JP3420261B2 - ポンプの運転方法およびポンプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、流体機械の運転方法、
特に、該流体機械を使用目的で運転しない、すなわち流
体機械がその機能を停止しているときの運転方法、およ
びこの運転方法を実現するための装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般にポンプに水を入れたまま運転しな
いで、例えば２〜３ヵ月という長期間放置すると、錆付
ロックや水あかロックという状態が発生する。ここで、
錆付ロックとは、酸化物(いわゆる錆：酸化第二鉄）
が、例えば、図１３および図１４に示すように、マウス
リング７と羽根車６ｃとの間隙等、回転部品と固定部品
との間の0.1mm程度の小さい間隙１３に蓄積し、異なる
部品同士が一体となり、ポンプが起動できなくなる現象
である。また、水あかロックとは、回転部品と固定部品
との間の間隙に水あかが蓄積して、同様にポンプが起動
できなくなる現象である。このような現象を防止する一
般的な方法としては、従来、作業員が時期を見計らっ
て、適宜、ポンプを運転して、錆や水あかが各種間隙に
蓄積しないようにしていた。また、数ヶ月間ポンプを運
転しない場合には、ポンプ内部の水を完全に抜いて、各
種間隙に酸化物や水あかが蓄積しないようにした。 【０００３】また、他に関連する技術として特開昭６１
−２４１４９６号公報に記載されている技術がある。こ
の技術は、ポンプの吐出側に圧力タンクが設けられ、目
標水量が過小水量の運転時には、落水しそうになると、
ポンプの回転数を上げて、圧力タンク内に目標水量より
も過剰分を一時的に蓄え、その後、ポンプを微速運転す
ると共に、圧力タンク内の水を放出して、落水の防止を
図りつつ起動停止頻度を少なくするものである。したが
って、この技術は、あくまでもポンプとしての機能、す
なわち目的の流量の水を他の設備等に供給する際の技術
であり、流体機械としての機能を停止している期間の技
術である本願の発明とは、異なる。なお、この従来技術
において、微速運転する時間は、圧力タンクの容量等に
よって異なるが、数分程度である。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法では、作業員が時期を見計らって、適
宜、運転しているため、運転間隔が不定期的になりがち
で、しかも、ポンプを使用しないときには、電源を遮断
してポンプを完全に停止させるため、錆や水あかが大量
に蓄積してしまうことがあり、特に、図１４に示すよう
に、マウスリング７と羽根車６ｃとの間隙等、回転部分
と固定部分とに形成される間隙量の小さい間隙に錆や水
あかが蓄積し易く、錆付ロックや水あかロックが起こる
ことがある。 【０００５】また、ポンプが完全に停止している状態か
らポンプを起動すると、図１７に示すように、瞬間的に
メカニカルシールの回転部分８と固定部分９との接触部
に間隙１５が生じ、この間隙１５に砂等の異物１６が挟
まることがあるため、メカニカルシールの寿命低下や漏
れ量増大による性能低下を招くことがある。また、ポン
プが完全に停止した状態からポンプを起動すると衝撃ト
ルクが大きくなるため、図１３に示すように、キー１０
等の回転軸１１周りの部品寿命が低下してしまう。さら
に、条件によっては、例え数日間でも停止状態にある
と、図１８に示すように、軸受け１２に作用する荷重が
１ヶ所に集中するため、この期間中に振動を受けると荷
重が作用している部分が集中して壊食するフレッティン
グコロージョンという現象が発生する場合もある。 【０００６】すなわち、従来の方法では、ポンプとして
の機能を停止している間に、錆付ロックや水あかロック
が起こる可能性があり、かつポンプの耐久性の低下を招
くという問題点もあった。本発明は、このような従来の
問題点について着目してなされたもので、錆付ロックや
水あかロックを防ぎ、かつ流体機械の耐久性を向上させ
ることができるポンプ装置、およびポンプの運転方法を
提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明によるポンプの運転方法は、電
動機で駆動するポンプの運転方法であって、ポンプの吐
出側での水の需要がなく、ポンプの機能を停止させてお
く期間中、電動機への電力供給と電力遮断を交互に繰り
返して行うことにより、ポンプの吐出流量は得られない
がポンプの羽根車自体は回転している状態を維持するよ
うにポンプの羽根車を微速で起動回転及び慣性回転させ
ることを特徴とするものである。 【０００８】 【０００９】 【作用】ポンプを使用目的で運転しないときには、ポン
プの吐出流量がゼロの状態で、ポンプを微速運転する。
このように、使用目的で運転しないときも、ポンプを微
速運転することにより、ポンプの回転部分と固定部分と
の間隙内の流体に、僅かではあるがせん断力が働くた
め、この間隙に錆や水あかがほとんど溜らず、錆付きロ
ックや水あかロックを確実に防ぐことができる。 【００１０】また、ポンプを完全に停止している状態か
らポンプを起動すると、メカニカルシールの回転部分
は、極めて微少時間の間は回転トルクが作用しても固定
部分との摩擦力のために回転しない。しかし、回転トル
クが回転を抑えている摩擦力を越えると瞬間的に回転部
分は回転を始め、その反動で瞬間的に回転部分と固定部
分との接触部に間隙が生じ、前述したように、この間隙
に異物が挟まることがある。しかし、本発明のように、
微速運転している状態からポンプを使用目的で駆動して
も、回転部分は基本的に常時回転しているので、前述し
たような間隙は生じず、また、生じてもその隙間量は小
さく、この間隙に異物が挾まってメカニカルシールの摺
動面を傷付けることはほとんどない。 【００１１】さらに、ポンプは常時動作している状態な
ので、使用目的で運転していないときから使用目的での
運転開始したときにおいても、ポンプへの衝撃トルクが
小さくなり、軸等の寿命を長くすることができる。ま
た、ポンプは常時駆動している状態なので、軸受等の１
ヶ所に荷重が集中することがなく、フレッティングコロ
ージョンが防止できる。 【００１２】 【実施例】以下、本発明に係るポンプ装置の各種実施例
について、図に基づいて説明する。まず、本発明に係る
ポンプ装置の第１の実施例について、図１を用いて説明
する。本実施例のポンプ装置は、ポンプ３と、ポンプ３
の吸込側に設けられている吸込配管２０２と、この吸込
配管２０２に設けられている仕切り弁２０３と、ポンプ
３の吐出側に設けられている吐出配管２１３と、この吐
出配管２１３に設けられている仕切り弁２０８及び逆止
弁２０６と、吐出配管２１３に接続されている圧力タン
ク２１０と、ポンプ３を駆動する電動機２と、電動機２
に供給される電力の周波数を変える可変周波数インバー
タ装置１と、を有して構成されている。なお、吸込配管
２０３の上流側には、受水槽２００が設けられている。 【００１３】ポンプ３を使用目的で運転する際は、ポン
プ３の定格回転数が得られるよう、インバータ装置１を
調節して運転する。ここで、ポンプ３の定格回転数は、
一般的に、１０００〜３６００ｒｐｍ程度である。数日
以上の長期に渡りポンプ３の機能を停止させておく期間
中には、インバータ装置１により周波数を可能な限り低
くして電動機２を微速回転に変え、ポンプ３の羽根車を
微速で回転させておく。この微速回転数は、ポンプ３の
吐出口から流体が吐出しない回転数で、具体的には、ポ
ンプ３の種類や据付状態によって異なるが、定格回転数
のほぼ５％未満の回転数である（このとき、インバータ
装置１の出力周波数は約３Ｈｚである。）。すなわち、
ポンプ３の機能を停止させておく期間中は、ポンプ３と
して機能しては困るので、水頭を低下させて、ポンプ３
の吐出流量は得られないがポンプ３の羽根車自体は回転
している状態を維持するようにポンプ３の羽根車を微速
で回転させておくのである。 【００１４】この状態では、図１３および図１５に示す
ように、マウスリング７と羽根車６ｃとの間隙１３の流
体に、せん断力が作用するため、この間隙１３にも錆や
水あか１４が蓄積することはなく、錆付ロックや水あか
ロックを確実に防止することができる。また、微速運転
している状態からポンプ３として機能する目的の使用状
態にした場合は、図１３、図１６および図１７に示すよ
うに、メカニカルシールの回転部分８は既に回転してい
るため、目的の使用状態にした際に回転部分８と固定部
分９との接触部に間隙１５は生じず、また、生じてもそ
の隙間量は小さい。よって、間隙１５に砂等の異物１６
が挟まりにくくなり、異物１６によるメカニカルシール
の摺動面の摩耗が減少し、メカニカルシールの寿命向上
を図ることができると共に、間隙１５からの漏れ量増加
による性能低減を防止できる。また、微速運転している
状態から目的の使用状態にポンプ３を起動した場合に
は、電動機２の起動トルクは減少し、このためポンプ３
への衝撃トルクが低減できるので、図１３に示すよう
に、キー１０等の回転軸１１周りの部品寿命が大幅に伸
ばすことができる。また、電動機２の起動トルクの減少
によりコイルに蓄積される熱も減少するので、ポンプ３
の許容起動頻度を向上させることができ、しいては電動
機２の寿命向上にも図ることができる。さらに、図１９
に示すように、軸受１２は、常時回転して、軸受１２の
１ヶ所に荷重Ｆが集中することがないので、ポンプ３の
機能停止時にポンプ３が振動を受けてもフレッティング
コロージョンは生じない。 【００１５】なお、本実施例において、微速運転の設定
を確実にするため、例えば、図２に示すように、周波数
設定部２０に定格運転である高速モード２１、中速モー
ド２２、低速モード２３の他に、微速モード２４を設定
しておくことが好ましい。ここで、また、図３に示すよ
うに、周波数設定部２５が摘み式のものであれば、微速
運転を実現する周波数の所に、微速２６等の表示をして
おくことが好ましい。 【００１６】次に、本発明に係るポンプ装置の第２の実
施例について、図４を用いて説明する。本実施例のポン
プ装置は、極数変換電動機４と、極数変換電動機４の極
数を変換させて、前述した定格回転および微速回転を実
現する切替スイッチ５と、極数変換電動機４により回転
するポンプ３と、を有して構成されている。極数変換電
動機４は、高速用と低速用の２つのコイルを有し、低速
用のコイルは、前述した微速回転数を実現するために、
極数が数百もあるものを用いている。本実施例において
も、切替スイッチ５を操作することにより、微速運転が
可能なので、第１の実施例と同様の効果を得ることがで
きる。 【００１７】次に、本発明に係るポンプ装置の第３の実
施例について、図５を用いて説明する。本実施例のポン
プ装置は、ポンプ３と、ポンプ３の定格運転を実現させ
る親電動機６ａおよびポンプ３の微速運転を実現させる
子電動機６ｂを有する親子電動機６と、親電動機６ａと
子電動機６ｂとの切替を行う切替スイッチ５と、を備え
ている。ここで、子電動機６ｂの極数は、第２の実施例
において説明したように、微速運転を実現するために、
数百程度ある。 【００１８】定格運転を行うときには、切替スイッチ５
の定格回転数側をオンにして、定格運転を行い、微速運
転を行うときには、切替スイッチ５の微速回転側をオン
にして、微速運転を行う。このように、本実施例におい
ても、微速運転が可能なので、第１の実施例と同様の効
果を得ることができる。 【００１９】次に、本発明に係るポンプ装置の第４の実
施例について、図６および図７を用いて説明する。本実
施例のポンプ装置は、ポンプ３の機能を停止させておく
際には、電源の開閉を定期的に繰り返して行い、吐出流
量が得られないようにしてポンプ３の羽根車をその慣性
力で回転させておくもので、ポンプ３および電動機２の
他に、電動機２と電源とを接続するラインに設けられて
いるマグネットスイッチ３２を開閉動作させる電源開閉
装置を備えているものである。すなわち、本実施例のポ
ンプ装置において、ポンプ３の機能を停止させておく期
間中は、電動機２への電力供給と電力遮断とを交互に繰
り返して行うことにより、ポンプ３の吐出流量は得られ
ないがポンプ３の羽根車自体は回転している状態を維持
するようにポンプ３の羽根車を微速で起動回転及び慣性
回転させておくのである。 【００２０】電源開閉装置は、押しボタンスイッチ３
３，３４と、押しボタンスイッチ３４を保持するための
ａ接点３５と、ａ接点３５およびマグネットスイッチ３
２を動作させるコイル３８と、タイマＴ₁３７と、タイ
マＴ₁３７に電圧がかかると点灯する表示ランプ３９
と、タイマＴ₁３７の設定時間Ｔ₁終了後に閉じるａ接点
４０と、ａ接点４０が閉じると励磁するコイル４２と、
コイル４２の励磁により閉じるａ接点４３と、コイル４
２の励磁により開くｂ接点３６と、タイマＴ₂４４と、
タイマＴ₂４４の設定時間Ｔ₂終了後に開くｂ接点４１
と、を有して構成されている。 【００２１】押しボタンスイッチ３４を押すと、コイル
３８が励磁され、ａ接点３５が閉じ自己保持される。こ
れと共に、マグネットスイッチ３２も閉じ、電動機２が
回転する。また、タイマＴ_１３７にも電圧がかかり、ラ
ンプ３９が点灯する。タイマＴ_１３７に電圧がかかった
ときから設定時間Ｔ_１後に、ａ接点４０が閉じて、コイ
ル４２が励磁される。コイル４２の励磁により、ａ接点
４３が閉じると共に、ｂ接点３６が開く。ｂ接点３６が
開くと、コイル３８が消磁されるので、マグネットスイ
ッチ３２が開き、電動機２はその強制回転が停止され
る。すなわち、電動機２は、回転し始めてＴ_１時間後に
は電源投入による強制回転が停止されているものであ
る。ｂ接点３６が開くと、さらに、タイマＴ_１３７に電
圧がかからなくなり、ａ接点４０が開く。一方、ａ接点
４３が閉じると、タイマＴ_２４４に電圧がかかる。 【００２２】タイマＴ₂４４に電圧がかかったときから
設定時間Ｔ₂後に、ｂ接点４１が開くため、コイル４２
は消磁され、ｂ接点３６は閉じる。よって、再び、コイ
ル３８が励磁されて、マグネットスイッチ３が閉じ、電
動機２は回転する。すなわち、電動機２は、停止した後
Ｔ₂時間後に回転し始める。電動機２には、図７に示す
ように、Ｔ₁時間電力が供給され、Ｔ₂時間電力が遮断さ
れ、再び、Ｔ₁時間電力が供給され、以下、押しボタン
スイッチ３３が押されるまで、これを繰り返す。ところ
で、ここで重要なのは、タイマＴ₂４４の設定時間Ｔ₂で
ある。すなわち、電源遮断後、電動機２およびポンプ３
を完全に停止させないように、これらが慣性で回転して
いる時間を設定時間Ｔ₂としなければならない。したが
って、実際の設定時間Ｔ₂の値としては長くても、数十
秒ということになる。なお、設定時間Ｔ₁については、
本実施例では、数秒に設定している。 【００２３】以上、本実施例によっても、ポンプ３の機
能を継続的に停止させておくときでも、ポンプ３の羽根
車は継続的に回転しているので、基本的に前述の実施例
と同様の効果を得ることができる。但し、本実施例の場
合、電源回路の開閉を繰り返すことになるので、電源系
統の寿命は短くなってしまう。 【００２４】次に、本発明に係るポンプ装置の第５の実
施例について、図８を用いて説明する。本実施例は、電
動機として親子電動機６を用い、ポンプ３の機能を継続
的に停止させておくとき、ポンプ３の羽根車が停止しな
いように、子電動機６ｂの電源の開閉を第４の実施例と
同様に定期的に繰り返して行うもので、ポンプ３および
親子電動機６の他に、親電動機６ａと電源とを接続する
ラインおよび子電動機６ｂと電源とを接続するラインに
設けられているマグネットスイッチ５１，５２を開閉動
作させる電源開閉装置を備えているものである。 【００２５】電源開閉装置は、押しボタンスイッチ５
４，５７，５８と、押しボタンスイッチ５７を保持する
ためのａ接点５６と、ａ接点５５と、ｂ接点６１と、ａ
接点５６、ｂ接点６１およびマグネットスイッチ５１を
動作させるコイル５９と、その他、第４の実施例と同様
に、タイマＴ₁３７と、タイマＴ₂４４等と、を有して構
成されている。 【００２６】押しボタンスイッチ５７を押すと、コイル
５９が励磁され、ａ接点５６およびａ接点５５が閉じ、
ｂ接点６１が開く。さらに、マグネットネットスイッチ
５１が閉じて、親電動機６ａが駆動する。押しボタンス
イッチ５８を押すと、コイル５９は消磁され、マグネッ
トスイッチ５１は開くので、親電動機６ａは停止する。
一方、ｂ接点６１は閉じるので、ランプ３９は点灯する
と共に、コイル３８は励磁され、タイマＴ₁３７に電圧
がかかる。このコイル３８の励磁により、マグネットス
イッチ５２が閉じて、子電動機６ｂが駆動する。以下、
第４の実施例と同様に、押しボタンスイッチ５４，５７
が押されるまで、子電動機６ｂは、Ｔ₁時間起動、Ｔ₂時
間停止を繰り返す。 【００２７】押しボタンスイッチ５７が押されると、コ
イル５９は再び励磁され、ｂ接点６１が開いて、ランプ
３９は消灯すると共に、コイル３８が消磁され、子電動
機６ｂは停止する。一方、コイル５９が励磁されるの
で、マグネットスイッチ５１が閉じて、親電動機ａは駆
動する。ポンプ３の機能を継続的に停止させておくとき
でも、子電動機６ｂの電源の定期的な開閉により、ポン
プ３の羽根車は継続的に回転しているので、第４の実施
例と同様と同様の効果を得ることができる。但し、本実
施例の場合、子電動機６ｂの電源回路のみが定期的に開
閉させるので、通常の運転を行う親電動機６ａの電源系
統の寿命が短くなることはない。 【００２８】次に、本発明に係る第６の実施例につい
て、図９〜図１１を用いて説明する。 【００２９】本実施例は、２台のポンプ６０１，６０２
を並列的に水道本管に直結したものに、本発明を適用し
たものである。図９に示すように、水道本管には、統合
吸込管６０５が接続されている。この統合吸込管６０５
には、仕切り弁６０６が設けられ、その下流側で、１号
機ポンプ側吸込管６０７と２号機ポンプ側吸込管６０８
とに分岐している。この１号機ポンプ側吸込管６０７及
び２号機ポンプ側吸込管６０８には、それぞれ、１号機
ポンプ６０１、２号機ポンプ６０２が接続されている。
１号機ポンプ６０１及び２号機ポンプ６０２の吐出側に
は、それぞれ、１号機ポンプ側吐出配管６０９、２号機
ポンプ側吐出配管６１０が接続され、その下流側で、こ
れらの配管６０９，６１０は、統合吐出配管６１５と接
続している。１号機ポンプ側吐出配管６０９及び２号機
ポンプ側吐出配管６１０には、それぞれ、仕切り弁６１
３，６１４及び逆止弁６１１，６１２が設けられてい
る。また、統合吐出配管６１５には、内部に空気溜りを
持つ圧力タンク（ダイヤフラムタンクでもよい。）６１
６と、ここの圧力に応じた圧力信号を出力する圧力セン
サ６１７とが接続されている。 【００３０】各ポンプ６０１，６０２には、それぞれ、
１号機ポンプ用モータ６０３、２号機ポンプ用モータ６
０４が接続されている。これらのモータ６０３，６０４
は、制御装置４００に接続されている。制御装置４００
は、図１０及び図１１に示すように、インバータ４０
４，４０５を有する駆動回路と、インバータ４０４，４
０５を制御する制御回路とを有して構成されている。制
御装置４００の駆動回路は、図１０に示すように、電源
ＰＷと、各モータ用のインバータ４０４，４０５と、主
配線遮断器４０１と、主回路接続用電磁接触器４０２，
４０３（図１１に示す）の主回路接点４０２ａ，４０３
ａと、インバータ起動用リレー４０６，４０７（図１１
に示す）の接点４０６ａ，４０７ａと、を有して構成さ
れている。なお、同図中、Ｎ１，Ｎ２は、インバータ出
力の周波数指令信号である。 【００３１】制御装置４００の制御回路は、図１１に示
すように、メインスイッチ５０１と、トランス、ダイオ
ードブリッジ、レギュレータ等で構成される安定化電源
５０２と、主回路接続用電磁接触器４０２，４０３と、
インバータ起動用リレー４０６，４０７と、コントロー
ラ５３０とを有して構成されている。コントローラ５３
０は、マイコン５０８と、圧力制御する際の目標値（例
えば、Ｈ０、Ｈ１、Ｈ３）を設定するためのスイッチ５
１８と、例えば変速指令から固定指令又は固定指令から
変速指令に切り替えるための速度ポイントを設定するた
めのスイッチ５１６と、圧力センサ６１７からの圧力信
号を取り込むためのインターフェース５２０と、マイコ
ン５０８と電磁接触器４０２，４０３，…等とのインタ
ーフェース５０３とを有して構成されている。 【００３２】マイコン５０８は、安定化電源５０２から
の電力を受け取る電源端子５０９と、中央演算処理装置
（ＣＰＵ）５１３と、ＣＰＵ５１３が演算するためのプ
ログラムやデータ等が記憶されているメモリ５１４と、
ＣＰＵ５１３からのデジタル信号の周波数指令をアナロ
グ信号に変換するＤ／Ａ変換器５１０，５１１と、スイ
ッチ５１８から送られてくる圧力制御の目標値の入力ポ
ート５１２と、スイッチ５１９から送られてくる速度ポ
イントの入力ポート５１６と、インターフェース５２０
を介して送られてくる圧力信号の入力ポート５１７と、
インターフェース５０３を介して電磁接触器４０２，４
０３，…等に駆動信号を出力する出力ポート５１５と、
を有して構成されている。 【００３３】本実施例では、一方のポンプ（ここでは、
以下の説明の都合上、１号機ポンプ６０１とする。）が
運転しているときには、他方のポンプ（２号機ポンプ６
０２）の機能が停止している。この際、機能を停止して
いる２号機ポンプ６０２は、機能停止期間が長期に渡る
場合、２号機ポンプ６０２の羽根車が回転していない
と、前述したように、錆付きロック、水あかロック或い
はフレッテングコロージョンが発生するおそれがある。
そこで、本実施例では、機能を停止している側のポンプ
６０２用のインバータ４０５には、機能停止期間に渡
り、マイコン５０８から微速運転用の周波数指令信号Ｎ
２を出力し、第１の実施例と同様に、吐出流量がゼロの
状態でポンプ６０２の羽根車を微速回転させている。な
お、この間、運転している側のポンプ６０１用のインバ
ータ４０４には、圧力センサ６１７からの圧力信号に応
じた周波数指令信号Ｎ１を出力し、目的の吐出流量が得
られるようポンプ６０１を駆動させている。ここで、運
転している側のポンプの回転数変動範囲は、通常、定格
回転数の１００％から８０％までの範囲内である。 【００３４】以上のように、本実施例では、運転してい
る側のポンプは目的の吐出流量が得られる一方で、機能
を停止している側のポンプは、機能停止期間中、その羽
根車が微速回転してるので、錆付きロック、水あかロッ
ク或いはフレッテングコロージョンの発生を防止するこ
とができる。 【００３５】なお、以上の実施例では、機能を停止して
いる期間中、継続的に、ポンプの羽根車を微速回転させ
ているが、振動が少ない場合や振動の影響が少ない場合
には、フレッテングコロージョンが発生しない周期で、
断続的に、微速運転するようにしてもよい。 【００３６】さらに、以上の実施例においては、本発明
をポンプ装置に適用して例を説明したが、本発明は、こ
れに限定されるものではなく、圧縮機や送風機にも適用
できることは言うまでもない。この場合、電動機の回転
数は、いくら小さくてもよいが、電動機が回転していな
ければ、前述したような効果を得ることができないの
で、図１２に示すように、消費電力を考慮し、回転数を
変えても消費電力がほぼ一定の値を示す回転数で運転す
ることが好ましい。また、以上の実施例では、流体機械
の原動機として、電動機を用いたもののみを説明した
が、タービン等で駆動するものに、本発明を適用しても
よい。この場合、タービンへの入力量を調整して微速運
転を行うことになる。 【００３７】 【発明の効果】本発明によれば、ポンプの機能を停止さ
せているときでも、ポンプを微速運転しているので、ポ
ンプの回転部分と固定部分との間隙の流体に、僅かでは
あるがせん断力が作用し、この間隙に錆や水あか等はほ
とんど溜らず、錆付きロックや水あかロックを確実に防
ぐことができる。また、ポンプを使用目的で運転開始す
るときでも、ポンプは微速運転しているので、ポンプへ
の衝撃トルクが小さくなり、軸等の寿命を長くすること
ができる上に、フレッティングコロージョンやメカニカ
ルシールの異物噛み込み等を防止することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る第１の実施例のポンプ装置の構成
を示す説明図である。 【図２】本発明に係る第１の実施例のポンプ装置の周波
数設定部の上面図である。 【図３】本発明に係る第１の実施例のポンプ装置の他の
周波数設定部の上面図である。 【図４】本発明に係る第２の実施例のポンプ装置の構成
を示す説明図である。 【図５】本発明に係る第３の実施例のポンプ装置の構成
を示す説明図である。 【図６】本発明に係る第４の実施例のポンプ装置の電源
回路図である。 【図７】本発明に係る第４の実施例のポンプ装置の使用
目的で運転しないときの動作説明図である。 【図８】本発明に係る第５の実施例のポンプ装置の電源
回路図である。 【図９】本発明に係る第６の実施例のポンプ装置の構成
を示す説明図である。 【図１０】本発明に係る第６の実施例の駆動回路の回路
図である。 【図１１】本発明に係る第６の実施例の制御回路の回路
図である。 【図１２】電動機の回転数と消費電力との関係を示すグ
ラフである。 【図１３】ポンプの全体断面図である。 【図１４】ポンプが停止しているときのマウスリングと
羽根車と間隙の状態を示すポンプの要部断面図である。 【図１５】ポンプが微速運転しているときのマウスリン
グと羽根車と間隙の状態を示すポンプの要部断面図であ
る。 【図１６】通常のメカニカルシールの状態を示すメカニ
カルシールの断面図である。 【図１７】異物が挟まったメカニカルシールの状態を示
すメカニカルシールの断面図である。 【図１８】ポンプ停止時に軸受けに作用する力を示す軸
受の断面図である。 【図１９】ポンプ微速運転時に軸受けに作用する力を示
す軸受の断面図である。 【符号の説明】 １，４０４，４０５…可変周波インバータ装置、２…電
動機、３…ポンプ、４…極数変換電動機、５…切替スイ
ッチ、６…親子電動機、６ａ…親電動機、６ｂ…子電動
機、６ｃ…羽根車、７…マウスリング、８…メカニカル
シールの回転部分、９…メカニカルシールの固定部分、
１１…回転軸、１２…軸受け、２０…周波数設定部、３
２，５１，５２…マグネットスイッチ、３３，３４，５
４，５７，５８…押しボタンスイッチ、３７…タイマＴ
₁、４４…タイマＴ₂。６０１…１号機ポンプ、６０２…
２号機ポンプ、６０３…１号機ポンプ用モータ、６０４
…２号機ポンプ用モータ、４００…制御装置。

フロントページの続き (72)発明者 秋山 新太郎 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号 株式会社 日立製作所 習志野工場内 (56)参考文献 特開 昭62−197679（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−241496（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−55395（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04D 15/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 電動機で駆動するポンプの運転方法であ
   って、ポンプの吐出側での水の需要がなく、ポンプの機
   能を停止させておく期間中、電動機への電力供給と電力
   遮断を交互に繰り返して行うことにより、ポンプの吐出
   流量は得られないがポンプの羽根車自体は回転している
   状態を維持するようにポンプの羽根車を微速で起動回転
   及び慣性回転させることを特徴とするポンプの運転方
   法。