JPS5893984A - ポンプ運転制御装置 - Google Patents
ポンプ運転制御装置Info
- Publication number
- JPS5893984A JPS5893984A JP56192460A JP19246081A JPS5893984A JP S5893984 A JPS5893984 A JP S5893984A JP 56192460 A JP56192460 A JP 56192460A JP 19246081 A JP19246081 A JP 19246081A JP S5893984 A JPS5893984 A JP S5893984A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- pressure
- water
- linear amplifier
- flow rate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0066—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by changing the speed, e.g. of the driving engine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
高効率で運転できるポンプ運転制御装置に関する。
ポンプで水などの液体を搬送するシステムでは管路の抵
抗とポンプの圧力流量特性とにより一管路の圧力と流量
が定捷る。
抗とポンプの圧力流量特性とにより一管路の圧力と流量
が定捷る。
管路の抵抗は弁の開度々とにより異るので、実際のシス
テムでは時々刻々と変化するのが常である。
テムでは時々刻々と変化するのが常である。
このため末端の給水点では他の管路の影響をうけ圧力が
変動し、これに伴って流量も変動することになる。
変動し、これに伴って流量も変動することになる。
この現象を防ぐためには、高架タンクにいったん水を貯
留してその水頭により一定圧力で給水する方法や、ポン
プの吐出圧力を一定に保ったりする方法が実用化されて
いる。
留してその水頭により一定圧力で給水する方法や、ポン
プの吐出圧力を一定に保ったりする方法が実用化されて
いる。
前者では高架タンクの設置費やスペース・メンテナンス
の点で問題が多く、後者では次の方法で一応の解決がは
かられている。
の点で問題が多く、後者では次の方法で一応の解決がは
かられている。
第１図はモータ電源の電圧・周波数を変えたり、プーリ
や歯車機構を用いたシしてポンプの軸回転数を変え圧力
流Ｊ４ー特性を変更し、管路抵抗の変動にもかかわらず
ポンプの吐出圧力を一定に保ちつつ運転をおこなう場合
の特性曲線である。
や歯車機構を用いたシしてポンプの軸回転数を変え圧力
流Ｊ４ー特性を変更し、管路抵抗の変動にもかかわらず
ポンプの吐出圧力を一定に保ちつつ運転をおこなう場合
の特性曲線である。
図において、（ＰＩは吐出圧力をある原素まで圧力流特
性にした曲線図、Ｒｏ−４３はポンプ軸回転数と水量：
圧力の変化曲線Ｒ ｏ ＜Ｒ 、＜１１，２ ＜Ｒ，３
、Ｆ ｏ、Ｆ１は管路抵抗と水量、圧力の変化曲線、Ｆ
６ ＜ ｌ’ｉ” 、 である。前記ポンプ軸回転
数と管路抵抗を組合わせて圧力と水量を一定にしたもの
である。
性にした曲線図、Ｒｏ−４３はポンプ軸回転数と水量：
圧力の変化曲線Ｒ ｏ ＜Ｒ 、＜１１，２ ＜Ｒ，３
、Ｆ ｏ、Ｆ１は管路抵抗と水量、圧力の変化曲線、Ｆ
６ ＜ ｌ’ｉ” 、 である。前記ポンプ軸回転
数と管路抵抗を組合わせて圧力と水量を一定にしたもの
である。
第２図はポンプの軸回転数を制御することによりポンプ
圧力を設定圧力に保つ場合の制御ブ０ツク図である。
圧力を設定圧力に保つ場合の制御ブ０ツク図である。
図において、（５）は増幅器、（ＢＩ Ｈ電気信号を機
械力へ変換する変換器（以下電−機変換器という。）（
ＣＩはポンプ。（Ｌ））は圧力を電気信号に変換する変
換器（以下圧−電変換器という。）を示す。設定圧力は
電気信号で出力され増幅器（５）で増幅され、雷−電変
換器ＣＢ＋で変換されポンプ（Ｃ１を駆動し、ポンプ（
０の圧力を機−電変換器（ＤＪで変換し、測定圧力に対
応する電気信号に変換し設定圧力にフードバックし設定
圧力を調整する。
械力へ変換する変換器（以下電−機変換器という。）（
ＣＩはポンプ。（Ｌ））は圧力を電気信号に変換する変
換器（以下圧−電変換器という。）を示す。設定圧力は
電気信号で出力され増幅器（５）で増幅され、雷−電変
換器ＣＢ＋で変換されポンプ（Ｃ１を駆動し、ポンプ（
０の圧力を機−電変換器（ＤＪで変換し、測定圧力に対
応する電気信号に変換し設定圧力にフードバックし設定
圧力を調整する。
この方法では設定圧力を高くするとポンプ回転数が上が
り、設定圧力を低くするとポンプ回転数が下がるように
モータを制御することになる。
り、設定圧力を低くするとポンプ回転数が下がるように
モータを制御することになる。
第３図はポンプ軸を延長したうえ軸方向に移動可能にす
るとともに、研長軸に圧力平衡室を設けて吐出圧と設定
圧とのバランスをとり、ボングヶーシング内の開放羽根
車とケーシングとの隙間がポンプ軸の移動に伴って変化
することにより圧力を設定圧力に保つ方式のポンプの部
分断面図（イ）図とその動作を説明する（ｏｌ邸である
。定圧室（１）は設定圧力を水圧として実際に出力する
もので一定値に保たれる。変動圧室（２）はポンプの吐
出側に連通し、吐出圧力を常時受けている。定圧室（１
）と変動圧室（２）とけピストン（３）で陽画されてい
るが、ピストン（３）はピストン−１＋（４１と一体に
なっているため軸方向に移動することができる。回転軸
（５）ハ、すべり軸受（６１（６１”に支えられている
とともにピストン軸（４１と接触しているので、回転し
々から軸方向に移動することができる。閉鎖羽根車（７
）および開放羽根車（８）は回転軸に固定されている。
るとともに、研長軸に圧力平衡室を設けて吐出圧と設定
圧とのバランスをとり、ボングヶーシング内の開放羽根
車とケーシングとの隙間がポンプ軸の移動に伴って変化
することにより圧力を設定圧力に保つ方式のポンプの部
分断面図（イ）図とその動作を説明する（ｏｌ邸である
。定圧室（１）は設定圧力を水圧として実際に出力する
もので一定値に保たれる。変動圧室（２）はポンプの吐
出側に連通し、吐出圧力を常時受けている。定圧室（１
）と変動圧室（２）とけピストン（３）で陽画されてい
るが、ピストン（３）はピストン−１＋（４１と一体に
なっているため軸方向に移動することができる。回転軸
（５）ハ、すべり軸受（６１（６１”に支えられている
とともにピストン軸（４１と接触しているので、回転し
々から軸方向に移動することができる。閉鎖羽根車（７
）および開放羽根車（８）は回転軸に固定されている。
開放羽根車（８）はケーシング（９）と隙間（１＋を介
して取＋Ｊけられ、したがって前記隙間（ｔ）ｉｉ回転
軸（５）およびピストン軸（４）の移動に伴って増減す
ることになる。定圧室（１）の水圧（α）および回転軸
スラストｆｌ”ｌが第３図における左向の力を与え、変
動圧室（２）の水圧Ｗが右向の力を与え、両者の力のバ
ランスによりポンプは一定隙間で運転される。
して取＋Ｊけられ、したがって前記隙間（ｔ）ｉｉ回転
軸（５）およびピストン軸（４）の移動に伴って増減す
ることになる。定圧室（１）の水圧（α）および回転軸
スラストｆｌ”ｌが第３図における左向の力を与え、変
動圧室（２）の水圧Ｗが右向の力を与え、両者の力のバ
ランスによりポンプは一定隙間で運転される。
第４図はこの方式のポンプの吐出圧を一定に保つ場合の
制御ブＯ−）り図である。
制御ブＯ−）り図である。
図において、（ＬＩ Ｕピストン、（財）はポンプ、Ｎ
は圧力を圧力に比例した機械力に変換する変換器ｃ以下
圧−機変換器という。）を示す。図の制御ブロック図の
動作は第２図の場合と電気信号と機械力の違いだけで同
一である。
は圧力を圧力に比例した機械力に変換する変換器ｃ以下
圧−機変換器という。）を示す。図の制御ブロック図の
動作は第２図の場合と電気信号と機械力の違いだけで同
一である。
第）５・図は開放羽根の隙間を変え、圧力流量特性を変
更し、管路抵抗の変動にもがかわらずポンプの吐出圧力
を一定に保ちつつ運転をおこ々う場合の特性曲線である
。
更し、管路抵抗の変動にもがかわらずポンプの吐出圧力
を一定に保ちつつ運転をおこ々う場合の特性曲線である
。
図において（Ｆｏ）、（Ｆｌ）は管路抵抗、Ｆ 、 （
ｐであり、（Ｇｏ）、（Ｇ、 ）、（Ｇ２）、（Ｇ３）
は開放羽根隙間、Ｇｏ ＜Ｇ １＜Ｇ ２＜Ｑ ３であ
り、（Ｐｌは圧力制御したポンプ特性曲線を示す。
ｐであり、（Ｇｏ）、（Ｇ、 ）、（Ｇ２）、（Ｇ３）
は開放羽根隙間、Ｇｏ ＜Ｇ １＜Ｇ ２＜Ｑ ３であ
り、（Ｐｌは圧力制御したポンプ特性曲線を示す。
この方法では、設定圧力を高くすると開放羽根車のすき
まが漉少して圧カ流貴曲線を増大させ、設定圧力を低く
すると開放羽根車のすきまが増加５− して圧力流量曲線を減少させるよう、ポンプメカニズム
を制御することに々る。
まが漉少して圧カ流貴曲線を増大させ、設定圧力を低く
すると開放羽根車のすきまが増加５− して圧力流量曲線を減少させるよう、ポンプメカニズム
を制御することに々る。
第６図はポンプ軸回転数をパラメータとした水量に対す
る圧力、効率線図、第７図はポンプ開放羽根隙間をパラ
メータとした水素に対する圧力、効率線図である。いず
れの場合にも効率は流量によって大幅に変化するととも
に、最高効率を発揮するときの流量はパラメータによっ
て変わってくる。
る圧力、効率線図、第７図はポンプ開放羽根隙間をパラ
メータとした水素に対する圧力、効率線図である。いず
れの場合にも効率は流量によって大幅に変化するととも
に、最高効率を発揮するときの流量はパラメータによっ
て変わってくる。
第６図において（Ｙ、’）、（Ｙｌ）、（￥２）、（￥
３）は効率を、（Ｐ３）、（Ｐ＋）、（Ｐ２）、（Ｐ３
）は圧力を示し、（Ｐｏ ）、（Ｙ、）はポンプ回転数
小、（Ｐ３）、（￥３）はポンプ回転散大の曲線を示す
。第７図において（ｙ、、ｙ３）は効率を、（Ｇｏ −
Ｇ ３）は開放羽根隙間を、示し、（Ｙｏ）、（Ｇ、）
は開放羽根隙間小、（￥３）、（Ｇ３）は開放羽根隙間
大の曲線を示す。
３）は効率を、（Ｐ３）、（Ｐ＋）、（Ｐ２）、（Ｐ３
）は圧力を示し、（Ｐｏ ）、（Ｙ、）はポンプ回転数
小、（Ｐ３）、（￥３）はポンプ回転散大の曲線を示す
。第７図において（ｙ、、ｙ３）は効率を、（Ｇｏ −
Ｇ ３）は開放羽根隙間を、示し、（Ｙｏ）、（Ｇ、）
は開放羽根隙間小、（￥３）、（Ｇ３）は開放羽根隙間
大の曲線を示す。
このように従来の圧カ一定制御方式では圧力を設定値に
保持できるかわり、ポンプ効率を犠牲にしている点に欠
点がある。
保持できるかわり、ポンプ効率を犠牲にしている点に欠
点がある。
本発明は従来の欠点を除去し、ポンプ圧力を水６−
量の多少にかかわらす一定にすると共にポンプを常に最
高効率側近で運転できるポンプ運転制御装置を得ること
を目的とする。
高効率側近で運転できるポンプ運転制御装置を得ること
を目的とする。
本発明を図面に基いて説明する。
第８図に本発明の一実施例のツ管系統図を示す。
図において、（１１）酷１冷水機、（１２）ｉｄ冷却器
、（１３）はポンプ、（１イ）は放熱器、（１５）は冷
水機還水路、（１Ｇ）は温度センサ、（１ηは温度設定
器、（１８）は線形増幅器、吐は圧力設定回路、を示す
。
、（１３）はポンプ、（１イ）は放熱器、（１５）は冷
水機還水路、（１Ｇ）は温度センサ、（１ηは温度設定
器、（１８）は線形増幅器、吐は圧力設定回路、を示す
。
冷水機（Ｉｌｌは、電句６や燃料のエネルギーにより冷
却器（１２）中の７ｋを冷却するもので、ポンプｆ１３
１ Ｆ（より放熱器（１４）へ水を循環させて冷房、冷
却の用に供するものである。
却器（１２）中の７ｋを冷却するもので、ポンプｆ１３
１ Ｆ（より放熱器（１４）へ水を循環させて冷房、冷
却の用に供するものである。
冷水機還水路（＋５＋にＩＩｔ瀧度センサ（１６）が取
付けられており、温度センサ（１６）の信号と、別に設
けた温度設定器（１ηの信号との差を入力とする線形増
幅器０８）の出力がポンプ（１３）の圧力設定回路（１
，９＋へ入力される。
付けられており、温度センサ（１６）の信号と、別に設
けた温度設定器（１ηの信号との差を入力とする線形増
幅器０８）の出力がポンプ（１３）の圧力設定回路（１
，９＋へ入力される。
管路抵抗はほぼ一定であるから水量調節は前記差信号の
指令を受けた設定圧力の指令によりおこ々、うことかで
きる。そして前記差信号を入力とする線形増幅器０８）
は所要水量に対１〜てポンプ効率を最高にする設定圧力
に相当する信号を圧力設定回路的に出力する。
指令を受けた設定圧力の指令によりおこ々、うことかで
きる。そして前記差信号を入力とする線形増幅器０８）
は所要水量に対１〜てポンプ効率を最高にする設定圧力
に相当する信号を圧力設定回路的に出力する。
々お線形増幅器（１８）は、アナログ型でもデジタル型
でも使用可能である。
でも使用可能である。
また前記差信号はこの実施例では温度差信号を用いたが
、必要に応じ他の物理量に置換えて実施することができ
る。
、必要に応じ他の物理量に置換えて実施することができ
る。
本発明による制御装置は、前記構成のように所要Ｗ、水
流量と線形増幅器の入力とし、前記線形増幅器の出力は
ポンプが最高効率運転特性を発揮する圧力と々るよう設
定されており、前記設定圧力によりポンプの圧力流量特
性を変更してポンプを常に最高効率付近で運転すること
ができる、簡単々構成ながらポンプの運転経費を削減す
ることができる、など産業上利用できる作用効果を生ず
る。
流量と線形増幅器の入力とし、前記線形増幅器の出力は
ポンプが最高効率運転特性を発揮する圧力と々るよう設
定されており、前記設定圧力によりポンプの圧力流量特
性を変更してポンプを常に最高効率付近で運転すること
ができる、簡単々構成ながらポンプの運転経費を削減す
ることができる、など産業上利用できる作用効果を生ず
る。
【図面の簡単な説明】
第１図はポンプ軸回転数変化によるポンプ圧力と水量の
ｍ＋ ’＋２線図、第２図はポンプ軸回転変化による圧
力制御ブロック図、菓３図（イ）図は開放羽根車隙間変
化によるポンプ圧力制御をおこなう機構の部分断面図、
（ロ）図は動作説明図、第４図は開放羽根車隙間変化に
よる圧力制御ブｏツク図、第５図は開放羽根車隙間変化
によるポンプ圧力と水量の関係線図、 第６図はポンプ軸回転数をパラメータとした水量に対す
る圧力・効率線図、第７図はポンプ開放羽根隙間をパラ
メータとした水量に対する圧力・効率線図、 第８図は本発明の制御装置の実施例の配管系統図、を示
す。 １１：冷水機 １２：冷却器 １３：ポンプ（１イ）は
放熱器 １５：冷水機還水路 １６：温度センサ １７
：温度設定器 １８：線形増幅器１９：圧力設定回路 特許出願人 松下電器産業株式会社 代理人弁理士 阿 部 功 一つ− ７に量 第１図 第２図 ７に−吊 − 第５９・５ 第６図 ７に−量 第７図
ｍ＋ ’＋２線図、第２図はポンプ軸回転変化による圧
力制御ブロック図、菓３図（イ）図は開放羽根車隙間変
化によるポンプ圧力制御をおこなう機構の部分断面図、
（ロ）図は動作説明図、第４図は開放羽根車隙間変化に
よる圧力制御ブｏツク図、第５図は開放羽根車隙間変化
によるポンプ圧力と水量の関係線図、 第６図はポンプ軸回転数をパラメータとした水量に対す
る圧力・効率線図、第７図はポンプ開放羽根隙間をパラ
メータとした水量に対する圧力・効率線図、 第８図は本発明の制御装置の実施例の配管系統図、を示
す。 １１：冷水機 １２：冷却器 １３：ポンプ（１イ）は
放熱器 １５：冷水機還水路 １６：温度センサ １７
：温度設定器 １８：線形増幅器１９：圧力設定回路 特許出願人 松下電器産業株式会社 代理人弁理士 阿 部 功 一つ− ７に量 第１図 第２図 ７に−吊 − 第５９・５ 第６図 ７に−量 第７図
Claims (1)
- 放熱器などを連結した還水路にポンプを設け、前記ポン
プに接続した設定圧力回路に線形増幅器を接続し、前記
線形増幅器を、ポンプ揚水流量所要値を電気信号として
入力し、ポンゾ俳程設定値を電気信号として出力すると
共に前記線形増幅器の入出力は該ポンプの揚水流量とそ
の流量において最高効率が？４られ、かつ、前記線形増
幅器の出力は揚水流量対楊程特性が揚程設定により可変
である構成してなるポンプ運転制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56192460A JPS5893984A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | ポンプ運転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56192460A JPS5893984A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | ポンプ運転制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893984A true JPS5893984A (ja) | 1983-06-03 |
Family
ID=16291661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56192460A Pending JPS5893984A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | ポンプ運転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5893984A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4643790A (en) * | 1985-06-12 | 1987-02-17 | The D. L. Auld Company | Plastic-capped adhesive article and method for making same |
| US4645556A (en) * | 1985-06-12 | 1987-02-24 | The D. L. Auld Company | Substrateless decorative embedded article and method of making |
| US4716052A (en) * | 1986-01-21 | 1987-12-29 | The D. L. Auld Company | Method of making pressure sensitive adhesive tag or label stock |
| US4737225A (en) * | 1985-06-12 | 1988-04-12 | The D. L. Auld Company | Method of making a substrateless decorative article |
| CN106351822A (zh) * | 2016-10-17 | 2017-01-25 | 广汉市思科信达科技有限公司 | 一种输油管道水泵节电装置 |
| CN110195708A (zh) * | 2018-02-24 | 2019-09-03 | 焦作煤业(集团)有限责任公司电冶分公司 | 一种火电厂循环水泵效率在线监测方法 |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP56192460A patent/JPS5893984A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4643790A (en) * | 1985-06-12 | 1987-02-17 | The D. L. Auld Company | Plastic-capped adhesive article and method for making same |
| US4645556A (en) * | 1985-06-12 | 1987-02-24 | The D. L. Auld Company | Substrateless decorative embedded article and method of making |
| US4737225A (en) * | 1985-06-12 | 1988-04-12 | The D. L. Auld Company | Method of making a substrateless decorative article |
| US4716052A (en) * | 1986-01-21 | 1987-12-29 | The D. L. Auld Company | Method of making pressure sensitive adhesive tag or label stock |
| CN106351822A (zh) * | 2016-10-17 | 2017-01-25 | 广汉市思科信达科技有限公司 | 一种输油管道水泵节电装置 |
| CN110195708A (zh) * | 2018-02-24 | 2019-09-03 | 焦作煤业(集团)有限责任公司电冶分公司 | 一种火电厂循环水泵效率在线监测方法 |
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