JPS5823520B2 - 組み合わせポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はジェットポンプと電動ポンプとの組み合わせポ
ンプに関する。

高温液体は低圧域に導かれると再蒸発するので、一般的
な電動ポンプではキャビテーションが発生するので圧送
できず、電動ポンプに押し込まなければならない。

この押し込み圧力を得るためにエゼクタ構造のジェット
ポンプを組み合わせたものが用いられている。

即ち、循環通路を通して電動ポンプの吐出口から出た液
体をジェットポンプのノズルに導き、またジェットポン
プのディフューザから出た液体を電動ポンプの吸込口に
導き、流入通路を通して被圧送高温液体をジェットポン
プの吸引室に導き、吐出口側循環通路の加圧液体をそこ
から分岐した圧送通路を通して圧送光に導く様にしたジ
ェットポンプと電動ポンプの組み合わせポンプが用いら
れている。

この様な組み合わせポンプでも、流入液体の量が減少し
たり、ジェットポンプのノズルからの噴流が弱くなると
、電動ポンプの吸込口側の昇圧が不十分で、正常な圧送
作用が得られなくなり、キャビテーションが発生して圧
送不能となることがあった。

本発明の目的は、上記のジェットポンプと電動ポンプの
組み合わせポンプが高温液体の流入量の変動にかかわら
ず正常な圧送作用を維持できる様にすることである。

本発明の組み合わせポンプの構成は次の通りである。

循環通路を通して電動ポンプの吐出口から出た液体をジ
ェットポンプのノズルに導き、またジェットポンプのデ
ィフューザから出た液体を電動ポンプの吸込口に導く、
流入通路を通して被圧送高温液体をジェットポンプの吸
引室に導く。

吐出口側循環通路の加圧液体を圧送光に導く、循環通路
から分岐した圧送通路に駆動手段で開閉する弁を配置す
る。

温度検出手段で流入通路の液体の温度を検出し圧力検出
手段で電動ポンプの吸込口側の圧力を検出する。

制御手段で検出温度に相応する飽和圧力を求めて検出圧
力と比較しその圧力差が所定の基準圧力差と一致するよ
うに駆動手段に駆動信号を送り弁を開閉駆動して、電動
ポンプの吸込口側の液体を電動ポンプでキャビテーショ
ンを発生しない設定値だけ過圧状態に維持しながら、液
体が圧送通路を流通するようにする。

作用は次の通りである。

流入通路を通ってジェットポンプの吸引室に流入する被
圧送液体の量が減少すると、電動ポンプに供給される液
体の量が減少し、ジェットポンプのノズルからの噴流の
勢いも弱くなるので、電動ポンプの吸込口側の圧力が低
下する。

即ち、流入通路と電動ポンプの吸込口側の圧力差が小さ
くなる。

そこで、制御手段で流入通路の液体の温度を検出した温
度検出手段からの信号から相応する飽和圧力を求め、電
動ポンプの吸込口側の液体の圧力を検出した圧力検出手
段からの信号による圧力と比較し、その圧力差が所定基
準圧力差と一致するように駆動手段に駆動信号を送り圧
送通路に配置した弁を開度が小さくなる方向に駆動する
。

すると、吐出口側循環通路の圧力は、圧送通路からの液
体の流出量が減少するので、高くなり、ノズルの噴流の
勢いが強くなるので、電動ポンプの吸込口側の圧力が上
昇する。

これとは逆に、電動ポンプの吸込口側の圧力が必要以上
に高くなり、流入通路の液体の検出温度に相応する飽和
圧力との圧力差が増大した場合には、駆動手段に上記と
は逆の駆動信号を伝え、弁を開度が大きくなる方向に駆
動する。

すると、圧送通路からの液体の流出量が増大し、吐出口
側循環通路の圧力は低下するので、ノズルの噴流の勢い
が弱まり、電動ポンプの吸込口側の圧力が低下する。

この様にして、本発明のジェットポンプと電動ポンプの
組み合わせポンプは、高温液体の流入量の変動にかかわ
らず、電動ポンプの吸込口側を流入通路よりも所定値だ
け高圧に維持することによって、高温液体を電動ポンプ
の吸込口側に於いて過圧状態に維持したので、キャビテ
ーションが発生しない正常な作用を維持できる。

次に図示の実施例に基づいて更に詳細に説明する。

１は電動ポンプを示す。

電動ポンプ１としては電動機で駆動されろうず巻ポンプ
がよく用いられるが、ポンプの型式は必要とする揚程、
揚液量等を考慮して選択される。

電動ポンプ１の吐出口２と吸込口３は循環通路４，５で
ループに連結されている。

循環通路４，５にはエゼクタ構造のジェットポンプ６が
配されている。

吐出口側循環通路４は電動ポンプ１の吐出口２とジェッ
トポンプ６のノズルを連結し、ジェットポンプ６のディ
フューザと電動ポンプ１の吸込口３は吸込口側循環通路
５で連結されている。

ジェットポンプ６のノズルとノド部間の吸引室に連通し
て流入通路７が設けられ、吐出口側循環通路４から分岐
して圧送通路８が設けられている。

これらの通路４，５，７゜８は管材料で形成できる。

圧送通路８には圧送通路８を開閉すべく弁９が配されて
いる。

弁９には駆動手段１０が取り付けられており、手段１０
により弁９の開度が、従って、圧送通路８の開度が変更
される。

弁９の開度によって、弁９を通過して圧送通路８から被
圧送系に送られる液体量が変化し、また、循環通路４内
の圧力及びノズルからの噴出流が変化して循環通路５内
の圧力が変化する。

例えば、弁９の開度が小さくなれば、循環通路４を流れ
る液体量が多くなり、ノズルからの噴出流が増え、ジェ
ットポンプ６による電動ポンプ吸込口３側、即ち循環通
路５内に於ける昇圧作用は大きくなる。

本実施例では、駆動手段１０は電動機であり、ステッピ
ングモータ、あるいはパルスモータが用いられている。

循環通路５の吸込口３直前には圧力検出手段１１と、温
度検出手段１２とが取り付けられている。

この検出手段１１）１２は検出圧力及び検出温度に応じ
た信号を送る。

本実施例の場合、上記検出手段は電気的な信号を送るも
あが用いられている。

１３は圧力検出手段１１及び温度検出手段１２からの信
号を受けて駆動手段１０に制御信号を送る弁制御手段を
示す。

本実施例の場合、制御手段１３はＬＳＩから成るマイク
ロコンピュータであり、圧力検出手段１１と温度検出手
段１２とからの信号を処理し、電動ポンプ１の吸込口３
側の液体圧力と、その液体温度に於ける飽和圧力との圧
力差を計算し、設定値と比較して、圧力差が設定値より
大きければ弁９の開度を大きくシ、圧力差が設定値より
小さければ弁９の開度を小さくシ、圧力差が設定値に近
づくように駆動手段１０に信号を送る。

即ち、制御手段１３には液体の飽和圧カー飽和温度の関
係を記憶した記憶素子を組み込んで置き、これを利用し
て液体温度に相当する飽和圧力を換算し、圧力）；検出
手段１１で検出された圧力との圧力差を計算し、この圧
力差と設定値とを比較して上記の如き制御を行う。

また、上記設定圧力値は電動ポンプ１でキャビテーショ
ンが発生しない値として定められるものであるが、一般
的には０．５〜１ｋｇ／ｉの範囲である。

従って、電動ポンプ１の吸込口３側では上記設定圧力値
だけ飽和状態に対して過圧状態になり、電動ポンプ１内
でのキャビテーションの発生は防止される。

本発明は次の様な特有の効果を奏する。

従来の組み合わせポンプでは、高温液体の流入量が減少
すると電動ポンプにキャビテーションが発生し、圧送不
能となるので、このときにポンプの運転を停止させ、し
ばらくしてから再起動させなければならない不便があっ
た。

あるいは、停止再起動の自動運転装置を取付けなければ
ならなかった。

本発明ではこの様な手間や装置が不要である０ 循環通路の圧力が所定の設定値以上になると流通を許す
機械的な一次圧調節弁を吐出通路に配置したものでは、
流入通路の液体の圧力が高くなると、電動ポンプの揚程
が小さくなり、揚量が大きくなるので、ノズルの噴流の
勢いが弱くなり、流人通路と電動ポンプの吸込口側の間
の圧力差が小さくなるので、電動ポンプにキャビテーシ
ョンが発生する。

本発明のポンプでは流入通路と電動ポンプの吸込口側の
間の圧力差に基づいているので、この様な不都合がなく
、流入通路の被圧送高温液体の圧力が変動しても正常に
作動する。

流入通路の高温液体は飽和状態にあるから、その温度を
温度検出手段で検出し、これに基づいて相応する飽和圧
力を求め高温液体の圧力と見なすことができる。

温度検出手段は圧力検出手段と比較して、費用、信頼性
の点で勝れている。

【図面の簡単な説明】

図は一実施例の組み合わせポンプ装置を示す。 １は電動ポンプ、２は吐出口、３は吸込口、４．５は循
環通路、６はジェットポンプ、７は流入通路、８は圧送
通路、９は弁１．１０は駆動手段、１１は圧力検出手段
、１２は温度検出手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 循環通路を通して電動ポンプの吐出口から出た液体
   をジェットポンプのノズルに導き、またジェットポンプ
   のディフューザから出た液体を電動ポンプの吸込口に導
   き、流入通路を通して被圧送高温液体をジェットポンプ
   の吸引室に導き、吐出口側循環通路の加圧液体を圧送光
   に導く、循環通Σ路から分岐した圧送通路に駆動手段で
   開閉する弁を配置し、温度検出手段で流入通路の液体の
   温度を検出し圧力検出手段で電動ポンプの吸込口側の圧
   力を検出し、制御手段で検出温度に相応する飽和圧力を
   求めて検出圧力と比較しその圧力差が所。 定の基準圧力差と一致するように駆動手段に駆動信号を
   送り弁を開閉駆動して、電動ポンプの吸込口側の液体を
   電動ポンプでキャビテーションを発生しない設定値だけ
   過圧状態に維持しながら、液体が圧送通路を流通するよ
   うにしたことを特徴と。 するジェットポンプと電動ポンプの組み合わせポンプ。