JPH10227287A - 雨量による給水ポンプの作動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 降雨を感知して、河川水が濁る前にコンクリ
ート混練水を河川水から処理水に自動的に切り替えるよ
う給水ポンプの作動を制御する。 【解決手段】 コンクリート混練水として使用するため
の水を貯めておく給水タンク６に河川水を送り込むため
の第１ポンプ３Ｇ及び処理水を送り込むための第２ポン
プ５Ｄを有する給水システムにおいて、降雨量検知器１
１が降雨量所定レベル以上を検出した場合制御ユニット
９内のタイマ４８を作動させ、第１ポンプ３Ｇによる河
川水給水動作を停止させ第２ポンプ５Ｄによる処理水給
水動作のみを行わせる。降雨量が所定レベル以下になっ
た場合タイマ４８の設定時間だけ遅らせて第１ポンプ３
Ｇによる河川水給水動作を開始させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、雨量による給水ポ
ンプの作動制御装置に関し、さらに詳細に述べると、コ
ンクリート混練水を貯えておくための給水タンクに供給
すべき水を降雨状態に応じて河川水から処理水へと自動
的に切り替えるようにした給水ポンプの作動制御装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ダム工事現場等における従来の給水シス
テムには、河川水を揚水して主としてバッチャープラン
ト用に給水する河川水給水系統と、循環再利用のため濁
水処理プラントよりの処理水を主として提体部雑用水と
して供給する処理水給水系統の２つが用意されており、
目的に応じていずれかの給水系統の供給水を人手によっ
て切り替えて使用しているが、ダム工事現場では、一般
に河川水をコンクリート混練水として使用してコンクリ
ートの打設を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな給水システムが設置されることになる山中では天候
の変化が激しく、コンクリート打設中に雷雨等の激しい
降雨があると河川水が濁りだしてしまう。上流に土捨場
があったり、付替道路その他の工事を併行して行ってい
る場合にはなおさらである。このような状況になると、
河川水給水系統のクーリング設備が目詰まりを起こして
しまうという問題を生じる。特に、夏場はコンクリート
混練水をプレクーリングする関係上コンクリート混練水
を鋼製水槽に貯溜するため、濁水が入ると機能的に不具
合を生じることになる。また、コンクリート混練水とし
て濁った河川水を使用すると出来上がったコンクリート
の品質に悪影響がでる虞がある。このため、降雨時には
コンクリートの打設を速やかに中止しなければならない
事態がしばしば生じるが、コンクリートの打設中止はコ
ールドジョイントを生じることになり、その後の工程に
おいて余計な費用が掛かってコストの上昇を生じさせる
ことになるという問題を生じる。

【０００４】本発明の目的は、したがって、降雨を感知
して、河川水が濁る前にコンクリート混練水を河川水か
ら処理水に自動的に切り替え、降雨によるコンクリート
打設の中止を回避しうるようにした、雨量による給水ポ
ンプの作動制御装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の特徴は、コンクリート混練水として使用する
ための水を貯めておく給水タンクに河川水給水系統から
河川水を送り込むための第１ポンプ及び前記給水タンク
に循環再利用処理水給水系統から処理水を送り込むため
の第２ポンプの各作動を雨量により制御するための装置
であって、屋根に設けられた集水樋を介して雨水を受け
入れるための受雨体と該受雨体に受け入れられた雨水を
所定の一定流量で逃がすための雨水排出機構と前記受雨
体内に貯まった雨水が所定レベルに達したことを検出す
るためのセンサ電極とを備えて成る降雨量が所定レベル
以上となったことを検知するための降雨量検知器と、前
記給水タンクの水位が所定の第１レベルに達しているか
否かを検知する第１センサと、前記給水タンクの水位が
所定の第１レベルよりは低い所定の第２レベルに達して
いるか否かを検知する第２センサと、前記降雨量検知器
に応答し降雨量が前記所定レベル以上となったことに応
答して作動するタイマとを備え、前記タイマが作動して
いない場合には、前記第１センサに応答して前記第１ポ
ンプのオン、オフ制御を行うと共に前記第２センサに応
答して前記第２ポンプのオン、オフ制御を行い、前記タ
イマが作動した場合には前記第１ポンプの作動を停止さ
せると共に降雨量が所定レベルより小さくなった後も前
記タイマによる設定時間だけ前記第１ポンプの作動停止
を継続させるようにした点にある。

【０００６】この構成によると、降雨がないか、又は降
雨があっても降雨量が少なく降雨量検知器が所定レベル
以上の降雨を検知していない場合、すなわち、河川水に
濁りを生じさせない程度の降雨の場合には、タイマは作
動しない。したがって、給水タンク内の水位が第１レベ
ルよりも下った場合に第１センサに応答して第１ポンプ
が作動し、河川水給水系統からの河川水が必要に応じて
給水タンク内に供給される。

【０００７】一方、降雨量検知器が所定レベル以上の降
雨量を検知するとタイマが作動し、第１ポンプの作動が
停止する。降雨量が所定レベルよりも小さくなった後
も、タイマによって設定された設定時間だけ第１ポンプ
の作動停止状態が継続する。この結果、この設定時間が
経過するまでは河川水が給水タンク内に供給されること
はない。第１ポンプの作動が停止せしめられている期間
内において若し給水タンク内の水位が所定の第２レベル
以下になると、第２センサがこれを検知して、第２ポン
プを作動させ、処理水を給水タンク内に供給することに
なる。

【０００８】このようにして、降雨量が所定レベルを一
旦越えると、その時から降雨量が所定レベルより小さく
なった後タイマ設定時間が経過するまでの間は、必要に
応じて処理水のみが給水タンクに供給されるので、降雨
により河川水が濁っても給水タンク内に濁った河川水が
供給されることはなく、必要に応じて供給される処理水
によってコンクリートの混練を良好に行うことができ、
降雨のためにコンクリートの打設を中止する必要がな
い。第１ポンプの作動停止が解除されるのは、降雨量が
所定レベルより小さくなってからタイマ設定時間が経過
した後であるから、このタイマ設定時間を適切に定める
ことにより、河川水の濁りがなくなってから河川水を再
び給水タンクに供給することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明による給水ポンプ
作動制御装置を適用して、降雨量に応じて河川水給水系
統又は循環再利用のための処理水給水系統からコンクリ
ート混練水を得るようにした、ダム工事現場における給
水システムの実施の形態を概略的に示す概略システム図
である。図１に示す給水システムは、河川１から河川水
を揚水し主としてバッチャープラント２用に供給するた
めの河川水給水系統３と、濁水の循環再利用のため濁水
処理プラント４よりの処理水を主として提体雑用水とし
て供給するための処理水給水系統５とを備えている。

【００１０】河川水給水系統３は、河川水の揚水のため
の揚水ポンプ３Ａを有し、揚水ポンプ３Ａによって揚水
された河川水は給水ライン３Ｂによって第１給水タンク
３Ｃに貯水される。第１給水タンク３Ｃ内に貯められた
水は、タービンポンプ３Ｄによって別の給水ライン３Ｅ
を介して第２給水タンク３Ｆに移され、第２給水タンク
３Ｆ内に貯められた河川水を第２給水タンク３Ｆから所
望の箇所に送ることができるようになっている。上述の
如く構成された河川水給水系統３から河川水をコンクリ
ート混練水としてプレクーリング用の給水タンク６に供
給することができるようにするため、第２給水タンク３
Ｆ内には第１ポンプ３Ｇが設けられている。第１ポンプ
３Ｇの作動は後述する制御ユニット９によって制御さ
れ、必要に応じて第１ポンプ３Ｇを作動させて第２給水
タンク３Ｆ内の河川水を給水ライン３Ｈを介して給水タ
ンク６内に送給することができる。

【００１１】一方、処理水給水系統５は、濁水処理プラ
ント４からの処理水が電磁弁５Ａを有する給水ライン５
Ｂを介して供給される第３給水タンク５Ｃを有してお
り、第３給水タンク５Ｃに貯えられた処理水を第３給水
タンク５Ｃから所望の箇所に送ることができるようにな
っている。第３給水タンク５Ｃから処理水をコンクリー
ト混練水としてプレクーリング用の給水タンク６に供給
することができるようにするため、第３給水タンク５Ｃ
内には第２ポンプ５Ｄが設けられている。第２ポンプ５
Ｄの作動は後述する制御ユニット９によって制御され、
必要に応じて第１ポンプ５Ｄを作動させて第２給水タン
ク５Ｃ内の処理水を給水ライン５Ｅを介して給水タンク
６内に送給することができる。

【００１２】給水タンク６内に貯えられたコンクリート
混練水はタービンポンプ７によって給水ライン８を介し
てバッチャープラント２内のタンク２Ａに必要に応じて
供給される。

【００１３】次に、第１ポンプ３Ｇと第２ポンプ５Ｄと
を降雨量に応じて駆動制御するための、制御ユニット９
を含んで成るポンプ作動制御装置１０について説明す
る。ポンプ作動制御装置１０は、降雨量が河川１の水を
濁らせることになる所定レベルに達したことを検知する
ための降雨量検知器１１と、給水タンク６の水位が所定
の第１レベルＬ１以下になったか否かを検知するための
第１センサ１２と、給水タンク６の水位がこの第１レベ
ルＬ１よりは低い所定の第２レベルＬ２以下になったか
否かを検知するための第２センサ１３とを有し、降雨量
検知器１１、第１センサ１２及び第２センサ１３の各出
力は制御ユニット９に接続されている。第１センサ１２
及び第２センサ１３は、いずれも電極保持具に複数の棒
電極を長さを違えて設け、これらの棒電極相互間の導通
状態が水位によって変化することから水位の検知を行う
で公知の構成のものである。本実施の形態では第１セン
サ１２、第２センサ１３とも３本の棒電極を有してお
り、第１センサ１２、第２センサ１３は満水位のレベル
ＬＦも検知できる構成となっている。第１センサ１２及
び第２センサ１３の各構成は公知であるから、ここでは
これ以上の詳しい説明は省略する。

【００１４】図２には、降雨量検知器１１の構成が詳細
に示されている。降雨量検知器１１は、雨樋い（図示せ
ず）等に取り付けられた雨水取込管２１からの雨水を受
け取るための受雨体２２を有している。受雨体２２は、
下方に向けてすぼまるように形成された有底筒状体とし
て形成されており、受雨体２２の底面２３には水切り孔
２４が複数個設けられている。そして、この底面２３近
くには、雨水取込管２１から受雨体２２内に入った雨水
が水切り孔２４からゆっくりと排出されるようにするた
めの雨水排出機構を構成する綿２５が設けられている。
なお、綿２５の上には、綿２５が浮き上がるのを防止す
るための孔あきプレート２６が設けられている。穴空き
プレート２６は図３に示されるように、薄い鉄製の円形
板部材であり、雨水を通すための複数の貫通穴２６Ａが
形成されている。

【００１５】図２に戻ると、降雨量が所定レベル以上と
なったために、受雨体２２の水切り孔２４から逃げる雨
水の量よりも雨水取込管２１から受雨体２２内に入る雨
水の量の方が多く、受雨体２２内の雨水の水位が高くな
って所定のレベルを越えたことを検出するため、受雨体
２２内には、第１センサ１２及び第２センサ１３と同様
の構成のセンサ電極２８が設けられている。センサ電極
２８は２本の棒状電極を有するタイプものであり、受雨
体２２内の雨水のレベルがレベルＬ３に達すると作動す
る構成である。したがって、降雨量が所定レベルを越え
ることにより、受雨体２２内の雨水のレベルが上昇しは
じめるように綿２５の量等を適宜に調節することによ
り、降雨量が所定のレベルを越えたか否かを検知するこ
とができる。なお、受雨体２２の水切り孔２４から落下
する雨水の処理のため、図示の如くこの受雨体２２の下
部を雨水排出管２９に入れ込んで設置することができ
る。なお、受雨体２２の上部には多数の雨水オーバーフ
ロー孔２７が形成されており、降雨量が多く、受雨体２
２内の雨水の水位が高くなった場合、これらの雨水オー
バーフロー孔２７から雨水を逃がすことができる構成と
なっている。

【００１６】図４には、図３に示した降雨量検知器１１
を軒下に設置した場合の例が示されている。この例で
は、屋根３１に降った雨を集めるための雨樋い３２に雨
水取込管２１を設けると共に、屋根３１の軒下の壁３３
に取り付けられている雨水排水管２９に降雨量検知器１
１を設置している。なお、降雨量検知器１１のこの設置
方法は一例であり、その他の適宜の設置方法を用いても
よいことは勿論である。

【００１７】次に、図５を参照して制御ユニット９の構
成について説明する。制御ユニット９において、４１、
４２はポンプ駆動のための商用電源を接続するための電
源入力端子である。電源入力端子４１は、常開スイッチ
４３と常閉スイッチ４４との直列回路を介して、一端が
アースされている第１ポンプ３Ｇの他端に接続されてい
る。電源入力端子４２は常開スイッチ４５を介して一端
がアースされている第２ポンプ５Ｄの他端に接続されて
いる。符号４６で示されるのは、第１センサ１２に応答
して常開スイッチ４３を開閉制御するための第１スイッ
チ制御回路であり、第１スイッチ制御回路４６は、給水
タンク６の水位が第１レベルＬ１以下となったことが第
１センサ１２において検知されたことに応答して常開ス
イッチ４３をオンとし、給水タンク６の水位が満水レベ
ルＬＦに達したことが第１センサ１２において検知され
たことに応答して常開スイッチ４３をオフとするよう、
常開スイッチ４３をオン、オフ制御する公知の構成であ
る。

【００１８】符号４７で示されるのは、第２センサ１３
に応答して常開スイッチ４５を開閉制御するための第２
スイッチ制御回路であり、第２スイッチ制御回路４７
は、給水タンク６の水位が第２レベルＬ２以下となった
ことが第２センサ１３において検知されたことに応答し
て常開スイッチ４５をオンとし、給水タンク６の水位が
満水レベルＬＦに達したことが第２センサ１３において
検知されたことに応答して常閉スイッチ４５をオフとす
るよう、常開スイッチ４５をオン、オフ制御する公知の
構成である。

【００１９】４８はタイマであり、降雨量検知器１１に
おいて降雨量が所定レベル以上となったことが検知され
たことに応答して作動して常閉スイッチ４４をオフと
し、降雨量検知器１１において降雨量が所定レベルより
小さくなったことが検知されてから予め設定された所定
時間だけ常閉スイッチ４４をオフとする機能を有してい
る。降雨量検知器１１において検出すべき上記所定レベ
ルは、河川１の水が濁り始めることになる降雨量レベル
となるように設定される。

【００２０】次に、制御ユニット９による第１ポンプ３
Ｇ及び第２ポンプ５Ｄの作動制御について説明する。降
雨がないか、又は降雨があっても降雨量が少なく降雨量
検知器１１が所定レベル以上の降雨を検知していない場
合、すなわち、河川水に濁りを生じさせない程度の降雨
量の場合には、タイマ４８は作動しない。したがって、
常閉スイッチ４４はオン状態となっている。このため、
給水タンク６内の水位が第１レベルＬ１よりも下がった
場合に第１センサ１２に応答して第１スイッチ制御回路
４６が常開スイッチ４３をオンとし、これにより第１ポ
ンプ３Ｇを作動させるので、給水タンク６内に第２給水
タンク３Ｆから河川水が供給される。これにより給水タ
ンク６内の水位が上昇して満水レベルＬＦに達すると常
開スイッチ４３がオフとなり第１ポンプ３Ｇの作動が停
止される。この結果、給水タンク６内のコンクリート混
練水が汲み出されても、給水タンク６内の水位は河川水
の供給により第１レベルＬ１と満水レベルＬＦとの間に
維持される。したがって、この状態においては給水タン
ク６内に処理水が供給されることはない。

【００２１】一方、降雨量検知器１１が所定レベル以上
の降雨量を検知するとこれに応答してタイマ４８が作動
し、常閉スイッチ４４がオフとなる。そして常閉スイッ
チ４４のオフ状態は降雨量が所定レベルより小さくなっ
た後タイマ４８によって設定された設定時間が経過した
ときに解除される。この結果、タイマ作動中は給水タン
ク６内の水位が第１レベルＬ１以下となってもこの設定
時間が経過するまでの間は第１ポンプ３Ｇが作動するこ
とはできず、河川水が給水タンク６内に供給されること
はない。若し給水タンク６内のコンクリート混練水の使
用により給水タンク６内の水位が第２レベルＬ２以下と
なると、第２スイッチ回路４７が常開スイッチ４５をオ
ンとし、第２ポンプ５Ｄが作動し、第３給水タンク５Ｃ
内の処理水が供給タンク６内に供給される。これにより
給水タンク６内の水位が上昇して満水レベルＬＦに達す
ると常開スイッチ４５がオフとなり第２ポンプ５Ｄの作
動が停止される。この結果、河川１の水が濁ることにな
るような降雨量レベルを越える降雨状態が生じると、給
水タンク６へのコンクリート混練水の補給は自動的に河
川水から処理水に切り替えられ、その後降雨量レベルが
小さくなってもタイマにより設定された時間が経過する
まではこの切り替え状態が継続されるので、降雨によっ
て濁った河川水が給水タンク６内に供給されるのを確実
に防止することができる。したがって、河川水の濁りの
チェックをしづらい夜間等において降雨があった場合に
も、降雨状態に応じてコンクリート混練水が河川水から
処理水へと自動的に切り替えられるので、直ちにコンク
リート混練水確保のための給水系列の切り替えを人手に
より行う必要がなくなるので便利である。

【００２２】このように、降雨量が所定レベルより小さ
くなった場合には、タイマ４８は一定の時間遅延をもっ
て復帰するのでこの一定時間遅延を適宜に設定すれば、
河川１の水の濁りのなくなった状態において、再び河川
水を必要に応じて給水タンク６内に供給することがで
き、降雨により濁った河川水が給水タンク６内に供給さ
れるのを確実に防止することができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、上述の如く、降雨量が
所定レベル以上となったことに応じてコンクリート混練
水を河川水から処理水へと自動的に切り替え、降雨量が
所定レベルより小さくなった後もタイマにより一定時間
は河川水の供給を停止することができるので、降雨によ
って濁った河川水がコンクリート混練水のためのクーリ
ング設備に供給されるのを確実に防止でき、降雨による
河川水の濁りを監視する必要なしに品質のよいコンクリ
ート打設が可能となる。また、濁った河川水が給水タン
クに供給されるのを防止できるのでクーリング設備の目
詰まりをなくすことができ、そのための修理も減り、ラ
ンニングコストの低減を期待することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による給水ポンプ作動制御装置を適用し
たダム工事現場におけるコンクリート混練水供給のため
の給水システムの実施の形態の一例を示す概略システム
図。

【図２】図１の降雨量検知器の斜視図。

【図３】図２に示される孔あきプレートの平面図。

【図４】図２に示した降雨量検知器の実際の取付状態の
一例を示す図。

【図５】図１に示した制御ユニットの構成を示す詳細ブ
ロック図。

【符号の説明】

１ 河川 ３ 河川給水系統 ５ 処理水給水系統 ６ 給水タンク ９ 制御ユニット １０ ポンプ作動制御装置 １１ 降雨量検知器 １２ 第１センサ １３ 第２センサ ２２ 受雨体 ２３ 底面 ２４ 水切り孔 ２５ 綿 ２８ センサ電極 ４３ ４５ 常開スイッチ ４４ 常閉スイッチ ４６ 第１スイッチ制御回路 ４７ 第２スイッチ制御回路 ４８ タイマ ３Ｇ 第１ポンプ ５Ｄ 第２ポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート混練水として使用するため
   の水を貯めておく給水タンクに河川水給水系統から河川
   水を送り込むための第１ポンプ及び前記給水タンクに循
   環再利用処理水給水系統から処理水を送り込むための第
   ２ポンプの各作動を雨量により制御するための装置であ
   って、 屋根に設けられた集水樋を介して雨水を受け入れるため
   の受雨体と該受雨体に受け入れられた雨水を所定の一定
   流量で逃がすための雨水排出機構と前記受雨体内に貯ま
   った雨水が所定レベルに達したことを検出するためのセ
   ンサ電極とを備えて成る降雨量が所定レベル以上となっ
   たことを検知するための降雨量検知器と、 前記給水タンクの水位が所定の第１レベルに達している
   か否かを検知する第１センサと、 前記給水タンクの水位が所定の第１レベルよりは低い所
   定の第２レベルに達しているか否かを検知する第２セン
   サと、 前記降雨量検知器に応答し降雨量が前記所定レベル以上
   となったことに応答して作動するタイマとを備え、 前記タイマが作動していない場合には、前記第１センサ
   に応答して前記第１ポンプのオン、オフ制御を行うと共
   に前記第２センサに応答して前記第２ポンプのオン、オ
   フ制御を行い、前記タイマが作動した場合には前記第１
   ポンプの作動を停止させると共に降雨量が所定レベルよ
   り小さくなった後も前記タイマによる設定時間だけ前記
   第１ポンプの作動停止を継続させるようにしたことを特
   徴とする雨量による給水ポンプの作動制御装置。