JP5030395B2 - Control method of pump - Google Patents
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Description
この発明は、所定容器に貯えられた所定の液体を吸い込んで下流側に吐出するポンプの制御方法に関する。 The present invention relates to a control method for a pump that sucks a predetermined liquid stored in a predetermined container and discharges it to the downstream side.
従来、所定容器に貯えられた所定の液体を吸い込んで下流側に吐出する液体の吐出供給システムに用いられるポンプとして、ポンプを駆動する駆動モータの回転数を制御することにより高出力モードと低出力モードとの間で運転モードを選択的に切換可能に構成されたものは周知である。 Conventionally, as a pump used in a liquid supply system that sucks a predetermined liquid stored in a predetermined container and discharges it downstream, a high output mode and a low output are controlled by controlling the number of rotations of a drive motor that drives the pump. It is well known that the operation mode can be selectively switched between the modes.
また、かかるタイプのポンプとして、比較的コンパクトな構成で高出力が得られるギヤポンプは一般に良く知られており、種々の液体吐出供給システムにおいて幅広く用いられている。
例えば特許文献1には、薬液を所定の希釈液(水)で薄めて所定希釈倍率の希釈薬液を得る希釈装置において、前記薬液を貯える薬液貯留容器から前記希釈薬液を貯える希釈薬液容器に前記薬液を吐出供給する薬液供給機構にギヤポンプを用いた構成が開示されている。
As such a type of pump, a gear pump capable of obtaining a high output with a relatively compact configuration is generally well known and widely used in various liquid discharge supply systems.
For example, in
この従来技術では、所定希釈倍率の希釈薬液を得るに際し、実際の希釈水量の過不足に対して、ギヤポンプの出力を変化させて(つまり、ギヤポンプの駆動モータの回転速度を変化させて)調整するのではなく、ギヤポンプの出力(回転数)は一定に維持したままで、ギヤポンプを断続的に駆動してその駆動時間を調整することにより薬液供給量を調整し、所定の希釈倍率を得るようにしている。
ところで、容器に貯えられた所定の液体をポンプによって吸い込んで下流側に吐出する場合、配管内のエアの存在に起因して、ポンプ内にエアが噛み込んで吐出量や吐出圧力が不安定化することが一般に経験されており、所謂「泡噛み」などと称されている。尚、このような泡噛みは、配管内における初期エアが大量に存在する吸い込み開始時に、特に顕著である。かかる泡噛みを早期に解消するためには、高いポンプ出力で極力早期にエアを下流側に吐出してしまうことが求められる。
また、ポンプに求められる出力は、当該ポンプで吸い込み/吐出する液体の物性、特に液体の粘度によって異なり、液体の粘度が高いほど高いポンプ出力が必要となる。
By the way, when the predetermined liquid stored in the container is sucked by the pump and discharged downstream, the air is caught in the pump due to the presence of air in the piping, and the discharge amount and discharge pressure become unstable. This is generally experienced and is referred to as so-called “bubble chewing”. Such bubble biting is particularly noticeable at the start of suction when a large amount of initial air is present in the pipe. In order to eliminate such bubble biting at an early stage, it is required to discharge air downstream as early as possible with a high pump output.
The output required for the pump varies depending on the physical properties of the liquid sucked / discharged by the pump, particularly the viscosity of the liquid, and the higher the liquid viscosity, the higher the pump output is required.
以上のような観点に基づけば、ポンプ出力をできるだけ高く維持して運転すれば良いのであるが、ポンプ出力を高く維持するにはポンプの駆動モータを常に高回転数で回す必要があり、モータ寿命の低下を招くことになる。
換言すれば、モータの寿命をできるだけ延長するには、モータをある程度低い回転数で運転すれば良いのであるが、一律に低回転に設定したのでは、上述のような泡噛みに対応して安定した吐出状態を早期に得ることが難しく、また、回転数によっては高粘度の液体に応じた適正なポンプ出力を得ることはできない。
Based on the above viewpoints, it is sufficient to keep the pump output as high as possible. However, in order to maintain the pump output as high as possible, it is necessary to always rotate the pump drive motor at a high speed, and the motor life Will be reduced.
In other words, in order to extend the life of the motor as much as possible, it is only necessary to operate the motor at a somewhat low rotational speed. It is difficult to obtain the discharged state at an early stage, and an appropriate pump output corresponding to a highly viscous liquid cannot be obtained depending on the rotational speed.
何れにしても、前記従来技術のように、ポンプ出力を一定にして運転したのでは、駆動モータの適正な寿命を確保し、且つ、泡噛み発生時に吐出状態をできるだけ早期に安定化させ、或いは液体の物性に応じた適正なポンプ出力を確保することができないという難点があった。 In any case, when the pump output is kept constant as in the prior art, an appropriate life of the drive motor is ensured, and the discharge state is stabilized as early as possible when foaming occurs, or There is a problem that it is not possible to ensure an appropriate pump output according to the physical properties of the liquid.
そこで、この発明は、ポンプの駆動モータの適正な寿命確保と、泡噛み発生時における吐出状態の早期安定化や液体の物性に応じた適正なポンプ出力の確保とを、両立して実現することができるポンプ制御方法を提供することを目的としてなされたものである。 Therefore, the present invention achieves both the securing of an appropriate life of the pump drive motor, the early stabilization of the discharge state at the time of bubble biting, and the securing of an appropriate pump output according to the physical properties of the liquid. The purpose of the present invention is to provide a pump control method capable of achieving the above.
このため、本願請求項1の発明(以下、第1の発明という)に係るポンプの制御方法は、駆動モータの回転数を制御することにより高出力モードと低出力モードとの間で運転モードを選択的に切換可能で、所定容器に貯えられた所定の液体を吸い込んで下流側に吐出するポンプの制御方法であって、
該ポンプから吐出された前記液体の流量を、流路に介設された羽根車の回転を検出してその回転数に応じたパルスを検出信号として出力するセンサで検知し、該センサで検知された前記液体の流量に応じて、前記ポンプの運転モードを、当該ポンプの100%の出力に設定される前記高出力モードと、前記液体の種類に応じて定まる標準的な粘度に応じて出力が設定される前記低出力モードと、の間で切り換える、ことを特徴としたものである。
For this reason, in the pump control method according to the first aspect of the present invention (hereinafter referred to as the first invention), the operation mode is set between the high output mode and the low output mode by controlling the rotational speed of the drive motor. A control method of a pump that is selectively switchable and sucks a predetermined liquid stored in a predetermined container and discharges it to the downstream side,
The flow rate of the liquid discharged from the pump is detected by a sensor that detects the rotation of an impeller interposed in the flow path and outputs a pulse corresponding to the rotation speed as a detection signal , and is detected by the sensor. According to the flow rate of the liquid, the operation mode of the pump is set according to the high output mode in which the output of the pump is set to 100% and the standard viscosity determined according to the type of the liquid. wherein the low power mode to be set, Ru switched between, it is obtained by said.
更に、本願の請求項2の発明(以下、第2の発明という)は、前記第1の発明において、前記ポンプの低出力モードでの運転中に、前記センサの検出流量が当該低出力モードでの規定値未満となった場合には、前記ポンプの運転モードを高出力モードに切り換えることを特徴としたものである。
Further, the invention according to
また更に、本願の請求項3に係る発明(以下、第3の発明という)は、上記第1又は第2の発明において、前記ポンプの高出力モードでの運転中に、前記センサの検出流量が当該高出力モードでの規定値以上となった場合には、前記ポンプの運転モードを低出力モードに切り換えることを特徴としたものである。
Furthermore, the invention according to
また更に、本願の請求項4に係る発明(以下、第4の発明という)は、前記第1〜第3の発明の何れか一において、前記ポンプの高出力モードでの運転中に、前記センサの検出流量が所定時間以上継続して当該高出力モードでの規定値未満となった場合には、前記ポンプの運転を停止させることを特徴としたものである。
Furthermore, an invention according to
また更に、本願の請求項5に係る発明(以下、第5の発明という)は、上記第1〜第4の発明の何れか一において、前記ポンプの運転を停止させる際には、前記駆動モータへの電力供給ラインの両端を短絡させて該駆動モータの回転を停止させることを特徴としたものである。
Furthermore, the invention according to
また更に、本願の請求項6に係る発明(以下、第6の発明という)は、上記第1〜第5の発明の何れか一において、前記ポンプは、薬液を所定の希釈液で薄めて所定希釈倍率の希釈薬液を得る希釈装置において、前記薬液を貯える薬液貯留容器から前記希釈薬液を貯える希釈薬液容器に前記薬液を吐出供給する薬液供給機構に用いられることを特徴としたものである。
Still further, an invention according to
本願の第1の発明によれば、センサで検知されたポンプからの吐出液体の状態に応じて、当該ポンプの運転モードを高出力モードと低出力モードとの間で切り換えることにより、ポンプから吐出された液体の状態に応じた適正な出力でポンプを運転でき、ポンプの駆動モータの適正な寿命を確保し、且つ、泡噛みが発生した際には液体の吐出状態をできるだけ早期に安定化させることができ、或いは液体の物性に応じた適正なポンプ出力を確保することができるようになる。特に、前記センサは、前記液体の状態としてポンプから吐出された液体の流量を検出するので、ポンプからの吐出液体の流量に応じた適正な出力でポンプを運転することができる。 According to the first invention of the present application, the pump discharges from the pump by switching the operation mode of the pump between the high output mode and the low output mode according to the state of the discharge liquid from the pump detected by the sensor. The pump can be operated with an appropriate output in accordance with the state of the liquid that has been discharged, the appropriate life of the pump drive motor is ensured, and the liquid discharge state is stabilized as early as possible when bubble biting occurs. it can be, or become the proper pump output corresponding to the physical properties of the liquid can be ensured. In particular, since the sensor detects the flow rate of the liquid discharged from the pump as the liquid state, the pump can be operated with an appropriate output corresponding to the flow rate of the discharged liquid from the pump.
更に、本願の第2の発明によれば、基本的には前記第1の発明と同様の作用効果を奏することができ、特に、ポンプを低出力モードで運転中に、前記センサの検出流量が当該低出力モードでの規定値未満となった場合には、ポンプの運転モードを高出力モードに切り換えることにより、ポンプの吐出流量不足に対応して吐出流量を高めることができる。つまり、ポンプの低出力モードでの運転中における泡噛みや吐出流量の変動に有効に対応することができる。 Furthermore, according to the second invention of the present application, basically the same operational effects as those of the first invention can be obtained. In particular, when the pump is operated in the low output mode, the detected flow rate of the sensor is reduced. When it becomes less than the specified value in the low output mode, the discharge flow rate can be increased corresponding to the shortage of the discharge flow rate of the pump by switching the operation mode of the pump to the high output mode. That is, it is possible to effectively cope with bubble biting and fluctuations in the discharge flow rate during operation in the low output mode of the pump.
また更に、本願の第3の発明によれば、基本的には前記第1又は第2の発明と同様の作用効果を奏することができ、特に、ポンプを高出力モードで運転中に、前記センサの検出流量が当該高出力モードでの規定値以上となった場合には、ポンプの運転モードを低出力モードに切り換えることにより、ポンプの駆動モータの寿命延長を図ることができる。 Still further, according to the third invention of the present application, basically the same effect as that of the first or second invention can be obtained, and in particular, the sensor can be used while the pump is operating in the high output mode. When the detected flow rate becomes equal to or higher than the specified value in the high output mode, the life of the pump drive motor can be extended by switching the pump operation mode to the low output mode.
また更に、本願の第4の発明によれば、基本的には前記第1〜第3の発明の何れか一と同様の作用効果を奏することができ、特に、ポンプを高出力モードで運転中に、前記センサの検出流量が所定時間以上継続して当該高出力モードでの規定値未満となった場合には、ポンプの運転を停止させることにより、一時的な吐出流量の変動ではない、例えば、液体供給側(前記所定容器)における液体切れなどに迅速に対応することができる。また、ポンプ自体の作動不良などの異常発生にも、有効に対応することができる。 Still further, according to the fourth invention of the present application, basically the same effect as any one of the first to third inventions can be obtained, and in particular, the pump is operating in the high output mode. In addition, when the detected flow rate of the sensor continues for a predetermined time or more and becomes less than the specified value in the high output mode, by stopping the operation of the pump, there is no temporary fluctuation in the discharge flow rate, for example, In addition, it is possible to quickly cope with a liquid shortage on the liquid supply side (the predetermined container). Moreover, it is possible to effectively cope with the occurrence of abnormality such as malfunction of the pump itself.
また更に、本願の第5の発明によれば、基本的には前記第1〜第4の発明の何れか一と同様の作用効果を奏することができ、特に、ポンプの運転を停止させる際には、前記駆動モータへの電力供給ラインの両端を短絡させて該駆動モータの回転を停止させることにより、ポンプを迅速に停止させ無駄な液体供給をできるだけ低減することができる。 Still further, according to the fifth invention of the present application, basically, the same effect as any one of the first to fourth inventions can be obtained, and particularly when the operation of the pump is stopped. By short-circuiting both ends of the power supply line to the drive motor to stop the rotation of the drive motor, the pump can be stopped quickly and wasteful liquid supply can be reduced as much as possible.
また更に、本願の第6の発明によれば、薬液を所定の希釈液で薄めて所定希釈倍率の希釈薬液を得る希釈装置において、前記薬液を貯える薬液貯留容器から前記希釈薬液を貯える希釈薬液容器に前記薬液を吐出供給する薬液供給機構に用いられるポンプの制御について、前記第1〜第5の発明の何れか一と同様の作用効果を奏することができる。
Still further, according to the sixth invention of the present application, in a diluting device for diluting a chemical solution with a predetermined dilution solution to obtain a diluted chemical solution with a predetermined dilution ratio, a diluted chemical solution container for storing the diluted chemical solution from a chemical solution storage container for storing the chemical solution. As for the control of the pump used in the chemical solution supply mechanism for discharging and supplying the chemical solution, the same effects as any one of the first to fifth inventions can be achieved.
以下、本発明の実施形態を、薬液を所定の希釈液で薄めて所定希釈倍率の希釈薬液を得る希釈装置の薬液供給機構に用いられるポンプの制御に適用した場合を例にとって、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本実施形態に係る希釈装置の全体構成を概略的に示すブロック構成図、図2は図1の要部を拡大して示す要部拡大説明図、また、図3は前記希釈装置の駆動系および制御系の構成を概略的に示すブロック構成図である。
Hereinafter, referring to the accompanying drawings, an embodiment of the present invention is applied to control of a pump used in a chemical solution supply mechanism of a diluting device that obtains a diluted chemical solution at a predetermined dilution ratio by diluting the chemical solution with a predetermined diluent. The details will be described.
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of a dilution apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is an enlarged explanatory view showing the main part of FIG. 1, and FIG. It is a block block diagram which shows roughly the structure of a drive system and a control system.
図1に示すように、前記希釈装置Adは、所定の希釈液(希釈用液体)で希釈されるべき薬液を貯える第1タンクТ1と、該第1タンクT1から供給された薬液を希釈液で希釈して得られる希釈薬液を貯える第2タンクТ2とを備えている。第1タンクТ1内の薬液は、薬液供給管Pd1から第2タンクT2に向かって供給される。
本実施形態では、希釈液として、例えば水道水が用いられる。また、薬液としては、例えば食器洗い用の洗剤が用いられる。
As shown in FIG. 1, the diluting device Ad includes a first tank Т1 for storing a chemical solution to be diluted with a predetermined diluent (dilution liquid), and a chemical solution supplied from the first tank T1 as a diluent. And a second tank Т2 for storing a diluted chemical obtained by dilution. The chemical solution in the first tank Т1 is supplied from the chemical solution supply pipe Pd1 toward the second tank T2.
In the present embodiment, for example, tap water is used as the diluent. Moreover, as a chemical | medical solution, the detergent for dishwashing is used, for example.
前記薬液供給管Pd1は、後述するギヤポンプ22の入口側(吸い込み側)に接続され、該ギヤポンプ22の出口側(吐出側)には薬液吐出管Pd2が繋ぎ込まれている。この薬液吐出管Pd2には、ギヤポンプ22の吐出口にできるだけ近い直下流側に、ギヤポンプ22からの吐出液体(薬液)の状態を検知するセンサとして、薬液流量センサ26が介設されている。薬液吐出管Pd2は、この薬液流量センサ26よりも下流側で、前記第2タンクT2へのタンク供給管Pkに接続されている。
つまり、第1タンクT1に貯えられた薬液は、前記ギヤポンプの吸い込み/吐出作用により、前記薬液供給管Pd1,ギヤポンプ22,薬液流量センサ26が介設された薬液吐出管Pd2及びタンク供給管Pkを順次介して、前記第2タンクT2内へ供給されるようになっている。
The chemical liquid supply pipe Pd1 is connected to an inlet side (suction side) of a
That is, the chemical liquid stored in the first tank T1 passes through the chemical liquid supply pipe Pd1, the
前記第2タンクТ2のタンク供給管Pkには、前記薬液吐出管Pd2だけでなく希釈液吐出管(水用吐出管)Pw2が接続されており、これら薬液吐出管Pd2及び水用吐出管Pw2を介して、第2タンクТ2内に薬液(洗剤)及び希釈液(水)が吐出され、該第2タンクТ2内で両者が混合される。その結果得られた希釈薬液が、そのまま第2タンクТ2内に貯えられ、必要に応じて使用に供されるようになっている。 The tank supply pipe Pk of the second tank Т2 is connected not only to the chemical liquid discharge pipe Pd2 but also to a dilution liquid discharge pipe (water discharge pipe) Pw2, and these chemical liquid discharge pipe Pd2 and water discharge pipe Pw2 are connected to the tank supply pipe Pk2. Accordingly, a chemical solution (detergent) and a diluting solution (water) are discharged into the second tank Т2, and both are mixed in the second tank Т2. The diluted chemical obtained as a result is stored as it is in the second tank Т2 and is used as required.
希釈装置Adには、希釈液としての水道水を供給する給水系として、給水系の入口部(最上流部)となる給水接続部12と給水電磁弁14と減圧定流量弁16と水用流量センサ18とが、給水管Pw1の上流側から順に配設されている。前記給水接続部12には水道管2が接続されており、この水道管2からの水道水は、給水管Pw1に介設された給水電磁弁14と減圧定流量弁16と流量センサ18とを順次介して、水用吐出管Pw2に送られ、この水用吐出管Pw2を介して第2タンクТ2内に吐出される。
In the diluting device Ad, as a feed water system for supplying tap water as a diluent, a feed
尚、前記給水管Pw1は、給水電磁弁14よりも上流側で分岐しており、その一方の分岐管Pwaが前記水用吐出管Pw2に繋がり、他方の分岐管Pwbは、給水管Pw1の出口接続部13に繋がっている。
希釈装置Adが単独で配置・使用される際には、前記出口接続部13は閉塞プラグ(不図示)で閉じられる。一方、複数の希釈装置Adが並列に配置されて使用される場合には、前記出口接続部13が隣接する希釈装置Adの給水接続部12に繋ぎ込まれ、給水系として共通の水道管2からの給水が利用できるようになっている。これにより、各々の希釈装置Adの給水配管をそれぞれ個別に給水源に接続する必要が無く、給水系の簡素化も図ることもできるようになっている。
The water supply pipe Pw1 is branched upstream of the water supply electromagnetic valve 14, one branch pipe Pwa is connected to the water discharge pipe Pw2, and the other branch pipe Pwb is an outlet of the water supply pipe Pw1. It is connected to the
When the diluting device Ad is disposed and used alone, the
給水系に設けられた上記給水電磁弁14は、希釈装置Adの制御ユニットUc(後述する)からの制御信号に応じて開閉制御されるもので、この給水電磁弁14が開かれることにより、給水管Pw1を介しその分岐管Pwaから希釈装置Ad内へ給水が行われる。また、前記減圧定流量弁16は、基本的には、水道管2からの水道水を所定圧力に減圧するものであるが、同時に、予め設定された一定の流量を下流側に流す定流量機能を備えている。
The water supply electromagnetic valve 14 provided in the water supply system is controlled to open and close in response to a control signal from a control unit Uc (described later) of the dilution device Ad. When the water supply electromagnetic valve 14 is opened, water supply Water is supplied from the branch pipe Pwa into the dilution device Ad via the pipe Pw1. The decompression
更に、前記水用流量センサ18は、第2タンクТ2への水道水の供給量を検出するもので、その検出信号は前記制御ユニットUcに送信される。この水用流量センサ18は、例えば、流路に介設された羽根車(不図示)の回転を検出し、その回転数に応じたパルス(周波数)信号を検出信号として出力するものである。前記制御ユニットUcでは、この出力信号に基づいて給水量が演算される。
尚、具体的には図示しなかったが、前記制御ユニットUcには、水用吐出管Pw2を実際に流れている水量が、この水用流量センサ18による流量検出を安定して行うために必要とされる最低流量以上であるか否かを判定する際に用いられるタイマ、及び実際の流量が前記最低流量に対し不足した状態が継続する時間を判定する際に用いられるタイマなどが設けられている。
Further, the
Although not specifically shown, the control unit Uc requires the amount of water actually flowing through the water discharge pipe Pw2 to stably detect the flow rate by the water
また、希釈装置Adの薬液供給系には、前述のように、ギヤポンプ22が薬液供給管Pd1の下流側に介設されている。このギヤポンプ22には、該ポンプ22を駆動するための電動の駆動モータ24が付設されている。本実施形態では、この駆動モータ24の回転数を制御することにより、ギヤポンプ22の運転状態を、高出力(高回転)モードと低出力(低回転)モードとの間で選択的に切り換えることができるようになっている。
Further, as described above, the
図2に詳しく示すように、前記駆動モータ24に電力を供給する電力供給回路では、モータ24の両端子間にブレーカBK(ポンプブレーカ)が介設されており、このポンプブレーカBKは前記制御ユニットUcに信号授受可能に接続されている。
そして、ギヤポンプ22の運転を停止させる際には、前記ポンプブレーカBKをオン(ON)することで、モータ24の両端子間を短絡させて該駆動モータの回転を迅速に停止させ、これにより、ギヤポンプ22をできるだけ迅速に停止させて、無駄な薬液供給を極力低減することができるようになっている。
As shown in detail in FIG. 2, in the power supply circuit that supplies power to the
Then, when stopping the operation of the
更に、前述のように、ギヤポンプ22の出口側(吐出側)には薬液吐出管Pd2が繋ぎ込まれており、この薬液吐出管Pd2には、ギヤポンプ22の吐出口にできるだけ近い直下流側に、ギヤポンプ22からの吐出液体(薬液)の状態を検知するセンサとして、薬液流量センサ26が介設されている。
上記第1タンクТ1から薬液供給管Pd1を介して供給される薬液は、上記駆動モータ24でギヤポンプ22が駆動されることにより、該ポンプ22で第1タンクТ1から吸い上げられ、薬液吐出管Pd2及びタンク供給管Pkを介して第2タンクТ2内に吐出される。
Furthermore, as described above, the chemical liquid discharge pipe Pd2 is connected to the outlet side (discharge side) of the
The chemical liquid supplied from the first tank Т1 via the chemical liquid supply pipe Pd1 is sucked up from the first tank Т1 by the
その際、ギヤポンプ22の吐出流量が前記薬液流量センサ26によって検出され、その検出信号が上記制御ユニットUcに送信される。そして、この薬液流量センサ26で検知された薬液吐出流量などに応じて、ギヤポンプ22の運転モードが、前記高出力モードと低出力モードとの間で切り換えられるようになっている。
本実施形態では、高出力モードは、当該ギヤポンプ22の100%の出力で運転されるモードである。一方、低出力モードは薬液の粘度に応じた出力%で運転されるモードである。すなわち、薬液の種類に応じて標準的な粘度(標準的な温度等の条件に対応した粘度)が定まり、この標準的な粘度レベルに応じて設定吐出流量でのギヤポンプ22の出力%が設定される。
At that time, the discharge flow rate of the
In the present embodiment, the high output mode is a mode operated with 100% output of the
前記薬液流量センサ26は、水用流量センサ18と同じく、例えば流路に介設された羽根車(不図示)の回転を検出し、その回転数に応じたパルス(周波数)信号を検出信号として出力するもので、制御ユニットUcでは、この出力信号に基づいて薬液吐出量が演算される。
尚、具体的には図示しなかったが、前記制御ユニットUcには、ギヤポンプ22を低出力モード若しくは高出力モードで運転中に、薬液流量センサ26の検出流量が当該出力モードでの規定値以上であるか、或いは規定値未満であるかを判定する判定部が設けられている。
Similarly to the
Although not specifically shown, the control unit Uc has a flow rate detected by the chemical
この判定は、薬液流量センサ26から出力される検出信号としてのパルス信号のパルス間隔を基準値と対比して行われる。すなわち、このパルス間隔は液体流量に対応しており、前述のように、標準的な粘度レベルに応じて設定吐出流量でのギヤポンプ22の出力%が設定されると、この出力%に応じたパルス間隔の基準値が定まる。パルス間隔は流体流量が少ないほど長くなるので、検出信号のパルス間隔が基準値よりも長い場合には、設定吐出流量よりも少ないことになる。
This determination is performed by comparing the pulse interval of a pulse signal as a detection signal output from the
但し、実際には、薬液流量センサ22の検出誤差や薬液流量の微少な変動などもあるので、本実施形態では、上述の基準値に所定の許容範囲(例えば、プラス(+)100%)を設け、この許容範囲を越えてパルス間隔が長くなった場合に、薬液流量センサ26の検出流量が当該出力モードでの規定値未満であると判定し、パルス間隔が許容範囲内にある限り、薬液流量センサ26の検出流量が当該出力モードでの規定値以上であると判定するようにしている。
However, in actuality, since there are detection errors of the chemical
尚、希釈装置Adの稼働初期や第1タンクT1の交換後(或いはタンクT1内に新規に薬液を加えた後)など、ギヤポンプ22の上流側配管(薬液供給管Pd1)内に装置Adの稼働時または再稼働時の初期のエアが存在することが想定される場合には、より好ましくは、装置Adの稼働または再稼働に先立って、少なくともギヤポンプ22の上流側配管内を水で濡らしておくことにより、ポンプ22の所謂「泡噛み」を抑制してスムースにポンプ22を始動でき、より素早く薬液を吸い込み吐出することができる。
この場合、装置Adの稼働または再稼働に先立って、第1タンクT1の代わりに水を入れたタンクをセットし、ギヤポンプ22を駆動して水を吸い込み、吐出排水することで、ポンプ22の上流側配管Pd1内を水で濡らすことができる。
The operation of the device Ad in the upstream pipe (chemical solution supply pipe Pd1) of the
In this case, prior to the operation or re-operation of the device Ad, a tank filled with water is set in place of the first tank T1, the
図3に示されるように、希釈装置Adには、前記給水電磁弁14,ギヤポンプ22の駆動モータ24及びポンプブレーカBKなどに電力を供給する電源ユニットUsが設けられ、この電源ユニットUsは、例えば交流100ボルトとされた電源(所謂、家庭用電気配線)に繋ぎ込まれると共に、本希釈装置Adの制御を行うための前記制御ユニットUcに信号授受可能に接続されている。
尚、制御ユニットUcは、より好ましくは、マイクロコンピュータを主要部として構成されている。
As shown in FIG. 3, the dilution device Ad is provided with a power supply unit Us for supplying power to the water supply electromagnetic valve 14, the
The control unit Uc is more preferably configured with a microcomputer as a main part.
制御ユニットUcには、前記水用流量センサ18及び薬液流量センサ26の他、スイッチ回路40,表示回路45,メモリ装置50,警報回路55などが接続されている。
前記スイッチ回路40は、電源スイッチ,運転スイッチ及び手動スイッチ等の各スイッチ(何れも不図示)をオン/オフ(ОN/ОFF)させるものであり、また、表示回路45は、電源ランプ,運転ランプ,薬液不足ランプ及び水量不足ランプ、更には、設定倍率等を表示する表示画面などの各表示装置(何れも不図示)をON/OFFさせるものである。更に、メモリ装置50は、例えばEEPROMで構成され、種々のデータ等を読み出し可能に記憶するものであり、警報回路55は、異常を報知する警報ブザー(不図示)を作動させるものである。
In addition to the
The
尚、上記薬液供給管Pd1,ギヤポンプ22及びその駆動モータ24並びにその制御機構,薬液吐出管Pd2,タンク供給管Pkによって「薬液供給機構」が構成され、この薬液供給機構に、薬液貯留容器としての第1タンクТ1を加えて「薬液供給手段」が構成されている。また、希釈液供給源としての水道元管2への給水接続部12,給水管Pw1,給水電磁弁14及び減圧定流量弁16並びにこれらの制御機構,水用吐出管Pw2,タンク供給管Pkによって、「希釈液供給手段」が構成されている。
更に、本実施形態では、より好ましくは、希釈装置Adの主要な作動機器類や制御機器類が筐体内に組み込まれて、一つのユニットとされている。
The chemical solution supply pipe Pd1, the
Furthermore, in the present embodiment, more preferably, main operating devices and control devices of the diluting device Ad are incorporated in the housing to form a single unit.
以上のように構成された希釈装置Adを用い、倍率設定ボタン(不図示)で設定された希釈倍率設定値と前記水用流量センサ18及び薬液流量センサ26の各検出値に基づいて、前記減圧定流量弁16及びギヤポンプ22の各作動をそれぞれ制御することで、旧来のアスピレータ式のものに比して遥かに高精度で、設定された希釈倍率の希釈薬液を得ることができる。
尚、本実施形態では、より好ましくは、供給水量(希釈液の供給量)が実質的に一定に維持された下で、ギヤポンプ22の駆動モータ24の作動を制御して薬液供給量を調整することで、設定された希釈倍率を得るようにしている。この場合、供給水量と薬液供給量の両方を調整する場合に比して、制御を簡略化し精度もより高めることができる。
Using the dilution device Ad configured as described above, based on the dilution rate setting value set by a magnification setting button (not shown) and the detection values of the water
In the present embodiment, more preferably, the supply amount of the chemical liquid is adjusted by controlling the operation of the
本実施形態では、薬液供給系に設けたギヤポンプ22により薬液供給量を調整するに際して、当該ギヤポンプ22の駆動モータ24の適正な寿命確保と、泡噛み発生時における吐出状態の早期安定化や液体の物性に応じた適正なポンプ出力の確保とを、両立して実現できるように、ギヤポンプ22を従来のように一定の出力で運転するのではなく、薬液流量センサ26で検知されたポンプ22からの吐出液体の状態に応じて、当該ギヤポンプ22の運転モードを高出力モードと低出力モードとの間で切り換えるようにしている。
In this embodiment, when adjusting the chemical supply amount by the
次に、以上のように構成された希釈装置Adに組み込まれたギヤポンプ22の作動制御について、図4のフローチャートを参照しながら説明する。
希釈装置Adの電源スイッチがONされシステムがスタートすると、希釈運転が開始される(ステップ#1)。すなわち、この場合、まず、給水電磁弁14が開かれて第2タンクT2への希釈水の供給が行われる。次に、ステップ#2で、第2タンクT2に予め設定された量の給水が完了したか否かが判定される。この判定結果がNOの場合には、前記設定量の給水が完了するまで、ギヤポンプ22の出力は0(ゼロ:零)%に維持される(ステップ#3)。つまり、希釈水の給水のみが行われる。
Next, the operation control of the
When the power switch of the dilution device Ad is turned on and the system is started, the dilution operation is started (step # 1). That is, in this case, first, the water supply electromagnetic valve 14 is opened, and dilution water is supplied to the second tank T2. Next, in
前記ステップ#2での判定結果がYESになると、ギヤポンプ22は、運転モードをまず低出力モードに設定して運転される(ステップ#4)。この低出力モードでは、当該薬液の標準的な粘度レベルに応じて設定吐出流量での前記ギヤポンプ22の出力%が設定される。
そして、この低出力モードでの運転中は、薬液流量センサ26の検出流量が当該低出力モードでの規定値以上であるか否かが判定される(ステップ#5)。この判定は、前述のように、薬液流量センサ26の出力信号のパルス間隔が低出力モードでの許容範囲内にあるか否かによって行われる。
If the determination result in
Then, during operation in the low output mode, it is determined whether or not the detected flow rate of the chemical
このステップ#5での判定結果がYESの場合には、前記第2タンクT2に予め設定された量の薬液が吐出されたか否かが判定され(ステップ#6)、この判定結果がNOの場合には、ステップ#4に戻ってそれ以降のステップが繰り返して実行される。前記設定量の薬液の吐出が完了(ステップ#6:YES)すると、ギヤポンプ22の運転が停止される(ステップ#11)ようになっている。
If the decision result in the
一方、前記ステップ#5での判定結果がNO(薬液流量センサ26の検出流量が当該低出力モードでの規定値未満)となった場合には、ステップ#7で、ギヤポンプ22の運転モードが高出力モードに設定される。本実施形態では、前述のように、この高出力モードでのポンプ出力は100%に設定されている。
このように、ギヤポンプ22を低出力モードで運転中に、薬液流量センサ26の検出流量が当該低出力モードでの規定値未満となった場合には、ポンプ22の運転モードを高出力モードに切り換えることにより、ギヤポンプ22の吐出流量不足に対応して吐出流量を高めることができる。つまり、ギヤポンプ22の低出力モードでの運転中における泡噛みや吐出流量の変動に有効に対応することができる。
On the other hand, if the determination result in
As described above, when the flow rate detected by the chemical
そして、この高出力モードでの運転中は、薬液流量センサ26の検出流量が当該高出力モードでの規定値以上であるか否かが判定される(ステップ#8)。この判定は、前述のように、薬液流量センサ26の出力信号のパルス間隔が高出力モードでの許容範囲内にあるか否かによって行われる。
Then, during operation in the high output mode, it is determined whether or not the detected flow rate of the chemical
このステップ#8での判定結果がYESの場合(薬液流量センサ26の検出流量が当該高出力モードでの規定値以上となった場合)には、ステップ#4に戻って、ギヤポンプ22の運転モードが低出力モードに戻され、それ以降のステップが繰り返して実行される。
このように、ギヤポンプ22を高出力モードで運転中に、薬液流量センサ26の検出流量が当該高出力モードでの規定値以上となった場合には、ポンプ22の運転モードを低出力モードに切り換えることにより、ギヤポンプ22の駆動モータ24の寿命延長を図ることができる。
If the determination result in
Thus, when the
一方、前記ステップステップ#8での判定結果がNOの場合(薬液流量センサ26の検出流量が当該高出力モードでの規定値未満である場合)には、この規定値未満となってから、この状態が所定時間(例えば30秒間)継続したか否かがに判定され(ステップ#9)、この判定結果がYESの場合には、希釈装置Adの薬液不足ランプが点灯され、薬液切れが表示される(ステップ#10)とともに、ギヤポンプ22の運転が停止される(ステップ#11)ようになっている。前記ステップ#9での判定結果がNOの場合には、ステップ#8に戻り、それ以降のステップが繰り返して実行される。
On the other hand, when the determination result in the
このように、ギヤポンプ22を高出力モードで運転中に、薬液流量センサ26の検出流量が所定時間以上継続して当該高出力モードでの規定値未満となった場合には、ギヤポンプ22の運転を停止させることにより、一時的な吐出流量の変動ではない、例えば、液体供給側(前記所定容器)における液体切れなどに迅速に対応することができる。また、ギヤポンプ22自体の作動不良などの異常発生にも、有効に対応することができる。
In this way, when the
以上、説明したように、本実施形態によれば、薬液を所定の希釈液で薄めて所定希釈倍率の希釈薬液を得る希釈装置Adにおいて、薬液を貯える第1タンクT1から希釈薬液を貯える第2タンクT2に前記薬液を吐出供給する薬液供給機構に用いられるギヤポンプ22の制御に関し、薬液流量センサ26で検知されたギヤポンプ22からの吐出薬液の状態に応じて、当該ギヤポンプ22の運転モードを高出力モードと低出力モードとの間で切り換えることにより、ギヤポンプ22から吐出された薬液の状態に応じた適正な出力でギヤポンプ22を運転でき、当該ギヤポンプ22の駆動モータ24の適正な寿命を確保し、且つ、泡噛みが発生した際には薬液の吐出状態をできるだけ早期に安定化させることがき、或いは薬液の物性(標準的な粘度)に応じた適正なポンプ出力を確保することができるようになる。
As described above, according to the present embodiment, in the diluting device Ad that obtains a diluted chemical solution with a predetermined dilution ratio by diluting the chemical solution with a predetermined dilution solution, the second chemical solution is stored from the first tank T1 that stores the chemical solution. Regarding the control of the
また、特に、前記薬液流量センサ26により、前記吐出薬液の状態としてギヤポンプ22から吐出された薬液の流量を検出することで、ギヤポンプ22からの吐出薬液の流量に応じた適正な出力で当該ギヤポンプ22を運転することができる。
In particular, by detecting the flow rate of the chemical liquid discharged from the
尚、以上の実施形態では、薬液の吸い込み開始時にはギヤポンプ22をまず低出力モードに設定して運転を開始し(図4:ステップ#4参照)、薬液流量センサ26の検出流量が当該低出力モードでの規定値未満の場合に高出力モードに切り換えるようにしていたが、この代わりに、薬液流量センサ26の検出流量が当該高出力モードでの規定値以上になると低出力モードに切り換えるようにしても良い。
この場合には、薬液の吸い込み開始時に、泡噛みをより早期に解消し、薬液の吐出状態の早期安定化を図ることができる。しかも、前記薬液流量センサ26による流量検出値が所定値以上になるとポンプの運転モードを低出力モードに切り換えることにより、ポンプの駆動モータの寿命延長を図ることができる。
In the embodiment described above, when the suction of the chemical liquid is started, the
In this case, at the start of the suction of the chemical solution, the bubble biting can be eliminated earlier, and the discharge state of the chemical solution can be stabilized early. In addition, when the flow rate detected by the chemical
また、以上の実施の形態は、薬液を所定の希釈液で薄めて所定希釈倍率の希釈薬液を得る希釈装置Adの薬液供給機構に用いられるギヤポンプ22の制御に適用したものであったが、本発明は、かかる場合に限定されるものではなく、他の用途に用いられるギヤポンプの制御においても、有効に適用できるものである。更に、ポンプとしては、ギヤポンプに限定されるものではなく、例えばピストン式のものなど、他の形式のポンプであっても良い。
このように、本発明方法は、上記の実施態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良あるいは設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
The above embodiment is applied to the control of the
Thus, it goes without saying that the method of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements or design changes can be made without departing from the scope of the invention.
本発明は、所定容器に貯えられた所定の液体を吸い込んで下流側に吐出するポンプの制御方法に関するもので、ポンプの駆動モータの適正な寿命確保と、泡噛み発生時における吐出状態の早期安定化や液体の物性に応じた適正なポンプ出力の確保とを、両立して実現することができ、例えば、薬液を所定の希釈液で薄めて所定希釈倍率の希釈薬液を得る希釈装置において、薬液貯留容器から希釈薬液容器に前記薬液を吐出供給する薬液供給機構に用いられるポンプの制御方法として、好適に利用することができる。 The present invention relates to a control method for a pump that sucks a predetermined liquid stored in a predetermined container and discharges it to the downstream side. The present invention relates to ensuring an appropriate life of a pump drive motor and early stabilization of a discharge state when foam biting occurs. And ensuring adequate pump output according to the physical properties of the liquid can be realized at the same time. It can be suitably used as a control method for a pump used in a chemical solution supply mechanism that discharges and supplies the chemical solution from the storage container to the diluted chemical solution container.
22…ギヤポンプ
24…駆動モータ
26…薬液流量センサ
Ad…希釈装置
Pd1…薬液供給管
Pd2…薬液吐出管
Pw1…給水管
Pw2…水用吐出管
Т1…第1タンク
Т2…第2タンク
Uc…制御ユニット
DESCRIPTION OF
Claims (6)
該ポンプから吐出された前記液体の流量を、流路に介設された羽根車の回転を検出してその回転数に応じたパルスを検出信号として出力するセンサで検知し、
該センサで検知された前記液体の流量に応じて、前記ポンプの運転モードを、当該ポンプの100%の出力に設定される前記高出力モードと、前記液体の種類に応じて定まる標準的な粘度に応じて出力が設定される前記低出力モードと、の間で切り換える、
ことを特徴とするポンプの制御方法。 By controlling the number of rotations of the drive motor, the operation mode can be selectively switched between the high output mode and the low output mode, and a pump that sucks a predetermined liquid stored in a predetermined container and discharges it downstream. A control method,
The flow rate of the liquid discharged from the pump is detected by a sensor that detects the rotation of an impeller interposed in the flow path and outputs a pulse corresponding to the number of rotations as a detection signal ,
According to the flow rate of the liquid detected by the sensor, the operation mode of the pump is set to 100% output of the pump, and the standard viscosity determined according to the type of the liquid. wherein the low power mode in which the output is set according to, Ru switched between,
A control method for a pump.
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