JPS58598B2 - 復水ポンプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、蒸気系統内で発生しだ復水をボイラ等の高圧
箇所や高所の復水回収管等へ圧送する復水ポンプ装置に
関する。

従来、復水ポンプ装置としては、モータで駆動されるポ
ンプの吐出口と吸込口とを結び内部に復水のジェット流
を作る循環通路と、該循環通路の；ジェット流部に開口
する流入通路と、該循環通路の途中に開口する排出通路
とから成るものが公知である。

上記復水ポンプ装置は、ポンプにより循環通路内に復水
のジェット流を作り、該ジェット流の囲りに発生する真
空域へ流入通路側の復水を吸入し、該循環通路内でとの
復水を昇圧し排出通路から圧送するもので、流入通路か
ら復水と共に蒸気が吸入される場合でも、この蒸気を循
環通路内で冷却し復水化し得る特徴を有する。

ところが、上記ポンプ装置に於いては、循環通路内を満
水しジェット流源として常に復水を循環させる必要があ
り、始動前等の循環通路内に空気が充満している場合、
呼水を行い該循環通路内に水を充しなければ、始動と共
にポンプ内に空気が吸入され、ポンプがキャビテーショ
ンを起し正常運転に至るまでの立上りに長時間を要し、
更にポンプが空気でロッキングされ、インペラガ空転し
て軸受は部等の焼付きやモータの焼損の原因になり、装
置を著しく短命にしていた。

また、上記ポンプ装置に於いては、流入通路から循環通
路内に空気等の不凝結ガスが吸入された場合、上記の如
くポンプがキャビテーションや空転を起し加圧作用が阻
害され、循環通路内の復水の循環が鈍りジェット流がで
きず復水を吸入しにくくなり、循環通路内での加圧圧送
作用が失われ装置の効率を著しく低下させる原因になっ
ていた。

本発明は、上記事情に鑑み、装置の始動前に呼水を自動
的に行い、而も循環通路内に空気等の不凝結ガスが吸入
され該循環通路内圧力が低下した場合、あるいは復水の
圧送量が低下した場合、装置を自動的に停止しポンプの
焼付きやモータの焼損を防止し、装置を安全かつ効率よ
く運転させることのできる復水ポンプ装置を得ることを
目的としている。

上記目的は、ポンプと、該ポンプの吐出口と吸込口とを
結び内部に復水のジェット流を作る循環通路と、該循環
通路のジェット流部に開口する流入通路と、該循環通路
からの排出通路とから成る復水ポンプ装置に於いて、該
ポンプ装置の復水の流れる最上部に排気弁と、該最上部
の液位を検知してポンプの運転を制御し該排気弁を開閉
する液位検出手段とを設け、更に該循環通路内の圧力あ
るいは復水の流量を検出し運転中の所定以下の圧力ある
いは流量の低下で装置を非常停止せしめる圧力検出手段
あるいは流量検出手段を設けて成る復水ポンプ装置によ
って達成することができる。

ここに於いて、ポンプとしては一般に渦巻ポンプが用い
られる。

該ポンプ装置の復水の流れる最上部とは、下記実施例の
如く循環通路を略水平にした場合、ポンプ内の上部にな
り、循環通路をポンプに対して縦方向に設けた場合、循
環通路側の上部になる。

液位検出手段としては、水の通電作用を利用した電極棒
式のもの、フロートの浮上・降下を機械的あるいは電気
的に検出するフロート式Ωもの、電磁波や超音波等の反
射作用を利用したもの等あらゆる種類のものが使用でき
る。

排気弁としては、電動弁・電磁弁等の電気操作弁や流体
圧操作弁を用いる。

圧力検知手段としては、慣用のブルドン管式のものの他
、水銀柱式のもの、隔膜式のもの等の一般的な全てのも
のが使用できる。

また、上記圧力検出手段をポンプの吸込口側に取付け、
作動圧力をポンプのキャビテーションを起す限界圧力に
設定しておけば、ポンプのキャビテーションを未然に防
止し、ポンプを常に効率よく運転できる。

また、下記実施例の如く排出通路側に設け、ポンプから
吐出される復水の圧力低下で作動するようにしてもよい
。

流量検出手段としては、ベンチュリ式のもの、ピトー管
式のもの、オリフィス式のもの等凡用のものである。

また、流量検出手段を下記実施例の如く排出通路側に設
け、圧送される復水量を検出するようにしても、循環通
路上に設は循環する復水量を検出するようにしてもよい
。

本発明を図示の実施例に基づいて詳説する。

第１図に於いて、１はモータ２によって駆動されるポン
プで、一般に渦巻ポンプが使用される。

３は上記ポンプ１、モータ２の基台である。

・ ポンプ１の吐出口４と吸込口５とは、略水平の循環
通路６を形成する管部材６ａ〜６ｈにより連結される。

７は該管部材６ａ〜６ｈの基台である。管部材６ａはポ
ンプ１の吐出口４に連結する。

管部材６ａは下記管部材６ｃの連結する側と、ボイラ等
の圧送側へ連通する排出通路８側とに分岐する。

９は該排出通路８側に連結された管部材で、圧力スイッ
チ１０が取付けられ、該スイッチ１０の検出端は排出通
路８側に突出する。

管部材６ｃは緩やかな半径で循環通路６の方向［を反転
させる。

管部材６ｄは先端にジェット流を作るノズル１１が螺着
される。

管部材６ｅはノズル１１の囲りに吸入室１２を形成する
。

１３は該吸入室１２に開口した流入通路で、復水の発生
側に連通ずる。

ここに於いて、流入通路１３に連結する復水配管には、
循環通路６およびポンプ１内を満水するに足る水頭を取
る。

管部材６ｆはノズル１１から噴出されるジェット流と、
流入通路１３内から吸入された復水を整流するノド部を
成す。

管部材６ｇは復水の流れ方向に開拡するディツユフユー
ザ部を成す。

管部材６ｈはポンプ１の吸込口５に連結する。

ここに於いて、本実施例では循環通路６を略水平に設け
ているので、復水の流れる装置の最上部は第２図の平面
図に示す如くポンプ１の上部になり、このポンプ１の上
部にはレベルスイッチ１４と、電動弁１５が取付けられ
る。

レベルスイッチ１４は第３図に示す構造から成・る。

１６は本体で、上蓋を固着してポンプ１の上部と連通ず
る入口１８と、電動弁１５が連結する排気口１９とが開
口する空室２０を形成する。

２４はガスケットである。

２１は上記上蓋を貫通し空室２０内に突出した電極棒で
、先端が水没すると導通して閉じ、先端が水面上にある
場合は開く。

２２は電極棒２１の上部を被うカバーで、２３は水面の
乱れを防ぐ隔壁である。

電動弁１５は第４図に示す構造から成る。

２５はモータで、該モータ２５の出力軸２６は弁部の弁
軸２８と連結する。

２９は該弁軸２８の回転に従動する弁球で、貫通孔３０
を有し、所定回転毎に上記レベルスイッチ１４の排気口
１９と連通ずる流体通路３１を開閉する。

３２はモータ２５の回転を制御する制御スイッチ部で、
第５図に示す如くモータ２５の出力軸２６に連結するカ
ム３３と、該カム３３の外周に協動して切換え作用を行
うマイクロスイッチ３４．３５から成り、カム３３の所
定回転（９０度回転）毎に交互に開閉される。

ここに於いて、上記制御スイッチ部３２およびモータ２
５は下記第６図の二点鎖線４２で示す如く結線され、マ
イクロスイッチ３４．３５のカム３３接触部が該カム３
３の溝に位置する場合、ｂ接点の位置をとり、該カム３
３０円周上に位置する場合ａ接点の位置をとる。

そして、この電動弁１５は上記第６図に図示の状態にあ
る場合、閉弁しており通電されると回路Ｉが閉じている
ので開弁状態に変り、マイクロスイッチ３５はｂ接点の
位置、マイクロスイッチ３４はａ接点の位置になり、次
の開弁から閉弁状態になる回路■を構成する。

また、カム３３の回転中はマイクロスイッチ３４．３５
が共に該カム３３の円周上に位置するので、ａ接点の位
置にあり回転途中で下記リレー４０が切換わってもその
指令に従うことができる。

第６図は本実施例の回路の略図を示す。

但し、第１〜５図の各部に相当する箇所には同一符号を
付す。

図に於いて、３６は電源、３７はメインスイッチである
。

３８は遅延リレーで、通常はａ接点の位置にありコイル
３９が励磁された後の所定時間のみｂ接点の位置をとる
。

このリレー３８は一般に遅延回路とリレー回路から成り
、ソリッド式の遅延回路を用いたもの、バイメタル式あ
るいはモータ式の遅延回路を用いたものがある。

但し、図中では便宜上リレーと同じ記号で示す。

１０は上記圧力スイッチで、循環通路６内が所定圧力以
下の場合にｂ接点の位置をとり、所定圧力以上の場合に
ａ接点の位置をとる。

４０はリレーで、コイル４１が励磁されたときのみａ接
点の位置をとり、通常はｂ接点の位置をとる。

４２は上記第４５図に示す電動弁１５の略回路で、上記
リレー４０のｂ接点とマイクロスイッチ３５のａ接点を
結ぶ回路Ｉが閉じた場合、電動弁１５は閉弁状態から開
弁状態になり、上記リレー４０のａ接点とマイクロスイ
ッチ３４のａ接点を結ぶ回路■が閉じた場合、電動弁１
５は開弁状態から閉弁状態になる。

図中Ｍは電動弁１５のモータ２５を示す。

またｐはポンプＩを駆動するモータ２を示す。

■はモータ２への回路である。次に上記実施例の復水ポ
ンプ装置の作用について説明する。

始動前、レベルスイッチ１４は開き、圧力スイッチ１０
は低圧でｂ接点の位置にあり、電動弁１５は閉弁し、第
６図の状態にある回路に於いて、メインスイッチ３７を
閉じると、電動弁１５は回路■が閉じだ状態にあるので
、電動弁１５のモータ２５は運転され該弁１５は開弁じ
、装置の最上部であるポンプ１の上部は大気と通ずる。

従って、循環通路６およびポンプ１内には、流入路１３
側の復水が水頭差によって流入し始め、同時に該循環通
路６およびポンプ１内に充満していた空気は、ポンプ１
の上部およびレベルスイッチ１４の空気２０内を通り、
電動弁１５の流体通路３１から大気へ放出される。

また、循環通路６内が大気圧のため圧力スイッチ１０は
ｂ接点の位置にあり、遅延リレー３８のコイルは励磁さ
れ、該リレー３８はｂ接点の位置に移るが所定時間後、
ａ接点の位置に復帰する。

従って、循環通路６およびポンプ１内が満水となり、レ
ベルスイッチ１４の電極棒２１が水没し導通すると、リ
レー４０のコイル４１が励磁さヘリレー４０はａ接点の
位置をとり、電動弁１５は開弁状態から閉弁状態に移る
。

同時にポンプ１のモータ２への回路■が閉じ、モータ２
が始動しポンプ１が駆動される。

循環通路６内では、ポンプ１の作用により復水が循環し
始め、ノズル１１から噴出される復水のジェット流が生
じ、該ジェット流の囲りに真空域が発生するので、該真
空域に向って流入通路１３側の復水が吸入室１２を通し
て吸入される。

このジェット流と吸入された復水の混合流は、管部材６
ｆの形成するノド部で整流され、更に管部材６ｇの形成
するディフューザ部を通って動圧を静圧に変換されポン
プの吸込口５側に向う。

従って、ポンプ１の吸込口５側の復水の静圧が高められ
ているので、吸入水頭が高くポンプ１はキャビテーショ
ンを起すことなく吸込口５側の復水を吐出口４より効率
的に加圧して排出する。

ポンプ１より排出された復水け、排出通路８を通り圧送
され、一部は循環通路６内を循環してジェット流源とな
る。

この過程で、排出通路８の圧力が所定値を越えたときに
、圧力スイッチ１０はａ接点になる。

ここに於いて、空気等の不凝結ガスが流入通路１３を通
り循環通路６内に吸入された場合、ポンプ１内に達しポ
ンプ１がキャビテーションを起して加圧効率が低下する
。

更に吸入されたガスが多量の場合には、ポンプ１内はこ
のガスでロッキングされ、インペラが空転して加圧作用
がなくなり、。

流入通路１３からの復水の吸入作用も低下するので、循
環通路６内圧は急激に低下する。

循環通路６内圧が所定以下に低下すれば、圧力スイッチ
１０はｂ接点の位置に切換わり、遅延リレー３８はコイ
ル３９の励磁に伴って所定時間す接点の位置に変わる。

従って、リレー４０のコイル４１への回路は開かれ、該
リレー４０はｂ接点の位置に戻り、ポンプ１のモータ２
への回路が開かれると同時に電動弁１５は再び開弁する
。

そして、循環通路６およびポンプ１内の空気等のガスは
、最上部であるポンプ１の上部に達し、レベルスイッチ
１４の空室２０および電動弁１５の流体通路３１を通り
大気へ放出され、流入通路１３側の復水が水頭差を利用
して循環通路６内へ流入する。

ここに於いて、遅延リレー３８は所定時間後にａ接点の
位置に復帰するが、ポンプ１内に空気等のガスが在り、
レベルスイッチ１４の電極棒２１が水面上にある場合、
電動弁１５は引続き開弁する。

また所定時間後、ポンプ１内の空気等のガスが放出され
、上記電極棒２１が水没している場合、リレー４０のコ
イル４１への回路は閉じ、リレー４０は再びａ接点の位
置に変り、電動弁１５が閉弁すると同時にポンプ１のモ
ータ２は始動され、上記の如く復水の吸入、圧送作用を
再開する。

このように、本発明の復水ポンプ装置に於いては、ポン
プを駆動するモータの始動前に呼水を自動的に行い、立
上り時間を省略できる。

また、流入通路から循環通路内に空気等の不凝結ガスが
吸入され、装置の加圧′圧送効率が低下し、循環通路内
圧が所定圧力以下に低下した場合、ポンプの運転を自動
的に停止し、ポンプのキャビテーションや空転による焼
付きあるいはモータの焼損を防止し、自動的に空気等の
ガスを排出した汁、再び運転を再会でき、装置を安全か
つ効率よく運転できる。

また、上記実施例の如き圧力検出手段に代え、圧送され
る復水量の減少あるいは循環通路内を循環する復水量の
減少でポンプの運転を非常停止させるようにしても同様
な作用を行える。

【図面の簡単な説明】

第１図・第２図は実施例の復水ポンプ装置の横断面図と
正面図、第３図はレベルスイッチの断面図、第４図・第
５図は電動弁の断面図と要部図、第６図は実施例の一回
略図を示す。 １はポンプ、２はモータ、４は吐出口、５は吸込口、６
は循環通路、８は排出通路、１０は圧力スイッチ、１３
は流入通路、１４はレベルスイッチ、１５は電動弁であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポンプと、該ポンプの吐出口と吸込口とを結び内部
   に復水のジェット流を作る循環通路と、該循環通路のジ
   ェット流部に開口する流入通路と、該循環通路からの排
   出通路とから成る復水ポンプ装置に於いて、復水の循環
   する装置の最上部に排気弁と液位検出手段とを取付け、
   該液位検出手段により該装置内の液位に応じポンプの運
   転と排気弁の開閉とを制御させ、更に循環通路に圧力検
   出手段を取付け、該循環通路内の圧力が所定以下に低下
   した場合にポンプを非常停止せしめる復水ポンプ装置。 ２ ポンプと、該ポンプの吐出口と吸込口とを結び内部
   に復水のジェット流を作る循環通路と、該循環通路ジェ
   ット流部に開口した流入通路と、該循環通路からの排出
   通路とから成る復水ポンプ装置に於いて、復水の流れる
   装置の最上部に排気弁と液位検出手段とを取付け、該液
   位検出手段により装置内の液位に応じポンプの運転と排
   気弁の開閉とを制御させ、更に循環通路あるいは流入・
   排出通路側に流量検出手段を取付け、流量が所定量以下
   になった場合にポンプを非常停止せしめる復水ポンプ装
   置。