(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水槽から排水ポンプへの吸込水路に底面、両側面および天井で囲まれた閉断面部を有し、この閉断面部の天井が上流側から下流側に向かって下向きに傾斜させた上流側の天井と、この上流側の天井の直下流に連続して排水ポンプに向けて上流側の天井の傾斜角よりも小さい傾斜角でのびる下流側の天井によって構成されている排水ポンプの吸込水路において、前記下流側の天井の上流端部に、該下流側の天井よりも下方に膨出する円弧面を有する膨出部が前記上流端部の全幅にわたって形成され、この膨出部を介して前記上流側の天井と下流側の天井が連続していることを特徴とする排水ポンプの吸込水路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水ポンプの吸込水路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４および図５に示すように、吸水槽１から排水ポンプＰへの吸込水路２に底面３，両側面４，５および天井６で囲まれた閉断面部７を有し、この閉断面部７の天井６は、上流側から下流側に向かって下向きに傾斜させた上流側の天井６Ａと、この上流側の天井６Ａの直下流に連続して排水ポンプＰに向けて水平もしくはほぼ水平にのびる下流側の天井６Ｂによって構成されている排水ポンプの吸込水路２においては、上流側の天井６Ａの傾斜角θが４５゜（図示例は４５゜）以上に形成されていると、図６の矢印Ｙで示すように、上流側の天井６Ａに沿った流れが下流側の天井６Ｂから離れる「ハクリ」を生じ、このハクリ部Ｚに矢印ｙで示す渦流が発生して、ハクリ部Ｚより下流側の流れを乱すことになる。その結果、ポンプ効率の低下やキャビテーションが発生する虞れを有している。
【０００３】
また、運転最低水位ＬＷＬから上流側の天井６Ａと下流側の天井６Ｂとの分岐点までの深さＨを浅くしすぎると、運転最低水位ＬＷＬもしくはその近傍では空気吸込渦が発生し、排水ポンプＰに空気が吸込まれる虞れを有し、空気の吸込みによって排水ポンプに振動や騒音などを発生させ、延いては揚水遮断状態になる虞れが有る。その結果、運転最低水位ＬＷＬを比較的高いレベルに設定しなけれならず、それだけポンプ吸水槽の残存水量が多くなる。
【０００４】
一方、この種のポンプ吸水槽１では、水の流速を高めることで小型化を図り、ポンプ吸水槽１の建設コストを低減することができる。しかし、流速を高めると前述のハクリが一層顕著になるとともに、空気吸込渦が発生しやすくなるので吸水槽１の小型化を妨げている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、従来の排水ポンプの吸込水路では、下流側の天井の上流端部にハクリを生じて、このハクリ部より下流側の流れを乱し、ポンプ効率の低下やキャビテーションが発生する虞れを有しているとともに、空気吸込渦の発生を抑制するため、運転最低水位を比較的高いレベルに設定しなけれならず、それだけポンプ吸水槽の残存水量が多くなる。また、流速を高めると前述のハクリが一層大きくなるとともに、空気吸込渦が発生しやすくなるので吸水槽の小型化を妨げている。
そこで、本発明は、ハクリの発生を抑制して、ポンプ効率の低下およびキャビテーションの発生を抑えるとともに、水位が運転最低水位もしくはその付近まで低下しても、排水ポンプに空気が吸込まれるのを防止して、振動や騒音、延いては揚水遮断状態の発生を避け、運転最低水位を低いレベルまで下げてポンプ吸水槽の残存水量を少なくすることで、流速を高めてポンプ吸水槽の小型化を図ることのできる排水ポンプの吸込水路を提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、吸水槽から排水ポンプへの吸込水路に底面、両側面および天井で囲まれた閉断面部を有し、この閉断面部の天井が上流側から下流側に向かって下向きに傾斜させた上流側の天井と、この上流側の天井の直下流に連続して排水ポンプに向けて上流側の天井の傾斜角よりも小さい傾斜角でのびる下流側の天井によって構成されている排水ポンプの吸込水路において、前記下流側の天井の上流端部に、該下流側の天井よりも下方に膨出する円弧面を有する膨出部が前記上流端部の全幅にわたって形成され、この膨出部を介して前記上流側の天井と下流側の天井が連続していることを特徴としたものである。本発明によれば、上流側の天井に沿った流れを下流側の天井の上流端部に形成されている膨出部の円弧面に沿ってハクリを生じさせることなく流下させることができる。また、膨出部の下端は、その膨出量に相当して下流側の天井よりも下方に位置することになるので、水面から膨出部の下端までの深さが深くなり、空気の吸込みを抑制することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明を適用した排水ポンプの吸込水路の縦断側面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。なお、前記図４ないし図６で説明した従来の排水ポンプの吸込水路と同一もしくは相当部分には、同一符号を付して説明する。図１および図２において、排水ポンプの吸込水路は、吸水槽１から排水ポンプＰへの吸込水路２に底面３，両側面４，５および天井６で囲まれた閉断面部７を有しており、この閉断面部７の天井６は、上流側から下流側に向かって下向きに傾斜させた上流側の天井６Ａと、この上流側の天井６Ａの直下流に連続して排水ポンプＰに向けて水平もしくはほぼ水平にのびる下流側の天井６Ｂによって構成されている。なお、天井６の傾斜角θは、４５゜以上９０゜未満（図示例は４５゜）に設定されている。
【０００８】
一方、図３に示すように、下流側の天井６Ｂの上流端部に、該下流側の天井６Ｂよりも下方に膨出する円弧面８を有する膨出部９が全幅にわたって形成されている。この膨出部９を介して上流側の天井６Ａと下流側の天井６Ｂが連続している。膨出部９のボリュームおよび円弧面８の曲率は、図６に示すハクリ部Ｚのボリュームおよび曲率に律して、これに等しい大きさと曲率を以て形成することが推奨される。
【０００９】
このような構成であれば、上流側の天井６Ａに沿った流れは、図３の矢印Ｙで示すように、下流側の天井６Ｂの上流端部に形成されている膨出部９の円弧面８に沿ってハクリを生じさせることなく流下することになる。つまり、ハクリの発生を抑制できる。したがって、膨出部９より下流側の流れを乱すことはない。その結果、ポンプ効率の低下やキャビテーションの発生が抑えられる。また、膨出部９の下端は、その膨出量ｈに相当して下流側の天井６Ｂよりも下方に位置することになるので、水面から膨出部９の下端までの深さＨ１（図１参照）が従来の深さＨ（図４参照）よりも深くなる。このため、運転最低水位ＬＷＬもしくはその近傍における低水位運転時に排水ポンプＰに空気が吸込まれるのを防止することができ、振動や騒音、延いては揚水遮断状態の発生を避け、運転最低水位ＬＷＬを低いレベルまで下げてポンプ吸水槽の残存水量を少なくするとともに、流速を高めてポンプ吸水槽１の小型化を図ることができる。
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、上流側の天井に沿った流れを下流側の天井の上流端部に形成されている膨出部の円弧面に沿ってハクリを生じさせることなく流下させることができるので、膨出部より下流側の流れを乱すことはない。その結果、ポンプ効率の低下やキャビテーションの発生を抑えることができる。また、膨出部の下端は、その膨出量に相当して下流側の天井よりも下方に位置することになるので、水面から膨出部の下端までの深さが従来の上流側の天井と下流側の天井との分岐点までの深さよりも深くなり、運転最低水位もしくはその近傍における空気吸込渦の発生を抑制して、低水位運転時の排水ポンプに空気が吸込まれるのを防止することができるから、振動や騒音、延いては揚水遮断状態の発生を避け、運転最低水位を低いレベルまで下げてポンプ吸水槽の残存水量を少なくするとともに、流速を高めてポンプ吸水槽の小型化を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す縦断側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】要部の拡大断面図である。
【図４】従来のポンプ吸水槽を示す縦断側面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】ハクリの発生を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１  吸水槽
２  吸込水路
３  閉断面部の底面
４  閉断面部の一側面
５  閉断面部の他側面
６  閉断面部の天井
７  閉断面部
８  円弧面
９  膨出部
Ｐ  ポンプ
【図１】
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【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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