JPH04159492A - 全水位運転ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、全水位運転ポンプにおける吸気量制御装置に
関する。

〔従来の技術〕

全水位運転ポンプにおいて、吸気により吐出量調整をす
るタイプのポンプは、例えば、実開昭６３−１５００９
７号公報に記載されている。

このタイプでは、吸水槽の水位が低下すれば開口部から
空気を吸込み、気水混合運転が可能であるが、安定した
吸気及び吸気量調整に対する考慮がなされていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、気水温合運転は可能であるが、水位
により吸気量を安定して制御するという点について考慮
がされておらず、特に、吸気開始水位付近では吸気開始
と同時に多量の空気がポンプ内に吸込まれ、ポンプ吐出
量が急激に変化したり、振動が増加するという問題があ
った。

本発明の目的は、水位により吸気量を制御し、吐出量を
調整することにより効率的な排水、振動低減を図ること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は吸気量制御装置とし
て、水位計、吸気管、調整弁、コントローラを設けたも
のである。

〔作用〕

気水混合運転において、羽根車下方の吸込ベルに取付け
た吸気管を大気に開放するだけでは、気水温合運転は可
能であるが、吸気量が不安定であり、吐出量変動や振動
が発生することがわかった。

又、吸気を開始する付近では特に不安定であり、吸気開
始と同時に多量の空気を吸いこみ、吐出量低、振動大と
なることが分かった。

本発明では、羽根車下方の吸込ベルに取付けた吸気管の
他端に調整弁を設け、水位に応じて調整弁の開度を変え
、吸気管の抵抗を変えて吸気量の制御をしているので、
吸気量を安定させ振動の少ないポンプが実現できる。特
に、吸気開始水位付近では、調整弁を絞っておき、多量
の空気を吸込まないようにすると、振動低減には効果的
である。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図から第１０図により説
明する６ 第８図に従来の支軸ポンプの図を示す。

従来の支軸ポンプでは吸水槽の水位が低下してくると、
水面から渦を巻き込み振動、騒音が発生する。それを防
ぐには、吐出量に見合った没木深さが必要である。全水
位運転ポンプでは低水位でも運転できるように、水面か
ら渦を吸込まない没木深さ以下の低水位では、気水温合
運転を行なうようにして吐出量を減らしている。

第９図は吸気させ気水温合運転させた場合の性能曲線を
示す。吸気量が増えるにつれて吐出量は減少する。吐出
量を減少させれば、吸込ベル１の流速も低下するため、
水面から渦を吸込みにくくなり、結果的に低水位での運
転が可能である。

このように全水位運転ポンプでは、気水温合運転するこ
とにより低水位での運転が可能であるが。

従来は吸気量の制御を行なっていなかったために吸気開
始と同時に多量の空気がポンプ内に吸込まれ吐出量が大
幅に低下したり、振動が大きくなるという問題があった
。

第１０図のように没木深さに応じて吸気量を制御し吐出
量を調整すれば、効率的な排水、振動低減が図れる。

第１図は、それを実現するための一実施例で、吸気管４
の一端を羽根車下方の吸込ベル１に取付け、他端に制御
弁８を設けている。吸水槽には、水位計６があり、水位
の信号を、常に、コントローラ７に送っている。コント
ローラ７は、第１０図に示すような水位と吸気量の関係
が入力されており水位に応じて最適な制御弁の開度が指
示できるようになっている。このように本発明によれば
、水位に応じて吸気管の抵抗を変え、吸気量を制御し吐
出量が調整できるので、効果的な排水、振動低減が図れ
る。

又、吸気開始付近の吸気量の不安定な領域では、制御弁
を絞り、多量の空気を吸込まないようにしてあり、吸気
開始水位付近の振動低減には非常に効果的である。

第２図も同様な考え方で、吸気管の一端を複数に分岐し
切換弁９を設けたものである。

水位により切換弁を開く個数を変えて吸気量を制御し吐
出量が調整できる。又、微調整が必要な時は、切換弁９
にオリフィス１１等を設けることにより調整可能である
。

この時も同様にオリフィス１１を入れて絞った吸気管か
ら開にすることにより吸気開始水位付近の不安定現象に
よる振動を低減することができる。

第３図に他の実施例を示す。

吸気管４の一端を羽根車の下方を吸込ベル１に分岐して
取付ける。

水位の低下とともにそれぞれ４ａ、４ｂ、４ｃの順で吸
気をはじめ徐々に吸気量が増える。分岐管４の取付レベ
ル、吸気孔４ａ、４ｂ、４ｃのサイズを調整することに
より、第１０図に示すような水位と吸気量の関係を得る
ことも可能で、水位に応じた効率的な排水、振動低減が
可能である。

又、本実施例では排水停止水位により上方に大気との連
通ずる勤気管を設けることが可能であるため排水開始水
位と排水停止水位間に幅が保てるため、排水運転、空転
運転のハンチング防止が可能である。

さらに、羽根車の近くへいくほど吸気管径を細くするこ
とにより吸気開始水位付近の不安定現象による振動を低
減することができる。

第４図も同様な考え方が吸気ベル１に複数の吸気孔１３
ａ、１３ｂ、１３ｃを設けたものである。

水位の低下に伴い、１３ａ、１３ｂ、１３ｃの順で吸気
し前述の実施例と同様に吸気孔１３ａ。

１３ｂ、１３ｃのレベル、サイズを調整することにより
水位に応じた効率的な排水、振動の低減が可能である。

第５図に他の実施例を示す。

吸気管４には、調整板１５が取付けられ、フロート１４
と連動するようになっている。今、水位が低下すると破
線で示すように吸気管の開口部が増え、抵抗が減るため
吸気量は多くなる。この調整板１５の形状、大きさを適
切に選ぶことにより、第１０図に示すような関係を得る
ことができ、水位に応じた効率的な排水、振動の低減が
図れる。

第６図は、水位変化による吸気管内の圧力差の変化を利
用したもので、吸気管４にベローズ１６を設けている。

水位が低下するにつれて吸気管４内の差圧が大きくなる
ためベローズ１６は破線のように変形し開口部ｄ□がｄ
２のように大きくなるため、抵抗が減少し、吸気量が多
くなる。

第７図は他の実施例で、吸気管４の吸込ベル１の取付部
の下方に吸気孔１７を設けたものである。

吸気管４の他端は１本発明のどの実施例のものを取付け
ても良く、吸気管４の吸気量を調整し、吸気孔１７で気
水分離というように機能を分けることにより吸気管４を
コンパクトにすることが可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、水位により吸気量を制御でき吐出量を
調整できるので、効率的な排水、振動の低減が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明を示すそれぞれ異なる実施例
の側面図、第３図ないし第７図は本発明を示すそれぞれ
異なる実施例の断面図、第８図は、従来の室軸ポンプの
側面図、第９図は、吸気によるポンプ性能変化の説明図
、第１０図は、没水深さと吸気量の理想的な特性図であ
る。 ■・・・吸込ベル、２・・・ケーシングライナ、３・・
・ケーシング、４・・・吸気管、５・・・サポート、６
・・・水位計、７・・・コントローラ、８・・・制御弁
、９・・・切換弁、１０・・・分岐管、１１・・・オリ
フィス、１２・・・羽根車。 １３・・・吸気孔、１４・・・フロート、１５・・・調
整板、躬８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、吸気量制御装置として水位計、吸気管、調整弁、コ
   ンローラを設けたことを特徴とする全水位運転ポンプ。