JP2002005074A - 自吸式ポンプの制御装置 - Google Patents
自吸式ポンプの制御装置Info
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- JP2002005074A JP2002005074A JP2000192272A JP2000192272A JP2002005074A JP 2002005074 A JP2002005074 A JP 2002005074A JP 2000192272 A JP2000192272 A JP 2000192272A JP 2000192272 A JP2000192272 A JP 2000192272A JP 2002005074 A JP2002005074 A JP 2002005074A
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- priming
- motor
- variable speed
- priming pump
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- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自吸式ポンプの自吸性能を向上させるため
に、自吸運転中の回転速度を可変速装置を用いて定常運
転時より大きくするようにした方式が提案されている。
しかし、この運転方式によると、ポンプ室内の水が次第
に少なくなり、ポンプ部の水が少ない状態で回転速度を
大きくしてもかえって空気までが還流してしまい自吸性
能が低下する課題を有していた。 【解決手段】 可変速モータを駆動源とする自吸式ポン
プにおいて、モータの回転速度を検出する回転速度検出
手段２１と、回転速度検出手段２１の出力信号を入力
し、自吸時間内は予め設定した回転速度Ｎで一定に回転
するように可変速モータを制御する制御装置２２を設け
た構成とし、これにより自吸運転時に良好な自吸特性を
得ることのできる自吸式ポンプが得られる。
に、自吸運転中の回転速度を可変速装置を用いて定常運
転時より大きくするようにした方式が提案されている。
しかし、この運転方式によると、ポンプ室内の水が次第
に少なくなり、ポンプ部の水が少ない状態で回転速度を
大きくしてもかえって空気までが還流してしまい自吸性
能が低下する課題を有していた。 【解決手段】 可変速モータを駆動源とする自吸式ポン
プにおいて、モータの回転速度を検出する回転速度検出
手段２１と、回転速度検出手段２１の出力信号を入力
し、自吸時間内は予め設定した回転速度Ｎで一定に回転
するように可変速モータを制御する制御装置２２を設け
た構成とし、これにより自吸運転時に良好な自吸特性を
得ることのできる自吸式ポンプが得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自吸性能を向上さ
せる自吸式ポンプの制御装置に関する。
せる自吸式ポンプの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、自吸式ポンプの自吸性能を向
上させる手段として、たとえば特公平７−５８０７８号
公報に示されるように、自吸運転中の回転速度を可変速
装置を用いて定常運転時より大きくすることを特徴とし
た方式が提案されている。また、自吸式ポンプにおい
て、自吸作用中を検出する手段と前記検出手段と連動す
る可変速装置とを設け、自吸運転中の羽根車を、定常運
転時の回転速度より大きい速度で回転するようにしたも
のもある。
上させる手段として、たとえば特公平７−５８０７８号
公報に示されるように、自吸運転中の回転速度を可変速
装置を用いて定常運転時より大きくすることを特徴とし
た方式が提案されている。また、自吸式ポンプにおい
て、自吸作用中を検出する手段と前記検出手段と連動す
る可変速装置とを設け、自吸運転中の羽根車を、定常運
転時の回転速度より大きい速度で回転するようにしたも
のもある。
【０００３】以下に、従来の構成の自吸式ポンプにおけ
る自吸性能を向上させる手段について説明する。
る自吸性能を向上させる手段について説明する。
【０００４】図３は、従来の自吸式ポンプの断面図であ
る。
る。
【０００５】図３に示した自吸式ポンプ本体のケーシン
グ１０１の内部は、逆止弁１０９を介して吸込口１０２
に連通された吸込室１０３と、羽根車１０５を取り巻く
ディフューザ１０６および上部に気水分離室１０７を備
えたポンプ室１０８とが、隔壁１０４によって隔離され
て設けられている。
グ１０１の内部は、逆止弁１０９を介して吸込口１０２
に連通された吸込室１０３と、羽根車１０５を取り巻く
ディフューザ１０６および上部に気水分離室１０７を備
えたポンプ室１０８とが、隔壁１０４によって隔離され
て設けられている。
【０００６】前記逆止弁１０９は、運転に先立ちポンプ
内部を満水して自吸を行なわせるのに必要な水を確保す
るとともに、ポンプ停止時の水の逆流を防止し、常にポ
ンプ内部を満水しておくようにする。図中の１１０は電
動機、１１１は電動機軸、１１２は仕切り板、１１３は
軸封装置（メカニカルシール）、１１４はドレン抜栓で
ある。
内部を満水して自吸を行なわせるのに必要な水を確保す
るとともに、ポンプ停止時の水の逆流を防止し、常にポ
ンプ内部を満水しておくようにする。図中の１１０は電
動機、１１１は電動機軸、１１２は仕切り板、１１３は
軸封装置（メカニカルシール）、１１４はドレン抜栓で
ある。
【０００７】上記の構成において、ポンプの始動時、ポ
ンプケーシング１０１内部へ補給水（呼び水）を注入
し、満水にした状態で羽根車１０５を回転させると、吸
込室１０３の補給水は羽根車１０５の入口より吸込ま
れ、前記羽根車１０５よりポンプ室１０８内に吐出され
るが、このとき吸込室１０３が負圧になるので、逆止弁
１０９を開いて吸込口１０２より吸込側の空気を吸い込
み、前記空気と共にポンプ室１０８へ吐出される。ポン
プ室１０８へ吐出された気水混合体は気水分離室１０７
で分離され、水のみがディフューザ１０６内に戻され、
回転する羽根車１０５の翼内へ進入し、吸込室１０３よ
り羽根車１０５内へ新たに吸入された空気と一体となっ
て、再びポンプ室１０８へ吐出され、気水分離室１０７
で再び分離され、空気は吐出口１１５より外へ排除さ
れ、水は再び羽根車１０５内へ戻され、このような動作
を繰り返しながら、吸込側の空気を徐々に排気して自吸
作用を進行させるようになっている。
ンプケーシング１０１内部へ補給水（呼び水）を注入
し、満水にした状態で羽根車１０５を回転させると、吸
込室１０３の補給水は羽根車１０５の入口より吸込ま
れ、前記羽根車１０５よりポンプ室１０８内に吐出され
るが、このとき吸込室１０３が負圧になるので、逆止弁
１０９を開いて吸込口１０２より吸込側の空気を吸い込
み、前記空気と共にポンプ室１０８へ吐出される。ポン
プ室１０８へ吐出された気水混合体は気水分離室１０７
で分離され、水のみがディフューザ１０６内に戻され、
回転する羽根車１０５の翼内へ進入し、吸込室１０３よ
り羽根車１０５内へ新たに吸入された空気と一体となっ
て、再びポンプ室１０８へ吐出され、気水分離室１０７
で再び分離され、空気は吐出口１１５より外へ排除さ
れ、水は再び羽根車１０５内へ戻され、このような動作
を繰り返しながら、吸込側の空気を徐々に排気して自吸
作用を進行させるようになっている。
【０００８】そして、始動後の自吸運転中、前記したよ
うに羽根車１０５内は空気と水の混合状態となってお
り、流体の見かけ比重が小さいため、電動機１１０の電
動機軸１１１を介して駆動される羽根車１０５の軸動力
は、定常運転時に比べて遥かに小さい。
うに羽根車１０５内は空気と水の混合状態となってお
り、流体の見かけ比重が小さいため、電動機１１０の電
動機軸１１１を介して駆動される羽根車１０５の軸動力
は、定常運転時に比べて遥かに小さい。
【０００９】そこで、この従来の技術では、電動機１１
０に可変速電動機を用い、始動後、前記電動機１１０の
最大回転速度で自吸運転が行なわれ、前記自吸作用が終
了（完了）して定常運転に入ったとき、そのときのポン
プ吐出圧力を圧力センサ等で検知して、前記電動機１１
０の回転速度を定常運転時の回転速度に自動的に下げる
ようになっている。
０に可変速電動機を用い、始動後、前記電動機１１０の
最大回転速度で自吸運転が行なわれ、前記自吸作用が終
了（完了）して定常運転に入ったとき、そのときのポン
プ吐出圧力を圧力センサ等で検知して、前記電動機１１
０の回転速度を定常運転時の回転速度に自動的に下げる
ようになっている。
【００１０】この従来の技術によれば、上記のように自
吸運転時に羽根車１０５の回転速度を上げ、羽根車１０
５の周速を大きくすることにより自吸作用が促進され、
良好な自吸特性、すなわち、大きな自吸高さと短い自吸
時間を得ることができる。
吸運転時に羽根車１０５の回転速度を上げ、羽根車１０
５の周速を大きくすることにより自吸作用が促進され、
良好な自吸特性、すなわち、大きな自吸高さと短い自吸
時間を得ることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自吸性能を向上させる手段および構成では、自吸運
転時に定常運転時より回転速度が大きくなるため、ポン
プ室内の水が次第に少なくなり、負荷が軽くなってく
る。しかし、ポンプ部の水が少ない状態で回転速度を大
きくしてもかえって空気までが還流してしまい、自吸性
能が落ちる課題を有していた。また、気水分離室を小型
にした状態で回転速度を大きくしても、ポンプ部内の水
が一部吐出され、自吸性能が落ちる課題を有していた。
さらに、水の少ないところで回転速度を大きくすると、
シールレスポンプの場合、空運転に近い状態が続き、軸
回りの発熱により軸支持部等の変形が生じるといった課
題を有していた。
来の自吸性能を向上させる手段および構成では、自吸運
転時に定常運転時より回転速度が大きくなるため、ポン
プ室内の水が次第に少なくなり、負荷が軽くなってく
る。しかし、ポンプ部の水が少ない状態で回転速度を大
きくしてもかえって空気までが還流してしまい、自吸性
能が落ちる課題を有していた。また、気水分離室を小型
にした状態で回転速度を大きくしても、ポンプ部内の水
が一部吐出され、自吸性能が落ちる課題を有していた。
さらに、水の少ないところで回転速度を大きくすると、
シールレスポンプの場合、空運転に近い状態が続き、軸
回りの発熱により軸支持部等の変形が生じるといった課
題を有していた。
【００１２】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、自吸運転時に良好な自吸特性を得ることのできる自
吸式ポンプの制御装置を提供することを目的としてい
る。
で、自吸運転時に良好な自吸特性を得ることのできる自
吸式ポンプの制御装置を提供することを目的としてい
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、可変速モータを駆動源とする自吸式ポンプ
において、モータの回転速度を検出する回転速度検出手
段と、回転速度検出手段の出力信号を入力し、自吸時間
は予め設定した回転速度Ｎで一定に回転するように可変
速モータを制御する制御手段を設けた構成の自吸式ポン
プの制御装置とする。
に本発明は、可変速モータを駆動源とする自吸式ポンプ
において、モータの回転速度を検出する回転速度検出手
段と、回転速度検出手段の出力信号を入力し、自吸時間
は予め設定した回転速度Ｎで一定に回転するように可変
速モータを制御する制御手段を設けた構成の自吸式ポン
プの制御装置とする。
【００１４】本発明によれば、自吸運転時に良好な自吸
特性を得ることのできる自吸式ポンプが得られる。
特性を得ることのできる自吸式ポンプが得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、可変速モータを駆動源とする自吸式ポンプにおい
て、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記回転速度検出手段の出力信号を入力し、自吸時間内
は予め設定した回転速度Ｎで一定に回転するように可変
速モータの能力を制御する制御手段とを設けた自吸式ポ
ンプの制御装置であり、自吸時間内のポンプの回転速度
を最適な回転数に制御することにより、自吸時間を短縮
できるという作用を有する。
は、可変速モータを駆動源とする自吸式ポンプにおい
て、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記回転速度検出手段の出力信号を入力し、自吸時間内
は予め設定した回転速度Ｎで一定に回転するように可変
速モータの能力を制御する制御手段とを設けた自吸式ポ
ンプの制御装置であり、自吸時間内のポンプの回転速度
を最適な回転数に制御することにより、自吸時間を短縮
できるという作用を有する。
【００１６】本発明の請求項２に記載された発明は、可
変速モータを駆動源とする自吸式ポンプにおいて、モー
タの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転
速度検出手段の出力信号を入力し、自吸時間内は予め設
定した複数の回転速度Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、…で一定に回
転するように可変速モータの能力を制御し、前記複数の
回転速度Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、…はそれぞれ可変速モータ
の能力設定値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、…になった時点で切替
えるようにした自吸式ポンプの制御装置であり、自吸時
間内のポンプの回転速度を可変速モータの能力設定値Ｐ
１、Ｐ２、Ｐ３、…になった時点で切替える制御を行な
うことにより、それぞれの自吸時の状態における最適な
回転速度を得ることができ、自吸時間を短縮できるとい
う作用を有する。
変速モータを駆動源とする自吸式ポンプにおいて、モー
タの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転
速度検出手段の出力信号を入力し、自吸時間内は予め設
定した複数の回転速度Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、…で一定に回
転するように可変速モータの能力を制御し、前記複数の
回転速度Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、…はそれぞれ可変速モータ
の能力設定値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、…になった時点で切替
えるようにした自吸式ポンプの制御装置であり、自吸時
間内のポンプの回転速度を可変速モータの能力設定値Ｐ
１、Ｐ２、Ｐ３、…になった時点で切替える制御を行な
うことにより、それぞれの自吸時の状態における最適な
回転速度を得ることができ、自吸時間を短縮できるとい
う作用を有する。
【００１７】本発明の請求項３に記載された発明は、請
求項１に記載の制御手段において、自吸時間内は予め設
定した回転速度Ｎmax以下で回転するように可変速モー
タの能力を制御するようにした自吸式ポンプの制御装置
であり、自吸時間内のポンプの回転速度を不具合が発生
する回転数以上に上昇することを防ぐ制御を行なうこと
により自吸の効率を高め、自吸時間を短縮できるという
作用を有する。
求項１に記載の制御手段において、自吸時間内は予め設
定した回転速度Ｎmax以下で回転するように可変速モー
タの能力を制御するようにした自吸式ポンプの制御装置
であり、自吸時間内のポンプの回転速度を不具合が発生
する回転数以上に上昇することを防ぐ制御を行なうこと
により自吸の効率を高め、自吸時間を短縮できるという
作用を有する。
【００１８】本発明の請求項４に記載された発明は、請
求項２に記載の制御手段において、自吸時間内は予め設
定した複数の回転速度Ｎmax1、Ｎmax2、Ｎmax3、・・・
（Ｎmax1＞Ｎmax2＞Ｎmax3・・・）以下で回転するように
可変速モータの能力を制御し、可変速モータの回転速度
が各設定回転速度を越えるとき、次の設定回転速度に順
次切替えるようにした自吸式ポンプの制御装置であり、
自吸時間内のポンプの回転速度を不具合が発生する回転
数以上に上昇することを防ぐ制御を行なうことにより自
吸の効率を高め、それぞれの自吸時の状態における最適
な回転速度を得ることができ、自吸時間を短縮できると
いう作用を有する。
求項２に記載の制御手段において、自吸時間内は予め設
定した複数の回転速度Ｎmax1、Ｎmax2、Ｎmax3、・・・
（Ｎmax1＞Ｎmax2＞Ｎmax3・・・）以下で回転するように
可変速モータの能力を制御し、可変速モータの回転速度
が各設定回転速度を越えるとき、次の設定回転速度に順
次切替えるようにした自吸式ポンプの制御装置であり、
自吸時間内のポンプの回転速度を不具合が発生する回転
数以上に上昇することを防ぐ制御を行なうことにより自
吸の効率を高め、それぞれの自吸時の状態における最適
な回転速度を得ることができ、自吸時間を短縮できると
いう作用を有する。
【００１９】本発明の請求項５に記載された発明は、請
求項１〜４のいずれかに記載の制御手段において、回転
速度検出手段の信号から回転速度が低下したことにより
自吸時間終了を検出するようにした自吸式ポンプの制御
装置であり、自吸時間終了後すぐ定常運転に移れるた
め、自吸時間を短縮できるという作用を有する。
求項１〜４のいずれかに記載の制御手段において、回転
速度検出手段の信号から回転速度が低下したことにより
自吸時間終了を検出するようにした自吸式ポンプの制御
装置であり、自吸時間終了後すぐ定常運転に移れるた
め、自吸時間を短縮できるという作用を有する。
【００２０】本発明の請求項６に記載された発明は、請
求項１〜５のいずれかに記載の可変速モータと制御手段
において、可変速モータを複数相のＤＣブラシレスモー
タとし、制御手段が可変速モータの能力を制御するにあ
たり、可変速モータの駆動電圧を制御するようにした自
吸式ポンプの制御装置であり、可変速モータの制御を駆
動電圧で行なうため、制御が容易で正確であるという作
用を有する。
求項１〜５のいずれかに記載の可変速モータと制御手段
において、可変速モータを複数相のＤＣブラシレスモー
タとし、制御手段が可変速モータの能力を制御するにあ
たり、可変速モータの駆動電圧を制御するようにした自
吸式ポンプの制御装置であり、可変速モータの制御を駆
動電圧で行なうため、制御が容易で正確であるという作
用を有する。
【００２１】本発明の請求項７に記載された発明は、請
求項６に記載の制御手段において、駆動電圧をＰＷＭに
より制御することを特徴とする自吸式ポンプの制御装置
であり、可変速モータの駆動電圧をＰＷＭにより制御を
行なうため、制御が容易で正確であるという作用を有す
る。
求項６に記載の制御手段において、駆動電圧をＰＷＭに
より制御することを特徴とする自吸式ポンプの制御装置
であり、可変速モータの駆動電圧をＰＷＭにより制御を
行なうため、制御が容易で正確であるという作用を有す
る。
【００２２】本発明の請求項８に記載された発明は、請
求項１〜５のいずれかに記載の可変速モータと制御手段
において、可変速モータを複数相の誘導モータとし、制
御手段が可変速モータの能力を制御するにあたり、可変
速モータの駆動電圧の周波数を制御するようにした自吸
式ポンプの制御装置であり、可変速モータの駆動電圧を
周波数により制御を行なうため、制御が容易であるとい
う作用を有する。
求項１〜５のいずれかに記載の可変速モータと制御手段
において、可変速モータを複数相の誘導モータとし、制
御手段が可変速モータの能力を制御するにあたり、可変
速モータの駆動電圧の周波数を制御するようにした自吸
式ポンプの制御装置であり、可変速モータの駆動電圧を
周波数により制御を行なうため、制御が容易であるとい
う作用を有する。
【００２３】以下に、本発明の実施の形態における自吸
式ポンプの制御装置について、図面を参照して説明す
る。
式ポンプの制御装置について、図面を参照して説明す
る。
【００２４】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１の自吸式ポンプの要部断面図、図２（ａ）は図１
のＡ−Ａ線断面図、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線断面図
である。
形態１の自吸式ポンプの要部断面図、図２（ａ）は図１
のＡ−Ａ線断面図、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線断面図
である。
【００２５】図１および図２において、１は自吸式ポン
プ、２は自吸式ポンプ１のケーシング、２ａは自吸式ポ
ンプ１の吸込側ケーシング、２ｂは自吸式ポンプ１の本
体側ケーシング、３はケーシング２の上部に形成された
吸込管、４はケーシング２の上部に吸込管３と並んで形
成された吐出管、５はケーシング２内に形成され吸込口
３ａを介して吸込管３と連通した吸液室、６はケーシン
グ２内に形成され加圧室流入口６ａを介して吸液室５に
連通した加圧室、７は加圧室流出口６ｂを介して加圧室
６の上方に形成され吐出口４ａを介して吐出管４に連通
した気液分離室、８は吸液室５と気液分離室７を隔離し
た隔壁、９は気液分離室７内に形成された気液衝突壁、
１０は気液分離室７と吸液室５を連通した還流路、１１
は加圧室６に連設されたロータ収納室、１２はロータ収
納室１１の外周に周設されたステータ、１３はロータ収
納室１１内に回転自在に軸支されたロータ、１４はロー
タ収納室１１内および吸液室５側に配設された軸受板、
１５は軸受板１４に軸支された固定軸、１６は固定軸１
５に回転自在に外嵌されたロータ１３の軸受、１７は軸
受１６に固定されたロータ１３の羽根車、１７ａは軸受
１６に取付けられた羽根１７ｂへ設けられたシュラウド
部、１８ａは羽根車１７内と吸液室５を連通した羽根車
吸込口、１８ｂは羽根車１７と加圧室６を連通した羽根
車吐出口、１９は羽根車１７の外周にＳ極とＮ極とが回
転方向に沿って周設されたロータ１３の駆動磁石、２０
は加圧室６内でロータ１３によって運動量を与えられた
流体の圧力回復を行なうディフューザ等の圧力回復部で
ある。２１は回転速度検出手段、２２は前記回転速度検
出手段２１からの信号をポンプの運転にフィードバック
させるための制御装置である。
プ、２は自吸式ポンプ１のケーシング、２ａは自吸式ポ
ンプ１の吸込側ケーシング、２ｂは自吸式ポンプ１の本
体側ケーシング、３はケーシング２の上部に形成された
吸込管、４はケーシング２の上部に吸込管３と並んで形
成された吐出管、５はケーシング２内に形成され吸込口
３ａを介して吸込管３と連通した吸液室、６はケーシン
グ２内に形成され加圧室流入口６ａを介して吸液室５に
連通した加圧室、７は加圧室流出口６ｂを介して加圧室
６の上方に形成され吐出口４ａを介して吐出管４に連通
した気液分離室、８は吸液室５と気液分離室７を隔離し
た隔壁、９は気液分離室７内に形成された気液衝突壁、
１０は気液分離室７と吸液室５を連通した還流路、１１
は加圧室６に連設されたロータ収納室、１２はロータ収
納室１１の外周に周設されたステータ、１３はロータ収
納室１１内に回転自在に軸支されたロータ、１４はロー
タ収納室１１内および吸液室５側に配設された軸受板、
１５は軸受板１４に軸支された固定軸、１６は固定軸１
５に回転自在に外嵌されたロータ１３の軸受、１７は軸
受１６に固定されたロータ１３の羽根車、１７ａは軸受
１６に取付けられた羽根１７ｂへ設けられたシュラウド
部、１８ａは羽根車１７内と吸液室５を連通した羽根車
吸込口、１８ｂは羽根車１７と加圧室６を連通した羽根
車吐出口、１９は羽根車１７の外周にＳ極とＮ極とが回
転方向に沿って周設されたロータ１３の駆動磁石、２０
は加圧室６内でロータ１３によって運動量を与えられた
流体の圧力回復を行なうディフューザ等の圧力回復部で
ある。２１は回転速度検出手段、２２は前記回転速度検
出手段２１からの信号をポンプの運転にフィードバック
させるための制御装置である。
【００２６】なお、気液分離室７は、還流路１０から液
体のみを還流させるため、比較的大きい体積に形成され
ている。
体のみを還流させるため、比較的大きい体積に形成され
ている。
【００２７】以上のように構成された自吸式ポンプにつ
いて、以下その動作を説明する。
いて、以下その動作を説明する。
【００２８】自吸式ポンプ１の運転の立上げ時にケーシ
ング２内に液体を満たした自吸状態で、ステータ１２に
駆動電流を印加しステータ１２に通電すると、駆動磁石
１９が反応してロータ１３が固定軸１５を中心に回転す
るとともに、軸受１６に取付けられた羽根車１７が回転
する。羽根車１７が回転すると、加圧室６内に貯まって
いる液体が攪拌されて、ケーシング２内の液体と気体が
混合され気液分離室７へ送られる。気液分離室７におい
て、気体混合液中の気体は比重差のため吐出口４ａ側へ
上昇し、気体が分離された液体の一部は気液衝突壁９に
当たり還流路１０を通り吸液室５へ還流される。還流路
１０より吸液室５に還流された液体は、配管やケーシン
グ２内の気体を巻き込みながら羽根車１７で加圧されて
加圧室６を介して再び気液分離室７に入り、吸込側の気
体抜きが行なわれる。
ング２内に液体を満たした自吸状態で、ステータ１２に
駆動電流を印加しステータ１２に通電すると、駆動磁石
１９が反応してロータ１３が固定軸１５を中心に回転す
るとともに、軸受１６に取付けられた羽根車１７が回転
する。羽根車１７が回転すると、加圧室６内に貯まって
いる液体が攪拌されて、ケーシング２内の液体と気体が
混合され気液分離室７へ送られる。気液分離室７におい
て、気体混合液中の気体は比重差のため吐出口４ａ側へ
上昇し、気体が分離された液体の一部は気液衝突壁９に
当たり還流路１０を通り吸液室５へ還流される。還流路
１０より吸液室５に還流された液体は、配管やケーシン
グ２内の気体を巻き込みながら羽根車１７で加圧されて
加圧室６を介して再び気液分離室７に入り、吸込側の気
体抜きが行なわれる。
【００２９】自吸運転時に、定常運転時より回転速度を
大きくすれば自吸作用が促進され、良好な自吸特性、す
なわち、大きな自吸高さと短い自吸時間を得ることがで
きる。しかしながら、自吸運転時に定常運転時より回転
速度を単に大きくするだけでは、ポンプ室内の水が次第
に少なくなり、負荷が軽くなってくるので、さらに回転
速度が大きくなる。しかも、ポンプ部の水が少ない状態
で、回転速度を大きくしてもかえって空気までが還流し
てしまい自吸性能が落ちてしまうので、回転速度検出手
段２１により回転速度を検出して、制御装置２２にフィ
ードバックさせ回転速度を一定に制御する。具体的には
回転速度検出手段２１の出力信号により、自吸時間内は
予め設定した回転速度Ｎで一定に回転するように可変速
モータの能力を制御する。この制御において、自吸時間
内は予め設定した回転速度Ｎmax以下で回転するように
可変速モータの能力を制御するようにしてもよい。
大きくすれば自吸作用が促進され、良好な自吸特性、す
なわち、大きな自吸高さと短い自吸時間を得ることがで
きる。しかしながら、自吸運転時に定常運転時より回転
速度を単に大きくするだけでは、ポンプ室内の水が次第
に少なくなり、負荷が軽くなってくるので、さらに回転
速度が大きくなる。しかも、ポンプ部の水が少ない状態
で、回転速度を大きくしてもかえって空気までが還流し
てしまい自吸性能が落ちてしまうので、回転速度検出手
段２１により回転速度を検出して、制御装置２２にフィ
ードバックさせ回転速度を一定に制御する。具体的には
回転速度検出手段２１の出力信号により、自吸時間内は
予め設定した回転速度Ｎで一定に回転するように可変速
モータの能力を制御する。この制御において、自吸時間
内は予め設定した回転速度Ｎmax以下で回転するように
可変速モータの能力を制御するようにしてもよい。
【００３０】本発明の実施の形態１においては、ケーシ
ング２や羽根車１７のサイズ、気液分離室７の形状等を
考慮して回転速度を一定の値に定めている。また、ポン
プの形状によっては、自吸運転時の回転速度を段階的に
変化させていく方が自吸時間を短縮できる場合もある。
したがって、回転速度検出手段２１の出力信号により、
自吸時間内は予め設定した複数の回転速度Ｎ１、Ｎ２、
Ｎ３、…で一定に回転するように可変速モータの能力を
制御し、前記複数の回転速度Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、…はそ
れぞれ可変速モータの能力設定値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、…
になった時点で切替えるようにする。この制御におい
て、自吸時間内は予め設定した複数の回転速度Ｎmax1、
Ｎmax2、Ｎmax3、・・・（Ｎmax1＞Ｎmax2＞Ｎmax3・・・）以
下で回転するように可変速モータの能力を制御し、可変
速モータの回転速度が各設定回転速度を越えるとき、次
の設定回転速度に順次切替えるようにしてもよい。ま
た、回転速度検出手段の信号から回転速度が低下したこ
とにより自吸時間終了を検出するようにしてもよい。
ング２や羽根車１７のサイズ、気液分離室７の形状等を
考慮して回転速度を一定の値に定めている。また、ポン
プの形状によっては、自吸運転時の回転速度を段階的に
変化させていく方が自吸時間を短縮できる場合もある。
したがって、回転速度検出手段２１の出力信号により、
自吸時間内は予め設定した複数の回転速度Ｎ１、Ｎ２、
Ｎ３、…で一定に回転するように可変速モータの能力を
制御し、前記複数の回転速度Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、…はそ
れぞれ可変速モータの能力設定値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、…
になった時点で切替えるようにする。この制御におい
て、自吸時間内は予め設定した複数の回転速度Ｎmax1、
Ｎmax2、Ｎmax3、・・・（Ｎmax1＞Ｎmax2＞Ｎmax3・・・）以
下で回転するように可変速モータの能力を制御し、可変
速モータの回転速度が各設定回転速度を越えるとき、次
の設定回転速度に順次切替えるようにしてもよい。ま
た、回転速度検出手段の信号から回転速度が低下したこ
とにより自吸時間終了を検出するようにしてもよい。
【００３１】本発明の実施の形態１においては、可変速
モータを複数相のＤＣブラシレスモータとし、可変速モ
ータの能力制御を駆動電圧で制御している。また、この
駆動電圧はＰＷＭにより制御している。また、可変速モ
ータを複数相の誘導モータとし、制御手段が可変速モー
タの能力を制御するにあたり、可変速モータの駆動電圧
の周波数を制御するようにしてもよい。
モータを複数相のＤＣブラシレスモータとし、可変速モ
ータの能力制御を駆動電圧で制御している。また、この
駆動電圧はＰＷＭにより制御している。また、可変速モ
ータを複数相の誘導モータとし、制御手段が可変速モー
タの能力を制御するにあたり、可変速モータの駆動電圧
の周波数を制御するようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、自吸運転時に良好な自吸特性を得ることので
きる自吸式ポンプを得ることができる。
によれば、自吸運転時に良好な自吸特性を得ることので
きる自吸式ポンプを得ることができる。
【図１】本発明の実施の形態１の自吸式ポンプの要部断
面図
面図
【図２】（ａ）図１のＡ−Ａ線断面図 （ｂ）図１のＢ−Ｂ線断面図
【図３】従来の自吸式ポンプの断面図
１ 自吸式ポンプ ２ ケーシング ２ａ 吸込側ケーシング ２ｂ 本体側ケーシング ３ 吸込管 ３ａ 吸込口 ４ 吐出管 ４ａ 吐出口 ５ 吸液室 ６ 加圧室 ６ａ 加圧室流入口 ６ｂ 加圧室流出口 ７ 気液分離室 ８ 隔壁 ９ 気液衝突壁 １０ 還流路 １１ ロータ収納室 １２ ステータ １３ ロータ １４ 軸受板 １５ 固定軸 １６ 軸受 １７ 羽根車 １７ａ シュラウド部 １７ｂ 羽根 １８ａ 羽根車吸込口 １８ｂ 羽根車吐出口 １９ 駆動磁石 ２０ 圧力回復部 ２１ 回転速度検出手段 ２２ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宿里 陽一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3H020 AA01 AA07 BA01 BA02 BA11 BA13 CA00 CA05 DA04 DA05 EA07 EA09 3H045 AA06 AA09 AA12 AA23 AA31 AA39 BA01 BA03 BA31 BA33 CA09 CA29 DA05 DA07 DA08 EA34 EA35
Claims (8)
- 【請求項１】可変速モータを駆動源とする自吸式ポンプ
であって、モータの回転速度を検出する回転速度検出手
段と、前記回転速度検出手段の出力信号を入力し、自吸
時間内は予め設定した回転速度Ｎで一定に回転するよう
に可変速モータの能力を制御する制御手段とを設けたこ
とを特徴とする自吸式ポンプの制御装置。 - 【請求項２】可変速モータを駆動源とする自吸式ポンプ
であって、モータの回転速度を検出する回転速度検出手
段と、前記回転速度検出手段の出力信号を入力し、自吸
時間内は予め設定した複数の回転速度Ｎ１、Ｎ２、Ｎ
３、…で一定に回転するように可変速モータの能力を制
御し、前記複数の回転速度Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、…はそれ
ぞれ可変速モータの能力設定値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、…に
なった時点で切替えることを特徴とする自吸式ポンプの
制御装置。 - 【請求項３】請求項１記載の制御手段において、自吸時
間内は予め設定した回転速度Ｎmax以下で回転するよう
に可変速モータの能力を制御することを特徴とする自吸
式ポンプの制御装置。 - 【請求項４】請求項２記載の制御手段において、自吸時
間内は予め設定した複数の回転速度Ｎmax1、Ｎmax2、Ｎ
max3、・・・（Ｎmax1＞Ｎmax2＞Ｎmax3・・・）以下で回転す
るように可変速モータの能力を制御し、可変速モータの
回転速度が各設定回転速度を越えるとき、次の設定回転
速度に順次切替えることを特徴とする自吸式ポンプの制
御装置。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の制御手段
において、回転速度検出手段の信号から回転速度が低下
したことにより自吸時間終了を検出することを特徴とす
る自吸式ポンプの制御装置。 - 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の可変速モ
ータと制御手段において、可変速モータを複数相のＤＣ
ブラシレスモータとし、制御手段が可変速モータの能力
を制御するにあたり、可変速モータの駆動電圧を制御す
ることを特徴とする自吸式ポンプの制御装置。 - 【請求項７】請求項６記載の制御手段において、駆動電
圧をＰＷＭにより制御することを特徴とする自吸式ポン
プの制御装置。 - 【請求項８】請求項１〜５のいずれかに記載の可変速モ
ータと制御手段において、可変速モータを複数相の誘導
モータとし、制御手段が可変速モータの能力を制御する
にあたり、可変速モータの駆動電圧の周波数を制御する
ことを特徴とする自吸式ポンプの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000192272A JP2002005074A (ja) | 2000-06-27 | 2000-06-27 | 自吸式ポンプの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000192272A JP2002005074A (ja) | 2000-06-27 | 2000-06-27 | 自吸式ポンプの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002005074A true JP2002005074A (ja) | 2002-01-09 |
Family
ID=18691428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000192272A Pending JP2002005074A (ja) | 2000-06-27 | 2000-06-27 | 自吸式ポンプの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002005074A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010065528A (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-25 | Nidec Shibaura Corp | ポンプ |
| JP2010121476A (ja) * | 2008-11-18 | 2010-06-03 | Nidec Shibaura Corp | 自吸式ポンプ |
| JP2010285972A (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Rinnai Corp | 自吸式ポンプ |
| JP2014141939A (ja) * | 2013-01-24 | 2014-08-07 | Kawamoto Pump Mfg Co Ltd | 自吸式ポンプ及び自吸式ポンプの制御方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS62184189U (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-21 | ||
| JPS63302198A (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-09 | Nikkiso Co Ltd | フラット型直流ブラシレスキャンドモ−タポンプ |
| JPS63314393A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自吸式ポンプ装置 |
| JPH01294993A (ja) * | 1988-05-19 | 1989-11-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 自吸機能を有するポンプ |
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| JPH09209969A (ja) * | 1996-01-29 | 1997-08-12 | Shibaura Eng Works Co Ltd | ポンプ |
| JPH09303284A (ja) * | 1996-05-09 | 1997-11-25 | Ebara Corp | モータ駆動型流体機械及び該流体機械に使用される周波数変換器 |
| JPH11201085A (ja) * | 1998-01-08 | 1999-07-27 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 電動式液体ポンプ |
-
2000
- 2000-06-27 JP JP2000192272A patent/JP2002005074A/ja active Pending
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