JPH049606Y2 - - Google Patents
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- JPH049606Y2 JPH049606Y2 JP2444284U JP2444284U JPH049606Y2 JP H049606 Y2 JPH049606 Y2 JP H049606Y2 JP 2444284 U JP2444284 U JP 2444284U JP 2444284 U JP2444284 U JP 2444284U JP H049606 Y2 JPH049606 Y2 JP H049606Y2
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 150
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 241000555745 Sciuridae Species 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
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- Flow Control (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（技術分野）
本考案は、配水管の流量および圧力を検出し、
これらの検出信号を基に送水ポンプの吐出圧を制
御し、配水系末端の水圧を一定ならしめるポンプ
吐出圧制御装置に関する。 （従来技術） 従来のポンプ吐出圧制御装置として第１図に示
すものが知られている。 第１図において、１は配水池であり、制御弁２
を介して不図示の浄水場より給水される。なお、
LMは配水池１の水位を計測する水位計である。
３は吸込側制御弁、４は配水区域に所定の目標圧
力P0にて給水しうる送水ポンプである。５は送
水ポンプ４の送水側に設けられた制御弁である。
６は送水ポンプ４により吐出される水圧を検出す
る吐出圧検出器であり、その出力は後述するポン
プ吐出圧・推定末端圧制御装置９に加えられる。
７は送水流量検出部であり、８は流量検出部７か
らの検出信号を入力されて後述するポンプ吐出
圧・推定末端制御装置９に入力する流量発信器で
ある。１２は配水管で、送水ポンプ４により吐出
される水を配水区域１３に送水するものである。
９はポンプ吐出圧・推定末端圧制御装置であり、
推定末端圧演算器９ａとポンプ吐出圧制御装置９
ｂとを備えている。推定末端圧演算器９ａは流量
発信器８から出力される流量Ｑを入力されて、こ
の流量検出信号と配水系の管路抵抗とを基に送水
ポンプ４の吐出圧の設定値PSを算出する。推定末
端圧演算器９ａにより求められた送水ポンプ吐出
圧の設定値PSは、送水ポンプ４の吐出圧制御装置
９ｂに入力される。吐出圧制御装置９ｂには吐出
圧検出器６から出力された送水ポンプ４の吐出圧
Ｐがフイードバツク信号として入力されており、
設定値PSと、吐出圧P2と、後述する実揚程H0と
に関連した信号との偏差を演算し、その演算出力
を電動機速度制御装置（ASPR）１０に入力し、
かご形電動機、巻線形誘導機で代表されるポンプ
駆動用電動機１１の回転速度を制御して送水ポン
プ４の吐出圧制御を行なう。なお、速度制御装置
１０としてかご形電動機であればインバータが適
用され、巻線形誘導機であればサイリスタセルビ
ウス装置が適用されて所定の速度制御が行なわれ
る。 H1は配水池１の水位であり、H2は送水ポンプ
４の吐出管水位（又は吸込管水位）を示し、H3
は配水区域１３における水位であり、P0は配水
区域１３における目標圧力を示す。 ところで、ポンプ吐出圧・推定末端圧制御装置
９は送水ポンプ４の吐出圧目標値Ｐを、 Ｐ＝設定値PS＋吐出圧P2＋H0 (1) の演算式(1)より求めている。 ここで、算出された設定値PSに含まれる管路抵
抗は送水ポンプ４の設置場所から配水区域１３に
至る配水管の抵抗、吐出圧P2は吐出圧検出器６
により検出された値であり、H0は実揚程で、 H0＝配水池水位H1−送水ポンプ吐出管芯水位
H2＋吸込水頭圧PSH (2) の(2)式で表わされる。ここで、吸込水頭圧PSHは
送水ポンプ４の吸込側における吐出管芯（又は吸
込管芯）と配水池１の底までの水頭圧を示す。 第１図に示す従来装置によると、(1)式に示す演
算をポンプ吐出圧・推定末端圧制御装置９に行な
わせるにあたつて、実揚程H0を手動により設定
していた。 ところで、配水池水位H1は不図示の浄水場か
ら配水池１に送られてくる流入量および配水区域
１３側における需要量により時々刻々に変動する
ものであり、また配水池水位H1の変動に伴なつ
て送水ポンプ４の吸込側における吸込水頭圧も当
然に変化する。従つて、従来装置によると、時々
刻々変動する配水池水位H1と吸込水頭PSHに対応
した実揚程H0を設定する事は至極困難で対応し
きれない。これによつては、流入水量および需要
量の変動に対応した吐出圧の追従制御は事実上不
可能であつて、配水系末端圧を目標値に保持する
ことができなくなるのである。 （目的） 本考案は、前記した従来技術の有する欠点を解
決するもので、配水管の流量および圧力を検出
し、送水ポンプの吐出圧を制御し、その末端にお
ける水圧を一定ならしめる送水ポンプ吐出圧制御
装置において、ポンプ吐出圧を決定する一要素で
ある実揚程H0と関数関係を持つ配水池水位と送
水ポンプ吸込水頭が時々刻々変動しても、常にそ
の変動に対応した送水ポンプ吐出圧制御を行なう
ことができるポンプ吐出圧制御装置を提供するこ
とを目的とする。 （考案の概要） 本考案は、配水池から配水区域に対し、その配
水区域における水圧が一定となるように送水ポン
プの吐出圧を制御するポンプ吐出圧制御装置であ
つて、送水ポンプの吸込側の吸込圧力と、送水ポ
ンプの吐出側の吐出圧力と流量とをポンプ吐出
圧・推定末端圧制御装置に入力させて送水ポンプ
の吐出圧を求め、これにより送水ポンプの制御を
行なつて、配水池の水位変動と吸込水頭圧の変動
とを自動補正するものである。 （実施例） 第２図は、本考案のポンプ吐出圧制御装置の実
施例を示す。 同図において参照記号１〜８，１０〜１３と
LMを付したものは、第１図において説明したも
のと同一構成、同一機能を有するものであるか
ら、その説明は省略する。 同図において、１４は送水ポンプ４の吸水側と
配水池１との間に設置された吸込圧力計で、第１
図に関する説明において述べた送水ポンプ４の吸
込圧力P1を検出するものであり、その出力はポ
ンプ吐出圧・推定末端圧制御装置９における推定
末端圧演算器９ａに入力される。 ここで、吸込圧力P1が前述した(1)，(2)式に示
す実揚程H0に関係する理由について述べる。 実揚程H0は(2)式において、 H0＝配水池水位（H1）−ポンプ吐出管芯水位
（H2）＋吸込水頭圧（PSH） と示されるが、浄水場側より配水池１に流入する
流入量の変動と配水区域１３における需要水量の
変動とに対応して、送水ポンプ４に加えられる実
揚程H0が変動することを意味している。 なお、ポンプ吐出管芯水位H2は、送水ポンプ
４の据付高さにより決まつてしまうものであるか
ら、変動しない。 送水ポンプ４に加えられる実揚程H0は、配水
池１の水位H1から送水ポンプ４の吐出管芯水位
H2を減算した値と、送水ポンプ４が配水池１の
水を吸込む水頭圧PSHとに関係するものであり、
さらに云うと送水ポンプ４の入口側における吸込
圧力と関係しているのである。 逆に言つて、送水ポンプ４の吸込圧力は、実揚
程H0の変動に伴なつて変動するのである。従つ
て、送水ポンプ４の吸込圧力を検知することによ
り、時々刻々に変動する実場程H0を知ることが
できる。 次に、第２図に示すポンプ吐出圧制御装置の作
用について説明する。 ポンプ据付高さH2に配設された送水ポンプ４
は配水池１の水を制御弁３を介して吸込み、配水
区域１３側に向けて送水をしている。配水池１と
送水ポンプ４との間に配設された吸込圧力計１４
により検出した送水ポンプ４の吸込水頭圧PSHは、
ポンプ吐出圧・推定末端圧制御装置９の推定末端
圧演算器９ａに入力される。送水ポンプが吐出す
る水の流量Ｑを流量検出部７により検出し、そし
て検出した流量Ｑは流量発信器８により推定末端
演算器９ａに入力される。 推定末端圧演算器９ａにおいては、前述した吸
込圧力計１４により検出した送水ポンプ４の吸込
圧力P1と、配水流量Ｑと、定数の管路抵抗との
３諸量を基に送水ポンプ４の吐出圧の設定値PSを
求め、これを配水系末端圧の目標値としてポンプ
吐出圧制御装置９ｂに入力する。ポンプ吐出圧制
御装置９ｂには送水ポンプ４の吐出圧を検出する
吐出圧検出器６から出力される吐出圧P2がフイ
ードバツク信号として入力され、ポンプ吐出圧制
御装置９ｂは設定値PSと吐出圧P2との偏差を演
算して求め、その偏差値を電動機速度制御装置
（ASPR）１０に入力し、ポンプ駆動用電動機１
１の速度を自動的にコントロールして送水ポンプ
４の吐出圧制御を行なう。 ここで、ポンプ吐出圧・推定末端圧制御装置９
は、下記に示す(3)式、即ち前述した(1)式に示す実
揚程H0に代えて吸込圧力P1を用いた Ｐ＝設定値PS−吐出圧P2 (3) ただし、PSは、PS＝吸込圧P1＋管路抵抗＋流
量Ｑを示す により演算を行なつて、送水ポンプ４の吐出圧Ｐ
を求めるのである。そして、吸込圧力P1は前述
したように実揚程H0の時々刻々の変動に対応し
て変動するもので、換言すると実揚程H0を変動
させる配水池水位H1、吸込水頭圧PSHの変動に対
応して変動するものであるから、時々刻々変動す
る配水池水位H1と吸込水頭圧PSHとの変動を自動
補正した送水ポンプ４の吐出圧Ｐが(3)式より求め
られる。 （効果） 以上説明したように本考案によると、送水ポン
プの吸込側に吸込圧力検出器を配設し、検出され
た吸込圧力をポンプ吐出圧・推定末端圧制御装置
に入力することにより、時々刻々変動する配水池
水位とポンプの吸込水頭圧の変動を自動補正する
構成にしたから、従来のように配水池の水位変動
を手動調整によつて補正するための操作を省き、
自動的に補正することができ、従つて簡単にかつ
正確な送水制御を行なうことが可能になると共
に、吸込水頭圧の変動をも自動補正することがで
き、さらに送水ポンプ吸込側の圧力変動による配
水管末端側に水圧変動を与えることも防止するこ
とができる。
これらの検出信号を基に送水ポンプの吐出圧を制
御し、配水系末端の水圧を一定ならしめるポンプ
吐出圧制御装置に関する。 （従来技術） 従来のポンプ吐出圧制御装置として第１図に示
すものが知られている。 第１図において、１は配水池であり、制御弁２
を介して不図示の浄水場より給水される。なお、
LMは配水池１の水位を計測する水位計である。
３は吸込側制御弁、４は配水区域に所定の目標圧
力P0にて給水しうる送水ポンプである。５は送
水ポンプ４の送水側に設けられた制御弁である。
６は送水ポンプ４により吐出される水圧を検出す
る吐出圧検出器であり、その出力は後述するポン
プ吐出圧・推定末端圧制御装置９に加えられる。
７は送水流量検出部であり、８は流量検出部７か
らの検出信号を入力されて後述するポンプ吐出
圧・推定末端制御装置９に入力する流量発信器で
ある。１２は配水管で、送水ポンプ４により吐出
される水を配水区域１３に送水するものである。
９はポンプ吐出圧・推定末端圧制御装置であり、
推定末端圧演算器９ａとポンプ吐出圧制御装置９
ｂとを備えている。推定末端圧演算器９ａは流量
発信器８から出力される流量Ｑを入力されて、こ
の流量検出信号と配水系の管路抵抗とを基に送水
ポンプ４の吐出圧の設定値PSを算出する。推定末
端圧演算器９ａにより求められた送水ポンプ吐出
圧の設定値PSは、送水ポンプ４の吐出圧制御装置
９ｂに入力される。吐出圧制御装置９ｂには吐出
圧検出器６から出力された送水ポンプ４の吐出圧
Ｐがフイードバツク信号として入力されており、
設定値PSと、吐出圧P2と、後述する実揚程H0と
に関連した信号との偏差を演算し、その演算出力
を電動機速度制御装置（ASPR）１０に入力し、
かご形電動機、巻線形誘導機で代表されるポンプ
駆動用電動機１１の回転速度を制御して送水ポン
プ４の吐出圧制御を行なう。なお、速度制御装置
１０としてかご形電動機であればインバータが適
用され、巻線形誘導機であればサイリスタセルビ
ウス装置が適用されて所定の速度制御が行なわれ
る。 H1は配水池１の水位であり、H2は送水ポンプ
４の吐出管水位（又は吸込管水位）を示し、H3
は配水区域１３における水位であり、P0は配水
区域１３における目標圧力を示す。 ところで、ポンプ吐出圧・推定末端圧制御装置
９は送水ポンプ４の吐出圧目標値Ｐを、 Ｐ＝設定値PS＋吐出圧P2＋H0 (1) の演算式(1)より求めている。 ここで、算出された設定値PSに含まれる管路抵
抗は送水ポンプ４の設置場所から配水区域１３に
至る配水管の抵抗、吐出圧P2は吐出圧検出器６
により検出された値であり、H0は実揚程で、 H0＝配水池水位H1−送水ポンプ吐出管芯水位
H2＋吸込水頭圧PSH (2) の(2)式で表わされる。ここで、吸込水頭圧PSHは
送水ポンプ４の吸込側における吐出管芯（又は吸
込管芯）と配水池１の底までの水頭圧を示す。 第１図に示す従来装置によると、(1)式に示す演
算をポンプ吐出圧・推定末端圧制御装置９に行な
わせるにあたつて、実揚程H0を手動により設定
していた。 ところで、配水池水位H1は不図示の浄水場か
ら配水池１に送られてくる流入量および配水区域
１３側における需要量により時々刻々に変動する
ものであり、また配水池水位H1の変動に伴なつ
て送水ポンプ４の吸込側における吸込水頭圧も当
然に変化する。従つて、従来装置によると、時々
刻々変動する配水池水位H1と吸込水頭PSHに対応
した実揚程H0を設定する事は至極困難で対応し
きれない。これによつては、流入水量および需要
量の変動に対応した吐出圧の追従制御は事実上不
可能であつて、配水系末端圧を目標値に保持する
ことができなくなるのである。 （目的） 本考案は、前記した従来技術の有する欠点を解
決するもので、配水管の流量および圧力を検出
し、送水ポンプの吐出圧を制御し、その末端にお
ける水圧を一定ならしめる送水ポンプ吐出圧制御
装置において、ポンプ吐出圧を決定する一要素で
ある実揚程H0と関数関係を持つ配水池水位と送
水ポンプ吸込水頭が時々刻々変動しても、常にそ
の変動に対応した送水ポンプ吐出圧制御を行なう
ことができるポンプ吐出圧制御装置を提供するこ
とを目的とする。 （考案の概要） 本考案は、配水池から配水区域に対し、その配
水区域における水圧が一定となるように送水ポン
プの吐出圧を制御するポンプ吐出圧制御装置であ
つて、送水ポンプの吸込側の吸込圧力と、送水ポ
ンプの吐出側の吐出圧力と流量とをポンプ吐出
圧・推定末端圧制御装置に入力させて送水ポンプ
の吐出圧を求め、これにより送水ポンプの制御を
行なつて、配水池の水位変動と吸込水頭圧の変動
とを自動補正するものである。 （実施例） 第２図は、本考案のポンプ吐出圧制御装置の実
施例を示す。 同図において参照記号１〜８，１０〜１３と
LMを付したものは、第１図において説明したも
のと同一構成、同一機能を有するものであるか
ら、その説明は省略する。 同図において、１４は送水ポンプ４の吸水側と
配水池１との間に設置された吸込圧力計で、第１
図に関する説明において述べた送水ポンプ４の吸
込圧力P1を検出するものであり、その出力はポ
ンプ吐出圧・推定末端圧制御装置９における推定
末端圧演算器９ａに入力される。 ここで、吸込圧力P1が前述した(1)，(2)式に示
す実揚程H0に関係する理由について述べる。 実揚程H0は(2)式において、 H0＝配水池水位（H1）−ポンプ吐出管芯水位
（H2）＋吸込水頭圧（PSH） と示されるが、浄水場側より配水池１に流入する
流入量の変動と配水区域１３における需要水量の
変動とに対応して、送水ポンプ４に加えられる実
揚程H0が変動することを意味している。 なお、ポンプ吐出管芯水位H2は、送水ポンプ
４の据付高さにより決まつてしまうものであるか
ら、変動しない。 送水ポンプ４に加えられる実揚程H0は、配水
池１の水位H1から送水ポンプ４の吐出管芯水位
H2を減算した値と、送水ポンプ４が配水池１の
水を吸込む水頭圧PSHとに関係するものであり、
さらに云うと送水ポンプ４の入口側における吸込
圧力と関係しているのである。 逆に言つて、送水ポンプ４の吸込圧力は、実揚
程H0の変動に伴なつて変動するのである。従つ
て、送水ポンプ４の吸込圧力を検知することによ
り、時々刻々に変動する実場程H0を知ることが
できる。 次に、第２図に示すポンプ吐出圧制御装置の作
用について説明する。 ポンプ据付高さH2に配設された送水ポンプ４
は配水池１の水を制御弁３を介して吸込み、配水
区域１３側に向けて送水をしている。配水池１と
送水ポンプ４との間に配設された吸込圧力計１４
により検出した送水ポンプ４の吸込水頭圧PSHは、
ポンプ吐出圧・推定末端圧制御装置９の推定末端
圧演算器９ａに入力される。送水ポンプが吐出す
る水の流量Ｑを流量検出部７により検出し、そし
て検出した流量Ｑは流量発信器８により推定末端
演算器９ａに入力される。 推定末端圧演算器９ａにおいては、前述した吸
込圧力計１４により検出した送水ポンプ４の吸込
圧力P1と、配水流量Ｑと、定数の管路抵抗との
３諸量を基に送水ポンプ４の吐出圧の設定値PSを
求め、これを配水系末端圧の目標値としてポンプ
吐出圧制御装置９ｂに入力する。ポンプ吐出圧制
御装置９ｂには送水ポンプ４の吐出圧を検出する
吐出圧検出器６から出力される吐出圧P2がフイ
ードバツク信号として入力され、ポンプ吐出圧制
御装置９ｂは設定値PSと吐出圧P2との偏差を演
算して求め、その偏差値を電動機速度制御装置
（ASPR）１０に入力し、ポンプ駆動用電動機１
１の速度を自動的にコントロールして送水ポンプ
４の吐出圧制御を行なう。 ここで、ポンプ吐出圧・推定末端圧制御装置９
は、下記に示す(3)式、即ち前述した(1)式に示す実
揚程H0に代えて吸込圧力P1を用いた Ｐ＝設定値PS−吐出圧P2 (3) ただし、PSは、PS＝吸込圧P1＋管路抵抗＋流
量Ｑを示す により演算を行なつて、送水ポンプ４の吐出圧Ｐ
を求めるのである。そして、吸込圧力P1は前述
したように実揚程H0の時々刻々の変動に対応し
て変動するもので、換言すると実揚程H0を変動
させる配水池水位H1、吸込水頭圧PSHの変動に対
応して変動するものであるから、時々刻々変動す
る配水池水位H1と吸込水頭圧PSHとの変動を自動
補正した送水ポンプ４の吐出圧Ｐが(3)式より求め
られる。 （効果） 以上説明したように本考案によると、送水ポン
プの吸込側に吸込圧力検出器を配設し、検出され
た吸込圧力をポンプ吐出圧・推定末端圧制御装置
に入力することにより、時々刻々変動する配水池
水位とポンプの吸込水頭圧の変動を自動補正する
構成にしたから、従来のように配水池の水位変動
を手動調整によつて補正するための操作を省き、
自動的に補正することができ、従つて簡単にかつ
正確な送水制御を行なうことが可能になると共
に、吸込水頭圧の変動をも自動補正することがで
き、さらに送水ポンプ吸込側の圧力変動による配
水管末端側に水圧変動を与えることも防止するこ
とができる。
第１図は従来のポンプ吐出圧制御装置のブロツ
ク図、第２図は本考案のポンプ吐出圧制御装置の
実施例のブロツク図である。 図中、１は配水池、２，３，５は制御弁、４は
送水ポンプ、６は吐出圧検出器、７は流量検出
部、８は流量発信器、９はポンプ吐出圧・推定末
端圧制御装置、９ａは推定末端圧演算器、９ｂは
ポンプ吐出圧制御装置、１０は電動機速度制御装
置、１１はポンプ駆動用電動機、１２は配水管、
１３は配水区域、１４は吸込圧力計を示す。
ク図、第２図は本考案のポンプ吐出圧制御装置の
実施例のブロツク図である。 図中、１は配水池、２，３，５は制御弁、４は
送水ポンプ、６は吐出圧検出器、７は流量検出
部、８は流量発信器、９はポンプ吐出圧・推定末
端圧制御装置、９ａは推定末端圧演算器、９ｂは
ポンプ吐出圧制御装置、１０は電動機速度制御装
置、１１はポンプ駆動用電動機、１２は配水管、
１３は配水区域、１４は吸込圧力計を示す。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 配水池から配水区域にその末端側における水圧
を一定ならしめる送水制御を行うものであつて、 送水ポンプと、 送水ポンプの前段に配設された吸込圧力検出手
段と、 送水ポンプの吐出側に配設された吐出圧検出手
段および流量検出手段と、 送水ポンプの吐出圧を演算し、制御するポンプ
吐出圧・推定末端制御装置とを備え、 前記したポンプ推定末端圧制御装置は前記した
吸込圧力検出手段からの吸込圧と流量検出手段か
らの流量と定数の管理抵抗とを入力して送水ポン
プの吐出圧の設定値を演算により求め、その値と
吐出圧検出手段からの吐出圧との偏差を演算して
求め、その偏差値に基づいて送水ポンプの吐出圧
制御を行うポンプ吐出圧制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2444284U JPS60140110U (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | ポンプ吐出圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2444284U JPS60140110U (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | ポンプ吐出圧制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60140110U JPS60140110U (ja) | 1985-09-17 |
| JPH049606Y2 true JPH049606Y2 (ja) | 1992-03-10 |
Family
ID=30518596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2444284U Granted JPS60140110U (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | ポンプ吐出圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60140110U (ja) |
-
1984
- 1984-02-22 JP JP2444284U patent/JPS60140110U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60140110U (ja) | 1985-09-17 |
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