JPH09112436A

JPH09112436A - 地下排水装置

Info

Publication number: JPH09112436A
Application number: JP27089095A
Authority: JP
Inventors: Hidemi Washitani; 秀美鷲谷; Hiroshi Agata; 寛志阿片; Kiyoshi Kogure; 清木暮; Mutsuo Yoshitsuru; 睦男吉鶴
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-10-19
Filing date: 1995-10-19
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】地下空間の制約に適合し、小形で大容量の排水
が可能な地下排水装置を提供する。【解決手段】ポンプ井１５と、ポンプ１４と、吐出管１
３と、ポンプ１４を駆動する原動機１７と、原動機１７
とポンプ１４の間に設置される変速機１８と、原動機１
７などを制御する制御装置１９とを含み構成され、地下
に流入した大量の水を地下水路１６、ポンプ井１５、ポ
ンプ１４、吐出管１３を経て、河川１２に排水する地下
排水装置において、変速機１８は、入力軸に伝達された
動力を第１段目の傘歯車列により減速すると共に、方向
を水平から垂直に変え、更に第２段目の遊星歯車列によ
り減速し、出力軸に伝達する構造を有するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地下排水装置に係
り、特に、小形化、大容量化に結び付く大深度地下排水
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大規模な大深度地下利用排水機場
の計画が各方面で急速に進められている。変速機では、
大深度地下利用ポンプ設備のニーズから、変速機の省ス
ペース化が要求されると共に、変速機の単機容量アップ
がどこまで図れるかが最大のポイントとなっている。

【０００３】なお、従来技術としては、例えば、特開平
4−163234 号公報が例としてあげられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来型
の変速機では、例えば１次変速機（ヘリカル）と２次変
速機（ベベル−ヘリカル）の２段構成では、地下排水装
置はかなり大きな構造となり、また、排水容量に限界が
あり、都市型地下排水の対応に合致しないという問題が
あった。

【０００５】本発明の目的は、地下空間利用の制約に適
合し、小形で大容量の排水が可能な地下排水装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、原動機の動
力を入力軸を介して変速機に伝達し、前記変速機の出力
軸を介してポンプに伝達し、前記原動機で前記ポンプを
駆動して地下に溜めた水を排水する地下排水装置におい
て、前記変速機は、前記入力軸に伝達された動力を第１
段目の傘歯車列により減速すると共に、方向を水平から
垂直に変え、更に第２段目の遊星歯車列により減速し、
前記出力軸に伝達する構造を有することにより達成され
る。

【０００７】すなわち、上記変速機を用いてポンプ機場
の占有空間を小さくし、大きな動力を伝達して大容量排
水を行い都市型地下排水に対応するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。

【０００９】図２は、本発明による一実施例の地下排水
装置を示す図である。特に、小形化や大容量化などを必
要としている大深度地下排水装置を示している。

【００１０】地下排水装置は地下水路１６に連結された
ポンプ井１５と、ポンプ１４と、吐出管１３と、ポンプ
１４を駆動する原動機１７と、原動機１７とポンプ１４
の間に設置される変速機１８と、原動機１７などを制御
する制御装置１９とを含み構成される。そして、洪水な
どのときに地下に流入した大量の水が、地下水路１６、
ポンプ井１５、ポンプ１４、吐出管１３を経て、河川１
２に排水される。

【００１１】なお、地下排水装置は、ポンプと、ポンプ
を駆動する原動機と、原動機とポンプの間に設置される
変速機とから構成されるものでも可である。

【００１２】上記地下排水装置の排水動作について説明
する。電動機またはガスタ−ビン等の原動機１７の動力
が、カップリングなどを介し変速機１８に伝達される。
変速機１８に伝達された動力は減速され、かつ、原動機
１７の軸方向である水平方向からポンプ１４の軸方向で
ある垂直方向に方向変換される。そして、減速された動
力によって、ポンプ１４が駆動される。駆動されたポン
プ１４は、地下水路１６を経てポンプ井１５に溜った水
を吸い上げ、河川１２に放流する。

【００１３】ところで、大深度地下排水装置の場合、地
下水路１６は地下約５０ｍのところにあり、同様に地下
深いところにあるポンプ機場としては、占有空間が小さ
くかつ都市型洪水にも迅速に対応できるものが望まれ、
従って、小形で大容量の排水が可能なポンプ機場（ポン
プシステム）が要求される。換言すれば、変速機１８に
対しても、小形で大きな動力が伝達可能なものが要求さ
れることになる。

【００１４】上記要求に応える、本発明による地下排水
装置に用いられるポンプ用変速機の実施例について、図
１により説明する。図１は、本発明による地下排水装置
に用いられるポンプ用変速機の一実施例の横断面図であ
る。

【００１５】先ず、図１を参照し本実施例の構成につい
て説明する。本実施例の変速機は２段減速機である。図
１で、入力軸１にはベベルピニオン３が固定され、ベベ
ルピニオン３には中間軸４に嵌合または固定されたベベ
ルギヤ６が噛合している。ベベルギヤ６は、ベベルピニ
オン３より多い歯数を有し、これによって入力軸１の動
力を減速して、中間軸４に伝達する。また、動力の伝達
方向をベベルギヤにより水平から垂直に方向転換してい
る。ベベルピニオン３とベベルギヤ６が、第１段目の歯
車列を構成している。また、中間軸４の他端側にはカッ
プリング５を介し太陽歯車軸７が連結されており、太陽
歯車軸７に固定された太陽歯車８は三つの遊星歯車９に
噛合している。三つの遊星歯車９の外側には内歯車１０
があり、遊星歯車９に噛合している。太陽歯車８，遊星
歯車９，内歯車１０が、第２段目の遊星歯車列を構成し
ている。内歯車１０はケース１１に固定されている。中
間軸４の回転は第２段目の遊星歯車列により更に減速さ
れ、出力軸２に伝達される。次に、本実施例の動作に
ついて説明する。電動機またはガスタービン等の原動機
の回転が、カップリングを介し入力軸１に伝達され変速
機が駆動される。入力軸１に伝達された動力は、第１段
目の傘歯車列により減速され、また、軸の方向が水平か
ら垂直に変換され、中間軸４に伝達される。中間軸４の
回転は、カップリング５を介し太陽歯車７に伝達され
る。内歯車１０がケース１１に固定されているので、太
陽歯車７の回転は遊星歯車９を介し出力軸２に伝わる。
出力軸２は、カップリングを介しポンプ軸を駆動し、ポ
ンプは地下水路に溜った水を吸い上げ、河川に放流す
る。地下水路は地下約５０ｍのところにあり、ポンプシ
ステムのためのスペースが大きく取れず、また、都市型
の洪水に対応するシステムであることから、小形で大容
量のポンプシステムが要求される。当然変速機にも同じ
課題が要求される。

【００１６】本実施例の変速機は、傘歯車−遊星歯車の
２段減速構造となっているので、入力軸の軸端から出力
軸中心までの距離を小さくできる。その結果、ポンプ機
場も全体的にコンパクト化が可能である。

【００１７】具体的には、従来の変速機においては、１
次変速機と２次変速機の２段構成であったために、変速
機の占有空間が大きく、地下におけるポンプ機場のコン
パクト化に対しネックとなっていた。

【００１８】図２に戻り、１次変速機をなくし１段構成
にし、小形化された本発明の変速機を用いれば、図２に
示す変速機１８が軸方向に占める水平方向のＬ寸法が、
従来の２段構成に比べて約５０％短縮される（例えば、
１５０００馬力の変速機であれば、約３〜４ｍ短縮され
る）ことになり、地下のポンプ機場の占有空間は小さく
なる。これによって、地下と言えども用地確保の困難な
都市においては、地下排水装置の設置が容易になると同
時に、地下約５０ｍのところに設置される大深度地下排
水装置の採掘工事などが楽になることに結び付く効果が
ある。

【００１９】また、駆動力の大きな大容量の排水ポンプ
を導入することができるようになり、大容量の排水を行
なって都市型洪水に迅速に対応することができる効果も
ある。

【００２０】以上のように、本発明によれば、地下空間
の制約に適合し、小型で大容量の排水が可能な地下排水
装置を提供することができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、地下空間の制約に適合
し、小型で大容量の排水が可能な地下排水装置が提供さ
れるので、地下空間を利用した排水対策が促進される。
特に、用地確保、採掘工事などに難点のある都市におけ
る都市型洪水に対応できる大容量の大深度地下排水装置
の設置促進に効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の縦断面図である。

【図２】本発明の一実施例の地下排水装置を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…入力軸、２…出力軸、３…ベベルピニオン、４…中
間軸、５…カップリング、６…ベベルギヤ、７…太陽歯
車軸、８…太陽歯車、９…遊星歯車、１０…内歯車、１
１…ケ−ス、１２…河川、１３…吐出管、１４…ポン
プ、１５…ポンプ井、１６…地下水路、１７…原動機、
１８…変速機、１９…制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉鶴睦男茨城県土浦市神立町603番地株式会社日立製作所土浦工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原動機の動力を入力軸を介して変速機に伝
達し、前記変速機の出力軸を介してポンプに伝達し、前
記原動機で前記ポンプを駆動して地下に溜めた水を排水
する地下排水装置において、前記変速機は、前記入力軸に伝達された動力を第１段目
の傘歯車列により減速すると共に、方向を水平から垂直
に変え、更に第２段目の遊星歯車列により減速し、前記
出力軸に伝達する構造を有することを特徴とする地下排
水装置。