JP3430187B2 - 揚水ポンプの流量制御方法 - Google Patents

揚水ポンプの流量制御方法

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JP3430187B2 JP00059995A JP59995A JP3430187B2 JP 3430187 B2 JP3430187 B2 JP 3430187B2 JP 00059995 A JP00059995 A JP 00059995A JP 59995 A JP59995 A JP 59995A JP 3430187 B2 JP3430187 B2 JP 3430187B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば水のきれいな大
きな河川から揚水して、その揚水河川水を複数個の分水
管を通して汚染された支川に供給することによって支川
の水を希釈して浄化するような場合に適用されるもの
で、詳しくは、揚水ポンプの吐出口部にそれぞれが分水
弁を有する複数個の分水管を並列状に配管接続してなる
揚水ポンプの流量制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の揚水ポンプの流量制御方法とし
て、従来一般には、揚水ポンプの吐出 口部に並列状に配
管接続されている複数個の分水管のうち最も下流側の分
水管内の圧力、つまり末端圧が配管抵抗などを考慮して
推定される一定値になるようにポンプの吐出圧を制御
し、この状態で各分水管に設けた分水弁の開度を各分水
管の通過流量が各々設定流量になるように調整する方法
が採用されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
揚水ポンプの流量制御方法においては、1つまたは複数
の分水管の通過流量を増減するにあたって、他の分水弁
の開度状態に関係なく、上述したように、配管抵抗など
を考慮して推定される末端圧が流量増減分だけ増減する
ようにポンプの吐出圧を制御しているので、ポンプの吐
出圧が設定流量に達した時点で開度が絞り状態にある分
水弁の数の全絞り量に相当するだけのエネルギーがポン
プの動力ロスになり、様々なパターンで繰り返えされる
流量制御に対するランニングコストの上昇は避けられな
いという問題があった。
【0004】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、ポンプの動力ロスを最少限に抑えつつ、所定の流量
制御を適確に行なうことができる揚水ポンプの流量制御
方法を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る揚水ポンプの流量制御方法は、揚水ポ
ンプの吐出口部にそれぞれが分水弁を有する複数個の分
水管を並列状に配管接続してなる揚水ポンプの流量制御
方法であって、 上記複数個の分水弁のうちのいずれか
1つの分水弁が全開になっている状態で、その全開状態
の分水弁を有する分水管の通過流量が予め設定されてい
設定流量に達していないとき、または、その全開状態
の分水弁を有する分水管による放流先の水位が予め設定
されている設定水位に達していないときは、該当分水管
の通過流量が設定流量に到達するまで、または、該当分
水管による放流先の水位が設定水位に到達するまで上記
揚水ポンプによる揚水量を増加するようにポンプの運転
を制御し、かつ、上記複数個の分水弁の全てが絞り状態
にあるときは、いずれか1つの分水弁が全開になるまで
上記揚水ポンプによる揚水量を減少するようにポンプの
運転を制御することを特徴とするものである。
【0006】上記した揚水ポンプの流量制御方法におい
て、揚水ポンプの運転制御する方法としては、揚水
ンプ回転数を増減する、または、ポンプの運転台数
増減することにより、揚水量を増加または減少する方法
のいずれを採用してもよい。
【0007】
【作用】本発明によれば、複数個の分水管のうちの1つ
または複数の分水管の通過流量を増加したい場合、また
は、その分水管による放水先の水位を増加したい場合
は、その流量または水位の増加を必要とする分水管にお
ける分水弁を全開にして該当分水管の通過流量または
流先水位を増加させていくのであるが、それでもなお、
つまり、分水弁が全開になったにもかかわらず、該当分
水管の通過流量または放流先水位が未だ予め設定されて
いる設定流量または設定水位に達していないときは、ポ
ンプの運転を制御して該当する分水管のみの通過流量ま
たは放流先水位が設定流量または設定水位に到達するま
で揚水ポンプによる揚水量を増加させ、また、複数個の
分水弁の全てが絞り状態にあるとき、1つまたは複数
の分水管の通過流量を設定流量にまで減少したい場合、
またはその分水管による放水先の水位を設定水位にま
減少したい場合は、該当する分水管における分水弁が
全開になるまで揚水ポンプによる揚水量を減少させると
いったように、分水管の通過流量または放流先の水位を
増減変更したい分水管における分水弁の全開状態のみを
判断要素としてポンプの運転を制御して揚水量を増減制
御することによって、揚水エネルギーの無駄、つまりポ
ンプの動力ロスを最少限に抑えて、流量制御に対するラ
ンニングコストの低減を図ることが可能となる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明による揚水ポンプの流量制御方法を
実施するための河川水浄化システムの概略構成図であ
り、同図において、1はその吸込口側を水のきれいな大
きな河川Rに開口接続させた揚水ポンプであり、該ポン
プ1の吐出口側には、それぞれが開度調整可能な分水弁
2−1,2−2,2−3,…,2−Nを有する複数個
(図面上では8個で示すが、2個以上の複数個であれば
よい)の分水管3−1,3−2,3−3,…,3−Nが
並列状に配管接続されており、これら各分水管3−1,
3−2,3−3,…,3−Nはそれぞれ水が汚染された
支川rに開口接続されている。
【0009】上記各分水弁2−1,2−2,2−3,
…,2−Nよりも上流位置の各分水管3−1,3−2,
3−3,…,3−Nにはそれぞれ流量計4−1,4−
2,4−3,…,4−Nが介装されており、これら流量
計4−1,4−2,4−3,…,4−Nは各分水管3−
1,3−2,3−3,…,3−Nの通過流量が外部の設
定器6から入力される設定流量になるように、各分水弁
2−1,2−2,2−3,…,2−Nの開度を自動調整
するものである。
【0010】5はコントローラであって、上記流量計4
−1,4−2,4−3,…,4−Nによる計測流量信号
および各分水弁2−1,2−2,2−3,…,2−Nの
開度信号が入力されており、所定の揚水浄化作用状態に
おいて複数個の分水管3−1,3−2,3−3,…,3
−Nのうちのいずれか1つの分水管の通過流量を増加変
更したいとき、該当する流量計の設定値を変更して、そ
の設定流量になるように分水弁2−1,2−2,2−
3,…,2−Nのうちの1つの分水弁の開度を大きく
し、さらにその分水弁が全開状態になったにもかかわら
ず該当する分水管の通過流量が所望の設定流量(増加変
更後の設定流量)に達していないときは、その設定流量
に到達するまで上記揚水ポンプ1による揚水量を増加す
るように該ポンプ1の回転数をドライバー回路7を介し
て上昇制御し、また、上記複数個の分水弁2−1,2−
2,2−3,…,2−Nの全てが絞り状態にある揚水浄
化作用状態において、いずれか1つの分水管の通過流量
が過剰であることから、その通過流量を減少変更したい
とき、該当する流量計の設定値を変更して、その設定流
量になるように分水弁2−1,2−2,2−3,…,2
−Nのうちの1つの分水弁の開度を小さくし、さらに、
これでも所望の設定流量(減少変更後の設定流量)に降
下しない時は、該当する分水弁が全開になるまで上記揚
水ポンプ1による揚水量を減少するように該ポンプ1の
回転数をドライバー回路7を介して下降制御するもので
ある。
【0011】上記のように構成された河川水浄化システ
ムにおいては、揚水ポンプ1の運転にともなって大きな
河川Rから揚水されたきれいな水が、設定器6を介して
予め設定されているそれぞれの流量毎に分岐されて複数
個の分水管3−1,3−2,3−3,…,3−Nを経て
支川rに供給され、これによって、各支川rの汚染され
た水がきれいな水で希釈されて浄化される。
【0012】このような揚水浄化作用状態において、例
えば1つの分水管3−3の通過流量を増加変更したい場
合は、まず、設定器6を介してその分水管3−3におけ
る流量計4−3の設定値を所望の設定流量となるように
変更する。これによって、コントローラ5からの制御信
号を受けて上記分水管3−3の分水弁2−3の開度が大
きくなるように自動調整されるが、この開度が最大開
度、つまり分水弁2−3が全開になったにもかかわらず
該当分水管2−3の通過流量が所望の設定流量(増加変
更後の設定流量)に達していないときは、コントローラ
5からドライバー回路7への制御信号の入力によってポ
ンプ1の回転数が上昇されて、上記分水管2−3の通過
流量が所望の設定流量に到達するまで上記揚水ポンプ1
による揚水量が増加される。
【0013】また、上記揚水浄化作用状態において、例
えば1つの分水管3−3の通過流量を減少変更したい場
合は、まず、設定器6を介してその分水管3−3におけ
る流量計4−3の設定値を所望の設定流量となるように
変更する。これによって、コントローラ5からの制御信
号を受けて上記分水管3−3の分水弁2−3の開度が小
さくなるように自動調整されるが、これでも該当分水管
2−3の通過流量が所望の設定流量(減少変更後の設定
流量)に降下しないときは、コントローラ5からドライ
バー回路7への制御信号の入力によってポンプ1の回転
数が下降されて、上記分水弁3−3が全開になって所望
の設定流量になるまで上記揚水ポンプ1による揚水量が
減少される。
【0014】上記のように、複数個の分水管3−1,3
−2,3−3,…,3−Nの通過流量のいずれか1つま
たは複数を増減変更したい場合、その変更したい分水管
における分水弁の全開状態のみを判断要素としてポンプ
1の回転数を上昇、下降させて揚水量を増減制御すれば
よいので、揚水エネルギーの無駄、つまりポンプ1の動
力ロスを最少限に抑えることが可能である。
【0015】なお、上記実施例では、ポンプ1の運転
制御する方法として、ポンプ1の回転数を上昇または下
降制御するもので説明したが、これ以外に、例えば図2
に示すように、複数台の揚水ポンプ1…を並設し、これ
ら複数台のポンプ1…の運転台数を増減する方法を採用
しても、上記実施例と同様な効果を奏する。
【0016】また、上記実施例では、各分水管3−1,
3−2,3−3,…,3−Nを通過する流量を設定値と
してポンプ1の運転を制御するようにしたもので説明し
たが、各分水管3−1,3−2,3−3,…,3−Nに
よる放流先、すなわち、実施例の場合では支川rの水位
を設定値としてポンプ1の運転を制御する定水位制御に
も適用可能である。
【0017】さらに、本発明は、河川の希釈浄化システ
ム以外であっても、揚水ポンプの吐出口部にそれぞれが
分水弁を有する複数個の分水管が並列状に配管接続され
て、各分水管の流量を随意に設定変更することが必要な
システムに適用することによって、上記実施例と同様な
効果を奏するものである。
【0018】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、揚水ポ
ンプの吐出口側に並列状に配管接続されている複数個の
分水管のうちの1つまたは複数の分水管の通過流量また
はその分水管による放水先の水位を増加したり、減少し
たりする場合は、その流量または水位の増減を必要とす
る分水管における分水弁が全開になっているか否かを判
断要素として揚水ポンプの運転を制御して該揚水ポンプ
による揚水量を増減制御するものであるから、従来の推
定末端圧一定制御の場合のような揚水エネルギーの無
駄、つまりポンプの動力ロスを最少限に抑えつつ、所定
の流量制御を適確に行なうことができる。したがって、
種々のパターンの繰り返えしによる流量制御に対して
も、ランニングコストの著しい低減を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による揚水ポンプの流量制御方法を実施
するための河川水浄化システムの概略構成図である。
【図2】本発明による揚水ポンプの流量制御方法を実施
するための他の河川水浄化システムの概略構成図であ
る。
【符号の説明】
1 揚水ポンプ 2−1,2−2,2−3,…,2−N 分水弁 3−1,3−2,3−3,…,3−N 分水管 4−1,4−2,4−3,…,4−N 流量計 5 コントローラ 7 ドライバー回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04D 15/00 F04B 49/00 E03B 1/00 G05B 17/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 揚水ポンプの吐出口部にそれぞれが分水
    弁を有する複数個の分水管を並列状に配管接続してなる
    揚水ポンプの流量制御方法であって、 上記複数個の分水弁のうちのいずれか1つの分水弁が全
    開になっている状態で、その全開状態の分水弁を有する
    分水管の通過流量が予め設定されている設定流量に達し
    ていないとき、または、その全開状態の分水弁を有する
    分水管による放流先の水位が予め設定されている設定水
    位に達していないときは、該当分水管の通過流量が設定
    流量に到達するまで、または、該当分水管による放流先
    の水位が設定水位に到達するまで上記揚水ポンプによる
    揚水量を増加するようにポンプの運転を制御し、かつ、
    上記複数個の分水弁の全てが絞り状態にあるときは、い
    ずれか1つの分水弁が全開になるまで上記揚水ポンプに
    よる揚水量を減少するようにポンプの運転を制御するこ
    とを特徴とする揚水ポンプの流量制御方法。
  2. 【請求項2】 上記揚水ポンプ回転数を増減する、ま
    たは、ポンプの運転台数増減することにより、揚水量
    を増加または減少するように揚水ポンプの運転を制御す
    請求項1の揚水ポンプの流量制御方法。
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