JPS58122382A - ポンプの空運転防止方法及びそのための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明Ｆｉ／ンプの空運転防止方法及びそのための防止
装置に関する。

ポンプとして、たとえば、−軸偏心ねじｆン７’におい
て、ポンプの空運転を防止すること酸、実公開昭５６−
７７６７９号公報に開示がある。すなわち、ここでは、
ポンプの吸引管に検出部が設けられている。このような
検出部における検出方法としては、たとえば、静電容量
式レベルうイッチを用いる方法や接点付き圧力計を用い
る方法が知られている。前者の方法では、４７グ給送流
体として、たとえば、汚泥が給送される場合、汚泥が電
極棒に付着してしまい、それによって、当該スイッチが
誤動作を引起こす恐れがある。特に、含水率９０％以下
の汚泥では、汚泥の、いわゆる、こびり付きが増し、汚
泥が送り込まれていない状態においても検出部がポンプ
駆動モータに回転駆動を停止させる電気的信号を送出し
ないために、ポンプの空運転を引起こしてしまうのであ
った。

後者の検出方法にあっては、ポンプの吐出圧力の変化を
検知する構成であるため、吐出圧力の変化の発生を前提
とする。従って、当骸変化検出時には、一時的なボン！
空運転が生じてしまってから防止機構が作動するため、
エアーの、いわゆる、かみこみ等が発生し、従って、そ
の都度エアー抜きを行なわねばならず連続的なポンプの
運転・停止ができない。

更に、従来の検出方法において、たとえば、広く一般に
用いられている静電容量式のレベルスイッチを用いるも
のでは、汚泥等の給送流体の濃度や物性の変化に応じて
検出感度を調整する必要があったが、この調整は操作者
が感覚にたよって行なわねばならなかったため、高い検
出精度を上げ得なかった。更には、検出部が正常に動作
しているか否かは事故が発生するまで確認できないとい
う大きな問題もあった。

本発明の目的とするところは、上述の従来の場合の種々
の問題点を解消し、汚泥郷の／７ｆ給送流体の性質や濃
度等の変化に対しても安定して作動し、汚泥郷の付着に
よる誤動作の問題を全く引起こすこともなく、継続的に
正確な作動をなし得るポンプの空運転防止方法及びその
ための装置を提供するにある。

上記目的達成のために、本発明においては、基本的にい
って、汚泥等のポンプ給送液体ヲポング作動部へ強制的
に押込んだり、練り混ぜたりする攪拌部材のための駆動
モータに供給される電流が攪拌抵抗に応じて変化する電
流値を検出し、当該検出電流値が設定した下限レベルを
下回ったときに、ポンプ駆動モータの作動を停止させて
ポンプの空運転を防止するよう構成される。

ここにいう攪拌部材としては、通常の流体の攪拌機＃を
果すアジテータの他にブリッジ防止様能を果すニーダ−
勢が含まれる。汚泥の含水率が低い場合、汚泥が流入口
のホッパー内で固化して、いわゆるブリッジを形成して
ポンプ作動部へ送り込まれなくなる。従って、それを防
ぐために当該ホラ／４’−内で流体を練り混ぜるように
回転するニーダーが用いられる。このようなニーダ−や
アジテータには回転して流体をポンプ作動部に積極的に
押し込む作用があるが、これら攪拌部材は反作用として
流体より攪拌抵抗をうける。す々わち、流体がポンプ作
動部へ送り込まれない状態にあっては、攪拌部材はいわ
ゆる無負荷状態になる。負荷の変動は、すなわち攪拌部
材の駆動モータに供給される電流の変化となる。

従って、本発明では、攪拌部材の無負荷状態に対応する
電流値の下限レベルを設定し、攪拌部材の駆動モータに
供給される電流が当該設定レベルを下回ったときに、Ｉ
ング駆動モータの作動を停止させるように構成した。こ
のような電流値のレベル検出とＩ！：ｙｆ駆動モータの
停止ならびに作動再開を、継続して行なえるようにする
ために、シーケンス制御がなされる。又、本発明では、
たとえば、レベル検出のためにメータ・リレーが用いら
れ、メータ部分において電流値の変化が可視的に把握さ
れるので、設定レベル値とは別に手動により適宜、調整
したレベルで制御することができる。

以下、図面に示す本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図には、本発明の方法ならびに装置を適
用した。／ンプとして、−軸偏心ねじポンプが示されて
いる。当該４ングは、ポンプ給送流体として廃水処理に
係る汚泥や廃液等、油脂、化学工業で用いられる各種油
脂やスラリー等、医薬・化粧品としての各種乳液尋ある
いはその他、粘土、七メン）１ルク、バルブ液等管取扱
い得るものである。この実施例では、脱水汚泥（以下、
単に汚泥という）を取扱う場合を説明する。

汚泥の流入口１を構成するボッ・ｆ−２に汚泥が第１図
で矢印で示すように投入される。ホッノ４−ｊ下方には
水平方向に／フグ作動部３が基台４上に配置され、当骸
作動部の一端に汚泥の吐出口５が設けられ、そこから汚
泥が矢印で示すように流出する。作動部３の他端にはＩ
ング駆動モータ６がカップリング７を介して作動部内の
スクリュー付ユニバーサル・ゾツィント機構８に連結さ
れている。このスクリュー付ユニバーサル・ジ冒インド
機構８は、１条雌ねじのロータ９の一端に連結され、こ
のロータ９け、２条雌ねじを有子るステータ１ｏ内で偏
心回転運動をするようになっている。

ホッノダー２内には、攪拌部材を構成する一対ｆ）ニー
／−１１、Ｊ　２が回転自在に支持されていて、一方の
ニーダ−１１の羽根部分は他方のニーダー１２に対して
、第２図でわかるように、丁度、直角の角度関係を維持
して、矢印で示すように互いに向き向う方向、すなわち
、汚泥をｌフグ作動部３の方向へ押し込む方向、に同期
回転する。このような連動関係を得るように両二一〆−
１１，１２の各支軸ＪＪ、Ｊ４の一端は、そこに取付け
られた伝導ギヤ１５．１６により連結されている。

一方のニーダ−１１の支軸１３の他端部は、基台４上に
設冒された攪拌部材駆動モータ１７に、ベルト１８．プ
ーリ１９ｔ−介して連結されている。

これら両モータ６．１７ｄ、第１図に！ロックで示した
離間配置の制御盤２０ｆｆＣ接続されている。この制御
盤２ｏに本発明のポンプの空運転防止の念めの装ｆを構
成する制御回路が組込まれている。

モータ１７が通電されると、ベルト１８及び！−リ１９
を介して、一対のニーダ−１１、ＪＪが同期回転して第
２図に矢印で示すように、汚泥を押込む。これとともに
、この攪拌部材を構成するニーダ−１１，１２は、いわ
ゆるブリッジ防止の作用も果す。このニーダ−１１、Ｊ
Ｊは汚泥より回転時に押込み抵抗を受け、これがニーダ
−の支軸から、！−リー１９．ベルト１８ｔ−介してモ
ータ１７ｆＣ負荷として伝達される。

この負荷の変動に応じて、モータ１１に供給される電流
の値が変わる。そして、本発明では、第３図に示すよう
な制御回路によりモータ１７の電流値を検出して、以下
説明するように電流値が設定した下限レベルを下回っ走
ときにポンプ駆動モータ６を停止してポンプの空運転を
防止するようになっている。

第３図において、攪拌部材駆動モータ１７及びポンプ駆
動モータ６は、それぞれ、モータ過電流保護スイッチＴ
ＨＲＪ　、　ＴＨＲｊ　、マグネツト・スイッチＭＳＩ
、Ｍ８２．　ノーヒユーズブレーカＮＦＢを介して、２
００Ｖの共通の三相電源に接続されている。第３図の右
側部分に接続関係を展開して示したシーケンス制御回路
は、このモータ駆動電源回路からヒユーズＦを介して引
出されたラインＲ，１丁１にそれぞれ接続されたメイン
・ラインＲ１＊　Ｔ２を有する。当該制御回路は、破線
で区画したように、操作電源スイツチ２ノ。

メータ・リレ一部２２．切換スイッチ部２３゜攪拌部材
駆動制御部２４及びポンプ駆動制御部２５より成る。切
換スイッチ部２３には、切換し／奇−７５が設けられ、
このレバー２６１−操作者がＯＦＦ位置におけば、ポン
プは停止状態におかれ、自動運転位置ＡＵＴに切換えれ
ば、Ｉ７ｆが自動的に連続運転するとともに空運転発生
時には本発明による防止装置が作動してボンｆ　、Ｊ＞
１％空運転の解消まで、停止する。又、手動位雪凧に切
換えれはポンプ運転の停止、再開を操作者が任意になし
得る。

メータ・リレ一部２２にはメータ中リレー２７が設けら
れ、このメータ・リレーの電流計部Ａは、攪拌部材駆動
モータ１７の電源回路に図示のように接続されている。

すなわち、当該モータ１７に供給される電流の値が検出
されるとともに電流値が指針により可視的に表示される
。

この電流計部Ａでは電流値の下限レベルが設定されてい
て、電流値が下限レベルを下回わりたときにメータ・リ
レー２７のリレーコイルＣＲが動作して接Ｊ、？閉成す
るようになっている。

この下限レベルは、攪拌部材のニーグー１１゜１２のと
ころを流れる汚泥の一定量に合わせである。この一定量
の汚泥の流動時における攪拌抵抗に対応したモータ供給
電流値が設定した下限レベルの電流値になる。すなわち
、汚泥が一定ｔＫ達するまではポンプは空運転状態とみ
てポンプ駆動モータ６は作動しないようにされる。

この下限レベルは電流計部Ａにあるツマミにより調整可
能となっている。

このようなメータ・リレ−２７自体は市販のものでよく
、たとえば電子式無接点形メータ・リレーを用い得る。

以下、し・４−７６ｆ自動運転位［′ＡＵ’ｌ’にセク
トしてポンプの自動運転を行なう場合につき駅間する。

押ボタｙＢ８１’に押すと、リレーコイルＲ１が通電さ
れてコイル接点Ｆｔｌ−１、Ｒ１−２，ＲＩ−３がそれ
ぞれ閉成して、操作電源スイツチ部２１の電源表示ラン
グ乳が点灯する。レバー２６のＡＵＴ位置への切換によ
り、リレーコイルＲ２が通電されて接点が閉成するので
、マグネット・スイッチＭＳ　１が閉成され、攪拌部材
駆動モータ１７が作動を開始する。同時に、攪拌部材駆
動制御部２４のモータ作動表示ラングＲＬが点灯する。

ホッパー２に投入された汚泥が一定量に達すると、メー
タ・リレー２７の電流計部Ａの指針が設定下限レベルを
越えるとともにリレーＣＲの接点が閉成し、タイマーＴ
ＬＲが作動を開始する。タイマーＴＬＲが設定時間に達
すると、リレーコイルＲ３が通電し、その接点が閉成す
る。これにより　、マグネット・スイッチＭ８２　Ｋ電
流が流れ、ポンプ駆動制御部２５のモータ作動表示ラン
グＲＬが点灯する。そして、同時にポンプ駆動モータ６
が作動して、ポンプは正常の運転状態となり、汚泥をポ
ンプ作動部３を介して順次、連続的に吐出口５から送り
出す。−すなわち、汚泥の／／グ給送−１ＩＸなされる
。

このポンプの運転中、操作者はメータ・リレー２７の電
流計部Ａｆｆｉ監視していることにより、汚泥のポンプ
給送状態を確認することができる。

ここで、攪拌部材をなす一対のニーグー１１゜１２０間
の流入する汚泥量が一定量よシ減少した場合には、攪拌
抵抗の低下圧より攪拌部材駆動モータ１７の供給電流値
が落ち、メータ・リレー２７０指針が設定下限レベルを
下回わる。

すると、メーターリレー２７のリレーコイルＣＲの接点
が開成する。これによシ、タイマーＴＬＲの接点が開成
し、リレーコイルＲ３の接点が開成する。従って、マグ
ネット・スイッチＭＳＪが開成し、ポンプ駆動モータＩ
７への通電が断たれる。これによって、ポンプの運転は
直ちに停止される。すなわち、ポンプの空運転が防止さ
れる。

又、汚泥の量が再び一定量を越えた場合には、攪拌部材
駆動モータ１１の供給電流値が下限レベルを越えるので
、前述したと同様にして制御回路内のリレーコイル、タ
イマー等が順次作動してＩンプ駆動モータ６に再び通電
がなされ、ポンプは運転状態に復帰する。

このようにして、ポンプ運転中に空運転状粋になれば直
ちに運転が中断され、空運転状態の解消とともにポンプ
運転が再開され、操作者の手を何等わずられすことがな
い。

又、下限レベルはポンプ給送流体の１１１ＷＡに応じて
任意にｉ！ｌ１１！ｌすることができ、又、メータ・リ
レーの電流計部を監視することにより流体の流動状態が
可視的に把握されるので、ポンプの故障事故も未然に防
止でき、ポンプの向合を一層延ばすことができる。

このように、本発明では、汚泥量のポンプ給送流体の攪
拌抵抗ないし押し込み抵抗を利用し、この抵抗変化に応
じた電流差値を電気的に把握し、電流値が設定下限レベ
ルを下回わりたときにポンプ運転を停止させて空運転を
防止するように構成したので、従来の場合と社異なシ、
汚泥等の付着によっても何尋誤動作を起こすことがなく
、又、ポンプ給送流体の性質や＃！度の変化にもきわめ
て安定して動作し、調整も容易である岬の種々の優れた
効果を奏するデンゾの空運転防止方法ならびにそのため
の製雪を提供し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する一軸偏心ねじポンプの要部を
縦断面形で示す正面図、第２図は第１図のＩｉ線に沿っ
て部分的に破断して示す側面図、第３図は本発明のデン
ゾの空運転防止装置管構成する制御回路図である。 ３・・・Ｉンプ作動部、６・・・ポンプ駆動モータ、１
１．１２・・・ニーダ−１１７・・・攪拌部材駆動モー
タ、２７・・・メータ・リレー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、汚泥等のＩング給送液体のための攪拌部材と、その
   攪拌部材を駆動する攪拌部材駆動モータとボン！駆動モ
   ータとを備えたポンプにおいて、前記攪拌部材駆動モー
   タに供給される電流が攪拌部材の攪拌抵抗に応じて変化
   する際、当該電流値が設定レベル以下になったときにボ
   ン！駆動モータの作動を停止させ、ポンプの空運転を防
   止してなるポンプの空、運転防止方法。 ２、汚泥等のＩング給送液体のための攪拌部材と、その
   攪拌部材を駆動する攪拌部材駆動モータとポンプ駆動モ
   ータとを備えたポンプにおいて、前記攪拌部材駆動モー
   タに供給されるとともに攪拌部材の攪拌抵抗に応じて変
   化する電流値を検出する検出手段と、検出された電流値
   が設定下限レベルを下回ったときに開閉動作する第１の
   スイッチ手段と、前記＄７ｆ駆動モータの電源回路に設
   けられるとともに第１のスイッチ手段に接続され当該電
   源回路の開閉動作を々す第２のスイッチ手段とを備え、
   前記第１のスイッチ手段の開閉動作に応じて前記第２の
   スイッチ手段を作動させて／／グ駆動モータを停止させ
   、ポンプの空運転を防止してなるＩングの空運転防止方
   法。