JPS586007Y2 - ポンプ圧力制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は速度指令を発生してポンプ速度を変化させ給水
圧力を制御するポンプ圧力制御装置の改良に関するもの
である。

第１図は従来例の給水ポンプ装置の構成を示すもので、
１は電源装置、２はポンプ３を連結し駆動するモータ、
４はポンプ３の吐出側配管の給水圧力を検出する圧力検
出器、５は圧力設定器、６は比較演算器である。

第１図において電源装置１は速度指令１０１とモータ２
の速度帰還信号１０２を入力し、この速度指令１０１に
応じでモータ２の回転数を変化するように例えばモータ
２に印加する電力を変化させる。

このような電源装置１およびモータ２によってポンプ３
はその回転数が変化させられて給水運転する。

圧力設定器５は例えば需要端における一般家庭の給水圧
力が所定の値を有する如くに設定された設定圧力信号１
０３を送出し、また比較演算器６は圧力設定信号１０３
と圧力検出器４による圧力帰還信号１０４を入力して圧
力設定信号１０３に対し圧力帰還信号１０４を比較演算
するようにして速度指令１０１を発生する。

したがってこれら圧力検出器４、圧力設定器５および比
較演算器６からなる圧力制御部分は、例えば流量変化に
応じて変化させられる給水圧力の変動を圧力帰還信号１
０４により得て圧力設定信号１０３に基づき給水圧力を
安定に制御させる速度指令１０１を発生し、その速度指
令１０１に応じてポンプ３の回転数を変化させポンプ３
からの給水圧力を制御するものである。

このように構成される給水ポンプ装置は生活用水を給水
するために用いられるものであるが、その給水圧力が異
常に変化すれば種々の不具合を生じて大きな被害を与え
ることが知られている。

しかるにかかる給水ポンプ装置においては、圧力制御部
分が故障しあるいはそれらの接続線の断線などにより不
能状態に陥いると、速度指令１０１は最大出力値または
最小出力値を発生するのが通常である。

したがってポンプ３は最高速度か最低速度のいずれかに
急変し固定され、流量変化に対する給水圧力の制御は不
能となる。

すなわち圧力制御部分の不能状態時には、例えば圧力検
出器４が故障すれば通常圧力帰還信号１０４の出力が最
小か最大の一方に固定されて比較演算器６出力の速度指
令１０１は最大値または最小値を発生し、ポンプ３は最
高速度か最低速度の一方に片寄った状態となる。

この状態においては、ポンプ３が最高速度に固定される
と流量が減少するにつれて給水圧力はより増大され、ま
た最低速度に固定されると流量が増加するにつれて給水
圧力はより減少されることになる。

さらに前述の給水圧力の制御不能状態が生じた場合、装
置の制御態様を手動操作に切り換えたのち保守員が適当
に給水圧力を操作することが行われるものであった。

このように従来の給水ポンプ装置においては圧力制御に
よる給水方法が慣用されているところであるが、これら
の装置は圧力制御部分の不能状態時に給水圧力を保持し
得る効果的な対策が充分になされでおらず、生活用水を
給水する設備として信頼性に欠けるという問題点があっ
た。

本考案は上述したような点に着目しなされたもので、給
水ポンプ装置の正常な圧力制御による給水に伺ら支障を
起たすことなく圧力制御部分の不能状態時にも給水圧力
を適当に変化し得る圧力制御装置を提供するにある。

以下本考案を実施例図面を参照して説明する。

第２図は本考案の一実施例を示すブロック線図で、図中
第１図と同符号のものは同じ構成部分を示す。

第２図において７は比較演算器６から速度指令１０１を
得て修正速度指令１０１′を発生する指令補正回路、８
は指令補正回路７に補正指令１０５．１０５’を送出す
る圧力スイッチ回路である。

すなわち第２図に示す装置は、圧力設定信号１０３と圧
力帰還信号１０４を入力とする比較演算器６から速度指
令１０１を発生させる点は第１図装置と同一であるが、
指令補正回路７および圧力スイッチ回路８を設は速度指
令１０１に代え修正速度指令１０１′を発生させて電源
装置１に入力させた点が第１図装置と異なるように構成
される。

この指令補正回路７は上限値補正部７ａと下限値補正部
７ｂからなり、圧力スイッチ回路８はポンプ３から給水
される給水圧力によって作動する公知の圧力スイッチ８
ａ 、８ｂからなる。

またこれら指令補正回路７および圧力スイッチ回路８間
は圧力スイッチ８ａによる補正指令１０５と圧力スイッ
チ８ｂによる補正指令１０５′とがともに上限値補正部
７ａおよび下限値補正部７ｂに入力される。

ここで圧力スイッチ回路８は圧力設定信号１０３による
設定の値に対し所定巾のレベルを有して給水圧力を検知
するように作動させられるもので、この所定巾の上限圧
力値以上に給水圧力が増大された際圧力スイッチ８ａが
作動され、所定巾の下限圧力値以下に給水圧力が減少さ
れた際に圧力スイッチ８ｂが作動されて圧力上昇、圧力
下降それぞれの状態を検知し、この検知時に補正指令１
０５または補正指令１０５′を送出する。

また指令補正回路７は、補正指令ｉｏｓ、ｉｏｓ’が送
出されたとき例えば上限値補正部７ａが速度指令１０１
の最大出力値を減少させるように作用し、下限値補正部
７ｂが速度指令１０１の最小出力値を増大させるように
作用して速度指令値を修正し発生する。

つまり補正指令１０５が送出された際に修正速度指令１
０１′の値を減少するように修正し、補正指令１０５′
が送出された際には同様にして増大するように修正して
信号発生する。

なおこの速度指令値の修正制御においては大きな積分要
素を有するようにすればより安定な制御が可能となる。

このようになる速度指令補正部分は、設定の圧力値に対
し所定巾を有するその上下限の圧力値で給水圧力を監視
して給水圧力の圧力上昇または圧力下降の状態を検知し
、速度指令１０１が第１図の説明のように最大出力値、
最小出力値のいずれかに固定されても、この人力を得て
圧力上昇状態時に速度指令値を減少し圧力下降状態時に
は速度指令値を増大して給水圧力を適当とする。

なお設定の圧力値に対する所定巾のレベル量は給水圧力
の許容レベル、ポンプ特性、流量の変化パターンなどか
ら容易に選定することが可能であり、正常な圧力制御の
給水運転をバックアップするに充分な程度に広くとれば
よく容易に給水圧力を適当に修正することができる。

また圧力スイッチ８ａ８ｂが作動した際、タイマ特性を
利用して検知を確認したのちに補正指令１１５，１１５
’を送出させることによって速度指令値の補正を有効に
動作させることができる。

さらに指令補正回路７においては、速度指令１０１を入
力し修正速度指令１０１′の上下限値を制限するように
信号発生させることにより、その制限値の調整によって
ポンプ速度の最高および最低の選定が容易となり正常な
圧力制御に何ら支障を起たすことなく補正指令１０５．
１０５’によって給水圧力の修正制御を行うことができ
る。

さらにまた上限値補正部７ａおよび下限値補正部７ｂの
修正レベル量を一定とし、補正指令１０５，１０５’が
送出されている間サンプリング動作を行うように補正し
でも、安定度の高い修正制御が可能である。

例えばポンプ速度が２０％程度の範囲の装置においては
、その補正レベル量を２０％、周期２０秒とした実機テ
ストによれば、１〜２回の補正動作で圧力スイッチ８ａ
。

８ｂの作動が解除され、また流量変化の激しい時間帯に
おいても５分間で２〜３回程度の補正動作が行われるに
すぎない優れた成果が得られた。

この修正レベルをそれぞれ調整し得るようにすれば、ポ
ンプ速度の増速特性または減速特性に対応し追従性のよ
い制御が可能となる。

上述したように本考案によれば、圧力制御部分の不能状
態時にも圧力上昇または圧力下降の状態を検知して給水
圧力を適当に修正する圧力制御装置を提供でき、給水ポ
ンプ装置による圧力制御の給水運転の信頼性をより向上
させる実用上優れた利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の給水ポンプ装置を示すブロック線図、
第２図は本考案の一実施例を示すブロック線図である。 １・・・・・・電源装置。 ２・・・・・・モータ、３・・・・・・ポンプ、１０１
・・・・・・比較演算器６の速度指令、１０１′・・・
・・・指令補正回路７の修正速度指令、１０３・・・・
・・圧力設定信号、１０４・・・・・・圧力帰還信号、
１０５，１０５’・・・・・・圧力スイッチ回路８の補
正指令。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧力設定信号と圧力帰還信号とを得て速度指令を発生し
   、該速度指令に応じてポンプ速度を変化させ給水圧力を
   制御するポンプ圧力制御装置において、前記速度指令を
   入力し該速度指令の値を減少または増大せしめて修正速
   度指令を発生する指令補正回路と、前記圧力設定信号の
   値に所定巾のレベルを有して前記給水圧力を検出する圧
   力スイッチ回路とを設け、前記所定巾のレベルの上限値
   検知時前記修正速度指令を減少させかつ所定巾のレベル
   下限値検知時修正速度指令を増大させて前記給水圧力を
   変化し得るようにしたことを特徴とするポンプ圧力制御
   装置。