(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転開始時に一定時間噴流を吐出して水槽内の曝気と撹拌とを行うフラッシュバルブを備え、着脱装置を構成する着脱フランジ部を介して水槽内に着脱自在に設置されるフラッシュバルブ付き水中ポンプ装置において、
該水中ポンプの吐出側に連結されて前記着脱装置を構成する着脱フランジ部の側面に前記フラッシュバルブを取付けたことを特徴とするフラッシュバルブ付き水中ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転開始時に一定時間噴流を吐出して水槽内の曝気と撹拌とを行うフラッシュバルブを備え、例えば下水中継ポンプ槽等の水槽内に着脱自在に設置されるフラッシュバルブ付き水中ポンプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記下水中継ポンプ槽等の水槽内に設置される水中ポンプ装置にあっては、ポンプ槽内における土砂の沈積や、油脂等の有機質成分の流入によるスカム形成を防ぐために、フラッシュバルブを装備し、ポンプの始動特にフラッシュバルブから一定時間噴流をポンプ槽内に吐出することにより、この噴流による撹拌と曝気効果によって、土砂の沈積や、油脂等の有機質成分の流入によるスカム形成を防ぐことが広く行われている。
【０００３】
図４は、この種の水中ポンプ装置の従来の一般的な構成を示すもので、水中ポンプ１のポンプケーシング２の側面にフラッシュバルブ３が取付けられており、水中ポンプ１の始動時にこの始動に伴って水中ポンプ１のポンプケーシング２内のボリュート部内を流れる流体をフラッシュバルブ３から一定時間噴出し、通常運転時にはこのフラッシュバルブ３を閉じるようにしている。
【０００４】
図５乃至図７は、前記フラッシュバルブ３の内部構造を示すもので、フラッシュバルブ３の弁本体１０には、フラッシュバルブ３をポンプケーシング２に取付けるための取付けフランジ部１１が設けられている。
【０００５】
前記弁本体１０の内部には、球状のボール弁１２を収納する収納部１３が形成され、この収納部１３の表面側に内部ダイヤフラム１４が周囲を水密的に保持されて配置され、この内部ダイヤフラム１４の上面に前記ボール弁１２が位置するようになっている。一方、弁本体１０の外周部には、調節弁１５を介して前記収納部１３と内部ダイヤフラム１４との間に連通するオイル室１６が設けられ、このオイル室１６の上端開口部は外部ダイヤフラム１７で水密的に覆われている。
【０００６】
これにより、ポンプ始動前は、図５に示すように、ボール弁１２が収納部１３内に位置してフラッシュバルブ３が開の状態にあり、この状態で水中ポンプ１を始動すると、ポンプケーシング２内を流れる流体が弁本体１０の内部を通過して外部の水槽へ噴出する。そして、このように、弁本体１０内を流体が流れるとここに負圧が発生し、この負圧によって、外部ダイヤフラム１７が収縮・下降し、内部ダイアフラム１４が上昇して、ボール弁１２が持ち上がり始める。
【０００７】
そして、運転開始から約２０〜５０秒経過すると、オイル室１６から調整弁１５を通ってオイルが内部ダイアフラム１４と収納室１３との空間へ移動し、図６に示すように、内部ダイアフラム１４を上方に突出させてボール弁１２を噴流の方へと押し出す。これによってフラッシュバルブ３は閉じるので、水中ポンプ１は、フラッシュバルブ３からの吐出をやめ、ポンプの吐出口から揚水するようになる。
【０００８】
このようにしてフラッシュバルブ３が閉じると、このバルブ３内の負圧は直ちに正圧に変化し、図７に示すように、この閉じた状態を保持したまま、内部ダイアフラム１４、外部ダイヤフラム１７及びオイルはポンプ始動前の状態に戻る。
【０００９】
以上のバルブ動作によって、水中ポンプ１の始動時の一定時間だけフラッシュバルブ３を通じて水槽内に噴流を吐き出すのであり、これにより、水槽内を効果的に撹拌させて水槽の底へのスラッジ及び土砂の堆積を防ぎ、スカム形成を防止することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例のように、水中ポンプのポンプケーシングの側面にフラッシュバルブを取付けると、比較的大きい形状のポンプケーシングにこの側面からの加工を施す必要があって、この加工がかなり困難であるばかりでなく、フラッシュバルブを含めたポンプ装置全体の平面寸法が大きくなってしまう。そして、下水中継ポンプ装置は、一般にマンホール内に設置されるため、このように平面寸法が大きくなると、保守点検時にマンホ一ル蓋を通じてポンプ装置を引き上げる際にこの作業が困難となってしまう。
【００１１】
しかも、ポンプ始動時にポンブケーシング側面から直接噴流が吐出されるので、フラッシュバルブが開放状態から閉状態に移行する時にポンプケーシング内の圧力分布が大きく変動し、水中ポンプがその圧力分布の変動に応じて振動してしまうといった問題があった。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、フラッシュバルブを含むポンプ装置全体の平面寸法を小さくすることができるとともに、良好な作業性でフラッシュバルブを取付けることができ、しかもフラッシュバルブの開閉に伴って発生するポンプ振動を小さく抑えることができるようにしたフラッシュバルブ付き水中ポンプ装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のフラッシュバルブ付き水中ポンプ装置は、運転開始時に一定時間噴流を吐出して水槽内の曝気と撹拌を行うフラッシュバルブを備え、着脱装置を構成する着脱フランジ部を介して水槽内に着脱自在に設置されるフラッシュバルブ付き水中ポンプ装置において、該水中ポンプの吐出側に連結されて前記着脱装置を構成する着脱フランジ部の側面に前記フラッシュバルブを取付けたことを特徴とする。
【００１４】
これにより、ポンプケーシングに比べて形状が小さくハンドリングが容易な着脱フランジにフラッシュバルブを取付けて、フラッシュバルブを含めたポンプ装置全体の平面寸法を大幅に小さくまとめるとともに、フラッシュバルブ取付け加工を簡単かつ良好な作業性で行うことができる。しかも、ポンプのボリュー卜部を通過した後の位置にフラッシュバルブ用の開口を位置させることにより、噴流の吐出しに伴ってポンプのボリュート部の圧力分布が部分的に影響されるのを防止して、運転中のポンプに発生する振動を減少させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図３を参照して説明する。
図１に示すように、この実施の形態にあっては、マンホール等の下水中継ポンプ槽（水槽）２０内に着脱装置２１を介して水中ポンプ１が着脱自在に設置され、水中ポンプ１が設置された時に、エルボ管２２を介して水中ポンプ１と揚水管２３とが互いに連通するようになっている。ここに、前記下水中継ポンプ槽２０には、流入管２４が接続されているとともに、この内部には、水位センサ２５及びフロートスイッチ２６が配置され、外部には、制御盤２７が備えられている。
【００１６】
前記着脱装置２１は、図２に示すようにベースプレート３０の上面に固定された着脱装置本体３１と、この本体３１の上面から鉛直方向に延びるガイドレール３２と、前記水中ポンプ１の吐出側に接続された着脱フランジ３３とから主に構成され、この着脱フランジ３３には下方へ開口した係止部を有するフック３４が、前記着脱装置本体３１にはこのフック３４と係合する係止棒３５がそれぞれ固着されている。
【００１７】
そして、水中ポンプ１には、このモータ部３６の上部に設けた吊り具４０を介してチェーン４１が取付けられており、ガイドレール３２を案内として水中ポンプ１をチェーン４１で吊下げながら下降させることによって、着脱装置２１の係止棒３５にフック３４を係合させて水中ポンプ１を所定の位置に設置し、チェーン４１を引き上げることによって、着脱フランジ３３を着脱装置本体３１から分離しつつ、ガイドレール３２に沿って水中ポンプ１を引き上げることができるようになっている。なお、付号４２は、下水中継ポンプ槽２０の上端開口部を閉塞する蓋体である。
【００１８】
前記着脱フランジ３３の側面には、前記図５乃至図７に示すフラッシュバルブ３が取付けられており、ポンプ始動時の一定時間、この着脱フランジ３３に取付けたフラッシュバルブ３より下水中継ポンプ槽２０内に噴流を吐出するように構成されている。
【００１９】
即ち、水中ポンプ１の始動時には、フラッシュバルブ３が開いており（図５参照）、この水中ポンプ１の始動に伴って該水中ポンプ１から着脱フランジ３３内を流れる流体が該バルブ３の内部を流れて下水中継ポンプ槽２０内へ噴出する。そして、運転開始から約２０〜５０秒経過すると、このバルブ３が徐々に閉じこの閉じた状態を保持して（図６及び図７参照）、水中ポンプ１は、フラッシュバルブ３からの吐出をやめて、この吐出口から揚水管２３を経て揚水するようになる。
【００２０】
以上のバルブ動作によって、ポンプ始動時の一定時間だけフラッシュバルブ３を通じて下水中継ポンプ槽２０内に噴流を吐き出すのであり、これにより、下水中継ポンプ槽２０内を効果的に撹拌させてこの底へのスラッジ及び土砂の堆積を防ぎ、スカム形成を防止することができる。
【００２１】
このように、外形寸法が大きいポンプケーシング２に何ら加工を施すことなく、これに比べて形状が小さくハンドリングが容易な着脱フランジ３１にフラッシュバルブ３を取付けることにより、フラッシュバルブ３を含めたポンプ装置全体の平面寸法を大幅に小さくまとめるとともに、フラッシュバルブ３を取付けるための加工を簡単かつ良好な作業性で行うことができる。しかも、水中ポンプ１のボリュー卜部を通過した位置にフラッシュバルブ３の開口が位置し、これにより、噴流の吐出に伴ってポンプのボリュート部の圧力分布が部分的に影響されるのを防止して、運転中の水中ポンプ１に発生する振動を減少させることができる。
【００２２】
また、着脱装置２１から取外して水中ポンプ１を引き上げる際に、フラッシュバルブ３も同時に引き上げることができ、これによって、フラッシュバルブ３自体の点検も容易に行なうことができる。
【００２３】
なお、この実施の形態にあっては、下水中継ポンプ槽内に１台の水中ポンプを備えた例を示しているが、複数の水中ポンプを備えるようにしても良く、また、２台の水中ポンプを備えた場合には、１台の水中ポンプのみにフラッシュバルブを設置しても、２台の水中ポンプの双方にフラッシュバルブを設置しても良い。
【００２４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、フラッシュバルブを含めたポンプ装置全体の平面形状を小さくまとめることができ、これによって、マンホール蓋用開口等を容易に通過させてこの設置の便を図ることができる。また、着脱フランジは比較的小型で、ハンドリングも良いため、フラッシュバルブを取り付けるための加工を簡単且つ良好な作業性で行うことができる。
【００２５】
更に、ポンプのボリュー卜部を通過した後の位置にフラッシュバルブ用の開口を位置させることにより、噴流の吐出しに伴ってポンプのボリュート部の圧力分布が部分的に影響されるのを防止して、フラッシュバルブの開閉に伴って発生するポンプ振動を小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す全体概要図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】水中ポンプの平面図である。
【図４】従来の水中ポンプの平面図である。
【図５】フラッシュバルブのポンプ運転を開始した直後の状態を示す断面図である。
【図６】同じく、運転開始からボール弁が移動する状態を示す断面図である。
【図７】同じく、フラッシュバルブが閉じた後のダイアフラムが運転開始前の状態に戻った状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１  水中ポンプ
３  フラッシュバルブ
２０  下水中継ポンプ槽（水槽）
２１  着脱装置
３１  着脱装置本体
３２  ガイドレール
３３  着脱フランジ部
【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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【図７】
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