JP2017187392A - Pump device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポンプ装置に関する。 The present invention relates to a pump device.
2011年3月11日の東日本大震災により福島第一原子力発電所で発生した事故により、発電所近傍の地域に放射性セシウムを中心とした放射性物質が大量に拡散した。このうち一部の放射性物質は水系に移行し、海水、河川、湖沼、井戸、地下水などから放射性物質が検出されている状況である。 Due to the accident at the Fukushima Daiichi nuclear power plant caused by the Great East Japan Earthquake on March 11, 2011, a large amount of radioactive materials, mainly radioactive cesium, diffused in the vicinity of the power plant. Some of these radioactive substances have moved to water systems, and radioactive substances have been detected from seawater, rivers, lakes, wells, groundwater, and so on.
事故から数年を経て、除染を実施し、環境線量が減少してきた地域では、順次帰村が実施されている。このような中、放射性物質を含む水を水源とする地域では、放射性物質を除去した安全な水を供給するという課題がある。この課題に対して、各家庭の給水栓(例えば蛇口)に放射性物質の除去付きの浄水ユニットを取り付け、水を浄化する方法が知られている。 Several years after the accident, decontamination was carried out, and in areas where the environmental dose has decreased, return villages have been carried out sequentially. Under such circumstances, there is a problem of supplying safe water from which radioactive substances are removed in an area where water containing radioactive substances is used as a water source. In order to solve this problem, a method of purifying water by attaching a water purification unit with radioactive substance removal to a water faucet (for example, a faucet) in each household is known.
各家庭内の給水栓に放射性物質の除去付きの浄水ユニットを設ける場合、除去した放射性物質が浄水ユニットに蓄積されると、家屋内の浄水ユニット自体が放射線源となりうる。また、建物に水を供給するための給水装置においては、水道管から給水栓までの配管に放射性物質を含む水が流れると、年月の経過と共に建物内の配管の錆等に放射性物質が蓄積するおそれもある。更に各家庭内の浄水ユニットでは、目詰まりが生じて圧損が大きくなった場合などに、水の使用者へ給水ができなくなるおそれがある。更には家庭内にて放射性物質を完全に除去した水を使用できる給水栓は限定されるため、飲料水以外の水の用途、例えば洗濯又はお風呂等に使用する水まで除染することは難しい。また、水道水のみならず、ごく微量の放射性物質を含む地下水および河川の水を農業用水や工業用水として長年使用し続けることにより土壌や工場設備等が汚染されるおそれがある。 In the case where a water purification unit with radioactive substance removal is provided in a water faucet in each household, if the removed radioactive substance is accumulated in the water purification unit, the water purification unit itself in the household can be a radiation source. In addition, in a water supply system for supplying water to a building, when water containing radioactive material flows through the pipe from the water pipe to the water tap, the radioactive material accumulates in the rust of the pipe in the building over the years. There is also a risk. Further, in each household water purification unit, there is a possibility that water supply cannot be made to the water user when clogging occurs and pressure loss increases. Furthermore, since there are limited faucets that can use water from which radioactive materials have been completely removed in the home, it is difficult to decontaminate water used for purposes other than drinking water, such as washing or bathing. . In addition, not only tap water but also ground water and river water containing a very small amount of radioactive substances may be used for many years as agricultural water or industrial water, which may contaminate soil and factory facilities.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、放射性物質を除去した安全な液体を供給可能なポンプ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a pump device capable of supplying a safe liquid from which radioactive substances have been removed.
本発明のポンプ装置は、液体を移送するポンプと、液体に含有される放射性物質を吸着する吸着部と、を備える。吸着部は、ポンプより下流側における液体の流路に配置される放射性物質吸着材を有する。また、ポンプ装置は、吸着部より下流側における流路に配置されて圧力を検出する圧力検出部と、圧力検出部により検出された圧力に基づいてポンプを制御する制御部と、を備える。
かかる構成により、ポンプ装置は、液体に含有される放射性物質を吸着する吸着部を備えているので、放射性物質を除去した安全な液体をポンプ装置から給水することができる。しかも、ポンプ装置では、吸着部より下流側に圧力検出部が配置されてポンプが制御されるので、実際に水を使用する給水栓においては、吸着部による圧損の影響を受けずに給水することができるとともに、吸着部がゴミ等により詰まって給水が不能となった場合に故障を検知することができる。
The pump device of the present invention includes a pump that transfers a liquid and an adsorption unit that adsorbs a radioactive substance contained in the liquid. The adsorbing part has a radioactive substance adsorbing material arranged in a liquid flow path downstream of the pump. In addition, the pump device includes a pressure detection unit that is disposed in the flow path downstream of the adsorption unit and detects a pressure, and a control unit that controls the pump based on the pressure detected by the pressure detection unit.
With this configuration, the pump device includes the adsorption unit that adsorbs the radioactive substance contained in the liquid, so that a safe liquid from which the radioactive substance has been removed can be supplied from the pump device. In addition, in the pump device, the pressure detection unit is arranged downstream of the adsorption unit and the pump is controlled. Therefore, in the faucet that actually uses water, water is supplied without being affected by the pressure loss due to the adsorption unit. In addition, it is possible to detect a failure when the adsorbing part is clogged with dust and water supply becomes impossible.
また、放射性物質吸着材は、イオン交換樹脂、イオン交換繊維、キレート樹脂、キレート繊維、アルギン酸カルシウム、キトサン、酸化鉄、活性炭、銀ゼオライト、リン酸銀、ハイドロタルサイト、ジオポリマー、酸化チタン、シリカゲル、非晶質アルミニウムケイ酸塩、ゼオライト、チタン酸塩、結晶性シリコチタネート、酸化マンガン、フェロシアン化物、ヒドロキシアパタイト、水酸化セリウム、及び、水酸化ジルコニウムのうち少なくとも一種を含むことが好ましい。 Radioactive material adsorbents are ion exchange resin, ion exchange fiber, chelate resin, chelate fiber, calcium alginate, chitosan, iron oxide, activated carbon, silver zeolite, silver phosphate, hydrotalcite, geopolymer, titanium oxide, silica gel It is preferable that at least one of amorphous aluminum silicate, zeolite, titanate, crystalline silicotitanate, manganese oxide, ferrocyanide, hydroxyapatite, cerium hydroxide, and zirconium hydroxide is contained.
また、吸着部は、粒状の放射性物質吸着材を充填したカートリッジ、若しくは、放射性物質を担持した布または活性炭で形成されているフィルタを有してもよい。
なお、カートリッジまたはフィルタには、1種類の放射性物質吸着材が用いられてもよいし、複数種類の放射性物質吸着材が用いられてもよい。
The adsorbing part may have a cartridge filled with a granular radioactive substance adsorbing material, or a filter formed of cloth or activated carbon carrying a radioactive substance.
In addition, one type of radioactive substance adsorbent may be used for the cartridge or the filter, and a plurality of types of radioactive substance adsorbents may be used.
また、吸着部を覆う放射線遮蔽部材を更に備えてもよい。
こうすれば、吸着部から放射線が放出されるのを抑制することができる。
Moreover, you may further provide the radiation shielding member which covers an adsorption | suction part.
If it carries out like this, it can suppress that a radiation is discharge | released from an adsorption | suction part.
また、吸着部は、流路から取り外して交換可能なように構成されてもよい。
こうすれば、容易に吸着部を交換することができる。
Moreover, the adsorption | suction part may be comprised so that it can remove and replace | exchange from a flow path.
If it carries out like this, an adsorption | suction part can be replaced | exchanged easily.
また、制御部は、ポンプが停止しているときに圧力検出部により検出された圧力が始動圧未満に至ったときには、ポンプを始動してもよい。
こうすれば、吸着部の圧損の影響を受けずに、適正なタイミングでポンプを始動することができる。
In addition, the control unit may start the pump when the pressure detected by the pressure detection unit reaches less than the starting pressure when the pump is stopped.
In this way, the pump can be started at an appropriate timing without being affected by the pressure loss of the suction portion.
また、ポンプ装置は、ポンプから吐出される水量が所定量より小さい状態である小水量状態を検出する小水量検出部を更に備えてもよい。そして、制御部は、ポンプが運転しているときに小水量検出部により小水量状態が検出されたときにはポンプの運転を停止してもよい。
こうすれば、吸着部の圧損の影響を受けずに、適正なタイミングでポンプを小水量停止することができる。
The pump device may further include a small water amount detection unit that detects a small water amount state in which the amount of water discharged from the pump is smaller than a predetermined amount. The control unit may stop the operation of the pump when the small water amount detection unit detects the small water amount state while the pump is operating.
In this way, the pump can be stopped by a small amount of water at an appropriate timing without being affected by the pressure loss of the adsorption portion.
また、制御部は、目標圧一定制御または推定末端圧一定制御を行ってもよい。
こうすれば、吸着部の圧損の影響を受けずに給水することができる。
Further, the control unit may perform target pressure constant control or estimated terminal pressure constant control.
If it carries out like this, it can supply water, without being influenced by the pressure loss of an adsorption | suction part.
また、圧力検出部により検出された圧力、または、ポンプの制御に関する情報を表示する表示部を備えてもよい。 Moreover, you may provide the display part which displays the information regarding the pressure detected by the pressure detection part, or control of a pump.
また、制御部は、圧力検出部により検出された圧力、または、ポンプの制御に関する情報を外部表示器に送信するように構成された通信部を更に備えてもよい。 In addition, the control unit may further include a communication unit configured to transmit the pressure detected by the pressure detection unit or information regarding control of the pump to the external display.
また、通信部は、外部表示器から電波を受信して該電波を電力に変換する制御部側アンテナ部であってもよい。 The communication unit may be a control unit side antenna unit that receives radio waves from an external display and converts the radio waves into electric power.
また、通信部は、情報を近距離無線通信(NFC)によって外部表示器に送信してもよい。 In addition, the communication unit may transmit information to the external display device by near field communication (NFC).
また、ポンプを駆動するモータに電力を供給する太陽光発電設備を更に備えてもよい。
こうすれば、例えば電源設備のない農業地などでも、太陽光発電設備から供給される電力を用いてポンプ装置を駆動することができる。
Moreover, you may further provide the solar power generation facility which supplies electric power to the motor which drives a pump.
If it carries out like this, a pump apparatus can be driven using the electric power supplied from a photovoltaic power generation installation also in the agricultural land etc. without a power supply installation, for example.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明はあくまでも一例を示すものであって、本願発明の技術的範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。また、各実施形態を構成する構成要素は任意に組み合わせることが可能であり、以下に説明する組み合わせに限定されるものではない。また、図面では、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the following description shows an example to the last and is not the meaning which limits the technical scope of this invention to the following embodiment. Moreover, the component which comprises each embodiment can be combined arbitrarily, and is not limited to the combination demonstrated below. In the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態に係るポンプ装置の一例である給水装置を示す模式図である。この給水装置は、主に、戸建て、マンション、オフィスビル、商業施設、又は、学校等に水道水を給水するための装置である。図1に示すように、給水装置100の吸込口は、導入管5を介して水道管4または図示しない受水槽に接続されている。給水装置100の吐出口には給水管7が接続されており、この給水管7は、建物の各階の給水器具(例えば蛇口)に連通している。給水装置100は、水道管4または受水槽からの水を増圧して建物の各給水器具に水を供給する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic view showing a water supply apparatus which is an example of a pump apparatus according to the first embodiment of the present invention. This water supply apparatus is mainly an apparatus for supplying tap water to a detached house, a condominium, an office building, a commercial facility, or a school. As shown in FIG. 1, the suction port of the
給水装置100は、ポンプ2と、このポンプ2を駆動する駆動源としてのモータ3と、モータ3を可変速駆動する駆動装置としてのインバータ20と、を備える。また、給水装置100は、ポンプ2の吸込側に配置された逆流防止装置25と、逆流防止装置25の吸込側に配置された圧力センサ21と、を備える。さらに、給水装置100は、ポンプ2の吐出側に配置された逆止弁22と、逆止弁22の吐出側に配置されたフロースイッチ24、放射性物質吸着カートリッジ(吸着部)27、圧力センサ26、および圧力タンク28とを備えている。これら構成要素は、給水装置100のキャビネット30内に収容されている。なお、キャビネット30を備えていないタイプの給水装置もある。
The
導入管5と給水管7との間には、水道管4の圧力のみで給水を行うためのバイパス管8が設けられており、バイパス管8には逆止弁23、および吸着部(不図示)が設けられている。図1に示す例では、ポンプ2、モータ3、逆止弁22、フロースイッチ24、および放射性物質吸着カートリッジ27が2組設けられ、これらは並列に設けられている。なお、1組、または3組以上のポンプ、モータ、逆止弁、フロースイッチ、および放射性物質吸着カートリッジを設けてもよい。複数あるポンプ2のうちの一部が運転不可となった場合には、運転可能な他のポンプ2にて給水を継続し、極力断水を避けるようになっている。直結式給水装置では、図1に示すようにポンプ2の吸込側が水道管4に接続されているが、受水槽式の給水装置では、ポンプ2の吸込側は導入管5を介して受水槽に接続される。この受水槽式の給水装置の場合、図1に示す逆流防止装置25、吸込側の圧力センサ21、及びバイパス管8は備えられない。
Between the
逆止弁22は、ポンプ2の吐出口に接続された吐出管32に設けられており、ポンプ2が停止したときの水の逆流を防止するための弁である。フロースイッチ24は、吐出管32を流れる水の流量が所定の値にまで低下したこと、すなわち過少水量を検出する流量検出器である。圧力センサ26は、放射性物質を吸着するための放射性物質吸着カートリッジ27の二次側(下流側)に設けられている。つまり、圧力センサ26は、ポンプ2の吐出圧力に放射性物質吸着カートリッジ27による圧力損失を含めた圧力(以降、吐出側圧力とは、圧力センサ26にて測定した圧力値を示す。)を測定するための水圧測定器である。圧力タンク28は、ポンプ2が停止している間の吐出側圧力を保持するための圧力保持器である。
The
図2(A)は、本発明の一実施形態に係る放射性物質吸着カートリッジを示す図であり、図2(B)は、放射性物質吸着カートリッジの内部構造を模式的に示す図である。なお、図2中の白抜き矢印は、水の流れを模式的に示している。本実施形態では、放射性物質吸着カートリッジ27は、フロースイッチ24の二次側(下流側)であって、圧力センサ26の一次側(上流側)に配置されている。放射性物質吸着カートリッジ27は、ポンプ2が移送する液体に含有される放射性物質を吸着する放射性物質吸着材27aを備える。
FIG. 2A is a diagram showing a radioactive substance adsorption cartridge according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a diagram schematically showing an internal structure of the radioactive substance adsorption cartridge. In addition, the white arrow in FIG. 2 has shown the flow of water typically. In the present embodiment, the radioactive
本実施形態では、放射性物質吸着カートリッジ27には、ハウジング27bの内部に、粒状の放射性物質吸着材27aが充填されて構成されるものとした。なお、ハウジング27bの内部には、ポンプ2からの水が効率よく放射性物質吸着材27aを通過するように水の流路が形成されている。こうした粒状の放射性物質吸着材27aが充填される構成は、体積当たりの吸着材重量を大きくすることができ、大量の水を処理することに適する。ただし、粒状の放射性物質吸着材27aに代えて、または加えて、放射性物質吸着材を担持した布または活性炭を用いてもよい。この場合には、放射性物質吸着材の反応速度に優れるため、低濃度の放射性物質を除去することに適する。そして、活性炭を用いた場合には、液体から放射性物質と同時に有利塩素、黴臭、及び、トリハロメタンなども除去することができ、浄水作用をも得ることができる。
In the present embodiment, the radioactive
給水装置100が受水槽方式の場合、受水槽に長時間貯水され、塩素が抜けて不衛生な水となる場合がある。放射性物質吸着カートリッジ27にて除染および浄水することにより、安心安全な水を使用することが出来る。
When the
放射性物質吸着材としては、イオン交換樹脂、イオン交換繊維、キレート樹脂、キレート繊維、アルギン酸カルシウム、キトサン、酸化鉄、活性炭、銀ゼオライト、リン酸銀、ハイドロタルサイト、ジオポリマー、酸化チタン、シリカゲル、非晶質アルミニウムケイ酸塩、ゼオライト、チタン酸塩、シリコチタネート、酸化マンガン、フェロシアン化物、ヒドロキシアパタイト、水酸化セリウム、及び、水酸化ジルコニウムのうち少なくとも一種が含まれることが好ましい。 Examples of radioactive material adsorbents include ion exchange resin, ion exchange fiber, chelate resin, chelate fiber, calcium alginate, chitosan, iron oxide, activated carbon, silver zeolite, silver phosphate, hydrotalcite, geopolymer, titanium oxide, silica gel, It is preferable that at least one of amorphous aluminum silicate, zeolite, titanate, silicotitanate, manganese oxide, ferrocyanide, hydroxyapatite, cerium hydroxide, and zirconium hydroxide is contained.
例えば、放射性物質吸着材として、イオン交換樹脂、イオン交換繊維、ゼオライト、フェロシアン化物、チタン酸塩、非晶質アルミニウムケイ酸塩、シリコチタネート等を用いることにより、放射性セシウムを効果的に吸着することができる。また、例えば、放射性物質吸着材として、イオン交換樹脂、イオン交換繊維、キレート樹脂、キレート繊維、アルギン酸カルシウム、キトサン、ゼオライト、チタン酸塩、非晶質アルミニウムケイ酸塩、シリコチタネート、ヒドロキシアパタイト、ジオポリマー等を用いることにより、放射性ストロンチウムを効果的に吸着することができる。さらに、放射性物質吸着材として、酸化鉄、活性炭、銀ゼオライト、リン酸銀、ハイドロタルサイト、酸化チタン、シリカゲル、酸化マンガン、水酸化セリウム、ジオポリマー、ケイ酸バリウム等を用いることにより、放射性ヨウ素を吸着することができる。 For example, radioactive cesium is effectively adsorbed by using ion exchange resin, ion exchange fiber, zeolite, ferrocyanide, titanate, amorphous aluminum silicate, silicotitanate, etc. as a radioactive material adsorbent. be able to. Further, for example, as a radioactive material adsorbent, ion exchange resin, ion exchange fiber, chelate resin, chelate fiber, calcium alginate, chitosan, zeolite, titanate, amorphous aluminum silicate, silicotitanate, hydroxyapatite, geo By using a polymer or the like, radioactive strontium can be effectively adsorbed. Furthermore, by using iron oxide, activated carbon, silver zeolite, silver phosphate, hydrotalcite, titanium oxide, silica gel, manganese oxide, cerium hydroxide, geopolymer, barium silicate, etc. as radioactive material adsorbent, radioactive iodine Can be adsorbed.
なお、放射性物質吸着材は、1種類の吸着材を用いてもよいし、複数種類の吸着材を用いてもよい。例えば、異なる放射性物質を吸着する吸着材を混合して用いてもよいし、単独の放射性物質を吸着する複数種類の吸着材を混合して用いてもよい。 As the radioactive material adsorbent, one type of adsorbent may be used, or a plurality of types of adsorbent may be used. For example, adsorbents that adsorb different radioactive substances may be mixed and used, or a plurality of types of adsorbents that adsorb a single radioactive substance may be mixed and used.
さらに、例えば、チタン酸塩、非晶質アルミニウムケイ酸塩、シリコチタネート等を用いた場合には、単独の吸着材で放射性セシウムと放射性ストロンチウムを同時に効果的に除去することができる。 Furthermore, for example, when titanate, amorphous aluminum silicate, silicotitanate or the like is used, radioactive cesium and radioactive strontium can be effectively removed simultaneously with a single adsorbent.
セシウム吸着材であるイオン交換樹脂およびゼオライトは、塩分濃度が高い条件において吸着性能が低下することが知られている。同様に、ヨウ素吸着材も、ヨウ素と塩素の化学的性質が類似しているために、塩分濃度が高い条件において吸着性能が低下することが知られている。また、ストロンチウム吸着材の吸着性能も、カルシウム又はマグネシウムの濃度に影響され、それらの高濃度条件において吸着性能が低下する。 It is known that the adsorption performance of ion exchange resins and zeolites that are cesium adsorbents decreases under conditions where the salt concentration is high. Similarly, iodine adsorbents are known to have poor adsorption performance under conditions of high salinity due to the similar chemical properties of iodine and chlorine. In addition, the adsorption performance of the strontium adsorbent is also affected by the concentration of calcium or magnesium, and the adsorption performance decreases under these high concentration conditions.
したがって、塩分、カルシウム、又は、マグネシウムの濃度が高い汚染水を処理対象とする場合には、吸着性能の低下が小さい吸着材を用いることが好ましい。こうした吸着材としては、放射性セシウム吸着材として、例えば、フェロシアン化物、及び、シリコチタネートが挙げられる。また、放射性ストロンチウム吸着材として、例えば、チタン酸塩、及び、シリコチタネートが挙げられる。更に、放射性ヨウ素吸着材として、例えば、銀ゼオライト、リン酸塩、酸化チタン、酸化マンガン、水酸化セリウムが挙げられる。 Therefore, when contaminated water having a high concentration of salinity, calcium, or magnesium is to be treated, it is preferable to use an adsorbent with a small decrease in adsorption performance. Examples of such adsorbents include ferrocyanide and silicotitanate as radioactive cesium adsorbents. Examples of the radioactive strontium adsorbent include titanate and silicotitanate. Furthermore, examples of the radioactive iodine adsorbent include silver zeolite, phosphate, titanium oxide, manganese oxide, and cerium hydroxide.
放射性物質吸着材のうち、いくつかの吸着材は、一般水処理で除去対象となるPb、Cd、Hg、Zn、Cu、Ni、及び、Crなどの重金属を除去できる。また、オキソ酸形態であることが多い、Sb、As、Se、B、P、Si、白金属などを除去できる。 Among the radioactive material adsorbents, some adsorbents can remove heavy metals such as Pb, Cd, Hg, Zn, Cu, Ni, and Cr that are to be removed by the general water treatment. Further, Sb, As, Se, B, P, Si, white metal, etc., which are often in the form of oxo acid, can be removed.
なお、飲料水を供給するような給水装置100では、放射性物質吸着材27aは、アルミニウム及びアルミニウム化合物を含まない材料を用いることが好ましい。こうすれば、アルツハイマー症の一因ではないかと疑われているアルミニウムが水に含まれるのを防ぐことができる。
In addition, in the
図2に示す例では、放射性物質吸着材27aは、ハウジング27bの内部に収容され、蓋27cを開けることによって交換可能なカートリッジとして構成されている。ハウジング27bは、放射性物質吸着材27aを内部に保持して、給水装置100の液体の流路の一部を画定する。このハウジング27bは、放射性物質吸着材27aから外部に放射線が漏れるのを防止できるように放射線遮蔽物材で形成されることが好ましい。ただし、ハウジング27bは、単一の部材で構成されるものに限定されず、給水装置100の液体流路を画定する流路部材と、流路部材を覆う放射線遮蔽部材と、から構成されてもよい。このようにハウジング27bが放射線遮蔽部材を備えることにより、放射性物質吸着材27aに放射性物質が蓄積されたときにも、放射性物質吸着カートリッジ27から外部に放射線が漏れるのを抑制できる。
In the example shown in FIG. 2, the radioactive
給水装置100は、水質が管理された水道水だけではなく、生活用水として井戸水を給水したり、工場用水や農業用水として河川の水や海水、地下水を給水することもある。よって、使用する水源によって硬度や塩分濃度、その他の含有物が様々であり、色々な水質の水を除染する必要がある。また、外的要因により水源の水質自体が変化したり、除染対象物質が変化したりすることも考えられる。放射性物質吸着カートリッジ27の放射性物質吸着材27aを、使用する液体の水質や除染対象物質に合わせて交換できるようにすることによって、より効果的な除染を行うことができる。
The
また、本実施形態では、放射性物質吸着カートリッジ27の蓋27cには、放射性物質吸着材27aに蓄積された放射線量SvXを検知するための放射線センサ27dが設けられている(図2(B)では省略)。放射線センサ27dは、制御部40に信号線または通信線を介して接続されており、制御部40は定期的に放射性物質吸着材27aの放射線量SvXを取得する。放射線センサ27dにより放射性物質吸着材27aに所定線量(以下、放射線量Sv1と示す)以上の放射線量が検出されると、制御部40は放射線量が異常であることを表示部49に表示して、ユーザーに報知する。
In the present embodiment, the
また、制御部40は、放射性物質吸着カートリッジ27での異物の詰まりが検出されると、放射性物質吸着材27aを交換すべきことを表示部49に表示して、ユーザーに報知する。本実施形態の放射性物質吸着カートリッジ27では、放射性物質吸着材27aを交換するときには、蓋27cを開けてハウジング27b内の放射性物質吸着材27aを新しいものに交換すればよく、ハウジング27b、蓋27c、及び、放射線センサ27dを続けて利用することができる。ただし、こうした例に限らず、放射性物質吸着カートリッジ27は、例えば放射性物質吸着材27aと共にハウジング27bが交換されてもよい。また、本実施形態では、ポンプ2、モータ3、逆止弁22、フロースイッチ24、および放射性物質吸着カートリッジ27は並列に2組設けられているので、一方の組のポンプ2を駆動しながら、他方の組の放射性物質吸着材27aを交換することができる。このため、放射性物質吸着カートリッジ27の交換作業による断水を回避できる。ただし、放射性物質吸着カートリッジ27は、圧力センサ26の上流側(一次側)に設けられるのであれば並列に複数設けられるものに限らず、ポンプ2の吐出し側の集合管に1つだけ設けられてもよい。
Moreover, when the clogging of the foreign material in the radioactive
給水装置100は、給水動作を制御する制御部40を備えている。図1に示すように、制御部40は、記憶部47と、演算部48と、I/O部50と、設定部46と、表示部49と、を備えている。設定部46及び表示部49は、給水装置100の運転パネル51に備えられている。
The
設定部46は、外部操作により、給水を行うのに必要な各種設定値を設定するのに使用される。設定部46において設定された各種設定値は、記憶部47に記憶される。一例として、ユーザーは、設定部46を介して、停止圧力、始動圧力、放射線量Sv1、及び、その他制御に必要な情報を入力できるようになっている。
The setting
表示部49は、ユーザーインターフェースとして機能し、記憶部47に格納されている設定値等の各種データや、現在のポンプ2の運転状況(運転状態)、例えばポンプ2の運転または停止、運転周波数、電流、吐出側圧力、流入圧力(直結給水の場合)、放射性物質吸着材27aの交換、放射線量SvX、及び、受水槽の渇水・満水等を表示する。
The
記憶部47としては、RAM、ROM等のメモリが使用される。記憶部47には、各種データ、例えば演算部48における演算結果のデータ(ポンプ2の運転時間、ポンプ2の始動回数の積算値等)、圧力値(吐出側圧力、流入圧力)、設定部46を通じて入力されたデータ(目標圧や停止圧、始動圧等)、及びI/O部50を通じて入力される、またはI/O部50を通じて出力されるデータ等が格納される。
As the
I/O部50としては、ポート等が使用される。I/O部50は、圧力センサ21、圧力センサ26の値、及び、フロースイッチ24の信号を受け入れて演算部48に送る。また、本実施形態では、モータ3の回転数Nmを検出する図示しない回転数センサがインバータ20に備えられている。I/O部50は、インバータ20を介して回転数センサの検出値(モータ3の回転数Nm)を受け入れて演算部48に送る。ただし、回転数センサは、インバータ20に設けられるものに限定されない。また、回転数センサレスにて回転数
制御を行うインバータ20を使用する場合には、回転数センサは存在せず仮想的なものとする。I/O部50は、通信における信号の入出力も行う。
A port or the like is used as the I /
演算部48としては、CPUが使用される。演算部48は、記憶部47に格納されているプログラム及び各種データ、並びにI/O部50から入力される信号に基づいて、PA(給水装置100から末端の給水器具における最大流量時の吐出側圧力),PB(給水装置100から末端の給水器具における締切運転時の吐出側圧力)の決定、時間の計測(運転時間、停止時間)、積算の演算(積算値)、通信データの処理、目標圧力の演算、周波数指令値(目標回転数)の演算、目標圧力制御カーブの補正等を行う。演算部48からの出力は、I/O部50に入力される。
A CPU is used as the
また、I/O部50とインバータ20は、RS422,232C,485等の通信手段により互いに接続される。I/O部50からインバータ20へは、各種設定値や周波数指令値、発停信号(運転・停止信号)などの制御信号が送られ、インバータ20からI/O部50へは、実際の周波数値や電流値等の運転状況(運転状態)が逐次送られる。
Further, the I /
なお、I/O部50とインバータ20との間で送受信される制御信号としては、アナログ信号および/またはデジタル信号を用いることができる。例えば、回転周波数等にはアナログ信号を用い、運転停止指令等にはデジタル信号を用いることができる。
An analog signal and / or a digital signal can be used as a control signal transmitted and received between the I /
制御部40には、インバータ20、フロースイッチ24、圧力センサ21、圧力センサ26が信号線を介して接続されている。
The
ポンプ2が停止している状態で吐出側圧力が所定の始動圧力以下になると、制御部40はポンプ2を始動させる。具体的には、制御部40はモータ3の駆動を開始するようにインバータ20に指令を出す。ポンプ2の運転中は、設定された圧力(設定圧)により推定末端圧力一定制御もしくは目標圧力一定制御が行われる。具体的には推定末端圧制御にて算出した目標圧(SV)または圧力一定制御の場合は設定圧を目標圧(SV)とし、吐出側圧力を現在圧(PV)とする。SVとPVの偏差にてPID演算を行いモータの回転数が設定される。また、複数台のポンプ2がある場合は、同時に起動可能なポンプ台数にて水量に応じたポンプの台数制御も行われる。
When the discharge-side pressure becomes equal to or lower than a predetermined starting pressure while the
ポンプ2の運転中に建物での水の使用が少なくなると、フロースイッチ24は、過少水量を検出し、その検出信号を制御部40に送る。制御部40はこの検出信号を受け、インバータ20に指令を出して吐出側圧力が所定の停止圧力に達するまでポンプ2の回転数を増加させ、圧力タンク28に蓄圧した後ポンプ2を停止(小水量停止)させる。ポンプ2が小水量停止した後に、再び建物内で水が使用されると吐出側圧力が始動圧力以下まで低下しポンプ2が始動する。なお、始動ポンプ2はローテーションを行いポンプ内に水が滞留するのを防ぐ。また、小水量を検知する方法としては、フロースイッチ24を用いずに、モータ3の電流値による低負荷や締切圧力等その他の手段を用いてもよい。この場合には、モータ3の電流値などに基づいて小水量を検知する制御部40が「小水量検出部」に相当する。
When the use of water in the building is reduced during the operation of the
以上説明した本実施形態の給水装置100では、液体に含有される放射性物質を吸着する放射性物質吸着カートリッジ27を備えるので、放射性物質を除去した安全な液体を供給することができる。しかも、給水装置100では、放射性物質吸着カートリッジ27の二次側(下流側)に圧力センサ26を設けて吐出側圧力を検出し、制御部40による吐出側圧力の制御が行われる。このため、実際に水を使用する給水栓においては、放射性物質吸着材27aによる圧損の影響を受けずに、推定末端圧力一定制御などが実行されてポンプ2から所望流量の給水を確保することができる。また、吐出側圧力が所定時間にわたっ
て目標圧力に至らない場合には、目標圧SVと現在圧PVの偏差が解消されない為ポンプ2が最高回転数にて運転される。この状態で小水量が検知される場合には、放射性物質吸着材27a又は放射性物質吸着カートリッジ27に目詰まり等の異常が生じていることを検知できる。なお、制御部40は、放射性物質吸着材27a又は放射性物質吸着カートリッジ27の異常を検知したときには、表示部49などに異常を表示してもよい。
Since the
上記図1の説明として、ポンプ2が可変速タイプの給水装置について説明したが、固定速のモータとポンプを搭載した定圧にて給水を行う給水装置についても同様の効果が認められる。その場合、図1の構成にてインバータ20が不要となると共に圧力センサ26の代わりに圧力スイッチ2個(始動圧力検知用と停止圧力検知用)を用いてもよい。
As the description of FIG. 1, the water supply device having the variable
(第2実施形態)
図3は、本発明の第2実施形態に係るポンプ装置の一例である給水装置を示す模式図である。第2実施形態の給水装置200は、ポンプ210、モータ221、減速機222、制御部240を備えている。ポンプ210は、減速機222を介して、駆動源としてのモータ221に連結されている。
(Second Embodiment)
Drawing 3 is a mimetic diagram showing the water supply device which is an example of the pump device concerning a 2nd embodiment of the present invention. The
ポンプ210の吸込ポートには、吸込水槽120の下方まで延びる吸込配管231が接続され、吐出ポートには、吐出配管232が接続されている。吐出配管232は、吐出弁233を介して、吐出水槽130まで延びている。また、吐出配管232には、吐出弁233の二次側に放射性物質吸着カートリッジ27が設けられ、放射性物質吸着カートリッジ27の二次側には圧力センサ226が設けられている。ポンプ210は、本実施例では、吸い上げ始動を行うポンプ、すなわち、ポンプ210が備える羽根車が、吸込水位(吸込水槽120の水位)より高い位置に設置されたポンプである。本実施形態では、ポンプ210は、横軸ポンプであるが、立軸ポンプであってもよい。また、本実施形態では、給水装置200は、吸込水槽120から液体を移送するものとしたが、海、河川、沼などから液体を移送するものでもよい。
A
ポンプ210には、そのケーシングの略頂部に吸引配管241が接続されている。吸引配管241の先には、真空ポンプ244が接続されている。真空ポンプ244には、その駆動源としてのモータ245が接続されている。また、吸引配管241の途中には、検知器242が設けられている。吸引配管241のうちのポンプ210と検知器242との間には、サイフォンブレーク弁243が接続されている。
A
かかる構成において、吐出弁233を閉じた状態で真空ポンプ244を運転すると、ポンプ210内部が排気され、吸込配管231を介して吸込水槽120からポンプ210内に水が吸い上げられる。そして、ポンプ210内に水が満たされた満水状態となり、さらに、水が、検知器242まで吸い上げられると、真空ポンプ244は停止される。検知器242は、例えば、水位計であり、ポンプ210の満水状態を検知する。ポンプ210は、このようにして満水状態になった後に、始動される。
In such a configuration, when the
サイフォンブレーク弁243は、通常、閉じられており、ポンプ210のケーシング内の水位を落としたい場合に開けられる。つまり、サイフォンブレーク弁243を開けると、ポンプ210内の負圧が破壊され、ポンプ210内の水位が低下し、真空ポンプ244が運転される前の水位に戻る。
The siphon
第2実施形態の制御部240は、圧力センサ226により検出されるポンプ210の圧力(以下、「吐出側圧力」という)Pに基づいてモータ221などを制御する。例えば、制御部240は、吐出側圧力Pが予め定められた目標圧力となるように、モータ221の回転数をフィードバック制御する。また、制御部240は、吐出側圧力Pに基づいて、吐
出側圧力Pが予め定められた始動圧力未満に至ったらモータ221を始動してもよいし、吐出側圧力Pが予め定められた停止圧力を超えたら締切運転と判断してモータ221を停止(小水量停止)してもよい。
The
このように構成される第2実施形態の給水装置200においても、液体に含有される放射性物質を吸着する放射性物質吸着材27aを備えるので、放射性物質を除去した安全な液体を供給することができる。そして、給水装置200では、放射性物質吸着材27aの二次側に圧力センサ226を設けて制御部240による制御が行われるので、吐出配管232においては、放射性物質吸着カートリッジ27による圧損の影響を受けずに、ポンプ210から所望流量の液体を移送することができる。
Also in the
(第3実施形態)
図4は、本発明の第3実施形態に係るポンプ装置の一例である給水装置を示す模式図である。第3実施形態の給水装置300は、水中モータ310と、水中モータ310に接続された水中ポンプ320と、制御部340を備える。また、給水装置300では、水中ポンプ320の二次側(下流側)には、放射性物質吸着カートリッジ27が設けられ、放射性物質吸着カートリッジ27の二次側には圧力センサ326が設けられている。水中ポンプ320は、水中モータ310の出力軸の回転駆動に伴って図示しない複数の羽根が回転し、これによって水を汲み上げるように構成されている。この給水装置300は、一例として深井戸の水を汲み上げて農業用水または工業用水を給水するのに用いられる。
(Third embodiment)
Drawing 4 is a mimetic diagram showing the water supply device which is an example of the pump device concerning a 3rd embodiment of the present invention. A
地上部に放射性物質吸着カートリッジ27を設けることにより、水中ポンプ320を深井戸から引き上げることなく放射性物質吸着材27aの交換が可能となりメンテナンス性が向上する。また、放射線センサ27dが制御部340の至近距離にて設置可能となる為、放射線センサ27dの信号線または通信線におけるノイズの影響が軽減される。
By providing the radioactive
第3実施形態の制御部340は、圧力センサ326により検出される水中ポンプ320の圧力に放射性物質吸着カートリッジ27の圧力損失分を含めた圧力(以下、「吐出側圧力」という)Pに基づいて水中ポンプ320を制御する。具体的には制御部340は、吐出側圧力Pが予め定められた目標圧力となるように、水中モータ310の回転数を設定する。また、制御部340は、吐出側圧力Pに基づいて、吐出側圧力Pが予め定められた始動圧力未満に至ったら水中ポンプ320を始動してもよいし、吐出側圧力Pが予め定められた停止圧力を超えたら締切りまたは小水量と判断して、水中ポンプ320を小水量停止してもよい。また、小水量状態を判断する手段としては、フロースイッチを用いてもよいし、モータ電流値による低負荷状態の検出を用いてもよい。その他かかる第3実施形態の給水装置300においても、第1、第2実施形態と同様の効果を奏することができる。
The
(第1変形例)
図5は、第1変形例の制御部および外部表示器を示す図である。図示するように、第1変形例における制御部40Aでは、図1の制御部40の表示部49に加えて、外部表示器70がさらに設けられている。この外部表示器70は、給水装置100の一部として構成されてもよいし、外部装置として構成されてもよい。外部表示器70では、上述した運転パネル51と同等か、もしくはより詳細な情報を表示したり、複雑な操作を行ったりすることが出来る表示器としてもよい。
(First modification)
FIG. 5 is a diagram illustrating a control unit and an external display according to a first modification. As shown in the figure, in the
また、第1変形例では、制御部40Aは、通信部60をさらに備え、有線通信または無線通信によって外部表示器70に接続されている。さらに、第1変形例では、運転パネル51に、リセットボタン52、および、クリアボタン53が備えられている。クリアボタン53の押下により、制御部40Aは、表示部49の表示のみをクリアする。また、リセットボタン52の押下により、制御部40Aは、放射性物質吸着材27aの異常判定、及
び、他のメンテナンス情報(例えば、運転時間、始動回数、消耗部品の使用期間、故障履歴)などのデータをリセットする。
In the first modification, the
外部表示器70として、例えばスマートフォン、携帯電話、パソコン、タブレットの汎用端末機器、または遠隔監視器などの専用端末機器が採用される。第1変形例では、表示部49として、7セグメントLED及び表示灯などの簡易な表示器を採用することができる。また、外部表示器70として、タッチ入力方式または押圧ボタン方式用いた液晶画面での高機能表示器を採用することができる。この場合、表示部49には簡易な情報を表示でき、外部表示器70には大きな情報量の情報を表示できる。こうした構成により、外部表示器70に、制御部40Aによるポンプ2の制御に関した情報(例えば、目標圧SV、現在圧PV、放射性物質吸着材27aから放出される放射線量SvXなど)を表示することによって、給水装置に不慣れなユーザーも誤解することなく、給水装置100の状態を認識することが出来る。また、給水装置100は、機械室またはポンプ室などの電気的なノイズの多い環境に設置されることがある。こうした場合に備えて、表示部49として、液晶表示やタッチパネルよりも電気的ノイズに強い7セグメントLEDや表示灯、機械的な押圧ボタンなどにて構成された表示器が使用されてもよい。これにより、外部環境から発生される電気的なノイズによって外部表示器70の液晶表示やタッチパネル操作に異常が発生した場合でも、表示部49により給水装置100の運転に必要な最低限度の表示および操作を行うことができる。したがって、給水装置100を電気的ノイズの多い環境下にも設置することができる。
As the
さらに、外部表示器70として、スマートフォン、携帯電話、パソコン、又は、タブレットなどの汎用端末機器を採用した場合には、これらの機器に、外部表示器70として作用するための専用のアプリケーションソフトウエアをインストールさせてもよい。この場合には、専用のアプリケーションソフトウエアを複数用意して使い分けることにより、ユーザーのレベル又は目的に沿った表示操作を提供することが可能である。
Further, when a general-purpose terminal device such as a smartphone, a mobile phone, a personal computer, or a tablet is adopted as the
ここで、制御部40Aに運転パネル51(表示部49)は設けられていなく、代わりに外部表示器(高機能表示器)70のみが設けられてもよい。この場合、上述した運転パネルの機能は外部表示器70にて全て実施可能とする。給水装置100には表示器自体を設ける必要がなくなるので、給水装置100全体のコストを更に下げることが可能である。また、運転パネル51の設定部46にリセットボタン52及びクリアボタン53が備えられず、代わりに、外部表示器70にリセットボタン(不図示)又はクリアボタン(不図示)が備えられてもよい。外部表示器70上のクリアボタンを押すと、外部表示器70上に表示されている表示が消去される。
Here, the operation panel 51 (display unit 49) is not provided in the
また、図5において、通信部60は、公衆回線やネットワーク、専用回線等を介して、保守管理会社または管理人室に設けられた遠隔監視装置(例えば、パソコン、スマートフォン、又は、専用モニター)と通信してもよい。この場合、例えば給水装置100におけるポンプ2の制御に関する情報等が、通信部60から遠隔監視装置に送信される。遠隔監視装置は、給水装置100のポンプ運転情報(給水圧力、ポンプ回転数など)、メンテナンス情報(運転時間、始動回数、消耗部品の使用期間、故障履歴など)、機器情報(製品番号、部品交換履歴、部品リストなど)など、他の情報も表示してもよい。
In FIG. 5, the
図6は、第2変形例の制御部および外部表示器を示す図である。第2変形例の制御部40Bは、図5における通信部60に代えて、制御部側アンテナ部67を備えている点、および制御部側アンテナ部67に接続された集積回路68を備えている点で、第1変形例の制御部40Aと異なっている。集積回路68は、不揮発性値記憶領域、および、揮発性記憶領域を有する記憶部47に電気的に接続されている。なお、図6に示す制御部40Bは表示部49を備えていないが、表示部49を備えてもよい。また、第2変形例の外部表示
器70は、給水装置100の一部として構成されてもよいし、外部装置として構成されてもよい。
FIG. 6 is a diagram illustrating a control unit and an external display according to a second modification. The
第2変形例の外部表示器70は、電波を送受信する表示器側アンテナ部71と、表示部72と、バッテリー73と、データリーダー74と、を備えている。この外部表示器70では、表示器側アンテナ部71で受信したデータがデータリーダー74で読み取られる。そして、データリーダー74で読み取られたデータ(例えば、目標圧SV、現在圧PV、放射性物質吸着材27aから放出される放射線量SvXなど)が表示部72で表示される。バッテリー73は、表示器側アンテナ部71、データリーダー74、および表示部72に電力を供給する。
The
外部表示器70として、例えばスマートフォン、携帯電話、パソコン、タブレット等の汎用端末機器を用いてもよく、遠隔監視器などの専用の端末機器を用いてもよい。特に、スマートフォンなどの汎用端末機器を外部表示器として使用すれば、専用の表示器を制作するコストが削減できるので、給水装置のコストを下げることができる。また、複数のユーザーが個々の汎用端末機器に給水装置100の状態を表示させることができるので、ユーザーのレベル又は目的に沿った表示操作を提供することが可能である。たとえば、マンションまたはビルの管理人のような給水装置に関する専門知識のないユーザーに対して、ポンプ2の制御に関する情報などを分かり易く知らせることができる給水装置を安価に提供することができる。
As the
外部表示器70は、近距離無線通信(NFC:Near Field Communication)の技術によって制御部40Bと接続される。より具体的には、外部表示器70を制御部40Bに近づけた状態で、表示器側アンテナ部71が電波を発生すると、その電波を制御部側アンテナ部67が受け取り、制御部側アンテナ部67は電波を電力に変換する。この電力は集積回路68および記憶部47に供給され、これら集積回路68および記憶部47を駆動することもできる。集積回路68は、記憶部47に記憶されている上記データを読み取り、制御部側アンテナ部67にデータを送る。制御部側アンテナ部67は、表示器側アンテナ部71とデータ通信を行う。データリーダー74は、表示器側アンテナ部71が通信したデータを読み取り、そのデータを表示部72に表示する。
The
外部表示器70は、表示を消去するためのクリアボタン76と、データをリセットするためのリセットボタン(不図示)を備えていてもよい。ユーザーがクリアボタン76を押すと、表示部72に表示されている給水装置100に関連した情報表示(例えば、目標圧SV、現在圧PV、放射性物質吸着材27aから放出される放射線量SvXなど)が消去される。また、リセットボタンを押すと、リセット信号が制御部40Bに送信され、リセット信号を受信した制御部40Bは、放射性物質吸着材27aの異常判定、及び、他のメンテナンス情報などのデータをリセットする。本実施形態のクリアボタン76は、表示部72の画面上に現れる仮想的なボタンであるが、クリアボタン76は表示部72の外に設けられた機械的なボタンであってもよい。第2変形例の制御部40Bは、クリアボタンを備えていないが、制御部40Bにクリアボタン、リセットボタンを設けてもよい。
The
なお、表示のクリアおよびデータのリセットの操作は、操作制限を設けてもよい。具体的には、ユーザーが主に使用する外部表示器70にクリアボタン76を設け、メンテナンス員が主に使用する制御部40Bにリセットボタンを設ける。このように制御部40Bにのみリセットボタンを設けることで、外部表示器70を操作するユーザーによるリセットボタンの誤操作を防ぐことができる。パスワード等の複雑な使用制限の解除方法ではなく、外部表示器70を設けることで、ユーザーの誤操作によるリセットを防止することができる。
Note that operation for clearing the display and resetting the data may be provided. Specifically, a
第2変形例では、制御部40Bの記憶部47に記憶されているデータ(例えば、目標圧SV、現在圧PV、放射性物質吸着材27aから放出される放射線量SvXなど)は、無線通信により制御部40Bから外部表示器70に送られる。第2変形例によれば、給水装置100の電源が入っていない場合でも、制御部側アンテナ部67は外部表示器70から発せられる電波から電力を発生し、集積回路68および記憶部47を駆動することができる。したがって、給水装置100のメンテンナンス中などにおいて制御部40Bに電力が供給されていないときでも、外部表示器70は、制御部40Bの記憶部47からデータを取得して表示することができる。
In the second modification, data stored in the
NFCは、数cmの近距離にて相互通信する技術である。したがって、外部表示器70に各種情報を表示するときには、ユーザー及びメンテナンス員は、相互通信可能な距離まで外部表示器70を制御部40Bに近づけることになる。このことは、外部表示器70を操作するときは、ユーザーおよびメンテナンス員は給水装置100の近くにいることを意味する。このため、例えば放射性物質吸着材27aなどの消耗品の交換作業中にリセットボタンが押されてポンプが起動するといった誤操作に起因した給水装置100の予期しない動作を防止することに繋がる。また、複数の給水装置100が設置された現場では、表示したい給水装置100の近距離で相互通信が可能となる為、意図しない別の給水装置の状態を表示してしまうという誤表示を防止することが出来る。
NFC is a technology for mutual communication at a short distance of several centimeters. Therefore, when displaying various types of information on the
なお、上記の例では、制御部40Bと外部表示器70との無線通信方式の例としてNFCを挙げたが、他にも、Bluetooth(登録商標)およびWi−Fiなど、任意の方式の無線通信を利用可能である。ただし、NFCは、制御部40Bと外部表示器70とを近づけるだけで通信を完了させることができる点で有利である。また、制御部40Bと外部表示器70とが有線通信してもよい。例えば、制御部40Bには、制御部側アンテナ部67の代わりに、例えばUSB(Universal Serial Bus)のような外部接続端子が設けられ、ここに外部表示器70が接続されることによって通信が可能になってもよい。
In the above example, NFC is used as an example of a wireless communication method between the
上記、第1変形例、第2変形例は、第1の実施形態である給水装置100の制御部40の変形例として制御部40A、40Bを説明したが、第2の実施形態における制御部240を制御部40Aまたは40Bに置き換えても、第3の実施形態における制御部340を制御部40Aまたは40Bに置き換えても同じ効果が得られる。
Although the said 1st modification and the 2nd modification demonstrated
(第3変形例)
図7は、第3変形例に係る給水装置を示す模式図である。図示するように、第3変形例に係る給水装置400では、ポンプ2を駆動するインバータ420に、電力を供給する太陽光発電装置430が接続されている。太陽光発電装置430は、例えば太陽光発電パネルを備え、太陽光エネルギを電気に変換してインバータ420に供給する。こうした構成によれば給水装置400の省エネルギ化を図ることができる。また、特に高層の建物の屋上にポンプ2が配置される場合、もしくは、海、河川、及び沼などに給水装置400が配置される場合には、太陽光発電装置430をインバータ420の傍に配置することで、インバータ420への配電を容易に行うことができる。
(Third Modification)
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a water supply apparatus according to a third modification. As shown in the figure, in the
また、川から直接水を引くような農業用水設備では、農業用地の近傍に電源設備自体が存在しない可能性がある。しかしながら、これらの農業用水の放射線を除去するためには放射性物質吸着カートリッジ27に通水するためのポンプ2を駆動する必要がある。このような場所において、太陽光発電装置430にて電源を確保すれば、おおがかりな電気設備工事が不要となる。
Moreover, in an agricultural water facility that draws water directly from a river, there is a possibility that the power supply facility itself does not exist near the agricultural land. However, in order to remove the radiation of these agricultural waters, it is necessary to drive the
また、第3変形例に示す給水装置400では、放射性物質吸着カートリッジ27の一次側(上流側)にストレーナ450が設けられている。これにより、放射性物質吸着カート
リッジ27に固形成分が流入するのを抑制でき、放射性物質吸着カートリッジ27および放射性物質吸着材27aに目詰まりなどが生じるのを抑制できる。
Further, in the
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、第1〜第3実施形態および第1,第2変形例の任意の組み合わせが可能であり、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments of the present invention are for facilitating the understanding of the present invention and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes the equivalents thereof. Moreover, in the range which can solve at least one part of the subject mentioned above, or the range which exhibits at least one part of an effect, the arbitrary combinations of 1st-3rd embodiment and a 1st, 2nd modification are possible, Any combination or omission of each component described in the claims and the specification is possible.
2 ポンプ
3 モータ
8 バイパス管
20 インバータ
21 圧力センサ
22,23 逆止弁
24 フロースイッチ
25 逆流防止装置
26 圧力センサ
27 放射性物質吸着カートリッジ
27a 放射性物質吸着材
27b ハウジング
27c 蓋
27d 放射線センサ
28 圧力タンク
40,40A,40B 制御部
46 設定部
47 記憶部
48 演算部
49 表示部
50 I/O部
51 運転パネル
52…リセットボタン
53…クリアボタン
60…通信部
67…制御部側アンテナ部
68…集積回路
70…外部表示器
71…表示器側アンテナ部
72…表示部
73…バッテリー
74…データリーダー
76…クリアボタン 100,200,300,400 給水装置
210 ポンプ
221 モータ
226 圧力センサ
240 制御部
244 真空ポンプ
310 水中モータ
320 水中ポンプ
326 圧力センサ
340 制御部
420 インバータ
430 太陽光発電設備
450 ストレーナ
2
Claims (13)
前記ポンプより下流側における前記液体の流路に配置される放射性物質吸着材を有し、前記液体に含有される放射性物質を吸着する吸着部と、
前記吸着部より下流側における前記流路に配置され、圧力を検出する圧力検出部と、
前記圧力検出部により検出された圧力に基づいて前記ポンプを制御する制御部と、
を備えるポンプ装置。 A pump for transferring liquid;
An adsorbing part that has a radioactive substance adsorbent disposed in the flow path of the liquid downstream from the pump, and adsorbs the radioactive substance contained in the liquid;
A pressure detection unit that is disposed in the flow path downstream of the adsorption unit and detects pressure;
A controller that controls the pump based on the pressure detected by the pressure detector;
A pump device comprising:
前記放射性物質吸着材は、イオン交換樹脂、イオン交換繊維、キレート樹脂、キレート繊維、アルギン酸カルシウム、キトサン、酸化鉄、活性炭、銀ゼオライト、リン酸銀、ハイドロタルサイト、ジオポリマー、酸化チタン、シリカゲル、非晶質アルミニウムケイ酸塩、ゼオライト、チタン酸塩、シリコチタネート、酸化マンガン、フェロシアン化物、ヒドロキシアパタイト、水酸化セリウム、及び、水酸化ジルコニウムのうち少なくとも一種を含む、
ポンプ装置。 The pump device according to claim 1,
The radioactive substance adsorbent is ion exchange resin, ion exchange fiber, chelate resin, chelate fiber, calcium alginate, chitosan, iron oxide, activated carbon, silver zeolite, silver phosphate, hydrotalcite, geopolymer, titanium oxide, silica gel, Including at least one of amorphous aluminum silicate, zeolite, titanate, silicotitanate, manganese oxide, ferrocyanide, hydroxyapatite, cerium hydroxide, and zirconium hydroxide,
Pump device.
前記吸着部は、粒状の前記放射性物質吸着材を充填したカートリッジ、若しくは、前記放射性物質を担持した布または活性炭で形成されているフィルタを有する、
ポンプ装置。 The pump device according to claim 1 or 2,
The adsorbing portion has a cartridge filled with the granular radioactive substance adsorbing material, or a filter formed of cloth or activated carbon carrying the radioactive substance,
Pump device.
前記吸着部を覆う放射線遮蔽部材を更に備える、
ポンプ装置。 The pump device according to any one of claims 1 to 3,
A radiation shielding member that covers the suction portion;
Pump device.
前記吸着部は、前記流路から取り外して交換可能なように構成される、
ポンプ装置。 The pump device according to any one of claims 1 to 4,
The adsorption unit is configured to be removable from the flow path and replaceable.
Pump device.
前記制御部は、前記ポンプが停止しているときに前記圧力検出部により検出された圧力が始動圧未満に至ったときには、前記ポンプを始動する、
ポンプ装置。 The pump device according to any one of claims 1 to 5,
The controller starts the pump when the pressure detected by the pressure detector when the pump is stopped is less than the starting pressure.
Pump device.
前記ポンプから吐出される水量が所定量より小さい状態である小水量状態を検出する小水量検出部を更に備え、
前記制御部は、前記ポンプが運転しているときに前記小水量検出部により前記小水量状態が検出されたときには前記ポンプの運転を停止する、
ポンプ装置。 The pump device according to any one of claims 1 to 6,
A small water amount detection unit for detecting a small water amount state in which the amount of water discharged from the pump is smaller than a predetermined amount;
The control unit stops the operation of the pump when the small water amount state is detected by the small water amount detection unit when the pump is operating.
Pump device.
前記制御部は、目標圧一定制御または推定末端圧一定制御を行う、
ポンプ装置。 The pump device according to any one of claims 1 to 7,
The control unit performs target pressure constant control or estimated terminal pressure constant control,
Pump device.
前記ポンプを駆動するモータに電力を供給する太陽光発電設備を更に備える、
ポンプ装置。 The pump device according to any one of claims 1 to 12,
A solar power generation facility for supplying electric power to a motor for driving the pump;
Pump device.
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- 2016-04-06 JP JP2016076607A patent/JP2017187392A/en not_active Withdrawn
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