JPS58180797A - 圧力タンク式給水装置 - 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】 本発明はポンプの運転音適確に行ならことができる圧力
タンク式給水装置に関するものでらる〇従来から、比較
的小さな圧力タンクを有する圧力タンク式給水装置に於
いて、そのポンプの始動＃Ｊ１度を抑制する手段として
、負荷に関係ηく、−定時間だけボン１１に継続運転す
るように定めた圧力タンク式給水装置が提案されている
。これらの作動金第１図、第２図、第３図に１少説明す
る。

第１図はポンプの運転ブロック図で１はポンプ、２＃′
ｉ逆止め弁、５．４は仕切弁、５は圧力タンク６に備わ
る圧力スイッチを示す。第２図はポンプの運転特性図で
横軸に水量Ｑ、縦軸に圧力１（ｔ−取って示しである。

第５図はポンプの運転を行なうための制御装置の制御回
路を示し、Ｍはポンプモードルの開閉器、Ｍａはその接
点である。圧力スイッチ５は第２図の運転特性図に示す
第１の下限圧力Ｐ１にて閉じ、第２の上限圧力Ｐ、にて
開く工うに設定しである。まず、ポンプ１は圧力タンク
６に備わる圧力スイッチ５の接点１日が圧力タンク６内
の第１の下限圧力Ｐ、に違して閉略した時に始動する。

すると、給水はポンプ１１）逆止め弁２、仕切弁３、圧
力タンク６の順に末端の水栓へ送水されてい〈Ｃ始動と
同時にタイマーＴも作動し、ポンプ１は前記圧力スイッ
チ５と前記タイマーＴが共に切れるまで運転を続けるも
のでめる。この工うに、圧力スイッチ５の接点Ｐ８が閉
じると共にタイマーＴを作動させ、一定時間以上ポンプ
１′ｆｔ運転する訳であるが、この方法によると実際に
水を使用していなくとも、ポンプが長時間運転してしま
うので電力の消費が多いという問題が生じていた。

そこで本発明は、ポンプのむだな運転がない、節電対策
を行なった圧力タンク式給水装置を提供するものである
ρ すなわち本発明は比較的小形の圧力タンクを有する給水
装置に於いて、ポンプが停止すると同時にタイマーを付
勢させて計測を始め、前記タイマーの設定時間以上にポ
ンプが停止している場合には、ポンプは圧力スイッチの
指令により始動し、流量スイッチの指令にニジ停止し一
前記タイマーの設定時間内にポンプが始動り次ら、圧力
スイッチと流量スイッチ及び前記タイマーが共に切れる
までポンプを継続して運転する工うに構成したものであ
る。

また、２台以上のポンプを組合せて運転する場合にも、
前記タイマーが先行側ポンプにも、追従側ポンプにも作
用するように構成し友ものでめる〇さらに、異特性ボン
１′ｔ−組合せて運転する場合には、ある始動頻度が高
いと予想される特定ポンプだけに前記タイマーが作用す
る１うに構成してゆくものである。

それでは第１の実施例を第１図、第５図、第６図、第７
図を使用して説明する、第４図は本発明の第１の実施例
を示すブロック図で、従来の第１図に対して給水管７に
流量スイッチ８を設けたものでめるＣ尚同−符号で示す
記号については第１図と同様であるので説明を省く。第
５図は第１の実施例のポンプの運転特性図を示し、従来
の＠２図に対して流量スイッチ８の動作点ｑム＊　　ｑ
ｒｔ示しである。第６図は本発明のポンプの運転を行な
うための制御装置の制御回路を示し第３図をさらに改良
したもので、Ｒはリレー、Ｒａはその接点ＦＢは流量ス
イッチ８の接点會示す。尚同一符号で示す記号について
は第５図と同様であるので説明を省くｃ第７図社第６図
の制御回路の動作を説明するためのタイムチャートラ示
す。今、圧力タンク６内の圧力が高くボン１１は停止し
ているものとする。また、タイマーＴはすでにタイムア
ツプしておりこれの限時接点Ｔｂｉ開いているものとす
る。この工つな状態で末端の水栓を開くと徐々に給水管
７を流れる水量が増え、流量スイッチ８の接点ＩＰ８が
閉じるとともに圧力タンク６内の圧力が下シ始動圧力Ｐ
ｔ［！して、圧力スイッチ５の接点１日が閉じ、ポンプ
１の開閉器Ｍが付勢し、ポンプ１が始動する＾尚、この
とき圧力スイッチの接点１日と運転開閉器Ｍの接点Ｍａ
とを並列に接続しているので、もし使用水量の急変が生
じて前記圧力スイッチの接点１日が開いても、ボン１は
前記した流量スイッチの接点ＦＢが開くまで運転を続け
る０使用水量の減少に伴なって圧力タンク６内圧力が上
昇し上限圧力Ｐ！に達し、前記圧力スイッチの接点１日
が開くとともに、過少水量ｑＡＫ達すると流量スイッチ
８の接点１日がＭｌ＆、ポンプ１の開閉器Ｍが釈放され
、ポンプ１が停止するＣポンプ１の開閉器Ｍの釈放と同
時に前記開閉器Ｍの接点Ｍｂが閉じ、タイマーＴ及びリ
レーＲが付勢する０このためタイマーＴは予め設定した
時間だけ計測全開始する０次に再び、使用水蓄が増加す
ると、流量スイ、ツテ８の接点ｙｓが閉じるとともに圧
力タンク６内の圧力も下がり、始動圧力Ｐ１に達すると
、圧力スイッチの接点Ｐａが閉じ、ポンプ１の開閉器Ｍ
が付勢し、ポンプ１が始動する。そ１−、で、ボン１１
の開閉器Ｍの付勢に工り、その接点ＭａとリレーＲの接
点Ｒａとで、圧力スイッチの接点ｐｓと流電スイッチの
接点円とポンプ１の開閉器接点Ｍａとで構成した回路Ｂ
とで並列に保持回路Ａを構成する。

もし、このとき、使用水量が急に微少したり、急に増加
したりして、流量スイッチ８の接点ＦＢ又は圧力スイッ
チ５の接点ｐｓが開閉しても、保持回路Ａ＆？：より、
ポンプ１は圧力スイッチの接点１日と流電スイッチの接
点Ｆ８とタイマーＴの設定時間が切れるまで、運転を続
ける。圧力スイッチ５の接点Ｐａと流電スイッチ８の接
点７Ｂが先に開き、タイマーＴＫ工り通転會絖けている
場合、タイマーＴがタイムアツプすると、これの限時接
点Ｔｂが開き、ＶレーＲが釈放される。したかつて、リ
レー只の接点Ｒａが開き開閉器Ｍが釈放されるとボン１
１は停止する。このときタイマーＴの限時接点Ｔｂが復
帰する前に開閉器Ｍの接点■が瞬時に閉じてしまうので
、タイマーＴはタイムアツプと同じ状ａｔ−続ける。こ
の状態で流量スイッチの接点７Ｂが閉じ圧力タンク６内
の圧力が下がり接点Ｐｇが閉じポンプ１の運転が始めら
れ几後、再び圧力が上昇し、圧力スイッチ５の接点Ｐ８
が開き、給水管７を流れる流量が小さくなって流量スイ
ッチＦＢが開き、開閉器Ｍの接点Ｍｂが閉じるとタイマ
ーＴＦｉ計ｄｌｌｔ始める。すなわちポンプ１が継続運
転するのけ前記した通垢タイマーＴがポンプ停止時１シ
予定設定時間を計測するので、光量スイッチの接点１８
が切れてからタイマーＴが釈放されるまでの時間、つま
り、第７図に示す斜線部だけの時間である。従って前、
記タイマーＴＯ設定時間以上にポンプ１が停止している
場合には、ポンプ１は圧力スイッチの接点ｐｓと流１゛
スイッチの接点ＦＢの指令だけで停止することになる。

以上から、タイマーＴの設定時間は運転動力を節約する
ためにポンプが最低必要な始動頻度を確保できるに十分
な時間を設定しである。次に、第１の実施例をさらに応
用した第２の実施例を第８図、第９図、第」０図を使用
して説明する。

本実施例では便用水ｉｔ’ｔ−２台（複数台でも良い０
）のポンプに分割して給水する例で、使用水量が少ない
場合には交互運転、使用水量が増加した場合には並列運
転を行なう工うにしたものに於いて、前述したタイマー
が先行側にも、追従体にも働く工うにして、制御装ｆｉ
ｌｔを経済的に安価に構成しさらＫ、圧力タンク容量が
小さくても始動類１ｆｔ−低くすることを可能にしたも
のである０第８図は運転ブロック図で第３図と同一符号
で示す記号は同一部品を示し、１１は１号ポンプ、１２
は２号ボン１．５１は先行ポンプ始動指令用の圧力スイ
ッチ、８は給水管７の途中に設けた先行ポンプ停止指令
用の流量スイッチ、５２は追従ボン１運転指令用圧力ス
イツテでめる０第９図は本実施例のポンプの運転特性図
で、第２図と同一符号で示す記号は同−圧力及び水量を
示す０尚、曲線ムはポンプ１台単独運転時のＱ−Ｈ性能
を、曲ａＢは１号ポンプ１１と２号ポンプ１２の並列運
転時の合成したＱ−Ｈ性能を示し、Ｐｓは追従ポンプの
始動圧力、Ｐ４は追従ポンプの停止圧力を示す。又、ｑ
ムは流量スイッチの開路圧力であり、先行ポンプの停止
流量（過小水量）を示し、ｑＢは流量スイッチの閉路流
量金示す。勿論圧力スイッチ５１は先行ボン１の始動圧
力である第１の圧力Ｐ、にて閉じ、上限圧力である第２
の圧力Ｐｔにて開く１うに、圧力スイッチ５２は前記第
１の圧力Ｐ１エリ低い追従ポンプの始動圧力である第３
の圧力Ｐ、にて閉じ、前記第２の圧力Ｐ。

あるいは特性曲線ムと流量スイッチの開路流量ｑムとの
交点の圧力ＰＡ工りも低い停止圧力である第４の圧力Ｐ
、にて開くように設定しているものである。第１０図は
本実施例のポンプの運転を行なう友めの制御装置の制御
回路を示し、第６図と同一符号で示す記号は同一部品を
示し、Ｍ、及びＭ２は１号ポンプ１１及び２号ポンプ１
２の運転開閉器でＭ、ａ、Ｍ、ｂ、Ｍ、ａ、　Ｍ、ｂは
ツレツレソノ接点を示す、Ｒｘはラチェットリレーで付
勢するごとにその接点Ｒｘｃ’１ａｌｊｌｌがらｂｉｉ
ｍへ、ｂ＠からａ　（ｌｉｔへと切換える交互切換リレ
ーであるＯＴ！はタイマーでＴ、ａはその瞬時接点であ
）、Ｔ、ｂは付＠後−足時間で開ぐ限時接点でめるＣそ
して、運転開閉器Ｍ１９Ｍ！の接点Ｍ、ａ、Ｍ、ａ　を
並列に接続して、リレーＲの接点Ｒａと直列に接続した
保持回路Ａを１ピ圧カスイツチ５１の接点ＰＳ１と流量
スイッチ８の接点ＦＢと運転開閉器Ｍ　、、Ｍ　。

の接点Ｍ、ａ、Ｍ、ａ　　とで構成した回路Ｃと並列に
接続し、同様にリレーＲの接点Ｒ’ａと各々運転開閉器
Ｍ１ａ、Ｍ、ａ　’と直列に接続した保持回路Ｂを前記
圧力スイッチ５２の接点Ｐ８２と並列に接続して制御回
路１ｉ−享成す、る。

この工うに構成【７たものの詳細について１ｉ１２明す
るが、１号ポンプ１１あるいは２号ポンプ１２の単独運
転については前述の説明と同様であるので説明を省略す
る０たたし、１号ポンプ１１であれ、２号ポンプ１２で
おれ、ボン１が停止するｔラチェットリレーＲｘが付勢
し、その接点Ｒｘｃ’１ｉ７ａＩＩＩ（又は１）Ｉｍ）
からｂｌｌｌｌ（又はａ＠）へ切換えるので交互運転と
なるＣ今、制御回路が第１０図の図示の位置にあり、流
電スイッチ８の接点ＦＩ３が開き、圧力スイッチ５１の
接点ＰＳ１は開いているが、図示の保持回路ＡＫ工り１
号ポンプ１１が運転しているものとする。このような状
態で使用水量Ｋｆ化が生じ、使用水量が増加すると、流
電スイッチ８の接点ＦＳが閉じるとともに圧力タンク６
内の圧力が低下し、始動圧力ｐ、に達すると圧力スイッ
チ５１の接点ＰＳ１は閉じる。し、かじ、１号ポンプ１
１ｉｌｔ運転中であるので変化は起らない０さらに圧力
が低下し追従ポンプの始動圧力りに達すると圧力スイッ
チ５２の接点ＰＳ２が閉じ、追従ポンプである２号ポン
プ１２の開閉器Ｍ、が付勢、して始動し並列運転となる
Ｃ同時にタイマーＴ１が付勢し、一定時間後にその限時
接点Ｔ、ａが閉じてラチェットリレーＲｘが石勢しその
接点Ｒｘｃをａ９１１からｂ側へ切換える。同時にポン
プ運転開閉器Ｍｌａ　が閉じ追従ポンプ側の保持回路Ｂ
が構成される。

この状態が続けば、タイマーＴの設定時間が切れるので
、使用水量の減少とともに圧力タンク６内の圧力が上昇
して追従ポンプの停止圧力Ｐ４で、圧力スイッチ５２の
接点ＰＳ２が開き、ラチェットリレーＲｘが切換わって
いるので先行したポンプである１号ポンプ１１が停止す
る。さらに圧力タンク６内の圧力が上昇し、停止圧力Ｐ
、へ達し圧力スイッチ５１の接点ＰＳ１が開き、さらに
便用水量が少なくなって流電スイッチの接点７Ｂが開い
て、追従したポンプ１２も停止する。

しかＥｌ、タイマーＴの設定時間が切れる前に使用水量
が急に減少した場合には、前述の通り圧力タンク６内の
圧力が上昇して追従ポンプの停止圧力Ｐ４に達し、圧力
スイッチ５２の接点Ｐ８２が開くが、これと並列に接続
しである保持回路Ｂに工り、タイマーＴの設定時間が切
れるまで運転全継続するＣ 圧力タンクが小形化されてくるに連れて、並列運転して
いる際に、急に使用水量が変化すると、追従ポンプの始
動頻度が高くなることが心配されるが以上の工うにして
、タイマーＴが追従側にも働いて頻度を低く押えること
ができるものである次に異特性ポンプ？組合せた場合の
第６の実施例を第１１ｖ！！Ｊと第１２図に工り説明す
るＣ第１１図は本実施例のポンプの運転特性図で曲線Ｃ
とＤけそれぞれ、異なつ次ポンプのＱ−Ｈ性能曲線で、
曲線Ｅけ曲線Ｃと曲線りと全並列運転した場合の合威し
比Ｑ、　−Ｈ性能を示し、この他については第９図と同
様である０第１２図は本実施例のポンプの運転を行なう
友めの制御装置の制御回路を示す。

第１０図と同一符号で示す記号は同一部品を示すＣ本実
施例では曲線ムの性能を有するポンプが運転する場合に
は始動頻蜜は十分であるが、曲＠Ｂ〆 の性能を有するポンプが運転する場合には始動頻蜜が高
くなるのでこの場合だけタイマーを作用させて始動頻Ｉ
ｆ？低くし１りとするもので第１．第２・の実施例ｔさ
らに応用したものである。今、１号ボン１１１が曲ＭＡ
Ｏの性能を有するボン１で、２号ポンプ１２が曲線りの
性能を有するポンプであるものとするＣ使用水量が少な
く、流量がｑム以下であれば流量スイッチ８の接点ＦＥ
Ｉが開いて１号ポンプ１１が停止する。停止と同時にラ
チェットリレーＲｘが切−換わるとともにタイマーＴ及
びリレーＲが付勢Ｌ＝、その接点Ｒａｔ−閉じる。今度
は２号ポンプ１２が始動する。２号ポンプ１２の揚水ｔ
に対して、使用水量が少なければ、圧力タンク６内圧力
が上昇して圧力スイッチ５１の接点ＰＳ１が開き、さら
に便用水音がｑム以下になれば流量スイッチの接点ＰＳ
も開くが、タイマーＴの設定時間が切れて保持回路Ａが
開くまで２号ポンプ１２は運転ｔ−ｉける。

尚、並列運転時の作動は第２の実施例と同一の作動を行
なうので説明を省略するＣ 以上の説明から明らかな工うに、本発明に工れば流量ス
イッチとタイマーを使用し、経済的に安価にＩＩ成した
簡単な制御回路に１って圧力タンクが比較的小さくても
、始動類ｍを低く押えることかり能であり、しかも、タ
イマーに１リボンプが運転を続けるのは圧力スイッチと
流量スイッチが切れてからタイマーの設π時間が切れる
までの時間だけで、タイマーの設定時間以上にポンプが
停止している場合にはポンプは継続運転しないので従来
の運転方法に対して運転動力を節約することができる。

また、複数台のポンプを組合せて運転を行なう場合には
前述のタイマー回路が先行側にも追従側にも働く；うに
しであるので制御装置が経済的であるばかりでなく追従
ポンプの始動頻餐を低く押えることができる〇 さらに異特性ポンプを組合せて運転を行なう場合には前
述のタイマー回路１ある始動頻度が高くなると予想され
る特定のポンプにだけに作用する工うにして簡単で経済
的な制御回路で特定のポンプは勿論、全体の始動頻度を
低く押えることができるＯ

【図面の簡単な説明】

第１！￥１は圧力タンク式給水装置の構成全説明するた
めの運転ブロック図、第２図はポンプの運転特性図、第
５図は制御回路図、第４図は本発明の一つの基本的な実
施例を示すポンプの運転ブロック図、第５図は第４図に
示すボン１の運転特性図、第６図は制御回路図、第７図
は第６図に示す制御回路の動作を説明するためのタイム
チャート、第８図は他の実施例を示す運転ブロック図、
第９図は第８図に示すポンプの運転特性図、ｆＩｃ１０
図は第８図に示す装置の制御回路図、第１１図ｉ本発明
のさらに他の実施例に使用するポンプの運転特性図、第
１２図はさらに他の実施例の制御回路図である。 １．１１．１２・・・ポンプ、５，５１．５２・・・圧
力スイッチ、８・・・流量スイッチ、Ｍ、Ｍ、、Ｍ、・
・・開閉器、Ｔ・・・タイマー、ＰＳ、ＰＳ１．ＰＳ２
・・・圧力スイッチの接点、Ｆ８・・・流量スイッチの
接点、Ｐ、・・・第１の圧力、Ｐ、・・・第２の圧力、
ｑム・・・流量スイッチの開路時流量、ｑｍ・・・流量
スイッチノ閉路時流量 引回　　　　　牙２図 ブナ′乙図 クーツ 寸７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ボソッと、このポンプの吐出し個に連結した圧力タ
   ンクを備えた給水装置において、゛圧カタンク内の第１
   の圧力にて閉じ、第１の圧カニり高い第２の圧力にて開
   く圧力スイッチと、過小水量で開き、これ工り大きな水
   量で閉じる流量スイッチとポンプが停止したとき付勢す
   るタイマーと、・タイマーの計測時間内であれば圧力ス
   イッチが閉じてからタイマーの設定時間が過ぎるまでボ
   ン１を運転する開閉器とを設けたことを特徴とする圧力
   タンク式給水装置、 ２、複数台のポンプと、このボン１の吐出し＠に連結し
   た圧力タンクを備えた給水装置において、第１の圧力に
   て閉じ、＃！１の圧力りり高い第２の圧力にて開く圧力
   スイッチと、過小水量で開き、これ工り大きな水量で閉
   じる流量スイッチと複数台のポンプが停止したとき付勢
   するタイマーと、タイマーの計測時間内であれは圧力ス
   イッチが閉じてからタイマーの設定時間が過ぎるまでポ
   ンプを運転する開閉器と金設けたことを特徴とする圧力
   タンク式給水装置。 ３、異なる特性を持つ複数台のポンプと、このポンプの
   吐出し情に連結した圧力タンクを備えた給水装置におい
   て、第１の圧力にて閉じ、第１の圧カニり高い第２の圧
   力にて開く圧力スイッチと、過小水量で開き、これＬり
   大きな水量で閉じる流量スイッチと複数台のポンプが停
   止したとき付勢するタイマーと、タイマーの計測時間内
   であれば圧力スイッチが閉じてからタイマーの設定時間
   が過ぎるまで始動頻度が高いと予想したある特定のボン
   １を運転する開閉器とを設けたことを特徴とする圧力タ
   ンク式給水装置０