JPH04203389A

JPH04203389A - 自吸式ポンプの運転方法及び運転装置

Info

Publication number: JPH04203389A
Application number: JP33012890A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Moriya; 守屋　正義; Makoto Kobayashi; 真小林; Masakazu Yamamoto; 雅和山本; Masaichi Tokuchi; 渡久地　政一
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-23
Anticipated expiration: 2010-06-21
Also published as: JPH0758078B2

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〕本発明は、自吸式ポンプの自吸特性を向上させる運転方
法及び運転装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に１、自吸式ポンプは、大別して次の二つのもの、
即ち、（ａ）遠心（渦巻）ポンプに工夫を施して該ポン
プ自身が起動から自吸作用終了までの間、真空ポンプと
しての作用を行なうものと、（ｂ）ポンプ主軸と連動し
て別個に設けられた真空ポンプの働きて、ポンプ主軸の
起動と同時にポンプ胴体と吸込管の呼び水作用を行なう
ものとがある。

本発明は、上記（ａ）に属するものであって、その−例
を図面を用いて説明すると、ｌは自吸式遠心ポンプのケ
ーシングで、−側（図で左側）上方に吸込口２が設けら
れ、該ケーシング１の内部には、上記吸込口２に連通さ
れた吸込室３が、隔壁４゜４によって、羽根車５、それ
を取り巻くデイフユーザ６及び上部に気水分離室７等を
備えたポンプ室８と隔離して設けられている。

上記吸込室３の上部には、逆止弁（フラ・ノブ弁）９が
吸込口２と隔離して設けられており、運転（二先立ち、
ポンプ内部を満水して自吸を行わせる（こ必要な水を確
保すると共に、ポンプ停止時の水の逆流を防止し、常に
ポンプ内部を満水しておくようにされている。図中、１
０は定速電動機、ＩＩＩま電動機軸、１２は仕切り鍔、
１３は軸封装置（メカニカルシール）、１４はドレン抜
栓である。

ポンプの始動時、ポンプケーシング１内部へ補給水（呼
び水）を注入し、満水にした状態で羽根車５を回転させ
ると、吸込室３の補給水は羽根車５の入口より吸込まれ
、該羽根車５よりポンプ室９内に吐出されるが、この時
吸込室３が負圧になるので、逆止弁１０を開いて吸込口
２より吸込側の空気を吸い込み、該空気と共にポンプ室
９へ吐出される。ポンプ室９へ吐出された気水混合体は
気水分離室８で分離され、水のみがデイフユーザ６内に
戻され、回転する羽根車５の翼内へ進入し、吸込室３よ
り羽根車内へ新たに吸入された空気と一体となって、再
びポンプ室９へ吐出され、気水分離室８で再び分離され
、空気は吐出口１２より外へ排除され、水は再び羽根車
５内へ戻され、このような動作を繰り返しながら、吸込
側の空気を徐々に排気して自吸作用を進行させるように
なっている。

上記気水分離室８て分離された水のみを羽根車５の翼内
へ戻す手段として、例えば、デイフユーザを２個（１対
）に分割し、それぞれ羽根車を取り巻くようにして、は
ぼ対称的に左右に配設するようにしたもの、或いはポン
プ室８と吸込室３とを弁付循環用通路て連通させるよう
にしたものなどがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した自吸式ポンプの自吸特性は、羽根車の周速に大
きく影響される。即ち、羽根車の周速が大きい場合には
、自吸時間か短かく良好な自吸特性が得られるか、周速
か小さい場合には、自吸時間が長かったり、或いは自吸
できないという傾向にある。

一方、羽根車の周速の決定は、従来、要求される定常運
転時におけるポンプ全揚程を得るのに必要な大きさのみ
に左右されてきた。換言すると、羽根車の周速は、定常
運転時のポンプ性能を満足させる周速とし、自吸特性を
向上させるため、構造上の工夫などがなされているか、
効果は十分でないという問題点があった。

また、従来、羽根車の回転速度を変化させて運転制御す
る方法は公知であるか、これらの制御方法は、何れも、
定常運転時における省エネルギなどのための圧力、流量
制御であった。

本発明は、上記した従来技術の問題点を解決し、自吸特
性を向上させる自吸式ポンプの運転方法及び運転装置を
提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明の運転方法は、自
吸式ポンプにおいて、自吸運転中の回転速度を、可変速
装置を用いて定常運転時より大きくすることを特徴とし
ている。

また、自吸式ポンプにおいて、自吸作用中を検出する手
段と、該検出手段と連動する可変速装置とを設け、自吸
運転中の羽根車を、定常運転時の回転速度より大きい速
度で回転するようにしたことを特徴としている。

〔作　用〕

自吸式ポンプは、始動後、自吸運転を経て定常運転に入
るか、自吸運転中、羽根車内は空気と水が混合状態とな
っており、流体の見かけ比重は小さい。そのため、自吸
運転中の軸動力は定常運転時に比べて遥かに小さい。従
って、自吸運転中は、定常運転時と同し負荷になるまで
、回転速度を大きくすることができる。

本発明の運転方法は、始動後、前記最大回転速度にする
ものであり、これにより、良好な自吸特性、即ち、大き
な自吸高さと、短い自吸時間を得ることができる。

また、ポンプの定常運転中、多量の空気を吸込んで一時
的にポンプ作用が中断され、再び自吸作用が必要とされ
る事態（現象）が生じたとき、ポンプ吐出圧力が低下し
ている期間中を検出するセンサ等の検出手段により、該
センサ等の検出手段の作動中、つまり自吸作用中、羽根
車の回転速度が増速されるので、自吸時間が短縮され、
速やかに定常時のポンプ運転が再開される。

〔実施例〕

次に、本発明の運転方法を実施する自吸式ポンプを図面
について説明する。

上記図面の自吸式ポンプ本体は、前記した従来のものと
変りはなく、ケーシングｌの内部は、逆止弁９を介して
吸込口２に連通された吸込室３と、羽根車５を取り巻く
デイフユーザ６及び上部に気水分離室７を備えたポンプ
室８とか隔壁４，４によって隔離され、始動時、ケーシ
ングｌ内の補給水（呼び水）か羽根車５の入口より吸込
まれ、ポンプ室８内に吐出され、気水分離室７で分離さ
れた水のみか羽根車内に戻され、吸込側の空気と気水混
合され、再びポンプ室８へ吐出され、このような動作を
繰り返えしなから自吸作用を進行させるようになってい
る。

そして、始動後の自吸運転中、前記したように、羽根車
内は空気と水の混合状態となっており、流体の見かけ比
重が小さいため、電動機２０の軸１１を介して駆動され
る羽根車５の軸軸力は、定常運転時に比べて遥かに小さ
い。

そこて、この実施装置では、電動機に可変速電動機２０
を用い、始動後、該可変速電動機２０の最大回転速度で
自吸運転が行われ、該自吸作用か終了（完了）して定常
運転に入った時、その時のポンプ吐出圧力を圧力センサ
等で検知して、上記電動機２０の回転速度を定常運転時
の回転速度に自動的に下げるようになっている。

この実施装置によれば、上記のように自吸運転時、羽根
車５の回転速度を上げ、該羽根車５の周速を大きくする
ことにより、自吸作用が促進され、良好な自吸特性、即
ち、大きな自吸高さと短かい自吸時間を得ることができ
る。

また、この実施装置においては可変速電動機２０が用い
られているので、自吸作用終了後、ポンプが定常運転に
入った後も、使用状態（環境条件）に応じて最適の揚程
、水量になるように回転速度を変化させ、圧力、流量制
御を行なうことによって無駄のない省エネルギ効果を奏
することもできる。

上記した羽根車の回転速度の切換えは、自吸作用終了を
上記のようにポンプ吐出圧力を圧力センサで検知する外
、圧力スイッチや、吐出側配管等に設置され、吐出揚水
によって開閉（ＯＮ、　０ＦＦ）する電極を用いて検知
する方法（手段）が考えられ、或いは、始動と同時に作
動し一定時間経過後に切れるように設定されたタイマを
利用し、ポンプの始動と同時に羽根車を最大回転速度で
駆動し、」二記タイマが切れた時点でリレーを働かせて
定常運転時の回転速度に切換えるようにすることも可能
である。

また、ポンプ吐出圧力値が所定値以下であることを検知
して自吸作用中であることを検出する圧力センサ、圧力
スイッチ、電極等の検出手段を設け、該検出手段と可変
速電動機を連動させるようにすることも可能である。こ
のように構成することにより、ポンプの定常運転中、多
量の空気を吸込んで一時的にポンプ作用が中断され、再
び自吸作用が必要とされる事態（現象）が生じたとき、
該検出手段の作動中、つまり自吸の作用中、羽根車の回
転速度が増速されるので、自吸時間が短縮され、速やか
に定常時のポンプ運転が再開される。

上記した実施装置において、羽根車を渦巻ポンプ羽根車
で構成した装置について説明したが、渦流ポンプ（ウェ
スコポンプ）羽根車で構成する自吸式ポンプにも同様に
適用できることは勿論でありす、また、可変速装置として可変速電動機を用いた装置
について説明したが、自吸式ポンプを変速機を介して定
速電動機によって駆動し、自吸中、回転速度を定常時よ
り大きくすることも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、自吸式ポンプの
自吸運転中の回転速度を、定常運転時より大きくするこ
とにより、自吸特性を向上し、大きな自吸高さと短かい
自吸時間を得ることができる。従って、始動時ばかりで
なく、ポンプ運転中、多量の空気を吸込んで一時的にポ
ンプ作用が中断されたときも、自吸時間が短縮され、速
やかに定常時のポンプ運転が再開される。

また、可変速装置を用いるので、定常運転時の回転速度
を変化させ、圧力、流量制御を行なうことによって、使
用条件に対応した最適運転を行い省エネルギ効果を奏す
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の運転方法を実施する自吸式ボンブの一
実施例を示す断面図である。１・・・ポンプケーシング、２・・・吸込口、３・・吸
込室、４・・・隔壁、５・・・羽根車、６・・・デイフ
ユーザ、７・・・気水分離室、８・・・ポンプ室、９・
・・逆止弁、１０、２０・・・電動機、１１・・・電動
機軸。

Claims

【特許請求の範囲】１、自吸式ポンプにおいて、自吸運転中の回転速度を、
可変速装置を用いて定常運転時より大きくすることを特
徴とする自吸式ポンプの運転方法。２、自吸式ポンプにおいて、自吸作用中を検出する手段
と、該検出手段と連動する可変速装置とを設け、自吸運
転中の羽根車を、定常運転時の回転速度より大きい速度
で回転するようにしたことを特徴とする自吸式ポンプの
運転装置。