JPH0377658A - 遠心濃縮機の運転方法及びその運転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば下水処理場で発生した余剰汚泥の如き
被処理物に遠心力を加えて脱水し、濃縮した状態で排出
する遠心濃縮機の運転方法及びその運転装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の遠心濃縮機の１つとして、例えば下水処
理場で発生した余剰汚泥を濃縮する汚泥用遠心濃縮機が
、例えば、第４図に示すように知られている。

図に示すように、汚泥用遠心濃縮機１０１は、汚泥を入
れるボウルシェル１０２を有し、コツホウルシエル１０
２はケーシング１０３に設けた軸受１０４に支持される
軸１０５により回転するようになっている。軸１０５は
伝導装置ｆ１０６を介して誘導電動機１０７に接続して
いる。

そして、ボウルシェル１０２内に収容されたスクリュー
１０８は歯車伝達機構１０９．差動伝導装置１１０を介
して誘導電動機１１１に連結している。

なお、図中、１１２は汚泥供給管、１１３はフィードゾ
ーン、１１４は清澄液流出口、１１５は清澄液排水口、
１１６は濃縮汚泥流出口を示す。

しかして、汚泥供給管１１２によりフィードゾーン１１
３に供給されたボウルシェル１０２内の汚泥は、高速で
回転するボウルシェル１０２の遠心力により清澄液と脱
水された濃縮汚泥とに分離される。清澄液は清澄液流出
口１１４より流出し、ケーシング１０３内で集められ、
清澄液排水口１１５より排出される。

一方、濃縮汚泥は、ボウルシェル１０２より遅い回転数
で回転するスクリュー１０８により濃縮（脱水）されな
がら、濃縮汚泥流出口１１６側に移動する。

必要な濃度まで濃縮された汚泥は、清澄液の液圧により
濃縮汚泥流出口１１６から押し出され、濃縮汚泥出口１
１６より排出され、ケーシング１０３で集められる。

上述の汚泥用遠心濃縮機１０１は汚泥からなる負荷及び
機体の慣性モーメントが大きく、そのため誘導電動機１
０７では、その起動電流が大きくなり、連続運転回転数
になるまで長時間を必要とし、その間に要したエネルギ
ーは回転子導体で銅損として消費することになるため、
他の施設に影響を生じない充分な電源容量を確保し、誘
導電動機１０７の回転子導体は大きな熱容量に対して耐
える構造にさせる必要がある。かかる誘導電動機１０７
として、一般に、小型の汚泥用遠心濃縮機に対してはか
ご型誘導電動機が使用され、中型や大型の汚泥用遠心濃
縮機に対しては巻線型誘導電動機が使用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

小型の汚泥用遠心部ｍ機に使用されるかご型誘導電動機
にあっては、その起動方式として全電圧起動、Ｙ−Δ起
動、リアクトル起動等が用いられているが、汚泥用遠心
濃縮機の負荷及び機体の慣性モーメントが大きいため、
起動電流が大きく、しかも、連続運転回転数になるまで
の時間が長くなり、誘導電動機が過熱することになる０
通常用いられているサーマルリレーによる過負荷検出器
ではその用をなさないため、起動中は過負荷検出器によ
るかご型誘導電動機の保護を行なわず、その使用の際、
連続した起動を回避することによりかご型誘導電動機の
過熱・焼損を防止している。

一方、特に、大型の汚泥用遠心ｉｌｌ縮機にあっては、
負荷及び機体の慣性モーメントが著しく大きいことから
、第５図に示すような制御で運転することが要求される
。即ち、起動時に誘導電動機を増速し、その回転数が連
続運転回転数に達した時点で、誘導電動機を所定の時間
連続運転して汚泥用遠心濃縮機を駆動させ、ボウルシ・
エル内に供給された汚泥を脱水して濃縮・排出し、その
作業を終了した時点で減速し、誘導電動機を停止させる
。

しかも、起動途中に所定の時間、誘導電動機を低中速に
維持する必要がある。これは次の理由による。起動時に
起動電流を小さくするため汚泥用遠心濃縮機のボウルシ
ェル内に徐々に給水することにより負荷の慣性モーメン
トを徐々に大きくすれば良いが、その給水の際、ボウル
シェル内の水の波立が起動途中に起きても、回転する汚
泥用遠心濃縮機の回転バランスを悪くさせず、危険回転
数を無事に通過させて破損する虞をなくすためである。

そして、このボウルシェル内の水の波立の問題は負荷及
び機体の慣性モーメントが大きくなればより顕著となる
。

第５図に示す誘導電動機の要求される速度制御に沿って
、負荷及び機体の慣性モーメントの大きい大型の汚泥用
遠心濃縮機を回転するには、巻線型誘導電動機を使用す
る方法とインバータを介して例えばかご型誘導電動機を
制御する方法とがある。

前者の巻線型誘導電動機にあっては、その二次巻線に二
次抵抗を接続し、二次抵抗に損失を発生させることによ
り起動電流を制限しながら順々に加速し、最終的には二
次抵抗を短絡して全速運転を行なう方法が広く用いられ
ている。

その場合、負荷及び機体からなる慣性体に全速度で蓄え
られるのとほぼ等しいエネルギーを、二次導体巻線と二
次抵抗で起動時に銅損として消費するため、二次抵抗の
熱容量は充分な余裕が必要となり、消費電力も大きくす
る必要がある。

また、特に、起動途中の所定の低中速の回転数を維持し
つつ一定時間回転しようとしても、二次抵抗による速度
制御では、一定の低中速の回転数の僅に維持することが
困難である。一定の低中速の回転数より回転数速度が大
きな値になると、ボウルシェル１０２内の水の波立゛が
起動途中に起き、回転する汚泥用遠心濃縮機１０１の回
転バランスを悪くさせ、危険回転数を無事に通過させる
ことができず、装置を破損する虞がある。

また、停止動作として、一般に高価なブレーキ装置を装
着することなく単に電源を切るだけのフリーランが採用
されているため、負荷及び機体の慣性の大きい汚泥用遠
心濃縮機にあっては、停止時間が長くかかる等の欠点が
ある。

一方、後者のインバータを介してかご型誘導電動機を制
御する方法では、第５図に示す速度制御を行なうことは
可能であるが、インバータを使用する場合には、インバ
ータから出力する電圧・電流波形に高調波成分を含んで
いるためコンピュータや計測器等にノイズの影響を与え
ることがある。

さらに、商用電源のような正弦波電源でかご型誘導電動
機を運転する場合に比べ、−次銅損、二次銅損、鉄損な
どの損失が増加し、この損失の増加はかご型誘導電動機
の温度上昇を高め、変換ｔＵ失を生じさせ、かご型誘導
電動機における連続定格出力の低下を余儀なくされてい
る。

そして、全運転中にインバータが駆動することになるか
ら、−釜駆動時間の長い汚泥の濃縮作業の連続運転中に
上述のインバータ装着による弊害が表面化する。即ち、
インバータで誘導電動機を制御する場合、エレベータ等
の連続運転の時間が短い場合には連続定格出力が低減し
ても大きく問題とならないが、連続運転の時間が長い汚
泥用遠心′ａ縮機では、その変換損失の量が大きく、エ
ネルギー損失が多大となる。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、その目的は、負荷及び機体の慣性モーメントが大き
い遠心濃縮機を運転する場合、誘導電動機に供給する起
動電流を少なくし、遠心濃縮機を連続運転してもコンピ
ュータや計測器等にノイズの影響を与えず、エネルギー
損失を少なくし、さらに、ボウルシェル内の水の波立が
起動途中に起きても、回転する遠心濃縮機の回転バラン
スを悪くさせずに危険回転数を無事に通過させ、遠心濃
縮機が破損する虞を無くすことである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、請求項Ｉ記載の発明は、負
荷及び機体の慣性モーメントが大きい遠心濃縮機に連結
された誘導電動機を連続運転回転数で所定時間回転する
ことにより、遠心濃縮機に供給された被処理物を脱水し
ながら濃縮・排出する遠心′ａ縮機の運転方法において
、前記誘導電動機をインバータを用いて起動させ、起動
途中、誘導電動機の回転数を連続運転回転数より低い所
定の回転数の範囲内に維持しつつ遠心濃縮機のボウルシ
ェル内に給水し、ボウルシェル内が満水になった時点で
、その満水状態を維持しつつインバータにより誘導電動
機の回転数をさらに増速させるものである。

また、請求項２記載の発明は、負荷及び機体の慣性モー
メントが大きい遠心濃縮機に連結された誘導電動機を連
続運転回転数で所定時間回転することにより、遠心濃縮
機に供給された被処理物を脱水しなから′ａ縮・排出す
る遠心濃縮機の運転方法において、前記誘導電動機をイ
ンバータを用いて起動させ、誘導電動機の回転数が連続
運転回転数に達した時点で、インパークから誘導電動機
への電力供給を遮断すると同時に、固定化された周波数
の電源から誘導電動機へ電力を直接供給し、固定化され
た周波数の電源により誘導電動機を所定の時間連続回転
させて遠心′ａ縮機を駆動させることにより、そのボウ
ルシェル内に供給された被処理物を：ａ縮・排出し、そ
の作業を終了した時点で固定化された周波数の電源から
誘導電動機への直接の電力供給を遮断するものである。

さらに、請求項３記載の発明は、負荷及び機体の慣性モ
ーメントが大きい遠心−ａ縮機に連結された誘導電動機
を連続運転回転数で所定時間回転することにより、遠心
濃縮機に供給された被処理物を脱水しながら濃縮・排出
する遠心濃縮機の運転方法において、前記誘導電動機を
インバータを用いて起動させ、起動途中、誘導電動機の
回転数を連続運転回転数より低い所定の回転数の範囲内
に維持しつつ遠心ｆｉ縮機のボウルシェル内に給水し、
ボウルシェル内が満水になった時点で、その満水状態を
維持しつつインバータにより誘導電動機の回転数をさら
に増速させ、誘導電動機の回転数が連続運転回転数に達
した時点で、インバータから誘導電動機への電力供給を
遮断すると同時に、固定化された周波数の電源から誘導
電動機へ電力を直接供給し、固定化された周波数の電源
により誘導電動機を所定の時間連続回転させて遠心濃縮
機を駆動させることにより、そのボウルシェル内に供給
された被処理物を濃縮・排出し、その作業を終了した時
点で固定化された周波数の電源から誘導電動機への直接
の電力供給を遮断し、適時にインバータを介して誘導電
動機へ電力を供給することにより誘導電動機を強制減速
させるものである。

そして、請求項４記載の発明は、負荷及び機体の慣性モ
ーメントが大きい遠心′ａ縮機と、この遠心′ａ縮機に
連結された誘導電動機とを備え、遠心濃縮機に設けられ
た被処理物供給管から被処理物を遠心１８１機の内部に
供給し、連続運転回転数で所定時間回転することにより
被処理物を脱水しながら濃縮・排出する遠心濃縮機の運
転装置において、前記誘導電動機にインバータを接続し
、被処理物供給管に給水弁を設け、インバータと給水弁
を制御する制御装置を備え、この制御装置により゛起動
途中給水弁の開閉を制御するとともに給水弁の開状態と
同期して誘導電動機の回転数を連続運転回転数より低い
所定の回転数の範囲内に維持させる命令をインバータに
与えるようにしたものである。

〔作　用］ 請求項１記載に係る発明においては、起動途中、誘導電
動機の回転数を連続運転回転数より低い所定の回転数の
範囲内に維持しつつ、遠心濃縮機のボウルシェル内に給
水し、ボウルシェル内が満水になった時点で、その満水
状態を維持しつつ誘導電動機の回転数がさらに増速する
。

従って、ボウルシェル内の水の彼女が起動途中の連続運
転回転数より低い所定の回転数で起きても、遠心濃縮機
は連続運転回転数より低い所定の回転数の範囲で回転し
ているので、回転バランスが悪くならない。

請求項２記載に係る発明においては、インバータを使用
して誘導電動機の起動を行なうことにより遠心濃縮機が
連続運転回転数に達するが、インバータから固定化され
た周波数の電源に切り換えた瞬間においても、負荷及び
機体の慣性モーメントの大きい遠心濃縮機は連続運転回
転数で回転している状態になっており、かかる状態では
誘導電動機に固定化された周波数の電源から電力を供給
すれば円滑に切り換り、遠心濃ｗｉ機の回転が円滑に維
持され、インバータによる変換損失がなくなる。

請求項３記載に係る発明においては、請求項１及び２記
載に係る発明についての作用が生じる。

加えて、インバータを用いて誘導電動機が制動手段とし
て利用される。

請求項４記載に係る発明においては、起動途中、制御装
置により給水弁の開閉が制御されるとともに給水弁の開
状態と同期して誘導電動機の回転数を連続運転回転数よ
り低い所定の回転数の範囲内に維持させる命令がインバ
ータに与えられる。

従って、起動途中、被処理物供給管から遠心濃縮機の内
部に給水されながら、遠心濃縮機は、連続運転回転数よ
り低い所定の回転数の範囲内で所定時間回転する。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

本発明の実施例に係る遠心濃縮機の運転方法及びその運
転装置を被処理物として汚泥を例に挙げて説明する。ｉ
初に、汚泥用遠心濃縮機の構造及びその制御内容につい
て第１図、第２図により説明する。

第１図において、１は汚泥用遠心ｆｉ＄１ｉｆ機で、こ
の汚泥用遠心濃縮機ｌは、汚泥を入れるボウルシェル２
を有し、このボウルシェル２はケーシング３に設けた軸
受４に支持される軸５により回転するようになっている
。軸５は伝導装置６を介してかご誘導電動機７に接続し
ている。

そして、ボウルシェル２内に収容されたスクリュー８は
歯車伝達機構９．差動伝導装置１０を介してかご型誘導
電動機１１に連結している。

なお、図中、１２はボウルシェル２内に汚泥及び水を供
給する汚泥供給管、１３はフィードゾーン、１４は清澄
液流出口、１５は清澄液排水口、１６は濃縮汚泥流出口
、１７は汚泥供給管１２に設けられた給水弁を示す。

そして、上述の汚泥用遠心濃縮機ｌによる汚泥の濃縮方
法の概要を説明するに、汚泥供給管１２によりフィード
ゾーン１３に供給されたボウルシェル２内の汚泥は、高
速で回転するボウルシェル２の遠心力により清澄液と脱
水された濃縮汚泥とに分離される。清澄液は清澄液流出
口１４より流出し、ケーシング３内で集められ、清澄液
排水口１５より排出される。

一方、濃縮汚泥は、ボウルシェル２より遅い回転数で回
転するスクリュー８により濃縮（脱水）されながら、濃
縮汚泥流出口１６側に移動する。

必要な濃度まで濃縮された汚泥は、清澄液の液圧により
濃縮汚泥流出口１６から押し出され、濃縮汚泥出口１６
より排出され、ケーシング３で集められる。

上述の汚泥用遠心濃縮機ｌの運転は、制御装置１８によ
り制御され、制御装置１８の入力側にはかご型誘導電動
機７の速度を検出する速度検出器１９が接続され、その
出力側には給水弁１７を駆動させるアクチュエータ１７
Ａが接続するとともに、インバータ２０を介してかご型
誘導電動機７が接続している。制御装置１８にはかご型
誘導電動機７を逐次制御するプログラム制御器２１が内
蔵されている。

第２図は本実施例におけるインバータとかご型誘導電動
機の接続回路図である。

図示のように、かご型誘導電動機７と電源２７とを接続
し主開閉器２２により開閉される電源供給回路２３の途
中には、起動・停止用電源回路２４と商用電源供給回路
２５とが並列に設けられている。起動・停止用電源回路
２４の途中には、インバータ開閉器２６とインバータ２
０とインバータ運転用コンタクタ２８とが設けられてい
る。商用電源供給回路２５の途中には、商用運転開閉器
２９と商用運転コンタクタ３０と商用運転用保護リレー
３１とが設けられている。

上記のインパーク２０にはプログラム制御器２１と電気
抵抗からなるブレーキユニット３３とが接続している。

なお、図中、３２は接地リレー３４は増幅器、３５は制
御電源開閉器を示す。

次に、本実施例における制御動作について、第１図を基
にして説明する。

先ず、最初に、プログラム制御器２１から正転及び低速
度指令が同時にインバータ２０に人力されると、インバ
ータ運転用コンタクタ２８がオンし、かご型誘導電動機
７が起動する。インバータ２０はその一次周波数を徐々
に増加させると、かご型誘導電動機７の回転数は徐々増
加し、かご型誘導電動機７は汚泥用遠心濃縮［１のはず
み車効果ＣＤ”　　（ｋｇ−ｍ”　）に適合した加速ト
ルクにより加速され、所要の時間後にＡ点の２５Ｏｒｐ
ｍの回転数になったことを速度検出器１９が検知すると
、プログラム制御器２１に予め設定された時間を２５０
ｒｐｍで運転し、潤滑油の循環を充分に行ない、高速運
転への準備を行なう、Ａ点からＢ点までの２５Ｏｒｐｍ
の低速回転により軸５の撓みが除去される。

Ｂ点に達すると、プログラム制御器２Ｉが次のステップ
の中速度４５０ｒｐｍへの加速指令を出力すると同時に
制御装置１８の指令により給水弁１７が開かれて汚泥供
給管１２からボウルシェル２内に通水を開始する。イン
バータ２０によりかご型誘導電動機７が加速され、４５
０ｒｐｍになるとＣ点に達する。この４５０ｒｐｍを維
持したまま、かご型誘導電動機７が所要時間回転してＤ
点に達する。その間、ボウルシェル２内は増水し、満水
に至る。

次いで、商用電源でかご型誘導電動機７を連続運転する
に必要な回転数（１４５０ｒｐｍ）になるようにプログ
ラム制御器２１から高速度指令がインバータ２０に出さ
れる。Ｄ点とＥ点の間では、ボウルシェル２内には給水
されると同時に排水され常時満水に維持されている。

そして、所要の時間後にＥ点の高速回転の１４５Ｏｒｐ
ｍの回転数になったことを速度検出器１９が検知すると
、インパーク運転用コンタクタ２８がオフすると同時に
商用運転用コンタクタ３０がオンし、かご型誘導電動機
７は商用電源による連続運転に入る。連続運転では、か
ご型誘導電動８１７の回転により汚泥用遠心濃縮機１の
ボウルシェル２内の汚泥は濃縮されて濃縮汚泥流出口１
５に運ばれ、同時に、従来で述べたように汚泥から分離
された清澄液は清澄液流出口１４に運ばれる。

なお、ボウルシェル２内には汚泥が供給されるとともに
濃縮され、同時に排水され、常時満水状態が維持されて
いる。

所要時間を経過してＦ点に至ると、プログラム制御器２
１から商用運転停止指令が出され、商用運転コンタクタ
３０がオフし、同時に汚泥供給が停止される。この時、
ボウルシェル２内は給水されると同時に排水され、常時
満水状態に維持されており、この水は洗浄水となってお
り、かご型誘導電動機７はフリーランによる制動で減速
する。

所要の時間後に０点の中速度４５０ｒｐｍの回転数にな
ったことを速度検出器１９が検知すると、インバータ運
転用コンタクタ２８をオンさせ、再びインバータ２０を
運転させ、一定時間４５０ｒｐｍで回転させる。これに
より充分に洗浄を行ないＨ点に達する。

Ｈ点に達すると、制御装置１８の指令によりインバータ
２０を停止するとともに、給水弁１７により洗浄用の給
水を停止する。この時、フリーランによる減速が行なわ
れ、３００ｒｐｍの１点に達すると、再びインバータ運
転用コンタクタ２８をオンさせて再びインバータ２０を
運転させ、インバータ２０の周波数を変化させることに
よりかご型誘導電動機７が発電機となって発生した電力
をブレーキユニット３３で発熱させ、回制制動による強
制減速を行ない、かご型誘導電動機７が減速される。

４点の１１００ｒｐに達すると、インバータ運転用コン
タクタ２８をオフさせてインバータ２０を停止させ、フ
リーランによる制動が行なわれ、かご型誘導電動機７は
停止するに至る。

なお、上述の連続運転回転数としての１４５゜ｒｐｍは
、４極、５０Ｈｚのかご型誘導電動［７を使用したとい
う条件の下に決められている。

また、上述の危険回転数を回避するための起動途中のＣ
Ｄ間における４５０ｒｐｍは、Ｌｏｏｍ’／Ｈの汚泥用
遠心濃縮機を用いるという条件の下に決められている。

次に、本実施例の作用、効果を説明する。

先ず、起動中、ボウルシェル２内に徐々に給水されるの
で、ボウルシェル２内の水からなる負荷はかご型誘導電
動機７の回転数の増加とともに大きくなる。そして、慣
性モーメントが徐々に増加する負荷に応じてかご型誘導
電動機７が加速されるので、かご型誘導電動機７に流れ
る起動電流を少なくすることができ、ひいては、起動電
流を少なくすることＫよるかご型誘導電動機７の保護回
路の使用が可能となり、電源容量を少なくし、連続起動
回数の制限が無くなり、かご型誘導電動機７の過熱・焼
損を防止することができる。

また、かご型誘導電動機７の回転数を起動途中の所定の
中速度回転数４５（ｌｒｐｍに維持しつつ汚泥用遠心濃
縮機ｌのボウルシェル２内に給水を開始し、ボウルシェ
ル２内が満水になった時点で、その満水状態を維持しつ
つかご型誘導電動機７の回転数がさらに増速する。従っ
て、ボウルシェル２内の水の彼女が起動途中の中速度回
転数４５Ｏｒｐｍで起きても、汚泥用遠心濃縮機１は中
速度回転数４５Ｏｒｐｍで回転しているので、遠心力が
大きくならず、回転バランスが悪くならない。

その結果、危険回転数を無事に通過し、破損する虞を解
消することができる。

さらに、インバータ２０を使用してかご型誘導電動機７
の起動を行なうことにより汚泥用遠心濃縮機ｌが連続運
転回転数に達するが、この時、インバータ２０から商用
電源に切り換えた瞬間においても、負荷及び機体の慣性
モーメントの大きい汚泥用遠心濃縮機１は連続運転回転
数で回転している状態になっており、かかる状態ではか
ご型誘導電動機７に固定化された周波数の電源から電力
を供給すれば円滑に切り換り、汚泥用遠心濃縮機１の回
転を円滑に維持することができる。

そして、インバータ２０を使用することにより、かご型
誘導電動機７の起動及び制動が行なわれ、商用電源（固
定化された周波数の電源）による連続運転中には、イン
バータ２０が駆動していないので、インバータ２０の駆
動による弊害が生じない。即ち、汚泥用遠心濃縮機１を
連続運転してもコンピュータや計測器等にノイズの影響
を与えず、かご型誘導電動機７は高調波を含まない正弦
波電源で運転され、連続出力定格を確保し、エネルギー
損失を少なくすることができる。

加えて、インバータ２０で周波数を変えることによりか
ご型誘導電動機７を発電機として使用し、回制制動を行
なうことができるので、かご型誘導電動機７を強制減速
するのに新たな減速手段を不要とすることができる。

なお、本実施例においては、起動途中、ボウルシェル２
内の水のバランスをとるため、中速度回転数として４５
０ｒｐｍに設定しているが、中速度回転数として連続運
転周波数１４５Ｏｒｐｍより低ければ良く、従って、か
かる回転数に限定されないこは勿論であり、また、同一
の回転数に維持することは必ずしも必要でなく、かご型
誘導電動機７の回転数を増加させながら給水して満水に
なる回転数が４５Ｏｒｐｍになるようにすることもでき
る。

また、本実施例においては、連続運転するに必要な回転
数は１４５０ｒｐｍになっているが、連続運転回転数と
してこの回転数に限定されることはない。

さらに、本実施例においては、かご型誘導電動機７を連
続運転するために商用電源が用いられているが、連続運
転するために商用電源に限定されることはなく、固定化
された周波数の電源ならば自家発電装置等によって設定
された適当な固定化された周波数でも良い。

そして、本実施例においては、被処理物として汚泥を例
に挙げて説明したが、本考案を慣性モーメントが大きい
遠心濃縮機を使用して例えばパウダの如き汚泥以外の被
処理物にも適用することができる。

そして、また、本実施例においては、汚泥用遠心濃縮機
ｌは汚泥のｍ縮を目的として使用されているが、かかる
使用方法だけでなく脱水を目的として使用することもで
きる。

〔発明の効果］ 以上述べたように、本発明に係る遠心濃縮機の運転方法
によれば、次に記載する効果を奏する。

請求項１記載に係る発明においては、起動中、ボウルシ
ェル内に徐々に給水されるので、ボウルシェル内の水か
らなる負荷は誘導電動機の回転数の増加とともに大きく
なる。そして、慣性モーメントが徐々に増加する負荷に
応じて誘導電動機が加速されるので、誘導電動機に流れ
る起動電流を少なくすることができ、ひいては、起動電
流を少なくすることによる誘導電動機の保護回路の使用
が可能となり、電源容量を少なくし、連続起動回数の制
限が無くなり、誘導電動機の過熱・焼損を防止すること
ができる。

また、起動途中、誘導電動機の回転数を連続運転回転数
より低い所定の回転数の範囲内で遠心濃縮機のボウルシ
ェル内に給水し、ボウルシェル内が満水になった時点で
、その満水状態を維持しつつ誘導電動機の回転数がさら
に増速する。従って、ボウルシェル内の水の彼女が起動
途中の連続運転回転数より低い所定の回転数で起きても
、遠心濃縮機は連続運転回転数より低い所定の回転数で
回転しているので、回転バランスが悪くならず、危険回
転数を無事に通過し、破損する虞を解消することができ
る。

請求項２記載に係る発明においては、インバータを使用
することにより、誘導電動機の起動が行なわれ、固定化
された周波数の電源による連続運転中には、インバータ
が駆動していないので、インバータ駆動による弊害が生
じない、即ち、遠心濃縮機を連続運転してもコンピュー
タや計測器等にノイズの影響を与えず、誘導電動機は高
調波を含まない正弦波電源で運転され、連続出力定格を
確保し、エネルギー損失を少なくすることができる。

請求項３記載に係る発明においては、請求項１及び２記
載に係る発明についての効果に加えて、インバータで周
波数を変えることにより誘導電動機を発電機として使用
し、同温制動を行なうことができるので、誘導電動機を
強制減速するのに新たな減速手段を不要とすることがで
きる効果を奏する。

請求項４記載に係る発明においては、制御装置の命令に
より、起動中、ボウルシェル内に徐々に給水することが
できる。この給水により、ボウルシェル内の水からなる
負荷は誘導電動機の回転数の増加とともに大きくなる。

そして、慣性モーメントが徐々に増加する負荷に応じて
誘導電動機が加速されるので、誘導電動機に流れる起動
電流を少なくすることができ、ひいては、起動電流を少
なくすることによる誘導電動機の保護回路の使用が可能
となり、電源容量を少なくし、連続起動回数の制限が無
くなり、誘導電動機の過熱・焼損を防止することができ
る。

７・・・かご型誘導電動機 １７・・・給水弁 ２０・・・インバータ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る遠心濃縮機の運転装置の
一部断面図を含む制御系統図である。 第２図は同実施例におけるインバータと誘導電動機の接
続回路図である。 第３図は本実施例に係る遠心濃縮機の運転方法を示す運
転特性説明図である。 第４図は従来における汚泥用遠心濃縮機の縦断面図であ
る。 第５図は慣性モーメントの大きな遠心濃縮機に要求され
る運転特性図である。 〔主要な部分の符号の説明〕 ■・・・汚泥用遠心？ｌＮ縮機 ２・・・ボウルシェル 第２ 第１図 第 ３ 図 第 図 →峰間

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）負荷及び機体の慣性モーメントが大きい遠心濃縮
   機に連結された誘導電動機を連続運転回転数で所定時間
   回転することにより、遠心濃縮機に供給された被処理物
   を脱水しながら濃縮・排出する遠心濃縮機の運転方法に
   おいて、前記誘導電動機をインバータを用いて起動させ
   、起動途中、誘導電動機の回転数を連続運転回転数より
   低い所定の回転数の範囲内に維持しつつ遠心濃縮機のボ
   ウルシェル内に給水し、ボウルシェル内が満水になった
   時点で、その満水状態を維持しつつインバータにより誘
   導電動機の回転数をさらに増速させることを特徴とする
   遠心濃縮機の運転方法。
2. （２）負荷及び機体の慣性モーメントが大きい遠心濃縮
   機に連結された誘導電動機を連続運転回転数で所定時間
   回転することにより、遠心濃縮機に供給された被処理物
   を脱水しながら濃縮・排出する遠心濃縮機の運転方法に
   おいて、前記誘導電動機をインバータを用いて起動させ
   、誘導電動機の回転数が連続運転回転数に達した時点で
   、インバータから誘導電動機への電力供給を遮断すると
   同時に、固定化された周波数の電源から誘導電動機へ電
   力を直接供給し、固定化された周波数の電源により誘導
   電動機を所定の時間連続回転させて遠心濃縮機を駆動さ
   せることにより、そのボウルシェル内に供給された被処
   理物を濃縮・排出し、その作業を終了した時点で固定化
   された周波数の電源から誘導電動機への直接の電力供給
   を遮断することを特徴とする遠心濃縮機の運転方法。
3. （３）負荷及び機体の慣性モーメントが大きい遠心濃縮
   機に連結された誘導電動機を連続運転回転数で所定時間
   回転することにより、遠心濃縮機に供給された被処理物
   を脱水しながら濃縮・排出する遠心濃縮機の運転方法に
   おいて、前記誘導電動機をインバータを用いて起動させ
   、起動途中、誘導電動機の回転数を連続運転回転数より
   低い所定の回転数の範囲内に維持しつつ遠心濃縮機のボ
   ウルシェル内に給水し、ボウルシェル内が満水になった
   時点で、その満水状態を維持しつつインバータにより誘
   導電動機の回転数をさらに増速させ、誘導電動機の回転
   数が連続運転回転数に達した時点で、インバータから誘
   導電動機への電力供給を遮断すると同時に、固定化され
   た周波数の電源から誘導電動機へ電力を直接供給し、固
   定化された周波数の電源により誘導電動機を所定の時間
   連続回転させて遠心濃縮機を駆動させることにより、そ
   のボウルシェル内に供給された被処理物を濃縮・排出し
   、その作業を終了した時点で固定化された周波数の電源
   から誘導電動機への直接の電力供給を遮断し、適時にイ
   ンバータを介して誘導電動機へ電力を供給することによ
   り誘導電動機を強制減速させることを特徴とする遠心濃
   縮機の運転方法。
4. （４）負荷及び機体の慣性モーメントが大きい遠心濃縮
   機と、この遠心濃縮機に連結された誘導電動機とを備え
   、遠心濃縮機に設けられた被処理物供給管から被処理物
   を遠心濃縮機の内部に供給し、連続運転回転数で所定時
   間回転することにより被処理物を脱水しながら濃縮・排
   出する遠心濃縮機の運転装置において、前記誘導電動機
   にインバータを接続し、被処理物供給管に給水弁を設け
   、インバータと給水弁を制御する制御装置を備え、この
   制御装置により起動途中給水弁の開閉を制御するととも
   に給水弁の開状態と同期して誘導電動機の回転数を連続
   運転回転数より低い所定の回転数の範囲内に維持させる
   命令をインバータに与えるようにしたことを特徴とする
   遠心濃縮機の運転装置。