JPH0219700Y2

JPH0219700Y2 -

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Publication number: JPH0219700Y2
Application number: JP974679U
Authority: JP
Priority date: 1979-01-29
Filing date: 1979-01-29
Publication date: 1990-05-30
Also published as: JPS55109820U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、ポンプを用いて払出しタンクなどに
より一定量を出荷するようなバツチ制御におい
て、特に制御弁閉止の際に生ずるウオータハンマ
現象を軽減した定量給液制御装置に関する。

従来のこの種の定量給液制御装置の例を第１図
に示し、これについて説明する。定量給液制御装
置１には、出荷量などのメインバツチ量を設定す
る設定器２、メインバツチ量に対する一定の残量
であるプリバツチ量を設定する設定器３が設けら
れ、さらに設定器２および設定器３より各々与え
られるメインバツチ設定信号S₁およびプリバツチ
設定信号S₂と、流量計４より配管５に流れる流量
を検出した流量測定信号と、さらに起動信号S₃と
が入力される信号処理回路６とが設けられてい
る。

信号処理回路６からは、上記各設定量に対応し
てそれぞれメインバツチ信号およびプリバツチ信
号が信号線７を介してポンプシーケンス回路８に
与えられ、伝送線９を経てスタータ１０に伝送さ
れポンプ１１を作動させる。一方信号処理回路６
からは、メインバツチ信号およびプリバツチ信号
が伝送線１２を介して制御弁１３に伝送され、そ
の開閉を制御する。

配管５には、払出しタンク１４よりポンプ１１
により圧送された流体が送られ、この流体は流量
計４で流量計測された後、制御弁１３を経由して
ローデイングアーム１５より出荷されたり、分岐
管１６により受入れタンク１７に移送されたりす
る。

以上のように構成された従来例の作動を第２図
におけるタイムチヤートにより説明する。

先ずあらかじめ決められた定量出荷量であるメ
インバツチ量およびプリバツチ量を定量給液制御
装置１に与えておく。次に起動信号S₃により、こ
れと同期したメインバツチ信号ＣによりＸの時点
でポンプ１１が起動し、同時に制御弁１３を半開
にする。この後信号処理回路６内のロジツク回路
により、メインバツチ設定量、プリバツチ設定量
および流量操作条件などにより決まる一定時間Ｔ
を経過しまたは一定量を超えた時点ｕでプリバツ
チ信号Ｂが生じ、これにより制御弁１３が作動
し、制御弁を全開とする。さらに当初設定された
メインバツチ量とプリバツチ量との差に達した時
点Ｖでプリバツチ信号Ｂをオフとし、制御弁１３
の弁開度を半開とし、さらにメインバツチ量に達
した時点ｙで制御弁１３を急速に閉め同時にポン
プを停止して出荷を完了する。

以上の従来例では、第２図チヤートＡに示すよ
うに、メインバツチ信号とプリバツチ信号とを用
いることにより、弁を半開としたり、全開とした
りして弁を段階的に制御し、ウオータハンマを経
減する方策がとられているが、メインバツチ信号
による制御弁の閉止とポンプの作動停止とを同時
に行なつているので、特にギヤーポンプを使用し
た場合、配管が長い場合、あるいは大流量の場合
にはウオータハンマを効果的に軽減し得ない欠点
があり、さらにメインバツチ量に対してオーバシ
ユートを生じ、定量誤差を生じるなどの欠点もあ
つた。

本考案では、定量給液制御装置にプリバツチ設
定量と一定の関係を持たせたポンプ停止設定量に
対応したポンプ停止信号によりポンプを停止し、
しかる後にメインバツチ信号により制御弁を閉止
し得るようにしてウオータハンマを効果的に軽減
し、かつメインバツチ量に対してオーバシユート
を生じ難くし、定量誤差を小さくするようにした
ものである。

次にこの考案による定量給液装置について第３
図を用いて説明する。第３図では、第１図と同じ
部分には同一の符号を付けて説明を省略する。

定量給液制御装置１８には、従来装置と同じく
メインバツチ量を設定する設定器２、メインバツ
チ量に対する一定の残量であるプリバツチ量を設
定する設定器３が設けられ、これらの設定信号
S₁，S₂はプリセツト回路２０へ入力されている。
プリセツト回路２０はメインバツチ量が設定され
るプリセツトカウンタ部２０ａ、プリバツチ量が
設定されるプリセツトカウンタ部２０ｂなどから
成立つており、制御回路１９へメインバツチ信号
Ｇおよびプリバツチ信号Ｆを与える。このほか
に、プリバツチ設定量に対して一定の比率を設定
し、ポンプ停止設定信号S₄をポンプ停止用プリセ
ツト回路２１へ与える設定器２２が付加されてい
る。ポンプ停止用プリセツト回路２１には、プリ
セツトカウンタ部２０ｂより伝送線２３および２
４を介してプリセツト回路２１のプリセツトカウ
ンタのカウント開始信号および流量測定信号が与
えられ、制御回路１９にはポンプ停止用プリセツ
ト回路２１よりポンプ停止信号Ｅが与えられてい
る。

制御回路１９からは、伝送線２５を介してポン
プを起動するためのメインバツチ信号とポンプを
停止するためのポンプ停止信号にそれぞれ対応し
た信号がポンプ制御回路２６に与えられ、その出
力でモータ２７を介してポンプ１１が駆動され
る。

一方制御回路１９からは伝送線１２を介してメ
インバツチ信号およびプリバツチ信号が制御弁１
３に与えられ、その開閉を制御する。

なお、メインバツチ設定量、プリバツチ設定量
およびポンプ停止設定量として定量給液制御装置
１８の内部で設定する場合について説明してきた
が、これらの設定量は外部から設定することもで
きる。

以上のように構成された本考案の作動を第４図
におけるタイムチヤートにより説明する。

まず、従来と同じようにあらかじめ決められた
定量出荷量に対応したメインバツチ量、プリバツ
チ量を定量給液制御装置１８に与えておく。さら
に本考案ではプリバツチ設定量に対して一定の比
率Ｐであるポンプ停止設定量もあらかじめ設定し
ておく。

次に起動信号S₃と同期したメインバツチ信号Ｇ
により、Ｘ時点でポンプ１１が起動され、同時に
制御弁１３も開かれ、Ｄに示すパターンで流量が
流れ始める。本実施例では初速制限機能の付加さ
れた場合について示しているのでQ₁で示す初速
制限流量で一定となりメインバツチ設定量、プリ
バツチ設定量および流量操作条件などにより決ま
る一定時間Ｔを経過または一定の初速制限量を超
えた時点ｕでプリバツチ信号Ｆが加わり、定常流
量Q₂に達する。この状態で一定時間流れた後当
初設定したメインバツチ量とプリバツチ量との差
に達した時点ｖでプリバツチ信号Ｆがオフとなる
ので定常流量Q₁から初速制限流量Q₁までスロー
ダウンする。同時に、時点ｖでプリセツト回路２
０より伝送線２３を介してポンプ停止用プリセツ
ト回路２１のプリセツトカウンタに計数開始信号
が与えられた後伝送線２４を介し流量信号を計数
し始め、そのカウント値がプリバツチ設定量とポ
ンプ停止設定信号S₄Dによつて与えられたポンプ
停止設定量との差に達した時点Ｚにおいてポンプ
停止信号Ｅを出してポンプを停止する。この後メ
インバツチ信号Ｇがオフとなる時点ｙで制御弁１
３を閉止する。

このプリバツチ設定量とポンプ停止設定量との
設定比率Ｐは、配管の長さ、配管の敷設状況、流
体の性質、ポンプの形式、あるいは最大流量など
現実に使用される作業現場の状況に応じて最適な
値になるように経験的に定められる。

なお、上記の比率Ｐはプリバツチ設定量とポン
プ停止設定量との関連において決めたが、メイン
バツチ設定量とポンプ停止設定量との関連におい
て決めることもできる。

以上のような本考案の構成および動作の状況か
ら次のような効果を生ずる。

ポンプ停止信号によりポンプを停止し、制御
弁の閉止はメインバツチ信号によりこととし、
ポンプ操作と弁操作を分離したので、現場の状
況に合つた最適な状態を選むことができるよう
になりウオータハンマによる事故防止と出荷効
率の向上をはかることができる。

ポンプ停止信号が、プリバツチ設定量との相
関関係において決めるようになつているため自
動的に最適な状態で操業できる。

ポンプ停止信号をメインバツチ信号に先立つ
て出せるので、オーバフローの防止に効果があ
る。

ギヤーポンプを使用する場合には、最小流量
確保のための制御装置が小規模となりコストが
下がり、またモータの過負荷防止にも役立つ。

以上のように本考案によれば、従来装置にはな
い特徴および効果があり、工業上の利益はきわめ
て大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の定量給液制御装置の構成例、第
２図は第１図の従来例での説明のためのタイムチ
ヤート、第３図は本考案の定量給液制御装置の実
施例、第４図は第３図の実施例でのタイムチヤー
ト。２：メインバツチ量を設定する設定器、３：プ
リバツチ量を設定する設定器、４：流量計、１
１：ポンプ、１３：制御弁、１８：定量給液制御
装置、２０：プリセツト回路、２１：ポンプ停止
用プリセツト回路、２２：ポンプ停止量を設定す
る設定量、S₁：メインバツチ設定信号、S₁：プリ
バツチ設定信号、S₃：起動信号、S₄：ポンプ停止
設定信号。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】Ａ流量測定信号と所定の給液量であるメインバ
ツチ設定量を設定するメインバツチ設定信号と
前記メインバツチ設定量に対する所定の残量で
あるプリバツチ設定量を設定するプリバツチ設
定信号が入力され、起動信号に対応してポンプ
を起動し同時に制御弁を所定の開度だけ開き
（Ｘ点）前記メインバツチ設定量に達したとき
（Ｙ点）に前記制御弁を閉止するメインバツチ
信号と前記起動信号に対応して所定時間または
所定量に達したとき（Ｕ点）に前記制御弁を所
定の開度だけ開き前記メインバツチ設定量と前
記プリバツチ設定量との差に達したとき（Ｖ
点）に前記制御弁を所定の開度に閉じるプリセ
ツト信号と前記メインバツチ設定量と前記プリ
バツチ設定量との差に達したとき（Ｖ点）に第
２のプリセツト回路に計数開始を知らせる計数
開始信号とを出力する第１のプリセツト回路
と、Ｂプリバツチ設定量と所定の比率で設定された
ポンプ停止設定量を設定するポンプ停止設定信
号が入力され、前記計数開始信号により流量信
号の計数を開始しその計数値が前記プリバツチ
設定量と前記ポンプ停止設定量との差に達した
とき（Ｚ点）に前記ポンプを停止するポンプ停
止信号を出力する第２のプリセツト回路と、を具備して成る定量給液制御装置。