JP2018066380A - Driving device of self-priming pump, liquid supply device, and driving method of self-priming pump - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、自吸式ポンプの運転装置、液体供給装置、及び自吸式ポンプの運転方法に関するものである。 The present invention relates to a self-priming pump operating device, a liquid supply device, and a self-priming pump operating method.
従来、液体を移送するために様々な種類のポンプが用いられてきたが、これらの中で自吸式ポンプが知られている。自吸式ポンプとは、ポンプ内部又は吸込配管内に気体が混入していることによってポンプ内部又は吸込配管が液体で満たされていない状態でも、ポンプ自身の運転によって気体を排出して揚排液を行うことができるポンプである。 Conventionally, various types of pumps have been used to transfer liquids. Among these, self-priming pumps are known. A self-priming pump is a pump that discharges gas by operating the pump itself even when the pump or suction pipe is not filled with liquid because the gas is mixed in the pump or suction pipe. It is a pump that can perform.
自吸式ポンプは、ポンプ内部又は吸入配管内に混入した気体を排出するための運転(自吸運転)の際には、羽根車を回転させることによって気液混合体を吸い込んで気液分離室に吐出し、気液分離室において気体と液体を分離する。また、自吸式ポンプは、自吸運転の際には、分離された気体を外部へ排気するとともに分離された液体を再び羽根車で吸い込む動作を繰り返すことによって、混合気体を徐々に排気して自吸作用を進行させる。自吸式ポンプは、混合気体を排出することによって自吸運転が終了したら、通常運転に移行する。通常運転では負荷運転となり、吐出し圧力一定制御、推定末端圧力一定制御により制御された回転速度で自吸式ポンプの運転が行われる。 The self-priming pump sucks the gas-liquid mixture by rotating the impeller during the operation for discharging the gas mixed in the pump or the suction pipe (self-priming operation). And gas and liquid are separated in the gas-liquid separation chamber. Further, the self-priming pump gradually exhausts the mixed gas by repeating the operation of exhausting the separated gas to the outside and sucking the separated liquid again with the impeller during the self-priming operation. The self-priming action proceeds. The self-priming pump shifts to a normal operation when the self-priming operation ends by discharging the mixed gas. In normal operation, load operation is performed, and the self-priming pump is operated at a rotational speed controlled by constant discharge pressure control and estimated terminal pressure constant control.
ここで、自吸式ポンプの自吸特性は、羽根車の周速に大きく影響されることが知られている。すなわち、羽根車の周速が大きい場合には、自吸時間が短く良好な自吸特性が得られるが、周速が小さい場合には、自吸時間が長かったり、あるいは自吸できなかったりという傾向にある。 Here, it is known that the self-priming characteristic of the self-priming pump is greatly influenced by the peripheral speed of the impeller. That is, when the peripheral speed of the impeller is large, the self-priming time is short and good self-priming characteristics can be obtained, but when the peripheral speed is low, the self-priming time is long or self-priming is not possible. There is a tendency.
これに対して、特許文献1に記載されているように従来技術では、圧力センサ等を用いて検出された自吸式ポンプの吐出し圧力値が所定値以下である場合に自吸作用中であることを検出し、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方法が知られている。 On the other hand, as described in Patent Document 1, in the conventional technique, when the discharge pressure value of the self-priming pump detected using a pressure sensor or the like is equal to or lower than a predetermined value, the self-priming action is in progress. There is known a method of detecting a certain thing and rotating the impeller during the self-priming operation at a speed larger than the rotational speed in the steady operation.
しかしながら、従来技術は、自吸式ポンプが自吸運転を行っているか否かの判定の信頼性を簡易な構成で向上させることは考慮されていない。 However, the prior art does not consider improving the reliability of the determination of whether or not the self-priming pump is performing a self-priming operation with a simple configuration.
すなわち、従来技術は、自吸式ポンプの吐出し圧力を圧力センサ又は圧力スイッチを用いて検出し、検出された圧力に基づいて自吸式ポンプが自吸運転を行っているか否かの判定をするものである。 That is, the prior art detects the discharge pressure of the self-priming pump using a pressure sensor or a pressure switch, and determines whether or not the self-priming pump is performing a self-priming operation based on the detected pressure. To do.
これに対して、圧力センサ又は圧力スイッチは、使用環境や使用期間などによっては、比較的不具合が生じやすく、その検出値に誤差が生じやすくなる場合がある。また、信頼性の高い圧力センサ又は圧力スイッチを設置することも考えられるが、コストが高くなり構成も複雑化する。 On the other hand, the pressure sensor or the pressure switch is likely to have a problem relatively easily depending on the use environment, the use period, or the like, and an error may easily occur in the detected value. Although it is conceivable to install a highly reliable pressure sensor or pressure switch, the cost increases and the configuration becomes complicated.
そこで、本願発明は、自吸式ポンプが自吸運転を行っているか否かの判定の信頼性を簡易な構成で向上させることを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to improve the reliability of determination of whether the self-priming pump is performing self-priming operation with a simple structure.
本願発明の自吸式ポンプの運転装置は、上記課題に鑑みなされたもので、自吸式ポンプを可変速に回転駆動する電動機の駆動電流を検出する電流検出部と、前記電流検出部によって検出された駆動電流に基づいて、前記自吸式ポンプが自吸運転をしているか、又は自吸運転以外の通常運転をしているかを判定する判定部と、を備えることを特徴とする。 The self-priming pump operating device of the present invention has been made in view of the above problems, and is detected by a current detection unit that detects a drive current of an electric motor that rotates the self-priming pump at a variable speed, and is detected by the current detection unit. And a determination unit that determines whether the self-priming pump is performing a self-priming operation or a normal operation other than the self-priming operation based on the driven current.
また、前記判定部によって前記自吸式ポンプが自吸運転をしていると判定された場合には、前記自吸式ポンプを通常運転する際の回転速度より高い回転速度で前記電動機を介して前記自吸式ポンプを回転駆動する運転指令部、をさらに備えることができる。 In addition, when it is determined by the determination unit that the self-priming pump is performing a self-priming operation, the motor is operated via the electric motor at a rotational speed higher than a rotational speed when the self-priming pump is normally operated. An operation command unit that rotationally drives the self-priming pump can be further provided.
また、前記判定部は、あらかじめ設定された第1のしきい値を有し、前記駆動電流の値が前記第1のしきい値より小さい場合には前記自吸式ポンプが自吸運転をしていると判定し、前記駆動電流の値が前記第1のしきい値以上の場合には前記自吸式ポンプが前記通常運転をしていると判定する、ことができる。 The determination unit has a first threshold value set in advance, and when the value of the drive current is smaller than the first threshold value, the self-priming pump performs a self-priming operation. When the value of the drive current is equal to or greater than the first threshold value, it can be determined that the self-priming pump is operating normally.
また、前記判定部は、前記第1のしきい値より大きく設定された第2のしきい値をさらに有し、前記駆動電流の値が前記第1のしきい値より小さい場合には前記自吸式ポンプが自吸運転をしていると判定し、前記駆動電流の値が前記第2のしきい値以上の場合には前記自吸式ポンプが前記通常運転をしていると判定し、前記駆動電流の値が前記第1のしきい値より小さい状態から前記第1のしきい値以上であり前記第2のしきい値より小さい状態に移行した場合には、前記自吸式ポンプが自吸運転をしていると判定し、前記駆動電流の値が前記第2のしきい値以上の状態から前記第1のしきい値以上であり前記第2のしきい値より小さい状態に移行した場合には、前記自吸式ポンプが前記通常運転をしていると判定する、ことができる。 The determination unit further includes a second threshold value set larger than the first threshold value, and when the value of the drive current is smaller than the first threshold value, Determining that the suction pump is performing a self-priming operation, and determining that the self-priming pump is performing the normal operation when the value of the drive current is equal to or greater than the second threshold; When the value of the driving current shifts from a state smaller than the first threshold value to a state equal to or larger than the first threshold value and smaller than the second threshold value, the self-priming pump It is determined that the self-priming operation is being performed, and the drive current value shifts from a state equal to or greater than the second threshold value to a state equal to or greater than the first threshold value and smaller than the second threshold value. In this case, it can be determined that the self-priming pump is performing the normal operation.
また、前記判定部は、前記駆動電流の振幅があらかじめ設定された振幅しきい値より大きくなるか、又は前記駆動電流の振幅周期があらかじめ設定された周期しきい値より短くなったら、前記自吸式ポンプが自吸運転をしていると判定する、ことができる。 The determination unit may perform the self-priming when the amplitude of the drive current becomes larger than a preset amplitude threshold value or when the amplitude cycle of the drive current becomes shorter than a preset cycle threshold value. It can be determined that the pump is performing a self-priming operation.
また、前記自吸式ポンプの温度を検出する温度検出部をさらに備えた場合、前記判定部は、前記自吸式ポンプの温度の変化率があらかじめ設定された温度しきい値よりも大きい場合に、前記自吸式ポンプが自吸運転をしていると判定する、ことができる。 Further, in the case of further comprising a temperature detection unit that detects the temperature of the self-priming pump, the determination unit is configured when the rate of change of the temperature of the self-priming pump is greater than a preset temperature threshold value. It can be determined that the self-priming pump is performing a self-priming operation.
また、前記判定部は、前記自吸式ポンプが自吸運転をしていると判定された継続時間があらかじめ設定された時間しきい値よりも長くなったら、自吸運転から通常運転へ移行し、警報信号を出力する、ことができる In addition, the determination unit shifts from the self-priming operation to the normal operation when the duration time during which the self-priming pump is determined to be performing the self-priming operation is longer than a preset time threshold value. Can output alarm signal
また、前記判定部は、前記自吸式ポンプが前記通常運転をしていると判定された状態から前記自吸式ポンプが自吸運転をしていると判定された状態へ移行したら、警報信号を出力する、ことができる。 Further, when the determination unit shifts from a state where it is determined that the self-priming pump is performing the normal operation to a state where it is determined that the self-priming pump is performing the self-priming operation, an alarm signal is generated. Can be output.
また、前記判定部は、前記自吸式ポンプの始動時に、前記自吸式ポンプが自吸運転をしているか、又は自吸運転以外の通常運転をしているかを判定する、ことができる。 Further, the determination unit can determine whether the self-priming pump is performing a self-priming operation or a normal operation other than the self-priming operation when the self-priming pump is started.
また、前記自吸式ポンプは、遠心ポンプ又は渦流ポンプとすることができる。 The self-priming pump can be a centrifugal pump or a vortex pump.
また、本願発明の流体供給装置は、上記のいずれかの自吸式ポンプの運転装置と、前記
自吸式ポンプの運転装置によって電動機を介して回転駆動され、液体を揚排液する自吸式ポンプと、を備えることを特徴とする。
Further, the fluid supply device of the present invention is a self-priming pump that is driven to rotate by an electric motor by any of the above self-priming pump operating devices and the self-priming pump operating device, and lifts and discharges liquid. And a pump.
また、本願発明の自吸式ポンプの運転方法は、自吸式ポンプを可変速に回転駆動する電動機の駆動電流を検出し、前記検出された駆動電流に基づいて、前記自吸式ポンプが自吸運転をしているか、又は自吸運転以外の通常運転をしているかを判定する、ことを特徴とする。 The self-priming pump operating method of the present invention detects a driving current of an electric motor that rotationally drives the self-priming pump at a variable speed, and the self-priming pump is automatically operated based on the detected driving current. It is determined whether the suction operation is performed or whether the normal operation other than the self-priming operation is performed.
かかる本願発明によれば、自吸式ポンプが自吸運転を行っているか否かの判定の信頼性を簡易な構成で向上させることができる。 According to this invention of this application, the reliability of determination of whether the self-priming pump is performing self-priming operation can be improved with a simple configuration.
以下、本願発明の一実施形態に係る自吸式ポンプの運転装置、液体供給装置、及び自吸式ポンプの運転方法を図面に基づいて説明する。以下の実施形態は、自吸式ポンプの可変速運転装置の一例としてインバータを説明し、液体供給装置の一例として給水装置を説明するが、これには限られない。 Hereinafter, a self-priming pump operating device, a liquid supply device, and a self-priming pump operating method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, an inverter will be described as an example of a variable speed operation device of a self-priming pump, and a water supply device will be described as an example of a liquid supply device, but this is not a limitation.
図1は、本実施形態の自吸式ポンプの運転装置(自吸式遠心ポンプ)、及びこれを用いた給水装置の構成を示す図である。図1は、自吸式ポンプの一例としての自吸式遠心ポンプ1の概略構成と、自吸式遠心ポンプ1を用いた給水装置を示している。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a self-priming pump operating device (self-priming centrifugal pump) and a water supply device using the same according to the present embodiment. FIG. 1 shows a schematic configuration of a self-priming centrifugal pump 1 as an example of a self-priming pump and a water supply apparatus using the self-priming centrifugal pump 1.
給水装置100は、自吸式遠心ポンプ1を有する。図1に示すように、自吸式遠心ポンプ1は、一端(図で左側)に吸込口2が設けられ、自吸式遠心ポンプ1の内部には、吸込口2に連通された吸込室3が、隔壁4によってポンプ室8と隔離して設けられている。ポンプ室8には、羽根車5、それを取り巻くディフューザ6及び上部に気水分離室7等が備えられる。
The
吸込室3の上部には、逆止弁(フラップ弁)9が吸込口2と隔離して設けられている。逆止弁9は、自吸式遠心ポンプ1の運転に先立ち、ポンプ内部を満水して自吸を行わせるに必要な水を確保すると共に、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
にする役割を有する。
A check valve (flap valve) 9 is provided above the
羽根車5は電動機軸11に取り付けられ、可変速電動機20の発生する回転力を得る。図中、12は仕切り鍔、13は軸封装置(メカニカルシール)、14はドレン抜栓である。
The impeller 5 is attached to the motor shaft 11 and obtains the rotational force generated by the
自吸式遠心ポンプ1の始動時、ポンプケーシング内部へ補給水(呼び水)を注入し、満水にした状態で羽根車5を回転させると、吸込室3の補給水は羽根車5の入口から吸込まれ、羽根車5からポンプ室8内に吐出される。この時、吸込室3が負圧になるので、逆止弁9が開いて吸込口2より吸込側の空気を吸い込み、空気と共にポンプ室8へ吐出される。
When the self-priming centrifugal pump 1 is started, makeup water (priming water) is injected into the pump casing, and when the impeller 5 is rotated in a full state, the supplementary water in the
ポンプ室8へ吐出された気水混合体は気水分離室7で分離され、水のみがディフューザ6内に戻され、回転する羽根車5の翼内へ進入する。そして、吸込室3から羽根車5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8へ吐出される。気水混合体は、気水分離室7で再び分離され、空気は吐出し口16より外へ排除され、水は再び羽根車5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。
The air / water mixture discharged into the pump chamber 8 is separated in the air /
気水分離室7で分離された水のみを羽根車5の翼内へ戻す手段として、例えば、ディフューザを2個(1対)に分割し、それぞれ羽根車を取り巻くようにして、ほぼ対称的に左右に配設するようにしたもの、或いはポンプ室8と吸込室3とを弁付循環用通路で連通させるようにしたものなどがある。
As means for returning only the water separated in the steam-
自吸式遠心ポンプ1は、始動後、自吸運転を経て通常運転に入るが、自吸運転中、羽根車内は空気と水が混合状態となっており、流体の見かけ比重は小さい。そのため、自吸運転中の軸動力は通常運転時に比べて遥かに小さい。したがって、自吸運転中は、通常運転時に比べて、回転速度を大きくすることができる。本実施形態は、この点に鑑みてなされたものであり、その詳細については後述する。なお、本明細書において、自吸運転とは、自吸式遠心ポンプ1の内部又は吸入配管内に気体が混入した状態において行われる運転であり、通常運転とは、自吸運転以外の運転、つまり、自吸式遠心ポンプ1の内部又は吸入配管内に気体が混入しておらず液体で満たされている状態において行われる運転である。 The self-priming centrifugal pump 1 enters a normal operation through a self-priming operation after starting, but during the self-priming operation, air and water are mixed in the impeller and the apparent specific gravity of the fluid is small. Therefore, the shaft power during the self-priming operation is much smaller than that during the normal operation. Therefore, during the self-priming operation, the rotation speed can be increased as compared with the normal operation. The present embodiment has been made in view of this point, and details thereof will be described later. In the present specification, the self-priming operation is an operation performed in a state where gas is mixed in the self-priming centrifugal pump 1 or in the suction pipe, and the normal operation is an operation other than the self-priming operation, That is, the operation is performed in a state where gas is not mixed in the self-priming centrifugal pump 1 or the suction pipe and is filled with the liquid.
自吸式遠心ポンプ1は、吐出し口16と吐出し配管18との間、もしくはその近傍部分に、吐出し配管18内の水が自吸式遠心ポンプ1内へ逆流することを防ぐために、逆止弁17が配置される。さらに、逆止弁17の下流側には圧力計19が設置される。圧力計19は、吐出し配管18内の圧力を検出するとともに、検出した値を信号に変換し、外部へ出力する。
In order to prevent the water in the
ここで、本実施形態の給水装置は、上述の自吸式遠心ポンプ1に限らず、渦流ポンプ(ウェスコポンプ)で構成する自吸式ポンプにも同様に適用できることができる。以下、ウェスコポンプについて説明する。 Here, the water supply apparatus of this embodiment can be similarly applied not only to the above-described self-priming centrifugal pump 1 but also to a self-priming pump constituted by a vortex pump (Wesco pump). Hereinafter, the Wesco pump will be described.
図2は、本実施形態の自吸式ポンプの運転装置(渦流ポンプ(ウェスコポンプ))、及びこれを用いた給水装置を示す図である。図2に示すように、給水装置300は、ウェスコポンプ500を有する。ウェスコポンプ500の自吸運転においては、まず、呼び水栓512を開けて呼び水口514から呼び水を行う。これにより図2に示すようにケーシング516内は呼び水時水位518まで満水となる。この時、フロースイッチ506はフロート504の自重で閉じているため、吸込口502まで水は流れ込まない。
FIG. 2 is a diagram illustrating a self-priming pump operating device (vortex pump (Wesco pump)) and a water supply device using the same according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the
この状態でウェスコポンプ500の運転を開始する。すると、ポンプ室520の羽根車524の回転によりケーシング516内の水が撹拌されると同時に吸込口502側に負圧が発生する。吸込口502から入ってくる吸込管内の空気はフロート504を押し上げポンプ室520内へ吸い込まれる。吸い込まれた空気とケーシング516内の水の混合液がポンプ室520より吐出される。
In this state, the operation of the
吐出された混合液は、ケーシング516内に設けられたバッフル526にぶつかり気水分離室510へ流れる。気水分離室510で分離された空気は吐出し口522側へ流れ、水は気水分離室510の下方の穴より再びポンプ室520へ戻る。ポンプ室520内では常に戻ってくる水により吸込口502側に負圧を発生させている。
The discharged mixed liquid collides with a
吸込管内の空気がなくなり、水が上がってくると、気水分離室510の役目は終わり、ポンプ室520の吐出し側(気水分離室510を含む)は吐出し圧で満たされる。そして、ケーシング516内に完全に空気が無くなり、水で満たされると圧力が上昇する。これを圧力センサ508(又は圧力スイッチ)が検出することができる。
When the air in the suction pipe is exhausted and the water rises, the function of the steam /
上述のように、本実施形態の給水装置は、自吸式遠心ポンプ1、及びウェスコポンプ500のいずれに対しても適用できる。以下の説明では、代表的に、ウェスコポンプ500を有する給水装置300について説明する。まず、ウェスコポンプ500を有する給水装置300使用例を説明する。図3は、本実施形態の給水装置の使用例を示す図である。
As described above, the water supply device of this embodiment can be applied to both the self-priming centrifugal pump 1 and the
図3に示すように、本実施形態の給水装置300におけるウェスコポンプ500の吸込口502には、一方の端部が井戸などの貯水内に埋没するように設置される吸込配管15が接続される。吸込配管15の端部には、貯水内の異物を除去するためのストレーナ105が設けられる。また、ウェスコポンプ500の吐出し口522には、一方の端部が需要者側配管(例えば水栓220)へ接続される吐出し配管が接続される。
As shown in FIG. 3, a
図2の説明に戻って、給水装置300の構成について説明する。なお、給水装置300は、以下に説明するインバータ30及び給水装置コントローラ40等を有するが、これらの構成は、図1の給水装置100についても同様であるので、代表的に給水装置300についてのみ説明を行う。給水装置300は、任意の電圧/任意の周波数に電力の変換を行うインバータ30(自吸式ポンプの運転装置)を有する。羽根車524には、図示していない可変速電動機(モータ)が接続されており、可変速電動機は、外部の商用電源200から電力を受けて、インバータ30から電力ケーブル36を通じて電力を得て、動力源としての働きを行う。
Returning to the description of FIG. 2, the configuration of the
また、インバータ30は、運転信号線46を介して給水装置コントローラ40から送られてくる運転状態信号(周波数値、圧力値、流量、温度、電圧値、電流値等、装置の運転状態を示す信号)に基づいて、電圧や周波数の制御や各種演算を行うインバータ制御部31を有する。また、インバータ30は、自吸運転を行っているか否かを判定する際に用いられる電流検出器(電流検出部)32を有する。なお、電流検出器32は、インバータ30が制御用に電流センサなどを用いている場合は、この電流センサの出力を利用してもよい。
Further, the
また、インバータ30は、電流検出器32によって検出された駆動電流に基づいて、ウェスコポンプ500が自吸運転をしているか、又は自吸運転以外の通常運転をしているかを判定する判定部33を有する。さらに、インバータ30は、自吸運転要否の判定基準の各種データを記憶する記憶装置34、及び判定部33によって自吸式遠心ポンプ1が自吸運転をしていると判定された場合には、ウェスコポンプ500を通常運転する際の回転速度より高い回転速度で可変速電動機20を介してウェスコポンプ500を回転駆動する運
転指令部35を有する。
Further, based on the drive current detected by the
また、給水装置300は、給水装置コントローラ40を有する。給水装置コントローラ40は、圧力信号線47を介して圧力計19からの信号を受信し、この信号に基づいて、あらかじめ記憶装置45に記憶された運転プログラムに従って給水装置制御部44で演算処理を行い、その結果を運転信号線46を介してインバータ30へ出力する。運転プログラムは、給水装置として運転するために必要なプログラムであり、給水装置の運転方法、すなわち制御方法としては、例えば、吐出し圧力一定制御や推定末端圧力一定制御などがある。通常運転では負荷運転となり、吐出し圧力一定制御、推定末端圧力一定制御により制御された回転速度で自吸式ポンプの運転が行われる。
Further, the
給水装置制御部44による演算結果は、表示器41、警報機42、外部出力端子43などを用いて、外部へ通知することも可能である。なお、運転信号線46での通信は給水装置コントローラ40からインバータ30への出力だけではなく、給水装置コントローラ40が過電流などのインバータ30の異常も把握できることを可能とするために、インバータ30から給水装置コントローラ40への信号送信も可能な双方向通信となっている。
The calculation result by the water supply
そして、例えばウェスコポンプ500の運転始動後の自吸運転中、羽根車524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、可変速電動機の電動機軸を介して駆動される羽根車524の軸動力は、定常運転時に比べて遥かに小さい。そのため、可変速電動機の運転電流も定常運転時と比べ遥かに小さい。
For example, during the self-priming operation after the start of operation of the
そこで、本実施形態では、例えばウェスコポンプ500の運転始動時に、判定部33が電流検出器32の値と記憶装置34に記憶された電流値を比較し、自吸運転要否判定を行う。自吸運転が必要と判定した場合、始動後、ウェスコポンプ500の最大回転速度で自吸運転が行われる。ここで、ウェスコポンプ500の最大回転速度とは、ウェスコポンプ500の駆動電流が所定の値以下になるようにウェスコポンプ500の回転速度を制御する方式と、ウェスコポンプ500の機械的に許容できる最大の回転速度以下になるようにウェスコポンプ500の回転速度を制御する方式とを併用して制御される回転速度である。また、通常運転時の負荷と同様の負荷における回転速度とすることもできる。判定部33による自吸運転要否判定は随時行われ、自吸運転不要と判定された時は、該自吸作用が終了(完了)し、ウェスコポンプ500の回転速度を通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。
Therefore, in this embodiment, for example, when the operation of the
本実施形態によれば、上記のように自吸運転時、羽根車524の回転速度を上げ、羽根車524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。
According to the present embodiment, during the self-priming operation as described above, by increasing the rotational speed of the
また、本実施形態においては可変速電動機が用いられているので、自吸作用終了後、ウェスコポンプ500が通常運転に入った後も、使用状態(環境条件)に応じて最適の揚程、水量になるように回転速度を変化させ、圧力、流量制御を行なうことによって無駄のない省エネルギ効果を奏することもできる。
In addition, since a variable speed electric motor is used in the present embodiment, after the self-priming action is completed, the optimum head and water amount are adjusted according to the use state (environmental conditions) even after the
上記した羽根車524の回転速度の切換えは、可変速電動機の運転電流をインバータ30が備える電流検出器32で検出することで行われる。より具体的には、羽根車524の大きさや可変速電動機の出力に応じて、運転電圧および/または周波数と運転電流の関係をテーブルデータとし、予め記憶装置34へ記憶させておく。そして、ウェスコポンプ500が始動を開始したら、判定部33は運転電圧および/または周波数における運転電流の値と、予め記憶させておいたテーブルデータの運転電流値を比較し、動作中の運転電流の値の方が小さい場合は、空気と水の混合状態であると判定し、自吸運転を行う信号をイ
ンバータ制御部31へ出力する。
The rotation speed of the
また、ウェスコポンプ500が始動を開始したら、判定部33は運転電圧および/または周波数における運転電流の値と、予め記憶させておいたテーブルデータの運転電流値を比較し、動作中の運転電流の値の方が大きい場合や、小さい値から大きい値へと変化した場合、通常状態であると判定し、通常のポンプ運転を行う信号をインバータ制御部31へ出力する。
When the Wesco pump 500 starts to start, the
次に、ウェスコポンプ500が通常状態となっている場合からの制御について説明する。この場合は、判定部33は予め記憶させておいたテーブルデータの運転電流値を比較し、動作中の運転電流の値が大きい値から小さい値へ変化した場合は、空気と水の混合状態であると判定し、自吸運転を開始する信号をインバータ制御部31へ出力する。
Next, control from when the
このように構成することにより、ウェスコポンプ500の定常運転中、多量の空気を吸込んで一時的にポンプ作用が中断され、再び自吸作用が必要とされる事態(現象)が生じたとき、自吸運転を開始し、羽根車の回転速度が増速されるので、自吸時間が短縮され、速やかに定常時のポンプ運転が再開される。
By configuring in this way, during the steady operation of the
本実施形態のウェスコポンプ500の運転装置についてさらに詳細に説明する。図4は、自吸式ポンプの流量と電流との関係、及び周波数と電流との関係を示す図である。 The operating device of the Wesco pump 500 of this embodiment will be described in further detail. FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the flow rate and current of the self-priming pump and the relationship between frequency and current.
図4の左図において、横軸はウェスコポンプ500の吐出し流量、縦軸は可変速電動機の駆動電流を示している。また、図4の右図において、横軸はウェスコポンプ500の周波数、縦軸は可変速電動機の駆動電流である。
In the left diagram of FIG. 4, the horizontal axis indicates the discharge flow rate of the
図4の左図は、ウェスコポンプ500の回転速度ごとの、ウェスコポンプ500の吐出し流量と可変速電動機の駆動電流との関係を示している。例えば、曲線302は、回転速度が通常運転速度又は定格運転速度の場合の吐出し流量と駆動電流との関係を示しており、曲線304は、最大回転速度の場合の吐出し流量と駆動電流との関係を示している。
The left diagram of FIG. 4 shows the relationship between the discharge flow rate of the
図4に示すように、ウェスコポンプ500は、流量が大きくなるにしたがって駆動電流が小さくなる傾向にある。また、ウェスコポンプ500は、回転速度が高くなるにしたがって駆動電流が大きくなる。
As shown in FIG. 4, the
本実施形態では、ウェスコポンプ500を定格周波数で、かつ、最大の流量で運転した場合の駆動電流の値を第2のしきい値として設定している。そして、第2のしきい値より小さい値を第1のしきい値として設定している。
In this embodiment, the value of the drive current when the
図4の右図に示すように、ウェスコポンプ500を締切運転した場合の周波数と駆動電流の関係は曲線306のようになり、ウェスコポンプ500を最大流量で運転した場合の周波数と駆動電流の関係は曲線308のようになる。一方、ウェスコポンプ500が自吸運転をしていると判定された場合には、まず、曲線310に示すように、ウェスコポンプ500の周波数(回転速度)を最大回転速度まで上昇させる。すると、可変速電動機の駆動電流は自吸運転による自吸作用の進展と共に徐々に上昇し、第2のしきい値以上になる。すると、ウェスコポンプ500は自吸完了と判定し自吸運転から通常運転に移行したと判定され、ウェスコポンプ500の周波数は通常運転時の周波数へ減少される。
As shown in the right diagram of FIG. 4, the relationship between the frequency and the drive current when the
次に、自吸式ポンプの自吸運転と通常運転との切り替え判定の態様について説明する。図5は、自吸式ポンプの自吸運転と通常運転との切り替え(移行)としきい値との関係を示す図である。図5において横軸は時間経過を示しており、縦軸は可変速電動機の駆動電
流を示している。また、図5において、特性線402,406は、ウェスコポンプ500が自吸運転を行っている状態を示し、特性線404は、ウェスコポンプ500が通常運転を行っている状態を示している。
Next, the mode of switching determination between the self-priming operation and the normal operation of the self-priming pump will be described. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the threshold value and the switching (transition) between the self-priming operation and the normal operation of the self-priming pump. In FIG. 5, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the drive current of the variable speed motor. In FIG. 5,
まず、判定部33は、可変速電動機の駆動電流の値が第1のしきい値より小さい場合にはウェスコポンプ500が自吸運転をしていると判定する。すなわち、判定部33は、図5に示すように、特性線402のうち、可変速電動機の駆動電流の値が第1のしきい値より小さい場合、及び特性線406のように可変速電動機の駆動電流の値が第1のしきい値より小さい場合には、ウェスコポンプ500が自吸運転をしていると判定する。
First, the
また、判定部33は、可変速電動機の駆動電流の値が第2のしきい値以上の場合にはウェスコポンプ500が通常運転をしていると判定する。すなわち、判定部33は、図5に示すように、特性線404のうち、可変速電動機の駆動電流の値が第2のしきい値以上の場合には、ウェスコポンプ500が通常運転をしていると判定する。
The
また、判定部33は、可変速電動機の駆動電流の値が第1のしきい値以上であり、かつ、第2のしきい値より小さい場合には、それまでの運転状態により判定が分かれる。つまり、判定部33は、可変速電動機の駆動電流の値が第1のしきい値より小さい状態から第1のしきい値以上であり第2のしきい値より小さい状態に移行した場合には、ウェスコポンプ500が自吸運転をしていると判定する。これは、図5における特性線402のうち、可変速電動機の駆動電流の値が第1のしきい値以上であり第2のしきい値より小さい場合を示している。
Further, when the value of the drive current of the variable speed motor is equal to or larger than the first threshold value and smaller than the second threshold value, the
一方、判定部33は、可変速電動機の駆動電流の値が第2のしきい値以上の状態から第1のしきい値以上であり第2のしきい値より小さい状態に移行した場合には、ウェスコポンプ500が通常運転をしていると判定する。これは、図5における特性線406のうち、可変速電動機の駆動電流の値が第1のしきい値以上であり第2のしきい値より小さい場合を示している。
On the other hand, when the
なお、上記の例は、第1のしきい値と第2のしきい値を設けることにより、可変速電動機の駆動電流の値のハンチング等によって自吸運転と通常運転との判定の切り替えが頻繁に起こるのを抑制しているが、これには限られない。例えば、判定部33は、1つのしきい値(例えば、第1のしきい値)だけを設定することもできる。この場合、判定部33は、可変速電動機の駆動電流の値が第1のしきい値より小さい場合にはウェスコポンプ500が自吸運転をしていると判定し、駆動電流の値が第1のしきい値以上の場合にはウェスコポンプ500が通常運転をしていると判定することができる。
In the above example, by providing the first threshold value and the second threshold value, the switching between the self-priming operation and the normal operation is frequently performed by hunting the value of the driving current of the variable speed motor. This is not limited to this. For example, the
次に、1つのしきい値だけを設定した場合の処理フローについて説明する。図6は、本実施形態の自吸式ポンプの運転装置による処理フローの一例を示す図である。 Next, a processing flow when only one threshold is set will be described. FIG. 6 is a diagram showing an example of a processing flow by the self-priming pump operating device of the present embodiment.
まず、給水装置コントローラ40のスイッチがONされる(ステップS101)。
First, the switch of the water
給水装置コントローラ40のスイッチがONされたら、インバータ制御部31は、通常運転時の回転速度でウェスコポンプ500の運転を開始する(ステップS102)。
When the switch of water
続いて、判定部33は、運転開始から所定の時間が経過したか否かを判定する(ステップS103)。判定部33は、運転開始から所定の時間が経過していない場合は(ステップS103,No)、ステップS103の処理を繰り返す。
Subsequently, the
一方、判定部33は、運転開始から所定の時間が経過したら(ステップS103,Ye
s)、ウェスコポンプ500を駆動する可変速電動機の駆動電流値(電流検出器32によって検出された電流値)≧電流しきい値であるか否かを判定する(ステップS104)。
On the other hand, when a predetermined time has elapsed from the start of operation, the determination unit 33 (step S103, Ye
s), it is determined whether or not the drive current value of the variable speed electric motor driving the Wesco pump 500 (current value detected by the current detector 32) ≧ current threshold value (step S104).
インバータ制御部31は、可変速電動機の駆動電流値≧電流しきい値であると判定されたら(ステップS104,Yes)、通常運転時の回転速度でウェスコポンプ500の運転を行う(ステップS105)。これは、判定部33によってウェスコポンプ500が通常運転を行っていると判定されたので、通常運転時の回転速度でウェスコポンプ500を回転駆動するということである。
If it is determined that the driving current value of the variable speed motor ≧ the current threshold value (Yes in step S104), the
一方、運転指令部35は、可変速電動機の駆動電流値≧電流しきい値ではないと判定されたら(ステップS104,No)、ウェスコポンプ500の回転速度を高速化する(ステップS106)。言い換えれば、ウェスコポンプ500を自吸運転用の回転速度で運転する。これは、判定部33によってウェスコポンプ500が自吸運転を行っていると判定されたので、これに応じて高い回転速度でウェスコポンプ500を回転駆動するということである。運転指令部35は、例えば、ウェスコポンプ500の最大回転速度でウェスコポンプ500を回転駆動することができる。
On the other hand, when it is determined that the driving current value of the variable speed motor is not greater than the current threshold value (No in step S104), the
ステップS106でウェスコポンプ500を高い回転速度で駆動した後、判定部33は、可変速電動機の駆動電流値≧電流しきい値であるか否かを判定する(ステップS107)。
After driving the Wesco pump 500 at a high rotational speed in step S106, the
インバータ制御部31は、可変速電動機の駆動電流値≧電流しきい値であると判定されたら(ステップS107,Yes)、通常運転時の回転速度でウェスコポンプ500の運転を行う(ステップS105)。これは、判定部33によってウェスコポンプ500が自吸運転から通常運転へ移行したと判定されたので、ウェスコポンプ500を高回転速度から通常運転時の低い回転速度へ戻すということである。
If it is determined that the driving current value of the variable speed motor ≧ the current threshold value (Yes in step S107), the
一方、判定部33は、可変速電動機の駆動電流値≧電流しきい値ではないと判定したら(ステップS107,No)、ウェスコポンプ500の吐出し側圧力(圧力センサ508で検出された圧力)≧圧力しきい値であるか否かを判定する(ステップS108)。
On the other hand, when the
インバータ制御部31は、ウェスコポンプ500の吐出し側圧力≧圧力しきい値であると判定されたら(ステップS108,Yes)、通常運転時の回転速度でウェスコポンプ500の運転を行う(ステップS105)。これは、ウェスコポンプ500の吐出し側圧力がある程度高くなったら、ウェスコポンプ500が自吸運転から通常運転へ移行したと推測することができるので、ウェスコポンプ500を高回転速度から通常運転時の低い回転速度へ戻すということである。
If it is determined that the discharge side pressure of the
一方、判定部33は、ウェスコポンプ500の吐出し側圧力≧圧力しきい値ではないと判定したら(ステップS108,No)、ステップS106で回転速度を高速化してから所定の時間以上経過しているか否かを判定する(ステップS109)。
On the other hand, if the
インバータ制御部31は、所定の時間以上経過していると判定されたら(ステップS109,Yes)、通常運転時の回転速度でウェスコポンプ500の運転を行う(ステップS105)。これは、自吸運転の時間がある程度続いたら、ウェスコポンプ500が自吸運転から通常運転へ移行したと推測することができるので、ウェスコポンプ500を高回転速度から通常運転時の低い回転速度へ戻すということである。このように制御することによって、何らかの理由で自吸が完了しない場合の保護をすることができる。
When it is determined that the predetermined time or more has elapsed (step S109, Yes), the
一方、判定部33は、所定の時間以上経過していないと判定したら(ステップS109
,No)、ステップS107へ戻って処理を繰り返す。
On the other hand, when the
, No), the process returns to step S107 and is repeated.
判定部33は、ステップS105において通常運転時の回転速度でウェスコポンプ500の運転を行った後、給水装置コントローラ40のスイッチがOFFされたか否かを判定する(ステップS110)。給水装置コントローラ40のスイッチがOFFされたと判定したら(ステップS110,Yes)、処理を終了し、一方、給水装置コントローラ40のスイッチがOFFされていないと判定したら(ステップS110,No)、ステップS104へ戻って処理を繰り返す。
The
この実施例によれば、ウェスコポンプ500の駆動電流を検出し、検出された駆動電流に基づいて、ウェスコポンプ500が自吸運転をしているか、又は自吸運転以外の通常運転をしているかを判定することができる。これにより、従来技術のように圧力センサ又は圧力スイッチ等を用いて自吸運転と通常運転の判定を行う必要がないので、ウェスコポンプ500が自吸運転を行っているか否かの判定の信頼性を簡易な構成で向上させることができる。
According to this embodiment, the driving current of the
なお、上記の例では、ウェスコポンプ500を可変速に回転駆動するためにインバータ30を用いる例を示したが、これには限られない。例えば、ウェスコポンプ500を変速機を介して定速電動機によって駆動し、自吸運転時には、回転速度を通常運転時より大きくすることも可能である。
In the above example, the
また、上記の例では、判定部33及び運転指令部35をインバータ30に設ける例を示したが、これには限らず、例えば給水装置コントローラ40に設けることもできる。また、給水装置300は、ウェスコポンプ500、可変速電動機、インバータ30、及び給水装置コントローラ40を一つの筐体に納めてもよい。さらに、可変速電動機とインバータ30が一体構成でもよく、インバータ30と給水装置コントローラ40が一体構成でもよい。また、インバータ30内の各機能ブロックと給水装置コントローラ40の各機能ブロックを一つの基板や一つのCPUに集約してもよい。また、上記の例では、インバータ30及び給水装置コントローラ40の双方に商用電源200から電力の供給を行う例を示したが、これに限らず、例えば、インバータ30のみに商用電源200から電力の供給を行い、インバータ30から給水装置コントローラ40へ電力の供給を行うこともできる。
Moreover, although the example which provided the
また、上記の例では、ウェスコポンプ500の始動時における自吸運転と通常運転との判定を主に説明したが、これには限られない。例えば、ウェスコポンプ500の配管接続部分の漏れなどで、ウェスコポンプ500内部が空気と水の混合状態のままとなり、自吸運転を継続してしまうことがある。この自吸運転継続状態を避けるために、判定部33は、ウェスコポンプ500が自吸運転をしていると判定された継続時間があらかじめ設定された時間しきい値よりも長くなったら、外部へ警報信号を出力することができる。具体的には、判定部33は、自吸運転が長時間続いている旨を警報機42から出力することができる。
In the above example, the determination between the self-priming operation and the normal operation when the
また、ウェスコポンプ500が自吸運転をしていると判定された継続時間があらかじめ設定された時間しきい値よりも長くなったら、運転指令部35は、自吸運転を中止して、ウェスコポンプ500を停止することができる。なお、上記の時間しきい値は、運転指令部35に入力・設定機能を持たせたり、給水装置コントローラ40を通じて任意に設定したりできるようにする。また、判定部33は、ウェスコポンプ500が通常運転をしていると判定された状態からウェスコポンプ500が自吸運転をしていると判定された状態へ移行した場合にも、上記と同様に外部へ警報信号を出力することができる。
In addition, when the continuation time determined that the
また、上記の例では、ウェスコポンプ500の始動時における自吸運転と通常運転との
判定を主に説明したが、ウェスコポンプ500が小水量停止から始動した場合にも同様に行うことができる。この点について、図7を用いて説明する。
In the above example, the determination between the self-priming operation and the normal operation when the
図7は、本実施形態の自吸式ポンプの運転装置による処理フローの一例を示す図である。まず、ウェスコポンプ500が小水量停止したら(ステップS201)、判定部33は、小水量停止からの始動条件が成立したか否かを判定する(ステップS202)。ステップS202は、小水量停止からの始動条件が成立するまで繰り返される。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a processing flow by the self-priming pump operating device of the present embodiment. First, when the Wesco pump 500 stops a small amount of water (step S201), the
一方、小水量停止からの始動条件が成立したら(ステップS202,Yes)、インバータ制御部31は、通常運転時の回転速度でウェスコポンプ500の運転を開始する(ステップS203)。
On the other hand, when the start condition from the stop of the small water amount is satisfied (step S202, Yes), the
続いて、判定部33は、運転開始から所定の時間が経過したか否かを判定する(ステップS204)。判定部33は、運転開始から所定の時間が経過していない場合は(ステップS204,No)、ステップS204の処理を繰り返す。
Subsequently, the
一方、判定部33は、運転開始から所定の時間が経過したら(ステップS204,Yes)、ウェスコポンプ500を駆動する可変速電動機の駆動電流値(電流検出器32によって検出された電流値)≧電流しきい値であるか否かを判定する(ステップS205)。
On the other hand, when a predetermined time has elapsed from the start of operation (Yes in step S204), the
インバータ制御部31は、可変速電動機の駆動電流値≧電流しきい値であると判定されたら(ステップS205,Yes)、通常運転時の回転速度でウェスコポンプ500の運転を行う(ステップS206)。これは、判定部33によってウェスコポンプ500が通常運転を行っていると判定されたので、通常運転時の回転速度でウェスコポンプ500を回転駆動するということである。
If it is determined that the driving current value of the variable speed motor ≧ the current threshold value (Yes in step S205), the
一方、運転指令部35は、可変速電動機の駆動電流値≧電流しきい値ではないと判定されたら(ステップS205,No)、ウェスコポンプ500の回転速度を高速化する(ステップS207)。言い換えれば、ウェスコポンプ500を自吸運転用の回転速度で運転する。これは、判定部33によってウェスコポンプ500が自吸運転を行っていると判定されたので、これに応じて高い回転速度でウェスコポンプ500を回転駆動するということである。運転指令部35は、例えば、ウェスコポンプ500の最大回転速度でウェスコポンプ500を回転駆動することができる。
On the other hand, if it is determined that the drive current value of the variable speed motor is not greater than the current threshold value (No in step S205), the
ステップS207でウェスコポンプ500を高い回転速度で駆動した後、判定部33は、可変速電動機20の駆動電流値≧電流しきい値であるか否かを判定する(ステップS208)。
After driving the Wesco pump 500 at a high rotational speed in step S207, the
インバータ制御部31は、可変速電動機の駆動電流値≧電流しきい値であると判定されたら(ステップS208,Yes)、通常運転時の回転速度でウェスコポンプ500の運転を行う(ステップS206)。これは、判定部33によってウェスコポンプ500が自吸運転から通常運転へ移行したと判定されたので、ウェスコポンプ500を高回転速度から通常運転時の低い回転速度へ戻すということである。
If it is determined that the driving current value of the variable speed motor ≧ the current threshold value (Yes in step S208), the
一方、判定部33は、可変速電動機の駆動電流値≧電流しきい値ではないと判定されたら(ステップS208,No)、ウェスコポンプ500の吐出し側圧力(圧力センサ508で検出された圧力)≧圧力しきい値であるか否かを判定する(ステップS209)。
On the other hand, when the
インバータ制御部31は、ウェスコポンプ500の吐出し側圧力≧圧力しきい値であると判定されたら(ステップS209,Yes)、通常運転時の回転速度でウェスコポンプ
500の運転を行う(ステップS206)。これは、ウェスコポンプ500の吐出し側圧力がある程度高くなったら、ウェスコポンプ500が自吸運転から通常運転へ移行したと推測することができるので、ウェスコポンプ500を高回転速度から通常運転時の低い回転速度へ戻すということである。
If it is determined that the discharge side pressure of the
一方、判定部33は、ウェスコポンプ500の吐出し側圧力≧圧力しきい値ではないと判定されたら(ステップS209,No)、ステップS207で回転速度を高速化してから所定の時間以上経過しているか否かを判定する(ステップS210)。
On the other hand, when it is determined that the discharge side pressure of the
インバータ制御部31は、所定の時間以上経過していると判定されたら(ステップS210,Yes)、通常運転時の回転速度でウェスコポンプ500の運転を行う(ステップS206)。これは、自吸運転の時間がある程度続いたら、ウェスコポンプ500が自吸運転から通常運転へ移行したと推測することができるので、ウェスコポンプ500を高回転速度から通常運転時の低い回転速度へ戻すということである。
If it is determined that the predetermined time or more has elapsed (step S210, Yes), the
一方、判定部33は、所定の時間以上経過していないと判定したら(ステップS210,No)、ステップS208へ戻って処理を繰り返す。
On the other hand, when determining that the predetermined time or more has not elapsed (No at Step S210), the determining
判定部33は、ステップS206において通常運転時の回転速度でウェスコポンプ500の運転を行った後、ウェスコポンプ500の運転が終了したか否かを判定する(ステップS211)。判定部33は、ウェスコポンプ500の運転が終了していないと判定したら(ステップS211,No)、ステップS205へ戻って処理を繰り返す。
The
一方、判定部33は、ウェスコポンプ500の運転が終了したと判定したら、給水装置コントローラ40のスイッチがOFFされたか否かを判定する(ステップS212)。判定部33は、給水装置コントローラ40のスイッチがOFFされたと判定したら(ステップS212,Yes)、処理を終了し、一方、給水装置コントローラ40のスイッチがOFFされていないと判定したら(ステップS212,No)、ステップS201へ戻って処理を繰り返す。
On the other hand, when determining that the operation of the
この実施例によれば、ウェスコポンプ500の駆動電流を検出し、検出された駆動電流に基づいて、ウェスコポンプ500が自吸運転をしているか、又は自吸運転以外の通常運転をしているかを判定することができる。これにより、従来技術のように圧力センサ又は圧力スイッチ等を用いて自吸運転と通常運転の判定を行う必要がないので、ウェスコポンプ500が自吸運転を行っているか否かの判定の信頼性を簡易な構成で向上させることができる。
According to this embodiment, the driving current of the
なお、自吸式ポンプがウェスコポンプ500ではなく自吸式遠心ポンプ1である場合、吐出し流量と駆動電流値の関係は通常運転に達するまではウェスコポンプ500の場合の関係と同様である。通常運転に達すると、自吸式遠心ポンプ1においてはウェスコポンプ500の場合とは異なり、吐出し流量の増加に伴い駆動電流値は増加する。
When the self-priming pump is not the Westco pump 500 but the self-priming centrifugal pump 1, the relationship between the discharge flow rate and the drive current value is the same as that in the case of the
なお、上記の例では、判定部33は、可変速電動機の駆動電流の値としきい値との比較結果に基づいて、ウェスコポンプ500が自吸運転をしているか、又は通常運転をしているかを判定する例を示したが、これには限られない。
In the above example, the
図8は、自吸式ポンプの自吸運転と通常運転との切り替えの他の例を示す図である。図8において横軸は時間経過を示しており、縦軸は可変速電動機の駆動電流を示している。図8は、ウェスコポンプ500が自吸運転から通常運転へ移行した際の可変速電動機の駆動電流を模式的に示した図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating another example of switching between the self-priming operation and the normal operation of the self-priming pump. In FIG. 8, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the drive current of the variable speed motor. FIG. 8 is a diagram schematically showing the drive current of the variable speed motor when the Wesco pump 500 shifts from the self-priming operation to the normal operation.
図8に示すように、自吸運転をしている際は、羽根車524内は空気と水が混合状態となっているため、可変速電動機の駆動電流の振幅(α)は、通常運転を行っている場合に比べて大きく変化する傾向にある。そこで、判定部33は、可変速電動機の駆動電流の振幅(α)があらかじめ設定された振幅しきい値より大きくなったら、ウェスコポンプ500が自吸運転をしていると判定することができる。
As shown in FIG. 8, during the self-priming operation, since the air and water are mixed in the
また、図8に示すように、自吸運転をしている際は、羽根車524内は空気と水が混合状態となっているため、可変速電動機の駆動電流の振幅周期(β)は、通常運転を行っている場合に比べて短くなる傾向にある。そこで、判定部33は、可変速電動機の駆動電流の振幅周期(β)があらかじめ設定された周期しきい値より短くなったら、ウェスコポンプ500が自吸運転をしていると判定することができる。この駆動電流の振幅周期(β)による自吸運転の判定は、駆動電流値による判定に替えて行うこともできる。さらに、可変速電動機の駆動電流値及びその振動周期(β)に基づいて自吸運転の判定をすることにより、駆動電流値の絶対値が小さく判定しにくい場合でも、振動周期(β)は検出可能であることから判定の信頼性がより一層向上する。ウェスコポンプ500が自吸運転をしていると判定された後の処理は、上記と同様である。
Further, as shown in FIG. 8, when the self-priming operation is performed, since the air and water are mixed in the
図9は、自吸式ポンプの自吸運転と通常運転との切り替えの他の例を示す図である。図9において横軸は時間経過を示しており、縦軸はウェスコポンプ500の温度を示している。図9は、ウェスコポンプ500が自吸運転から通常運転へ移行した際のウェスコポンプ500の温度を模式的に示した図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating another example of switching between the self-priming operation and the normal operation of the self-priming pump. In FIG. 9, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the temperature of the
図9に示すように、自吸運転が完了して通常運転に移行した後は、ウェスコポンプ500のケーシング内は例えば井戸水などの液体で十分に満たされるため、ウェスコポンプ500の温度の変化はある程度抑えられる。これに対して、自吸運転をしている際は、羽根車524内は空気と水が混合状態となっており、空気と水の温度は異なる場合が多いため、ウェスコポンプ500の温度の変化は大きくなる。そこで、判定部33は、ウェスコポンプ500の温度の変化率があらかじめ設定された温度しきい値よりも大きい場合に、ウェスコポンプ500が自吸運転をしていると判定することができる。この温度による自吸運転の判定は、駆動電流値による判定に替えて行うこともできる。さらに、可変速電動機の駆動電流値と、ケーシングの外表面又は液体の流路内の温度とに基づいて自吸運転の判定をすることにより、駆動電流値の絶対値が小さく判定しにくい場合でも、温度を検出することで判定の信頼性がより一層向上する。ウェスコポンプ500が自吸運転をしていると判定された後の処理は、上記と同様である。
As shown in FIG. 9, after the self-priming operation is completed and the normal operation is started, the casing of the
1 自吸式遠心ポンプ
19 圧力計
20 可変速電動機
30 インバータ
32 電流検出器
33 判定部
35 運転指令部
40 給水装置コントローラ
42 警報機
100 給水装置
500 ウェスコポンプ
508 圧力センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Self-priming
Claims (12)
前記電流検出部によって検出された駆動電流に基づいて、前記自吸式ポンプが自吸運転をしているか、又は自吸運転以外の通常運転をしているかを判定する判定部と、
を備えることを特徴とする自吸式ポンプの運転装置。 A current detection unit that detects a drive current of an electric motor that rotationally drives the self-priming pump at a variable speed;
A determination unit that determines whether the self-priming pump is performing a self-priming operation or a normal operation other than the self-priming operation based on the drive current detected by the current detection unit;
A device for operating a self-priming pump, comprising:
前記判定部によって前記自吸式ポンプが自吸運転をしていると判定された場合には、前記自吸式ポンプを通常運転する際の回転速度より高い回転速度で前記電動機を介して前記自吸式ポンプを回転駆動する運転指令部、
をさらに備えることを特徴とする自吸式ポンプの運転装置。 In the operation device of the self-priming pump according to claim 1,
If it is determined by the determination unit that the self-priming pump is performing a self-priming operation, the self-priming pump is operated via the electric motor at a rotational speed higher than the rotational speed at which the self-priming pump is normally operated. An operation command unit that rotationally drives the suction pump,
An operation device for a self-priming pump, further comprising:
前記判定部は、あらかじめ設定された第1のしきい値を有し、前記駆動電流の値が前記第1のしきい値より小さい場合には前記自吸式ポンプが自吸運転をしていると判定し、前記駆動電流の値が前記第1のしきい値以上の場合には前記自吸式ポンプが前記通常運転をしていると判定する、
ことを特徴とする自吸式ポンプの運転装置。 In the operation device of the self-priming pump according to claim 1 or 2,
The determination unit has a preset first threshold value, and the self-priming pump performs a self-priming operation when the value of the drive current is smaller than the first threshold value. And when the value of the drive current is equal to or greater than the first threshold value, it is determined that the self-priming pump is performing the normal operation.
A self-priming pump operating device.
前記判定部は、あらかじめ設定された第1のしきい値と、該第1のしきい値より大きく設定された第2のしきい値とをさらに有し、前記駆動電流の値が前記第1のしきい値より小さい場合には前記自吸式ポンプが自吸運転をしていると判定し、
前記駆動電流の値が前記第2のしきい値以上の場合には前記自吸式ポンプが前記通常運転をしていると判定し、
前記駆動電流の値が前記第1のしきい値より小さい状態から前記第1のしきい値以上であり前記第2のしきい値より小さい状態に移行した場合には、前記自吸式ポンプが自吸運転をしていると判定し、
前記駆動電流の値が前記第2のしきい値以上の状態から前記第1のしきい値以上であり前記第2のしきい値より小さい状態に移行した場合には、前記自吸式ポンプが前記通常運転をしていると判定する、
ことを特徴とする自吸式ポンプの運転装置。 In the operation device of the self-priming pump according to any one of claims 1 to 3,
The determination unit further includes a first threshold value set in advance and a second threshold value set larger than the first threshold value, and the value of the drive current is the first threshold value. If it is smaller than the threshold value, it is determined that the self-priming pump is performing a self-priming operation,
When the value of the drive current is equal to or greater than the second threshold value, it is determined that the self-priming pump is performing the normal operation,
When the value of the driving current shifts from a state smaller than the first threshold value to a state equal to or larger than the first threshold value and smaller than the second threshold value, the self-priming pump Determine that you are in self-priming,
When the value of the drive current shifts from a state equal to or greater than the second threshold value to a state equal to or greater than the first threshold value and smaller than the second threshold value, the self-priming pump It is determined that the normal operation is performed.
A self-priming pump operating device.
前記判定部は、前記駆動電流の振幅があらかじめ設定された振幅しきい値より大きくなるか、又は前記駆動電流の振幅周期があらかじめ設定された周期しきい値より短くなったら、前記自吸式ポンプが自吸運転をしていると判定する、
ことを特徴とする自吸式ポンプの運転装置。 In the operation device of the self-priming pump according to any one of claims 1 to 4,
When the amplitude of the drive current becomes larger than a preset amplitude threshold value or the amplitude cycle of the drive current becomes shorter than a preset cycle threshold value, the determination unit Is determined to be self-priming,
A self-priming pump operating device.
前記自吸式ポンプの温度を検出する温度検出部をさらに備え、
前記判定部は、前記自吸式ポンプの温度の変化率があらかじめ設定された温度しきい値よりも大きい場合に、前記自吸式ポンプが自吸運転をしていると判定する
ことを特徴とする自吸式ポンプの運転装置。 In the operation device of the self-priming pump according to any one of claims 1 to 5,
A temperature detection unit for detecting the temperature of the self-priming pump;
The determination unit determines that the self-priming pump is performing a self-priming operation when a rate of change in temperature of the self-priming pump is greater than a preset temperature threshold value. Self-priming pump operating device.
前記判定部は、前記自吸式ポンプが自吸運転をしていると判定された継続時間があらかじめ設定された時間しきい値よりも長くなったら、警報信号を出力する
ことを特徴とする自吸式ポンプの運転装置。 In the operation device of the self-priming pump according to any one of claims 1 to 6,
The determination unit outputs an alarm signal when a duration time determined that the self-priming pump is performing a self-priming operation becomes longer than a preset time threshold value. Operation device for suction pump.
前記判定部は、前記自吸式ポンプが前記通常運転をしていると判定された状態から前記自吸式ポンプが自吸運転をしていると判定された状態へ移行したら、警報信号を出力する
ことを特徴とする自吸式ポンプの運転装置。 In the operation device of the self-priming pump according to claim 7,
The determination unit outputs an alarm signal when a transition is made from a state where it is determined that the self-priming pump is performing the normal operation to a state where it is determined that the self-priming pump is performing the self-priming operation. A self-priming pump operating device.
前記判定部は、前記自吸式ポンプの始動時に、前記自吸式ポンプが自吸運転をしているか、又は自吸運転以外の通常運転をしているかを判定する
ことを特徴とする自吸式ポンプの運転装置。 In the operation device of the self-priming pump according to any one of claims 1 to 8,
The determination unit determines whether the self-priming pump is performing a self-priming operation or a normal operation other than the self-priming operation when starting the self-priming pump. Type pump operating device.
前記自吸式ポンプは、遠心ポンプ又は渦流ポンプである、
ことを特徴とする自吸式ポンプの運転装置。 In the operation device of the self-priming pump according to any one of claims 1 to 9,
The self-priming pump is a centrifugal pump or a vortex pump,
A self-priming pump operating device.
前記自吸式ポンプの運転装置によって電動機を介して回転駆動され、液体を揚排液する自吸式ポンプと、
を備えることを特徴とする液体供給装置。 The operation device of the self-priming pump according to any one of claims 1 to 10,
A self-priming pump that is rotationally driven via an electric motor by the operation device of the self-priming pump and pumps up and discharges a liquid;
A liquid supply apparatus comprising:
前記検出された駆動電流に基づいて、前記自吸式ポンプが自吸運転をしているか、又は自吸運転以外の通常運転をしているかを判定する、
ことを特徴とする自吸式ポンプの運転方法。 Detecting the drive current of the motor that rotates the self-priming pump at a variable speed,
Based on the detected drive current, it is determined whether the self-priming pump is performing a self-priming operation or a normal operation other than the self-priming operation.
An operation method of a self-priming pump characterized by the above.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2001153060A (en) * | 1999-11-26 | 2001-06-05 | Ebara Corp | Adjusting device for performance of fluid machine |
JP2002005031A (en) * | 2000-06-22 | 2002-01-09 | Terada Pump Seisakusho:Kk | Pump control unit for agriculture and gardening |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114468886A (en) * | 2021-12-13 | 2022-05-13 | 北京顺造科技有限公司 | Control method for a wet surface cleaning apparatus and wet surface cleaning apparatus |
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