JPH06257572A - 直結給水装置の運転制御装置 - Google Patents
直結給水装置の運転制御装置Info
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- JPH06257572A JPH06257572A JP4476393A JP4476393A JPH06257572A JP H06257572 A JPH06257572 A JP H06257572A JP 4476393 A JP4476393 A JP 4476393A JP 4476393 A JP4476393 A JP 4476393A JP H06257572 A JPH06257572 A JP H06257572A
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- water supply
- booster pump
- pressure
- control means
- direct connection
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 108
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Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ポンプ始動時に吸込側が負圧になったり、ポ
ンプ停止時に水撃が発生するのを防止する。 【構成】 ブースタポンプ4の始動時に回転数を徐々に
増加させるソフトスタート制御手段(位相制御部7、周
波数変換器17)と、停止時に回転数を徐々に減少させ
るソフトストップ制御手段(位相制御部7、周波数変換
器17)と、これら両手段を制御する運転制御部5とを
設ける。
ンプ停止時に水撃が発生するのを防止する。 【構成】 ブースタポンプ4の始動時に回転数を徐々に
増加させるソフトスタート制御手段(位相制御部7、周
波数変換器17)と、停止時に回転数を徐々に減少させ
るソフトストップ制御手段(位相制御部7、周波数変換
器17)と、これら両手段を制御する運転制御部5とを
設ける。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、地上部に設置する受入
槽を介さないで水道本管圧だけで給水を行う水道直結給
水方式で三階以上の建物に給水するに際し、水道本管が
所定の圧力に達しない場合に水道本管の枝管の建物付近
に設置したブースタポンプで給水圧を増圧する直結給水
装置の運転制御装置に関する。
槽を介さないで水道本管圧だけで給水を行う水道直結給
水方式で三階以上の建物に給水するに際し、水道本管が
所定の圧力に達しない場合に水道本管の枝管の建物付近
に設置したブースタポンプで給水圧を増圧する直結給水
装置の運転制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、直結給水は、二階建て建築物まで
に行われており、三階建て以上の中高層の建築物への給
水は、受水槽方式により行われてきた。
に行われており、三階建て以上の中高層の建築物への給
水は、受水槽方式により行われてきた。
【0003】また、受水槽方式において、湯水混合栓や
シャワーなどの使用中の温度変化をなくし、快適な使用
感が得られるように、ポンプの吐出口に調圧水をポンプ
吸込側に戻す調圧弁部を備えた減圧弁を使用し、給水装
置の出口側の圧力を一定に保つようにしている。
シャワーなどの使用中の温度変化をなくし、快適な使用
感が得られるように、ポンプの吐出口に調圧水をポンプ
吸込側に戻す調圧弁部を備えた減圧弁を使用し、給水装
置の出口側の圧力を一定に保つようにしている。
【0004】近年、受水槽の大半を占める小規模受水槽
の水質問題や、建築基準法の一部改正による三階建て住
宅の出現等により、直結給水の範囲拡大のニーズが高ま
り、また、行政の指導の指針も打ち出され、当面、五階
建て建築物まで直結給水の範囲が拡大されつつある。
の水質問題や、建築基準法の一部改正による三階建て住
宅の出現等により、直結給水の範囲拡大のニーズが高ま
り、また、行政の指導の指針も打ち出され、当面、五階
建て建築物まで直結給水の範囲が拡大されつつある。
【0005】このような背景の中で、問題となるのは水
道の増圧方法である。いくつかの増圧方法の中で、水道
本管(以下配水管という)から枝分かれした枝管(以下
給水管という)の建物入口付近にブースタポンプを設置
して給水管と直結し、給水圧を増圧して給水する方法が
ある。
道の増圧方法である。いくつかの増圧方法の中で、水道
本管(以下配水管という)から枝分かれした枝管(以下
給水管という)の建物入口付近にブースタポンプを設置
して給水管と直結し、給水圧を増圧して給水する方法が
ある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このブースタポンプに
よる増圧方法は、給水管内の圧力が低下した場合、ブー
スタポンプで増圧して給水圧を確保する方法であるが、
ポンプ吸込側が受水槽でなく給水管と直結しているの
で、ブースタポンプが始動した際に、吸込側の給水管及
び配水管が急激に負圧になったり、また、ブースタポン
プが停止した際に、停止による水撃等が発生し、ブース
タポンプにより給水されている建物以外の周辺の建物の
給水が著しく不安定になったり、圧力不足が生じたり、
又は、逆流するといった悪影響を及ぼす懸念や、ポンプ
の吐出し口または直結給水装置の出口側に設けた減圧弁
の動作に影響し、減圧弁の一定圧機能が損なわれる懸念
がある。
よる増圧方法は、給水管内の圧力が低下した場合、ブー
スタポンプで増圧して給水圧を確保する方法であるが、
ポンプ吸込側が受水槽でなく給水管と直結しているの
で、ブースタポンプが始動した際に、吸込側の給水管及
び配水管が急激に負圧になったり、また、ブースタポン
プが停止した際に、停止による水撃等が発生し、ブース
タポンプにより給水されている建物以外の周辺の建物の
給水が著しく不安定になったり、圧力不足が生じたり、
又は、逆流するといった悪影響を及ぼす懸念や、ポンプ
の吐出し口または直結給水装置の出口側に設けた減圧弁
の動作に影響し、減圧弁の一定圧機能が損なわれる懸念
がある。
【0007】本発明は、上記した問題に鑑みてなされた
ので、ポンプ始動時に吸込側の給水管や配水管が負圧に
なったり、ポンプ停止時の水撃の発生により周辺の建物
の給水に及ぼす悪影響を防止すると共に、減圧弁の一定
圧機能を保持する直結給水装置の運転制御装置を提供す
ることを目的としている。
ので、ポンプ始動時に吸込側の給水管や配水管が負圧に
なったり、ポンプ停止時の水撃の発生により周辺の建物
の給水に及ぼす悪影響を防止すると共に、減圧弁の一定
圧機能を保持する直結給水装置の運転制御装置を提供す
ることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、地上部
に設置する受入槽を介さないで水道本管圧だけで給水を
行う水道直結給水方式で三階以上の建物に給水するに際
し、水道本管が所定の圧力に達しない場合に水道本管の
枝管の建物付近に設置したブースタポンプで給水圧を増
圧する直結給水装置において、ブースタポンプ始動時に
ポンプ回転数を徐々に増加させるソフトスタート制御手
段と、ブースタポンプ停止時にブースタポンプ回転数を
徐々に減少させるソフトストップ制御手段と、ブースタ
ポンプを前記ソフトスタート制御手段で運転し運転開始
から所定回転数に達するに必要な所定時間経過後に通常
の定格回転数による定速運転を行い、また、ブースタポ
ンプを直結給水装置からブースタポンプ停止信号が出力
されてから前記ソフトストップ制御手段で運転し停止す
るに必要な所定時間経過後にブースタポンプを停止させ
る運転制御手段とを設けている。
に設置する受入槽を介さないで水道本管圧だけで給水を
行う水道直結給水方式で三階以上の建物に給水するに際
し、水道本管が所定の圧力に達しない場合に水道本管の
枝管の建物付近に設置したブースタポンプで給水圧を増
圧する直結給水装置において、ブースタポンプ始動時に
ポンプ回転数を徐々に増加させるソフトスタート制御手
段と、ブースタポンプ停止時にブースタポンプ回転数を
徐々に減少させるソフトストップ制御手段と、ブースタ
ポンプを前記ソフトスタート制御手段で運転し運転開始
から所定回転数に達するに必要な所定時間経過後に通常
の定格回転数による定速運転を行い、また、ブースタポ
ンプを直結給水装置からブースタポンプ停止信号が出力
されてから前記ソフトストップ制御手段で運転し停止す
るに必要な所定時間経過後にブースタポンプを停止させ
る運転制御手段とを設けている。
【0009】また、本発明によれば、ソフトスタート制
御手段及びソフトストップ制御手段は、ブースタポンプ
を駆動する誘導電動機のすべりを制御して前記ブースタ
ポンプの回転数を調整する機能を備えている。
御手段及びソフトストップ制御手段は、ブースタポンプ
を駆動する誘導電動機のすべりを制御して前記ブースタ
ポンプの回転数を調整する機能を備えている。
【0010】また、本発明によれば、ソフトスタート制
御手段及びソフトストップ制御手段は、ブースタポンプ
を駆動する誘導電動機への入力周波数及び入力電圧を制
御して前記ブースタポンプの回転数を調整する機能を備
えている。
御手段及びソフトストップ制御手段は、ブースタポンプ
を駆動する誘導電動機への入力周波数及び入力電圧を制
御して前記ブースタポンプの回転数を調整する機能を備
えている。
【0011】また、本発明によれば、運転制御手段は、
ソフトスタート用タイマを備え、該タイマに運転開始か
ら所定回転数に達するまでの所定時間を設定し、運転開
始と同時に前記タイマを始動し、ブースタポンプ回転数
が前記所定時間経過後に通常の定格回転による定速運転
を行い、また、ソフトストップ用タイマを備え、該タイ
マに直結給水装置からブースタポンプ停止信号が出力さ
れてからブースタポンプが停止するに必要な所定時間を
設定し、該ポンプ停止信号の出力と同時に前記タイマを
始動し前記所定時間経過後にブースタポンプを停止する
機能を備えている。
ソフトスタート用タイマを備え、該タイマに運転開始か
ら所定回転数に達するまでの所定時間を設定し、運転開
始と同時に前記タイマを始動し、ブースタポンプ回転数
が前記所定時間経過後に通常の定格回転による定速運転
を行い、また、ソフトストップ用タイマを備え、該タイ
マに直結給水装置からブースタポンプ停止信号が出力さ
れてからブースタポンプが停止するに必要な所定時間を
設定し、該ポンプ停止信号の出力と同時に前記タイマを
始動し前記所定時間経過後にブースタポンプを停止する
機能を備えている。
【0012】また、本発明によれば、ソフトスタート制
御手段及びソフトストップ制御手段を備えたブースタポ
ンプまたは直結給水装置の出口側に、該装置出口側の圧
力を一定に保つ逃し弁式定圧弁を設けている。
御手段及びソフトストップ制御手段を備えたブースタポ
ンプまたは直結給水装置の出口側に、該装置出口側の圧
力を一定に保つ逃し弁式定圧弁を設けている。
【0013】さらに、ソフトスタート制御手段及びソフ
トストップ制御手段を備えたブースタポンプまたは直結
給水装置の出口側に、該装置出口側の圧力を一定に保つ
減圧弁を設けている。
トストップ制御手段を備えたブースタポンプまたは直結
給水装置の出口側に、該装置出口側の圧力を一定に保つ
減圧弁を設けている。
【0014】また、本発明によれば、ソフトスタート制
御手段及びソフトストップ制御手段を備えたブースタポ
ンプの出口側に、調圧弁部戻し部の面積を極力小さくす
ることにより水道本管の圧力変動の影響を受けることな
く直結給水装置出口側の圧力を一定に保つ減圧弁を設け
ている。
御手段及びソフトストップ制御手段を備えたブースタポ
ンプの出口側に、調圧弁部戻し部の面積を極力小さくす
ることにより水道本管の圧力変動の影響を受けることな
く直結給水装置出口側の圧力を一定に保つ減圧弁を設け
ている。
【0015】
【作用】上記のように構成された直結給水装置の運転制
御装置においては、直結給水装置に組込まれたブースタ
ポンプの始動、停止に際し、ソフトスタート運転、ソフ
トストップ運転を行うので、ブースタポンプの始動時に
吸込側の給水管や配水管が負圧になったり、ブースタポ
ンプの停止時に水撃等が発生し、給水を受けている建物
以外の周辺の建物が給水圧が著しく不安定になったり、
圧力不足になったり、逆流するなどの悪影響を受けるの
が防止される。
御装置においては、直結給水装置に組込まれたブースタ
ポンプの始動、停止に際し、ソフトスタート運転、ソフ
トストップ運転を行うので、ブースタポンプの始動時に
吸込側の給水管や配水管が負圧になったり、ブースタポ
ンプの停止時に水撃等が発生し、給水を受けている建物
以外の周辺の建物が給水圧が著しく不安定になったり、
圧力不足になったり、逆流するなどの悪影響を受けるの
が防止される。
【0016】また、給水圧が著しく不安定になったとし
ても、その圧力変動の影響を受けることなく、直結給水
装置の出口側の圧力が一定になり、湯水混合栓やシャワ
ーなどの使用中の温度変化がなくなり、快適な使用感が
得られる。
ても、その圧力変動の影響を受けることなく、直結給水
装置の出口側の圧力が一定になり、湯水混合栓やシャワ
ーなどの使用中の温度変化がなくなり、快適な使用感が
得られる。
【0017】直結給水装置の出口側に逃し弁式定圧弁を
設けることによって吐出側の圧力を一定にすることがで
きる。しかしながら、逃し弁式定圧弁を通過する水の一
部をポンプの吸込側に戻すために、実際の使用水量より
もポンプの吐出し量がその逃し水の逃し量だけ増加し、
ランニングコストが上昇する。
設けることによって吐出側の圧力を一定にすることがで
きる。しかしながら、逃し弁式定圧弁を通過する水の一
部をポンプの吸込側に戻すために、実際の使用水量より
もポンプの吐出し量がその逃し水の逃し量だけ増加し、
ランニングコストが上昇する。
【0018】ポンプの吐出し量を増加させないためには
逃し弁に代えて減圧弁を設ければよい。一般に減圧弁は
水量が増加すると圧力が低下する特性を有している。し
たがって、調圧水をポンプ吸込側に戻す調圧弁部を備え
た減圧弁を用いると水量に対して一定の圧力を得ること
ができる。
逃し弁に代えて減圧弁を設ければよい。一般に減圧弁は
水量が増加すると圧力が低下する特性を有している。し
たがって、調圧水をポンプ吸込側に戻す調圧弁部を備え
た減圧弁を用いると水量に対して一定の圧力を得ること
ができる。
【0019】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【0020】図1において、配水管12から枝分かれし
た給水管11には、ブースタポンプ4が介装され、その
ブースタポンプ4をバイパスするバイパス配管10が設
けられている。この給水管11のポンプ4の上流側と、
バイパス配管10の合流部下流側とには、それぞれ吸込
側圧力検出器8と吐出側圧力検出器9とが設けられ、ま
た、圧力タンク14が設けられている。また、ポンプ4
の下流側と、バイパス配管10とには、それぞれ逆止弁
13が設けられている。
た給水管11には、ブースタポンプ4が介装され、その
ブースタポンプ4をバイパスするバイパス配管10が設
けられている。この給水管11のポンプ4の上流側と、
バイパス配管10の合流部下流側とには、それぞれ吸込
側圧力検出器8と吐出側圧力検出器9とが設けられ、ま
た、圧力タンク14が設けられている。また、ポンプ4
の下流側と、バイパス配管10とには、それぞれ逆止弁
13が設けられている。
【0021】他方、ブースタポンプ4を駆動する誘導電
動機3は、三素子の位相制御素子2と電磁開閉器1とを
介してブースタポンプの運転、停止信号を出力する運転
制御手段である運転制御部5に接続されている。その運
転制御部5には、両圧力検出器8、9が接続され、ま
た、始動時及び停止時のソフトスタート時間及びソフト
ストップ時間を設定するタイマ回路6と誘導電動機3へ
供給する電圧の位相角を調整するソフトスタート制御手
段及びソフトストップ制御手段である位相制御部7とを
介して位相制御素子2が接続されている。
動機3は、三素子の位相制御素子2と電磁開閉器1とを
介してブースタポンプの運転、停止信号を出力する運転
制御手段である運転制御部5に接続されている。その運
転制御部5には、両圧力検出器8、9が接続され、ま
た、始動時及び停止時のソフトスタート時間及びソフト
ストップ時間を設定するタイマ回路6と誘導電動機3へ
供給する電圧の位相角を調整するソフトスタート制御手
段及びソフトストップ制御手段である位相制御部7とを
介して位相制御素子2が接続されている。
【0022】上記電磁開閉器1は位相制御素子2の電源
を開閉するものであり、吸込側圧力検出器8はポンプ4
の吸込側圧力の異常低下等を検出するものであり、吐出
側検出器9はポンプ4の運転・停止を決定するためのも
のであり、バイパス配管10はポンプ4の停止中でも末
端までの給水管圧を確保するためのものであり、圧力タ
ンク14は配管内で急激な圧力変動等が起きても、保圧
効果により末端での圧力変動を緩和するためのものであ
る。なお、位相制御素子2は、トライアックやサイリス
タ等の点弧角を制御できる位相制御素子を組合せたもの
である。
を開閉するものであり、吸込側圧力検出器8はポンプ4
の吸込側圧力の異常低下等を検出するものであり、吐出
側検出器9はポンプ4の運転・停止を決定するためのも
のであり、バイパス配管10はポンプ4の停止中でも末
端までの給水管圧を確保するためのものであり、圧力タ
ンク14は配管内で急激な圧力変動等が起きても、保圧
効果により末端での圧力変動を緩和するためのものであ
る。なお、位相制御素子2は、トライアックやサイリス
タ等の点弧角を制御できる位相制御素子を組合せたもの
である。
【0023】次に、制御の態様を説明する。
【0024】図2において、ブースタポンプ停止中に
(ステップS1)、ポンプ吐出側圧力が低下し圧力検出
器9がポンプ4の始動圧力を検出すると(ステップS
2)、運転制御部5は、電磁開閉器1に投入指令を出力
し(ステップS3)、タイマ回路6にソフトスタート用
タイマ始動指令を出力する(ステップS4)。同時に、
位相制御部7からあらかじめ設定された位相信号が位相
制御素子2に送られ、電動機3への供給電圧を位相制御
する。位相制御された供給電圧で全電圧供給時より電動
機3のすべりが大きくなってソフトスタート運転が開始
される(ステップS5)。次いで、ソフトスタートによ
り所定回転数まで達し、ソフトスタート用タイマがタイ
ムアップすると(ステップS6)、位相制御部7からの
位相制御信号が全電圧信号に切換わり、通常の定格回転
による定速運転となる(ステップS7)。
(ステップS1)、ポンプ吐出側圧力が低下し圧力検出
器9がポンプ4の始動圧力を検出すると(ステップS
2)、運転制御部5は、電磁開閉器1に投入指令を出力
し(ステップS3)、タイマ回路6にソフトスタート用
タイマ始動指令を出力する(ステップS4)。同時に、
位相制御部7からあらかじめ設定された位相信号が位相
制御素子2に送られ、電動機3への供給電圧を位相制御
する。位相制御された供給電圧で全電圧供給時より電動
機3のすべりが大きくなってソフトスタート運転が開始
される(ステップS5)。次いで、ソフトスタートによ
り所定回転数まで達し、ソフトスタート用タイマがタイ
ムアップすると(ステップS6)、位相制御部7からの
位相制御信号が全電圧信号に切換わり、通常の定格回転
による定速運転となる(ステップS7)。
【0025】また、ポンプ吐出側圧力が上昇し、圧力検
出器9がポンプ4の停止圧力を検出すると(ステップS
8)、運転制御部5は、タイマ回路6にソフトストップ
用タイマ始動指令を出力する(ステップS9)。同時に
位相制御部7からあらかじめ設定された位相角信号が位
相制御素子2に送られ、電動機3への供給電圧を位相制
御する。位相制御された供給電圧で全供給電圧より電動
機3のすべりが大きくなってソフトストップ運転が開始
される(ステップS10)。次いで、ソフトストップに
よりポンプ4が停止し、又は停止直前の状態となり、か
つ、ソフトストップ用タイマがタイムアップすると(ス
テップS11)、運転制御部5は、電磁開閉器1に遮断
指令を出力してポンプ4を全停止する(ステップS1
2)。
出器9がポンプ4の停止圧力を検出すると(ステップS
8)、運転制御部5は、タイマ回路6にソフトストップ
用タイマ始動指令を出力する(ステップS9)。同時に
位相制御部7からあらかじめ設定された位相角信号が位
相制御素子2に送られ、電動機3への供給電圧を位相制
御する。位相制御された供給電圧で全供給電圧より電動
機3のすべりが大きくなってソフトストップ運転が開始
される(ステップS10)。次いで、ソフトストップに
よりポンプ4が停止し、又は停止直前の状態となり、か
つ、ソフトストップ用タイマがタイムアップすると(ス
テップS11)、運転制御部5は、電磁開閉器1に遮断
指令を出力してポンプ4を全停止する(ステップS1
2)。
【0026】図3には、上記制御フローのステップに対
応した吐出側圧力検出器9と、両タイマの動作と、ブー
スタポンプ4の回転数及び吐出圧力の変化とが示されて
いる。図から判るように、回転数及び圧力の変化は極め
て滑らかであって、従来の問題は解決される。
応した吐出側圧力検出器9と、両タイマの動作と、ブー
スタポンプ4の回転数及び吐出圧力の変化とが示されて
いる。図から判るように、回転数及び圧力の変化は極め
て滑らかであって、従来の問題は解決される。
【0027】また、前記制御において、ソフトスタート
時及びソフトストップ時の位相制御部7で設定される位
相制御素子2への位相角信号は、位相角一定の場合と、
位相角可変の場合が考えられる。
時及びソフトストップ時の位相制御部7で設定される位
相制御素子2への位相角信号は、位相角一定の場合と、
位相角可変の場合が考えられる。
【0028】図4は、位相角一定の場合に、位相制御素
子2が出力する一相だけのソフトスタート時の電圧波形
の一例である。同様に、図4の時間軸tを逆から動作さ
せたのが、一相だけのソフトストップ時の電圧波形の一
例となる。
子2が出力する一相だけのソフトスタート時の電圧波形
の一例である。同様に、図4の時間軸tを逆から動作さ
せたのが、一相だけのソフトストップ時の電圧波形の一
例となる。
【0029】図5は、位相角可変の場合に、位相制御素
子2が出力する一相だけのソフトスタート時の電圧波形
の一例である。同様に図5の時間軸tを逆から動作させ
たのが、一相だけのソフトストップ時の電圧波形の一例
である。
子2が出力する一相だけのソフトスタート時の電圧波形
の一例である。同様に図5の時間軸tを逆から動作させ
たのが、一相だけのソフトストップ時の電圧波形の一例
である。
【0030】図6は本発明の第2実施例を示し、二素子
の位相制御素子15を設け、他を図1と同様に構成した
例である。この実施例の制御態様及び効果は、図2及び
図3と同様である。この実施例でも、ソフトスタート時
及びソフトストップ時の位相制御部7で設定される位相
制御素子15への位相角信号は、位相角一定の場合と、
位相角可変の場合が考えられる。
の位相制御素子15を設け、他を図1と同様に構成した
例である。この実施例の制御態様及び効果は、図2及び
図3と同様である。この実施例でも、ソフトスタート時
及びソフトストップ時の位相制御部7で設定される位相
制御素子15への位相角信号は、位相角一定の場合と、
位相角可変の場合が考えられる。
【0031】図7は、位相角一定の場合に、位相制御素
子15が出力するU相又はW相とV相のソフトスタート
時の各々の電圧波形の一例である。同様に図7の時間軸
tを逆から動作させたのが、U相又はW相とV相のソフ
トストップ時の各々の電圧波形の一例である。
子15が出力するU相又はW相とV相のソフトスタート
時の各々の電圧波形の一例である。同様に図7の時間軸
tを逆から動作させたのが、U相又はW相とV相のソフ
トストップ時の各々の電圧波形の一例である。
【0032】図8は、位相角可変の場合に、位相制御素
子15が出力するU相又はW相とV相のソフトスタート
時の各々の電圧波形の一例である。同様に図8の時間軸
tを逆から動作させたのが、U相又はW相とV相のソフ
トストップ時の各々の電圧波形の一例である。
子15が出力するU相又はW相とV相のソフトスタート
時の各々の電圧波形の一例である。同様に図8の時間軸
tを逆から動作させたのが、U相又はW相とV相のソフ
トストップ時の各々の電圧波形の一例である。
【0033】図9は本発明の第3実施例を示し、誘導電
動機3を、可変電圧・可変周波数機能及び加減速時間設
定のタイマ機能を有する周波数変換器17を介して運転
制御部5aに接続し、図1の電磁開閉器1を遮断器16
に替え、また、タイマ回路6及び位相制御部7を省き、
他を図1と同様に構成した例である。
動機3を、可変電圧・可変周波数機能及び加減速時間設
定のタイマ機能を有する周波数変換器17を介して運転
制御部5aに接続し、図1の電磁開閉器1を遮断器16
に替え、また、タイマ回路6及び位相制御部7を省き、
他を図1と同様に構成した例である。
【0034】図10及び図11について制御態様を説明
すると、ポンプ4の停止中に(ステップS20)、検出
器9がポンプ4の始動圧力を検知すると(ステップS2
1)、運転制御部5aは、周波数変換器17に運転指令
を出力する(ステップS22)。周波数変換器17は、
あらかじめ設定された加速時間により電動機3への入力
周波数及び入力電圧を徐々に増加させてソフトスタート
運転を行う(ステップS23)。次いで、設定された加
速時間に到達したら(ステップS24)、定格運転を行
う(ステップS25)。したがって、ポンプ4は、定格
回転数で運転するためのソフトスタートに適した始動時
間が得られる。
すると、ポンプ4の停止中に(ステップS20)、検出
器9がポンプ4の始動圧力を検知すると(ステップS2
1)、運転制御部5aは、周波数変換器17に運転指令
を出力する(ステップS22)。周波数変換器17は、
あらかじめ設定された加速時間により電動機3への入力
周波数及び入力電圧を徐々に増加させてソフトスタート
運転を行う(ステップS23)。次いで、設定された加
速時間に到達したら(ステップS24)、定格運転を行
う(ステップS25)。したがって、ポンプ4は、定格
回転数で運転するためのソフトスタートに適した始動時
間が得られる。
【0035】また、検出器9がポンプ4の停止圧力を検
出すると(ステップS26)、運転制御部5aは、周波
数変換器17に停止指令を出力する。周波数変換器17
は、あらかじめ設定された減速時間により電動機3への
入力周波数及び入力電圧を徐々に減少させてソフトスト
ップ運転を行う(ステップS27)、次いで、設定され
た減速時間に到達したら(ステップS28)、運転制御
部5aは周波数変換器17に停止指令を出力してポンプ
4を全停止する(ステップS29)。したがって、ポン
プ4は停止となるためのソフトストップに適した停止時
間が得られる。なお、ポンプ4の始動、停止の際のソフ
トスタート、ソフトストップの制御手段として、これま
で誘導電動機3のすべりを制御して行う方法(第1、第
2実施例)と、入力周波数及び入力電圧を制御して行う
方法(第3実施例)とを示したが、ソフトスタート、ソ
フトストップ制御手段は、これらに限られるものではな
く、任意の公知技術を用いることができる。
出すると(ステップS26)、運転制御部5aは、周波
数変換器17に停止指令を出力する。周波数変換器17
は、あらかじめ設定された減速時間により電動機3への
入力周波数及び入力電圧を徐々に減少させてソフトスト
ップ運転を行う(ステップS27)、次いで、設定され
た減速時間に到達したら(ステップS28)、運転制御
部5aは周波数変換器17に停止指令を出力してポンプ
4を全停止する(ステップS29)。したがって、ポン
プ4は停止となるためのソフトストップに適した停止時
間が得られる。なお、ポンプ4の始動、停止の際のソフ
トスタート、ソフトストップの制御手段として、これま
で誘導電動機3のすべりを制御して行う方法(第1、第
2実施例)と、入力周波数及び入力電圧を制御して行う
方法(第3実施例)とを示したが、ソフトスタート、ソ
フトストップ制御手段は、これらに限られるものではな
く、任意の公知技術を用いることができる。
【0036】図12は本発明の第4実施例を示し、ブー
スタポンプ4の下流側に設けた減圧弁19をポンプ4の
上流側に接続する戻し管18を設け、他を図1と同様に
構成した例である。なお、図6及び図9にも同様に実施
することができる。
スタポンプ4の下流側に設けた減圧弁19をポンプ4の
上流側に接続する戻し管18を設け、他を図1と同様に
構成した例である。なお、図6及び図9にも同様に実施
することができる。
【0037】図13において、減圧弁19の本体20の
内部には、シリンダ21が設けられている。そのシリン
ダ21に収められオリフィス23を備えたピストン22
のピストンロッド24の他端には、ピストン24とほぼ
同径のスロットルバルブ25が設けられ、本体20に
は、第1の開口部26、第2の開口部27及び第3の開
口部28が形成されている。
内部には、シリンダ21が設けられている。そのシリン
ダ21に収められオリフィス23を備えたピストン22
のピストンロッド24の他端には、ピストン24とほぼ
同径のスロットルバルブ25が設けられ、本体20に
は、第1の開口部26、第2の開口部27及び第3の開
口部28が形成されている。
【0038】その第1の開口部26は、給水管11のポ
ンプ4側に接続され、第2の開口部27は給水管11の
逆止弁13側に接続され、第3の開口部28側には、全
体を符号30で示す調圧弁が設けられている。
ンプ4側に接続され、第2の開口部27は給水管11の
逆止弁13側に接続され、第3の開口部28側には、全
体を符号30で示す調圧弁が設けられている。
【0039】この調圧弁30の本体31には、ダイヤフ
ラム32が設けられ、そのダイヤフラム32の上面と本
体31の上部に螺合する調整ねじ33との間には、ばね
34が介装されている。また、ダイヤフラム32で開閉
される戻し通路35が設けられ、その戻し通路35に
は、戻し管18が接続されている。そして、戻し通路3
5に選択的に連通される調圧室36は、通路29により
第3の開口部28に連通されている。
ラム32が設けられ、そのダイヤフラム32の上面と本
体31の上部に螺合する調整ねじ33との間には、ばね
34が介装されている。また、ダイヤフラム32で開閉
される戻し通路35が設けられ、その戻し通路35に
は、戻し管18が接続されている。そして、戻し通路3
5に選択的に連通される調圧室36は、通路29により
第3の開口部28に連通されている。
【0040】次に、減圧弁19の作動を説明する。
【0041】ブースタポンプ4から吐出された水は、第
1の開口部26から本体20内に流入する。その際、ス
ロットルバルブ25の面Bには、スロットルバルブ25
を右行させる力が作用し、ピストン22の面Cには、ピ
ストン2を左行させる力が作用する。ここで、スロット
ルバルブ25とピストン22とはほぼ同径なので上記の
二つの力はバランスする。
1の開口部26から本体20内に流入する。その際、ス
ロットルバルブ25の面Bには、スロットルバルブ25
を右行させる力が作用し、ピストン22の面Cには、ピ
ストン2を左行させる力が作用する。ここで、スロット
ルバルブ25とピストン22とはほぼ同径なので上記の
二つの力はバランスする。
【0042】次に、本体20内に流入した水の一部は、
オリフィス23を通って調圧室36に導かれる。ここ
で、調圧弁30により調圧され、第3の開口部28の圧
力は常に一定に保持される。したがって、ピストン22
の面Dに作用する力は、常に一定となる。したがって、
スロットルバルブ25の面Aに作用する力も常に一定に
なるようにピストンロッド24が移動し、第2の開口部
27の圧力が一定に保持される。
オリフィス23を通って調圧室36に導かれる。ここ
で、調圧弁30により調圧され、第3の開口部28の圧
力は常に一定に保持される。したがって、ピストン22
の面Dに作用する力は、常に一定となる。したがって、
スロットルバルブ25の面Aに作用する力も常に一定に
なるようにピストンロッド24が移動し、第2の開口部
27の圧力が一定に保持される。
【0043】図14において、調整ねじ33で調整され
たばね34の力Fsが、ダイヤフラム32に下向きに作
用する。他方、ダイヤフラム32の調圧室36に面して
いる面積a、戻し通路35に面している面積をbとし、
調圧室36の圧力をP1、ブースタポンプ4の吸込口の
圧力をP2とした場合、ダイヤフラム32には、 a×P1+b×P2 の上向きの力が作用する。ここで、 FS>a×P1+b×P2 となると、ダイヤフラム32が戻し通路35を閉じ、 FS<a×P1+b×P2 となると、ダイヤフラム32は持ち上げられ、調圧室3
6内の水が戻し通路35すなわちブースタポンプ4の吸
込側に戻される。この動作により調圧室36内の圧力が
一定に保持される。
たばね34の力Fsが、ダイヤフラム32に下向きに作
用する。他方、ダイヤフラム32の調圧室36に面して
いる面積a、戻し通路35に面している面積をbとし、
調圧室36の圧力をP1、ブースタポンプ4の吸込口の
圧力をP2とした場合、ダイヤフラム32には、 a×P1+b×P2 の上向きの力が作用する。ここで、 FS>a×P1+b×P2 となると、ダイヤフラム32が戻し通路35を閉じ、 FS<a×P1+b×P2 となると、ダイヤフラム32は持ち上げられ、調圧室3
6内の水が戻し通路35すなわちブースタポンプ4の吸
込側に戻される。この動作により調圧室36内の圧力が
一定に保持される。
【0044】今、ダイヤフラム32の上面側と下面側と
がバランスしていれば、次式が成立する。
がバランスしていれば、次式が成立する。
【0045】FS=a×P1+b×P2・・・(1) すなわち、 FS=a{P1+(b/a)P2}・・・(2) ここで、ポンプ4の吸込側の圧力P2は、直結給水方式
では、大きく変動することが予想されるので、常に、式
(2)を満足させるためには、式(2)における(b/
a)P2の値を小さくしてやればよい。すなわち、ダイ
ヤフラム32の戻し通路35に面している面積bを極力
小さくすることにより、ブースタポンプ4の吸込側の圧
力P2の変動に影響されないで、調圧弁30の一定圧機
能を満足することができる。
では、大きく変動することが予想されるので、常に、式
(2)を満足させるためには、式(2)における(b/
a)P2の値を小さくしてやればよい。すなわち、ダイ
ヤフラム32の戻し通路35に面している面積bを極力
小さくすることにより、ブースタポンプ4の吸込側の圧
力P2の変動に影響されないで、調圧弁30の一定圧機
能を満足することができる。
【0046】図15は調圧弁の別の例を示し、調圧弁3
0aの戻し通路35aを大径に形成し、その通路35a
にバルブ37やオリフィス等の絞り機構を設け、図14
と同じ作用効果を得るようにした例である。
0aの戻し通路35aを大径に形成し、その通路35a
にバルブ37やオリフィス等の絞り機構を設け、図14
と同じ作用効果を得るようにした例である。
【0047】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような作用効果を奏す
る。
ているので、以下に記載されるような作用効果を奏す
る。
【0048】(1) 直結給水装置のブースタポンプ始
動時及び停止時に誘導電動機のすべりを制御するか、ま
たは、誘導電動機への入力周波数と入力電圧を制御する
等のソフトスタート及びソフトストップ制御手段で所定
時間内ポンプを運転するから、ブースタポンプの始動時
に吸込側の給水管や配水管が負圧になったり、ブースタ
ポンプの停止時に水撃などが発生してブースタポンプに
より給水を受けている建物以外の周辺の建物に、給水が
著しく不安定になったり、圧力不足を生じたり、あるい
は逆流するといった悪影響を及ぼすことを防止できる。
動時及び停止時に誘導電動機のすべりを制御するか、ま
たは、誘導電動機への入力周波数と入力電圧を制御する
等のソフトスタート及びソフトストップ制御手段で所定
時間内ポンプを運転するから、ブースタポンプの始動時
に吸込側の給水管や配水管が負圧になったり、ブースタ
ポンプの停止時に水撃などが発生してブースタポンプに
より給水を受けている建物以外の周辺の建物に、給水が
著しく不安定になったり、圧力不足を生じたり、あるい
は逆流するといった悪影響を及ぼすことを防止できる。
【0049】(2) また、タイマと組合せることによ
り、ポンプの始動、停止ごとに予め設定された時間内、
ソフトスタートおよびソフトストップ運転を行い、タイ
マに設定された時間が過ぎた後、ソフトスタート時は定
格回転の定速運転に、またソフトストップ時はポンプ停
止に自動的に切替えを行うことで、人手に頼る操作が不
要となる。
り、ポンプの始動、停止ごとに予め設定された時間内、
ソフトスタートおよびソフトストップ運転を行い、タイ
マに設定された時間が過ぎた後、ソフトスタート時は定
格回転の定速運転に、またソフトストップ時はポンプ停
止に自動的に切替えを行うことで、人手に頼る操作が不
要となる。
【0050】(3) 更に、周辺の建物の給水状況によ
り、ポンプの吸込側にかかる圧力が大きく変動しても、
その影響を受けない調圧弁を備えた減圧弁すなわち調圧
水をポンプ吸込側に戻すようにする減圧弁をブースタポ
ンプの吐出側に設ければ吐出圧力が一定となり、快適な
使用感がえられる。
り、ポンプの吸込側にかかる圧力が大きく変動しても、
その影響を受けない調圧弁を備えた減圧弁すなわち調圧
水をポンプ吸込側に戻すようにする減圧弁をブースタポ
ンプの吐出側に設ければ吐出圧力が一定となり、快適な
使用感がえられる。
【図1】本発明の第1実施例を示す全体構成図。
【図2】制御フローチャート図。
【図3】制御タイミングチャート図。
【図4】位相角一定の場合の電圧波形の一例を示す図
面。
面。
【図5】位相角可変の場合の電圧波形の一例を示す図
面。
面。
【図6】本発明の第2実施例を示す全体構成図。
【図7】図4に相当する図面。
【図8】図5に相当する図面。
【図9】本発明の第3実施例を示す全体構成図。
【図10】制御フローチャート図。
【図11】制御タイミングチャート図。
【図12】本発明の第4実施例を示す全体構成図。
【図13】図12の減圧弁を示す側断面図。
【図14】図13の調圧弁の一例を示す側断面図。
【図15】調圧弁の他の例を示す側断面図。
1・・・電磁開閉器 2、15・・・位相制御素子 3・・・誘導電動機 4・・・ブースタポンプ 5、5a・・・運転制御部 6・・・タイマ回路 7・・・位相制御部 8・・・吸込側圧力検出器 9・・・吐出側圧力検出器 10・・・バイパス配管 11・・・給水管 12・・・配水管 13・・・逆止弁 14・・・圧力タンク 16・・・遮断器 17・・・周波数変換器 18・・・戻し管 19・・・減圧弁 20・・・本体 21・・・シリンダ 22・・・ピストン 23・・・オリフィス 24・・・ピストンロッド 25・・・スロットルバルブ 26・・・第1の開口部 27・・・第2の開口部 28・・・第3の開口部 29・・・通路 30、30a・・・調圧弁 31・・・本体 32・・・ダイヤフラム 33・・・調整ねじ 34・・・ばね 35、35a・・・戻し通路 36・・・調圧室 37・・・バルブ
Claims (7)
- 【請求項1】 地上部に設置する受入槽を介さないで水
道本管圧だけで給水を行う水道直結給水方式で三階以上
の建物に給水するに際し、水道本管が所定の圧力に達し
ない場合に水道本管の枝管の建物付近に設置したブース
タポンプで給水圧を増圧する直結給水装置において、ブ
ースタポンプ始動時にポンプ回転数を徐々に増加させる
ソフトスタート制御手段と、ブースタポンプ停止時にブ
ースタポンプ回転数を徐々に減少させるソフトストップ
制御手段と、ブースタポンプを前記ソフトスタート制御
手段で運転し運転開始から所定回転数に達するに必要な
所定時間経過後に通常の定格回転数による定速運転を行
い、また、ブースタポンプを直結給水装置からブースタ
ポンプ停止信号が出力されてから前記ソフトストップ制
御手段で運転し停止するに必要な所定時間経過後にブー
スタポンプを停止させる運転制御手段とを設けたことを
特徴とする直結給水装置の運転制御装置。 - 【請求項2】 ソフトスタート制御手段及びソフトスト
ップ制御手段は、ブースタポンプを駆動する誘導電動機
のすべりを制御して前記ブースタポンプの回転数を調整
する機能を備えていることを特徴とする請求項1記載の
直結給水装置の運転制御装置。 - 【請求項3】 ソフトスタート制御手段及びソフトスト
ップ制御手段は、ブースタポンプを駆動する誘導電動機
への入力周波数及び入力電圧を制御して前記ブースタポ
ンプの回転数を調整する機能を備えていることを特徴と
する請求項1記載の直結給水装置の運転制御装置。 - 【請求項4】 運転制御手段は、ソフトスタート用タイ
マを備え、該タイマに運転開始から所定回転数に達する
までの所定時間を設定し、運転開始と同時に前記タイマ
を始動し、ブースタポンプ回転数が前記所定時間経過後
に通常の定格回転による定速運転を行い、また、ソフト
ストップ用タイマを備え、該タイマに直結給水装置から
ブースタポンプ停止信号が出力されてからブースタポン
プが停止するに必要な所定時間を設定し、該ポンプ停止
信号の出力と同時に前記タイマを始動し前記所定時間経
過後にブースタポンプを停止する機能を備えていること
を特徴とする請求項1記載の直結給水装置の運転制御装
置。 - 【請求項5】 ソフトスタート制御手段及びソフトスト
ップ制御手段を備えたブースタポンプまたは直結給水装
置の出口側に、該装置出口側の圧力を一定に保つ逃し弁
式定圧弁を設けていることを特徴とする請求項1記載の
直結給水装置の運転制御装置。 - 【請求項6】 ソフトスタート制御手段及びソフトスト
ップ制御手段を備えたブースタポンプまたは直結給水装
置の出口側に、該装置出口側の圧力を一定に保つ減圧弁
を設けていることを特徴とする請求項1記載の直結給水
装置の運転制御装置。 - 【請求項7】 ソフトスタート制御手段及びソフトスト
ップ制御手段を備えたブースタポンプまたは直結給水装
置の出口側に、調圧弁部戻し部の面積を極力小さくする
ことにより水道本管の圧力変動の影響を受けることなく
直結給水装置出口側の圧力を一定に保つ減圧弁を設けて
いることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記
載の直結給水装置の運転制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4476393A JPH06257572A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 直結給水装置の運転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4476393A JPH06257572A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 直結給水装置の運転制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06257572A true JPH06257572A (ja) | 1994-09-13 |
Family
ID=12700464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4476393A Pending JPH06257572A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 直結給水装置の運転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06257572A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006028817A (ja) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Ebara Corp | 給水装置 |
| JP2006057567A (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Kubota Corp | ポンプシステム |
| JP2007177795A (ja) * | 2007-03-30 | 2007-07-12 | Mitsubishi Electric Corp | 給水ポンプのモータ制御装置 |
| KR101367857B1 (ko) * | 2013-04-24 | 2014-02-26 | 박동호 | 복합 인버터 방식의 부스터 펌프 제어 시스템 및 그의 제어 방법 |
| JP2020183736A (ja) * | 2019-05-09 | 2020-11-12 | 株式会社共和製作所 | ストップガンを備えた高圧洗浄機 |
| CN112628128A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-04-09 | 上海威派格智慧水务股份有限公司 | 一种防水锤控制方法及系统 |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP4476393A patent/JPH06257572A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006028817A (ja) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Ebara Corp | 給水装置 |
| JP2006057567A (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Kubota Corp | ポンプシステム |
| JP2007177795A (ja) * | 2007-03-30 | 2007-07-12 | Mitsubishi Electric Corp | 給水ポンプのモータ制御装置 |
| KR101367857B1 (ko) * | 2013-04-24 | 2014-02-26 | 박동호 | 복합 인버터 방식의 부스터 펌프 제어 시스템 및 그의 제어 방법 |
| JP2020183736A (ja) * | 2019-05-09 | 2020-11-12 | 株式会社共和製作所 | ストップガンを備えた高圧洗浄機 |
| CN112628128A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-04-09 | 上海威派格智慧水务股份有限公司 | 一种防水锤控制方法及系统 |
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