JP2004321860A - Liquid chemical injection control unit and liquid chemical injection device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボイラ給水管に流れる供給水に対するスケール防止剤、脱酸素剤、復水処理剤のような薬液の注入や、上水道配管に消毒剤としての次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)の注入や、各種の流体処理装置における被処理流体に所定の凝集剤やph調節剤等の薬液の注入量を制御する薬液注入制御装置、及び、当該薬液注入制御装置を備えた薬液注入装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、流体の種類とは無関係に、管路内を流れる流体に流量比例注入方式で薬液を注入することができる薬液注入装置として、管路に配設された流速センサ、ならびに、この流速センサからの流速信号が入力されるインバータと、インバータからの信号に基づいて薬液の吐出量を比例制御する薬液注入ポンプと、薬液注入ポンプからの吐出薬液を管路内に注入する薬液注入路とから成る薬液注入機構を備えたものが提案されていた。
【0003】
【特許文献1】
特開平9−264507号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来技術によれば、流速センサからの被処理流体の流速信号に基づいて薬液の吐出量を比例制御するオープンループの制御機構が採用されたものであり、管路内に注入される薬液量が常に目標注入量に制御されているか否か保証されるものではなかった。また、そのために必要となる異常検出機構に関して、吐出量がほぼ一定の場合には、ポンプ吐出側に圧力警報計を設けて所定圧力レベルを検出したときに異常と判断して警報を発するように警報レベルを設定することが可能であるが、注入される薬液量が被処理流体の流速変動等に応答してワイドレンジで変化するように制御される場合には、単一の圧力警報計では有効に機能しないという問題があった。また、系の異常原因を判断するためには、原因発生想定個所に各種のセンサを配置し、センサによる検出知に基づいて異常と判断するための異常レベルの設定を個別に行なわなければならず高価で、煩雑なものになるという問題もあった。特に、上水道配管に消毒剤としての次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)の注入等、流速変動の激しい被処理流体に薬液を注入する場合には、安価で且つ容易に異常を検出するのは困難であった。
【0005】
本発明は上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、注入される薬液量が被処理流体の流量変動等に応答してワイドレンジで変化するように制御される場合であっても、安価で、容易、且つ正確に異常を検出することが可能な薬液注入制御装置、及び、当該薬液注入制御装置を備えた薬液注入装置を提供する点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明による薬液注入制御装置の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項1に記載した通り、搬送管路または薬液混合槽を通流する被処理流体に薬液タンクからの薬液を注入する薬液注入ポンプを備えた薬液注入機構に対して、前記被処理流体の検出流量と目標薬液濃度に基づいて薬液の目標注入量を演算導出する目標注入量演算手段と、前記薬液注入ポンプにより注入される薬液の検出薬液注入量が前記目標注入量となるように前記薬液注入ポンプに対する駆動制御信号を出力する注入量制御手段を備えた薬液注入制御装置であって、前記駆動制御信号と前記検出薬液注入量に基づいて装置の作動状態を自己診断する監視手段を設けてある点にある。
【0007】
注入量制御手段は、前記薬液注入ポンプにより注入される薬液の検出薬液注入量が目標注入量演算手段により求められた目標注入量となるようにフィードバック制御により前記薬液注入ポンプに対する駆動制御信号を出力するので、注入される薬液量が被処理流体の流量変動等に応答してワイドレンジで変化する場合であっても正確に薬液注入量の制御が可能になる。そして、監視手段は前記駆動制御信号と前記検出薬液注入量に基づいて装置の作動状態を自己診断するので、診断のための別途のセンサを系に設置する必要がなく、安価に自己診断できるのである。
【0008】
同第二の特徴構成は、同欄請求項2に記載した通り、第一特徴構成に加えて、前記監視手段は、予め設定された駆動制御信号に対する薬液注入量の許容範囲をテーブルデータとして格納する記憶手段と、診断結果を報知する報知手段と、前記薬液注入ポンプに対する実際の駆動制御信号と検出薬液注入量の関係が前記テーブルデータで規定された許容範囲に入るか否かに基づいて自己診断する診断手段と、前記診断手段の結果に基づいて前記報知手段に対して所定の信号を出力する点にある。
【0009】
自己診断するに当たって、診断手段は、薬液注入ポンプに対する実際の駆動制御信号と検出薬液注入量の関係が記憶手段に格納されたテーブルデータに基づいて許容範囲に入っているか否かというシンプルな判断を行なえばよく、その結果に基づいて、報知手段に対して所定の信号が出力されるので、運転員が装置の動作状態を常に監視する必要がなくなるのである。
【0010】
同第三の特徴構成は、同欄請求項3に記載した通り、第二特徴構成に加えて、前記テーブルデータは運転許容領域と異常運転領域に区分けされており、前記診断手段は前記薬液注入ポンプに対する実際の駆動制御信号と検出薬液注入量の関係が異常運転領域に属するときに、前記注入量制御手段に対して停止信号を出力するとともに、前記報知手段に異常発生信号を出力する点にある。
【0011】
診断手段は、前記薬液注入ポンプに対する実際の駆動制御信号と検出薬液注入量の関係が異常運転領域に属すると判断したときに、注入量制御手段に対して停止信号を出力して装置を停止させることにより事態の悪化を回避するとともに、報知手段に異常発生信号を出力することで作業員の適切な対応を待つことができるのである。
【0012】
同第四の特徴構成は、同欄請求項4に記載した通り、第三特徴構成に加えて、前記異常運転領域は異常発生領域に対応して複数領域に分割され、前記診断手段はいずれの異常発生領域における異常であるかに基づいて前記報知手段に対して異なる異常発生信号を出力する点にある。
【0013】
駆動制御信号に対する薬液注入量の関係から系の異常状態がどのようなものであるかの判断が可能となるので、報知手段による報知結果に応じて対応策を迅速に策定することが可能となるのである。
【0014】
同第五の特徴構成は、同欄請求項5に記載した通り、第二から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記運転許容領域はさらに正常運転領域と点検要請領域に分割され、前記診断手段は前記薬液注入ポンプに対する実際の駆動制御信号と検出薬液注入量の関係が点検要請運転領域に属するときに、前記報知手段に点検要請信号を出力する点にある。
【0015】
系の作動状態が運転許容領域にあれば緊急の問題はないが、系の耐久劣化の程度によってはメンテナンスが必要な時期が近づいている場合もある。系の運転状態によっては定期的なメンテナンスでは対応できない場合もある。そこで、前記テーブルデータに、駆動制御信号と検出薬液注入量の関係に基づいて、例えば薬液注入管路の閉塞等の傾向を把握可能な点検要請領域をテーブルデータ上に区画しておけば、点検要請信号に基づいて報知手段により報知されたときに点検することにより、重大な損傷に到る前に適切に対処できるのである。
【0016】
同第六の特徴構成は、同欄請求項6に記載した通り、第二から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記薬液注入ポンプに対する駆動制御信号を所定範囲で変化させたときの検出薬液注入量に基づいて前記テーブルデータを生成して前記記憶手段に格納する校正運転制御手段を設けてある点にある。
【0017】
上述したテーブルデータは、管路の口径や圧損の程度など様々な要因が絡むために系によって個別に設定する必要がある。そこで、校正運転制御手段により、薬液注入ポンプに対する駆動制御信号を所定範囲で変化させて駆動し、薬液注入ポンプからの薬液注入量を検出することにより正確なテーブルデータを生成することが可能となるのである。ここで、校正運転制御手段の作動は、系が設置された後であって耐久劣化を起こす前、またはメンテナンスの終了した後の時点が可能であるが、装置が設置された初期の時点で作動させることが好ましい。
【0018】
同第七の特徴構成は、同欄請求項7に記載した通り、第二から第六の何れかの特徴構成に加えて、前記診断手段はさらに前記薬液タンクの検出薬液残量が所定残量となったときに、前記注入量制御手段に対して停止信号を出力するとともに、前記報知手段に薬液減少信号を出力することが好ましい。
【0019】
本発明による薬液注入装置の特徴構成は、薬液タンクと、搬送管路または薬液混合槽を通流する被処理流体に薬液を注入する薬液注入管路と、前記薬液タンクから前記薬液注入管路に薬液を注入する薬液注入ポンプを備えた薬液注入機構と、上述した薬液注入制御装置の第一から第七の何れかの薬液注入制御装置を備えてなる点にあり、このように構成することにより信頼性の高い薬液注入装置を提供することが可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を上水道の配水管に薬剤としての次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)を注入する薬液注入装置を例に説明する。
【0021】
薬液注入装置は、図1に示すように、薬液である次亜塩素酸ナトリウム溶液が充填された薬液タンク2と、薬液タンク2から薬液注入ポンプ5に薬液を搬送する第一供給管路3と、搬送管路としての配水管1を通流する被処理流体としての上水道水1aに前記次亜塩素酸ナトリウム溶液を注入する薬液注入管路としての第二供給管路4と、薬液タンク2から第一供給管路3を介して薬液を吸引して第二供給管路4から上水道水に薬液を注入する薬液注入ポンプ5を備えた薬液注入機構6と、薬液注入機構6に対して所定量の薬液を注入制御して配水管1内の上水道水の残留塩素濃度を所定範囲に保持する薬液注入制御装置7とで構成される。
【0022】
前記第一供給管路3には薬液の通流を許否する弁機構3aと異物を除去するストレーナ3bを設けてあり、前記第二供給管路4には前記配水管1との接続部に背圧弁機構4aを設けるとともにその上流側に薬液の注入量を計測する薬液流量計4bを設けてあり、前記第二供給管路4と前記配水管1との接続部に対して前記配水管1内を通流する上水道水の流向の上流側に上水道水の流量を計測する流量計1bを夫々設けてある。ここで、それぞれの流量計は電磁流量計が使用されているが、被処理流体の特性に合せて最適な方式の流量計を使用すればよい。
【0023】
前記薬液注入ポンプ5は、インバータモータを備えた内接ギヤポンプで構成され、ポンプ室内における薬液の気化ガス(塩素ガス)を放出するガス抜き配管5aに静電容量式のレベルスイッチ5bを設けてあり、薬液タンク2から供給される薬液の減少等に伴うポンプの空運転状態を回避可能に構成されている。
【0024】
前記薬液注入制御装置7は、前記流量計1bによる上水道水の検出流量と目標薬液濃度に基づいて薬液の目標注入量SVを演算導出する目標注入量演算手段8と、前記薬液注入ポンプ5により注入され、前記薬液流量計4bにより検出された薬液の検出薬液注入量PVが前記目標注入量SVとなるように、前記薬液注入ポンプ5の駆動回路であるインバータ10に対して駆動周波数信号に対応した駆動制御信号MVを出力する注入量制御手段9と、前記駆動制御信号MVと前記検出薬液注入量PVに基づいて装置の作動状態を自己診断する監視手段11を設けてある。
【0025】
ここに、前記目標薬液濃度は、薬液が注入された配水管の下流側に設置された薬液濃度センサ(図示せず)により計測された残留塩素濃度に基づいて設定される値で、薬液が注入された後の配水管から供給される上水道水の使用状況、つまり配水管内での水の滞留時間によって配水管内の残留塩素濃度値は様々に変動するが、その値が所定の許容範囲に入るように目標薬液濃度が決定されるのである。例えば、水の使用状況が比較的多く残留塩素濃度が高く維持されているときには目標薬液濃度は低めに設定され、水の使用状況が少なく長時間配水管内に滞留している状況では残留塩素濃度が低くなっているので、その値が許容範囲に維持されるように目標薬液濃度を高めに設定されるのである。尚、排水管網に滞留する上水道水が末端で使用されるときに残留塩素濃度が所定の許容範囲に入っていることが明らかな場合には目標薬液濃度は固定値であっても構わない。
【0026】
前記監視手段11は、予め設定された駆動制御信号MVに対する薬液注入量PVの許容範囲をテーブルデータとして格納する記憶手段11aと、診断結果を報知する報知手段11bと、前記薬液注入ポンプ5に対する実際の駆動制御信号MVと検出薬液注入量PVの関係が前記テーブルデータで規定された許容範囲に入るか否かに基づいて自己診断する診断手段11cとを備えて構成され、前記診断手段11cの結果に基づいて前記報知手段11bに対して所定の信号が出力され、その信号を受けた前記報知手段11bにより運転監視員に対して所定の報知動作が実行される。
【0027】
前記薬液注入制御装置7には、さらに、前記薬液注入ポンプ5に対する駆動制御信号MVを所定範囲で変化させたときの検出薬液注入量PVに基づいて前記テーブルデータを生成して前記記憶手段11aに格納する校正運転制御手段12を設けてある。詳述すると、前記校正運転制御手段12は前記注入量制御手段9の一機能としてモードスイッチ(図示せず)切替により動作するように構成され、薬液注入装置が設置された初期に前記モードスイッチが操作されたときに校正運転モードとなり、前記インバータ10に対する駆動周波数信号に対応した駆動制御信号MVをオフ状態から薬液供給量が増加するように所定時間間隔、且つ、所定操作量間隔で上昇させ、そのときの検出薬液注入量PVをサンプリング値として入力し、その入力値に所定の変動許容範囲を付加した値が、駆動制御信号に対する薬液注入量の許容範囲を示すテーブルデータとして前記記憶手段11aに格納される。
【0028】
前記テーブルデータは、図2に示すように、X軸を駆動制御信号MV、Y軸を検出薬液注入量PVとする二次元座標系で、運転許容領域(図中a、b部)と異常運転領域(図中c、d部)に区分けされており、運転許容領域は、サンプリング値の上下10%の幅の正常運転領域(図中a部)と、サンプリング値の上下10%から15パーセントの幅の点検要請領域(図中b部)でなり、異常運転領域は、前記運転許容領域の上側領域(図中c部)と、前記運転許容領域の下側領域(図中d部)に領域分割されている。
【0029】
正常運転領域は装置の動作上何ら問題が無い状態を示し、点検要請領域は装置の動作上の問題は無いが、異常を来たす可能性があるため点検が必要と判断される状態を示し、上側の異常運転領域は駆動制御信号MVの出力値に対して異常に薬液注入量が多くなる領域で、第二供給管路4のうち前記薬液流量計4bよりも下流側の管路の破損や背圧弁4aの破損等の故障と判断される状態を示し、下側の異常運転領域は駆動制御信号MVの出力値に対して異常に薬液注入量が少なくなる領域で、薬液注入ポンプ5の破損、インバータ10の異常、断線、第二供給管路4のうち前記薬液流量計4bよりも上流側の管路の破損、前記第一供給管路3または前記第二供給管路4のスケール付着や薬液から発生する気泡の滞留等による閉塞、ストレーナ3bの閉塞等の故障と判断される状態を示す。
【0030】
前記診断手段11cは、前記薬液注入ポンプ5に対する実際の駆動制御信号MVと検出薬液注入量PVの関係が前記テーブルデータに基づいて異常運転領域(図中c、d部)に属すると判断されるときに、前記注入量制御手段9に対して停止信号を出力するとともに、いずれの異常発生領域における異常であるかに基づいて前記報知手段11bに対して異なる異常発生信号を出力する。前記報知手段11bは入力された異常発生信号に基づいて運転監視員に対して警報を鳴動させ、報知手段11bに付属のモニター(図示せず)に異常発生信号に対応した異常状態、つまり、上述した故障判断される部位を診断情報として表示する。
【0031】
前記診断手段11cは、さらに、前記薬液注入ポンプに対する実際の駆動制御信号MVと検出薬液注入量PVの関係が点検要請運転領域に属するときに、前記報知手段11bに点検要請信号を出力する。前記報知手段11bは、付属のモニターに点検要請メッセージを表示する。ここで、前記診断手段11cは、点検要請領域にあると判断したときに、正常運転領域のいずれの側の点検領域であるかの判断を行ない、前記報知手段11bにいずれの領域であるかを識別可能な点検要請信号を出力することにより、前記報知手段11bが点検必要部位をも含む的確なメッセージを表示することができる。
【0032】
前記診断手段11cには、さらに、前記薬液タンク2の薬液残量を計測する薬液残量センサとしての前記レベルスイッチ5bの出力信号を薬液減少検出とする信号が入力され、そのときに、前記注入量制御手段9に対して停止信号を出力するとともに、前記報知手段11bに薬液減少信号を出力するように構成してある。これに対して前記報知手段11bはアラームを鳴動させるとともに、モニターに薬液の減量状態を表示する。
【0033】
以下に別実施形態を説明する。
【0034】
上述の実施形態では、前記校正運転手段12は、薬液注入装置が設置された初期に校正運転モードに設定される例を説明したが、校正運転モードは設置初期に行なうものに限定されるものではなく、定期的な点検作業が終了した時点に行なうものであっても良いし、何らかの故障が発生し、修理が完了した時点で行なうものであっても良い。
【0035】
上述の実施形態では、前記テーブルデータで示される運転許容領域が、サンプリング値の上下10%の幅の正常運転領域(図中a部)と、サンプリング値の上下10%から15パーセントの幅の点検要請領域(図中b部)でなり、異常運転領域が、前記運転許容領域の上側領域(図中c部)と、前記運転許容領域の下側領域(図中d部)に領域分割されているのを説明したが、正常運転領域の範囲や点検要請領域の範囲はこれに限定されるものではなく、適宜設定すればよい。また、テーブルデータとしては、単に正常運転領域であるか否かを判断する単純なものであってもよい。尚、テーブルデータで規定されていない中間データはそのデータの直近の両側データによる線形補間法で求めればよい。
【0036】
上述の実施形態では、搬送管路を通流する被処理流体に薬液タンクからの薬液を注入する薬液注入ポンプを備えた薬液注入機構について説明したが、薬液混合槽を通流する被処理流体に薬液タンクからの薬液を注入する薬液注入ポンプを備えた薬液注入機構についても同様である。
【0037】
上述の実施形態では、上水道の配水管に薬剤としての次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)を注入する薬液注入装置を例に説明したが、本発明による薬液注入制御装置及び薬液注入装置はこれに限定されるものではなく、ボイラ給水管に流れる供給水に対するスケール防止剤、脱酸素剤、復水処理剤のような薬液の注入量を制御するや植木注入制御装置や、各種の流体処理装置における被処理流体に所定の凝集剤やph調節剤等の薬液の注入量を制御する薬液注入制御装置、及び、当該薬液注入制御装置を備えた薬液注入装置に適用できることはいうまでもない。
【0038】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、注入される薬液量が被処理流体の流量変動等に応答してワイドレンジで変化するように制御される場合であっても、安価で、容易、且つ正確に異常を検出することが可能な薬液注入制御装置、及び、当該薬液注入制御装置を備えた薬液注入装置を提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による薬液注入装置のブロック構成図
【図2】駆動制御信号に対する薬液注入量の許容範囲を示すテーブルデータの説明図
【符号の説明】
1:搬送管路(配水管)
1a:被処理流体(上水道水)
2:薬液タンク
3:第一供給管路
4:薬液注入管路(第二供給管路)
5:薬液注入ポンプ
6:薬液注入機構
7:薬液注入制御装置
8:目標注入量演算手段
9:注入量制御手段
10:インバータ
11:監視手段
11a:記憶手段
11b:報知手段
11c:診断手段
12:校正運転制御手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to injection of a chemical solution such as a scale inhibitor, a deoxidizer, and a condensate into feed water flowing into a boiler feed pipe, injection of sodium hypochlorite (NaClO) as a disinfectant into a water supply pipe, The present invention also relates to a chemical injection control device for controlling an injection amount of a chemical such as a predetermined coagulant or a ph regulator into a fluid to be processed in various fluid processing devices, and a chemical injection device provided with the chemical injection control device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, irrespective of the type of fluid, as a drug solution injection device that can inject a drug solution into a fluid flowing in a pipe in a flow rate proportional injection method, a flow rate sensor disposed in a pipe, and from this flow rate sensor An inverter to which the flow rate signal is input, a chemical injection pump for proportionally controlling the discharge amount of the chemical based on the signal from the inverter, and a chemical injection path for injecting the chemical discharged from the chemical injection pump into the pipeline. A device provided with a chemical solution injection mechanism has been proposed.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-9-264507
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above-described conventional technology, an open-loop control mechanism that proportionally controls a discharge amount of a chemical solution based on a flow rate signal of a fluid to be processed from a flow rate sensor is employed, and is injected into a pipeline. However, it is not guaranteed that the amount of the chemical solution is always controlled to the target injection amount. Also, regarding the abnormality detection mechanism required for that, when the discharge amount is almost constant, a pressure alarm is provided on the pump discharge side, and when a predetermined pressure level is detected, it is determined that an abnormality is present and an alarm is issued. Although it is possible to set the alarm level, if the amount of the injected chemical solution is controlled to change in a wide range in response to fluctuations in the flow rate of the fluid to be processed, a single pressure alarm meter There was a problem that it did not work effectively. In addition, in order to determine the cause of an abnormality in the system, various sensors must be arranged at locations where the cause is assumed to occur, and an abnormality level must be individually set to determine an abnormality based on the detection detected by the sensor. There was also a problem that it was expensive and complicated. In particular, in the case of injecting a chemical solution into a fluid to be treated, which has a large fluctuation in flow velocity, such as injecting sodium hypochlorite (NaClO) as a disinfectant into a water supply pipe, it is difficult to detect the abnormality at low cost and easily. there were.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and even when the amount of a chemical solution to be injected is controlled to change in a wide range in response to a change in the flow rate of a fluid to be processed. Another object of the present invention is to provide a low-cost, easy, and accurate chemical liquid injection control device capable of accurately detecting an abnormality, and a chemical liquid injection device including the chemical liquid injection control device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the chemical liquid injection control device according to the present invention is characterized in that, as described in claim 1 of the claims section, the fluid to be processed flowing through the transport pipeline or the chemical liquid mixing tank is used. A target injection amount calculating means for calculating and deriving a target injection amount of the chemical based on the detected flow rate of the fluid to be processed and the target chemical concentration with respect to a chemical injection mechanism including a chemical injection pump for injecting a chemical from a chemical tank. A chemical liquid injection control device comprising injection amount control means for outputting a drive control signal to the chemical liquid injection pump so that a detected chemical liquid injection amount of the chemical liquid injected by the chemical liquid injection pump becomes the target injection amount, A monitoring means for self-diagnosing the operation state of the apparatus based on the drive control signal and the detected chemical liquid injection amount is provided.
[0007]
The injection amount control means outputs a drive control signal to the chemical injection pump by feedback control so that the detected chemical injection amount of the chemical injected by the chemical injection pump becomes the target injection amount obtained by the target injection amount calculating means. Therefore, even when the amount of the chemical solution to be injected changes in a wide range in response to a change in the flow rate of the fluid to be processed, the amount of the injected chemical solution can be accurately controlled. Then, the monitoring means self-diagnoses the operation state of the apparatus based on the drive control signal and the detected liquid injection amount, so that there is no need to install a separate sensor for diagnosis in the system and the self-diagnosis can be performed at low cost. is there.
[0008]
In the second feature configuration, as described in
[0009]
In performing the self-diagnosis, the diagnosis means makes a simple determination as to whether or not the relationship between the actual drive control signal for the chemical injection pump and the detected chemical injection amount is within the allowable range based on the table data stored in the storage means. This may be performed, and a predetermined signal is output to the notification means based on the result, so that the operator does not need to constantly monitor the operation state of the device.
[0010]
In the third feature configuration, as described in claim 3 of the same column, in addition to the second feature configuration, the table data is divided into an operation allowable region and an abnormal operation region, and the diagnosis unit performs the chemical injection. When the relationship between the actual drive control signal for the pump and the detected chemical liquid injection amount belongs to the abnormal operation region, a stop signal is output to the injection amount control means, and an abnormality occurrence signal is output to the notification means. is there.
[0011]
The diagnosing unit outputs a stop signal to the injection amount control unit to stop the device when the diagnosis unit determines that the relationship between the actual drive control signal for the liquid injection pump and the detected injection amount belongs to the abnormal operation region. This makes it possible to avoid aggravation of the situation, and to output an abnormality occurrence signal to the notification means, so that the worker can wait for an appropriate response.
[0012]
The fourth feature configuration is, as described in
[0013]
Since it is possible to determine what the abnormal state of the system is from the relationship between the drive control signal and the amount of injected chemical solution, it is possible to quickly formulate a countermeasure according to the notification result by the notification means. It is.
[0014]
The fifth characteristic configuration, as described in claim 5 in the same column, in addition to any one of the second to fourth characteristic configurations, the operation allowable region is further divided into a normal operation region and an inspection request region, The diagnostic means outputs an inspection request signal to the notifying means when the relationship between the actual drive control signal for the chemical liquid injection pump and the detected chemical liquid injection amount belongs to the inspection request operation area.
[0015]
There is no urgent problem if the operating state of the system is within the allowable operation range. However, depending on the degree of durability deterioration of the system, the time when maintenance is required may be approaching. Depending on the operating state of the system, regular maintenance may not be possible. In view of this, if the table data is partitioned on the table data with an inspection request area in which a tendency such as a blockage of a chemical solution injection channel can be grasped based on the relationship between the drive control signal and the detected chemical solution injection amount, the inspection can be performed. By performing a check when notified by the notification means based on the request signal, it is possible to appropriately cope with the situation before serious damage is caused.
[0016]
The sixth characteristic configuration is, as described in claim 6 in the same column, in addition to any one of the second to fifth characteristic configurations, when a drive control signal for the chemical liquid injection pump is changed within a predetermined range. Calibration operation control means for generating the table data based on the detected liquid injection amount and storing the table data in the storage means is provided.
[0017]
The table data described above needs to be set individually depending on the system because various factors such as the diameter of the pipeline and the degree of pressure loss are involved. Therefore, it becomes possible to generate accurate table data by changing the drive control signal for the chemical liquid injection pump within a predetermined range and driving the same by the calibration operation control means, and detecting the amount of chemical liquid injected from the chemical liquid injection pump. It is. Here, the operation of the calibration operation control means can be performed after the system is installed and before the durability is deteriorated, or at the time after maintenance is completed, but the operation is performed at an initial time when the device is installed. Preferably.
[0018]
The seventh characteristic configuration is, in addition to any one of the second to sixth characteristic configurations, as set forth in
[0019]
The characteristic configuration of the drug solution injection device according to the present invention includes a drug solution tank, a drug solution injection pipe line for injecting a drug solution into a fluid to be processed flowing through a transport pipeline or a drug solution mixing tank, and a drug solution injection channel from the drug solution tank. A chemical solution injection mechanism having a chemical solution injection pump for injecting a chemical solution, and a chemical solution injection control device according to any one of the first to seventh chemical solution injection control devices described above. It is possible to provide a highly reliable liquid injector.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to an example of a chemical liquid injector for injecting sodium hypochlorite (NaClO) as a drug into a water distribution pipe of a water supply system.
[0021]
As shown in FIG. 1, the drug solution injection device includes a
[0022]
The first supply line 3 is provided with a valve mechanism 3a for permitting / disabling the flow of the chemical solution and a strainer 3b for removing foreign matters. A pressure valve mechanism 4a is provided, and a chemical liquid flow meter 4b for measuring the injection amount of the chemical liquid is provided upstream of the pressure valve mechanism 4a, and a connection between the
[0023]
The chemical liquid injection pump 5 is constituted by an internal gear pump provided with an inverter motor, and a capacitance type level switch 5b is provided on a
[0024]
The chemical liquid
[0025]
Here, the target chemical concentration is a value set based on the residual chlorine concentration measured by a chemical concentration sensor (not shown) installed downstream of the water distribution pipe into which the chemical is injected. Usage of tap water supplied from the distribution pipe after it has been done, that is, the residual chlorine concentration value in the distribution pipe varies variously depending on the residence time of the water in the distribution pipe, but the value falls within a predetermined allowable range. Then, the target chemical concentration is determined. For example, when the water usage is relatively large and the residual chlorine concentration is maintained at a high level, the target chemical concentration is set to a lower value.When the water usage is low and the water stays in the water distribution pipe for a long time, the residual chlorine concentration becomes low. Since it is low, the target chemical concentration is set high so that the value is maintained within the allowable range. If the tap water remaining in the drainage pipe network is used at the end and it is clear that the residual chlorine concentration is within a predetermined allowable range, the target chemical solution concentration may be a fixed value.
[0026]
The
[0027]
The chemical liquid
[0028]
As shown in FIG. 2, the table data is a two-dimensional coordinate system in which the X-axis is a drive control signal MV and the Y-axis is a detected chemical injection amount PV. It is divided into regions (c and d portions in the figure), and the allowable operation region is a normal operation region (a portion in the diagram) having a width of 10% above and below the sampling value and a 10% to 15% range from 10% above and below the sampling value. The width is an inspection request area (part b in the figure), and the abnormal operation area is an area above the operation allowable area (part c in the figure) and an area below the operation allowable area (part d in the figure). Has been split.
[0029]
The normal operation area indicates a state in which there is no problem in the operation of the device, and the inspection request area indicates a state in which there is no problem in the operation of the device, but it is judged that an inspection is necessary because it may cause an abnormality. The abnormal operation region is a region in which the amount of the liquid medicine injection is abnormally large with respect to the output value of the drive control signal MV, and the
[0030]
The diagnosis unit 11c determines that the relationship between the actual drive control signal MV for the chemical liquid injection pump 5 and the detected chemical liquid injection amount PV belongs to the abnormal operation area (parts c and d in the figure) based on the table data. At this time, a stop signal is output to the injection amount control means 9 and a different abnormality occurrence signal is output to the notification means 11b based on which abnormality occurrence area is abnormal. The notifying
[0031]
The diagnosis unit 11c further outputs an inspection request signal to the
[0032]
The diagnostic means 11c is further provided with a signal for detecting the decrease in the amount of the chemical, which is the output signal of the level switch 5b as a remaining amount of the chemical for measuring the remaining amount of the chemical in the
[0033]
Hereinafter, another embodiment will be described.
[0034]
In the above-described embodiment, an example has been described in which the
[0035]
In the above-described embodiment, the operation allowable area indicated by the table data is a normal operation area having a width of 10% above and below the sampling value (part a in the drawing), and an inspection area having a width of 10% to 15% above and below the sampling value. The abnormal operation area is divided into an upper area (part c in the figure) of the operation allowable area and a lower area (part d in the figure) of the operation allowable area. However, the range of the normal operation region and the range of the inspection request region are not limited thereto, and may be set as appropriate. Further, the table data may be simple data for simply determining whether or not the operation is in the normal operation range. The intermediate data not specified by the table data may be obtained by a linear interpolation method using the data on both sides nearest to the data.
[0036]
In the above-described embodiment, the chemical liquid injection mechanism including the chemical liquid injection pump for injecting the chemical liquid from the chemical liquid tank into the liquid to be processed flowing through the transport pipeline has been described. The same applies to a drug solution injection mechanism provided with a drug solution injection pump for injecting a drug solution from a drug solution tank.
[0037]
In the above-described embodiment, the chemical liquid injection device for injecting sodium hypochlorite (NaClO) as a chemical into the water pipe of the water supply system has been described as an example. However, the chemical liquid injection control device and the chemical liquid injection device according to the present invention are not limited thereto. However, it does not control the injection amount of chemicals such as scale inhibitors, oxygen scavengers, and condensate treatment agents to the feedwater flowing through the boiler feedwater pipes. It goes without saying that the present invention can be applied to a chemical liquid injection control device that controls the injection amount of a chemical liquid such as a predetermined flocculant or a ph regulator into the processing fluid, and a chemical liquid injection device provided with the chemical liquid injection control device.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when the amount of the chemical solution to be injected is controlled to change in a wide range in response to a change in the flow rate of the fluid to be processed, it is inexpensive, easy, and It has become possible to provide a chemical injection control device capable of accurately detecting an abnormality and a chemical injection device provided with the chemical injection control device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a chemical solution injection device according to the present invention; FIG.
1: Conveyance pipeline (water pipe)
1a: Fluid to be treated (tap water)
2: Chemical solution tank 3: First supply line 4: Chemical solution injection line (second supply line)
5: Chemical solution injection pump 6: Chemical solution injection mechanism 7: Chemical solution injection control device 8: Target injection amount calculating means 9: Injection amount control means 10: Inverter 11: Monitoring means 11a: Storage means 11b: Notification means 11c: Diagnosis means 12: Calibration operation control means
Claims (8)
前記駆動制御信号と前記検出薬液注入量に基づいて装置の作動状態を自己診断する監視手段を設けてある薬液注入制御装置。Based on the detected flow rate and the target chemical concentration of the fluid to be processed, a chemical injection mechanism having a chemical injection pump for injecting a chemical from the chemical tank into the fluid to be processed flowing through the transport pipeline or the chemical mixing tank. A target injection amount calculating means for calculating and deriving a target injection amount of the liquid medicine; and a drive control signal for the liquid injection pump so that the detected liquid injection amount of the liquid injected by the liquid injection pump becomes the target injection amount. A drug solution injection control device provided with an injection amount control means,
A chemical injection control device provided with monitoring means for self-diagnosing the operation state of the device based on the drive control signal and the detected chemical injection amount.
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