JP3790785B2 - 流体搬送機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を搬送可能な配管経路と、この配管経路に接続されて流体を搬送させる駆動源となる往復動ポンプとを備えた流体搬送機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
流体を搬送させる際に用いられる流体搬送機構は、図6に示すように、通常、流体を搬送可能に形成された配管経路101、およびこの配管経路中に設けられて流体を搬送させるために機能するポンプ102等を用いて構成されている。この図6においては、ポンプ102を駆動させることによって、配管経路101に対して、矢印X1方向から流体が流入し、矢印X2方向に流体が流出すべく、流体搬送機構が構成されている。
【0003】
また、図6に示すように、一般的な流体搬送機構においては、流体の流出等の開閉を行うために、その配管経路101の所定箇所にバルブ103が設けられている。そしてさらに、図6に示した流体搬送機構においては、配管経路101から分岐した他の配管経路111に、リリーフ弁104が設けられている。
【0004】
上述したように、従来技術にかかる流体搬送機構においては、通常、ポンプ102の下流側にリリーフ弁104が設けられているため、配管経路101内の圧力が何らかの事情により上昇したとしても、配管経路101内の圧力が配管経路111を介してリリーフ弁104の設定圧力に達すれば、搬送されている流体の一部または全量がリリーフ弁104から排出される。
したがって、従来技術によれば、このようにリリーフ弁104を設けることにより、配管経路101内の圧力を設定値に保持することが可能となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術にかかる流体搬送機構においては、次のような問題があった。
【0006】
流体搬送機構は、様々な流体の搬送に用いられ、その流体の性質は様々である。したがって、必要に応じて、高濃度の酸性あるいはアルカリ性のいわゆる腐食現象を生ぜしめる流体を搬送させなければならない場合がある。
従来技術においては、このような流体を搬送する場合においても、配管経路内の圧力上昇等を防止するために、リリーフ弁が設けられているが、このような流体をリリーフ弁から配管経路外に排出するのは好ましくないという問題があった。なぜならば、リリーフ弁からこのような流体を排出すれば、その周囲が腐食してしまうおそれがあるからである。
また、このような腐食を防止するために、リリーフ弁から排出される流体がその周囲の構成要素に接触しないようにリリーフ弁まわりを構成することも考えられるが、このような構成は、リリーフ弁周囲の構成(リリーフ弁自身、およびそのまわりの配管構造)が複雑になるという問題があった。
【0007】
さらに、上記従来技術においては、リリーフ弁104は、配管経路101内の圧力を所定圧に保持することは可能であるが、ポンプ102の不具合等を察知し、その駆動状態を制御等することはできないという問題があった。つまり、どのような原因によって配管経路101内が昇圧したとしても、リリーフ弁104の動きに関わらず、ポンプ102の運転が行われるので、ポンプ102に故障等が生ずるという問題があった。つまり、リリーフ弁104によっては、ポンプ102を適切に保護できないという問題があった。
なお、このような問題を防止するために、ポンプ102の運転制御を行う制御部にて、供給される電流を検知等する(過負荷状態等を検知する)ものもあるが、ポンプ102に供給される電流と実際のポンプ102の駆動状態等との間にタイムラグが存在するため、適切な制御を行うことができないという問題があった。特に図6の流体搬送機構を成すポンプ102が往復動ポンプである場合には、往復動ポンプはその構造上、吸込工程では負圧となることから過負荷情報がクリアされて適切な制御を行うことができないという問題があった。
【0008】
そこで、本発明は、上記従来技術にかかる流体搬送機構の問題を解決するためになされたものであって、往復動ポンプを用いて比較的簡単に構成され、配管経路内の圧力を適切に保持可能である、流体搬送機構を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一態様にかかる流体搬送機構は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであって、流体を搬送可能な配管経路と、前記配管経路に接続されて前記流体を搬送させる駆動源となる往復動ポンプとを備えた流体搬送機構であって、前記往復動ポンプに供給される電流値を検知する電流検知部と、前記電流検知部の検知値に基づいて前記往復動ポンプの制御を行う制御部とを備え、前記制御部が、前記往復動ポンプのストローク周期のうちの吐出工程期間における該吐出工程期間よりも短い第一検知時間において前記電流検知部が連続して過電流を検知した場合には、前記往復動ポンプを停止させるべく構成されていることを特徴としている。
【0010】
また、本発明の第二態様にかかる流体搬送機構は、流体を搬送可能な配管経路と、前記配管経路に接続されて前記流体を搬送させる駆動源となる往復動ポンプとを備えた流体搬送機構であって、前記配管経路における前記往復動ポンプの下流側に設けられたリリーフ弁と、前記往復動ポンプに供給される電流値を検知する電流検知部と、前記電流検知部の検知値に基づいて前記往復動ポンプの制御を行う制御部とを備え、前記制御部が、前記往復動ポンプのストローク周期のうちの吐出工程期間における該吐出工程期間よりも短い第一検知時間において前記電流検知部が連続して過電流を検知した場合には、前記往復動ポンプを停止させるべく構成されていることを特徴としている。
【0011】
さらに、上記第一および第二態様にかかる流体搬送機構においては、前記制御部が、電源投入時から第一所定時間経過後に、前記往復動ポンプの制御を開始すべく構成されていることが好ましい。また、前記制御部が、前記回転手段の起動時から第二所定時間経過後に、前記往復動ポンプの制御を開始すべく構成されていることも好ましい。
【0013】
また、上記第一および第二態様にかかる流体搬送機構においては、前記制御部が、前記回転数検知部の検知値に基づいて演算される前記回転手段の回転数の偏差が比較判定値以上である場合には、前記往復動ポンプを停止させる構成が好ましく、さらには、前記制御部が、予め定められた第二検知時間内において前記回転数検知部の検知値に基づいて演算される前記回転手段の回転数の偏差が連続して比較判定値以上となった場合には、前記往復動ポンプを停止させるべく構成され、前記予め定められた検知時間が、前記往復動ポンプのストローク周期に基づいて定められている構成が好ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
本実施形態にかかる流体搬送機構は、往復動ポンプとこれを制御する制御部等とを用いて構成されており、この制御部にて取得される種々の情報に基づいて往復動ポンプに作用している過負荷状態等を判断して、適宜制御部が、往復動ポンプの停止制御等を行うべく構成されている。
【0015】
図1は、本発明の実施形態にかかる流体搬送機構の概略図を示したものである。本実施形態にかかる流体搬送機構は、図1に示すように、流体を搬送可能に形成された配管経路11、およびこの配管経路11中に設けられて(接続されて)流体を搬送させる駆動源として機能する往復動ポンプ12等を用いて構成されている。この図1に示された流体搬送機構は、往復動ポンプ12を駆動させることによって、配管経路11に対して、矢印A1方向から流体が流入し、矢印A2方向に流体が流出すべく、流体搬送機構が構成されている。
【0016】
また、図1に示すように、本実施形態にかかる流体搬送機構においては、流体の流出等の開閉を行うために、その配管経路11の所定箇所(往復動ポンプ12の下流側)にバルブ13が設けられている。
【0017】
さらに、本実施形態においては、往復動ポンプ12の運転制御を行うための制御部15が設けられている。そして、この制御部15は、往復動ポンプ12に供給される電流値を検知する電流検知部(図示省略)からの信号、および往復動ポンプ12を駆動させるために機能するモータ(本発明の「回転手段」に相当)の回転数を検知する回転数検知部(図示省略)からの信号等を受けて、適切に往復動ポンプ12の運転状態を制御すべく構成されている。
【0018】
また、本実施形態にかかる往復動ポンプ12を駆動させるモータとしては、DCモータが用いられている。このDCモータは、過負荷に対するリニア特性が良好であり、過電流を検知しやすいという特徴を有している。
【0019】
図1に示すように構成された流体搬送機構においては、上述したように、制御部15が、電流検知部からの信号と回転数検知部からの信号とを受けて、少なくともいずれか一方の値(あるいはこの値を用いた演算結果)に基づいて、往復動ポンプ12の運転を制御している。すなわち、これらの信号から、配管経路11内の圧力状態を判断して、配管経路11内の圧力が所定値を超えることのないように、往復動ポンプ12を制御している。
【0020】
また、制御部15においては、往復動ポンプ12に電源が投入されたとき、あるいはモータの回転が開始されたときに、配管経路11内の圧力が上昇していない(すなわち、往復動ポンプ12に過負荷が作用していない)にもかかわらず、過負荷が作用しているかのような信号が受信される場合がある。これの一つの原因は、電源投入時の突入電流であると考えられる。また、もう一つの原因は、モータ起動時には始動トルクが必要となるため、電流値のピークが表れるからであると考えられる。
【0021】
そこで、本実施形態においては、制御部15が、電源投入時から所定時間(本発明の「第一所定時間」に相当)経過後(例えば、0.5s経過後)に、往復動ポンプ12の制御(電流検知部および回転数検知部の少なくとも一方からの検知値に基づいた制御(停止制御等))を開始すべく構成されている。また、本実施形態においては、制御部15が、モータの起動時から所定時間(本発明の「第二所定時間」に相当)経過後(例えば、0.5s経過後)に、往復動ポンプ12の制御(電流検知部および回転数検知部の少なくとも一方からの検知値に基づいた制御(停止制御等))を開始すべく構成されている。
【0022】
さらに、往復動ポンプを用いて流体搬送機構を構成すると、上記「発明が解決しようとする課題」においても説明した通り、吸込工程では負圧となることから、過負荷情報(電流検知部にて得られる過電流情報等)がクリアされて、往復動ポンプの適切な制御を行うことができないおそれがある。
【0023】
そこで、本実施形態においては、制御部15にて情報を取得して往復動ポンプ12を制御する際には、すなわち、過負荷状態を検知して往復動ポンプ12の停止制御を行う場合には、過負荷状態を検知するために用いる情報を取得するタイミングを、往復動ポンプ12のストローク周期に基づいて定めている。具体的には、往復動ポンプ12の吐出工程のときに、過負荷状態を検知するために用いる情報を取得すべく構成されている。そして、制御部15は、この吐出工程に得られた情報に基づいて、往復動ポンプの現在の状態(過負荷状態にあるか否か等)を判断すべく構成されている。
【0024】
また、本実施形態においては、回転数検知部の検知値に基づいて演算されたモータの回転数の偏差に関する信号が制御部15に送られており、この偏差の絶対値が、比較判定値(例えば、10%)以上となった場合には、制御部15が、往復動ポンプ12の停止制御を行うべく構成されている。
【0025】
次に、本実施形態にかかる往復動ポンプ12の具体的な制御手順をフローチャート等に基づいて説明する。
【0026】
ここで、図2は、本実施形態にかかる往復動ポンプを制御する際のメインフローチャートを示したものである。
【0027】
図2に示すように、本実施形態にかかる往復動ポンプ12は、運転が開始されると、制御部15において、往復動ポンプ12を回転駆動させるモータの回転数に相当する電圧の取り込みが行われる(ステップS21)。つまり、ここでは、モータを所望の回転数で回転させるために入力された指令信号の電圧値が制御部15に送られ、制御部15は、原則として、この指令信号電圧値に基づいて往復動ポンプ12を駆動させるべく、モータを回転させる。
【0028】
次いで、モータに供給される電流値の測定が行われる(ステップS22)。ここで測定された電流値は、後の過電流検知等に用いられる。
【0029】
次いで、ステップS23においては、S22にて測定された電流値等を用いて過電流チェックが行われ、この処理において、モータを制御する際の停止フラグ等の設定が行われる。
過電流チェックを行うのは、配管経路11内の圧力が上昇すると、それに伴い往復動ポンプ12の往復動部分(例えば、ダイヤフラム等)が過負荷状態となって、電流値(特に吐出工程時の電流値)が高まり、これをチェックすることによって、配管経路11内の詰まり等を早期に判断可能だからである。つまり、配管経路11内の圧力上昇と電流値(過電流)との関係を予め実験等にて把握しておけば、過電流の状態を検知することによって、配管経路11内の詰まり等を早期に判断し、これによって往復動ポンプ12の停止制御等を行い、往復動ポンプ12および配管経路11等の破損等を効果的に防止することができる。詳細は、後述する。
【0030】
次いで、RUN入力信号の取り込み(ステップS24)、モータの回転数の測定(ステップS25)が行われる。S25においては、実際に回転しているモータの実測値が取得される。ここで、「RUN入力信号」とは、モータを回転させることを了承する信号であって、この信号が取り込まれれば、ユーザからモータ(延いては往復動ポンプ12)を駆動させることが了承されたこととなる。
【0031】
次いで、ステップS26においては、S21にて取り込まれた指令信号電圧値(に基づくモータの回転数)と、S25にて測定されたモータの回転数とに基づいて、モータ回転数の比較演算処理等が行われ、モータを制御する際の停止フラグ等の設定が行われる。
モータの回転数のチェック(偏差処理)を行うのは、配管経路11内の圧力が上昇すると、それに伴い往復動ポンプ12の往復動部分(例えば、ダイヤフラム等)が過負荷状態となって、モータの回転数が変動し(指令値通りに回転せず)、これをチェックすることによって、配管経路11内の詰まり等を早期に判断可能だからである。つまり、配管経路11内の圧力上昇とモータ回転数の偏差との関係を予め実験等にて把握しておけば、モータの回転数の偏差を検知することによって、配管経路11内の詰まり等を早期に判断し、これによって往復動ポンプ12の停止制御等を行い、往復動ポンプ12および配管経路11等の破損等を効果的に防止することができる。詳細は、後述する。
【0032】
次いで、ステップS27においては、S23およびS26にて設定された停止フラグおよびRUN入力信号等に基づいて、モータ処理(モータの回転始動制御および回転停止制御等)が行われる。詳細は、後述する。
【0033】
図2に示すように、本実施形態においては、S27までの処理が終了した後には、再度S21以降の処理が繰り返して行われることとなる。
【0034】
次に、図2のフローチャートに示された各処理について具体的に説明する。
まずはじめに、過電流チェック処理(S23)について説明する。
【0035】
図3は、図2にて示された本実施形態にかかる過電流チェック処理のフローチャートを示したものである。
【0036】
図3に示すように、この過電流チェック処理においては、まずはじめに、図2のS22にて測定された電流値が、過電流か否かの判断が行われる(ステップS231)。ここで、過電流とは、予め定められた値を超えた電流のことであって、本実施形態においては、通常の運転状態の吐出工程において最も大きな電流値の20%〜40%アップの電流値をしきい値として、この値を超えた電流を過電流とする。本実施形態においては、通常運転時の最大電流の30%アップの値を過電流を定める際のしきい値としている。
また、S22における電流値の測定は、10ms〜30msの間に一度程度の割合で行われている。そして、この過電流であるか否かの判断(S231)も、基本的には、取得された電流値の全てに対して行われているため、S231の処理は、10ms〜30msの間に一度程度の割合で行われていることとなる。
このS231において、過電流が検知されている場合(S231にて「Yes」)には、次いでステップS232の処理が行われ、過電流が検知されていない場合(S231にて「No」)には、直ちに、この図3のサブルーチンが終了されて、次いでS24の処理(図2参照)が行われる。
【0037】
次いで、ステップS232の処理においては、モータの起動時から所定時間(本発明の「第二所定時間」に相当)(例えば、0.5s)が経過したか否かが判断される。そして、所定時間が経過している場合(S232にて「Yes」)には、次いでステップS233の処理が行われ、所定時間が経過していない場合(S232にて「No」)には、直ちに、この図3のサブルーチンが終了されて、次いでS24の処理(図2参照)が行われる。
ここでは、先に説明したように、モータ起動時における始動トルクによって、制御部15が、過負荷であると誤判断することを避けるために、あらかじめ所定時間のタイムラグ(測定開始に関するタイムラグ)が設けられている。
【0038】
次いで、ステップS233の処理においては、過電流が検知されはじめてからの累積時間(電流検知部が過電流を連続して検知している時間)が、所定の判定時間(本発明の「第一検知時間」に相当)(例えば、150ms)を超えているか否かが判断される。そして、所定の判定時間を超えている(150msを超えている)場合(S233にて「Yes」)には、次いで、ステップS234の処理が行われ、所定の判定時間を超えていない(150msを超えていない)場合(S233にて「No」)には、直ちに、この図3のサブルーチンが終了されて、次いでS24の処理(図2参照)が行われる。
ここで、敢えて所定の「判定時間」(本発明の「第一検知時間」に相当)を定めているのは、往復動ポンプが吐出工程と吸込工程とを有するからである。つまり、本実施形態にかかる流体搬送機構は、往復動ポンプ12を用いて構成されているため、吐出工程と吸込工程とを合わせた時間内(あるいはそれ以上の測定期間内)で過電流の判定を行うとすると、吸込工程では負圧となることから過負荷情報がクリアされるおそれがある。したがって、本実施形態においては、比較的短い間隔を「判定時間」として定めて、吐出工程における過負荷を適切に判断すべく構成されている。
例えば、吐出工程と吸込工程とを合わせた往復動ポンプ12のストローク周期が、1.4s程度である場合には、各工程が略0.7s程度で行われるため、上記「判定時間」を150ms程度に設定する。
【0039】
次いで、ステップS234の処理においては、モータを停止させるための「停止フラグ」の設定が行われる。つまり、上記S231〜S233の処理を経て、過電流が判定時間をオーバーして検知されていると判断された場合に、このS234においては、「停止フラグ」の設定が行われる。そして、この「停止フラグ」は、後述するモータ処理に利用される。
このS234の処理が終了すれば、図3のサブルーチンが終了されて、次いでS24の処理(図2参照)が行われる。
【0040】
次に、偏差処理(S26)について説明する。
【0041】
図4は、図2にて示された本実施形態にかかる偏差処理のフローチャートを示したものである。
【0042】
図4に示すように、この偏差処理においては、まずはじめに、偏差に関する演算処理を行うためのデータが存在するか否かの判断が行われる(ステップS261)。ここで、演算処理を行うためのデータとは、S21にて取り込まれた指令信号電圧値、およびS25にて測定されたモータ回転数の実測値のことである。これらのデータが存在する場合(S261にて「Yes」)には、次いでステップS262の処理が行われ、データが存在しない場合(S261にて「No」)には、直ちに、この図4のサブルーチンが終了されて、次いでS25の処理(図2参照)が行われる。
【0043】
次いで、ステップS262の処理においては、モータを回転駆動させる際の指令値(回転数)と、実際のモータの回転数との比較演算が行われる。つまり、このS262において、モータの回転数の偏差X%(例えば、X=((指令値回転数−実際の回転数)/指令値回転数)×100)が演算される。この演算処理が終了したら、次いでステップS263の処理が行われる。
【0044】
次いで、ステップ263の処理においては、S262にて演算された偏差Xが比較判定値をオーバーしているか否かが判断される。具体的には、偏差X(%)の値が±10(%)(比較判定値)を超えているか否か(換言すれば、Xの絶対値が10(比較判定値)より大きいか否か)が判断され、大きい場合(S263にて「Yes」)には、次いでステップS264の処理が行われ、そうでない場合(S263にて「No」)には、直ちに、この図4のサブルーチンが終了されて、次いでS25の処理(図2参照)が行われる。
なお、この実施形態においては、「偏差Xの値が±10を超えているか否か」を一つのしきい値として、モータ回転数の不具合から過負荷等の発生状態を判断する場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、このしきい値は、適宜設定可能である。
【0045】
次いで、ステップS264の処理においては、S263にて演算される偏差Xが比較判定値を超えはじめてからの累積時間(比較判定値を超える値を連続して検知している時間)が、所定の判定時間(本発明の「第二検知時間」に相当)(例えば、3.0s)を超えているか否かが判断される。そして、所定の判定時間(3.0s)を超えている場合(S264にて「Yes」)には、次いでステップS265の処理が行われ、所定の判定時間(3.0s)を超えていない場合(S264にて「No」)には、直ちに、この図4のサブルーチンが終了されて、次いでS25の処理(図2参照)が行われる。
ここで、定めている「判定時間」(本発明の「第二検知時間」に相当)とは、後述すべく、この設定時間を超えてもなお回転数の偏差値がオーバーしていれば、モータの停止制御、および警報出力等を行うための時間である。つまり、この判定時間内において、偏差値が通常の範囲内に戻れば、停止制御等は行わないこととなる。
【0046】
次いで、ステップS265の処理においては、モータを停止させるための「停止フラグ」の設定が行われる。つまり、上記S261〜S264の処理を経て、比較判定値を超える偏差値が判定時間をオーバーして検知されていると判断された場合に、このS265において、「停止フラグ」の設定が行われる。そして、この「停止フラグ」は、後述するモータ処理に利用される。
このS265の処理が終了すれば、図4のサブルーチンが終了されて、次いでS27の処理(図2参照)が行われる。
【0047】
次に、モータ処理(S27)について説明する。
【0048】
図5は、図2にて示された本実施形態にかかるモータ処理のフローチャートを示したものである。
【0049】
図5に示すように、このモータ処理においては、まずはじめに、停止フラグが設定されているか否かが判断される(ステップS271)。ここでいう「停止フラグ」とは、図3(S234)あるいは図4(S265)にて設定される「停止フラグ」のことである。
【0050】
そして、停止フラグが設定されている場合(S271にて「Yes」)には、モータの停止制御が行われ(ステップS273)、設定されていない場合(S271にて「No」)には、RUN入力信号の有無が判断される(ステップS272)。そして、S272にて、RUN入力有りと判断された場合(S272にて「Yes」)には次いでステップS277の処理が行われ、RUN入力無しと判断された場合(S272にて「No」)には次いでステップS273の処理が行われる。
【0051】
すなわち、上述したように、停止フラグが設定されている場合(S271にて「Yes」)、および停止フラグは設定されていない(S271にて「No」)がRUN入力もない場合(S272にて「No」)に、往復動ポンプ12を駆動させるモータの停止制御(S273)が行われることとなる。
【0052】
次いで、モータの停止制御(S273)が行われた後、停止フラグ設定の有無が判断され(ステップS274)、なんらかの停止フラグが設定されている場合(S274にて「Yes」)には、警報出力をON状態(ステップS275)とし、停止フラグが設定されていない場合(S274にて「No」)には、警報出力をOFF状態(ステップS276)とする。
そして、これらのS275およびS276の処理の後には、この図5のサブルーチンが終了されて、次いで、S21の処理(図2参照)が行われる。
【0053】
また、S272の処理において、RUN入力ありと判断された場合(S272にて「Yes」)には、モータが稼働中か否かが判断される(ステップS277)。
【0054】
モータが稼働中でない場合(S277にて「No」)、すなわち、モータの駆動開始時である場合には、モータを回転させる際に定められている各設定値の初期化が行われた(ステップS278)後に、モータ始動が行われ(ステップS279)、この後図5のサブルーチンが終了されて、次いで、S21の処理(図2参照)が行われる。なお、本実施形態において初期化される設定値としては、過電流チェックを行う際の所定時間(S232)、判定時間(S233)、および偏差処理を行う際の判定時間(S264)等がある。
一方、モータが稼働中である場合(S277にて「Yes」)には、RUN入力信号に基づいてモータが回転駆動中であると考えられるため、その稼働状態を維持しつつ、この図5のサブルーチンが終了されて、次いで、S21の処理(図2参照)が行われる。
【0055】
以上説明したように、本実施形態にかかる流体搬送機構においては、制御部15が、電流検知部および回転数検知部からの出力信号に基づいてモータの回転および停止制御を行っている。より具体的には、電流検知部からの検知値により判断される過電流、および回転数検知部等から得られるモータ回転数を演算して得られる偏差値(回転数の偏差値)に基づいて、モータの停止フラグ等を設定して、モータの制御を行っている。したがって、次のような効果を得ることができる。
【0056】
本実施形態によれば、上述したように、配管経路11に対して特に構成要素を設けることなく、制御部15と、これに信号を送る電流検知部および回転数検知部とを用いて、配管経路11内の圧力変動を関知することができる。また、このような関知を行うと共に、それぞれの検知信号に応じて所定のしきい値を設け、これに基づくモータの回転停止制御等を行うことができる。
したがって、本実施形態によれば、リリーフ弁等を設けることなく配管経路内の圧力上昇等を防止することが可能となるため、高濃度の酸性あるいはアルカリ性のいわゆる腐食現象を生ぜしめる流体を搬送させるのに適した流体搬送機構を得ることができる。
【0057】
また、本実施形態によれば、制御部15において配管経路11内の圧力上昇を察知した場合には、直ちに往復動ポンプ12の停止制御が行われるため、配管経路11のみならず往復動ポンプ12の保護も行うことができる。加えて、本実施形態によれば、この制御を行う際の種々の信号の検知タイミングを、往復動ポンプのストローク周期に合わせているため、より適切で効果的な制御を実現することができる。
【0058】
すなわち、本実施形態によれば、往復動ポンプ12を用いて比較的簡単に構成され、配管経路11内の圧力を適切に保持可能である、流体搬送機構を得ることができる。
【0059】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【0060】
上記実施形態においては、往復動ポンプ12の運転状態を制御する制御部15のみを用いて配管経路11内の圧力を所定圧力内に保持する構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。したがって、例えば、上記実施形態にて説明した制御部15と共に、配管経路11中にリリーフ弁を設けてもよい。
このような構成によれば、リリーフ弁の設定圧力以下の状態で往復動ポンプ12の停止制御を行うべく制御部15等を構成することによって、制御部15とリリーフ弁との両方にて配管経路11内の圧力を保持可能であるから、より高度で且つ安全な圧力保持機構とすることができる。
【0061】
また、上記実施形態においては、電流検知部と回転数検知部とを用いて、過電流とモータの回転数の偏差とを検知し、これらの少なくとも一方に基づいて、制御部が15が往復動ポンプ12の制御(主に停止制御)を行う場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。したがって、例えば、必要に応じて、電流検知部および回転数検知部のいずれか一方のみを用い、その検知部にて得られた検知値に基づいて、制御部が往復動ポンプを制御すべく構成してもよい。
【0062】
また、上記実施形態においては、往復動ポンプ12の構成については特に説明しなかったが、本発明にかかる往復動ポンプ12の構成は特に限定されない。したがって、例えば、ダイヤフラム、ベローズ、プランジャ、あるいはバケット等のいずれを用いたポンプであってもよい。
【0063】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、制御部が、電流検知部および回転数検知部からの出力信号に基づいてモータ(往復動ポンプを成すモータ)の回転および停止制御を行うことによって、往復動ポンプを用いて比較的簡単に構成され、配管経路内の圧力を適切に保持可能である、流体搬送機構を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態にかかる流体搬送機構の概略である。
【図2】本発明の実施形態にかかる往復動ポンプを制御する際のメインフローチャートである。
【図3】図2に示された過電流チェック処理のフローチャートである。
【図4】図2に示された偏差処理のフローチャートである。
【図5】図2に示されたモータ処理のフローチャートである。
【図6】従来技術にかかる流体搬送機構の概略である。
【符号の説明】
11…配管経路
12…往復動ポンプ
13…バルブ
15…制御部
Claims (6)
- 流体を搬送可能な配管経路と、前記配管経路に接続されて前記流体を搬送させる駆動源となる往復動ポンプとを備えた流体搬送機構であって、
前記往復動ポンプに供給される電流値を検知する電流検知部と、
前記電流検知部の検知値に基づいて前記往復動ポンプの制御を行う制御部とを備え、
前記制御部が、前記往復動ポンプのストローク周期のうちの吐出工程期間における該吐出工程期間よりも短い第一検知時間において前記電流検知部が連続して過電流を検知した場合には、前記往復動ポンプを停止させるべく構成されていることを特徴とする流体搬送機構。 - 流体を搬送可能な配管経路と、前記配管経路に接続されて前記流体を搬送させる駆動源となる往復動ポンプとを備えた流体搬送機構であって、
前記配管経路における前記往復動ポンプの下流側に設けられたリリーフ弁と、
前記往復動ポンプに供給される電流値を検知する電流検知部と、
前記電流検知部の検知値に基づいて前記往復動ポンプの制御を行う制御部とを備え、
前記制御部が、前記往復動ポンプのストローク周期のうちの吐出工程期間における該吐出工程期間よりも短い第一検知時間において前記電流検知部が連続して過電流を検知した場合には、前記往復動ポンプを停止させるべく構成されていることを特徴とする流体搬送機構。 - 前記制御部が、電源投入時から第一所定時間経過後に、前記往復動ポンプの制御を開始すべく構成されている請求項1または2に記載の流体搬送機構。
- 前記往復動ポンプを駆動させるために機能する回転手段の回転数を検知する回転数検知部をさらに備え、
前記制御部が、前記回転手段の起動時から第二所定時間経過後に、前記往復動ポンプの制御を開始すべく構成されている請求項1から3のいずれか1項に記載の流体搬送機構。 - 前記往復動ポンプを駆動させるために機能する回転手段の回転数を検知する回転数検知部をさらに備え、
前記制御部が、前記回転数検知部の検知値に基づいて演算される前記回転手段の回転数の偏差が比較判定値以上である場合には、前記往復動ポンプを停止させる請求項1から4のいずれか1項に記載の流体搬送機構。 - 前記往復動ポンプを駆動させるために機能する回転手段の回転数を検知する回転数検知部をさらに備え、
前記制御部が、予め定められた第二検知時間内において前記回転数検知部の検知値に基づいて演算される前記回転手段の回転数の偏差が連続して比較判定値以上となった場合には、前記往復動ポンプを停止させるべく構成されている請求項1から4のいずれか1項に記載の流体搬送機構。
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