JPH0443729Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、都市排水、雨水排水を揚水等するた
めに使用される大型ポンプ設備のデイーゼルエン
ジン等の駆動源を冷却する冷却水をポンプで揚水
若しくは吐出させる流水自体で冷却するようにし
た流水管式冷却器に関するものである。

（従来の技術） 近年、都市排水、雨水排水等の排水機場の大型
ポンプ設備のデイーゼルエンジン等の駆動源を冷
却する装置として、第６図の系統図に示すごとき
冷却装置が使用されている。第６図において、デ
イーゼルエンジン１の駆動回転は減速機２で減速
され、ポンプ３を回転駆動させている。このポン
プ３はポンプ吸込水槽４より揚水管５を介して雨
水排水等を揚水し、冷却器６および吐出弁７が介
装される吐出管たる流水管８に雨水排水等を吐出
させる。そして、冷却器６には、冷却管６ａが配
設されていて、この冷却管６ａの一端は導管を介
してタンク９に接続され、他端は別の導管を介し
て、デイーゼルエンジン１を冷却するための冷却
管１ａの一端に接続されている。この冷却管１ａ
の他端は導管を介して冷却水ポンプ１０の吐出口
に接続され、冷却水ポンプ１０の吸込口は導管を
介してタンク９に接続されている。なお、１１は
受水槽であり、この受水槽１１より揚水ポンプ１
２でタンク９に冷却水の補充がなされる。

このような冷却装置はポンプ３から吐出される
流水自体の低温を利用してデイーゼルエンジン１
で加熱された冷却水を冷却させるので、極めて経
済的なものである。

ところで、都市排水、雨水排水等には、砂や小
石のみならず、ビニール片や布片等のゴミが混入
されている。このために、冷却器６の冷却管６ａ
にゴミが引つ掛かつて流水の流れを妨げることが
なく、また、冷却管６ａが破損されないようにし
なければならない。そこで、大きなゴミから冷却
管６ａを保護する装置として、特公昭58−47637
号に示される技術が提案されている。この特公昭
58−47637号に示されたものは、大きなゴミを流
水から除去するために、スクリーンを設けたもの
である。

（考案が解決しようとする問題点） 上記の特公昭58−47637号に示された技術は、
大きなゴミ等はスクリーンで除去されるので、冷
却管６ａにゴミが引つ掛かるようなことはない。
しかしながら、スクリーンにゴミ等が引つ掛かつ
て詰まると、冷却するのに必要なだけの流量が冷
却管６ａに流れなくなり、冷却能力が低下すると
いう虞れがある。また、スクリーンを設けるため
に、それだけ構造が複雑であるとともに、流れ方
向に冷却器６が長くなるという問題点がある。特
に、土地の価格が高く用地難の著しい都市部で
は、この冷却器６の設置スペースが大きいことは
重大な問題点である。

本考案の目的は、上記の従来の流水管式冷却器
の問題点を解消すべくなされたもので、簡単な構
造により冷却管にゴミ等が引つ掛かることがな
く、かつ流れ方向の冷却器の長さを短くすること
ができ、また組立および分解作業が容易にできる
ようにした流水管式冷却器を提供することにあ
る。

（問題を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本考案の流水管
式冷却器は、ポンプの揚水管若しくは吐出管等の
流水管に介装される流水管式冷却器において、冷
却器胴の内径を前記流水管より大きくしてこの冷
却器胴の出入口で流路面積が急激に変化するよう
にするとともに、冷却器胴を上下に分割できる構
造とし、前記流水管の内径よりコイル状の内径を
大きくした冷却管を取付部材に固定しさらにテン
シヨンボルトで前記冷却器胴内に取付け取外し自
在に固定するとともに、この冷却管の両端を前記
冷却器胴に設けられた導管にルーズフランジで取
付け取外し自在に接続し、この冷却管に前記導管
より冷却水を通過させるように構成されている。

（作用） 流水管に介装される冷却器胴内に流水管の内径
よりコイル状の内径を大きくした冷却管を配置し
たので、流水管から冷却器胴内に流れ込む流水は
冷却管のコイル状の中央部を通過し、流水に混入
されるゴミ等が冷却管に引つ掛かるようなことが
ない。そして、冷却器胴の出入口で流路面積が急
激に変化するようにしたので、冷却器胴の出入口
の付近で流水に作用する圧力が急激に変化して、
冷却器胴の底部に滞留し易い砂等をコイル状の冷
却管の中央部方向に吸引させて、砂等を流水とと
もに冷却器胴から排出させることができる。

また、冷却管のコイル径が大きくて伝達面積が
大きいとともに流水が冷却管に直接触れるので、
効率良く熱交換ができる。さらに、冷却器胴が上
下に分割できる構造であるとともに、冷却管が取
付け取外し自在であるので、組立および分解作業
が容易である。

（実施例の説明） 以下、本考案の実施例を第１図ないし第５図を
参照して説明する。第１図は、本考案の流水管式
冷却器の一実施例の側断面図であり、第２図は、
第１図のＡ−Ａ断面図であり、第３図は、冷却管
の固定構造を示す図であり、第４図は冷却管の伸
縮を吸収するルーズフランジの構造を示す図であ
り、第５図は、本考案の流水管式冷却器内の流水
の流れを模式的に示す図である。

図において、流水管式冷却器２０は、冷却器胴
２１内に径の異なるコイル状の第１と第２の冷却
管２２，２３が同軸上に配置されている。この冷
却器胴２１が流水管２４，２４に介装されてい
る。そして、冷却器胴２１の内径Ｄ１は流水管２
４の内径Ｄ２より大きく形成され、また、径の小
さい第２の冷却管２３のコイルの内径Ｄ３は流水
管２４の内径Ｄ２より大きくなるように形成され
ている。なお、冷却器胴２１は上下方向に分割可
能に構成され、その底部で入口のやや下流および
出口のやや上流に排砂管２５，２５がそれぞれ設
けられている。コイル状の第１と第２の冷却管２
２，２３の固定構造は、断面コ字形の取付部材２
６，２６・・を流れ方向に平行して配置し、この
取付部材２６，２６…にＵボルト２７，２７…で
第１と第２の冷却管２２，２３が固定されてい
る。さらに、取付部材２６，２６…の両端に流れ
の方向に進退調整できるようにテンシヨンボルト
２８，２８…が配設され、冷却器胴２１の両側の
側壁２１ａ，２１ａにこれらのテンシヨンボルト
２８，２８…を強く当接させて取付部材２６，２
６…を冷却器胴２１に固定する。さらに、第１と
第２の冷却管２２，２３の両端部２２ａ，２３ａ
…はルーズフランジ２９，２９…により導管３
０，３０…に接続されている。なお、第４図にお
いて、３１はシールリング、３２はパツキング、
３３はルーズフランジ２９と冷却器胴２１を接続
する接続管である。

掛かる構成において、流水管２４，２４の内径
Ｄ２より第２の冷却管２３の内径Ｄ３が大きく形
成されているので、流水管２４から冷却器胴２１
に流入する流体は第２の冷却管２３を流路の側壁
として流れ、第２の冷却管２３により流れを妨げ
られることなく、その中央部を主として流れる。
このために、流体に混入されるゴミ等が第１と第
２の冷却管２２，２３に引つ掛かるようなことが
ない。なお、第１と第２の冷却管２２，２３のコ
イル状のピツチを密にするほど流路の側壁として
機能し、ゴミ等が第１と第２の冷却管２２，２３
に引つ掛かるのがより一層少なくなる。また、第
１と第２の冷却管２２，２３のコイル状の径が大
きいので、それだけ伝熱面積が増加し、粒子管式
冷却器２０の流れ方向の長さを短くすることがで
きる。

さらに、第５図のごとく、流水管２４から冷却
器胴２１に流入する流体は、冷却器胴２１の入口
で急激に流路面積が増加し、一部が第２の冷却管
２３に衝突した後に、その一部は第２の冷却管２
３および第１の冷却管２２のコイルピツチの間隙
から冷却器胴２１の周内壁に向かつて流れ、さら
に冷却器胴２１の周内壁に衝突した後に上流側と
下流側へと分れて流れ込み、冷却器胴２１の入口
および出口で主流に合流する。したがつて、第１
と第２の冷却管２２，２３を冷却するのに充分な
流量が流れる。さらに、冷却器胴２１の周内壁付
近から入口および出口で主流に合流する流れによ
り、冷却器胴２１の底部に滞留せんとする砂等を
沈降させることなく掃流して、主流とともに流水
管式冷却器２０から排出させることができる。実
験によれば、冷却器胴２１内の流速が0.3m／ｓ
以上であれば、冷却器胴２１の内径D1と流水管
２４の内径D2との関係は、D2／D1が0.56以上で
あれば十分に砂等を排出させることができる。冷
却器胴２１を流れる流量が減少して、流速が
0.3m／ｓ以下となると、砂等が十分に排出され
ずに、冷却器胴２１の底部に滞留するようにな
る。このようなときは、ポンプ３が停止されてい
る際に排砂管２５，２５に接続させるバルブ等
（図示せず）を適宜な所要時間解放させてドレイ
ン水とともに砂等を排出させるようにすれば良
い。

また、第１と第２の冷却管２２，２３の両端部
２２ａ，２３ａはルーズフランジ２９，２９…で
導管３０，３０…と接続されているので、熱膨張
による第１と第２の冷却管２２，２３の伸縮を十
分に吸収することができる。さらに、第１と第２
の冷却管２２，２３は取付部材２６，２６…とＵ
ボルト２７，２７…で一体化されたものが、テン
シヨンボルト２８，２８…により取付け取外し自
在に冷却器胴２１に固定され、また、両端部２２
ａ，２３ａがルーズフランジ２９，２９…で導管
３０，３０…に取付け取外し自在に接続されてい
るので、冷却器胴２１を上下に分割させて容易に
第１と第２の冷却管２２，２３を取付け取外しす
ることができる。したがつて、流水管式冷却器２
０の製作時の組立作業および点検補修時の分解作
業が容易である。

なお、上記実施例では、流水管式冷却器２０に
コイル状の第１と第２の冷却管２２，２３を同軸
上に２重に配設したが、冷却管が１重であつても
良く、また、第１と第２の冷却管２２，２３を流
れの方向に連ねて配設しても良い。ここで、上記
実施例のごとく、２個以上の複数個の冷却管が設
けられたものにあつては、冷却管の両端部にそれ
ぞれバルブ等を配設し、これらのバルブ等を適宜
に操作して冷却水を冷却管に直列若しくは並列の
いずれに通過させるようにしても良い。さらに、
１個の冷却管が破損されたならば、その冷却管に
冷却水が流れないようにバルブを閉成し他の冷却
管に冷却水を通過させて冷却装置を稼動するよう
にしても良いことは勿論である。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案に係わる流水管式
冷却器によれば、流水管に介装される冷却器胴内
に流水管の内径よりコイル状の内径を大きくした
冷却管を配置したので、流水管から冷却器胴内に
流れ込む流水は、冷却管のコイル状の中央部を通
過し、流水に混入されるゴミ等が冷却管に引つ掛
かるようなことがない。また、冷却器胴の出入口
で流路面積が急激に変化するようにしたので、冷
却器胴の出入口の付近で流水に作用する圧力が急
激に変化して、冷却器胴の底部に滞留し易い砂等
をコイル状の冷却管の中央部方向に吸引させて、
砂等を流水とともに冷却器胴から排出させること
ができる。また、冷却管のコイル径が大きくて伝
達面積が大きいので、冷却管の流れ方向の長さを
短くでき、流水管式冷却器全体の流れ方向の長さ
を短くできる。さらに、冷却器胴および冷却管の
組立および分解作業が容易であり、冷却器胴内に
滞留するゴミや砂等を除去する際の除去作業や保
守点検等容易であり、実用上優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の流水管式冷却器の一実施例
の側断面図であり、第２図は、第１図のＡ−Ａ断
面図であり、第３図は、冷却管の固定構造を示す
図であり、第４図は冷却管の伸縮を吸収するルー
ズフランジの構造を示す図であり、第５図は、本
考案の流水管式冷却器内の流水の流れを模式的に
示す図であり、第６図は、従来から使用されてい
る大型ポンプ設備の駆動源等を冷却するための冷
却装置の系統図である。 ２０……流水管式冷却器、２１……冷却器胴、
２２……第１の冷却管、２３……第２の冷却管、
２４……流水管、２６……取付部材、２７……Ｕ
ボルト、２８……テンシヨンボルト、２９……ル
ーズフランジ、３０……導管、D1……冷却器胴
の内径、D2……流水管の内径、D3……第２の冷
却管のコイルの内径。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポンプの揚水管もしくは吐出管等の流水管に介
   装される流水管式冷却器において、冷却器胴の内
   径を前記流水管より大きくしてこの冷却器胴の出
   入口で流路面積が急激に変化するようにするとと
   もに、冷却器胴を上下に分割できる構造とし、前
   記流水管の内径よりコイル状の内径を大きくした
   冷却管を取付部材に固定しさらにテンシヨンボル
   トで前記冷却器胴内に取付け取外し自在に固定す
   るとともに、この冷却管の両端を前記冷却器胴に
   設けられた導管にルーズフランジで取付け取外し
   自在に接続し、この冷却管に前記導管より冷却水
   を通過させるように構成したことを特徴とする流
   水管式冷却器。