JP6797368B2 - Operation control system and operation control method for horizontal axis mixed flow pump - Google Patents
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Description
本発明は、横軸斜流ポンプにおいて、ポンプの運転停止後にポンプ内の水を落水させ、ケーシングに残留した水を排水する横軸斜流ポンプの運転制御システム及び運転制御方法に関する。 The present invention relates to an operation control system and an operation control method for a horizontal axis mixed flow pump in which the water in the pump is dropped after the operation of the pump is stopped and the water remaining in the casing is drained.
従来から利用されている横軸斜流ポンプの一例を、図2、図3を参照して簡単に説明する。図2は、従来の横軸斜流ポンプの全体構造図である。
図3は、従来の横軸斜流ポンプの要部断面図である。
図3において、横軸斜流ポンプ1は、吸込水槽2の水を吐出水槽3に排水するものであり、ポンプ機場における吸込水槽2上部の機器設置床4に設置される。機器設置床4には、減速機(図示せず)、電動機5などが設置され、横軸斜流ポンプ1は減速機を介して電動機5によって駆動される。
吸込水槽2には水位を計測するための水位計6を設けている。
An example of a horizontally-axis mixed flow pump that has been conventionally used will be briefly described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is an overall structural view of a conventional horizontal axis mixed flow pump.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a conventional horizontal axis mixed flow pump.
In FIG. 3, the horizontal axis mixed
The suction water tank 2 is provided with a water level gauge 6 for measuring the water level.
横軸斜流ポンプ1は、羽根車やガイドベーンを配置したポンプケーシング7を備える。ポンプケーシング7の吸込側には吸込エルボ8を介して吸込管9が接続され、吸込管9は吸込水槽2の水面より下方に開口している。
ポンプケーシング7の吐出側には吐出弁10を介して吐出管11が接続され、吐出管11の吐出口は吐出水槽3内に開口している。また、吐出管11の吐出口には逆止弁12が設けられている。
羽根車はポンプケーシング7内に配置された水中軸受に回転自在に支持された主軸に取り付けられ、主軸は軸封機構を介して吸込エルボ8の外側に延設している。
The horizontal axis mixed
A discharge pipe 11 is connected to the discharge side of the pump casing 7 via a discharge valve 10, and the discharge port of the discharge pipe 11 is open in the discharge water tank 3. A
The impeller is attached to a spindle rotatably supported by an underwater bearing arranged in the pump casing 7, and the spindle extends to the outside of the
また、ポンプケーシング7の上部に排気口13が穿設され、この排気口13が満水検知器14に連通され、満水検知器14に吸気管15の一端が連通される。従って、吸気管15は満水検知器14を介してポンプケーシング7に連通している。吸気管15は2つに分岐され、一方の分岐は吸気弁16を介して真空ポンプ17に連通され、他方の分岐は真空破壊弁18を介して大気に解放される。
Further, an
吐出弁10、吸気弁16、真空破壊弁18、電動機5、真空ポンプ17は制御装置19に接続され、満水検知器14、水位計6から受信した信号によってそれらを制御する。
制御装置19は、水位計6の計測結果に基づいて、吸込水槽2内の水位が始動水位や停止水位に達したか否かの判定を行い、横軸斜流ポンプ1の始動停止を制御する。
The discharge valve 10, the intake valve 16, the
The control device 19 determines whether or not the water level in the suction water tank 2 has reached the start water level or the stop water level based on the measurement result of the water level gauge 6, and controls the start / stop of the horizontal axis mixed
横軸斜流ポンプ1を始動する際には、まず吸気弁16を開くと共に、真空ポンプ17を起動する。
これによりポンプケーシング7内の空気が排気され、吸込水槽2内の水がポンプケーシング7に吸い込まれる。
吸い込まれた水がポンプケーシング7の上部に達し、さらに満水検知器14まで達すると、満水検知器14はポンプケーシング7が満水になったことを検知する。
その後、吸気弁16を閉じ、電動機5を起動し、吐出弁10を開く。
これにより、ポンプケーシング7内の羽根車が回転し、吸込水槽2内の水は連続的にポンプケーシング7に吸い込まれ、吐出管11、吐出口を通って吐出水槽3内に吐出される。
When starting the horizontal axis mixed
As a result, the air in the pump casing 7 is exhausted, and the water in the suction water tank 2 is sucked into the pump casing 7.
When the sucked water reaches the upper part of the pump casing 7 and further reaches the full water detector 14, the full water detector 14 detects that the pump casing 7 is full.
After that, the intake valve 16 is closed, the
As a result, the impeller in the pump casing 7 rotates, and the water in the suction water tank 2 is continuously sucked into the pump casing 7 and discharged into the discharge water tank 3 through the discharge pipe 11 and the discharge port.
横軸斜流ポンプ1を停止する際は、まず、吐出弁10を閉じ、遮断機(図示せず)を切ることで電動機5を停止する。その後、真空破壊弁18を開くことで、吸気管15より吸気が行われ、吸込管9からポンプケーシング7内の水が落水する。これにより横軸斜流ポンプ1は停止状態となる。その後、真空破壊弁18を閉じる。
When stopping the horizontal axis mixed
ここで、図3で示すように、横軸斜流ポンプ1のポンプケーシング7は上部ケーシング7aと下部ケーシング7bで構成される。また、ポンプケーシング7には羽根車を収容するため、上部ケーシング7aと下部ケーシング7bはそれぞれ湾曲して形成される。従って、上部ケーシング7aに連通した吸気管15の真空破壊弁18から空気を流入させてポンプケーシング7内の水を落水すれば、下部ケーシング7bに水が残留してしまう。
従って、下部ケーシング7bには残留した水を排出するためのドレン管20を排水口22に接続している。
ドレン管20にはケーシングドレン弁21を設け、ポンプケーシング7内の水を落水させた後、ドレン管20のケーシングドレン弁21を開き、下部ケーシング7bに残留した水を排水する。
Here, as shown in FIG. 3, the pump casing 7 of the horizontal axis mixed
Therefore, a drain pipe 20 for draining the residual water is connected to the
The drain pipe 20 is provided with a casing drain valve 21, and after draining the water in the pump casing 7, the casing drain valve 21 of the drain pipe 20 is opened to drain the water remaining in the lower casing 7b.
従来の横軸斜流ポンプでは、ポンプケーシング内の水を落水させた後に、ポンプケーシングの下部ケーシングに残留した水を排水する場合、ドレン管に設けたケーシングドレン弁を手動で開いていた。横軸斜流ポンプの停止時には、そのつど作業者がケーシングドレン弁を操作する必要があり、水抜きを怠ると残留水が腐敗しポンプケーシングや羽根車の腐食が発生し、寒冷地では凍結によるケーシング破損などが発生してしまう。また、排水後にケーシングドレン弁を閉め忘れると横軸斜流ポンプ始動時にドレン管から吸気し、始動不良が発生してしまう。
本発明は、ポンプケーシングに残留した水を作業者の手によらず自動で排出することのできる、横軸斜流ポンプの運転制御システム及び運転制御方法を提供する。
In the conventional horizontal axis mixed flow pump, when the water remaining in the lower casing of the pump casing is drained after the water in the pump casing is dropped, the casing drain valve provided in the drain pipe is manually opened. Whenever the horizontal axis mixed flow pump is stopped, the operator must operate the casing drain valve, and if drainage is neglected, the residual water will rot and the pump casing and impeller will corrode, resulting in freezing in cold regions. The casing will be damaged. Further, if the casing drain valve is forgotten to be closed after drainage, intake air is taken from the drain pipe when the horizontal axis oblique flow pump is started, resulting in a start failure.
The present invention provides an operation control system and an operation control method for a horizontal axis mixed flow pump capable of automatically discharging water remaining in a pump casing without the hands of an operator.
羽根車を配設したポンプケーシング上部に、満水検知器を介して吸気弁を設けた吸気管を連通すると共に、ポンプケーシング下部に、ケーシングドレン弁を設けたドレン管を連通し、ポンプケーシング吐出側に吐出弁を設けた横軸斜流ポンプの運転制御システムにおいて、吸込水槽の水位計が横軸斜流ポンプ始動水位を検知した場合、ケーシングドレン弁と吐出弁を閉じ、吸気弁を開くと共に吸気管に接続した真空ポンプを稼働させ、満水検知器が満水を検知した後、吸気弁を閉じ、吐出弁を開いて横軸斜流ポンプを始動させ、吸込水槽の水位計が横軸斜流ポンプ停止水位を検知した場合、吐出弁を閉じて横軸斜流ポンプを停止した後、ケーシングドレン弁を開くことで、ドレン管から吸気して吸込管からポンプケーシング内の水を排水するとともに、ポンプケーシング下部に残留した水をドレン管から落水させる制御を行う制御装置を備えることで、真空破壊弁を必要とせずにポンプケーシングから落水させることができ、ドレン管に設けたケーシングドレン弁を自動で開閉するため、作業者の負担を軽減し、ヒューマンエラーによる事故を防止できる。 An intake pipe provided with an intake valve is communicated to the upper part of the pump casing in which the impeller is arranged via a full water detector, and a drain pipe provided with a casing drain valve is communicated to the lower part of the pump casing through the pump casing discharge side. In the operation control system of the horizontal axis mixed flow pump provided with a discharge valve, when the water level gauge of the suction water tank detects the starting water level of the horizontal axis mixed flow pump, the casing drain valve and the discharge valve are closed, the intake valve is opened and the intake is taken. After operating the vacuum pump connected to the pipe and the full water detector detects full water, close the intake valve, open the discharge valve and start the horizontal axis mixed flow pump, and the water level gauge of the suction water tank is the horizontal axis mixed flow pump. when detecting stop level, after closing the discharge valve stop abscissa mixed flow pump and opening the casing drain valve, as well as drain water in the pump casing from the suction pipe with suction from the drain pipe, a pump By providing a control device that controls the water remaining in the lower part of the casing to fall from the drain pipe, the water can be dropped from the pump casing without the need for a vacuum break valve, and the casing drain valve provided in the drain pipe is automatically installed. Since it opens and closes, the burden on the operator can be reduced and accidents due to human errors can be prevented.
羽根車を配設したポンプケーシング上部に吸気弁を設けた吸気管を連通すると共に、ポンプケーシング下部にケーシングドレン弁を設けたドレン管を連通し、ポンプケーシング吐出側に吐出弁を設け、ケーシングドレン弁を自動で開閉する横軸斜流ポンプの運転制御方法において、横軸斜流ポンプを始動させる場合、ケーシングドレン弁と吐出弁を閉じ、吸気弁を開くと共に吸気管に接続した真空ポンプを稼働させて横軸斜流ポンプを満水とした後、吸気弁を閉じ、吐出弁を開いて横軸斜流ポンプを始動させ、横軸斜流ポンプを停止させる場合、吐出弁を閉じて横軸斜流ポンプを停止した後、ケーシングドレン弁を開くことで、ドレン管から吸気して吸込管からポンプケーシング内の水を排水し、その後、ポンプケーシング下部に残留した水をドレン管から落水させる。落水させた後に再び横軸斜流ポンプを駆動させる際は自動でケーシングドレン弁が閉まることから、作業者の負担を軽減し、ヒューマンエラーによる事故を防止できる。 An intake pipe provided with an intake valve is communicated with the upper part of the pump casing in which the impeller is arranged, a drain pipe provided with a casing drain valve is communicated with the lower part of the pump casing, and a discharge valve is provided on the discharge side of the pump casing to provide a casing drain. In the operation control method of the horizontal axis mixed flow pump that automatically opens and closes the valve, when starting the horizontal axis mixed flow pump, the casing drain valve and the discharge valve are closed, the intake valve is opened, and the vacuum pump connected to the intake pipe is operated. When the horizontal axis mixed flow pump is filled with water, the intake valve is closed, the discharge valve is opened to start the horizontal axis mixed flow pump, and the horizontal axis mixed flow pump is stopped, the discharge valve is closed and the horizontal axis diagonal flow is oblique. After stopping the flow pump, the casing drain valve is opened to take in air from the drain pipe and drain the water in the pump casing from the suction pipe , and then drain the water remaining in the lower part of the pump casing from the drain pipe. Successful time of re-driving the horizontal axis mixed flow pump After the water from the casing drain valve closes automatically, to reduce the burden on the operator can be prevented an accident caused by human error.
本発明は、ケーシングドレン弁を制御装置により自動で開閉可能とし、ポンプの始動停止に合わせて開閉させることで、従来必要としていた真空破壊弁が不要となる。ポンプの始動停止に合わせて自動でケーシングドレン弁が開閉するため、作業者の負担を軽減し、ケーシングドレン弁の閉め忘れといったヒューマンエラーが無くなり、ポンプの維持管理性・信頼性を向上させることができる。
また、ドレン管が機器設置床の下方で開放されているため、吸気音が機器設置床で遮られ、ポンプ場内に響くのを防止する。
In the present invention, the casing drain valve can be automatically opened and closed by the control device, and by opening and closing when the pump is started and stopped, the vacuum break valve which has been conventionally required becomes unnecessary. Since the casing drain valve opens and closes automatically when the pump starts and stops, the burden on the operator is reduced, human error such as forgetting to close the casing drain valve is eliminated, and the maintenance and reliability of the pump can be improved. it can.
In addition, since the drain pipe is opened below the equipment installation floor, the intake noise is blocked by the equipment installation floor to prevent it from echoing in the pump station.
図1は、本発明に係る横軸斜流ポンプの全体構造図である。
従来技術と同様の構成については、適宜同一の符号を付す等により説明を省略する。
ポンプケーシング7の上部ケーシング7aには排気口13が穿設され、この排気口13が満水検知器14に連通され、満水検知器14に吸気管15の一端が連通される。吸気管15は、吸気弁16を介して真空ポンプ17に連通される。
FIG. 1 is an overall structural view of a horizontal axis mixed flow pump according to the present invention.
The description of the same configuration as that of the prior art will be omitted by appropriately assigning the same reference numerals.
An
ポンプケーシング7は羽根車を収容するため、下部ケーシング7bが湾曲して形成される。そして、下部ケーシング7bには排水口22が穿設され、この排水口22がドレン管20に連通される。ドレン管20は下部ケーシング7bから機器設置床4の下方、吸込水槽2内に延設し、ケーシングドレン弁21を介して開放している。また、ドレン管20は横軸斜流ポンプ1の停止水位より高い位置で開放する。
ケーシングドレン弁21は電動弁を用いることで制御装置19による操作を可能とする。
Since the pump casing 7 accommodates the impeller, the lower casing 7b is formed in a curved shape. Then, a
The casing drain valve 21 can be operated by the control device 19 by using an electric valve.
満水検知器14、水位計6が水位を検知すると、それぞれ検知信号が制御装置19に送られ、吐出弁10、吸気弁16、ケーシングドレン弁21、電動機5、真空ポンプ17を操作する。
制御装置19は、水位計6、満水検知器14の計測結果に基づいて、吸込水槽2、ポンプケーシング7内の水位が始動、停止水位に達したか否かの判定を行い、横軸斜流ポンプ1の始動停止操作を行う。
When the full water detector 14 and the water level gauge 6 detect the water level, detection signals are sent to the control device 19, respectively, to operate the discharge valve 10, the intake valve 16, the casing drain valve 21, the
The control device 19 determines whether or not the water levels in the suction water tank 2 and the pump casing 7 have reached the start and stop water levels based on the measurement results of the water level gauge 6 and the full water detector 14, and the horizontal axis oblique flow. The
吸込水槽2内の水位計6が、所定の水位より上昇したことを検知した場合、制御装置19は横軸斜流ポンプ1を始動するための制御を行う。
横軸斜流ポンプ1を始動する際には、まず吐出弁10を閉じると共に、ケーシングドレン弁21を閉じ、吸気弁16を開く。そして、真空ポンプ17を起動することで、ポンプケーシング7内の空気が排気され、吸込水槽2内の水がポンプケーシング7に吸い込まれる。吸い込まれた水がポンプケーシング7の上部に達し、さらに満水検知器14まで達すると、満水検知器14でポンプケーシング7が満水になったことを検知する。
When the water level gauge 6 in the suction water tank 2 detects that the water level has risen above a predetermined water level, the control device 19 controls to start the horizontal axis
When starting the horizontal axis
ポンプケーシング7が満水になると、吸気弁16を閉じ、電動機5を起動することでポンプケーシング7内に配置した羽根車を回転させる。そして、吐出弁10を開くことで、吸込水槽2内の水が連続的にポンプケーシング7に吸い込まれ、吐出管11、吐出口を通って吐出水槽3内に吐出される。
When the pump casing 7 is full, the intake valve 16 is closed and the
横軸斜流ポンプ1の運転により、吸込水槽2内の水位が所定の水位より低下したことを水位計6が検知した場合、制御装置19は横軸斜流ポンプ1を停止する制御を行う。
横軸斜流ポンプ1を停止する際は、まず、吐出弁10を閉じ、遮断機(図示せず)を切ることで電動機5を停止する。
When the water level gauge 6 detects that the water level in the suction water tank 2 has dropped below a predetermined water level due to the operation of the horizontal axis
When stopping the horizontal axis
その後、ケーシングドレン弁21を開くとドレン管20から吸気すると共に吸込管9からポンプケーシング7内の水が吸込水槽2へ落水する。落水によりポンプケーシング7内で水位が低下すると、ポンプケーシング7の湾曲した下部ケーシング7bには水が残留する。
下部ケーシング7bに残留した水は、ドレン管20から吸込水槽2へ落水し、ポンプケーシング7内から完全に水が排水される。ドレン管20から落水する際は、同時にドレン管20から吸気が行われる。
After that, when the casing drain valve 21 is opened, the air is taken in from the drain pipe 20 and the water in the pump casing 7 falls from the
The water remaining in the lower casing 7b falls from the drain pipe 20 into the suction water tank 2, and the water is completely drained from the inside of the pump casing 7. When water falls from the drain pipe 20, air is taken in from the drain pipe 20 at the same time.
吸込水槽2の水位が再び上昇した際には、横軸斜流ポンプ1を運転するための制御が行われ、ケーシングドレン弁21は閉止される。
When the water level of the suction water tank 2 rises again, the control for operating the horizontal axis
上述するように、下部ケーシング7bに連通したドレン管20に設けたケーシングドレン弁21を、横軸斜流ポンプ1の運転に合わせて制御装置19で自動的に開閉することで、湾曲した下部ケーシング7bに水が残留することがなく、横軸斜流ポンプ1の始動停止ごとにケーシングドレン弁21を作業者が操作する必要もない。
As described above, the casing drain valve 21 provided in the drain pipe 20 communicating with the lower casing 7b is automatically opened and closed by the control device 19 in accordance with the operation of the horizontal axis
1 横軸斜流ポンプ
2 吸込水槽
6 水位計
7 ポンプケーシング
10 吐出弁
14 満水検知器
15 吸気管
16 吸気弁
17 真空ポンプ
19 制御装置
20 ドレン管
21 ケーシングドレン弁
1 Horizontal axis mixed flow pump 2 Suction water tank 6 Water level gauge 7 Pump casing 10 Discharge valve 14 Full water detector 15 Intake pipe 16 Intake valve 17 Vacuum pump 19 Control device 20 Drain pipe 21 Casing drain valve
Claims (2)
ポンプケーシング(7)下部に、ケーシングドレン弁(21)を設けたドレン管(20)を連通し、
ポンプケーシング(7)吐出側に吐出弁(10)を設けた横軸斜流ポンプの運転制御システムにおいて、
吸込水槽(2)の水位計(6)が横軸斜流ポンプ(1)始動水位を検知した場合、
ケーシングドレン弁(21)と吐出弁(10)を閉じ、
吸気弁(16)を開くと共に吸気管(15)に接続した真空ポンプ(17)を稼働させ、
満水検知器(14)が満水を検知した後、吸気弁(16)を閉じ、吐出弁(10)を開いて横軸斜流ポンプ(1)を始動させ、
吸込水槽(2)の水位計(6)が横軸斜流ポンプ(1)停止水位を検知した場合、
吐出弁(10)を閉じて横軸斜流ポンプ(1)を停止した後、ケーシングドレン弁(21)を開くことで、ドレン管(20)から吸気して吸込管(9)からポンプケーシング(7)内の水を排水するとともに、ポンプケーシング(7)下部に残留した水をドレン管(20)から落水させる制御を行う制御装置(19)を備える
ことを特徴とする横軸斜流ポンプの運転制御システム。 An intake pipe (15) provided with an intake valve (16) is communicated with the upper part of the pump casing (7) in which the impeller is arranged via a full water detector (14).
A drain pipe (20) provided with a casing drain valve (21) is communicated with the lower part of the pump casing (7).
In the operation control system of the horizontal axis mixed flow pump provided with the discharge valve (10) on the discharge side of the pump casing (7).
When the water level gauge (6) of the suction water tank (2) detects the horizontal axis mixed flow pump (1) starting water level,
Close the casing drain valve (21) and discharge valve (10),
The intake valve (16) was opened and the vacuum pump (17) connected to the intake pipe (15) was operated.
After the full water detector (14) detects full water, the intake valve (16) is closed, the discharge valve (10) is opened, and the horizontal axis mixed flow pump (1) is started.
When the water level gauge (6) of the suction water tank (2) detects the horizontal axis mixed flow pump (1) stop water level,
After closing the discharge valve (10) and stopping the horizontal axis mixed flow pump (1), the casing drain valve (21) is opened to take in air from the drain pipe (20) and from the suction pipe (9) to the pump casing ( 9). The horizontal axis oblique flow pump is provided with a control device (19) for draining the water in the pump casing (7) and for controlling the water remaining in the lower part of the pump casing (7) to fall from the drain pipe (20) . Operation control system.
横軸斜流ポンプ(1)を始動させる場合、
ケーシングドレン弁(21)と吐出弁(10)を閉じ、
吸気弁(16)を開くと共に吸気管(15)に接続した真空ポンプ(17)を稼働させて横軸斜流ポンプ(1)を満水とした後、
吸気弁(16)を閉じ、吐出弁(10)を開いて横軸斜流ポンプ(1)を始動させ、
横軸斜流ポンプ(1)を停止させる場合、
吐出弁(10)を閉じて横軸斜流ポンプ(1)を停止した後、ケーシングドレン弁(21)を開くことで、ドレン管(20)から吸気して吸込管(9)からポンプケーシング(7)内の水を排水し、その後、ポンプケーシング(7)下部に残留した水をドレン管(20)から落水させる
ことを特徴とする横軸斜流ポンプの運転制御方法。 A drain pipe (15) having an intake valve (16) on the upper part of the pump casing (7) on which the impeller is arranged communicates with the drain pipe (15) having a casing drain valve (21) on the lower part of the pump casing (7). 20) In the operation control method of the horizontal axis mixed flow pump in which a discharge valve (10) is provided on the discharge side of the pump casing (7) and the casing drain valve (21) is automatically opened and closed.
When starting the horizontal axis mixed flow pump (1)
Close the casing drain valve (21) and discharge valve (10),
After opening the intake valve (16) and operating the vacuum pump (17) connected to the intake pipe (15) to fill the horizontal axis mixed flow pump (1) with water,
The intake valve (16) is closed, the discharge valve (10) is opened, and the horizontal axis mixed flow pump (1) is started.
When stopping the horizontal axis mixed flow pump (1)
After closing the discharge valve (10) and stopping the horizontal axis mixed flow pump (1), the casing drain valve (21) is opened to take in air from the drain pipe (20) and from the suction pipe (9) to the pump casing ( 9). A method for controlling the operation of a horizontal axis mixed flow pump, which comprises draining the water in 7) and then dropping the water remaining in the lower part of the pump casing (7) from the drain pipe (20) .
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