JPS6134369A - 可変速給水装置 - 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】 〔発明の目的〕 「産業上の利用分野」 この発明は一つの給水系に対して複数台数のポンプを備
え、該ポンプが交互に運転されて給水が行われるポンプ
装置化間する。

□　「従来の技術」 複数のポンプを持ち一つの給水系統を通じて給水を行う
可変速給水装置ではポンプを交互に運転するが制御の性
質上ポンプの起動停止頻度が少なく、極端な場合は一度
動き出すと停止しない場合もある。したがって複数台の
ポンプを−もつこの種装置ではポンプ運転時間の平均化
をはかるためどのよう番タイミングで交互に運転（以後
単に交互という）するポンプを切換えるかは、大きな関
心事となっている。

給水量が零かまたは極端に少なくなった時、圧力タンク
にいったん水を昇圧させてからポンプを停止する、少水
量停止機能をそなえた可変速給水装置では、少水量停止
中に交互させることは、給水圧力を下げずに交互できる
ので、よく行なわれる。

従来この種装置では、７日のうちの、少水量になりやす
い時間（たとえば夜中）の数時間を交互時間帯に設定し
、この時間内に少水量停止した時に１回交互させるとい
う方法が一般的であった。

「発明が解決しようとしている問題点」この方法だと設
定した時間内に少水量停止がおこらないと１台のポンプ
が数日間まわりっばなしになる。ポンプは長く停止させ
ておくと錆がたまるので、ポンプが交互した時赤水の出
る恐れもあった。

本発明は複数台数のポンプを備え交互運転により給水を
行う給水設備において、ポンプを交互運転する時間を予
め定められた最大時間内の区切られた小時間帯において
少水量停止が生じたときに１回だけポンプを交互させ、
予め定められた最大時間番こ１回もポンプの交互がない
ときはこの最大時間の限時点においてポンプを１回交互
することにより、上記問題点の解決を計ることを目的と
している。

〔発明の構成〕

「問題を解決するための手段」 本発明は複数台のポンプと少水量停止機能をもった可変
速給水装置に詔いてあらかじめ定められた時刻Ｔより７
日をｌを含む整数Ｎ等分し、Ｎ等分された各時間帯をさ
らにｌを含む整数Ｎ等分し、本装置が少水量停止した時
、Ｎ等分された各時間帯内で１回だけポンプを交互させ
、Ｎ等分された前後の時刻’ｒｍとＴｍ＋１で時刻’ｒ
、より時刻Ｔｍ＋４までの間７回も少水量停止せずした
かって交互もしていない時だけ時刻Ｔｍ＋１Ｊこポンプ
を少水量停止と関係なく交互させるという、交互機能を
もつことを特徴とする可変速給水装置である。

「作用」 １日をＭＸＮ等分された各時間帯で運転中のポンプが少
水量停止するとその次の水量増加特番こは少水量停止し
た以外のポンプが始動する。

そして７日をＭＸＮ等分された同じ時間帯ではポンプの
交互は１回として再度のポンプの交互　　　゛は行われ
ない。７日をＮ等分しＮ等分された前後の時刻をＴｍ　
６　Ｔｗｉｔとし時刻Ｔａｒより始まる時間ＴｍからＴ
Ｂ＋＋の間にポンプの交互があったときは予め定められ
た時刻Ｔｍ＋１にはポンプの交互を行わない。予め定め
られた時刻Ｔｍから時刻Ｔ１１４１までの間ポンプが少
水量停止しないときは予め定められた時刻Ｔｍ−＋−＋
にポンプの交互が一回行われる。

「実施例」 第１図はこの発明の実施例のフローシートである。ポン
プｌ、ｌｌは誘導電動機（以下、電動機という）！、／
コにより夫々駆動可能となっており、電動機２．／２の
何れか一つがインバータＩＯにより駆動されるようにな
っている。受水槽３よりストレーナダ又はｌダ、吸込管
！又は／！を通じてポンプｌ又は／Ｉに吸込まれた水は
昇圧され、吐出管６又は／６に吐出され、チェツキ弁り
又はｉ’ｔを介して送水管／ｇに合流するようになって
いる。／ｊ９は送水管／ｌに設けた圧力タンク１．２１
は送水管／ｊに設けたポンプｌ又は／／の吐出圧力を検
出する圧力センサであり、圧力センサ２１の信号は制御
装置−一に送られるようになっている。制御装置コλは
インバータｌθに周波数指令信号Ｂｆを出力し、インパ
ータン９ 変速する。

インバータ／、０，１０を電動機２，１２に対して夫、
々設ける場合は第２図のようにな、る。制御装置ａコは
夫々インバータ１０，１０の何れかにスイッチコダ、ｌ
コダを切換えることにより給電し、何れかの電動機コ、
／Ｊを附勢する。

□ このような可変速給水装置は圧力センサコｌの検知した
給水の吐出圧力と一ポンプ回転速度とから末端給水圧一
定制御を行なう。或は、図示されない流量計を送水管ｌ
ｔに備えて給水量と吐出圧力値により末端給水圧一定制
御を行う。

第１図において制御装置−一は周波数指令信号Ｓｆをイ
ンバータ１．０に出力する。インバータ１０はスイッチ
２＆を介して商用電源２３から受ける電力を周波数変換
して出力する。制御装置ηは例えばスイッチｕｊを人と
し、スイッチｌａｊを断としており、周波数指令信号Ｂ
ｆと同周波数の電力は電動機コに送られ、電動機λは附
勢され、ポンプｌを運転する。ポンプ／は受水槽３から
ストレーナ弘、吸込管３を通じて水を吸込み昇圧して吐
出管乙に吐出し、チェツキ弁７を通じて送水管／１に水
を送り出す。吐出圧力は圧力センサ２１で計測され、そ
の圧力信号は制御装置、２−に送られ、制御装置コａで
は周波数指令信号Ｂｆと圧力信号を併せて末端圧一定の
給水を行うように周波数指令信号８ｆを変更する。

かかるポンプの運転はポンプ／ｌについても同様で何れ
かのポンプが運転される。

ポンプ／　、　／　’／は夫々少水量となると発熱、パ
ーシャルキャビテーション等の不都合が生ずるため、運
転されている電動機コ、又は／、２が予め定められた回
転数になるような最小周波数指＋信号Ｂｆになると、制
御装置２コは周波数指令信号Ｂｆをｉえばポンプの゛最
大回転速度となる最大周波数指令信号ｓｔＭＡｘに制御
して圧力タンク／９に補水を行ない、圧力センサ、２／
が所定の圧力となると圧力センサＪ／の該信号を受けて
制御装置−２２は運転されている電動機コ又は／Ｊをス
イッチＪｊ又は／コ５を切り断電する。そして、ポンプ
／　、／／停止のま一圧カタンク／？により給水は行わ
れて圧力センサλ／の示す信号が予め定められた一定圧
力以下を示す場合１こその信号を受けている制御装置コ
コはスイッチ、２！又はｌコ！を入れ電動機２又は／２
を始動してポンプｌ又は／／を運転する。

今１日をｌを含む整数ＭでＮ等分し、更にＮ等分された
唇時間帯をｌを含む整数ＮでＮ等分するものとする。か
−るＮ等分においてＭ＝ｌとは１日を全つく分けないこ
とを意味する。Ｎ等分においてＮ−＝／とは７日をＮ等
分した各時間帯を会ったく分けないことを意味する。

第３図イ２口は第１図の装置のタイムチャートであって
Ｍ：／、Ｎ：＃の場合を示す。Ａは制御装置−一に備え
るマイコンタ不マの動作を示し、Ｂ、Ｃはポンプ／　、
／／の運転停止を示す。第３図イは予め定められた時刻
Ｔから１日の期間に奢いてポンプの少水量停止があった
場合、第３図口は該期間に少水量停止がなかった場合を
示す。

第４図は第１図の装置の作用を示すフローチャートであ
って、Ｍ＝ｉ、Ｈ＝ｇの場合を示す◎今ポンプｌが運転
状態にあり、時刻Ｔを午前一時を始点としてフローチャ
ート及びタイムチャートにより説明すれば第１図の装置
の作用は第３図、第４図に示すように次のとおりである
。

系がスタートするとステップ１０／で制御装置−２−に
備えるマイコンタイマが能動信号を出力する。例えば系
のスタートを基準時刻にとると第３図の時刻Ｔである０
か＼る時刻にはポンプｌが運転されている。

ステップ／Ｑλではマイコンタイマが能動信号を出して
いるか否かが判断され、出していないときは元に戻り、
出しているときはステップｉｏｓに進む◎ ステップ１０３では少水量停止しているかどうか判断さ
れる。時刻τからＴ／までは少水量停止をしていないの
でステップｌ０ＪＢに移り、基準時刻Ｔから１日を（Ｎ
＝／）等分した１日を経過しているか否かが判別され、
経過していないからステップｌθ３の手前番こ戻る。時
刻ＴＩでは少水量停止しているから、ステップｌｏＩ／
に進む。

ステップ１０ＩＩでマイコンタイマは能動信号を停止し
ステップｔｏｒｅこ進む。

ステップ１０！は圧力タンク／９の水位低丁番こより圧
力センサＪ／の圧力信号も低下して行き、圧力センサー
／の圧力信号が給水条件になっているかどうかが制御装
置−一で判別される。

給水条件になっていないときはステップｉｏｚの手前ｌ
こ戻り、給水条件になっているときはス□テップｌ０Ａ
ｌこ進む。

ステップｉｏｔでは時刻Ｔコで示すようにポンプは給水
条件にありポンプは交互しポンプｌｌ□が運転される。

ポンプ交互の動作はここで終る。ポンプ交互後の動作は
サブルーチン：１００に移る。

サブルーチン−〇〇は基準の時刻Ｔから飴まる１日をＭ
ＸＭ等分した小時間帯に−回ポンプの交互が行われた後
の動作を示すものである〇ステップコＯ／では時刻Ｔ２
からＴ３までにおいて少水量停止か否かが判別されて少
水量停止でないと元に戻り、時刻Ｔ３では少水量停止に
よりステップａｂコに進む。

ステップ−〇コではマイコンタイマがセットされている
か否かが判別され、マイコンタイマがセットされていな
いのでステップλ０３に進む。

ステップコ０３では給水条件が整っていないときはステ
ップλ０３の５手前に戻り、時刻ＴＲＩに示すように給
水条件が整うとステップ−〇４Ｉに進む。

ステップコｏｙではポンプ／ｌが再始動する。

同様に時刻Ｔ５でポンプ／ｌは少水量停止し、時刻Ｔ６
で再始動する。時刻Ｔ７では基準時刻の午前４時から１
日をダ等分した午前を時となり、マイコンタイマはセッ
トされる。

時刻ＴＩにおけるサブルーチン−〇〇の動作はステップ
、２０／で少水量停止が判断され、ステップ−〇２に進
み、マイコンタイマが動作してい条からステップｉｏｑ
に戻る。

第３図口に示すように基準時刻Ｔより始まる７日中番ζ
少水量停止がないときはステップ１０λの判断でマイコ
ンタイマは能動信号を出しており、ステップ１０３に進
み、少水量停止でないから、ステップｌ０ＪＢに移る。

そして基準時刻Ｔから１日経過かどうかが判別され、ス
テップ１０４！に移りマイコンタイマが能動信号を出さ
なくなり、ステップｉｏｚに進む。

ステップｉｏｓの給水条件では圧力セン９１は少水量停
止後に詔けるような高い圧力信号を示しておらず給水条
件にあるから、ステップｌｏｇｌこ進みポンプの交互が
行われる。

〔発明の効果〕

本発明は基準時開から始まる長時間例えば７日をｌを含
む整数Ｍ等分し、更にＭ等分した時間帯をｌを含む整数
Ｎ等分して小時間帯を設け、　　　　１冬季時間帯内で
少水量停止した時ポンプを１回交互させるようにしたか
ら、ポンプの交互の機会が増加する。そしてこの小時間
帯には同一ポンプが２度運転されるということがないの
で一つのポンプに適正な運転時間が得られ、各ポンプの
運転時間の均等化が計り易い。

また、７日のうち、１度も少水量停止がなくしたがって
交互しなかった場合でもあらかじめ定められた時刻ζこ
強制的に交互させるので、１台のポンプが長時間連続運
転することがない◎したがって運転時間が平均化され、
赤水の恐れもなくなる。

尚、本発明は予め定められた基準の時刻から１日としで
あるが給水需要の態様によっては１日を２５等分した半
日毎に基準時刻を定め、半日毎にポンプを強制交互させ
るようにしてもよい。

即ち、給水需要のパターンが同一となるような期間であ
ってポンプを強制交互させるのに適当な期間を基準時刻
から次の基準時刻としてもよい。

【図面の簡単な説明】

第７図、第一図は本発明にあける給水装置の実施例のブ
ロック図、第３図イ９ロ図は実施例のタイムチャート、
第ダ図は第１図の作用を示すフローチャートである。 ／％Ｏポンプ　コ・０誘導電動機　３・０受水槽　ｌＩ
−・ストレーナ　ｓＩＩ＋１吸込管　６・・吐出管　り
・・チェツキ弁　１０＠・インバータ　／ｌΦ・ポンプ
　ｌコ・・誘導電動機１４Ｌ・・ストレーナ　１３・・
吸込管　／６・・吐出管　１７・・チェツキ弁　ｉｇ・
・送水管　／？・・圧力タンク　−１１・・圧カセンサ
ーコ・・制御装置　コ３・・商用電源　コダ。 ｌコダ、コ３．ｌコ！、λ６・・スイッチ＠特許出願人
　　株式会社荏原製作所 株式金社荏原電産 化１人　新井一部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数台のポンプと少水量停止機能をもつた可変速給
   水装置においてあらかじめ定められた時刻Ｔより１日を
   １を含む整数Ｍ等分し、Ｍ等分された各時間帯をさらに
   １を含む整数Ｎ等分し、本装置が少水量停止した時、Ｎ
   等分された各時間帯内で１回だけポンプを交互させ、Ｍ
   等分された前後の時刻Ｔ＿ｍとＴ＿ｍ＿＋＿１で時刻Ｔ
   ＿ｍより時刻Ｔ＿ｍ＿＋＿１までの間１回も少水量停止
   せずしたがつて交互もしていない時だけ時刻Ｔ＿ｍ＿＋
   ＿１にポンプを少水量停止と関係なく交互させるという
   、交互機能をもつことを特徴とする可変速給水装置。