JPH07167102A - 高圧ポンプにおける圧力制御方法 - Google Patents

高圧ポンプにおける圧力制御方法

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JPH07167102A
JPH07167102A JP5317901A JP31790193A JPH07167102A JP H07167102 A JPH07167102 A JP H07167102A JP 5317901 A JP5317901 A JP 5317901A JP 31790193 A JP31790193 A JP 31790193A JP H07167102 A JPH07167102 A JP H07167102A
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JP
Japan
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pressure
pump
internal pressure
accumulator
rate
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JP5317901A
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English (en)
Inventor
Takuya Adachi
拓也 安達
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
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  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポンプ6の吐出側に配管11を介して蓄圧器
7を設置し、配管11にはその途中に複数の噴射バルブ
8〜10を介してヘッダー3〜5を接続する。ヘッダー
3〜5から噴射する高圧水の圧力制御を、圧力センサー
12によって検出した蓄圧器7の内圧に基づく制御装置
13からの指令によってポンプ6をオンロード又はアン
ロードさせて行う方法である。制御装置13では検出し
た蓄圧器7の内圧Paに基づいて内圧Paの変化率を求
め、この変化率が設定変化率以上であり、かつその時の
内圧Paが上限設定値PH と下限設定値PL の間で予め
設定した値PM 以下に達した時にポンプ6にオンロード
指令を出す。 【効果】 蓄圧器やポンプの容量を大きくすることな
く、噴射水量が増加した場合でもヘッダーの噴射圧力の
低下を抑制できる。蓄圧器の内圧が下限設定値以下にな
った時にもポンプにオンロード指令を出す場合には、オ
ンロード回数を必要以上に増加させない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プランジャーポンプ等
のようにオンロードやアンロードができるポンプを使用
した高圧流体供給装置における圧力制御方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】鋼板圧延工程は、加熱炉から抽出したス
ラブを粗圧延機によって粗圧延し、次いで仕上げ圧延機
によって所定の寸法に圧延した後コイルに巻き取る。と
ころで、このような鋼板圧延工程において、図3に示す
ように、例えば2重圧延機1と4重圧延機2からなる粗
圧延機ではスラブ表面のスケールを取り除くために、2
重圧延機1の入り側と、4重圧延機2の入り側及び出側
の3か所に高圧水の噴射用ノズルヘッダー(以下、単に
「ヘッダー」という)3〜5が設置されている。
【0003】そして、これらヘッダー3〜5に供給され
る高圧水は、ポンプ6によって所定の圧力まで昇圧され
た後蓄圧器7から途中に噴射バルブ8〜10を介設した
配管11を介して送られる。
【0004】このようなデスケーリング装置では、スラ
ブが各圧延機1・2の直前まで搬送されてくると噴射バ
ルブ8〜10が開いてヘッダー3〜5から高圧水が噴射
される。この時、蓄圧器7の内圧は圧力センサー12を
介して制御装置13で常時監視され、制御装置13は蓄
圧器7の内圧が下限設定値以下になるとポンプ6をオン
ロードさせて配管11を介して蓄圧器7に高圧水を供給
する。そして、ポンプ6から供給される高圧水により蓄
圧器7内に高圧水が蓄えられ、内部圧力が上限設定値以
上になったのを圧力センサー12からの信号で確認する
と制御装置13はポンプ6をアンロードさせる。
【0005】ところで、上記したようなデスケーリング
装置において、ヘッダーから噴射される高圧水の流量が
操業条件によって変化する場合、例えば広幅スラブを2
重圧延機と4重圧延機で同時に圧延し、同時にデスケー
ルする場合のタイムチャートの1例を図4に示す。
【0006】この図4は、ポンプをオンロード、アンロ
ードさせるタイミングを蓄圧器の内圧Paが下限設定値
L 以下、または上限設定値PH 以上の固定とした従来
の制御方法を示したものである。この場合、図4(c)
に示すように、まず4重圧延機のヘッダーが開状態とな
された後、次に2重圧延機のヘッダーが開状態となされ
て同時噴射状態となる。
【0007】この時ポンプは、図4(a)に示すよう
に、蓄圧器の内圧Paが下限設定値P L 以下となった時
点でオンロードしているが、ポンプより吐出される高圧
水量がヘッダーより噴射される高圧水量より少ないため
に、図4(b)に示すように、各圧延機のヘッダー圧力
2D・P4Dは低下してゆき、スケールを除去するのに必
要な最低圧力P2DL ・P4DL 以下となる。
【0008】次に、4重圧延機のヘッダーのみが閉状態
となり、2重圧延機のヘッダーのみからの噴射状態にな
った場合には、ポンプからの吐出水量が2重圧延機のヘ
ッダーより噴射される高圧水量よりも多くなるので蓄圧
器内に高圧水が充満して内圧Paが上昇する。そして、
2重圧延機のヘッダーも閉状態となればポンプより吐出
される高圧水は全て蓄圧器に供給され、蓄圧器内に高圧
水が充満されて内圧Paが上限設定値PH 以上になった
時点でポンプはアンロードとなる。
【0009】その後、4重圧延機のヘッダーのみが開状
態となるが、この状態ではポンプがオンロードとなれば
ポンプより吐出される水量が4重圧延機のヘッダーから
噴射される水量より大きいので、ヘッダー圧力P4Dはス
ケールを除去するのに必要な最低圧力P4DL 以上とな
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来方法
では、複数のヘッダーが同時に噴射状態となると、デス
ケーリングに必要な最低圧力以下になる場合が発生し、
製品品質に悪影響を与えることになる。そのため、従来
は蓄圧器やポンプの容量を大きくする方法が採られてい
たが、この方法は省エネルギの観点からは好ましいもの
ではない。
【0011】そこで、特開昭61−206515号公報
で、鋼板材質に応じた所要の高圧水圧力に応じてオンロ
ードの開始レベルを変えたり、また前記所要圧力の高低
に応じて複数個の蓄圧器を切替えて使用したり、また各
蓄圧器に圧縮気体を供給する装置を設け、前記所要圧力
の高低に応じてこの供給装置を動作させ、蓄圧器の動作
圧力を変更させたりすることで省エネルギを図ろうとす
る方法が提案されているが、この方法でも設備投資が多
くなったりして十分に省エネルギを達成できるとは言い
がたい。
【0012】本発明は、上記した問題点に鑑みてなされ
たものであり、省エネルギを図りつつ、噴射流体の圧力
低下を抑制できる高圧ポンプにおける圧力制御方法を提
供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明者は、ポンプをオ
ンロード、アンロードさせるタイミングを蓄圧器の内圧
Paが下限設定値PL 以下、または上限設定値PH 以上
の固定とした従来の制御方法について検討した結果、ヘ
ッダーからの同時噴射状態での噴射水量が増大する場合
には、蓄圧器の内圧Paの変化割合が大きくなることを
知見した。
【0014】本発明の高圧ポンプにおける圧力制御方法
は上記した知見に基づいてなされたものであり、オンロ
ード及びアンロードできるポンプの吐出側に高圧水供給
用配管を介して蓄圧器を設置するとともに、前記配管に
はその途中に複数の噴射バルブを介してヘッダーを接続
し、これらヘッダーから噴射する高圧水の圧力制御を、
圧力センサーによって検出した前記蓄圧器の内圧に基づ
く制御装置からの指令によって前記ポンプをオンロード
又はアンロードさせて行う方法において、制御装置では
前記検出した蓄圧器の内圧に基づいて内圧の変化率を求
め、この変化率が設定変化率以上であり、かつその時の
内圧が上限設定値と下限設定値の間で予め設定した値以
下に達した時にポンプにオンロード指令を出すこととし
ているのであり、また、さらに蓄圧器の内圧が下限設定
値以下となった場合にもポンプにオンロード指令を出す
こととしているのである。
【0015】
【作用】本発明の高圧ポンプにおける圧力制御方法は、
制御装置において検出した蓄圧器の内圧Paに基づいて
常時内圧Paの変化率を求め、この変化率が設定変化率
以上に達した場合にはヘッダーからの同時噴射であると
認識し、その場合には内圧Paが固定の下限設定値PL
以上であっても、上限設定値PH と下限設定値P L の間
で予め設定した値PM 以下の場合にはポンプにオンロー
ド指令を出し、ポンプをオンロードするタイミングを時
間的に速くするので、ヘッダー噴射圧力の低下が抑制で
き、ヘッダーからの同時噴射状態での噴射水量の増大に
も対応できる。
【0016】また、同時噴射状態でなく噴射水量が少な
い場合には、蓄圧器の内圧が下限設定値以下となった場
合にポンプにオンロード指令を出すので、必要以上にポ
ンプをオンロードさせることがなく、ポンプに設置され
ているロード切替え弁の切替え回数の増加を抑制でき
る。
【0017】
【実施例】以下、本発明の高圧ポンプにおける圧力制御
方法を図1及び図2に示す1実施例に基づいて説明す
る。図1は本発明の高圧ポンプにおける圧力制御方法の
概略をフローチャートを用いて説明する図面、図2は本
発明の高圧ポンプにおける圧力制御方法によってポンプ
をオンロード、アンロードさせるタイミングの1例を示
した図面である。
【0018】本発明の高圧ポンプにおける圧力制御方法
は、蓄圧器7の内圧Paを常時圧力センサー12によっ
て検出し、この検出した圧力信号に基づいて制御装置1
3では次のように演算・比較・判断し、ポンプ6にオン
ロード指令を出力するのである。
【0019】先ず、圧力センサー12によって検出さ
れ、制御装置13に出力されてきた蓄圧器7の内圧Pa
は、制御装置13内のA部とB部に入力される。このう
ちA部では前記内圧Paが下限設定値PL 以下か否かを
判断する。また、B部では前記内圧Paの変化率dPa
/dtを求めてこの変化率dPa/dtが予め設定した
圧力変化率以上か否かを判断し、変化率dPa/dtが
設定変化率以上である場合には、さらにその時の内圧P
aが上限設定値PH と下限設定値PL の間で予め設定し
た値PM 以下か否かを判断する。
【0020】そして、B部での判断が、内圧Paの変化
率dPa/dtが設定変化率以上であり、かつその時の
内圧PaがPM 以下である場合には、同時噴射であり噴
射水量が増大してヘッダー3〜5の噴射圧力が低下する
と判断し、A部での判断如何にかかわらずポンプ6にオ
ンロード指令を出す。
【0021】他方、B部での判断が、内圧Paの変化率
dPa/dtが設定変化率以上であるがその時の内圧P
aがPM を超えていたり、内圧Paの変化率dPa/d
tが設定変化率未満の場合には、同時噴射でなく噴射水
量が少ないと判断し、内圧Paが下限設定値PL 以下で
あるとA部で判断した場合のみポンプ6にオンロード指
令を出す。
【0022】ちなみに、図4に示す従来の圧力制御方法
と同等の噴射パターンで、本発明方法によりポンプをオ
ンロード、アンロードさせた場合のタイミングの1例を
示したのが図2であるが、ヘッダーが同時噴射状態とな
って蓄圧器の内圧Paの変化率dPa/dtが設定変化
率以上となり、かつ内圧Paが上限設定値PH と下限設
定値PL の間で予め設定した値PM 以下になった時にポ
ンプをオンロードさせている。
【0023】すなわち、本発明方法では、ヘッダーが同
時噴射状態となって噴射水量が増大する場合には、図4
に示す従来方法よりオンロード指令を出すタイミングが
時間的に速くなっているので、図2(b)に示すよう
に、ヘッダー圧力P2D・P4Dの低下割合が緩やかにな
り、ヘッダー圧力の最低値も所望の下限値P2DL ・P
4DL以上となっている。
【0024】また、4重圧延機のヘッダーのみ開状態と
なる場合は、図2に示す従来方法と同様に蓄圧器の内圧
Paが下限設定値PL 以下になった時にオンロードさせ
ているので、従来方法の場合とポンプのオンロード回数
は同じである。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の高圧ポン
プにおける圧力制御方法によれば、蓄圧器やポンプの容
量を大きくすることなく、噴射水量が増加した場合でも
ヘッダーの噴射圧力の低下を抑制できる。また、蓄圧器
の内圧が下限設定値以下になった場合にもポンプにオン
ロード指令を出す場合には、オンロード回数を必要以上
に増加させることがない。従って、機械の寿命が短くな
ることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高圧ポンプにおける圧力制御方法の概
略をフローチャートを用いて説明する図面である。
【図2】本発明の高圧ポンプにおける圧力制御方法によ
ってポンプをオンロード、アンロードさせるタイミング
の1例を示した図面である。
【図3】粗圧延機におけるデスケーリング装置の圧力制
御方法の概略説明図である。
【図4】従来の高圧ポンプにおける圧力制御方法によっ
てポンプをオンロード、アンロードさせるタイミングの
1例を示した図面である。
【符号の説明】
3 ヘッダー 4 ヘッダー 5 ヘッダー 6 ポンプ 7 蓄圧器 8 噴射バルブ 9 噴射バルブ 10 噴射バルブ 11 配管 12 圧力センサー 13 制御装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オンロード及びアンロードできるポンプ
    の吐出側に高圧水供給用配管を介して蓄圧器を設置する
    とともに、前記配管にはその途中に複数の噴射バルブを
    介してノズルヘッダーを接続し、これらノズルヘッダー
    から噴射する高圧水の圧力制御を、圧力センサーによっ
    て検出した前記蓄圧器の内圧に基づく制御装置からの指
    令によって前記ポンプをオンロード又はアンロードさせ
    て行う方法において、制御装置では前記検出した蓄圧器
    の内圧に基づいて内圧の変化率を求め、この変化率が設
    定変化率以上であり、かつその時の内圧が上限設定値と
    下限設定値の間で予め設定した値以下に達した時にポン
    プにオンロード指令を出すことを特徴とする高圧ポンプ
    における圧力制御方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の高圧ポンプにおける圧力
    制御方法において、さらに蓄圧器の内圧が下限設定値以
    下になった場合にもポンプにオンロード指令を出すこと
    を特徴とする高圧ポンプにおける圧力制御方法。
JP5317901A 1993-12-17 1993-12-17 高圧ポンプにおける圧力制御方法 Pending JPH07167102A (ja)

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