JPH09296794A - 縦型ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設置スペースを小さくできる縦型ガスタービ
ンを用いた縦型ポンプ装置を提供する。 【解決手段】 ケーシング１３内に、縦型ガスタービ
ン１１と縦型減速機１２を重ねて駆動部２を形成し、こ
の駆動部２を縦型ポンプ３の上に取り付けて構成した縦
型ポンプ装置１において、縦型ガスタービンに接続され
るフィルタを含む吸気経路をケーシング１３の上部１３
ｂに縦型ガスタービン１１の上部を取り囲むように配置
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、ガスタービンを用
いたポンプ装置に関するものであり、特にその設置スペ
ースを小さくすることができる縦型ポンプ装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガスタービン装置にポンプを接続
しておき、該ポンプによって水を給排水することが行わ
れている。この種のガスタービンを用いたポンプ装置
は、例えば河川が増水したときに該河川の水を排水する
ポンプ機場において使用される。

【０００３】図５は、この種の従来のガスタービンを用
いたポンプ装置を示す概略側面図である。同図に示すよ
うに、従来のガスタービンを用いたポンプ装置は、横型
ガスタービン７１の駆動軸７５を直交減速機７７の軸７
９に接続して構成されている。そして、このガスタービ
ン装置に縦型ポンプ８３を接続するため、該直交減速機
７７の他方の軸８１を縦型ポンプ８３の主軸８５に接続
している。この横型ガスタービン７１を駆動すれば、縦
型ポンプ８３の主軸８５が駆動され、水が揚水される。

【０００４】ここで、横型ガスタービン７１は防音ケー
シング７３内に収納されて防音されている。また、防音
ケーシング７３の外側には吸気フィルタ８７が取り付け
られており、横型ガスタービン７１の排気管８９には消
音のための排気サイレンサ９１が取り付けられている。

【０００５】なお、このガスタービンを用いたポンプ装
置を設置するには、縦型ポンプ８３を設置するための１
Ｆフロア９３と、横型ガスタービン７１等を設置するた
めの２Ｆフロア９５が必要であり、いわゆる二床式構造
となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のガスタービンを用いたポンプ装置においては、２Ｆ
フロア９５の平面上に横型ガスタービン７１や直交減速
機７７などを設置しているため、その設置スペースが大
きくなってしまう。

【０００７】また、上記従来例においては、このガスタ
ービンを用いたポンプ装置を設置する建屋を二床式とす
る必要があるため、この点からも設置スペースが大きく
なってしまう。

【０００８】また、上記従来例においては、横型ガスタ
ービン７１と直交減速機７７と排気サイレンサ９１が別
々の装置として構成されているため、これら各装置は別
々に輸送しなければならず、且つ現地で据え付けた後
に、横型ガスタービン７１と直交減速機７７間の芯出し
調整が必要になってしまう。

【０００９】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、その設置スペースを小さくできる縦
型ガスタービンを用いた縦型ポンプ装置を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ケーシング内に、縦型ガスタービンと縦型減速機を
重ねて駆動部を形成し、この駆動部を縦型ポンプの上に
取り付けて構成した縦型ポンプ装置において、前記縦型
ガスタービンに接続されるフィルタを含む吸気経路を上
記ケーシングの上部に上記縦型ガスタービンの上部を取
り囲むように配置したことを特徴とする縦型ポンプ装置
である。ここで言う「縦型」とは、装置を設置したとき
にそのシャフトが垂直方向を向く構造を指す。

【００１１】このように、ケーシング内に、縦型ガスタ
ービンと縦型減速機を重ねて駆動部を形成し、この駆動
部を縦型ポンプの上に取り付けて縦型ポンプ装置を構成
したので、その据え付け面積を従来に比べて大幅に削減
することができる。従って、これを据え付けるポンプ機
場等の平面スペースを大幅に削減することができるばか
りか、これら縦型形成部を一体として縦型ポンプを取り
付けた１つの床の上に設置できる。また、駆動部自体の
高さも低くすることができる。

【００１２】さらに、フィルタを含む吸気経路を上記ケ
ーシングの上側縁部に上記縦型ガスタービンの上部を取
り囲むように配置したので、フィルタなどを含む大きな
容積を占める部分を上部に配置し、これによりケーシン
グの底部面積を減少させることができるとともに、ケー
シング自体の高さを増すこともない。

【００１３】請求項２に記載の発明は、上記吸気経路に
消音機構が設けられていることを特徴とする請求項１に
記載の縦型ポンプ装置である。これは、吸気経路の中に
吸音材を配置したり曲がった通路を形成したりすること
により構成される。請求項３に記載の発明は、上記ケー
シングが防音性を有することを特徴とする請求項１に記
載の縦型ポンプ装置である。これにより、駆動部からの
騒音が外部に漏れることが防止される。

【００１４】請求項４に記載の発明は、上記縦型減速機
が、遊星歯車機構を用いていることを特徴とする請求項
１に記載の縦型ポンプ装置である。これにより、縦型ガ
スタービンの高速の回転数を、縦型ポンプの低速の回転
数まで減速して動力を伝達することができる。請求項５
に記載の発明は、上記駆動部のための潤滑油の冷却機構
を上記ケーシングとは別体として設けたことを特徴とす
る請求項１に記載の縦型ポンプ装置である。従来、駆動
機構と一体に設けていたオイルクーラやそのためのモー
タファンをケーシングとは別置きし、ケーシング自体を
小型化し、軽量化することで駆動部の配置の自由度を高
くすることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一つの実施の形態
を図面に基づいて説明する。図１ないし図４において、
１は本発明の一実施の形態に係る縦型ポンプ装置を示
し、上側の駆動部２と下側の縦型ポンプ３から構成され
ている。図１に示すように、このポンプ装置１は河川Ｒ
が増水したときに該河川の水を排水するポンプ機場Ｐに
おいて使用され、河川Ｒなどから貯水槽Ｓや支流に揚水
するために用いられる。なお、ここで言う「縦型」と
は、装置を設置したときにそのシャフトが垂直方向を向
く構造を指す。

【００１６】縦型ポンプ３は、上下に延びるポンプ本体
４と水平方向に延びる排水管５からなり、その交差部６
からポンプ本体４に向けてシャフトが下降して挿入さ
れ、このシャフトに羽根車が取り付けられて構成されて
いる。縦型ポンプ３はポンプ機場Ｐの床７の開口部８に
ポンプ本体４を挿入し、該床７によって荷重を支持され
て設置されている。この床７の上には、交差部６を囲む
ように取付台９が設けられ、この取付台９上に駆動部２
が設置されている。

【００１７】駆動部２は、縦型ガスタービン１１と縦型
減速機１２を、所定の防音性素材から形成され防音ケー
シング１３内に収納して構成されている。防音ケーシン
グ１３の断面は、下部ケーシング１３ａが図３に示すよ
うに長方形に近く、上部ケーシング１３ｂは下側より外
側に張り出したほぼ正方形になっている。下部ケーシン
グ１３ａには縦型減速機１２と縦型ガスタービン１１の
本体部分が収容され、上部ケーシング１３ｂには縦型ガ
スタービン１１の上部のスタータ部１４が収容されてい
る。

【００１８】上部ケーシング１３ｂの張り出した部分に
は、縦型ガスタービン１１の上部を取り囲むように吸気
ダクト（経路）１５が形成されている。このダクト１５
の一辺側は開口して空気取入口１６となっており、ここ
には外気を取り入れる吸気配管１７が接続され、その内
側にはフィルタ１８が取り付けられている。左右側部の
流路は消音機構を有する消音部１５ａとされ、また、空
気取入口１６の反対側ではダクト１５ｂは斜めに下降し
て縦型ガスタービン１１の吸気口１９に接続されてい
る。ケーシング１３の１つの壁には、図２に示すよう
に、縦型ガスタービン１１の燃料吸入口に接続される燃
料配管２０を挿入する開口部が形成されている。

【００１９】なお、ケーシング１３の上部には、縦型ガ
スタービン１１の所定箇所を冷却し、あるいはシールす
るための空気を導入する開口部２１が形成され、これは
内部ダクト２２を介して縦型ガスタービン１１の内部に
通じている。また、縦型ガスタービン１１や縦型減速機
１２の軸受部等を潤滑し、あるいは冷却するためのオイ
ルを冷却するオイルクーラ２４は、ケーシング１３の外
部に別体として設けられ、オイルはオイル配管で必要箇
所に供給される。

【００２０】ポンプ機場Ｐには、取付台９と同じ高さ
に、人が作業できる足場２３が取り付けられ、また、駆
動部２や縦型ポンプ３のメンテナンスのために、天井ク
レーンなどの装置が必要に応じて設けられている。

【００２１】このように構成した縦型ポンプ装置１にお
いて、縦型ガスタービン１１を駆動すれば、吸気配管１
７から空気取入口１６を介して吸気ダクト１５に外気が
流入し、縦型ガスタービン１１に供給される。縦型減速
機１２を介して縦型ポンプ３の主軸が駆動され、水が揚
水される。メンテナンスの際は、ケーシング１３等を天
井クレーンなどで外して作業を行なうことができる。こ
の場合、駆動部２と縦型ポンプ３がいずれも縦型である
ので、上下方向への着脱して分解・組立を行なうことが
容易である。

【００２２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る縦型ポンプ装置によれば、ガスタービンと減速機をい
ずれも縦型としてケーシング内に組み込み、これを縦型
ポンプの上に据付ける構成としたので、その据付け面積
を従来に比べて大幅に削減することができる。特に、フ
ィルタを含む吸気経路を上記ケーシングの上部外側に張
り出す縁部に設け、これが縦型ガスタービンの上部を取
り囲むようにしたので、ケーシングの底部面積を減少さ
せることができた。

【００２３】従って、駆動部を固定する取付台をコンパ
クトに形成することができ、狭い場所であっても充分な
メンテナンス用スペースを確保することができる。しか
も、吸気経路の中央にはガスタービンの上部が配置され
ているから、このような構成によってケーシング自体の
高さを増すこともない。さらに、オイルクーラとこれに
付随するオイル冷却用ファンなどを別置きとしたので、
上記の効果をさらに高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施の形態に係る縦型ポンプ装
置の全体の構成を示す概略図である。

【図２】図１の実施の形態の要部の正面断面図である。

【図３】図１の実施の形態の要部の側面断面図である。

【図４】図１の実施の形態の要部の平面断面図である。

【図５】従来のポンプ装置の構成を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 縦型ポンプ装置 ２ 駆動部 ３ 縦型ポンプ １１ 縦型ガスタービン １２ 縦型減速機 １３ 防音ケーシング １５ 吸気経路（ダクト） １５ａ 消音部 １８ フィルタ ２４ オイルクーラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中台 久雄 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 大塚 正二 東京都港区赤坂２丁目22番15号 社団法人 河川ポンプ施設技術協会内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内に、縦型ガスタービンと縦
   型減速機を重ねて駆動部を形成し、この駆動部を縦型ポ
   ンプの上に取り付けて構成した縦型ポンプ装置におい
   て、 前記縦型ガスタービンに接続されるフィルタを含む吸気
   経路を上記ケーシングの上部に上記縦型ガスタービンの
   上部を取り囲むように配置したことを特徴とする縦型ポ
   ンプ装置。
2. 【請求項２】 上記吸気経路には消音機構が設けられて
   いることを特徴とする請求項１に記載の縦型ポンプ装
   置。
3. 【請求項３】 上記ケーシングは防音性を有することを
   特徴とする請求項１に記載の縦型ポンプ装置。
4. 【請求項４】 上記縦型減速機は、遊星歯車機構を用い
   ていることを特徴とする請求項１に記載の縦型ポンプ装
   置。
5. 【請求項５】 上記駆動部のための潤滑油の冷却機構を
   上記ケーシングとは別体として設けたことを特徴とする
   請求項１に記載の縦型ポンプ装置。