(57)【要約】【課題】１台の水中ポンプ１６で用水路１側から干害地２側への水の供給と、干害地２側から用水路１側への水の排出を可能にする。【解決手段】第１コラム１１に水中ポンプ１６を配置することで、第１コラム１１の第１開口部１４を吸込側とすると共に第２コラム１２の第２開口部１５を排出側とし、第２コラム１２に水中ポンプ１６を配置することで、第２コラム１２の第２開口部１５を吸込側とすると共に第１コラム１１の第１開口部１４を排出側とし、１台の水中ポンプ１６の設置位置を第１コラム１１もしくは第２コラム１２に変更することにより、用水路１側から干害地２側への水の供給と、干害地２側から用水路１側への水の排出を実施する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下方に吸排水口を有し且つ上方で連通するコラムが１つ以上あって、その連通コラムの内部に１つ以上のポンプを備えたことを特徴とするポンプ設備。
【請求項２】
請求項１に記載のポンプ設備において、
コラムの吸水側と吐出側とが入替わるようにポンプを連通コラム内の他方側へ移動させる移動手段を備えたことを特徴とするポンプ設備。
【請求項３】
請求項１もしくは請求項２に記載のポンプ設備において、
ポンプの吐出側の空間にポンプが起動できるように水柱を形成する水柱形成手段を備えたことを特徴とするポンプ設備。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のポンプ設備において、
ポンプ停止後に逆流が生じないようにする逆流防止手段を備えたことを特徴とするポンプ設備。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のポンプ設備において、
連通するコラムの下方に自然流下をさせるために開閉する開閉ゲートを備えたことを特徴とするポンプ設備。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のポンプ設備において、
ポンプが水中ポンプであることを特徴とするポンプ設備。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のポンプ設備において、
コラムの側端が上下流を仕切るゲートを形成していることを特徴とするポンプ設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は揚排水の切換を可能にしたポンプ設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、田畑等の干害地に用水路等から水を揚水して供給するポンプ設備が知られている。このようなポンプ設備は、吸い込み口が用水路側に開口し、排出口が田畑等の干害地側に開口するコラムが備えられ、コラムの内部に水中ポンプが設置された構造となっている。一方、田畑等の干害地では、雨期や大雨等の際に大量の水が田畑等に溜まった場合、別途排水手段を用いて溜まった水を排出するようにしている。
【０００３】
水中ポンプとしては、例えば、特許文献１等に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２９０３７５２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、干害地においては、通常は揚水の必要性から用水路等から水を揚水して供給するポンプ設備が備えられているが、雨期や大雨等の際には逆に田畑等から用水路側等に水を排出する必要が生じる。このような状況から、干害地等に揚水を可能にすると共に、田畑等から用水路側等への水の排出を可能にしたポンプ設備が望まれているのが現状である。
【０００６】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、１台の水中ポンプで一方側からの揚水及び他方側への排水と、他方側からの揚水及び一方側への排水とを可能にしたポンプ設備を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の水中ポンプ設備は、
下方に吸排水口を有し且つ上方で連通するコラムが１つ以上あって、その連通コラムの内部に１つ以上のポンプを備えたことを特徴とする。
【０００８】
そして、請求項１に記載のポンプ設備において、
コラムの吸水側と吐出側とが入替わるようにポンプを連通コラム内の他方側へ移動させる移動手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項１もしくは請求項２に記載のポンプ設備において、
ポンプの吐出側の空間にポンプが起動できるように水柱を形成する水柱形成手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のポンプ設備において、
ポンプ停止後に逆流が生じないようにする逆流防止手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のポンプ設備において、
連通するコラムの下方に自然流下をさせるために開閉する開閉ゲートを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のポンプ設備において、
ポンプが水中ポンプであることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のポンプ設備において、
コラムの側端が上下流を仕切るゲートを形成していることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の第１実施形態例に係る揚排水切換型水中ポンプ設備の全体構成を表す側面、図２には全体構成を表す平面、図３、図４には要部断面を示してある。以下の実施形態例は、一方側を用水路１、他方側を干害地２とし、用水路１から揚水して干害地２に排水する場合（図１中実線で示してある）を干害地２に「供給」と記し、干害地２から用水路１に排水する場合（図１中２点鎖線で示してある）を用水路１に「排出」と記してある。
【００１５】
用水路１（遊水池や河川等）と、例えば、干害地２（水路でつながる田畑等）との間には揚排水切換型水中ポンプ設備３が設けられている。揚排水切換型水中ポンプ設備３は、通常は、用水路１側から揚水して干害地２側（田畑側）に排水し、用水路１の水を干害地２に供給するようになっている。雨期や大雨の際に干害地２側の水位が上昇すると、揚水・排水切換手段により揚水側と排水側を切り換えて、干害地２の水を用水路１に排出するようになっている。
【００１６】
尚、図１中の符号で、４は揚水時に水路に降ろされるスクリーン、５は排水時に水路に降ろされるスクリーンである。
【００１７】
図３、図４に基づいて揚排水切換型水中ポンプ設備３の詳細を説明する。図３には一方側である用水路１側から他方側である干害地２側に水を供給する状況を示してあり、図４には他方側である干害地２側から一方側である用水路１側に水を排出する状況を示してある。
【００１８】
揚排水切換型水中ポンプ設備３は、用水路１側に設置される第１コラム１１と干害地２側に設置される第２コラム１２を備え、第１コラム１１と第２コラム１２の上部同士は連結管１３で連結されてコラム部材が構成されている。第１コラム１１の下部には用水路１側に開口する第１開口部１４が設けられ、第２コラム１２の下部には干害地２側に開口する第２開口部１５が設けられている。第１コラム１１もしくは第２コラム１２の内部のいずれか一方には水中ポンプ１６が配置される。図３の例では、第１コラム１１に水中ポンプ１６が配置され、第１開口部１４が吸込口、第２開口部１５が吐出口となる。
【００１９】
図１、図３、図４に示すように、第１コラム１１、第２コラム１２の頂部にはそれぞれ開閉弁３１、真空破壊弁３２（逆止弁でも可）が設けられ、連結管１３の上部には開閉弁３３が設けられている。水中ポンプ１６を停止させた後に、開閉弁３１、真空破壊弁３２及び開閉弁３３を開くことにより、第１コラム１１、第２コラム１２及び連結管１３の内部が真空破壊され、水の逆流が阻止される（逆流防止手段）。
【００２０】
図２に示すように、第１コラム１１、第２コラム１２及び連結管１３から構成される設備は流路の幅方向に２セット配設されている。そして、それぞれの第１コラム１１、第２コラム１２及び連結管１３の内部を真空引き（空気を排出）して真空状態（負圧状態）にする真空ポンプ３４が設けられている。水中ポンプ１６の起動時に、真空ポンプ３４により管内を真空にすることで水中ポンプ１６による水柱の形成を容易にすることができる（水柱形成手段）。水柱形成手段としては、第２のポンプを設けるようにしてもよい。また、水中ポンプの吐出揚程が充分に高い場合には、真空ポンプを省略することも可能である。
【００２１】
図１に示すように、第１コラム１１、第２コラム１２及び連結管１３から構成される設備の上部には門型の構造物３６が設けられ、門型の構造物３６には第１コラム１１及び第２コラム１２の間で水中ポンプ１６を入れ換える移動手段としての移動クレーン３７（例えば、ギヤードトロリー式チェーンブロック）が設けられている。
【００２２】
また、図１に示すように、第１コラム１１と第２コラム１２の下部同士は手動または電動ゲート３８でつながれ、通常時は閉じられた状態になっている。手動または電動ゲート３８を開くことで、用水路１側と干害地２側との間の自然流下が可能となる。
【００２３】
上述した揚排水切換型水中ポンプ設備３では、用水路１側の水を揚水して干害地２側に供給する場合、移動クレーン３７を用いて水中ポンプ１６を第１コラム１１の内部に設置する。真空ポンプ３４により管内を真空にした後、水中ポンプ１６を駆動させる。即ち、通電によるモータの駆動によりロータ主軸２２が回転し、羽根翼２８の回転により用水路１側の水が第１開口部１４から吸い込まれる。
【００２４】
吸い込まれた水はディフューザ２６からモータカバー２１と第１コラム１１の間の流路を揚水され、連結管１３を通って第２コラム１２の第２開口部１５から干害地２側に供給される。
【００２５】
この状態から、干害地２側の水を揚水して用水路１側に排出する場合、水中ポンプ１６を停止させると同時に、開閉弁３１，３２及び開閉弁３３を開いて第１コラム１１、第２コラム１２及び連結管１３の内部を真空破壊して、水の逆流を阻止する。移動クレーン３７を用いて水中ポンプ１６を第１コラム１１から抜き出して第２コラム１２側に移動させて第２コラム１２の内部に設置する。真空ポンプ３４により管内を真空にした後、水中ポンプ１６を駆動させる。
【００２６】
これにより、干害地２側の水が第２コラム１２の第２開口部１５から吸い込まれて揚水され、連結管１３を通って第１コラム１１の第１開口部１４から用水路１側に排出される。
【００２７】
上述した揚排水切換型水中ポンプ設備３を用いることにより、１台の水中ポンプ１６の設置位置を第１コラム１１もしくは第２コラム１２に変更することにより、用水路１側から干害地２側への水の供給と、干害地２側から用水路１側への水を排出を実施することが可能になる。
【００２８】
尚、上述した実施形態例では、一方側と他方側として用水路１側及び干害地２側を例に挙げて説明したが、河川の本川と支川等、水中ポンプにより揚水及び排水を行う種々の機場に適用することが可能である。また、コラムの側端が上下流を仕切るゲートを形成している構成とすることも可能である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の水中ポンプ設備は、方に吸排水口を有し且つ上方で連通するコラムが１つ以上あって、その連通コラムの内部に１つ以上のポンプを備えたので、１つ以上のポンプで一方側からの揚水及び他方側への排水と、他方側からの揚水及び一方側への排水とを可能にしたポンプ設備となる。
【００３０】
そして、請求項１に記載のポンプ設備において、
コラムの吸水側と吐出側とが入替わるようにポンプを連通コラム内の他方側へ移動させる移動手段を備えたので、ポンプの移動を容易に行うことができる。
【００３１】
また、請求項１もしくは請求項２に記載のポンプ設備において、
ポンプの吐出側の空間にポンプが起動できるように水柱を形成する水柱形成手段を備えたので、ポンプの起動を容易に行うことができる。
【００３２】
また、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のポンプ設備において、
ポンプ停止後に逆流が生じないようにする逆流防止手段を備えたので、ポンプ停止後に逆流を防止することができる。
【００３３】
また、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のポンプ設備において、
連通するコラムの下方に自然流下をさせるために開閉する開閉ゲートを備えたので、自然流下が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態例に係る揚排水切換型水中ポンプ設備の全体構成を表す側面図。
【図２】全体構成を表す平面図。
【図３】要部断面図。
【図４】要部断面図。
【符号の説明】
１  用水路
２  干害地
３，４１  揚排水切換型水中ポンプ設備
４，５  スクリーン（フィルタ部材）
１１  第１コラム
１２  第２コラム
１３  連結管
１４  第１開口部
１５  第２開口部
１６  水中ポンプ
２１  モータカバー
２２  ロータ主軸
２６  ディフューザ
２８  羽根翼
３１，３３  開閉弁
３２  真空破壊弁
３４  真空ポンプ
３６  構造物
３７  移動クレーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004211515.tif 000006