スタート前の注水方法は大きく分けて2つある。1つは組み立て式のボトムバルブを使って注水する方法だ。底弁は一方向弁で、注水管の入口に設置される。この方法の欠点は、底弁の揚程損失が大きく、送水ポンプの装置効率に影響することである。この方法の最大の利点は省エネであり、底弁のあるポンプ場と比べて10%から15%の省エネが可能である。以下は、ユーザーがポンプを運転する際に選択できるように、遠心ポンプのいくつかの注水方法を紹介します。

遠心ポンプの注水方法

自己分水と注水方法

半浸漬型ポンプ場(すなわち、吸水管とポンプ上部の高さが吸水プールの水面より低いポンプ場)の場合、手動で灌漑を行わなくても、自力でポンプに水を導入することができる。このようなポンプ場の欠点は、ポンプの吸水能力を十分に生かせないこと、ポンプの設置高さが低くなることで、基礎の掘削量が増えるだけでなく、操作や管理の利便性が低いことである。しかし、利点も明らかで、それはポンプ場の実現が容易であることである。自動化と適時性が強い。

人工水充填法

入水管の口径が300mm未満の小型ポンプ場の場合、通常、入水管の入口には底弁があり、手動注水方式が一般的である。入口パイプの直径が300mm未満の小型ポンプ場の場合、入口パイプの入口には通常底バルブが装備されており、ポンプの出口パイプから水を充填することもできる(出口パイプの短いポンプ場)。他の注水設備を購入する必要がないため、このような注水方法が現在の地方の小規模ポンプ場では一般的である。

底弁や逆止弁がなく、管路が短い小型ポンプ場では、吐水口から注水しながら始動し、ポンプや管路内の空気を徐々に抜くことも可能である。一般に、数分間注水を続けると、ポンプは正常に作動するようになる。

真空タンク充填方式

底弁のない小型ポンプ場では、真空水槽充填方式を使用することができる。真空水槽は鉄板を溶接して作った密閉式の水槽である。その容積は、吸水管の容積の少なくとも3倍である。水槽の位置はポンプにできるだけ近づけ、水槽の底の高さもポンプの軸より少し低くする。真空水槽の高さは、一般に水槽の直径の2倍である。

ポンプを始動する前に、水タンクに水を入れて密閉する。水ポンプが始動すると、真空タンクから水が入る。水タンクの水位が下がると、水タンク内に一定の真空状態が形成されます。水ポンプは正常に作動し始める。

ジェットポンプ注水方式

ディーゼルエンジンでウォーターポンプを駆動して水を汲み上げる場合、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスをウォーターポンプの上部と連通する噴出口に通過させて水を汲み上げ、充填することで、ウォーターポンプの下部バルブを取り外すことができる。ウォーターポンプを始動させると、ハンドルに接続されたバルブカバーが閉じられ、排気ガスが噴出口から噴出され、ポンプ内の空気が連通管を通して吸い出される。注水後はバルブカバーを開け、コントロールバルブを閉める。この注水方法の利点は、動力機械をフルに活用できることであり、もう一つはポンプ場の効率を向上させることである。

自己懸濁分水・充水方法

自己懸濁分水・注水方式は、水と空気の嵩比重差を利用したもので、"水-空気置換 "の原理で実現されている。水ポンプの底弁を取り外すことができる。

まず、適切な量の容器を備えた換気タンクを設計する。換気タンクは一般的にプラスチック製品で作られるが、薄い金属部品で作ることもでき、コストは底弁の2分の1で済む。次に、換気タンクを水ポンプの水入口に設置し、水ポンプとパイプラインで連結体を形成する。同時に、空気交換タンクと水ポンプの間の空気交換路に空気交換制御弁を設置する。注水の際は、あらかじめ空気交換タンクに水を入れ、キャップで密閉してから空気交換弁を開く。空気交換が終わったら空気交換バルブを閉じると、水の一部が注入管に浮遊する。この方法を数回繰り返すと、空気はすべて排出され、吸水管は水で満たされる。

この時点で揚水ポンプを始動させ、揚水作業を行うことができる。シャットダウンする前に、ゲートバルブを閉めてからシャットダウンすれば、分水が居座ることはない。次回始動時に灌水・分水する必要はない。この注水方式の利点は、ガス交換タンクの価格が安く、製造が簡単で、労働集約度が低く、省エネである。

真空ポンプによる注水方法

送水口径が300mmを超える大・中規模のポンプ場や、高度な自動化が要求されるポンプ場では、真空ポンプ装置が一般的な送水装置である。真空ポンプやその他の装置によって組み立てられる。灌漑排水ステーションでよく使用される真空ポンプは、ほとんどが水リング真空ポンプである。

水リング真空ポンプの円筒形ポンプケーシングには、偏心歯付きインペラが取り付けられている。ポンプケーシングは循環水で満たされている。真空にするとき、インペラーは回ります。遠心力の行為の下で、ポンプ包装の循環水はポンプ包装の内部の壁の回転水リングを形作るインペラーのまわりで投げられる。また、インペラはポンプケーシング内に偏心して設置されているため、水リングと歯付きブレードの間に形成される空間の大きさが異なります。インペラが時計回りに回転すると、インペラの右半分にある2枚のブレードの間の空間が徐々に大きくなる。閉鎖状態では、空気量が増加すると圧力が低下し、真空が形成され、水ポンプとパイプライン内の空気が通過します。吸引パイプは、真空ポンプケーシングの右側にある三日月形の吸引ポートに入り、真空ポンプに吸い込まれます。真空ポンプ羽根車の左半分の2枚の羽根の間の空間は徐々に狭くなります。そのため、空気は圧縮され圧力が上昇し、最終的に真空ポンプを通過します。ポンプケーシングの左側にある三日月型の排気口は、真空ポンプを排出し、水ガス分離ボックスに入り、再利用前に搬出された循環水を分離します。インペラが回転し続けると、真空ポンプは連続的に空気を吸引・排気し、最終的に水ポンプに水を満たします。

ハンドポンプによる注水方法

往復動容積式ポンプの一種として、手動ポンプはわが国の農村部で広く使われている。農民は、自分の手動ポンプを真空ポンプとして遠心ポンプに水を入れることができ、便利で経済的である。最も一般的な使用方法は:遠心ポンプの吸引孔に、または水ポンプに近い水入口パイプに手動ポンプを設置して水を汲み上げ、分流させ、遠心ポンプがオンになったときに水を充填するためのツールにすることで、水ポンプの入口パイプが不要になります。底弁はエネルギー損失を低減し、水ポンプ装置の効率を向上させます。

自己分水と注水方法

半浸漬型ポンプ場(すなわち、吸水管とポンプ上部の高さが吸水プールの水面より低いポンプ場)の場合、手動で灌漑を行わなくても、自力でポンプに水を導入することができる。このようなポンプ場の欠点は、ポンプの吸水能力を十分に生かせないこと、ポンプの設置高さが低くなることで、基礎の掘削量が増えるだけでなく、操作や管理の利便性が低いことである。しかし、利点も明らかで、それはポンプ場の実現が容易であることである。自動化と適時性が強い。

自己懸濁分水・充水方法

自己懸濁分水法は、水と空気の嵩密度の差を利用する、

交換の原理を実現。この方法は、水ポンプの底弁を取り外すことができます。

まず、適切な量の容器を備えた換気タンクを設計する。換気タンクは一般的にプラスチック製品で作られるが、薄い金属部品で作ることもでき、コストは底弁の2分の1で済む。次に、換気タンクを水ポンプの水入口に設置し、水ポンプとパイプラインとの連絡体を形成する。同時に、空気交換タンクと水ポンプの間の空気交換路に空気交換制御弁を設置する。注水するときは、あらかじめ空気交換タンクに水を入れ、キャップで密閉してから空気交換弁を開く。空気交換終了後、空気交換バルブを閉じると、水の一部が注入管に浮遊する。この方法を数回繰り返すと、空気はすべて排出され、吸水管は水で満たされる。この時点で、揚水ポンプを始動して揚水作業を行うことができる。シャットダウンする前に、仕切弁を閉めてからシャットダウンすれば、分水が腰折れすることはない。次回始動時に灌水・分水する必要はない。この注水方式の利点は、ガス交換タンクの価格が安く、製造が簡単で、労働集約度が低く、省エネである。

真空ポンプによる注水方法

吸水管の直径が300mmを超える大・中規模のポンプ場、あるいは高度な自動化が要求されるポンプ場では、真空ポンプ装置が一般的に使用される注水装置である。真空ポンプやその他の装置によって組み立てられる。灌漑や排水ステーションでよく使用される真空ポンプは、ほとんどがウォーターリング真空ポンプである。水リング真空ポンプの円筒形ポンプケーシングには、偏心歯付き羽根車が取り付けられている。ポンプケーシングは循環水で満たされている。真空にするとき、インペラーは回転する。遠心力の行為の下で、ポンプ包装の循環水はポンプ包装の内部の壁の回転水リングを形作るインペラーのまわりで投げられる。また、インペラはポンプケーシング内に偏心して設置されているため、水リングと歯付きブレードの間に形成される空間の大きさが異なります。

インペラが時計回りに回転すると、インペラの右半分にある2枚のブレードの間が徐々に広がります。閉鎖状態では、空気量が増えると圧力が下がり、真空状態になり、水ポンプとパイプライン内の空気が通過します。吸引パイプは、真空ポンプケーシングの右側にある三日月形の吸引ポートに入り、真空ポンプに吸い込まれます。真空ポンプ羽根車の左半分の2枚の羽根の間が徐々に狭くなり、空気が圧縮されて圧力が上昇し、最後に真空ポンプを通過します。ポンプケーシングの左側にある三日月型の排気口は、真空ポンプを排出し、水ガス分離ボックスに入り、再利用前に搬出された循環水を分離します。インペラが回転し続けると、真空ポンプは連続的に空気を吸引・排気し、最終的に水ポンプに水を満たします。