JPS6349248A - 薬品注入装置 - 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） 本発明は浄水場又は下水処理場で用いられる薬品注入装
置に関する。

（従来の技術） 従来の水処理プロセスは薬品注入の対象となる水量を測
定するための流量計、薬品注入井及び試水をとり出すた
めのサンプリングポンプが有る。

薬品注入系統は薬品を貯留するための薬品貯留槽及び薬
品の注入量を与えられた電気信号の目標値に保つために
機械式に制御している薬品注入機及び薬品注入量を測定
するための薬品注入量センサーから構成されている。

薬品注入機に目標値を与える計装制御系は水質センサか
らのフィードバック信号を入力して最適な薬品注入率を
決定するための上位計算機システム及び薬品注入率、水
量から薬品注入量を決定し。

薬品注入機に目標値を与える調節計から構成される。

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べた従来技術における薬品注入装置では。

次の問題点があった。

■　機械式の薬品注入機は形状が大きく専用の建屋に収
納する必要があった。

■　従って、注入機と注入点の距離が長く、注入機で薬
品濃度を制御する場合など制御指令を与えてから注入点
での薬品濃度が変化するまでの遅れ時間が大きくなり、
制御が困難となった。

（３）遅れ時間の問題解決のためには高度な制御アルゴ
リズムを必要とした。

←）計装制御系での制御指圧は上位計算機システムや調
節計の内部にＡ／Ｄ変換回路やＤ／Ａ変換回路があり、
誤差が生じた。

■　薬品注入機を制御するための調節計が必要であり高
価であった。

特に、水質制御の面から見ると、水質センサは保守の向
上のためサンプリング点から離れた管理本能などに一括
して設置される場合が多い、従って試水がサンプリング
ポンプから水質センサに到達するための時間も長く、前
記■の問題点と相俟って、水質制御系としての遅れ時間
が大きくなっていた。従って、遅れ時間の小さい薬品注
入装置が要望されていた。

本発明はこうした従来技術における問題点を解決するた
めに、薬品注入点付近で注入量の制御を実現し、制御応
答の改良、Ａ／Ｄ変換回路、Ｄ／Ａ変換回路の削除によ
る誤差の排除、高価な調節計やコントローラの省略がで
きる薬品注入装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明では、薬品注入配管に流れる薬量比が１：２：４
：８となるような口径の管４本を用い、更に前記配管の
１０倍の流量が流れる口径の配管４本。

１００倍の流量が流れる口径の配管４本を組み合わせ１
合計１２本のこれらの配管の組み合せ使用で薬品注入量
を制御することによって、前記の問題点を解決している
。

（作　　用） 電磁弁制御箱は上位のディジタルコントローラからの組
み合せ使用指令を受けて、電磁弁への電源の供給と開閉
制御を行なう。

（実　施　例） 次に本発明の詳細な説明する。第１図に本発明による薬
品注入装置の構成図を示す。

本発明の薬品注入装置は次の要素から構成される。

■　配管に流れる流量比がｌ：２：４：８となる口径の
違う注入管と更にその１０のべき乗倍の注入管８ ■　注入管８の流量を制御するための電磁弁７＠　電磁
弁７を駆動する電磁弁制御箱９（イ）電磁弁の組み合わ
せを決定するディジタルコントローラ１０ 電磁弁制御箱９は上位のディジタルコントローラ１０か
らの組み合せ使用指令を受けて、電磁弁への電源の供給
と開閉制御を行なっている。

第３図に電磁弁制御箱９の制御回路の例を示す。

補助リレー１４は電磁弁の組合せ指令１３に基づき。

電磁弁７の開閉動作をさせる。

ディジタルコントローラ１０では薬品注入率演算ロジッ
ク１１が水質センサ４の信号を入力し、薬品の注入率を
決定するよう作用する。例えば。

Ｒ（ｍ）＝Ｒ（ｎ　−１）＋Ｋ（ＰＶ（ｎ）−ＰＶ（ｎ
−１））”ＴＰＶ（ｎ）のＰＩ演算によって決定する。

但し、Ｒは注入率、には比例ゲイン、Ｐｖは水質の偏差
、Ｔは積分時間、ｔは制御周期、（ｎ）は今回値、（ｎ
−１）は前回値である。

更に、ディジタルコントローラ１０の注入量演算ロジッ
ク１２では前記の薬品注入率と流量計１の測定結果に基
づき薬品注入量を決定するよう作用する。

ここでは。

ｖ　（ｍｃＱ　（ｎ）　Ｘ　Ｒ（ｎ）　ｘ−ｙｘ　テ×
１０−”の演算によって決定できる。

但しＶは薬品注入率、Ｑは水量、Ｊは比重量。

Ｃは薬品濃度である。

更に、ディジタルコントローラ１０は前記の演算で得ら
れた薬品注入量の電磁弁の組み合わせを決定して、電磁
弁の組合せ指令１４を出力する。

本発明の構成要素である電磁率はエアー弁を代替使用し
て実施することができる。

また上位計算機システムがある場合は、ディジタルコン
トローラ１４は省略して、上位計算機システムでソフト
ウェアを構成する例もある。

更に、ディジタルコントローラや上位計算機システムの
入出力装置で電磁弁を直接駆動できる場合は電磁弁制御
ｍ１３を省くこともできる。

第２図は１２本の口径の異なる薬品注入配管及び電磁弁
を用いた例である。以下第２図に基づき。

本発明での薬品注入量の制御方法を述べる。

薬注本管６は薬品貯留槽に接続され、注入圧力がかけら
れている。注入配管８は、流量比が１＝２：４：８とな
り、更にその１０倍、１００倍となるよう口径が区別さ
れており、電磁弁１１によって薬注本管に接続される。

第２図では、５ＶＩＩ〜５Ｖ１４の開によって。

注入量　　　　開する電磁弁 ０．１４／ｈ　　　　　Ｓ　Ｖ　１１ ０．２ｆｆｉ／ｈ　　　　　Ｓ　Ｖ　１２０．３４／ｈ
　　　　　５ＶＩＩ、　５Ｖ１２０．４１２／ｈ　　　
　　Ｓ　Ｖ１３ ０．５１２／ｈ　　　　　５Ｖ１３．５ＶＩＩ０．６ｆ
ｉ／ｈ　　　　　５Ｖ１３．５Ｖ１２０、ＩＱ／ｈ　　
　　　５Ｖ１３．５Ｖ１２．５ＶＩＩＯ，８Ｑ／ｈ　　
　　　Ｓ　Ｖ　１４ ０．９ｆｆｉ／ｈ　　　　　５Ｖ１４．５ＶＩＩが決定
できる。

同様に、注入量１！／ｈ　〜’ｌ／ｈｌｔ、５Ｖ２１〜
５Ｖ２４によって決定できるし、注入量１０Ｑ／ｈ　−
１５０ｆｆｉ／ｈは５Ｖ３１〜５Ｖ３４によって決定で
きる。

従って第２図の例では薬品注入量を０．１ｆｆｉ／ｈ単
位で、　１６６．５ｆｆ／ｈまで電磁弁１１の組み合せ
によって制御できる。この場合の制御指令は１２台の電
磁弁７の開閉指令で充分なため、従来の調節計、マイク
ロコントローラなどや、アナログ信号は不要となる。ま
た、電磁弁７は、屋外形の電磁弁箱に収納して薬品注入
点付近に設置できる。従って、注入量の変更指令を与え
てから注入点での注入量が変化するまでの遅れ時間を小
さくできる。

〔発明の効果〕

以上２本発明によれば、薬品注入点付近で注入量の制御
することによって制御応答が改善され。

Ａ／Ｄ変換回路Ｄ／り変換回路の削除による変換誤差の
解消ができる。

更に、薬品注入配管、電磁弁及び電磁弁制御箱ディジタ
ルコントローラというきわめて簡素で安価な構成要素を
用いて、薬品注入装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す薬品注入装置の構成図
、第２図は第１図の薬品注入配管と電磁弁の説明図、第
３図は電磁弁制御箱の制御回路図である。 １・・・流量計　　　　　　　２・・・薬品注入井３・
・・サンプリングポンプ　４・・・水質センサー５・・
薬品貯留槽　　　　　６・・・薬注本管７・・・電磁弁 ８・・・口径の異なる注入配管 ９・・・電磁弁制御箱 １０・・・ディジタルコントローラ １１・・・薬品注入率演算ロジック １２・・・薬品注入量演算ロジック １３・・・補助リレー Ｉ４・・・電磁弁組合せ指令　　１５・・・薬品注入機
１６・・薬品注入量センサ　　１７・・調節計ユ８・・
・上位計算機システム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 配管に流れる薬品の流量比が１：２：４：８となる口径
   の異なる注入管と、更にその１０のべき乗倍の薬品が流
   れる口径の注入管と、これらの注入管の流量を制御する
   ための電磁弁と、これらの電磁弁を駆動するための電磁
   弁制御箱と、薬品の注入量を決定するためのディジタル
   コントローラとからなる薬品注入装置。