JPH0826869B2 - Vertical pump - Google Patents
Vertical pumpInfo
- Publication number
- JPH0826869B2 JPH0826869B2 JP1197478A JP19747889A JPH0826869B2 JP H0826869 B2 JPH0826869 B2 JP H0826869B2 JP 1197478 A JP1197478 A JP 1197478A JP 19747889 A JP19747889 A JP 19747889A JP H0826869 B2 JPH0826869 B2 JP H0826869B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water level
- water
- branch pipe
- pipe
- level
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水位に関係なく全速運転を行わせることが
可能な立軸ポンプに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vertical shaft pump capable of performing full speed operation regardless of water level.
従来より排水機場のポンプ吸水井などに設置されてい
る一般的な立軸ポンプには、水位が一定のレベルより低
いと吸込口が水中にあるにもかかわらず渦を生じて空気
混じりの水を吸い込むといった個々のポンプに特有の最
低水位(運転可能最低水位)が存在し、水位がこの最低
水位に達していないときに運転を行うと振動や騒音など
を生じるという特性がある。したがって、このような一
般的な立軸ポンプを吸水井などの水位に関係なく全速で
運転して不慮の出水などのために待機させておくと(全
速待機運転)、水位が上記最低水位以下にあるときに激
しい振動や騒音が発生してポンプ運転機能障害を引き起
こしたり、基礎や建屋の損傷を引き起こしたりするとい
った事態を生じることがある。そこで、従来の一般的な
立軸ポンプでは、全速待機運転を行わず、水位が最低水
位よりも高いときのみ運転を行い、水位が最低水位より
低いときには運転を停止するといった運転システムが採
用される。Conventional vertical pumps that have been installed in pump suction wells of drainage pumping stations, when a water level is lower than a certain level, generate vortices and suck water containing air even if the suction port is underwater. There is a peculiar minimum water level (operable minimum water level) for each pump, and there is a characteristic that vibration and noise are generated when the pump is operated when the water level does not reach this minimum water level. Therefore, if such a general vertical axis pump is operated at full speed regardless of the water level of the water intake well and is put on standby for unexpected water discharge (full speed standby operation), the water level is below the minimum water level above. Occasionally, violent vibration or noise may occur, which may cause a pump operation dysfunction or damage to the foundation or building. Therefore, in a conventional general vertical axis pump, an operation system is adopted in which full speed standby operation is not performed, operation is performed only when the water level is higher than the minimum water level, and operation is stopped when the water level is lower than the minimum water level.
ところが、近年では、都市化の進展に伴う舗装率の増
大や緑地の減少などにより地層の保水機能が低下してい
る一方で、上記吸水井などへの流入水量は増大する傾向
が顕著に現れ、しかも所謂鉄砲水のように突発的に急激
に大量の水が吸水井に流入することも多々生じている。
そのため、吸水井などでは水位が短時間で変動し、従来
の一般的な立軸ポンプによる上記運転システムでは立軸
ポンプの運転開始タイミングや運転停止タイミングを的
確に制御することが難しく、水位の異常上昇による洪水
や異常低下によるポンプ運転機能障害といった事態の引
き起こされる概念があった。However, in recent years, the water retention function of the strata has declined due to an increase in the pavement rate and a decrease in green space due to the progress of urbanization, while the inflow of water into the above-mentioned water intake wells and the like tends to increase. Moreover, a large amount of water often suddenly and suddenly flows into the intake well like a so-called flash flood.
Therefore, the water level changes in a short time in water intake wells, etc., and it is difficult to precisely control the operation start timing and operation stop timing of the vertical axis pump with the above-mentioned conventional general vertical axis pump operation system, and the abnormal rise of the water level There was a concept that caused situations such as flooding and abnormal deterioration of pump operation.
そこで、本願出願人は特願昭61−280967号により水位
が最低水位より高いか低いかに関係なく安定した全速待
機運転を行うことが可能な立軸ポンプを提案した。Therefore, the applicant of the present application has proposed, in Japanese Patent Application No. Sho 61-280967, a vertical shaft pump capable of performing stable full speed standby operation regardless of whether the water level is higher or lower than the minimum water level.
第3図に示すように、この立軸ポンプは、ポンプ羽根
車1の前方(上流側)の吸込みケーシング2にその吸込
口よりもはるかに径水でかつ大気中に開放された分岐管
3を連通させると共に、この分岐管3の先端部に電動吸
気弁4を介在し、この電動吸気弁4を水位検出計5から
の信号によって開閉制御するようにしたものである。As shown in FIG. 3, this vertical pump communicates with a suction casing 2 at the front (upstream side) of a pump impeller 1 through a branch pipe 3 which is far smaller in diameter than its suction port and is open to the atmosphere. At the same time, the electric intake valve 4 is interposed at the tip of the branch pipe 3, and the electric intake valve 4 is controlled to be opened / closed by a signal from the water level detector 5.
この立軸ポンプは全速待機運転される。そして、吸水
井Pの水位が上記最低水位よりも下位から上昇している
場合において、水位検出計5により水位が上記最低水位
に達していないことが検出されている間は電動吸気弁4
が開いており、水位検出計5により吸水井Pの水位が上
記最低水位に達していることが検出されると電動吸気弁
4が閉じるように制御すると、水位が上記最低水位に達
するまでは分岐管3から羽根車室6に吸気されて揚水が
行われず、所謂気中での全速運転が無理なく続行される
のに対し、水位が上記最低水位に達した後には分岐管3
からの羽根車室6への吸気が停止されて揚水が行われ、
通常の揚水運転が行われる。This vertical shaft pump is operated at full speed standby. When the water level of the water intake well P rises from a lower level than the lowest water level, while the water level detector 5 detects that the water level has not reached the lowest water level, the electric intake valve 4
Is opened, and when the water level detector 5 detects that the water level of the water intake well P has reached the above-mentioned minimum water level, the electric intake valve 4 is controlled to close, and branching is performed until the water level reaches the above-mentioned minimum water level. The pump 3 is sucked into the impeller chamber 6 from the pipe 3 and pumping is not performed, and so-called full-speed operation in the air continues reasonably, while the branch pipe 3 is used after the water level reaches the minimum water level.
Intake from the impeller chamber 6 is stopped and water is pumped,
Normal pumping operation is performed.
一方、吸水井Pの水位が上記最低水位よりも上位から
下降している場合において、水位検出計5により水位が
最低水位に達していないことが検出されている間は電動
吸気弁4が閉じられたままになって揚水運転が続行され
る。水位検出計5により水位が最低水位に達したことが
検出されると、電動吸気弁4が開かれ径小な分岐管3を
通して羽根車室6に空気が吸い込まれ、揚水が遮断され
て気中運転に切り替わる。On the other hand, when the water level of the intake well P is lower than the uppermost water level, the electric intake valve 4 is closed while the water level detector 5 detects that the water level has not reached the lowest water level. Pumping operation is continued as it is. When the water level detector 5 detects that the water level has reached the minimum water level, the electric intake valve 4 is opened, air is sucked into the impeller chamber 6 through the branch pipe 3 with a small diameter, and pumping is interrupted, which causes air in the air. Switch to driving.
したがって、この立軸ポンプによれば、突発的な水位
の上昇や下降に対処し得る全速待機運転ができるように
なり、上述した水位の異常上昇による洪水や異常低下に
よるポンプ運転機能障害を未然に防止することが可能に
なる。Therefore, this vertical shaft pump enables full-speed standby operation that can cope with sudden rise and fall of the water level, and prevents the above-mentioned flooding and abnormal drop of pump operation dysfunction due to the abnormal rise of the water level. It becomes possible to do.
しかしながら、この立軸ポンプに用いられている水位
検出計5は水質や塵芥などによる悪影響を受けやすい。
このことは上記立軸ポンプが不慮の出水などに対処し得
ることを要求されるものであることを考えるときわめて
重要な課題の一つである。また、電動吸気弁4は外部駆
動源およびそれを操作させるためのシーケンス制御が必
要となる。However, the water level detector 5 used in this vertical shaft pump is easily affected by water quality and dust.
This is one of the most important issues in view of the fact that the vertical shaft pump is required to be able to cope with accidental water discharge and the like. Further, the electric intake valve 4 requires an external drive source and sequence control for operating it.
このような事情を踏まえ、本願出願人はさらに特願平
1−113193号において、水位検出計や電動吸気弁を用い
ずに、水位が最低水位より高いか低いかに関係なく安定
した全速待機運転を行わせることが可能な立軸ポンプを
提案した。In view of such circumstances, the applicant of the present application further discloses, in Japanese Patent Application No. 1-113193, a stable full-speed standby operation regardless of whether the water level is higher or lower than the minimum water level without using a water level detector or an electric intake valve. We proposed a vertical pump that can be operated.
このものは、第4図に示すように、分岐管3を逆U字
状としてその下部開放端7を上記最低水位LWLと同一レ
ベルもしくはそれに近いレベルに設定し、しかもU字状
の上記分岐管3の折返し部8を、羽根車1を全速運転し
たときに羽根車室6の吸込部に発生する最大負圧による
吸込み揚程よりも高い位置に設定したものである。As shown in FIG. 4, the branch pipe 3 has an inverted U-shape, and the lower open end 7 is set at the same level as or close to the minimum water level LWL. The folding | returning part 8 of 3 is set to the position higher than the suction lift by the maximum negative pressure which arises in the suction part of the impeller chamber 6 when the impeller 1 is driven at full speed.
この立軸ポンプにおいて、それが全速運転中に吸水井
Pの水位が上記最低水位LWLよりも下位から上昇してい
る場合、その水位が上記下部開放端7に達していないと
きはその下部開放端7から分岐管3を経て羽根車室6に
吸気されるため揚水が行われず、所謂気中での全速運転
が無理なく続行されるのに対し、水位が上記最低水位LW
Lに達すると上記下部開放端7が水封されるため、ベル
マウス9を含む吸込みケーシング2や分岐管3内の残留
空気を吸込みながら速やかに揚水運転に切り替わり、吸
込みケーシング2の残留空気が完全に吸い込まれた時点
で完全な揚水運転が行われる。そして、分岐管3の折返
し部8が羽根車室6に発生する最大負圧による吸込み揚
程よりも高い位置に設定されている関係上、揚水運転中
は分岐管3の垂下部10に上記羽根車室6の負圧に相当す
る高さだけ水が吸い上げられて釣り合った状態になるた
め、分岐管3からの羽根車室6には吸水されず、水は吸
込みケーシング2を通して吸い上げられて円滑な揚水運
転がなされる。In this vertical shaft pump, when the water level of the water intake well P rises from a lower level than the lowest water level LWL during full speed operation, when the water level does not reach the lower open end 7, the lower open end 7 Since it is sucked into the impeller chamber 6 from the branch pipe 3 through the branch pipe 3, pumping is not performed, and so-called full-speed operation in air continues reasonably, while the water level is the above-mentioned minimum water level LW.
When reaching L, the lower open end 7 is water-sealed, so that the residual air in the suction casing 2 and the branch pipe 3 including the bell mouth 9 is sucked in, and the pump is immediately switched to the pumping operation to completely remove the residual air in the suction casing 2. When it is sucked into the water, a complete pumping operation is performed. Since the folded-back portion 8 of the branch pipe 3 is set at a position higher than the suction lift due to the maximum negative pressure generated in the impeller chamber 6, the impeller is provided in the hanging portion 10 of the branch pipe 3 during the pumping operation. Since water is sucked up by a height corresponding to the negative pressure of the chamber 6 and is in a balanced state, the impeller chamber 6 from the branch pipe 3 does not absorb the water, and the water is sucked up through the suction casing 2 and smoothly pumped. Driving is done.
一方、立軸ポンプの全速運転中に吸水井Pの水位が上
記最低水位LWLよりも上位から下降している場合、その
水位が上記下部開放端7に達していないときはその下部
開放端7が水封されたままになっているため揚水運転が
続行され、分岐管3の垂下部10には上記羽根車室6の負
圧に相当する高さだけ水が吸い上げられて釣り合った状
態になっている。水位が最低水位LWLに達すると、分岐
管3の下部開放端7の水封が解除されたときに垂下部10
に吸い上げられている水が落下して分岐管3を全長にわ
たって開放するため、下部開放端7から分岐管3を経て
空気が羽根車室6に吸気され、その吸気に伴って吸込み
ケーシング2などを満たしている水が遮断されて速やか
に無理なく気中運転に切り替わる。On the other hand, when the water level of the suction well P is lower than the uppermost water level LWL during full speed operation of the vertical shaft pump, if the water level does not reach the lower open end 7, the lower open end 7 is The pumping operation is continued because it remains sealed, and water is sucked up by the hanging portion 10 of the branch pipe 3 by a height corresponding to the negative pressure of the impeller chamber 6 and is in a balanced state. . When the water level reaches the minimum water level LWL, when the water seal of the lower open end 7 of the branch pipe 3 is released, the hanging part 10
Since the water sucked up by the water drops to open the branch pipe 3 over the entire length, air is sucked into the impeller chamber 6 from the lower open end 7 through the branch pipe 3, and the suction casing 2 and the like are sucked along with the suction. The filled water is shut off and the operation is immediately switched to air operation.
この立軸ポンプによれば、突発的な水位の上昇や下降
に対してポンプ全速運転状態として待機させることがで
きるようになり、上述した水位の異常上昇による洪水や
異常低下によるポンプ運転機能障害を未然に防止するこ
とが可能になり、同時に第3図で説明した水位検出計5
や電動吸気弁4を用いなくてよいので、水質や塵芥など
により水位検出計5が悪影響を受けるといった問題や制
御装置が若干煩雑になるといった問題がなくなり、不慮
の出水などに確実に対処することができるようになる。With this vertical axis pump, it becomes possible to stand by as a pump full speed operation state against sudden rise and fall of the water level, and the above-mentioned flood and abnormal drop of pump operation due to abnormal rise of the water level can cause functional problems. It is possible to prevent this, and at the same time, the water level detector 5 explained in FIG.
Since there is no need to use the electric intake valve 4 or the electric intake valve 4, there is no problem that the water level detector 5 is adversely affected by water quality or dust, and there is no problem that the control device becomes a little complicated, and it is possible to reliably handle accidental water discharge. Will be able to.
ところが、第4図の立軸ポンプにおいて、最低水位LW
L付近での水位の変動速度が遅い場合やその最低水位LWL
の付近で水面が波打ったりしている場合には、分岐管3
の下部開放端7が水没したり大気に開放されたりする挙
動が短時間のうちに何回も繰り返され、下部開放端7が
大気に開放されたときの下部開放端7の開口面積や開放
時間が不十分になることがある。このような事態を生じ
ると、分岐管3による羽根車室6への不十分な吸気が短
時間のうちに断続的に行われるといった所謂ハンチング
現象が発生し、気中運転から揚水運転、あるいは揚水運
転から気中運転への切り替わりが円滑に行われず、羽根
車1に無理な力が加わってポンプ機能障害を引き起こす
懸念がある。このハンチング現象は特に吸水井Pなどの
水位が最低水位LWLよりも上位から下降して揚水運転か
ら気中運転への切り替わるときに顕著に発生する。これ
は、全速待機運転中における気中運転と揚水運転との相
互間での移行が上記最低水位LWLと同一レベルまたはそ
の近傍のレベルに設定された上記下部開放端7のレベル
を基準として行われており、しかも下部開放端7の開口
面積や開放時間が不足すると、吸込みケーシング2にそ
れまで行われていた揚水を速やかに遮断するのに必要な
空気吸込み量を確保できなくなるからである。However, in the vertical pump of Fig. 4, the minimum water level LW
When the fluctuation speed of the water level near L is slow or the minimum water level LWL
If the water surface is wavy near the branch, branch pipe 3
The opening area and opening time of the lower open end 7 when the lower open end 7 is exposed to the atmosphere are repeated many times within a short period of time such that the lower open end 7 is exposed to the atmosphere. May be insufficient. When such a situation occurs, a so-called hunting phenomenon occurs in which insufficient intake of air into the impeller chamber 6 by the branch pipe 3 is intermittently performed within a short time, and a so-called hunting phenomenon occurs. There is a concern that switching from driving to aerial driving may not be performed smoothly and an unreasonable force may be applied to the impeller 1 to cause a pump functional disorder. This hunting phenomenon occurs remarkably when the water level of the suction well P or the like falls from a level higher than the lowest water level LWL and switches from pumping operation to air operation. This is performed on the basis of the level of the lower open end 7 where the transition between the air operation and the pumping operation during the full speed standby operation is set to the same level as the above-mentioned minimum water level LWL or a level in the vicinity thereof. In addition, if the opening area and the opening time of the lower open end 7 are insufficient, it is not possible to secure the air intake amount necessary for promptly interrupting the pumping that has been performed up to that time in the intake casing 2.
本発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、気中運
転から揚水運転への移行と揚水運転から気中運転への移
行とが異なるレベルを基準にして行われるようにするこ
とによって、第4図で説明した立軸ポンプの全速待機運
転性能をそのまま維持しつつ、上述したハンチング現象
の発生を未然に防止することが可能な立軸ポンプを提供
することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, by making the transition from the aerial operation to the pumping operation and the transition from the pumping operation to the aerial operation based on different levels, An object of the present invention is to provide a vertical shaft pump capable of preventing the above-mentioned hunting phenomenon from occurring while maintaining the full speed standby operation performance of the vertical shaft pump described in FIG.
本発明の立軸ポンプは、羽根車室に連通する吸込みケ
ーシングに接続された逆U字状の分岐管の垂下部にU字
状の血管部が延出されており、この曲管部の上部開放端
が当該立軸ポンプの最低水位よりも上位に設定されてい
ると共に、上記曲管部の上部開放端のレベルと上記最低
水位との間に上記曲管部の折返し点のレベルが設定さ
れ、上記分岐管の逆U字状の折返し部が上記羽根車室に
発生する最大負圧による吸込み揚程よりも高い位置に設
定されており、上記分岐管は、水位が上記最低水位以上
のときにはその管路の中間部全体が外気から遮断される
ように構成されていることを特徴とする。ここで「分岐
管は、水位が上記最低水位以上のときにはその管路の中
間部全体が外気から遮断されるように構成されている」
とは、分岐管における曲管部との接続端が吸込ケーシン
グとの接続端を除く中間部全体に関して、水位が最低水
位より低いときにはその中間部の一部がたとえばドレン
抜き管に接続されて外気に開放されていてもよいが、水
位が最低水位以上のときにはその中間部の一部だけであ
っても外気に開放されるような構成を採用することがで
きないという意味であり、この点は、後に説明する実施
例によって明らかになる。In the vertical shaft pump of the present invention, a U-shaped blood vessel portion is extended to a hanging portion of an inverted U-shaped branch pipe connected to a suction casing communicating with the impeller chamber, and an upper portion of the curved pipe portion is opened. The end is set higher than the lowest water level of the vertical pump, and the level of the turning point of the curved pipe section is set between the level of the upper open end of the curved pipe section and the lowest water level. The inverted U-shaped folded portion of the branch pipe is set at a position higher than the suction head due to the maximum negative pressure generated in the impeller chamber, and the branch pipe has a pipe line when the water level is equal to or higher than the minimum water level. It is characterized in that the entire middle part of the is configured to be shielded from the outside air. Here, the "branch pipe is configured so that when the water level is equal to or higher than the above-mentioned minimum water level, the entire middle portion of the pipe line is blocked from the outside air."
Means that when the water level is lower than the minimum water level, a part of the middle part of the branch pipe is connected to, for example, the drain pipe and the outside air However, when the water level is above the minimum water level, it is not possible to adopt a configuration in which even a part of the middle part is open to the outside air. It will be apparent from the examples described later.
第1A図、第1B図および第1C図は本発明の実施例による
立軸ポンプを示している。1A, 1B and 1C show a vertical pump according to an embodiment of the present invention.
この立軸ポンプは、ポンプ羽根車1の前方(上流側)
の吸込みケーシング2にその吸込口よりもはるかに径小
な分岐管3を連通させ、この分岐管3を逆U字状とする
と共に、その分岐管3の垂下部10にU字状の曲管部11を
延出してあり、さらにその曲管部11の上部開放端12が当
該立軸ポンプの最低水位LWLよりも上位に設定されてい
ると共に、上部開放端12のレベルと上記最低水位LWLと
の間に上記曲管部11の折返し点13のレベルが設定されて
いる。ここでいう最低水位LWLとは冒頭で説明したとこ
ろと同様の意味であって、水位が一定のレベルより低い
と吸込口が水中にあるにもかかわらず渦を生じて空気混
じりの水を吸い込み始める個々のポンプに特有の水位の
意味である。また、上記分岐管3の折返し部8が上記羽
根車室6に発生する最大負圧による吸込み揚程よりも高
い位置に設定されている。This vertical shaft pump is located in front of the pump impeller 1 (upstream side).
A branch pipe 3 having a diameter much smaller than that of the suction port is made to communicate with the suction casing 2 of the above, and the branch pipe 3 is formed in an inverted U shape, and a U-shaped bent pipe is provided in a hanging portion 10 of the branch pipe 3. The part 11 is extended, and the upper open end 12 of the curved pipe part 11 is set higher than the minimum water level LWL of the vertical shaft pump, and the level of the upper open end 12 and the minimum water level LWL are The level of the turning point 13 of the curved pipe section 11 is set between them. The minimum water level LWL here has the same meaning as explained at the beginning, and when the water level is lower than a certain level, a vortex is generated and water containing air begins to be sucked in even if the suction port is in water. It means the water level peculiar to each pump. In addition, the folded portion 8 of the branch pipe 3 is set at a position higher than the suction lift due to the maximum negative pressure generated in the impeller chamber 6.
分岐管3の折返し部8を形成している水平配管には密
閉タンク14が介在されており、この密閉タンク14から立
ち下げられたドレン抜き管15の下部開放端16が上記最低
水位LWLよりも下位に設定されている。A closed tank 14 is interposed in the horizontal pipe forming the folded portion 8 of the branch pipe 3, and the lower open end 16 of the drain pipe 15 which is lowered from the closed tank 14 is higher than the lowest water level LWL. It is set lower.
さらに、羽根車室6の後方(下流側)の吐出ケーシン
グ17と上記分岐管3の垂下部10とが連通管18により連通
されていると共に、この連通管18に開閉19が介在されて
いる。Further, the discharge casing 17 on the rear side (downstream side) of the impeller chamber 6 and the hanging portion 10 of the branch pipe 3 are connected by a communication pipe 18, and an opening / closing 19 is interposed in the communication pipe 18.
次に、開閉弁19が閉じている状態で吸水井Pの水位が
最低水位LWLの下位から上昇する場合とその水位が最低
水位LWLの上位から下降する場合とを分けて説明する。
なお、以下の説明は立軸ポンプの全速待機運転がなされ
ている場合についての説明である。Next, a case where the water level of the water intake well P rises from a lower level of the lowest water level LWL and a case where the water level falls from a higher level of the lowest water level LWL will be described separately while the on-off valve 19 is closed.
The following description is for a case where the vertical pump is in the full-speed standby operation.
(1)水位が最低水位LWLの下位から上昇する場合 第1A図の仮想線で示すように水位W1が上記ドレン抜き
管15の下部開放端16に達していないときは、曲管部11の
上部開放端12や分岐管3の中間部の一部に接続されてい
るドレン抜き管15の下部開放端16が開放しているため、
羽根車室6の負圧に応じて矢印a、bのようにそれらの
開放端12,16から曲管部11やドレン抜き管15、分岐管
3、密閉タンク14、分岐管3と吸込みケーシング2との
連通口20を経て羽根車室6に吸気されるため、揚水は行
われず、気中運転が無理なく続行される。(1) When the water level rises from below the lowest water level LWL When the water level W 1 does not reach the lower open end 16 of the drain pipe 15 as shown by the phantom line in FIG. Since the upper open end 12 and the lower open end 16 of the drain pipe 15 connected to a part of the middle portion of the branch pipe 3 are open,
Depending on the negative pressure of the impeller chamber 6, as shown by arrows a and b, from the open ends 12 and 16, the curved pipe portion 11, the drain pipe 15, the branch pipe 3, the closed tank 14, the branch pipe 3 and the suction casing 2 are shown. Since the air is sucked into the impeller chamber 6 through the communication port 20 with, the pumping is not performed and the aerial operation is reasonably continued.
水位がドレン抜き管15の下部開放端16に達するとこの
下部開放端16は水封されて分岐管3の中間部全体が外気
から遮断されるが、上記曲管部11の上部開放端12は開放
したままになっているので、羽根車室6の負圧に応じて
矢印aのように上部開放端12、曲管部11、分岐管3、密
閉タンク14、上記連通口20を経て羽根車室6に吸気され
るため、やはり揚水は行われず、気中運転が無理なく続
行される。このような気中運転は、水位が曲管部11の上
部開放端12に達するまで続行される。なお、上記のよう
に分岐管3の中間部全体が外気から遮断される状態は、
水位が最低水位LWLに達した時点で達成されればよい。When the water level reaches the lower open end 16 of the drain pipe 15, the lower open end 16 is water-sealed and the entire middle part of the branch pipe 3 is shielded from the outside air. Since it remains open, the impeller passes through the upper open end 12, the curved pipe part 11, the branch pipe 3, the closed tank 14, and the communication port 20 as indicated by the arrow a depending on the negative pressure of the impeller chamber 6. Since the air is taken into the chamber 6, the pumping is not carried out and the air operation is continued smoothly. Such air operation is continued until the water level reaches the upper open end 12 of the curved pipe section 11. The state in which the entire middle portion of the branch pipe 3 is shielded from the outside air as described above is
It may be achieved when the water level reaches the minimum water level LWL.
第1B図に仮想線で示すように、水位W2が曲管部11の上
部開放端12に達し、重力あるいは羽根車室6の負圧によ
りその上部開放端12から曲管部11に水が流入して曲管部
11の内部通路が水封されると、分岐管3から羽根車室6
への吸気が遮断される。このとき、分岐管3の折返し部
8が羽根車室6に発生する最大負圧による吸込み揚程よ
りも高い位置に設定されているため、分岐管3の垂下部
10に上記羽根車室6の負圧に相当する高さH1だけ水が吸
い上げられて釣り合った状態になる。そして、このとき
の水位W2は上記最低水位LWLよりも上位であるため、羽
根車室6の負圧により、吸込みケーシング2の残留空気
を吸込みながら速やかに揚水運転に切り替わり、その残
留空気が完全に吸い込まれた時点で完全な揚水運転が行
われる。したがって、以下の説明では曲管部11の上部開
放端12と同一レベルの水位を揚水開始水位WL2と呼ぶ。
この水位WL2は一般のポンプの運転開始水位(すなわち
揚水開始水位)HWLに相当する。As shown by the phantom line in FIG. 1B, the water level W 2 reaches the upper open end 12 of the curved pipe section 11, and water is introduced from the upper open end 12 into the curved pipe section 11 due to gravity or the negative pressure of the impeller chamber 6. Inflow and curved pipe section
When the internal passages of 11 are water-sealed, the branch pipe 3 to the impeller chamber 6
Intake to the is cut off. At this time, since the folded portion 8 of the branch pipe 3 is set at a position higher than the suction lift due to the maximum negative pressure generated in the impeller chamber 6, the hanging portion of the branch pipe 3 is lowered.
At 10 the water is sucked up by a height H 1 corresponding to the negative pressure of the impeller chamber 6, and the water is balanced. Since the water level W 2 at this time is higher than the above-mentioned minimum water level LWL, the negative pressure in the impeller chamber 6 causes the residual air in the suction casing 2 to be rapidly sucked into the pumping operation to completely remove the residual air. When it is sucked into the water, a complete pumping operation is performed. Therefore, in the following description, the water level at the same level as the upper open end 12 of the curved pipe section 11 is referred to as the pumping start water level WL 2 .
This water level WL 2 corresponds to the operation start water level (that is, pumping start water level) HWL of a general pump.
第1C図のように水位W3が揚水開始水位WL2よりも上位
にあるときも同様に円滑な揚水運転がなされる。When the water level W 3 is higher than the pumping start water level WL 2 as shown in Fig. 1C, the smooth pumping operation is performed similarly.
(2)水位が最低水位LWLの上位から下降する場合 水位が揚水開始水位WL2に達していないときはそれま
での揚水運転が続行される。水位が揚水開始水位WL2に
達したときも同様である。(2) When the water level falls from above the lowest water level LWL When the water level does not reach the pumping start water level WL 2 , the pumping operation up to that point is continued. The same applies when the water level reaches the pumping start water level WL 2 .
水位が揚水開始水位WL2と上記曲管部11の折返し点13
との間に達した場合、たとえば第2図に仮想線で示した
水位W4に達した場合は、そのときの水位差ΔHに見合っ
て曲管部11内の上部開放端12側の水柱の水位がΔH1だけ
下がる一方、分岐管3の垂下部10内の水柱の水位がΔH2
だけ上昇する。この場合、水位変動により揚水量が変わ
らず、かつ分岐管3や曲管部11の内部通路径が各部で同
一であるとすると、ΔH1=ΔH2=ΔH/2の関係が成立す
る。したがって、水位が揚水開始水位WL2と上記曲管部1
1の折返し点13との間に達しても分岐管3の垂下部10の
水柱は羽根車室6の負圧に相当する高さH2だけ水が吸い
上げられて釣り合った状態になり、曲管部11は水封され
たままになり、揚水運転が続行される。The water level is the pumping start water level WL 2 and the turning point 13 of the above curved pipe section 11
When reaching the water level between the water column W and the water column W, for example, when reaching the water level W 4 shown by the imaginary line in FIG. The water level drops by ΔH 1, while the water level of the water column in the drooping part 10 of the branch pipe 3 is ΔH 2
Just rise. In this case, assuming that the pumping amount does not change due to the fluctuation of the water level and the internal passage diameters of the branch pipe 3 and the curved pipe portion 11 are the same in each portion, the relationship of ΔH 1 = ΔH 2 = ΔH / 2 is established. Therefore, the water level is the pumping start water level WL 2 and the curved pipe section 1 above.
Even when it reaches between the turning point 13 of 1 and the water column of the hanging part 10 of the branch pipe 3, the water is sucked up by a height H 2 corresponding to the negative pressure of the impeller chamber 6, and the water column is in a balanced state. The part 11 remains sealed with water and the pumping operation is continued.
吸水井Pの水位がさらに下がってΔH3/2=Lとなる水
位WL1になると曲管部11内の上部開放端12側の水柱の水
位は第2図にW5で示す位置、すなわち曲管部11の折返し
点13に達し、さらにそれよりもわずかでも下がると、曲
管部11と分岐管3の垂下部10とにわたって形成されてい
る水柱のバランスが崩れて曲管部11での水封が解除され
る。このようにして水封が解除されると、羽根車室6の
負圧により曲管部11の上部開放端12から空気が吸い込ま
れ、曲管部11、密閉タンク14、分岐管3、連通口20を経
て羽根車室6に吸気され、その吸気に伴って吸込みケー
シング2などを満たしている揚水が遮断され、速やかに
無理なく気中運転に切り替わる。したがって、以下の説
明では、このときの水位を揚水遮断水位WL1と呼ぶ。こ
のときに曲管部11や分岐管3の垂下部10で水柱を形成し
ていた水が空気に同伴することがあるが、このような同
伴水は密閉タンク14を通過するときに気水分離され、ド
レン抜き管15を経て吸水井Pに戻される。Water wells P water level further down in the [Delta] H 3/2 = water level of the water column in the upper open end 12 of L become water level WL within the curved pipe portion 11 becomes to 1 position indicated by W 5 in FIG. 2, i.e. songs When reaching the turning point 13 of the pipe portion 11 and further lowering it slightly, the balance of the water column formed over the curved pipe portion 11 and the hanging portion 10 of the branch pipe 3 is lost, and the water in the curved pipe portion 11 is lost. The seal is released. When the water seal is released in this way, air is sucked from the upper open end 12 of the curved pipe portion 11 due to the negative pressure of the impeller chamber 6, and the curved pipe portion 11, the closed tank 14, the branch pipe 3, the communication port. Air is taken into the impeller chamber 6 via 20 and the pumped water that fills the suction casing 2 and the like is shut off as the air is taken in, and the operation is swiftly switched to air operation. Therefore, in the following description, the water level at this time is referred to as the pumping cutoff water level WL 1 . At this time, the water that forms the water column in the curved pipe portion 11 or the hanging portion 10 of the branch pipe 3 may be entrained in the air, but such entrained water is separated into air and water when passing through the closed tank 14. Then, it is returned to the suction well P through the drain pipe 15.
以上の説明から明らかなように、上記立軸ポンプで
は、気中運転から揚水運転への移行が揚水開始水位WL2
(すなわち曲管部11の上部開放端12と同一レベルの水
位)を基準として行われるのに対し、揚水運転から気中
運転への移行は揚水遮断水位WL1を基準として行われ、
その水位WL1は最低水位LWLと同一もしくは上位である。
しかもその水位WL1と上記揚水開始水位WL2とのレベル差
は曲管部11の上部開放端側の立上り長さL(第2図参
照)の2倍と同じである。したがって、その立上り長さ
Lを適切な長さにすることにより上述したハンチング現
象の発生が未然にかつ確実に防止される。As is clear from the above description, in the above vertical shaft pump, the transition from the air operation to the pumping operation depends on the pumping start water level WL 2
(I.e., the water level at the same level as the upper open end 12 of the curved pipe section 11) is used as a reference, while the transition from pumping operation to air operation is performed with reference to the pumping cutoff water level WL 1 .
The water level WL 1 is the same as or higher than the lowest water level LWL.
Moreover, the level difference between the water level WL 1 and the pumping start water level WL 2 is the same as twice the rising length L (see FIG. 2) on the upper open end side of the curved pipe section 11. Therefore, by setting the rising length L to an appropriate length, the occurrence of the above-mentioned hunting phenomenon can be prevented in advance.
以上説明した立軸ポンプでは、曲管部11に何らかの原
因で塵芥が入り込み、その折返し点13での水切り作用
(すなわち水柱が崩れるときの水切り作用)を損ねる懸
念がある。この懸念をなくするには、揚水運転時に開封
弁19を開き、吐出ケーシング17を通っている揚水の一部
を連通管18、分岐管3の垂下部10、曲管部11を経てその
上部開放端12から流出させ、これにより曲管部11を清掃
しておけばよい。清掃後は開閉弁19を閉じておく。な
お、連通管18から流出した水が一部分岐管3の折返し部
8に流れ込んだとしても、その水は密閉タンク14を経て
ドレン抜き管15より吸水井Pに流入する。なお、本発明
において、ドレン抜き管15や密閉タンク14は不可欠では
なく、これらを省略することも可能であり、そのような
立軸ポンプにおいては、水位が最低水位以上であるか最
低水位より低い位置にあるかに関係なく、分岐管3の中
間部全体が常に外気から遮断された状態になる。In the vertical pump described above, there is a concern that dust may enter the curved pipe portion 11 for some reason and impair the water draining action at the turning point 13 (that is, the water draining action when the water column collapses). In order to eliminate this concern, the opening valve 19 is opened during the pumping operation, and part of the pumped water passing through the discharge casing 17 is opened through the communication pipe 18, the hanging part 10 of the branch pipe 3, and the curved pipe part 11 to open the upper part thereof. It is sufficient to let it flow out from the end 12 and clean the curved pipe section 11 accordingly. The on-off valve 19 is closed after cleaning. Even if some of the water flowing out from the communication pipe 18 flows into the folded portion 8 of the branch pipe 3, the water flows into the water intake well P from the drain pipe 15 through the closed tank 14. In the present invention, the drain pipe 15 and the closed tank 14 are not essential, and it is possible to omit them.In such a vertical shaft pump, the water level is at least the minimum water level or a position lower than the minimum water level. Irrespective of whether or not there is a condition, the entire middle portion of the branch pipe 3 is always shielded from the outside air.
以上のように本発明の立軸ポンプによると、第4図で
説明した立軸ポンプの全速待機運転性能をそのまま維持
しつつ、気中運転から揚水運転に移行する揚水開始水位
と揚水運転から気中運転に移行する最低水位(揚水遮断
水位)との間に一定のレベル差を保たせることができ、
揚水遮断時のハンチング現象の発生を未然に防止するこ
とが可能である。そのため、本発明の立軸ポンプによれ
ば、突発的な水位の上昇や下降に対してポンプを全速運
転状態として待機させることができることは勿論、水位
変動が速いか遅いかに関係なく、水位の異常上昇による
洪水や異常低下によるポンプ運転機能障害を未然に防止
することが可能になる。さらに、第3図で説明した水位
検出計や電動吸気弁を用いないため構成が簡単で作動信
頼性が高くなり、突発的な水位の上昇や下降に対して充
分に対処させることが可能になる。As described above, according to the vertical shaft pump of the present invention, while maintaining the full-speed standby operation performance of the vertical shaft pump described in FIG. 4 as it is, the pumping start water level for shifting from the air operation to the pumping operation and the pumping operation to the air operation. It is possible to maintain a certain level difference from the minimum water level (pumping cutoff water level)
It is possible to prevent the occurrence of the hunting phenomenon when the pumping is cut off. Therefore, according to the vertical shaft pump of the present invention, it is possible to make the pump stand by in a full-speed operation state even if the water level suddenly rises or falls, and of course, the water level is abnormal regardless of whether the water level fluctuation is fast or slow. It becomes possible to prevent floods due to rising and pump operation dysfunction due to abnormal decline. Further, since the water level detector and the electric intake valve described in FIG. 3 are not used, the structure is simple and the operation reliability is high, and it is possible to sufficiently cope with the sudden rise and fall of the water level. .
第1A〜第1C図は水位が上昇しているときの立軸ポンプの
作用説明図、第2図は揚水運転から気中運転に移行する
過程の説明図、第3図は従来例の説明図、第4図は比較
例の説明図である。 2……吸込みケーシング、3……分岐管、6……羽根車
室、8……分岐管の折返し部、10……分岐管の垂下部、
11……曲管部、12……曲管部の上部開放端、13……曲管
部の折返し点、17……吐出ケーシング、18……連通管、
19……開閉弁。1A to 1C are explanatory views of the action of the vertical shaft pump when the water level is rising, FIG. 2 is an explanatory view of a process of shifting from pumping operation to air operation, and FIG. 3 is an explanatory view of a conventional example. FIG. 4 is an explanatory diagram of a comparative example. 2 ... Suction casing, 3 ... Branch pipe, 6 ... Impeller chamber, 8 ... Folded part of branch pipe, 10 ... Hanging part of branch pipe,
11 …… bent pipe part, 12 …… upper open end of bent pipe part, 13 …… turning point of bent pipe part, 17 …… discharge casing, 18 …… communicating pipe,
19 ... Open / close valve.
Claims (2)
続された逆U字状の分岐管の垂下部にU字状の血管部が
延出されており、この曲管部の上部開放端が当該立軸ポ
ンプの最低水位よりも上位に設定されていると共に、上
記曲管部の上部開放端のレベルと上記最低水位との間に
上記曲管部の折返し点のレベルが設定され、上記分岐管
の逆U字状の折返し部が上記羽根車室に発生する最大負
圧による吸込み揚程よりも高い位置に設定されており、
上記分岐管は、水位が上記最低水位以上のときにはその
管路の中間部全体が外気から遮断されるように構成され
ていることを特徴とする立軸ポンプ。1. A U-shaped blood vessel portion extends from a hanging portion of an inverted U-shaped branch pipe connected to a suction casing communicating with the impeller chamber, and an upper open end of the curved pipe portion is provided. It is set higher than the minimum water level of the vertical shaft pump, and the level of the turning point of the curved pipe section is set between the level of the upper open end of the curved pipe section and the minimum water level. The inverted U-shaped folded-back part of is set at a position higher than the suction lift due to the maximum negative pressure generated in the impeller chamber,
The vertical shaft pump is characterized in that the branch pipe is configured so that the entire middle portion of the pipe line is blocked from the outside air when the water level is equal to or higher than the minimum water level.
管の垂下部とが連通管で連通され、この連通管に開閉弁
が介在されていることを特徴とする請求項1記載の立軸
ポンプ。2. A vertical shaft pump according to claim 1, wherein the discharge casing communicating with the impeller chamber and the hanging part of the branch pipe are communicated with each other by a communication pipe, and an on-off valve is interposed in the communication pipe. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1197478A JPH0826869B2 (en) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | Vertical pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1197478A JPH0826869B2 (en) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | Vertical pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0361696A JPH0361696A (en) | 1991-03-18 |
| JPH0826869B2 true JPH0826869B2 (en) | 1996-03-21 |
Family
ID=16375149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1197478A Expired - Lifetime JPH0826869B2 (en) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | Vertical pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0826869B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5478430B2 (en) * | 2009-09-09 | 2014-04-23 | 株式会社クボタ | Advance standby pump |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55161085U (en) * | 1979-05-08 | 1980-11-19 |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP1197478A patent/JPH0826869B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0361696A (en) | 1991-03-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH073240B2 (en) | Vertical pump | |
| JPH0826869B2 (en) | Vertical pump | |
| JP3191104B2 (en) | Vertical pump | |
| JPH0623756Y2 (en) | Vertical pump | |
| JPH0734228Y2 (en) | Vertical pump | |
| JP3194077B2 (en) | Vertical pump | |
| JP3191102B2 (en) | Vertical pump | |
| JPH0385391A (en) | vertical shaft pump | |
| JPH0378593A (en) | vertical shaft pump | |
| JP2678203B2 (en) | Vertical pump | |
| JPH0392595A (en) | Vertical shaft pump | |
| JPH07103867B2 (en) | Vertical pump | |
| JPH0622156Y2 (en) | Vertical pump | |
| JPH0367096A (en) | vertical shaft pump | |
| JPH0361693A (en) | Vertical shaft type pump | |
| JPH0361694A (en) | Vertical shaft type pump | |
| JPH0622157Y2 (en) | Vertical pump | |
| JPH06213190A (en) | Vertical-shaft type advanced stand-by operation pump | |
| JPH05157039A (en) | Siphon water turbine | |
| JPH0385390A (en) | vertical shaft pump | |
| JP3341240B2 (en) | Vertical pump | |
| JP3091998B2 (en) | Vertical pump | |
| JP2977948B2 (en) | Vertical pump | |
| JPH0826875B2 (en) | Vertical pump | |
| JP3827911B2 (en) | Horizontal axis pump equipment for drainage |