JPS606640Y2 - ポンプ吸水槽に於ける渦流防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、開放式ポンプ吸水槽に好適に使用される渦流
防止装置に関するものである。

近年に於ては、消費エネルギーの増大からポンプの容量
も年々増加の傾向にあるが、一方で建設費用の低減、土
地の有効利用を図るため吸水槽等の土木設備は小規模、
特に浅く狭く設計されることが強く望まれている。

しかしながら、ポンプの容量（ポンプの吸水量）が大き
ければ大きい程、又吸水槽の水位面が低ければ低い程ポ
ンプで水を吸い上げる際、渦流を生じやすいことはよく
知られており、この時に生じた渦流は、ポンプの稼動に
対し、揚水不能、振動、或いは騒音等の障害を生じるた
め、その発生を効果的に防止できる装置を開発すること
は今日の緊急の課題でもある。

本考案はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
構造が簡単にして、施工が容易で、しかもきわめて渦流
抑止効果の高い過流防止装置を提供することを目的とす
るものであり、開放式ポンプ吸水槽内に配設されたポン
プの吸込口の左右後方の水中に、その外周面より水平方
向に突出したつば部を設けた一対の円柱状体を立設した
ものである。

以下に、添付図面と共に本考案の実施例を詳細に説明す
る。

第１図及び第２図は、従来よりよく知られている渦流防
止装置であり、吸水槽８の後壁５の中央部より上流側（
ポンプ側）に向って延びる隔壁３を設けたものである。

このような簡単なものでも、かなり渦流の発生を防止す
ることができるが、ポンプの吸込水量を増大して行くに
つれて第１図及び第２図に示すように、吸水槽８の終端
部に配設されたポンプの吸込口１の左右後方の対称な２
個所の自由表面９に渦流Ｐを生じてしまう。

そこで、本考案者は、このような事実をもとに種々の実
験を試みた結果、第３図に示すように渦流の生じるべき
場所につば部を有した一対の円柱状体を立設すれば、渦
流発生防止にきわめて効果があることを知見してなされ
たものである。

この考案は構造の簡単なこととも相まって種々の変更態
様をもって実施されうるが、以下にそれらの実施例のう
ち代表的なものをあげて本考案を詳細に説明する。

本考案の第１の実施例は、第３図及び第４図に示すよう
に、吸水槽８の底面６より、最高水位面Ｈ，Ｗ、Ｌの垂
直上方に延びた一対の円柱状体４１．４１をポンプの吸
込口１の左右後方で吸水槽８の水中に立設し、かつこれ
らの円柱状体４１゜４１の水中にある部分は円柱状体４
１．４１と別体に形成されたつば部１０．１０をそれぞ
れ設けて構成される。

３は吸水槽８の後壁５の中央部よりポンプ側に向って延
びた隔壁である。

特に、この実施例にかぎったことではないが、つば部１
０．１０を設ける位置は吸水槽８の最低水位面り、Ｗ、
Ｌ以下にするのが、ポンプの作動時に、本考案の渦流抑
止効果が常時期待できるので望ましいことはいうまでも
ない。

そして、この場合、つば部１０．１０を有する一対の円
柱状体４１．４１は、その下端部を底面６に直接埋設し
てもよいが、その下端部にコンクリート等で形成された
台座（図示せず）を設けて、その立設すべき位置を自由
に変更できるようにしてもよい。

特に、後者のようにすれば、渦流発生防止に最も効果的
な位置に適宜円柱状体４１．４１を移動できるのですこ
ぶる便宜であろつ。

本考案の第２の実施例は、第１の実施例に多少の変更を
加えて具現化される。

すなわち、第５図及び第６図に示すように吸水槽８の底
面６につば部１０．１０を有し、それらの上端が吸水槽
８の最低水位面り、Ｗ、Ｌよりや）上方に突出する一対
の円柱状体４２．４２を立設することによって構成され
る。

すなわち、円柱状体４２．４２とそのつば部１０．１０
は最低水位面り、Ｗ、Ｌの下方に設けるだけでよ＜、最
低水位面り。

Ｗ、Ｌと最高水位面Ｈ０Ｗ、Ｌの間に位置する必要は必
らずしもないのである。

第７図及び第８図は、本考案の第３の実施例を示してい
る。

この実施例では、つば部１０．１０を有する一対の円柱
状体４３．４３を、その下端が吸水槽８の水中にあるポ
ンプの吸込口１のや）上方で終るように吸水槽８の上方
適所に固着し、吸水槽８の水中内に垂下している。

本考案をこのような態様で実施する場合、円柱状体４３
．４３の上方部を吸水槽８の上方適所に固着させるか、
取付金具等の公知の取付手段によりポンプの揚水管２に
付着させればよい。

本考案は、上記各実施例以外にもつば部１０゜１０を有
した一対の短小な円柱状体４４．４４を吸水槽８の水中
内に立設して構成してもよい。

すなわち、第９図及び第１０図に示すものは本考案の第
４の実施例であり、ポンプの吸込口１のや）上方に下端
を発し、吸水槽８の最低水位面り、Ｗ、Ｌのや）上方に
突出する上端で終るつば部１０，１０を有する一対の円
柱状体４４．４４を取付金具７．７で後壁５に固着して
、ポンプの吸込口１の左右後方に立設したものである。

本考案はこのような態様であっても、十分な渦流発生防
止効果が期待できることがすでに実験により実証されて
いる。

このようにすれば円柱状体の寸法を著しく軽減できるの
で有益でもある。

以上、本考案の実施例につき説明したが、ポンプの吸込
口の左右後方に立設される円柱状体は、必ずしも鉛直に
立設する必要はなく、多少の傾斜があっても渦流防止効
果に余り影響しないことも実験により確かめられている
。

なお、これらっは部を有する一対の円柱状体は、ポンプ
の吸込口の左右後方の渦流の生じやすい位置に設ければ
よいのであるが、たとえば第３図に示すように吸水槽８
の後壁５からポンプの吸込口１の中心に至る距離をＬと
した場合、ポンプの吸込口１の中心から後壁５側に１７
４〜３／４Ｌ後退した位置につば部を有する一対の円柱
状体を立設して構成したものが実験では、最も顕著な効
果を示した。

また、円柱状体に設けられたつば部は、実施例の場合、
円柱状体と別体に形成したものを示しているが、円柱状
体の外周部を外側に膨出させて円柱状体と一体に形成し
てもよいことは勿論である。

さらに、このつば部は円柱状体の軸線方向に所定の間隔
をとって２個以上設けてもよく、この場合１つのつば部
を設けたものより渦流防止効果は著しく増大する。

また、このようにつば部を２個以上設ける場合において
は懸垂碍子状の形成体を積層して円柱状体を構成しても
よいであろう。

本考案は、これら実施例に示すように構造が簡単である
ためきわめて施工も容易である。

さらに、その渦流抑止効果は次に述べるように従来装置
に比べ著しいものを示したことは特筆すべきであろう。

次に、実験結果にもとづき、本考案の渦流抑止効果につ
いて従来技術との比較において説明する。

第１１図は、吸水槽８の後壁５に隔壁３を形成した第１
図及び第２図に示すような従来公知の開放式吸水槽を使
用して、本考案を適用した場合と、本考案を適用しなか
った場合との渦流の発生状況を調べた実験データを示し
ており、横軸にポンプの吸水量Ｑ （ｙｆ／分〕、縦軸
に水位面の高さＨＣ７Ｆ＋７７１）をとっている。

なお、この比較例では本考案として第３図及び第４図で
示される第１の実施例を使用した。

この第１１図において、Ａは本考案を適用しない場合の
渦流発生の臨界曲線、Ｂは本考案を適用した場合に於け
る渦流発生の臨界曲線を示している。

この実験結果によれば、Ａ、Ｂ各々の臨界曲線で画され
る下側の領域（それぞれ斜線で示す側）は渦流を生じた
部分であるが、吸水槽の水位面を中間水位面Ｍ、Ｗ、Ｌ
に保った場合、本考案を適用しない場合は、ポンプの吸
込量が１．９ （７７？／分〕以上になると渦流を生じ
たが、本考案適用下に於てはポンプの吸込量が６〔−／
分〕以上にならない限り渦流を生じることがなかったの
である。

この実験結果からも分るように、本考案によれば著しく
渦流の発生を抑止し得たのである。

本考案のこのような渦流防止効果を理論的に解明するこ
とは一般に困難ではあるが、実験結果を総合すれば、ポ
ンプの吸水時に自由表面に生じる渦が円柱状体の外周に
巻き付いて、渦流の回転に伴い、つば部の突出端部が渦
を鋭利にカットするためであろうと思われる。

以上の説明により理解されるように本考案は、構造簡単
で、施工が容易なうえにきわめて渦流抑止効果のすぐれ
た渦流防止装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ従来公知の渦流防止装置の
平面図、縦断側面図、第３図〜第１０図は、本考案の実
施例を示す図であり、第３図は第１の実施例の縦断側面
図、第４図は同平面図、第５図は第２の実施例の縦断側
面図、第６図は同平面図、第７図は第３の実施例の縦断
側面図、第８図は同平面図、第９図は第ルの実施例の縦
断側面図、第１０図は同平面図、第１１図は本考案の第
１の実施例と従来技術との渦流防止効果の相違を示した
実験結果を示すグラフである。 １・・・・・・ポンプの吸込口、８・・・・・・吸水槽
、１０・・・・・・つば部、４１〜４４・・・・・・円
柱状体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸水槽の終端側に吸い上げポンプを配設せしめて成る開
   放式ポンプ吸水槽の渦流防止装置であって、上記吸水槽
   の上記ポンプの吸込口の左右後方の水中に、その外周面
   より水平方向に突出したつば部を有する一対の円柱状体
   を立設して成るポンプ吸水槽に於ける渦流防止装置。