(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-20
(45)【発行日】2022-10-28
(54)【発明の名称】ポンプシステム
(51)【国際特許分類】
E03F 5/22 20060101AFI20221021BHJP
E03F 5/10 20060101ALI20221021BHJP
F04D 13/08 20060101ALI20221021BHJP
【ＦＩ】
E03F5/22
E03F5/10 Z
F04D13/08 G
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2018102321
(22)【出願日】2018-05-29
(65)【公開番号】P2019206838
(43)【公開日】2019-12-05
【審査請求日】2021-05-12
(73)【特許権者】
【識別番号】000000239
【氏名又は名称】株式会社荏原製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100146710
【弁理士】
【氏名又は名称】鐘ヶ江 幸男
(74)【代理人】
【識別番号】100117411
【弁理士】
【氏名又は名称】串田 幸一
(74)【代理人】
【識別番号】100186613
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 誠
(72)【発明者】
【氏名】東海林 健太
(72)【発明者】
【氏名】平本 和也
【審査官】高橋 雅明
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１１－１６３２６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０８０５４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－００３３４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２５７８７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－０３４８１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０６２８３１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０３Ｆ ５／２２
Ｅ０３Ｆ ５／１０
Ｆ０４Ｄ １３／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体を収容可能な液体槽から前記液体を排出するために、前記液体槽内に設置される少なくとも１台の水中モータポンプを有したポンプシステムであって、前記ポンプシステムは、
前記液体槽内に設置された全ての前記水中モータポンプが、気中連続運転における前記水中モータポンプの温度を所定の温度以下に抑制する冷却機構を備える、
ことを特徴とするポンプシステム。
【請求項2】
前記液体槽は、建築物その他の設備から生じる汚水および雑排水を貯留する汚水槽であって、前記水中モータポンプは、前記汚水槽に流入および貯留された液体を排出し、
前記ポンプシステムは、
所定の始動条件にて起動された前記水中モータポンプを、前記汚水槽内の水位が停止水位未満となるまで気中連続運転できることを特徴とする請求項１記載のポンプシステム。
【請求項3】
前記液体槽は、建物の地下のドライピット内に備えられたパネルタンクまたはバレルであることを特徴とする請求項１または２記載のポンプシステム。
【請求項4】
前記液体槽内に設置された接続管に、前記水中モータポンプの吐出し管を着脱させるポンプ着脱装置を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のポンプシステム。
【請求項5】
前記液体は汚水であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のポンプシステム。
【請求項6】
前記水中モータポンプは、所定の時間間隔ごとに起動可能であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のポンプシステム。
【請求項7】
前記所定の時間間隔の長さは、周囲温度の変化に応じて設定可能であることを特徴とする請求項６記載のポンプシステム。
【請求項8】
前記所定の時間間隔の長さは、前記液体槽に流入する液体の量に応じて設定可能であることを特徴とする請求項６または７記載のポンプシステム。
【請求項9】
前記水中モータポンプは、前記水中モータポンプの下方に伸びる吸込管を有することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のポンプシステム。
【請求項10】
前記水中モータポンプを複数有し、前記液体槽に蓄積される前記液体の量に応じて、動作する前記水中モータポンプの台数が変わることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載のポンプシステム。
【請求項11】
前記水中モータポンプを複数有し、前記液体槽に流入する前記液体の量に応じて、動作する前記水中モータポンプの台数が変わることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載のポンプシステム。
【請求項12】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のポンプシステムを用いた悪臭防止型排水設備。
【請求項13】
液体を収容可能な液体槽から前記液体を排出するために、前記液体槽内に設置される少なくとも２台の水中モータポンプを有し、前記水中モータポンプが、気中連続運転における前記水中モータポンプの温度を所定の温度以下に抑制する冷却機構を備えるポンプシステムのためのポンプ交換方法であって、
前記水中モータポンプのうちの少なくとも１台を用いて前記液体を排出して、前記水中モータポンプのうちの交換対象である前記水中モータポンプの、土台への固定具を露出させる工程と、
交換対象である前記水中モータポンプを前記液体槽外へ搬出する工程と、
交換対象である前記水中モータポンプの代替となる水中モータポンプを前記液体槽内へ搬入する工程とを有することを特徴とするポンプ交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポンプシステムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
ポンプには、水中モータポンプと陸上ポンプ等がある。水中モータポンプは、水等の液体中で運転可能なポンプである。水中モータポンプには、汚水槽の内部または外部に設置される汚水処理用の水中モータポンプがある。汚水槽の外部に配置される水中モータポンプは、槽外形の汚水ポンプと呼ばれる。槽外形の汚水ポンプには、ドライピット内に配置された槽外形汚水ポンプがある。ここでドライピットとは、汚水があふれても大丈夫なように、防水加工がされているピットである。
【0003】
また、汚水ピットの一種にビルピットがある。ビルピットとは、建物の地下に設置され、公共下水道よりも低い位置に設置された排水槽である。建物内から排出された汚水は自然流下にてビルピットに流下する。汚水ポンプは、ビルピットに流下した汚水を公共下水道へ圧送する。
【0004】
こうしたビルピットを用いた排水設備では、ポンプは、流下された汚水の水位が所定の水位になった場合に運転が開始される。しかし、汚水の水位が所定の水位まで至らずにビルピット内に汚水等が長時間残留すると、腐敗が進行して、建物の地下から悪臭が漏れるおそれがある。
【0005】
上記問題は、残留する汚水等の水量が多くなるために顕著になっている。これを改善するため、ビルピット内に筒形水槽（バレル）等を設置して、該バレル内にポンプを配置した悪臭防止型排水設備が提案されている（たとえば特許文献１）。
【0006】
特許文献１には、建物の地下ピット内にバレルを設置して、ポンプの排水運転終了時の汚水や雑排水の残留量を極力少なくすることで、汚水の腐敗を抑制して悪臭の発生を防止した悪臭防止型排水設備が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特許４４５５７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
槽内形の水中モータポンプは、通常、電動機を槽内の汚水で冷却しながら連続運転を行う必要がある。特許文献１の図６に示すように、ポンプが起動する起動水位（ＷＬ１）は、ポンプ全体が水没する水位より高い。ポンプが停止する停止水位（ＷＬ２）は、モータ部が露出しない水位とする。槽内形の水中モータポンプにおいては、電動機が気中露出した場合、電動機の発熱に起因する故障を回避するために、例えば、３０分間程度で停止させ、再度ポンプを起動するためには、一定期間（例えば、気中露出運転を行った時間と同等の時間）停止させて電動機を冷却するための時間間隔が必要である。
【0009】
なぜならば、「設備排水用水中モータポンプＪＩＳＢ８３２５」において、設備排水用水中モータポンプに、最小限必要な条件として、「電動機が水面上に露出するポンプでは，運転中，電動機が大気中に露出し始めてから３０分間は支障がなく運転できるものとする。ただし，停止させてから再運転されるまでの停止時間は，露出し始めてから停止する
までの運転時間よりも長いものとする。」と規定されているためである。
までの運転時間よりも長いものとする。」と規定されているためである。
【0010】
従って、従来の水中モータポンプを連続して運転する時、電動機は水没している状態でポンプ運転させる必要があるため、任意のタイミングにてポンプを運転させることができない。この結果、汚水の水位が電動機が水没する水位より低いと、水中モータポンプを連続運転して排水することができない。このように、従来の水中モータポンプを用いた排水設備で、電動機が水面上に露出した状態で汚水槽内の汚水が長期滞留すると、悪臭が発生する虞がある。
【0011】
本発明の一形態は、このような問題点を解消すべくなされたもので、その目的は、汚水槽内に蓄積される汚水の量を低減して、悪臭の発生を低減したポンプシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するために、第１の形態では、液体を収容可能な液体槽から前記液体を排出するために、前記液体槽内に設置される少なくとも１台の水中モータポンプを有したポンプシステムであって、前記ポンプシステムは、前記液体槽内に設置された全ての前記水中モータポンプが、気体中での連続運転時に前記水中モータポンプの温度を所定の温度以下に抑える冷却機構を有することを特徴とするポンプシステムという構成を採っている。
【0013】
本実施形態では、気体中で（以下では、「気中」と呼ぶ。）連続運転可能な水中モータポンプを汚水槽等の液体槽内に配置する。気中連続運転可能な水中モータポンプは、気体中での連続運転時に所定の温度以下に抑える冷却機構を有するため、モータ部が水没していなくてもポンプを起動させることができるため、従来技術に比べて、より任意のタイミングにてポンプを起動させることができる。この結果、起動が必要になった時に、従来技術に比べて、より迅速に排水を開始することができる。汚水槽内の汚水の長期滞留による悪臭を従来よりも効果的に防止できる。
【0014】
また本実施形態によれば、以下に説明する効果もある。従来、気中連続運転可能な水中モータポンプは、槽外形ポンプとして使用されていた。気中連続運転可能な水中モータポンプを槽外形ポンプとして使用する目的は既述のとおりであるが、この従来技術には、以下の問題が生じる。
・槽外形ポンプのメンテナンス時に、ポンプの吸込み口を吸込み水槽と連結する配管から外す際に、配管の取り外し部分は吸込み水槽の外部にあるため、周囲が配管内の液にて汚れるおそれがある。
・吸込み水槽の外部にポンプ用の配管等を出す必要や、吸込み管を配管する必要があり、既設の建物に採用すると、設置工事時の断水時間が長くなる。
・ポンプと配管の連結部分において、ポンプ運転中に汚水が周囲に漏れない水密性が要求される。
・槽外形ポンプのメンテナンス時に、ポンプの吸込み口を吸込み水槽と連結する配管から外す際に、配管の取り外し部分は吸込み水槽の外部にあるため、周囲が配管内の液にて汚れるおそれがある。
・吸込み水槽の外部にポンプ用の配管等を出す必要や、吸込み管を配管する必要があり、既設の建物に採用すると、設置工事時の断水時間が長くなる。
・ポンプと配管の連結部分において、ポンプ運転中に汚水が周囲に漏れない水密性が要求される。
【0015】
本実施形態によれば、気中連続運転可能な水中モータポンプを汚水槽等の液体槽内に配置するため、吸込み水槽の外部には配管が配置されない。これにより吸込み水槽の外部が配管内の汚水にて汚れるおそれを低減できる。また、吸込み水槽の外部にポンプ用の配管等を出す必要や、吸込み管を配管する必要がなく、既設の建物に採用すると、設置工事時の断水時間が短くなる。
【0016】
また、一例として、気中連続運転可能な水中モータポンプの冷却抑制機構は、気体中での連続運転時に前記水中モータポンプの飽和温度を所定の異常温度以下に抑える。
【0017】
第２の形態では、前記液体槽は、建築物その他の設備から生じる汚水および雑排水を貯留する汚水槽であって、前記水中ポンプは、前記汚水槽に流入および貯留された液体を排出し、前記ポンプシステムは、所定の始動条件にて起動された前記水中モータポンプを、前記汚水槽内の水位が停止水位未満となるまで気中連続運転できることを特徴とする第１の形態に記載のポンプシステムという構成を採っている。
【0018】
第３の形態では、前記液体槽は、建物の地下のドライピット内に備えられたパネルタンクまたはバレルであることを特徴とする第１の形態または第２の形態に記載のポンプシステムという構成を採っている。
【0019】
第４の形態では、前記液体槽内に設置された接続管に、前記水中モータポンプの吐出し管を着脱させるポンプ着脱装置を有することを特徴とする第１の形態ないし第３の形態のいずれかに記載のポンプシステムという構成を採っている。
【0020】
第５の形態では、前記液体は汚水であることを特徴とする第１の形態ないし第４の形態のいずれかに記載のポンプシステムという構成を採っている。
【0021】
第６の形態では、前記モータポンプは、所定の時間間隔ごとに起動可能であることを特徴とする第１の形態ないし第５の形態のいずれかに記載のポンプシステムという構成を採っている。
【0022】
第７の形態では、前記所定の時間間隔の長さは、周囲温度の変化に応じて設定可能であることを特徴とする第６の形態に記載のポンプシステムという構成を採っている。
【0023】
第８の形態では、前記所定の時間間隔の長さは、前記液体槽に流入する液体の量に応じて設定可能であることを特徴とする第６の形態または第７の形態に記載のポンプシステムという構成を採っている。
【0024】
第９の形態では、前記水中モータポンプは、前記水中モータポンプの下方に伸びる吸込管を有することを特徴とする第１の形態ないし第８の形態のいずれか１項に記載のポンプシステムという構成を採っている。本実施形態によれば、ポンプの下方に伸びる吸込管を設置したため、より低水位まで汚水を吸込み可能になり、残留汚水を低減することができる。
【0025】
第１０の形態では、前記水中モータポンプを複数有し、前記液体槽に蓄積される前記液体の量に応じて、動作する前記水中モータポンプの台数が変わることを特徴とする第１の形態ないし第９の形態のいずれか１項に記載のポンプシステムという構成を採っている。
【0026】
第１１の形態では、前記水中モータポンプを複数有し、前記液体槽に流入する前記液体の量に応じて、動作する前記水中モータポンプの台数が変わることを特徴とする第１の形態ないし第９の形態のいずれか１項に記載のポンプシステムという構成を採っている。
【0027】
第１２の形態では、第１の形態ないし第１１の形態のいずれか１項に記載のポンプシステムを用いた悪臭防止型排水設備という構成を採っている。
【0028】
なお、液体槽の底面に傾斜を設け、傾斜の一番低い部分に水中モータポンプを設けることが好ましい。これにより、傾斜がない場合に比べて、残留汚水を低減することができる。また、水中モータポンプの下方に、予旋回槽を設けてもよい。予旋回槽とは、ポンプが汚水を吸引するときに生じる汚水の流れを利用して渦流を発生させる装置である。予旋回槽はポンプの下部に設置され、ポンプの下方に伸びる吸込管と組み合せて、槽内に残留す
る浮遊物や沈殿物を渦流に巻込んで排出する。残留する物体を低減することができる。また、水中モータポンプを液体槽内から外部に搬送するための昇降装置を追加することとしてもよい。この場合、液体槽内に立ち入らずに、例えば液体槽の上部に設けた地下空間で水中モータポンプのメンテナンスができるため、安全にかつ衛生的にメンテナンスができる。
る浮遊物や沈殿物を渦流に巻込んで排出する。残留する物体を低減することができる。また、水中モータポンプを液体槽内から外部に搬送するための昇降装置を追加することとしてもよい。この場合、液体槽内に立ち入らずに、例えば液体槽の上部に設けた地下空間で水中モータポンプのメンテナンスができるため、安全にかつ衛生的にメンテナンスができる。
【0029】
第１３の形態では、液体を収容可能な液体槽から 前記液体を排出するために、前記液体槽内に設置される少なくとも２台の水中モータポンプを有し、前記水中モータポンプが、気中連続運転における前記水中モータポンプの温度を所定の温度以下に抑制する冷却機構を備えるポンプシステムのためのポンプ交換方法であって、
前記水中モータポンプのうちの少なくとも１台を用いて前記液体を排出して、前記水中モータポンプのうちの交換対象である前記水中モータポンプの、土台への固定具を露出させる工程と、交換対象である前記水中モータポンプを前記液体槽外へ搬出する工程と、交換対象である前記水中モータポンプの代替となる水中モータポンプを前記液体槽内へ搬入する工程とを有することを特徴とするポンプ交換方法という構成を採っている。
前記水中モータポンプのうちの少なくとも１台を用いて前記液体を排出して、前記水中モータポンプのうちの交換対象である前記水中モータポンプの、土台への固定具を露出させる工程と、交換対象である前記水中モータポンプを前記液体槽外へ搬出する工程と、交換対象である前記水中モータポンプの代替となる水中モータポンプを前記液体槽内へ搬入する工程とを有することを特徴とするポンプ交換方法という構成を採っている。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】一実施形態によるポンプシステムを用いたポンプ設備の全体構成図である。
【図2】一実施形態によるモータポンプの構造を示す概要図である。
【図3】一実施形態による制御装置の制御フロー図である。
【図4】一実施形態によるポンプシステムを用いたポンプ設備の全体構成図である。
【図5】一実施形態による制御装置の制御フロー図である。
【図6】一実施形態による制御装置の制御フロー図である。
【図7】一実施形態による制御装置の制御フロー図である。
【図8】一実施形態による制御装置の制御フロー図である。
【図9】一実施形態による制御装置の制御フロー図である。
【図10】一実施形態による制御装置の構成図である。
【図11】一実施形態によるパネルタンクの全体構成図である。
【図12】一実施形態によるバレルの全体構成図である。
【図13】一実施形態によるポンプ着脱装置を具備したポンプシステムの説明図である。
【図14】基礎プレートを介して、ポンプ着脱装置を土台に設置した状態を示す図である。
【図16】別の実施形態に係わる基礎プレートを介して、ポンプ着脱装置を土台に設置した状態を示す図である。
【図18】基礎プレートを介して、ポンプ着脱装置を土台に設置する直前の状態を示す図である。
【図19】基礎プレートの構造を示す図である。
【図21】交換前のポンプ設備の概要を示す。
【図22】モータポンプの交換ための準備作業について説明する図である。
【図23】汚水槽内の水位が停止水位になった後の作業について説明する図である。
【図24】板による囲いが終了した後の作業について説明する図である。
【図25】モータポンプの囲いの内部の排水が終了した後の作業について説明する図である。
【図26】モータポンプを槽外へ搬出した後の作業について説明する図である。
【図27】新しい基礎プレートが基礎ボルトによって底面に固定された後の作業について説明する図である。
【図28】新しいモータポンプが設置された後の作業について説明する図である。
【図29】ポンプ着脱装置の交換作業の全体フローを示す。
【発明を実施するための形態】
【0031】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同一または相当する部材には同一符号を付して重複した説明を省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。
【0032】
図１を参照して、本実施形態によるポンプシステム１０の全体構成を説明する。図１は、一実施形態によるポンプシステムを用いたポンプ設備５００（排水設備）の全体構成図である。ポンプ設備５００は、排水槽２０内に貯留された中水、雨水や汚水等のような各種液体（以下、総称して「液体」という。）を排水するために、ポンプとポンプの駆動機であるモータを備えたモータポンプＰと、該モータポンプＰを制御する制御装置１００と、有したポンプシステム１０を用いている。具体的には、ポンプ設備５００は、液体を収容可能な排水槽２０（液体槽）と、排水槽２０内に据え付けられるモータポンプＰと、排水槽２０内の水位を検出する水位検出器４０と、モータポンプＰの動作を制御する制御装置１００と、を備える。モータポンプＰは、気体中で連続運転可能な槽内形の水中モータポンプである。
【0033】
排水槽２０は、建築物１０００の地下の公共下水道よりも低い位置に設けられた 汚水ピットであるビルピットである。本実施形態では、液体槽はビルピットであるが、液体槽が、地上に設けられた水槽、工業用水等の汚水ピット、または、ドライピットやポンプ室等の中に設けられたパネルタンク、またはバレルである場合 にも、本実施形態のポンプシステム１０を適用可能である。ここでドライピットとは、モータポンプＰにて移送する液を貯留する液体槽が設置され、且つ、万が一、該液体槽から液体があふれても大丈夫なように、防水加工がされているピットである。パネルタンクとは、複数のパネル部材を結合して形成される水槽である。バレルとは、小型の筒型水槽である。また、本実施形態では、液体は汚水であるが、液体が汚水以外の上水、中水、廃液である場合にも、本実施形態を適用可能である。
【0034】
本実施形態によるポンプ設備５００において、建築物１０００の地階部分Ｂは、地階部分Ｂで生じた汚水および雑排水等（以下、「汚水等」という。）は、流入管１２を介して更に下に設置された排水槽２０に一時貯留される。その後、汚水等は、モータポンプＰによって汚水ます９１に汲み上げられ、汚水ます９３を介して公共下水道管８０に排水される。なお、建築物１０００の１階以上の部分で生じる汚水等は、直接に自然流下で汚水ます９１に排水されてもよいし、排水槽２０に流下されモータポンプＰによって排水されてもよい。
【0035】
排水槽２０は、全体として略直方体状（箱状）であり、底面２０ｂ、側面２０ｓ、および上面２０ｕにより画定される内部空間を有する。ポンプ設備５００は流入管１２および流出管２１を備える。建築物１０００内にて排出された汚水は、流入管１２を通じて排水槽２０に流入および貯留される。モータポンプＰが運転されると、モータポンプＰに接続された流出管２１を通じて排水槽２０の外に汚水が排水される。ポンプ設備５００は、更に、排水槽２０の底面２０ｂに予旋回槽６０を備え、モータポンプＰと組み合わせて浮遊物や沈殿物を巻込んで排出する。底面２０ｂのうち、予旋回槽６０を設けた部分以外は、予旋回槽６０に向かって傾斜していることで、排水槽２０に流入された汚水が予旋回槽６０に案内される。
【0036】
モータポンプＰは、後述する図２に示すように、吸込口２２２ａを有し、羽根車２２１を収容するポンプケーシング部２、および羽根車２２１に回転駆動力を提供するモータ部４（電動機）を備える。また、モータポンプＰは、モータポンプＰの吸込口２２２ａの下方に伸びる吸込管２２を有するとよい。本実施形態では、モータポンプＰは、ポンプ全体を電動機ごと液中につけて使用することができる水中モータポンプである。これにより、モータポンプＰのモータ部４が被水しても故障することなく排水可能な排水設備を実現することができる。水中モータポンプに用いられる電動機の一例として、内部を液封入、ガス封入又はキャンドとしたキャンドモータポンプがあり、モータポンプＰは、キャンドモータポンプでもよい。
【0037】
本明細書において、モータポンプＰのモータ部４が液面上で気体中に露出した状態（即ち、液の水位が冷却を必要とするモータ部４以下の状態）でのモータポンプＰによる連続運転のことを「気中連続運転」という。以下、本実施形態では、ポンプシステム１０におけるモータポンプＰの台数を１台として説明するが、２台以上でもよい。
【0038】
モータポンプＰは、気中連続運転が可能である。具体的には、モータポンプＰは、モータ部４の温度上昇を抑制するための冷却機構（図２にて詳細を後述）を具備し、該冷却機構は例えば、気中連続運転中のモータ部４の温度を抑えることで、水中モータポンプの温度を、所定の温度（例えば、モータポンプＰが故障する温度である異常温度）以下に抑えることができる。
【0039】
具体的には、連続運転で、モータポンプＰは、温度上昇し所定の温度で飽和する。以下、連続運転で飽和したモータポンプＰの温度を飽和温度と記す。モータポンプＰが具備する冷却機構は、モータポンプＰの飽和温度を所定の温度以下に抑制する。モータポンプＰは、飽和温度が異常温度よりも高いと飽和温度に到達する前に保護停止される必要がある。モータポンプＰは、冷却機構を具備しているため、気中連続運転を行ってもモータ部４の飽和温度が異常温度以下にて保たれる。本明細書では、このことを気中連続運転が可能と定義する。つまり、モータポンプＰは気中連続運転が可能であるとは、モータポンプＰの運転中に排水槽２０内の水位がモータ部４より低い状態が継続し排水槽２０内の液でモータ部４を冷却できない場合でも、モータ部４の温度上昇をモータポンプＰの異常温度以下に抑えることができ、排水を継続することが可能になることを意味する。
【0040】
なお、本実施形態における一例としては、モータポンプＰは、搬送液に含まれる固形物の大きさ２０ｍｍ以下の汚水・雑排水を取り扱う片吸込単段遠心形ポンプとする。
【0041】
水位検出器４０は、排水槽２０内の現在の汚水の水位を検出する。水位検出器４０は、例えばフロート式の水位検知器である。具体的には、水位検出器４０は、ポンプ停止水位ＨＬを検出するフロート４０ａと、ポンプ起動水位Ｈ１を検出するフロート４０ｂと、満水水位ＨＨを検出するフロート４０ｃと、を備える。なお、水位検出器４０は、少なくともポンプ停止水位ＨＬを検出することができればよく、投げ込み式の水位センサ等の水位計でもよい。
【0042】
本実施形態によれば、ポンプ停止水位ＨＬは、ポンプ停止水位ＨＬ以下にてモータポンプＰを停止させるための水位であり、モータポンプＰの吸込管２２の吸込口以上の高さであって、且つ可能な限り吸込管２２の吸込口と同等の高さに設定するのがよい。これにより、モータポンプＰが運転中に空気を吸ってしまうことを防止し、且つモータポンプＰ停止後に排水槽２０に残る汚水を極力少なくすることができる。
【0043】
ポンプ起動水位Ｈ１は、排水槽２０の水位がポンプ起動水位Ｈ１以上の水位に達したら
モータポンプＰを起動させるための水位であり、排水量、排水槽２０の底面積、およびモータポンプＰの容量等によって決定される。
モータポンプＰを起動させるための水位であり、排水量、排水槽２０の底面積、およびモータポンプＰの容量等によって決定される。
【0044】
具体的には、ポンプ起動水位Ｈ１は、モータ部４におけるロータやステータ（例えば、図２の２４２、２４３）の上端よりも高い位置であるのが一般的である。例えば、モータ部４の機構として、モータ部４の上部に接続された駆動電源用ケーブル（例えば、図２の２４５）上部の数センチとなるようポンプ起動水位Ｈ１が設定されてもよい。また、他の例としては、主軸２４１と摺動する軸受（例えば、図２の２４６）が水没する位置をポンプ起動水位Ｈ１としてもよい。ただし、モータポンプＰは、気中連続運転が可能であるため、起動水位Ｈ１は、モータ部４が露出した水位、すなわち、モータポンプＰの運転が気中連続運転となる水位でもよい。
【0045】
満水水位ＨＨは、満水水位ＨＨ以上にて排水槽２０の満水状態を判断するための基準であり、ポンプ起動水位Ｈ１よりも高い位置で、排水槽２０の上面２０ｕに近い高さに設定される。
【0046】
制御装置１００は、モータポンプＰ、並びに水位検出器４０とケーブル接続され、前述した水位ＨＬ、Ｈ１およびＨＨに応じて、モータポンプＰの動作制御を行う。図示するように、制御装置１００は、電源ケーブル５０を通じてモータポンプＰと接続され、信号ケーブル４１を通じて水位検出器４０と接続される。また、制御装置１００は外部の商用電源（不図示）とも接続される。当該接続により、制御装置１００は、水位検出器４０からの水位検出信号（４０ａ、４０ｂ、および４０ｃ）に応じて、モータ部４への駆動電源を適切に制御供給し、モータポンプＰを運転／停止する。制御装置１００はモータポンプＰの動作を制御（例えば、自動運転、手動運転、および、異常の検出等）するための様々な機能を実装可能である。また、制御装置１００は、モータポンプＰを可変速制御するためにインバータを搭載してもよい。
【0047】
モータポンプＰの構造の一例を、図２を用いて説明する。図２は、一実施形態によるモータポンプの構造を示す概要図である。モータポンプＰは、軸線ＡＬを中心に回転する羽根車２２１と、羽根車２２１を収容するポンプケーシング部２と、ポンプブラケット２２３と、を備える。羽根車２２１は、モータ部４の主軸２４１に接続され、主軸２４１の回転に伴って回転する。ポンプケーシング部２は、吸込口２２２ａおよび吐出し口２２２ｂを有し、ポンプブラケット２２３と共に液の流路を画定するポンプケーシングを形成する。吸込管２２は、吸込口２２２ａに接続される。ポンプブラケット２２３は、ポンプケーシング部２にビス（不図示）などを用いて係合され、羽根車２２１の背面（図１中、上側）を覆う。ポンプブラケット２２３は、例えば、アルミニウム合金または銅合金など、熱伝導性の高い素材で形成されることが好ましい。
【0048】
モータ部４は、羽根車２２１に回転駆動力を提供する。モータ部４は、軸線ＡＬを中心に回転する主軸２４１と、主軸２４１と一体に回転するロータ２４２と、ロータ２４２の外周側に設けられたステータ２４３と、を備える。また、モータ部４は、モータフレーム２４４を備える。モータフレーム２４４は、略円筒状に形成され、内周面にステータ２４３が固定される。モータフレーム２４４は、ステンレスで形成されてもよいし、アルミニウム合金または銅合金などの金属で形成されてもよい。モータ部４の駆動により羽根車２２１が回転し搬送液を加圧することにより、吸込口２２２ａから吐出し口２２２ｂへ汚水が圧送される。
【0049】
続いて、気中連続運転中にモータポンプＰの温度を異常温度以下に抑えるための冷却機構の構造について説明する。モータポンプＰにおける冷却機構の一例を図２に示す。図２では、モータフレーム２４４の外周に冷却ジャケット２７０を備え、冷却ジャケット２７
０に冷却液が封入されるように構成される。この冷却液は、モータ部４による発熱を冷却するためにモータフレーム２４４と冷却ジャケット２７０間に封入され、一例としてプロピレングリコール等が用いられる。また、主軸２４１に取り付けた循環羽根２７１を回転させて、冷却液を冷却ジャケット２７０内で循環させる。この循環によりモータ部４とポンプブラケット２２３にて熱交換がなされ、モータ部４で発生した熱を搬送液に放出することができる。当該構造の場合、モータポンプＰにおける搬送液（汚水）が冷却ジャケット２７０間に浸入しないので、搬送液の液質に影響を受けずにモータ部４の冷却が可能であり、メンテナンス、特に清掃が容易となる。なお、冷却液の熱を何らかの手段にて放出できれば、循環羽根２７１による循環は必要ない。つまり、冷却ジャケット２７０内の冷却液とポンプブラケット２２３内の液にて熱交換がなされることでモータ部４が冷却され、モータポンプＰが異常温度以下で維持されればよい。循環羽根２７１による循環に代えて、冷却ジャケット２７０は、冷却液をポンプブラケット２２３にふりかけて冷却する不図示のパイプを備えてもよい。また、循環羽根２７１による循環に代えて、冷却ジャケット２７０内の冷却液とポンプブラケット２２３にて熱交換可能な冷却棒を用いてもよい。
０に冷却液が封入されるように構成される。この冷却液は、モータ部４による発熱を冷却するためにモータフレーム２４４と冷却ジャケット２７０間に封入され、一例としてプロピレングリコール等が用いられる。また、主軸２４１に取り付けた循環羽根２７１を回転させて、冷却液を冷却ジャケット２７０内で循環させる。この循環によりモータ部４とポンプブラケット２２３にて熱交換がなされ、モータ部４で発生した熱を搬送液に放出することができる。当該構造の場合、モータポンプＰにおける搬送液（汚水）が冷却ジャケット２７０間に浸入しないので、搬送液の液質に影響を受けずにモータ部４の冷却が可能であり、メンテナンス、特に清掃が容易となる。なお、冷却液の熱を何らかの手段にて放出できれば、循環羽根２７１による循環は必要ない。つまり、冷却ジャケット２７０内の冷却液とポンプブラケット２２３内の液にて熱交換がなされることでモータ部４が冷却され、モータポンプＰが異常温度以下で維持されればよい。循環羽根２７１による循環に代えて、冷却ジャケット２７０は、冷却液をポンプブラケット２２３にふりかけて冷却する不図示のパイプを備えてもよい。また、循環羽根２７１による循環に代えて、冷却ジャケット２７０内の冷却液とポンプブラケット２２３にて熱交換可能な冷却棒を用いてもよい。
【0050】
モータポンプＰの冷却機構の他の例として、モータ部４の周囲に冷却フィン(図示しない)を設け、冷却フィンを通じて外気を導入するように構成できる。モータフレーム２４４の外周に冷却フィンを設けてモータ部４による発熱を空冷および放熱させることでモータ部４を冷却する。当該構造は、構造が単純であり比較的安価に実装可能である。なお、揚水に必要な容量よりも大きな容量のモータ部４を採用することで、気中連続運転でモータポンプＰを異常温度以下に抑えることも可能である。
【0051】
モータポンプＰの冷却機構の他の例として、モータフレーム２４４の外周に冷却ジャケット２７０を設け、冷却ジャケット２７０とモータフレーム２４４の間に羽根車２２１により加圧された揚水が、導入口(図示しない)より導かれるように構成してもよい。冷却ジャケット２７０とモータフレーム２４４の間を通った揚水は、戻り配管(図示しない)より排出される。つまり、モータポンプＰによる揚水の一部をモータ部４の冷却水として利用する構成である。当該構造は、冷却フィンの構造と比べ、冷却効果が高い。
【0052】
図１に戻ると、本実施形態のポンプシステム１０は、ポンプ設備５００に用いられる。ポンプ設備５００において、建築物１０００の地階部分Ｂは、公共下水道管(図示しない)よりも下に位置し、地階部分Ｂで生じた汚水および雑排水等（以下、「汚水等」という。）は、流入管１２を介して更に下に設置された排水槽２０（ビルピット）内に一時貯留される。その後、汚水等は、モータポンプＰによって汚水ます９１に汲み上げられ、汚水ますを介して公共下水道管９３に排水される。なお、建築物１０００の１階以上の部分で生じる汚水等は、通常直接に自然流下で汚水ます９１に排水されてもよい。排水槽２０には、開口部１５が形成されており、開口部１５には開口部蓋１６(例えば、マンホールの蓋)が取り付けられる。
【0053】
次に、モータポンプＰの動作を制御する制御装置１００について説明する。図１０は、制御装置１００の例示の機能ブロック図である。図３は、制御フロー図である。図１０に示すように、制御装置１００は、排水槽２０内の汚水の水位やモータポンプＰの状態を検出する検出部１２０、情報処理を実行する処理部１４０、各種情報を記憶する記憶部１６０等の機能ブロックを含む。各機能ブロックは、ソフトウェアおよび／またはハードウェアの一部として実装される。上記以外にも、制御装置１００は、モータポンプＰ並びに排水槽２０の状態を表示する表示部(図示しない)、モータポンプＰの運転停止を指令し、また各種設定値を変更するための操作を行う操作部(図示しない)等を備えてもよい。また、制御装置１００は、リレーシーケンスのみで構成される制御盤としてもよい。なお、これらの機能ブロックは例示のものであり、これに限定されない。
【0054】
検出部１２０および処理部１４０はＣＰＵ（Central Processing Unit）等の処理装置によって実行される。検出部１２０は、ポンプ設備５００にて検出される各種信号を入力する。検出部１２０は、水位検出器４０との相互作用により液の水位を検出する水位検出部１２２と、モータポンプＰとの相互作用によりポンプ状態を検出するポンプ状態検出部１２４と、を含む。また、検出部１２０は、後述する温度センサ５２ からの温度検出値を入力する。水位検出部１２２は、水位検出器４０にて検出したフロート４０ａ、４０ｂ、および４０ｃによる水位データを入力し、例えば、図１の水位ＨＬ、Ｈ１およびＨＨを判断することによって、液の水位がどの間の水位範囲にあるかに関する水位状態を判定する。また、検出部１２０は、タイマ部１４４ と協働して、水位データに基づいて各水位状態にある期間を特定する。ポンプ状態検出部１２４は、例えば、モータポンプＰのモータ部４の電流を検出して、稼働状況（例えば、運転／停止／故障等）を判定してもよいし、サーマル等の故障検知器を付加して、それらの信号を入力してもよい。また、モータポンプＰの運転／停止の判断は、ポンプ司令部１４６の運転指令ならびに停止指令を代用してもよい。
【0055】
処理部１４０は、後述する制御フローの動作を実現するように、モータポンプＰの稼働状況や水位等の各種状態に応じた期間を計時するタイマＴ０、Ｔ１、Ｔ２、ＴＭ等を含むタイマ部１４４と、モータポンプＰに対し、運転／停止等の各種制御信号を出力するポンプ指令部１４６と、を含む。
【0056】
制御装置１００の記憶部１６０は、これに限定されないが、揮発性メモリ（例えば、ＲＡＭ(Random Access Memory)等）、不揮発性メモリ（例えば、ＲＯＭ(Read Only Memory)、フラッシュ・メモリ等）または任意のメモリの組み合わせが実装される。記憶部１６０は、ポンプシステム１０の制御のための各種設定情報、制御情報、各種経過時間、および各種履歴情報等を格納する。ユーザが設定変更可能な設定情報は、設定部１６２に格納される。
【0057】
最初に、モータポンプＰの制御の概略について説明する。制御は、後述する起動タイマ（タイマＴ０，Ｔ１、Ｔ２）と、水位検出器４０を利用して行われる。起動タイマは、所定の時間間隔ΔＴごとにモータポンプＰを起動するためのタイマである。起動タイマは、モータポンプＰの停止後から一定時間(すなわち、起動タイマ（タイマＴ０，Ｔ１、Ｔ２）による設定時間（ΔＴＭ０、ΔＴＭ１、ΔＴＭ２）)が経過した時に強制的にモータポンプＰを始動するために用いられる。つまり、時間間隔ΔＴは設定時間の長さと関連し、該設定時間の長さは、本実施形態では任意に設定できる。既述のように、従来の設定時間は、ＪＩＳにより「電動機が水面上に露出するポンプでは，運転中，電動機が大気中に露出し始めてから３０分間は支障がなく運転できるものとする。ただし，停止させてから再運転されるまでの停止時間は，露出し始めてから停止するまでの運転時間よりも長いものとする。」と規定されていたため、気中連続運転が行われた時間以上であった。
【0058】
従来のポンプシステムに用いられる水中モータポンプは、ポンプ全体を電動機ごと液中につけて冷却することで飽和温度が異常温度以下となるように設計されており、気中連続運転時に飽和温度が異常温度より高温となることが想定される。そこで、従来のポンプシステムに用いられる水中モータポンプは、気中連続運転時に異常温度に到達しないよう、気中連続運転を停止する所定の制限時間、および／または、気中連続運転の停止から再起動するまでの所定の冷却期間が設定され、該制限時間および／または冷却期間によって排水が制限される。ここで、ＪＩＳでは「電動機が大気中に露出し始めてから３０分間は支障がなく運転できるものとする」との記載があり、従来の制限時間は、一例として、３０分間以上且つ温度上昇試験に基づく異常温度以下で気中連続運転できる時間に設定される。また、ＪＩＳでは、「停止させてから再運転されるまでの停止時間は，露出し始めてから停止するまでの運転時間よりも長いものとする。」との記載があり、従来の冷却期間は、
一例として、前回の気中連続運転の運転時間以上が設定される。
一例として、前回の気中連続運転の運転時間以上が設定される。
【0059】
本実施形態では、モータポンプＰは気中連続運転が可能であるため制限時間または冷却期間の制約がない。よって、設定時間の長さは、制御装置１００が任意に設定できる。また、起動タイマの時間間隔ΔＴ、並びに、設定時間（ΔＴＭ０、ΔＴＭ１、ΔＴＭ２）の長さは、気中連続運転の時間（制限時間、冷却期間）に依らないため、設定値情報としてユーザが設定してもよい。
【0060】
これにより、本実施形態のポンプシステム１０では、以下の効果がある。ビルピットが排水槽２０となる場合、ビルピットは、底面２０ｂの面積が広いので、水位が起動水位Ｈ１からポンプ停止水位ＨＬまで下がるのに時間を有する。その場合、本実施形態のモータポンプＰは、排水槽２０の水位がポンプ停止水位ＨＬ以下となるまで気中連続運転を継続することできる。従来の水中モータポンプは、気中連続運転が制限時間を超えると一旦停止する必要がある。または／および、従来の水中モータポンプは、気中連続運転にて温度上昇したモータ部４を冷却して、次に運転した時にモータポンプＰが故障温度以下となるためには、次回の起動を遅らせるための冷却期間が必要である。しかし、本実施形態の気中連続運転可能なモータポンプＰであれば、気中連続運転中のモータポンプＰの飽和温度を故障温度以下に抑えることができるため、制御装置１００は、制限時間および／または冷却期間に関わらず、起動タイマを任意に設定することができ、定期的にモータポンプＰの運転を開始して排水槽２０内の汚水の停滞を防止することができる。また、モータポンプＰが気中連続運転を停止した直後に、排水槽２０に大量の排水が流入して起動水位Ｈ１以上の水位となるような場合でも、制御装置１００は、制限時間および／または冷却期間を設けることなくモータポンプＰの運転ができるため、速やかに排水ができる。
【0061】
また、時間間隔ΔＴや設定時間の長さは、季節や時刻に応じて設定可能である。制御装置１００は、排水槽２０内に設置された温度センサ５２からの温度検出値が信号ケーブル５４を介して入力できる。温度センサ５２は、排水槽２０内の雰囲気温度および／または汚水の液温を計測するとよい。例えば、夏場や昼間など周囲温度や汚水の温度が高い時は排水槽２０内に滞留した汚水が腐敗しやすいため、制御装置１００は、頻繁にモータポンプＰを運転するとよい。具体的には、温度センサ５２にて、周囲温度もしくは液の温度を計測し、例えば、温度が所定の基準値より高ければ起動タイマの設定時間を所定の基準時間より短くし、温度が所定の基準値より低ければ起動タイマの設定時間を所定の基準時間より長くする等して、制御装置１００は、設定時間を算出するとよい。なお、温度センサ５２は、排水槽２０内における温度の変化を測定できればよく、制御装置１００内等の制御装置１００内と同床の場所や制御装置１００内に設けてもよい。そうすれば、排水槽２０内やピット内に温度センサを設けるのに比べて、配線作業が簡単になる。
【0062】
図４は、一実施形態によるポンプシステム１０ａを用いたポンプ設備５００の構成図である。ポンプ設備５００は、ポンプシステム１０に代えて、ポンプシステム１０ａを用いる。ポンプシステム１０ａは、ポンプとポンプの駆動機であるモータを備えたモータポンプＰ１、Ｐ２と、該モータポンプＰ１、Ｐ２を制御する制御装置１００と、有する。なお、図４は、図１と同じ構成については、同じ符号を付し、説明を省略または簡易にする。モータポンプＰ１、モータポンプＰ２は、ポンプシステム１０のモータポンプＰと同様に、気中連続運転時の飽和温度を異常温度以下に抑える冷却機構を備える。以下、特にモータポンプＰ１、モータポンプＰ２を区別する必要がない場合は、モータポンプＰと記す。図４のポンプシステム１０ａは、複数台の水中モータポンプＰを備え、液体槽２０内に設置された全ての水中モータポンプＰが気中連続運転可能である。
【0063】
制御装置１００は、図３，５～７に記載の制御フローに従ってポンプシステム１０ａのモータポンプＰの動作を制御する。図３に記載の制御フローで、制御装置１００は、液体
槽２０内の排水すべき汚水量が少ない時モータポンプＰ１およびモータポンプＰ２の何れか１台のみを運転するように制御し、液体槽２０内の排水すべき汚水量が多い時はモータポンプＰ１およびモータポンプＰ２の両方を同時に運転するように制御する。以下では、最初に起動する１台目のモータポンプを先発ポンプと呼び、次に起動する２台目のモータポンプを後発ポンプと呼ぶ。また、図３に記載の制御フローでは、２台のモータポンプＰ１、Ｐ２をできるだけ均等に運転することも考慮する。
槽２０内の排水すべき汚水量が少ない時モータポンプＰ１およびモータポンプＰ２の何れか１台のみを運転するように制御し、液体槽２０内の排水すべき汚水量が多い時はモータポンプＰ１およびモータポンプＰ２の両方を同時に運転するように制御する。以下では、最初に起動する１台目のモータポンプを先発ポンプと呼び、次に起動する２台目のモータポンプを後発ポンプと呼ぶ。また、図３に記載の制御フローでは、２台のモータポンプＰ１、Ｐ２をできるだけ均等に運転することも考慮する。
【0064】
制御装置１００に電源が印加され、自動運転が開始されると、図３における全体の制御フローが開始される（ステップＳ１０）。またはユーザからの指示に応じてステップＳ１０が開始されてもよい。ステップＳ１２では、先発ポンプをモータポンプＰ１とし、後発ポンプをモータポンプＰ２とする。
【0065】
次に、タイマＴ１とタイマＴ２をリセットする（ステップＳ１４）。タイマＴ１、Ｔ２は、それぞれモータポンプＰ１、Ｐ２に対応している。タイマＴ１、Ｔ２は、ポンプ毎の停止時間を計測するためのものであり、それぞれモータポンプＰ１、Ｐ２が長時間停止状態となることを防止するためのタイマである。タイマＴ１、Ｔ２による計測時間が、それぞれの設定時間ΔＴ１、ΔＴ２より長くなった時に、後述するステップにより、停止時間が長くなったポンプを先発ポンプとするとよい。モータポンプＰ１、Ｐ２が長時間停止状態となることを防止する理由は、停止時間が長くなると、羽根車２２１や主軸２４１などの回転する部分とポンプケーシング部２やポンプブラケット２２３等の固定部が錆などで固着して起動不良を起こしやすくなったり、液体槽２０内の汚水が滞留することで悪臭の原因となるためである。２つの設定時間ΔＴ１、ΔＴ２は、同じ時間とすることができ、また、異なる時間とすることができる。
【0066】
次に、タイマＴ０をリセットし、その後、タイマＴ０をスタートさせて、時間計測を開始する（ステップＳ１６）。タイマＴ０は、全てのポンプ（モータポンプＰ１、Ｐ２の両方）が停止中の時間を計測するためのものであり、排水槽２０内に汚水が長時間滞留することを防止するためのタイマである。
【0067】
次に、制御装置１００は、現在の水位ＷＬがポンプ停止水位ＨＬより低いかどうかを判断する（ステップＳ１８）。水位ＷＬがポンプ停止水位ＨＬより低いときは（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、水位ＷＬがポンプ停止水位ＨＬ以上になるまで、水位ＷＬがポンプ停止水位ＨＬより低いかどうかの判断を継続する。水位ＷＬがポンプ停止水位ＨＬ以上のときは（ステップＳ１８：Ｎｏ）、制御装置１００は、ポンプ始動フロー（ステップＳ２０）に進む。
【0068】
ステップＳ２０におけるポンプ始動フローを図５に示す。ポンプ始動フローで、制御装置１００は、最初に現在の水位ＷＬがポンプ始動水位Ｈ１以上かどうかを判断する（ステップＳ１１０）。水位ＷＬがポンプ始動水位Ｈ１以上（Ｙｅｓ）のとき、制御装置１００は、既に設定されている先発ポンプを起動させる（ステップＳ１１２）。その後、図３に示すステップＳ２２に進む。
【0069】
ステップＳ１１０において、水位ＷＬがポンプ始動水位Ｈ１未満（Ｎｏ）のとき、制御装置１００は、タイマＴ０による時間計測値が設定時間ΔＴ０より長いかどうかを判断する（ステップＳ１１４）。タイマＴ０による時間計測値が設定時間ΔＴ０以上（ＹＥＳ）であるときは、排水槽２０内に汚水が時間間隔ΔＴ以上滞留している可能性があるため、制御装置１００は、既に設定されている先発ポンプを起動させる（ステップＳ１１２）。その後、図３に示すステップＳ２２に進む。
【0070】
ステップＳ１１４において、タイマＴ０による時間計測値が設定時間ΔＴ０未満（Ｎｏ
）であるときは、ステップＳ１１６に進んで、制御装置１００は、モータポンプＰ１、Ｐ２のいずれかが時間間隔ΔＴ１、ΔＴ２以上停止状態であるかどうかを判断する。つまり、許容される停止時間を超過したか否かを判断する。まず、タイマＴ１による時間計測値が設定時間ΔＴ１以上であるかどうかを判断する（ステップＳ１１６）。タイマＴ１による時間計測値が設定時間ΔＴ１以上（Ｙｅｓ）であるときは、モータポンプＰ１が時間間隔ΔＴ１以上停止状態であるため、先発ポンプをモータポンプＰ１とし、後発ポンプをモータポンプＰ２とする（ステップＳ１１８）。その後、設定された先発ポンプを起動させる（ステップＳ１１２）。その後、図３に示すステップＳ２２に進む。
）であるときは、ステップＳ１１６に進んで、制御装置１００は、モータポンプＰ１、Ｐ２のいずれかが時間間隔ΔＴ１、ΔＴ２以上停止状態であるかどうかを判断する。つまり、許容される停止時間を超過したか否かを判断する。まず、タイマＴ１による時間計測値が設定時間ΔＴ１以上であるかどうかを判断する（ステップＳ１１６）。タイマＴ１による時間計測値が設定時間ΔＴ１以上（Ｙｅｓ）であるときは、モータポンプＰ１が時間間隔ΔＴ１以上停止状態であるため、先発ポンプをモータポンプＰ１とし、後発ポンプをモータポンプＰ２とする（ステップＳ１１８）。その後、設定された先発ポンプを起動させる（ステップＳ１１２）。その後、図３に示すステップＳ２２に進む。
【0071】
ステップＳ１１６において、タイマＴ１による時間計測値が設定時間ΔＴ１未満（Ｎｏ）であるときは、モータポンプＰ２が時間間隔ΔＴ２以上停止状態であるかどうかを判断するために、ステップＳ１２０に進む。ステップＳ１２０において、タイマＴ２による時間計測値が設定時間ΔＴ２以上であるかどうかを判断する。タイマＴ２による時間計測値が設定時間ΔＴ２以上（Ｙｅｓ）であるときは、モータポンプＰ２が時間間隔ΔＴ２以上の間停止状態であるため、先発ポンプをモータポンプＰ２とし、後発ポンプをモータポンプＰ１とする（ステップＳ１２２）。その後、設定された先発ポンプを起動させる（ステップＳ１１２）。その後、図３に示すステップＳ２２に進む。
【0072】
ステップＳ１２０において、タイマＴ１による時間計測値が設定時間ΔＴ１未満（Ｎｏ）であるときは、モータポンプＰ１，Ｐ２のいずれも停止状態の時間が時間間隔ΔＴ未満で、かつ、水位ＷＬがポンプ始動水位Ｈ１未満であるため、ポンプを始動させずに、図３に示すステップＳ２２に進む。なお、ステップＳ１１６の判断とステップＳ１２０の判断の順序を入れ替えてもよい。また、先発ポンプから停止時間超過の判断を行ってもよい。
【0073】
図３に戻り、ステップＳ２２以降について説明する。ステップＳ２２では、先発ポンプが始動したかどうかを判断する。先発ポンプが始動していない（Ｎｏ）ときは、ステップＳ１８に戻る。先発ポンプが始動している（Ｙｅｓ）ときは、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、現在の水位ＷＬがポンプ追加水位Ｈ２未満であるかどうかを判断する。水位ＷＬがポンプ追加水位Ｈ２以上（Ｎｏ）のときは、ステップＳ２６のポンプ追加フローに進む。なお、ポンプシステム１００ａが３台以上のモータポンプＰを備える場合、台数分のポンプ追加水位があるとよい。
【0074】
ポンプ追加フローを図６に示す。ポンプ追加フローでは最初に、起動できる後発ポンプがあるかどうかを判断する（ステップＳ２１０）。起動しているモータポンプＰの他のモータポンプＰに故障等がないときは、起動できる後発ポンプがあるため、起動できる後発ポンプがある（Ｙｅｓ）と判断する。更に、制御装置１００は、モータポンプＰの並列運転台数を記憶しており、運転中のモータポンプの台数が該並列運転台数以内であれば、起動できる後発ポンプがある（Ｙｅｓ）と判断してもよい。ステップＳ２１０がＹｅｓの場合、後発ポンプを始動する（ステップＳ２１２）。その後、図３に示すステップＳ２８に進む。
【0075】
ステップＳ２１０において、全てのモータポンプＰが起動している、または起動していないモータポンプに故障等があり起動できない等、起動できる後発ポンプがないとき、制御装置１００は、起動できる後発ポンプがない（Ｎｏ）と判断する。その後、図３に示すステップＳ２８に進む。
【0076】
図３に戻り、ステップＳ２４において、現在の水位ＷＬがポンプ追加水位Ｈ２未満（Ｙｅｓ）のときは、ステップＳ２６のポンプ追加フローを行わないで、ステップＳ２８に進む。
【0077】
次にステップＳ２８について説明する。ステップＳ２８では、現在の水位ＷＬがポンプ停止水位ＨＬより低いかどうかを判断する。水位ＷＬがポンプ停止水位ＨＬ以上のときは（Ｎｏ）停止水位ＨＬまで水位が下降していないと判断して、ステップＳ２４に進んで、ポンプの追加が必要かどうかを判断する。水位ＷＬがポンプ停止水位ＨＬより低いときは（Ｙｅｓ）、ポンプ停止フロー（ステップＳ３０）に進む。
【0078】
ポンプ停止フローを図７に示す。ポンプ停止フローでは、最初に、運転中のポンプがモータポンプＰ１であるかどうかを判断する（ステップＳ３１０）。運転中のポンプがモータポンプＰ１である（Ｙｅｓ）ときは、ステップＳ３１２に進み、タイマＴ１をリセットし、その後、タイマＴ１をスタートさせて、時間計測を開始する。タイマＴ１により、モータポンプＰ１が停止している時間が計測される。その後、ステップＳ３１４に進む。ステップＳ３１０にて、運転中のポンプがモータポンプＰ１でない（Ｎｏ）ときは、ステップＳ３１４に進む。
【0079】
ステップＳ３１４では、運転中のポンプがモータポンプＰ２であるかどうかを判断する。運転中のポンプがモータポンプＰ２である（Ｙｅｓ）ときは、ステップＳ３１６に進み、タイマＴ２をリセットし、その後、タイマＴ２をスタートさせて、時間計測を開始する。タイマＴ２により、モータポンプＰ２が停止している時間が計測される。その後、ステップＳ３１８に進む。ステップＳ３１４にて、運転中のポンプがモータポンプＰ２でない（Ｎｏ）ときは、ステップＳ３１８に進む。
【0080】
ステップＳ３１８では、運転中の全てのモータポンプＰを停止する。その後、先発ポンプのローテーションを行う（ステップＳ３２０）。先発ポンプのローテーションとは、先発ポンプを、モータポンプＰ１とモータポンプＰ２の間で入れ替えることである。例えば、先発ポンプがモータポンプＰ１であるときは、先発ポンプをモータポンプＰ２にする。先発ポンプのローテーション後、図３に示すステップＳ１６に進んで、ステップＳ１６以降の既述の手順を繰り返す。
【0081】
なお、ポンプが３台以上ある場合の先発ポンプのローテーションとして、例えば以下のように行うことができる。最初に起動するモータポンプＰを先発機、次に起動するモータポンプＰを後発機１、最後に起動するモータポンプＰを後発機２と呼ぶときに、これらの３台のモータポンプＰの割り当て状態として、以下の３個の状態を考える。
状態Ａ 先発機＝モータポンプＰ１、後発機１＝モータポンプＰ２、後発機２＝モータポンプＰ３
状態Ｂ 先発機＝モータポンプＰ２、後発機１＝モータポンプＰ３、後発機２＝モータポンプＰ１
状態Ｃ 先発機＝モータポンプＰ３、後発機１＝モータポンプＰ１、後発機２＝モータポンプＰ２
モータポンプＰが全て停止して、ステップＳ３２０の先発ポンプのローテーションを行うたびに、状態Ａ→状態Ｂ→状態Ｃ→状態Ａ・・・と、状態を切り替える。
状態Ａ 先発機＝モータポンプＰ１、後発機１＝モータポンプＰ２、後発機２＝モータポンプＰ３
状態Ｂ 先発機＝モータポンプＰ２、後発機１＝モータポンプＰ３、後発機２＝モータポンプＰ１
状態Ｃ 先発機＝モータポンプＰ３、後発機１＝モータポンプＰ１、後発機２＝モータポンプＰ２
モータポンプＰが全て停止して、ステップＳ３２０の先発ポンプのローテーションを行うたびに、状態Ａ→状態Ｂ→状態Ｃ→状態Ａ・・・と、状態を切り替える。
【0082】
以上の図３に示す実施形態では、排水槽２０に蓄積される汚水の量に応じて、動作するモータポンプＰの台数が変わる。次に、排水槽２０に流入する前記汚水の量に応じて、動作するモータポンプＰの台数が変わる実施形態について図８、９を参照して説明する。制御装置１００は、図８、９に記載の制御フローに従って、図４に示すモータポンプＰ１、Ｐ２の動作を制御する。
【0083】
図３に示す実施形態では、排水槽２０に蓄積される汚水の量を測定する水位検出器４０の水位ＨＬ，Ｈ１，Ｈ２，ＨＨと、起動タイマＴ０，Ｔ１，Ｔ２を利用してモータポンプＰ１、Ｐ２を起動した。しかしながら、汚水に用いられる水位検出器４０には接点部等に
異物が挟まる等して、過渡的に正確な水位を検出できなくなることがある。図８，９に示す実施形態では、水位検出器４０が示す水位に関わらず、起動タイマにより定期的（例えば３０分）にモータポンプＰ１、Ｐ２を起動するため、水位検出器の水位誤検知によって起動不良となることを防止できる。結果として、悪臭防止効果が改善される。この場合、一定期間にて必ずモータポンプＰのうちの少なくとも一台が運転されるので、水位ＨＬより高い起動水位等は検知しないこととしてもよいため、本実施形態の水位検出器４０は、少なくとも水位ＨＬを検出できればよい。
異物が挟まる等して、過渡的に正確な水位を検出できなくなることがある。図８，９に示す実施形態では、水位検出器４０が示す水位に関わらず、起動タイマにより定期的（例えば３０分）にモータポンプＰ１、Ｐ２を起動するため、水位検出器の水位誤検知によって起動不良となることを防止できる。結果として、悪臭防止効果が改善される。この場合、一定期間にて必ずモータポンプＰのうちの少なくとも一台が運転されるので、水位ＨＬより高い起動水位等は検知しないこととしてもよいため、本実施形態の水位検出器４０は、少なくとも水位ＨＬを検出できればよい。
【0084】
モータポンプＰのうちの少なくとも一台が運転される時間間隔ΔＴの長さは、排水槽２０に流入する汚水の量に応じて設定可能である。例えば、制御装置１００は、１日２４時間における、水位検出器４０によってモータポンプＰが起動される時間間隔ΔＴを学習して、１日２４時間の時間帯ごとの汚水量の大きさを学習して、モータポンプＰの運転に関する予測制御を行ってもよい。例えば、モータポンプＰを２台、排水槽２０内に設置して、
・汚水量が多い時間帯の時は２台同時に起動する。
・汚水量が多い時間帯の時は、早めに２台同時に起動する。
等の予測制御を行う。
・汚水量が多い時間帯の時は２台同時に起動する。
・汚水量が多い時間帯の時は、早めに２台同時に起動する。
等の予測制御を行う。
【0085】
制御フロー図８，９について以下説明する。制御装置１００に電源が印加されると、図８，９における全体の制御フローが開始される（ステップＳ５０）。またはユーザからの指示に応じてステップＳ５０が開始されてもよい。ステップＳ５２では、先発ポンプをモータポンプＰ１とし、後発ポンプをモータポンプＰ２とする。
【0086】
次に、タイマＴＭ０をリセットし、その後、タイマＴＭ０をスタートさせて、時間計測を開始する（ステップＳ５４）。タイマＴＭ０は、全てのポンプが停止中の時間を計測するためのものであり、排水槽２０内に汚水が長時間滞留することを防止するためのタイマである。タイマＴ０による計測時間が、その設定時間ΔＴＭ０より長くなった時は、後述するステップにより、少なくとも１台のポンプを起動させる。タイマＴＭ０は、例えば、３０分（ΔＴＭ０＝３０分）ごとにポンプを起動させるためのインターバルタイマである。ΔＴＭ０は、ポンプの周囲温度によって、可変としてもよい。例えば、周囲温度が３０℃以上の場合はΔＴＭ０＝３０分、周囲温度が２０℃以下の場合は、ΔＴＭ０＝６０分等に設定できる。周囲温度が高いほど設定時間ΔＴＭ０は短くなる。
【0087】
次に、タイマＴＭ０による時間計測値が設定時間ΔＴＭ０より長いかどうかを判断する（ステップＳ５６）。タイマＴＭ０による時間計測値が設定時間ΔＴＭ０より長い（ＹＥＳ）ときは、ステップＳ５８に進む。ステップＳ５６において、タイマＴＭ０による時間計測値が設定時間ΔＴＭ０以下（Ｎｏ）であるときは、ステップＳ５６を繰り返す。
【0088】
ステップＳ５８では、現在の水位ＷＬがポンプ停止水位ＨＬより低いかどうかを判断する。水位ＷＬがポンプ停止水位ＨＬより低いときは（Ｙｅｓ）、水位ＷＬがポンプ停止水位ＨＬより高くなるまで、水位ＷＬがポンプ停止水位ＨＬより低いかどうかの判断を継続する。水位ＷＬがポンプ停止水位ＨＬ以上のときは（Ｎｏ）、ステップＳ６０に進む。
【0089】
ステップＳ６０では、現在時刻の水使用量が小であるかどうかを判断する。この判断は次のように行われる。前回（前日、もしくは直近の過去一週間、過去１か月、及び、過去１年間、または、任意の期間の同時刻、同日、同曜日、および、同月の平均等の何れか）の同時刻、同日、同曜日、および、同月に起動したときの状態の何れかから現在時刻の水使用量を予測して判断する。予測は以下のように行われる。
・制御装置１００の記憶部１６０は水使用量を記憶する第１記憶エリア１６４を持つ。
・前回の水使用量として、起動した時刻、日、曜日、および、月ごとに、「水使用量大」
または「水使用量小」を、第１記憶エリア１６４に記憶する。また、「水使用量大」または「水使用量小」は、以下のように決定する。
ａ） 先発ポンプを起動して設定時間ΔＴＭ１以内にポンプ追加水位Ｈ２に達したときは、前回の水使用量は「水使用量大」に変更して、第１記憶エリア１６４に記憶する。
ｂ） 前回、複数ポンプを起動して設定時間ΔＴＭ２以内にポンプ停止水位ＨＬ以下になったときは、前回の水使用量は「水使用量小」に変更して、第１記憶エリア１６４に記憶する。
ｃ） ａ），ｂ）以外の状態のときは、第１記憶エリア１６４の「水使用量大」、「水使用量小」は変更しない。
ｄ） ａ），ｂ）、ｃ）における「水使用量大」または「水使用量小」を第１記憶エリア１６４に記憶するタイミングは、後述するように、ステップＳ７０またはステップＳ７４である。
・制御装置１００の記憶部１６０は水使用量を記憶する第１記憶エリア１６４を持つ。
・前回の水使用量として、起動した時刻、日、曜日、および、月ごとに、「水使用量大」
または「水使用量小」を、第１記憶エリア１６４に記憶する。また、「水使用量大」または「水使用量小」は、以下のように決定する。
ａ） 先発ポンプを起動して設定時間ΔＴＭ１以内にポンプ追加水位Ｈ２に達したときは、前回の水使用量は「水使用量大」に変更して、第１記憶エリア１６４に記憶する。
ｂ） 前回、複数ポンプを起動して設定時間ΔＴＭ２以内にポンプ停止水位ＨＬ以下になったときは、前回の水使用量は「水使用量小」に変更して、第１記憶エリア１６４に記憶する。
ｃ） ａ），ｂ）以外の状態のときは、第１記憶エリア１６４の「水使用量大」、「水使用量小」は変更しない。
ｄ） ａ），ｂ）、ｃ）における「水使用量大」または「水使用量小」を第１記憶エリア１６４に記憶するタイミングは、後述するように、ステップＳ７０またはステップＳ７４である。
【0090】
ステップＳ６０において、制御装置１００は、第１記憶エリア１６４に記憶された水使用量が「水使用量小」であり現在時刻の水使用量が小であると判断したとき（Ｙｅｓ）は、先発ポンプのみを始動する（ステップＳ６２）。ステップＳ６０において、制御装置１００は、第１記憶エリア１６４に記憶された水使用量が「水使用量大」であり現在時刻の水使用量が大であると判断したとき（Ｎｏ）は、複数のポンプを始動する（ステップＳ６４）。
【0091】
ステップＳ６２では、タイマＴＭ１をリセットし、その後、タイマＴＭ１をスタートさせて、時間計測を開始する。タイマＴＭ１は、先発ポンプを始動して設定時間ΔＴＭ１以内にポンプ追加水位Ｈ２に達したかどうかを判断するために用いられる。ステップＳ６４では、タイマＴＭ２をリセットし、その後、タイマＴＭ２をスタートさせて、時間計測を開始する。タイマＴＭ２は、複数ポンプを始動して設定時間ΔＴＭ２以内にポンプ停止水位ＨＬ以下になったかどうかを判断するために用いられる。
【0092】
次に、図９に示すように現在の水位ＷＬがポンプ追加水位Ｈ２未満であるかどうかを判断する（ステップＳ６６）。現在の水位ＷＬがポンプ追加水位Ｈ２未満（Ｙｅｓ）のときは、モータポンプＰの追加始動を行わないで、ステップＳ６８に進む。水位ＷＬがポンプ追加水位Ｈ２以上（Ｎｏ）のときは、ステップＳ７０に進む。ステップＳ７０では、起動できる後発ポンプがあるかどうかを判断する。起動しているモータポンプＰが１台であり、かつ他の１台のモータポンプＰに故障等がないときは、起動できる後発ポンプがあるため、起動できる後発ポンプがある（Ｙｅｓ）と判断する。この場合、後発ポンプを始動する（ステップＳ７２）。その後、ステップＳ６８に進む。
【0093】
ステップＳ７０では、タイマＴＭ１による時間計測値が設定時間ΔＴＭ１より短いかどうかを判断する。タイマＴＭ１による時間計測値が設定時間ΔＴＭ１より短いときは、制御装置１００は、「水使用量大」であることを第１記憶エリア１６４に記憶する。記憶する理由は、後日、ステップＳ６０で「前回の水使用量が「水使用量大」であり、現在時刻の水使用量が小であるかどうかを判断する」ために使用するからである。
【0094】
ステップＳ７０において、起動しているモータポンプＰが２台であるとき、または起動していないモータポンプＰに故障等があり起動できないときは、起動できる後発ポンプがないため、起動できる後発ポンプがない（Ｎｏ）と判断する。その後、ステップＳ６８に進む。
【0095】
ステップＳ６８では、制御装置１００は、現在の水位ＷＬがポンプ停止水位ＨＬより低いかどうかを判断する。水位ＷＬがポンプ停止水位ＨＬ以上のときは（Ｎｏ）、ステップＳ６６に戻る。水位ＷＬがポンプ停止水位ＨＬより低いときは（Ｙｅｓ）、ステップＳ７
４に進んで、制御装置１００は、全てのモータポンプＰを停止する。
４に進んで、制御装置１００は、全てのモータポンプＰを停止する。
【0096】
ステップＳ７４では、タイマＴＭ２による時間計測値が設定時間ΔＴＭ２より短いかどうかを判断する。タイマＴＭ２による時間計測値が設定時間ΔＴＭ２より短いときは、制御装置１００は、「水使用量小」であることを第１記憶エリア１６４に記憶する。記憶する理由は、後日、ステップＳ６０で「前回の水使用量が「水使用量小」であり、現在時刻の水使用量が小であるかどうかを判断する」ために使用するからである。
【0097】
その後、先発ポンプのローテーションを行う（ステップＳ７６）。先発ポンプのローテーションは、図７のステップＳ３２０と同様に行われる。その後、ステップＳ５４に戻る。
【0098】
このように、気中連続運転可能な水中モータポンプであるモータポンプＰは、起動水位に関係なく、時間間隔ΔＴごとに起動させることができる。また、ポンプシステム１０は、気中連続運転可能なモータポンプＰを複数有し、排水槽２０内に設置された全てのモータポンプＰが、気中連続運転における飽和温度を異常温度以下に抑制する冷却機構を備え、制御装置１００は、液体槽である排水槽２０に流入する液体の量を予測し、該予測した液体の量に応じて、動作するモータポンプＰの台数を変えることで、即時排水と残留汚水量減少を効率的に行うことができる。
【0099】
なお、上記の実施形態では、ピットである排水槽２０に気中連続運転可能な水中モータポンプであるモータポンプＰを設置したが、バレルやパネルタンクに気中連続運転可能な水中モータポンプであるモータポンプＰを設置してもよい。バレルやパネルタンクに気中連続運転可能なモータポンプＰを設置する場合、バレルやパネルタンクはピットよりも容量が小さく、モータポンプＰの発停回数が増える。この点からは、容量の大きいピットを汚水槽として用いることがよい。しかし、即時排水と残留汚水量減少を効率的に行うことが目的である場合は、発停回数増加は必ずしも問題ではない。また、ピットよりも底面積の小さいバレルやパネルタンクの方が、即時排水と残留汚水量減少の点からは望ましい。ビルピット等の底面積の大きい槽に気中連続運転可能な水中モータポンプであるモータポンプＰを設置するときは、槽内に釜場(ポンプピット)や予旋回槽を設ける等の対策により、即時排水と残留汚水量減少を効率的に行うことができる。釜場とは、底面２０ｂの、モータポンプＰが設置される部分に設けられる穴部であり、槽内の液は、釜場に最終的に流入する。なお、釜場に予旋回槽が設けられるとよい。
【0100】
ここで、ポンプ設備５００において、排水槽２０の底面の面積が大きすぎることにより、排水槽２０内に汚水が長時間滞留し悪臭が顕著になる場合、悪臭防止型排水設備５０１または５０２が提案される。具体的には、図１１の悪臭防止型排水設備５０１、図１２の悪臭防止型排水設備５０２に示すように、図１または図４における排水槽２０をドライピットであるピットＰｉとし、該ピットＰｉ内に小型の水槽（パネルタンク、バレル等）を液体槽として配置し、該小型の水槽内にモータポンプＰを配置する。小型の水槽はピットＰｉに比べて底面の面積が小さいので、モータポンプＰによる即時排水ができると共に滞留する汚水の量を減らすことができ、悪臭を防止することができる。
【0101】
悪臭防止型排水設備の一例として、ポンプシステム１０ｂを用いた実施形態を図１１に示す。図１１では、樹脂等により形成される複数のパネル部材によって構成されるパネルタンクを汚水槽２０－１とし、ピットＰｉ内に汚水槽２０－１を設け、汚水槽２０－１の内部に複数のモータポンプＰ１およびＰ２を設置する。また、悪臭防止型排水設備の他の一例として、図１２では、ポンプシステム１０ｃを用いた実施形態を示す。ポンプシステム１０ｃは、モータを備えたモータポンプＰ１、Ｐ２と、該モータポンプＰ１、Ｐ２を制御する制御装置１００と、有する。そして、汚水槽２０－２内に設置された全ての水中モー
タポンプＰは、気中連続運転時の飽和温度を所定の異常温度以下に抑える冷却機構を備える。ピットＰｉの内部に筒型水槽（バレルＢｒｌ－Ｎ、バレルＢｒｌ－Ｎ－１、バレルＢｒｌ－２およびバレルＢｒｌ－１）を相互に連通させて配置することで液体槽である汚水槽２０－２を形成する。そして、汚水槽２０－２内に複数のモータポンプＰを設置し、下流方向に向けて各バレルの底の高さが低くなるように高さを調整して汚水等を案内することが好ましい。ここで、少なくとも最下流のバレル内には、モータポンプＰを1台以上配置して汚水槽２０－２内に汚水が長時間滞留するのを防止する。なお、図１１，１２ではモータポンプを２台(Ｐ１およびＰ２)示しているが、これに限定されず１台または３台以上としてもよい。
タポンプＰは、気中連続運転時の飽和温度を所定の異常温度以下に抑える冷却機構を備える。ピットＰｉの内部に筒型水槽（バレルＢｒｌ－Ｎ、バレルＢｒｌ－Ｎ－１、バレルＢｒｌ－２およびバレルＢｒｌ－１）を相互に連通させて配置することで液体槽である汚水槽２０－２を形成する。そして、汚水槽２０－２内に複数のモータポンプＰを設置し、下流方向に向けて各バレルの底の高さが低くなるように高さを調整して汚水等を案内することが好ましい。ここで、少なくとも最下流のバレル内には、モータポンプＰを1台以上配置して汚水槽２０－２内に汚水が長時間滞留するのを防止する。なお、図１１，１２ではモータポンプを２台(Ｐ１およびＰ２)示しているが、これに限定されず１台または３台以上としてもよい。
【0102】
図１１に示した悪臭防止型排水設備５０１は、ピットＰｉ内に設けられた汚水槽２０－１（液体槽）と、ポンプシステム１０ｂとを備える。そして、ポンプシステム１０ｂは、汚水槽２０－１内に設置された複数のモータポンプＰ１およびＰ２と、該モータポンプＰを制御する制御装置１００と、を備える。ピットＰｉには、ピット開口部１５が形成されており、ピット開口部１５にはピット開口部蓋１６(例えば、マンホールの蓋)が取り付けられるとよい。そして、パネルタンクである汚水槽２０－１内に設置された全ての水中モータポンプＰは、気中連続運転時の飽和温度を所定の異常温度以下に抑える冷却機構を備える。
【0103】
汚水槽２０－１は、複数のパネル部材が連結されることにより形成される。全体として略直方体状（箱状）であり、底面２０－１ａ、側面２０－１ｂ、および上面２０－１ｃにより画定される内部空間を有している。各パネル部材は開口１５より搬入可能な大きさで、ピットＰｉ内で組立可能であることが好ましい。図１１の例では、一点鎖線によって汚水槽２０－１における複数のパネル部材の区切りを示す。汚水槽２０－１は任意の枚数のパネル部材で形成されればよい。複数のパネル部材は、例えば樹脂または金属により形成される。また、パネル部材は、複数層の素材により形成されてもよく、例えば繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、合成樹脂発泡体、および、合成樹脂外装などが積層されて形成されてもよい。
【0104】
汚水槽２０－１には、上面２０－１ｃに開口部１３が形成されており、開口部１３は蓋１４で覆われる。開口部１３は、モータポンプＰの上方に形成され、モータポンプＰが通過可能な大きさに形成される。具体的には、汚水槽２０－１内に２台のモータポンプＰ１およびＰ２が設置され、各モータポンプＰの位置に対応して開口部１３および蓋１４がそれぞれ設けられてもよい。そうすれば、例えば吊り具を用いてモータポンプＰ１またはＰ２を鉛直方向に移動させることにより、汚水槽２０－１内にモータポンプＰ１またはＰ２を設置したり汚水槽２０－１から取り出したりすることができる。つまり、汚水槽２０－１の汚水等を抜くことなく、モータポンプＰ１またはＰ２の交換およびメンテナンス等を実施することができる。流入管１２は、地階部分Ｂからピット開口部１５を通じ、また汚水槽２０－１の開口部１３を通じて汚水槽２０－１内部に配管される。汚水槽２０－１内では２台のモータポンプＰ１およびＰ２の吐出口のそれぞれに流出管２１が接続され、汚水槽２０－１の外、且つピットＰｉ内で統合されて汚水ます９１側に接続される。
【0105】
図１２に示した悪臭防止型排水設備５０２は、ピットＰｉ内に設けられ、地階部分Ｂからの汚水等を一時貯留する複数基のバレルＢｒｌ－１からＢｒｌ－Ｎと、ポンプシステム１０ｃとを備える。そして、悪臭防止型排水設備５０１は、バレル内に複数のモータポンプＰ１およびＰ２を収容し、該モータポンプＰは、制御装置１００にて制御される。複数基の連結されたバレル（Ｂｒｌ－１、Ｂｒｌ－２、、、Ｂｒｌ－Ｎ－１およびＢｒｌ－Ｎ）とバレルを連結する連結管（３０－１、３０－２、、、および、３０Ｎ－１）は、汚水槽２０－２を形成し、汚水槽２０－２が図１に示した水槽２０に相当する。バレルＢｒｌ－１からＢｒｌ－Ｎは、連通管３０－１から３０－Ｎ－１によって連結されている。バレ
ルＢｒｌ－１に貯留した汚水等を外部に排水するために、当該バレル内部にモータポンプＰ１が設置される。また、バレルＢｒｌ－２に貯留した汚水等を外部に排水するために、モータポンプＰ２が設置される。これら以外のバレルにも同様にモータポンプＰが設置されてもよい。また、１つのバレルに複数のモータポンプＰが配置されてもよい。モータポンプＰ１およびＰ２が設置されるバレルＢｒｌ－１およびＢｒｌ－２のそれぞれには、水位検出器４０が設置されて、それぞれバレル内部の水位を検出する。また、バレルＢｒｌ－１からＢｒｌ－Ｎの何れか１つに水位検出器４０が設置され、バレル内部の水位を検出してもよい。
ルＢｒｌ－１に貯留した汚水等を外部に排水するために、当該バレル内部にモータポンプＰ１が設置される。また、バレルＢｒｌ－２に貯留した汚水等を外部に排水するために、モータポンプＰ２が設置される。これら以外のバレルにも同様にモータポンプＰが設置されてもよい。また、１つのバレルに複数のモータポンプＰが配置されてもよい。モータポンプＰ１およびＰ２が設置されるバレルＢｒｌ－１およびＢｒｌ－２のそれぞれには、水位検出器４０が設置されて、それぞれバレル内部の水位を検出する。また、バレルＢｒｌ－１からＢｒｌ－Ｎの何れか１つに水位検出器４０が設置され、バレル内部の水位を検出してもよい。
【0106】
流入管１２は、地階部分Ｂからピット開口部１５ａを通じてピットＰｉ内部に配管される。汚水等は最初にバレルＢｒｌ－Ｎ内に流入するよう配管される。バレルＢｒｌ－Ｎ内に流入した汚水等は、下流方向のバレルに順次流出する。汚水槽２０－２内の汚水等は、モータポンプＰ１およびＰ２の吐出し口２２２ｂに接続される流出管２１により、汚水槽２０－２から汚水ます９１へ排水される。なお、図１２では、ピット開口部１５ａおよび１５ｂを別々に設けているが、ピット開口部は１つでも３つ以上でもよい。
【0107】
バレルＢｒｌ－２からＢｒｌ－Ｎを台の上に載せることによって、最下流のバレルＢｒｌ－１の底面の高さを、他のバレルよりもよりも低くなるように調整するとよい。これにより、汚水等を効果的に下流側のバレルＢｒｌ－１に案内することができる。バレル底面の高さを下流側に向かう程低くなるように調整するとよい。
【0108】
なお、パネルタンクとバレルとを組み合わせて排水槽を形成してもよい。具体的には、例えば、連通管３０－１にてパネルタンクとバレルとを接続するとよい。その場合も下流側に向かう程、底面の高さが低くなるようにパネルタンクとバレルとを配置し、少なくとも最下流のパネルタンクまたはバレルには、１台以上のモータポンプＰを配置するとよい。
【0109】
図３，５～７にて説明したモータポンプＰの動作は、図１１，１２による悪臭防止型排水設備５０１、５０２にも適用可能である。すなわち、図１１，１２による悪臭防止型排水設備５０１、５０２においても、制御装置１００を適用し、且つ図３，５～７にて説明したモータポンプＰの制御を実現することで同様の効果を得ることができる。
【0110】
（変形例１）
次に、上述したポンプシステムに係る変形例１として、図１３に示すようなポンプ着脱装置１５０を具備したモータポンプＰについて説明する。図１３は、モータポンプＰとポンプ着脱装置１５０の構成を示す。図１３においては、理解を容易にするためにポンプ設備５００に設置されたポンプ着脱装置１５０とモータポンプＰのみを拡大して示し、図１または図４と同様の構成については説明を省略する。排水槽２０内の所定位置には、モータポンプＰと流出管２１を接続するための接続管１１０が取り付けられている。接続管１１０は、基台１１３に取り付けられた接続管路１１２が略水平に設置されたもので、一端側（流入側）の開口部１１２ａが側方を向いて開口している。接続管路１１２の開口部１１２ａの上側面には、接続管路１１２の軸方向と直角に接続管路１１２の全幅に渡って突起部１１５が設けられている。突起部１１５の断面形状は、上面が水平である略台形になっている。また接続管路１１２は他端側（流出側）の端部近傍で上方に向かって屈曲しており、流出側の開口部１１２ｂは上方を向いて開口し、その先は流出管２１へと接続されている。なお、接続管１１０は、流出管２１の一部として流出管２１と一体的に形成されてもよい。
次に、上述したポンプシステムに係る変形例１として、図１３に示すようなポンプ着脱装置１５０を具備したモータポンプＰについて説明する。図１３は、モータポンプＰとポンプ着脱装置１５０の構成を示す。図１３においては、理解を容易にするためにポンプ設備５００に設置されたポンプ着脱装置１５０とモータポンプＰのみを拡大して示し、図１または図４と同様の構成については説明を省略する。排水槽２０内の所定位置には、モータポンプＰと流出管２１を接続するための接続管１１０が取り付けられている。接続管１１０は、基台１１３に取り付けられた接続管路１１２が略水平に設置されたもので、一端側（流入側）の開口部１１２ａが側方を向いて開口している。接続管路１１２の開口部１１２ａの上側面には、接続管路１１２の軸方向と直角に接続管路１１２の全幅に渡って突起部１１５が設けられている。突起部１１５の断面形状は、上面が水平である略台形になっている。また接続管路１１２は他端側（流出側）の端部近傍で上方に向かって屈曲しており、流出側の開口部１１２ｂは上方を向いて開口し、その先は流出管２１へと接続されている。なお、接続管１１０は、流出管２１の一部として流出管２１と一体的に形成されてもよい。
【0111】
さらに、接続管１１０の両側部に、基台１１３上面から上方に向かって２本のガイドパイプ１１１，１１１（一方のみ図示する）が取り付けられている。このガイドパイプ１１１，１１１によって、作業員が排水槽２０内に入り込むことなく、モータポンプＰを所定
の位置、即ちモータポンプＰの吐出し管１３０の開口部１３１が接続管１１０に接続する位置まで降下させることが可能となる。つまり、水中モータポンプＰを、ガイドパイプ１１１，１１１によってガイドしながら排水槽２０内を昇降させる構成となっている。
の位置、即ちモータポンプＰの吐出し管１３０の開口部１３１が接続管１１０に接続する位置まで降下させることが可能となる。つまり、水中モータポンプＰを、ガイドパイプ１１１，１１１によってガイドしながら排水槽２０内を昇降させる構成となっている。
【0112】
モータポンプＰの吐出口２２２ｂには吐出し管１３０が取り付けられている。この吐出し管１３０は、その吐出側の開口部１３１が側方に向かって開口している。また、吐出し管１３０にはガイドパイプ１１１，１１１を通すガイド穴１３２ａ，１３２ａが形成された案内部１３２，１３２（一方のみ図示する）が開口部１３１側の端面から突出して設けられている。
【0113】
さらに、吐出し管１３０の開口部１３１の上部の端面から略水平方向に突出した、案内部１３２と一体に形成された係合部１３３が設けられている。係合部１３３はその先端側が下方に向かって突出した爪部１３３ａとして構成されている。そしてこの爪部１３３ａと、開口部１３１の上部端面との間は溝部１３３ｂとなっている。この溝部１３３ｂの幅は、接続管路１１２に設けられた突起部１１５が嵌るように、突起部１１５と略同一の幅に形成されている。
【0114】
このモータポンプＰを排水槽２０内に設置するには、吐出し管１３０の案内部１３２，１３２をガイドパイプ１１１，１１１に通すとともに、モータポンプＰの上部に取り付けた籠状のラック１０４に接続したチェーン１０５により、モータポンプＰを排水槽２０の外部から鉛直下方に吊下げて降下させる。このときモータポンプＰはガイドパイプ１１１，１１１によりガイドされながら排水槽２０内を降下する。そして、モータポンプＰが接続管１１０の位置まで降下してくると、溝部１３３ｂに、突起部１１５が入り込み、爪部１３３ａの側面と突起部１１５の側面とが当接する。このとき、接続管路１１２の開口部１１２ａと吐出し管１３０の開口部１３１とが接合される。するとモータポンプＰにはその自重により、爪部１３３ａと当接部１１５との当接点を支点として、接続管路１１２の開口部１１２ａに吐出し管１３０の開口部１３１が押し当てられる方向のモーメントが作用する。これにより、開口部１１２ａと開口部１３１との接合部が圧接され、水密状態となりその状態が保持される。以上によりモータポンプＰの取り付けが完了する。モータポンプＰの取り外し時は、チェーン１０５により、モータポンプＰを排水槽２０の外部から鉛直上方に吊上げて上昇させる。
【0115】
モータポンプＰは、―例を図２にて説明したように、モータ部４を冷却するための冷却機構を具備するため、冷却機構の分だけ重量が増す。冷却機構の分だけ重量が増した分、接続管路１１２の開口部１１２ａに吐出し管１３０の開口部１３１が押し当てられる方向のモーメントがより強く働き、開口部１１２ａと開口部１３１との接合部がより強固に水密状態となる。
【0116】
なお、本実施形態に示すポンプ着脱装置１５０に代えて、既知のポンプ着脱装置を用いてもよい。具体的には、作業員が排水槽２０内に入り込むことなく、モータポンプＰを所定の位置、即ちモータポンプＰの吐出し管１３０の開口部１３１が接続管１１０に接続する位置まで、排水槽２０外から降下させることができ、該所定の位置からモータポンプＰを排水槽２０外へ取り出すことができればよい。
【0117】
ここで、接続管１１０との接合部が気中に露出した状態でモータポンプＰを運転させることで、作業者は、モータポンプＰの接合部からの漏水を排水槽２０の外部（例えば、排水槽２０の上部の開口１６や汚水槽２０－１の開口部１３等）から目視で確認することができる。よって、モータポンプＰと接続管１１０との接合部（例えば、開口部１１２ａと開口部１３１との接合部）の少なくとも一部は、モータポンプＰの停止水位ＨＬよりも上方にあることが好ましい。気中連続運転が可能なモータポンプＰは、モータポンプＰと接
続管１１０との接合部がモータ部４の上端よりも下方（つまり、水位Ｈ１以下）であっても、気中連続運転にて接合部の漏水の確認ができる。更に、気中連続運転が可能なモータポンプＰは、作業者がモータポンプＰの運転と停止を任意のタイミングで繰り返したとしても、モータ部４の温度は故障する温度以下に抑えることができる。よって、作業者は、短時間で確実に接合部からの漏水の有無を確認することができる。
続管１１０との接合部がモータ部４の上端よりも下方（つまり、水位Ｈ１以下）であっても、気中連続運転にて接合部の漏水の確認ができる。更に、気中連続運転が可能なモータポンプＰは、作業者がモータポンプＰの運転と停止を任意のタイミングで繰り返したとしても、モータ部４の温度は故障する温度以下に抑えることができる。よって、作業者は、短時間で確実に接合部からの漏水の有無を確認することができる。
【0118】
図４に示すポンプシステム１０ｂのように、排水槽２０にモータポンプＰが複数台設置されている場合には、モータポンプＰにポンプ着脱装置１５０を設けることで、メンテナンスされるモータポンプＰ以外のモータポンプＰにて排水を継続しながらモータポンプＰの着脱を行うことができる。一般的に、モータポンプＰのメンテナンスは汚水量の少ない時間帯（例えば深夜）に行われる。メンテナンスするモータポンプＰを接続管１１０から取り外した際に、接流出管２１の液が逆流して開口部１１２ａより排出されるおそれがある。モータポンプＰは何れも気中連続運転が可能であるため、この流出管２１より排出された液が少量であっても、排水槽２０内に残されたモータポンプＰにて即時排水することができる。また、メンテナンス中に流入量の急増が予想される場合には、排水槽２０の水位がＨＬ以上であれば常にモータポンプＰの気中連続運転を行うことができるので、排水槽２０の水位が満水状態となるのを防止できる。
【0119】
また、液体槽が、地上に設けられた水槽、汚水ピット、または、ドライピット内に設けられたパネルタンク、またはバレルである場合にもポンプ着脱装置１５０を設置することで、同様の効果が得られる。
【0120】
次に、モータポンプＰ及びポンプ着脱装置１５０の交換について説明する。モータポンプＰを交換する理由として、モータポンプＰに対する要求が変化した場合がある。すなわち、既存のモータポンプＰを設置した過去の時点と、現時点ではモータポンプＰに対して求められる性能が異なる場合がある。例えば、以下の場合がある。１）少子化で汚水排水量が減ったため、小さいポンプに取り換えて省エネを図りたい。２）生活の多様化で一度に排水される汚水量が少なくなったため、小型のポンプを複数台設置したい。３）ゲリラ雷雨等で汚水に大量の雨水が混入した場合に、ポンプの揚水能力が不足するおそれがあるため、大きなポンプに取り換えたい。
【0121】
これらの理由から、既設のポンプシステムのモータポンプＰをモータポンプＰａに交換する際に、性能の異なるものに交換したい、という場合がある。一般的なポンプ用の着脱装置は、ポンプの吐出し配管と水密になるように接続する必要がある。さらに、上述した例では、モータポンプＰは、ポンプ着脱装置１５０に、開口部１１２ａと開口部１３１との接合部によって取り付けられ、空中に浮いているように設置する。このような設置方法の場合、ポンプ用の着脱装置はポンプの荷重に耐える必要がある。これらの必要性から、ポンプ用の着脱装置はポンプの口径等によって、サイズや形状等の設計が異なることが一般的である。
【0122】
この時に以下の問題が生じる。ポンプ用の着脱装置は、土台にボルト（基礎ボルト） により固定される。ポンプのサイズが変わると、それに応じて着脱装置のサイズが変わる。着脱装置のサイズが変わることで、土台にも基礎ボルトの位置を調整する作業が必要となる。よって、着脱装置の土台への取付部の位置（すなわち基礎ボルトの位置）が変更になると、ポンプの交換作業に土台の工事の工程が増え煩雑となる。
【0123】
そこで、以下に説明する実施例では、ポンプ着脱装置が取り付け可能な基礎プレートを用いる。交換可能な基礎プレートを、ポンプ着脱装置が設置される土台に基礎ボルトで固定する。ポンプ着脱装置は、基礎プレートに固定具（例えばボルトとナット）等の手段で取り付けられる。溶接又は一体加工で着脱装置を基礎プレートに取り付けてもよい。ポン
プ着脱装置の土台への取り付け位置の変更を、基礎プレート上の固定具の位置の変更で吸収する。このような基礎プレートを用いることで、ポンプの性能の変更に伴い着脱装置の土台への取り付け位置が変わっても、土台側の基礎ボルトの位置の変更は不要となる。土台側における基礎ボルトの取り付け位置の変更工事は、基礎ボルトの取り付け位置から排水槽２０内の汚水が流出して外部を汚染しないように防水加工が伴う。基礎ボルトの取り付け位置の変更が不要となると、以下に述べるように、ポンプの着脱装置の交換時の作業工程が低減する。
プ着脱装置の土台への取り付け位置の変更を、基礎プレート上の固定具の位置の変更で吸収する。このような基礎プレートを用いることで、ポンプの性能の変更に伴い着脱装置の土台への取り付け位置が変わっても、土台側の基礎ボルトの位置の変更は不要となる。土台側における基礎ボルトの取り付け位置の変更工事は、基礎ボルトの取り付け位置から排水槽２０内の汚水が流出して外部を汚染しないように防水加工が伴う。基礎ボルトの取り付け位置の変更が不要となると、以下に述べるように、ポンプの着脱装置の交換時の作業工程が低減する。
【0124】
本実施形態の基礎プレートを基礎ボルトで固定することは簡単である。土台側の基礎ボルトの位置が変わらないため、基礎ボルトの位置変更に伴う土台の工事は不要である。ポンプのサイズが変わり、それに応じて着脱装置のサイズが変わったら、土台側の基礎ボルトの位置は変えずに、基礎プレートの設計変更を行えばよい。すなわち、基礎プレートにて着脱装置を土台に固定することは、清水に比べて厳密な防水加工が必要な汚水槽の 土台の土木工事と比較して容易である。
【0125】
なお、既設のポンプ設備に設けられたポンプを交換する際には、以下の問題が生じる場合がある。例えば、排水槽への汚水の流入を止めて交換作業を行うと、その汚水槽が設置された建物全体が断水となるため、交換作業中も汚水の排水槽への流入を止めることは極力控えたい。そのため、深夜等の汚水排出量が少ない短時間の間でポンプを交換することが求められる。
【0126】
この問題を解決するために、以下のポンプ交換の実施例では、既設のポンプ設備の周りに囲いを設置して、交換するポンプとは別のポンプで排水を継続しながらポンプ交換工事を行う。この場合、上述したポンプシステム１０ａのように、液体槽内に設置された全ての水中モータポンプＰが、気中連続運転における水中モータポンプＰの飽和温度を異常温度以下に抑制する冷却機構を備えるモータポンプＰであれば、モータ部４が露出するような水位でも連続して排水が可能である。モータポンプＰの気中連続運転の排水によって、槽内の水位が低い状態を保ちつつ、ポンプの交換工事ができるので、施工性が向上する。
【0127】
基礎プレートについて図１４、１５により説明する。図１４は、基礎プレート３００を介して、ポンプ着脱装置１５０を土台２０ｂに設置した状態を示す図である。交換可能な基礎プレート３００を、モータポンプＰが設置される土台２０ｂに、基礎ボルト３０２で固定する。本実施形態では、排水槽２０の底面２０ｂに所定の高さＨ１の土台２０ｂが設けられる。モータポンプＰは気中連続運転が可能なので、吸込み管２２の吸込み口の高さＨＳをＨ１よりも低くして、可能な限り排水するとよい。具体的には、基礎プレート３００は、底面２０ｂの受け部３０６に、基礎ボルト３０２で固定される。受け部３０６は、交換前のポンプ着脱装置１５０を固定するために底面２０ｂに形成されていた基礎ボルト３０２と螺合するネジ穴である。また、受け部３０６は、汚水が漏れないように防水加工が施してある。ポンプ着脱装置１５０は、基礎プレート３００に固定具（例えばボルト３０４と不図示のナット）で取り付けられる。なお、排水槽２０の底面２０ｂの一部を土台２０ｂ１としてもよい。
【0128】
図１５は、基礎プレート３００の構造を示す。図１５（ａ）は、基礎プレート３００の平面図、図１５（ｂ）は側面図、図１５（ｃ）は正面図である。基礎プレート３００は、基礎ボルト３０２を取り付けるための４個の穴３０２ａと、交換後のポンプ着脱装置１５０を基礎プレート３００に取り付けるための４個の穴３０５を有する。基礎プレート３００は、周辺部３０８と、側部３０９と、中央部３１０とを有する。基礎プレート３００が土台２０ｂ１に設置された状態で、ポンプ着脱装置１５０が取り付けられる中央部３１０は、土台２０ｂ１に取り付けられる周辺部３０８より高い。周辺部３０８と側部３０９は、略直交して接続している。側部３０９と中央部３１０も略直交して接続しているが、こ
の形状に限らず、土台２０ｂ１に設置した状態で、中央部３１０が周辺部３０８よりも高い形状であればよい。
の形状に限らず、土台２０ｂ１に設置した状態で、中央部３１０が周辺部３０８よりも高い形状であればよい。
【0129】
ポンプ着脱装置１５０は、基礎プレート３００の中央部３１０に取り付けられる。周辺部３０８に穴３０２ａが設けられ、中央部３１０に穴３０５が設けられる。周辺部３０８には、２個の開口部３１２がある。ポンプ着脱装置１５０を基礎プレート３００に取り付ける時は、開口部３１２から手を入れてボルト３０４にナットを固定するとよい。また、開口部３１２は、作業者が手を入れてボルト３０４にアクセスできればよく、形状や個数は問わない。穴３０５は、基礎プレート３００の紙面左右方向に平行な長穴である２個の長穴３０５ｂと、基礎プレート３００の長穴３０５ｂに垂直な長穴である２個の長穴３０５ａからなる。長穴３０５ａと３０５ｂの方向が直交していることにより、基礎プレート３００の紙面左右方向と、紙面左右方向に垂直な方向の両方の方向に、ポンプ着脱装置１５０と基礎プレート３００との位置合わせが容易になるとともに、長穴３０５ａと３０５ｂの方向が略平行している場合に比べてモータポンプＰの振動にて基礎プレート３００がずれるのを防止できる。穴３０５を長穴にすることで、基礎プレート３００は、複数の取り付け位置が異なるポンプ着脱装置１５０に対応することができる。
【0130】
基礎プレート３００の材質は、ポンプ着脱装置１５０とモータポンプＰの荷重に耐えられるものであればどのような材質のものでもよい。例えば、金属、プラスチック樹脂、木材等を使用することができる。ステンレス等の金属を用いる場合、１枚の金属板に穴や開口を加工し、その後、折り曲げて基礎プレート３００を製作することができる。
【0131】
基礎プレートの別の実施例について図１６、１７により説明する。図１６は、基礎プレート３１６を介して、ポンプ着脱装置１５０を土台２０ｂ１に設置した状態を示す図である。交換可能な基礎プレート３１６を、モータポンプＰが設置される排水槽２０の底面２０ｂに、基礎ボルト３０２で固定する。図１７は、基礎プレート３１６の構造を示す。図１７（ａ）は、基礎プレート３１６の平面図、図１７（ｂ）は側面図、図１７（ｃ）は正面図である。図１７に示す基礎プレート３１６は、図１５に示す基礎プレート３００の外周に、外周板３１４を設けたものである。その他の点では、基礎プレート３１６は、基礎プレート３００と同一の構造を有する。
【0132】
外周板３１４は、基礎プレート３１６の外周を囲って、排水槽２０内の液が外周板３１４の内側に入ることを防止する。外周板３１４は、周辺部３０８に溶接等により固定するか、周辺部３０８の一部を折り曲げて形成することができる。外周板３１４を設けることにより、モータポンプＰの交換作業時で、水位が低い状態の時に排水槽２０内の液が基礎プレート３１６の内部に入ることが防止できるため、モータポンプＰの交換作業時に基礎ボルト３０２やボルト３０４を固定する作業が容易になる。
【0133】
基礎プレートの別の実施例について図１８、１９，２０により説明する。この実施形態では、基礎プレート３３０は、ポンプ着脱装置１５０側の第１基礎プレート３１８と、土台２０ｂ１側の第２基礎プレート３２０からなる。図１８は、基礎プレート３３０を介して、ポンプ着脱装置１５０を土台２０ｂ１に設置する直前の状態を示す図である。ポンプ着脱装置１５０に第１基礎プレート３１８を取り付けた後に、ポンプ着脱装置１５０を第２基礎プレート３２０に取り付ける。ポンプ着脱装置１５０は、基台１１３部分のみを示し、他の部分は、図示を省略している。
【0134】
第１基礎プレート３１８は、ポンプ着脱装置１５０にボルト３０４により取り付けられる。第２基礎プレート３２０は、底面２０ｂに、基礎ボルト３０２で固定する。第１基礎プレート３１８がポンプ着脱装置１５０に固定され、第２基礎プレート３２０が底面２０ｂに固定されたのちに、第１基礎プレート３１８は、プレート用ボルト（図示しない）に
より第２基礎プレート３２０に固定される。
より第２基礎プレート３２０に固定される。
【0135】
プレート用ボルトのための穴は、第１基礎プレート３１８に４個設けた穴３２２と、第２基礎プレート３２０に４個設けた穴３２４である。穴３２２と穴３２４の位置を合わせたのちに、プレート用ボルトを穴３２２と穴３２４に差し込んで、基礎プレート３１８と基礎プレート３２０を固定する。
【0136】
図１９は、第１基礎プレート３１８の構造を示す。第１基礎プレート３１８は、１枚の板状であり、ポンプ着脱装置１５０を第１基礎プレート３１８に取り付けるための４個の穴３０５と、第１基礎プレート３１８を基礎プレート３２０に取り付けるための４個の穴３２２が設けられている。
【0137】
図２０は、第２基礎プレート３２０の構造を示す。図２０（ａ）は、第２基礎プレート３２０の平面図、図２０（ｂ）は側面図である。第２基礎プレート３２０は、基礎ボルト３０２を取り付けるための４個の穴３０２ａと、第１基礎プレート３１８を第２基礎プレート３２０に取り付けるための４個の穴３２４を有する。第２基礎プレート３２０は、周辺部３０８と、側部３０９と、中央部３１０とを有する。中央部３１０は、周辺部３０８より高い。周辺部３０８と側部３０９は、略直交して接続している。側部３０９と中央部３１０も略直交して接続している。第２基礎プレート３２０は、２つの基礎プレートと、すなわち第３基礎プレート３２０ａと第４基礎プレート３２０ｂからなる。
【0138】
本実施形態の利点としては、以下がある。第１基礎プレート３１８はポンプ着脱装置１５０に、地上で取り付けることができるので、この作業は容易である。第１基礎プレート３１８と第２基礎プレート３２０を取り付けるための穴３２２と穴３２４は、第１基礎プレート３１８と第２基礎プレート３２０の最外部に設けられているため、作業者がこれらの孔にアクセスしやすいため、作業が容易になる。また、第１基礎プレート３１８上の穴３２２の位置精度を高くすることは容易であるため、第１基礎プレート３１８上の穴３２２の位置を、第２基礎プレート３２０上の穴３２４の位置に精度よく合わせて加工することができる。この結果、作業現場での第１基礎プレート３１８との第２基礎プレート３２０との位置合わせが容易になり、現場での位置合わせ作業が容易になる。このように、基礎プレート３３０を用いることで、排水槽２０内の作業時間が短縮できる。
【0139】
上述のように、基礎プレートは、１枚の板であること、もしくは、複数の板からなるものであることのいずれでもよい。複数の板からなる場合、基礎プレートは、ポンプ用着脱装置に取り付け可能な部品と、土台２０ｂ１に取り付け可能な部品とを有することができる。この例が図１８の第１基礎プレート３１８と第２基礎プレート３２０で構成された基礎プレート３３０である。図１８では、土台２０ｂ１側の第１基礎プレート３１８と、ポンプ側の第２基礎プレート３２０に基礎プレート３３０が分かれていて、土台２０ｂ１側の第２基礎プレート３２０に、ポンプ側の第１基礎プレート３１８を固定具で固定する。また、上述した基礎プレートは、土台２０ｂ１に別箇独立に取り付け可能な複数の部品を有することができる。この例が図２０の２個の第３基礎プレート３２０ａと第４基礎プレート３２０ｂである。基礎プレートは、３個以上の土台２０ｂ１に別箇独立に取り付け可能な複数の部品を有することもできる。なお、上述した基礎プレート３００、３１６、３３０とポンプ着脱装置１５０または土台２０ｂ１を固定する固定具は、ボルトとナット以外の固定具を用いてもよい。また、基礎プレート３００、３１６、３３０とポンプ着脱装置１５０または土台２０ｂ１の間には、ポンプの振動を吸収する耐震ゴムなどの緩衝材を設けてもよい。
【0140】
次に、図２１～２９により、基礎プレート３００を用いたモータポンプＰ並びにポンプ着脱装置１５０の交換作業について説明する。図２１～２８は、交換作業の各ステップに
おけるポンプ設備５００等の状態を示し、図２９は、モータポンプＰ１におけるポンプ着脱装置１５０の交換作業の全体フローを示す。本実施形態は、一例として、図４に示すポンプシステム１０ａを用いたポンプ設備５００において、図１３に示すようなポンプ着脱装置１５０を具備したモータポンプＰについて説明する。図２１により、交換前のポンプ設備の概要を示す。２台のモータポンプＰ１、Ｐ２は、ポンプの自重によってポンプ着脱装置１５０に固定されており、ポンプ着脱装置１５０にぶら下がっている状態である。モータポンプＰ１、Ｐ２は、連続気中運転可能な水中ポンプである。従って、深夜等の汚水量が少ない時間帯に実施される交換作業中に、モータポンプＰは、連続気中運転ができる。排水槽２０内にあるモータポンプＰが、交換作業中に排水槽２０に流入した液を気中連続運転で排水し、水位の上昇を抑制できるので、後述する囲い板３２６の高さが低くて済む。
おけるポンプ設備５００等の状態を示し、図２９は、モータポンプＰ１におけるポンプ着脱装置１５０の交換作業の全体フローを示す。本実施形態は、一例として、図４に示すポンプシステム１０ａを用いたポンプ設備５００において、図１３に示すようなポンプ着脱装置１５０を具備したモータポンプＰについて説明する。図２１により、交換前のポンプ設備の概要を示す。２台のモータポンプＰ１、Ｐ２は、ポンプの自重によってポンプ着脱装置１５０に固定されており、ポンプ着脱装置１５０にぶら下がっている状態である。モータポンプＰ１、Ｐ２は、連続気中運転可能な水中ポンプである。従って、深夜等の汚水量が少ない時間帯に実施される交換作業中に、モータポンプＰは、連続気中運転ができる。排水槽２０内にあるモータポンプＰが、交換作業中に排水槽２０に流入した液を気中連続運転で排水し、水位の上昇を抑制できるので、後述する囲い板３２６の高さが低くて済む。
【0141】
ポンプ着脱装置１５０は、基礎ボルト３０２にて、汚水槽の底面２０ｂの基礎部分に固定されている。予旋回槽６０と吸込管２２を用いることにより、基礎ボルト３０２より停止水位ＨＬを下げることができる。図２１～２８に示すように、ポンプ着脱装置１５０の基礎ボルト３０２より吸込管２２が低い位置にあれば、ポンプ着脱装置１５０の交換が容易となる。
【0142】
次に、図２２により、モータポンプＰ１ならびに並びにポンプ着脱装置１５０の交換のための準備作業について説明する。なお、交換作業は、汚水槽内に流入する汚水量が少ない時間帯に行うことが望ましい。図２９に示すステップＳ５００の交換作業の準備作業として、モータポンプＰ１、Ｐ２を起動して、汚水槽２０内の水位ＷＬが停止水位ＨＬとなるまで汚水を排出する。起動後、制御装置１００は、水位検出器４０により、水位をモニタして、水位ＷＬが停止水位ＨＬより高ければ(ステップＳ５１０で「ＮＯ」のとき)、ステップＳ５１０の排水を継続する。水位ＷＬが停止水位ＨＬ以下になった時は(ステップＳ５１０で「ＹＥＳ」のとき)、排水を停止して、ステップＳ５２０に進む。
【0143】
次に、図２３により、汚水槽２０内の水位ＷＬが停止水位ＨＬになった後の作業について説明する。作業者は、交換するモータポンプＰ１、Ｐ２のうち最初に交換する既設のモータポンプＰ１の周囲を、基礎ボルト３０２が排水槽２０内の液に没するのを防止する囲い板３２６で囲う（図２９ステップＳ５２０）。モータポンプＰ１と、モータポンプＰ１のポンプ着脱装置１５０の廻りをベニヤ材等（囲い板３２６）で囲う。囲い板３２６の高さは、ポンプ着脱装置１５０の基礎ボルト３０２より高く、モータポンプＰ１の交換作業中に基礎ボルト３０２が排水槽２０内の液に没するのを防止できる形状であればよい。囲い板３２６は、金属製、プラスチック樹脂製でもよい。また、囲い板３２６は、他の部材により補強されたもの、または他の部材により支持されたものでもよい。囲い板３２６は、その内部で作業者がポンプ着脱装置１５０の交換作業をできるように、上下が開口した筒形もしくは矩形等の形状であって、汚水槽２０内に搬入した複数の板にて組み立ててもよい。
【0144】
次に、図２４により、囲い板３２６による囲いが終了した後の作業について説明する。囲い板３２６により囲われたモータポンプＰ１によって、モータポンプＰ１の囲い板３２６の内部の排水を行い、基礎ボルト３０２を汚水から露出させる（図２９ステップＳ５３０）。この作業は、基礎ボルト３０２が液中にあると、作業者は基礎ボルトの締め付けができないためである。但し、モータポンプＰ１の囲い板３２６内の水位が基礎ボルトより低い場合は、この排水作業は不要である。図２９に示すステップＳ５３０では、制御装置１００は、モータポンプＰ１が起動後、水位検出器４０により、水位をモニタして、囲い板３２６内の水位が停止水位ＨＬより高ければ(ステップＳ５４０で「ＮＯ」のとき)、ステップＳ５４０で排水を継続する。囲い板３２６内の水位が停止水位ＨＬ以下になった時は(ステップＳ５４０で「ＹＥＳ」のとき)、排水を停止して、ステップＳ５５０に進む。
なお、ステップＳ５３０の囲い板３２６内の水位が停止水位ＨＬ以下か否かの判断は、作業者が行ってもよい。
なお、ステップＳ５３０の囲い板３２６内の水位が停止水位ＨＬ以下か否かの判断は、作業者が行ってもよい。
【0145】
このときに、囲われていないモータポンプＰ２は、汚水槽２０内の水位が停止水位ＨＬ以上であるときは、起動されて汚水槽２０内を排水し、囲い板３２６より水位が上がるのを防止するとよい。本実施形態では、モータポンプＰ１、Ｐ２は気体中で連続運転可能なポンプであるため、モータポンプＰ１、Ｐ２が露出する低い水位で連続して排水することができる。このため、排水槽２０内の水位の上昇を抑えることができ、交換作業が容易になる。また、モータポンプＰ１は、図２２にて気中連続運転を行った後冷却期間なしで再起動できるので、作業時間が短縮できる。
【0146】
次に、図２５により、モータポンプＰ１の囲い板３２６の内部の排水が終了した後の作業について説明する。この段階で、モータポンプＰ１を槽外へ搬出する（図２９のステップＳ５５０）。具体的には、汚水槽２０外の作業者が、モータポンプＰ１用のポンプ着脱装置１５０を用いてモータポンプＰ１を汚水槽２０外へ開口１６を通して搬出する。この際に、モータポンプＰ２は、汚水槽２０内の水位が停止水位ＨＬ以上であれば運転できるため、汚水槽２０内の水位が囲い板３２６以上となるのを防止できる。
【0147】
次に、図２６により、モータポンプＰ１を槽外へ搬出した後の作業について説明する。この段階では、モータポンプＰ１用のポンプ着脱装置１５０の交換作業を行う。最初に、汚水槽２０内の作業者によって汚水槽２０の外へ搬出したモータポンプＰ１用のポンプ着脱装置１５０の基礎ボルト３０２が取り外され、開口１６の上に設けられたクレーン等によって、ポンプ着脱装置１５０は、汚水槽２０の外へ搬出される（図２９のステップＳ５６０）。次に、汚水槽２０内の作業者は、新しいモータポンプＰ１ａ用のポンプ着脱装置１５０ａのための基礎プレート３００を基礎ボルト３０２にて底面２０ｂの基礎部分に固定する（図２９のステップＳ５７０）。
【0148】
図２６は、基礎プレート３００が基礎ボルト３０２によって底面２０ｂの基礎部分に固定された状態を示す。モータポンプＰ２は、汚水槽２０内の水位が停止水位ＨＬ以上であれば排水することができるので、汚水槽２０内の水位が囲い板３２６以上となるのを防止できる。また、モータポンプＰ２の気中連続運転によって、囲い板３２６の高さが低くて済む。これにより、例えば、基礎ボルト３０２が作業者の足元にある場合、ステップＳ５６０ステップＳ５７０の作業性が向上する。
【0149】
次に、図２７により、基礎プレート３００が基礎ボルト３０２によって底面２０ｂに固定された後の作業について説明する。この段階では、モータポンプＰ１ａ用のポンプ着脱装置１５０ａを設置する（図２９のステップＳ５８０）。具体的には、汚水槽２０内の作業者によって基礎プレート３００に新しいポンプ着脱装置１５０ａが固定される。次に、汚水槽２０外の作業者は、新しいモータポンプＰ１ａを、設置されたポンプ着脱装置１５０ａを用いて、汚水槽２０内に設置する（図２９のステップＳ５９０）。ここで、モータポンプＰ１とモータポンプＰ１ａの吐出し口径が異なる場合は、一端の口径がモータポンプＰ１ａの吐出し口径且つ他端の口径がモータポンプＰ１の吐出し口径である異径管継手（不図示）を介して、既設の流出管２１とポンプ着脱装置１５０ａの接続管１１０を接続するとよい。このときに、モータポンプＰ２は、汚水槽２０内の水位が停止水位ＨＬ以上であれば運転継続して、排水する。なお、基礎プレート３００は、基礎プレート３１６、または、基礎プレート３３０の何れを用いてもよい。
【0150】
次に、図２８により、新しいモータポンプＰ１ａが設置された後の作業について説明する。この段階では、汚水槽２０内の作業者によって、新しいモータポンプＰ１ａの周りにある囲い板３２６が取り外される（ステップＳ６００）。これにより、モータポンプＰ１
とモータポンプＰ１ａの交換作業が完了する。モータポンプＰ２の交換作業を行う場合は、図２１～２８において説明したモータポンプＰ１の交換作業と同様の作業を行えばよい。
とモータポンプＰ１ａの交換作業が完了する。モータポンプＰ２の交換作業を行う場合は、図２１～２８において説明したモータポンプＰ１の交換作業と同様の作業を行えばよい。
【0151】
上述したように、囲い板３２６と基礎プレート３００を用いることとで、大きさの異なるモータポンプＰａならびに着脱装置１５０ａ時の交換作業中の断水時間が短縮できる。更に、本実施形態では、モータポンプＰ１、Ｐ２は連続気中運転可能な水中モータポンプなので、モータポンプＰ１の交換作業中、モータポンプＰ２は、汚水槽２０内の水位が停止水位ＨＬ以上であれば排水を継続でき排水槽２０内の水位を低水位に保つことができる。よって、連続気中運転が制限される水中モータポンプに比べて囲い板３２６の高さを抑えることができる。囲い板３２６の高さを抑えることで、例えば、作業者は、囲い板３２６の外からでも基礎ボルト３０２の取り付け作業を行うことができる。作業者が囲い板３２６の外で作業できれば囲い板３２６を小さくでき、囲い板３２６の運搬や設置の作業性が向上する。
【0152】
以上、本発明の実施形態の例について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明には、その均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
【符号の説明】
【0153】
Ｐ、Ｐ１，Ｐ２…モータポンプ
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ…ポンプシステム
１２…流入管
２０、２０Ｘ、２０Ｙ…排水槽
２１…流出管
２２…吸込管
４０…水位検出器
６０…予旋回槽
１００…制御装置
１０００…建築物
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ…ポンプシステム
１２…流入管
２０、２０Ｘ、２０Ｙ…排水槽
２１…流出管
２２…吸込管
４０…水位検出器
６０…予旋回槽
１００…制御装置
１０００…建築物
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】