JPS6053633A - エンジン駆動水ポンプ装置の制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジン駆動水ポンプ装置の制御方法に関する
ものである。

従来、エンジン駆動水ポンプは、一定回転にて水ポンプ
を駆動し、バルブ操作にて水の流量調整を行うか、また
は操作者が流量又は水圧を調べながらエンジンの回転を
手動にて調整し水圧が一定になるように制御していた。

本発明の目的とするところは水ポンプの負荷側の圧力（
水ポンプ吐出圧力）を検出し負荷側の抵抗が増減しても
負荷側の圧力が常に一定又はある範囲内になるようにエ
ンジンの回転を制御し又エンジン台数制御ｉｌ］を行な
うと共にエンジン、水ポンプにおける異常発生時に異常
機器の停止と正常機器の運転とを制御するようにして、
従来エンジン一定回転にて水ポンプｋ　ｆｌＡ　’Ｍｈ
　Ｌ操作者がパルプの開閉を行なって水圧を一定にしま
たエンジンの回転を手動にて操作して水圧を一定にして
いた面倒を省くことにある。

以下、本発明全図面を参照して説明する。

第１図にガスエンジン駆動水ポンプ装置を示す。

第１図中１．２は第１、第２のガスエンジンであシ、３
，４け第１１第２水ポンプであり、５、　６ｆ′ｉ第１
、第２の熱交換器であり、７，８は第１、第２の排ガス
熱交換器であり、９は吸収冷凍機である。

第１のガスエンジン１の出力Ｉｌｌ　Ｋ第１の水ポンプ
３の入力側が接続してあり、第１のガスエンジン１の排
気系に第１の排ガス熱交換器７が設けである。また、第
１のガスエンジン１の冷却回路に第１の熱交換器５が設
けてあシ、第１のガスエンジン１には給気冷却器用冷却
水回路１０とアフタークーラー回路１１とが設けである
。

吸収冷凍機９の出口側に吸込側が接続されたポンプ１２
の吐出側は第１管路１２′を介して第１の熱交換器５の
低温側に接続してあり、第１の熱交換器５の高温側は第
２管路１３を介して第１の排ガス熱交換器７の低温側に
接続してあり、第１の排ガス熱交換器７の高温側は吸収
冷凍機９の入口側に第３管路１４を介して接続しである
。

第２のガスエンジンＩの出方側に第２の水ポンプ４の入
力側が接続してあり、第２のガスエンジンの排気系に第
２の排ガス熱交換器ｇが設けである。またｒＮ；２のガ
スエンジン２の冷却回路に第２の熱交換器６が設けてあ
シ、第２のガスエンジン２には給気冷却器用冷却水回路
１０’とアフタークーラー回路１１とが設けである。

吸収冷凍機９の出口側に吸込側が接続さ力たポンプＩ２
の吐出側は第４管路１５を介（−で第２の熱交換器６の
低温側に接続してあシ、第２の熱交換器６の高温側は第
５管路１６全介］−７て第２の排ガス熱交換器８の低温
側に接杆；してあり、第２の排ガス熱交換器８の高温ｆ
Ｉｌに吸収冷凍機９の入口側にに１．６管路１７′８−
介して接れしである。

次に本発明に係る　エンジンＩ１３’＋　ｍ＋）水ポン
プ装置のｆｆ１ｌＪ御方法について第７　ｆｆ／１以下
全参照して説明する。

制御盤の運転釦を押すことにより排熱回収ポンプを起動
しく起動しない場合はと「報）、第１のガスエンジン１
の燃焼室のガスを点火する点火装置の電源を大作動し、
バッテリのｅ側を入切するバッテリリレーを人、燃料の
ガスソレノイドバルブを人にした後第１のガスエンジン
１を始動させるスクータ百：入にして第１のガスエンジ
ン１を始動させる。

第１のガスエンジン１がＭ動しない場合（回転が６５　
Ｏｒｐｍ　以下の場合、始動しないと判ｔｌＲ）、１０
秒のスタータを休止する時間の後、再びスタークが人に
なり第１のガスエンジン１を始動させる。

第１のガスエンジン１が始動しない場合スタータは１０
秒間隔にて人、切を３回繰り返した後、始動不良の分轄
が出る。（この始動時間内に第１のガスエンジン１が始
動したら運転状態に入る）。

第１のガスエンジン１が始動した場合、第１のガスエン
ジン１の保護のために暖機運転を３分間行なった後、回
転が１８０Ｏｒｐｍ　になシ水圧を上ける操作を３分間
行なう。

回転と水圧の関係Ｉ−ｉ第３図の通シである。水圧が６
．４製以下の時？−１１８０Ｏｒｐｍにテ運転すレ水圧
を上ける操作を行ない６．４〜６．６野の間は１６６０
〜Ｉｇｏｏｒｐｍの回転で第３図のように水圧−合致し
た回転にて運転される。

水圧が６６％以上のときけ＋　６６０　ｒｆ）ｍ一定に
て運転される。なお、水圧が６６％以上の時、例えば７
２１程度になると４・”・６作者が水圧が高すぎると判
断し第１のガスエンジン１を停止すル操作を行なってい
るが、こｉ７．　′ｆ：自動的にＩＥめることも可能で
ある。

＋　ｇ　ｏ　ｏ　ｒｐｍにて３分運転後、水圧を検出し
、６４％以下の場合はもう一度＋　ｇ　ｏ　ｏ　ｒｐｍ
の間にて３分間運転を行なう。

６．４野以上の場合は１６６０〜ｌ　８００　ｒｐｍの
間にて回転側内を３分間行なう。

この３分間は水圧の変不りに対［−１回転の変動、台数
制御の台数の変動を極カ抑えるための不感帯である０ 水ポンプ３と水圧のｌｖＩ係は第４１シ」乃−至第８図
の通りである。

１６６０〜１８００ｒｐｍでの３分間経過後水圧を検出
し６，４舊以下ならばＩ　ＦＥ　ＯＯｒｐｍにな９３分
間運転する。水圧が６６′Ｍ以上の場合は１６６０　ｒ
ｐｍにて３分経過後再び水圧を検出【２６．６短以上の
ときは「水圧上昇」の清報が出、６６驚以下の場合１ｊ
：Ｉ　６６０〜ｌ　８００ｒｐｍと回転制御を３分間行
ない水圧を検出する。

回転が１８００　ｒｐｍで３分が終了した後も圧力が６
．４贅以下の時Ｉ″ｉ２ｉ２台目のガスエンジン２が始
動し暖機運転終了後１含目と同様に回転が１εＱ　Ｑ　
ｒｐｍになる。

２台のガスエンジン１，２の並列運転状態にて水圧を検
出し、６４贅以上の時は１６６０〜ｌ　８００　ｒｐｍ
の回転制御を３分行ない再び水圧を検出し６４驚以下の
時はｌ　ＦＥ　００　ｒｐｍにて３分間運転する。

水圧が６６％以上の時は＋　６６　Ｏｒｐｍにて３分経
過後、水圧を検出し＆６Ｖ以上で１−ｊ２台並列運転が
不要なので第２のガスエンジン２を保ｒｌｋ運転後停止
、第１のガスエンジン１を１８０Ｏｒｐｍにし※１に戻
る。

水圧が６．６野以下でけ１６６０”１ｇＯＯｒｐｍの回
転制御１１１を３分行ない第２図のように再ひ水圧を検
出する。

水圧が６．４短では１６６０〜１８００ｒｐｍの回転制
御を３分行ない再び水圧ケ・検出する。

ｌ　ｇ　ＯＯｒｐｍにて３分経過後、再び水圧を検出し
、６．４υ以下の時は電動ポンプを起動しく起動しない
場合はＦｉ’？ｌｉ）　、２台のガスエンジン１．２が
Ｉ　８００　ｒｐｍで第１、第２のガＸ　Ｘ−７ジン１
゜２と電動ポンプの並列運転で３分運転後、水圧を検出
し６．４匁以下の場合１水圧低下ＪのｆｌＢｉ＜　＜１
４が出る。

なお、「水圧低下」の？ｉ祁が出た場合、行動１７１：
操作者が判断し、他の電動ポンプを起動しているが「水
圧机下」全旨報でなく１１１号七上下出力し他のガスエ
ンジンや電動ポンプ全自動にて運転することも可能であ
る。

水圧が６．６短以上の時は、電動ポンプは不要なので停
止する。

（々お、ウォータハンマ防止のため電Ｒ１ポンプを停止
する場合は、停止予告信号を出し、操作者はその信号に
てバルブを閉じた後、電動ポンプが停止するようになっ
ている。） その間、ガスエンジン１．２は１８００ｒｐｍにて３分
運転され※２のように制御される。

以上が第１、第２ガスエンジン１，２と電動ポンプとの
並列運転の制御であるが電動ポンプのかわりにガスエン
ジンを複数台用いても同様である。

２台の第１、第２ガスエンジン１．２のうち故障、保安
点検等で１台運転不能な場合（ガスエンジン１台と電動
ポンプとの並列運転の場合）は第９図のようになる。

すなわちガスエンジンＩの１台運転の制御は前述と同様
である。第１のガスエンジン１の１台運転で水圧が６４
製以下の場合は電動ポンプが起動しく起動しない場合は
警報）、並列運転を行なう。

水圧を検出し、６４驚以下の場合は「水圧低下」の警報
、＆４４短上の場合は前述のガスエンジン２台と電動ポ
ンプとの運転と異なり、ガスエンジン１は１６６０〜ｌ
　８００　ｒｐｍの回転制御（１！動ポンプの発停を抑
えるため）を行なうようになっている。

停止の制御は第１０図の通りである。

すなわち、停止釦による停止、非常停止釦による停止、
エンジン異常による停止の場合である。

停止釦による停止はガスエンジン保護のため３分間の保
護運転を行ない、バッテリリレー切、ガスバルブ切、点
火糸切にして第１、第２のガスエンジン１，２を停止す
る。

ガスエンジン運転時にガスエンジンが故障した場合の制
御は次の通シである。

（１）１台のガスエンジンを運転中にこのガスエンジン
１が故障した場合はガスエンジン異常ノ警報によシ、２
台目のガスエンジン２が自動的に運転に入る。

（２）２台のガスエンジンの運転中に１台が故障した場
合、警報によシミ動ポングの起動の信号が出る。

（３）２台のガスエンジン１，２と電動ポンプの運転中
に１台のガスエンジンが故障した場合はエンジン異常と
水圧低下の訃報が出る。

第１１図に水ポンプ装置の作動線図を示す。

第１１図中線分■−■は第１のガスエンジン１を運転し
た場合の第１のポンプ３の作動線であシ、線分■−■は
第１、第２のガンエンジン１．２を運転した場合の第１
、第２の水ポンプ３．４の複合作動線であシ、線分■−
■は２台のガスエンジン１，２の運転と１台の電動ポン
プの間欠運転における複合作動線であり、線分■−■は
２台のガスエンジン１，２と１台の電動ポンプとの複合
作動線である。

なお第１１図中線は電動ポンプ単体の性能曲線、口は第
１のガスエンジン１駆動による第１の水ポンプ３の性能
曲線、ハは第２のガスエンジン２駆動による第２の水ポ
ンプ４の性能曲線である。

負荷抵抗が範囲ＡにあるときはＩ　６６０　ｒｐｍで一
定運転、圧力が６６′Ｍを越えた場合は警報を出す。

負荷抵抗が範囲Ｂにあるときはガスエンジン１台にて■
（＝゛■間を追従運転する。

負荷抵抗が範囲Ｃにあるときはガスエンジン１．２の２
台にて■−■間を追従運転する。

負荷抵抗が範囲りにあるときはガスエンジン１．２０２
台と電動ポンプ１台を各々１８００ｒｐｍで一定運転吐
出圧が６４でよシ下がれば警報を出す。

本発明は以上詳述したように、複数のエンジンｌ、２で
駆動される複数の水ポンプ３，４を備えたものにおいて
、水ポンプ３，４の負荷側の圧力（水ポンプ吐出圧力）
を検出し負荷側の抵抗が増減しても負荷側の圧力が常に
一定又はある範囲内になるようにエンジン１．２の回転
を制御し又エンジン１，２の台数制御を行なうト共にエ
ンジン１，２、水ポンプ３，４における異常発生時に異
常機器の停止と正常機器の運転とを制御するようにした
ことン・４￥＝微とするエンジン駆動水ポンプ装置の制
御方法である。

したがって、負荷抵抗の増減によるエンジン１、　２の
回転制御、エンジン１，２の台数制御および異常機器の
停止と正常機器の運転制御とを自動的に行なうことがで
きて従来、エンジン一定回転にて水ポンプを駆動し操作
者がノぐルブの開閉を行なって水圧を一定にしま念エン
ジンの回転を手動にて操作して水圧を一定にしていた面
倒を省くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はエンジン駆動水ポンプ装置の構成説明図、第２
図は本発明に係るエンジン駆動水ポンプ装置の制御方法
のフローチャート図、第３図は水ポンプの水圧とエンジ
ン回転数との関係図、第４図乃至第８図は水ポンプの性
能曲線図、第９図はエンジン１台運転不能な場合の制御
フローチャート図、第１Ｏ図はエンジン停止の場合の制
御フローチャート図、第１１図はエンジン駆動水ポンプ
装置の作動線図である。 １２はエンジン、３，４は水ポンプ。 第３図 二 水圧　ｋＱ／ＣｌＴｌ’ 第７図 索 第４図 士 第８図 索

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数のエンジン１，２で駆動される複数の水ポンプ３１
   ４を備えたものにおいて、水ポンプ３．４の負荷側の圧
   力（水ポンプ吐出圧力）を検出し負荷側の抵抗が増減し
   ても負荷側の圧力が常に一定又はある範囲内になるよう
   にエンジン１，２の回転全制御し又エンジン１，２の台
   数制御を行なうと共にエンジン１，２、水ポンプ３，４
   における異常発生時に異常機器の停止と正常機器の運転
   とを制御するようにしたことを特徴とするエンジン駆動
   水ポンプ装置の制御方法。