複
数台の揚水ポンプ有した給水装置には、揚水ポンプ毎の
エアトラップと共通な１台の真空源とを組合わせる構造
は好適である。

【０１１９】そのうえ、排気装置やエアトラップは、気
泡が排気口部から排出されやすくするために室空間部の
上部に排気口部や液面センサを設けたり、簡単な構造に
するために室空間部を流水路と気泡捕捉用空間との組み
合わせから構成したり、エアトラップへ流入した気泡が
室空間の上流側の排気口部へ溜まりやすくするために気
泡捕捉用空間の上流端を遮る壁面を斜めに傾けたり、エ
アトラップのメンテナンスを容易に行なえるようにする
ために着脱式の蓋部材に排気口部と液面センサとの両方
に設けたり、同じく排気口部に開閉コックを設けたり、
捕捉した気泡の流出を防ぐために室空間部の下流端の壁
面部分から延びる整流板部で仕切る構造としたり、腐食
を防ぐために真空ポンプを大気で清浄してから停止させ
たり、吸引不良をなくすために停止した真空ポンプを大
気圧下にしたり、真空ポンプへの水分の侵入を抑えるフ
ィルタを設けたり、安価にするために液面センサにフロ
ートスイッチを用いたり、空気が充満している吸込配管
からの空気の排出を行なうために排気装置を活用して手
動操作で空気の排出を迅速に可能としたり、制御部に影
響に影響を与えずに該制御部とともに真空ポンプを収容
ボックスに収める構造としたり、真空ポンプの振動や熱
が制御部に伝わり難い構造としたりするなどが適宜採用
されると、高い信頼性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る排気装置を、該装置
を組込んだ給水装置と共に示す平面図。

【図２】図１中のＡ〜Ａ線に沿う一部断面した正面図。

【図３】図１中のＢ〜Ｂ線に沿う一部断面した側面図。

【図４】（ａ）は、エアトラップの側面図。（ｂ）は、
該エアトラップの正断面図。

【図５】図４（ｂ）中のＣ〜Ｃ線に沿う側断面図。

【図６】図４（ｂ）中のＤ〜Ｄ線に沿う平断面図。

【符号の説明】

１…吸込配管 ２３…排気装置 ２５…エアトラップ ２５ａ…本体部（エアトラップ本体部） １６…接続フランジ ２７…室空間部 ２９…流水路 ３０…気泡捕捉用空間 ３２…排気口部 ３３…フロートスイッチ（液面センサ） ３５…蓋部材 ３７…開閉コック ３８ａ…整流板部 ４１…屋外ボックス（収納ボックス） ４４…取付板 ５５…真空ポンプ（吸引源） ５７…フレーム板 ６１…排気用電磁開閉弁（排気用開閉弁） ６５…開放用電磁開閉弁（開放用開閉弁） ７０ａ…制御部 ７２…切換スイッチ（切換操作部）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｄ 13/16 Ｆ０４Ｄ 15/00 Ｌ 15/00 Ｆ０４Ｂ 21/00 Ｇ Ｈ (72)発明者 山倉 賢一 愛知県岡崎市橋目町御領田１番地 株式会 社川本製作所岡崎工場内 (72)発明者 改井 直樹 愛知県岡崎市橋目町御領田１番地 株式会 社川本製作所岡崎工場内 Ｆターム(参考） 3H020 AA05 BA01 BA11 BA18 BA21 BA25 BA26 CA07 DA00 DA11 DA21 DA28 EA07 3H045 AA01 AA09 AA14 AA16 AA23 BA02 BA22 BA24 BA43 BA45 CA03 CA16 CA30 DA12 EA04 EA13 EA15 EA26 EA34 EA42 EA45 3H071 AA02 BB01 BB03 BB13 CC42 CC44 DD22 DD32 DD73 DD84

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給水装置の吸込口につながる吸込配管の
   一部に当該吸込配管の開口面積より大きな流路面積を有
   する室空間部を設けてなり、前記吸込配管から流入する
   液体が前記室空間部を通過する際に該液体に含まれる気
   泡を捕捉するエアトラップと、 前記エアトラップに設けられ、前記捕捉した気泡がもた
   らす液面の変化から前記室空間部内に所定量の空気が溜
   まったことを検知する液面センサと、 前記エアトラップに設けられ、前記室空間部内に溜まる
   空気を排出するための排気口部と、 前記排気口部に、排気用開閉弁を介して接続された吸引
   源と、 前記液面センサが所定量の空気を溜まったことを検知し
   たとき、前記排気用開閉弁と前記吸引源を制御して、前
   記吸引源の吸引力により前記排気口部を通して前記室空
   間部内から空気を排気させる制御部とを具備したことを
   特徴とする給水装置用排気装置。
2. 【請求項２】 前記給水装置は、複数台の揚水ポンプを
   有し、 前記エアトラップは、前記揚水ポンプ毎に該ポンプの吸
   込口につながる各吸込配管にそれぞれ設けられ、 前記液面センサと前記排気口部とはそれぞれ前記エアト
   ラップに設けられ、 前記吸引源は、１基の吸引源で構成され、 この吸引源と前記エアトラップの排気口部とが個別の前
   記排気用開閉弁を介して接続され、 前記制御部は、エアトラップ毎、前記液面センサが所定
   量の空気を溜まったことを検知したとき、当該検知対象
   のエアトラップにつながる排気用開閉弁と前記吸引源を
   制御して、前記吸引源の吸引力により、検知対象のエア
   トラップの室空間部内から空気を排気させることを特徴
   とする給水装置用排気装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の給水装
   置用排気装置において、 前記排気口部は、前記室空間部の上部を遮る上壁部のう
   ちの上流側に設けられ、 前記液面センサは、その排気口部から下流側の上壁部分
   に設けられることを特徴とする給水装置用排気装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３にいずれかに記
   載の給水装置用排気装置において、 前記エアトラップの室空間部は、前記吸込配管の出口か
   ら前記給水装置の吸込口へ向かって連続する流水路と、
   この流水路の上側の気泡捕捉用空間とを有して形成さ
   れ、 前記排気口部と前記液面センサとは、前記気泡捕捉用空
   間の上部を遮る上壁部に設けられることを特徴とする給
   水装置用排気装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の給水装置用排気装置に
   おいて、 前記気泡捕捉用空間は、当該空間の上流端を遮る壁面が
   前記吸込配管から前記吸込口へ向かって斜めに傾いてい
   ることを特徴とする給水装置用排気装置。
6. 【請求項６】 請求項４または請求項５に記載の給水装
   置用排気装置において、 前記エアトラップは、前記気泡捕捉用空間の上部を遮る
   上壁部が、該上壁部に形成され内外を開口する開口部
   と、該開口部を閉じる着脱可能な蓋部材とを有して形成
   され、 前記蓋部材に前記排気口部と前記液面センサとが設けら
   れることを特徴とする給水装置用排気装置。
7. 【請求項７】 請求項４ないし請求項６にいずれかに記
   載の給水装置用排気装置において、 前記流水路と前記気泡捕捉用空間との間の少なくとも下
   流側は、前記室空間部の下流端の壁面部分から延びる整
   流板部によって仕切られていることを特徴とする給水装
   置用排気装置。
8. 【請求項８】 請求項１または請求項２に記載の給水装
   置用排気装置において、 前記吸引源は、モータ駆動式の真空ポンプで構成され、 前記真空ポンプと前記開閉弁との間には、大気開放用の
   開閉弁が接続され、 前記制御部は、前記空気の排気で前記液面センサにより
   所定位置までの液面が戻ったことを検知すると、該検知
   対象のエアトラップにつながる排気用開閉弁を閉、開放
   用開閉弁を開にして、一旦、大気を前記真空ポンプに流
   通させてから、前記真空ポンプを停止、前記開放用開閉
   弁を閉じるように構成してあることを特徴とする給水装
   置用排気装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の給水装置用排気装置に
   おいて、 前記制御部は、前記開放用開閉弁を前記真空ポンプの停
   止と同時に閉、あるいは前記真空ポンプの停止から遅れ
   て閉じるように構成してあることを特徴とする給水装置
   用排気装置。
10. 【請求項１０】 請求項８に記載の給水装置用排気装置
    において、 前記真空ポンプと前記排気用開閉弁との間には、前記真
    空ポンプへ進入する水分を除去するフィルタが設けられ
    ていることを特徴とする給水装置用排気装置。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし請求項８にいずれかに
    記載の給水装置用排気装置において、 前記液面センサは、フロートスイッチであることを特徴
    とする給水装置用排気装置。
12. 【請求項１２】 請求項１または請求項２に記載の給水
    装置用排気装置において、 前記吸引源は、モータ駆動式の真空ポンプで構成され、 前記制御部は、さらに手動操作により前記真空ポンプを
    運転させて前記エアトラップ内から空気を引き込む手動
    運転モードと、前記液面センサの検知で行われる自動排
    気モードから前記手動運転モードへ切換える切換え操作
    部とを有して構成してあることを特徴とする給水装置用
    排気装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の給水装置用排気装
    置において、 前記自動排気モード時、前記真空ポンプは前記モータの
    連続定格に適応した標準回転数で運転され、前記手動運
    転モード時、前記真空ポンプは前記モータの短時間定格
    に適応した高速回転数で運転されるようにしてあること
    を特徴とする給水装置用排気装置。
14. 【請求項１４】 請求項１または請求項２に記載の給水
    装置用排気装置において、 前記吸引源は、モータ駆動式の真空ポンプで構成され、 前記制御部は、収納ボックス内に収納されて、給水装置
    の近くに配設され、 前記真空ポンプは、前記制御部と共に前記収納ボックス
    内に収め、かつ該真空ポンプの排気口を前記収容ボック
    ス外へ開口させてあることを特徴とする給水装置用排気
    装置。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の給水装置用排気装
    置において、 前記収納ボックスは、内部に縦方向に配置された取付板
    を有して形成され、 前記制御部は、前記取付板の上段側に据付けられ、 前記真空ポンプは、前記取付板の下段側に、端壁が上下
    ２段に配置される横向き姿勢で断面コ字形のフレーム板
    を固定し、このフレーム板の端壁間内に収まるように片
    側の端壁に弾性支持させて据付けてあることを特徴とす
    る給水装置用排気装置。
16. 【請求項１６】 給水装置の吸込口につながる吸込配管
    に組込み可能な一対の接続フランジを両側にそれぞれ配
    置し、これら接続フランジ間に前記吸込配管の開口面積
    より大きな流路面積を有する室空間部を連結してなり、
    流入する液体に含まれる気泡を捕捉するエアトラップ本
    体部と、 前記エアトラップ本体部に設けられ、前記捕捉した気泡
    がもたらす前記室空間部内の液面変化を検知する液面セ
    ンサと、 前記エアトラップに設けられ、前記室空間部内に溜まる
    空気を排出するための排気口部とを具備したことを特徴
    とするエアトラップ。
17. 【請求項１７】 請求項１６に記載のエアトラップにお
    いて、 前記室空間部は、前記接続フランジの通孔間を連続する
    流水路と、この流水路の上側の気泡捕捉用空間とを有し
    て形成され、 前記排気口部と前記液面センサとは、前記気泡捕捉用空
    間の上部を遮る上壁部に設けられることを特徴とするエ
    アトラップ。
18. 【請求項１８】 請求項１７に記載のエアトラップにお
    いて、 前記エアトラップ本体部は、前記気泡捕捉用空間の上部
    を遮る上壁部が、該上壁部に形成された内外を開口する
    開口部と、該開口部を閉じる着脱可能な蓋部材とを有し
    て形成され、 前記蓋部材の上流側に前記排気口部が設けられ、その排
    気口部の下流側に液面センサが設けられることを特徴と
    するエアトラップ。
19. 【請求項１９】 請求項１７または請求項１８に記載の
    エアトラップにおいて、 前記気泡捕捉用空間の上流端を遮る壁面が、該上流側の
    前記フランジから離れる方向へ斜めに傾いていることを
    特徴とするエアトラップ。
20. 【請求項２０】 請求項１７ないし請求項１９のいずれ
    かに記載のエアトラップにおいて、 前記流水路と前記気泡捕捉用空間との間の少なくとも下
    流側は、前記室空間部の下流端を遮る壁面部分から延び
    る整流板部によって仕切られていることを特徴とするエ
    アトラップ。
21. 【請求項２１】 請求項１６ないし請求項２０のいずれ
    かに記載のエアトラップにおいて、前記排気口部は、メ
    ンテナンス用の開閉コックが接続してあることを特徴と
    するエアトラップ。