JPH057601B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は蒸気使用機器に発生する復水（高温液
体）をボイラに回収する場合等に用いる電動ポン
プとジエツトポンプを組み合わせた復水回収ポン
プ装置に関する。

復水は低圧域に導かれると再蒸発するので、電
動ポンプはキヤビテーシヨンが発生して圧送でき
ず、電動ポンプに押し込み圧力を作用させる必要
がある。

そこで、電動ポンプにエゼクタ構造のジエツト
ポンプを組み合わせて、循環通路を通して電動ポ
ンプの吐出口から出た液体をジエツトポンプのノ
ズルに導き、またジエツトポンプのデイフユーザ
から出た液体を電動ポンプの吸込口に導き、流入
通路を通して復水をジエツトポンプの吸引室に導
き、吐出口側循環通路から分岐した圧送通路を通
して加圧液体をボイラ等の圧送先に送ることが行
なわれている。

しかし、この場合、流入通路からの復水の流入
量が減少すると、ジエツトポンプのノズルからの
噴流の勢いが弱くなり、電動ポンプの吸込口の昇
圧が不十分で、キヤビテーシヨンが発生してしま
う。

従来の技術 そこで、従来は、特公昭59−41039号公報に示
されているような技術が用いられた。これは、循
環通路を通して電動ポンプの吐出口から出た液体
をジエツトポンプのノズルに導き、またジエツト
ポンプのデイフユーザから出た液体を電動ポンプ
の吸込口に導き、流入通路を通して復水をジエツ
トポンプの吸引室に導き、吐出口側循環通路から
分岐した圧送通路を通して加圧液体を圧送先に送
り、圧送通路に制御弁を配置し、電動ポンプの吸
込口が流入通路より所望の圧力だけ高圧に維持さ
れるように制御弁の開度を調節する、ものであ
る。

流入通路からの復水の流入量が減少すると、制
御弁は開度を小さくする。吐出口側循環通路の圧
力は圧送通路からの液体の流出量が減少するの
で、高くなり、ノズルの噴流の勢いが強くなり、
電動ポンプの吸込口の圧力を高くする。逆に、復
水の流入量が増加すると、制御弁は開度を大きく
し、電動ポンプの吸込口の圧力を低くする。

この様にして、常に電動ポンプの吸込口と流入
通路の圧力差が電動ポンプに必要な押し込み圧力
を確保し、ポンプの空運転やキヤビテーシヨン等
の不都合を解消する。

本発明が解決しようとする問題点 上記構造のものは、流入通路の復水の流入量の
変化に応じて、常に一定の電動ポンプの揚量−揚
程特性曲線上で運転するものである。すなわち、
流入通路からの復水の流入量が変化しても、制御
弁の開度が調節され、流入量が減少した場合に
は、制御弁の開度を小さくして、吐出口側循環通
路の圧力を高め、電動ポンプの揚量は減少し揚程
が上昇する。逆に流入量が増加した場合には、電
動ポンプの揚量は増加し揚程が下降する。

従つて、流入通路の復水の流入量が減少した場
合、電動ポンプは復水を圧送するのに必要な揚程
以上の高い揚程で運転されることになり、電動ポ
ンプの消費電力がかさむ。

本発明の技術的課題は、流入通路の復水の圧送
や流入量が変化しても、電動ポンプが空運転やキ
ヤビテーシヨン等の不都合を起こさず、かつ電動
ポンプが必要以上の揚程で運転されないようにす
ることである。

問題点を解決するための手段 上記の技術的課題を解決するために講じた本発
明の技術的手段は、循環通路を通して電動ポンプ
の吐出口から出た液体をジエツトポンプのノズル
に導き、またジエツトポンプのデイフユーザから
出た液体を電動ポンプの吸込口に導き、流入通路
を通して復水をジエツトポンプの吸引室に導き、
吐出口側循環通路から分岐した圧送通路を通して
加圧液体を圧送先に送り、圧送通路に制御弁を配
置し、電動ポンプの吸込口が流入通路より所望の
圧力だけ高圧に維持されるように制御弁の開度を
調節するものに於いて、吐出口側循環通路あるい
は制御弁の入口側の圧送通路に圧力検出手段を取
り付け、圧力検出手段からの検出圧力値と電動ポ
ンプの仕様吐出圧力値とを比較して、検出圧力値
が仕様吐出圧力値よりも大きい／小さいときにイ
ンバータを介して電動ポンプの回転数を下げる／
上げる様に電動ポンプの回転を制御するシーケン
サを設けた、ものである。

作 用 上記の技術的手段の作用は下記の通りである。

流入通路からの復水の流入量が減少すると、制
御弁は開度が小さくなる方向に駆動され、電動ポ
ンプの吸込口は流入通路よりも所望の圧力だけ高
圧に維持される。このとき、吐出口側循環通路の
圧力は圧送通路からの液体の流出量が減少するの
で高くなる。この圧力上昇を圧力検出手段で検出
し、シーケンサに検出圧力値を入力する。シーケ
ンサはこの検出圧力値と仕様吐出圧力値を比較し
て、検出圧力値が仕様吐出圧力値よりも大きくな
れば、インバータに電動ポンプの回転数を下げる
信号を送る。これとは逆に、流入復水の量が増加
すると、制御弁は開度が大きくなる方向に駆動さ
れ、電動ポンプの吸込口は流入通路よりも所望の
圧力だけ高圧に維持される。このとき、吐出口側
循環通路の圧力は圧送通路からの液体の流出量が
増加するので低くなる。この圧力低下を圧力検出
手段で検出し、シーケンサに検出圧力値を入力す
る。シーケンサはこの検出圧力値と仕様吐出圧力
値を比較して、検出圧力値が仕様吐出圧力値より
も小さくなれば、インバータに電動ポンプの回転
数を上げる信号を送る。

従つて、流入復水の量の変化に応じて、制御弁
が開度を調節し、電動ポンプの吸込口を流入通路
より所望の圧力だけ高圧に維持するので、電動ポ
ンプの空運転やキヤビテーシヨンを防止でき、し
かも、流入復水の量に応じて、電動ポンプの回転
数を制御し、電動ポンプの揚量−揚程特性曲線を
変化させるので、電動ポンプが不必要な高い揚程
で運転されることがなくなり、消費電力を少なく
することができる。

発明の効果 本発明は下記の特有の効果を生じる。

ポンプの駆動力はポンプの回転数の３乗に比例
し、ポンプの揚程は回転数の２乗に比例する。従
つて、電動ポンプの回転数を制御してポンプの揚
程を減少させることにより、ポンプの消費電力を
大幅に削減することができる。

実施例 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明
する（第１図と第２図参照）。

ポンプ１に電動機２を連結して電動ポンプ３を
構成する。ポンプ１には目的に応じてうず巻き
型、カスケード型、その他の型のものを用いる。
ポンプ１の吐出口４とエゼクタ構造のジエツトポ
ンプ５のノズル６を吐出口側循環通路７で連結
し、ジエツトポンプ５のデイフユーザ８とポンプ
１の吸込口９を吸込口側循環通路１０で連結す
る。循環通路７，１０は管部材で形成する。ジエ
ツトポンプ５のノズル６の周囲の吸引室１１に蒸
気使用機器等に発生した復水を導入する流入通路
１２を連結し、吐出口側循環通路７から分岐して
加圧液体をボイラ等の圧送先に導出する圧送通路
１３を設ける。

圧送通路１３に制御弁１４を配置する。吸込口
側循環通路１０の吸込口９の圧力と流入通路１２
の圧力をそれぞれ細管１５，１６で取り出し差圧
伝送器１７に導く。差圧伝送器１７の信号値を調
節計１８に導く。調節計１８は差圧伝送器１７か
らの受信値と設定値を比較し、差圧に応じて制御
弁１４の操作部１９に弁操作信号を送り弁を開閉
駆動させる。設定値はポンプ１が復水を圧送する
ときの必要押し込み圧力を充分に確保する値であ
る。

圧送通路１３の制御弁１４の手前に圧力計２０
を取り付ける。圧力計２０で検出した圧力をシー
ケンサ２１に入力する。シーケンサ２１は検出圧
力値と仕様吐出圧力値とを比較して操作信号をイ
ンバータ２２に出力する。インバータ２２は操作
信号に応じた周波数の電圧を電動機２に供給し、
電動機２の回転数を制御する。

調節計１８は差圧伝送器１７からの受信値をシ
ーケンサ２１に出力する。シーケンサ２１はこの
受信値、即ち、吸込口側循環通路１０の吸込口９
の圧力と流入通路１２の差圧が極端に小さくなつ
たときに、電動機２の運転を停止する。

尚、参照番号２３はシーケンサ２１からの信号
で電動機２の起動前に循環通路７，１０に溜つた
エアーを排出するエアー抜きバルブである。

次に本実施例の作動を説明する。

電動機２を起動しポンプ１を駆動すると、吸込
口９の復水はポンプ１で昇圧され吐出口４から押
し出され、吐出口側循環通路７を通つてノズル６
から噴射され、流入通路１２の復水を吸引室１１
に引き込んで、デイフユーザ８を通つて、吸込口
９に達する。このとき、エゼクタの作用で吸込口
９の復水は昇圧されており、以後同様にして、吸
込口９と流入通路１２の差圧が設定値に達するま
では制御弁１４は閉じたままであり、循環通路
７，１０を循環する。そして、流入通路１２と吸
込口側循環通路１０の吸込口９の差圧が所定の設
定値に達すると、制御弁１４が開弁して、昇圧さ
れた復水の一部が圧送通路１３を通つてボイラ等
の圧送先に送られる。

ここで、流入通路１２からの復水の流入量が減
少すると、電動ポンプ３に給される復水の量が減
少し、ジエツトポンプ５からの噴流の勢いも弱く
なり、電動ポンプ３の吸込口９の圧力が低下す
る。すなわち、流入通路１２と電動ポンプ３の吸
込口９の差圧が小さくなる。そこで、これを検出
した差圧伝送器１７からの信号で制御弁１４の開
度が小さくなる。すると、吐出口側循環通路７の
圧力は、吐出通路１３からの復水の流出量が減少
するので、高くなり、ノズル６の噴流の勢いが強
くなり、電動ポンプ３の吸込口９の圧力が上昇す
る。このとき、吐出口側循環通路７の圧力を検出
した圧力計２０の検出圧力値がシーケンサ２１に
入力される。シーケンサ２１は検出圧力値と仕様
吐出圧力と比較して、操作信号をインバータ２２
に出力する。インバータ２２は操作信号に応じた
周波数の電圧を電動機２に供給し、電動機２の回
転数を下げる。これとは逆に、復水量が増加する
と、制御弁１４は開度を大きくし、電動機２の回
転数を上げる。

第２図には復水回収ポンプ装置の揚量−揚程特
性図を示している。縦軸は制御弁１４の入口側、
即ち、ポンプ１の吐出側の圧力Ｐで横軸は揚程Ｑ
である。また、点線は電動機２の回転数に応じた
揚量−揚程特性曲線で、Ｐ１は電動ポンプの仕様
吐出圧力値である。

本発明の復水回収ポンプ装置は、圧力計２０で
検出した吐出口側循環通路７の検出圧力値と仕様
吐出圧力値とをシーケンサ２１で比較して、イン
バータ２２を介して、電動機２の回転数を制御す
るので、太い実線で示すような特性曲線上を運転
することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の復水回収ポンプ装置
の概略図、第２図は本発明の復水回収ポンプ装置
の揚量−揚程特性図である。 １：ポンプ、２：電動機、４：吐出口、５：ジ
エツトポンプ、７：吐出口側循環通路、９：吸込
口、１０：吸込口側循環通路、１２：流入通路、
１３：圧送通路、１４：制御弁、１７：差圧伝送
器、１８：調節計、２０：圧力計、２１：シーケ
ンサ、２２：インバータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 循環通路を通して電動ポンプの吐出口から出
   た液体をジエツトポンプのノズルに導き、またジ
   エツトポンプのデイフユーザから出た液体を電動
   ポンプの吸込口に導き、流入通路を通して復水を
   ジエツトポンプの吸引室に導き、吐出口側循環通
   路から分岐した圧送通路を通して加圧液体を圧送
   先に送り、圧送通路に制御弁を配置し、電動ポン
   プの吸込口が流入通路より所望の圧力だけ高圧に
   維持されるように制御弁の開度を調節するものに
   於いて、吐出口側循環通路あるいは制御弁の入口
   側の圧送通路に圧力検出手段を取り付け、圧力検
   出手段からの検出圧力値と電動ポンプの仕様吐出
   圧力値とを比較して、検出圧力値が仕様吐出圧力
   値よりも大きい／小さいときにインバータを介し
   て電動ポンプの回転数を下げる／上げる様に電動
   ポンプの回転を制御するシーケンサを設けた、復
   水回収ポンプ装置。