JPH01134095A

JPH01134095A - ポンプ装置

Info

Publication number: JPH01134095A
Application number: JP62289570A
Authority: JP
Inventors: Yasunari Tanemura; 種村　康成; Mitsunobu Matsunaga; 松永　三信
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1987-11-18
Filing date: 1987-11-18
Publication date: 1989-05-26
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: JP2638857B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉開示技術は水利施設に設けられた渦巻ポンプ等の送水ポ
ンプを起動するに際し、確実に呼び水を充満させるよう
にする技術分野に属する。

而して、この出願の発明は１台、乃至、複数台の所定台
数の送水ポンプの起動時に該多送水ポンプに対し呼び水
を作用させる真空ポンプを作動させ、その後に真空ポン
プを停止させて送水ポンプを稼動するようにした運転方
法と該方法に直接使用するポンプ装置に関する発明であ
り、特に、真空ポンプによりまず送水ポンプを負圧にし
、該負圧による水位が送水ポンプを満たして、更に、所
定水位に達すると、所定負圧を検出して真空ポンプを停
止し、送水ポンプを起動するようにしたポンプの運転方
法と該方法に直接使用するポンプ装置に係る発明である
。

〈従来技術〉周知の如く、生産用、民生用を問わず、冷暖房施設や洗
浄ｉ股のブース等には送水設備が不可欠であり、核種送
水設備には渦巻ポンプ等の送水ポンプが設けられている
。

そして、該種送水ポンプには通常揚水ポンプが用いられ
ているが、送水ポンプ始動時の揚水の空運転を防止して
、ポンプの各機構部の損傷防止や揚水効率を向上させる
ために予め送水ポンプ内に呼び水を充分に満たしてから
始動するようにするために満水検知装置が用いられてい
る。

例えば、第６図に示す様な、自動車の製造工場に於ける
洗浄ブース等に設けられるポンプ装置１に於いては、各
々モータ２．２’　、２’に連結された送水ポンプ３．
３’　、３’　　（当該態様においては３台の送水ポン
プを示すものである。）が図示しない揚水管から水を揚
水して同じく図示しない送水管により適宜に送水するよ
うにされており、その起動に際しての空運転を防止する
ための呼び水の充満を行うについては、各送水ポンプ３
．３′、３′に各々満水検知装置４．４’、４’を設け
てバルブ５．５’　、５’を介し負圧通路６によりモー
タ７によって作動される真空ポンプ８によって各送水ポ
ンプ３．３′、３″内を負圧にして満水検知装置４．４
′、４″に水を充満させて真空ポンプ８を停止させ、各
送水ポンプ３．３′、３′を起動するようにされ、これ
らの機構部の制御は所定の制御装置９により適宜に制御
するようにされている。

〈発明が解決しようとする問題点〉而して、かかるポンプ装置１に於ける満水検知装置４．
４′、４′に於いては通常ａラド付きのフロート式レベ
ル計か用いられているが、電極等を用いたレベルスイッ
チにより検出を行うようにされているために、満水検知
装置４．４′、４″の容量が相当に大きくない場合には
、該満水検知装置４．４’　、４’に水が流入する時に
水か飛散したり、或は、揺動波が生じてスイッチに誤動
作が生じたり、ロッド付フロートの場合や電極式の場合
には満水検知方法としては必ずしも充分なものではなか
った。

即ち、例えば、特公昭５６−４７３９９＠公報発明等に
示されているものでは満水検知装置に電磁式の遮断弁が
設けられており、したがって、送水ポンプ側からの水に
異物が混入していた場合には弁に噛み込み現象が起きて
弁のリークが生じたり電磁コイルが焼損したり、弁の開
閉がスムースには行われ難（１）という欠点があった。

又、当該真空ポンプには水封式の真空ポンプを用いてい
るために、給水配管や補給水タンクが必要となり、それ
に伴うレベルスイッチ等が装備されねばならず、したが
って、設備費等が高くつき、コスト高になるという不利
点もあった。

かかる満水検知装置の検知性の向上を図るため、例えば
、実公昭５５−５０３８８号公報考案等も案出されてい
やが、電極式の構造であるために、電極間に非導電性物
質が付着したりする等の介在トラブルがあると検知能力
が著しく低下し、逆に良導電性の物質が付着すると短絡
して検知不能状態になるという難点があった。

かかる検知方式においても構造が著しくＷ錐であるため
に、コスト高につながるデメリットがあった。

又、これらに対処するべく、例えば、特公昭５６−４７
３９９号発明等も案出されているが、かかる技術ではポ
ンプ内の圧力の変化を時間的に検　　出して演算装置に
より圧力変化率を算出して満水を検知する方式であるた
めに、タイマーや演算装置が必要となり、この点から同
じく高価となる不利点は避けられず、又、圧力変化はポ
ンプの吸込パイプや真空ポンプまでの抽出管のサイズに
より異なってバラつきが生じるという不具合があった。

更に、真空ポンプの容量によって当然のことながら圧力
変化率が異なり、予めポンプごとに圧力変化率を算出し
て設定しておく必要がおり、複数台ポンプを設置する場
合には著しくコスト高になるという不利率は避けられず
、又、ポンプごとの変化率の設定等のために管理や制御
が著しく煩瑣となる不都合さがあった。

又、ポンプ吸込管のサイズが小さい場合には圧力変化は
顕著には現れず、８２定圧力の上限値が見出せないとい
うマイナス点の１つともなっていた。

又、例えば、実開昭６１−１１３９９４８公報考案等の
空調設備の送水システム等の技術も開発されているが、
かかる技術は送水ポンプの起動装置に限定されているも
のであって、タイマーにより真空ポンプを停止させて送
水ポンプを起動するものでおり、送水ポンプの満水を直
接的に検知せず、送水ポンプのグランドパツキン等の摩
耗による水のリークが発生したりした場合、送水ポンプ
の吸込管側が満水状態になるまでの時間はリークがない
時に比べると、当然ながら送水ポンプのメンテナンスの
状態によりタイマー設定時間をそれに変化させねばなら
ず、操作が煩瑣であるという不具合がおる。

又、タイマー設定変更を忘れたような場合にはポンプの
空運転状態が生じ、著しく信頼性に欠ける点がおり、縦
管が長くなって配管工事費が大幅にアップする等のマイ
ナス点がある。

このように在来技術におけるポンプシステムでは１台ご
との装備が必要で構造が複雑で、管理や制御が煩瑣であ
り、リミットスイッチの故障等か生じ易く、検知部分に
粘着性物質が付着すると誤動作が等が起こるという不都
合さがあった。

〈発明の目的〉この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく送水ポン
プに係る満水の検知、及び、叶び水の問題点を解決すべ
き技術的課題とし、単基、或は、複数基の台数の送水ポ
ンプの選択的な設置が容易であり、しかも、満水検知か
確実に行われるようにし、そのうえ、装置構造も簡単で
必って確実に満水検知が行え、リーク等が生ぜず、確実
に送水ポンプの稼動が保証されるようにして各種産業に
おける水利技術利用分野に益する優れたポンプの運転方
法及び装置を提供せんとするものでおる。

く問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は前述問題点を解決するために、単数、或は、複数台の
所定台数の送水ポンプを起動するに際し、各送水ポンプ
のケーシングにフロート式エア扱きバルブを取り付け、
該エア扱きバルブの出口を集合管を介して１本の負圧通
路を介して真空ポンプに接続させ、而して、該負圧通路
には真空ポンプ側にチエツクバルブを、又、各送水ポン
プ側には圧力スイッチを直列的に介装し、該圧力スイッ
チと真空ポンプ、そして、送水ポンプは所定の制御装置
に電気的に接続して発停制御がなされるようにされ、プ
ログラムに従い所定の送水ポンプの起動を行うには該制
ＷＪ装置を介して真空ポンプを作動させ、送水ポンプに
負圧を作用させて送水ポンプの吸い込み側が満水になっ
てそのケーシングに取り付けられたフロート式のエア扱
きバルブに水位が到達すると、送水ポンプ側の水が遮断
され、負圧通路の圧力が大きく変化し、この圧力変化を
圧力スイッチによって確実に検知し、設定圧力以上にな
ると真空ポンプを停止し、制御装置を介して送水ポンプ
を起動させるようにした技術的手段を講じたものである
。

〈実施例〉次に、この出願の発明の１実施例を第１〜５図に基づい
て説明すれば以下の通りである。尚、第６図と同一態様
部分は同一符号を用いて説明するものとする。

第１図に示す態様において、１′はこの出願の発明の１
つの要旨の中心を成すポンプ装置であって、各々駆動モ
ータ２．２′、２″′に連結された送水ポンプ３．３’
　、３’が図示しない揚水管、及び、送水管を有して水
を所定に揚水して送給するようにされており、１台、或
は、複数台、或は、仝合同時に運転可能にされている。

そして、各送水ポンプ３．３’、３’のケーシングには
フロート式のエア扱きバルブ４１．４１′　、４１”が
設けられており、第３．４図に示す様なフロート式のバ
ルブを備えており、送水ポンプ３．３’　、３’からの
水位が上昇すると、そのボールバルブが上昇して座着し
て水位も上がるのを明止し、負圧を上げることが出来る
ようにされている。

而して、各エア扱きバルブ４１．４１’　、４１’は負
圧通路６．６．６を介して１本の負圧通路６に集合され
て、駆動モータ７により回転させられる真空ポンプ８に
接続されている。

而して、該真空ポンプ８と各送水ポンプ３．３′、３′
に接続する負圧通路６の間には真空ポンプ８寄りにエア
チェックバルブ１０が設けられてエアの逆流を防止する
ようにされ、又、エア扱きバルブ４１．４１’　、４１
’側には周公知の圧力スイッチ１１が直列的に介装され
ている。

そして、９′は適宜の所定の制御装置であり、該圧力ス
イッチ１１、及び、真空ポンプ８の駆動モータ７、及び
、各送水ポンプ３．３’、３’の駆動モータ２．２’　
、２’に電気的に接続されて各個独立に発停制御するこ
とが出来るようにされている。

上述構成において、各送水ポンプ３．３′、３′の起動
は第５図に示すフローチャートに従って行われるが、制
御装置９′にいづれかの起動信号が入力されるとくこの
場合送水ポンプ３．３′、３″′はいづれか１台、或は
、２台、或は、３台同時に起動されることも可能である
。）制御装置９′から送水ポンプ３に対する駆動モータ
７への始動信号が発されて送水ポンプ３が稼動されその
負圧が負圧通路６を介して各送水ポンプ３、′、３′の
エア扱きバルブ４１．４１’　、４１’を介して各３．
３′、３１に及び、図示しない吸込管より水が汲み上げ
られて各送水ポンプ３．３′、３Ｎに入り、その水位は
上昇し、エア扱きバルブ４１．４１’　、４１１に入り
、フロートのボールバルブを上昇させてその水位が上昇
す゛ると、各フロートのボールバルブはエア抜きバルブ
４１．４１’　、４１’内には座着し、真空ポンプ８に
よる真空負圧による引き恢きは停止される。

この間、第２図に示す様に、縦軸に負圧通路６の配管内
圧力ｍｍＨｇ、横軸に時間ｔをとると、まず、真空ポン
プ８を起動させると、当該第２図に示す特性曲線の様に
、次第に負圧通路６内の負圧は高まり、Ａに達すると、
送水ポンプ３の呼び水の揚程から決められた値に一定に
なり、エア扱きバルブ４１．４１’　、４１’が全て閉
塞するまで続き、閉塞後は再び急上昇してＢに達し、該
Ｂの負圧は真空ポンプ８の能力により予め決められてい
る。

而して、この場合圧力スイッチ１１の値を設定値、例え
ば、−３００ｍｍ１−１（］としておくことにより、第
２図のＡから８までの特性曲線の一３００ｍ　ｍ　Ｈｑ
に高まったところで、圧力スイッチ１１がその負圧を検
出してｆｌ＋１ｒ（ＩＩ装置９′に入力し、送水ポンプ
３．３’　、３’の満水状態を確実に検出し、真空ポン
プ８の駆動モータ７を停止して起動信号のあった所定の
送水ポンプ３（３’、３’）の所定の送水ポンプを起動
し、送水していく。

尚、この出願の発明の実施態様は上述実施例に限るもの
でないことは勿論であり、例えば、各エア扱きバルブ４
１．４１’　、４１’の上部にバルブや電磁弁等を設け
て、使用しない送水ポンプの呼び水を速断するような構
造にする等種々の態様が採用可能である。

又、設計変更的にはエア抜きバルブはフロート式に代え
てベローズ式に代えることは可能であることは勿論のこ
とである。

〈発明の効果〉以上、この出願の発明によれば、基本的に空調設備や洗
浄装置のブースに設けるポンプ装置の運転に際して、−
旦１台、或は、所定数複数台の送水ポンプを真空ポンプ
により負圧を介して呼び水を汲み上げて送水ポンプ内を
満たし、呼び水が所定水位に達すると、その時の負圧を
検出することにより、送水ポンプ内が呼び水により満水
状態になることを検知し、真空ポンプを停止して送水ポ
ンプを起動するようにしたために送水ポンプの満水状態
を検知ミ支なく検出して確実な満水状態で起動に移行す
ることが出来るという利点がある。

したがって、各送水ポンプは空運転等をすることなく故
障や損傷を生ずることもなく、耐久性良く、又、送水効
率を正確に設計通りに維持することが出来るという優れ
た効果が奏される。

而して、ポンプ装置においては各送水ポンプにフロート
バルブ等のフロート式のエア抜きバルブを介して負圧通
路により真空ポンプに接続させであるために、真空ポン
プからの負圧がエア抜きバルブを介して送水ポンプに呼
び水を充満させ、負圧通路に介装したエアチェックバル
ブと圧力スイッチ装置の圧力スイッチが所定水位に上昇
した呼び水に対する負圧を確実に検出するために該検出
を介して各送水ポンプの満水状態を確実に検知し、その
検知により制御装置を介して真空ポンプを停止すると共
に送水ポンプの起動を行うように出来、したがって、在
来態様の満水検知装置に電磁弁を併設するような高価で
複雑な装置構造とすることがなく、安価なフロート式の
エア扱きバルブと圧力スイッチを併設するだけで良いた
めに、部品コストが１／１０もと安くなり、その圧力ス
イッチは全体で１つで良く、コスト低減の効果をより大
きくすることが出来るという利点がある。

又、在来態様の如く、直接呼び水を検出して満水状態を
検出するのではないために、呼び水の吸い込みによる飛
散や波動による誤動作等がなく、又、導電性や非導電性
の物質の付着により検出能力の低下等の問題も避けられ
、正確な満水状態が検出出来るという優れた効果が秦さ
れる。

したがって、ポンプ装置に対する信頼性が高くなるとい
う効果があり、ポンプを併設した場合に低コストで、し
かも、信頼性の高い呼び水検出が行えるという効果が奏
される。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図はこの出願の発明の１実施例の説明図であり
、第１図はポンプ装置の構造模式図、第２図は真空ポン
プによる負圧特性のグラフ図、第３．４図はフロート式
エア抜きバルブの断面図、第５図は作動のフローチＶ−
ト図、第６図は従来態様におけるポンプ装置の構造模式
図である。３．３′、３１・・・送水ポンプ、８・・・真空ポンプ、　　６・・・負圧通路、１′・・
・ポンプ装置、４１．４１’　、４１’・・・エア扱きバルブ、１０・
・・エアチェックバルブ、　１１・・・圧力スイッチ、
９′・・・制御装置出願人　　トヨタ自動車株式会社第１図９゛３．３’、３”−ｍ−１太オンア　　　　　　　　　８
−−−Ｊｌ空なンプ６−−−　暖斤’ｆｌＬ％　　　　
　　　　　　　　ｌ’　−−−＊・ｙ７ＪＥＪＬ１２．
１２’−−−ｘ７ｉ＋＼′＋Ｌア　　　　　　　　　１
０−−−　ｍ７−４ｚｙ’１ｌｌＹｌしブ’１１−−一
圧カスイヮ＋　　　　　　　　　　　９−一一利嘔Ｈわ
ｌ第　２　区第３図　　　　　　　　宵４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定台数の送水ポンプの運転方法において、送水
ポンプ起動時に真空ポンプにより該送水ポンプを負圧に
し水位が送水ポンプを満たして所定水位に達すると負圧
を検出して真空ポンプを停止し送水ポンプを起動するよ
うにしたことを特徴とするポンプの運転方法。
（２）所定台数併設した送水ポンプが真空ポンプに負圧
通路を介して接続されているポンプ装置において、各送
水ポンプがフロート式のエア抜きバルブを介して負圧通
路により真空ポンプに接続され、而して該負圧通路には
真空ポンプ側にエアチェックバルブが又エア抜きバルブ
側には圧力スイッチが直列的に介装され、該圧力スイッ
チは各送水ポンプ及び真空ポンプに電気的に接続される
制御装置に電気的に接続されていることを特徴とするポ
ンプ装置。