JP3030726U - 船舶用回転数可変形ポンプユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 船舶における複数台（約５〜６台）のポンプ
の台数切替により、要求される吐出量に対応するのでは
なく、１〜２台のポンプの回転数をインバーターにより
増減させ、必要な吐出量を確保することを目的としたポ
ンプユニットである。 【構成】 船体の吃水を下げる為にバラスト水が必要の
場合、通常運転時より多い海水流量が必要とされるの
で、バラストモード選択リレー１５を作動させると、イ
ンバーター３に伝達される。インバーター３の出力によ
り、海水ポンプ１の吐出量が１７０ｍ^３／ｈと増加する
が、主機関自動調整弁７及び空調自動調整弁８のライン
は、自動流量調整によって合計１２０ｍ^３／ｈの流量し
か流さない為、海水ポンプ１の吐出圧はポンプの特性に
従って上昇する。海水ポンプ１の吐出量が増大すると、
バラストタンク弁１０及びバラスト弁１１を全開するこ
とにより、５０ｍ^３／ｈの海水はバラストタンク弁１０
及びバラスト弁１１を通ってバラストタンクに注水され
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分解】

船舶用海水給水、清水給水、空気供給及び油圧供給システムに利用される。

【０００２】

【従来の技術】

従来は、給水量や給油量に応じたポンプを独立して設けていた。従って、吐出 量が２倍必要な場合はポンプを２台設備する必要があった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

吐出量の増減に伴い、ポンプの運転台数を増減する方式では、ポンプが複数台 必要であり、設備費が高い。同時に据付スペース的に大きな面積も必要である。 機器が複数台になれば監視項目も増加し、信頼性も落ちる。コスト競走力の面か ら、小さな据付面積に、監視機能も少なく、据付労力の少ないポンプシステムが 要求されていた。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】

ポンプの吐出量は回転数に比例することに着目し、従来のポンプにインバータ ー駆動のモーターを取付け、要求量に応じて回転数を可変する事とした。

【０００５】 ところが、吐出口に設けてある従来形の弁は、開度が一定である為、ポンプの 吐出量の増減に従って、吐出量も増減することとなるので、自動的に設定された 流量を調整する自動流量調整弁を吐出側に設けた。

【０００６】

【作用】

船舶用回転数可変形ポンプユニットの基本図を図１に示す。操舵室４にインバ ーター３の入力信号発生器１３及び通常モード選択リレー１４及びバラストモー ド選択リレー１５があり、オペレータによりモードを選択する。通常モード選択 リレー１４を選択すると、入力信号発生器１３からはバラストモード選択リレー １５が作動した場合の半分の電圧が出力する様に、入力信号発生器１３の電圧を あらかじめセットしておく。

【０００８】 通常モード選択リレー１４及びバラストモード選択リレー１５のいずれかが選 択されると、信号はインバーター３に伝達され、インバータ３はその信号レベル に応じて、低速回転出力，又は高速回転出力をモーター２に伝える。モーター２ は、インバーター３の出力レベルに応じて回転する。この回転は海水ポンプ１に 伝えられ、モーター２の回転に応じて回転し、結果として海水ポンプ１の吐出量 を決定する。

【０００９】 海水ポンプ１の入口には吸入弁５、出口にはポンプ吐出弁９を配置してポンプ 運転中は手動にて全開しておく。主機関自動調整弁７及び空調自動調整弁８は常 時開の自動弁であり、船外弁６は海水を船外へ吐出させる場合のみ、手動で開く 弁である。海水ホンプ１の吐出流体は、主機関自動調整弁７及び空調自動調整弁 ８に伝えられ、必要なシステムへ吐出される。

【００１０】 ところが、主機関自動調整弁７及び空調自動調整弁８の開度は普通の手動弁で あれば開度が一定である為、海水ポンプ１の吐出量に応じて排出流量が増減する こととなる。この不具合点を解決する為に、主機関自動調整弁７及び空調自動調 整弁８を自動開度調整弁とする。

【００１１】

【実施例】

海水ポンプユニットの場合の実施例について説明する。 図２に実施例を示す。始動前に吸入弁５及びポンプ吐出弁９は、手動にて全開 としておく。通常モード選択リレー１４を閉とすると、電圧約５Ｖが出力され、 インバーター３に伝達される。インバーター３では、入力電圧約５Ｖに等しい初 期設定された周波数約５０Ｈｚを出力する。このインバーター３の出力によりモ ーター２は約９５０ｒ．ｐ．ｍで回転し、海水ポンプ１より約１２０ｍ^３／ｈの 海水を吐出する。

【００１２】 船外弁６及びバラスト弁１１は全閉となっている為、海水ポンプ１の吐出量は 主機関自動調整弁７及び空調自動調整弁８を通って、主機関冷却ライン及び空調 冷却水ラインへ供給される。モーター２の回転数約９５０ｒ．ｐ．ｍで海水ポン プ１より約１２０ｍ^３／ｈの海水が吐出され、主機関自動調整弁７及び空調自動 調整弁８により自動流量調整されて運転される。

【００１３】 ところが、船体の吃水を下げる為にバラスト水が必要の場合、通常運転時より 多い海水流量が必要とされるので、バラストモード選択リレー１５を作動させる 。バラストモード選択リレー１５が作動すると電圧約１０Ｖが出力され、インバ ーター３に伝達される。インバーター３では、入力電圧約１０Ｖに等しい初期設 定された周波数約６６Ｈｚを出力する。このインバーター３の出力により、モー ター２は約１３５０ｒ．ｐ．ｍで回転し、海水ポンプ１より約１７０ｍ^３／ｈの 海水が吐出される。

【００１４】 海水ポンプ１の吐出量が１７０ｍ^３／ｈと増加しても、主機関自動調整弁７及 び空調自動調整弁８のラインは、自動流量調整によって合計１２０ｍ^３／ｈの流 量しか流さない為、海水ポンプ１の吐出圧はポンプの特性に従って上昇する。渦 巻ポンプの場合は約１０％位吐出圧が上昇する。

【００１５】 海水ポンプ１の吐出量が増大すると、バラストタンク弁１０及びバラスト弁１ １を手動にて全開とする。バラストタンク弁１０及びバラスト弁１１を全開する ことにより、５０ｍ^３／ｈの海水はバラストタンク弁１０及びバラスト弁１１を 通ってバラストタンクに注水される。

【００１６】 船外弁６はバラストタンク内の海水を排水する場合に必要な弁である。 バラストタンクより排水する場合、バラスト弁１１を全閉とし、バラスト吸水弁 弁１７を全開とし、吸入弁５を通って海水ポンプ１より吸引する。バラストタン ク内の海水は、吸水口１６より吸引される海水とミックスされ、主機関自動調整 弁７及び空調自動調整弁８を経由して、主機関冷却ライン及び空調冷却水ライン へ供給される。

【００１７】 バラストタンクよりの排水の場合も、バラストモード選択リレー１５の信号で 、海水ポンプ１の吐出量が増加するので、バラストタンクの排水の場合でも使用 可能である。

【００１８】

【実施例】

油圧ポンプシステムの場合の実施例について説明する。 図３に実施例を示す。油圧ポンプ１２はインバーター３及びモーター２により、 回転数が可変され、その回転に応じて吐出量が変化する。

【００１９】 主機関制御用油圧モーター２２及び操舵機用油圧モーター２３はそれぞれ主機 関制御及び操舵機回路に組込まれている油圧モーターである。通常航海中は主機 関制御用油圧モーター２２及び操舵機用油圧モーター２３のみ使用するので、油 圧ポンプ１２の吐出量はある値で一定で良い。

【００２０】 ところが、ウインチ用油圧モーター２１を運転する場合は、油圧ポンプ１２の 吐出量が不足するので、海水ポンプと同様にインバーター３の入力をウインチモ ード選択リレー２４を選択し、油圧ポンプ１２の回転を上昇させ、ウインチ用油 圧モーター２１にも油を供給することが出来る。本システムには、油タンク２６ 及び油ポンプ吸入弁２５を付属させ、油を保有しておく。

【００２１】

【考案の効果】

一定固定速度の海水ポンプや油圧ポンプを使用した従来のシステムでは、吐出 量に応じたポンプ台数が必要であるが、本考案ではポンプはインバータにより増 速し、ポンプの吐出量を増す為、ポンプの台数が少なくて済む。

【００２２】 ポンプの台数が少なくて済むと言うことは、据付面積，配線本数，起動器及び モーターの台数が小さくて済み、材料費の削減が可能である。

【００２３】 材料費の削減に伴い、取付工費も削減出来る点、廉価建造が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】船舶用回転数可変形ポンプユニットの基本図で
ある。

【図２】海水ポンプシステムに利用した実施例である。

【図３】油圧ポンプシステムに利用した実施例である。

【符号の説明】

１ 海水ポンプ ２ モーター ３ インバーター ４ 操舵室 ５ 吸入弁 ６ 船外弁 ７ 主機関自動調整弁 ８ 空調自動調整弁 ９ ポンプ吐出弁 １０ バラストタンク弁 １１ バラスト弁 １２ 油圧ポンプ １３ 入力信号発生器 １４ 通常モード選択リレー １５ バラストモード選択リレー １６ 吸入口 １７ バラスト吸水弁 １８ ウインチ用手動弁 １９ 主機関制御用自動調整弁 ２０ 操舵機用自動調整弁 ２１ ウインチ用油圧モーター ２２ 主機関制御用油圧モーター ２３ 操舵機用油圧モーター ２４ ウインチモード選択リレー ２５ 油ポンプ吸入弁 ２６ 油タンク

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 海水ポンプ（１）や油圧ポンプ（１２）
   等のポンプにインバータモーター（２）、通常モード選
   択リレー（１４）及びバラストモード選択リレー（１
   ５、２４）を設け、吐出量が制御されるポンプユニッ
   ト。
2. 【請求項２】 海水ポンプ（１）及び油圧ポンプ（１
   ２）の吐出量の増減に関係なく、分岐回路流量を一定と
   する主機関自動調整弁（７）、空調自動調整弁（８）、
   主機関制御用自動調整弁（１９）及び操舵機用自動調整
   弁（２０）等に吐出側を接続しているポンプユニット。