JPH06257587A - ポンプの運転状況検出方法およびポンプ軸受への潤滑水供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 正規の排水運転と気中運転などのポンプ１の
運転状況を正確に検出するとともに、主軸２の軸受５，
８に対して潤滑水供給の不要な排水運転時に潤滑水が供
給される無駄を省くようにする。 【構成】 ポンプ１の運転状況と一定の関係にある過
給機１１の過給圧、過給量および回転数の少なくとも１
つを検出手段１２によって検出し、この検出手段１２に
よっつて検出された信号値に基づいてポンプの運転状況
を検出するとともに、ポンプ１の主軸２の軸受５，８に
対する潤滑水の供給停止を制御するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポンプの運転状況検出
方法およびポンプ軸受への潤滑水供給方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、立軸ポンプの軸受として、自
揚水によって潤滑および冷却がなされて、安定運転を実
行できるセラミックス軸受が採用されている。この種の
軸受では、ポンプの起動直後のきわめて短い時間が経過
すると、ただちに自揚水によって潤滑および冷却されて
安定運転に入る。即ち、ドライ運転が短時間に制限され
るので、セラミックス軸受の磨耗や焼付などが避けられ
て安定運転を実行できる。

【０００３】一方、都市化の急激な進展に伴い、水路に
配備されている排水機場への雨水流入量が大量かつ急激
なものとなりつつある。このような状況下では、揚水機
場における吸水井の水位が立軸ポンプの揚水遮断水位に
低下してもドライ運転を継続して、ポンプの運転状態を
先行させる先行待機運転や気中管理運転を行うことによ
って対応している。先行待機運転や気中管理運転に使用
される立軸ポンプでは、長時間ドライ運転されることに
なり、この間、軸受に対して潤滑水が供給されなくな
る。したがって、先行待機運転や気中管理運転を行う立
軸ポンプには、ドライ運転が短時間に制限されるセラミ
ックス軸受を採用し得なかった。

【０００４】このような問題を解決する手段として、軸
受に対して外部から潤滑水を供給することが考えられる
が、この場合、揚水運転（排水運転）中であるのにもか
かわらず、外部から潤滑水の供給を続けることは無意味
である。そのために、吸水井の水位を測定することによ
り、その水位が予め設定した水位よりも低くなった場
合、つまり立軸ポンプの揚水開始水位よりも低い水位に
低下した場合に、軸受に対して潤滑水の供給を行う方法
が採用されていた。しかし、このように吸水井の水位に
基づいて軸受に対する潤滑水の供給を行う方法では、吸
水井の水面が平穏である場合と波立っている場合を考慮
しなければならず、通常は波立っている場合を考慮し
て、潤滑水の供給停止水位を余裕をみて高めに設定して
おく必要があった。

【０００５】ところが、このような制御方法では、水面
が比較的穏やかな場合において、揚水運転中であるのに
もかかわらず、潤滑水の供給がなされることになる。つ
まり、ポンプの運転状況を正確に検出することができな
いために、無駄な潤滑水の供給が行われることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、ポンプの運転状況を正確に検出することができな
いことと、ポンプの運転状況を正確に検出することがで
きないために軸受に対して無駄な潤滑水供給がなされて
いる点である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、エン
ジン駆動式ポンプにおいて、エンジンに付設された過給
機の過給圧、過給量および回転数の少なくとも１つを検
出する検出手段を設け、この検出手段によって検出され
た過給圧、過給量および回転数の少なくとも１つの信号
値に基づいてポンプの運転状況を検出するようにしたこ
とを特徴とし、ポンプの運転状況を正確に検出する目的
を達成した。

【０００８】請求項２の発明は、エンジン駆動式ポンプ
において、エンジンに付設された過給機の過給圧、過給
量および回転数の少なくとも１つを検出する検出手段を
設け、この検出手段によって検出された過給圧、過給量
および回転数の少なくとも１つの信号値に基づいて潤滑
水供給系からポンプ主軸の軸受に対する潤滑水の供給停
止を制御するようにしたことを特徴とし、軸受に対する
潤滑水供給の無駄を省く目的を達成した。

【０００９】

【作用】請求項１の発明によれば、エンジンに付設され
た過給機の過給圧、過給量および回転数は検出手段によ
って検出できる。一方、ポンプの運転状況に対するエン
ジンの負荷と過給機の過給圧、過給量および過給機回転
数は一定の関係にある。すなわち１００％排水量が確保
されているポンプの正規の排水運転状態では、エンジン
の負荷と過給機の過給圧、過給量および回転数がそれぞ
れ所定値を超え、ポンプが空運転している気中運転状態
ではエンジンの負荷と過給機の過給圧、過給量および回
転数がそれぞれ所定値よりも小さくなる。したがって、
検出手段により過給機の過給圧、過給量および回転数の
少なくとも１つまたは複数の値が所定値よりも大きくな
った状態を検出することによって、正規の排水運転状況
を検出できる。また検出手段により過給機の過給圧、過
給量および回転数の少なくとも１つまたは複数の値が所
定値よりも小さくなった状態を検出することによって、
気中運転状況を検出できる。

【００１０】請求項２の発明によれば、検出手段により
過給機の過給圧、過給量および回転数の少なくとも１つ
または複数の値が所定値よりも大きくなった状態を検出
した正規の排水運転時において潤滑水の供給を停止し、
検出手段により過給機の過給圧、過給量および回転数の
少なくとも１つまたは複数の値が所定値よりも小さくな
った状態を検出した気中運転時において潤滑水を供給で
きる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明を適用した立軸ポンプの概略構成図
を示し、ポンプ１の主軸２は羽根車３上側のガイドベー
ン４の基部に固定された軸受５と、吸水井６の床面７と
略同じ高さレベルに固定されている軸受８によって回転
自在に支持され、減速機９Ａを介して、例えばディーゼ
ルエンジン９によって回転駆動される。軸受５，８はそ
れぞれ炭化ケイ素などのセラミックスによって形成され
ており、それぞれに潤滑水供給系１０から潤滑および冷
却用の潤滑水が供給されるようになっている。潤滑水供
給系１０は潤滑水供給源１０Ａと、この潤滑水供給源１
０Ａから軸受５，８に潤滑水を供給する管路１０Ｂと、
この管路１０Ｂに介設した電磁弁や電動ボール弁などの
弁１０Ｃによって構成されている。したがって、弁１０
Ｃの開弁時に潤滑水供給源１０Ａから軸受５，８に潤滑
水の供給がなされ、弁１０Ｃの閉弁時には軸受５，８に
対する潤滑水の供給が止められる。

【００１２】一方、エンジン９に過給機１１が付設さ
れ、この過給機１１の過給圧は検出手段１２の検出セン
サ（例えば圧力継電器）１２ａによって検出され、その
検出信号は制御装置１３に入力される。制御装置１３は
比較回路１４とセレクタを備えた設定器１５有し、比較
回路１４には設定器１５から過給圧の基準値が入力され
る。比較回路１４は設定器１５から入力されている過給
圧の基準値と検出手段１２から入力される過給圧の値と
を比較して、検出手段１２から入力される過給圧の値が
基準値よりも大きい場合には、弁１０Ｃを閉止させる閉
止信号Ｓｈを出力するとともに第１表示器１６に表示信
号を出力し、また検出手段１２から入力される過給圧の
値が基準値よりも小さい場合には、弁１０Ｃを開く開弁
信号０ｐを出力するとともに第２表示器１７に表示信号
を出力する。

【００１３】つぎに立軸ポンプの運転状況検出方法、な
らびに、軸受５，８に対する潤滑水の供給方法について
説明する。エンジン９に付設された過給機１１の過給圧
は検出手段１２によって検出できる。一方、ポンプ１の
運転状況に対するエンジン９の負荷と過給機１１の過給
圧は一定の関係にある。すなわち１００％排水量が確保
されているポンプ１の正規の排水運転状態では、エンジ
ン１の負荷と過給機１１の過給圧が基準値よりも大きく
なる。この状態は吸気圧検出手段１２によって検出され
制御装置１３の比較回路１４に入力される。比較回路１
４では設定器１５から入力されている過給圧の基準値と
検出手段１２から入力される過給圧の値とを比較する。
正規の排水運転状態では、検出手段１２から入力される
過給圧の値が基準値よりも大きいので、弁１０Ｃを閉止
させる閉止信号Ｓｈを出力するとともに、第１表示器１
６に表示信号を出力して、ポンプ１の正規の排水運転状
況を検出する。この場合、軸受５，８は羽根車によって
吸い揚げられる自揚水によって潤滑および冷却される。

【００１４】他方、ポンプ１が空運転している気中運転
状態では、エンジン１の負荷と過給機１１の過給圧が基
準値よりも小さくなる。この状態は吸気圧検出手段１２
によって検出され制御装置１３の比較回路１４に入力さ
れる。比較回路１４では設定器１５から入力されている
過給圧の基準値と検出手段１２から入力される過給圧の
値とを比較する。気中運転状態では、検出手段１２から
入力される過給圧の値が基準値よりも小さいので、弁１
０Ｃを開く開弁閉止信号Ｏｐを出力するとともに、第２
表示器１７に表示信号を出力して、ポンプ１の気中運転
状況を検出する。弁１０Ｃが開弁されることによって、
潤滑水供給源１０Ａから軸受５，８に対して潤滑水が供
給され、軸受５，８の潤滑および冷却が行なわれる。

【００１５】このように、ポンプ１の気中運転中は、潤
滑水供給源１０Ａから供給される潤滑水によって軸受
５，８の潤滑および冷却がなされるので、ドライ運転が
長時間継続される先行待機運転や気中管理運転を行なう
立軸ポンプ１にもセラミックス軸受５，８を採用するこ
とができる。

【００１６】なお、前記実施例では、検出手段１２によ
って検出した過給機１１の過給圧を制御装置１３に入力
して、運転状況を検出したり潤滑水を供給もしくは遮断
する方法で説明しているが、本発明は、前記実施例にの
み限定されるものではなく、検出手段１２によって過給
機１１の過給量または回転数を検出手段１２によって検
出して制御装置１３に入力して、運転状況を検出したり
潤滑水を供給もしくは遮断する方法、あるいは過給圧、
過給量または回転数の中から２つまたは３つを同時に検
出して制御装置１３に入力して、運転状況を検出したり
潤滑水を供給もしくは遮断することもできる。

【００１７】また、本発明は、前記実施例で述べた立軸
ポンプ１のみに限らず、気中運転を行なうことのできる
他のポンプにも採用できることはいうまでもない。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、ポンプの運転状況と一定の関係にあるエンジンの
負荷と過給機の過給圧、過給量および過給機回転数に基
づいて、正規の排水運転または気中運転を検出するよう
にしているので、ポンプの運転状況の正確な検出が可能
になる。また請求項２の発明によれば、自揚水によって
軸受を潤滑および冷却することのできる正規の排水運転
時には、潤滑水供給系を閉成し、自揚水による軸受の潤
滑および冷却が不可能な気中運転時には、潤滑水供給系
を開成して、ここから供給される潤滑水によって軸受を
潤滑および冷却するようにしているので、先行待機運転
や気中管理運転を行なうポンプへのセラミックス軸受の
採用が可能になる。しかも、軸受に対する潤滑水の供給
量を必要最小限に抑えることができるので、潤滑水およ
びこれを供給するための動力などの節減を達成できる利
点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を適用した立軸ポンプの概略
構成図である。

【符号の説明】

１ ポンプ ２ 主軸 ５ 軸受 ８ 軸受 ９ ディーゼルエンジン（エンジン） １０ 潤滑水供給系 １１ 過給機 １２ 検出手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン駆動式ポンプにおいて、エンジ
   ンに付設された過給機の過給圧、過給量および回転数の
   少なくとも１つを検出する検出手段を設け、この検出手
   段によって検出された過給圧、過給量および回転数の少
   なくとも１つの信号値に基づいてポンプの運転状況を検
   出するようにしたことを特徴とするポンプの運転状況検
   出方法。
2. 【請求項２】 エンジン駆動式ポンプにおいて、エンジ
   ンに付設された過給機の過給圧、過給量および回転数の
   少なくとも１つを検出する検出手段を設け、この検出手
   段によって検出された過給圧、過給量および回転数の少
   なくとも１つの信号値に基づいて潤滑水供給系からポン
   プ主軸の軸受に対する潤滑水の供給停止を制御するよう
   にしたことを特徴とするポンプ軸受への潤滑水供給方
   法。