(57)【要約】【課題】ゴミなどの固形異物によるポンプの「詰まり」を防止して、この「詰まり」に起因する煩雑なメンテナンスを不要にすることができるポンプ装置を提供する。【解決手段】導水通路２からコラム４に導入した下水や汚水Ｗに混入しているゴミなどの固形異物を、濾過手段１０によって一旦捕集して貯留水槽３に清水Ｗ１として貯留し、貯留された清水Ｗ１を立軸水中ポンプＰの運転によりポンプアップすることで、濾過手段１０に捕集されているゴミなどの固形異物を逆洗して、清水Ｗ１を下水や汚水Ｗに戻した状態で排水通路９から排水する。これにより、下水や汚水Ｗが立軸水中ポンプＰの内部を通過するのを避けて、固形異物による立軸水中ポンプＰの「詰まり」を確実に防止することができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプの吐出口に連通する吐出通路に固形異物捕集用の濾過手段が設置され、前記吐出通路の濾過手段設置位置よりも吐出流れ方向の下流側に導水通路が接続され、この導水通路には、上流側から前記吐出通路への水の流れを許容し吐出通路から導水通路への逆流を遮断する逆止弁が介設されており、前記ポンプの吸込口が貯留水槽に臨んでいることを特徴とするポンプ装置。
【請求項２】
導水通路から吐出通路に導入された水が該吐出通路内で旋回流に変換されるように構成してなる請求項１に記載のポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポンプ装置に係り、詳しくは、ゴミなどの固形異物が混入している下水や汚水の排水に好適なポンプ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、汚水中継ポンプ場、マンホールポンプ場、中、小型の排水ポンプ場などにおいて、ゴミなどの固形異物が混入している下水や汚水などの排水を行うポンプ装置として、たとえば図８に示すポンプ装置が知られてている。この図において、ポンプ装置１は、ゴミなどの固形異物が混入している下水や汚水Ｗが導水通路２から貯留水槽３に導入され、この貯留水槽３には鉛直軸線を有するコラム４が設置されており、このコラム４の下端部には、コラム内設置型の立軸水中ポンプＰが着脱可能かつ吸込口５を貯留水槽３に臨ませた状態で設置されている。
【０００３】
前記構成のポンプ装置１によれば、前記立軸水中ポンプＰを運転することによって、吸込口５から吸い込まれた貯留水槽３内の下水や汚水Ｗは、吐出口６から吐出通路７、つまりコラム４に吐出されたのち、コラム４内を上昇（揚水）してコラム４の吐出口８から排水通路９を経て下流域に向けて排水される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、吸込口５から吐出口６に向けて立軸水中ポンプＰの内部を通過する下水や汚水Ｗには、ゴミなどの固形異物が混入しているので、これらの固形異物によって立軸水中ポンプＰに「詰まり」を生じる場合があり、「詰まり」が生じた場合には、立軸水中ポンプＰの運転を停止した後に煩雑なメンテナンスを行う必要があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ゴミなどの固形異物によるポンプの「詰まり」を防止して、この「詰まり」に起因する煩雑なメンテナンスを不要にすることができるポンプ装置を提供することを目的としている。
【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、請求項１に記載の発明に係るポンプ装置は、ポンプの吐出口に連通する吐出通路に固形異物捕集用の濾過手段が設置され、前記吐出通路の濾過手段設置位置よりも吐出流れ方向の下流側に導水通路が接続され、この導水通路には、上流側から前記吐出通路への水の流れを許容し吐出通路から導水通路への逆流を遮断する逆止弁が介設されており、前記ポンプの吸込口が貯留水槽に臨んでいることを特徴としている。
【０００７】
また、導水通路から吐出通路に導入された水が該吐出通路内で旋回流に変換されるように構成することが好ましい。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、ゴミなどの固形異物が混入している下水や汚水は、導水通路から吐出通路に導入される。吐出通路に導入された下水や汚水に混入している固形異物は、固形異物捕集用の濾過手段で捕集され、固形異物を含んでいない清水がポンプを通って貯留水槽に貯留される。前記貯留水槽の水位が所定のレベルまで上昇したならばポンプを運転する。これにより、貯留水槽内の清水は、吸込口から吸い込まれて吐出口から吐出通路に吐出されたのち、前記固形異物捕集用の濾過手段に捕集されている固形異物を逆洗して、清水が下水や汚水に戻った状態になって吐出通路の下流域に向けて排水される。つまり、ゴミなどの固形異物が混入している下水や汚水がポンプを通過することはないので、ポンプに「詰まり」が生じることはない。
また、固形異物捕集用の濾過手段の設置位置で、逆洗された固形異物が混入している下水や汚水は、逆止弁の逆流防止作用によって導水通路に逆流するのを防止することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、導水通路から吐出通路に導入された固形異物が混入している下水や汚水は、吐出通路内で旋回流に変換されて固形異物捕集用の濾過手段を通過するので、前記下水や汚水が非旋回状態で固形異物捕集用の濾過手段を通過する形態と比較して、固形異物による固形異物捕集用の濾過手段の目詰まりを緩和することができる。
【００１０】
【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、本発明の一実施の形態を示す縦断側面図である。なお、図８で説明した従来例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。
【００１１】
図１において、貯留水槽３には、鉛直軸線を有するコラム４が設置されており、このコラム４の下端部には、コラム内設置型の立軸水中ポンプＰが着脱可能かつ吸込口５を貯留水槽３に臨ませた状態で設置されており、その吐出口６はコラム４の内部で上向きに開口している。したがって、コラム４は、立軸水中ポンプＰの吐出口６に連通する吐出通路７として機能する。なお、貯留水槽３としては、その天井部に開口３Ａを設けた構成または天井部を有していない上オープンタイプのものが使用される。
【００１２】
一方、吐出通路７には、所定メッシュのたとえば金網製でバケット状のスクリーンによってなる固形異物捕集用の濾過手段１０が設置されており、この濾過手段１０の設置位置よりも吐出流れ方向の下流側、つまり濾過手段１０の設置位置よりも上側に前記導水通路２が接続されているとともに、この導水通路２には、該導水通路２の上流側から吐出通路７への水の流れを許容し吐出通路７から導水通路２への逆流を遮断する逆止弁１１が介設されている。また、コラム４の吐出口８、すなわち吐出通路７の吐出口８には、排水通路９が接続されている。
【００１３】
このような構成であれば、ゴミなどの固形異物が混入している下水や汚水Ｗは、導水通路２から吐出通路７に導入されて下降する。吐出通路７に導入された下水や汚水Ｗに混入している固形異物（図示省略）は、固形異物捕集用の濾過手段１０で捕集され、固形異物を含んでいない清水Ｗ１が立軸水中ポンプＰを通って貯留水槽３に貯留される。なお、固形異物を含んでいない清水Ｗ１は、コラム４における固形異物捕集用の濾過手段１０の設置位置と立軸水中ポンプＰの設置位置の中間部に設けた弁４Ａを弁開することによっても、立軸水中ポンプＰを迂回して貯留水槽３に貯留することができる。
【００１４】
貯留水槽３の水位が立軸水中ポンプＰの運転開始水位ＨＷＬまで上昇したならば、この水位ＨＷＬを適宜検出し、この水位検出に基づいて立軸水中ポンプＰを運転する。これにより、貯留水槽３内の清水Ｗ１は、立軸水中ポンプＰの吸込口５から吸い込まれて吐出口６から吐出通路７に吐出されたのち、固形異物捕集用の濾過手段１０に捕集されている固形異物を逆洗して、清水Ｗ１が下水や汚水Ｗに戻った状態になって吐出通路７を上昇し、吐出口８から排水通路９を経て下流域に向けて排水される。この場合、吐出通路７を上昇する下水や汚水Ｗによって逆止弁１１が閉じられるので、吐出通路７を上昇する下水や汚水Ｗが導水通路２に逆流するのを防止することができるとともに、導水通路２から吐出通路７への下水や汚水Ｗの導入も遮断される。なお、立軸水中ポンプＰの運転により、貯留水槽３の水位が運転停止水位ＬＷＬまで低下したならば、この水位ＬＷＬを適宜検出し、この水位検出に基づいて立軸水中ポンプＰの運転を停止する。これにより、導水通路２から吐出通路７への下水や汚水Ｗの導入が再開されて、前述の動作が繰り返して行われることになる。
【００１５】
このように、下水や汚水Ｗに混入しているゴミなどの固形異物が濾過手段１０によって一旦捕集された清水Ｗ１を貯留水槽３に貯留し、貯留された清水Ｗ１を立軸水中ポンプＰの運転によりポンプアップすることで、濾過手段１０に捕集されているゴミなどの固形異物を逆洗して、清水Ｗ１が下水や汚水Ｗに戻った状態で排水するようにしているので、下水や汚水Ｗが立軸水中ポンプＰの内部を通過することはない。このため、固形異物による立軸水中ポンプＰの「詰まり」を確実に防止することができる。したがって、「詰まり」に起因する煩雑なメンテナンスが不要になる。
【００１６】
図２および図３に示すように、吐出通路７の接線方向または接線に近い方向に導水通路２を接続することによって、導水通路２から吐出通路７に導入した下水や汚水Ｗを水立軸水中ポンプＰの羽根車（図示省略）の回転方向Ｒと同じ方向、つまり図３の投影平面上で時計まわりの旋回流ＳＷに変換して固形異物捕集用の濾過手段１０を通過させることができる。このため、下水や汚水Ｗが非旋回状態で固形異物捕集用の濾過手段１０を通過する形態と比較して、固形異物による固形異物捕集用の濾過手段１０の目詰まりを緩和し、濾過手段１０の濾過能力を高めて下水や汚水Ｗを速やかに清水Ｗ１にして、貯留水槽３に貯留させることができるので、貯留水槽３の水位が運転開始水位ＨＷＬまで上昇する時間を短縮して、排水能率を高めることができる。なお、固形異物捕集用の濾過手段１０は、図２に示す固形異物捕集用の濾過手段１０の上下を逆向きにした図４に示す構造のものであってもよい。
【００１７】
前記実施の形態では、貯留水槽３に鉛直軸線を有する１つのコラム４を設置し、このコラム４にコラム内設置型の立軸水中ポンプＰを着脱可能に設置した構成、すなわち、１台の立軸水中ポンプＰによって貯留水槽３内の清水Ｗ１をポンプアップするようにした構造のポンプ装置１で説明しているが、図５に示すように、貯留水槽３に鉛直軸線を有する複数（たとえば２つ）のコラム４，４を設置し、これらコラム４，４にコラム内設置型の立軸水中ポンプＰ１，Ｐ２を着脱可能に設置して、それぞれの吸込口５を貯留水槽３に臨ませるとともに、各コラム４，４の吐出口８，８をヘッダー管１２に接続し、このヘッダー管１２を排水通路９に接続するとともに、各コラム４，４の吐出口８，８の直上流位置には、図１に示すように、吐出口８，８からヘッダー管１２への水の流れを許容しヘッダー管１２から吐出口８，８への逆流を遮断する逆止弁１３を介設した構造のポンプ装置１であってもよい。このような構造のポンプ装置１であれば、立軸水中ポンプＰ１，Ｐ２を交互に運転することにより、下水や汚水Ｗのおよび固形異物の捕集と排水とを同時に行うことができる。なお、複数台のポンプが設置されている汚水中継ポンプ場、マンホールポンプ場、中、小型の排水ポンプ場などにおいて、その内の１台を本発明に係る前記構成のポンプ装置１としてもよい。
【００１８】
さらに、図６に示すように、ポンプＰ３と固形異物捕集用の濾過手段１０を貯留水槽３の外部に設置した構造のポンプ装置１あるいは図７に示すように、立軸ポンプＰ４の吸込口５と羽根車１４および揚水管（吐出通路）７を貯留水槽３の内部に臨ませ、電動機１５を気中に配した構造のポンプ装置１であってもよい。なお、図６および図７のポンプ装置１において、図１、図５で説明したポンプ装置１と同一もしくは相当部分には、同一符号を付して、重複する構造と作用の説明は省略する。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るポンプ装置は構成されているので、以下のような格別の効果を奏する。
【００２０】
請求項１に記載の発明によれば、下水や汚水に混入しているゴミなどの固形異物が濾過手段によって一旦捕集された清水を貯留水槽に貯留し、貯留された清水をポンプの運転によりポンプアップすることで、濾過手段に捕集されているゴミなどの固形異物を逆洗して、清水を下水や汚水に戻した状態で排水するようにしているので、下水や汚水がポンプの内部を通過することはない。このため、固形異物によるポンプの「詰まり」を確実に防止することができる。したがって、「詰まり」に起因する煩雑なメンテナンスが不要になる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、下水や汚水が非旋回状態で固形異物捕集用の濾過手段を通過する形態と比較して、固形異物による固形異物捕集用の濾過手段の目詰まりを緩和し、濾過手段の濾過能力を高めて下水や汚水を速やかに清水に変化させて、貯留水槽に貯留させることができるので、貯留水槽の水位が運転開始水位まで上昇する時間を短縮して、排水能率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に記載の発明の一実施の形態を示す縦断側面図である。
【図２】請求項２に記載の発明の一実施の形態を拡大して示す平面図である。
【図３】図２の縦断側面図である。
【図４】請求項２に記載の発明の他の実施の形態を拡大して示す縦断側面図である。
【図５】請求項１に記載の発明の他の実施の形態を示す縦断正面図である。
【図６】請求項１に記載の発明の異なる実施の形態を示す縦断側面図である。
【図７】請求項１に記載の発明のさらに異なる実施の形態を示す縦断側面図である。
【図８】従来例の縦断側面図である。
【符号の説明】
１　ポンプ装置
２　導水通路
３　貯留水槽
５　吸込口
６　吐出口
７　吐出通路
１０　固形異物捕集用の濾過手段
１１　逆止弁
Ｐ１　ポンプ
Ｐ２　ポンプ
Ｐ３　ポンプ
Ｐ４　ポンプ
【図１】
2004068605.tif 000003
【図２】
2004068605.tif 000004
【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】
2004068605.tif 000009
【図８】
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