JPH0569994B2 - - Google Patents

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JPH0569994B2
JPH0569994B2 JP60244612A JP24461285A JPH0569994B2 JP H0569994 B2 JPH0569994 B2 JP H0569994B2 JP 60244612 A JP60244612 A JP 60244612A JP 24461285 A JP24461285 A JP 24461285A JP H0569994 B2 JPH0569994 B2 JP H0569994B2
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JP
Japan
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vacuum
vacuum pump
flywheel device
pressure
electromagnetic valve
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JP60244612A
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JPS62103485A (ja
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Kazuo Tezuka
Toshio Nakajima
Masayuki Myazaki
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPH0569994B2 publication Critical patent/JPH0569994B2/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Landscapes

  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は例えば発電電動機やフライホイール
を真空中で回転させエネルギを蓄積利用するフラ
イホイール装置の真空排気制御装置に関するもの
である。
〔従来の技術〕
一般にこの種のフライホイール装置は、高速回
転されるロータの風損を減らすために真空排気制
御を行つている。
第6図は従来方法に適用されるフライホイール
装置の真空排気制御装置を示すブロツク図であ
る。図において、1はフライホイール装置であ
り、高速回転されるフライホイールと発電電動機
とを有して内部が真空に保たれるようにケーシン
グでシールされた構造となつている。
2はフライホイール装置1の排気系の配管であ
り、この配管2は前記フライホイール装置1の主
手動バルブ12と前記配管2を大気中に開放する
ためのリーク用手動バルブ13とを介して真空ポ
ンプ6を接続している。
7はポンプスイツチ、8はフライホイール装置
1内に設けられてその内部の真空圧を検出する真
空測定子、9は真空測定子8の外部導入端子に入
力側が接続されてフライホイール装置1内の真空
度を監視するための真空計、10はフライホイー
ル装置1に設けられた発電電動機の固定子、11
はフライホイール装置1の入出力ラインに設けら
れた切換スイツチであり、この切換スイツチ11
はフライホイール装置1内の真空異常時に前記真
空計9からの出力信号を入力してフライホイール
装置1の電源をOFFするためのもので、前記真
空計9の出力側に接続されている。
従来方法に適用されるフライホイール装置の真
空排気制御装置は上記のように構成され、フライ
ホイール装置1の運転時にはポンプスイツチ7を
ONして真空ポンプ6を起動(連続運転)させ、
ついで、リーク用手動バルブ13を閉じてから主
手動バルブ12を開くことにより真空ポンプ6の
吸引力でフライホイール装置1内を真空してい
る。この状態において、フライホイール装置1内
の真空圧が真空測定子8で測定され、その測定信
号を真空計9が入力してフライホイール装置1内
の真空度を監視する。そして、この真空度が異常
値に達すると、真空計9が信号を発しそれを切換
スイツチ11が入力して動作することによりフラ
イホイール装置1の電源がOFFにされる。また、
フライホイール装置1の停止に際して真空ポンプ
6を止めるときは、まず主手動バルブ12閉めて
からポンプスイツチ7をOFFにし、その後、リ
ーク用手動バルブ13を開くことにより配管2内
を大気圧に戻している。この場合、フライホイー
ル装置1は上述のようにケーシングでシールされ
ているので暫くは内部が真空に保たれる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、上記従来のフライホイール装置の真空
排気制御装置による方法ではバルブ12,13の
全てが手動のため、操作手順を間違えたり、忘れ
たりして次のような種々の問題点があつた。
(1) 真空ポンプ6が連続運転されるため、その寿
命が短くなる。
(2) フライホイール装置1内の圧力が上昇して真
空度が悪くなつたときにフライホイール装置1
をそのまま運転していると、風損が増えロータ
が加熱して不具合を生ずる。
(3) フライホイール装置1を停止するとき主手動
バルブ12を閉め忘れると、真空ポンプ6の油
が逆流しフライホイール装置1内に入つてしま
う。
(4) 主手動バルブ12を閉じる前にリーク用手動
バルブ13を開くと、フライホイール装置1内
に大気が入り込んでその内部の圧力が上昇す
る。
(5) フライホイール装置1の停止時にリーク用手
動バルブ13を開かないと、真空ポンプ6の油
が主手動バルブ12にまで逆流してくる。この
ため、フライホイール装置1の次の運転に際し
て主手動バルブ12を開いた時に、フライホイ
ール装置1内に油が逆流することがある。
(6) 配管2内に逆流した油が滞つてその配管内径
が見掛け上細くなり排気特性が低下する。
(7) ポンプスイツチ7のONと略同時に主手動バ
ルブ12を開くと、タイミングによつてはフラ
イホイール装置1内に大気が流れ込んで圧力が
上昇することがある。
この発明は、かかる問題点を解決するためにな
されたもので、フライホイール装置の排気系の真
空ポンプを任意の圧力で短時間運転させた後、停
止させて設定圧力まで待機させ、それを繰り返す
継続運転とすることにより、前記真空ポンプの運
転時間を短くしてその寿命を延ばすことができ、
フライホイール装置内を適正真空度に維持できる
こと、またフライホイール装置内の真空異常時に
は、フライホイールを速やかに停止させることが
できるフライホイール装置の真空排気制御装置を
提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係るフライホイール装置の真空排気
制御装置は、真空測定子で測定された圧力測定信
号を入力し、この圧力測定値が第1の真空圧設定
値まで上昇したら、真空ポンプを所定時間稼働さ
せると共に主電磁バルブを一定時間経過後に開き
かつ真空ポンプ停止と同時に閉じ、リーク用電磁
バルブを真空ポンプ停止から一定時間経過後に所
定時間開くかまたは真空ポンプ稼働と同時に閉じ
ると共に真空ポンプ停止から所定時間経過後に開
かせる真空排気制御手段と、前記真空測定子で測
定された圧力測定信号を入力し、その圧力測定値
が第1の真空圧設定値よりも高く設定された第2
の真空圧設定値を越えたらフライホイール装置を
停止させる異常停止手段とを備えたものである。
〔作用〕
この発明におけるフライホイール装置の真空排
気制御装置は、圧力測定値が第1の真空圧設定値
まで上昇したらフライホイール装置排気系の真空
ポンプを所定時間稼働させることにより、真空ポ
ンプの稼働時間を短くする。また、フライホイー
ル装置と真空ポンプ間を遮断する主電磁バルブを
真空ポンプ稼働開始時点から一定時間経過後に開
き、真空ポンプ停止と同時に閉じることにより、
真空ポンプからフライホイール装置に大気が流れ
込むのを防ぐ。同じく、リーク用電磁バルブを真
空ポンプ停止と同時に動作する主電磁バルブが閉
じてから一定時間経過後に開くことにより、真空
ポンプからフライホイール装置に大気が流れ込む
のを防ぐ。
〔実施例〕
第1図はこの発明方法に適用されるフライホイ
ール装置の真空排気制御装置を示すブロツク図で
あり、第6図との同一部分または相当部分は同一
符号で示す。図において、3は主電磁バルブ、4
はリーク用電磁バルブ、5は真空ポンプ6の油が
配管2内に逆流するのを防止するためのオイルト
ラツプであり、これらは配管2に設けられてい
る。
14は真空測定子8からの入力信号に基づいて
主電磁バルブ3、リーク用電磁バルブ4、真空ポ
ンプ6、切換スイツチ11のそれぞれをシーケン
ス制御するための真空排気制御手段であり、15
はフライホイール装置1に電気制動をかけるため
の電気制動手段(制動用抵抗器)であり、この制
動用抵抗器15は切換スイツチ11を介して電源
系統の入出力ラインに接続されている。なお、こ
の制動用抵抗器15と切換スイツチ11により、
異常停止手段を構成する。
従つて、前記真空排気制御手段14は第5図に
示すようなフライホイール装置の内部圧力と風損
との関係から求められた第2図のシーケンス制御
機能を有する。すなわち、第5図におけるフライ
ホイール装置の内部圧力(Torr)と風損との関
係において、内部圧力0.1〜1.0Torrの間を「真空
ポンプ稼動領域(V2)とし、かつ同図の内部圧
力1.0〜10Torrの間を真空異常判断領域(第1の
真空圧設定値、V1)として設定する。」第2図中
フライホイール装置の内部圧力(Torr)が真空
圧下限設定値(第2の真空圧設定値、V2)に到
達した時点A1で真空ポンプをONさせ、A1から
一定時間Tの間真空ポンプを運転する。また、真
空ポンプ稼動領域における圧力到達時点A1から
の主電磁バルブ2のタイムラグt1、前記真空ポン
プ6の停止時点D、この停止時点Dからのリーク
用電磁バルブ4のタイムラグt2及び動作(開放)
時間t3、フライホイール装置1内の圧力が上限設
定値に達したときにフライホイール装置1のロー
ラに電気制動をかける時点Cのそれぞれが予め設
定されている。
つぎに、上記真空排気制御装置を使用して本発
明方法を実施する場合について説明する。フライ
ホイール装置1が運転されると、その内部の真空
圧が真空測定子8により検出され、その検出値が
フライホイール装置1内の圧力上昇により下限設
定値V2に達すると、その時点A1で真空排気制御
手段14が真空ポンプ6に運転指令信号を出力
し、これによつて真空ポンプ6が運転される。
ついで、真空排気制御手段14は、前記A時点
からのタイムラグt1を経て主電磁バルブ3の開信
号を出力することにより主電磁バルブ3が開く。
このため、前記真空ポンプ6による吸引力でフラ
イホイール装置1内の圧力が低下する。なお、こ
の場合におけるt1の大きさは配管2内が充分排気
される時間であつて0.5秒から約30分の間で設定
される。
真空ポンプ6が運転されるとフライホイール装
置1の内部が排気されて圧力が下がつてくる。
(真空度向上)一定時間経過後真空ポンプ6は一
定時間(T)経過後自動的に停止する。このT時間の
意味は充分その間にフライホイール装置の排気が
出来る時間で1分から24時間以内で設定される。
真空ポンプ6が停止すると同時に主電磁バルブ3
も閉じる。続いてt2時間経過後リーク用電磁バル
ブt3時間だけ開かれ配管2内を大気圧に戻す。な
お、t2の時間は主電磁バルブが完全に閉じるまで
の時間は約1秒〜5秒程度で設定される。t3の時
間は配管内の圧力を大気圧に戻すための時間で、
1秒から1分程度に設定される。主電磁バルブが
閉じてポンプが停止してからはフライホイール装
置内の圧力は、若干のリークや内部材料のアウト
ガスによつて次第に上昇していく。
V2の圧力となつたA2時点で再び破線で示すよ
うに真空ポンプ6に運転指令信号が出力され、さ
らに、タイムラグを経て主電磁バルブ3に開信号
が出力される。しかしながら、真空ポンプ6の不
具合、バルブの不具合、あるいはフライホイール
装置1の不具合などによつて圧力低下(排気)が
うまくできなかつた場合、フライホイール装置1
内の圧力はさらに上昇して行き圧力の限界V1(c
点)に達すると切換えSW11より制動抵抗に出
力しフライホイールロータを停止させると共に、
所定時間経過後に真空ポンプ6と主電磁バルブ3
を停止させ、さらに、リーク用電磁バルブ4を一
定時間だけ開かせる。このような動作により、フ
ライホイール装置1の停止後の油の逆流を防止す
る。
第3図は他の実施例を示す。この実施例ではリ
ーク用電磁バルブが常時開いて電源ONで閉じる
ものを使用し、このときのt4は主電磁バルブが閉
じるまでの時間で約1秒〜5秒で設定する。他の
動作は第2図の場合と同様である。
第4図は更に別の実施例を示す。この実施例で
は真空ポンプの運転時間をA1点でONさせB点で
OFFされるシーケンス制御とする。その他の動
作は第2図と同様である。
その他のリーク用電磁バルブ4の無い真空排気
制御システムにおいても同様の動作において機能
する。この場合オイルトラツプ5を付けないと真
空ポンプの作動油が逆流して不具合を生じる。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明は、圧力測定値が第1の
真空圧設定値まで上昇したらフライホイール装置
排気系の真空ポンプを所定時間稼働させるので、
真空ポンプの稼働時間は短くでき、真空ポンプの
寿命を延ばすことができる。また、主電磁バルブ
およびリーク用電磁バルブを自動制御するので、
操作が煩わしくなく、操作を間違えることもな
い。さらに、主電磁バルブを真空ポンプ稼働開始
時点から一定時間経過後に開き、また、リーク用
電磁バルブを真空ポンプ停止と同時に動作する主
電磁バルブが閉じてから一定時間経過後に開くの
で、真空ポンプからフライホイール装置に大気が
流れ込むのを防ぎ、フライホイール装置の圧力上
昇を防ぐことができる。さらに、これら真空排気
制御装置の制御を1台の真空測定子の圧力測定値
に基づいて行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施に使用されるフライホ
イール装置の真空排気制御装置を示すブロツク
図、第2図はシーケンス制御図、第3図乃至第4
図はそれぞれ異なつた他の実施例に係るシーケン
ス制御図、第5図はフライホイール装置の圧力と
風損の関係図、第6図は従来のフライホイール装
置の真空排気制御装置を示すブロツク図である。 図において、1はフライホイール装置、3は主
電磁バルブ、4はリーク用電磁バルブ、5はオイ
ルトラツプ、6は真空ポンプ、8は真空測定子、
11は切換スイツチ(異常停止手段)、14は真
空排気制御手段、15は制動用抵抗器(異常停止
手段)である。なお、図中、同一符号は同一部分
または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 フライホイール装置に排気系の配管を介して
    接続されそのフライホイール装置内を真空にする
    真空ポンプと、前記フライホイール装置と前記真
    空ポンプ間の排気系の配管に設けられフライホイ
    ール装置と真空ポンプ間を遮断する主電磁バルブ
    と、その主電磁バルブと前記真空ポンプと間の排
    気系の配管に設けられ主電磁バルブと真空ポンプ
    間の圧力を大気圧に戻すリーク用電磁バルブと、
    前記フライホイール装置の内部圧力を測定する真
    空測定子と、その真空測定子で測定された圧力測
    定信号を入力し、この圧力測定値が第1の真空圧
    設定値まで上昇したら前記真空ポンプを所定時間
    稼働させると共に前記主電磁バルブを一定時間経
    過後に開きかつ真空ポンプ停止と同時に閉じ、前
    記リーク用電磁バルブを真空ポンプ停止から一定
    時間経過後に所定時間開くかまたは真空ポンプ稼
    働と同時に閉じると共に真空ポンプ停止から所定
    時間経過後に開かせる真空排気制御手段と、前記
    真空測定子で測定された圧力測定信号を入力し、
    その圧力測定値が第1の真空圧設定値よりも高く
    設定された第2の真空圧設定値を越えたら前記フ
    ライホイール装置を停止させる異常停止手段とを
    備えたフライホイール装置の真空排気制御装置。
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JP2011087996A (ja) * 2011-02-07 2011-05-06 Toshiba Medical System Co Ltd 磁気共鳴イメージング装置

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