JP3583809B2

JP3583809B2 - 高圧型一軸偏心ねじポンプ装置

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Publication number: JP3583809B2
Application number: JP18056494A
Authority: JP
Inventors: 純夫小野; 幹夫山下
Original assignee: Heishin Ltd
Current assignee: Heishin Ltd
Priority date: 1994-07-07
Filing date: 1994-07-07
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2019-11-04
Also published as: JPH0821370A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は一軸偏心ねじポンプを少なくとも２台組み合わせて高い吐出力を得られるようにした高圧型一軸偏心ねじポンプ装置に関し、詳しくはその制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一軸偏心ねじポンプは、周知のようにステータに形成される長円形の雌ねじ孔内に、断面円形の雄ねじロータを偏心ロータ軸を中心にして係合回転させることにより、ポンピング作用を発生させる容積形ポンプである。この構造のポンプの場合、ステータおよびロータの１段当たりで発生可能な圧力が、４〜１０ｋｇ／ｃｍ^２程度である。このため、高い吐出圧が必要なときには、ステータおよびロータを複数段連結することによって、高圧力を得ることができる。しかし、ステータおよびロータを８段程度まで連結すると、ポンプ装置が非常に長くなり、大きな設置場所を要するうえ、メンテナンスが困難になる。
【０００３】
一方、せいぜい２〜４段のステータおよびロータを連結したポンプ１０１・１０２を、図８のように２台接続することによって、高い吐出力を発生させることが可能な構造のポンプ装置１００が存在している。この場合、一方のポンプがブースターポンプ（押し込みポンプ）１０１を構成し、他方のポンプがフィードポンプ（供給ポンプ）１０２を構成する。こうしたポンプ装置では、一般的に、ブースターポンプ１０１に余力が生じるので、フィードポンプ１０２とのバランスを図る必要があるが、普通は被搬送物が非圧縮性物質であるため、冷媒ガスなどの圧縮性流体を数台のコンプレッサで凝縮する場合と違って、二つのポンプ１０１・１０２間での圧力変動が急激に生じるため、ポンプ１０１・１０２同士の運転制御が難しい。
【０００４】
従来、そのための方法の一つに、図８のようにブースターポンプ１０１から吐出される被搬送物の一部を配管１０３からバイパス管１０４によりバイパスさせてブースターポンプ１０１へ一部循環させる構造にし、循環させる被搬送物の量を流量調整弁１０５を介して調節することによって、フィードポンプ１０２とのバランスを図る方法がある。この方法の場合、フィードポンプ１０２に比べてブースターポンプ１０１に容量の大きなポンプを使用し、ブースターポンプ１０１は常時運転する必要がある。他の方法として、図８に二点鎖線で示すように、圧力スイッチ１０６を介してブースターポンプ１０１とフィードポンプ１０２間の供給ラインにおける圧力の増減によって、ブースターポンプ１０１の運転をＯＮ−ＯＦＦする方法があるが、この方法の場合もブースターポンプ１０１に大容量のポンプを使用する必要がある。なお図中の符号１０１ａ・１０２ａはモータ、１０７は圧力計、１０８は撹拌機である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した２台のポンプを組み合わせた構造のポンプ装置には、次のような欠点がある。すなわち、
▲１▼ いずれの方法でも、２台のポンプを別々に運転操作する必要があり、とくに容量変更時などの操作が煩わしい。
【０００６】
▲２▼ ２台のポンプの容量が異なるため、設備が高くなる。
【０００７】
▲３▼ ブースターポンプを余分に運転させる必要があるため、ロスが多く、不経済である。
【０００８】
▲４▼ したがって、実際には上記した方法は高粘度流体をフィードポンプに文字どおり押し込むためのブースターとしての役割で用いられるのが一般的であり、高圧力を得るためのようとは皆無であった。
【０００９】
この発明は上述の点に鑑みなされたもので、吐出力の高圧化に対応することに主眼をおき、かつ少なくとも２台の一軸偏心ねじポンプを組み合わせたときに、１）ポンプの操作を容易にすること、２）２台以上のポンプの運転を相互に関連して行ないエネルギーロスを削減すること、３）装置全体の小型化を図り、設置スペースを小さくし、メンテナンスを楽にすること、を主な目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するためにこの発明の高圧型一軸偏心ねじポンプ装置は、可変速モータで駆動される少なくとも２台の一軸偏心ねじポンプを配管を介して接続し、高圧側の前記ポンプの吸込口付近に、前記配管内の圧力に基づいて該ポンプの運転と停止を指示する圧力スイッチを設けるとともに、前記配管に、上限圧と下限圧とを設定可能な圧力センサーを介設し、前記ポンプのうち低圧側ポンプを所定の速度で定速回転させる一方、前記ポンプのうち高圧側ポンプは、前記配管内の圧力が設定した上限圧と下限圧の範囲内になるように前記圧力センサーを介して回転速度を制御するものである。
【００１１】
請求項２記載のように、前記高圧側ポンプの回転速度（Ｎ_Ｈ）の制御は、前記低圧側ポンプの回転速度（Ｎ_Ｌ）を基準にして、Ｎ_Ｈ≒（０．５〜２．０）Ｎ_Ｌとし、前記圧力センサーからの上限圧信号で前記高圧側ポンプの回転速度をΔＮ（Ｎ_Ｈ×（０．０１〜０．２））だけ上昇させ、同下限圧信号で前記高圧側ポンプの回転速度をΔＮ（Ｎ_Ｈ×（０．０１〜０．２））だけ下降させることができる。
【００１２】
【作用】
上記した構成を有するこの発明の高圧型一軸偏心ねじポンプ装置によれば、使用者が低圧側のポンプの回転速度を被搬送物の搬送量に応じて設定し、スタートボタンを押すなどの方法で低圧側ポンプの運転を開始するだけで、２台（低圧側と高圧側）のポンプが次のようにして連続的に同期運転される。すなわち、
１）低圧側ポンプが運転されることにより、被搬送物が配管内へ吐出され、配管内の圧力が上昇する。
【００１３】
２）圧力スイッチがＯＮになり、高圧側ポンプの運転があらかじめ設定した回転速度（回転数）で始まる。
【００１４】
３）配管内の圧力（中間圧）が圧力センサーで検出され、中間圧が上限圧に達すると、高圧側ポンプの回転速度が上昇するから、これによって高圧側ポンプの吐出量が増えるため中間圧が低下する一方、中間圧が下限圧に達すると、高圧側ポンプの回転速度が下降するから、これによって高圧側ポンプの吐出量が減るため中間圧が上昇する。
【００１５】
４）上記した３）の作用により中間圧が所定の圧力範囲内に制御され、低圧側および高圧側の２台のポンプがそれぞれ連続的に同期運転される。なお、低圧側ポンプは最初に設定した回転速度で定速運転される。また、搬送量や被搬送物の変更に伴って使用者が低圧側ポンプの回転速度を変更（あるいは調整）することにより、高圧側ポンプの回転速度も連係して自動的に比例して変更されることになる。
【００１６】
請求項２記載のポンプ装置では、高圧側ポンプの回転速度（Ｎ_Ｈ）が、低圧側ポンプの回転速度（Ｎ_Ｌ）を基準にして、ポンプの組み合わせに応じて初期値としてＮ_Ｈ≒（０．５〜２．０）Ｎ_Ｌとなるように、つまり高圧側ポンプの回転速度は低圧側ポンプの回転速度の１／２倍、１倍、２倍などになるように決定される。そのうえで、前記圧力センサーからの上限圧信号で高圧側ポンプの回転速度がΔＮ（高圧側ポンプの回転速度の１％〜１０％）上昇し、下限圧信号で高圧側ポンプの回転速度がΔＮ（高圧側ポンプの回転速度の１％〜１０％）下降する。中間圧が設定変動圧外になると、上記制御が繰り返し行われることにより、高圧側ポンプの運転開始後速やかに、中間圧が設定された圧力変動範囲内に落ち着くことになる。とくにΔＮの値を繰り返し回数が可及的に少なくなるよう自動制御する機能を加えれば、瞬時に中間圧が設定変動圧範囲内に落ち着く。
【００１７】
【実施例】
以下、この発明の高圧型一軸偏心ねじポンプ装置の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本実施例にかかる高圧型一軸偏心ねじポンプ装置の全体構成を示すブロック図、図２は図１の装置のポンプの一部を詳細に示す断面図、図３および図４は高圧側ポンプの回転速度の制御手順を示すフローチャートで、図３は基本的な全体のフローチャート、図４は図３の同期運転制御の詳細なフローチャートである。
【００１９】
図１に示すように、本例のポンプ装置１は、脱水ケーキ（下水汚泥をはじめ、工場廃水、とくに食品工場の廃液などを処理施設で沈殿させて脱水することにより得られるケーキ状の物質）などを搬送するのに使用される。ポンプ装置１は２台の一軸偏心ねじポンプ２・３を備え、低圧側ポンプ２のステータ２１の吐出口２１ａと高圧側ポンプ３のステータ３１の吸込口３１ａとが、Ｕ字状の配管４により接続されている。
【００２０】
低圧側ポンプ２のケーシング２２の上端に吸込口２２ａが開口され、この吸込口２２ａの上方にに撹拌機５が一体に取り付けられている。撹拌機５のホッパー状容器５４の下端に搬出口５４ａが、上端に搬入口５４ｂがそれぞれ開口され、下端の搬出口５４ａとケーシング２２の吸込口２２ａが一体に連結されている。撹拌機５は公知のもので、撹拌機５内の底部には、モータ５１で駆動される回転軸５２が横向きに貫通して配設され、回転軸５２上には軸方向に間隔をあけて複数の撹拌翼５３が傾斜して取着されている。またホッパー状容器５４には、脱水ケーキの収容量の上限と下限を検知するための２つのレベル計５５がそれぞれ装着されている。
【００２１】
図２に示すように、円筒状のケーシング２２内にはスクリューロッド２３が配設され、ケーシング２２の前方に上記したステータ２１が連設されている。ステータ２１内には雄ねじ状ロータ２５が嵌挿され、雄ねじ状ロータ２５の一端にスクリューロッド２３の一端が接続されている。スクリューロッド２３の他端には、可変速のインバータモータ６が接続されている。図１のように、インバータモータ６にはインバータ６ａが接続されている。なお、スクリューロッド２３の両端にはユニバーサルジョイント２３ａがそれぞれ介設されている。また、図２では、ステータ２１およびロータ２５をそれぞれ１段ずつしか示していないが、本例では低圧側ポンプ２だけの吐出圧が２４ｋｇ／ｃｍ^２程度必要であるので、ステータ２１およびロータ２５は３〜４段連結したものが使用される。
【００２２】
高圧側ポンプ３も低圧側ポンプ２とほぼ同一の構造からなり、本例では両方のポンプ２・３のサイズ（容量）も同一である。相違するところは、高圧側ポンプ３では、スクリューロッド２３に代えてカップリングロッド３３が使用されていること、またケーシング３２の下端に吐出口３２ａ（図２参照）が設けられていることである。高圧側ポンプ３でも、カップリングロッド３３の一端に可変速のインバータモータ７が接続され、インバータモータ７にはインバータ７ａが接続されている。なお、吐出口３２ａには供給管４１が連結されている。そして、インバータ６ａ、７ａおよびモータ５１に、これらの制御を行う制御盤８が接続されている。
【００２３】
配管４の中間位置に、圧力センサー８１が装着されている。この圧力センサー（ＰＩＡ）８１は，上限圧と下限圧とを任意に設定できるようになっている。そして、配管４の内圧が設定した上限圧値（たとえば２４＋２ｋｇ／ｃｍ^２）あるいは下限圧値（たとえば２４−２ｋｇ／ｃｍ^２）に達すると、それぞれの信号を制御盤８に発するように、圧力センサー８１と制御盤８とが接続されている。また配管４において高圧側ポンプ３の吸込口３２ａの近傍に、圧力スイッチ（ＰＳ）８２が装着され、設定された低圧力値（本例では、１ｋｇ／ｃｍ^２）以上の圧力を感知すると高圧側ポンプ３のインバータモータ７の運転（回転）を開始するＯＮ信号を発し、設定された高圧力値（本例では、３０ｋｇ／ｃｍ^２）以上の圧力を感知すると高圧側ポンプ３のインバータモータ７の運転（回転）を停止するＯＦＦ信号を発するように、圧力センサー８１が制御盤８に接続されている。また配管４に圧力計４５が、供給管４１に圧力計４６がそれぞれ装着されている。
【００２４】
次に、制御盤８内に組み込まれているＣＰＵあるいはシーケンスによる高圧側ポンプ３の運転の制御方法の一例を説明する。図３に示すように、
（１）撹拌機５の運転は、制御盤８のメインスイッチ（図示せず）をＯＮにすることにより、モータ５１により所定の回転速度で一定速度で行われる（ＳＴＥＰ１）。
【００２５】
（２）撹拌機５の運転開始から所定時間（通常、５〜１０秒）経過したのち、低圧側ポンプ２がインバータ６ａおよびインバータモータ６を介して運転を開始する（ＳＴＥＰ２）。低圧側ポンプ２の回転速度は、撹拌機５から搬出される脱水ケーキの量に応じて制御盤８によりあらかじめ外部入力される。
【００２６】
（３）低圧側ポンプ２から配管４内に脱水ケーキが吐出されることにより、配管４内の圧力が上昇する。圧力スイッチ８２の低圧スイッチ８２_Ｌがオン（ＯＮ）になるか否かがが判断され（ＳＴＥＰ３）、低圧スイッチ８２_Ｌがオンになると、高圧側ポンプ３がインバータ７ａおよびインバータモータ７を介して運転を開始する（ＳＴＥＰ４）。
【００２７】
高圧側ポンプ３の回転速度（Ｎ_Ｈ）は、低圧側ポンプ２の回転速度（Ｎ_Ｌ）を基準にして、ポンプ２・３の組み合わせに応じてＮ_Ｈ≒（０．５〜２．０）Ｎ_Ｌのように決められる。本例のように脱水ケーキを搬送する場合は、その含水率と流動性の関係から、低圧側ポンプ２での容積効率がほぼ５０％になる場合があるのに対し、高圧側ポンプ３での容積効率は低圧側ポンプ２による押し込み効果によってほぼ１００％になるが、本例ではポンプ２と高圧側ポンプ３のサイズを同一にしているので、高圧側ポンプ３の回転速度（Ｎ_Ｈ）は、初期値として低圧側ポンプ２の回転速度（Ｎ_Ｌ）の１／２に設定される。つまり、連動係数Ｋは０．５である。
【００２８】
（４）一方、低圧スイッチ８２_Ｌがオンにならないときには、タイムオーバか否かが判断され（ＳＴＥＰ５）、タイムオーバ（通常、２０〜３０秒に設定）であると、低圧側ポンプ２の運転が停止されるとともに、アラームが鳴る（ＳＴＥＰ６）。
【００２９】
（５）２台のポンプ２・３が同期して運転される。この間、低圧側ポンプ２は定速運転されるが、高圧側ポンプ３は配管４内の圧力が設定した範囲内（２４±２ｋｇ／ｃｍ^２）におさまるように、回転速度が調整される（ＳＴＥＰ７）。このＳＴＥＰ７の詳細については後述する。
【００３０】
（６）２台のポンプ２・３の同期運転中に、圧力スイッチ８２の高圧スイッチ８２_Ｈがオンになるか否か判定され（ＳＴＥＰ８）、高圧スイッチ８２_Ｈがオンになると、撹拌機５、低圧側ポンプ２および高圧側ポンプ３の全ての運転が一斉に停止し、アラームが鳴る（ＳＴＥＰ９）。
【００３１】
（７）制御盤８から停止の入力、すなわちメインスイッチを切られるか否かが監視されており（ＳＴＥＰ１０）、メインスイッチが切られると、撹拌機５、低圧側ポンプ２および高圧側ポンプ３の全ての運転が一斉に停止する。
【００３２】
続いて、ＳＴＥＰ７の制御手順について説明する。図４に示すように、
５１）圧力センサー８１によって配管４内の圧力が常時検出されている（ＳＴＥＰ７１）。
【００３３】
５２）配管４内の圧力が設定した上限圧と下限圧の範囲（本例では、２４±２ｋｇ／ｃｍ^２）内か否かが判定され（ＳＴＥＰ７２）、範囲内であるとＳＴＥＰ７１に戻る。
【００３４】
５３）一方、設定した範囲を越えていると、上限圧（２６ｋｇ／ｃｍ^２）をオーバーしているか否かが判定され（ＳＴＥＰ７３）、オーバーしていると圧力センサー８１から上限圧信号が制御盤８へ出力され、つまりＰＩＡ^Ｈがオンになる（ＳＴＥＰ７４）。すると、高圧側ポンプ３の回転速度（回転数）が所定速度増加される（ＳＴＥＰ７５）。本例では、連動係数Ｋが０．５で、増減速度ΔＫが０．０５Ｋに設定されているので、高圧側ポンプ３の回転速度が低圧側ポンプ２の０．５５倍となり、連動係数Ｋが０．５５に修正される（ＳＴＥＰ７６）。ＳＴＥＰ７６が終了すると、ＳＴＥＰ７１へ戻る。
【００３５】
５４）上限圧（２６ｋｇ／ｃｍ^２）をオーバーしていなければ、下限圧（２２ｋｇ／ｃｍ^２）より低いということであるから、圧力センサー８１から下限圧信号が制御盤８へ出力され、つまりＰＩＡ_Ｌがオンになる（ＳＴＥＰ７７）。すると、高圧側ポンプ３の回転速度（回転数）が所定速度低減される（ＳＴＥＰ７８）。本例では、初期の連動係数Ｋが０．５で、増減速度ΔＫが０．０５Ｋに設定されているので、高圧側ポンプ３の回転速度が低圧側ポンプ２の０．４５倍となり、連動係数Ｋが０．４５に修正される（ＳＴＥＰ７９）。ＳＴＥＰ７９が終了すると、ＳＴＥＰ７１へ戻る。
【００３６】
このようにして、配管４内の圧力（中間圧）が所定の圧力範囲（２４±２ｋｇ／ｃｍ^２）内に制御され、低圧側ポンプ２および高圧側ポンプ３がそれぞれ同期して連続的に運転される。
【００３７】
図５は本発明の他の実施例にかかる高圧型一軸偏心ねじポンプ装置の全体構成を示すブロック図、図６は図５の高圧側ポンプの吸込口に取り付けられることがある伸縮継手の一例を拡大して示す断面図である。
【００３８】
本実施例のポンプ装置１’が上記実施例のポンプ装置１と相違するところは、次の二点である。すなわち、上限圧・下限圧設定付きの圧力センサー８１に代えて、図５に示すように圧力センサーの一種である圧力指示調節計（ＰＩＣ）９１を用いたこと、また、配管４と高圧側ポンプ３の吸込口３１ａの間に、アキュムレータとしての伸縮継手９２を介設したことである。この伸縮継手９２は公知の構造で、図６のように、補強布９３ａを一体に内装したゴム製の蛇腹筒９３の両端周縁部をフランジ９４に装着し、フランジ９４を介して配管４の出口とポンプ３の吸込口３１ａとに接続するようにしている。
【００３９】
本例のポンプ装置１’によると、圧力指示調節計９１を使用したことで、配管４内の圧力（中間圧）がほぼ所定圧力（２４ｋｇ／ｃｍ^２）に制御され、中間圧のバラツキが極めて小さくなる。配管４内で急激な圧力変動が生じたときには、伸縮継手９２の伸縮作用によって吸収緩和されるから、高圧側ポンプ３の運転制御が容易になる。すなわち、何等かの方法でアキュムレータ効果を持たせると、制度のよい調節も可能になる。その他の構成および作用については、上記実施例と共通しているので、図５に上記実施例と共通の部材は同一の符号を用いて示し、説明を省略する。
【００４０】
さて、上記に二つの実施例を示したが、本発明は以下のように実施することができる。
【００４１】
ａ）脱水ケーキ以外に、たとえば各種クリーム、味噌、グリスなどの圧縮性のほとんどない被搬送物を高圧で搬送することができる。この場合には、高圧側ポンプ３の回転速度の連動係数Ｋを被搬送物の種類とポンプの組み合わせに応じて変更する必要がある。
【００４２】
ｂ）低圧側ポンプ２のステータ２１の吐出口２１ａと高圧側ポンプ３のケーシング３の吸込口３２ａとを配管で接続し、ステータ３１の吐出口３１ａに供給管４１を接続してもよい。
【００４３】
ｃ）高圧側ポンプ３を２台以上にし、全体で３台以上のポンプを運転する場合にも適用できる。
【００４４】
ｄ）高圧側ポンプ３の回転速度を制御するＳＴＥＰ７の制御手順の詳細なフローチャートを、たとえば、次のように変更することができる。
【００４５】
すなわち、図７に示すように、
１５１）圧力センサー８１によって配管４内の圧力が常時検出されている（ＳＴＥＰ７１）。
１５２）配管４内の圧力が設定した上限圧（２６ｋｇ／ｃｍ^２）をオーバーしていると、圧力センサー８１から上限圧信号が制御盤８へ出力されてＰＩＡ^Ｈがオンになるとともに、ＰＩＡ^Ｈオンが１回目か否かが判定される（ＳＴＥＰ７４’）。そして、１回目のＰＩＡ^Ｈオンであると、高圧側ポンプ３の回転速度が所定速度増加される（ＳＴＥＰ７５’）。本例では、連動係数Ｋが０．５で、増減速度ΔＫが０．０５Ｋに設定されているので、高圧側ポンプ３の回転速度が低圧側ポンプ２の０．５５倍となり、連動係数Ｋが０．５５に修正される（ＳＴＥＰ７６’）。ＳＴＥＰ７６’が終了すると、ＳＴＥＰ７１へ戻る。
１５３）一方、ＰＩＡ^Ｈオンが１回目でないときには、あらかじめセットした増加待ち時間（圧力センサー８１による圧力検出から通常１〜２秒程度）をオーバーしているか否かが判定され（ＳＴＥＰ８０）、オーバーしていないときにはあらかじめセットした増減監視時間（圧力センサー８１による圧力検出から通常０．５秒程度）をオーバーしているか否かが判定される（ＳＴＥＰ８１）。そしてオーバーしていなければＳＴＥＰ７１に戻り、逆にオーバーしていればＳＴＥＰ７５’へ戻り、高圧側ポンプ３の回転速度が所定速度増加され、ＳＴＥＰ７６’で連動係数Ｋが修正されてから、ＳＴＥＰ７１へ戻る。
【００４６】
さらに増加待ち時間をオーバーしていると、高圧側ポンプ３の回転速度が急加速される（ＳＴＥＰ８２）。このときの高圧側ポンプ３の回転速度は、最新の回転速度にΔＮ_Ｕ（たとえば初期Ｎ_Ｈの２０％程度）加算した速度になる。
１５４）反対に、配管４内の圧力が設定した下限圧（２２ｋｇ／ｃｍ^２）を下方にオーバーしていると、圧力センサー８１から下限圧信号が制御盤８へ出力されてＰＩＡ_Ｌがオンになるとともに、ＰＩＡ_Ｌオンが１回目か否かが判定される（ＳＴＥＰ７７’）。そして、１回目のＰＩＡ_Ｌオンであると、高圧側ポンプ３の回転速度が所定速度減少される（ＳＴＥＰ７８’）。本例では、連動係数Ｋが０．５で、増減速度ΔＫが０．０５Ｋに設定されているので、高圧側ポンプ３の回転速度が低圧側ポンプ２の０．４５倍となり、連動係数Ｋが０．４５に修正される（ＳＴＥＰ７９’）。ＳＴＥＰ７９’が終了すると、ＳＴＥＰ７１へ戻る。
１５５）一方、ＰＩＡ_Ｌオンが１回目でないときには、あらかじめセットした減少待ち時間（圧力センサー８１による圧力検出から通常１〜２秒程度）をオーバーしているか否かが判定され（ＳＴＥＰ８３）、オーバーしていないときにはあらかじめセットした増減監視時間（圧力センサー８１による圧力検出から通常０．５秒程度）をオーバーしているか否かが判定される（ＳＴＥＰ８４）。そしてオーバーしていなければＳＴＥＰ７１に戻り、逆にオーバーしていればＳＴＥＰ７８’へ戻り、高圧側ポンプ３の回転速度が所定速度減少され、ＳＴＥＰ７９’で連動係数Ｋが修正されてから、ＳＴＥＰ７１へ戻る。
【００４７】
さらに減少待ち時間をオーバーしていると、高圧側ポンプ３の回転速度が急減速される（ＳＴＥＰ８５）。このときの高圧側ポンプ３の回転速度は、最新の回転速度からΔＮ_Ｄ（たとえば初期Ｎ_Ｈの２０％程度）減算した速度になる。
１５６）圧力センサー８１による検出圧力が配管４内の圧力が設定した上限圧と下限圧の範囲（本例では、２４±２ｋｇ／ｃｍ^２）内になって、ＰＩＡ^Ｈ又はＰＩＡ_Ｌが解除されると、高圧側ポンプ３の回転速度は、ΔＮ_Ｕを加算又はΔＮ_Ｄを減算する前の回転速度に復元され（ＳＴＥＰ８６）、ＳＴＥＰ７１に戻る。
【００４８】
このように制御すれば、ΔＮの値を繰り返し回数がかなり少なくなり、瞬時に中間圧が設定変動圧範囲内に落ち着く。配管４内の圧力（中間圧）が所定圧力範囲（２４±２ｋｇ／ｃｍ^２）内に制御される。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明の高圧型一軸偏心ねじポンプ装置には、次のような効果がある。
【００５０】
（１）吐出力の高圧化に対応して２台ないし２台以上の一軸偏心ねじポンプを組み合わせたときに、１台のポンプを操作するのと同じように簡単に操作でき、また２台以上のポンプの運転を同期させて連続運転できるので、エネルギーのロスがほとんどなく経済的である。このため、高圧化を少数段のステータおよびロータの連結デ達成できるため、装置全体の小型化が図られ、設置スペースが小さくなり、メンテナンスも容易になる。
【００５１】
（２）請求項２記載のポンプ装置では、被搬送物や搬送量に応じて低圧側ポンプの回転速度を調整すれば、高圧側ポンプの回転速度が自動的に決定され、また中間圧が設定された圧力変動範囲内に極めて短い時間で落ち着く。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例にかかる高圧型一軸偏心ねじポンプ装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１の装置のポンプの一部を詳細に示す断面図である。
【図３】図１の装置の高圧側ポンプの回転速度の制御手順を示す基本的な全体のフローチャートである。
【図４】図３の同期運転制御の詳細なフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施例にかかる高圧型一軸偏心ねじポンプ装置の全体構成を示すブロック図である。
【図６】図５の高圧側ポンプの吸込口に取り付けられることのある伸縮継手の一例を拡大して示す断面図である。
【図７】図３の同期運転制御の他の例にかかる詳細なフローチャートである。
【図８】２台のポンプを接続した従来の一般的な高圧型一軸偏心ねじポンプ装置の全体構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１・１’ポンプ装置
２低圧側ポンプ
３高圧側ポンプ
４配管
６・７インバータモータ
８制御盤
８１圧力センサー（ＰＩＡ）
８２圧力スイッチ（ＰＳ）

Claims

可変速モータで駆動される少なくとも２台の一軸偏心ねじポンプを配管を介して接続し、
高圧側の前記ポンプの吸込口付近に、前記配管内の圧力に基づいて該ポンプの運転と停止を指示する圧力スイッチを設けるとともに、
前記配管に、上限圧と下限圧とを設定可能な圧力センサーを介設し、
前記ポンプのうち低圧側ポンプを所定の速度で定速回転させる一方、前記ポンプのうち高圧側ポンプは、前記配管内の圧力が設定した上限圧と下限圧の範囲内になるように前記圧力センサーを介して回転速度を制御することを特徴とする高圧型一軸偏心ねじポンプ装置。
前記高圧側ポンプの回転速度（Ｎ_Ｈ）の制御は、前記低圧側ポンプの回転速度（Ｎ_Ｌ）を基準にして、Ｎ_Ｈ≒（０．５〜２．０）Ｎ_Ｌとし、前記圧力センサーからの上限圧信号で前記高圧側ポンプの回転速度をΔＮ（Ｎ_Ｈ×（０．０１〜０．２））だけ上昇させ、同下限圧信号で前記高圧側ポンプの回転速度をΔＮ（Ｎ_Ｈ×（０．０１〜０．２））だけ下降させる請求項１記載の高圧型一軸偏心ねじポンプ装置。