(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプが上部および下部固定構造物に支持されたポンプ設備であって、
上記ポンプは、上部支持手段で上部固定構造物に支持されるとともに、下部支持手段で下部固定構造物に支持され、
下部支持手段と上部支持手段との少なくともいずれか一方の支持手段は水平方向変位許容体を有し、
水平方向変位許容体は、鉛直方向の荷重を支持するとともに、上部又は下部固定構造物に作用する水平方向荷重により生じる上部固定構造物と下部固定構造物との水平方向のずれに起因するポンプと上部又は下部固定構造物の間の水平方向の相対変位を、ポンプの上部と下部とが相対的に水平方向へ変位することなく許容し、且つ、上記水平方向荷重が作用しなくなっても、上記水平方向の相対変位を残留させたままの状態にするように構成されていることを特徴とするポンプ設備。
【請求項２】
下部固定構造物は水槽であり、
上部固定構造物は水槽の上部に設けられた床であり、
ポンプは、水槽内の水を排出するものであり、下部支持手段で水槽内に支持されるとともに、上部支持手段で水槽の上部の床に支持されていることを特徴とする請求項１記載のポンプ設備。
【請求項３】
水平方向変位許容体は、鉛直方向の荷重を支持するとともに水平方向へ変形自在な積層ゴムからなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のポンプ設備。
【請求項４】
水平方向変位許容体は、鉛直方向の荷重を支持するとともに水平方向へ転動自在な転動体を有する転がり支承式、又は、鉛直方向の荷重を支持するとともに水平方向へ滑動自在な滑り体を有する滑り支承式のいずれかであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のポンプ設備。
【請求項５】
ポンプと上部又は下部固定構造物の間の水平方向の相対変位量が最大許容量を超過しないように規制する規制手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のポンプ設備。
【請求項６】
上部支持手段と下部支持手段との少なくともいずれか一方の支持手段は、ポンプと上部又は下部固定構造物の間の鉛直方向の相対変位を許容する鉛直方向変位許容体を有していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のポンプ設備。
【請求項７】
鉛直方向変位許容体は、鉛直方向に弾性変形自在な弾性体と、弾性体の弾性力を調整する弾性調整手段とを有し、
上記弾性調整手段で弾性体の弾性力を調整することにより、上部支持手段で支持される鉛直方向の荷重と下部支持手段で支持される鉛直方向の荷重との割合を調整可能にしたことを特徴とする請求項６に記載のポンプ設備。
【請求項８】
水平方向変位許容体は水槽内の水に水没しない箇所に設けられていることを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか１項に記載のポンプ設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排水機場等に設置されるポンプ設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排水機場等には、図１５に示すように、水槽９１内に集められた雨水等の水を排水するポンプ設備９２が設置されている。このポンプ設備９２は立軸ポンプ９３を有しており、この立軸ポンプ９３は、水槽９１の上部の床９４に、防振装置９５と補助防振装置９６とを介して支持されている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら上記の従来形式では、立軸ポンプ９３の荷重は防振装置９５と補助防振装置９６とを介して上部の床９４で支持されているため、既設の立軸ポンプ９３を排水能力の大きな立軸ポンプ９３に更新した場合、立軸ポンプ９３の重量が増大することがあり、上部の床９４の強度が不足する虞れがあった。また、新規にポンプ設備９２を設置する場合であっても、立軸ポンプ９３の荷重を全て上部の床９４で支えるため、上部の床９４を構築するための土木工事費用がかさむという問題もあった。
【０００４】
このような問題の対策として、図１６に示すように、立軸ポンプ１００を上下二箇所で支持することにより、立軸ポンプ１００の荷重を分散させて支持することが考えられた（下記特許文献２参照）。
【０００５】
すなわち、立軸ポンプ１００の下部に備えられた吸込ベルマウス１０１には、放射状に配列された複数の整流板１０２が設けられており、これら各整流板１０２は水槽１０３の底床１０３ａに据付け固定されている。また、立軸ポンプ１００の吐出ケーシング１０６の外周面には複数の支持具１０４が設けられ、これら各支持具１０４は水槽１０３の上部の床１０５に据付け固定されている。これにより、立軸ポンプ１００の荷重の一部は各整流板１０２を介して水槽１０３の底床１０３ａで受けられ、残りの荷重は各支持具１０４を介して上部の床１０５で受けられるため、立軸ポンプ１００の荷重が上下二箇所に分散される。したがって、更新により立軸ポンプ１００の重量が増大しても、上部の床１０５の強度不足を防止することができる。
【０００６】
しかしながら上記の従来形式では、立軸ポンプ１００の吐出ケーシング１０６が支持具１０４を介して上部の床１０５側に固定され、立軸ポンプ１００の吸込ベルマウス１０１が整流板１０２を介して水槽１０３の底床１０３ａ側に固定されているため、例えば地震が発生して横揺れし、上部の床１０５と水槽１０３の底床１０３ａとの水平方向の相対的な位置がずれた場合、ポンプ軸１０７に曲げ力が作用し、ポンプ軸１０７を支承している軸受部１０８等が損傷を被るといった問題がある。また、経年変化により、上部の床１０５と水槽１０３の底床１０３ａとの間に水平方向のずれを生じた場合にも、上記と同様に、ポンプ軸１０７に曲げ力が作用し、ポンプ軸１０７を支承している軸受部１０８等が損傷を被るといった問題がある。
【０００７】
さらに、上記のように立軸ポンプ１００の荷重を分散させて支持する構成として、図１７に示すように、立軸ポンプ１１１の荷重を水槽１１２の底床１１２ａとポンプ床１１３と原動機床１１４の三箇所で分散支持するポンプ設備１１５がある（下記特許文献３参照）。立軸ポンプ１１１のベルマウス１１６と水槽１１２の底床１１２ａとの間にはバネ１１７を介在させており、ポンプ１１８および揚水管１１９を搭載するポンプ架台１２０がバネ１２１を介在させてポンプ床１１３に支持され、原動機１２２を搭載した原動機架台１２３がバネ１２４を介在させて原動機床１１４に支持されている。
【０００８】
しかしながら上記の従来形式では、地震等の発生により、水槽１１２の底床１１２ａが立軸ポンプ１１１に対して一方向Ａへずれた場合、図１７の仮想線で示すようにバネ１１７が伸長するため、立軸ポンプ１１１のベルマウス１１６の部分（下端部）がバネ１１７の引張力（復元力）によって一方向Ａへ引っ張られて変位する。同様に、ポンプ床１１３が立軸ポンプ１１１に対して他方向Ｂへずれた場合、バネ１２１が伸長するため、立軸ポンプ１１１の揚水管１１９の上部がバネ１２１の引張力（復元力）によって他方向Ｂへ引っ張られて変位する。したがって、地震等により、ポンプ床１１３と水槽１１２の底床１１２ａとの水平方向の相対的な位置がずれた場合、各バネ１１７，１２１の引張力によって立軸ポンプ１１１の上部と下部とが互いに異なる水平方向へ引っ張られて変位してしまう虞れがある。これにより、ポンプ軸に曲げ力が作用し、ポンプ軸を支承している軸受部等が損傷を被るといった問題がある。また、図１７に示した構造では、バネ１１７，１２１が水平方向に大きく変位すると、鉛直方向の荷重を十分に支えることができなくなる虞れがある。
【特許文献１】特開２０００−３２０４９９
【特許文献２】特開平１１−１５９４９１
【特許文献３】特開２００５−６１３１６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、ポンプの荷重を上下の固定構造物で分散して受けるとともに、地震やポンプ荷重を支持している固定構造物の経年変化などによって、ポンプと固定構造物との間に水平方向の相対的なずれが生じても、ポンプが損傷するのを防止することが可能なポンプ設備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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本第１発明は、ポンプが上部および下部固定構造物に支持されたポンプ設備であって、
上記ポンプは、上部支持手段で上部固定構造物に支持されるとともに、下部支持手段で下部固定構造物に支持され、
下部支持手段と上部支持手段との少なくともいずれか一方の支持手段は水平方向変位許容体を有し、
水平方向変位許容体は、鉛直方向の荷重を支持するとともに、上部又は下部固定構造物に作用する水平方向荷重により生じる上部固定構造物と下部固定構造物との水平方向のずれに起因するポンプと上部又は下部固定構造物の間の水平方向の相対変位を、ポンプの上部と下部とが相対的に水平方向へ変位することなく許容し、且つ、上記水平方向荷重が作用しなくなっても、上記水平方向の相対変位を残留させたままの状態にするように構成されているものである。
【００１１】
これによると、ポンプの荷重は、上部および下部支持手段を介して、上部固定構造物と下部固定構造物とに分散されて受けられる。したがって、更新によりポンプの重量が増大しても、上部固定構造物の強度不足を防止することができる。
【００１２】
また、下部支持手段が水平方向変位許容体を有しているとすると、地震等の横揺れにより上部又は下部固定構造物に水平方向荷重が作用し、上部固定構造物と下部固定構造物との水平方向の相対的な位置がずれた場合、水平方向変位許容体がポンプと下部固定構造物の間の水平方向の相対変位を許容する。そして、上記横揺れが終息して水平方向荷重が作用しなくなっても、上部固定構造物と下部固定構造物とがずれていれば、ポンプと下部固定構造物の間の水平方向の相対変位は残留したままとなり、ポンプに従来のような力（バネの力等）が作用することはない。このため、ポンプの上部と下部とが相対的に水平方向へ変位することはなく、これにより、ポンプの損傷、例えばポンプ内のポンプ軸を支承している軸受部等が損傷するのを防止することができる。
【００１３】
また、上部支持手段が水平方向変位許容体を有している場合も同様であり、地震等の横揺れにより上部又は下部固定構造物に水平方向荷重が作用し、上部固定構造物と下部固定構造物との水平方向の相対的な位置がずれた場合、水平方向変位許容体がポンプと上部固定構造物の間の水平方向の相対変位を許容する。そして、上記横揺れが終息して水平方向荷重が作用しなくなっても、上部固定構造物と下部固定構造物とがずれていれば、ポンプと上部固定構造物の間の水平方向の相対変位は残留したままとなり、ポンプに従来のような力（バネの力等）が作用することはない。このため、ポンプの上部と下部とが相対的に水平方向へ変位することはない。
【００１４】
さらに、上部支持手段と下部支持手段とがそれぞれ水平方向変位許容体を有している場合も同様であり、地震等の横揺れにより上部又は下部固定構造物に水平方向荷重が作用し、上部固定構造物と下部固定構造物との水平方向の相対的な位置がずれた場合、上部支持手段の水平方向変位許容体がポンプと上部固定構造物の間の水平方向の相対変位を許容するとともに、下部支持手段の水平方向変位許容体がポンプと下部固定構造物の間の水平方向の相対変位を許容する。そして、上記横揺れが終息して水平方向荷重が作用しなくなっても、上部固定構造物と下部固定構造物とがずれていれば、ポンプと上部固定構造物の間の水平方向の相対変位は残留したままとなり、さらに、ポンプと下部固定構造物の間の水平方向の相対変位も残留したままとなって、ポンプに従来のような力（バネの力等）が作用することはない。このため、ポンプの上部と下部とが相対的に水平方向へ変位することはない。
【００１５】
また、本第２発明は、下部固定構造物は水槽であり、上部固定構造物は水槽の上部に設けられた床であり、ポンプは、水槽内の水を排出するものであり、下部支持手段で水槽内に支持されるとともに、上部支持手段で水槽の上部の床に支持されているものである。
【００１６】
これによると、ポンプの荷重は、上部および下部支持手段を介して、水槽の上部の床と水槽とに分散されて受けられる。
また、地震等の横揺れにより上部又は下部固定構造物に水平方向荷重が作用し、水槽の上部の床と水槽との水平方向の相対的な位置がずれた場合、水平方向変位許容体がポンプと水槽の間の水平方向の相対変位又はポンプと水槽の上部の床の間の水平方向の相対変位を許容する。そして、上記横揺れが終息して水平方向荷重が作用しなくなっても、水槽の上部の床と水槽とがずれていれば、ポンプと水槽の間の水平方向の相対変位又はポンプと水槽の上部の床の間の水平方向の相対変位は残留したままとなり、ポンプの上部と下部とが相対的に水平方向へ変位することはない。
【００１７】
また、本第３発明は、水平方向変位許容体は、鉛直方向の荷重を支持するとともに水平方向へ変形自在な積層ゴムからなるものである。
これによると、地震等の横揺れにより上部又は下部固定構造物に水平方向荷重が作用し、上部固定構造物と下部固定構造物との水平方向の相対的な位置がずれた場合、積層ゴムが、水平方向へ変形して、ポンプと下部固定構造物の間の水平方向の相対変位又はポンプと上部固定構造物の間の水平方向の相対変位を許容する。そして、上記横揺れが終息しても上部固定構造物と下部固定構造物とがずれていれば、積層ゴムの水平方向への変形状態が保たれ、ポンプと下部固定構造物の間の水平方向の相対変位又はポンプと上部固定構造物の間の水平方向の相対変位は残留したままとなる。
【００１８】
また、本第４発明は、水平方向変位許容体は、鉛直方向の荷重を支持するとともに水平方向へ転動自在な転動体を有する転がり支承式、又は、鉛直方向の荷重を支持するとともに水平方向へ滑動自在な滑り体を有する滑り支承式のいずれかであるものである。
【００１９】
これによると、水平方向変位許容体が転がり支承式である場合、地震等の横揺れにより上部又は下部固定構造物に水平方向荷重が作用し、上部固定構造物と下部固定構造物との水平方向の相対的な位置がずれた場合、転動体が、水平方向へ転動して、ポンプと下部固定構造物の間の水平方向の相対変位又はポンプと上部固定構造物の間の水平方向の相対変位を許容する。そして、上記横揺れが終息すると、転動体はその場で停止し、ポンプと下部固定構造物の間の水平方向の相対変位又はポンプと上部固定構造物の間の水平方向の相対変位は残留したままとなる。
【００２０】
また、水平方向変位許容体が滑り支承式である場合、地震等の横揺れにより上部又は下部固定構造物に水平方向荷重が作用し、上部固定構造物と下部固定構造物との水平方向の相対的な位置がずれた場合、滑り体が、水平方向へ滑動して、ポンプと下部固定構造物の間の水平方向の相対変位又はポンプと上部固定構造物の間の水平方向の相対変位を許容する。そして、上記横揺れが終息すると、滑り体はその場で停止し、ポンプと下部固定構造物の間の水平方向の相対変位又はポンプと上部固定構造物の間の水平方向の相対変位は残留したままとなる。
【００２１】
また、本第５発明は、ポンプと上部又は下部固定構造物の間の水平方向の相対変位量が最大許容量を超過しないように規制する規制手段が設けられているものである。
これによると、ポンプと上部固定構造物の間の水平方向の相対変位量又はポンプと下部固定構造物の間の水平方向の相対変位量は、規制手段によって、最大許容量を超過しないように規制される。これにより、水平方向に過大な相対変位が発生して鉛直方向の荷重を十分に支持できなくなるといった問題を防止し得る。
【００２２】
また、本第６発明は、上部支持手段と下部支持手段との少なくともいずれか一方の支持手段は、ポンプと上部又は下部固定構造物の間の鉛直方向の相対変位を許容する鉛直方向変位許容体を有しているものである。
【００２３】
これによると、地震等により縦揺れが発生したり或いは液状化現象等に伴う地盤沈下で上部固定構造物と下部固定構造物との鉛直方向の相対的な位置がずれた場合、ポンプと上部固定構造物の間の鉛直方向の相対変位又はポンプと下部固定構造物の間の鉛直方向の相対変位は鉛直方向変位許容体によって許容される。
【００２４】
また、本第７発明は、鉛直方向変位許容体は、鉛直方向に弾性変形自在な弾性体と、弾性体の弾性力を調整する弾性調整手段とを有し、上記弾性調整手段で弾性体の弾性力を調整することにより、上部支持手段で支持される鉛直方向の荷重と下部支持手段で支持される鉛直方向の荷重との割合を調整可能にしたものである。
【００２５】
これによると、上部固定構造物と下部固定構造物との強度等に応じて、上部支持手段で支持される鉛直方向の荷重と下部支持手段で支持される鉛直方向の荷重との割合を調整することができるため、ポンプを無理なく上部固定構造物と下部固定構造物とで支持することができる。
【００２６】
また、本第８発明は、水平方向変位許容体は水槽内の水に水没しない箇所に設けられているものである。
これによると、水と共に水槽内に流れ込んだ異物が水平方向変位許容体に及ぼす悪影響を排除することができ、水平方向変位許容体が確実に機能する。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明によると、ポンプの荷重は上部固定構造物と下部固定構造物とに分散されて受けられるため、更新によりポンプの重量が増大する場合には、上部固定構造物の強度不足を防止することができる。また、新規にポンプを設置する場合には、上部固定構造物の必要強度を低減することができる。
【００２８】
さらに、地震等の横揺れにより上部又は下部固定構造物に水平方向荷重が作用しても、ポンプの上部と下部とが相対的に水平方向へ変位することはなく、これにより、ポンプが損傷するのを防止することができる。尚、上記の説明では、地震による水平方向荷重が作用する場合について記載したが、経年変化により上部固定構造物と下部固定構造物との間に水平方向のずれを生じた場合でも、上記と同様に、ポンプの損傷を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明における実施の形態を図面に基いて説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図３に示すように、１は排水機場に設置されたポンプ設備であり、水槽２（下部固定構造物の一例）と、水槽２の上部に設けられたポンプ床３（上部固定構造物の一例）と、水槽２内に集められた雨水等の水Ｗを排出する立軸ポンプ４とが備えられている。上記立軸ポンプ４は、上部支持手段７でポンプ床３に支持されているとともに、下部支持手段８で水槽２の底床２ａに支持されている。
【００３０】
また、立軸ポンプ４は、回転自在な羽根車１１と、羽根車１１を収納するポンプケーシング１２と、ポンプケーシング１２の下部に接続された吸込管１３と、ポンプケーシング１２の上部に接続された排水管１４と、羽根車１１を回転させるモータや減速機等からなる駆動装置１５とを有している。排水管１４内にはポンプ軸１６が挿通されており、ポンプ軸１６の下端部が羽根車１１に接続され、ポンプ軸１６の上端部が駆動装置１５に接続されている。上記ポンプ軸１６は上下複数の軸受部１７，１８によって回転自在に支承されている。
【００３１】
尚、排水管１４は、縦管部１４ａと、縦管部１４ａの上部に設けられて縦方向から横方向へ９０°湾曲した曲管部１４ｂとから構成されており、ポンプ床３に形成された貫通孔２１に挿通されている。また、排水管１４の上端部には、水平方向に配設された吐出配管１９の一端が接続されている。吐出配管１９の他端は上記水槽２とは別に設けられた吐出水槽２０に接続されている。
【００３２】
上記上部支持手段７は、排水管１４の縦管部１４ａの外周部を取り巻くように設けられた円環状の台板２３で構成されている。台板２３はポンプ床３に植設された複数の基礎ボルト２４とナット２５とによってポンプ床３に連結固定されている。また、台板２３上には、駆動装置１５を保持する保持台２６が備えられている。
【００３３】
上記下部支持手段８は、吸込管１３の下部から下方へ垂設された複数本（例えば４本）の脚２８と、脚２８と水槽２の底床２ａとの間に介在させた水平方向変位許容体２９とを有している。水平方向変位許容体２９は、鉛直方向の荷重を支持するとともに、横揺れにより生じる水槽２の底床２ａとポンプ床３との水平方向のずれに起因する立軸ポンプ４と水槽２の底床２ａの間の水平方向の相対変位を許容し、且つ、上記横揺れが終息しても、上記水平方向の相対変位を残留させたままの状態にするものであり、例えば水平方向へ変形自在な積層ゴム３０を用いている。
【００３４】
上記積層ゴム３０は、鋼板製の上下一対の取付用板３１，３２と、両取付用板３１，３２間に挟まれた積層体３３と、積層体３３の外周を覆う被覆ゴム３４とで構成されている。上記積層体３３は複数の薄いゴムシート３３ａと鋼板３３ｂとを交互に積層して形成されている。上部の取付用板３１は脚２８の下端部にボルトとナット（図示せず）等により連結されており、下部の取付用板３２は、水槽２の底床２ａに植設された基礎ボルトとナット（図示せず）等により、底床２ａに連結されている。
【００３５】
以下、上記構成における作用を説明する。
立軸ポンプ４の荷重は、上部および下部支持手段７，８を介して、ポンプ床３と水槽２の底床２ａとに分散されて受けられる。したがって、更新により立軸ポンプ４の重量が増大しても、ポンプ床３の強度不足を防止することができる。
【００３６】
また、図３に示すように、地震等の横揺れによりポンプ床３又は水槽２の底床２ａに水平方向荷重が作用し、ポンプ床３と水槽２の底床２ａとの水平方向の相対的な位置がＡ方向とＢ方向へずれた場合、水平方向変位許容体２９の積層ゴム３０が水平方向へ変形して立軸ポンプ４と水槽２の底床２ａの間の水平方向の相対変位を許容する。そして、上記横揺れが終息して水平方向荷重が作用しなくなっても、ポンプ床３と水槽２の底床２ａとがずれていれば、積層ゴム３０が水平方向へ変形したままであり、立軸ポンプ４と水槽２の底床２ａの間の水平方向の相対変位は残留したままとなり、実質的には立軸ポンプ４に従来のような力（バネの力等）が作用することはない。（この際、積層ゴム３０の水平方向への変位に伴って非常に微小な反力は作用するが、立軸ポンプ４の構造強度に対して無視できる程度の影響のないレベルのものである。）このため、立軸ポンプ４の上部と下部とが相対的に水平方向へ変位することはなく、これにより、立軸ポンプ４の損傷、例えばポンプ軸１６を支承している軸受部１７，１８等が損傷するのを防止することができる。
【００３７】
上記第１の実施の形態では、図１に示すように、水槽２の底床２ａに１台の積層ゴム３０を据付け、この積層ゴム３０上に複数本の脚２８を立設しているが、脚２８と同数の積層ゴム３０を水槽２の底床２ａに据付け、各々の積層ゴム３０上に脚２８を一本ずつ立設してもよい。
【００３８】
（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、積層ゴム３０からなる水平方向変位許容体２９を下部支持手段８に設けているが、本第２の実施の形態では、図４，図５に示すように、上記水平方向変位許容体２９を上部支持手段７に設けている。すなわち、積層ゴム３０が、台板２３とポンプ床３との間に、立軸ポンプ４の周方向において複数台（例えば４台）配置されている。各積層ゴム３０の上部の取付用板３１は台板２３の下面にボルトとナット（図示せず）等により連結されており、下部の取付用板３２は、ポンプ床３に植設された基礎ボルトとナット（図示せず）等により、ポンプ床３に連結されている。
【００３９】
各脚２８の下端部は、基礎ボルト３８とナット３９により、上記底床２ａに連結固定されている。また、排水管１４と吐出配管１９との間には可撓管３７（撓み管）が接続されている。
【００４０】
以下、上記構成における作用を説明する。
地震等の横揺れによりポンプ床３又は水槽２の底床２ａに水平方向荷重が作用し、ポンプ床３と水槽２の底床２ａとの水平方向の相対的な位置がずれた場合、積層ゴム３０が水平方向へ変形して立軸ポンプ４とポンプ床３の間の水平方向の相対変位を許容する。そして、上記横揺れが終息して水平方向荷重が作用しなくなっても、ポンプ床３と水槽２の底床２ａとがずれていれば、立軸ポンプ４とポンプ床３の間の水平方向の相対変位は残留したままとなり、立軸ポンプ４に従来のような力が作用することはない。このため、立軸ポンプ４の上部と下部とが相対的に水平方向へ変位することはなく、これにより、立軸ポンプ４の損傷、例えばポンプ軸１６を支承している軸受部１７，１８等が損傷するのを防止することができる。
【００４１】
また、水平方向変位許容体２９を台板２３とポンプ床３との間の箇所（水槽２内の水Ｗに水没しない箇所の一例）に設けているため、水と共に水槽２内に流れ込んだゴミ等の異物が水平方向変位許容体２９に及ぼす悪影響を排除することができ、水平方向変位許容体２９が確実に機能する。
【００４２】
上記第２の実施の形態では、下部支持手段８の一例として、複数の脚２８を吸込管１３に設け、各脚２８の下端部を水槽２の底床２ａに固定しているが、図４の仮想線で示すように、上記脚８０を排水管１４の下部やポンプケーシング１２に設けてもよい。また、水平方向の下部支持フレーム８１をポンプケーシング１２に設け、この下部支持フレーム８１の先端を水槽２の側壁２ｂに固定してもよい。
【００４３】
尚、図５に示すように、積層ゴム３０を立軸ポンプ４の周方向において４台設けているが、４台に限定されるものではない。
（第３の実施の形態）
図６に示すように、本第３の実施の形態では、水平方向変位許容体２９を上部支持手段７と下部支持手段８との両者に設けている。尚、吐出反力を受けるために、吐出配管１９は固定フレーム４０によってポンプ床３とは別の構造物３６に固定されている。
【００４４】
これによると、地震等の横揺れによりポンプ床３又は水槽２の底床２ａに水平方向荷重が作用し、ポンプ床３と水槽２の底床２ａとの水平方向の相対的な位置がずれた場合、上部支持手段７の積層ゴム３０が水平方向へ変形して立軸ポンプ４とポンプ床３の間の水平方向の相対変位を許容するとともに、下部支持手段８の積層ゴム３０が水平方向へ変形して立軸ポンプ４と水槽２の底床２ａの間の水平方向の相対変位を許容する。
【００４５】
そして、上記横揺れが終息して水平方向荷重が作用しなくなっても、ポンプ床３と水槽２の底床２ａとがずれていれば、立軸ポンプ４とポンプ床３の間の水平方向の相対変位は残留したままとなり、さらに、立軸ポンプ４と水槽２の底床２ａの間の水平方向の相対変位も残留したままとなって、立軸ポンプ４に従来のような力が作用することはない。このため、立軸ポンプ４の上部と下部とが相対的に水平方向へ変位することはなく、これにより、立軸ポンプ４の損傷、例えばポンプ軸１６を支承している軸受部１７，１８等が損傷するのを防止することができる。
【００４６】
（第４の実施の形態）
図７に示すように、上部支持手段７には転がり支承式の水平方向変位許容体２９が複数設けられている。これら水平方向変位許容体２９は、鉛直方向の荷重を支持するとともに水平方向へ転動自在なボール４１（転動体の一例）を有するボールベアリング４２で構成されている。これらボールベアリング４２はそれぞれ台板２３の下面に取付けられている。
【００４７】
また、各ボール４１は、ポンプ床３の上面の複数箇所に取付けられた円形状の受板４４に受けられて、各受板４４上を転動する。各受板４４の上面は平坦である。また、各受板４４の周縁部には、立軸ポンプ４とポンプ床３の間の水平方向の相対変位量が最大許容量Ｃを超過しないように規制するストッパー４５（規制手段の一例）が設けられている。
【００４８】
尚、各脚２８の下端部は、基礎ボルト３８とナット３９により、水槽２の底床２ａに連結固定されている。
これによると、地震等の横揺れによりポンプ床３又は水槽２の底床２ａに水平方向荷重が作用し、ポンプ床３と水槽２の底床２ａとの水平方向の相対的な位置がずれた場合、水平方向変位許容体２９の各ボール４１が、各受板４４上を水平方向へ転動して、立軸ポンプ４とポンプ床３の間の水平方向の相対変位を許容する。
【００４９】
そして、上記横揺れが終息して水平方向荷重が作用しなくなると、各ボール４１はその場で停止し、ポンプ床３と水槽２の底床２ａとがずれていれば、立軸ポンプ４とポンプ床３の間の水平方向の相対変位は残留したままとなり、立軸ポンプ４に従来のような力が作用することはない。このため、立軸ポンプ４の上部と下部とが相対的に水平方向へ変位することはなく、これにより、立軸ポンプ４の損傷、例えはポンプ軸１６を支承している軸受部１７，１８等が損傷するのを防止することができる。
【００５０】
また、ボール４１の転動はストッパー４５の範囲内に限定されるため、立軸ポンプ４とポンプ床３の間の水平方向の相対変位量は、ストッパー４５によって、最大許容量を超過しないように規制される。これにより、立軸ポンプ４とポンプ床３の間で、水平方向に過大な相対変位が発生して鉛直方向の荷重を十分に支持できなくなることを防止し得る。
【００５１】
上記第４の実施の形態では、ボールベアリング４２からなる水平方向変位許容体２９を上部支持手段７に設けているが、下部支持手段８に設けてもよい。この場合、複数のボールベアリング４２が各脚２８の下端部に取付けられ、各受板４４が水槽２の底床２ａに取付けられる。尚、台板２３は、基礎ボルト２４とナット２５により、ポンプ床３に連結固定されている。
【００５２】
これによると、ボール４１が受板４４上を水平方向へ転動して立軸ポンプ４と水槽２の底床２ａの間の水平方向の相対変位を許容する。さらに、立軸ポンプ４と水槽２の底床２ａの間で、水平方向に過大な相対変位が発生して鉛直方向の荷重を十分に支持できなくなることを防止し得る。
【００５３】
また、上記ボールベアリング４２からなる水平方向変位許容体２９を下部支持手段８と上部支持手段７との両者に設けてもよい。
尚、規制手段は水平方向変位許容体２９以外の場所、例えば排水管１４とポンプ床３との間に、直接水平方向の相対変位量を規制するように設けてもよい。
（第５の実施の形態）
図８に示すように、上部支持手段７には滑り支承式の水平方向変位許容体２９が複数設けられている。これら水平方向変位許容体２９は、鉛直方向の荷重を支持するとともに水平方向へ滑動自在な滑り体４８が取付板４９の下面に取付けられているものである。これら取付板４９はそれぞれ台板２３の下面に取付けられている。上記各滑り体４８は、受板４４に受けられて各受板４４上を滑動するものであり、受板４４に対して摩擦抵抗の小さい材質で製作されている。
【００５４】
これによると、地震等の横揺れによりポンプ床３又は水槽２の底床２ａに水平方向荷重が作用し、ポンプ床３と水槽２の底床２ａとの水平方向の相対的な位置がずれた場合、水平方向変位許容体２９の各滑り体４８が、各受板４４上を水平方向へ滑動して、立軸ポンプ４とポンプ床３の間の水平方向の相対変位を許容する。
【００５５】
そして、上記横揺れが終息して水平方向荷重が作用しなくなると、各滑り体４８はその場で停止し、ポンプ床３と水槽２の底床２ａとがずれていれば、立軸ポンプ４とポンプ床３の間の水平方向の相対変位は残留したままとなり、立軸ポンプ４に従来のような力が作用することはない。このため、立軸ポンプ４の上部と下部とが相対的に水平方向へ変位することはなく、これにより、立軸ポンプ４の損傷、例えばポンプ軸１６を支承している軸受部１７，１８等が損傷するのを防止することができる。
【００５６】
また、滑り体４８の滑動はストッパー４５の範囲内に限定されるため、立軸ポンプ４と水槽２の底床２ａの間の水平方向の相対変位量は最大許容量Ｃを超過しないように規制される。
【００５７】
上記第５の実施の形態では、滑り体４８を有する水平方向変位許容体２９を上部支持手段７に設けているが、下部支持手段８に設けてもよい。この場合、複数の滑り体４８が取付板４９を介して各脚２８の下端部に取付けられ、各受板４４が水槽２の底床２ａに取付けられる。
【００５８】
これによると、滑り体４８が受板４４上を水平方向へ滑動して立軸ポンプ４と水槽２の底床２ａの間の水平方向の相対変位を許容する。さらに、立軸ポンプ４と水槽２の底床２ａの間で、水平方向に過大な相対変位が発生して鉛直方向の荷重を十分に支持できなくなることを防止し得る。
【００５９】
また、上記滑り体４８を有する水平方向変位許容体２９を下部支持手段８と上部支持手段７との両者に設けてもよい。
尚、規制手段は水平方向変位許容体２９以外の場所、例えば排水管１４とポンプ床３との間に、直接水平方向の相対変位量を規制するように設けてもよい。
（第６の実施の形態）
図９，図１０に示すように、下部支持手段８は、立軸ポンプ４と水槽２の底床２ａの間の鉛直方向の相対変位を許容する複数の鉛直方向変位許容体５２を有している。各鉛直方向変位許容体５２は、鉛直方向に弾性変形自在な複数の圧縮コイルばね５３（弾性体の一例）と、各ばね５３の弾性力を調整する弾性調整手段５４とを有している。
【００６０】
上記各ばね５３は上下一対のばね受け板５５，５６間に挟まれて保持されている。上部のばね受け板５５の上方には、フレーム５７を介して上部の取付板５８が設けられている。また、下部のばね受け板５６の下方には、フレーム５９を介して下部の取付板６０が設けられている。
【００６１】
上記弾性調整手段５４は、両端部が上下両ばね受け板５５，５６の貫通孔６１に挿通された複数のボルト６２と、各ボルト６２の下端に螺合したナット６３とで構成されている。上記各ボルト６２はばね５３の中心に挿通されており、ばね５３を交換することで弾性力を調整することができ、これにより、ポンプ床３と水槽２の底床２ａとにかかる荷重の分担割合を調整することができる。
【００６２】
また、上部のばね受け板５５と下部のばね受け板５６との最大上下間隔Ｓｍａｘはボルト６２とナット６３とにより規定されており、ボルト６２又はナット６３を回すことにより、最大上下間隔Ｓｍａｘが拡縮されるので、鉛直上向き方向の最大許容変位を調整することができる。尚、図１０の実線は鉛直方向変位許容体５２を据え付けて静止させた状態を示しており、この状態では、立軸ポンプ４の静止荷重がかかって各ばね５３が圧縮され、ばね５３に対して下向きに作用する荷重とばね５３の伸長力とがバランスしている。この際、両ばね受け板５５，５６の上下間隔Ｓは上記最大上下間隔Ｓｍａｘよりも縮小され、これにより、鉛直方向変位許容体５２の鉛直上向き方向の最大許容変位量は最大上下間隔Ｓｍａｘから上下間隔Ｓを差し引いた値（＝Ｓｍａｘ−Ｓ）となる。
【００６３】
上部の取付板５８は各脚２８の下端部に取付けられ、下部の取付板６０は積層ゴム３０の上部の取付用板３１に取付けられており、これにより、各鉛直方向変位許容体５２が水平方向変位許容体２９と各脚２８との上下間に装着される。
【００６４】
これによると、地震等により縦揺れが発生したり或いは液状化現象等に伴う地盤沈下でポンプ床３と水槽２の底床２ａとの鉛直方向の相対的な位置がずれた場合、各鉛直方向変位許容体５２のばね５３が鉛直方向に伸縮（弾性変形）することで、立軸ポンプ４と水槽２の底床２ａの間の鉛直方向の相対変位が許容される。
【００６５】
上記第６の実施の形態では、鉛直方向変位許容体５２を、水平方向変位許容体２９と各脚２８との上下間に装着しているが、立軸ポンプ４の吸込管１３と各脚２８との上下間に装着してもよい。
【００６６】
上記第６の実施の形態では、複数の鉛直方向変位許容体５２を、下部支持手段８に具備しているが、図４に示したポンプ設備１の上部支持手段７に具備してもよい。この場合、例えば上部の取付板５８が台板２３の下面に取付けられ、下部の取付板６０がポンプ床３に設置された積層ゴム３０の上部の取付用板３１に取付けられ、これにより、各鉛直方向変位許容体５２が台板２３と水平方向変位許容体２９との上下間に装着される。これによると、ばね５３が鉛直方向に伸縮することで、立軸ポンプ４とポンプ床３の間の鉛直方向の相対変位が許容される。
（第７の実施の形態）
図１１に示すように、複数の鉛直方向変位許容体５２を上部支持手段７と下部支持手段８との両者に具備している。
【００６７】
これによると、立軸ポンプ４の荷重は、上部および下部支持手段７，８を介して、ポンプ床３と水槽２の底床２ａとに分散されて受けられる。
この場合、上部と下部との各鉛直方向変位許容体５２のばね５３を交換してばね５３の弾性係数を変えることにより、上部支持手段７と下部支持手段８との荷重分担割合を調整することができる。例えば、ポンプ設置時に、同寸法だけ上部および下部の鉛直方向変位許容体５２のばね５３が圧縮される場合、上部の鉛直方向変位許容体５２に、下部の鉛直方向変位許容体５２のばね５３よりも弾性係数の大きなばね５３を用いることによって、上部支持手段７で支持される鉛直方向の荷重の割合が増加するとともに、下部支持手段８で支持される鉛直方向の荷重の割合が減少する。
【００６８】
反対に、上部の鉛直方向変位許容体５２に、下部の鉛直方向変位許容体５２のばね５３よりも弾性係数の小さなばね５３を用いることによって、上部支持手段７で支持される鉛直方向の荷重の割合が減少するとともに、下部支持手段８で支持される鉛直方向の荷重の割合が増加する。
【００６９】
さらに、下部の鉛直方向変位許容体５２の弾性調整手段５４のボルト６２又はナット６３を回して、両ばね受け板５５，５６の上下間隔Ｓを、図１０の実線で示したばね５３に対して下向きに作用する荷重とばね５３の伸長力とがバランスしている状態から強制的に縮小した場合、縮小した分だけ立軸ポンプ４の位置が下降し、上部の鉛直方向変位許容体５２の上下間隔Ｓが縮小される。これにより、上部の鉛直方向変位許容体５２のばね５３が圧縮され、上部支持手段７の荷重分担割合が増大する。
【００７０】
反対に、上部の鉛直方向変位許容体５２の弾性調整手段５４のボルト６２又はナット６３を回して、両ばね受け板５５，５６の上下間隔Ｓを、図１０の実線で示したばね５３に対して下向きに作用する荷重とばね５３の伸長力とがバランスしている状態から強制的に縮小した場合、縮小した分だけ立軸ポンプ４の位置が下降し、下部の鉛直方向変位許容体５２の上下間隔Ｓが縮小される。これにより、下部の鉛直方向変位許容体５２のばね５３が圧縮され、下部支持手段８の荷重分担割合が増大する。このように、上部および下部の各鉛直方向変位許容体５２の両ばね受け板５５，５６の上下間隔Ｓを変えることによっても、上部支持手段７と下部支持手段８との荷重分担割合を調整することができる。
（第８の実施の形態）
上記第７の実施の形態では、積層ゴム３０を用いた水平方向変位許容体２９とばね５３を用いた鉛直方向変位許容体５２とを組み合わせているが、本第８の実施の形態として、図１２に示すように、ボールベアリング４２を用いた転がり支承式の水平方向変位許容体２９と上記ばね５３を用いた鉛直方向変位許容体５２とを組み合わせてもよい。
（第９の実施の形態）
上記第７の実施の形態では、積層ゴム３０を用いた水平方向変位許容体２９とばね５３を用いた鉛直方向変位許容体５２とを組み合わせているが、本第９の実施の形態として、図１３に示すように、滑り体４８を用いた滑り支承式の水平方向変位許容体２９と上記ばね５３を用いた鉛直方向変位許容体５２とを組み合わせてもよい。
（第１０の実施の形態）
上記第６〜第９の実施の形態の鉛直方向変位許容体５２は弾性体の一例として圧縮コイルばね５３を有しているが、本第１０の実施の形態では、図１４に示すように、鉛直方向変位許容体５２は、弾性体の一例であるゴム部材６７と、ゴム部材６７の鉛直方向の弾性係数を調整する弾性調整手段６８とを有している。
【００７１】
上記ゴム部材６７は上下一対のゴム受け板６９，７０間に挟まれて設けられている。また、上記弾性調整手段６８は、下部のゴム受け板７０に立設された一対の縦板部７１と、各縦板部７１に形成されたねじ穴７２に水平方向からねじ込まれたボルト７３と、ボルト７３の先端に係合部材７４と被係合部材７５とを介して取付けられた調整板７６とで構成されている。
【００７２】
上記調整板７６はゴム部材６７の両側方に対向して配置されている。また、上記係合部材７４は、ボルト７３の径よりも大きな径の円板状に形成されて、ボルト７３の先端に設けられており、円環状の被係合部材７５に嵌め込まれてボルト７３の軸心方向で係合している。このような係合構造により、ボルト７３を回した際、調整板７６に対してボルト７３のみが回転しながら、調整板７６がボルト７３の軸心方向へ移動可能となる。
【００７３】
上部のゴム受け板６９は各脚２８の下端部に取付けられ、下部のゴム受け板７０は積層ゴム３０の上部の取付用板３１に取付けられており、これにより、各鉛直方向変位許容体５２が水平方向変位許容体２９と各脚２８との上下間に装着される。
【００７４】
これによると、地震等により縦揺れが発生したり或いは液状化現象等に伴う地盤沈下でポンプ床３と水槽２の底床２ａとの鉛直方向の相対的な位置がずれた場合、各鉛直方向変位許容体５２のゴム部材６７が鉛直方向に伸縮（弾性変形）することで、立軸ポンプ４と水槽２の底床２ａの間の鉛直方向の相対変位が許容される。
【００７５】
上記第１０の実施の形態では、複数の鉛直方向変位許容体５２を、下部支持手段８に具備しているが、図４に示したポンプ設備１の上部支持手段７に具備してもよい。この場合、例えば上部のゴム受け板６９が台板２３の下面に取付けられ、下部のゴム受け板７０がポンプ床３に設置された積層ゴム３０の上部の取付用板３１に取付けられ、これにより、各鉛直方向変位許容体５２が水平方向変位許容体２９と台板２３との上下間に装着される。
【００７６】
また、複数の鉛直方向変位許容体５２を上部支持手段７と下部支持手段８との両者に具備してもよい。この場合、弾性調整手段６８のボルト７３を締め込んで、調整板７６をゴム部材６７の側面に当接させることにより、ゴム部材６７の自由表面積が減少して、ゴム部材６７の見かけの弾性係数が大きくなるため、鉛直方向変位許容体５２のばね剛性が高くなる。反対に、ボルト７３を緩めると、調整板７６とゴム部材６７との接触面積が減り、ゴム部材６７の自由表面積が増加して、ゴム部材６７の見かけの弾性係数が小さくなるため、鉛直方向変位許容体５２のばね剛性が低くなる。
【００７７】
例えば、上部支持手段７の鉛直方向変位許容体５２のばね剛性を高くするか、或いは、下部支持手段８の鉛直方向変位許容体５２のばね剛性を低くした場合、上部支持手段７で支持される鉛直方向の荷重の割合が増加するとともに、下部支持手段８で支持される鉛直方向の荷重の割合が減少する。反対に、上部支持手段７の鉛直方向変位許容体５２のばね剛性を低くするか、或いは、下部支持手段８の鉛直方向変位許容体５２のばね剛性を高くした場合、上部支持手段７で支持される鉛直方向の荷重の割合が減少するとともに、下部支持手段８で支持される鉛直方向の荷重の割合が増加する。
【００７８】
したがって、ポンプ床３と水槽２の底床２ａとの強度等に応じて、上部支持手段７で支持される鉛直方向の荷重と下部支持手段８で支持される鉛直方向の荷重との割合を調整することにより、立軸ポンプ４を無理なくポンプ床３と水槽２の底床２ａとで支持することができる。
【００７９】
上記第１０の実施の形態では、鉛直方向変位許容体５２を、積層ゴム３０を用いた水平方向変位許容体２９と組み合わせて設けているが、ボールベアリング４２を用いた転がり支承式の水平方向変位許容体２９と組み合わせて設けてもよく、また、滑り体４８を用いた滑り支承式の水平方向変位許容体２９と組み合わせて設けてもよい。
【００８０】
上記各実施の形態では、ポンプの一例として立軸ポンプ４を設けたが、その他の形式のポンプ、例えば横軸ポンプ等でもよい。
上記各実施の形態では、脚２８を４本設けているが、４本に限定されるものではない。
【００８１】
上記各実施の形態では、地震力によるポンプ床３と水槽２の底床２ａとの水平方向のずれに起因して、立軸ポンプ４とポンプ床３との間に水平方向の相対変位を生じた場合又は立軸ポンプ４と水槽２の底床２ａとの間に水平方向の相対変位を生じた場合について説明したが、上記地震力に限定されるものではなく、例えば、ポンプ床３と水槽２の経年変化による水平方向の変位（ポンプ床３と水槽２の外部支持地盤の変化や内部応力等による変位）であっても同様の作用効果を奏することは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるポンプ設備の断面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図３】同、ポンプ設備の断面図であり、水槽の底床とポンプ床とが水平方向へずれた状態を示す。
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるポンプ設備の断面図である。
【図５】図４におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態におけるポンプ設備の断面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態におけるポンプ設備の断面図である。
【図８】本発明の第５の実施の形態におけるポンプ設備の断面図である。
【図９】本発明の第６の実施の形態におけるポンプ設備の断面図である。
【図１０】同、ポンプ設備の鉛直方向変位許容体の拡大図である。
【図１１】本発明の第７の実施の形態におけるポンプ設備の断面図である。
【図１２】本発明の第８の実施の形態におけるポンプ設備の下部支持手段の図である。
【図１３】本発明の第９の実施の形態におけるポンプ設備の下部支持手段の図である。
【図１４】本発明の第１０の実施の形態におけるポンプ設備の鉛直方向変位許容体の拡大図である。
【図１５】従来のポンプ設備の図であり、立軸ポンプを上部一箇所で支持した形式のものである。
【図１６】従来のポンプ設備の図であり、立軸ポンプを上下二箇所で支持した形式のものである。
【図１７】従来のポンプ設備の図であり、立軸ポンプをバネを介して支持した形式のものである。
【符号の説明】
【００８３】
１      ポンプ設備
２      水槽（下部固定構造物）
３      ポンプ床（上部固定構造物）
４      立軸ポンプ
７      上部支持手段
８      下部支持手段
２９    水平方向変位許容体
３０    積層ゴム
４１    ボール（転動体）
４５    ストッパー（規制手段）
４８    滑り体
５２    鉛直方向変位許容体
５３    ばね（弾性体）
５４    弾性調整手段
６７    ゴム部材（弾性体）
６８    弾性調整手段
Ｗ      水
【図１】
0004744214.tif 000002
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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