JP2674018B2 - ポンプの流量制御方法 - Google Patents
ポンプの流量制御方法Info
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- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、立軸ポンプの如き低流量域に不安定域を有
するポンプの性能改善を図るための流量制御方法に関す
る。 ［従来の技術］ 一般に、取水，冷却水の循環などに立軸ポンプが用い
られている。この立軸ポンプは垂直の揚水管内にその軸
心に沿って回転軸を取付け、この回転軸の下端にインペ
ラを取付けた構造になっており、その吐出弁を調整して
得られるポンプの性能特性は第３図に示す通りである。 ［発明が解決しようとする課題］ 同図に示す通り、立軸ポンプにあっては、流量を絞っ
て行った場合、揚程及び動力が低流量域で不安定にな
り、締切点に近付くにつれて増大するという問題があっ
た。また、このように締切点の揚程が高いことから、配
管等の設計圧を高くしなければならず、連続した締切運
転を行うことは困難であった。 本発明は上記従来技術の課題を解決すべくなされたも
ので、その目的は低流量域での動力，揚程の変動、及び
締切点での増大を防止して安定した運転を行うことがで
き、配管等の設計圧を低くすることができると共に連続
した締切運転を行うことができるポンプの流量制御方法
を提供することである。 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、立軸ポンプの吐
出側揚水管の途中に流体を放出する逃し弁を設け、その
逃し弁の上流側揚水管の流量断面積の異なる２点に静圧
を検出する圧力センサをそれぞれ設けると共に上記揚水
管の吐出口に流体の吐出圧力を検出する吐出圧力発信器
を設け、上記圧力センサで検出した静圧差から揚水管内
の流体送出流量Qaを求め、この送出流量Qaが所定流量Q1
以上であるときには上記逃し弁を閉じ、上記立軸ポンプ
の送出流量Qaが所定流量Q1以下でかつ上記逃し弁を開く
ときに上記吐出圧力発信器で検出する吐出圧力が所定圧
力に維持されるように上記逃し弁の開度を調節するもの
である。 ［作 用］ 上記構成によれば、ポンプ運転中、流量断面積の異な
る２点の静圧を圧力センサで検出し、これら静圧の差か
ら揚水管内の流体送出流量Qaを求める。 通常運転時は、送出流量Qaは、不安定領域となる所定
流量Q1より大きく、この状態で逃し弁は閉じられてい
る。 次に、締め切り運転などによる消費流量の減少に伴
い、送出流量Qaが所定流量Q1以下になった場合、即ち吐
出流量Qcが所定流量Q1以下になった場合には、逃し弁を
開いてその逃し弁より流体を放出し、送出流量Qaが所定
流量Q1以下にならないようにする。この際、吐出圧力発
信器からの吐出圧力変化に応じて、その吐出圧力（H1）
を一定に保つように逃し弁の開度を調節する。 このように消費流量が少なくなった場合、逃し弁を開
き、かつ吐出圧力に応じて逃し弁の開度を調節するた
め、ポンプが不安定域に突入することが防止され、安定
した運転が確保されると共に、吐出流量がたとえ締切点
になったとしても揚程及び動力が増大することはない。 ［実施例］ 以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。 第１図において、１は下端部に吸入ベル２を有する立
軸ポンプの垂直の揚水管であり、この揚水管１の上端部
には吐出エルボ３が連結され、揚水管１内にはその軸心
に沿って回転軸４が水中軸受5,6,7を介して回転自在に
取付けられている。回転軸４の上端部は上記吐出エルボ
３を軸シール８を介して貫通し、図示しない駆動源に連
結され、回転軸４の下端部には斜流式のインペラ９が取
付けられている。 かかる立軸ポンプはインペラ９の回転により水槽10内
の水を汲上げ、吐出エルボ３の下流側に吐出弁11を介し
て接続された消費側に給水するようになっている。 この立軸ポンプの流量制御を行うために、揚水管１の
中間部には逃し弁12を有する放水管13が取付けられ、揚
水管１内を流れる水の一部を吐出エルボ３から消費側に
流さないで、揚水管１外に逃すようになっている。な
お、揚水管１外に放出された水は水槽10に戻されるよう
になっている。 そして、消費流量の減少に伴い、吐出流量Qcがポンプ
が不安定領域となる所定流量Q1以下になった場合、これ
を検出して逃し弁12を開き、ポンプの送出流量Qaが所定
流量Q1以下にならないように制御方法をとる。即ち、逃
し流量Qbは、Qb＝Qa−Qcになるように制御される。 この場合、吐出流量Qcが所定流量Q1以下になったこと
を検出する手段として、揚水管１における流量断面積の
異なる２点には圧力センサ14,15が取付けられ、２点間
の静圧の差により送出流量Qaを求めるようになってい
る。即ち、逃し弁12が閉じているときは、吐出流量Qcと
送出流量Qaとが等しく、送出流量Qaを検出すれば吐出流
量Qcが所定流量Q1以下になったことを検出できる。 また、吐出エルボ３には吐出圧力を検出して発信する
吐出圧力発信器16が取付けられている。 この吐出圧力発信器16の検出値では吐出流量Qcが所定
流量Q1以下になったことを検出できる。すなわち、第２
図に示すように、流量Ｑが所定流量Q1以上であれば、そ
の流量Ｑと吐出圧力（揚程Ｈ）とは、一定の関係にあ
り、吐出流量Qcが所定流量Q1まで下がると揚程ＨはH1に
上昇するため、このH1になったときによっても所定流量
Q1を検出できる。 上記圧力センサ14,15には差圧発信器17が接続され、
この差圧発信器17及び上記吐出圧力発信器16から逃し弁
12を制御するコントローラ18に出力信号が送られるよう
になっている。この場合、コントローラ18は差圧発信器
17あるいは吐出圧力発信器16からの出力信号により、吐
出流量Qcが所定流量Q1以下あるいは吐出圧力が所定圧力
以上になったことを検出したら、逃し弁12を開き、送出
流量Qaが所定流量Q1を、あるいは吐出圧力が所定圧力を
維持するように逃し弁12の開度を自動調整するようにな
っている。 かかる構成によれば、ポンプ運転中、流量断面積の異
なる２点の静圧を圧力センサ14,15で検出し、これら静
圧の差から揚水管１内の流体送出流量Qaを求める。 通常運転時は、送出流量Qaは、不安定領域となる所定
流量Q1より大きく、この状態で逃し弁12は閉じられてい
る。 次に、締め切り運転などで消費流量の減少に伴いポン
プの吐出流量Qcが所定流量Q1以下になったなら、コント
ローラ18は、送出流量Qaが所定流量Q1を維持するように
逃し弁12を開き、逃し弁12より流体を放出させるよう制
御する。この場合、第２図に示すように吐出流量Qcが所
定流量Q1以下になったとしても、放出流量Qbがあるた
め、ポンプの送出流量Qaは、所定流量Q1に維持されると
共に、逃し弁12は、吐出圧力（揚程Ｈ）が、H1を維持す
るように、その開度が、コントローラ18によって自動調
節されるようになっている。 このように吐出流量Qcが所定流量Q1以下になったのち
は、吐出圧力が所定圧力（H1）を維持するように逃し弁
12の開度を自動調整することから、動力及び揚程も一定
L1,H1に維持される。 これにより、低流量域における不安定な運転が改善さ
れ、また吐出弁11を閉じて締切点に達しても動力及び揚
程が増大することがなく、従って配管等の設計圧を低く
することができると共に、連続した締切運転が可能にな
る。このため、連続した締切運転がなされ、かつ、締切
運転時における最大揚程の制約がある消火ポンプなどに
適する。 また、低流量域から再度流量が増大し、通常運転に戻
る場合には、差圧発信器17からの送出流量Qaと吐出圧力
発信器16からの出力信号（揚程Ｈ）より、すなわち送出
流量Qaが所定流量Q1以上で、かつ揚程Ｈが、H1より下が
るときコントローラ18は、通常運転に戻すべく逃し弁12
を閉じる。 なお、上述実施例では斜流ポンプについて説明した
が、本発明は揚程の変動を防止できるので揚程の変動に
より動翼の破損し易い軸流ポンプにも適用できること勿
論である。 ［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば次のような優れた効果を
発揮する。 （１）吐出流量Qcが所定流量Q1以下にあったとしても、
逃し弁を制御することにより、送出流量Qa（＝Qc＋Qb）
を所定流量Q1に維持することができるので、低流量域に
おける動力，揚程の変動及び締切点での増大を防止して
安定した運転を確保できる。 （２）締切点の揚程の増大を防止できるので、配管等の
設計圧を低くすることができると共に連続した締切運転
が可能になる。
するポンプの性能改善を図るための流量制御方法に関す
る。 ［従来の技術］ 一般に、取水，冷却水の循環などに立軸ポンプが用い
られている。この立軸ポンプは垂直の揚水管内にその軸
心に沿って回転軸を取付け、この回転軸の下端にインペ
ラを取付けた構造になっており、その吐出弁を調整して
得られるポンプの性能特性は第３図に示す通りである。 ［発明が解決しようとする課題］ 同図に示す通り、立軸ポンプにあっては、流量を絞っ
て行った場合、揚程及び動力が低流量域で不安定にな
り、締切点に近付くにつれて増大するという問題があっ
た。また、このように締切点の揚程が高いことから、配
管等の設計圧を高くしなければならず、連続した締切運
転を行うことは困難であった。 本発明は上記従来技術の課題を解決すべくなされたも
ので、その目的は低流量域での動力，揚程の変動、及び
締切点での増大を防止して安定した運転を行うことがで
き、配管等の設計圧を低くすることができると共に連続
した締切運転を行うことができるポンプの流量制御方法
を提供することである。 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、立軸ポンプの吐
出側揚水管の途中に流体を放出する逃し弁を設け、その
逃し弁の上流側揚水管の流量断面積の異なる２点に静圧
を検出する圧力センサをそれぞれ設けると共に上記揚水
管の吐出口に流体の吐出圧力を検出する吐出圧力発信器
を設け、上記圧力センサで検出した静圧差から揚水管内
の流体送出流量Qaを求め、この送出流量Qaが所定流量Q1
以上であるときには上記逃し弁を閉じ、上記立軸ポンプ
の送出流量Qaが所定流量Q1以下でかつ上記逃し弁を開く
ときに上記吐出圧力発信器で検出する吐出圧力が所定圧
力に維持されるように上記逃し弁の開度を調節するもの
である。 ［作 用］ 上記構成によれば、ポンプ運転中、流量断面積の異な
る２点の静圧を圧力センサで検出し、これら静圧の差か
ら揚水管内の流体送出流量Qaを求める。 通常運転時は、送出流量Qaは、不安定領域となる所定
流量Q1より大きく、この状態で逃し弁は閉じられてい
る。 次に、締め切り運転などによる消費流量の減少に伴
い、送出流量Qaが所定流量Q1以下になった場合、即ち吐
出流量Qcが所定流量Q1以下になった場合には、逃し弁を
開いてその逃し弁より流体を放出し、送出流量Qaが所定
流量Q1以下にならないようにする。この際、吐出圧力発
信器からの吐出圧力変化に応じて、その吐出圧力（H1）
を一定に保つように逃し弁の開度を調節する。 このように消費流量が少なくなった場合、逃し弁を開
き、かつ吐出圧力に応じて逃し弁の開度を調節するた
め、ポンプが不安定域に突入することが防止され、安定
した運転が確保されると共に、吐出流量がたとえ締切点
になったとしても揚程及び動力が増大することはない。 ［実施例］ 以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。 第１図において、１は下端部に吸入ベル２を有する立
軸ポンプの垂直の揚水管であり、この揚水管１の上端部
には吐出エルボ３が連結され、揚水管１内にはその軸心
に沿って回転軸４が水中軸受5,6,7を介して回転自在に
取付けられている。回転軸４の上端部は上記吐出エルボ
３を軸シール８を介して貫通し、図示しない駆動源に連
結され、回転軸４の下端部には斜流式のインペラ９が取
付けられている。 かかる立軸ポンプはインペラ９の回転により水槽10内
の水を汲上げ、吐出エルボ３の下流側に吐出弁11を介し
て接続された消費側に給水するようになっている。 この立軸ポンプの流量制御を行うために、揚水管１の
中間部には逃し弁12を有する放水管13が取付けられ、揚
水管１内を流れる水の一部を吐出エルボ３から消費側に
流さないで、揚水管１外に逃すようになっている。な
お、揚水管１外に放出された水は水槽10に戻されるよう
になっている。 そして、消費流量の減少に伴い、吐出流量Qcがポンプ
が不安定領域となる所定流量Q1以下になった場合、これ
を検出して逃し弁12を開き、ポンプの送出流量Qaが所定
流量Q1以下にならないように制御方法をとる。即ち、逃
し流量Qbは、Qb＝Qa−Qcになるように制御される。 この場合、吐出流量Qcが所定流量Q1以下になったこと
を検出する手段として、揚水管１における流量断面積の
異なる２点には圧力センサ14,15が取付けられ、２点間
の静圧の差により送出流量Qaを求めるようになってい
る。即ち、逃し弁12が閉じているときは、吐出流量Qcと
送出流量Qaとが等しく、送出流量Qaを検出すれば吐出流
量Qcが所定流量Q1以下になったことを検出できる。 また、吐出エルボ３には吐出圧力を検出して発信する
吐出圧力発信器16が取付けられている。 この吐出圧力発信器16の検出値では吐出流量Qcが所定
流量Q1以下になったことを検出できる。すなわち、第２
図に示すように、流量Ｑが所定流量Q1以上であれば、そ
の流量Ｑと吐出圧力（揚程Ｈ）とは、一定の関係にあ
り、吐出流量Qcが所定流量Q1まで下がると揚程ＨはH1に
上昇するため、このH1になったときによっても所定流量
Q1を検出できる。 上記圧力センサ14,15には差圧発信器17が接続され、
この差圧発信器17及び上記吐出圧力発信器16から逃し弁
12を制御するコントローラ18に出力信号が送られるよう
になっている。この場合、コントローラ18は差圧発信器
17あるいは吐出圧力発信器16からの出力信号により、吐
出流量Qcが所定流量Q1以下あるいは吐出圧力が所定圧力
以上になったことを検出したら、逃し弁12を開き、送出
流量Qaが所定流量Q1を、あるいは吐出圧力が所定圧力を
維持するように逃し弁12の開度を自動調整するようにな
っている。 かかる構成によれば、ポンプ運転中、流量断面積の異
なる２点の静圧を圧力センサ14,15で検出し、これら静
圧の差から揚水管１内の流体送出流量Qaを求める。 通常運転時は、送出流量Qaは、不安定領域となる所定
流量Q1より大きく、この状態で逃し弁12は閉じられてい
る。 次に、締め切り運転などで消費流量の減少に伴いポン
プの吐出流量Qcが所定流量Q1以下になったなら、コント
ローラ18は、送出流量Qaが所定流量Q1を維持するように
逃し弁12を開き、逃し弁12より流体を放出させるよう制
御する。この場合、第２図に示すように吐出流量Qcが所
定流量Q1以下になったとしても、放出流量Qbがあるた
め、ポンプの送出流量Qaは、所定流量Q1に維持されると
共に、逃し弁12は、吐出圧力（揚程Ｈ）が、H1を維持す
るように、その開度が、コントローラ18によって自動調
節されるようになっている。 このように吐出流量Qcが所定流量Q1以下になったのち
は、吐出圧力が所定圧力（H1）を維持するように逃し弁
12の開度を自動調整することから、動力及び揚程も一定
L1,H1に維持される。 これにより、低流量域における不安定な運転が改善さ
れ、また吐出弁11を閉じて締切点に達しても動力及び揚
程が増大することがなく、従って配管等の設計圧を低く
することができると共に、連続した締切運転が可能にな
る。このため、連続した締切運転がなされ、かつ、締切
運転時における最大揚程の制約がある消火ポンプなどに
適する。 また、低流量域から再度流量が増大し、通常運転に戻
る場合には、差圧発信器17からの送出流量Qaと吐出圧力
発信器16からの出力信号（揚程Ｈ）より、すなわち送出
流量Qaが所定流量Q1以上で、かつ揚程Ｈが、H1より下が
るときコントローラ18は、通常運転に戻すべく逃し弁12
を閉じる。 なお、上述実施例では斜流ポンプについて説明した
が、本発明は揚程の変動を防止できるので揚程の変動に
より動翼の破損し易い軸流ポンプにも適用できること勿
論である。 ［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば次のような優れた効果を
発揮する。 （１）吐出流量Qcが所定流量Q1以下にあったとしても、
逃し弁を制御することにより、送出流量Qa（＝Qc＋Qb）
を所定流量Q1に維持することができるので、低流量域に
おける動力，揚程の変動及び締切点での増大を防止して
安定した運転を確保できる。 （２）締切点の揚程の増大を防止できるので、配管等の
設計圧を低くすることができると共に連続した締切運転
が可能になる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明方法を実施するための制御系統を示す
図、第２図は本発明を適用した場合のポンプの性能特性
図、第３図は従来のポンプの性能特性図である。 図中、12は逃し弁である。
図、第２図は本発明を適用した場合のポンプの性能特性
図、第３図は従来のポンプの性能特性図である。 図中、12は逃し弁である。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．立軸ポンプの吐出側揚水管の途中に流体を放出する
逃し弁を設け、その逃し弁の上流側揚水管の流量断面積
の異なる２点に静圧を検出する圧力センサをそれぞれ設
けると共に上記揚水管の吐出口に流体の吐出圧力を検出
する吐出圧力発信器を設け、上記圧力センサで検出した
静圧差から揚水管内の流体送出流量Qaを求め、この送出
流量Qaが所定流量Q1以上であるときには上記逃し弁を閉
じ、上記立軸ポンプの送出流量Qaが所定流量Q1以下でか
つ上記逃し弁を開くときに上記吐出圧力発信器で検出す
る吐出圧力が所定圧力に維持されるように上記逃し弁の
開度を調節することを特徴とする立軸ポンプの流量制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62087090A JP2674018B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | ポンプの流量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62087090A JP2674018B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | ポンプの流量制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63253195A JPS63253195A (ja) | 1988-10-20 |
| JP2674018B2 true JP2674018B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=13905254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62087090A Expired - Fee Related JP2674018B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | ポンプの流量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2674018B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008261320A (ja) * | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ミニフロー弁 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01315691A (ja) * | 1988-06-15 | 1989-12-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 立軸形ポンプ |
| JPH0736145Y2 (ja) * | 1989-07-20 | 1995-08-16 | 株式会社電業社機械製作所 | 立軸ポンプ |
| JP5063744B2 (ja) * | 2010-06-10 | 2012-10-31 | 株式会社酉島製作所 | 立軸ポンプ |
| JP6669388B2 (ja) * | 2016-01-27 | 2020-03-18 | 株式会社日立インダストリアルプロダクツ | 排水ポンプ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55139283U (ja) * | 1979-03-26 | 1980-10-04 | ||
| JPS5648711A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-02 | Clarion Co Ltd | Memory slide mechanism of push-button tuner |
| JPS5890392U (ja) * | 1981-12-15 | 1983-06-18 | 日本ドライケミカル株式会社 | 逃し配管装置 |
-
1987
- 1987-04-10 JP JP62087090A patent/JP2674018B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008261320A (ja) * | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ミニフロー弁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63253195A (ja) | 1988-10-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |