JPH09209995A - 排水ポンプの吸込水路 - Google Patents
排水ポンプの吸込水路Info
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- JPH09209995A JPH09209995A JP1916496A JP1916496A JPH09209995A JP H09209995 A JPH09209995 A JP H09209995A JP 1916496 A JP1916496 A JP 1916496A JP 1916496 A JP1916496 A JP 1916496A JP H09209995 A JPH09209995 A JP H09209995A
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸込水路における閉断面部の両側面の近傍で
の表面渦の発生を抑えて、空気吸込渦が発生するのを抑
制し、排水ポンプに空気が吸込まれるのを防止して、振
動や騒音の発生を避け、揚水可能な最低水位を低いレベ
ルまで下げてポンプ吸水槽の残存水量を少なくするとと
もに、流速を高めてポンプ吸水槽を小型化できるように
する。 【解決手段】 吸水槽１から排水ポンプＰへの吸込水路
２に底面３，両側面４，５および天井６で囲まれた閉断
面部７を有する排水ポンプＰの吸込水路２において、該
閉断面部７の上流側の天井６Ｂは、流れＦに直交する直
線と、この直線の幅方向両側において吸込水路２の上流
側から下流側に向けて後退して表面渦およびこれに伴う
空気吸込渦の発生を抑制する傾斜面８を備えた一様な断
面形状に形成してある。
の表面渦の発生を抑えて、空気吸込渦が発生するのを抑
制し、排水ポンプに空気が吸込まれるのを防止して、振
動や騒音の発生を避け、揚水可能な最低水位を低いレベ
ルまで下げてポンプ吸水槽の残存水量を少なくするとと
もに、流速を高めてポンプ吸水槽を小型化できるように
する。 【解決手段】 吸水槽１から排水ポンプＰへの吸込水路
２に底面３，両側面４，５および天井６で囲まれた閉断
面部７を有する排水ポンプＰの吸込水路２において、該
閉断面部７の上流側の天井６Ｂは、流れＦに直交する直
線と、この直線の幅方向両側において吸込水路２の上流
側から下流側に向けて後退して表面渦およびこれに伴う
空気吸込渦の発生を抑制する傾斜面８を備えた一様な断
面形状に形成してある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排水ポンプの吸込
水路に関する。
水路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０および図１１に示すように、吸水
槽１から排水ポンプＰへの吸込水路２に底面３，両側面
４，５および天井６で囲まれた閉断面部７を有する排水
ポンプの吸込水路において、閉断面部７の天井６は、排
水ポンプＰの吸込口に近い下流側の低い天井６Ａと、こ
の天井６Ａに連設された吸水槽１に近い上流側の天井６
Ｂとを備え、上流側の天井６Ｂは上流側から下流側に向
かって下向きに傾斜させた縦断面形状を呈しているとと
もに、天井６ＢのＰ１位置における断面形状は、図１２
に示すように、流れＦに直交する直線によって形成され
ている。
槽１から排水ポンプＰへの吸込水路２に底面３，両側面
４，５および天井６で囲まれた閉断面部７を有する排水
ポンプの吸込水路において、閉断面部７の天井６は、排
水ポンプＰの吸込口に近い下流側の低い天井６Ａと、こ
の天井６Ａに連設された吸水槽１に近い上流側の天井６
Ｂとを備え、上流側の天井６Ｂは上流側から下流側に向
かって下向きに傾斜させた縦断面形状を呈しているとと
もに、天井６ＢのＰ１位置における断面形状は、図１２
に示すように、流れＦに直交する直線によって形成され
ている。
【０００３】ところで、吸込水路２を流れる水の投影平
面上の速度分布は、大略、矢印群ｆで示すように、吸込
水路２の幅方向中央部において高く（速く）、吸込水路
２の両側面４，５に近付くにつれて低く（遅く）なる特
性を示す。このような特性の速度分布で水が流れるのに
もかかわらず、天井６Ｂの断面形状が流れＦに直交する
直線によって形成されていると、幅方向中央部の高速域
の表面およびその近傍の流れは、図１０の天井６ＢのＰ
１位置に衝突することで、図１２の矢印Ｘで示すよう
に、天井６Ｂに沿って下向きに流れるとともに、両側面
４，５に向かって流れ、図１０のＰ２位置の両側面４，
５の近傍では、図１３の矢印Ｘで示すように、両側面
４，５に沿って逆流し、この逆流部分と矢印Ｘ１で示す
幅方向両側部の低速域の表面およびその近傍の順方向流
れ部分が互いに干渉し合うことになり、図１３および図
１４においてｘで示す表面渦が発生する。このような表
面渦ｘの発生は、吸込水路２を流下する水の流速が高く
なるほど顕著になるり、ついには、図１５においてｘ１
で示すように、排水ポンプＰ内へ空気を連行する空気吸
込渦へと発達する虞れがある。
面上の速度分布は、大略、矢印群ｆで示すように、吸込
水路２の幅方向中央部において高く（速く）、吸込水路
２の両側面４，５に近付くにつれて低く（遅く）なる特
性を示す。このような特性の速度分布で水が流れるのに
もかかわらず、天井６Ｂの断面形状が流れＦに直交する
直線によって形成されていると、幅方向中央部の高速域
の表面およびその近傍の流れは、図１０の天井６ＢのＰ
１位置に衝突することで、図１２の矢印Ｘで示すよう
に、天井６Ｂに沿って下向きに流れるとともに、両側面
４，５に向かって流れ、図１０のＰ２位置の両側面４，
５の近傍では、図１３の矢印Ｘで示すように、両側面
４，５に沿って逆流し、この逆流部分と矢印Ｘ１で示す
幅方向両側部の低速域の表面およびその近傍の順方向流
れ部分が互いに干渉し合うことになり、図１３および図
１４においてｘで示す表面渦が発生する。このような表
面渦ｘの発生は、吸込水路２を流下する水の流速が高く
なるほど顕著になるり、ついには、図１５においてｘ１
で示すように、排水ポンプＰ内へ空気を連行する空気吸
込渦へと発達する虞れがある。
【０００４】一方、閉断面部７の両側面４，５の近傍に
表面渦ｘが発生しても、吸水槽１の水位が比較的高い場
合には空気吸込渦ｘ１まで発達せず、排水ポンプＰに悪
影響をおよぼすことはない。ところが、低水位状態で表
面渦ｘが発生すると、表面渦ｘの発生位置が図１０のＰ
２よりも下流側の両側面４，５の近傍に移行することに
なり、排水ポンプＰに空気が吸込まれる（空気吸込渦ｘ
１に発達する）虞れを有し、空気の吸込みにより排水ポ
ンプＰに振動や騒音などが発生する。したがって、揚水
可能な最低水位を比較的高いレベルに設定しなければな
らず、それだけポンプ吸水槽１の残存水量が多くなる欠
点を有している。
表面渦ｘが発生しても、吸水槽１の水位が比較的高い場
合には空気吸込渦ｘ１まで発達せず、排水ポンプＰに悪
影響をおよぼすことはない。ところが、低水位状態で表
面渦ｘが発生すると、表面渦ｘの発生位置が図１０のＰ
２よりも下流側の両側面４，５の近傍に移行することに
なり、排水ポンプＰに空気が吸込まれる（空気吸込渦ｘ
１に発達する）虞れを有し、空気の吸込みにより排水ポ
ンプＰに振動や騒音などが発生する。したがって、揚水
可能な最低水位を比較的高いレベルに設定しなければな
らず、それだけポンプ吸水槽１の残存水量が多くなる欠
点を有している。
【０００５】他方、この種のポンプ吸水槽１では、水の
流速を高めることで小型化を図り、ポンプ吸水槽１の建
設コストを低減することができる。しかし、流速を高め
ると表面渦ｘが発生し、これが空気吸込渦ｘ１に発達し
やすくなるので吸水槽１の小型化を妨げている。
流速を高めることで小型化を図り、ポンプ吸水槽１の建
設コストを低減することができる。しかし、流速を高め
ると表面渦ｘが発生し、これが空気吸込渦ｘ１に発達し
やすくなるので吸水槽１の小型化を妨げている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来の排水
ポンプの吸込水路では、上流側から下流側に向かって下
向きに傾斜させた天井を有する閉断面部では、天井の水
平方向の断面形状が水の流れに直交する直線によって形
成されているので、閉断面部の両側面の近傍に表面渦が
発生し、ポンプ吸水槽の水位の低い状態で表面渦が発生
すると空気吸込渦となって排水ポンプに空気が吸込まれ
る虞れを有し、空気の吸込みによって排水ポンプに振動
や騒音などが発生する。したがって、揚水可能な最低水
位を比較的高いレベルに設定しなけれならず、それだけ
ポンプ吸水槽の残存水量が多くなる。また、流速を高め
ると表面渦が発生し、これが空気吸込渦に発達しやすく
なるので吸水槽の小型化を妨げている。そこで、本発明
は、吸込水路における閉断面部の両側面の近傍での表面
渦の発生を抑えて、空気吸込渦が発生するのを抑制し、
排水ポンプに空気が吸込まれるのを防止して、振動や騒
音の発生を避け、揚水可能な最低水位を低いレベルまで
下げてポンプ吸水槽の残存水量を少なくするとともに、
流速を高めてポンプ吸水槽の小型化を図ることのできる
排水ポンプの吸込水路を提供することを目的としたもの
である。
ポンプの吸込水路では、上流側から下流側に向かって下
向きに傾斜させた天井を有する閉断面部では、天井の水
平方向の断面形状が水の流れに直交する直線によって形
成されているので、閉断面部の両側面の近傍に表面渦が
発生し、ポンプ吸水槽の水位の低い状態で表面渦が発生
すると空気吸込渦となって排水ポンプに空気が吸込まれ
る虞れを有し、空気の吸込みによって排水ポンプに振動
や騒音などが発生する。したがって、揚水可能な最低水
位を比較的高いレベルに設定しなけれならず、それだけ
ポンプ吸水槽の残存水量が多くなる。また、流速を高め
ると表面渦が発生し、これが空気吸込渦に発達しやすく
なるので吸水槽の小型化を妨げている。そこで、本発明
は、吸込水路における閉断面部の両側面の近傍での表面
渦の発生を抑えて、空気吸込渦が発生するのを抑制し、
排水ポンプに空気が吸込まれるのを防止して、振動や騒
音の発生を避け、揚水可能な最低水位を低いレベルまで
下げてポンプ吸水槽の残存水量を少なくするとともに、
流速を高めてポンプ吸水槽の小型化を図ることのできる
排水ポンプの吸込水路を提供することを目的としたもの
である。
【０００７】
【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記載の発明は、吸水槽から排水ポンプへの
吸込水路に底面、両側面および天井で囲まれた閉断面部
を有し、この閉断面部の天井を上流側から下流側に向か
って下向きに傾斜させたポンプの吸込水路において、前
記天井の幅方向両側に吸込水路の上流側から下流側に向
けて後退して空気吸込渦の発生を抑制する傾斜面が形成
されていることを特徴としたものである。また、請求項
２記載の発明は、吸水槽から排水ポンプへの吸込水路に
底面、両側面および天井で囲まれた閉断面部を有し、こ
の閉断面部の天井を上流側から下流側に向かって下向き
に傾斜させたポンプの吸込水路において、前記天井の幅
方向両側に吸込水路の上流側から下流側に向けて後退し
て空気吸込渦の発生を抑制する円弧面が形成されている
ことを特徴としたものである。さらに、請求項３記載の
発明は、前記傾斜面および円弧面における前記吸込水路
の上流側起点から前記両側面までの幅方向の寸法を吸込
水路の全幅の１／２ないし１／１５の範囲に設定されて
いることを特徴としたものである。請求項１記載の発明
によれば、幅方向中央部の高速域の表面およびその近傍
の流れは、閉断面部の天井と衝突したのち、天井に沿っ
て下向きに流れるとともに、両側面に向かって流れ、衝
突した位置より下流の両側面近傍では、傾斜面に沿って
下流側に向かって流れる。つまり、幅方向両側部の低速
域の表面およびその近傍の順方向流れに対して逆向きに
干渉する流れは発生しなくなるので、両側面近傍におけ
る表面渦の発生を抑えて、空気吸込渦が発生するのを抑
制することができる。また、請求項２記載の発明によれ
ば、幅方向中央部の高速域の表面およびその近傍の流れ
は、閉断面部の天井と衝突したのち、天井に沿って下向
きに流れるとともに、両側面に向かって流れ、衝突した
位置より下流の両側面近傍では、円弧面に沿って下流側
に向かって流れる。つまり、幅方向両側部の低速域の表
面およびその近傍の順方向流れに対して逆向きに干渉す
る流れは発生しなくなるので、両側面近傍における表面
渦の発生を抑えて、空気吸込渦が発生するのを抑制する
ことができる。さらに、請求項３記載の発明によれば、
傾斜面および円弧面における前記吸込水路の上流側起点
から前記両側面までの幅方向の寸法を吸込水路の全幅の
１／２ないし１／１５の範囲に設定することにより、有
効に表面渦の発生を抑えて、空気吸込渦の発生を抑制す
ることができるとともに、吸込水路の幅方向の速度分布
の変動を避けて、排水ポンプにおける吸込口の円周方向
全周から水を吸い上げることができるようにする。
に、請求項１記載の発明は、吸水槽から排水ポンプへの
吸込水路に底面、両側面および天井で囲まれた閉断面部
を有し、この閉断面部の天井を上流側から下流側に向か
って下向きに傾斜させたポンプの吸込水路において、前
記天井の幅方向両側に吸込水路の上流側から下流側に向
けて後退して空気吸込渦の発生を抑制する傾斜面が形成
されていることを特徴としたものである。また、請求項
２記載の発明は、吸水槽から排水ポンプへの吸込水路に
底面、両側面および天井で囲まれた閉断面部を有し、こ
の閉断面部の天井を上流側から下流側に向かって下向き
に傾斜させたポンプの吸込水路において、前記天井の幅
方向両側に吸込水路の上流側から下流側に向けて後退し
て空気吸込渦の発生を抑制する円弧面が形成されている
ことを特徴としたものである。さらに、請求項３記載の
発明は、前記傾斜面および円弧面における前記吸込水路
の上流側起点から前記両側面までの幅方向の寸法を吸込
水路の全幅の１／２ないし１／１５の範囲に設定されて
いることを特徴としたものである。請求項１記載の発明
によれば、幅方向中央部の高速域の表面およびその近傍
の流れは、閉断面部の天井と衝突したのち、天井に沿っ
て下向きに流れるとともに、両側面に向かって流れ、衝
突した位置より下流の両側面近傍では、傾斜面に沿って
下流側に向かって流れる。つまり、幅方向両側部の低速
域の表面およびその近傍の順方向流れに対して逆向きに
干渉する流れは発生しなくなるので、両側面近傍におけ
る表面渦の発生を抑えて、空気吸込渦が発生するのを抑
制することができる。また、請求項２記載の発明によれ
ば、幅方向中央部の高速域の表面およびその近傍の流れ
は、閉断面部の天井と衝突したのち、天井に沿って下向
きに流れるとともに、両側面に向かって流れ、衝突した
位置より下流の両側面近傍では、円弧面に沿って下流側
に向かって流れる。つまり、幅方向両側部の低速域の表
面およびその近傍の順方向流れに対して逆向きに干渉す
る流れは発生しなくなるので、両側面近傍における表面
渦の発生を抑えて、空気吸込渦が発生するのを抑制する
ことができる。さらに、請求項３記載の発明によれば、
傾斜面および円弧面における前記吸込水路の上流側起点
から前記両側面までの幅方向の寸法を吸込水路の全幅の
１／２ないし１／１５の範囲に設定することにより、有
効に表面渦の発生を抑えて、空気吸込渦の発生を抑制す
ることができるとともに、吸込水路の幅方向の速度分布
の変動を避けて、排水ポンプにおける吸込口の円周方向
全周から水を吸い上げることができるようにする。
【０００８】
【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は請求項１記載の発明を適
用した排水ポンプの吸込水路の縦断側面図、図２は図１
のＡ−Ａ線断面図である。なお、前記図１０ないし図１
５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。図１および図２において、排水
ポンプの吸込水路は、吸水槽１から排水ポンプＰへの吸
込水路２に底面３，両側面４，５および天井６で囲まれ
た閉断面部７を有しており、この閉断面部７の天井６
は、排水ポンプＰの吸込口に近い下流側でほぼ水平にの
びる低い天井６Ａと、この天井６Ａに連設された吸水槽
１に近い上流側の天井６Ｂとを備え、上流側の天井６Ｂ
は上流側から下流側に向かって下向きに傾斜させた縦断
面形状を呈している。なお、天井６Ｂの傾斜角θ１は、
４５゜以上９０゜未満の範囲に設定されている。
面に基づいて説明する。図１は請求項１記載の発明を適
用した排水ポンプの吸込水路の縦断側面図、図２は図１
のＡ−Ａ線断面図である。なお、前記図１０ないし図１
５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。図１および図２において、排水
ポンプの吸込水路は、吸水槽１から排水ポンプＰへの吸
込水路２に底面３，両側面４，５および天井６で囲まれ
た閉断面部７を有しており、この閉断面部７の天井６
は、排水ポンプＰの吸込口に近い下流側でほぼ水平にの
びる低い天井６Ａと、この天井６Ａに連設された吸水槽
１に近い上流側の天井６Ｂとを備え、上流側の天井６Ｂ
は上流側から下流側に向かって下向きに傾斜させた縦断
面形状を呈している。なお、天井６Ｂの傾斜角θ１は、
４５゜以上９０゜未満の範囲に設定されている。
【０００９】上流側の天井６Ｂは、図３に示すように、
流れＦに直交する直線と、この直線の幅方向両側に形成
された傾斜面８、つまり、吸込水路２の上流側から下流
側に向けて後退して空気吸込渦の発生を抑制する傾斜面
８を備えた一様な断面形状に形成してある。この傾斜面
８と吸込水路２の両側面４，５との交差角θ２は、１５
゜〜６０゜の範囲に設定され、図示例では４５゜に設定
してある。また、傾斜面８における吸込水路２の上流側
起点ｐ１から両側面４，５までの幅方向の寸法ｗを吸込
水路２の全幅Ｗの１／１０に設定してある。
流れＦに直交する直線と、この直線の幅方向両側に形成
された傾斜面８、つまり、吸込水路２の上流側から下流
側に向けて後退して空気吸込渦の発生を抑制する傾斜面
８を備えた一様な断面形状に形成してある。この傾斜面
８と吸込水路２の両側面４，５との交差角θ２は、１５
゜〜６０゜の範囲に設定され、図示例では４５゜に設定
してある。また、傾斜面８における吸込水路２の上流側
起点ｐ１から両側面４，５までの幅方向の寸法ｗを吸込
水路２の全幅Ｗの１／１０に設定してある。
【００１０】このような構成であれば、吸込水路２の幅
方向中央部の高速域の表面およびその近傍の流れは、図
１の閉断面部７の天井６ＢのＰ１位置に衝突したのち、
図３の矢印Ｘで示すように、天井６Ｂに沿って下向きに
流れるとともに、両側面４，５に向かって流れ、図１の
Ｐ２位置の両側面４，５の近傍では、図４の矢印Ｘで示
すように、傾斜面８に沿って下流側に向かって流れる。
つまり、幅方向両側部の低速域の表面およびその近傍の
順方向流れＸ１に対して逆向きに干渉する流れは発生し
なくなるので、両側面４，５近傍における表面渦の発生
を抑えて、空気吸込渦が発生するのを抑制することがで
きる。その結果、排水ポンプＰに空気が吸込まれるのを
防止して、振動や騒音の発生を避け、揚水可能な最低水
位を低いレベルまで下げてポンプ吸水槽１の残存水量を
少なくするとともに、流速を高めてポンプ吸水槽１の小
型化を図ることが可能になる。
方向中央部の高速域の表面およびその近傍の流れは、図
１の閉断面部７の天井６ＢのＰ１位置に衝突したのち、
図３の矢印Ｘで示すように、天井６Ｂに沿って下向きに
流れるとともに、両側面４，５に向かって流れ、図１の
Ｐ２位置の両側面４，５の近傍では、図４の矢印Ｘで示
すように、傾斜面８に沿って下流側に向かって流れる。
つまり、幅方向両側部の低速域の表面およびその近傍の
順方向流れＸ１に対して逆向きに干渉する流れは発生し
なくなるので、両側面４，５近傍における表面渦の発生
を抑えて、空気吸込渦が発生するのを抑制することがで
きる。その結果、排水ポンプＰに空気が吸込まれるのを
防止して、振動や騒音の発生を避け、揚水可能な最低水
位を低いレベルまで下げてポンプ吸水槽１の残存水量を
少なくするとともに、流速を高めてポンプ吸水槽１の小
型化を図ることが可能になる。
【００１１】前記傾斜面８における吸込水路２の上流側
起点ｐ１から両側面４，５までの幅方向の寸法ｗは、前
述の吸込水路２の全幅Ｗの１／１０のみに設定されるも
のではなく、全幅Ｗの１／２（図５参照）から１／１５
の範囲であればよい。すなわち、幅方向の寸法ｗが１／
１５未満であれば、表面渦およびこれに伴う空気吸込渦
発生の抑制効果が小さく、１／２を超えると、傾斜面８
の形成状態が吸込水路２の幅方向において非対称にな
り、幅方向の速度分布が変動して、排水ポンプＰにおけ
る吸込口の円周方向全周から均等に水を吸上げる機能が
低下し、ポンプ効率を低下させることになる。また、傾
斜面８と吸込水路２の両側面４，５との交差角θ２が１
５゜よりも小さく、もしくは６０゜を超えると、表面渦
およびこれに伴う空気吸込渦の発生を抑制する効果が低
下することを実験により確認している。
起点ｐ１から両側面４，５までの幅方向の寸法ｗは、前
述の吸込水路２の全幅Ｗの１／１０のみに設定されるも
のではなく、全幅Ｗの１／２（図５参照）から１／１５
の範囲であればよい。すなわち、幅方向の寸法ｗが１／
１５未満であれば、表面渦およびこれに伴う空気吸込渦
発生の抑制効果が小さく、１／２を超えると、傾斜面８
の形成状態が吸込水路２の幅方向において非対称にな
り、幅方向の速度分布が変動して、排水ポンプＰにおけ
る吸込口の円周方向全周から均等に水を吸上げる機能が
低下し、ポンプ効率を低下させることになる。また、傾
斜面８と吸込水路２の両側面４，５との交差角θ２が１
５゜よりも小さく、もしくは６０゜を超えると、表面渦
およびこれに伴う空気吸込渦の発生を抑制する効果が低
下することを実験により確認している。
【００１２】図６は請求項２記載の発明を適用した排水
ポンプの吸込水路の縦断側面図、図７は図６のＤ−Ｄ線
断面図である。なお、前記請求項１記載の発明と同一も
しくは相当部分には、同一符号を付して詳しい説明は省
略する。図６および図７において、上流側の天井６Ｂ
は、流れＦに直交する直線と、この直線の幅方向両側に
形成された円弧面９、つまり、吸込水路２の上流側から
下流側に向けて後退して空気吸込渦の発生を抑制する円
弧面９を備えた一様な断面形状に形成してある。この円
弧面９の上流側の起点ｐ１と吸込水路２の両側面４，５
との交点ｐ２を結ぶ直線１０と両側面４，５との交差角
θ２は、１５゜〜６０゜の範囲に設定され、図示例では
４５゜に設定してある。また、円弧面８における吸込水
路２の上流側起点ｐ１から両側面４，５までの幅方向の
寸法ｗを吸込水路２の全幅Ｗの１／１０に設定してあ
る。
ポンプの吸込水路の縦断側面図、図７は図６のＤ−Ｄ線
断面図である。なお、前記請求項１記載の発明と同一も
しくは相当部分には、同一符号を付して詳しい説明は省
略する。図６および図７において、上流側の天井６Ｂ
は、流れＦに直交する直線と、この直線の幅方向両側に
形成された円弧面９、つまり、吸込水路２の上流側から
下流側に向けて後退して空気吸込渦の発生を抑制する円
弧面９を備えた一様な断面形状に形成してある。この円
弧面９の上流側の起点ｐ１と吸込水路２の両側面４，５
との交点ｐ２を結ぶ直線１０と両側面４，５との交差角
θ２は、１５゜〜６０゜の範囲に設定され、図示例では
４５゜に設定してある。また、円弧面８における吸込水
路２の上流側起点ｐ１から両側面４，５までの幅方向の
寸法ｗを吸込水路２の全幅Ｗの１／１０に設定してあ
る。
【００１３】このような構成であれば、吸込水路２の幅
方向中央部の高速域の表面およびその近傍の流れは、図
６の閉断面部７の天井６ＢのＰ１位置に衝突したのち、
図７の矢印Ｘで示すように、天井６Ｂに沿って下向きに
流れるとともに、両側面４，５に向かって流れ、図６の
Ｐ２位置の両側面４，５の近傍では、図８の矢印Ｘで示
すように、円弧斜面９に沿って下流側に向かって流れ
る。つまり、幅方向両側部の低速域の表面およびその近
傍の順方向流れＸ１に対して逆向きに干渉する流れは発
生しなくなるので、両側面４，５近傍における表面渦の
発生を抑えて、空気吸込渦が発生するのを抑制すること
ができる。その結果、排水ポンプＰに空気が吸込まれる
のを防止して、振動や騒音の発生を避け、揚水可能な最
低水位を低いレベルまで下げてポンプ吸水槽１の残存水
量を少なくするとともに、流速を高めてポンプ吸水槽１
の小型化を図ることが可能になる。
方向中央部の高速域の表面およびその近傍の流れは、図
６の閉断面部７の天井６ＢのＰ１位置に衝突したのち、
図７の矢印Ｘで示すように、天井６Ｂに沿って下向きに
流れるとともに、両側面４，５に向かって流れ、図６の
Ｐ２位置の両側面４，５の近傍では、図８の矢印Ｘで示
すように、円弧斜面９に沿って下流側に向かって流れ
る。つまり、幅方向両側部の低速域の表面およびその近
傍の順方向流れＸ１に対して逆向きに干渉する流れは発
生しなくなるので、両側面４，５近傍における表面渦の
発生を抑えて、空気吸込渦が発生するのを抑制すること
ができる。その結果、排水ポンプＰに空気が吸込まれる
のを防止して、振動や騒音の発生を避け、揚水可能な最
低水位を低いレベルまで下げてポンプ吸水槽１の残存水
量を少なくするとともに、流速を高めてポンプ吸水槽１
の小型化を図ることが可能になる。
【００１４】前記円弧面９における吸込水路２の上流側
起点ｐ１から両側面４，５までの幅方向の寸法ｗは、前
述の吸込水路２の全幅Ｗの１／１０のみに設定されるも
のではなく、全幅Ｗの１／２（図９参照）から１／１５
の範囲であればよい。すなわち、幅方向の寸法ｗが１／
１５未満であれば、表面渦およびこれに伴う空気吸込渦
発生の抑制効果が小さく、１／２を超えると、円弧面９
の形成状態が吸込水路２の幅方向において非対称にな
り、幅方向の速度分布が変動して、排水ポンプＰにおけ
る吸込口の円周方向全周から均等に水を吸上げる機能が
低下し、ポンプ効率を低下させることになる。また、円
弧面９の上流側の起点ｐ１と吸込水路２の両側面４，５
との交点ｐ２を結ぶ直線１０と両側面４，５との交差角
θ２が１５゜よりも小さく、もしくは６０゜を超える
と、表面渦およびこれに伴う空気吸込渦の発生を抑制す
る効果が低下することを実験により確認している。
起点ｐ１から両側面４，５までの幅方向の寸法ｗは、前
述の吸込水路２の全幅Ｗの１／１０のみに設定されるも
のではなく、全幅Ｗの１／２（図９参照）から１／１５
の範囲であればよい。すなわち、幅方向の寸法ｗが１／
１５未満であれば、表面渦およびこれに伴う空気吸込渦
発生の抑制効果が小さく、１／２を超えると、円弧面９
の形成状態が吸込水路２の幅方向において非対称にな
り、幅方向の速度分布が変動して、排水ポンプＰにおけ
る吸込口の円周方向全周から均等に水を吸上げる機能が
低下し、ポンプ効率を低下させることになる。また、円
弧面９の上流側の起点ｐ１と吸込水路２の両側面４，５
との交点ｐ２を結ぶ直線１０と両側面４，５との交差角
θ２が１５゜よりも小さく、もしくは６０゜を超える
と、表面渦およびこれに伴う空気吸込渦の発生を抑制す
る効果が低下することを実験により確認している。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明は、吸込水路における閉断面部の両側面の近傍では、
幅方向中央部の高速域の表面およびその近傍の流れが傾
斜面に沿って下流側に向かって流れ、幅方向両側部の低
速域の表面およびその近傍の順方向流れに対して逆向き
に干渉しなくなるので、両側面近傍における表面渦の発
生を抑えて、空気吸込渦が発生するのを抑制することが
でき、排水ポンプに空気が吸込まれるのを防止して、振
動や騒音の発生を避け、揚水可能な最低水位を低いレベ
ルまで下げてポンプ吸水槽の残存水量を少なくするとと
もに、流速を高めてポンプ吸水槽の小型化を図ることが
可能になる。また、請求項２記載の発明は、吸込水路に
おける閉断面部の両側面の近傍では、幅方向中央部の高
速域の表面およびその近傍の流れが円弧面に沿って下流
側に向かって流れ、幅方向両側部の低速域の表面および
その近傍の順方向流れに対して逆向きに干渉しなくなる
ので、両側面近傍における表面渦の発生を抑えて、空気
吸込渦が発生するのを抑制することができ、排水ポンプ
に空気が吸込まれるのを防止して、振動や騒音の発生を
避け、揚水可能な最低水位を低いレベルまで下げてポン
プ吸水槽の残存水量を少なくするとともに、流速を高め
てポンプ吸水槽の小型化を図ることが可能になる。さら
に、請求項３記載の発明は、表面渦および空気吸込渦発
生の抑制効果を高めるとともに、幅方向の速度分布の変
動を避けることで、排水ポンプにおける吸込口の円周方
向全周から均等に水を吸上げる機能を保持し、ポンプ効
率の低下を回避することができる。
明は、吸込水路における閉断面部の両側面の近傍では、
幅方向中央部の高速域の表面およびその近傍の流れが傾
斜面に沿って下流側に向かって流れ、幅方向両側部の低
速域の表面およびその近傍の順方向流れに対して逆向き
に干渉しなくなるので、両側面近傍における表面渦の発
生を抑えて、空気吸込渦が発生するのを抑制することが
でき、排水ポンプに空気が吸込まれるのを防止して、振
動や騒音の発生を避け、揚水可能な最低水位を低いレベ
ルまで下げてポンプ吸水槽の残存水量を少なくするとと
もに、流速を高めてポンプ吸水槽の小型化を図ることが
可能になる。また、請求項２記載の発明は、吸込水路に
おける閉断面部の両側面の近傍では、幅方向中央部の高
速域の表面およびその近傍の流れが円弧面に沿って下流
側に向かって流れ、幅方向両側部の低速域の表面および
その近傍の順方向流れに対して逆向きに干渉しなくなる
ので、両側面近傍における表面渦の発生を抑えて、空気
吸込渦が発生するのを抑制することができ、排水ポンプ
に空気が吸込まれるのを防止して、振動や騒音の発生を
避け、揚水可能な最低水位を低いレベルまで下げてポン
プ吸水槽の残存水量を少なくするとともに、流速を高め
てポンプ吸水槽の小型化を図ることが可能になる。さら
に、請求項３記載の発明は、表面渦および空気吸込渦発
生の抑制効果を高めるとともに、幅方向の速度分布の変
動を避けることで、排水ポンプにおける吸込口の円周方
向全周から均等に水を吸上げる機能を保持し、ポンプ効
率の低下を回避することができる。
【図１】請求項１記載の発明の一実施の形態を示す縦断
側面図である。
側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】傾斜面の他の実施の形態を示す図４相当図であ
る。
る。
【図６】請求項２記載の発明の一実施の形態を示す縦断
側面図である。
側面図である。
【図７】図６のＤ−Ｄ線断面図である。
【図８】図６のＥ−Ｅ線断面図である。
【図９】円弧面の他の実施の形態を示す図６相当図であ
る。
る。
【図１０】従来のポンプ吸水槽を示す縦断側面図であ
る。
る。
【図１１】図１０のＧ−Ｇ線断面図である。
【図１２】図１０のＨ−Ｈ線断面図である。
【図１３】図１０のＩ−Ｉ線断面図である。
【図１４】表面渦の発生状況を示す縦断側面図である。
【図１５】空気吸込渦の発生状況を示す縦断側面図であ
る。
る。
１ 吸水槽 ２ 吸込水路 ３ 閉断面部の底面 ４ 閉断面部の一側面 ５ 閉断面部の他側面 ６ 閉断面部の天井 ７ 閉断面部 ８ 傾斜面 ９ 円弧面 Ｐ 排水ポンプ ｘ 表面渦 ｘ１ 空気吸込渦
Claims (3)
- 【請求項１】 吸水槽から排水ポンプへの吸込水路に底
面、両側面および天井で囲まれた閉断面部を有し、この
閉断面部の天井を上流側から下流側に向かって下向きに
傾斜させたポンプの吸込水路において、前記天井の幅方
向両側に吸込水路の上流側から下流側に向けて後退して
空気吸込渦の発生を抑制する傾斜面が形成されているこ
とを特徴とする排水ポンプの吸込水路。 - 【請求項２】 吸水槽から排水ポンプへの吸込水路に底
面、両側面および天井で囲まれた閉断面部を有し、この
閉断面部の天井を上流側から下流側に向かって下向きに
傾斜させたポンプの吸込水路において、前記天井の幅方
向両側に吸込水路の上流側から下流側に向けて後退して
空気吸込渦の発生を抑制する円弧面が形成されているこ
とを特徴とする排水ポンプの吸込水路。 - 【請求項３】 前記傾斜面および円弧面における前記吸
込水路の上流側起点から前記両側面までの幅方向の寸法
を吸込水路の全幅の１／２ないし１／１５の範囲に設定
されていることを特徴とする請求項１または請求項２記
載の排水ポンプの吸込水路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1916496A JPH09209995A (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 排水ポンプの吸込水路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1916496A JPH09209995A (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 排水ポンプの吸込水路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09209995A true JPH09209995A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=11991750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1916496A Pending JPH09209995A (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 排水ポンプの吸込水路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09209995A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105508308A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-04-20 | 扬州大学 | 一种新型泵站水泵梁防涡装置及方法 |
-
1996
- 1996-02-05 JP JP1916496A patent/JPH09209995A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105508308A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-04-20 | 扬州大学 | 一种新型泵站水泵梁防涡装置及方法 |
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