JPH0422796A

JPH0422796A - ポンプの運転状況検出方法およびポンプの軸受に対する潤滑水の供給方法

Info

Publication number: JPH0422796A
Application number: JP2127820A
Authority: JP
Inventors: Masahide Konishi; 小西　正英; Hirohiko Furukawa; 博彦古川
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1990-05-16
Filing date: 1990-05-16
Publication date: 1992-01-27
Anticipated expiration: 2012-11-05
Also published as: JP2673735B2

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、例えば水路に配備されている排水機場に設置
されて、雨水の排水などに用いられるポンプの運転状況
検出方法およびポンプの軸受に対する潤滑水の供給方法
に関する。

［従来の技術］例えば立軸ポンプの軸受として、自揚水によって潤滑お
よび冷却がなされて、安定運転を継続できるセラミック
ス軸受が採用されている。

この種の軸受では、ポンプの起動直後のきわめて短い時
間だけドライ運転がなされ、この短い時＋１１１が経過
すると、直ちに自揚水によって潤滑および冷却されて安
定運転に入る。即ち、セラミックス軸受では、ドライ運
転が短時間に制限されることになる。

一方、都市化の急激な進展に伴い、水路に配備されてい
る揚水機場への雨水流入量が大量かつ急激なものとなり
つつある。このような状況には。

排水機場における吸水井の水位が室軸ポンプの揚水遮断
水位以下に低下してもドライ運転を継続して、ポンプの
運転状態を先行させる先行待機運転や気中管理運転を行
うことによって対応している前記先行待機運転や気中管
理運転に使用される室軸ポンプでは、長時間ドライ運転
が継続されることになり、この間、軸受に対して潤滑水
が供給されなくなる。したがって、先行待機運転や気中
管理運転を行う室軸ポンプには、ドライ運転時間が短時
間に制限されるセラミックス軸受を採用し得なかった。

このような問題を解決するために、軸受に対して外部か
ら潤滑水を供給することが考えられるがこの場合、揚水
運転中であるのにもかかわらず、外部から潤滑水の供給
を続けることは無意味である。したがって、吸水井の水
位を測定することにより、その水位が予め設定した水位
、つまり室軸ポンプの揚水開始水位よりも低い水位に低
下した場合に、軸受に対して潤滑水の供給を行う方法が
採用されていた。

［発明が解決しようとする課題］しかし、このように、吸水井の揚水開始水位よりも低い
水位のみに基づいて軸受に対する潤滑水の供給を行う方
法では、吸水井の水面が平穏である場合と波立っている
場合を考慮しなければならないので、通常は波立ってい
る場合を考慮して、潤滑水の供給停止水位を余裕をみて
高目に設定しておく必要があった。

ところが、このような制御方法では、水面が比較的穏や
かな場合において、揚水運転中であるのにもかかわらず
、潤滑水の供給がなされることになる。つまり、ポンプ
の運転状況を正確に知ることができず、そのため、無駄
な潤滑水の供給が長時間にわたって続けられ、軸受に対
する無駄な注水を省略することができなかった。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ポン
プの運転状況を正確に検知することができるポンプの運
転状況検出方法、ならびに、軸受に対する潤滑水の供給
を確実にしかも最小必要限に制御して行うことができる
ポンプの軸受に対する潤滑水の供給方法の提供を目的と
している。

［課題を解決するための手段］前記目的を達成するために、第１の発明は、ポンプ固有
の揚水遮断水位とポンプ羽根車入口との中間の第１検出
位置に、自揚水を通電媒質とする検出電源回路の第１端
子部を配置するとともに、ポンプ羽根車上位の第２検出
位置に前記検出電源回路の第２端子部を配置し、該検出
電源回路の開閉に基づいて運転状況を検出するようにし
たものである。

また、第２の発明は、ポンプ固有の揚水遮断水位とポン
プ羽根車入口との中間の第１検出位置に自揚水を通電媒
質とする検出電源回路の第１端子部を配置するとともに
、ポンプ羽根車上位の第２検出位置に前記検出電源回路
の第２端子部を配置し、該検出電源回路の開閉に基づい
て、潤滑水供給系からポンプ主軸の軸受に対する潤滑水
の供給停止を制御するようにしたものである。

［作用コ本発明によれば、揚水運転がなされている場合には、第
１端子部と第２端子部が自揚水を通電媒質として電気的
に導通して検出電源回路を閉成させ、水位が揚水開始水
位伺近に低下して、気中運転がなされている場合には、
自揚水を通電媒質とする第１端子部と第２端子部の電気
的な導通が解除されて、検出電源回路を開成させる。つ
まり、検出電源回路の開閉によってポンプの揚水運転お
よび気中運転などの運転状況を知ることができるまた、
ポンプが揚水運転されているか、気中運転されているか
を知ることによって、気中運転時には潤滑水供給系から
ポンプ主軸の軸受に対して潤滑水を供給し、揚水運転時
には潤滑水の供給を停止することができる。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明を適用した室軸ポンプを示し、図におい
て、室軸ポンプ１の主軸２は羽根車３上側のガイドベー
ン３Ａの基部に固定された軸受４と、揚水管５内で吸水
井６の床面７と略同じ高さレベルに固定されている軸受
８によって回転自在に軸支され、図示されていない原動
機により回転駆動される。

前記軸受４．８はそれぞれ炭化ケイ素などのセラミック
スによって形成されており、それぞれに潤滑水供給系９
から潤滑および冷却用の潤滑水が供給されるようになっ
ている。

潤滑水供給系９は潤滑水供給源９Ａと、この潤滑水供給
源９Ａと軸受４，８を連通させる管路９Ｂおよび該管路
９Ｂに介設した、例えば電磁弁や電動ポール弁などの弁
９Ｃによって構成されている。したがって、弁９Ｃの開
弁時に潤滑水供給源９Ａから軸受４，８に潤滑水の供給
がなされ、弁９Ｃの閉弁時には軸受４，８に対する潤滑
水の供給が止められる。

室軸ポンプｌ固有の揚水遮断水位ＬＷＬと羽根車３の入
口３ａとの中間の第１検出位置１０（例えば揚水開始水
位ＨＷＬ）の吸込側ケーシング１１内に第１端子部１２
が臨んでおり、羽根車３の上位の第２検出位置１３の揚
水ｖ５内に第２端子部１４が臨んでいる。そして、これ
ら第１および第２端子部１２．１４が自揚水を通電媒質
とする検出電源回路１５に接続されている。

検出電源回路１５からの出力信号Ｃは、表示器１６に入
力されて表示がなされ、検出電源回路１５が閉成する揚
水運転中に弁９Ｃを閉弁させる閉弁信号ｓｈを出力し、
検出電源回路１５が開成する気中運転中に弁９Ｃを開弁
させる閉弁信号Ｏｐを出力する。

また、この室軸ポンプ１では、吸水口の深さがこれ以下
では空気を吸込んでしまうポンプ固有の最低水位ＬＷＬ
よりも上方に羽根車３が配置されるとともに１羽根車３
の入口３ａ下方、つまり羽根車室に開口され、かつその
途中に気水切替用吸気弁１７を介装した吸気管１８を装
備している。

したがって、水位降下時には吸水位がポンプ固有の最低
水位（揚水遮断水位）ＬＷＬになったときに、吸気弁１
７を開成して羽根車３の入口３ａに空気を送り込んで揚
水運転から気中運転に切換え、水位上昇時には、吸水井
６の水位が羽根車３の入口３ａレベルＨＷＬになったと
き、吸気弁１７を閉成し、残留空気を吸い揚げながら気
中運転から揚水運転に切替えるようになっている。

なお、吸気弁１７の開閉は、図示されていない水位計に
よって、前記揚水開始水位ＨＷＬまたは揚水遮断水位Ｌ
ＷＬを検知し、ここから吸気弁１７に出力される信号に
基づいてなされる。

つぎに、室軸ポンプの運転状況検出方法、ならびに軸受
４，８に対する潤滑水の供給方法について説明する。

主軸２が回転駆動されている室軸ポンプｌの運転状態に
おいて、吸水井６の水位が揚水開始水位ＨＷＬ以上であ
れば、吸気管１８の吸気弁１７は閉弁されており、羽根
車３によって水が吸い揚げられるので揚水運転がなされ
る。この場合、第１端子部１２と第２端子部１４が自揚
水を通電媒質として電気的に導通して検出電源回路工５
を閉成させるので、ここから出力される信号Ｃが表示器
１６に入力されて、表示がなされることにより、室軸ポ
ンプ１が揚水運転中であることを知ることができる。

一方、検出電源回路１５から閉弁信号ｓｈを出力し、弁
９Ｃが閉弁されるので、軸受４，８は羽根車３によって
吸い揚げられる自揚水によって潤滑および冷却される。

揚水運転の継続によって、水位が揚水開始水位ＨＷＬ未
満に低下しても、揚水遮断水位ＬＷＬに低下するまでの
間は、吸気弁１７の閉成状態が保持されるとともに、自
揚水による軸受４，８に潤滑および冷却がなされる。

水位が揚水遮断水位ＬＷＬ付近に低下すると、吸気弁１
７を開成して羽根車３の入口３ａに空気を送り込んで揚
水運転から気中運転に切替えられる。この気中運転時に
は、自揚水を通電媒質とする第１端子部１２と第２端子
部１４の電気的な導通が解除されるので、検出電源回路
１５が開成することになる。これにより、検出電源回路
１５から表示器１６に入力されていた信号Ｃが変換され
て表示がなされることになり、室軸ポンプ１が気中運転
中であることを知ることができる。

また、検出電源回路１５から開弁信号Ｏｐを出力し、弁
９Ｃが開弁されるので、潤滑水供給系９から軸受４，８
に対して潤滑水が供給され、軸受４．８の潤滑および冷
却がなされる。したがって、室軸ポンプが気中運転に切
替えられて、自揚水により、軸受４，８が潤滑されなく
なっても、潤滑水供給系９から供給される潤滑水によっ
て潤滑がなされるので安定運転を継続することができる
気中運転の継続によって、吸水井６の水位が上昇して、
揚水開始水位ＨＷＬに達すると、前述のように揚水運転
に切替えられ、軸受４，８は自揚水によって潤滑される
。

このように、室軸ポンプｌの気中運転中は、潤滑水供給
系９から供給される潤滑水によって軸受５．８の潤滑お
よび冷却がなされるので、ドライ運転が長時間継続され
る先行待機運転や気中管理運転を行う室軸ポンプ１にも
、セラミックス軸受５．８を採用することができる。

なお、本発明は、前記実施例で述べた室軸ポンプ１のみ
に限らず、気中運転を行うことのできる他のポンプにも
採用できることはいうまでもないなお、第２検出位置１
３は羽根車３の出口３ｂより上位であればよい。

［発明の効果］本発明は、前述のように構成されているので、つぎに記
載されるような効果を奏する。

請求項（１）に記載のポンプの運転状況検出方法によれ
ば、自揚水を通電媒質とする第１端子部と第２端子部の
電気的な導通の有無に対応する検出電源回路の開閉によ
ってポンプの揚水運転および気中運転などのπ転状況を
正確に検出することができる。

請求項（２）に記載のポンプの軸受に対する潤滑水の供
給方法によれば、検出電源回路の開閉によって、ポンプ
が揚水側転されているか、気中運転されているかを知る
ことができるので、自揚水によって軸受を潤滑すること
のできる揚水運転時には、潤滑水供給系を閉成し、また
自揚水によって軸受を潤滑することのできない気中運転
時には、潤滑水供給系を開成して、ここから供給される
潤滑水によって軸受を潤滑および冷却して安定運転を継
続させることができる。したがって、従来より不可能と
されていた先行待機運転や気中管理運転を行うポンプに
も、セラミックス軸受の採用が可能になり、汎用性の向
上が実現できる。　しかも、軸受に対する潤滑水の供給
量を必要最小限に抑えることができるから、潤滑水およ
びこれを供給するための動力などの節減を達成できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を適用した室軸ポンプの実施例を示す４Ｉ
略構成図である。１・・・ポンプ（室軸ポンプ）２・・・主軸３・・・羽根車３ａ・・・羽根車の入口３ｂ・・・羽根車の出口４・・・羽根車の入口４８８・・・軸受９・・・潤滑水供給系１０・・・第１検出位置１２・・・ｆｆ１ｌ端子部１３・・・第２検出位置１４・・・第２端子部ＨＷＬ・・・揚水開始水位ＬＷＬ・・・揚水遮断水位特許出願人株式会社クボタ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポンプ固有の揚水遮断水位とポンプ羽根車入口と
の中間の第１検出位置に、自揚水を通電媒質とする検出
電源回路の第１端子部を配置するとともに、ポンプ羽根
車上位の第２検出位置に前記検出電源回路の第２端子部
を配置し、該検出電源回路の開閉に基づいて運転状況を
検出するようにしたことを特徴とするポンプの運転状況
検出方法。
（２）ポンプ固有の揚水遮断水位とポンプ羽根車入口と
の中間の第１検出位置に、自揚水を通電媒質とする検出
電源回路の第１端子部を配置するとともに、ポンプ羽根
車上位の第２検出位置に前記検出電源回路の第２端子部
を配置し、該検出電源回路の開閉に基づいて、潤滑水供
給系からポンプ主軸の軸受に対する潤滑水の供給停止を
制御するようにしたことを特徴とするポンプの軸受に対
する潤滑水の供給方法。