(57)【要約】  【課題】真空ポンプ５２に水を流入させないためのに、吸気管４２に設けられた立ち上がり部４２ａの高さを低くできる横軸ポンプを提供する。  【解決手段】吸気管４２に立ち上がり部４２ａを設ける。吸込水槽１８内に配設した水位計６６の信号により、制御手段６４は吸込水槽１８の水位が最低水位から最高水位までの１／２の範囲で吸気管４２内を第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）に設定し、１／２の水位から最高水位までの範囲で第２の最低圧力Ｐ２（ｋＰａ）に設定する。吸気孔３８から立ち上がり部４２ａの頂点の高さｈ１（ｍ）と、吸込水槽１８の最高水位から吸気孔３８の高さｈ２（ｍ）と、吸込水槽１８の最低水位から最高水位の高さｈ３（ｍ）とを、  ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／２＞１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３  ｈ１＋ｈ２＞１０−Ｐ２／９．８＞ｈ２＋ｈ３・１／２となるようにする。【選択図】  図１
2008057328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込水槽に垂下される吸込管が連接される吸込エルボまたはこの吸込エルボに連接されるポンプケーシングまたはこのポンプケーシングに連接されるルーズ短管の上部に吸気孔を設け、この吸気孔に一端が連通する吸気管に立ち上がり部を形成し、この吸気管に真空遮断弁を介装し、前記吸気管の他端側を３つに分岐し、１つの分岐を真空ポンプに連通し、他の１つの分岐を第１の圧力調整弁に連通し、更に他の１つの分岐を開閉弁を介して第２の圧力調整弁に連通し、前記吸込水槽内に水位計を配設し、前記水位計の信号に応じて前記開閉弁を開閉制御する制御手段を設け、前記制御手段は前記吸込水槽の水位が最低水位から最高水位までの１／２の範囲にあると前記開閉弁を閉成するとともに前記１／２の水位から前記最高水位までの範囲にあると前記開閉弁を開成し、前記第１の圧力調整弁の調整により設定される前記吸気管内の第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）と、前記第２の圧力調整弁の調整により設定される前記吸気管内の第２の最低圧力Ｐ２（ｋＰａ）と、前記吸気孔から前記立ち上がり部の頂点までの高さｈ１（ｍ）と、満水操作が行われる前記吸込水槽の前記最高水位から前記吸気孔までの高さｈ２（ｍ）と、満水操作が行われる前記吸込水槽の前記最低水位から前記最高水位までの高さｈ３（ｍ）とを、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／２＞１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
であり、また
ｈ１＋ｈ２＞１０−Ｐ２／９．８＞ｈ２＋ｈ３・１／２
となるように構成したことを特徴とする横軸ポンプ。
【請求項２】
吸込水槽に垂下される吸込管が連接される吸込エルボまたはこの吸込エルボに連接されるポンプケーシングまたはこのポンプケーシングに連接されるルーズ短管の上部に吸気孔を設け、この吸気孔に一端が連通する吸気管に立ち上がり部を形成し、この吸気管に真空遮断弁を介装し、前記吸気管の他端側をｎ＋１（ｎは２以上の正数）に分岐し、１つの分岐を真空ポンプに連通し、他の１つの分岐を第１の圧力調整弁に連通し、更に他の分岐をそれぞれに開閉弁を介して第ａ（ａは２からｎまでの正数）の圧力調整弁に連通し、前記吸込水槽内に水位計を配設し、前記水位計の信号に応じて前記開閉弁を開閉制御する制御手段を設け、前記制御手段は前記吸込水槽の水位が最低水位から最高水位までの１／ｎの範囲にあると前記開閉弁を閉成するとともに前記最低水位から前記最高水位までの（ａ−１）／ｎの水位からａ／ｎの水位までの範囲にあると前記第ａの圧力調整弁に連通する前記開閉弁を開成し、前記第１の圧力調整弁の調整により設定される前記吸気管内の第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）と、前記第ａの圧力調整弁の調整により設定される前記吸気管内の第ａの最低圧力Ｐａ（ｋＰａ）と、前記吸気孔から前記立ち上がり部の頂点までの高さｈ１（ｍ）と、満水操作が行われる前記吸込水槽の前記最高水位から前記吸気孔までの高さｈ２（ｍ）と、満水操作が行われる前記吸込水槽の前記最低水位から前記最高水位までの高さｈ３（ｍ）とを、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／ｎ＞１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
であり、また
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・（ｎ−ａ）／ｎ＞１０−Ｐａ／９．８かつ
１０−Ｐａ／９．８＞ｈ２＋ｈ３・（ｎ−ａ＋１）／ｎ
となるように構成したことを特徴とする横軸ポンプ。
【請求項３】
吸込水槽に垂下される吸込管が連接される吸込エルボまたはこの吸込エルボに連接されるポンプケーシングまたはこのポンプケーシングに連接されるルーズ短管の上部に吸気孔を設け、この吸気孔に一端が連通する吸気管に立ち上がり部を形成し、この吸気管に真空遮断弁を介装し、前記吸気管の他端側を２つに分岐し、１つの分岐を真空ポンプに連通し、他の１つの分岐を開閉弁を介して圧力調整弁に連通し、前記吸込水槽内に水位計を配設し、前記水位計の信号に応じて前記開閉弁を開閉制御する制御手段を設け、前記制御手段は前記吸込水槽の水位が最低水位から最高水位までの１／２の範囲にあると前記開閉弁を閉成するとともに前記１／２の水位から前記最高水位までの範囲にあると前記開閉弁を開成し、前記真空ポンプにより設定される前記吸気管内の第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）と前記圧力調整弁の調整により設定される前記吸気管内の第２の最低圧力Ｐ２（ｋＰａ）と、前記吸気孔から前記立ち上がり部の頂点までの高さｈ１（ｍ）と、満水操作が行われる前記吸込水槽の前記最高水位から前記吸気孔までの高さｈ２（ｍ）と、満水操作が行われる前記吸込水槽の前記最低水位から前記最高水位までの高さｈ３（ｍ）とを、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／２＞１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
であり、また
ｈ１＋ｈ２＞１０−Ｐ２／９．８＞ｈ２＋ｈ３・１／２
となるように構成したことを特徴とする横軸ポンプ。
【請求項４】
吸込水槽に垂下される吸込管が連接される吸込エルボまたはこの吸込エルボに連接されるポンプケーシングまたはこのポンプケーシングに連接されるルーズ短管の上部に吸気孔を設け、この吸気孔に一端が連通する吸気管に立ち上がり部を形成し、この吸気管に真空遮断弁を介装し、前記吸気管の他端側をｎ（ｎは２以上の正数）に分岐し、１つの分岐を真空ポンプに連通し、他の分岐をそれぞれに開閉弁を介して第ａ（ａは２からｎまでの正数）の圧力調整弁に連通し、前記吸込水槽内に水位計を配設し、前記水位計の信号に応じて前記開閉弁を開閉制御する制御手段を設け、前記制御手段は前記吸込水槽の水位が最低水位から最高水位までの１／ｎの範囲にあると前記開閉弁を閉成するとともに前記最低水位から前記最高水位までの（ａ−１）／ｎの水位からａ／ｎの水位までの範囲にあると前記第ａの圧力調整弁に連通する前記開閉弁を開成し、前記真空ポンプにより設定される前記吸気管内の第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）と、前記第ａの圧力調整弁の調整により設定される前記吸気管内の第ａの最低圧力Ｐａ（ｋＰａ）と、前記吸気孔から前記立ち上がり部の頂点までの高さｈ１（ｍ）と、満水操作が行われる前記吸込水槽の前記最高水位から前記吸気孔までの高さｈ２（ｍ）と、満水操作が行われる前記吸込水槽の前記最低水位から前記最高水位までの高さｈ３（ｍ）とを、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／ｎ＞１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
であり、また
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・（ｎ−ａ）／ｎ＞１０−Ｐａ／９．８かつ
１０−Ｐａ／９．８＞ｈ２＋ｈ３・（ｎ−ａ＋１）／ｎ
となるように構成したことを特徴とする横軸ポンプ。
【請求項５】
吸込水槽に垂下される吸込管が連接される吸込エルボまたはこの吸込エルボに連接されるポンプケーシングまたはこのポンプケーシングに連接されるルーズ短管の上部に吸気孔を設け、この吸気孔に一端が連通する吸気管に立ち上がり部を形成し、この吸気管に真空遮断弁を介装し、前記吸気管の他端側を複数に分岐し、１つの分岐を真空ポンプに連通し、他の分岐を開閉弁を介してまたは１つの分岐は開閉弁を介することなくそれぞれに圧力調整弁に連通し、前記吸込水槽内に水位計を配設し、前記水位計の信号に応じて前記開閉弁を開閉制御する制御手段を設け、前記制御手段は前記吸込水槽の水位が最低水位から最高水位までを複数に区分したいずれの範囲にあるかを判別するとともにその区分に応じて前記開閉弁を閉成または開成することで前記真空ポンプまたは前記圧力調整弁により前記吸気管内の最低圧力（ｋＰａ）を異なる複数の圧力に設定し、これらの複数の前記最低圧力は、該当する各区分の下側水位から前記吸気孔まで水を吸い上げ得る圧力より大きく、しかも各区分の上側水位から前記立ち上がり部の頂点まで水を吸い上げ得る圧力より小さくなるようにそれぞれに設定して構成したことを特徴とする横軸ポンプ。
【請求項６】
請求項１ないし５記載のいずれかの横軸ポンプにおいて、前記吸気管の前記立ち上がり部の少なくとも一部を貯水容量の大きな太径として構成したことを特徴とする横軸ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空ポンプに水が流入しないようにした、吸気管に立ち上がり部を設けた満水装置を有する横軸ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の真空ポンプに水が流入しないように吸気管に立ち上がり部を設けた満水装置を有する横軸ポンプの一例が、特開２００２−２０６４９４号公報に示されている。この公報に示された一例を図６を参照して簡単に説明する。図６は、特開２００２−２０６４９４号公報に示される満水装置を有する横軸ポンプの一例の全体構造図である。図６において、横軸ポンプは、ポンプケーシング１０の上流側に吸込エルボ１２を介して吸込管１４が連接されこの吸込管１４の先端部の吸込口１６が吸込水槽１８の水面下に没入され、またポンプケーシング１０の下流側にルーズ短管２０を介して吐出弁２２が設けられ、さらに吐出弁２２に吐出管２４が連接され、この吐出管２４の先端部の吐出口２６が吐出水槽２８の水面下に没入される。そして、吸込エルボ１２の壁を水平方向に主軸３０が貫通し、この主軸３０の一端に羽根車３２が固定されて、ポンプケーシング１０内で回転自在に配設される。主軸３０の他端は、減速機３４を介して電動機３６に駆動連結される。
【０００３】
また、ポンプケーシング１０の最上部に吸気孔３８が穿設され、この吸気孔３８が満水検出手段４０に連通され、この満水検出手段４０に吸気管４２の一端が連通される。この吸気管４２は立ち上がり部４２ａと真空遮断弁４４を順次に介してその他端部が２つに分岐され、一方の分岐が真空ポンプ５２に連通され、他方の分岐が圧力調整弁５６に連通される。なお、立ち上がり部４２ａには、真空破壊弁４８が連通される。そして、満水検出手段４０で満水を検出すると、その信号が制御手段５４に与えられて、真空遮断弁４４を閉塞させるとともに真空ポンプ５２の運転が停止される。満水操作では、真空破壊弁４８は閉塞され、真空遮断弁４４は開成されて真空ポンプ５２が運転されることは勿論である。そして、横軸ポンプの運転が停止されると、真空破壊弁４８が開成されてポンプケーシング１０内から落水がなされる。ここで、圧力調整弁５６は、真空ポンプ５２による吸気管４２内の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）を所望の大きさに調整するものである。
【０００４】
かかる構成において、圧力調整弁５６により設定された吸気管４２内の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）と、吸気孔３８から吸気管４２の立ち上がり部４２ａの頂点までの高さｈ１（ｍ）と、満水操作がなされる吸込水槽１８の最高水位ＷＨから吸気孔３８までの高さｈ２（ｍ）と、満水操作がなされる最低水位ＷＬと最低水位ＷＨまでの高さｈ３（ｍ）とが、
ｈ１＋ｈ２＞１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
の関係に設定される。
【０００５】
これは、吸込水槽１８の最低水位ＷＬの状態で満水操作を行った際に、吸込水槽１８の水を吸気孔３８まで吸い上げるためには、吸気管４２内の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）は、ｈ２＋ｈ３の水柱を保持できる真空能力が必要である。そこで
１０−（Ｐ１／９．８）＞ｈ２＋ｈ３
である必要がある。
【０００６】
また、吸気管４２内の真空能力が大きすぎると、吸込水槽１８の水が吸気孔３８から吸気管４２の立ち上がり部４８ａの頂点を超えて真空ポンプ５２に流入する。これを防ぐためには、吸込水槽１８の最高水位ＷＨの状態で満水操作を行った際に、吸気管４２の立ち上がり部４８ａ内でｈ１＋ｈ２の水柱を保持できない真空能力であれば良い。そこで、
ｈ１＋ｈ２＞１０−（Ｐ１／９．８）
である必要がある。
【０００７】
なお、上記２つの関係式から、ｈ１＞ｈ３でなければならないことは当然である。そして、吸込水槽１８の最低水位ＷＬの状態で満水操作を行った際に、吸込水槽１８の水を吸気孔３８まで吸い上げ得るように吸気管４２内の最低圧力Ｐ１が、圧力調整弁５６により適宜に設定される。また、吸込水槽１８の最低水位ＷＬから最高水位ＷＨまでの水位の変化に応じて、吸気管４２の立ち上がり部４８ａの高さｈ１が適宜に設定される。
【０００８】
満水操作において、吸込水槽１８の水が吸い上げられ満水検出手段４０で満水が検知され、さらに吸気管４２の立ち上がり部４２ａの途中まで水位が上昇する。制御手段５４は、満水検出手段４０で満水が検知されても、真空遮断弁４４を閉塞することなく開成を維持し、また真空ポンプ５２の運転を継続する。この吸気管４２の立ち上がり部４２ａの途中までの水位は、それ以上に上昇して立ち上がり部４２ａの頂点を超えることがない。したがって、真空ポンプ５２には水が流入することがない。そこで、真空ポンプ５２に、乾式の真空ポンプを使用することも可能である。
【特許文献１】特開２００２−２０６４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の特開２００２−２０６４９４号公報に記載される横軸ポンプにあっては、満水操作がなされる吸込水槽１８の最低水位ＷＬから最高水位ＷＨまでの水位の変化に応じて、吸気管４２の立ち上がり部４８ａの高さｈ１が適宜に設定される。そこで、吸込水槽１８の最低水位ＷＬから最高水位ＷＨまでの水位の変化が大きい場合には、吸気管４２の立ち上がり部４８ａの高さｈ１も大きなものとなり、場合によっては３ｍ以上となることもある。吸気管４２の立ち上がり部４８ａの高さｈ１が大きな場合には、配管工事が煩雑化するとともに、背の低い建屋では立ち上がり部４８ａを屋内に設置できないという問題があった。
【００１０】
本発明は、上述したごとき技術の不具合を改善すべくなされたもので、真空ポンプに水が流入しないようにする吸気管の立ち上がり部の高さが小さなものに出来るようにした横軸ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる、目的を達成するために、本発明の横軸ポンプは、吸込水槽に垂下される吸込管が連接される吸込エルボまたはこの吸込エルボに連接されるポンプケーシングまたはこのポンプケーシングに連接されるルーズ短管の上部に吸気孔を設け、この吸気孔に一端が連通する吸気管に立ち上がり部を形成し、この吸気管に真空遮断弁を介装し、前記吸気管の他端側を３つに分岐し、１つの分岐を真空ポンプに連通し、他の１つの分岐を第１の圧力調整弁に連通し、更に他の１つの分岐を開閉弁を介して第２の圧力調整弁に連通し、前記吸込水槽内に水位計を配設し、前記水位計の信号に応じて前記開閉弁を開閉制御する制御手段を設け、前記制御手段は前記吸込水槽の水位が最低水位から最高水位までの１／２の範囲にあると前記開閉弁を閉成するとともに前記１／２の水位から前記最高水位までの範囲にあると前記開閉弁を開成し、前記第１の圧力調整弁の調整により設定される前記吸気管内の第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）と、前記第２の圧力調整弁の調整により設定される前記吸気管内の第２の最低圧力Ｐ２（ｋＰａ）と、前記吸気孔から前記立ち上がり部の頂点までの高さｈ１（ｍ）と、満水操作が行われる前記吸込水槽の前記最高水位から前記吸気孔までの高さｈ２（ｍ）と、満水操作が行われる前記吸込水槽の前記最低水位から前記最高水位までの高さｈ３（ｍ）とを、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／２＞１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
であり、また
ｈ１＋ｈ２＞１０−Ｐ２／９．８＞ｈ２＋ｈ３・１／２
となるように構成されている。
【００１２】
そして、吸込水槽に垂下される吸込管が連接される吸込エルボまたはこの吸込エルボに連接されるポンプケーシングまたはこのポンプケーシングに連接されるルーズ短管の上部に吸気孔を設け、この吸気孔に一端が連通する吸気管に立ち上がり部を形成し、この吸気管に真空遮断弁を介装し、前記吸気管の他端側をｎ＋１（ｎは２以上の正数）に分岐し、１つの分岐を真空ポンプに連通し、他の１つの分岐を第１の圧力調整弁に連通し、更に他の分岐をそれぞれに開閉弁を介して第ａ（ａは２からｎまでの正数）の圧力調整弁に連通し、前記吸込水槽内に水位計を配設し、前記水位計の信号に応じて前記開閉弁を開閉制御する制御手段を設け、前記制御手段は前記吸込水槽の水位が最低水位から最高水位までの１／ｎの範囲にあると前記開閉弁を閉成するとともに前記最低水位から前記最高水位までの（ａ−１）／ｎの水位からａ／ｎの水位までの範囲にあると前記第ａの圧力調整弁に連通する前記開閉弁を開成し、前記第１の圧力調整弁の調整により設定される前記吸気管内の第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）と、前記第ａの圧力調整弁の調整により設定される前記吸気管内の第ａの最低圧力Ｐａ（ｋＰａ）と、前記吸気孔から前記立ち上がり部の頂点までの高さｈ１（ｍ）と、満水操作が行われる前記吸込水槽の前記最高水位から前記吸気孔までの高さｈ２（ｍ）と、満水操作が行われる前記吸込水槽の前記最低水位から前記最高水位までの高さｈ３（ｍ）とを、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／ｎ＞１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
であり、また
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・（ｎ−ａ）／ｎ＞１０−Ｐａ／９．８かつ
１０−Ｐａ／９．８＞ｈ２＋ｈ３・（ｎ−ａ＋１）／ｎ
となるように構成しても良い。
【００１３】
また、吸込水槽に垂下される吸込管が連接される吸込エルボまたはこの吸込エルボに連接されるポンプケーシングまたはこのポンプケーシングに連接されるルーズ短管の上部に吸気孔を設け、この吸気孔に一端が連通する吸気管に立ち上がり部を形成し、この吸気管に真空遮断弁を介装し、前記吸気管の他端側を２つに分岐し、１つの分岐を真空ポンプに連通し、他の１つの分岐を開閉弁を介して圧力調整弁に連通し、前記吸込水槽内に水位計を配設し、前記水位計の信号に応じて前記開閉弁を開閉制御する制御手段を設け、前記制御手段は前記吸込水槽の水位が最低水位から最高水位までの１／２の範囲にあると前記開閉弁を閉成するとともに前記１／２の水位から前記最高水位までの範囲にあると前記開閉弁を開成し、前記真空ポンプにより設定される前記吸気管内の第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）と前記圧力調整弁の調整により設定される前記吸気管内の第２の最低圧力Ｐ２（ｋＰａ）と、前記吸気孔から前記立ち上がり部の頂点までの高さｈ１（ｍ）と、満水操作が行われる前記吸込水槽の前記最高水位から前記吸気孔までの高さｈ２（ｍ）と、満水操作が行われる前記吸込水槽の前記最低水位から前記最高水位までの高さｈ３（ｍ）とを、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／２＞１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
であり、また
ｈ１＋ｈ２＞１０−Ｐ２／９．８＞ｈ２＋ｈ３・１／２
となるように構成することもできる。
【００１４】
そしてまた、吸込水槽に垂下される吸込管が連接される吸込エルボまたはこの吸込エルボに連接されるポンプケーシングまたはこのポンプケーシングに連接されるルーズ短管の上部に吸気孔を設け、この吸気孔に一端が連通する吸気管に立ち上がり部を形成し、この吸気管に真空遮断弁を介装し、前記吸気管の他端側をｎ（ｎは２以上の正数）に分岐し、１つの分岐を真空ポンプに連通し、他の分岐をそれぞれに開閉弁を介して第ａ（ａは２からｎまでの正数）の圧力調整弁に連通し、前記吸込水槽内に水位計を配設し、前記水位計の信号に応じて前記開閉弁を開閉制御する制御手段を設け、前記制御手段は前記吸込水槽の水位が最低水位から最高水位までの１／ｎの範囲にあると前記開閉弁を閉成するとともに前記最低水位から前記最高水位までの（ａ−１）／ｎの水位からａ／ｎの水位までの範囲にあると前記第ａの圧力調整弁に連通する前記開閉弁を開成し、前記真空ポンプにより設定される前記吸気管内の第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）と、前記第ａの圧力調整弁の調整により設定される前記吸気管内の第ａの最低圧力Ｐａ（ｋＰａ）と、前記吸気孔から前記立ち上がり部の頂点までの高さｈ１（ｍ）と、満水操作が行われる前記吸込水槽の前記最高水位から前記吸気孔までの高さｈ２（ｍ）と、満水操作が行われる前記吸込水槽の前記最低水位から前記最高水位までの高さｈ３（ｍ）とを、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／ｎ＞１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
であり、また
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・（ｎ−ａ）／ｎ＞１０−Ｐａ／９．８かつ
１０−Ｐａ／９．８＞ｈ２＋ｈ３・（ｎ−ａ＋１）／ｎ
となるように構成することも可能である。
【００１５】
さらに、吸込水槽に垂下される吸込管が連接される吸込エルボまたはこの吸込エルボに連接されるポンプケーシングまたはこのポンプケーシングに連接されるルーズ短管の上部に吸気孔を設け、この吸気孔に一端が連通する吸気管に立ち上がり部を形成し、この吸気管に真空遮断弁を介装し、前記吸気管の他端側を複数に分岐し、１つの分岐を真空ポンプに連通し、他の分岐を開閉弁を介してまたは１つの分岐は開閉弁を介することなくそれぞれに圧力調整弁に連通し、前記吸込水槽内に水位計を配設し、前記水位計の信号に応じて前記開閉弁を開閉制御する制御手段を設け、前記制御手段は前記吸込水槽の水位が最低水位から最高水位までを複数に区分したいずれの範囲にあるかを判別するとともにその区分に応じて前記開閉弁を閉成または開成することで前記真空ポンプまたは前記圧力調整弁により前記吸気管内の最低圧力（ｋＰａ）を異なる複数の圧力に設定し、これらの複数の前記最低圧力は、該当する各区分の下側水位から前記吸気孔まで水を吸い上げ得る圧力より大きく、しかも各区分の上側水位から前記立ち上がり部の頂点まで水を吸い上げ得る圧力より小さくなるようにそれぞれに設定して構成することもできる。
【００１６】
そしてさらに、前記吸気管の前記立ち上がり部の少なくとも一部を貯水容量の大きな太径として構成することもできる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の横軸ポンプにあっては、吸込水槽内に水位計を配設し、前記水位計の信号に応じて、吸込水槽の水位が最低水位から最高水位までの１／２の範囲と１／２の水位から最高水位までの範囲とで、制御手段は吸気管内を第１と第２の最低圧力Ｐ１、Ｐ２に切り換え調整する。そこで、第１と第２の最低圧力Ｐ１、Ｐ２と、吸気孔から立ち上がり部の頂点までの高さｈ１（ｍ）と、満水操作が行われる吸込水槽の最高水位から吸気孔までの高さｈ２（ｍ）と、満水操作が行われる吸込水槽の最低水位から最高水位までの高さｈ３（ｍ）とを、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／２＞１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
であり、また
ｈ１＋ｈ２＞１０−Ｐ２／９．８＞ｈ２＋ｈ３・１／２
となるようにすることで、吸気管の立ち上がり部の頂点を越えることなしに、吸気管の立ち上がり部の頂点の高さを、特許文献１記載の技術の約１／２まで低くすることができる。
【００１８】
請求項２記載の横軸ポンプにあっては、吸込水槽の水位を最低水位から最高水位までをｎに区分し、制御手段は吸気管内の最低圧力を各区分に応じて設定する。そこで、各区分の最低圧力と、吸気孔から立ち上がり部の頂点までの高さｈ１（ｍ）と、満水操作が行われる吸込水槽の最高水位から吸気孔までの高さｈ２（ｍ）と、満水操作が行われる吸込水槽の最低水位から最高水位までの高さｈ３（ｍ）とを、適宜に設定することで、吸気管の立ち上がり部の頂点の高さを、特許文献１記載の技術の約１／ｎまで低くすることができる。
【００１９】
請求項３、４記載の横軸ポンプにあっては、真空ポンプにより設定される圧力を、下側水位が最低水位の区分の最低圧力として利用するので、圧力調整弁の数を１つ少なくでき、配管もそれだけ簡便となり、経済的である。
【００２０】
請求５記載の横軸ポンプにあっては、吸込水槽の水位を最低水位から最高水位までを複数に区分し、制御手段は吸気管内の最低圧力を各区分の下側水位と上側水位とに応じて設定する。これらの各区分の最低圧力は、当該区分の下側水位から吸気孔まで水を吸い上げることができ、しかも上側水位から吸気管の立ち上がり部の頂点までは水を吸い上げられないように設定される。そこで、吸気管の立ち上がり部の高さｈ１（ｍ）を、下側水位と上側水位の最も大きい区分に応じて設定すれば良い。ここで、吸込水槽の水位を最低水位から最高水位までを均等の幅で複数に区分しなくても良い。
【００２１】
請求項６記載の横軸ポンプにあっては、吸気管の立ち上がり部の一部を太径として貯水容量を多くしたので、真空ポンプの運転で吸い上げられた気液混合水の流速がこの太径部で低下し、気液分離がなされる。よって、水分が真空ポンプに流入することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の第１実施例を図１を参照して説明する。図１は、本発明の横軸ポンプの第１実施例の全体構成図である。図１において、図６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００２３】
図１において、ポンプケーシング１０の最上部に穿設された吸気孔３８が満水検出手段４０を介して吸気管４２の一端に連通され、この吸気管４２が真空遮断弁４４を介して立ち上がり部４２ａに順次に連通され、さらに吸気管４２の他端部が３つに分岐され、その１つの分岐が真空ポンプ５２に連通され、他の１つの分岐が第１の圧力調整弁５６に連通され、別の他の１つの分岐が開閉弁６０を介して第２の圧力調整弁６２に連通される。なお、吸気管４２の立ち上がり部４２ａに、真空破壊弁４８が連通されている。さらに、吸込水槽１８内には水位計６６が配設され、水位が最低水位ＷＬ（水位ａ）から最高水位ＷＨ（水位ｃ）までの１／２の水位ｂまでの範囲にあるか、１／２の水位ｂから最高水位ＷＨ（水位ｃ）までの範囲にあるか制御手段６４で演算検出できるようになされる。そして、この制御手段６４は、水位計６６の信号に応じて、吸込水槽１８の水位が水位ａから水位ｂまでの範囲にあれば開閉弁６０を閉成し、水位ｂから水位ｃまでの範囲にあれば開閉弁６０を開成するように制御する。なお、この制御手段６４は、満水検出手段４０で満水を検知した信号が与えられると、真空遮断弁４４および真空ポンプ５２を適宜に制御することは、従来のこの種の装置と同様である。
【００２４】
そして、第１の圧力調整弁５６で調整設定された吸気管４２内の第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）と、第２の圧力調整弁６２で調整設定された吸気管４２内の第２の最低圧力Ｐ２（ｋＰａ）と、吸気孔３８から吸気管４２の立ち上がり部４２ａの頂点までの高さｈ１（ｍ）と、満水操作がなされる吸込水槽１８の最高水位ＷＨから吸気孔３８までの高さｈ２（ｍ）と、満水操作がなされる最低水位ＷＬと最低水位ＷＨまでの高さｈ３（ｍ）とが、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／２＞１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
であり、また
ｈ１＋ｈ２＞１０−Ｐ２／９．８＞ｈ２＋ｈ３・１／２
の関係に設定される。
【００２５】
これは、吸込水槽１８の最低水位ＷＬの状態で満水操作を行った際に、吸込水槽１８の水を吸気孔３８まで吸い上げるためには、吸気管４２内の第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）は、ｈ２＋ｈ３の水柱を保持できる真空能力が必要である。そこで
１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
である必要がある。
【００２６】
また、吸気管４２内の真空能力が大きすぎると、吸込水槽１８の水が吸気孔３８と吸気管４２の立ち上がり部４８ａの頂点を超えて真空ポンプ５２に流入するが、吸気管４２内が最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）での満水操作は、水位ａから水位ｂまでの範囲であり、この水位ｂの状態で満水操作を行った際に、吸気管４２内がｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／２の水柱を保持できない真空能力であれば良い。そこで、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／２＞１０−Ｐ１／９．８
である必要がある。なお、上記２つの関係式から、ｈ１＞ｈ３・１／２であることは当然である。
【００２７】
また、吸込水槽１８の水位が水位ｂから最高水位ＷＨ（水位ｃ）の範囲にあれば、制御手段６４により開閉弁６２が開成されて、吸気管４２内は第２の圧力調整弁６２で設定された第２の最低圧力Ｐ２となる。そこで、吸込水槽１８の水位ｂの状態で満水操作を行った際に、吸込水槽１８の水を吸気孔３８まで吸い上げるためには、吸気管４２内の第２の最低圧力Ｐ２（ｋＰａ）は、ｈ２＋ｈ３・１／２の水柱を保持できる真空能力が必要である。そこで
１０−Ｐ２／９．８＞ｈ２＋ｈ３・１／２
である必要がある。
【００２８】
また、吸気管４２内が第２の最低圧力Ｐ２（ｋＰａ）での満水操作は、水位ｂから最高水位ＷＨの水位ｃまでの範囲であり、この水位ｃの状態で満水操作を行った際に、吸気管４２内がｈ１＋ｈ２の水柱を保持できない真空能力であれば良い。そこで、
ｈ１＋ｈ２＞１０−Ｐ２／９．８
である必要がある。ここでも、上記２つの関係式から、ｈ１＞ｈ３・１／２でなければならないことは当然である。また、第１の最低圧力Ｐ１が第２の最低圧力Ｐ２より大きな真空能力でなければならないことは当然である。
【００２９】
したがって、吸込水槽１８の最低水位ＷＬと最高水位ＷＨの範囲を、水位ａから水位ｂまでの範囲と、水位ｂから水位ｃまでの範囲との２つに等分に分け、それぞれの水位の区分に応じて、満水操作を行う吸気管４２内の最低圧力を第１と第２の最低圧力Ｐ１とＰ２に制御することで、吸気管４２の立ち上がり部４８ａの高さｈ１を、従来の約１／２に設定することができる。
【００３０】
次に、本発明の第２実施例を図２を参照して説明する。図２は、本発明の横軸ポンプの第２実施例の全体構成図である。図２において、図１および図６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００３１】
図２において、図１に示す構造と相違するところは、吸気管４２の他端部が２つに分岐され、図１に示す第１の圧力調整弁５６が省かれ、その１つの分岐が真空ポンプ５２に連通され、たの分岐が開閉弁６０を介して第２の圧力調整弁６２に連通され、真空ポンプ５２自体の真空能力により吸気管４２内の第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）が設定されることにある。第２の圧力調整弁６２により吸気管４２内の第２の最低圧力Ｐ２（ｋＰａ）が設定されることは、第１実施例と同様である。そして、真空ポンプ５２により設定された吸気管４２内の第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）と、第２の圧力調整弁６２で調整された吸気管４２内の第２の最低圧力Ｐ２（ｋＰａ）と、吸気孔３８から吸気管４２の立ち上がり部４２ａの頂点までの高さｈ１（ｍ）と、満水操作がなされる吸込水槽１８の最高水位ＷＨから吸気孔３８までの高さｈ２（ｍ）と、満水操作がなされる最低水位ＷＬと最低水位ＷＨまでの高さｈ３（ｍ）とが、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／２＞１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
であり、また
ｈ１＋ｈ２＞１０−Ｐ２／９．８＞ｈ２＋ｈ３・１／２
の関係に設定される。
【００３２】
この第２実施例にあっては、第１実施例で第１の圧力調整弁５６で設定されていた吸気管４２内の第１の最低圧力が、真空ポンプ５２の真空能力により設定されるので、それだけ圧力調整弁の数が１つ減り、配管工事の手間も省け、経済的である。
【００３３】
また、本発明の第３実施例を図３を参照して説明する。図３は、本発明の横軸ポンプの第３実施例の全体構成図である。図３において、図１と図２および図６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００３４】
図３において、図１に示す構造と相違するところは、吸気管４２の他端部が５つに分岐され、その１つの分岐が真空ポンプ５２に連通され、他の１つの分岐が第１の圧力調整弁５６に連通され、別の他の１つの分岐が開閉弁６０、６８、７２をそれぞれに介して第２の圧力調整弁６２、第３の圧力調整弁７０、第４の圧力調整弁７４に連通される。また、吸気管４２の立ち上がり部４２ａに、貯水容量の大きな太径の太径部４２ｂが介装される。さらに、吸込水槽１８内に配設された水位計６６は、水位が最低水位ＷＬ（水位ａ）から最高水位ＷＨ（水位ｅ）までの１／４の水位ｂまでの範囲にあるか、１／４の水位ｂから２／４の水位ｃまでの範囲にあるか、２／４の水位ｃから３／４の水位ｄまでの範囲にあるか、３／４の水位ｄから最高水位ＷＨ（水位ｅ）までの範囲にあるかが、制御手段７６で演算検出できるようになされる。そして、この制御手段７６は、水位計６６の信号に応じて、吸込水槽１８の水位が水位ａから水位ｂまでの範囲にあれば、開閉弁６０、６８、７２を閉成し、水位ｂから水位ｃまでの範囲にあれば、第２の圧力調整弁６２に連通する開閉弁６０を開成し、水位ｃから水位ｄまでの範囲にあれば、第３の圧力調整弁７０に連通する開閉弁６８を開成し、水位ｄから水位ｅまでの範囲にあれば、第４の圧力調整弁７４に連通する開閉弁７２を開成するように制御する。
【００３５】
そして、第１の圧力調整弁５６で調整設定された吸気管４２内の第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）と、第２の圧力調整弁６２で調整設定された吸気管４２内の第２の最低圧力Ｐ２（ｋＰａ）と、第３の圧力調整弁７０で調整設定された吸気管４２内の第３の最低圧力Ｐ３（ｋＰａ）と、第４の圧力調整弁７４で調整設定された吸気管４２内の第４の最低圧力Ｐ４（ｋＰａ）と、吸気孔３８から吸気管４２の立ち上がり部４２ａの頂点までの高さｈ１（ｍ）と、満水操作がなされる吸込水槽１８の最高水位ＷＨから吸気孔３８までの高さｈ２（ｍ）と、満水操作がなされる最低水位ＷＬと最低水位ＷＨまでの高さｈ３（ｍ）とが、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・３／４＞１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
であり、また
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・２／４＞１０−Ｐ２／９．８＞ｈ２＋ｈ３・３／４
であり、また
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／４＞１０−Ｐ３／９．８＞ｈ２＋ｈ３・２／４
であり、また
ｈ１＋ｈ２＞１０−Ｐ４／９．８＞ｈ２＋ｈ３・１／４
の関係に設定される。
【００３６】
これは、吸込水槽１８の最低水位ＷＬ（水位ａ）の状態で満水操作を行った際に、吸込水槽１８の水を吸気孔３８まで吸い上げるためには、吸気管４２内の第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）は、ｈ２＋ｈ３の水柱を保持できる真空能力が必要である。そこで
１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
である必要がある。
【００３７】
また、吸気管４２内が第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）での満水操作は、水位が水位ａから水位ｂまでの範囲であり、この水位ｂの状態で満水操作を行った際に、吸気管４２内がｈ１＋ｈ２＋ｈ３・３／４の水柱を保持できない真空能力であれば良い。そこで、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・３／４＞１０−Ｐ１／９．８
である必要がある。なお、上記２つの関係式から、ｈ１＞ｈ３・１／４でなければならないことは当然である。
【００３８】
また、吸込水槽１８の水位が水位ｂから水位ｃの範囲にあれば、制御手段７６により第２の圧力調整弁６２に連通する開閉弁６０が開成されて、吸気管４２内は第２の圧力調整弁６２で設定された第２の最低圧力Ｐ２となる。そこで、吸込水槽１８の水位ｂの状態で満水操作を行った際に、吸込水槽１８の水を吸気孔３８まで吸い上げるためには、吸気管４２内の第２の最低圧力Ｐ２（ｋＰａ）は、ｈ２＋ｈ３・３／４の水柱を保持できる真空能力が必要である。そこで
１０−Ｐ２／９．８＞ｈ２＋ｈ３・３／４
である必要がある。
【００３９】
また、吸気管４２内が第２の最低圧力Ｐ２（ｋＰａ）での満水操作は、水位ｂから水位ｃまでの範囲であり、この水位ｃの状態で満水操作を行った際に、吸気管４２内がｈ１＋ｈ２＋ｈ３・２／４の水柱を保持できない真空能力であれば良い。そこで、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・２／４＞１０−Ｐ２／９．８
である必要がある。ここでも、上記２つの関係式から、ｈ１＞ｈ３・１／４でなければならないことは当然である。
【００４０】
同様に、吸込水槽１８の水位が水位ｃから水位ｄの範囲にあれば、制御手段７６により第３の圧力調整弁７０に連通する開閉弁６８が開成されて、吸気管４２内は第３の圧力調整弁７０で設定された第３の最低圧力Ｐ３となる。そこで、吸込水槽１８の水位ｃの状態で満水操作を行った際に、吸込水槽１８の水を吸気孔３８まで吸い上げるためには、吸気管４２内の第３の最低圧力Ｐ３（ｋＰａ）は、ｈ２＋ｈ３・２／４の水柱を保持できる真空能力が必要である。そこで
１０−Ｐ３／９．８＞ｈ２＋ｈ３・２／４
である必要がある。
【００４１】
また、吸気管４２内が第３の最低圧力Ｐ３（ｋＰａ）での満水操作は、水位ｃから水位ｄまでの範囲であり、この水位ｄの状態で満水操作を行った際に、吸気管４２内がｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／４の水柱を保持できない真空能力であれば良い。そこで、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／４＞１０−Ｐ３／９．８
である必要がある。ここでも、上記２つの関係式から、ｈ１＞ｈ３・１／４でなければならないことは当然である。
【００４２】
そしてまた、吸込水槽１８の水位が水位ｄから水位ｅの範囲にあれば、制御手段７６により第４の圧力調整弁７４に連通する開閉弁７２が開成されて、吸気管４２内は第４の圧力調整弁７４で設定された第４の最低圧力Ｐ４となる。そこで、吸込水槽１８の水位ｄの状態で満水操作を行った際に、吸込水槽１８の水を吸気孔３８まで吸い上げるためには、吸気管４２内の第４の最低圧力Ｐ４（ｋＰａ）は、ｈ２＋ｈ３・１／４の水柱を保持できる真空能力が必要である。そこで
１０−Ｐ４／９．８＞ｈ２＋ｈ３・１／４
である必要がある。
【００４３】
また、吸気管４２内が第４の最低圧力Ｐ４（ｋＰａ）での満水操作は、水位ｄから水位ｅまでの範囲であり、この水位ｅの状態で満水操作を行った際に、吸気管４２内がｈ１＋ｈ２の水柱を保持できない真空能力であれば良い。そこで、
ｈ１＋ｈ２＞１０−Ｐ４／９．８
である必要がある。ここでも、上記２つの関係式から、ｈ１＞ｈ３・１／４でなければならないことは当然である。
【００４４】
したがって、第３実施例にあっては、吸込水槽１８の最低水位ＷＬと最高水位ＷＨの範囲を、水位ａから水位ｂまでの範囲と、水位ｂから水位ｃまでの範囲と、水位ｃから水位ｄまでの範囲と、水位ｄから水位ｅまでの範囲との４つに均等に分け、それぞれの水位の区分に応じて、満水操作を行う吸気管４２内の最低圧力を第１と第２と第３と第４の最低圧力Ｐ１とＰ２とＰ３とＰ４に制御することで、吸気管４２の立ち上がり部４２ａの高さｈ１を、従来の約１／４に設定することができる。また、立ち上がり部４２ａに太径部４２ｂを設けることで貯水容量を多くしたので、真空ポンプの運転で吸い上げられた気液混合水の流速がこの太径部４２ｂで低下し、ここで気液分離がなされる。よって、水分が真空ポンプに流入する虞がない。
【００４５】
上記第３実施例にあっては、吸込水槽１８の最低水位ＷＬと最高水位ＷＨの範囲を４つの区分に均等に分けているが、３つまたは５つ以上の区分に分けても良い。それには、吸気管４２の他端側をｎ＋１（ｎは２以上の正数）に分岐し、１つの分岐を真空ポンプ５２に連通し、他の１つの分岐を第１の圧力調整弁５６に連通し、更に他の分岐をそれぞれに開閉弁を介して第ａ（ａは２からｎまでの正数）の圧力調整弁に連通する。そして、制御手段７６は吸込水槽１８の水位が最低水位ＷＬから最高水位ＷＨまでの１／ｎの範囲にあると開閉弁を閉成するとともに最低水位ＷＬから最高水位ＷＨまでの（ａ−１）／ｎの水位からａ／ｎの水位までの範囲にあると第ａの圧力調整弁に連通する開閉弁を開成するようにする。第１の圧力調整弁５６の調整により設定される第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）と、第ａの圧力調整弁の調整により設定される最低圧力Ｐａ（ｋＰａ）と、吸気孔３８から立ち上がり部４２ａの頂点までの高さｈ１（ｍ）と、吸込水槽１８の最高水位ＷＨから吸気孔３８までの高さｈ２（ｍ）と、吸込水槽１８の最低水位ＷＬから最高水位ＷＨまでの高さｈ３（ｍ）とを、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／ｎ＞１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
であり、また
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・（ｎ−ａ）／ｎ＞１０−Ｐａ／９．８かつ
１０−Ｐａ／９．８＞ｈ２＋ｈ３・（ｎ−ａ＋１）／ｎ
となるように構成すれば良い。
【００４６】
そしてまた、本発明の第４実施例を図４を参照して説明する。図４は、本発明の横軸ポンプの第４実施例の全体構成図である。図４において、図１ないし図３および図６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００４７】
図４において、図３に示す構造と相違するところは、吸気管４２の他端部が４つに分岐され、その１つの分岐が真空ポンプ５２に連通され、他の分岐が開閉弁６０、６８、７２をそれぞれに介して第２の圧力調整弁６２、第３の圧力調整弁７０、第４の圧力調整弁７４に連通されたことにある。すなわち、図３に示す第１の圧力調整弁５６が省かれ、真空ポンプ５２自体により吸気管４２内の第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）が設定されることにある。そして、真空ポンプ５２により設定された吸気管４２内の第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）と、第２の圧力調整弁６２で調整設定された吸気管４２内の第２の最低圧力Ｐ２（ｋＰａ）と、第３の圧力調整弁７０で調整設定された吸気管４２内の第３の最低圧力Ｐ３（ｋＰａ）と、第４の圧力調整弁７４で調整設定された吸気管４２内の第４の最低圧力Ｐ４（ｋＰａ）と、吸気孔３８から吸気管４２の立ち上がり部４２ａの頂点までの高さｈ１（ｍ）と、満水操作がなされる吸込水槽１８の最高水位ＷＨから吸気孔３８までの高さｈ２（ｍ）と、満水操作がなされる最低水位ＷＬと最低水位ＷＨまでの高さｈ３（ｍ）とが、第３実施例と同様に、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・３／４＞１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
であり、また
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・２／４＞１０−Ｐ２／９．８＞ｈ２＋ｈ３・３／４
であり、また
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／４＞１０−Ｐ３／９．８＞ｈ２＋ｈ３・２／４
であり、また
ｈ１＋ｈ２＞１０−Ｐ４／９．８＞ｈ２＋ｈ３・１／４
の関係に設定される。
【００４８】
この第４実施例にあっては、第３実施例で第１の圧力調整弁５６で設定していた吸気管４２内の１つの第１の最低圧力Ｐ１を、真空ポンプ５２自体の真空能力により設定するので、それだけ構造が簡単であり、配管工事の手間も省ける。
【００４９】
上記第４実施例にあっては、吸込水槽１８の最低水位ＷＬと最高水位ＷＨの範囲を４つの区分に均等に分けているが、３つまたは５つ以上の区分に分けても良い。それには、吸気管４２の他端側をｎ（ｎは２以上の正数）に分岐し、１つの分岐を真空ポンプ５２に連通し、他の分岐をそれぞれに開閉弁を介して第ａ（ａは２からｎまでの正数）の圧力調整弁に連通する。そして、制御手段７６は吸込水槽１８の水位が最低水位ＷＬから最高水位ＷＨまでの１／ｎの範囲にあると開閉弁を閉成するとともに最低水位ＷＬから最高水位ＷＨまでの（ａ−１）／ｎの水位からａ／ｎの水位までの範囲にあると第ａの圧力調整弁に連通する開閉弁を開成するようにする。真空ポンプ５２により設定される第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）と、第ａの圧力調整弁の調整により設定される最低圧力Ｐａ（ｋＰａ）と、吸気孔３８から立ち上がり部４２ａの頂点までの高さｈ１（ｍ）と、最高水位ＷＨから吸気孔３８までの高さｈ２（ｍ）と、最低水位ＷＬから最高水位ＷＨまでの高さｈ３（ｍ）とを、
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・１／ｎ＞１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
であり、また
ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・（ｎ−ａ）／ｎ＞１０−Ｐａ／９．８かつ
１０−Ｐａ／９．８＞ｈ２＋ｈ３・（ｎ−ａ＋１）／ｎ
となるように構成すれば良い。
【００５０】
上記第１実施例ないし第４実施例においては、吸込水槽１８の水位が最低水位ＷＬから最高水位ＷＨまでの範囲を均等にｎの区分に分けることで、吸気孔３８から吸気管４２の立ち上がり部４２ａの頂点までの高さｈ１（ｍ）を、区分の数に対して最も効果的に短いものとしている。しかしながら、本発明にあっては、吸込水槽１８の水位が最低水位ＷＬから最高水位ＷＨまでの範囲を均等にｎの区分に分けるものに限られない。かかる本発明の第５実施例を図５を参照して説明する。図５は、本発明の横軸ポンプの第５実施例の全体構成図である。図５において、図１ないし図４および図６と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００５１】
図５において、図３に示す構造と相違するところは、吸気管４２の他端部が４つに分岐され、その１つの分岐が真空ポンプ５２に連通され、他の１つの分岐が第１の圧力調整弁５６に連通され、別の他の分岐が開閉弁６０、６８をそれぞれに介して第２の圧力調整弁６２、第３の圧力調整弁７０に連通される。そして、吸込水槽１８内に配設された水位計６６は、水位が最低水位ＷＬ（水位ａ）から最高水位ＷＨ（水位ｄ）までを３つに区分した最初の区分の水位ａから水位ｂまでの範囲にあるか、第２の区分の水位ｂから水位ｃまでの範囲にあるか、第３の区分の水位ｃから最高水位ＷＨの水位ｄまでの範囲にあるかが、制御手段７６で演算検出できるようになされる。なお、第１と第２と第３の区分は、均等である必要はない。そして、この制御手段７６は、水位計６６の信号に応じて、吸込水槽１８の水位が水位ａから水位ｂまでの範囲にあれば、開閉弁６０、６８を閉成し、水位ｂから水位ｃまでの範囲にあれば、第２の圧力調整弁６２に連通する開閉弁６０を開成し、水位ｃから水位ｄまでの範囲にあれば、第３の圧力調整弁７０に連通する開閉弁６８を開成するように制御する。
【００５２】
そして、第１の圧力調整弁５６で調整設定された吸気管４２内の第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）と、第２の圧力調整弁６２で調整設定された吸気管４２内の第２の最低圧力Ｐ２（ｋＰａ）と、第３の圧力調整弁７０で調整設定された吸気管４２内の第３の最低圧力Ｐ３（ｋＰａ）と、吸気孔３８から吸気管４２の立ち上がり部４２ａの頂点までの高さｈ１（ｍ）と、満水操作がなされる吸込水槽１８の最高水位ＷＨから吸気孔３８までの高さｈ２（ｍ）と、満水操作がなされる最低水位ＷＬと最高水位ＷＨまでの高さｈ３（ｍ）とが、
ｈ１＋ｈ２＋（水位ｂから水位ｄの高さ）＞１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
であり、また
ｈ１＋ｈ２＋（水位ｃから水位ｄの高さ）＞１０−Ｐ２／９．８かつ
１０−Ｐ２／９．８＞ｈ２＋（水位ｂから水位ｄの高さ）
であり、また
ｈ１＋ｈ２＞１０−Ｐ３／９．８＞ｈ２＋（水位ｃから水位ｄの高さ）
の関係に設定されれば良い。
【００５３】
これは、吸込水槽１８の最低水位ＷＬ（水位ａ）の状態で満水操作を行った際に、吸込水槽１８の水を吸気孔３８まで吸い上げるためには、吸気管４２内の第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）は、ｈ２＋ｈ３の水柱を保持できる真空能力が必要である。そこで
１０−Ｐ１／９．８＞ｈ２＋ｈ３
である必要があり、また、吸気管４２内が第１の最低圧力Ｐ１（ｋＰａ）での満水操作は、水位が水位ａから水位ｂまでの範囲であり、この水位ｂの状態で満水操作を行った際に、吸気管４２内がｈ１＋ｈ２＋（水位ｂから水位ｄの高さ）の水柱を保持できない真空能力であれば良い。そこで、
ｈ１＋ｈ２＋（水位ｂから水位ｄの高さ）＞１０−Ｐ１／９．８
である必要がある。
【００５４】
また、吸込水槽１８の水位が水位ｂから水位ｃの範囲にあれば、制御手段７６により第２の圧力調整弁６２に連通する開閉弁６０が開成されて、吸気管４２内は第２の圧力調整弁６２で設定された第２の最低圧力Ｐ２となる。そこで、吸込水槽１８の水位ｂの状態で満水操作を行った際に、吸込水槽１８の水を吸気孔３８まで吸い上げるためには、吸気管４２内の第２の最低圧力Ｐ２（ｋＰａ）は、ｈ２＋（水位ｂから水位ｄの高さ）の水柱を保持できる真空能力が必要である。そこで
１０−Ｐ２／９．８＞ｈ２＋（水位ｂから水位ｄの高さ）
である必要があり、また、吸気管４２内が第２の最低圧力Ｐ２（ｋＰａ）での満水操作は、水位ｂから水位ｃまでの範囲であり、この水位ｃの状態で満水操作を行った際に、吸気管４２内がｈ１＋ｈ２＋（水位ｃから水位ｄの高さ）の水柱を保持できない真空能力であれば良い。そこで、
ｈ１＋ｈ２＋（水位ｃから水位ｄの高さ）＞１０−Ｐ２／９．８
である必要がある。
【００５５】
同様に、吸込水槽１８の水位が水位ｃから最高水位ＷＨの水位ｄの範囲にあれば、制御手段７６により第３の圧力調整弁７０に連通する開閉弁６８が開成されて、吸気管４２内は第３の圧力調整弁７０で設定された第３の最低圧力Ｐ３となる。そこで、吸込水槽１８の水位ｃの状態で満水操作を行った際に、吸込水槽１８の水を吸気孔３８まで吸い上げるためには、吸気管４２内の第３の最低圧力Ｐ３（ｋＰａ）は、ｈ２＋（水位ｃから水位ｄの高さ）の水柱を保持できる真空能力が必要である。そこで
１０−Ｐ３／９．８＞ｈ２＋（水位ｃから水位ｄの高さ）
である必要があり、また、吸気管４２内が第３の最低圧力Ｐ３（ｋＰａ）での満水操作は、水位ｃから水位ｄまでの範囲であり、この水位ｄの状態で満水操作を行った際に、吸気管４２内がｈ１＋ｈ２の水柱を保持できない真空能力であれば良い。そこで、
ｈ１＋ｈ２＞１０−Ｐ３／９．８
である必要がある。
【００５６】
したがって、第５実施例にあっては、吸込水槽１８の最低水位ＷＬと最高水位ＷＨの範囲を複数の区分とし、吸気管４２の他端側を複数に分岐し、１つの分岐を真空ポンプ５２に連通し、他の分岐を開閉弁６０、６８を介してまたは１つの分岐は開閉弁を介することなくそれぞれに圧力調整弁５６、６０、６２、７０に連通し、吸込水槽１８内に水位計６６を配設し、この水位計６６の信号に応じて制御手段７６は吸込水槽１８の水位が最低水位ＷＬから最高水位ＷＨまでが複数に区分されたいずれの範囲にあるかを判別するとともにその区分に応じて開閉弁６０、６８を閉成または開成することで吸気管４２内の最低圧力（ｋＰａ）を異なる複数の圧力に設定し、これらの複数の最低圧力は、該当する各区分の下側水位から吸気孔３８まで水を吸い上げ得る圧力より大きく、しかも各区分の上側水位から立ち上がり部４２ａの頂点まで水を吸い上げ得る圧力より小さくなるようにそれぞれに設定すれば良い。ここで、吸気管４２の立ち上がり部４２ａの高さは、下側水位から上側水位までの高さが区分の中で最も高いものに合わせて適宜に設定されれば良いことは、容易に理解されるであろう。
【００５７】
この第５実施例にあっては、吸込水槽１８の最低水位ＷＬと最高水位ＷＨの範囲を均等に複数の区分とする必要がなく、適宜にそれぞれの区分の高さを設定できる。そして、第５実施例では、区分の数を３つに分けているが、２つまたは４つ以上の区分に分けても良いことは当然である。
【００５８】
なお、上記実施例において、吸気孔３８が、ポンプケーシング１０の上部に設けられているが、これに限られず、吸込エルボ１２の上部またはルーズ短管２０の上部に設けられても良く、最も高い位置に設けられることが望ましい。そして、吸気管４２には、満水検出手段４０と立ち上がり部４２ａの間に真空遮断弁４４が設けられているが、吸気管４２の他の部分に介装されても良い。また、吸気管４２の立ち上がり部４２ａの頂点に真空破壊弁４８が連通して設けられているが、この部分に連通されたものに限られず、吸気管４２の他の部分に連通しても良い。さらに、水位計６６は、吸込水槽１８の水位が、最低水位ＷＬと最高水位ＷＨの範囲を複数の区分に分けたいずれの範囲にあるかが検出できれば良く、最低水位ＷＬと最高水位ＷＨと複数に分けた各区分の境界にそれぞれに検出手段を設けて、制御手段６４、７６で適宜に水位の位置を検出できるようにしても良い。そしてまた、上記実施例では、吸気管４２の一端が吸気孔３８に満水検出手段４０を介して連通されているが、満水検出手段４０でポンプケーシング１０の満水が検出できれば良く、吸気孔３８と吸気管４２の間に介装される必要はない。吸気管４２の一端が、満水検出手段４０を介して、または満水検出手段４０を介することなしに直接的に、吸気孔３８に連通する構造のいずれであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の横軸ポンプの第１実施例の全体構成図である。
【図２】本発明の横軸ポンプの第２実施例の全体構造図である。
【図３】本発明の横軸ポンプの第３実施例の全体構造図である。
【図４】本発明の横軸ポンプの第４実施例の全体構造図である。
【図５】本発明の横軸ポンプの第５実施例の全体構成図である。
【図６】特開２００２−２０６４９４号公報に示される満水装置を有する横軸ポンプの一例の全体構造図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  ポンプケーシング
１２  吸込エルボ
１８  吸込水槽
３８  吸気孔
４０  満水検出手段
４２  吸気管
４２ａ  立ち上がり部
４２ｂ  太径部
４４  真空遮断弁
４８  真空破壊弁
５２  真空ポンプ
５４、６４、７６  制御手段
５６  第１の圧力調整弁
６０、６８、７２  開閉弁
６２  第２の圧力調整弁
７０  第３の圧力調整弁
７４  第４の圧力調整弁
【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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