(57)【要約】【課題】海水ポンプにおける大気中のステンレス鋼等部材のすきま腐食を抑制でき、また、噴射する淡水量を必要最小限に抑えることができる海水ポンプ及びその防食方法を提供する。【解決手段】上部軸１２と下部軸１３とを結合する中間軸継手と、複数に分割されたポンプケーシング１を結合するフランジ形管継手３とを備え、ポンプ停止時に軸継手、フランジ形管継手３が大気に露出する海水ポンプにおいて、軸継手、フランジ形管継手３の周囲にノズル２２が配置され、ポンプ停止時に大気に露出する軸継手、フランジ形管継手３にノズル２２から淡水が噴射される。【選択図】　　　図２
2004027992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部軸と下部軸とを結合する中間軸継手と、複数に分割されたポンプケーシングを結合するフランジ形管継手とを備え、ポンプ停止時に前記軸継手、前記フランジ形管継手が大気に露出する海水ポンプにおいて、
前記軸継手、前記フランジ形管継手の周囲にノズルが配置され、
ポンプ停止時に大気に露出する前記軸継手、前記フランジ形管継手に前記ノズルから淡水が噴射されることを特徴とする海水ポンプ。
【請求項２】
前記ノズルは、淡水給水配管に電動弁を介して接続されていることを特徴とする請求項１に記載の海水ポンプ。
【請求項３】
上部軸と下部軸とを結合する中間軸継手と、複数に分割されたポンプケーシングを結合するフランジ形管継手とが、ポンプ停止時に大気に露出する海水ポンプの防食方法において、
ポンプ停止時、もしくはポンプ停止時で、かつ海水水位が所定値以下であることが検出されたとき、大気に露出する前記軸継手、前記フランジ形管継手にノズルから淡水を噴射することを特徴とする海水ポンプの防食方法。
【請求項４】
上部軸と下部軸とを結合する中間軸継手と、複数に分割されたポンプケーシングを結合するフランジ形管継手とを備え、ポンプ停止時に前記軸継手、前記フランジ形管継手が大気に露出する海水ポンプにおいて、
該海水ポンプは、前記軸継手、前記フランジ形管継手の周囲に配置される淡水噴射用ノズル、及び該ノズルに電動弁を介して接続される淡水供給管と、
該海水ポンプの停止時に、前記電動弁が開くように制御する制御装置とを備えることを特徴とする海水ポンプ。
【請求項５】
上部軸と下部軸とを結合する中間軸継手と、複数に分割されたポンプケーシングを結合するフランジ形管継手とを備え、ポンプ停止時に前記軸継手、前記フランジ形管継手が大気に露出する海水ポンプにおいて、
該海水ポンプは、前記軸継手、前記フランジ形管継手の周囲に配置される淡水噴射用のノズル、及び該ノズルに電動弁を介して接続される淡水供給管と、
該海水ポンプ外部の水位を検出する水位検出装置、及びポンプ停止時に該水位検出装置が所定値の水位を検知したとき前記電動弁を開き、前記軸継手、前記フランジ形管継手に淡水を噴射する制御装置とを備えることを特徴とする海水ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海水ポンプ及びその防食方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、海水ポンプでは、犠牲陽極を配置したカソード防食法が用いられている。
また、すきま腐食が発生し易いステンレス鋼等の部材に対して、部材結合部のすきま腐食を防止するために、すきま内部に、すきま腐食防止剤の充填や、海水が侵入することを防止する充填剤の充填がおこなわれている。
さらに、ステンレス鋼等部材の腐食発生の要因となる異物付着及び海水付着を防ぐために、塗装や樹脂、ゴム等によりステンレス鋼等部材が被覆されている。
【０００３】
さらに、特開平１０−２６６９８９号公報に記載される技術があり、これには、ポンプケーシングの上部に淡水注入座を設けて淡水を注入し、揚水管内部を洗い流すものである。
さらに、特開平５−３２１８８６号公報には、ポンプ停止時に中間軸継手部、軸受などに淡水を強制的に流す技術が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記従来技術では、海水ポンプが停止して水面が低下すると、犠牲陽極が大気中に露出し、防食効果を発揮できなくなる。
また、すきま内部に、すきま腐食防止剤を充填する方法、充填剤を充填する方法では、すきま腐食防止剤の有効期限が切れたり、海水ポンプ運転中の水圧で、充填部の微小なすきまに海水が侵入してすきま腐食が発生する場合に対して配慮されていない。
【０００５】
また、塗装や樹脂、ゴム等によるステンレス鋼等部材の被覆は、施工に多くの時間と手間を費やし、海水ポンプ運転時の流水や異物の衝突によって剥がれると、剥がれた部分から腐食が発生する。また、ステンレス鋼等部材を被覆しない場合、海水ポンプ運転時の海水中の異物付着と、海水ポンプ停止時に起こる付着海水の乾燥による塩分濃度上昇により、腐食が発生し易い環境になる。
【０００６】
また、シャフト及び中間軸継手を覆う保護管を設けて、ポンプ停止時に保護管の中に淡水を流すものでは流水によって微小すきま内の異物まで除去する作用が弱く、かつ多量の淡水が必要になる。
【０００７】
本発明の第一の目的は、海水ポンプにおける大気中のステンレス鋼等の部材のすきま腐食を抑制できる海水ポンプ及びその防食方法を提供することにある。
本発明の第二の目的は、海水ポンプの停止時に大気中に露出する揚水管のフランジ形継手部、中間軸継手などを、被覆せずに防食することができる海水ポンプ及びその防食方法を提供することにある。
本発明の第三の目的は、大気中に露出する前記継手部などに噴射する淡水量を、必要最小限に抑えることができる海水ポンプ及びその防食方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係る海水ポンプの発明は、上部軸と下部軸とを結合する中間軸継手と、複数に分割されたポンプケーシングを結合するフランジ形管継手とを備え、ポンプ停止時に前記軸継手、前記フランジ形管継手が大気に露出する海水ポンプにおいて、前記軸継手、前記フランジ形管継手の周囲にノズルが配置され、ポンプ停止時に大気に露出する前記軸継手、前記フランジ形管継手に前記ノズルから淡水が噴射される。
より詳しくは、前記ノズルは、淡水給水配管に電動弁を介して接続されているものである。
【０００９】
上記目的を達成するために本発明に係る海水ポンプの防食方法の発明は、上部軸と下部軸とを結合する中間軸継手と、複数に分割されたポンプケーシングを結合するフランジ形管継手とが、ポンプ停止時に大気に露出する海水ポンプの防食方法において、ポンプ停止時、もしくはポンプ停止時で、かつ海水水位が所定値以下であることが検出されたとき、大気に露出する前記軸継手、前記フランジ形管継手にノズルから淡水を噴射する。
【００１０】
上記目的を達成するために本発明に係る海水ポンプ他の発明は、上部軸と下部軸とを結合する中間軸継手と、複数に分割されたポンプケーシングを結合するフランジ形管継手とを備え、ポンプ停止時に前記軸継手、前記フランジ形管継手が大気に露出する海水ポンプにおいて、該海水ポンプは、前記軸継手、前記フランジ形管継手の周囲に配置される淡水噴射用ノズル、及び該ノズルに電動弁を介して接続される淡水供給管と、該海水ポンプの停止時に、前記電動弁が開くように制御する制御装置とを備える。
【００１１】
上記目的を達成するために本発明に係る海水ポンプのさらに他の発明は、上部軸と下部軸とを結合する中間軸継手と、複数に分割されたポンプケーシングを結合するフランジ形管継手とを備え、ポンプ停止時に前記軸継手、前記フランジ形管継手が大気に露出する海水ポンプにおいて、該海水ポンプは、前記軸継手、前記フランジ形管継手の周囲に配置される淡水噴射用のノズル、及び該ノズルに電動弁を介して接続される淡水供給管と、該海水ポンプ外部の水位を検出する水位検出装置、及びポンプ停止時に該水位検出装置が所定値の水位を検知したとき前記電動弁を開き、前記軸継手、前記フランジ形管継手に淡水を噴射する制御装置とを備える。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図を参照して説明する。
図１は、本発明に係る海水ポンプの実施例の縦断面図である。まず全体構成の概要を説明すると、１はポンプケーシング（揚水管）で、その上部にはフランジ形管継手３によってポンプケーシング（吐出しエルボ）４が接続されている。同様に、５はポンプケーシング（揚水管）で、前記ポンプケーシング１の下部にフランジ形管継手６によって接続されている。７はポンプケーシングで、羽根車８が内包されており、前記ポンプケーシング５にフランジ形管継手９によって接続されている。１０は吸込ベルマウスで、前記ポンプケーシング７にボルト１１によって固定されている。
【００１３】
１２は上部軸、１３は下部軸で、これら上部軸１２と下部軸１３とは、中間軸継手１４によって結合されている。１５、１６は軸受で、それぞれ上部軸１２、下部軸１３が回転自在に支持されている。ａ，ｂ，ｃは犠牲陽極で、それぞれ前記ポンプケーシング１，５などの内表面に取り付けられている。１７は外部給水配管で、海水ポンプの外部に設置された淡水供給源（図示せず）に接続されており、前記フランジ形管継手３，６、中間軸継手１４などの周囲に配置される淡水噴射用ノズル（詳細は後述する）に接続されている。１９は電動弁で、前記外部給水配管１７に取り付けられている。２０は水位検出装置で、海水ポンプが汲み揚げる海水の水位を検出するためのもので、例えば水位は潮の干満等によって変化する。２１は制御装置で、水位検出装置２０が検出する水位によって電動弁１９の開閉操作を遠隔制御するためのもので、水位が所定値以下であることが検知されたら電動弁１９が開くように遠隔操作され、例えば、タイマによって所定時間経過したら閉じるように遠隔操作される。
【００１４】
図２は、フランジ形管継手３部分の詳細図（図１のＡ部拡大図）で、さらに詳しく説明する。
ポンプケーシング１の内壁周囲に管状ノズル２２が配置され、外部給水配管１７と該管状ノズル２２とが分岐給水配管２３ａによって接続されている。ポンプケーシング１に例えばステンレス鋼が使用された場合、該ステンレス鋼はすきま腐食や付着した異物下に腐食等が発生し易い。管状ノズル２２は、管をリング状にして形成され、フランジ形管継手３の内壁面と対向して複数箇所にの噴射孔２４が形成されている。同様に、フランジ形管継手３の下端面に対向して、外部給水配管１７から分岐する分岐給水配管２３ｂが複数箇所に取り付けられ、該分岐給水配管２３ｂのそれぞれの端部に噴射孔２４ｂが形成されている。
【００１５】
ポンプ停止時に制御装置２１（詳細は後述する）によって電動弁１９が開くように操作されると、淡水は外部給水配管１７から分岐給水配管２３ａ、管状ノズル２２を流れ、噴射孔２４ａからフランジ形管継手３の結合部に向かって噴射される。同様に、分岐給水配管２３ｂの噴射孔２４ｂからも淡水がフランジ形管継手３に噴射される。このため、フランジ形管継手３の結合部のすきま付近に高圧淡水が噴射されて（もしくは流速条件がつくられて）すきま腐食が抑えられる。また、同時に、噴射された淡水はポンプケーシング１の内面を流下し、異物付着と付着海水の乾燥による塩分濃度上昇が抑えられ、内面の腐食が抑えられる。
【００１６】
図３は、中間軸継手１４部分の詳細図（図１のＢ部拡大図）で、その詳細を説明する。
上部軸１２と下部軸１３とを結合する中間軸継手１４（例えば、ステンレス鋼製）の外周に中間軸継手１４を覆うようにして管状ノズル２５が配置されている。該管状ノズル２５は、前記外部吸水配管１７から分岐した分岐給水配管２６に接続されている。また管状ノズル２５には、管をリング状にして中間軸継手１４の軸方向に配置されるもので、中間軸継手１４を構成する部材のすきまに対向して噴射孔２５ａが形成されている。さらに、管状ノズル２５の上下の端部にも、中間軸継手１４方向に向かう噴射孔２８が円周状に形成されている。
【００１７】
ポンプ停止時に制御装置２１（詳細は後述する）によって電動弁１９が開くように操作されると、淡水は、外部給水配管１７、分岐給水配管２６を通り、管状ノズル内部２５に入る。管状ノズル２５に入った淡水は、管状ノズル２５の噴射孔２５ａから、中間軸継手１４の部材のすきま部に向かって噴射される。同様に、中間軸継手１４の上下方向からも高圧淡水が噴射される。
【００１８】
したがって、中間軸継手１４の部材のすきま部の腐食が抑えられ、また、異物付着と付着海水の乾燥による塩分濃度上昇が抑えられる。また、噴射された淡水が下部軸１３の表面を流下することにより下部軸１３の表面腐食が抑えられる。
【００１９】
図４は、ポンプケーシング４部分の詳細図（図１のＣ部拡大図）で、その詳細を説明する。
ポンプケーシング４（例えば、ステンレス鋼製）の内部に、外部給水配管１７から分岐した分岐給水配管２９が取り付けられ、該分岐給水配管２９の端部には噴射孔３０が形成されている（その噴射角度は大きくし、例えば１８０°以上とする）。
電動弁１９の開閉操作及び防食作用については上記したことと同様である。
【００２０】
上記においてポンプ運転時には、ポンプケーシング１，４，５，７内部は海水が揚水されて満水状態にあり、犠牲陽極Ａ、Ｂ、Ｃによって内部のすきま部を含めて防食されている。しかしポンプ停止時には、没水部は犠牲陽極Ｃによって防食されるが、図示ポンプケーシング５の上部以上は大気中に露出し、犠牲陽極による防食作用はなくなる。
【００２１】
以下、ポンプ停止時及び海水の水位が低下した場合の防食方法について説明する。
図５は、ポンプ停止時、もしくはポンプ停止時で、かつ海水水位が所定地値以下に低下した場合に電動弁１９の開閉操作をして、それぞれ防食する場のブロック図である。
【００２２】
まず、海水水位が高い（例えば、満潮時）状態でポンプが停止された場合について説明する。ポンプが停止されると、当然にポンプ内部の水位が低下するので、中間軸継手１４、フランジ形管継手３，６等は大気に露出されるので防食の必要がある。この場合、ポンプの停止信号が制御装置２１に入力され、制御装置２１から電動弁１９の開閉操作をする信号が出力される。したがって、電動弁１９は開にされ、中間軸継手１４、フランジ形管継手３，６等の結合部に高圧淡水が噴射される。高圧淡水の噴射によって、すきま部に淡水が浸入してすきま部の海水が洗い流される（もしくは除去される）。したがって、単に流水にさらされる場合と比較してより効果的に防食される。一般には、すきま部の海水は洗い流されることでその目的はほぼ達成されるので、長時間の淡水噴射の必要はない。このため、本実施例ではタイマ３１によって所定時間淡水が噴射された後、再び電動弁１９が閉操作され、淡水の節減が図られる。
【００２３】
次に、ポンプ停止時において、水位検出装置２０により水位が設定値以下（例えば、干潮時）になった場合について説明する。
ポンプ停止時において、水位検出装置２０により水位が設定値以下になったことが検知されると、制御装置２１によって電動弁１９が開かれ、高圧淡水が噴射される。タイマ３１で設定された所定時間が経過すると、電動弁１９が閉じられる。なお、電動弁１９が開いているときにポンプが起動されないように、ポンプ起動条件として電動弁閉信号を加えておく必要があることはもちろんである。
【００２４】
以上説明したように本実施例によれば、ポンプ運転中にケーシング１，４，５等の表面に付着した異物の乾燥が始まるポンプ停止直後と、海水の干満帯に属している中間軸継手１４、フランジ形管継手３，６等が、海水の水位低下により大気中に露出される部分とに、所定時間だけ淡水が噴射されるようにしたので、噴射する淡水量が必要最小限に抑えられる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、海水ポンプにおける大気中のステンレス鋼等部材のすきま腐食を抑制できる海水ポンプ及びその防食方法が得られる。
また、海水ポンプの停止時に大気中に露出する揚水管のフランジ形継手部、中間軸継手などを、被覆せずに防食することができる海水ポンプ及びその防食方法が得られる。
さらに、大気中に露出する前記継手部などに噴射する淡水量を、必要最小限に抑えることができる海水ポンプ及びその防食方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る海水ポンプの実施例の縦断面図である。
【図２】フランジ形管継手部分の詳細図（図１のＡ部拡大図）である。
【図３】中間軸継手部分の詳細図（図１のＢ部拡大図）である。
【図４】吐出しエルボ部分の詳細図（図１のＣ部拡大図）である。
【図５】ポンプ停止時に電動弁の開閉操作を制御して防食する防食装置の実施例のブロック図である。
【符号の説明】
１，５；ポンプケーシング（揚水管）、３，６，９；フランジ形管継手、
４；ポンプケーシング（吐出しエルボ）、７；ポンプケーシング、８；羽根車、１０；吸込ベルマウス、１２；上部軸、１３；下部軸、１４；中間軸継手、１５，１６；軸受、１７；外部給水配管、１９；電動弁、２０；水位検出装置、２１；制御装置、２２，２５；環状ノズル、２３ａ，２３ｂ，２６；分岐給水配管、２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２８，３０；噴射孔、３１：タイマ、ａ，ｂ，ｃ：犠牲陽極。
【図１】
2004027992.tif 000003
【図２】
2004027992.tif 000004
【図３】
2004027992.tif 000005
【図４】
2004027992.tif 000006
【図５】
2004027992.tif 000007