JP2022185389A

JP2022185389A - Water treatment device

Info

Publication number: JP2022185389A
Application number: JP2021093041A
Authority: JP
Inventors: 厳一佐藤; Genichi Sato
Original assignee: J II KK
Current assignee: J II KK
Priority date: 2021-06-02
Filing date: 2021-06-02
Publication date: 2022-12-14

Abstract

To provide a water treatment device that is optimal from the viewpoints of the life of a filter device and the power consumption of a feed pump by keeping the amount of discharge from the feed pump constant as a requested desired treatment flow rate regardless of an advancing state of clogging of the filter device, while suppressing an increase in cost.SOLUTION: A water treatment device 1 includes: a feed pump 3 that feeds raw water into a filter device 2 under pressure by driving an electric motor; an ammeter 4 and a pressure sensor 5 for grasping a driving state of the feed pump 3; and a control device 6 that controls the rotating speed of the electric motor by selecting, based on measurement results from the ammeter 4 and the pressure sensor 5, the optimum frequency from a plurality of frequencies at which the amount of discharge from the feed pump 3 is constant. As a result, the water treatment device 1 can keep the amount of discharge from the feed pump 3 constant as a requested desired treatment flow rate regardless of an advancing state of clogging of the filter device 2 and is optimal from the viewpoints of the life of the filter device 2 and the power consumption of the feed pump 3.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、原水をろ過装置によって処理する水処理装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a water treatment device that treats raw water with a filtration device.

一般に、自動車の生産工場等には、貯溜タンク等に、部品等を洗浄するための洗浄水（原水）が貯溜されており、該洗浄水は水処理装置によって処理されて再使用される。従来の水処理装置は、原水をろ過して処理するろ過装置と、貯溜タンク内の原水をろ過装置に圧送する圧送ポンプとが備えられている（例えば、特許文献１参照）。ろ過装置は、ハウジングの内部に円筒状のフィルタが備えられて構成される。そして、貯溜タンク内の原水を圧送ポンプによりろ過装置のハウジング内に圧送すると、原水がフィルタの外側から内側に流通されることでろ過処理されて、処理水としてフィルタの内側からハウジングの流出口を経由して外部に流出される。 2. Description of the Related Art Generally, in automobile production plants, washing water (raw water) for washing parts and the like is stored in a storage tank or the like, and the washing water is treated by a water treatment device and reused. A conventional water treatment apparatus includes a filtering device that filters and treats raw water, and a pumping pump that pumps raw water in a storage tank to the filtering device (see, for example, Patent Document 1). The filtering device is constructed by providing a cylindrical filter inside a housing. Then, when the raw water in the storage tank is pressure-fed into the housing of the filtration device by the pressure pump, the raw water is filtered by circulating from the outside to the inside of the filter, and the treated water flows from the inside of the filter to the outflow port of the housing. It is leaked to the outside through

ところで、ろ過装置は、その使用頻度に伴って、徐々にフィルタが目詰まりするために、所望流量の処理水が次第に得られなくなる虞がある。そのために、フィルタがある程度目詰まりしても、所望流量の処理水が得られるように、フィルタに発生する目詰まりによる処理水の流量減少を予測して、圧送ポンプからの吐出量Ａ１を、ろ過装置を経由して得られる処理水の所望処理流量Ａ２よりも大きくなるように設定している。 By the way, since the filter gradually becomes clogged with the frequency of use of the filtering device, there is a possibility that the desired flow rate of the treated water may gradually become unavailable. Therefore, even if the filter is clogged to some extent, the discharge amount A1 from the pressure pump is adjusted by predicting the decrease in the flow rate of the treated water due to the clogging of the filter so that the desired flow rate of treated water can be obtained. It is set to be larger than the desired treatment flow rate A2 of the treated water obtained via the apparatus.

しかしながら、この従来方式では、フィルタに目詰まりが発生していない段階では、圧送ポンプからの吐出量Ａ１（＞所望処理流量Ａ２）が、ろ過装置の流出口から処理水として得られるようになる。これ自体不都合になることはないが、この従来方式では、所望処理流量Ａ２よりも大きい圧送ポンプからの吐出量Ａ１の原水が、ろ過装置を流通するために、フィルタの目詰まりの進行速度が早まるようになる。すなわち、フィルタを通過する流量が大きい程、フィルタのろ過精度が悪化して、また、ろ過装置の寿命が短くなる。要するに、フィルタの目詰まりの進行速度の変化率は、フィルタを通過する原水の流量の変化率の２乗に比例するようになり、この従来方式では、吐出量Ａ１／所望処理流量Ａ２の２乗相当分、フィルタの目詰まりの進行速度が早まるようになり、ろ過装置（フィルタ）の寿命が短くなる。 However, in this conventional method, when the filter is not clogged, the discharge amount A1 (>desired treatment flow rate A2) from the pressure feed pump is obtained as treated water from the outlet of the filtration device. This is not a problem per se, but in this conventional method, raw water with a discharge amount A1 from the force-feeding pump, which is larger than the desired treatment flow rate A2, flows through the filtration device, which accelerates the clogging of the filter. become. That is, the larger the flow rate passing through the filter, the worse the filtering accuracy of the filter and the shorter the life of the filtering device. In short, the rate of change in the rate of progress of filter clogging is proportional to the square of the rate of change in the flow rate of raw water passing through the filter. Correspondingly, the clogging speed of the filter is accelerated, and the life of the filtering device (filter) is shortened.

また、従来方式では、圧送ポンプからの吐出量Ａ１は、圧送ポンプを駆動させる電動モータの消費電力に大きく関わっている。すなわち、圧送ポンプの電動モータの電流値の変化率は、圧送ポンプからの吐出量の変化率の３乗に比例するようになり、この従来方式では、吐出量Ａ１／所望処理流量Ａ２の３乗相当分、圧送ポンプに必要な電力が増大するようになる。 Further, in the conventional method, the discharge amount A1 from the compressing pump is greatly related to the power consumption of the electric motor that drives the compressing pump. That is, the rate of change in the current value of the electric motor of the compressing pump is proportional to the cube of the rate of change in the amount of discharge from the compressing pump. The power required for the pressure pump will increase accordingly.

特開２０１０－１１５５７６号公報JP 2010-115576 A

上述したような従来方式では、圧送ポンプからの吐出量Ａ１を、ろ過装置を経由して得られる処理水の所望処理流量Ａ２よりも大きくなるように設定しているために、ろ過精度が悪化して、また、ろ過装置のフィルタの寿命が短くなり、しかも、圧送ポンプを駆動させる消費電力も大きくなり、改善する必要があった。 In the conventional method as described above, since the discharge amount A1 from the pressure feed pump is set to be larger than the desired treatment flow rate A2 of the treated water obtained via the filtration device, the filtration accuracy deteriorates. In addition, the life of the filter of the filtering device is shortened, and the power consumption for driving the pumping pump is increased.

なお、この従来方式の問題を解決すべく方法として、単純に、ろ過装置の上流側または下流側に流量計を配置して、流量計からの測定結果に基づいて、圧送ポンプからの吐出量を制御することが可能である。なお、流量計には、様々なタイプがあり、配管の途中に配置するものや、配管の外周面に取り付けるタイプなどがある。しかしながら、流量計はかなり高価であって、これを償却するには相当の年月が必要であり、装置全体のコスト面から導入が難しい。 In addition, as a method to solve the problem of this conventional method, simply place a flow meter on the upstream or downstream side of the filtration device, and based on the measurement result from the flow meter, adjust the discharge amount from the pressure pump. It is possible to control There are various types of flowmeters, including a type that is placed in the middle of a pipe, a type that is attached to the outer peripheral surface of a pipe, and the like. However, the flowmeter is quite expensive, and it takes a considerable amount of time to amortize it.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、コストアップを抑制したうえで、ろ過装置の目詰まり（劣化）の進行状況に関わらず、圧送ポンプからの吐出量を、要求される所望処理流量として一定に維持することで、ろ過装置のろ過精度、ろ過装置の寿命、及び圧送ポンプの消費電力の観点から最適となる水処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and in addition to suppressing the cost increase, the discharge amount from the pressure pump can be controlled as desired regardless of the progress of clogging (deterioration) of the filtration device. It is an object of the present invention to provide a water treatment apparatus which is optimized from the viewpoint of the filtration accuracy of a filtration device, the life of the filtration device, and the power consumption of a pumping pump by maintaining a constant treatment flow rate.

上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明は、原水をろ過装置によって処理する水処理装置であって、電動モータの駆動により原水を前記ろ過装置内に圧送する圧送ポンプと、該圧送ポンプの駆動状態を把握するための電流計及び圧力センサと、該電流計及び圧力センサからの測定結果により、前記圧送ポンプからの吐出量が一定となる複数の周波数から最適な周波数を選択して、前記電動モータの回転数を制御する制御装置と、を備えることを特徴とするものである。
請求項１の発明では、ろ過装置が目詰まりしておらず初期段階においては、圧送ポンプの駆動状態を把握するための圧力センサからの測定値が小さいために、制御装置では、圧送ポンプからの吐出量が一定となる複数の周波数から、測定された圧力値及び電流値に基づいた最適な周波数、すなわち比較的小さい周波数が選択されて、圧送ポンプの電動モータの回転数を制御する。その後、ろ過装置の目詰まりが進行するにしたがって、圧力センサからの測定値が徐々に大きくなるために、圧送ポンプからの吐出量が一定となる複数の周波数から、測定された圧力値及び電流値に基づいた最適な周波数、すなわちろ過装置の初期段階時よりも大きい周波数が適宜選択されて、圧送ポンプの電動モータの回転数が適宜制御される（ろ過装置の初期段階時の回転数よりも大きい）。その結果、ろ過装置の目詰まり（劣化）の進行状況に関わらず、圧送ポンプからの吐出量を、要求される所望処理流量として一定に維持することができる。しかも、流量計を備える必要が無いので、装置全体のコストアップを抑制することができる。 As a means for solving the above problems, the invention described in claim 1 is a water treatment apparatus for treating raw water with a filtration device, comprising: a pumping pump for pressure-feeding raw water into the filtration device by being driven by an electric motor; , an ammeter and a pressure sensor for grasping the driving state of the compressing pump, and the measurement results from the ammeter and the pressure sensor are used to select an optimum frequency from a plurality of frequencies at which the discharge amount from the compressing pump is constant. and a control device that selectively controls the rotation speed of the electric motor.
In the first aspect of the invention, since the filtration device is not clogged and the measured value from the pressure sensor for grasping the driving state of the pressure pump is small in the initial stage, An optimum frequency based on the measured pressure value and current value, ie, a relatively low frequency, is selected from a plurality of frequencies at which the discharge rate is constant, and the rotation speed of the electric motor of the compressing pump is controlled. After that, as the clogging of the filter progresses, the measured value from the pressure sensor gradually increases, so the pressure value and current value measured from multiple frequencies at which the discharge rate from the pressure pump becomes constant. , i.e., a frequency higher than that at the initial stage of the filter, is appropriately selected, and the number of rotations of the electric motor of the pressure pump is appropriately controlled (higher than the number of rotations at the initial stage of the filter). ). As a result, regardless of the progress of the clogging (deterioration) of the filtering device, the discharge rate from the pressure-feeding pump can be kept constant at the requested desired processing flow rate. Moreover, since there is no need to provide a flow meter, it is possible to suppress an increase in the cost of the entire device.

請求項２に記載した発明は、請求項１の発明において、前記制御装置には、予め、前記圧送ポンプの特性として、一定の吐出量を得るための複数の周波数それぞれに対する、回転数と、圧力値及び電流値の所定範囲とが入力されることを特徴とするものである。
請求項２の発明では、制御装置に、予め、圧送ポンプの特性として、一定の吐出量を得るための複数の周波数それぞれに対する回転数と、圧力値及び電流値の所定範囲とが入力されており、作業者が、所望処理流量に基づいて圧送ポンプからの吐出量を適宜設定した後、圧送ポンプを駆動させると、制御装置にて、圧送ポンプの駆動状態を把握する電流計及び圧力センサからの測定結果に基づき、ろ過装置の目詰まりの進行状況に対応した周波数を容易に選択でき、圧送ポンプの電動モータの回転数を容易に制御することができる。 According to the second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the control device preliminarily includes, as the characteristics of the pressure-feeding pump, the number of rotations and the pressure for each of a plurality of frequencies for obtaining a constant discharge amount. It is characterized by inputting a value and a predetermined range of current values.
According to the second aspect of the invention, the control device is preliminarily input with the number of revolutions for each of a plurality of frequencies for obtaining a constant discharge amount and the predetermined ranges of the pressure value and the current value as the characteristics of the pressure-feeding pump. After the operator appropriately sets the discharge amount from the compressing pump based on the desired treatment flow rate, when the compressing pump is driven, the controller controls the current meter and the pressure sensor for grasping the driving state of the compressing pump. Based on the measurement results, it is possible to easily select a frequency corresponding to the progress of clogging of the filtering device, and to easily control the rotation speed of the electric motor of the pressure-feeding pump.

本発明の水処理装置によれば、制御装置により、ろ過装置の目詰まり（劣化）の進行状況に関わらず、圧送ポンプからの吐出量を、要求される所望処理流量として一定に維持することができる。これにより、従来よりも、必要なろ過精度を確保したうえでろ過装置の寿命を延ばすことができ、圧送ポンプの消費電力も小さく抑えることができ、水処理に係るランニングコストを大幅に削減することができる。しかも、本発明の水処理装置では、高額な流量計を備える必要がないので、装置全体のコスト面からも大きなメリットがある。 According to the water treatment apparatus of the present invention, the control device can maintain the discharge rate from the force feeding pump constant at the required desired treatment flow rate regardless of the progress of clogging (deterioration) of the filtration device. can. As a result, it is possible to extend the life of the filtration device while ensuring the necessary filtration accuracy, and to reduce the power consumption of the pressure feed pump, thereby greatly reducing the running cost related to water treatment. can be done. Moreover, since the water treatment apparatus of the present invention does not require an expensive flow meter, there is a great advantage in terms of the overall cost of the apparatus.

図１は、本発明の実施形態に係る水処理装置の模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a water treatment device according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施形態に係る水処理装置に採用されたろ過装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a filtering device employed in a water treatment device according to an embodiment of the invention. 図３は、本発明の実施形態に係る水処理装置に採用された圧送ポンプの特性を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the characteristics of the pressure feed pump employed in the water treatment apparatus according to the embodiment of the invention.

以下、本発明を実施するための形態を図１～図３に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る水処理装置１は、図１に示すように、ろ過装置２と、電動モータ（図示略）の駆動により原水をろ過装置２内に圧送する圧送ポンプ３と、該圧送ポンプ３の駆動状態を把握するための電流計４及び圧力センサ５と、該電流計４及び圧力センサ５からの測定結果により、圧送ポンプ３からの吐出量が一定となる複数の周波数から最適な周波数を選択して、電動モータの回転数を制御する制御装置６と、を備えている。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.
The water treatment apparatus 1 according to the embodiment of the present invention includes, as shown in FIG. Based on the ammeter 4 and the pressure sensor 5 for grasping the driving state of the pump 3, and the measurement results from the ammeter 4 and the pressure sensor 5, the optimal frequency is selected from a plurality of frequencies at which the discharge amount from the pressure pump 3 is constant. and a control device 6 that selects a frequency and controls the rotation speed of the electric motor.

自動車の生産工場等では、部品等を洗浄するための洗浄水（原水）を、本実施形態に係る水処理装置１により処理して、該処理水を再使用するようにしている。図１に示すように、洗浄水は貯溜タンク１０内に貯溜されている。貯溜タンク１０内とろ過装置２の流入口１５とは上流側配管１２により連通されている。該上流側配管１２に圧送ポンプ３が設けられている。圧送ポンプ３は、電動モータ（図示略）の駆動により、貯溜タンク１０内の洗浄水をろ過装置２内に圧送するものである。本実施形態では、圧送ポンプ３は、渦巻きポンプである。ろ過装置２の流出口１６と貯溜タンク１０内とは下流側配管１３により連通されている。 In an automobile manufacturing plant or the like, washing water (raw water) for washing parts and the like is treated by the water treatment apparatus 1 according to the present embodiment, and the treated water is reused. As shown in FIG. 1, wash water is stored in a storage tank 10 . The inside of the storage tank 10 and the inlet 15 of the filtering device 2 are communicated by an upstream pipe 12 . A compressing pump 3 is provided in the upstream pipe 12 . The pressure-feeding pump 3 pressure-feeds the wash water in the storage tank 10 into the filtering device 2 by driving an electric motor (not shown). In this embodiment, the compressing pump 3 is a centrifugal pump. The outflow port 16 of the filtering device 2 and the inside of the storage tank 10 are communicated with each other by the downstream pipe 13 .

図２に示すように、ろ過装置２は、流入口１５及び流出口１６を有するハウジング１８と、該ハウジング１８内に配置される円筒状のフィルタ２０と、を備えている。上流側配管１２がハウジング１８の流入口１５に連通する。下流側配管１３がハウジング１８の流出口１６に連通する。ハウジング１８の流入口１５は、ハウジング１８内でフィルタ２０の外側に連通する。ハウジング１８の流出口１６は、ハウジング１８内でフィルタ２０の内側に連通する。そして、圧送ポンプ３の駆動により、上流側配管１２からろ過装置２のハウジング１８の流入口１５を経由してハウジング１８内に流入した原水（洗浄水）は、フィルタ２０を外側から内側に向かって通過することでろ過処理されて、処理水としてハウジング１８の流出口１６から下流側配管１３内に圧送される。その後、下流側配管１３内の処理水は貯溜タンク１０内に圧送される。なお、ろ過装置２は、図２に示す構造に限らず、他の構造を採用してもよく、サイクロンろ過装置等を採用してもよい。 As shown in FIG. 2, the filtering device 2 includes a housing 18 having an inlet 15 and an outlet 16, and a cylindrical filter 20 arranged within the housing 18. As shown in FIG. The upstream pipe 12 communicates with the inlet 15 of the housing 18 . The downstream pipe 13 communicates with the outlet 16 of the housing 18 . The inlet 15 of the housing 18 communicates with the outside of the filter 20 within the housing 18 . Outlet 16 of housing 18 communicates with the inside of filter 20 within housing 18 . By driving the pressure pump 3, the raw water (wash water) that flows into the housing 18 from the upstream pipe 12 through the inlet 15 of the housing 18 of the filtering device 2 flows through the filter 20 from the outside toward the inside. As the water passes through, it is filtered and pumped as treated water from the outlet 16 of the housing 18 into the downstream pipe 13 . After that, the treated water in the downstream pipe 13 is pumped into the storage tank 10 . Note that the filtering device 2 is not limited to the structure shown in FIG. 2, and other structures may be employed, such as a cyclone filtering device.

本実施形態に係る水処理装置１には、圧送ポンプ３の駆動状態を把握するための電流計４及び圧力センサ５が備えられている。電流計４は、圧送ポンプ３（電動モータ）の軸動力を得るために供給される電流値を測定するものである。電流計４は、制御装置６に電気的に接続される。電流計４により測定された電流値が制御装置６に入力される。一方、圧力センサ５は、圧送ポンプ３の駆動状態を把握するものであって、本実施形態では、上流側配管１２で、圧送ポンプ３の吐出口に近接した位置に配置される。なお、本実施形態では、圧力センサ５は、圧送ポンプ３の吐出口に近接した位置に配置されているが、下流側配管１３に配置してもよい。圧力センサ５は、制御装置６に電気的に接続される。圧力センサ５により測定された圧力値が制御装置６に入力される。 The water treatment apparatus 1 according to this embodiment is provided with an ammeter 4 and a pressure sensor 5 for grasping the drive state of the pressure pump 3 . The ammeter 4 measures the current value supplied to obtain the shaft power of the pressure pump 3 (electric motor). Ammeter 4 is electrically connected to controller 6 . A current value measured by the ammeter 4 is input to the controller 6 . On the other hand, the pressure sensor 5 grasps the drive state of the compressing pump 3 , and is arranged at a position close to the discharge port of the compressing pump 3 in the upstream pipe 12 in this embodiment. In this embodiment, the pressure sensor 5 is arranged at a position close to the discharge port of the compressing pump 3 , but it may be arranged in the downstream pipe 13 . Pressure sensor 5 is electrically connected to controller 6 . A pressure value measured by the pressure sensor 5 is input to the control device 6 .

圧送ポンプ３の特性、すなわち電動モータの回転駆動により洗浄水（原水）を所定量吐出させる特性は、図３に示す通りである。その特性は、例えば、図３に太線で囲んだＮｏ３の欄を参照すると、一定の吐出量０．１ｍ^３／ｍｉｎを得るための複数の周波数（商用周波数６０Ｈｚ，制御装置６（インバータを含む）により周波数を変更する際の周波数６０Ｈｚ，周波数５５Ｈｚ，周波数５０Ｈｚ，周波数４５Ｈｚ，周波数４０Ｈｚ，周波数３５Ｈｚ）に対して回転数、全揚程（圧力）及び電流値がそれぞれ設定されている。圧送ポンプ３の電動モータの回転制御部が、制御装置６に電気的に接続される。制御装置６からの指令により、電動モータの回転制御部に、選択された周波数が適宜付与される。 The characteristics of the compressing pump 3, that is, the characteristics of discharging a predetermined amount of wash water (raw water) by rotationally driving the electric motor are as shown in FIG. For example, referring to the No. ³ column surrounded by a thick line in FIG. Rotational speed, total head (pressure) and current value are respectively set for frequency 60 Hz, frequency 55 Hz, frequency 50 Hz, frequency 45 Hz, frequency 40 Hz, and frequency 35 Hz when changing the frequency by. A rotation control section of the electric motor of the compressing pump 3 is electrically connected to the control device 6 . A command from the control device 6 appropriately applies the selected frequency to the rotation control section of the electric motor.

制御装置６は、インバータを含んで構成される。制御装置６には、上述した圧送ポンプ３の特性が予め入力されている。具体的に、制御装置６には、圧送ポンプ３の特性であって、例えば、図３にて太線で囲んだＮｏ３の欄を参照して、一定の吐出量０．１ｍ^３／ｍｉｎを得るための複数の周波数それぞれに対する、回転数と、圧力値及び電流値の所定範囲とがそれぞれ入力されている。この制御装置６により、電動モータに付与される周波数が適宜変更される。詳しくは、制御装置６は、電流計４及び圧力センサ５からの測定結果に基づいて、上述した複数の周波数のうち最適な周波数を選択して、当該周波数が圧送ポンプ３の電動モータに付与され、当該電動モータの回転数を制御するものである。制御装置６による詳しい制御方法は以下で説明する。 The control device 6 is configured including an inverter. The characteristics of the compressing pump 3 described above are input in advance to the control device 6 . Specifically, the control device 6 has the characteristics of the compressing pump 3, for example, in order to obtain a constant discharge amount of 0.1 m ³ /min by referring to the No. 3 column surrounded by a thick line in FIG. Rotational speed and predetermined ranges of pressure values and current values for each of a plurality of frequencies are input. The control device 6 appropriately changes the frequency applied to the electric motor. Specifically, the control device 6 selects the optimum frequency from among the plurality of frequencies described above based on the measurement results from the ammeter 4 and the pressure sensor 5, and the frequency is applied to the electric motor of the pressure pump 3. , to control the number of revolutions of the electric motor. A detailed control method by the control device 6 will be described below.

上述した、本実施形態に係る水処理装置１の作用を説明する。適宜、図３の太線で囲んだＮｏ３の欄を参照して説明する。
まず、例えば、ろ過装置２の流出口１６から流出される所望処理流量が０．１ｍ^３／ｍｉｎ必要な場合には、作業者は圧送ポンプ３の操作部において、圧送ポンプ３からの吐出量を０．１ｍ^３／ｍｉｎに設定する。なお、圧送ポンプ３からの吐出量を、ろ過装置２の流出口１６から流出される所望処理流量よりも多少大きく設定してもよい。 The operation of the water treatment device 1 according to this embodiment described above will be described. Description will be made with reference to the No. 3 column surrounded by a thick line in FIG. 3 as appropriate.
First, for example, when the desired treatment flow rate flowing out from the outlet 16 of the filtration device 2 is 0.1 m ³ /min, the operator adjusts the discharge rate from the pressure pump 3 at the operation part of the pressure pump 3. Set to 0.1 m ³ /min. It should be noted that the discharge rate from the compressing pump 3 may be set slightly larger than the desired processing flow rate that flows out from the outlet 16 of the filtering device 2 .

そして、本実施形態に係る水処理装置１を作動させた際、例えば、ろ過装置２が目詰まり（劣化）しておらず初期段階では、圧送ポンプ３に作用するろ過装置２からの負荷が小さいために、圧送ポンプ３の駆動状態を把握する圧力センサ５からの測定値が小さく推移する。そして、制御装置６には、圧力センサ５からの測定値が入力されると共に、電流計４からの測定値が入力されて、制御装置６では、これらの測定値に基づいて、電動モータへの周波数を小さく制御して、入力される圧力センサ５及び電流計４からの測定値が所定範囲内に到達すると、それに対応する周波数にて、圧送ポンプ３の電動モータがその回転数にて回転するようになる。そして、ろ過装置２からの所望処理流量は、圧送ポンプ３からの吐出量と略同じ０．１ｍ^３／ｍｉｎとなる。 Then, when the water treatment device 1 according to the present embodiment is operated, for example, the load from the filtration device 2 acting on the pressure pump 3 is small in the initial stage when the filtration device 2 is not clogged (deteriorated). Therefore, the measured value from the pressure sensor 5 for grasping the driving state of the compressing pump 3 changes to be small. The measured value from the pressure sensor 5 and the measured value from the ammeter 4 are input to the control device 6, and based on these measured values, the control device 6 controls the electric motor. When the measured values from the pressure sensor 5 and the ammeter 4, which are input from the pressure sensor 5 and the ammeter 4, reach within a predetermined range by controlling the frequency to be small, the electric motor of the compressing pump 3 rotates at the rotation speed at the corresponding frequency. become. The desired treatment flow rate from the filtering device 2 is 0.1 m ³ /min, which is substantially the same as the discharge rate from the pressure pump 3 .

その後、ろ過装置２の目詰まりが進行すると、圧送ポンプ３に作用するろ過装置２からの負荷がろ過装置２の初期段階より大きくなるために、圧送ポンプ３の駆動状態を把握する圧力センサ５からの測定値が次第に大きく推移する。そして、制御装置６では、入力される圧力センサ５及び電流計４からの測定値が所定範囲内に到達すると、それに対応する周波数にて、圧送ポンプ３の電動モータがその回転数にて回転するようになるが、制御装置６では、ろ過装置２の目詰まりの進行具合に対応して、電動モータへの周波数を徐々に大きくなるように制御して、圧送ポンプ３の電動モータの回転数が徐々に大きくなるように制御される。その結果、ろ過装置２の目詰まりが、時間経過と共に徐々に進行して、圧送ポンプ３に対するろ過装置２からの負荷が徐々に大きくなっても、ろ過装置２からの所望処理流量は、圧送ポンプ３からの吐出量と略同じ０．１ｍ^３／ｍｉｎであり、ろ過装置２の目詰まり（劣化）の進行状況に関わらず常に一定となる。 After that, as the clogging of the filtering device 2 progresses, the load from the filtering device 2 acting on the compressing pump 3 becomes larger than the initial stage of the filtering device 2. measured value gradually increases. Then, in the control device 6, when the input measured values from the pressure sensor 5 and the ammeter 4 reach within a predetermined range, the electric motor of the compressing pump 3 rotates at the corresponding frequency and at that rotational speed. However, the controller 6 gradually increases the frequency of the electric motor according to the progress of the clogging of the filtering device 2, so that the rotation speed of the electric motor of the pressure-feeding pump 3 increases. controlled to grow gradually. As a result, even if the clogging of the filtration device 2 gradually progresses over time and the load from the filtration device 2 to the pressure pump 3 gradually increases, the desired treatment flow rate from the filtration device 2 is It is 0.1 m ³ /min, which is substantially the same as the discharge rate from 3, and is always constant regardless of the progress of clogging (deterioration) of the filtering device 2 .

要するに、本実施形態に係る水処理装置１では、圧送ポンプ６（電動モータ）の特性、すなわち、一定の吐出量を得るための複数の周波数のうちいずれかを選択できる特性を利用することで、制御装置６にて、ろ過装置２の目詰まりの進行状況に伴って変化する圧力センサ５からの測定結果、及び電流計４からの測定結果に基づき、圧送ポンプ６から一定の吐出量を得ることができる複数の周波数のうち適宜の周波数を選択して、該周波数により圧送ポンプ３の電動モータの回転数を制御するように構成されている。言い換えれば、本実施形態に係る水処理装置１では、圧送ポンプ３にろ過装置２からの負荷が作用しても、制御装置６により、ろ過装置２の目詰まりの進行状況に伴って変化する圧力センサ５からの測定結果、及び電流計４からの測定結果に基づき、電動モータの回転数（周波数）を制御することで、圧送ポンプ３からの吐出量（所望処理流量）を一定に維持することができるものである。 In short, in the water treatment apparatus 1 according to the present embodiment, by using the characteristics of the pressure pump 6 (electric motor), that is, the characteristics that can select one of a plurality of frequencies for obtaining a constant discharge amount, The control device 6 obtains a constant discharge amount from the pressure pump 6 based on the measurement results from the pressure sensor 5 and the measurement results from the ammeter 4, which change with the progress of clogging of the filtering device 2. A suitable frequency is selected from among a plurality of frequencies that can be used to control the number of revolutions of the electric motor of the compressing pump 3 based on the selected frequency. In other words, in the water treatment device 1 according to the present embodiment, even if a load from the filtration device 2 acts on the force feed pump 3, the control device 6 controls the pressure that changes with the progress of clogging of the filtration device 2. By controlling the rotation speed (frequency) of the electric motor based on the measurement result from the sensor 5 and the measurement result from the ammeter 4, the discharge amount (desired treatment flow rate) from the pressure pump 3 is maintained constant. is possible.

以上説明した、本実施形態に係る水処理装置１は、電動モータの駆動により原水をろ過装置２内に圧送する圧送ポンプ３と、該圧送ポンプ３の駆動状態を把握するための電流計４及び圧力センサ５と、該電流計４及び圧力センサ５からの測定結果により、圧送ポンプ３からの吐出量が一定となる複数の周波数から最適な周波数を選択して、圧送ポンプ３の電動モータの回転数を制御する制御装置６と、を備える。その結果、ろ過装置２の目詰まりの進行状況に関わらず、圧送ポンプ３からの吐出量を、要求される所望処理流量として一定に維持することができる。これにより、従来よりも、ろ過装置２のろ過精度の悪化を抑制しつつ、ろ過装置２の寿命を延ばすことができ、しかも、水処理に係る圧送ポンプ３の消費電力をも小さく抑えることができるので、水処理に係るランニングコストを大幅に削減することができる。しかも、本実施形態に係る水処理装置１では、高額な流量計を備えていないので、処理装置全体のコストアップを抑制することができる。 The water treatment apparatus 1 according to the present embodiment described above includes a pumping pump 3 that pressure-feeds raw water into the filtering device 2 by driving an electric motor, an ammeter 4 for grasping the driving state of the pumping pump 3, and Based on the pressure sensor 5 and the measurement results from the ammeter 4 and the pressure sensor 5, the optimum frequency is selected from a plurality of frequencies at which the discharge amount from the pressure pump 3 is constant, and the electric motor of the pressure pump 3 is rotated. and a control device 6 for controlling the number. As a result, regardless of the progress of clogging of the filtering device 2, the discharge rate from the compressing pump 3 can be kept constant at the requested desired treatment flow rate. As a result, it is possible to extend the life of the filter device 2 while suppressing the deterioration of the filtering accuracy of the filter device 2, and furthermore, it is possible to suppress the power consumption of the pressure pump 3 related to water treatment. Therefore, the running cost for water treatment can be greatly reduced. Moreover, since the water treatment apparatus 1 according to the present embodiment does not include an expensive flow meter, it is possible to suppress an increase in the cost of the entire treatment apparatus.

さらに、本実施形態に係る水処理装置１では、その制御装置６に、予め、圧送ポンプ３の特性として、一定の吐出量を得るための複数の周波数それぞれに対する回転数と、圧力値及び電流値の所定範囲とが入力されているので、制御装置６では、圧送ポンプ３の駆動状態を把握する電流計４及び圧力センサ５からの測定結果に基づき、ろ過装置２の目詰まりの進行状況に対応した周波数を容易に選択することができ、圧送ポンプ３の電動モータの回転数を容易に制御することができる。 Further, in the water treatment apparatus 1 according to the present embodiment, the control device 6 is preliminarily provided with the characteristics of the pressure feed pump 3 as the number of revolutions for each of a plurality of frequencies for obtaining a constant discharge amount, the pressure value, and the current value. is input, the control device 6 responds to the clogging progress of the filtering device 2 based on the measurement results from the ammeter 4 and the pressure sensor 5 that grasp the driving state of the pressure pump 3. The frequency can be easily selected, and the rotation speed of the electric motor of the compressing pump 3 can be easily controlled.

１水処理装置，２ろ過装置，３圧送ポンプ，４電流計，５圧力センサ，６制御装置 REFERENCE SIGNS LIST 1 water treatment device, 2 filtering device, 3 pressure feed pump, 4 ammeter, 5 pressure sensor, 6 control device

Claims

A water treatment device for treating raw water with a filtration device,
a pumping pump that pumps raw water into the filtering device by being driven by an electric motor;
an ammeter and a pressure sensor for grasping the drive state of the compressing pump;
a controller for controlling the rotation speed of the electric motor by selecting an optimum frequency from among a plurality of frequencies at which the discharge rate from the compressing pump is constant based on the measurement results from the ammeter and the pressure sensor;
A water treatment device comprising:

The control device is characterized in that the number of revolutions for each of a plurality of frequencies for obtaining a constant discharge amount and the predetermined ranges of the pressure value and the current value are inputted in advance as the characteristics of the compressing pump. The water treatment device according to claim 1.