JP3312320B2 - 水道用給液装置 - Google Patents
水道用給液装置Info
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- JP3312320B2 JP3312320B2 JP32369093A JP32369093A JP3312320B2 JP 3312320 B2 JP3312320 B2 JP 3312320B2 JP 32369093 A JP32369093 A JP 32369093A JP 32369093 A JP32369093 A JP 32369093A JP 3312320 B2 JP3312320 B2 JP 3312320B2
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水道本管からの水を受
水槽を介することなく、直接ポンプにより高置水槽に給
水するための水道本管直結形の水道用給液装置に係り、
特に高置水槽側からの汚濁水が水道本管側に向って逆流
されようとしても、２段構えの逆流防止機構、即ち、そ
の逆流は先ず逆止弁により一旦防止されるも、更に、そ
の逆流が逆流防止弁により確実に防止されるようにした
水道用給液装置に関するものである。
水槽を介することなく、直接ポンプにより高置水槽に給
水するための水道本管直結形の水道用給液装置に係り、
特に高置水槽側からの汚濁水が水道本管側に向って逆流
されようとしても、２段構えの逆流防止機構、即ち、そ
の逆流は先ず逆止弁により一旦防止されるも、更に、そ
の逆流が逆流防止弁により確実に防止されるようにした
水道用給液装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の高置水槽に給水する水道用給液装
置（以下、給水ポンプという。）は、高置水槽と水道本
管との高低差に基づく汚濁水の逆流により水道本管側の
水が汚染されることを防止するため、また、ウオータハ
ンマーの影響による量水計（水道メータ）の誤計測防止
の観点から、水道本管に直結して使用されることが規制
されており、水道本管である配水管から水が分岐されて
一旦受水槽に注入された後、この受水槽内の水が給水ポ
ンプにより揚水されてビル（またはアパート,マンショ
ン等）の屋上に設置されている、上部が大気に開放され
ている水槽（以下、高置水槽と略す）に貯水された上、
この高置水槽から落差を利用して各需要家に送水してい
るのが現状である。
置（以下、給水ポンプという。）は、高置水槽と水道本
管との高低差に基づく汚濁水の逆流により水道本管側の
水が汚染されることを防止するため、また、ウオータハ
ンマーの影響による量水計（水道メータ）の誤計測防止
の観点から、水道本管に直結して使用されることが規制
されており、水道本管である配水管から水が分岐されて
一旦受水槽に注入された後、この受水槽内の水が給水ポ
ンプにより揚水されてビル（またはアパート,マンショ
ン等）の屋上に設置されている、上部が大気に開放され
ている水槽（以下、高置水槽と略す）に貯水された上、
この高置水槽から落差を利用して各需要家に送水してい
るのが現状である。
【０００３】この例を図１を参照して説明すると次の通
りとなる。配水管（水道本管）１から分岐管２，量水計
３，ボールタップ４を介して受水槽５に一旦注入する。
そして、受水槽５に貯水された水を給水ポンプ８により
揚水し、建物１８の屋上に設置してある高置水槽１２に
貯水する。この貯水した水を、落差を利用し各戸メータ
１７を介して需要家の水栓１６に給水する。この際、給
水ポンプ８は、高置水槽１２に設置してある液面リレー
１４が、同水槽の下限水位ＬＷＬを検知した時に始動
し、上限水位ＨＷＬを検知すると停止するようになって
いる。なお、６，１１は送水管、７，１０は仕切弁、９
は逆止弁、１３はボールタップである。
りとなる。配水管（水道本管）１から分岐管２，量水計
３，ボールタップ４を介して受水槽５に一旦注入する。
そして、受水槽５に貯水された水を給水ポンプ８により
揚水し、建物１８の屋上に設置してある高置水槽１２に
貯水する。この貯水した水を、落差を利用し各戸メータ
１７を介して需要家の水栓１６に給水する。この際、給
水ポンプ８は、高置水槽１２に設置してある液面リレー
１４が、同水槽の下限水位ＬＷＬを検知した時に始動
し、上限水位ＨＷＬを検知すると停止するようになって
いる。なお、６，１１は送水管、７，１０は仕切弁、９
は逆止弁、１３はボールタップである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、高置水槽
は、一般にその容量上、貯水余裕を大きく取ってあるた
め、水の停溜時間が長く、不衛生になる虞がある。この
ため、水の停溜時間が長くならないように、高置水槽内
の水位に基づいて揚水用の給水ポンプの動作をきめ細か
く制御し、衛生状態に対する対策がとられている。しか
し、受水槽に一旦貯水して停溜した水を高置水槽に揚水
し、そこでもまた、ある時間停溜する構成では、水が汚
濁され易く水の衛生状態を保つには限度があるものとな
っている。一方、そのような事情とは別に、規制緩和に
より受水槽不要として、即ち、図１に点線表示として示
されている分岐管１９により、水道用給液装置が水道本
管に直結された状態として使用される場合には、何等か
の要因により高置水槽側から汚濁水が水道本管側に直接
逆流する虞があるが、このような逆流は極力防止されな
ければならないものとなっている。水道本管内の水が汚
染されてしまうからである。
は、一般にその容量上、貯水余裕を大きく取ってあるた
め、水の停溜時間が長く、不衛生になる虞がある。この
ため、水の停溜時間が長くならないように、高置水槽内
の水位に基づいて揚水用の給水ポンプの動作をきめ細か
く制御し、衛生状態に対する対策がとられている。しか
し、受水槽に一旦貯水して停溜した水を高置水槽に揚水
し、そこでもまた、ある時間停溜する構成では、水が汚
濁され易く水の衛生状態を保つには限度があるものとな
っている。一方、そのような事情とは別に、規制緩和に
より受水槽不要として、即ち、図１に点線表示として示
されている分岐管１９により、水道用給液装置が水道本
管に直結された状態として使用される場合には、何等か
の要因により高置水槽側から汚濁水が水道本管側に直接
逆流する虞があるが、このような逆流は極力防止されな
ければならないものとなっている。水道本管内の水が汚
染されてしまうからである。
【０００５】本発明の目的は、水の衛生状態が維持され
得るばかりか、高置水槽側からの汚濁水の水道本管側へ
の逆流が確実に防止され得る水道用給液装置を提供する
ことにある。
得るばかりか、高置水槽側からの汚濁水の水道本管側へ
の逆流が確実に防止され得る水道用給液装置を提供する
ことにある。
【０００６】上記目的は、水の衛生状態が維持され得る
ばかりか、高置水槽側からの汚濁水の水道本管側への逆
流が確実に防止されるべく、水道本管に接続される給水
用の分岐管と、高置水槽に送水するための送水管と、前
記水道本管からの水を前記分岐管を介し吸い込んだ上、
前記送水管側に吐き出すポンプと、該ポンプの吐出側に
設けられた逆止弁と、前記ポンプと前記水道本管との間
に設けられた逆流防止弁と，水圧を検出する圧力検出手
段と、前記ポンプを駆動する電動機と、該電動機を前記
圧力検出手段からの検出圧力に応じて速度制御するイン
バータとを備えることで達成される。
ばかりか、高置水槽側からの汚濁水の水道本管側への逆
流が確実に防止されるべく、水道本管に接続される給水
用の分岐管と、高置水槽に送水するための送水管と、前
記水道本管からの水を前記分岐管を介し吸い込んだ上、
前記送水管側に吐き出すポンプと、該ポンプの吐出側に
設けられた逆止弁と、前記ポンプと前記水道本管との間
に設けられた逆流防止弁と，水圧を検出する圧力検出手
段と、前記ポンプを駆動する電動機と、該電動機を前記
圧力検出手段からの検出圧力に応じて速度制御するイン
バータとを備えることで達成される。
【０００７】水道本管からの水は受水槽を介されること
なく、直接高置水槽に揚水された上貯水され、したがっ
て、水の停溜時間が短縮化される結果として、水の衛生
状態が維持され得るものである。また、高置水槽側から
の汚濁水が水道本管側に逆流しようとしても、先ず逆止
弁により不完全ながらその逆流が防止されるも、逆止弁
からの一部漏洩逆流分にしても、その逆止弁に比し逆流
防止性能がより優れている逆流防止弁の位置でその逆流
が確実に防止され得るものである。
なく、直接高置水槽に揚水された上貯水され、したがっ
て、水の停溜時間が短縮化される結果として、水の衛生
状態が維持され得るものである。また、高置水槽側から
の汚濁水が水道本管側に逆流しようとしても、先ず逆止
弁により不完全ながらその逆流が防止されるも、逆止弁
からの一部漏洩逆流分にしても、その逆止弁に比し逆流
防止性能がより優れている逆流防止弁の位置でその逆流
が確実に防止され得るものである。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図２は本発明の一実施例に係る給水設備の構
成を示したものである。基本的には、図１に示した受水
槽５を削除した構成である。なお、図１で説明した機器
と同じ機器には同一符号を付しその説明を省略する。２
０は内部に空気溜まりを有する圧力変動吸収用の圧力タ
ンク、２１はポンプ吐出し側圧力を検出する圧力セン
サ、２２は需要側からの汚濁水の逆流を阻止する逆流防
止弁、１４は高置水槽１２に装備され高置水槽１２内の
水位を検出する水位検出手段であり、例えば下限水位Ｌ
ＷＬと、上限水位ＨＷＬと、ＬＷＬより若干高い低水位
での運転を行うための水位ＬＬを検出する。
説明する。図２は本発明の一実施例に係る給水設備の構
成を示したものである。基本的には、図１に示した受水
槽５を削除した構成である。なお、図１で説明した機器
と同じ機器には同一符号を付しその説明を省略する。２
０は内部に空気溜まりを有する圧力変動吸収用の圧力タ
ンク、２１はポンプ吐出し側圧力を検出する圧力セン
サ、２２は需要側からの汚濁水の逆流を阻止する逆流防
止弁、１４は高置水槽１２に装備され高置水槽１２内の
水位を検出する水位検出手段であり、例えば下限水位Ｌ
ＷＬと、上限水位ＨＷＬと、ＬＷＬより若干高い低水位
での運転を行うための水位ＬＬを検出する。
【０００９】図４は図２に示す給水ポンプ８の性能曲線
図であり、縦軸に全揚程Ｈをとり、横軸に水量Ｑをとっ
てある。同図において、Ｆは管路抵抗曲線であり、給水
系統により固有の値を示す。また、Ｑ0は計画最大給水
量（瞬時最大水量）、ＨＴは全揚程である。一般には１
００％Ｎ時（曲線Ａ）、このＱ0，ＨＴを満足するよう
にポンプを選定する。しかしながら、汎用されるポンプ
は大量生産されるため、必らずしもＱ0とＨＴが一致し
ない。これに対して曲線Ｂは計画最大水量Ｑ0のとき全
揚程ＨＴとなる特性を満足するポンプ運転速度がＮBの
時のＱ−Ｈ性能である。曲線Ｄは任意の水量ＱD、揚程
ＨDを満足する運転速度がＮDの時のＱ−Ｈ性能である。
同様に曲線Ｃは水量が０の時に最低保証圧力ＨCを満足
する運転速度ＮCの時のＱ−Ｈ性能である。なお、図４
は、吸込側圧力を最小値で示してあるので、この圧力が
変化すると前述した運転速度ＮB，ＮD，ＮCは変わるの
は明らかである。これに対し、従来は、図３に示すよう
に、ポンプは常に一定の運転点ＱAで運転される。
図であり、縦軸に全揚程Ｈをとり、横軸に水量Ｑをとっ
てある。同図において、Ｆは管路抵抗曲線であり、給水
系統により固有の値を示す。また、Ｑ0は計画最大給水
量（瞬時最大水量）、ＨＴは全揚程である。一般には１
００％Ｎ時（曲線Ａ）、このＱ0，ＨＴを満足するよう
にポンプを選定する。しかしながら、汎用されるポンプ
は大量生産されるため、必らずしもＱ0とＨＴが一致し
ない。これに対して曲線Ｂは計画最大水量Ｑ0のとき全
揚程ＨＴとなる特性を満足するポンプ運転速度がＮBの
時のＱ−Ｈ性能である。曲線Ｄは任意の水量ＱD、揚程
ＨDを満足する運転速度がＮDの時のＱ−Ｈ性能である。
同様に曲線Ｃは水量が０の時に最低保証圧力ＨCを満足
する運転速度ＮCの時のＱ−Ｈ性能である。なお、図４
は、吸込側圧力を最小値で示してあるので、この圧力が
変化すると前述した運転速度ＮB，ＮD，ＮCは変わるの
は明らかである。これに対し、従来は、図３に示すよう
に、ポンプは常に一定の運転点ＱAで運転される。
【００１０】図５は始動，停止時の立上げ，立下げ特性
図を示したものであり、横軸に時間、縦軸に速度、圧力
を概念的に示す。また、破線は従来の定速ポンプの例で
ある。
図を示したものであり、横軸に時間、縦軸に速度、圧力
を概念的に示す。また、破線は従来の定速ポンプの例で
ある。
【００１１】図２に示す水位検出手段の具体的実施例を
図６，図７に示す。図６はフロート式水位検出器の例、
図７は電極棒Ｅ1〜Ｅ4を使った水位検出器の例である。
これらの水位検出器は公知であるので説明は省略する。
図６，図７に示す。図６はフロート式水位検出器の例、
図７は電極棒Ｅ1〜Ｅ4を使った水位検出器の例である。
これらの水位検出器は公知であるので説明は省略する。
【００１２】図８は本発明の一例に係る制御回路の構成
を示したものである。３０は商用電源、３１は配線用し
ゃ断器、３２はヒューズ、Ｒ及びＳは制御電源、３３は
インバータ、３４はインバータに加減速時間などの制御
定数を設定するコンソール、３５はポンプを駆動するイ
ンダクションモートル、３６は入、切操作用のスイッ
チ、３７はコントロールユニットＣＵ用の電源用トラン
ス、３８はインバータ運転指令用のリレーでありこれの
接点Ｘ９が閉じるとインバータは始動し開くと停止す
る。３９は前記リレー３８を駆動するためのインターフ
ェース回路、４０はＣＵの安定化電源、４１はＣＰＵか
らの指令によりインバータの速度Ｎを指令するためのイ
ンターフェース回路（デジタル／アナログ変換器Ｄ／Ａ
で構成される。）、４２はメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭで構
成される）、４３は演算ユニットＣＰＵ、４４〜４８は
入力用インターフェース回路、４９は定数ＨＴ，ＨC，
ＬＷＬ，ＨＷＬ，ＬＬなどを設定するデジタルスイッ
チ、５０は同様に最高速度ＮB，時間ｔ1'，ｔ2，ｔ3，
ｔ4'などを設定するディジタルスイッチ、５１は水位検
出手段の液面リレーの例、５２は同じく水位センサ、５
３は圧力センサ、５４は計時手段である。
を示したものである。３０は商用電源、３１は配線用し
ゃ断器、３２はヒューズ、Ｒ及びＳは制御電源、３３は
インバータ、３４はインバータに加減速時間などの制御
定数を設定するコンソール、３５はポンプを駆動するイ
ンダクションモートル、３６は入、切操作用のスイッ
チ、３７はコントロールユニットＣＵ用の電源用トラン
ス、３８はインバータ運転指令用のリレーでありこれの
接点Ｘ９が閉じるとインバータは始動し開くと停止す
る。３９は前記リレー３８を駆動するためのインターフ
ェース回路、４０はＣＵの安定化電源、４１はＣＰＵか
らの指令によりインバータの速度Ｎを指令するためのイ
ンターフェース回路（デジタル／アナログ変換器Ｄ／Ａ
で構成される。）、４２はメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭで構
成される）、４３は演算ユニットＣＰＵ、４４〜４８は
入力用インターフェース回路、４９は定数ＨＴ，ＨC，
ＬＷＬ，ＨＷＬ，ＬＬなどを設定するデジタルスイッ
チ、５０は同様に最高速度ＮB，時間ｔ1'，ｔ2，ｔ3，
ｔ4'などを設定するディジタルスイッチ、５１は水位検
出手段の液面リレーの例、５２は同じく水位センサ、５
３は圧力センサ、５４は計時手段である。
【００１３】計時手段５４はΔｔ（例えば１０ｍｓｅ
ｃ）の割込みタイマと図１４に示すタイムチャートのタ
イマーで構成してある。図９〜図１３は制御手順を示す
フローチャートであり、予めプログラムとして、前述し
たメモリ４２に記述してある。
ｃ）の割込みタイマと図１４に示すタイムチャートのタ
イマーで構成してある。図９〜図１３は制御手順を示す
フローチャートであり、予めプログラムとして、前述し
たメモリ４２に記述してある。
【００１４】次に、上述した構成の給水設備の動作につ
いて説明すれば、配線用しゃ断器３１を投入し、スイッ
チ３６を閉じると制御電源が確立し、コントローラＣＵ
は図９で示すステップ９００の初期設定までの処理を実
行する。即ち、ここで、ＣＰＵのレジスタ、インターフ
ェース回路４４〜４８、割込レジスターメモリ等の初期
値の設定を行い、更に、ディジタルスイッチ４９，５０
から各設定値ＨＴ（計画最大水量Ｑ0に対応した全揚
程），ＨC（水量０時保証揚程），ＬＷＬ（下限水
位），ＬＬ（低水位運転開始水位）ＨＷＬ（上限水
位），ＮB（最高速度），図５に示すタイムコンスタン
トｔ1'，ｔ2，ｔ3，ｔ4'を読み込みそれぞれの値をメモ
リ４２のＲＡＭに書込み記憶しておく。また、メモリア
ドレスＴＲＯを００Ｈ（１６進表示の“００”を示す）
に設定しておく（アドレスＴＲＯには低水位運転するか
否かのデータを入れておく）。
いて説明すれば、配線用しゃ断器３１を投入し、スイッ
チ３６を閉じると制御電源が確立し、コントローラＣＵ
は図９で示すステップ９００の初期設定までの処理を実
行する。即ち、ここで、ＣＰＵのレジスタ、インターフ
ェース回路４４〜４８、割込レジスターメモリ等の初期
値の設定を行い、更に、ディジタルスイッチ４９，５０
から各設定値ＨＴ（計画最大水量Ｑ0に対応した全揚
程），ＨC（水量０時保証揚程），ＬＷＬ（下限水
位），ＬＬ（低水位運転開始水位）ＨＷＬ（上限水
位），ＮB（最高速度），図５に示すタイムコンスタン
トｔ1'，ｔ2，ｔ3，ｔ4'を読み込みそれぞれの値をメモ
リ４２のＲＡＭに書込み記憶しておく。また、メモリア
ドレスＴＲＯを００Ｈ（１６進表示の“００”を示す）
に設定しておく（アドレスＴＲＯには低水位運転するか
否かのデータを入れておく）。
【００１５】次に、ステップ９０１で割込処理に必要な
時間のソフトタイマΔｔ1を実行する。この処理中に最
初の割込み処理（図１２，図１３）を実行する。先ずス
テップ１１０を実行して圧力センサ５３の検出した圧力
（ポンプ吐出し圧力）をインターフェース回路４７より
読込み、メモリ４２のＲＡＭに格納する。同様にして次
のステップ１１１で高置水槽１４の水位を水位検出手段
５１又は５２の信号をインターフェース４６，４７を介
して読込みメモリ４２のＲＡＭに格納する。水位検出手
段として一般には液面リレー５１がよく用いられ、きめ
細い連続的な制御を行う際には水位センサを用いる。
時間のソフトタイマΔｔ1を実行する。この処理中に最
初の割込み処理（図１２，図１３）を実行する。先ずス
テップ１１０を実行して圧力センサ５３の検出した圧力
（ポンプ吐出し圧力）をインターフェース回路４７より
読込み、メモリ４２のＲＡＭに格納する。同様にして次
のステップ１１１で高置水槽１４の水位を水位検出手段
５１又は５２の信号をインターフェース４６，４７を介
して読込みメモリ４２のＲＡＭに格納する。水位検出手
段として一般には液面リレー５１がよく用いられ、きめ
細い連続的な制御を行う際には水位センサを用いる。
【００１６】次に、割込処理のステップ１２０を実行す
る。ここで、Ｔ2がＯＮか判定し、ＯＮであれば、ステ
ップ１２１へ進みＴＲＯの値を０ＦＦＨに設定し、Ｔ2
がＯＮでなければＴＲＯの値をステップ１２２で００Ｈ
に設定して、このループから抜け、ステップ９０２へ戻
る。尚、このＴＲＯの設定は、計時手段４３のＴ1周期
毎に発生するＴ2パルス毎に行う。また、この割込処理
（図１２，図１３）は、ステップ９０２以降のメーンル
ーチンを実行中でも、計時手段のアクセスによりΔＴ時
間毎に実行されるものである。
る。ここで、Ｔ2がＯＮか判定し、ＯＮであれば、ステ
ップ１２１へ進みＴＲＯの値を０ＦＦＨに設定し、Ｔ2
がＯＮでなければＴＲＯの値をステップ１２２で００Ｈ
に設定して、このループから抜け、ステップ９０２へ戻
る。尚、このＴＲＯの設定は、計時手段４３のＴ1周期
毎に発生するＴ2パルス毎に行う。また、この割込処理
（図１２，図１３）は、ステップ９０２以降のメーンル
ーチンを実行中でも、計時手段のアクセスによりΔＴ時
間毎に実行されるものである。
【００１７】ステップ９０２へ戻ると、ここで、ＴＲＯ
のデータが００Ｈであるか否かが判定され、００Ｈであ
ればステップ９０３へ進み、これ以降の処理が実行され
る。ステップ９０３では高置水槽の水位がＬＷＬか判定
し、このレベルになければこれに達するまでステップ９
０２〜９０３を実行し、達している場合には、次のステ
ップ９０４，９０５で、リレー３８のＯＮ信号を出力し
てインバータを駆動し、速度指令信号として最低速度Ｎ
Cの信号を出力する。また、インバータはコンソール３
４により、図５に示すように、加速時間（ｔ1'−ｔ1）
と減速時間（ｔ4−ｔ4'）が予め設定されている。これ
により、インバータ３３及びポンプモートル３５は加速
時間（ｔ1'−ｔ1）でソフトスタートにより運転を始め
る。
のデータが００Ｈであるか否かが判定され、００Ｈであ
ればステップ９０３へ進み、これ以降の処理が実行され
る。ステップ９０３では高置水槽の水位がＬＷＬか判定
し、このレベルになければこれに達するまでステップ９
０２〜９０３を実行し、達している場合には、次のステ
ップ９０４，９０５で、リレー３８のＯＮ信号を出力し
てインバータを駆動し、速度指令信号として最低速度Ｎ
Cの信号を出力する。また、インバータはコンソール３
４により、図５に示すように、加速時間（ｔ1'−ｔ1）
と減速時間（ｔ4−ｔ4'）が予め設定されている。これ
により、インバータ３３及びポンプモートル３５は加速
時間（ｔ1'−ｔ1）でソフトスタートにより運転を始め
る。
【００１８】ステップ９０６では、初期設定時にメモリ
４２に格納したＮB，ＮC，ｔ2，ｔ1'を読出し、（ＮB−
ＮC）＝Ｎ，（ｔ2−ｔ1'）／Ｎ＝Δｔ2を求める。ステ
ップ９０７では、圧力センサ５３の検出したポンプ吐出
し圧力がＨＴを越えたか否かを判定し、越えている場合
には、増速せずにステップ９１１へジャンプし、計画最
大水量以上の水が流れないよう抑制する。越えていない
場合には、ステップ９０８に進み、現状の速度より１Ｈ
ｚ（制御上１ｂｉｔとしても良い）だけ増速し、ステッ
プ９０９で前記求めたΔｔ2だけの待ち時間を実行し、
ステップ９１０でＮだけ増速が終了したか否かを判定
し、増速が終了するまでステップ９０７以降の処理を実
行する。
４２に格納したＮB，ＮC，ｔ2，ｔ1'を読出し、（ＮB−
ＮC）＝Ｎ，（ｔ2−ｔ1'）／Ｎ＝Δｔ2を求める。ステ
ップ９０７では、圧力センサ５３の検出したポンプ吐出
し圧力がＨＴを越えたか否かを判定し、越えている場合
には、増速せずにステップ９１１へジャンプし、計画最
大水量以上の水が流れないよう抑制する。越えていない
場合には、ステップ９０８に進み、現状の速度より１Ｈ
ｚ（制御上１ｂｉｔとしても良い）だけ増速し、ステッ
プ９０９で前記求めたΔｔ2だけの待ち時間を実行し、
ステップ９１０でＮだけ増速が終了したか否かを判定
し、増速が終了するまでステップ９０７以降の処理を実
行する。
【００１９】Ｎだけの増速が終了し最高速度に到達した
ら、ステップ９１１へ進む。ところで、この状態では、
図４，図５に於いて、ポンプは速度Ｎｃの状態で運転を
始め、徐々に増速して昇圧し、時刻ｔ1'から時刻ｔ2ま
でに速度ＮB，揚程ＨＴに到達している。ステップ９１
１では水槽水位がレベルＨＷＬに達したか否か判定し、
達していない場合には、このレベルＨＷＬに達するまで
ステップ９１２〜９１１を実行する。レベルＨＷＬに達
したら、図１０のステップ９１３へ進み、ここでＮB−
ＮC＝Ｎ'（ｔ4'−ｔ4）／Ｎ'＝Δｔ3を求め、ステップ
９１４へ進む。
ら、ステップ９１１へ進む。ところで、この状態では、
図４，図５に於いて、ポンプは速度Ｎｃの状態で運転を
始め、徐々に増速して昇圧し、時刻ｔ1'から時刻ｔ2ま
でに速度ＮB，揚程ＨＴに到達している。ステップ９１
１では水槽水位がレベルＨＷＬに達したか否か判定し、
達していない場合には、このレベルＨＷＬに達するまで
ステップ９１２〜９１１を実行する。レベルＨＷＬに達
したら、図１０のステップ９１３へ進み、ここでＮB−
ＮC＝Ｎ'（ｔ4'−ｔ4）／Ｎ'＝Δｔ3を求め、ステップ
９１４へ進む。
【００２０】ステップ９１４では、ポンプ吐出側圧力が
ＨC以下に到達していないかを判定し、到達している場
合に減速せずにステップ９１９へジャンプし、ＨC以上
の場合にはステップ９１５で現状の速度より１Ｈｚ（制
御上１ｂｉｔとしても良い）だけ減速し、ステップ９１
６で前記求めたΔｔ3だけの待時間処理を実行し、ステ
ップ９１７では減速がＮ'だけ変化するか判定し、Ｎ'減
速するまでステップ９１４以降の処理を実行する。そし
て、ステップ９１９では、リレー３８をＯＦＦし、速度
指令データを‘０’とする信号を出力して、インバータ
３３及びポンプ８を停止させる。この時、減速時間は
（ｔ4−ｔ4'）であり、ソフトストップとなる。
ＨC以下に到達していないかを判定し、到達している場
合に減速せずにステップ９１９へジャンプし、ＨC以上
の場合にはステップ９１５で現状の速度より１Ｈｚ（制
御上１ｂｉｔとしても良い）だけ減速し、ステップ９１
６で前記求めたΔｔ3だけの待時間処理を実行し、ステ
ップ９１７では減速がＮ'だけ変化するか判定し、Ｎ'減
速するまでステップ９１４以降の処理を実行する。そし
て、ステップ９１９では、リレー３８をＯＦＦし、速度
指令データを‘０’とする信号を出力して、インバータ
３３及びポンプ８を停止させる。この時、減速時間は
（ｔ4−ｔ4'）であり、ソフトストップとなる。
【００２１】なお、この状態を、図４，図５を用いて説
明すると、ＮB，ＨＴの状態から徐々に減速，減圧を始
め、時刻ｔ3から時刻ｔ4'までの時間でＮC，ＨCに到達
した後停止する。この後、図９のステップ９０２へ戻
り、これ以降の処理を繰返し実行する。
明すると、ＮB，ＨＴの状態から徐々に減速，減圧を始
め、時刻ｔ3から時刻ｔ4'までの時間でＮC，ＨCに到達
した後停止する。この後、図９のステップ９０２へ戻
り、これ以降の処理を繰返し実行する。
【００２２】ステップ９０２で判定した結果、ＴＲＯが
０ＦＦＨの場合は、ステップ９２３へジャンプし、低水
位状態でのＬＷＬ一定運転制御を行う。即ち、ステップ
９２３で高置水槽水位がＬＷＬより上位か否かを判定
し、上位でない場合は、ステップ９２６へジャンプし、
上位にある場合には、ステップ９２４へ進み、ここで、
ステップ９１５と同様の減速処理を実行し、ステップ９
２５で一定時間（例ば数秒）の待時間処理を実行し、再
びステップ９０２へ戻る。ステップ９２６ではヒステリ
シスを設ける処理（ＬＷＬをＬＷＬ−ΔＬとする処理、
例えば数分程度最低速度近くで運転するように決める処
理）を実行し、ステップ９２７では水位が更新後のＬＷ
Ｌより下位にあるか否かを判定する。下位にある場合
は、ステップ９２８でステップ９０８と同様な増速処理
を実行してステップ９２５へ進み、下位にない場合は、
変速せずにステップ９２５へ進む。
０ＦＦＨの場合は、ステップ９２３へジャンプし、低水
位状態でのＬＷＬ一定運転制御を行う。即ち、ステップ
９２３で高置水槽水位がＬＷＬより上位か否かを判定
し、上位でない場合は、ステップ９２６へジャンプし、
上位にある場合には、ステップ９２４へ進み、ここで、
ステップ９１５と同様の減速処理を実行し、ステップ９
２５で一定時間（例ば数秒）の待時間処理を実行し、再
びステップ９０２へ戻る。ステップ９２６ではヒステリ
シスを設ける処理（ＬＷＬをＬＷＬ−ΔＬとする処理、
例えば数分程度最低速度近くで運転するように決める処
理）を実行し、ステップ９２７では水位が更新後のＬＷ
Ｌより下位にあるか否かを判定する。下位にある場合
は、ステップ９２８でステップ９０８と同様な増速処理
を実行してステップ９２５へ進み、下位にない場合は、
変速せずにステップ９２５へ進む。
【００２３】このようにして、ここではＬＷＬ一定制御
を行う。また、図１１では、図９のＸ部のＬＷＬ一定制
御を水位センサではなく、液面リレーを用いた例を示し
たものである。ステップ９２９で水位がＬＬより上位で
あるか否かを判定し、ヒステリシス演算することなく、
ステップ９３２で水位がＬＷＬより下位か否か判定す
る。他は図９と同じであるから説明を省く。
を行う。また、図１１では、図９のＸ部のＬＷＬ一定制
御を水位センサではなく、液面リレーを用いた例を示し
たものである。ステップ９２９で水位がＬＬより上位で
あるか否かを判定し、ヒステリシス演算することなく、
ステップ９３２で水位がＬＷＬより下位か否か判定す
る。他は図９と同じであるから説明を省く。
【００２４】以上、説明したように、請求項１，２によ
れば、水の衛生状態が維持され得るばかりか、高置水槽
側からの汚濁水の水道本管側への逆流が確実に防止され
得るものとなっている。
れば、水の衛生状態が維持され得るばかりか、高置水槽
側からの汚濁水の水道本管側への逆流が確実に防止され
得るものとなっている。
【図１】従来技術の水道用給水装置の構成図
【図２】本発明による一実施例に係る給水装置の構成図
【図３】従来のポンプ運転特性図
【図４】本発明の一実施例に係るポンプ運転特性図
【図５】本発明の一実施例のポンプ運転スケジュール図
【図６】水位検出手段の具体的実施例を示す図
【図７】水位検出手段の他の具体的実施例を示す図
【図８】本発明による具体的一実施例の制御回路図
【図９】本発明による具体的一実施例の制御フローチャ
ート
ート
【図１０】本発明による具体的一実施例の制御フローチ
ャート
ャート
【図１１】本発明による具体的一実施例の制御フローチ
ャート
ャート
【図１２】本発明による具体的一実施例の制御フローチ
ャート
ャート
【図１３】本発明による具体的一実施例の制御フローチ
ャート
ャート
【図１４】本発明による計時手段のタイムチャートの一
例を示す図
例を示す図
１…配水管、２…分岐管、８…ポンプ、９…逆止弁、１
１…送水管、２１…圧力センサ、２２…逆流防止弁、１
２…高置水槽、１４…水位検出手段、３３…インバー
タ、ＣＵ…コントロールユニット、４９、５０…制御定
数設定用ディジタルスイッチ。
１…送水管、２１…圧力センサ、２２…逆流防止弁、１
２…高置水槽、１４…水位検出手段、３３…インバー
タ、ＣＵ…コントロールユニット、４９、５０…制御定
数設定用ディジタルスイッチ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−240186（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−330127（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−286888（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04D 15/00 - 15/02 F04B 49/00 - 49/10
Claims (2)
- 【請求項１】 上部を大気に開放し落差を利用して各需
要家に送水する高置水槽からの汚濁水の逆流防止を図り
ながら給水する水道用給液装置であって、水道本管に接
続される給液用の分岐管と、高置水槽に送水するための
送水管と、前記水道本管からの水を前記分岐管を介し吸
い込んだ上、前記送水管側に吐き出すポンプと、該ポン
プの吐出側に設けられた逆止弁と、前記ポンプと前記水
道本管との間に設けられた逆流防止弁と、水圧を検出す
る圧力検出手段と、前記ポンプを駆動する電動機と、該
電動機を前記圧力検出手段からの検出圧力に応じて速度
制御するインバータとを備えることを特徴とする水道用
給液装置。 - 【請求項２】 前記圧力検出手段は、ポンプから吐き出
される給水圧力を検出する位置に配置されている請求項
１記載の水道用給液装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32369093A JP3312320B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 水道用給液装置 |
| JP5054397A JP3344917B2 (ja) | 1993-12-22 | 1997-03-05 | 水道用給液装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32369093A JP3312320B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 水道用給液装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5054397A Division JP3344917B2 (ja) | 1993-12-22 | 1997-03-05 | 水道用給液装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07180691A JPH07180691A (ja) | 1995-07-18 |
| JP3312320B2 true JP3312320B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=18157514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32369093A Expired - Fee Related JP3312320B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 水道用給液装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3312320B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102080643A (zh) * | 2009-11-27 | 2011-06-01 | 株式会社日立产机系统 | 给水装置及水位控制装置 |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP32369093A patent/JP3312320B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07180691A (ja) | 1995-07-18 |
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