JPH10253005A - 脱気装置およびその運転方法 - Google Patents

脱気装置およびその運転方法

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JPH10253005A
JPH10253005A JP8185397A JP8185397A JPH10253005A JP H10253005 A JPH10253005 A JP H10253005A JP 8185397 A JP8185397 A JP 8185397A JP 8185397 A JP8185397 A JP 8185397A JP H10253005 A JPH10253005 A JP H10253005A
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vacuum
suction line
vacuum pump
vacuum suction
air
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JP8185397A
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Hitoshi Shiraishi
仁士 白石
Seiji Tai
誠二 田井
Masaaki Taguchi
正明 田口
Yasutoshi Senoo
泰利 妹尾
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Miura Co Ltd
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Miura Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 脱気装置の省エネルギー運転方法とその装置
を提供する。 【解決手段】 脱気手段３と真空ポンプ７とを真空吸引
ライン１０を介して接続し、該真空ポンプ７により前記
脱気手段３内の被脱気液を真空脱気する構成の脱気装置
の運転方法であって、前記脱気手段３内または前記真空
吸引ライン１０内の真空圧力を検出し、該検出値に基づ
いて前記真空ポンプ７の回転数を制御することを特徴と
している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、脱気装置の運転
方法とその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、ボイラ，冷却機等の冷熱
機器類あるいはビル等の給水配管への給水は、これら機
器類の腐食防止やビル等の給水配管系の腐食による赤水
防止対策として脱気装置を組み込んでおく必要がある。
たとえば、図６はビル給水系に脱気装置を設置したもの
で、同図におけるビル給水系は、高架水槽３１，負荷３
２，給水ライン３３，脱気装置３４および脱気ライン３
５により構成されている。これらの構成において、脱気
装置３４の作用により、高架水槽３１内の水を脱気ライ
ン３５を循環させながら脱気操作を行い、必要に応じ、
給水ライン３３を通して負荷３２へ水を供給するように
なっている。したがって、給水ライン３３内は、常時、
脱気水で満たされることになり、赤水の発生を防止する
ことができる。そして、前記脱気ライン３５には、循環
ポンプ３６およびバルブ３７が挿設されており、また前
記高架水槽３１には揚水ポンプ４０を挿設した原水供給
ライン３９を介して受水槽３８が接続されている。
【０００３】ところで、前記高架水槽３１内の水は、前
記脱気ライン３５を介して循環しながら脱気しているの
で、ビル給水系への供給水量が減少した場合、前記高架
水槽３１内の水は、過度の循環により脱気度が高くな
り、前記脱気装置３４で脱気する溶存気体の排気量は減
少する。したがって、脱気水を過度に循環させて脱気す
ることは省エネルギー上問題である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記問題
点に鑑み、脱気装置の省エネルギー運転方法とその装置
を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたものであって、請求項１に記載
の発明は、脱気手段と真空ポンプとを真空吸引ラインを
介して接続し、該真空ポンプにより前記脱気手段内の被
脱気液を真空脱気する構成の脱気装置の運転方法であっ
て、前記脱気手段内または前記真空吸引ライン内の真空
圧力を検出し、該検出値に基づいて前記真空ポンプの回
転数を制御することを特徴としており、また請求項２に
記載の発明は、脱気手段と真空ポンプとを真空吸引ライ
ンを介して接続し、該真空ポンプにより前記脱気手段内
の被脱気液を真空脱気する構成の脱気装置の運転方法で
あって、前記脱気手段内または前記真空吸引ライン内の
真空圧力を検出し、該検出値に基づいて前記真空ポンプ
の回転数を制御するとともに、前記真空吸引ラインへ導
入する空気量を制御することを特徴としており、また請
求項３に記載の発明は、前記検出値が予め設定した下限
圧力値に到達したとき、前記真空ポンプを所定時間高速
運転した後、低速運転に切り換えることを特徴としてお
り、また請求項４に記載の発明は、前記検出値が予め設
定した下限圧力値に到達すると、前記真空ポンプを高速
運転から低速運転に切り換えるとともに、前記真空吸引
ラインへ所定の空気を導入し、また前記検出値が予め設
定した上限圧力値に到達したとき、前記真空ポンプを低
速運転から高速運転に切り換えるとともに、前記真空吸
引ラインへの空気の導入を停止することを特徴としてお
り、また請求項５に記載の発明は、前記真空吸引ライン
への空気の導入および停止と、前記真空ポンプの高，低
速運転の切り換え時に、所定の時間差を設けることを特
徴としており、また請求項６に記載の発明は、脱気手段
と真空ポンプとを真空吸引ラインを介して接続し、該真
空ポンプにより前記脱気手段内の被脱気液を真空脱気す
る脱気装置において、前記脱気手段内または前記真空吸
引ライン内の真空圧力を検出する圧力センサを設けると
ともに、前記真空吸引ラインに空気導入手段を設けたこ
とを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて説明すると、この発明は、たとえばビル給水系等
の赤水防止対策として設置される脱気装置において実現
される。この脱気装置は、被脱気液の給水ラインと脱気
液の排出ラインとを備えた脱気手段（たとえば、中空糸
膜等の気体透過膜により形成した膜脱気モジュール）に
真空吸引ラインを介して真空ポンプ（たとえば、水封式
真空ポンプ）を接続し、該真空吸引ラインの前記脱気手
段側に真空圧力を検出する圧力センサを設け、この圧力
センサの下流側に空気導入手段としての空気導入弁を設
けるとともに、前記圧力センサおよび空気導入弁を信号
線を介して制御器に接続した構成としている。また、前
記脱気手段をたとえば脱気塔方式とし、該脱気塔に真空
圧力を検出する圧力センサを設ける構成とすることもで
きる。
【０００７】前記構成の脱気装置の運転方法によれば、
前記真空吸引ライン内の真空圧力を前記圧力センサが検
出し、該検出値が予め設定した下限圧力（たとえば、４
０torr）に到達すると、前記真空ポンプを高速運転から
低速運転（たとえば、インバータ制御で６０Ｈｚ→２０
Ｈｚ）に切り換えるとともに、前記真空吸引ラインへ所
定の空気を導入し、また前記検出値が予め設定した上限
圧力値（たとえば、８０torr）に到達したとき、前記真
空ポンプを低速運転から高速運転（たとえば、インバー
タ制御で２０Ｈｚ→６０Ｈｚ）に切り換えるとともに、
前記真空吸引ラインへの空気の導入を停止する。前記真
空ポンプの回転数の制御および前記空気導入弁の開閉
は、前記圧力センサの検出信号に基づいて前記制御器の
制御信号により行なう。なお、回転数の制御は、前記制
御器に内蔵したインバータにより行なう。
【０００８】また、前記運転方法において、前記真空吸
引ラインへの空気の導入および停止と、前記真空ポンプ
の高，低速運転の切り換え時に、それぞれの動作確認時
間として所定の時間差を設けることも好適である。この
時間差の設定は、前記制御器に内蔵したタイマにより行
なう。
【０００９】以上のように、この発明の運転方法によれ
ば、前記脱気手段内または前記真空吸引ライン内の真空
圧力を検出し、該検出値に基づいて前記真空ポンプの回
転数を制御するようにしたので、前記真空ポンプの消費
電力を大巾に低減することができる。また、前記真空ポ
ンプを低速運転とした場合には、前記真空吸引ラインに
適量の空気を導入することにより、過渡状態での騒音の
発生を防止することができる。また、高速運転とした場
合には、前記空気の導入を停止することで、前記真空ポ
ンプは定格運転となり、脱気手段内の真空圧を下限まで
もっていくことができる。
【００１０】さらに、この発明の他の運転方法を説明す
ると、前記脱気手段内または前記真空吸引ライン内の真
空圧力を検出し、該検出値が予め設定した下限圧力値に
到達したとき、前記真空ポンプを所定時間（たとえば１
〜２分間）強制的に高速運転した後、低速運転に切り換
える運転方法である。この運転方法によれば、通常運転
による到達真空圧よりもさらに到達真空圧を上げること
ができる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、この発明における第一実施例を
概略的に示す説明図である。
【００１２】図１は、この発明を実施した脱気装置の構
成を概略的に説明するもので、この第一実施例は、貯水
タンク１内の被脱気液を循環させて所定の脱気水とし、
この脱気水を給水ライン２を介して給水する、たとえば
ビル給水系等に前記脱気装置を適用したものである。前
記脱気装置の脱気手段３として、中空糸膜等の気体透過
膜により形成された膜脱気モジュール４をもって構成し
た脱気装置についての実施例である。この膜脱気モジュ
ール４の一側には被脱気液の供給ライン５が接続されて
おり、この供給ライン５の他端は、前記貯水タンク１に
接続されている。また、膜脱気モジュール４の他側には
脱気液を取り出す排出ライン６が接続されており、この
排出ライン６も前記貯水タンク１に接続し、循環ライン
を形成している。
【００１３】前記膜脱気モジュール４内を真空脱気する
手段としては、たとえば水封式の真空ポンプ７があり、
この真空ポンプ７の一般的な構成として、封水ライン８
と排気ライン９とを備えている。この真空ポンプ７と前
記膜脱気モジュール４とは、真空吸引ライン１０で接続
されており、この真空吸引ライン１０に前記膜脱気モジ
ュール４内の真空圧力を検出する圧力センサ１１が設け
られている。この圧力センサ１１は、無段階に圧力範囲
を設定できるように構成された半導体式圧力センサが好
適である。
【００１４】さて、前記真空吸引ライン１０には、前記
膜脱気モジュール４内の真空吸引作動の開始と停止を行
う電磁弁等の自動弁１２と、逆止弁１３および空気導入
手段としての空気導入弁１４が設けられている。そし
て、前記圧力センサ１１，自動弁１２，空気導入弁１４
および真空ポンプ７は、それぞれ信号線１５を介して制
御器１６に接続されている。この制御器１６は、前記圧
力センサ１１の検出信号に基づいて前記真空ポンプ７の
回転数を制御するインバータ（図示省略）とタイマ（図
示省略）を内蔵している。
【００１５】ここで、前記膜脱気モジュール４内の真空
圧力と被脱気液の脱気度（溶存酸素濃度，すなわちＤＯ
値）の関係について説明すると、たとえば被脱気液とし
て水道水を用いた場合を図２に示す。図２において、こ
の水道水の当初の溶存酸素濃度を８ppm とし、この水道
水の脱気後の所定溶存酸素濃度を０．５ppm と設定する
と、前記膜脱気モジュール４内の真空圧力を約４０torr
〜８０torrに設定すればよい。すなわち、前記膜脱気モ
ジュール４内の真空圧力の下限値を４０torrとし、上限
値を８０torrに設定する。
【００１６】つぎに、この発明の運転方法について説明
する。この運転方法は、前記真空吸引ライン１０内の真
空圧力を前記圧力センサ１１が検出し、該検出値が下限
圧力値４０torrに到達すると、前記真空ポンプ７の回転
数を高速運転から低速運転（６０Ｈｚ→２０Ｈｚ）に前
記制御器１６を介して切り換えるとともに、前記空気導
入弁１４を開いて前記真空吸引ライン１０に空気を導入
する。また、前記検出値が上限圧力値８０torrに到達し
たとき、前記真空ポンプ７の回転数を低速運転から高速
運転（２０Ｈｚ→６０Ｈｚ）に切り換えるとともに、前
記空気導入弁１４を閉じ、前記真空吸引ライン１０への
空気の導入を停止する。さらに、前記空気吸引ライン１
０への空気の導入および停止と、前記真空ポンプ７の
高，低速運転の切り換え時に所定の時間差を設けている
（図３および図４参照）。
【００１７】前記運転方法によれば、前記真空吸引ライ
ン１０内の真空圧力を検出し、該検出値に基づいて前記
真空ポンプ７の回転数を制御するようにしたので、前記
真空ポンプ７の消費電力を大巾に低減することができ
る。すなわち、前記真空ポンプ７の消費電力は、回転速
度の３乗に比例するので、回転数を６０Ｈｚから下限回
転数である２０Ｈｚ付近まで回転数を低下させる。した
がって、低速運転時の消費電力は、高速運転時の約３．
６％に低下するので省エネルギー効果は大である。
【００１８】また、前記真空ポンプ７を低速運転とした
ときは、前記真空吸引ライン１０に適量の空気を導入す
ることにより、過渡状態での騒音の発生を防止し、高速
運転としたときは、前記空気の導入を停止するので、前
記真空ポンプ７は定格運転となり、前記膜脱気モジュー
ル４内の真空圧力を下限までもっていくことができる。
さらに、前記空気導入弁１４の開閉動作と、前記真空ポ
ンプ７の回転数変化の開始タイミングの間に時間差を設
けたので、それぞれの動作確認時間が設定されたことに
なり、より効果的に制御することができる。
【００１９】つぎに、この発明の第二実施例を図５に基
づいて説明する。この第二実施例は、前記第一実施例で
説明した脱気装置の脱気手段を膜脱気モジュール４から
機械式脱気塔１７に変更したものであるから、前記脱気
手段以外の部材には第一実施例と同様の符号を付し、重
複する説明は省略する。
【００２０】図５は、第二実施例の脱気装置の構成を概
略的に示す説明図である。図５において、脱気手段とし
て適用した脱気塔１７を設け、この脱気塔１７の上部に
被脱気液を供給する供給ライン５を接続し、先端部にス
プレーノズル５ａを設け、他端は被脱気液供給源（図示
省略）に連通している。また、前記脱気塔１７の下部に
脱気液を取り出す排出ライン６を接続し、脱気液を各機
器（図示省略）へ供給する。
【００２１】前記脱気塔１７内を真空脱気する手段とし
て、たとえば水封式の真空ポンプ７を設け、この真空ポ
ンプ７と前記脱気塔１７の上部との間を真空吸引ライン
１０で接続している。また、前記脱気塔１７において、
前記真空吸引ライン１０を接続した部位よりも下方の位
置には、前記脱気塔１７内の真空圧力を検出する圧力セ
ンサ１１を設けている。前記真空吸引ライン１０には、
電磁弁等の自動弁１２と逆止弁１３および空気導入手段
としての空気導入弁１４が設けられている。そして、前
記圧力センサ１１，自動弁１２，空気導入弁１４および
真空ポンプ７は、それぞれ信号線（図示省略）を介して
制御器（図示省略）に接続されている。前記制御器は、
前記第一実施例と同様に、前記圧力センサ１１の検出信
号に基づいて前記真空ポンプ７の回転数制御等の制御を
行なう。
【００２２】この発明の運転方法について、さらに他の
実施例について説明する。すなわち、前記圧力センサ１
１の検出値が下限圧力値に到達したとき、前記真空吸引
ライン１０への空気の導入を省略し、前記真空ポンプ７
を約１〜２分間強制的に高速運転した後、低速運転に切
り換える運転方法である。この運転方法によれば、通常
運転による到達真空圧力よりもさらに到達真空圧力を上
げることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、脱気手段内または真空吸引ライン内の真空圧力を検
出し、この検出値に基づいて真空ポンプの回転数を制御
するようにしたので、前記真空ポンプの消費電力を大巾
に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施した脱気装置の第一実施例の構
成を概略的に示す説明図である。
【図２】図１の膜脱気モジュール内の真空圧力とＤＯ値
の関係を示す説明図である。
【図３】図１の圧力センサの検出信号により、真空ポン
プの回転数を制御する作動域を示す説明図である。
【図４】図３の作動域に時間差を設けて空気導入弁を開
閉する状態を示す説明図である。
【図５】この発明の第二実施例を概略的に示す説明図で
ある。
【図６】従来の脱気装置をビル給水系に設置した状態を
示す概略説明図である。
【符号の説明】
３・・・脱気手段 ４・・・膜脱気モジュール ５・・・供給ライン ６・・・排出ライン ７・・・真空ポンプ １０・・真空吸引ライン １１・・圧力センサ １４・・空気導入手段（空気導入弁） １７・・脱気塔
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年４月２３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 脱気装置およびその運転方法
【特許請求の範囲】
【請求項２】 脱気手段３と真空ポンプ７とを真空吸引
ライン１０を介して接続し、該真空ポンプ７により前記
脱気手段３内の被脱気液を真空脱気する構成の脱気装置
の運転方法であって、前記脱気手段３内または前記真空
吸引ライン１０内の真空圧力を検出し、該検出値に基づ
いて前記真空ポンプ７の回転数を制御することを特徴と
する脱気装置の運転方法。
【請求項３】 脱気手段３と真空ポンプ７とを真空吸引
ライン１０を介して接続し、該真空ポンプ７により前記
脱気手段３内の被脱気液を真空脱気する構成の脱気装置
の運転方法であって、前記脱気手段３内または前記真空
吸引ライン１０内の真空圧力を検出し、該検出値に基づ
いて前記真空ポンプ７の回転数を制御するとともに、前
記真空吸引ライン１０へ導入する空気量を制御すること
を特徴とする脱気装置の運転方法。
【請求項４】 前記検出値が予め設定した下限圧力値に
到達したとき、前記真空ポンプ７を所定時間高速運転し
た後、低速運転に切り換えることを特徴とする請求項２
に記載の脱気装置の運転方法。
【請求項５】 前記検出値が予め設定した下限圧力値に
到達したとき、前記真空ポンプ７を高速運転から低速運
転に切り換えるとともに、前記真空吸引ライン１０へ所
定の空気を導入し、また前記検出値が予め設定した上限
圧力値に到達したとき、前記真空ポンプ７を低速運転か
ら高速運転に切り換えるとともに、前記真空吸引ライン
１０への空気の導入を停止することを特徴とする請求項
３に記載の脱気装置の運転方法。
【請求項６】 前記真空吸引ライン１０への空気の導入
および停止と、前記真空ポンプ７の高，低速運転の切り
換え時に、所定の時間差を設けることを特徴とする請求
項５に記載の脱気装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、省エネルギー効
果を向上することができる脱気装置およびその運転方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、ボイラ，冷却機等の冷熱
機器類あるいはビル等の給水配管への給水は、これら機
器類の腐食防止やビル等の給水配管系の腐食による赤水
防止対策として脱気装置を組み込んでおく必要がある。
たとえば、図６はビル給水系に脱気装置を設置したもの
で、同図におけるビル給水系は、高架水槽３１，負荷３
２，給水ライン３３，脱気装置３４および脱気ライン３
５により構成されている。これらの構成において、脱気
装置３４の作用により、高架水槽３１内の水を脱気ライ
ン３５を循環させながら脱気操作を行い、必要に応じ、
給水ライン３３を通して負荷３２へ水を供給するように
なっている。したがって、給水ライン３３内は、常時、
脱気水で満たされることになり、赤水の発生を防止する
ことができる。そして、前記脱気ライン３５には、循環
ポンプ３６およびバルブ３７が挿設されており、また前
記高架水槽３１には揚水ポンプ４０を挿設した原水供給
ライン３９を介して受水槽３８が接続されている。
【０００３】ところで、前記高架水槽３１内の水は、前
記脱気ライン３５を介して循環しながら脱気しているの
で、ビル給水系への供給水量が減少した場合、前記高架
水槽３１内の水は、過度の循環により脱気度が高くな
り、前記脱気装置３４で脱気する溶存気体の排気量は減
少する。したがって、脱気水を過度に循環させて脱気す
ることは省エネルギー上問題である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記問題
点に鑑み、脱気装置の省エネルギー効果の向上を図るこ
とを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたものであって、請求項１に記載
の発明は、脱気手段と真空ポンプとを真空吸引ラインを
介して接続し、該真空ポンプにより前記脱気手段内の被
脱気液を真空脱気する脱気装置であって、前記脱気手段
内または前記真空吸引ライン内の真空圧力を検出する圧
力センサを設けるとともに、前記真空吸引ラインに空気
導入手段を設けたことを特徴としており、そして請求項
２に記載の発明は、脱気手段と真空ポンプとを真空吸引
ラインを介して接続し、該真空ポンプにより前記脱気手
段内の被脱気液を真空脱気する構成の脱気装置の運転方
法であって、前記脱気手段内または前記真空吸引ライン
内の真空圧力を検出し、該検出値に基づいて前記真空ポ
ンプの回転数を制御することを特徴としており、また請
求項３に記載の発明は、脱気手段と真空ポンプとを真空
吸引ラインを介して接続し、該真空ポンプにより前記脱
気手段内の被脱気液を真空脱気する構成の脱気装置の運
転方法であって、前記脱気手段内または前記真空吸引ラ
イン内の真空圧力を検出し、該検出値に基づいて前記真
空ポンプの回転数を制御するとともに、前記真空吸引ラ
インへ導入する空気量を制御することを特徴としてお
り、また請求項４に記載の発明は、前記検出値が予め設
定した下限圧力値に到達したとき、前記真空ポンプを所
定時間高速運転した後、低速運転に切り換えることを特
徴としており、また請求項５に記載の発明は、前記検出
値が予め設定した下限圧力値に到達したとき、前記真空
ポンプを高速運転から低速運転に切り換えるとともに、
前記真空吸引ラインへ所定の空気を導入し、また前記検
出値が予め設定した上限圧力値に到達したとき、前記真
空ポンプを低速運転から高速運転に切り換えるととも
に、前記真空吸引ラインへの空気の導入を停止すること
を特徴としており、さらに請求項６に記載の発明は、前
記真空吸引ラインへの空気の導入および停止と、前記真
空ポンプの高，低速運転の切り換え時に、所定の時間差
を設けることを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて説明すると、この発明は、たとえばビル給水系等
の赤水防止対策として設置される脱気装置において実現
される。この脱気装置は、被脱気液の給水ラインと脱気
液の排出ラインとを備えた脱気手段（たとえば、中空糸
膜等の気体透過膜により形成した膜脱気モジュール）に
真空吸引ラインを介して真空ポンプ（たとえば、水封式
真空ポンプ）を接続し、該真空吸引ラインの前記脱気手
段側に真空圧力を検出する圧力センサを設け、この圧力
センサの下流側に空気導入手段としての空気導入弁を設
けるとともに、前記圧力センサおよび空気導入弁を信号
線を介して制御器に接続した構成としている。また、前
記脱気手段をたとえば脱気塔方式とし、該脱気塔に真空
圧力を検出する圧力センサを設ける構成とすることもで
きる。
【０００７】前記構成の脱気装置の運転方法によれば、
前記真空吸引ライン内の真空圧力を前記圧力センサが検
出し、該検出値が予め設定した下限圧力（たとえば、４
０torr）に到達すると、前記真空ポンプを高速運転から
低速運転（たとえば、インバータ制御で６０Ｈｚ→２０
Ｈｚ）に切り換えるとともに、前記真空吸引ラインへ所
定の空気を導入し、また前記検出値が予め設定した上限
圧力値（たとえば、８０torr）に到達したとき、前記真
空ポンプを低速運転から高速運転（たとえば、インバー
タ制御で２０Ｈｚ→６０Ｈｚ）に切り換えるとともに、
前記真空吸引ラインへの空気の導入を停止する。前記真
空ポンプの回転数の制御および前記空気導入弁の開閉
は、前記圧力センサの検出信号に基づいて前記制御器の
制御信号により行なう。なお、前記真空ポンプの回転数
の制御は、前記制御器に内蔵したインバータにより行な
う。
【０００８】また、前記運転方法において、前記真空吸
引ラインへの空気の導入および停止と、前記真空ポンプ
の高，低速運転の切り換え時に、それぞれの動作確認時
間として所定の時間差を設けることも好適である。この
時間差の設定は、前記制御器に内蔵したタイマにより行
なう。
【０００９】以上のように、この発明の運転方法によれ
ば、前記脱気手段内または前記真空吸引ライン内の真空
圧力を検出し、該検出値に基づいて前記真空ポンプの回
転数を制御するようにしたので、前記真空ポンプの消費
電力を大巾に低減することができる。また、前記真空ポ
ンプを低速運転とした場合には、前記真空吸引ラインに
適量の空気を導入することにより、過渡状態での騒音の
発生を防止することができる。また、高速運転とした場
合には、前記空気の導入を停止することで、前記真空ポ
ンプは定格運転となり、脱気手段内の真空圧を下限まで
もっていくことができる。
【００１０】さらに、この発明の他の運転方法を説明す
ると、前記脱気手段内または前記真空吸引ライン内の真
空圧力を検出し、該検出値が予め設定した下限圧力値に
到達したとき、前記真空ポンプを所定時間（たとえば、
１〜２分間）強制的に高速運転した後、低速運転に切り
換える運転方法である。この運転方法によれば、通常運
転による到達真空圧よりもさらに到達真空圧を上げるこ
とができる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、この発明における第一実施例を
概略的に示す説明図である。
【００１２】図１は、この発明に係る脱気装置の構成を
概略的に説明するもので、この第一実施例は、この発明
をたとえばビル給水系に適用したもので、貯水タンク１
内の被脱気液を循環させて所定の脱気水とし、この脱気
水を給水ライン２を介して負荷側（図示省略）へ給水す
る構成となっている。前記脱気装置の脱気手段３とし
て、中空糸膜等の気体透過膜により形成された膜脱気モ
ジュール４をもって構成した脱気装置についての実施例
である。この膜脱気モジュール４の一側には被脱気液の
供給ライン５が接続されており、この供給ライン５の他
端は、前記貯水タンク１に接続されている。また、膜脱
気モジュール４の他側には脱気液を取り出す排出ライン
６が接続されており、この排出ライン６も前記貯水タン
ク１に接続し、循環ラインを形成している。
【００１３】前記膜脱気モジュール４内を真空脱気する
手段としては、たとえば水封式の真空ポンプ７があり、
この真空ポンプ７の一般的な構成として、封水ライン８
と排気ライン９とを備えている。この真空ポンプ７と前
記膜脱気モジュール４とは、真空吸引ライン１０で接続
されており、この真空吸引ライン１０に前記膜脱気モジ
ュール４内の真空圧力を検出する圧力センサ１１が設け
られている。この圧力センサ１１としては、無段階に圧
力範囲を設定できるように構成された半導体式圧力セン
サが好適である。
【００１４】さて、前記真空吸引ライン１０には、前記
膜脱気モジュール４内の真空吸引作動の開始と停止を行
う電磁弁等の自動弁１２と、逆止弁１３および空気導入
手段としての空気導入弁１４が設けられている。そし
て、前記圧力センサ１１，自動弁１２，空気導入弁１４
および真空ポンプ７は、それぞれ信号線１５を介して制
御器１６に接続されている。この制御器１６は、前記圧
力センサ１１の検出信号に基づいて前記真空ポンプ７の
回転数を制御するインバータ（図示省略）とタイマ（図
示省略）を内蔵している。
【００１５】ここで、前記膜脱気モジュール４内の真空
圧力と被脱気液の脱気度（溶存酸素濃度，すなわちＤＯ
値）の関係について説明すると、たとえば被脱気液とし
て水道水を用いた場合を図２に示す。図２において、こ
の水道水の当初の溶存酸素濃度を８ppm とし、この水道
水の脱気後の所定溶存酸素濃度を０．５ppm と設定する
と、前記膜脱気モジュール４内の真空圧力を約４０torr
〜８０torrに設定すればよい。すなわち、前記膜脱気モ
ジュール４内の真空圧力の下限値を４０torrとし、上限
値を８０torrに設定する。
【００１６】つぎに、この発明の運転方法について説明
する。この運転方法は、前記真空吸引ライン１０内の真
空圧力を前記圧力センサ１１が検出し、該検出値が下限
圧力値４０torrに到達すると、前記真空ポンプ７の回転
数を高速運転から低速運転（６０Ｈｚ→２０Ｈｚ）に前
記制御器１６を介して切り換えるとともに、前記空気導
入弁１４を開いて前記真空吸引ライン１０に空気を導入
する。また、前記検出値が上限圧力値８０torrに到達し
たとき、前記真空ポンプ７の回転数を低速運転から高速
運転（２０Ｈｚ→６０Ｈｚ）に切り換えるとともに、前
記空気導入弁１４を閉じ、前記真空吸引ライン１０への
空気の導入を停止する。さらに、前記真空吸引ライン１
０への空気の導入および停止と、前記真空ポンプ７の
高，低速運転の切り換え時に所定の時間差を設けている
（図３および図４参照）。
【００１７】前記運転方法によれば、前記真空吸引ライ
ン１０内の真空圧力を検出し、該検出値に基づいて前記
真空ポンプ７の回転数を制御するようにしたので、前記
真空ポンプ７の消費電力を大巾に低減することができ
る。すなわち、前記真空ポンプ７の消費電力は、回転速
度の３乗に比例するので、回転数を６０Ｈｚから下限回
転数である２０Ｈｚ付近まで回転数を低下させる。した
がって、低速運転時の消費電力は、高速運転時の約３．
６％に低下するので省エネルギー効果は大である。
【００１８】また、前記真空ポンプ７を低速運転とした
ときは、前記真空吸引ライン１０に適量の空気を導入す
ることにより、過渡状態での騒音の発生を防止し、高速
運転としたときは、前記空気の導入を停止するので、前
記真空ポンプ７は定格運転となり、前記膜脱気モジュー
ル４内の真空圧力を下限までもっていくことができる。
さらに、前記空気導入弁１４の開閉動作と、前記真空ポ
ンプ７の回転数変化の開始タイミングの間に時間差を設
けたので、それぞれの動作確認時間が設定されたことに
なり、より効果的に制御することができる。
【００１９】つぎに、この発明の第二実施例を図５に基
づいて説明する。この第二実施例は、前記第一実施例で
説明した脱気装置の脱気手段を膜脱気モジュール４から
機械式の脱気塔１７に変更したものであるから、前記脱
気手段以外の部材には第一実施例と同様の符号を付し、
重複する説明は省略する。
【００２０】図５は、第二実施例の脱気装置の構成を概
略的に示す説明図である。図５において、脱気手段とし
て適用した脱気塔１７を設け、この脱気塔１７の上部に
被脱気液を供給する供給ライン５を接続し、先端部にス
プレーノズル５ａを設け、他端は被脱気液供給源（図示
省略）に連通している。また、前記脱気塔１７の下部に
脱気液を取り出す排出ライン６を接続し、脱気液を各機
器（図示省略）へ供給する。
【００２１】前記脱気塔１７内を真空脱気する手段とし
て、たとえば水封式の真空ポンプ７を設け、この真空ポ
ンプ７と前記脱気塔１７の上部との間を真空吸引ライン
１０で接続している。また、前記脱気塔１７において、
前記真空吸引ライン１０を接続した部位よりも下方の位
置には、前記脱気塔１７内の真空圧力を検出する圧力セ
ンサ１１を設けている。前記真空吸引ライン１０には、
電磁弁等の自動弁１２と逆止弁１３および空気導入手段
としての空気導入弁１４が設けられている。そして、前
記圧力センサ１１，自動弁１２，空気導入弁１４および
真空ポンプ７は、それぞれ信号線（図示省略）を介して
制御器（図示省略）に接続されている。前記制御器は、
前記第一実施例と同様に、前記圧力センサ１１の検出信
号に基づいて前記真空ポンプ７の回転数制御等の制御を
行なう。
【００２２】この発明の運転方法について、さらに他の
実施例について説明する。すなわち、前記圧力センサ１
１の検出値が下限圧力値に到達したとき、前記真空吸引
ライン１０への空気の導入を省略し、前記真空ポンプ７
を約１〜２分間強制的に高速運転した後、低速運転に切
り換える運転方法である。この運転方法によれば、通常
運転による到達真空圧力よりもさらに到達真空圧力を上
げることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、脱気手段内または真空吸引ライン内の真空圧力を検
出する圧力センサを設け、この圧力センサの検出値に基
づいて真空ポンプの回転数を制御する構成としたので、
前記真空ポンプの消費電力を大巾に低減することができ
る。また、真空吸引ラインに空気導入手段を設けたの
で、過渡状態での騒音の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る脱気装置の第一実施例の構成を
概略的に示す説明図である。
【図２】図１の膜脱気モジュール内の真空圧力とＤＯ値
の関係を示す説明図である。
【図３】図１の圧力センサの検出信号により、真空ポン
プの回転数を制御する作動域を示す説明図である。
【図４】図３の作動域に時間差を設けて空気導入弁を開
閉する状態を示す説明図である。
【図５】この発明に係る脱気装置の第二実施例の構成を
概略的に示す説明図である。
【図６】従来の脱気装置をビル給水系に設置した状態を
示す概略説明図である。
【符号の説明】 ３・・・脱気手段 ４・・・膜脱気モジュール ５・・・供給ライン ６・・・排出ライン ７・・・真空ポンプ １０・・真空吸引ライン １１・・圧力センサ １４・・空気導入弁（空気導入手段） １７・・脱気塔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 妹尾 泰利 愛媛県松山市堀江町７番地 株式会社三浦 研究所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 脱気手段３と真空ポンプ７とを真空吸引
    ライン１０を介して接続し、該真空ポンプ７により前記
    脱気手段３内の被脱気液を真空脱気する構成の脱気装置
    の運転方法であって、前記脱気手段３内または前記真空
    吸引ライン１０内の真空圧力を検出し、該検出値に基づ
    いて前記真空ポンプ７の回転数を制御することを特徴と
    する脱気装置の運転方法。
  2. 【請求項２】 脱気手段３と真空ポンプ７とを真空吸引
    ライン１０を介して接続し、該真空ポンプ７により前記
    脱気手段３内の被脱気液を真空脱気する構成の脱気装置
    の運転方法であって、前記脱気手段３内または前記真空
    吸引ライン１０内の真空圧力を検出し、該検出値に基づ
    いて前記真空ポンプ７の回転数を制御するとともに、前
    記真空吸引ライン１０へ導入する空気量を制御すること
    を特徴とする脱気装置の運転方法。
  3. 【請求項３】 前記検出値が予め設定した下限圧力値に
    到達したとき、前記真空ポンプ７を所定時間高速運転し
    た後、低速運転に切り換えることを特徴とする請求項１
    に記載の脱気装置の運転方法。
  4. 【請求項４】 前記検出値が予め設定した下限圧力値に
    到達すると、前記真空ポンプ７を高速運転から低速運転
    に切り換えるとともに、前記真空吸引ライン１０へ所定
    の空気を導入し、また前記検出値が予め設定した上限圧
    力値に到達したとき、前記真空ポンプ７を低速運転から
    高速運転に切り換えるとともに、前記真空吸引ライン１
    ０への空気の導入を停止することを特徴とする請求項２
    に記載の脱気装置の運転方法。
  5. 【請求項５】 前記真空吸引ライン１０への空気の導入
    および停止と、前記真空ポンプ７の高，低速運転の切り
    換え時に、所定の時間差を設けることを特徴とする請求
    項４に記載の脱気装置の運転方法。
  6. 【請求項６】 脱気手段３と真空ポンプ７とを真空吸引
    ライン１０を介して接続し、該真空ポンプ７により前記
    脱気手段３内の被脱気液を真空脱気する脱気装置におい
    て、前記脱気手段３内または前記真空吸引ライン１０内
    の真空圧力を検出する圧力センサ１１を設けるととも
    に、前記真空吸引ライン１０に空気導入手段１４を設け
    たことを特徴とする脱気装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012154315A (ja) * 2011-01-05 2012-08-16 Orion Machinery Co Ltd 真空ポンプの運転方法
FR3112171A1 (fr) * 2020-10-16 2022-01-07 Pfeiffer Vacuum Procédé de contrôle d’une puissance de fonctionnement d’une pompe à vide et pompe à vide

Cited By (3)

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JP2012154315A (ja) * 2011-01-05 2012-08-16 Orion Machinery Co Ltd 真空ポンプの運転方法
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