(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口を有し開水路に設置される吸込部の外周面との間に隙間を空け略同心状に配置されて該吸込部の外周に副流路を形成する副流路形成体を備え、
前記副流路形成体は、前記吸込部の吸込口の上方を覆う位置に該吸込口と所定間隔離間して前記吸込部の外周面を包囲するように略水平に配置され、リブを介して前記吸込部の外周面に取付けられて、水面側から吸込口に向かう流れを主流と副流路に沿った副流に分流する中空円板状の副流路形成板からなることを特徴とするポンプ渦防止装置。
【請求項２】
吸込口を有し開水路に設置される吸込部の外周面との間に隙間を空け略同心状に配置されて該吸込部の外周に副流路を形成する副流路形成体を備え、
前記副流路形成体は、略円筒状に形成されて前記吸込部の円周方向に沿った全周囲を所定間隔離間して囲繞するように配置され、リブを介して前記吸込部の外周面に取付けられて、水面側から吸込口に向かう流れを主流と副流路に沿った副流に分流する副流路形成板からなることを特徴とするポンプ渦防止装置。
【請求項３】
前記吸込部の吸込口の下方には吸込コーンが配置されていることを特徴とする請求項１または２記載のポンプ渦防止装置。
【請求項４】
吸込口を有し開水路に設置される吸込部の外周面との間に隙間を空け略同心状に配置されて該吸込部の外周に副流路を形成する副流路形成体を備え、
前記副流路形成体は、略円筒状に形成されて前記吸込部の円周方向に沿った全周囲を所定間隔離間して囲繞するように配置され、下端に前記吸込部の吸込口側に屈曲させた案内部を一体に連接して、水面側から吸込口に向かう流れを主流と副流路に沿った副流に分流する副流路形成板からなることを特徴とするポンプ渦防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばポンプの給排水設備や発電所などに利用される循環水ポンプ等のポンプ装置に係り、特にポンプピットに設置してポンプピット内の水を揚水する際に、空気吸込渦や水中渦が発生するのを防止したポンプ渦防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、一般に使用されている開水路（オープン水路）にあっては、図２４に示すように、ポンプピット１０内に、吸込ケーシング（ポンプケーシング）１２の下端に吸込ベルマウス（吸込部）１４を接続したポンプを該吸込ベルマウス１４の下端の吸込口１４ａが水中に没するように据付け、このポンプを駆動することで、ポンプピット１０内の水を吸い上げるようにしている。この場合、吸込口１４ａの回りの水が自由表面を有するため、この没水深さＳが小さい場合や、水路流速Ｖが大きい場合に、水面から吸込口１４ａに渦糸Ｌで繋がる空気吸込渦Ａが発生したり、水面下から吸込口１４ａに繋がる水中渦Ｂが発生し、ポンプ運転に支障を来す振動や騒音が発生することがある。
【０００３】
このため、図２５に示すように、ポンプピット１０の内部に、吸込ケーシング１２の周囲を囲繞する半円状の切欠き１６ａを有する渦防止用水平板１６をポンプピット１０の周壁１０ａに取付けて設置したり、吸込ケーシング１２の側方から吸込ベルマウス１４の下方にかけて流れ方向に沿ってＬ字状に延びる渦防止用鉛直板（スプリッタ）１８をポンプピット１０の周壁１０ａ及び底壁１０ｂに取付けて設置することが行われている。
【０００４】
また、図２６及び図２７に示すように、吸込管１５０の下端部に該吸込管１５０の径よりも大きい径を有する環状の枠体１５２を支持棒１５４を介して同心状に取付け、該枠体１５２が吸込管１５０の吸込口１５０ａへ向かう水路内の流れ１５６を横切るようにして枠体１５２から吸込管１５０の吸込口１５０ａに達する乱れの層１５８を形成し、これによって、空気吸込渦の発生を防止するようにしたものが開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図２５に示す従来例にあっては、渦防止用の水平板やスプリッタをポンプピットの周壁や底壁に取付けてポンプピット内に設置する必要があり、このための土木工事が別途必要となって、建設コストが非常に高くなるばかりでなく、既設のポンプピットの周壁や底壁にこのような渦防止用の水平板やスプリッタを後から追加設置するのは非常に困難な場合が多いといった問題があった。
【０００６】
また、図２６及び図２７に示す従来例にあっては、枠体１５２の直ぐ内側のところを通る流れ渦糸２Ａに対しては、空気吸込渦の原因となる水面付近から吸込口１５０ａへ向かう流れ渦糸２Ａの途中を乱れの層１５８で乱して、空気吸込渦を消滅させることができるものの、吸込管１５０の近傍から吸込口１５０ａに向かう流れ渦糸１Ａや，枠体１５２の外方から吸込口１５０ａに向かう流れ渦糸３Ａに対しては、これらの流れ渦糸１Ａ，３Ａの途中を乱れの層１５８で乱すことができず、しかも空気吸込渦は、障害物を避けた位置に生じることが多いため、渦防止効果は小さいと考えられる。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、比較的簡単な構成で、しかも渦対策のための土木工事等を行うことなく、空気吸込渦の発生を防止できるようにしたポンプ渦防止装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、吸込口を有し開水路に設置される吸込部の外周面との間に隙間を空け略同心状に配置されて該吸込部の外周に副流路を形成する副流路形成体を備え、前記副流路形成体は、前記吸込部の吸込口の上方を覆う位置に該吸込口と所定間隔離間して前記吸込部の外周面を包囲するように略水平に配置され、リブを介して前記吸込部の外周面に取付けられて、水面側から吸込口に向かう流れを主流と副流路に沿った副流に分流する中空円板状の副流路形成板からなることを特徴とするポンプ渦防止装置である。
【０００９】
これにより、水面側から吸込部の吸込口へ向かう流れを、主流と副流路に沿って流れる副流に分流し、空気吸込渦の原因となる局部的な下向きの強い流れが生じないようにして、空気吸込渦の発生を防止することができる。しかも、副流路形成体を吸込部の外周に配置することで渦対策を施すことができ、従って、ポンプピット内に渦防止用の構造物を取付ける工事が不要となる。すなわち、ポンプピットの土木構造は単純な四角槽を用意するだけで良く、建設コストも非常に安価となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、吸込口を有し開水路に設置される吸込部の外周面との間に隙間を空け略同心状に配置されて該吸込部の外周に副流路を形成する副流路形成体を備え、前記副流路形成体は、略円筒状に形成されて前記吸込部の円周方向に沿った全周囲を所定間隔離間して囲繞するように配置され、リブを介して前記吸込部の外周面に取付けられて、水面側から吸込口に向かう流れを主流と副流路に沿った副流に分流する副流路形成板からなることを特徴とするポンプ渦防止装置である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記吸込部の吸込口の下方には吸込コーンが配置されていることを特徴とする請求項１または２記載のポンプ渦防止装置である。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、吸込口を有し開水路に設置される吸込部の外周面との間に隙間を空け略同心状に配置されて該吸込部の外周に副流路を形成する副流路形成体を備え、前記副流路形成体は、略円筒状に形成されて前記吸込部の円周方向に沿った全周囲を所定間隔離間して囲繞するように配置され、下端に前記吸込部の吸込口側に屈曲させた案内部を一体に連接して、水面側から吸込口に向かう流れを主流と副流路に沿った副流に分流する副流路形成板からなることを特徴とするポンプ渦防止装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図２３を参照して説明する。
図１及び図２は、本発明の第１の実施の形態のポンプ渦防止装置を示すもので、ポンプ装置には、内部にインペラ２０等を収納した吐出ボウル（ポンプケーシング）２２が備えられ、この吐出ボウル２２の下端に吸込ベルマウス構造体２４が接続されている。
【００１６】
この吸込ベルマウス構造体２４は、吸込ベルマウス（吸込部）１４と、この吸込ベルマウス１４の外周面に円周方向に沿った所定ピッチで配置したリブ２６を介して取付けた中空円板状の副流路形成板（副流路形成体）２８とを有し、この副流路形成板２８は、略水平に配置されている。
【００１７】
この副流路形成板２８は、吸込ベルマウス１４の吸込口１４ａの上方を覆う位置、すなわち、この副流路形成板２８の中空部２８ａ内に吸込ベルマウス１４の胴部が位置し、吸込口１４ａがなす平面と副流路形成板２８の下面との間に隙間が生じる位置で、かつ流路の最低水位ＬＷＬ以下に位置するように配置されている。これによって、吸込ベルマウス１４と副流路形成板２８との間に副流路３０が形成されるようになっている。この隙間の吸込ベルマウス径Ｄの位置における寸法Ｃ１は、この寸法によって形成される開口面積πＤ・Ｃ１が、吸込ベルマウス径Ｄにおけるポンプ吸込口ＡＤの面積πＤ２／４に対し、２０〜７０％程度に決めるのが適当である。
【００１８】
この副流路形成板２８の幅Ｋは、大きい方が渦防止効果は大きいが、吸込ベルマウス径Ｄに対して０．２〜０．３Ｄ程度以上あれば渦防止効果は顕著になる。また、図２に示すように、副流路形成板２８の大きさは、吸込ベルマウス１４の外周縁から張出し部Ｋ１を有するように設定されている。この副流路形成板２８の幅Ｋから張出し部Ｋ１を除いた部分Ｋ２は、必ずしも必要ではない。
【００１９】
前記リブ２６は、空気吸込渦の原因となる水面付近から吸込口１４ａへ向かう流れを円周方向に分散する効果を有し、この枚数は、多い方が局部的に強い下向きの流れが生じ難くなって、渦防止効果が大きい。このため、例えば図に示すように８枚程度あった方が良い。
【００２０】
この実施の形態によれば、ポンプ渦防止装置をポンプピット１０内に据付けポンプを駆動してポンプピット１０内の水の揚水を行うと、水面側から吸込口１４ａへ向かう流れが、主流Ｆと吸込ベルマウス１４と副流路形成板２８との間に形成された副流路３０に沿った副流Ｇに分流され、これによって、局部的な下向きの強い流れが生じないことから、空気吸込渦の発生が防止される。しかも、副流路形成板２８を取付けるリブ２６は、空気吸込渦の原因となる水面付近から吸込口１４ａへ向かう流れを円周方向に分散する効果を有し、これによっても、局部的に強い下向きの流れを生じ難くして、渦防止効果を助長することができる。
【００２１】
更に、吸込ベルマウス構造体２４を吐出ボウル２２の下端に接続することで渦対策を施すことができるので、ポンプピット１０内に渦防止用の構造物を取付ける工事が不要となり、従って、ポンプピット１０の土木構造は単純な四角槽を用意するだけで良く、建設コストも非常に安価となる。
【００２２】
なお、この例では、副流路形成体として、中空円板状の副流路形成板２８を使用した例を示しているが、この副流路形成板２８の代わりに、図３に実線で示すように、中空部を有する矩形状の副流路形成板３２、或いは多角形状ものを使用したり、図３に破線で示すように、中空部を有する楕円形状の副流路形成板３４を使用したり、図３に２点鎖線で示すように、中空部を有し上流側が円形で下流側が矩形状等の任意の形状の副流路形成板３６を使用しても良い。
【００２３】
また、図４（ａ）に示すように、中空円板状の副流路形成板２８に放射状のスリットを入れて、複数（図では４枚）の分割片２８ｂに分割したり、図４（ｂ）に示すように、この分割片２８ｂを空気吸込渦が発生しやすいポンプ下流側等の任意の位置のみに設けるようにしても良い。
【００２４】
図５は、副流路形成体として、リング状のパイプ３８を使用し、このパイプ３８と吸込ベルマウス１４の外周面との間に副流路３０を形成した例を示す。なお、この例では、リング状の４本のパイプ３８を使用して、このパイプ３８を平行かつ吸込ベルマウス１４の外周面にやや沿った形状に配置した例を示しているが、１本でも良く、また螺旋状に巻付けても良いことは勿論である。
【００２５】
図６及び図７は、本発明の第２の実施の形態のポンプ渦防止装置を示すもので、これは、吸込ベルマウス１４の外周を、相似状に拡大した略円筒状の副流路形成板（副流路形成体）４０でリブ４２を介して所定間隔離間して囲繞して吸込ベルマウス構造体４４を構成し、吸込ベルマウス１４の外周面と副流路形成板４０の内周面との間に、ほぼ全面に亘ってほぼ一定の寸法Ｃ２を有する隙間の副流路４６を形成するようにしたものである。
【００２６】
この副流路４６の隙間の寸法Ｃ２は、副流路４６の入口から出口までほぼ一定でも良いが、ポンプの構造によって、入口と出口の流路面積を変えた方が良い。即ち、ポンプ吸込口ＡＤの面積πＤ２／４に対して、副流路入口Ａ１の面積は３０〜１００％、副流路出口Ａ２の面積は５０〜１５０％程度になるように寸法を決めるのが適当である。副流路４６の高さＬ１は、０.１５Ｄ以下では渦防止効果は小さくなるため、これ以上であることが好ましい。副流路形成板４０は市販のストレートパイプで代用してもよい。
【００２７】
この実施の形態にあっても、揚水の際に、水面側から吸込口１４ａへ向かう流れが、主流Ｆと吸込ベルマウス１４と副流路形成板４０との間に形成された副流路４６に沿った副流Ｇに分流されて、空気吸込渦Ａが発達する過程の局部的な強い下向きの流れが抑制され、しかも下向きの流れが主流Ｆと副流Ｇに分かれるため、渦が不安定となって、空気吸込渦の発生が防止される。また、副流路形成板４０を取付けるリブ４２によっても、この分流効果が助長される。
【００２８】
この実施の形態によれば、円筒状の副流路形成板４０を使用することで、図７に示すように、この出口側の最大径ｄ４を小さくすることができる。また、副流路形成板４０の入口径ｄ３を吐出ボウル２２の最大径ｄ２より小さくすることで、副流路入口のすぐ上に渦が形成され難くして、渦防止効果を更に増大させることができる。なお、図８に示すように、吐出ボウル２２の最大径ｄ２が小さいポンプの場合は、吸込ベルマウス１４のフランジ１４ｂを副流路形成板４０の入口径ｄ３よりも大きくすることで、上記と同様の理由で渦防止効果を増大させることができる。この場合、吸込ベルマウス１４のフランジ１４ｂは、最低水位ＬＷＬより下に位置するように設置される。
【００２９】
図９は、副流路形成板４０の上方に所定の寸法Ｃ３の隙間を隔てて中空円板状の副天板１３６を設置し、これによって、吸込ベルマウス１４のフランジ１４ｂを大きくすることなく、前述と同様な効果を奏するようにしたものである。この副天板１３６は、副流路形成板４０の入口径ｄ３を中心として外側と内側に張り出した大きさに設定されて、最低水位ＬＷＬより下に位置するように設置される。副流路形成板４０と副天板１３６との寸法Ｃ３は、例えば、この寸法Ｃ３によって形成される面積が、副流路入口Ａ１の面積の０.３〜０.８倍程度になるように設定される。また、吸込ベルマウス１４の外壁と副天板１３６との水平方向の隙間寸法Ｃ４は、例えば、この寸法Ｃ４によって形成される面積が、副流路入口Ａ１の面積の１／２程度に設定される。このような構造にすることによって、図８のフランジ１４ｂに相当する渦防止効果の他に、副流Ｇを更に２つの分流Ｇ１，Ｇ２に分けることで、渦防止効果を増大させることができる。
【００３０】
ここで、図１０に示すように、副流路形成板４０の外方に第２のリブ４２ａを介して第２の副流路形成板４０ａを所定間隔離間して配置し、この両副流路形成板４０，４０ａの間に、第２の副流路４６ａを形成するようにしても良い。
【００３１】
また、図１１に示すように、副流路形成板４０として、その断面形状が、例えば上端が厚肉で丸みが大きく、下端に向けて徐々に薄肉となる翼形状で、副流路形成板４０の表裏面に沿った流れに速度差が生じるようにしたものを使用し、リブ４２として、その上縁が副流路形成板４０の上端から上方に向けて円弧状に延び、かつ下縁が副流路形成板４０の下端まで達する副流路形成板４０の副流路４６に沿った長さＬ２が十分に長いものを使用しても良い。
【００３２】
このように、副流路形成板４０の表裏面に沿った流れに速度差を設けることで、この上縁部にごみが巻付くことを防止し、また、リブ４２の副流路４６に沿った長さＬ２を十分に長くすることで、このリブ４２の上縁にごみが巻き付くことを防止することができる。この長さＬ２は、例えば２５０ｍｍ程度である。なお、リブ４２として、その断面形状が、副流路形成板４０と同様に、例えば翼形状で、その左右各面に沿った流れに速度差が生じるようにしたものを使用することで、リブ４２の上縁にごみが巻き付くことを防止する効果を助長することができる。
【００３３】
更に、図１２に示すように、リブ４２として、その横断面が一方向に沿った円弧状のものを使用して、副流路形成板４０と吸込ベルマウス１４との間の副流路４６に沿った流れに周方向の予旋回流Ｑを与えるようにしても良い。これにより、例えば、図１２に示すように、水中渦Ｂの旋回方向が常に一定の場合に、この水中渦Ｂの旋回方向と衝突する方向（相殺する方向）に向けて副流路４６に沿った副流に予旋回流Ｑを与えることで、水中渦Ｂの発生を防止することができる。
【００３４】
図１３は、本発明の第３の実施の形態のポンプ渦防止装置を示すもので、これは、吸込ケーシング１２の下端にフランジ１２ａを、吸込ベルマウス１４の上端にもフランジ１４ｂをそれぞれ設け、このフランジ１２ａ，１４ｂを介して吸込ケーシング１２の下端に吸込ベルマウス１４を接続し、更に第２の実施の形態における副流路形成板４０の下端に吸込口１４ａ側に屈曲させた案内部４８を一体に連接して吸込ベルマウス構造体４４ａを構成したものである。他の構成は、第２の実施の形態と同様である。
【００３５】
この実施の形態によれば、吸込ベルマウス１４と副流路形成板４０との間に形成された副流路４６に沿った副流Ｇによって水面から引き込まれる空気吸込渦の形成を副流路入口の真上に設置したフランジ１２ａ，１４ｂで妨ぐことによって、渦防止効果を助長し、更にこの副流Ｇを案内部４８を介して吸込口１４ａへスム−ズに流入させることによって、吸込口における入口損失を小さくすることができる。
【００３６】
図１４は、この実施の形態のポンプ渦防止装置が、水位が非常に低い状態での運転にも対応できることを示す。水位が最低水位ＬＷＬ以上では一般に渦は発生しないが、図に示すように、水位が吸込ベルマウス１４のフランジ１４ｂより下に下がると渦防止効果は小さくなり、図に示すような空気吸込渦Ａが発生しやすくなる。しかし、このような状況においても、副流路４６の通路面積を小さくし、また円周方向に所定のピッチで配置したリブ４２の数を多くして副流路４６の通路を細分化すればよい。このようにすれば、例え副流路４６内を通る空気吸込渦Ａが発生しても弱くて小さな渦になり、また渦が羽根車を通過するときの衝撃も小さくなるため、ポンプの運転に支障のないようにすることができる。即ち、空気吸込渦を副流路形成板４０及びリブ４２によって分散させて吸込ベルマウス１４の吸込口１４ａへ導くことで、空気をポンプへ注入することが可能となり、従来使用されていた空気管を使用することなく、全水位における先行待機運転も可能となる。
【００３７】
図１５は、本発明の第４の実施の形態のポンプ渦防止装置を示すもので、これは、吸込ケーシング１２の下端に、第１の実施の形態と同様な構成の副流路形成板２８を取付け、更にこの副流路形成板２８の上面及び下面に流れ方向に沿って直線状に延び鉛直方向に拡がる上部旋回流防止板５２及び下部旋回流防止板５４をそれぞれ取付けて吸込ベルマウス構造体２４ａを構成したものである。他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
【００３８】
この実施の形態によれば、上部旋回流防止板５２及び下部旋回流防止板５４によって、ポンプの回りに旋回流Ｒが生じても、この旋回流Ｒによる空気吸込渦や水中渦の発生を防止することができる。なお、第２の実施の形態における円筒状の副流路形成板の外周面に、このような構成の旋回流防止板を取付けることによっても、このような同様の効果を得ることができる。
【００３９】
図１６は、本発明の第５の実施の形態のポンプ渦防止装置を示すもので、これは、吸込コーン６０を有する底板６２をリブ６４を介して吊下げ支持した吸込ベルマウス１４に、第１の実施の形態と同様な構成の副流路形成板２８を取付けて吸込ベルマウス構造体２４ｂを構成したものである。他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
【００４０】
図１７は、ポンプを水槽底面に設置するようにした本発明の第６の実施の形態のポンプ渦防止装置を示す。これは、吸込コーン６０を有する底板６２の周縁部に、円周方向に沿った所定のピッチでポンプ据付脚を兼ねた整流リブ６５を取付け、この整流リブ６５の上端にフランジ６６を連結してポンプ架台６７を構成し、このポンプ架台６７のフランジ６６とフランジ１２ａをボルト止めして一体化するようにしたものである。そして、吸込ベルマウス１４の吸込口１４ａの周囲を囲繞するように、各整流リブ６５の間に副流路形成板６８を取付け、これによって、水面下から吸込口１４ａへ向かう流れを、副流路形成板６８の下側を通る主流Ｆと、上側を通る副流Ｇに分流するようにしている。
【００４１】
この実施の形態では、副流路形成板６８を吸込ベルマウス１４に直接取付けることなく、ポンプ架台６７の各整流リブ６５の間に取付けた構造になっている。このように構成することにより、副流路形成板６８による空気吸込渦の発生の防止だけでなく、吸込コーン６０によって水中渦の発生も防止し、しかも整流を兼ねた整流リブ６５によってポンプ回りの旋回流も抑制することができて、総合的に優れた渦対策となる。また、副流路形成板６８を直接吸込ベルマウス１４に取付ける必要がないため、構造上及びコストの点で優位となる。
【００４２】
図１８は、本発明の第７の実施の形態のポンプ渦防止装置を示すもので、これは、吐出ボウル２２の下端に接続した吸込ベルマウス（吸込部）１４の吸込口１４ａの周囲を円筒状の副流路形成板（副流路形成体）７０で包囲して、吸込ベルマウス１４と副流路形成板７０との間に略鉛直方向に延びる副流路７２を形成するとともに、この副流路形成板７０を円周方向に所定のピッチで配置したリブ７４を介して吸込ベルマウス１４に固定したものである。このリブ７４は、その上部が副流路形成板７０の上縁から上方に突出するように構成されて、その長さ（高さ）が吸込ベルマウス１４の高さとほぼ同じになるように設定されている。
【００４３】
この実施の形態によれば、リブ７４の長さを長くすることで、リブ７４の上縁にごみが巻き付くのを防止し、しかも、リブ７４の上部が水槽内に露出するようにすることで、ポンプの回りに旋回流Ｒ（図１５参照）が生じても、この旋回流Ｒによる空気吸込渦や水中渦の発生を防止することができる。
【００４４】
なお、図１９に示すように、図１８に示す副流路形成板７０の代わりに、多孔板製の副流路形成板７６を使用しても良く、このように、多孔板製の副流路形成板７６を使用することで、軽量化を図ることができる。また、図示しないが、短尺円筒状の副流路形成板を所定間隔離間させて複数段に配置するようにしても良い。
【００４５】
図２０は、他のポンプ渦防止装置を示すもので、これは、吐出ボウル２２の下端に接続した吸込ベルマウス（吸込部）１４に上下に連通する多数の通孔１４ｃを設け、この吸込ベルマウス１４の外周端部に円筒状の副流路形成板（副流路形成体）８０を連結して、吸込ベルマウス１４の外周面と副流路形成板８０との間から吸込ベルマウス１４に設けた通孔１４ｃの内部を通過する副流路８２を形成したものである。
【００４６】
この例によれば、副流路形成板８０を固定するためのリブを不要となして、構造の簡素化を図ることができる。なお、この例では、吸込ベルマウス１４に円形の通孔１４ｃを設けた例を示しているが、円周方向に延びる長穴状或いは矩形状の通孔を設けても良いことは勿論である。
【００４７】
図２１は、本発明の第８の実施の形態のポンプ渦防止装置を示すもので、これは、吐出ボウル２２の下端に接続した吸込ベルマウス（吸込部）１４の吸込口１４ａの周囲を円筒状の副流路形成板（副流路形成体）９０で包囲して、吸込ベルマウス１４と副流路形成板９０との間に略鉛直方向に延びる副流路９２を形成するとともに、この副流路形成板９０を円周方向に所定のピッチで配置したリブ９４を介して吸込ベルマウス１４に固定し、更に、副流路形成板９０の上端に、中空円板状の流入量調整板９６を取付けたものである。
【００４８】
この実施の形態によれば、副流路９２に流入する水の量を流入量調整板９６で調整することで、副流路９２に多量の水が流入して、副流路９２のところで空気吸込渦が発生することを防止することができる。
【００４９】
図２２は、更に他のポンプ渦防止装置を示すもので、これは、吐出ボウル（吸込部）２２の外周に支持板１００を取付け、この支持板１００に一端を回転自在に連結した複数のリンク１０２の他端に分割タイプの副流路形成板（副流路形成体）１０４をそれぞれ回転自在に連結し、更に、支持板１００のリンク１０２の下方にこの回転を規制するストッパ１０６を取付け、更に、副流路形成板１０４にワイヤ１０８を接続したものである。
【００５０】
これによって、ワイヤ１０８を上方に引っ張ることで、各リンク１０２を上方に揺動させて、副流路形成板１０４をほぼ平行な状態で上方に縮径させながら移動させ、ワイヤ１０８を緩めることで、副流路形成板１０４の自重によって、各リンク１０２を下方に揺動させて副流路形成板１０４をほぼ平行な状態で下方に拡径させながら移動させ、各リンク１０２をストッパ１０６に当接させることで、その動きを規制して、吐出ボウル２２の外周面と副流路形成板１０４との間に副流路１１０を形成するようになっている。
【００５１】
この例によれば、例えば、後付けで渦対策を施す際、吐出ボウル２２の外周に副流路形成板１０４を取付け、ワイヤ１０８を引っ張って副流路形成板１０４を縮径させておき、この状態でポンプ据付け台１１２の開口部１１２ａ内を挿通させて吐出ボウル２２を閉水路に据付け、しかる後、ワイヤ１０８を緩めて副流路形成板１０４を拡径させて吐出ボウル２２と副流路形成板１０４との間に副流路１１０を形成することで、吐出ボウル２２を挿通させる開口部１１２ａの開口寸法Ｄ１より大径の副流路形成板１０４を吐出ボウル２２の外周に配置することができる。
【００５２】
なお、図２３に示すように、例えば、吸込ケーシング１２のフランジ１２ａと吸込ベルマウス１４のフランジ１４ｂとの間に支持体１２０を固定し、この支持体１２０に取付けた枢軸１２２で分割タイプの副流路形成板１２４を揺動自在に支承するとともに、副流路形成板１２４の自由端にワイヤ１２８を接続し、これによって、ワイヤ１２８を上方に引っ張ることで副流路形成板１２４を上方に揺動させて縮径させ、ワイヤ１２８を緩めることで、副流路形成板１２４をその自重で下方に揺動させて拡径させ、ストッパ１３０に当接させてその動きを規制するようにしても良い。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来のポンプピット内でのコンクリ−ト構造物の施工による渦対策を施すことなく、吸込部の外周に副流路形成体を配置することで渦対策を施すことができ、これにより、ポンプピットは四角水槽のみ用意するだけでよく、渦対策のための追加の土木費用は必要ない。しかも、副流路形成体は、現地での据付けも簡単であるので、納期も大幅に短縮され、土木費用も大幅な削減となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のポンプ渦防止装置の要部を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態のポンプ渦防止装置の変形例を示す図１（ｂ）相当図である。
【図４】同じく、それぞれ異なる他の変形例を示す図１（ｂ）相当図である。
【図５】  副流路形成体としてリング状のパイプを使用したポンプ渦防止装置の要部を示す側断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態のポンプ渦防止装置の要部を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図７】図６の要部拡大図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態のポンプ渦防止装置の変形例を示す図７相当図である。
【図９】同じく、他の変形例を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図１０】同じく、更に他の変形例を示す図７相当図である。
【図１１】同じく、更に他の変形例を示す図７相当図である。
【図１２】同じく、更に他の変形例を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態のポンプ渦防止装置の要部を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は平面図である。
【図１４】同じく、水位が低い状態での運転に対応するようにした例を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は平面図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態のポンプ渦防止装置の要部を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図１６】本発明の第５の実施の形態のポンプ渦防止装置の要部を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図１７】本発明の第６の実施の形態のポンプ渦防止装置の変形例を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図１８】本発明の第７の実施の形態のポンプ渦防止装置の要部を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図１９】本発明の第７の実施の形態のポンプ渦防止装置の変形例を示す図１８（ａ）相当図である。
【図２０】  他のポンプ渦防止装置の要部を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図２１】  本発明の第８の実施の形態のポンプ渦防止装置の要部を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図２２】  更に他のポンプ渦防止装置の要部を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は分割タイプの副流路形成版の平面図である。
【図２３】  更に他のポンプ渦防止装置の変形例の要部を示す側断面図である。
【図２４】従来の開水路に排水ポンプを据付けた状態を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は平面図である。
【図２５】図２４に示す開水路に渦対策を施した従来例を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は平面図である。
【図２６】同じく、他の従来例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の底面図である。
【図２７】同じく、その作用の説明に付する図である。
【符号の説明】
１０  ポンプピット
１２  吸込ケーシング（ポンプケーシング）
１４  吸込ベルマウス（吸込部）
１４ａ  吸込口
２２  吐出ボウル
２４，２４ａ，２４ｂ，４４，４４ａ  吸込ベルマウス構造体
２６，４２，６４，７４，９４，１２６  リブ
２８，３２，３４，３６，４０，６８，７０、７６，８０，９０，１０４，１２４  副流路形成板（副流路形成体）
３０，４６，７２，８２，９２，１１０  副流路
３８  パイプ（副流路形成体）
４８  案内部
５２  上部旋回流防止板
５４  下部旋回流防止板
６５  整流リブ
６７  ポンプ架台
９６  流入量調整板
１００  支持板
１０２  リンク
１０６，１３０  ストッパ
１０８，１２８  ワイヤ
１２０  支持体
１２２  枢軸
Ｆ  主流
Ｇ  副流
ＬＷＬ  最低水位
Ｒ  旋回流
Ｖ  水路流速
【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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【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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