JPH10252662A - ポンプ装置 - Google Patents

ポンプ装置

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Publication number
JPH10252662A
JPH10252662A JP5275197A JP5275197A JPH10252662A JP H10252662 A JPH10252662 A JP H10252662A JP 5275197 A JP5275197 A JP 5275197A JP 5275197 A JP5275197 A JP 5275197A JP H10252662 A JPH10252662 A JP H10252662A
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JP
Japan
Prior art keywords
pressure
pump
time
flow rate
pump device
Prior art date
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Pending
Application number
JP5275197A
Other languages
English (en)
Inventor
Hironobu Kashimura
弘信 樫村
Masatoshi Tanabe
正敏 田辺
Mitsuhisa Kawamata
光久 川又
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH10252662A publication Critical patent/JPH10252662A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来技術によれば、使い勝手が悪いうえに、ポ
ンプの運転,停止は圧力スイッチの閉圧等で固定されて
いるため、ポンプの能力が十分に発揮されない状態で使
用されるという問題があった。 【解決手段】運転中のポンプを停止し、圧力センサを用
いて、停止してからの一定圧力量低下する時間を把握す
ることにより、ポンプ装置を流れる溶液流量を判断し、
ポンプの運転,停止制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプ装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来形ポンプ装置は、圧力スイッチ、ま
たは圧力スイッチと流量スイッチとの組合わせで運転開
始や運転停止制御をしているものが一般的である。
【0003】圧力スイッチのみで運転制御を行う場合、
顧客が溶液栓を開いた時圧力スイッチが閉となりモータ
が回り出す。ポンプが運転されると圧力スイッチが開に
なりモータが停止するという制御が繰り返されるが流量
が多い場合、圧力タンク内の畜溶液量とモータが回り出
すまでの時間差で、とぎれや細り現象が生じるという、
使い勝手の悪い問題があった。
【0004】この現象を図1に基づき詳述する。
【0005】T1で溶液栓を開けると、圧力タンクに蓄
えられた溶液が流出し、ポンプ装置に設けられた圧力ス
イッチによって検出される検出圧力および吐出圧力が徐
々に低下し、T2にて圧力スイッチの閉圧力値に達する
と運転を開始しようとするが、時間差が生じT3にてポ
ンプが運転される。更にモータが起動し目的速度に達す
るまでには『T3′−T3』の時間が必要になる。この
T2とT3′の時間差により、吐出圧力は異常に低下し
て上記現象が生じるものである。モータが起動し圧力ス
イッチの開圧力値を上回るとポンプを停止する。吐出圧
力が低下すると上記内容で、またポンプが運転され、こ
の現象が続くことになる。そしてT10にて溶液の使用
が終了し溶液栓が閉じられると圧力スイッチが開圧力に
達しポンプが停止するとともに待機状態になるものであ
る。
【0006】圧力スイッチと流量スイッチとの組み合わ
せの場合、流量が多い場合は圧力スイッチが開になって
も運転を持続する運転制御が出来、前言の圧力スイッチ
のみでの運転制御における起動,停止の問題を解決して
いるが、運転開始時は圧力スイッチにての運転開始にな
るため、とぎれや細り現象が発生するという使い勝手に
問題があった。また、圧力スイッチと流量スイッチ双方
が必要で構成が複雑となり、更に流量スイッチ部への不
純物堆積,異物進入による不動作による、停止制御不具
合という問題もあった。
【0007】この現象を図2に基づき詳述する。
【0008】T1で溶液栓を開けると、圧力タンクに蓄
えられた溶液が流出し、ポンプ装置に設けられた圧力ス
イッチによって検出される検出圧力および吐出圧力が徐
々に低下し、T2にて圧力スイッチの閉圧力値に達する
と運転を開始しようとするが、時間差が生じT3にてポ
ンプが運転される。更にモータが起動し目的速度に達す
るまでには「T3′−T3」の時間が必要になる。この
1連の起動動作の中でポンプ装置から一定以上の流量が
吐出されると流量スイッチがON状態になる。このT2
とT3′の時間差により、吐出圧力は異常に低下して上
記現象が生じるものである。モータが起動するとT4に
て圧力スイッチの開圧力値を上回るが、流量スイッチが
ON状態のためポンプは運転し続ける。そしてT5にて
溶液の使用が終了し溶液栓が閉じられると流量スイッチ
がOFF状態になりポンプが停止するとともに待機状態
になるものである。
【0009】また、井戸用ポンプ等の場合は、ポンプか
ら水源までの深さが地域および季節によって異なるた
め、ポンプの締切圧力が変化するため、圧力スイッチの
開,閉圧力を適正値に調整する必要があった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来技術によ
れば、使い勝手が悪いうえに、ポンプの運転,停止は圧
力スイッチの閉圧等で固定されているため、ポンプの能
力が十分に発揮されない状態で使用されるという問題が
あった。
【0011】本発明の目的は従来型ポンプ装置で使用さ
れていた圧力スイッチの開圧等、ポンプ運転開始の固定
値および、停止の圧力スイッチの開圧固定値を無くし、
吸い上げ高さの影響を受けない、使い勝手を向上させた
汎用性に富む構成の簡単なポンプ装置を提供することに
ある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記目的は、溶液栓の開
閉に伴い自動的に運転・停止を行うポンプ装置において
ポンプ装置内の圧力を検出する圧力センサからの情報に
より、圧力低下が認められた時点で、溶液栓が開いたと
判断しポンプ運転を開始し、圧力が一定になった時点で
ポンプを停止,ポンプ圧力が一定圧力量低下する時間を
把握することにより達成される。
【0013】設定時間内に一定圧力変化量に達しない場
合はポンプ停止設定流量以下と判定し、判定したときの
圧力値をポンプ締切圧力として記憶し待機状態とする。
【0014】設定時間内で一定圧力量低下した場合は、
一定圧力量変化したことを確認した時点で、流量大と判
断しポンプを再起動し運転を続け、圧力が上昇し一定に
なる等により流量が減少したことを検知し、上記流量判
断動作を繰り返す。
【0015】しかして、本発明によれば、ポンプ装置内
の圧力を検知して、溶液栓の開閉状態を自動的に感知
し、従来ポンプ装置で使用されていた開圧力値,閉圧力
値の固定された圧力スイッチ,流量スイッチを使用する
ことなく、ポンプの吸上げ高さが異なる場所に設置して
も、自動的に運転,停止が出来る。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例を図3
〜図9を用いて説明する。
【0017】図3は本発明に係わるポンプ装置の一実施
例のブロック図である。ポンプ装置架台1上にポンプ
2,逆止弁3,圧力タンク4,圧力センサ5が1系統の
配管で接続されている。ポンプ吸込み側は吸込み管6に
て水源8に配管されている。
【0018】電気回路として電源9とポンプ2とを結線
する端子台10,ポンプ2の回路を開閉するスイッチ1
1、および各種入力情報を演算して制御信号を出力する
マイコン(図示せず)が搭載されたマイコン付基板12
がある。マイコン付基板12への入力情報としては、ポ
ンプ圧力に応じた信号を発生する圧力センサ5の信号、
およびポンプ停止条件を設定する外部入力端子13など
があり、マイコン付基板から運転状態情報を表示する表
示ランプ14がある。
【0019】次に本発明になるポンプ動作方法について
図4を用いて説明する。
【0020】溶液栓7を時間T1からT3の間に開度A
まで開放する。この時マイコン付基板12にてポンプ2
の圧力がP0から低下していることを圧力センサ5によ
り検知し時間T2にてポンプ2を起動運転する。時間T
3にて溶液栓7の開度が一定になりポンプ圧力はP1一
定になる。マイコンがポンプ圧力をP1一定と認識し時
間T4にて、ポンプを停止し、圧力低下量ΔPに達する
時間測定を開始し、所用時間ΔT1を得た。ΔT1は設
定時間ΔTより短い時間のため、停止流量以上と判断
し、ポンプ運転を再開する。時間T5からT6にて溶液
栓を開度Bまで閉じると、圧力センサ5の検出圧力が上
昇する。
【0021】マイコンがポンプ圧力P2一定になったと
判断し時間T7にて、ポンプを停止し、圧力低下量ΔP
に達する時間測定を開始する。時間経過量が時間T8に
て設定時間ΔTに達したため設定停止流量以下と判断,
判断したときの圧力をポンプ締切圧力として記憶,待機
状態になる。
【0022】溶液栓は開度Bで開いているため、徐々に
圧力が低下し、マイコンが圧力低下を検知、時間T9に
てポンプを運転。時間T6から時間T8における流量判
断動作を溶液栓が全閉になる時間T14まで繰り返す。
時間T14で溶液栓が全閉されるとマイコンは圧力上昇
がP3一定になったことを検知、時間T15にてポンプ
を停止する。ポンプ停止後の圧力変化が無いため時間T
15から時間ΔT経過した時点で待機状態になる。
【0023】流量判定の内容つまり図4における時間T
3以降について図5を用いて詳述する。
【0024】時間T3において、一定圧力で溶液が吐出
されている。この時図8に示すように溶液は吸込側配管
から吐出側配管へとポンプ装置配管を流れる。マイコン
付基板12のマイコンが圧力センサ5からの圧力信号値
が一定であると判断し、ポンプ2を停止するため時間T
2にてスイッチ11をOFFし、ポンプ2が停止する。
ポンプ2が停止すると、逆止弁3があるため、図9に示
すように圧力タンク4に蓄えられた溶液が流れだしポン
プ圧力が低下していく。
【0025】圧力の低下する時間的早さは、タンク容
量、および流量から一義的に決定できる。そこで、一定
圧力量低下する時間を把握することにより流量判定を行
うものである。マイコンはスイッチ11をOFFした時
点を起点として圧力変化量ΔP低下する時間ΔT1を計
測する。いま設定時間ΔTより短い測定時間ΔT1つま
り時間T4′にて圧力変化量ΔP検知した場合、時間T
4′にてポンプを運転する。
【0026】スイッチ11が入り、モータが回りだし、
時間T5′にて目的速度に達し運転時のポンプ圧力に復
帰する。測定時間ΔT1が設定時間ΔTを越えた場合
は、設定時間ΔT経過した時点設定停止流量以下と判断
し、判断した時点の圧力をポンプ締切圧力と記憶して待
機状態になる。
【0027】この時間T4からT5′の間にポンプ圧力
が異常に低下するととぎれや細り現象を発生するため、
停止流量を決定する判定時間ΔT、判定圧力ΔPは十分
考慮して設定する。具体的には前記ΔTは0.2秒以上
0.6秒以内とすると、モータが慣性で回転し、完全停
止していないため、ポンプ起動遅れ時間がほとんど無
く、とぎれや細り現象は皆無に近くなる。またΔPは1
0kPa以上50kPa以下で設定することで、効率良
い運転停止が行える。
【0028】また、吐出圧力一定になった場合、1回目
の流量判定を行い、停止流量以上と判定し、ポンプ運転
を続けた場合の再判定動作としては次の2通りのいずれ
か1方、あるいは両条件にて行う。
【0029】1)流量が減少して、吐出圧力が上昇一定
圧力になった時行う。
【0030】2)一定圧力にある時、一定周期で判定を
行う。
【0031】判定周期は使い勝手の面から5秒以上60
秒以内が最善である。
【0032】以上説明したように本発明の実施の形態に
よれば、従来形ポンプ装置で使用されていた圧力スイッ
チ等による、運転開始圧力値,運転停止圧力値を固定す
ることなくポンプ装置の運転及び停止を可能にしたの
で、吸い上げ高さの影響を受けることなく、常時安定し
た給水を行うことができる。
【0033】また、運転開始時、運転中に発生するとぎ
れや細り現象が皆無となり使い勝手を大幅に向上できる
汎用性に富んだポンプ装置を提供することができる。
【0034】尚、本発明は図6に示すポンプ2の下流か
つ圧力タンクの上流に逆止弁3が接続された構造、さら
に図7に示す水源部にポンプ部を水没させて使用するポ
ンプつまり水中ポンプについても同様に適用できる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来形ポンプ装置で使用されていた圧力スイッチ等によ
る、運転開始圧力値,運転停止圧力値を固定することな
くポンプ装置の運転及び停止を可能にしたので、吸い上
げ高さの影響を受けることなく、常時安定した給水を行
うことができる。
【0036】また、運転開始時、運転中に発生するとぎ
れや細り現象が皆無となり使い勝手を大幅に向上できる
汎用性に富んだポンプ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】圧力スイッチにて運転制御する、従来ポンプ装
置の運転状況を示した図である。
【図2】圧力スイッチにて運転制御する、従来ポンプ装
置の運転状況を示した図である。
【図3】本発明の実施の形態の一例に係るポンプ装置の
ブロック図である。
【図4】本発明の実施の形態の一例に係るポンプ装置の
運転状況を示した図である。
【図5】本発明の実施の形態の一例に係るポンプ装置の
動作説明図。
【図6】本発明の実施の形態の一例に係るポンプ装置の
ブロック図である。
【図7】本発明の実施の形態の一例に係るポンプ装置の
ブロック図である。
【図8】本発明の実施の形態の一例に係るポンプ装置の
ポンプ運転時における溶液の流れを示す図である。
【図9】本発明の実施の形態の一例に係るポンプ装置の
ポンプ停止時におけるの溶液の流れを示す図である。
【符号の説明】
1…ポンプ装置架台、2…ポンプ、3…逆止弁、4…圧
力タンク、5…圧力センサ、6‥吸込み管、7…溶液
栓、8…水源、9…電源、10…端子台、11…スイッ
チ、12…マイコン付基板、13…外部入力端子、14
…表示ランプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川又 光久 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】溶液栓の開閉により自動的に運転,停止を
    行うポンプ装置において、 ポンプ装置またはポンプ装置から溶液栓までの任意の位
    置の圧力を検出する圧力センサにより検出圧力値を随時
    記憶し、前記検出圧力値が一定時間変化無いことを確認
    した後、ポンプを停止し、ポンプ圧力が一定量低下する
    時間を把握することにより、流量を判断することを特徴
    とするポンプ装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、 設定した時間以上の場合、運転を停止し待機状態とし、
    また設定した時間以下の場合は運転を行うことを特徴と
    するポンプ装置。
  3. 【請求項3】請求項2において、 設定した流量以上と判定して運転を行っている場合、あ
    る一定周期で流量判定を行うことを特徴とするポンプ装
    置。
  4. 【請求項4】請求項1乃至3のいずれかにおいて、 設定時間量,一定変化圧力量および周期を外部から各々
    任意に入力できることを特徴とするポンプ装置。
  5. 【請求項5】請求項1乃至3のいずれかにおいて、 設定時間値を0.1秒以上0.6秒以下、また前記圧力を
    10kPa以上50kPa以内、周期を5秒以上60秒
    以内としたことを特徴とするポンプ装置。
  6. 【請求項6】請求項2において、 運転停止したポンプ圧力をポンプ締切圧力として記憶
    し、圧力センサが締切圧力より低下したことを検知した
    時、運転開始することを特徴とするポンプ停止制御方
    法。
JP5275197A 1997-03-07 1997-03-07 ポンプ装置 Pending JPH10252662A (ja)

Priority Applications (1)

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JP5275197A JPH10252662A (ja) 1997-03-07 1997-03-07 ポンプ装置

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JP5275197A JPH10252662A (ja) 1997-03-07 1997-03-07 ポンプ装置

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JPH10252662A true JPH10252662A (ja) 1998-09-22

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ID=12923614

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JP5275197A Pending JPH10252662A (ja) 1997-03-07 1997-03-07 ポンプ装置

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JP (1) JPH10252662A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115124097A (zh) * 2022-07-08 2022-09-30 陕西新泓水艺环境科技有限公司 平衡进水的控制方法、装置、进水器、系统及介质

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115124097A (zh) * 2022-07-08 2022-09-30 陕西新泓水艺环境科技有限公司 平衡进水的控制方法、装置、进水器、系统及介质
CN115124097B (zh) * 2022-07-08 2024-05-03 陕西新泓水艺环境科技有限公司 平衡进水的控制方法、装置、进水器、系统及介质

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