JP2002132350A

JP2002132350A - 流量分配装置

Info

Publication number: JP2002132350A
Application number: JP2000330618A
Authority: JP
Inventors: Kenji Takeuchi; 賢治竹内; Kazuhiko Nihei; 和彦二瓶
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-10-30
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2002-05-10
Anticipated expiration: 2020-10-30
Also published as: JP3540738B2

Abstract

(57)【要約】【課題】所望の流量配分を安定して達成すること。【解決手段】主流量を測定する流量計F1と、各分岐管2
内を流通する流体の流量である分岐流量の主流量に対す
る比である流量比を調節する複数の弁V2と、各弁V2の開
度を測定する弁開度計B2と、各分岐流量を測定する複数
の流量計F2と、分岐管2の各々について予め定めた目標
流量Q_ｋの総和に対する各分岐管2の目標流量の比率であ
る流量目標比率SV_ｋを、各分岐管2毎に演算する流量目
標比率演算部5と、各分岐流量の総和流量に対する比率
である分岐流量比率を各分岐管2毎に演算する流量計測
値比率演算部6と、演算された各分岐管2毎の流量目標比
率および分岐流量比率に基づいて、各弁V2の操作量MV_ｋ
を演算する弁制御演算部7と、各弁V2の操作量および開
度に基づいて、操作量および開度で操作する弁V2を選択
する弁選択部8とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流量分配装置に係
り、更に詳しくは、複数に分岐した分岐管に導かれた流
体の流量を、目標とする流量に分配するための流量分配
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常、図５に示すように、上下水道の薬
品注入設備２０など、複数の水処理系統２１（＃Ａ、＃
Ｂ、＃Ｃ）からなり、各系統に対してそれぞれの処理量
に応じた分配比で水や薬品などの流体を注入するような
設備に対しては、流量分配装置が用いられている。

【０００３】この種の流量分配装置では、水や薬品など
の流体を供給する主管２３から複数に分岐した分岐管２
４（＃Ａ、＃Ｂ、＃Ｃ）毎に、各分岐管２４（＃Ａ、＃
Ｂ、＃Ｃ）へ所定の流量に調節して分配するための弁２
５（＃Ａ、＃Ｂ、＃Ｃ）がそれぞれ備えられている。そ
して、これらの各分岐管２４（＃Ａ、＃Ｂ、＃Ｃ）へ流
量分配を行う場合には、これら各分岐管２４（＃Ａ、＃
Ｂ、＃Ｃ）個別の弁２５（＃Ａ、＃Ｂ、＃Ｃ）を用い
て、各分岐管２４（＃Ａ、＃Ｂ、＃Ｃ）への流量配分を
行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の流量分配装置では、以下のような問題があ
る。

【０００５】たとえば、弁２５（＃Ａ、＃Ｂ、＃Ｃ）を
用いて各分岐管２４（＃Ａ、＃Ｂ、＃Ｃ）への流量配分
を個別に行う場合、分岐管２４（＃Ａ）の流量Ｑ_Ａを少
なくするように弁２５（＃Ａ）を制御し、この弁２５
（＃Ａ）を絞ると、流量Ｑ_Ａが減少する。しかしながら
この場合、同時に、流量Ｑ_Ｂ、流量Ｑ_Ｃは増加する。逆
に、弁２５（＃Ａ）をより開くと、流量Ｑ_Ａが増加する
と同時に、流量Ｑ_Ｂ、流量Ｑ_Ｃは減少する。このよう
に、各弁２５（＃Ａ、＃Ｂ、＃Ｃ）の制御を個別に行う
と、ある弁２５の動作が他の弁２５の外乱となってしま
う。

【０００６】上述したように、弁２５（＃Ａ、＃Ｂ、＃
Ｃ）を用いて各分岐管２４（＃Ａ、＃Ｂ、＃Ｃ）への流
量配分を個別に行う場合には、１つの弁２５の動作が他
の分岐管２４（＃Ａ、＃Ｂ、＃Ｃ）の分岐流量に影響を
及ぼすため、所望の流量配分を安定して達成することが
困難であるという問題がある。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、複数に分岐した分岐管の流量分配を行うに
あたり、目標流量と測定流量とを用いて制御演算を行
い、この演算結果に基づいて操作を行う弁を選択し、選
択した弁のみの制御により流量分配を行うようにし、も
って、ある分岐管への流量分配時に他の分岐管の分岐流
量に影響を及ぼすことなく、所望の流量配分を安定して
達成することが可能な流量分配装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、以下のような手段を講じる。

【０００９】すなわち、請求項１の発明では、主管内を
流通する流体を、主管から分岐した複数の分岐管に、お
のおの所定の流量で分配する流量分配装置であって、主
管内を流通する流体の流量である主流量を測定する主流
量測定手段と、複数の分岐管のおのおのに備えられ、各
分岐管内を流通する流体の流量である分岐流量の、主流
量測定手段によって測定された主流量に対する比である
流量比を調節する複数の分岐流量調節弁と、複数の分岐
管のおのおのに備えられ、各分岐流量調節弁の開度を測
定する複数の分岐弁開度測定手段と、複数の分岐管のお
のおのに備えられ、各分岐流量を測定する複数の分岐流
量測定手段と、複数の分岐管のおのおのについて予め定
めた目標流量の総和に対する、各分岐管の目標流量の比
率である流量目標比率を、各分岐管毎に演算する流量目
標比率演算手段と、各分岐流量測定手段によって測定さ
れた各分岐流量の総和流量に対する、各分岐流量の比率
である分岐流量比率を、各分岐管毎に演算する分岐流量
比率演算手段と、流量目標比率演算手段によって演算さ
れた各分岐管毎の流量目標比率、および分岐流量比率演
算手段によって演算された各分岐管毎の分岐流量比率に
基づいて、各分岐管毎に備えられた各分岐流量調節弁の
操作量を演算する弁操作量演算手段と、弁操作量演算手
段によって演算された各分岐流量調節弁の操作量、およ
び分岐弁開度測定手段によって測定された各分岐流量調
節弁の開度に基づいて、各分岐流量調節弁から、操作量
および開度で操作する分岐流量調節弁を選択する操作弁
選択手段とを備える。

【００１０】従って、請求項１の発明の流量分配装置に
おいては、以上のような手段を講じることにより、選択
した分岐流量調整弁のみの制御により各分岐管に対する
流量分配を行うことができる。

【００１１】請求項２の発明では、請求項１の発明の流
量分配装置において、操作弁選択手段は、弁操作量演算
手段によって演算された各分岐流量調節弁の操作量が、
各分岐流量調節弁をより開く方向である正の値である場
合には、操作量が最大値である分岐流量調節弁を選択
し、負の値である場合には、操作量が最小値である分岐
流量調節弁を選択する。

【００１２】従って、請求項２の発明の流量分配装置に
おいては、以上のようにして分岐流量調節弁を選択する
ことができる。

【００１３】請求項３の発明では、請求項１または請求
項２の発明の流量分配装置において、各分岐管毎に備え
られ、各分岐管によって導かれた流体を処理する複数の
流体処理部と、各流体処理部に備えられ、各流体処理部
における流体の流量を測定する処理部流量測定手段とを
備え、複数の分岐管のおのおのについて予め定めた目標
流量を、各分岐管毎に備えられた各処理部流量測定手段
によって測定された流量とする。

【００１４】従って、請求項３の発明の流量分配装置に
おいては、以上のような手段を講じることにより、各分
岐管によって導かれた例えば水処理施設などの各液体処
理部において測定された流量から、分岐流量調節弁を選
択することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の各実施の形態に
ついて図面を参照しながら説明する。

【００１６】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態を図１から図２を用いて説明する。

【００１７】図１は、第１の実施の形態に係る流量分配
装置の一例を示す構成図である。

【００１８】すなわち、本実施の形態に係る流量分配装
置は、主管１内を流通する水や薬品などの流体を、主管
１から分岐した複数の分岐管２（＃１、＃２、・・、＃
ｎ）に、所定の流量で分配する装置であって、主管１に
はポンプＰ１、弁Ｖ１、流量計Ｆ１、および弁Ｖ１の開
度を測定する弁開度計Ｂ１を備えている。また、各分岐
管２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）には、それぞれ弁Ｖ２
（＃１、＃２、・・、＃ｎ）、流量計Ｆ２（＃１、＃
２、・・、＃ｎ）、および弁Ｖ２（＃１、＃２、・・、
＃ｎ）の開度を測定する弁開度計Ｂ２（＃１、＃２、・
・、＃ｎ）を備えている。更に、流量計Ｆ１、Ｆ２や弁
開度計Ｂ１、Ｂ２によって測定された測定値に基づいて
流量分配のための必要な演算および制御を行う全体流量
制御演算部４、流量目標比率演算部５、流量計測値比率
演算部６、弁制御演算部７（＃１、＃２、・・、＃
ｎ）、弁選択部８、弁選択回路部９を備えている。

【００１９】ポンプＰ１は、主管１内を流通する水など
の流体を加圧し、図中矢印に示す方向に流体を流通させ
る。弁Ｖ１は、主管１内を流通する流体の流量（以下、
「主流量」と称する）を調節する。流量計Ｆ１は、主流
量を測定し、その測定結果を全体流量制御演算部４に出
力する。弁開度計Ｂ１は、弁Ｖ１の開度を測定し、その
測定結果を全体流量制御演算部４に出力する。

【００２０】弁Ｖ２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）は、複
数の分岐管２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）のおのおのに
備えられ、各分岐管２内を流通する流体の流量（以下、
「分岐流量」と称する）を調節する。流量計Ｆ２（＃
１、＃２、・・、＃ｎ）は、それぞれの分岐管２（＃
１、＃２、・・、＃ｎ）の分岐流量を測定し、測定結果
を流量計測値比率演算部６に出力する。弁開度計Ｂ２
（＃１、＃２、・・、＃ｎ）は、弁Ｖ２（＃１、＃２、
・・、＃ｎ）の開度をそれぞれ測定し、その測定結果を
それぞれ対応する弁制御演算部７（＃１、＃２、・・、
＃ｎ）に出力する。

【００２１】全体流量制御演算部４は、弁開度計Ｂ１か
ら出力された弁Ｖ１の開度、流量計Ｆ１から出力された
流量、および操作入力による入力される全体目標流量に
基づいて、主管１内を流通する流体の流量を制御するた
めの演算を行い、この演算結果に基づいて、弁Ｖ１の開
度を操作する。

【００２２】流量目標比率演算部５は、分岐管２（＃
１、＃２、・・、＃ｎ）のおのおのについて予め定めた
目標流量Ｑ_１、Ｑ_２、・・、Ｑ_ｎの総和に対する各分岐
管２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）の目標流量の比率であ
る流量目標比率ＳＶ_１、ＳＶ_２、・・、ＳＶ_ｎを、各分
岐管毎２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）に演算し、その結
果を各弁制御演算部７（＃１、＃２、・・、＃ｎ）に出
力する。すなわち、たとえば分岐管２（＃１）に対する
流量目標比率ＳＶ_１は、以下に示す（１）式に従って演
算する。

【００２３】

【数１】

【００２４】流量計測値比率演算部６は、各流量計Ｆ２
（＃１、＃２、・・、＃ｎ）によって測定された各分岐
流量ｑ_１、ｑ_２、・・、ｑ_ｎに基づいて、これら分岐流
量ｑ _１、ｑ_２、・・、ｑ_ｎの総和流量に対する各分岐流
量の比率である分岐流量比率ＰＶ_１、ＰＶ_２、・・、Ｐ
Ｖ_ｎを各分岐管２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）毎に演算
し、その結果を各弁制御演算部７（＃１、＃２、・・、
＃ｎ）に出力する。すなわち、たとえば分岐管２（＃
１）に対する分岐流量比率ＰＶ_１は、以下に示す（２）
式に従って演算する。

【００２５】

【数２】

【００２６】弁制御演算部７（＃１、＃２、・・、＃
ｎ）は、流量目標比率演算部５によって演算された各分
岐管２毎の流量目標比率ＳＶ_１、ＳＶ_２、・・、Ｓ
Ｖ_ｎ、および流量計測値比率演算部６によって演算され
た各分岐管２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）毎の分岐流量
比率ＰＶ_１、ＰＶ_２、・・、ＰＶ_ｎに基づいて、各分岐
管２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）毎に備えられた各弁Ｖ
２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）の操作量ＭＶ_１、Ｍ
Ｖ_２、・・、ＭＶ_ｎをＰＩＤ演算などによって演算し、
その結果を弁選択部８に出力する。なお、この操作量Ｍ
Ｖ_１、ＭＶ_２、・・、ＭＶ _ｎは、所定の制御範囲内に制
限されるものである。

【００２７】弁選択部８は、弁制御演算部７（＃１、＃
２、・・、＃ｎ）によって演算された各弁Ｖ２（＃１、
＃２、・・、＃ｎ）の操作量、各弁Ｖ２（＃１、＃２、
・・、＃ｎ）の開度に基づいて、分岐管２（＃１、＃
２、・・、＃ｎ）に備えられた各弁Ｖ２（＃１、＃２、
・・、＃ｎ）の中から、この操作量および開度で操作す
る弁Ｖ２を選択し、その結果に基づいて弁選択回路部９
を作動させる。弁Ｖ２の選択は、例えば、以下のような
基準に基づいて行う。各弁制御演算部７（＃１、＃２、
・・、＃ｎ）によって演算された各弁Ｖ２（＃１、＃
２、・・、＃ｎ）の操作量が、各弁Ｖ２（＃１、＃２、
・・、＃ｎ）をより開く方向である正の値である場合に
は、操作量が最大値である弁Ｖ２を選択する。一方、各
弁制御演算部７（＃１、＃２、・・、＃ｎ）によって演
算された各弁Ｖ２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）の操作量
が、各弁Ｖ２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）をより閉じる
方向である負の値である場合には、操作量が最小値であ
る弁Ｖ２を選択する。

【００２８】弁選択回路部９は、弁選択部８によって選
択された弁Ｖ２の開度を、弁選択部８によって演算され
た操作量に応じて操作する。

【００２９】次に、以上のように構成した本実施の形態
に係る流量分配装置の動作について図２に示すフローチ
ャートを用いて説明する。

【００３０】まず、主管１内を流通する水や薬品などの
流体は、ポンプＰ１によって加圧され、図中矢印に示す
方向に流れる。このように主管１内を流れる流体は、弁
Ｖ１によってその流量が調節される。この弁Ｖ１の開度
および流体の流量は、弁開度計Ｂ１および流量計Ｆ１に
よってそれぞれ測定され、ともに全体流量制御演算部４
に出力される（Ｓ１）。

【００３１】全体流量制御演算部４では、弁開度計Ｂ１
から出力された弁開度、流量計Ｆ１から出力された流量
に基づいてＰＩＤ演算などの制御演算が行われ、その演
算結果に基づいて弁Ｖ１が操作され、主管１内の流量
（主流量）が一定に制御される。なお、ステップＳ１に
おける主流量および弁開度の測定は、一定の周期で行わ
れており、それに伴う制御演算、およびこの演算結果に
基づく弁Ｖ１の操作もまた一定の周期で行われる（Ｓ
２）。

【００３２】このようにして主管１内でその流量が一定
に制御された流体は、主管１から分岐した複数の分岐管
２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）へと分配される。そして
各分岐管２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）へと分配された
流体は、各分岐管２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）におい
て、弁Ｖ２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）によってその流
量が調節される。各弁Ｖ２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）
の開度および各分岐管２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）を
流れる流体の流量ｑ_１、ｑ_２、・・、ｑ_ｎは、各弁開度
計Ｂ２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）および各流量計Ｆ２
（＃１、＃２、・・、＃ｎ）によってそれぞれ測定さ
れ、開度はそれぞれの弁制御演算部７（＃１、＃２、・
・、＃ｎ）へ、流量ｑ_１、ｑ_２、・・、ｑ_ｎは流量計測
値比率演算部６へそれぞれ出力される（Ｓ３）。

【００３３】そして、流量目標比率演算部５では、操作
入力された各分岐管２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）にお
ける目標流量Ｑ_１、Ｑ_２、・・、Ｑ_ｎに基づいて、上述
した（１）式に基づいて、流量目標比率ＳＶ_１、Ｓ
Ｖ_２、・・、ＳＶ_ｎが演算され、その結果が各弁制御演
算部７（＃１、＃２、・・、＃ｎ）に出力される（Ｓ
４）。

【００３４】また、流量計測値比率演算部６では、各流
量計Ｆ２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）によって測定され
た各分岐流量ｑ_１、ｑ_２、・・、ｑ_ｎに基づいて、上述
した（２）式に基づいて、分岐流量比率ＰＶ_１、Ｐ
Ｖ_２、・・、ＰＶ_ｎが演算され、その結果が各弁制御演
算部７（＃１、＃２、・・、＃ｎ）に出力される（Ｓ
５）。

【００３５】弁制御演算部７（＃１、＃２、・・、＃
ｎ）では、流量目標比率演算部５によって演算された各
分岐管２毎の流量目標比率ＳＶ_１、ＳＶ_２、・・、ＳＶ
_ｎ、および流量計測値比率演算部６によって演算された
各分岐管２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）毎の分岐流量比
率ＰＶ_１、ＰＶ_２、・・、ＰＶ_ｎに基づいて、各分岐管
２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）毎に備えられた各弁Ｖ２
（＃１、＃２、・・、＃ｎ）の操作量ＭＶ_１、ＭＶ_２、
・・、ＭＶ_ｎが、ＰＩＤ演算などによって演算され、そ
の結果が弁選択部８に出力される（Ｓ６）。

【００３６】弁選択部８では、弁制御演算部７（＃１、
＃２、・・、＃ｎ）によって演算された各弁Ｖ２（＃
１、＃２、・・、＃ｎ）の操作量ＭＶ_１、ＭＶ_２、・
・、ＭＶ _ｎ、各弁Ｖ２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）の開
度に基づいて、分岐管２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）に
備えられた各弁Ｖ２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）の中か
ら、この操作量および開度で操作する弁Ｖ２が選択され
る（Ｓ７）。

【００３７】そして、弁選択回路部９によって、弁選択
部８によって選択された弁Ｖ２の開度が、弁選択部８に
よって演算された操作量に応じて操作され、各分岐管２
（＃１、＃２、・・、＃ｎ）に対して所望の流量が安定
して分配される（Ｓ８）。

【００３８】このように、選択された弁Ｖ２のみが操作
されるので、ある分岐管２への流量分配時に、他の分岐
管２の分岐流量に影響を及ぼすことなく、所望の流量が
安定して分配される。

【００３９】上述したように、本実施の形態に係る流量
分配装置においては、上記のような作用により、複数の
分岐管２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）に備えらた弁Ｖ２
（＃１、＃２、・・、＃ｎ）のうち、１回の操作で出力
を行うのはいずれか１つの弁Ｖ２のみとすることができ
る。

【００４０】したがって、ある分岐管２への流量分配時
に、他の分岐管２の分岐流量に影響を及ぼすことなく、
所望の流量を安定して分配することが可能となる。

【００４１】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態を図３から図４を用いて説明する。

【００４２】図３は、第２の実施の形態に係る流量分配
装置の一例を示す構成図であり、図１と同一部分には同
一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分
についてのみ述べる。

【００４３】すなわち、本実施の形態に係る流量配分装
置は、図１に示す各分岐管２（＃１、＃２、・・、＃
ｎ）の下流側にそれぞれ、各分岐管２（＃１、＃２、・
・、＃ｎ）によって導かれた水や薬などの液体を処理す
る処理系統１１（＃１、＃２、・・、＃ｎ）をそれぞれ
備えている。この処理系統１１は、例えば、上下水道の
薬品注入設備に相当する。

【００４４】さらに、各処理系統１１（＃１、＃２、・
・、＃ｎ）には、各処理系統１１（＃１、＃２、・・、
＃ｎ）における流量Ｗ_１、Ｗ_２、・・、Ｗ_ｎを測定し
て、その結果を流量目標比率演算部５に出力する流量計
Ｆ３（＃１、＃２、・・、＃ｎ）をそれぞれ備えてい
る。

【００４５】そして、流量目標比率演算部５は、各流量
計Ｆ３（＃１、＃２、・・、＃ｎ）から出力された流量
Ｗ_１、Ｗ_２、・・、Ｗ_ｎを、それぞれ総和流量（Ｗ_１＋
Ｗ_２＋・・＋Ｗ_ｎ）で除することによって、各処理系統
１１（＃１、＃２、・・、＃ｎ）の流量目標比率Ｓ
Ｖ_１、ＳＶ_２、・・、ＳＶ_ｎを演算し、その結果を各弁
制御演算部７（＃１、＃２、・・、＃ｎ）に出力する。
すなわち、流量目標比率演算部５は、たとえば処理系統
１１（＃１）に対する流量目標比率ＳＶ_１を演算する場
合、以下に示す（３）式に従って、各流量計Ｆ３（＃
１、＃２、・・、＃ｎ）から出力された流量Ｗ_１、
Ｗ_２、・・、Ｗ_ｎを用いて流量目標比率ＳＶ_１をオンラ
インで自動的に演算する。

【００４６】

【数３】

【００４７】その他の構成については、第１の実施の形
態で説明したものと同様であるので、重複説明を避け
る。

【００４８】次に、以上のように構成した本実施の形態
に係る流量分配装置の動作について図４のフローチャー
トを用いて説明する。

【００４９】図４に示すフローチャートは、図２に示す
フローチャートのステップＳ３、Ｓ４に替えて、ステッ
プＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３を加えたものであって、ステ
ップＳ１、Ｓ２、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８は、図２に示
すフローチャートで説明した通りである。したがって、
ここでは、異なるステップを中心に、本実施の形態に係
る流量分配装置の動作について説明する。

【００５０】ステップＳ１で測定された結果に基づきな
されたステップＳ２における制御演算によって、主管１
内でその流量が一定に制御された流体は、主管１から分
岐した複数の分岐管２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）へと
分配される。そして各分岐管２（＃１、＃２、・・、＃
ｎ）へと分配された流体は、各分岐管２（＃１、＃２、
・・、＃ｎ）において、弁Ｖ２（＃１、＃２、・・、＃
ｎ）によってその流量が調節され、各分岐管２（＃１、
＃２、・・、＃ｎ）の下流に備えられた各処理系統１１
（＃１、＃２、・・、＃ｎ）へと導かれる（Ｓ１１）。

【００５１】各弁Ｖ２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）の開
度および各分岐管２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）を流れ
る流体の流量ｑ_１、ｑ_２、・・、ｑ_ｎは、各弁開度計Ｂ
２（＃１、＃２、・・、＃ｎ）および各流量計Ｆ２（＃
１、＃２、・・、＃ｎ）によってそれぞれ測定され、開
度はそれぞれの弁制御演算部７（＃１、＃２、・・、＃
ｎ）へ、流量ｑ_１、ｑ_２、・・、ｑ_ｎは流量計測値比率
演算部６へそれぞれ出力される。また、各処理系統１１
（＃１、＃２、・・、＃ｎ）における流量Ｗ_１、Ｗ_２、
・・、Ｗ_ｎが、流量計Ｆ３（＃１、＃２、・・、＃ｎ）
によってそれぞれ測定され、流量目標比率演算部５へと
出力される（Ｓ１２）。

【００５２】そして、流量目標比率演算部５では、各流
量計Ｆ３（＃１、＃２、・・、＃ｎ）から出力された各
処理系統１１（＃１、＃２、・・、＃ｎ）における流量
Ｗ_１、Ｗ_２、・・、Ｗ_ｎに基づいて、上述した（３）式
に基づいて、流量目標比率ＳＶ_１、ＳＶ_２、・・、ＳＶ
_ｎが演算され、その結果が各弁制御演算部７（＃１、＃
２、・・、＃ｎ）に出力される（Ｓ１３）。

【００５３】また、前述したステップＳ５と同様にし
て、流量計測値比率演算部６では、分岐流量比率Ｐ
Ｖ_１、ＰＶ_２、・・、ＰＶ_ｎが演算され、その結果が各
弁制御演算部７（＃１、＃２、・・、＃ｎ）に出力され
る（Ｓ５）。

【００５４】以下、図２で説明したステップＳ６、Ｓ
７、Ｓ８と同様に動作し、最終的には、弁選択部８によ
って選択された弁Ｖ２の開度が、弁選択部８によって演
算された操作量に基づいて操作され、各分岐管２（＃
１、＃２、・・、＃ｎ）に対して所望の流量が安定して
分配される。

【００５５】このように、選択された弁Ｖ２のみが操作
されるので、ある分岐管２への流量分配時に、他の分岐
管２の分岐流量に影響を及ぼすことなく、所望の流量が
安定して分配される。

【００５６】上述したように、本実施の形態に係る流量
分配装置においては、上記のような作用により、流量計
Ｆ３（＃１、＃２、・・、＃ｎ）によって測定される流
量Ｗ _１、Ｗ_２、・・、Ｗ_ｎがオンラインで取得され、更
にこの流量Ｗ_１、Ｗ_２、・・、Ｗ_ｎに基づいて、流量目
標比率ＳＶ_１、ＳＶ_２、・・、ＳＶ_ｎを自動的に演算す
ることができる。

【００５７】これによって、時々刻々変化する処理系統
１１（＃１、＃２、・・、＃ｎ）の流量Ｗ_１、Ｗ_２、・
・、Ｗ_ｎに基づいて、分岐流量を決定する場合であって
も、自動的に目標流量比率ＳＶ_１、ＳＶ_２、・・、ＳＶ
_ｎを演算し、更に、この目標流量比率ＳＶ_１、ＳＶ_２、
・・、ＳＶ_ｎに基づいて操作量ＭＶ_１、ＭＶ_２、・・、
ＭＶ_ｎを演算することができる。

【００５８】その結果、ある分岐管２への流量分配時
に、他の分岐管２の分岐流量に影響を及ぼすことなく、
所望の流量を安定して分配することが可能となる。

【００５９】以上、本発明の好適な実施の形態につい
て、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかか
る構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技
術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更
例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及
び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと
了解される。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数に分岐した分岐管の流量分配を行うにあたり、目標
流量と測定流量とを用いて制御演算を行い、この演算結
果に基づいて操作を行う弁を選択し、選択した弁のみの
制御により流量分配を行うことができる。

【００６１】以上により、ある分岐管への流量分配時に
他の管路の分岐流量に影響を及ぼすことなく、所望の流
量配分を安定して達成することが可能な流量分配装置を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る流量分配装置の一例を
示す構成図

【図２】第１の実施の形態に係る流量分配装置の動作を
示すフローチャート

【図３】第２の実施の形態に係る流量分配装置の一例を
示す構成図

【図４】第２の実施の形態に係る流量分配装置の動作を
示すフローチャート

【図５】従来技術の流量分配装置の一例を示す部分構成
図

【符号の説明】

Ｐ１…ポンプＶ１、Ｖ２…弁Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３…流量計１、２３…主管２、２４…分岐管４…全体流量制御演算部５…流量目標比率演算部６…流量計測値比率演算部７…弁制御演算部８…弁選択部９…弁選択回路部１１…処理系統

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１７Ｄ 3/01 Ｆ１７Ｄ 3/01 Ｆターム(参考） 3J071 AA12 BB11 BB14 CC03 DD26 EE02 EE19 EE23 EE25 FF12 4G068 AA03 AB11 AC13 AD03 AD21 AE01 AF01 AF31 5H307 AA08 BB06 CC03 EE01 ES02 FF08 GG08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主管内を流通する流体を、前記主管から
分岐した複数の分岐管に、おのおの所定の流量で分配す
る流量分配装置であって、前記主管内を流通する前記流体の流量である主流量を測
定する主流量測定手段と、前記複数の分岐管のおのおのに備えられ、前記各分岐管
内を流通する前記流体の流量である分岐流量の、前記主
流量測定手段によって測定された主流量に対する比であ
る流量比を調節する複数の分岐流量調節弁と、前記複数
の分岐管のおのおのに備えられ、前記各分岐流量調節弁
の開度を測定する複数の分岐弁開度測定手段と、前記複数の分岐管のおのおのに備えられ、前記各分岐流
量を測定する複数の分岐流量測定手段と、前記複数の分
岐管のおのおのについて予め定めた目標流量の総和に対
する、前記各分岐管の前記目標流量の比率である流量目
標比率を、前記各分岐管毎に演算する流量目標比率演算
手段と、前記各分岐流量測定手段によって測定された前記各分岐
流量の総和流量に対する、前記各分岐流量の比率である
分岐流量比率を、前記各分岐管毎に演算する分岐流量比
率演算手段と、前記流量目標比率演算手段によって演算された前記各分
岐管毎の流量目標比率、および前記分岐流量比率演算手
段によって演算された前記各分岐管毎の分岐流量比率に
基づいて、前記各分岐管毎に備えられた前記各分岐流量
調節弁の操作量を演算する弁操作量演算手段と、前記弁操作量演算手段によって演算された前記各分岐流
量調節弁の操作量、および前記分岐弁開度測定手段によ
って測定された前記各分岐流量調節弁の開度に基づい
て、前記各分岐流量調節弁から、前記操作量および開度
で操作する分岐流量調節弁を選択する操作弁選択手段と
を備えたことを特徴とする流量分配装置。
【請求項２】請求項１に記載の流量分配装置におい
て、前記操作弁選択手段は、前記弁操作量演算手段によって
演算された前記各分岐流量調節弁の操作量が、前記各分
岐流量調節弁をより開く方向である正の値である場合に
は、前記操作量が最大値である分岐流量調節弁を選択
し、負の値である場合には、前記操作量が最小値である
分岐流量調節弁を選択するようにしたことを特徴とする
流量分配装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の流量分
配装置において、前記各分岐管毎に備えられ、前記各分岐管内を流通する
ことによって導かれた前記流体を処理する複数の流体処
理部と、前記各流体処理部に備えられ、前記各流体処理部におけ
る前記流体の流量を測定する処理部流量測定手段とを備
え、前記複数の分岐管のおのおのについて予め定めた目標流
量を、前記各分岐管毎に備えられた各処理部流量測定手
段によって測定された流量としたことを特徴とする流量
分配装置。