(57)【要約】【課題】  本発明は、水路に形成される吸込み側と吐出し側とを区分する壁や水門扉に設置される水中ポンプに可動翼水中ポンプを使用し、吸込み側の水位に応じて、適正な排水量を調整すると共に、低水位の際にも渦の吸込みを抑制し、省エネ運転を可能とする水中ポンプの運転制御方法を提供する。【解決手段】  上記課題を解決するために、本発明は、水路に形成される吸込み側と吐出し側とを区分する壁や水門扉に設置される可動翼を有する水中ポンプの運転制御方法であって、水中ポンプの吸込み側の水位に基づいて、水中ポンプの可動翼の翼角を制御することを特徴とするものである。【選択図】  図３
2020070752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路の吸込み側と吐出し側との間に設置される可動翼を有する水中ポンプの運転制御方法であって、
前記水中ポンプの吸込み側の水位に基づいて、前記可動翼の翼角を制御することを特徴とする水中ポンプの運転制御方法。
【請求項２】
前記水中ポンプが、油圧により可動翼の翼角を制御する可変ピッチサイドスラスターを適用した直交式横軸可動翼水中ポンプであることを特徴とする請求項１に記載の水中ポンプの運転制御方法。
【請求項３】
前記可動翼の翼角が、予め保存された前記水中ポンプが渦を吸う限界を水位と翼角との関係で纏めた線図に基づいて、制御されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の水中ポンプの運転制御方法。
【請求項４】
前記可動翼の翼角が、予め保存された前記水中ポンプが渦を吸う限界を水位と翼角との関係で纏めた線図に基づいて、前記線図の限界線を越えないように、制御されることを特徴とする請求項３に記載の水中ポンプの運転制御方法。
【請求項５】
前記水中ポンプの吸込み側の水位が、最低水位の場合には、翼角を全閉の状態で運転を継続することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の水中ポンプの運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水機場に設置され、水を強制的に排水する水中ポンプの運転制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水門で河川等の水路を遮断した場合には、水位の低い側から高い側に強制的に排水するため、大掛かりな土木工事を必要とする排水機場を、水路の外部に設置する必要があった。
【０００３】
このような問題点を解決すべく、水路の水門扉に水中ポンプを設置し、水門扉を閉めた状態でも、水中ポンプを運転し、水位の低い側から高い側へ強制的に排水することができるポンプゲートが開発された。
【０００４】
また、水路に吸込み側と吐出し側とを区分する壁を設置し、この壁に水中ポンプを設置することにより、水路上に排水機場を設置する。そして、水路上の排水機場に設置された水中ポンプを運転することにより、強制的に排水する排水機場も開発された。
【０００５】
こうした本技術分野の背景技術として、特開２０１８−５９２７７号公報（特許文献１）がある。この公報には、水路を上下方向に開閉可能に設けられた１枚のゲートと、１枚のゲートを貫通するように設けられて１枚のゲートの一方の側から他方の側へと水を排出する複数の待機運転型水中ポンプとを備え、水路の水位変化に応じて複数の待機運転型水中ポンプのそれぞれが異なるタイミングで出力を変化させるように構成されているポンプゲートが記載されている（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１８−５９２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１には、水中ポンプが設置されるポンプゲートが記載されている。しかし、特許文献１に記載されるポンプゲート（水路の水門扉）に設置される水中ポンプは、可動翼水中ポンプではない。
【０００８】
そこで、本発明は、水路に形成される吸込み側と吐出し側とを区分する壁や水門扉に設置される水中ポンプに可動翼水中ポンプを使用し、吸込み側の水位に応じて、適正な排水量を調整すると共に、低水位の際にも渦の吸込みを抑制し、省エネ運転を可能とする水中ポンプの運転制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、水路に形成される吸込み側と吐出し側とを区分する壁や水門扉に設置される可動翼を有する水中ポンプの運転制御方法であって、水中ポンプの吸込み側の水位に基づいて、水中ポンプの可動翼の翼角を制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、水路に形成される吸込み側と吐出し側とを区分する壁や水門扉に設置される水中ポンプに可動翼水中ポンプを使用することにより、吸込み側の水位に応じて、適正な排水量を調整すると共に、低水位の際にも渦の吸込みを抑制し、省エネ運転を可能とする水中ポンプの運転制御方法を提供することができる。
【００１１】
なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施例を示す排水機場を説明する説明図である。
【図２】本実施例を示す水路を含めた排水機場を説明する説明図である。
【図３】本実施例を示す水中ポンプの運転制御を説明する説明図である。
【図４】本実施例を示す水中ポンプの翼角制御を説明する説明図である。
【図５】本実施例とは異なる水中ポンプの翼角制御を説明する説明図である。
【図６】本実施例を示す水中ポンプを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。なお、同一の構成には、同一の符号を付し、説明が重複する場合には、その説明を省略する場合がある。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本実施例を示す排水機場を説明する説明図であり、排水機場の断面を模式的に示すものである。
【００１５】
水路に形成された吸込み側（図１上右側）と吐出し側（図１上左側）との間に、水中ポンプ（排水ポンプ）１が設置される。例えば、水中ポンプ１は、水路に形成された吸込み側と吐出し側とを区分する壁３０（又は、水門扉）に設置される。
【００１６】
なお、本実施例において、水中ポンプ１は吸込み側と吐出し側とを区分する壁３０に設置されているが、水中ポンプ１は、吸込み側と吐出し側との間、又は双方の側を画する位置や場所に設置することができる。水中ポンプ１の設置位置や設置場所は、壁３０や水門扉に限定されるものではない。
【００１７】
また、水中ポンプ１には、吸込み口２及び逆流防止弁３が設置される。このように、水中ポンプ１の吐出し側に逆流防止弁３を設置し、吐出し側からの水の逆流を防止する。逆流防止弁３は、開閉動作することにより、吐出し側からの水の逆流を防止する。
【００１８】
そして、水中ポンプ１は、水中電動機４が駆動することにより、運転される。水中電動機４は、例えば、モータである。水中電動機４が回転駆動することにより、その動力が水中ポンプ１に伝達され、水中ポンプ１が回転駆動する。
【００１９】
また、水位が低下した際には、特に、水中電動機４の設置位置より水位が低い場合には、冷却筒５に冷却水を供給し、水中電動機４を冷却することにより、水中ポンプ１の運転を継続することができる。
【００２０】
なお、排水機場の建屋の上部には、水中ポンプ１の据付やメインテナンスの際に使用するチェーンブロック６が設置される。更には、水路の入口には、水路におけるゴミを除去する除塵機７が設置される。
【００２１】
本実施例では、水路に設置された吸込み側と吐出し側とを区分する壁３０に水中ポンプ１を設置するが、水路に設置された吸込み側と吐出し側とを区分し、上下方向に駆動する水門扉に水中ポンプ１を設置してもよい。
【００２２】
水中ポンプ１は、可動翼を有する水中ポンプ、いわゆる可動翼水中ポンプであり、可動翼の翼角を制御することができる水中ポンプである。そして、本実施例に記載する水中ポンプ１は、その運転時には、一定の回転数（一定の回転速度）で、運転されるものであり、水中ポンプ１の排水量は、水中ポンプ１の可動翼の翼角を制御することにより、調整される。
【００２３】
また、水中ポンプには、横軸可動翼水中ポンプを使用することもできる。横軸可動翼水中ポンプとは、水中ポンプの回転軸が横軸（水路の水流と同様の方向）であり、水中ポンプを駆動する水中電動機の回転軸も横軸であり、可動翼を有する水中ポンプである。こうした横軸可動翼水中ポンプは、水中電動機の冷却効果が高い。
【００２４】
なお、本実施例に記載する水中ポンプ１は、横軸可動翼水中ポンプとは異なり、直交式横軸可動翼水中ポンプである。直交式横軸可動翼水中ポンプは、横軸可動翼水中ポンプと比較して、排水効率を高めることができるため、本実施例では、直交式横軸可動翼水中ポンプを使用する。
【００２５】
直交式横軸可動翼水中ポンプとは、水中ポンプ１の回転軸が横軸であり、水中ポンプ１の回転軸を駆動する水中電動機４の回転軸と水中ポンプ１の回転軸とが直交し、可動翼を有する水中ポンプである。こうした直交式横軸可動翼水中ポンプを使用することにより、水中ポンプ１の排水効率を高めることができる。
【００２６】
なお、本実施例では、直交式横軸可動翼水中ポンプを使用するが、これに限定されるものではない。もちろん、水中ポンプ１に、横軸可動翼水中ポンプを使用することもできる。
【００２７】
また、水中ポンプ１の吸込み側には水位計８が設置される。水中ポンプ１の可動翼の翼角は、水位計８により計測された水位に基づいて、制御される。例えば、水位レベル（ＷＬ３）の状態から水位レベル（ＷＬ２）の状態まで、水中ポンプ１の可動翼の翼角を制御する。
【００２８】
このように、本実施例に記載する水中ポンプ１の運転制御方法は、水中ポンプ１の吸込み側に設置された水位計８により計測された水位（水位レベル）に基づいて、水中ポンプ１の可動翼の翼角を制御するものである。
【００２９】
なお、本実施例に記載する排水機場は、壁３０、水中ポンプ１、除塵機７、水位計８を有するものである。
【００３０】
このように本実施例によれば、水路上に効率よく排水機場を設置することができる。そして、適正な排水量を調整することができ、低水位の際にも渦の吸込みを抑制し、省エネ運転を可能とする。
【００３１】
更に、本実施例に記載する水中ポンプ１は、水位計８により計測された水位に基づいて、可動翼の翼角を制御するため、水位計８により計測された水位に関わらず、水中ポンプ１を一定の回転数（全速）で運転することができ、回転数を制御する必要がない。
【００３２】
そして、水中ポンプ１の吸込み側の水位が低下した状態（最低水位の状態）であっても、水中ポンプ１を一定の回転数（全速）で運転することができ、渦（水中渦や空気渦）の吸込みを抑制することができる。
【００３３】
つまり、水位計８により計測された水位に基づいて、水中ポンプ１の可動翼の翼角を制御する、つまり、水位計８により計測された水位が低下した際には（最低水位の状態では）、水中ポンプ１の可動翼の翼角も閉じる方向（全閉の状態）に制御するためである。
【００３４】
これにより、本実施例に記載する水中ポンプ１は、水中ポンプ１の吸込み側の水位が低下した状態においても、水中ポンプ１を一定の回転数（全速）で運転することができる。
【００３５】
また、排水機場で使用されるような、全揚程が比較的低い水中ポンプには、軸流タイプの水中ポンプが使用されるが、回転数制御を使用することなく、翼角制御を使用することにより、排水量を変化させるため、水中ポンプ１が、サージング領域に入ることがなく、不安定領域における運転が継続されることがない。また、気水混合運転することはなく、水中ポンプ１は振動が大きくなることはない。
【００３６】
図２は、本実施例を示す水路を含めた排水機場を説明する説明図である。
【００３７】
除塵機７の上流側には水路（吸込水路）１０が設置される。水路１０の更に上流側には、ポンプ吸水槽やポンプ吸水槽に比較して非常に大きい貯水効果を有する遊水地が接続される場合がある。
【００３８】
このようなポンプ吸水槽や遊水地は、貯水効果を有する。このようにポンプ吸水槽や遊水地が水路１０に接続される場合には、大雨が降る前に、排水機場における水位を十分に低下させることができ、ポンプ吸水槽や遊水地の貯水効果を活用することができる。また、ポンプ吸水槽や遊水地を、通常時は水環境設備として、非常時には貯水設備として、活用することができる。
【００３９】
遊水地等は、一般的に環境保全等の観点から、通常は一定の水位まで水を確保する。しかし、台風等により大雨が降った場合には、貯水効果も発揮しなければならない。そこで、通常時には一定の水位まで水を確保し、環境保全等の観点で活用する。一方、台風等により大雨が降ると予報される場合（非常時）には、水中ポンプ１を運転し、可能な限り、事前に低い水位まで排水することにより、貯水効果の増大を図ることができる。
【００４０】
このように本実施例に記載する水中ポンプ１の運転制御方法は、低水位まで渦の吸込みを抑制し、低水位まで安定した水中ポンプ１の運転が可能であるため、水路１０の更に上流側に、遊水地等が接続される水路１０においても使用することができる。
【００４１】
また、水中ポンプ１の吐出し側には、吐出水槽１１が設置され、そして、吐出水槽１１の下流側には水路（吐出水路）１２が設置される。
【００４２】
図３は、本実施例を示す水中ポンプの運転制御を説明する説明図である。
【００４３】
水位計８により計測された水位が、水位レベル（ＷＬ１：起動水位）に達すると、まず、水中ポンプ１の可動翼の翼角を全閉の状態で起動する。その後（起動後）、水中ポンプ１の可動翼の翼角を最大まで開いて（全開の状態で）、排水運転を継続する
この水位レベル（ＷＬ１）は、各水路に応じて予め決定される水位レベルである。つまり、どの程度の水位レベルで水中ポンプ１の運転を開始するか（水中ポンプ１の起動のタイミング）は、各水路に応じて予め決定される。
【００４４】
なお、この水位レベル（ＷＬ１）は、水位計８の水位を目視によって確認し、水中ポンプ１を起動することもできるし、水位計８の水位を計測信号として受信し、水中ポンプ１を起動することもできる。また、水中ポンプ１の起動は、手動により起動することもできるし、自動により起動することもできる。
【００４５】
更に、その後、水位計８により計測された水位が、水位レベル（ＷＬ３）に達すると、水中ポンプ１の可動翼の翼角の制御を開始する。水中ポンプ１の可動翼の翼角は、水位レベルに応じて設定される。したがって、水位レベル（水位計８により計測された水位）が一定の場合は水中ポンプ１の可動翼の翼角も一定である。
【００４６】
この翼角の制御が開始される水位レベル（ＷＬ３）は、各水路や水中ポンプ１の仕様に応じて予め決定される水位レベルである。つまり、各水路に設置される水中ポンプ１が、１００％の排水量で渦を吸わない限界（水中ポンプ１の可動翼の翼角が全開の状態で、その水路における渦を吸わない限界）を予め設定し、登録する。
【００４７】
なお、この水位レベル（ＷＬ３）は、水位計８の水位を目視によって確認し、水中ポンプ１の可動翼の翼角の制御を開始することもできるし、水位計８の水位を計測信号として受信し、水中ポンプ１の可動翼の翼角の制御を開始することもできる。また、水中ポンプ１の可動翼の翼角の制御の開始は、手動により、または、自動により実施することができる。
【００４８】
その後、水位の低下に応じて、水中ポンプ１の可動翼の翼角を徐々に閉じ、水中ポンプ１の吸込み流速（吐出し流速）を低下させる。
【００４９】
更に、その後、水位計８により計測された水位が、水位レベル（ＷＬ２）に達するまで、水中ポンプ１の可動翼の翼角を制御する。この間（水位レベル（ＷＬ３）から水位レベル（ＷＬ２）まで：翼角制御範囲）も、水中ポンプ１の可動翼の翼角は、水位レベルに応じて設定される。
【００５０】
この水位レベル（ＷＬ２）は、各水路、水中ポンプ１の仕様、水中ポンプ１が設置される状態（設置位置等）に応じて予め決定される水位レベルである。例えば、水位レベル（ＷＬ２）は、水中ポンプ１の上端付近の停止水位（最低水位）に決定される。つまり、このような停止水位においても、水中ポンプ１が渦を吸わない限界を予め設定し、登録する。なお、本実施例では、この限界以下は、水中ポンプ１の可動翼の翼角を全閉の状態に設定する。
【００５１】
なお、この水位レベル（ＷＬ２）は、水位計８の水位を目視によって確認することもできるし、水位計８の水位を計測信号として受信することもできる。また、水中ポンプ１は、手動により制御することもできるし、自動により制御することもできる。
【００５２】
つまり、本実施例では、水中ポンプ１の回転数を制御することなく（一定の回転数で運転され）、水中ポンプ１の可動翼の翼角を制御することにより、水位レベル（ＷＬ３）と水位レベル（ＷＬ２）との間で、水中ポンプ１の排水量を制御することになる。
【００５３】
このように、本実施例では、水位レベルに応じて、水中ポンプ１の可動翼の翼角を制御する。特に、翼角制御を自動で実施する場合には、水位計８の水位（水位レベル）を計測信号として、制御装置（図示なし）に送信し、計測信号を受信した制御装置は、受信した計測信号（水位レベル）に応じた翼角を演算し、水路に設置される水中ポンプ１に演算された翼角を指令し、水中ポンプ１の可動翼の翼角を制御することになる。
【００５４】
なお、制御装置は、各排水機場に設置される場合、または、所定のエリアを管轄する集中監視所に設置される場合がある。
【００５５】
図４は、本実施例を示す水中ポンプの翼角制御を説明する説明図であり、渦を吸う限界を水位と翼角との関係で纏めた線図である。
【００５６】
なお、本実施例では、一番明確な水位と翼角との関係で纏めた線図を使用するが、翼角と排水量との関係、または、翼角と流速との関係は、１対１の関係にあるため、水位と排水量との関係、または、水位と流速との関係で纏めた線図を適用してもよい。
【００５７】
この渦を吸う限界（限界線）に沿った形で、水位計８により計測された水位に基づいて、水中ポンプ１の可動翼の翼角を制御することになる。つまり、水中ポンプ１が渦を吸い込まずに、水位レベル（ＷＬ３）から水位レベル（ＷＬ２）まで、排水運転を継続することができる。
【００５８】
なお、この渦を吸う限界（限界線）は、水中ポンプ１の仕様等によって決定されるものであり、予め決定され、各排水機場や制御装置に保存される。
【００５９】
この渦を吸う限界（限界線）は、実際の水中ポンプを使用し、水位を少しずつ下げながら、実験により、渦を吸いこまない翼角を求めてもよいし、流体解析を使用し、渦を吸いこまない流速から翼角を求めてもよい。
【００６０】
つまり、水位計８によって計測された水位が、水位レベル（ＷＬ１）から徐々に低下し、水位レベル（ＷＬ３）に達した際（予め保存される１００％の排水量で渦を吸う限界に達した際）に、水中ポンプ１の可動翼の翼角の制御を開始する。なお、水位レベル（ＷＬ１）から水位レベル（ＷＬ３）までの間は、水中ポンプ１の可動翼の翼角は全開の状態で運転する。
【００６１】
その後、水位計８により計測された水位の低下に応じて、つまり、水位計８により計測された水位が、水位レベル（ＷＬ３）から水位レベル（ＷＬ２）までの間（翼角制御範囲）では、予め保存される渦を吸う限界（限界線）に基づいて（限界線を越えないように）、水中ポンプ１の可動翼の翼角を閉じる方向に制御することになる。
【００６２】
特に、水位レベル（ＷＬ２）では、水中ポンプ１の可動翼の翼角を全閉の状態で運転するため、水中ポンプ１から排出される排水の排水量はゼロとなり、水中ポンプ１は待機状態で運転されることになる。
【００６３】
本実施例では、このように最低水位（水位レベル（ＷＬ２））であっても、水中ポンプ１の運転を停止することなく、待機状態で運転することができるため、必要以上の起動や停止を避けることができ、水中電動機４の発熱による起動制限を回避することができる。また、通常、水路の水位は、水中ポンプ１の排水運転を継続する場合であっても、単調に低下するとは限らず、その水位は増減を繰り返すことになる。こうした場合、本実施例に記載する水中ポンプ１の運転制御方法は、特に、大きな効果を有することになる。
【００６４】
固定翼水中ポンプ（翼角は一定、回転数は一定）の場合は、計画水量も一定である。固定翼水中ポンプの場合は、水位レベル（ＷＬ３）以下まで水位が低下し、計画水量の排水を継続すると、自由表面から渦を吸込むため、振動や騒音が大きくなり、運転継続が困難となる場合がある。
【００６５】
しかし、本実施例に記載の水中ポンプ１は、水位に基づいて、水中ポンプ１の可動翼の翼角を閉方向に制御するため、水位レベル（ＷＬ３）以下まで水位が低下しても、渦を吸込まずに、振動や騒音が大きくなることはなく、運転継続が可能となる。更に、省エネ運転をすることができる。
【００６６】
このように本実施例に記載する水中ポンプの運転制御方法は、吸込み側の水位（水位レベル（ＷＬ３）から水位レベル（ＷＬ２）まで）に応じて、水中ポンプ１の可動翼の翼角を制御し、渦を吸込まずに低水位まで運転できるように、吸込み流速を低下させる。これにより、適正な排水量を調整することができる。
【００６７】
また、吸込み側の水位が最低水位（水位レベル（ＷＬ２））の状態（排水量がゼロの状態）においても、水中ポンプ１の可動翼の翼角を制御（全閉の状態に）することにより、待機状態で運転することができる。
【００６８】
このように水中ポンプ１の可動翼の翼角を制御することにより、渦の吸込みを防止しつつ、最低水位まで排水することが可能であり、更に、省エネ運転も可能となる。最低水位の状態においては、排水量がゼロの状態における待機運転を行なうことにより、必要以上の起動や停止を避けることが可能であり、水中電動機４の発熱による起動制限を回避することが可能である。
【００６９】
また、万一、逆流防止弁３が、故障した際にも、吐出し側の水が逆流しないように、翼角を制御する。つまり、水中ポンプ１の可動翼の翼角を全閉の状態（待機状態）で、水中ポンプ１を運転することにより、万一、逆流防止弁３が閉まらず、吐出し側の水が吸込み側に逆流する場合であっても、水の逆流を防止することができる。
【００７０】
なお、逆流防止弁３の故障は、例えば、逆流防止弁３を作動させたにもかかわらず、吸込み側の水位が上昇した（吐出し側から吸込み側に水が逆流する）ことを検出して、故障と判断することが可能である。
【００７１】
本実施例に記載する排水機場は、壁や水門扉に、排水量調整可能な水中ポンプ１を設置するものであり、大掛かりな土木工事を必要とせず、効率よく、かつ、渦発生を防止しながら低水位まで運転可能な、信頼性の高い排水機場を提供することができる。
【００７２】
このように本実施例によれば、低水位まで運転が可能であり、貯水効果の確保、コスト低減、省エネ運転、排水機場の信頼性向上等の効果を得ることが可能となる。
【００７３】
つまり、水中ポンプ１の可動翼の翼角は、予め保存された水中ポンプ１が渦を吸う限界を水位と翼角との関係で纏めた線図に基づいて、この線図の限界線を越えないように、制御されることが好ましい。
【００７４】
図６は、本実施例を示す水中ポンプを説明する説明図である。
【００７５】
本実施例に記載する水中ポンプ１は、可変ピッチサイドスラスターを適用した直交式横軸可動翼水中ポンプである。
【００７６】
水中ポンプ１は、羽根車であるインペラ１３、主軸１４、ケーシング１５、軸封装置１６、水中電動機（図示なし）に連結する直交軸１８、傘歯車（１）１９、傘歯車（２）２０、軸受（１）２１、軸受（２）２２、軸受（３）２３、軸受（４）２４、インペラシール２５、翼操作機構２６を有する。
【００７７】
なお、軸封装置１６、水中電動機（図示なし）に連結する直交軸１８、傘歯車（１）１９、傘歯車（２）２０、軸受（１）２１、軸受（２）２２、軸受（３）２３、軸受（４）２４、インペラシール２５、翼操作機構２６は、ケーシング１５の内部に設置され、インペラシール２５によって、インペラ１３が開閉した際に、水の侵入と油の漏洩とを防止する。
【００７８】
主軸１４は、軸受（２）２２及び軸受（３）２３によって支持され、軸封装置１６によって、封止（シール）される。また、直交軸１８は、軸受（１）２１及び軸受（４）２４によって支持される。
【００７９】
主軸１４は、直交軸１８が回転駆動することによって回転駆動する。すなわち、直交軸１８が回転駆動することにより、傘歯車（１）１９が駆動し、傘歯車（１）１９の駆動が傘歯車（２）２０に伝達され、傘歯車（２）２０が駆動することにより、主軸１４が回転駆動する。主軸１４が回転駆動することによりインペラ１３が回転駆動する。
【００８０】
また、インペラ１３は、翼操作機構２６により、翼角が制御される。つまり、翼操作機構２６は、圧油導入部として機能し、翼操作機構２６に翼角を制御する（翼角を変更する）指令が伝達された場合には、油圧により、インペラ１３の翼角を、その指令に添って制御することになる。
【００８１】
つまり、水中ポンプ１は、油圧により可動翼の翼角が制御される可変ピッチサイドスラスターを適用した直交式横軸可動翼水中ポンプを適用することが可能である。
【００８２】
このような水中ポンプ１を使用することにより、渦の吸込みを防止しつつ、最低水位まで排水することが可能であり、更に、省エネ運転も可能となる。最低水位の状態においては、待機運転（排水量がゼロの状態）を行なうことができ、必要以上の起動や停止を避けることが可能である。
【実施例２】
【００８３】
図５は、本実施例とは異なる水中ポンプの翼角制御を説明する説明図であり、渦を吸う限界を水位と翼角との関係で纏めた線図である。
【００８４】
図５は、図４と異なり、水中ポンプ１の可動翼の翼角の制御を連続制御でなく、例えば翼角を１０％ずつ閉じる方向に制御するようなステップ制御である。こうしたステップ制御は、例えば、水中ポンプ１の可動翼の翼角を、手動で制御する場合には、特に、有効である。
【００８５】
つまり、水中ポンプ１の可動翼の翼角は、予め保存された水中ポンプ１が渦を吸う限界を水位と翼角との関係で纏めた線図に基づいて、この線図の限界線を越えないように、制御されることが好ましい。
【００８６】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されることはない。
【符号の説明】
【００８７】
１…水中ポンプ
２…吸込み口
３…逆流防止弁
４…水中電動機
５…冷却筒
６…チェーンブロック
７…除塵機
８…水位計
１０…水路
１１…吐出水槽
１２…水路
１３…インペラ
１４…主軸
１５…ケーシング
１６…軸封装置
１８…直交軸
１９…傘歯車（１）
２０…傘歯車（２）
２１…軸受（１）
２２…軸受（２）
２３…軸受（３）
２４…軸受（４）
２５…インペラシール
２６…翼操作機構
３０…壁
【図１】
2020070752.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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