JPH0396695A - ポンプの運転台数制御方法 - 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、供給圧力を所望レベルに維持するため吐出側
にそれぞれ設けられた圧力制御弁を有して相互に並列接
続された複数のポンプの運転台数制御方法に関する。

〔従来の技術〕

供給圧力を所望レベルに維持するため吐出側にそれぞれ
設けられた圧力制御弁を有して相互に並列接続された複
数のポンプの運転台数を可変制御する場合、従来は第４
図に例示するように各ポンプ４１（図は４台の場合）が
それぞれ圧力制御弁４２、逆止弁４３、仕切弁４４を介
して接続される合流管４５に流量検出部４６が設けられ
ており、ポンプの台数制御はこの流量検出部４６の出力
信号に応じ制御部４７を介して行はれるようになってい
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のような従来例においては、上記流量検出部４６が
一般に信頼性およびコスト等の点で問題があるばか′り
でなく、そのヒステリシス特性の影響により少流量域ま
で並列運転した場合に一方のボンブが締切連続運転状態
になることがあるためケーシング内の温度が過度に上昇
することがあり、このような現象は圧力制御弁４２の設
定圧力が各ボンプ４１ごとに異なる場合など特に生じゃ
すい。

本発明は上述のような問題点を解決するためになされた
もので、信頼性に優れ、かつ安定した運転を行い得るボ
ンブの運転台数制御方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、２次側圧力を所望レベルに維持可能に吐出側
にそれぞれ設けられた圧力制御弁を有して相互に並列接
続された複数のポンプの運転台数を可変制御する場合、
上記ポンプの運転台数を吐出圧力が所定の上限値以上に
上昇したとき減少させ、かつ所定の下限値以下に低下し
たとき増加させるようにしたことを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

本発明は上述のように構成されているので、ポンプの運
転台数は、供給流量が減少して吐出圧力が上記所定の上
限値以上に上昇するごとに自動的に減少され、かつ供給
流量が増大して吐出圧力が上記所定の下限値以下に低下
するごとに自動的に増加される。また、このような供給
流量やポンプ運転台数などの増減に拘らず圧力制御弁の
２次側圧力、すなわち供給圧力は所望レベルに維持され
ている。

〔実施例〕

以下、本発明について図示の一実施例を参照しながら説
明する。

第１図に例示する給水装置において、複数（図は４台の
場合）のボンプ１の各吐出側は圧力制御弁２、逆止弁３
、仕切弁４等をこの順に介して合流管５にそれぞれ接続
されており、この合流管５には送水管６および蓄圧Ｖｊ
７が接続されている。

また、ポンプ１の各吸込管８は水槽９にそれぞれ導かれ
ている。

上記圧力制御弁２は、第２図に例示するような通常のバ
ランスピストン形のものなどであってよく、弁ケース１
０は上記ボンプ１の吐出側に接続される１次側弁室１１
、上記逆止弁３の１次側に接続される２次側弁室１２、
これら両室１１．１２の間に開設された弁孔１３、この
弁孔１３と対向位置して１次側弁室１１に開口するシリ
ンダ部１４等を備えている。上記２次側弁室１２内に位
置して弁孔１３と開閉自在に対向する弁体１５と、シリ
ンダ部１４に嵌装されたピストン１６とは、弁棒１７を
介して相互に連動可能に連結されている。上記１次側弁
室１１はピストン１６に開設された小孔１８を介して制
御圧力室１つと連通されており、この制御圧力室１９は
圧力設定部２０を介して適宜圧力源（たとえばポンプ１
の吸込側など）に導かれている。また、上記２次側弁室
１２は戻し管２１を介して吸込管８などボンプ１の吸込
側と連通されている。そして、ボンブ１の運転中に１次
側弁室１１の内圧が上昇すれば弁体１５が閉方向に移動
されて開度が減少し、逆に低下すれば弁体１５が開方向
に移動されて開度が増大することにより、２次側弁室１
２の内圧が上記圧力設定部２０の設定内容に対応する目
標圧力とほぼ等しい値に維持されるようになっている。

一方、上記ボンブ１と圧力制御弁２との間には圧力検出
部２２が設けられ、当該ポンプの吐出圧力に対応する信
号が制御部２３に導かれるようになっている。この制御
部２３は、後述するように人力信号および内部に設定さ
れた情報などに応じて各ポンプ１を発停制御し得るよう
に構成されている。

つぎに、上述のように構成された装置の動作につき第３
図を参照しながら説明する。

第３図に例示するＱ（流量）一Ｈ（揚程）特性線図おい
て、特性線Ａは運転台数が１台の場合のポンブ１自体の
Ｑ−Ｈ特性を、Ｂはそれに流路損失を加味し定圧制御を
行わない場合における装置のＱ−Ｈ特性を、Ｃはさらに
圧力制御弁２の動作を加味した場合のＱ−Ｈ特性をそれ
ぞれ示す。また、ＤおよびＥは流路損失を加味し定圧制
御を行わずに２台および３台（４台目は省略）並列運転
する場合のＱ−Ｈ特性をそれぞれ示しており、定圧制御
を行う場合の特性は上記特性線Ｃと同じである。図中Ｈ
，およびＨ２は吐出圧力の所定上限値および所定下限値
を、Ｈ，は圧力制御弁２に設定された目標圧力をそれぞ
れ示す。

いま、複数のボンブ１のうち１台のみが上記特性線Ｃに
沿う正常な運転状態にあるものとすれば、圧力制御弁２
の２次側圧力はＨ，に維持されており、ポンブ１の吐出
圧力は供給流量Ｑの変動に応じて上記特性線Ａに沿って
変動する。

したがって、供給流量がＱ，以上に増大すると吐出圧力
は上記所定下限値Ｈ２以下に低下するから、圧力検出部
２２から制御部２３に送出される信号に応じて停止中の
ポンプのうち１台が起動されることにより２台並列運転
となる。同様にして、供給流量がＱ４、Ｑ，以上に増大
するごとに並列運転台数が３台、４台と増加されること
になる。

また、たとえば２台のボンブｌが並列運転されている場
合に供給流量がＱ２以下に低下すれば、これらポンブ１
の両方またはいずれか一方の吐出圧力がＨ１以上に上昇
するから、圧力検出部２２から制御部２３に送出される
信号に応じていずれか一方のボンブ１が停止されること
により他方のボンブ１が単独運転されることになる。運
転状態にあるポンブ１の台数が３以上の場合にも上述と
同様にして台数の減少制御が行われることは改めて説明
するまでもないであろう。

なお、上述のような制御過程においていずれのボンブ１
を起動または停止させるかは、制御部２３において予め
設定されたプログラムにしたがって自動的に制御される
ようになっており、かつこのプログラムは必要に応じて
内容を訂正可能であり、また手動制御に切替え得るよう
にもなっている。

また、以上においては説明を省略したが、最初の１台を
起動させたり最後の１台を停止させたりするための手段
は通常の装置におけると同様のものであってもよい。

上述のような制御方法によれば、運転状態にあるポンプ
の各吐出圧力に関連して運転台数を可変制御するように
したので、各ポンプの吐出側に設けられた圧力制御弁の
制御特性に影響を及ぼすことなく、したがって需要端に
おける圧力変動を伴うことなく供給流量に適応するポン
プ運転台数が自動的に選択される。また、ボンブの台数
制御によって圧力制御弁の定圧制御機能が損なわれるこ
とがないから、圧力制御弁の設定圧力がポンプごとに異
なっているような場合であっても上記従来例におけるよ
うな少流量域での締切連続運転状態を生ずるようなこと
がなく、ポンプケーシング内における異常過熱を生ずる
こともない。したがって極めて信頼性に優れている。さ
らに、第３図からも判るように増台運転への移行点，と
減台運転への移行点とが充分離間しているので応答性を
損なうことなく発停頻度の低下に寄与することができる
。

なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものではな
く、たとえば同時に増減制御されるポンプの台数が複数
であってもよい。また、圧力制御弁は上述とは異なるも
のであってもよい。要すれば、吐出圧力が所定下限値Ｈ
２以下に低下して制御部２３に増台信号が入力されてか
ら所定時間経過してもポンプが起動されないような場合
などには、適宜警報信号を発するようにしてもよい。そ
の他、本発明の要旨とするところの範囲内で種々の変更
ないし応用が可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、上述のように信頼性に優れ、かつ安定
した運転を行い得るポンプの運転台数制御方法を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２図はバラ
ンスピストン形圧力制御弁を例示する断面図、第３図は
上記実施例の動作特性を示す線図、第４図は従来例を示
す系統図である。 １・・・ポンプ、２・・・圧力制御弁、２２・・・圧力
険出部、２３・・・制御部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２次側圧力を所望レベルに維持可能に吐出 側にそれぞれ設けられた圧力制御弁を有して相互に並列
   接続された複数のポンプの運転台数を可変制御する場合
   、上記ポンプの運転台数を吐出圧力が所定の上限値以上
   に上昇したとき減少させ、かつ所定の下限値以下に低下
   したとき増加させるようにしたことを特徴とするポンプ
   の運転台数制御方法。