CN103026073A

CN103026073A - 供水设备

Info

Publication number: CN103026073A
Application number: CN2012800019558A
Authority: CN
Inventors: 矢山高裕
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2032-04-06
Also published as: WO2012165048A1; CN103026073B; JP2012246826A; JP5782835B2

Abstract

本发明提供一种供水设备，其包括由止回阀、泵等构成的多组供水装置，并且这些供水装置通过配水管相互并联结合，容易检测止回阀的异常。供水设备（3）包括：供水装置（15、25），其包括止回阀（11、21）、泵（12、22）、驱动形成泵（12、22）的电动机（12a、22a）的电动机驱动装置（16、26）；和泵控制装置（4），其通过电动机驱动装置（16、26）控制供水装置（15、25）的动作状态，由于电动机驱动装置（16、26）新具备的监视电路，为了检测电动机（12a、22a）中哪个正在反转不需要特别的器具，其结果是，供水设备（3）的价格上升少，此外当通过上述检测电路检测到反转时，根据来自泵控制装置（4）的指令，使所有供水装置暂时完全停止，之后使所有供水装置同时重新起动，能够进行该供水设备（3）的暂时的复原运转，实现坚固耐用性的提高。

Description

供水设备

技术领域

本发明涉及具备多组由止回阀、泵等构成的供水装置，并且上述供水装置相互通过配水管并联结合的供水设备。

背景技术

图4是表示这种供水设备的现有例的示意的概念结构图。其中，该图中，作为上述多组供水装置举例表示了两组供水装置。

即，该供水设备1中，表示了包括止回阀11、21、泵12、22、和对形成泵12、22的作为交流电动机（ACM）的电动机（12a、22a）进行驱动的电动机驱动装置13、23的供水装置10、20，和经由电动机驱动装置13、23控制供水装置10、20的动作状态的泵控制装置2。

图5是图4所示的电动机驱动装置23的详细电路结构图。该图中，31是输入接触器，32是如图所示由整流电路、逆变电路形成的逆变器，33是输出接触器。

该电动机驱动装置23中，首先，根据从泵控制装置2对输入接触器31的接通指令（投入指令）而输入接触器31闭合电路时，从商用电源等交流电源对逆变器32施加输入电压，基于之后发出的从泵控制装置2对逆变器32的运转指令和与电动机22a的起动频率对应的频率设定，在逆变器32的输出中产生与该频率设定对应的频率、电压的输出电压。

接着，根据从泵控制装置2对输出接触器33的接通指令而输出接触器33闭合电路，由此对形成泵22的电动机22a施加上述输出电压，泵22开始旋转，伴随之后的上述频率设定的增大，逆变器32的输出电压的频率、电压增大，泵22达到规定的转速，从而完成泵22的起动，该供水装置20进入通常的供水状态。

此时，作为逆变器32的动作状态，例如发生过电流、过载时，将该状态作为异常信号传递到泵控制装置2。而且，由于电动机驱动装置13与电动机驱动装置23结构相同，所以省略此处的说明。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-200282号公报（图1等）

发明内容

发明要解决的问题

可知在图4所示的现有的供水设备1中，供水装置10、20分别具备的止回阀11、21会因由反复施加的压强引起的时效劣化，发生工作故障。

存在以下问题点，在该发生了工作故障的止回阀一侧的供水装置在停止中的情况下，例如图4中发生工作故障的止回阀21一侧的供水装置20在停止中的情况下，原本应从吸入口经由供水装置10供给到排出口一侧的液体的一部分通过故障的止回阀21绕回到吸入口一侧，其结果是，产生压强损失且在吸入口一侧产生污染。

但是，止回阀的工作状况在其结构上从外部不能进行目视检查，因此为了进行维护检查需要使供水装置停止。

为了应对这样的问题点，例如，已知有上述专利文献1所示的装置，然而该专利文献1中的解决对策需要在各止回阀的周边追加设置闸阀、压强传感器等专用的器械，因部件个数的增加而导致供水设备整体成本增加。进而，专利文献1中，虽然能够检测止回阀的故障，但是存在在替换发生了故障的止回阀之前不得不保持发生压强损失的状态继续运转的问题。

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种供水设备，其无需追加设置专用的机器就能够检测止回阀的故障，此外，即使在止回阀中发生了故障也不会发生压强损失而能够进行复原运转。

用于解决问题的方法

该第一发明是一种供水设备，其特征在于，包括：多组供水装置，其包括止回阀、泵、驱动形成该泵的电动机的电动机驱动装置；和泵控制装置，其使这些供水装置通过配水管相互并联结合，并且通过各上述电动机驱动装置来控制各供水装置的动作状态，

上述供水设备监视根据来自上述泵控制装置的指令而处于停止状态的上述泵控制装置的电动机是否在反转，检测上述止回阀的故障。

第二发明为在上述第一发明的供水设备中，

其特征在于：在使停止中的上述供水装置起动时监视上述电动机是否在反转。

此外，第三发明为在上述第一发明的供水设备中，

其特征在于：对于停止中的上述供水装置按预先设定的时间间隔监视上述电动机是否在反转。

此外，第四发明为在上述第一发明的供水设备中，

其特征在于：上述电动机的反转是基于该电动机的初级线圈的端子电压、或该电动机的初级线圈的端子电压和初级线圈电流进行检测的。

进而，第五发明为在上述第1～4中的任意一项发明的供水设备中，

其特征在于：当检测到任意上述形成泵的电动机在反转时，根据来自上述泵控制装置的指令，使先前在运转的供水装置暂时完全停止，之后，使先前在运转的供水装置与被检测到止回阀的故障的供水装置同时重新起动。

发明的效果

根据本发明，为了检测供水装置的止回阀的故障，不需要特别的器具，其结果是，抑制供水设备整体的价格上升，此外，在检测出止回阀的故障时，根据来自泵控制装置的指令，使所有供水装置暂时完全停止，之后，使所有供水装置同时重新启动，能够进行该供水设备的暂时的复原运转，因此能够实现供水设备整体的坚固耐用性的提高。

附图说明

图1是表示本发明的实施例的供水设备的示意的概念结构图。

图2是图1的部分详细电路结构图。

图3是说明图2的动作的流程图。

图4是表示现有例的供水设备的示意的概念结构图。

图5是图4的部分详细电路结构图。

具体实施方式

图1是表示本发明的实施方式的供水设备的示意的概念结构图，该图中，对于与图4所示的现有例结构具有相同功能的部分附加相同的符号。进而，该图中也举例表示两组供水装置作为上述多组供水装置。

即，在图1所示的供水设备3中，具备将电动机驱动装置13、23变更为电动机驱动装置16、26的供水装置15、25代替现有技术的供水装置10、20，此外具备泵控制装置4代替泵控制装置2。

图2是图1所示的电动机驱动装置26的详细电路结构图。该图中，对于与图5所示的现有技术的电动机驱动装置23具有相同功能的部分附加相同的符号，此处省略其说明。

即，图2所示的电动机驱动装置26中，除了输入接触器31、逆变器32、输出接触器33之外，还追加设置有检测电动机22a的初级线圈电流（逆变器32的输出电流）的电流检测器34和监视电路35，该监视电路35基于电动机22a的初级线圈的端子电压（逆变器32的输出电压）、或电流检测器34的输出和电动机22a的初级线圈的端子电压来检测电动机22a的反转。其中，由于电动机驱动装置16的结构也与电动机驱动装置26为相同的结构，所以以下用电动机驱动装置26进行说明。

该电动机驱动装置26中，基于从泵控制装置4对输入接触器31的接通指令（投入指令）、对逆变器32的运转指令以及频率设定、和对输出接触器33的接通指令的通常的动作，与上述电动机驱动装置23相同。

以下参照图3所示的流程图对图2所示的监视电路35的动作进行说明。

首先，供水装置25根据来自泵控制装置4的指令而处于停止中时，监视电路35接收来自泵控制装置4的监视指令时，读取电动机22a的端子电压（步骤S1），确认该端子电压是否大致为零（步骤S2）。

如果上述端子电压不是零（步骤S2、分支Y），判定为电动机22a是同步电动机，且止回阀21发生故障，电动机22a正在反转，因此转移至步骤S3，将该状况发送至泵控制装置4。

此外，如果上述读取的端子电压大致为零（步骤S2，分支N），则判定为电动机22a为同步电动机，且处于停止中，另外电动机22a为感应电动机，因此转移至步骤S4，通过泵控制装置4顺次发出对输入接触器31的接通指令、对逆变器32的运转指令和频率设定、和对输出接触器33的接通指令，等待对电动机22a施加比以上述通常的相位旋转方向起动时低的频率（数赫兹程度）、电压的交流电压（步骤S5，分支N）。

对电动机22a施加上述交流电压时（步骤S5，分支Y），以10毫秒左右的时间间隔的采样顺次读取对电动机22a施加的电压和经过电流检测器34的电动机电流（步骤S6）。

根据该读取的电动机22a的电压的变化和电流的变化，掌握其相位关系，如果电动机22a为制动状态（步骤S7，分支Y），则判定为电动机22a为感应电动机，且止回阀21发生故障，电动机22a正在反转，因此转移至步骤S3，将该状况发送至泵控制装置4。

此外，如果电动机22a为驱动状态（步骤S7，分支N），则判定为电动机22a正常，且止回阀21也正常，因此转移至步骤S8，将该状况发送至泵控制装置4。

其中，对于处于停止中的供水装置25，可以通过上述监视电路35监视使处于停止中的供水装置起动时电动机22a是否在反转，也可以通过上述监视电路35按预先设定的时间间隔定期监视电动机22a是否在反转。

此外，在上述步骤S3中，在供水装置25处于停止中的情况下，从监视电路35对泵控制装置4发送电动机22a正在反转的状态信号时，将在接收了该信号的泵控制装置4中止回阀21发生故障的状态进行外部显示。另一方面，接收了止回阀21发生故障的通知的泵控制装置4，使当前正在运转的供水装置15全部暂时停止，使正在运转的供水装置15停止后，使该先前在运转的供水装置15与被检测到止回阀21发生故障的供水装置25同时重新起动。由此能够在维持作为供水设备的功能的同时，进行暂时的复原运转。

此处，使正在运转的供水装置15暂时停止，是为了使止回阀21发生故障的供水装置25可靠地起动。即，在不停止正在运转的供水装置15的情况下，止回阀21发生故障的供水装置25存在因来自排出口的回流压强而不能正常起动的可能性，是为了通过使正在运转的供水装置15停止来缓和来自排出口的回流压强，使止回阀21发生故障的供水装置25可靠地起动。

此外，电动机驱动电路15中也具备与上述监视电路35相同的功能。此外，本实施方式中举例表示了2组供水装置，3组以上的供水装置同样能够通过在各电动机驱动电路中设置监视电路而实现。

因而，为了检测电动机12a、22a中的哪个在反转，不需要特别的器具，其结果是，供水设备3的价格上升是少量的，此外，在检测出（反转）时，根据来自泵控制装置4的指令，使所有供水装置暂时停止，之后，使先前在运转中的供水装置15与被检测到止回阀21发生故障的供水装置25同时重新启动，能够进行该供水设备3的暂时的复原运转，能够实现坚固耐用性的提高。

符号说明

1、3……供水设备，2、4……泵控制装置，10、15、20、25……供水装置，11、21……止回阀，12、22……泵，12a、22a……电动机，13、16、23、26……电动机驱动装置，31……输入接触器（contactor），31……逆变器，33……输出接触器（contactor），34……电流检测器，35……监视电路。

Claims

1.一种供水设备，其特征在于，包括：

多组供水装置，其包括止回阀、泵、驱动形成该泵的电动机的电动机驱动装置；和

泵控制装置，其使这些供水装置通过配水管相互并联结合，并且通过各所述电动机驱动装置来控制各供水装置的动作状态，

所述供水设备监视根据来自所述泵控制装置的指令而处于停止状态的所述泵控制装置的电动机是否在反转，检测所述止回阀的故障。

2.如权利要求1所述的供水设备，其特征在于：

在使停止中的所述供水装置起动时监视所述电动机是否在反转。

3.如权利要求1所述的供水设备，其特征在于：

对于停止中的所述供水装置按预先设定的时间间隔监视所述电动机是否在反转。

4.如权利要求1所述的供水设备，其特征在于：

所述电动机的反转是基于该电动机的初级线圈的端子电压、或者该电动机的初级线圈的端子电压和初级线圈电流进行检测的。

5.如权利要求1～4的任意一项所述的供水设备，其特征在于：

当检测到任意所述形成泵的电动机在反转时，根据来自所述泵控制装置的指令，使正在运转中的供水装置暂时完全停止，之后，使先前在运转的供水装置与被检测到止回阀的故障的供水装置同时重新起动。