JPH0357897A - ポンプキャビテーション検知方法 - Google Patents
ポンプキャビテーション検知方法Info
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- JPH0357897A JPH0357897A JP1193651A JP19365189A JPH0357897A JP H0357897 A JPH0357897 A JP H0357897A JP 1193651 A JP1193651 A JP 1193651A JP 19365189 A JP19365189 A JP 19365189A JP H0357897 A JPH0357897 A JP H0357897A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0088—Testing machines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/669—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for liquid pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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。
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］
発明は、ポンプにおける羽根の負圧面等に発生するポン
プキャビテーション検知方法に関する。
プキャビテーション検知方法に関する。
［従来の技術］
従来におけるこの種のポンプキャビテーションの発生を
知る方法として以下のような技術が公知である。
知る方法として以下のような技術が公知である。
■ キャビテーション発生部位にストロボライト等の照
明を当て、目視により観察する。この際、イ）回転プリ
ズムにより流れの像の方向を固定して観察する。
明を当て、目視により観察する。この際、イ）回転プリ
ズムにより流れの像の方向を固定して観察する。
口）羽根車を正面と斜めから同一フィルムに撮影して、
キャビテーションを三次元的に観察する。
キャビテーションを三次元的に観察する。
■ キャビテーションの発生が予想される箇所の騒音も
しくはその振動を検知することでキャビテーションの発
生を知る。騒音あるいは振動数の検知は、水中マイクロ
ホン、振動加速度計、超音波センサ等を用いて行う。
しくはその振動を検知することでキャビテーションの発
生を知る。騒音あるいは振動数の検知は、水中マイクロ
ホン、振動加速度計、超音波センサ等を用いて行う。
■ 羽根面に塗料を塗布し、その剥離状態を調べること
により発生状況を知る。
により発生状況を知る。
■ キャビテーションの発生により水に気泡が混ざるこ
とにより生じるボンプ吸込側と吐出側の圧力・流ｍ変動
を測定することによって、キャビテーションの状態を知
る。
とにより生じるボンプ吸込側と吐出側の圧力・流ｍ変動
を測定することによって、キャビテーションの状態を知
る。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記■のような目視による検知は、模型
ポンプのような小Ｉコ径のポンプであれば可能であるも
のの大型ポンプの場合はきわめて困難である上、ストロ
ボライトやカメラあるいは回転プリズムの設置も実用」
二困難であるという問題がある。
ポンプのような小Ｉコ径のポンプであれば可能であるも
のの大型ポンプの場合はきわめて困難である上、ストロ
ボライトやカメラあるいは回転プリズムの設置も実用」
二困難であるという問題がある。
また、上記■のように騒ぎやそれによる振動を検知する
方法では、キャビテーション以外の原因による振動等を
検知する膚がある上、気泡によりこれら振動等が減衰す
るため、検知の信頼性が低いという門題がある。
方法では、キャビテーション以外の原因による振動等を
検知する膚がある上、気泡によりこれら振動等が減衰す
るため、検知の信頼性が低いという門題がある。
また、上記■の方法は、塗料の剥離状態を調べるために
装置を分解しなければならず、実用に即するものでない
。
装置を分解しなければならず、実用に即するものでない
。
さらに、上記■の方法も、圧力・流量変動を精密に測定
するために高度なセンサや解析技術を必要とし実用に即
さなかった。
するために高度なセンサや解析技術を必要とし実用に即
さなかった。
発明は上記のような串↑ｆ１に鑑みなされたものであっ
て、キャビテーションを直接検知するようにして検知の
信頼性を向上させるとともに、検知に必要な装置の設置
を尖用的に行うことができ、又装置を分解する必要なく
キャビテーションの状態を知ることができるポンプキャ
ビテーション検知方法を提供することを目的としている
。
て、キャビテーションを直接検知するようにして検知の
信頼性を向上させるとともに、検知に必要な装置の設置
を尖用的に行うことができ、又装置を分解する必要なく
キャビテーションの状態を知ることができるポンプキャ
ビテーション検知方法を提供することを目的としている
。
［課題を解決するための千段コ
発明によるポンプキャビテーション検知方法は上記目的
を達成するために、反射型レーザ変位計によりポンプの
羽根車にレーザを照射してレーザ照射位置から反射位置
までの距離を計測し、反射位置までの距離が通常時より
も小さくなっている部分をキャビテーション発生部分と
することを特徴としている。
を達成するために、反射型レーザ変位計によりポンプの
羽根車にレーザを照射してレーザ照射位置から反射位置
までの距離を計測し、反射位置までの距離が通常時より
も小さくなっている部分をキャビテーション発生部分と
することを特徴としている。
このような方法においては、ポンプケーシングに開設さ
れ且つ透明板で閉塞された透視孔を介して、ポンプ外部
からレーザを照射することができる。また、ポンプケー
シングに埋設した防水型の反射型レーザ変位計によりレ
ーザを照射するようにしてもよい。
れ且つ透明板で閉塞された透視孔を介して、ポンプ外部
からレーザを照射することができる。また、ポンプケー
シングに埋設した防水型の反射型レーザ変位計によりレ
ーザを照射するようにしてもよい。
［作 用］
上記のようなポンプキャビテーション検知方法によると
、照射されたレーザが羽根車もしくはキャビテーション
に当たって反射するから、キャビテーションが存在した
場合、反射位置が通常よりも照射位置に近くなる。した
がって、反射型レーザ変位計の出力により直接キャビテ
ーションの存在が検知される。
、照射されたレーザが羽根車もしくはキャビテーション
に当たって反射するから、キャビテーションが存在した
場合、反射位置が通常よりも照射位置に近くなる。した
がって、反射型レーザ変位計の出力により直接キャビテ
ーションの存在が検知される。
［実施例］
第１図は本発明方法を実施するポンプの要部を示す概略
構成図、第２図は第１図のポンプのさらに要部を示す縦
断面説明図である。
構成図、第２図は第１図のポンプのさらに要部を示す縦
断面説明図である。
これらの図において、１は内部に羽根車２を収納したこ
のポンプのポンプケーシングである。羽根車２は、例え
ば第３図にも示すように、複数の羽根２ａとボス部２ｂ
より構成されている。
のポンプのポンプケーシングである。羽根車２は、例え
ば第３図にも示すように、複数の羽根２ａとボス部２ｂ
より構成されている。
前記ポンプケーシング１には羽根車２に対応する箇所に
、周方向及び軸方向にこのボンプケーシング１の一部を
切欠してなる第２図に示すような透視孔３が穿設されて
いる。この透視孔３はアクリル樹脂等でなる透明板４で
水密に閉塞されている。そして、この透明板４の外側に
、透視孔３を介してポンプケーシング１内の羽根車２に
レーザを照射し且つその反射光を受光する反射型レーザ
変位計５のレーザ照射部５ａ及び反射光受光部５ｂが装
着されている。
、周方向及び軸方向にこのボンプケーシング１の一部を
切欠してなる第２図に示すような透視孔３が穿設されて
いる。この透視孔３はアクリル樹脂等でなる透明板４で
水密に閉塞されている。そして、この透明板４の外側に
、透視孔３を介してポンプケーシング１内の羽根車２に
レーザを照射し且つその反射光を受光する反射型レーザ
変位計５のレーザ照射部５ａ及び反射光受光部５ｂが装
着されている。
反射型レーザ変位計５は、第４図に示すように、レーザ
照射部５ａにおいて照射したレーザの反射光を反射光受
光部５ｂにおいて受けるようにしたもので、反射光受光
部５ｂが備える光拉置検出素子（不図示）上に結んだ光
のスポットが、照射位置から反射位置までの距離１、に
対応して光位置検出素子上を移動することによってｋ’
ｌ４＠Ｌを検出ずるようにしており、プリンタ部５ｄに
おいて演算部５Ｃが出力する信号波形をプリントアウト
できるようになっている。前記レーザ照射部５ａはレー
ザを羽根車２の回転軸に向かって照射するよう設置され
る。
照射部５ａにおいて照射したレーザの反射光を反射光受
光部５ｂにおいて受けるようにしたもので、反射光受光
部５ｂが備える光拉置検出素子（不図示）上に結んだ光
のスポットが、照射位置から反射位置までの距離１、に
対応して光位置検出素子上を移動することによってｋ’
ｌ４＠Ｌを検出ずるようにしており、プリンタ部５ｄに
おいて演算部５Ｃが出力する信号波形をプリントアウト
できるようになっている。前記レーザ照射部５ａはレー
ザを羽根車２の回転軸に向かって照射するよう設置され
る。
尚、第２図における６はこのポンプの回転主軸、７はポ
ンプケーシング１側に設けられたガイドベーンである。
ンプケーシング１側に設けられたガイドベーンである。
以上のようなポンプは、図示しない駆動源により主軸６
及びこれに連結される羽根車２を回転させて揚水を開始
するわけであるが、このあと以下のようにしてキャビテ
ーションの存在を検知する。
及びこれに連結される羽根車２を回転させて揚水を開始
するわけであるが、このあと以下のようにしてキャビテ
ーションの存在を検知する。
まず、透明板４の外側に装着した反射型レーザ変位計５
のレーザ照射部５ａから羽根車２に向かってレーザを照
射する。この照射されたレーザは、キャビテーションが
発坐していない状態では羽根車２の羽＄１！２ａもしく
はボス部２ｂにあたって反射する。このため、羽根２ａ
がレーザ照射部５ａの直下に位置しているとき、照射さ
れたレーザは最も接近した位置で反対することになり、
演算部５Ｃの信号出力は第５Ａ図における信号ａ部のよ
うに最も小さいものになる。また、レーザ魚射部５ａの
直下に羽根２ａが位置していないときには、照射された
レーザはボス部２ｂに到達する迄反射されない。したが
って、演算部５Ｃの信号出力は第５Ａ図における信号ｂ
部のように、前記信号ａ部から羽根２ａの外周とボス部
２ｂの外周の距離の差に相当する分だけ立ち上がったレ
ベルにある。
のレーザ照射部５ａから羽根車２に向かってレーザを照
射する。この照射されたレーザは、キャビテーションが
発坐していない状態では羽根車２の羽＄１！２ａもしく
はボス部２ｂにあたって反射する。このため、羽根２ａ
がレーザ照射部５ａの直下に位置しているとき、照射さ
れたレーザは最も接近した位置で反対することになり、
演算部５Ｃの信号出力は第５Ａ図における信号ａ部のよ
うに最も小さいものになる。また、レーザ魚射部５ａの
直下に羽根２ａが位置していないときには、照射された
レーザはボス部２ｂに到達する迄反射されない。したが
って、演算部５Ｃの信号出力は第５Ａ図における信号ｂ
部のように、前記信号ａ部から羽根２ａの外周とボス部
２ｂの外周の距離の差に相当する分だけ立ち上がったレ
ベルにある。
以上のように、キャビテーションが発生していない状態
では、演算部５Ｃの出力はレベルの高い信号ａ部とレベ
ルの低い信号ｂ部を交互に繰り返す波形となる。
では、演算部５Ｃの出力はレベルの高い信号ａ部とレベ
ルの低い信号ｂ部を交互に繰り返す波形となる。
次に、羽根車２の流路においてその負圧側にキャビテー
ションが生じている場合に同様にしてレーザを照射する
と、羽根２ａがレーザ照射部５ａの直下に位置している
ときには、第５Ｂ図に示すように、前記演算部５ｃの山
力は第５八図の場合と同様の信号ａ部を形成する。しか
しながら、羽根２ａが通り過ぎても、レーザ照射部５ａ
から照射されたレーザは負圧側に生じたキャビテーショ
ンによってボス部２ｂに到達する前に反射され、その結
果信号Ｃ部のように、″演算部５Ｃの出力は信号ａ部に
比べそれ程大きくならない。そして、羽根車２がさらに
回転してレーザ照財部５ｃの直下に次の羽根２の正圧側
が位置するようになってから演算部５ｃの出力は大きく
なる。
ションが生じている場合に同様にしてレーザを照射する
と、羽根２ａがレーザ照射部５ａの直下に位置している
ときには、第５Ｂ図に示すように、前記演算部５ｃの山
力は第５八図の場合と同様の信号ａ部を形成する。しか
しながら、羽根２ａが通り過ぎても、レーザ照射部５ａ
から照射されたレーザは負圧側に生じたキャビテーショ
ンによってボス部２ｂに到達する前に反射され、その結
果信号Ｃ部のように、″演算部５Ｃの出力は信号ａ部に
比べそれ程大きくならない。そして、羽根車２がさらに
回転してレーザ照財部５ｃの直下に次の羽根２の正圧側
が位置するようになってから演算部５ｃの出力は大きく
なる。
さらに、羽根車２の流路の全ピッチ間にキャビテーショ
ンが発生していると、これによってレーザ照射部５ａが
照射するレーザは全くボス部２ｂに到達することなく反
射される。したがって、第５Ｃ図に示すように、演算部
５Ｃの出力は各羽根車２ａの通過を示す信号ａ部間にお
いて、前記第５Ａ図における信号ｂ部に比べて遥かに低
い出力レベルである信号ｄ部を持つに過ぎない。
ンが発生していると、これによってレーザ照射部５ａが
照射するレーザは全くボス部２ｂに到達することなく反
射される。したがって、第５Ｃ図に示すように、演算部
５Ｃの出力は各羽根車２ａの通過を示す信号ａ部間にお
いて、前記第５Ａ図における信号ｂ部に比べて遥かに低
い出力レベルである信号ｄ部を持つに過ぎない。
以上のように、反射型レーザ変位計５のレーザ照射部５
ａが照射するレーザは、キャビテーションが存在すると
通常よりも近い位置で反射し、よって演算部５Ｃの出力
は通常よりも低下してキャビテーションの存イ［を知ら
しめることができる。
ａが照射するレーザは、キャビテーションが存在すると
通常よりも近い位置で反射し、よって演算部５Ｃの出力
は通常よりも低下してキャビテーションの存イ［を知ら
しめることができる。
尚、反射型レーザ変位計５のレーザ照射部５ａ及び反射
光受光部５ｂは、これを防水型とすることにより、第６
図に示すようにポンプケーシング１に埋設していてもよ
い。
光受光部５ｂは、これを防水型とすることにより、第６
図に示すようにポンプケーシング１に埋設していてもよ
い。
［発明の効果コ
請求項ｌによれば、キャビテーションの存在を直接検知
することができるから、雑音等の影響により検知の信頼
性が低下するようなことがないという効果を奏する。ま
た、キャビテーションの状態を知るために装置を分解す
るような必要もない。
することができるから、雑音等の影響により検知の信頼
性が低下するようなことがないという効果を奏する。ま
た、キャビテーションの状態を知るために装置を分解す
るような必要もない。
請求項２．３によれば、ポンプの運転に何等支障を与え
ることがなく、検知を実用的に行うことができるという
効果を奏する。
ることがなく、検知を実用的に行うことができるという
効果を奏する。
第１図は本発明方法を実施するポンプの要部を示す概略
構成図、第２図は第１図のポンプのさらに要部を示す縦
断面説明図、第３図は羽根車の斜視図、第４図は反射型
レーザ変位計の構成図、第５Ａ図〜第５Ｃ図は反射型レ
ーザ変位計の出力例を示す波形図、第６図はポンプの反
射型レーザ変位計の取付手段の変形例を示すポンプの要
部を示す縦断面説明図である。
構成図、第２図は第１図のポンプのさらに要部を示す縦
断面説明図、第３図は羽根車の斜視図、第４図は反射型
レーザ変位計の構成図、第５Ａ図〜第５Ｃ図は反射型レ
ーザ変位計の出力例を示す波形図、第６図はポンプの反
射型レーザ変位計の取付手段の変形例を示すポンプの要
部を示す縦断面説明図である。
Claims (3)
- （１）反射型レーザ変位計によりポンプの羽根車にレー
ザを照射してレーザ照射位置から反射位置までの距離を
計測し、反射位置までの距離が通常時よりも小さくなっ
ている部分をキャビテーション発生部分とすることを特
徴とするポンプキャビテーション検知方法。 - （２）ポンプケーシングに開設され且つ透明板で閉塞さ
れた透視孔を介して、ポンプ外部からレーザを照射する
ことを特徴とする請求項１のポンプキャビテーション検
知方法。 - （３）ポンプケーシングに埋設した防水型の反射型レー
ザ変位計によりレーザを照射する請求項１のポンプキャ
ビテーション検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1193651A JPH0357897A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | ポンプキャビテーション検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1193651A JPH0357897A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | ポンプキャビテーション検知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0357897A true JPH0357897A (ja) | 1991-03-13 |
Family
ID=16311491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1193651A Pending JPH0357897A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | ポンプキャビテーション検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0357897A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100418503B1 (ko) * | 2001-07-13 | 2004-02-11 | 기아자동차주식회사 | 승합차용 네트구조 |
| CN101979881A (zh) * | 2010-11-25 | 2011-02-23 | 湖南湘电长沙水泵有限公司 | 一种控制叶轮叶片流线尺寸的检测方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59147202A (ja) * | 1983-02-10 | 1984-08-23 | Unyusho | 変位測定方法 |
-
1989
- 1989-07-26 JP JP1193651A patent/JPH0357897A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59147202A (ja) * | 1983-02-10 | 1984-08-23 | Unyusho | 変位測定方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100418503B1 (ko) * | 2001-07-13 | 2004-02-11 | 기아자동차주식회사 | 승합차용 네트구조 |
| CN101979881A (zh) * | 2010-11-25 | 2011-02-23 | 湖南湘电长沙水泵有限公司 | 一种控制叶轮叶片流线尺寸的检测方法 |
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