JP6715737B2 - Pump equipment, pump equipment operating method, and pump equipment controller - Google Patents

Pump equipment, pump equipment operating method, and pump equipment controller Download PDF

Info

Publication number
JP6715737B2
JP6715737B2 JP2016187742A JP2016187742A JP6715737B2 JP 6715737 B2 JP6715737 B2 JP 6715737B2 JP 2016187742 A JP2016187742 A JP 2016187742A JP 2016187742 A JP2016187742 A JP 2016187742A JP 6715737 B2 JP6715737 B2 JP 6715737B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pump
clutch mechanism
clutch
prime mover
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016187742A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017067073A (en
Inventor
正平 松本
正平 松本
浩紀 小川
浩紀 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Publication of JP2017067073A publication Critical patent/JP2017067073A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6715737B2 publication Critical patent/JP6715737B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

本発明は、ポンプ設備、ポンプ設備の運転方法及びポンプ設備の制御装置に関する。 The present invention relates to a pump facility, a pump facility operating method, and a pump facility control device.

治水設備である揚排水機場には、ポンプ井に設置され、揚水管及び吐出し管が接続されたポンプと、吐出し管に備えた吐出しバルブと、ポンプを駆動する原動機と、原動機の駆動力をポンプに伝達する減速機構と、減速機構を介した駆動力の伝達を断続切替するクラッチ機構と、クラッチ機構を接続または切断制御するクラッチ制御部と、を備えたポンプ設備が設置されている。 At the pumping and drainage station, which is a flood control facility, a pump installed in a pump well, to which a pumping pipe and a discharge pipe are connected, a discharge valve provided in the discharge pipe, a prime mover that drives the pump, and a drive of the prime mover. Pump equipment is provided that includes a speed reduction mechanism that transmits force to the pump, a clutch mechanism that intermittently switches transmission of driving force via the speed reduction mechanism, and a clutch control unit that controls connection or disconnection of the clutch mechanism. ..

このようなポンプ設備に組み込まれるポンプとして、数十年に一度の記録的な大量の降雨等があっても洪水を起こさずに河川等に排水可能なように非常に大きな排水容量のポンプが選定されている。そして、このようなポンプは減速機構を介してガスタービンやエンジン、或いは電動モータ等の原動機に駆動連結されている。 As a pump incorporated in such a pump facility, a pump with a very large drainage capacity is selected so that it can be drained to rivers etc. without flooding even if there is a record large amount of rainfall once every several decades. Has been done. Further, such a pump is drivingly connected to a gas turbine, an engine, or a prime mover such as an electric motor via a reduction mechanism.

降雨によりポンプ井の水位が上昇してポンプを起動した場合に排水容量の大きなポンプで排水すると、降雨量にもよるが急激にポンプ井の水位が低下することがあり、それに伴ってポンプを停止しても、その後急激にポンプ井の水位が上昇して再度ポンプを起動する必要が生じることがある。 When the water level in the pump well rises due to rainfall and the pump is started, draining with a pump with a large drainage capacity may cause the water level in the pump well to drop sharply depending on the amount of rainfall, and the pump stops accordingly. Even then, however, the water level in the pump well may suddenly rise and it may be necessary to restart the pump.

ポンプを駆動する原動機としてガスタービンやエンジンを用いる場合に、一旦原動機が停止工程に移行すると所定時間のクーリング運転を経た後に停止しなければならない。そのため、ポンプ井の水位が低下して一旦原動機が停止工程に入ると、その後ポンプ井の水位が上昇しても直ちに起動することができず、排水後に急激に水位が上昇するような状況でポンプ井から排水できないという問題があった。また、ガスタービンやエンジンの起動時には排気管から白煙や黒煙が放出されるため、環境上の観点からも頻繁な起動や停止の繰返しを避ける必要もあった。 When a gas turbine or an engine is used as a prime mover for driving a pump, once the prime mover shifts to a stopping step, it must be stopped after a predetermined time of cooling operation. Therefore, once the water level in the pump well drops and the prime mover enters the shutdown process, it cannot start immediately even if the water level in the pump well rises, and the water level rises rapidly after drainage. There was a problem that the wells could not be drained. Moreover, since white smoke and black smoke are emitted from the exhaust pipe when the gas turbine or the engine is started, it is necessary to avoid frequent repeated start and stop from an environmental point of view.

さらに、ポンプを駆動する原動機として電動モータを用いる場合には、起動時に流れる大電流によって電動モータが発熱するため、電動モータの焼損を回避するべく頻繁な起動と停止の繰返しが制限されている。 Furthermore, when an electric motor is used as a prime mover for driving a pump, the electric motor generates heat due to a large current flowing at the time of starting, so that frequent start and stop of repetition are limited in order to avoid burnout of the electric motor.

特許文献1には、大きい水位変動に対しても原動機を止めることなく、ポンプの確実な始動・運転継続を可能にした信頼性の高いポンプ設備を提供することを目的として、ポンプと、ポンプを駆動する原動機と、原動機回転軸とポンプ回転軸とを直接又は間接的に嵌合又は脱嵌自在に連結する嵌脱手段と、を設け、嵌脱手段は嵌合時間を任意に調整可能に構成され、ポンプの羽根車より下方の吸水位で、嵌脱手段が脱嵌した状態で原動機の運転を開始し、吸水位が上昇してポンプ羽根車より上方のポンプ運転開始水位に達したら、嵌脱手段を任意に調整した嵌合時間で嵌合させてポンプの運転を開始する制御手段を設けたことを特徴とするポンプ設備が提案されている。 Patent Document 1 discloses a pump and a pump for the purpose of providing a highly reliable pump facility that enables reliable start-up and continuous operation of the pump without stopping the prime mover even with large water level fluctuations. A driving prime mover and a fitting/removing means for connecting the rotating shaft of the prime mover and the pump rotating shaft to each other directly or indirectly so that they can be fitted or unfitted can be provided. Then, at the water absorption level below the impeller of the pump, the operation of the prime mover is started with the engagement/disengagement means removed, and when the water absorption level rises to the pump operation start water level above the pump impeller, A pump facility has been proposed, which is provided with a control unit that starts the operation of the pump by fitting the disconnecting unit at an arbitrarily adjusted fitting time.

上述の構成によれば、原動機を停止することなく嵌脱手段を脱嵌することによりポンプを停止し、嵌脱手段を嵌合することによりポンプを起動することができる。 According to the above configuration, the pump can be stopped by removing the fitting/removing means without stopping the prime mover, and can be started by fitting the fitting/removing means.

特開2012−77684号公報JP2012-77684A

しかし、嵌脱手段を脱嵌すると、揚水管(吊り下げ管)に揚水された水が落水してポンプの羽根車が逆回転し、嵌脱手段を構成するクラッチ板が互いに逆方向に回転することでクラッチ板の摩耗が促進されるばかりでなく、原動機側に逆方向のトルクが伝達され、原動機がストールしたり原動機に損傷を与えたりする虞があるという問題があった。 However, when the engaging/disengaging means is disengaged, the water pumped up into the pumping pipe (suspending pipe) falls, the impeller of the pump rotates in the reverse direction, and the clutch plates forming the engaging/disengaging means rotate in opposite directions. This not only promotes wear of the clutch plate, but also causes a problem that torque in the opposite direction is transmitted to the prime mover side, which may cause the prime mover to stall or damage the prime mover.

そこで、特許文献1に記載されたポンプ設備では、嵌脱手段とポンプ間にポンプの回転を抑制する回転抑制機構としてブレーキを備え、嵌脱手段を嵌合するときにポンプの逆転を阻止するべくブレーキを作動させるように構成されている。 Therefore, in the pump equipment described in Patent Document 1, a brake is provided between the fitting/removing means and the pump as a rotation suppressing mechanism for suppressing the rotation of the pump, and the reverse rotation of the pump is prevented when the fitting/removing means is fitted. It is configured to actuate the brake.

しかし、ブレーキを作動させた状態で嵌脱手段を嵌合すると却ってクラッチ板の摩耗が激しくなり、また原動機に異常な逆方向トルクを与えて原動機に支障を及ぼす虞があった。 However, if the engagement/disengagement means is engaged with the brake being actuated, the clutch plate is rather worn, and an abnormal reverse torque may be applied to the prime mover, which may hinder the prime mover.

また、脱嵌後速やかにブレーキを作動させることは困難であるため、ブレーキが利き始めるまでの脱嵌の初期、つまりクラッチ板が十分に離隔せず摩耗の激しい時期に適切に対応できないという問題もあった。 Further, since it is difficult to operate the brake promptly after the disengagement, there is also a problem that it is not possible to properly cope with the initial disengagement until the brake begins to work, that is, the clutch plates are not sufficiently separated and the wear is severe. there were.

本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、原動機の頻繁な起動を回避しながらも、クラッチ機構の損傷を効果的に回避できるポンプ設備、ポンプ設備の運転方法及びポンプ設備の制御装置を提供する点にある。 In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide pump equipment, a method for operating the pump equipment, and a control device for the pump equipment that can effectively avoid damage to the clutch mechanism while avoiding frequent start of the prime mover. There is a point to do.

上述の目的を達成するため、本発明によるポンプ設備の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項1に記載した通り、ポンプ井に設置されたポンプと、前記ポンプの吐出側に設けられた吐出しバルブと、前記ポンプを駆動する原動機と、前記原動機から前記ポンプへの駆動力の伝達を接続または切断するクラッチ機構と、前記クラッチ機構の接続と切断を制御するクラッチ制御部と、を備えているポンプ設備であって、前記クラッチ制御部に、前記原動機の駆動を維持した状態で前記吐出しバルブを閉じた後に前記クラッチ機構を切断する動力切断処理部と、前記原動機の駆動を維持した状態で前記クラッチ機構を接続した後に前記吐出しバルブを開く動力接続処理部と、前記動力切断処理部で前記クラッチ機構が切断された後、所定の遅延時間が経過するまでの間、前記動力接続処理部による前記クラッチ機構の接続を禁止する遅延処理部と、を備えている点にある。 In order to achieve the above-mentioned object, the first characteristic configuration of the pump equipment according to the present invention is, as described in claim 1 of the document of the claims, the pump installed in the pump well and the discharge side of the pump. A discharge valve, a prime mover for driving the pump, a clutch mechanism for connecting or disconnecting transmission of driving force from the prime mover to the pump, and a clutch control unit for controlling connection and disconnection of the clutch mechanism. In the pump equipment including, the clutch control unit, a power disconnection processing unit that disconnects the clutch mechanism after closing the discharge valve in a state where the drive of the prime mover is maintained, and a prime mover of the prime mover. A power connection processing unit that opens the discharge valve after connecting the clutch mechanism while maintaining driving, and a period until a predetermined delay time elapses after the clutch mechanism is disconnected by the power disconnection processing unit. And a delay processing unit that prohibits connection of the clutch mechanism by the power connection processing unit.

原動機の駆動が維持された状態で動力切断処理部によって先ず吐出しバルブが閉じられるのでポンプ井への水の逆流が抑制でき、その後クラッチ機構が切断された際に、ポンプの逆転で生じる大きなトルクが原動機に作用することが回避できるようになる。その後、遅延処理部によって所定の遅延時間が経過するまで動力接続処理部によるクラッチ機構の再接続が禁止されるので、例えば落水によるポンプの逆回転中にクラッチ機構が再接続されるようなことがない。従って、嵌脱手段とポンプ間にポンプの回転を抑制する回転抑制機構を備える必要もなく、原動機を停止することなく、ポンプの起動停止を行なうことができる。 While the drive of the prime mover is maintained, the power cut processing unit first discharges and closes the valve, so that backflow of water to the pump well can be suppressed, and when the clutch mechanism is disengaged thereafter, a large torque generated by reverse rotation of the pump Can be prevented from acting on the prime mover. After that, the delay processing unit prohibits reconnection of the clutch mechanism by the power connection processing unit until a predetermined delay time elapses, so that, for example, the clutch mechanism may be reconnected during reverse rotation of the pump due to water falling. Absent. Therefore, it is not necessary to provide a rotation suppressing mechanism for suppressing the rotation of the pump between the fitting/removing means and the pump, and the pump can be started and stopped without stopping the prime mover.

同第二の特徴構成は、同請求項2に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記遅延時間は、前記動力切断処理部による前記クラッチ機構の切断に伴って生じる落水に起因する前記ポンプの逆転時間に基づいて設定される値である点にある。 The second characteristic configuration is, in addition to the first characteristic configuration described above, in addition to the first characteristic configuration described in claim 2, in that the delay time is due to a drop in water caused by the disengagement of the clutch mechanism by the power disengagement processing unit. It is a value that is set based on the resulting reverse rotation time of the pump.

少なくともクラッチ機構の切断に伴って生じる落水に起因するポンプの逆転時間を考慮して遅延時間を設定すると、例えば落水による逆方向トルクがポンプに作用している間にクラッチ機構が再接続されるようなことがない。 If the delay time is set in consideration of at least the reverse rotation time of the pump caused by the water drop caused by the disconnection of the clutch mechanism, the clutch mechanism will be reconnected while the reverse torque due to the water drop is acting on the pump. There is no such thing.

同第三の特徴構成は、同請求項3に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記遅延時間は、前記動力接続処理部による前記クラッチ機構の接続に伴って温度上昇したクラッチ板の放熱時間に基づいて設定される値である点にある。 The third characteristic configuration is, in addition to the first or second characteristic configuration described above, as described in claim 3, the delay time is set in accordance with connection of the clutch mechanism by the power connection processing unit. This is a value set based on the heat radiation time of the clutch plate whose temperature has risen.

少なくともクラッチ機構の接続に伴って温度上昇したクラッチ板の放熱時間を考慮して遅延時間を設定すると、接続によって昇温したクラッチが再度の接続制御によって焼損するような状態でクラッチ機構が再接続されるようなことがない。 If the delay time is set in consideration of at least the heat radiation time of the clutch plate whose temperature rises with the connection of the clutch mechanism, the clutch mechanism is reconnected in a state where the clutch whose temperature is raised by the connection is burned out by the reconnection control. There is no such thing.

同第四の特徴構成は、同請求項4に記載した通り、上述の第三の特徴構成に加えて、前記クラッチ板の放熱時間に基づいて設定される遅延時間は、前記クラッチ機構の接続時点または前記クラッチ機構の切断時点の何れかを基準として計時される点にある。 The fourth characteristic configuration is, in addition to the third characteristic configuration described above, in addition to the third characteristic configuration, the delay time set based on the heat radiation time of the clutch plate is a time point at which the clutch mechanism is connected. Alternatively, the time is measured based on either of the disengagement points of the clutch mechanism.

上述したクラッチ板の放熱時間に基づいて遅延時間が設定される場合、クラッチ機構の接続時点を基準として遅延時間を計時すると、接続時点から切断時点までの経過時間が長ければ長いほど、潤滑油によってクラッチ機構が冷却されることが分かっているため、切断後再接続までの時間を短縮することができる。さらに、遅延時間が一定時間以上となれば、切断後であっても直ちに接続可能となる場合もある。またクラッチ機構の切断時点を基準として遅延時間を計時すると、クラッチ機構の接続時点から切断時点までの経過時間にかかわらず、切断時点から放熱のための一律の遅延時間の経過後に再接続される。 When the delay time is set based on the heat dissipation time of the clutch plate described above, if the delay time is measured based on the connection time of the clutch mechanism, the longer the elapsed time from the connection time to the disconnection time is, Since it is known that the clutch mechanism will be cooled, the time between disconnection and reconnection can be reduced. Furthermore, if the delay time is a certain time or more, it may be possible to connect immediately even after disconnection. Further, when the delay time is measured with reference to the disconnection time point of the clutch mechanism, the connection is re-established after a uniform delay time for heat dissipation has elapsed from the disconnection time point, regardless of the elapsed time from the connection point of the clutch mechanism to the disconnection time point.

同第五の特徴構成は、同請求項5に記載した通り、上述の第三または第四の特徴構成に加えて、前記動力切断処理部による前記クラッチ機構の切断までの間に実行された前記クラッチ機構の接続回数が予め設定された所定回数未満である場合に、前記クラッチ板の放熱時間に基づいて設定される遅延時間の経過にかかわらず前記動力接続処理部による前記クラッチ機構の接続を許容する点にある。 As described in claim 5, the fifth characteristic configuration is, in addition to the third or fourth characteristic configuration described above, executed by the power disengagement processing unit until the clutch mechanism is disengaged. When the number of times of connection of the clutch mechanism is less than a predetermined number of times set in advance, the connection of the clutch mechanism by the power connection processing unit is allowed regardless of the delay time set based on the heat radiation time of the clutch plate. There is a point to do.

クラッチ機構の切断までの間に実行されたクラッチ機構の接続回数が少ない場合には、クラッチ機構に然程の温度上昇を来すことがなく、直ちにクラッチ機構を接続すること可能になり、迅速な再接続が可能になる。 If the number of times the clutch mechanism is connected until the clutch mechanism is disconnected is small, it is possible to immediately connect the clutch mechanism without causing an excessive temperature rise in the clutch mechanism. Reconnection is possible.

同第六の特徴構成は、同請求項6に記載した通り、上述の第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記ポンプ井の水位がポンプ起動水位に達すると前記原動機を起動し、前記クラッチ機構を接続した後に前記吐出しバルブを開く排水起動制御部と、前記排水起動制御部による排水起動状態で前記ポンプ井の水位がポンプ停止水位に達すると前記吐出しバルブを閉じた後に前記クラッチ機構を切断し、その後前記原動機を停止する排水停止制御部と、を含む統括制御部をさらに備え、前記排水起動制御部による排水起動状態で前記クラッチ制御部が動作可能に構成され、前記クラッチ制御部が動作状態にあっても前記統括制御部による排水停止制御が優先されるように構成されている点にある。 The sixth characteristic configuration is, in addition to the characteristic configuration of any one of the first to fifth aspects, as described in the sixth aspect, when the water level of the pump well reaches the pump activation water level, the prime mover is activated. Then, when the water level of the pump well reaches the pump stop water level in the drainage activation state by the drainage activation control unit that opens the discharge valve after connecting the clutch mechanism and the drainage activation control unit, the discharge valve is closed. After further disconnecting the clutch mechanism, a drainage stop control unit for stopping the prime mover, and further comprising a central control unit, the clutch control unit is operable in a drainage activation state by the drainage activation control unit, Even if the clutch control unit is in the operating state, the drainage stop control by the general control unit is prioritized.

統括制御部の排水起動制御部によって原動機が起動された後、排水停止制御部によって原動機が停止されるまでの間に、クラッチ制御部によってクラッチが接続または切断されることによりポンプが排水状態または排水可能状態となる。 After the prime mover is started by the drainage start control section of the integrated control section, and before the prime mover is stopped by the drainage stop control section, the clutch is connected or disconnected by the clutch control section so that the pump is in the drainage state or drainage. It becomes possible.

同第七の特徴構成は、同請求項7に記載した通り、上述の第四の特徴構成に加えて、前記統括制御部は前記ポンプ井から離隔した制御室に設置され、前記クラッチ制御部は前記ポンプ井の近傍位置に設置されている点にある。 The seventh characteristic configuration is, in addition to the fourth characteristic configuration described above, as described in claim 7, the integrated control unit is installed in a control room separated from the pump well, and the clutch control unit is It is located near the pump well.

ポンプ井から離隔した制御室に設置された統括制御部によってポンプ設備を統括制御され、ポンプ井の近傍位置に設置されたクラッチ制御部によってポンプ井の状態も確認しながら迅速かつ適切なポンプの排水開始または停止制御が可能になる。 The pump equipment is centrally controlled by the integrated control unit installed in the control room separated from the pump well, and the clutch control unit installed near the pump well confirms the state of the pump well and drains the pump quickly and appropriately. Start or stop control is possible.

本発明によるポンプ設備の運転方法の第一の特徴構成は、同請求項8に記載した通り、ポンプ井に設置されたポンプと、前記ポンプの吐出側に設けられた吐出しバルブと、前記ポンプを駆動する原動機と、前記原動機から前記ポンプへの駆動力の伝達を接続または切断するクラッチ機構と、を備えているポンプ設備の運転方法であって、前記原動機の駆動を維持した状態で前記吐出しバルブを閉じた後に前記クラッチ機構を切断する動力切断処理ステップと、前記原動機の駆動を維持した状態で前記クラッチ機構を接続した後に前記吐出しバルブを開く動力接続処理ステップと、前記動力切断処理ステップで前記クラッチ機構が切断された後、所定の遅延時間が経過するまでの間、前記動力接続処理ステップによる前記クラッチ機構の接続を禁止する遅延処理ステップと、を含むクラッチ制御ステップを備えている点にある。 The first characteristic configuration of the method for operating pump equipment according to the present invention is, as described in claim 8, a pump installed in a pump well, a discharge valve provided on the discharge side of the pump, and the pump. A method of operating pump equipment, comprising: a prime mover for driving a motor, and a clutch mechanism for connecting or disconnecting transmission of a driving force from the prime mover to the pump, wherein the discharge is performed while the drive of the prime mover is maintained. And a power disconnection processing step of disconnecting the clutch mechanism after closing the valve, a power connection processing step of opening the discharge valve after connecting the clutch mechanism in a state where the driving of the prime mover is maintained, and the power disconnection processing. The clutch control step includes: a delay processing step of prohibiting the clutch mechanism from being connected by the power connection processing step until a predetermined delay time elapses after the clutch mechanism is disconnected in step. There is a point.

同第二の特徴構成は、同請求項9に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記ポンプ井の水位がポンプ起動水位に達すると前記原動機を起動し、前記クラッチ機構を接続した後に前記吐出しバルブを開く排水起動制御ステップと、前記排水起動制御ステップによる排水起動状態で前記ポンプ井の水位がポンプ停止水位に達すると前記吐出しバルブを閉じた後に前記クラッチ機構を切断し、その後前記原動機を停止する排水停止制御ステップと、を含む統括制御ステップをさらに備え、前記排水起動制御ステップによる排水起動状態で前記クラッチ制御ステップが実行可能に構成され、前記クラッチ制御ステップが動作状態にあっても前記排水停止制御ステップによる排水停止制御が優先されるように構成されている点にある。 The second characteristic configuration is, in addition to the first characteristic configuration described above, in addition to the above-mentioned first characteristic configuration, when the water level of the pump well reaches a pump activation water level, the prime mover is activated to activate the clutch mechanism. When the water level of the pump well reaches the pump stop water level in the drainage start state by the drainage start control step of opening the discharge valve after connection and the drainage start control step, the clutch mechanism is disconnected after closing the discharge valve. Then, further comprising a general control step including a drainage stop control step of stopping the prime mover, the clutch control step is configured to be executable in a drainage startup state by the drainage startup control step, and the clutch control step operates. Even in the state, the drainage stop control in the drainage stop control step is prioritized.

本発明によるポンプ設備の制御装置の特徴構成は、同請求項10に記載した通り、ポンプ井に設置されたポンプと、前記ポンプの吐出側に設けられた吐出しバルブと、前記ポンプを駆動する原動機と、前記原動機から前記ポンプへの駆動力の伝達を接続または切断するクラッチ機構と、を備えているポンプ設備の制御装置であって、前記原動機の駆動を維持した状態で前記吐出しバルブを閉じた後に前記クラッチ機構を切断する動力切断処理部と、前記原動機の駆動を維持した状態で前記クラッチ機構を接続した後に前記吐出しバルブを開く動力接続処理部と、前記動力切断処理部で前記クラッチ機構が切断された後、所定の遅延時間が経過するまでの間、前記動力接続処理部による前記クラッチ機構の接続を禁止する遅延処理部と、を備えている点にある。 A characteristic configuration of a control device for pump equipment according to the present invention is, as described in the same claim 10, that a pump installed in a pump well, a discharge valve provided on a discharge side of the pump, and the pump are driven. A control device for pump equipment, comprising a prime mover and a clutch mechanism for connecting or disconnecting transmission of driving force from the prime mover to the pump, wherein the discharge valve is operated while the drive of the prime mover is maintained. A power disconnection processing unit that disconnects the clutch mechanism after closing, a power connection processing unit that opens the discharge valve after connecting the clutch mechanism while maintaining driving of the prime mover, and the power disconnection processing unit with the power disconnection processing unit. A delay processing unit that prohibits connection of the clutch mechanism by the power connection processing unit until a predetermined delay time elapses after the clutch mechanism is disengaged.

以上説明した通り、本発明によれば、原動機の頻繁な起動を回避しながらも、クラッチ機構の損傷を効果的に回避できるポンプ設備、ポンプ設備の運転方法及びポンプ設備の制御装置を提供することができるようになった。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide pump equipment, a method for operating the pump equipment, and a control device for the pump equipment that can effectively avoid damage to the clutch mechanism while avoiding frequent start-up of the prime mover. Is now possible.

本発明によるポンプ設備が組み込まれた下水処理場の説明図Explanatory drawing of a sewage treatment plant incorporating pump equipment according to the present invention 本発明によるポンプ設備の要部平面図The principal part top view of the pump equipment by this invention 本発明によるポンプ設備の要部側面図Side view of essential parts of pump equipment according to the present invention クラッチ機構を備えた減速機構の説明図Explanatory drawing of a reduction mechanism equipped with a clutch mechanism ポンプ設備に備えた制御装置の説明図Explanatory drawing of control device equipped with pump equipment 統括制御ステップを示すフローチャートFlow chart showing integrated control steps クラッチ制御ステップを示すフローチャートFlowchart showing clutch control steps クラッチ制御ステップの別実施形態を示すフローチャートThe flowchart which shows another embodiment of a clutch control step. クラッチ制御ステップの別実施形態を示すフローチャートThe flowchart which shows another embodiment of a clutch control step. クラッチ制御ステッの別実施形態プを示すフローチャートFlowchart showing another embodiment of the clutch control step

以下、本発明によるポンプ設備、ポンプ設備の運転方法及びポンプ設備の制御装置の実施形態を説明する。
図1には、合流式の下水道Aから流入した汚水を浄化処理する下水処理場100が示されている。沈砂池Bで砂礫が除去された後にポンプ井Cに流入した汚水は、ポンプ設備Dで揚水されて最初沈澱池Eに送水され、夾雑物等が沈殿除去された後に活性汚泥が充填された反応槽Fで生物処理される。その後、最終沈澱池Gに導かれて、上澄みが塩素接触槽Hで消毒されて調圧水槽Iに送られ、河川Rに放流される。
Embodiments of the pump equipment, the method for operating the pump equipment, and the control device for the pump equipment according to the present invention will be described below.
FIG. 1 shows a sewage treatment plant 100 that purifies sewage that has flowed in from a combined sewer A. The sewage that has flowed into pump well C after the sand and gravel has been removed in sedimentation basin B is pumped in pump facility D and is first sent to sedimentation basin E, where impurities and the like are removed by sedimentation and then activated sludge is filled in the reaction. It is biologically treated in tank F. After that, it is guided to the final settling tank G, the supernatant is sterilized in the chlorine contact tank H, sent to the pressure regulating water tank I, and discharged to the river R.

ポンプ設備Dには、汚水ポンプ設備D1と、雨水用の電動系ポンプ設備D2及び化石燃料を用いる原動機系ポンプ設備D3の三つの系のポンプ設備Dが設けられている。 The pump equipment D is provided with three systems of pump equipment D: a sewage pump equipment D1, an electric pump equipment D2 for rainwater, and a prime mover pump equipment D3 using fossil fuel.

晴天時に下水道Aから流入した少量の汚水は、電動機で駆動される汚水ポンプ設備D1で揚水されて最初沈澱池E、反応槽F、塩素接触槽H等を経て浄化された後に河川Rに放流される。 A small amount of sewage flowing in from the sewer A at the time of fine weather is pumped up by the sewage pump equipment D1 driven by an electric motor, first purified through the sedimentation tank E, the reaction tank F, the chlorine contact tank H, etc., and then discharged to the river R. It

降雨によって下水道Aから流入した雨水が下水と合流して汚水量が増し、ポンプ井Cの水位が上昇すると通常ポンプ設備D1に加えて電動系ポンプ設備D2が稼働され、さらに水位が上昇すると原動機系ポンプ設備D3が稼働される。 When the rainwater flowing from the sewer A merges with the sewage due to rainfall, the amount of wastewater increases, and when the water level of the pump well C rises, the electric pump system D2 is operated in addition to the normal pump facility D1, and when the water level further rises, the prime mover system The pump equipment D3 is operated.

雨水系のポンプ設備D2,D3で揚水された雨水は、直ちに調圧水槽Iに送られて河川Rに放流される。 The rainwater pumped up by the rainwater pump equipment D2, D3 is immediately sent to the pressure regulating water tank I and discharged to the river R.

原動機系ポンプ設備D3は大量の降雨に備えて、汚水ポンプ設備D1や雨水系のポンプ設備D2に備えたポンプよりも排水容量の大きなポンプが用いられている。そのため、原動機系ポンプ設備D3に備えたポンプによる排水を行なうと、流入する水量にもよるが、急激にポンプ井Cの水位が低下し、停止すると忽ち水位が上昇して再度ポンプを起動する必要性が生じる。そのため、原動機を停止することなくポンプを断続運転する必要がある。 The prime mover system pump equipment D3 uses a pump having a larger drainage capacity than the pumps provided in the sewage pump equipment D1 and the rainwater system pump equipment D2 in preparation for a large amount of rainfall. Therefore, when drainage is performed by the pump provided in the prime mover pump equipment D3, the water level in the pump well C suddenly drops, depending on the amount of inflowing water, and when stopped, the water level rises and it is necessary to restart the pump. Sexuality occurs. Therefore, it is necessary to intermittently operate the pump without stopping the prime mover.

図2及び図3に示すように、原動機系ポンプ設備D3は複数台のポンプ設備10で構成されている。各ポンプ設備10は、ポンプPと、ポンプPを駆動する原動機6と、原動機6の駆動力をポンプPに伝達する減速機構7と、減速機構7を介した駆動力の伝達を接続または切断するクラッチ機構8と、クラッチ機構8の接続と切断を切替制御するクラッチ制御部(図示せず)とを備えている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the prime mover system pump equipment D3 includes a plurality of pump equipments 10. Each pump facility 10 connects or disconnects the pump P, the prime mover 6 that drives the pump P, the reduction mechanism 7 that transmits the driving force of the prime mover 6 to the pump P, and the transmission of the driving force via the reduction mechanism 7. The clutch mechanism 8 and a clutch control unit (not shown) that controls switching between connection and disconnection of the clutch mechanism 8 are provided.

ポンプPは、羽根車が収容されたポンプケーシング2と、ポンプケーシング2の先端に接続された吸込み管1と、ポンプケーシング2の後端に揚水管3、吐出ケーシング4及び吐出しバルブVを備えた吐出し管5を備えている。 The pump P includes a pump casing 2 in which an impeller is housed, a suction pipe 1 connected to the tip of the pump casing 2, and a pumping pipe 3, a discharge casing 4, and a discharge valve V at the rear end of the pump casing 2. A discharge pipe 5 is provided.

羽根車を回転駆動する主軸が吐出ケーシング4から上方に突出するように配置され、カップリングと連結軸等を介して減速機構7の鉛直姿勢の出力回転軸に連結されている。減速機構7の水平姿勢の入力回転軸は、ガスタービンでなる原動機6の水平姿勢の出力回転軸にカップリングと連結軸等を介して連結されている。 A main shaft that rotationally drives the impeller is arranged so as to project upward from the discharge casing 4, and is connected to the output rotation shaft in the vertical posture of the reduction mechanism 7 via a coupling, a connection shaft, and the like. The horizontal input rotary shaft of the speed reduction mechanism 7 is connected to the horizontal output rotary shaft of the prime mover 6 formed of a gas turbine via a coupling and a connecting shaft.

図4には、クラッチ機構8が内蔵された減速機構7の断面が示されている。入力軸7Aに伝達された動力が湿式多板クラッチ機構8を介して第1べベルギヤ7Bに伝達され、第1べベルギヤ7Bと噛み合う第2べベルギヤ7Cによって水平軸動力が垂直軸動力に変換されるとともに減速されて出力軸7Dに伝達され、出力軸7Dと連結されたポンプPの主軸に伝達される。 FIG. 4 shows a cross section of the speed reduction mechanism 7 including the clutch mechanism 8. The power transmitted to the input shaft 7A is transmitted to the first bevel gear 7B via the wet multi-plate clutch mechanism 8, and the horizontal shaft power is converted to the vertical shaft power by the second bevel gear 7C meshing with the first bevel gear 7B. At the same time, it is decelerated, transmitted to the output shaft 7D, and transmitted to the main shaft of the pump P connected to the output shaft 7D.

湿式多板クラッチ機構8は、入力軸7Aと一体回転する複数の押圧板8Aと、第1べベルギヤ7Bと一体回転する複数の被押圧板8Bとが油室に交互に配置され、油圧駆動されるピストン8Cによって押圧状態と開放状態、つまりクラッチの接続状態と切断状態に切替可能に構成されている。 In the wet multi-plate clutch mechanism 8, a plurality of pressing plates 8A that rotate integrally with the input shaft 7A and a plurality of pressed plates 8B that rotate integrally with the first bevel gear 7B are alternately arranged in the oil chamber and are hydraulically driven. The piston 8C is configured to be switchable between a pressed state and an open state, that is, a clutch connected state and a clutch disconnected state.

図5には、一基のポンプ設備10に対する制御装置20の機能ブロック構成が示されている。制御装置20は下水処理場100の中央制御室に備えた統括制御部20Aと、ポンプ井Cの近傍位置に設置された末端制御部20Bとで構成されている。中央制御室は建屋内でポンプ井Cから離隔した領域に設けられている。 FIG. 5 shows a functional block configuration of the control device 20 for one pump facility 10. The control device 20 includes an integrated control unit 20A provided in the central control room of the sewage treatment plant 100 and an end control unit 20B installed near the pump well C. The main control room is provided in the area separated from the pump well C in the building.

統括制御部20Aは汎用のコンピュータ或いは高機能なマイクロコンピュータ及び制御プログラム等で構築され、ポンプ井Cに備えた水位計Lの水位に基づいて原動機6、クラッチ機構8、吐出しバルブV等をマスター制御部として統括制御するように構成されている。 The integrated control unit 20A is constructed by a general-purpose computer or a high-performance microcomputer and a control program, and masters the prime mover 6, the clutch mechanism 8, the discharge valve V, etc. based on the water level of the water level gauge L provided in the pump well C. The control unit is configured to perform overall control.

末端制御部20Bは、統括制御部20Aと通信線Tで接続されたマイクロコンピュータ及び制御プログラム等で構成され、動力切断スイッチSW1及び動力接続スイッチSW2が入力されるとともに、それらの入力状態に基づいてクラッチ機構8及び吐出しバルブVを制御可能なスレーブ制御部として機能するように構成されている。 The terminal control unit 20B includes a microcomputer connected to the general control unit 20A via a communication line T, a control program, and the like, and receives the power disconnection switch SW1 and the power connection switch SW2, and based on their input states. It is configured to function as a slave control unit capable of controlling the clutch mechanism 8 and the discharge valve V.

統括制御部20Aは、降雨時にポンプ井Cの水位がポンプ起動水位に達すると原動機6を起動制御し、原動機6の起動完了後にクラッチ機構8を接続し、クラッチ機構8を接続した後に吐出しバルブVを開く機能ブロックである排水起動制御部と、排水起動制御部による排水起動状態でポンプ井Cの水位がポンプ停止水位に達すると吐出しバルブVを閉じた後にクラッチ機構8を切断し、その後原動機6を停止する機能ブロックである排水停止制御部を備えている。尚、非常時には、吐出しバルブVを閉じながらクラッチ機構8を切断、つまり同時に制御を行なうことも可能に構成されている。 The integrated control unit 20A controls the start-up of the prime mover 6 when the water level of the pump well C reaches the pump start-up water level during rainfall, connects the clutch mechanism 8 after the start of the prime mover 6 is completed, and connects the clutch mechanism 8 and then discharges the valve. When the water level of the pump well C reaches the pump stop water level in the drainage activation state by the drainage activation control unit which is a functional block for opening V and the drainage activation control unit, the clutch mechanism 8 is disconnected after the discharge valve V is closed and then the valve V is closed. A drainage stop control unit that is a functional block that stops the prime mover 6 is provided. In an emergency, the clutch mechanism 8 can be disengaged while closing the discharge valve V, that is, the control can be simultaneously performed.

中央制御室でオペレータにより操作された統括制御部20Aによって、排水起動制御部が作動した後、排水停止制御部が作動するまでの間の排水起動状態で、末端制御部20Bが作動可能な状態に移行し、末端制御部20Bが動作状態にあるときに排水停止制御部による排水停止制御が禁止されるように制御プログラムが組み込まれている。 After the drainage start control unit is operated by the overall control unit 20A operated by the operator in the main control room, the terminal control unit 20B is in an operable state in the drainage start state until the drainage stop control unit is activated. The control program is incorporated so that the drainage stop control by the drainage stop controller is prohibited when the terminal control unit 20B is in the operating state.

末端制御部20Bは本発明のクラッチ制御部として機能し、末端制御部20Bは、原動機6の駆動を維持した状態で吐出しバルブVを閉じた後にクラッチ機構8を切断する動力切断処理部と、原動機6の駆動を維持した状態でクラッチ機構8を接続した後に吐出しバルブVを開く動力接続処理部と、動力切断処理部でクラッチ機構8が切断された後、所定の遅延時間が経過するまでの間、動力接続処理部によるクラッチ機構の接続を禁止する遅延処理部とを備えている。 The end control unit 20B functions as a clutch control unit according to the present invention, and the end control unit 20B discharges while maintaining the drive of the prime mover 6 and closes the valve V and then disengages the clutch mechanism 8. Until the predetermined delay time elapses after the clutch mechanism 8 is disengaged after the clutch mechanism 8 is connected while the drive of the prime mover 6 is maintained, and after the clutch mechanism 8 is disengaged by the power disengagement processor. And a delay processing unit that prohibits the connection of the clutch mechanism by the power connection processing unit.

この動力切断処理部と動力接続処理部により原動機6を起動停止することなく、ポンプの起動停止(揚水の開始と停止)を任意のタイミングで行なうことができる。 The power disconnection processing unit and the power connection processing unit can start and stop the pump (start and stop of pumping) at an arbitrary timing without starting and stopping the prime mover 6.

原動機6の駆動が維持された状態で、動力切断処理部によって吐出しバルブVが閉じられる。吐出しバルブが閉じられているのでポンプが排水を停止してもポンプ井への急激な逆流は発生しない。その間にクラッチ機構8が切断され、ポンプPの羽根車の逆転で生じる大きな逆転トルクが原動機に作用することを、主軸の逆方向への回転を抑制する回転抑制機構を備えなくても、回避することができる。 The discharge valve V is closed by the power disconnection processing unit while the drive of the prime mover 6 is maintained. Since the discharge valve is closed, a sudden backflow to the pump well does not occur even if the pump stops draining. In the meantime, the clutch mechanism 8 is disengaged, and a large reverse torque generated by the reverse rotation of the impeller of the pump P acts on the prime mover even without the rotation suppressing mechanism for suppressing the reverse rotation of the main shaft. be able to.

尚、吐出しバルブを閉じていても徐々にポンプ内の水はポンプ井へ落水する。この落水によりポンプPの羽根車は逆転を生じる。この時にはクラッチ機構8が切断されているため、逆転トルクが原動機に作用することはない。 Even if the discharge valve is closed, the water in the pump gradually falls into the pump well. This falling water causes the impeller of the pump P to reverse. At this time, since the clutch mechanism 8 is disengaged, the reverse rotation torque does not act on the prime mover.

その後、遅延処理部によって所定の遅延時間が経過するまで動力接続処理部によるクラッチ機構8の再接続が禁止される。そのため、バルブVからポンプ井の間に残るポンプや揚水管内の水の落水によるポンプPの逆回転中にクラッチ機構8が再接続されるようなことがない。従って、クラッチ機構8とポンプP間にポンプPの主軸の逆位方向への回転を抑制する回転抑制機構を備える必要もない。尚、駆動中の原動機6に逆転トルクがかかると、原動機のストール等の故障の原因となる。そのため、原動機では逆転トルクがかかることを防止する必要がある。 After that, the delay processing unit prohibits the reconnection of the clutch mechanism 8 by the power connection processing unit until a predetermined delay time elapses. Therefore, the clutch mechanism 8 is not reconnected during the reverse rotation of the pump P remaining between the valve V and the pump well or the water falling in the pumping pipe during reverse rotation of the pump P. Therefore, it is not necessary to provide a rotation suppressing mechanism that suppresses rotation of the main shaft of the pump P in the reverse direction between the clutch mechanism 8 and the pump P. If reverse rotation torque is applied to the driving prime mover 6, it may cause a failure such as a stall of the prime mover. Therefore, it is necessary to prevent reverse rotation torque from being applied to the prime mover.

遅延時間は、動力切断処理部によるクラッチ機構8の切断制御に伴って生じる揚水管内の落水に起因するポンプPの逆転時間に基づいて設定される値であることが好ましく、少なくともクラッチ機構8の切断制御に伴って生じる揚水管内の落水に起因するポンプの逆転時間を考慮して遅延時間を設定すると、例えば落水による逆方向トルクがポンプPに作用している間にクラッチ機構8が再接続されるようなことがない。 The delay time is preferably a value set on the basis of the reverse rotation time of the pump P caused by the water drop in the pumping pipe caused by the disengagement control of the clutch mechanism 8 by the power disengagement processing unit, and at least the disengagement of the clutch mechanism 8. When the delay time is set in consideration of the reverse rotation time of the pump caused by the water drop in the pumping pipe caused by the control, the clutch mechanism 8 is reconnected while the reverse torque due to the water drop acts on the pump P, for example. There is no such thing.

また、遅延時間は、動力接続処理部によるクラッチ機構8の接続制御に伴って上昇したクラッチ板の放熱時間に基づいて設定される値であることが好ましく、少なくともクラッチ機構8の接続制御に伴って上昇したクラッチ板の放熱時間を考慮して遅延時間を設定すると、昇温したクラッチ板が焼損するような状態でクラッチ機構が再接続されるようなことがない。このように遅延時間を設け、次の動作に移れないようにすることで、クラッチ機構や原動機等の操作ミスによる各機器の損傷を防ぐことができる。 In addition, the delay time is preferably a value set based on the heat radiation time of the clutch plate that is increased by the connection control of the clutch mechanism 8 by the power connection processing unit, and at least with the connection control of the clutch mechanism 8. If the delay time is set in consideration of the heat radiation time of the raised clutch plate, the clutch mechanism will not be reconnected in a state where the heated clutch plate is burned out. By thus providing the delay time so as not to move to the next operation, it is possible to prevent damage to each device due to an operation error of the clutch mechanism or the prime mover.

末端制御部20Bはポンプ井の近傍に固定設置されていてもよいし、オペレータによって持ち運び可能に構成されていてもよい。この場合、統括制御部20Aとの間で無線通信可能な通信部を備えて、統括制御部20Aを介してクラッチ機構及び吐出しバルブを制御するように構成してもよい。さらに末端制御部20Bと統括制御部20Aとを一体としてもよい。この場合、ポンプ井の状況がよりよく把握できるテレビカメラ等を設置するとよい。 The terminal control unit 20B may be fixedly installed near the pump well, or may be configured to be portable by an operator. In this case, a communication unit capable of wireless communication with the integrated control unit 20A may be provided to control the clutch mechanism and the discharge valve via the integrated control unit 20A. Furthermore, the terminal control unit 20B and the integrated control unit 20A may be integrated. In this case, it is advisable to install a TV camera, etc. that can better understand the condition of the pump well.

以下、図6及び図7に基づいて統括制御部20A及び末端制御部(クラッチ制御部)20Bの制御動作を説明する。尚、図6(a)は先行待機運転の場合を示し、図6(b)は通常運転を示す。 Hereinafter, the control operation of the overall control unit 20A and the end control unit (clutch control unit) 20B will be described based on FIGS. 6 and 7. 6(a) shows the case of the preceding standby operation, and FIG. 6(b) shows the normal operation.

図6(a)に示すように、先行待機運転の場合、中央制御室のオペレータは、降雨予測される場合に統括制御部20Aを操作して(S1)、原動機であるガスタービンを始動してポンプを待機運転状態として急激な降水量の増加に備える(S2)。この時、吐出しバルブは閉じられているとともにクラッチ機構は切断されているのでポンプから排水されることはない。 As shown in FIG. 6A, in the case of the preceding standby operation, the operator of the central control room operates the integrated control unit 20A when it is predicted to rain (S1) and starts the gas turbine that is the prime mover. The pump is put in the standby operation state to prepare for a rapid increase in precipitation (S2). At this time, since the discharge valve is closed and the clutch mechanism is disengaged, the pump is not drained.

ポンプ井の水位がポンプ起動水位に達したとオペレータが判断すると、作動油をクラッチ機構のピストンに供給してクラッチ機構を接続操作し(S4)、クラッチ板が完全に接続されるまでの遅延時間の経過を待って(S5)、吐出しバルブVを全開して排水起動状態に移行する(S6)。 When the operator determines that the water level of the pump well has reached the pump starting water level, hydraulic oil is supplied to the piston of the clutch mechanism to connect and operate the clutch mechanism (S4), and the delay time until the clutch plate is completely connected. (S5), the discharge valve V is fully opened to shift to the drainage starting state (S6).

その後、水位の変動に伴い待機運転と排水運転を繰り返し、ポンプ井の水位がポンプ停止水位に低下して、クラッチ接続状態で気中運転を一定時間継続した場合は、吐出しバルブVを閉じて(S8)、クラッチ機構を切断する(S9)。原動機は、その後所定時間のクーリング運転を経た後に停止する(S10)。 After that, when the water level fluctuates, the standby operation and drainage operation are repeated, and when the water level in the pump well drops to the pump stop water level and the air operation continues for a certain period of time with the clutch engaged, the discharge valve V is closed. (S8), the clutch mechanism is disconnected (S9). The prime mover then stops after a predetermined period of cooling operation (S10).

尚、上述の説明では、ポンプ起動水位をオペレータが確認して判断する例を説明したが、水位センサによりポンプ起動水位を自動検知して動作するように構成してもよい。 In the above description, an example in which the operator confirms and determines the pump starting water level has been described, but the pump starting water level may be automatically detected by a water level sensor to operate.

図6(b)に示すように、通常運転の場合、中央制御室のオペレータは、降雨予測される場合に統括制御部20Aを起動する。降雨によってポンプ井の水位がポンプ起動水位に達すると(S11)、ポンプを駆動可能なように原動機であるガスタービンを始動する(S12)。この時、クラッチ機構は切断されているのでポンプから排水されることはない。 As shown in FIG. 6B, in the case of normal operation, the operator in the central control room activates the integrated control unit 20A when it is predicted that rainfall will occur. When the water level in the pump well reaches the pump starting water level due to rainfall (S11), the gas turbine that is the prime mover is started so that the pump can be driven (S12). At this time, the clutch mechanism is disengaged so that it is not drained from the pump.

その後、原動機が立ち上がると、作動油をクラッチ機構のピストンに供給してクラッチ機構を接続操作し(S14)、クラッチ板が完全に接続されるまでの遅延時間の経過を待って(S15)、吐出しバルブVを全開して排水起動状態に移行する(S16)。 After that, when the prime mover starts up, hydraulic oil is supplied to the piston of the clutch mechanism to connect and operate the clutch mechanism (S14), and after waiting a delay time until the clutch plate is completely connected (S15), the discharge is performed. Then, the valve V is fully opened to shift to the drainage starting state (S16).

ポンプ井の水位がポンプ停止水位に低下すると(S17)、吐出しバルブVを閉じて(S18)、クラッチ機構を切断する(S19)。原動機は、その後所定時間のクーリング運転を経た後に停止する(S20)。 When the water level in the pump well drops to the pump stop water level (S17), the discharge valve V is closed (S18) and the clutch mechanism is disengaged (S19). The prime mover then stops after a predetermined period of cooling operation (S20).

ステップS6またはステップS16で排水起動状態に移行すると、通信線Tを介してその状態信号が末端制御部20Bに送信され、末端制御部20Bが動作可能な状態に移行する。また、排水停止制御部が吐出バルブ閉(S8)を行なった場合には通信線Tを介して信号が末端制御部20Bに送信され、末端制御部20Bが動作不可能な状態に移行する。 When shifting to the drainage activation state in step S6 or step S16, the state signal is transmitted to the terminal control unit 20B via the communication line T, and the terminal control unit 20B shifts to an operable state. Further, when the drainage stop control unit closes the discharge valve (S8), a signal is transmitted to the terminal control unit 20B via the communication line T, and the terminal control unit 20B shifts to an inoperable state.

図7に示すように、末端制御部20Bは、排水起動状態に移行すると動力切断スイッチSW1及び動力接続スイッチSW2の双方を操作可能な状態に移行する。 As shown in FIG. 7, when the terminal control unit 20B shifts to the drainage activation state, it shifts to a state in which both the power disconnection switch SW1 and the power connection switch SW2 can be operated.

操作可能な状態とは、オペレータに操作可能な状態であることを認識させる処理で、例えば動力切断スイッチSW1及び動力接続スイッチSW2に備えたバックライトを点灯し或いは操作不可能状態を示す赤色から操作可能状態を示す緑色に切り替える処理をいう。 The operable state is a process of making the operator recognize that the operable state is possible. For example, the backlight provided to the power disconnection switch SW1 and the power connection switch SW2 is turned on or the red state indicating the inoperable state is operated. It is a process of switching to a green color indicating a possible state.

操作不可能状態とは、オペレータに操作不可能な状態であることを認識させる処理で、例えば動力切断スイッチSW1及び動力接続スイッチSW2のバックライトを消灯し或いは操作可能状態を示す緑色から操作不可能状態を示す赤色に切り替える処理をいう。 The inoperable state is a process of making the operator recognize that it is in an inoperable state. For example, the backlight of the power disconnection switch SW1 and the power connection switch SW2 is turned off, or the inoperable state changes from green to inoperable state. This is the process of switching to the red color indicating the state.

ポンプ井の水位を目視して水位がポンプ停止水位に近づいたと判断したオペレータによって動力切断スイッチSW1がオン操作されたときに(SA1)、末端制御部20Bは吐出しバルブVを全閉して(SA2)、クラッチ機構を切断するとともに(SA3)、所定の遅延時間タイマをセットして、動力接続スイッチSW2のバックライトを消灯し或いは赤色に切り替える(SA4)。この状態で動力接続スイッチSW2の操作が禁止される。 When the power cutoff switch SW1 is turned on by an operator who visually checks the water level of the pump well and determines that the water level is close to the pump stop water level (SA1), the terminal control unit 20B fully closes the discharge valve V ( SA2), the clutch mechanism is disengaged (SA3), a predetermined delay time timer is set, and the backlight of the power connection switch SW2 is turned off or switched to red (SA4). In this state, the operation of the power connection switch SW2 is prohibited.

所定の遅延時間タイマとは、クラッチ機構の切断に伴って生じる落水に起因するポンプの逆転時間に基づいて設定される第1遅延時間タイマと、クラッチ機構の接続に伴って温度上昇したクラッチ板の放熱時間に基づいて設定される第2遅延時間タイマである。本実施形態では、第2遅延時間タイマは、クラッチ機構の切断時点を基準に計時されるタイマである。 The predetermined delay time timer is a first delay time timer that is set based on the reverse rotation time of the pump caused by the water drop that occurs when the clutch mechanism is disengaged, and the clutch plate that has increased in temperature due to the connection of the clutch mechanism. It is a second delay time timer that is set based on the heat radiation time. In the present embodiment, the second delay time timer is a timer that counts the time when the clutch mechanism is disengaged.

第1遅延時間が経過し(SA5)、さらに第2遅延時間が経過すると(SA6)、動力接続スイッチSW2のバックライトを点灯し或いは緑色に切り替えて動力接続スイッチSW2の操作を許可する(SA7)。 When the first delay time has elapsed (SA5) and the second delay time has further elapsed (SA6), the backlight of the power connection switch SW2 is turned on or switched to green to permit the operation of the power connection switch SW2 (SA7). ..

その後ポンプ井の水位が上昇したことを目視したオペレータによって動力接続スイッチSW2がオン操作されると(SA8)、クラッチ機構を接続して(SA9)、クラッチ板の接続に要する時間が経過するとクラッチが確実に接続されたと判断して(SA10)、吐出しバルブVを全開し(SA11)、ステップSA1に戻る。 After that, when the operator visually confirms that the water level in the pump well has risen, the power connection switch SW2 is turned on (SA8), the clutch mechanism is connected (SA9), and the clutch is disengaged when the time required to connect the clutch plate has elapsed. When it is determined that the connection has been made surely (SA10), the discharge valve V is fully opened (SA11), and the process returns to step SA1.

上述したステップSA1からステップSA4の制御を実行するブロックにより動力切断処理部が構成され、ステップSA5からステップSA7の制御を実行するブロックにより遅延処理部が構成され、ステップSA8からステップSA11の制御を実行するブロックにより動力接続処理部が構成される。 The block for executing the control of steps SA1 to SA4 described above constitutes a power disconnection processing unit, the block for executing the control of steps SA5 to SA7 constitutes a delay processing unit, and the control of steps SA8 to SA11 is executed. The power connection processing unit is configured by the block.

即ち、本発明によるポンプ設備の運転方法は、先行待機運転であっても通常運転であっても何れにも適用でき、原動機の駆動を維持した状態で吐出しバルブを閉じた後クラッチ機構を切断する動力切断処理ステップと、原動機の駆動を維持した状態でクラッチ機構を接続するとともに吐出しバルブを開く動力接続処理ステップと、動力切断処理ステップでクラッチ機構が切断された後、所定の遅延時間が経過するまでの間、動力接続処理ステップによるクラッチ機構の接続を禁止する遅延処理ステップと、を含むクラッチ制御ステップを備えて構成され、末端制御部20Bによって実行される。 That is, the method for operating the pump equipment according to the present invention can be applied to either the preceding standby operation or the normal operation, and the clutch mechanism is disconnected after the discharge valve is closed while the driving of the prime mover is maintained. Power disconnection processing step, a power connection processing step in which the clutch mechanism is connected and the discharge valve is opened while the drive of the prime mover is maintained, and a predetermined delay time after the clutch mechanism is disconnected in the power disconnection processing step. Until the time elapses, a clutch control step including a delay processing step of prohibiting connection of the clutch mechanism by the power connection processing step and a clutch control step are included and executed by the end control unit 20B.

また、統括制御部20Aによって、ポンプ井の水位がポンプ起動水位に達すると原動機を起動し、クラッチ機構を接続した後に吐出しバルブを開く排水起動制御ステップと、排水起動制御ステップによる排水起動状態でポンプ井の水位がポンプ停止水位に達すると吐出しバルブを閉じた後にクラッチ機構を切断し、その後原動機を停止する排水停止制御ステップと、を含む統括制御ステップが実行され、排水起動制御ステップによる排水起動状態でクラッチ制御ステップが実行可能に構成され、クラッチ制御ステップが動作状態にあっても排水停止制御ステップによる排水停止制御が優先されるように構成されている。つまり、統括制御ステップがクラッチ制御ステップより常に優先される構成となっている。 In addition, when the water level of the pump well reaches the pump activation water level by the integrated control unit 20A, the prime mover is activated, and the drainage activation control step of opening the discharge valve after connecting the clutch mechanism and the drainage activation state by the drainage activation control step are performed. When the water level in the pump well reaches the water level at which the pump is stopped, the overall control step including the drainage stop control step of discharging, closing the valve, disconnecting the clutch mechanism, and then stopping the prime mover is executed. The clutch control step is configured to be executable in the activated state, and the drainage stop control by the drainage stop control step is prioritized even when the clutch control step is in the operating state. That is, the integrated control step is always prioritized over the clutch control step.

このような運転により、ポンプ井に流入する水量に変動があったとしても、ポンプの回転を抑制する回転抑制機構を備えることなく、クラッチ機構と吐出しバルブの制御により、原動機を頻繁に起動停止することなく、ポンプの運転停止をして、ポンプ井の水位を適正に制御し、記録的な豪雨への対応が可能となる。 Even if the amount of water flowing into the pump well changes due to such operation, the engine is frequently started and stopped by controlling the clutch mechanism and the discharge valve without providing a rotation suppression mechanism that suppresses the rotation of the pump. Without doing so, it will be possible to stop the operation of the pump and properly control the water level in the pump well to respond to record heavy rainfall.

図8には、末端制御部20Bで実行される第2の制御態様が示されている。
図7の例と同様に、末端制御部20Bは、排水起動状態に移行すると動力切断スイッチSW1及び動力接続スイッチSW2の双方を操作可能な状態に移行する。
FIG. 8 shows a second control mode executed by the terminal control unit 20B.
Similar to the example of FIG. 7, when the terminal control unit 20B shifts to the drainage starting state, it shifts to a state in which both the power disconnection switch SW1 and the power connection switch SW2 can be operated.

ポンプ井の水位を目視して水位がポンプ停止水位に近づいたと判断したオペレータによって動力切断スイッチSW1がオン操作されたときに(SB1)、末端制御部20Bは吐出しバルブVを全閉して(SB2)、クラッチ機構を切断するとともに(SB3)、所定の遅延時間タイマをセットして、動力接続スイッチSW2のバックライトを消灯し或いは赤色に切り替える(SB4)。この状態で動力接続スイッチSW2の操作が禁止される。 When the power cutoff switch SW1 is turned on by the operator who visually checks the water level in the pump well and determines that the water level is close to the pump stop water level (SB1), the terminal control unit 20B fully closes the discharge valve V ( SB2), the clutch mechanism is disengaged (SB3), a predetermined delay time timer is set, and the backlight of the power connection switch SW2 is turned off or switched to red (SB4). In this state, the operation of the power connection switch SW2 is prohibited.

所定の遅延時間タイマとは、図7の例と同様に、クラッチ機構の切断に伴って生じる落水に起因するポンプの逆転時間に基づいて設定される第1遅延時間タイマと、クラッチ機構の接続に伴って温度上昇したクラッチ板の放熱時間に基づいて設定される第2遅延時間タイマである。 Similar to the example of FIG. 7, the predetermined delay time timer is used to connect the clutch mechanism with the first delay time timer that is set based on the reverse rotation time of the pump caused by the water drop caused by the disconnection of the clutch mechanism. It is a second delay time timer that is set based on the heat radiation time of the clutch plate whose temperature has risen accordingly.

第1遅延時間が経過したときに(SB5)、クラッチ接続回数カウンタの値が所定値Nより大であるか否かを判定し(SB6)、所定値N以下であれば(SB6,N)、第2遅延時間の経過を待つことなく、動力接続スイッチSW2のバックライトを点灯し或いは緑色に切り替えて動力接続スイッチSW2の操作を許可する(SB8)。 When the first delay time has elapsed (SB5), it is determined whether or not the value of the clutch engagement number counter is larger than the predetermined value N (SB6), and if it is equal to or smaller than the predetermined value N (SB6, N), Without waiting for the elapse of the second delay time, the backlight of the power connection switch SW2 is turned on or switched to green to permit the operation of the power connection switch SW2 (SB8).

クラッチ機構の切断までの間に実行されたクラッチ機構の接続回数が少ない場合には、クラッチ機構に然程の温度上昇を来すことがない。そのため、クラッチ機構の接続を禁止する必要がなく、第2遅延時間、すなわち通常は5〜15分程度要する放熱時間の経過を待つことなく迅速な再接続が可能になる。従って、クラッチの接続回数によるクラッチ機構接続の許容判定は、ポンプ設備の作業性を向上させる点で効果的である。 When the number of times the clutch mechanism is connected until the clutch mechanism is disconnected is small, the clutch mechanism does not rise in temperature so much. Therefore, it is not necessary to prohibit the connection of the clutch mechanism, and quick reconnection is possible without waiting for the elapse of the second delay time, that is, the heat radiation time that normally takes about 5 to 15 minutes. Therefore, the determination of the clutch mechanism connection permission based on the number of clutch connections is effective in improving the workability of the pump equipment.

クラッチ接続回数カウンタの値が所定値Nより大であれば(SB6,Y)、第2遅延時間の経過を待って(SB7)、動力接続スイッチSW2のバックライトを点灯し或いは緑色に切り替えて動力接続スイッチSW2の操作を許可する(SB8)。 If the value of the clutch connection number counter is larger than the predetermined value N (SB6, Y), wait for the second delay time to elapse (SB7), and then turn on the backlight of the power connection switch SW2 or switch to green to turn on the power. The operation of the connection switch SW2 is permitted (SB8).

クラッチ接続回数カウンタの値は、原動機であるガスタービンを始動した時点でリセットされ、その後末端制御部20Bでクラッチ機構が接続制御される度に「1」加算されるカウンタである。従って、ガスタービンの始動後、ステップSB6で最初に判断されるクラッチ接続回数カウンタの値は「0」であり、次にステップSB6で判断されるクラッチ接続回数カウンタの値は「1」、さらにその後ステップSB6で判断されるクラッチ接続回数カウンタの値は「2」となる。 The value of the clutch engagement number counter is a counter that is reset when the gas turbine that is the prime mover is started, and then is incremented by "1" every time the end mechanism 20B controls the engagement of the clutch mechanism. Therefore, after the start of the gas turbine, the value of the clutch connection number counter that is first determined in step SB6 is “0”, the value of the clutch connection number counter that is determined next in step SB6 is “1”, and further thereafter. The value of the clutch connection number counter determined in step SB6 is "2".

つまり、動力切断処理部によるクラッチ機構の切断までの間に実行されたクラッチ機構の接続回数が予め設定された所定回数N未満である場合に、クラッチ板の放熱時間に基づいて設定される遅延時間の経過にかかわらず動力接続処理部によるクラッチ機構の接続を許容するように構成されている。 That is, when the number of times the clutch mechanism is engaged until the clutch mechanism is disengaged by the power disengagement processing unit is less than the preset number of times N, the delay time set based on the heat radiation time of the clutch plate. It is configured to allow connection of the clutch mechanism by the power connection processing unit regardless of the progress of.

所定値Nの値は、採用されるクラッチ機構の特性等に基づいて適宜設定される値で、特にその値が限定されることはない。尚、本実施形態では、所定値Nが「1」に設定されている。 The value of the predetermined value N is a value that is appropriately set based on the characteristics of the adopted clutch mechanism, and the value is not particularly limited. Incidentally, in the present embodiment, the predetermined value N is set to "1".

その後ポンプ井の水位が上昇したことを目視したオペレータによって動力接続スイッチSW2がオン操作されると(SB9)、クラッチ機構を接続するとともにクラッチ接続回数カウンタに値「1」を加算する(SB10)。そして、クラッチ板の接続に要する時間が経過するとクラッチが確実に接続されたと判断して(SB11)、吐出しバルブVを全開し(SB12)、ステップSB1に戻る。 After that, when the operator visually confirms that the water level in the pump well has risen, the power connection switch SW2 is turned on (SB9), the clutch mechanism is connected and the value "1" is added to the clutch connection number counter (SB10). Then, when the time required to connect the clutch plates has elapsed, it is determined that the clutch is securely connected (SB11), the discharge valve V is fully opened (SB12), and the process returns to step SB1.

図9には、末端制御部20Bで実行される第3の制御態様が示されている。
本実施形態では、クラッチ板の放熱時間に基づいて設定される第2遅延時間タイマが、クラッチ機構の接続時点を基準として計時されるタイマで構成されている。
FIG. 9 shows a third control mode executed by the terminal control unit 20B.
In the present embodiment, the second delay time timer, which is set based on the heat radiation time of the clutch plate, is composed of a timer that counts the time when the clutch mechanism is connected.

図7,8の例と同様に、末端制御部20Bは、排水起動状態に移行すると動力切断スイッチSW1及び動力接続スイッチSW2の双方を操作可能な状態に移行する。 Similarly to the example of FIGS. 7 and 8, when the terminal control unit 20B shifts to the drainage starting state, it shifts to a state in which both the power disconnection switch SW1 and the power connection switch SW2 can be operated.

ポンプ井の水位を目視して水位がポンプ停止水位に近づいたと判断したオペレータによって動力切断スイッチSW1がオン操作されたときに(SC1)、末端制御部20Bは吐出しバルブVを全閉して(SC2)、クラッチ機構を切断するとともに(SC3)、第1遅延時間タイマをセットして、動力接続スイッチSW2のバックライトを消灯し或いは赤色に切り替える(SC4)。この状態で動力接続スイッチSW2の操作が禁止される。 When the power cutoff switch SW1 is turned on by the operator who has judged that the water level of the pump well is close to the pump stop water level (SC1), the terminal control unit 20B fully closes the discharge valve V ( SC2), the clutch mechanism is disengaged (SC3), the first delay time timer is set, and the backlight of the power connection switch SW2 is turned off or switched to red (SC4). In this state, the operation of the power connection switch SW2 is prohibited.

第1遅延時間タイマとは、クラッチ機構の切断に伴って生じる落水に起因するポンプの逆転時間に基づいて設定される遅延時間タイマのことである。 The first delay time timer is a delay time timer that is set on the basis of the reverse rotation time of the pump caused by the water drop that occurs when the clutch mechanism is disengaged.

第1遅延時間が経過し(SC5)、さらに第2遅延時間が経過すると(SC6)、動力接続スイッチSW2のバックライトを点灯し或いは緑色に切り替えて動力接続スイッチSW2の操作を許可する(SC7)。 When the first delay time has passed (SC5) and the second delay time has passed (SC6), the backlight of the power connection switch SW2 is turned on or switched to green to permit the operation of the power connection switch SW2 (SC7). ..

第2遅延時間タイマは、クラッチ機構の接続時点で設定及び計時開始されるタイマであり、初回には図6のステップS4またはステップS14のクラッチ機構接続ステップで設定及び計時開始される。 The second delay time timer is a timer that is set and timed when the clutch mechanism is connected, and initially set and timed at the clutch mechanism connection step of step S4 or step S14 of FIG.

その後ポンプ井の水位が上昇したことを目視したオペレータによって動力接続スイッチSW2がオン操作されると(SC8)、クラッチ機構を接続するとともに(SC9)、第2遅延時間タイマを設定及び計時開始して(SC10)、クラッチ板の接続に要する時間が経過するとクラッチが確実に接続されたと判断して(SC11)、吐出しバルブVを全開し(SC12)、ステップSC1に戻る。 After that, when the operator visually confirms that the water level in the pump well has risen, the power connection switch SW2 is turned on (SC8), the clutch mechanism is connected (SC9), and the second delay time timer is set and the timing is started. (SC10), when the time required to connect the clutch plates has elapsed, it is determined that the clutch is securely connected (SC11), the discharge valve V is fully opened (SC12), and the process returns to step SC1.

図10には、末端制御部20Bで実行される第4の制御態様が示されている。
本実施形態では、動力切断処理部によるクラッチ機構の切断までの間に実行されたクラッチ機構の接続回数が予め設定された所定回数N未満である場合に、クラッチ板の放熱時間に基づいて設定される遅延時間の経過にかかわらず動力接続処理部によるクラッチ機構の接続を許容するように構成され、さらにクラッチ板の放熱時間に基づいて設定される第2遅延時間タイマが、クラッチ機構の接続時点を基準として計時されるタイマで構成されている。
FIG. 10 shows a fourth control mode executed by the terminal control unit 20B.
In the present embodiment, when the number of times the clutch mechanism is engaged until the clutch mechanism is disengaged by the power disengagement processing unit is less than the preset number of times N, it is set based on the heat dissipation time of the clutch plate. The second delay time timer, which is configured to allow the connection of the clutch mechanism by the power connection processing unit regardless of the lapse of the delay time, is set based on the heat radiation time of the clutch plate. It is composed of a timer that counts as a reference.

図7〜図9の例と同様に、末端制御部20Bは、排水起動状態に移行すると動力切断スイッチSW1及び動力接続スイッチSW2の双方を操作可能な状態に移行する。 Similar to the example of FIGS. 7 to 9, when the terminal control unit 20B shifts to the drainage starting state, it shifts to a state in which both the power disconnection switch SW1 and the power connection switch SW2 can be operated.

ポンプ井の水位を目視して水位がポンプ停止水位に近づいたと判断したオペレータによって動力切断スイッチSW1がオン操作されたときに(SD1)、末端制御部20Bは吐出しバルブVを全閉して(SD2)、クラッチ機構を切断するとともに(SD3)、第1遅延時間タイマをセットして、動力接続スイッチSW2のバックライトを消灯し或いは赤色に切り替える(SD4)。この状態で動力接続スイッチSW2の操作が禁止される。 When the power cutoff switch SW1 is turned on by the operator who has judged that the water level is close to the pump stop water level by visually observing the water level of the pump well (SD1), the terminal control unit 20B fully closes the discharge valve V ( SD2), the clutch mechanism is disengaged (SD3), the first delay time timer is set, and the backlight of the power connection switch SW2 is turned off or switched to red (SD4). In this state, the operation of the power connection switch SW2 is prohibited.

第1遅延時間が経過したときに(SD5)、クラッチ接続回数カウンタの値が所定値Nより大であるか否かを判定し(SD6)、所定値N以下であれば(SD6,N)、第2遅延時間の経過を待つことなく、動力接続スイッチSW2のバックライトを点灯し或いは緑色に切り替えて動力接続スイッチSW2の操作を許可する(SD8)。 When the first delay time has elapsed (SD5), it is determined whether or not the value of the clutch engagement number counter is larger than the predetermined value N (SD6), and if it is equal to or smaller than the predetermined value N (SD6, N), Without waiting for the elapse of the second delay time, the backlight of the power connection switch SW2 is turned on or switched to green to permit the operation of the power connection switch SW2 (SD8).

クラッチ接続回数カウンタの値が所定値Nより大であれば(SD6,Y)、第2遅延時間の経過を待って(SD7)、動力接続スイッチSW2のバックライトを点灯し或いは緑色に切り替えて動力接続スイッチSW2の操作を許可する(SD8)。 If the value of the clutch connection number counter is larger than the predetermined value N (SD6, Y), wait the elapse of the second delay time (SD7), and then turn on the backlight of the power connection switch SW2 or switch to green to turn on the power. The operation of the connection switch SW2 is permitted (SD8).

図8の例と同様、クラッチ接続回数カウンタの値は、原動機であるガスタービンを始動した時点でリセットされ、その後末端制御部20Bでクラッチ機構が接続制御される度に「1」加算されるカウンタである。従って、ガスタービンの始動後、ステップSD6で最初に判断されるクラッチ接続回数カウンタの値は「0」であり、次にステップSD6で判断されるクラッチ接続回数カウンタの値は「1」、さらにその後ステップSD6で判断されるクラッチ接続回数カウンタの値は「2」となる。本実施形態でも、所定値Nが「1」に設定されている。 Similar to the example of FIG. 8, the value of the clutch engagement counter is reset when the gas turbine that is the prime mover is started, and is then incremented by "1" every time the end control unit 20B controls the engagement of the clutch mechanism. Is. Therefore, after the start of the gas turbine, the value of the clutch engagement number counter that is first determined in step SD6 is "0", the value of the clutch engagement number counter that is subsequently determined in step SD6 is "1", and further thereafter. The value of the clutch engagement number counter determined in step SD6 is "2". Also in this embodiment, the predetermined value N is set to "1".

その後ポンプ井の水位が上昇したことを目視したオペレータによって動力接続スイッチSW2がオン操作されると(SD9)、クラッチ機構を接続するとともにクラッチ接続回数カウンタに値「1」を加算する(SD10)。さらに、第2遅延時間タイマを設定及び計時開始して(SD11)、クラッチ板の接続に要する時間が経過するとクラッチが確実に接続されたと判断して(SD12)、吐出しバルブVを全開し(SD13)、ステップSD1に戻る。 After that, when the operator visually confirms that the water level in the pump well has risen, the power connection switch SW2 is turned on (SD9), the clutch mechanism is connected, and the value "1" is added to the clutch connection number counter (SD10). Further, after setting and starting the second delay time timer (SD11), when the time required for connecting the clutch plates has elapsed, it is judged that the clutch is securely connected (SD12), and the discharge valve V is fully opened ( SD13), and returns to step SD1.

尚、第2遅延時間タイマが、クラッチ機構の接続時点を基準として計時されるタイマである場合に、当該タイマ値の設定時期はクラッチ機構を接続操作した時点であってもよいし、クラッチ板の接続に要する時間が経過した時点であってもよい。 In addition, when the second delay time timer is a timer that is clocked with reference to the time when the clutch mechanism is connected, the time for setting the timer value may be the time when the clutch mechanism is connected or operated. It may be the time when the time required for connection has elapsed.

本実施形態では、第1遅延時間を3分〜5分に設定しているが、第1遅延時間はこの値に限るものではなく、第1遅延時間は、吸込み管1、ポンプケーシング2、揚水管3、吐出ケーシング4等のサイズに合わせて適宜設定すればよい。 In the present embodiment, the first delay time is set to 3 minutes to 5 minutes, but the first delay time is not limited to this value, and the first delay time is the suction pipe 1, the pump casing 2, and the pumped water. It may be appropriately set according to the sizes of the pipe 3, the discharge casing 4, and the like.

上述した実施例では、原動機系ポンプ設備D3に備えたポンプを対象に本発明を説明したが、汚水ポンプ設備D1や雨水系のポンプ設備D2に備えたポンプを対象に本発明を適用してもよいことはいうまでもない。 In the above-described embodiment, the present invention has been described with respect to the pump provided in the prime mover pump equipment D3, but the present invention is also applied to the pump provided in the sewage pump equipment D1 and the rainwater system pump equipment D2. It goes without saying that it is good.

上述した実施形態ではクラッチ機構が湿式多板クラッチを採用した例を説明したが、乾式多板クラッチ等動力を接続または切断できるクラッチ機構であれば、どのようなものであってもよい。 In the above-described embodiment, the example in which the clutch mechanism employs the wet multi-plate clutch has been described, but any clutch mechanism capable of connecting or disconnecting power, such as a dry multi-plate clutch, may be used.

上述した実施形態では、原動機としてガスタービンを採用した例を説明したが、エンジンや電動機等どのような種類の原動機であっても本発明を適用することができる。 In the above-described embodiment, an example in which a gas turbine is used as a prime mover has been described, but the present invention can be applied to any type of prime mover such as an engine or an electric motor.

上述した実施形態では、オペレータの判断でポンプを待機運転にしたり、排水停止を行なったりする例で説明したが、水位や雨量、運転時間等の情報からシーケンスやマイクロコンピュータの自動制御で起動停止を行なうものであってもよい。 In the above-described embodiment, the pump is put into a standby operation at the operator's discretion, or an example in which drainage is stopped has been described. It may be done.

上述した実施形態は、本発明の一実施例を説明したに過ぎず、当該記載により本発明の範囲が限定されるものではなく、本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能であることはいうまでもない。 The above-described embodiment merely describes one example of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the description, and can be appropriately modified and designed within the range in which the effects of the present invention are exhibited. Needless to say.

1:ポンプ井
3:揚水管
5:吐出し管
6:原動機
7:減速機構
8:クラッチ機構
10:ポンプ設備
20:制御装置
20A:統括制御部
20B:クラッチ制御部
P:ポンプ
V:吐出しバルブ
1: Pump well 3: Pumping pipe 5: Discharge pipe 6: Motor 7: Reduction mechanism 8: Clutch mechanism 10: Pump equipment 20: Control device 20A: Control unit 20B: Clutch control unit P: Pump V: Discharge valve

Claims (10)

ポンプ井に設置されたポンプと、
前記ポンプの吐出側に設けられた吐出しバルブと、
前記ポンプを駆動する原動機と、
前記原動機から前記ポンプへの駆動力の伝達を接続または切断するクラッチ機構と、
前記クラッチ機構の接続と切断を制御するクラッチ制御部と、
を備えているポンプ設備であって、
前記クラッチ制御部に、
前記原動機の駆動を維持した状態で前記吐出しバルブを閉じた後に前記クラッチ機構を切断する動力切断処理部と、
前記原動機の駆動を維持した状態で前記クラッチ機構を接続した後に前記吐出しバルブを開く動力接続処理部と、
前記動力切断処理部で前記クラッチ機構が切断された後、所定の遅延時間が経過するまでの間、前記動力接続処理部による前記クラッチ機構の接続を禁止する遅延処理部と、
を備えているポンプ設備。
A pump installed in the pump well,
A discharge valve provided on the discharge side of the pump,
A prime mover for driving the pump;
A clutch mechanism for connecting or disconnecting transmission of driving force from the prime mover to the pump,
A clutch control unit that controls connection and disconnection of the clutch mechanism,
A pump facility having
In the clutch control unit,
A power disconnection processing unit that disconnects the clutch mechanism after closing the discharge valve in a state where the drive of the prime mover is maintained,
A power connection processing unit that opens the discharge valve after connecting the clutch mechanism while maintaining driving of the prime mover,
After the clutch mechanism is disengaged by the power disengagement processing unit, until a predetermined delay time elapses, a delay processing unit that prohibits connection of the clutch mechanism by the power connection processing unit,
Pump equipment equipped with.
前記遅延時間は、前記動力切断処理部による前記クラッチ機構の切断に伴って生じる落水に起因する前記ポンプの逆転時間に基づいて設定される値である請求項1記載のポンプ設備。 The pump facility according to claim 1, wherein the delay time is a value that is set based on a reverse rotation time of the pump that is caused by water falling due to the disconnection of the clutch mechanism by the power disengagement processing unit. 前記遅延時間は、前記動力接続処理部による前記クラッチ機構の接続に伴って温度上昇したクラッチ板の放熱時間に基づいて設定される値である請求項1または2記載のポンプ設備。 The pump facility according to claim 1 or 2, wherein the delay time is a value set based on a heat radiation time of a clutch plate whose temperature has risen due to the connection of the clutch mechanism by the power connection processing unit. 前記クラッチ板の放熱時間に基づいて設定される遅延時間は、前記クラッチ機構の接続時点または前記クラッチ機構の切断時点の何れかを基準として計時される請求項3記載のポンプ設備。 The pump facility according to claim 3, wherein the delay time set based on the heat radiation time of the clutch plate is measured with reference to either a connection time point of the clutch mechanism or a disconnection time point of the clutch mechanism. 前記動力切断処理部による前記クラッチ機構の切断までの間に実行された前記クラッチ機構の接続回数が予め設定された所定回数未満である場合に、前記クラッチ板の放熱時間に基づいて設定される遅延時間の経過にかかわらず前記動力接続処理部による前記クラッチ機構の接続を許容する請求項3または4記載のポンプ設備。 When the number of times the clutch mechanism is engaged until the clutch mechanism is disengaged by the power disengagement processing unit is less than a preset number of times, a delay set based on the heat radiation time of the clutch plate. The pump equipment according to claim 3 or 4, wherein connection of the clutch mechanism by the power connection processing unit is allowed regardless of the passage of time. 前記ポンプ井の水位がポンプ起動水位に達すると前記原動機を起動し、前記クラッチ機構を接続した後に前記吐出しバルブを開く排水起動制御部と、
前記排水起動制御部による排水起動状態で前記ポンプ井の水位がポンプ停止水位に達すると前記吐出しバルブを閉じた後に前記クラッチ機構を切断し、その後前記原動機を停止する排水停止制御部と、
を含む統括制御部をさらに備え、
前記排水起動制御部による排水起動状態で前記クラッチ制御部が動作可能に構成され、前記クラッチ制御部が動作状態にあっても前記統括制御部による排水停止制御が優先されるように構成されている請求項1から5の何れかに記載のポンプ設備。
When the water level of the pump well reaches the pump starting water level, the prime mover is started, and the discharge start control unit that opens the discharge valve after connecting the clutch mechanism,
A drainage stop control unit that disconnects the clutch mechanism after closing the discharge valve when the water level of the pump well reaches a pump stop water level in the drainage start state by the drainage start control unit, and then stops the prime mover,
Further comprises an integrated control unit including
The clutch control unit is configured to be operable in the drainage activation state by the drainage activation control unit, and the drainage stop control by the integrated control unit is prioritized even when the clutch control unit is in the operating state. The pump facility according to any one of claims 1 to 5.
前記統括制御部は前記ポンプ井から離隔した制御室に設置され、前記クラッチ制御部は前記ポンプ井の近傍位置に設置されている請求項6記載のポンプ設備。 The pump facility according to claim 6, wherein the central control unit is installed in a control room separated from the pump well, and the clutch control unit is installed in a position near the pump well. ポンプ井に設置されたポンプと、
前記ポンプの吐出側に設けられた吐出しバルブと、
前記ポンプを駆動する原動機と、
前記原動機から前記ポンプへの駆動力の伝達を接続または切断するクラッチ機構と、
を備えているポンプ設備の運転方法であって、
前記原動機の駆動を維持した状態で前記吐出しバルブを閉じた後に前記クラッチ機構を切断する動力切断処理ステップと、
前記原動機の駆動を維持した状態で前記クラッチ機構を接続した後に前記吐出しバルブを開く動力接続処理ステップと、
前記動力切断処理ステップで前記クラッチ機構が切断された後、所定の遅延時間が経過するまでの間、前記動力接続処理ステップによる前記クラッチ機構の接続を禁止する遅延処理ステップと、
を含むクラッチ制御ステップを備えているポンプ設備の運転方法。
A pump installed in the pump well,
A discharge valve provided on the discharge side of the pump,
A prime mover for driving the pump;
A clutch mechanism for connecting or disconnecting transmission of driving force from the prime mover to the pump,
A method of operating a pump facility comprising:
A power disconnection processing step of disconnecting the clutch mechanism after closing the discharge valve while maintaining driving of the prime mover;
A power connection processing step of opening the discharge valve after connecting the clutch mechanism while maintaining the drive of the prime mover,
After the clutch mechanism is disengaged in the power disengagement processing step, until a predetermined delay time elapses, a delay processing step of prohibiting connection of the clutch mechanism by the power connection processing step,
A method for operating a pump facility including a clutch control step including:
前記ポンプ井の水位がポンプ起動水位に達すると前記原動機を起動し、前記クラッチ機構を接続した後に前記吐出しバルブを開く排水起動制御ステップと、
前記排水起動制御ステップによる排水起動状態で前記ポンプ井の水位がポンプ停止水位に達すると前記吐出しバルブを閉じた後に前記クラッチ機構を切断し、その後前記原動機を停止する排水停止制御ステップと、
を含む統括制御ステップをさらに備え、
前記排水起動制御ステップによる排水起動状態で前記クラッチ制御ステップが実行可能に構成され、前記クラッチ制御ステップが動作状態にあっても前記排水停止制御ステップによる排水停止制御が優先されるように構成されている請求項8記載のポンプ設備の運転方法。
When the water level of the pump well reaches the pump starting water level, the prime mover is started, and the discharge start control step of opening the discharge valve after connecting the clutch mechanism,
A drainage stop control step of disconnecting the clutch mechanism after closing the discharge valve when the water level of the pump well reaches the pump stop water level in the drainage start state by the drainage start control step, and then stopping the prime mover,
Further comprises an integrated control step including
The clutch control step is configured to be executable in the drainage start state by the drainage start control step, and the drainage stop control by the drainage stop control step is prioritized even when the clutch control step is in an operating state. The method for operating the pump equipment according to claim 8.
ポンプ井に設置されたポンプと、
前記ポンプの吐出側に設けられた吐出しバルブと、
前記ポンプを駆動する原動機と、
前記原動機から前記ポンプへの駆動力の伝達を接続または切断するクラッチ機構と、
を備えているポンプ設備の制御装置であって、
前記原動機の駆動を維持した状態で前記吐出しバルブを閉じた後に前記クラッチ機構を切断する動力切断処理部と、
前記原動機の駆動を維持した状態で前記クラッチ機構を接続した後に前記吐出しバルブを開く動力接続処理部と、
前記動力切断処理部で前記クラッチ機構が切断された後、所定の遅延時間が経過するまでの間、前記動力接続処理部による前記クラッチ機構の接続を禁止する遅延処理部と、
を備えているポンプ設備の制御装置。
A pump installed in the pump well,
A discharge valve provided on the discharge side of the pump,
A prime mover for driving the pump;
A clutch mechanism for connecting or disconnecting transmission of driving force from the prime mover to the pump,
A control device for a pump facility including:
A power disconnection processing unit that disconnects the clutch mechanism after closing the discharge valve in a state where the drive of the prime mover is maintained,
A power connection processing unit that opens the discharge valve after connecting the clutch mechanism while maintaining driving of the prime mover,
After the clutch mechanism is disengaged by the power disengagement processing unit, until a predetermined delay time elapses, a delay processing unit that prohibits connection of the clutch mechanism by the power connection processing unit,
Control device for pump equipment equipped with.
JP2016187742A 2015-09-30 2016-09-27 Pump equipment, pump equipment operating method, and pump equipment controller Active JP6715737B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015192864 2015-09-30
JP2015192864 2015-09-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017067073A JP2017067073A (en) 2017-04-06
JP6715737B2 true JP6715737B2 (en) 2020-07-01

Family

ID=58494166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016187742A Active JP6715737B2 (en) 2015-09-30 2016-09-27 Pump equipment, pump equipment operating method, and pump equipment controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6715737B2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1018989A (en) * 1996-07-03 1998-01-20 Kubota Corp Standing-operation control method for drainage pump
JP3548689B2 (en) * 1998-07-15 2004-07-28 株式会社日立製作所 Operating method of vertical pump and vertical pump
JP5475607B2 (en) * 2010-10-01 2014-04-16 株式会社荏原製作所 Pump equipment and operation control device for pump equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017067073A (en) 2017-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010276275A (en) Air conditioner
KR20100009958A (en) Hot-water, heating and cooling supply system
JP6715737B2 (en) Pump equipment, pump equipment operating method, and pump equipment controller
WO2005040616A1 (en) Water-lifting pump device and operation control method for the same
JP2010236191A (en) Controller for submerged pump, manhole pump device, and control method for the submerged pump
JP4504276B2 (en) Engine control device for work machines
JP5475607B2 (en) Pump equipment and operation control device for pump equipment
JP6316561B2 (en) Liquid supply device operating device and liquid supply device
JP4935523B2 (en) Heat pump hot water storage system
JP2009274462A (en) Air conditioner
JP7133286B2 (en) water heater
JP2005090922A (en) Unnecessary water discharging method of water heater and its device
JP6511297B2 (en) Power generator
JP4082350B2 (en) Heat pump type water heater
JP5755532B2 (en) Hot water storage system
JP6696843B2 (en) Drainage system and drainage method
KR100961582B1 (en) Air conditioner
JP2006010145A (en) Heat pump type water heater
JP2013002666A (en) Hot water storage system
JP4467108B2 (en) Method for stopping a turbine driven compressor and a turbine driven compressor for carrying out the method
JP2006250004A (en) Collective pump device
JP4493129B2 (en) Compressor control method and control apparatus
JP4380423B2 (en) Power transmission device
JP4072140B2 (en) Hot water storage water heater
JP2010281540A (en) Hot water storage type water heater

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190614

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200423

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200526

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200609

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6715737

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150