JP3690539B2 - 低流動性液の輸送設備 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙パルプ溶液や濃縮下水汚泥のような気体を多量に含有する低流動性液を遠心ポンプで圧送する輸送設備に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
気体を多量に含有する低流動性液を安定して輸送するためには、従来容積式ポンプが使用されてきた。ところが、容積式ポンプは、接液部品の磨耗が早く部品交換頻度が多くなり、維持管理に手間がかかる。また、設置スペースが大きく、出力の大きい電動機を必要とするという問題がある。
【0003】
そこで、気体を多量に含有する低流動性液を遠心ポンプを用いて輸送することも行われている。この場合、低流動性液中の気体が液から分離し、この気体がインペラの羽根入口部分に集積するので、ポンプ作用が阻害されて遠心ポンプの振動や揚水不能等のトラブルを惹起する。このような問題に対処するため、遠心ポンプのインペラの後方に真空ポンプを脱気装置として設け、この真空ポンプで低流動性液から分離した気体を吸い込んで外部へ排出するように構成した遠心ポンプが使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、低流動性液の性状や気体の含有量は変動が大きく、真空ポンプの容量が小さいと、気体の含有量が多い場合には性能が低下し、大型の真空ポンプを設けると設備費が嵩む。従って真空ポンプを設けただけでは、気体を多量に含有する低流動性液を遠心ポンプで安定して連続輸送することは困難である。
【0005】
本発明は、気体を多量に含有する低流動性液を遠心ポンプを用いて安定して連続輸送できるようにする低流動性液の輸送設備を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の低流動性液の輸送設備は、上記課題を解決するため、低流動性液を圧送する遠心ポンプと、低流動性液から分離した気体を遠心ポンプから排出する脱気装置と、遠心ポンプの吐出流量を検出する流量計と、流量計からの流量信号に基づいて脱気装置を制御する制御装置とを備えている。
【0007】
遠心ポンプの吐出流量の変化に対応して、制御装置が脱気装置のON,OFFや脱気量制御を行うことにより、低流動性液から分離した遠心ポンプ内の気体が適切に排出され、遠心ポンプは低流動性液を安定して連続輸送することができるようになる。
【0008】
脱気装置としてエジェクタ装置を用いると、脱気の際に気体に随伴して排出される低流動性液からの固形物等の吸い込みによる真空ポンプのトラブルを防止することができる。
【0009】
また、脱気装置の排気配管に洗浄水を供給する洗浄水配管と、排気配管の排出先に希釈水を供給する希釈水配管とを設けることにより、脱気の際に気体に随伴して排出される低流動性液からの固形物等が排気配管に詰まったり、排気配管の排出先で固化するのを防止することができる。
【0010】
さらに、遠心ポンプの運転開始後、遠心ポンプの吐出流量が規定流量未満となったとき、脱気装置による脱気と希釈水配管からの希釈水供給とを開始し、洗浄水配管からの洗浄水供給は停止とし、遠心ポンプの吐出流量が規定流量以上に回復したとき、脱気装置による脱気を停止して洗浄水配管からの洗浄水供給を開始すると共に、所定時間経過後希釈水配管からの希釈水供給と洗浄水配管からの洗浄水供給とを停止し、遠心ポンプの運転を停止するとき、脱気装置による脱気と希釈水配管からの希釈水供給とが行われている場合には、脱気装置による脱気を停止して洗浄水配管からの洗浄水供給を開始し、遠心ポンプを停止してから所定時間経過後に希釈水配管からの希釈水供給と洗浄水配管からの洗浄水供給とを停止させるよう制御する制御装置を備えることにより、脱気装置の制御と連動して、洗浄水配管から排気配管への給水洗浄と、希釈水配管から排気配管の排出先への給水希釈の制御を自動的に行うことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の実施の一形態である低流動性液の輸送設備の構成を示す系統図、図2はその基本的な制御手順を示すフローチャートである。
【0012】
この低流動性液の輸送設備は、低流動性液を圧送元1から圧送先2へ圧送するための遠心ポンプ3と脱気装置4が設けられている。圧送元1から遠心ポンプ3には吸込配管5が設けられており、遠心ポンプ3から圧送先2には圧送配管6が設けられている。圧送配管6には遠心ポンプ3の吐出流量を検出するための流量計7が設けられている。
【0013】
遠心ポンプ3には、低流動性液から分離した気体を遠心ポンプ3から排出するための脱気配管8が設けられており、この脱気配管8は脱気装置4のエジェクタ9に接続されている。エジェクタ9にはコンプレッサ10からエア配管11が接続され、エジェクタ9からは排出先12まで排気配管13が設けられ、脱気配管8には脱気バルブ14、エア配管10には給気バルブ15が設けられて脱気装置4を構成している。脱気バルブ14と給気バルブ15とは電動バルブであり、その開閉が遠隔制御可能になっている。
【0014】
この低流動性液の輸送設備には、遠心ポンプ3の吐出流量を検出する流量計7からの流量信号に基づいて脱気装置4の脱気バルブ14と給気バルブ15の開閉を制御する制御装置16と遠心ポンプ3起動停止操作用のポンプ起動盤17とが設けられている。制御装置16には、脱気装置4を制御するための条件、例えば遠心ポンプ3の規定流量等が設定できるようになっている。
【0015】
気体を多量に含有する低流動性液を輸送する場合には、ポンプ起動盤17を操作してポンプ運転信号を制御装置16に送る。このポンプ運転信号は制御装置16から遠心ポンプ3に送られ、遠心ポンプ3が運転を開始する。そこで低流動性液は圧送元1から吸込配管5を経て遠心ポンプ3に吸い込まれ、遠心ポンプ3で加圧されて圧送配管6に吐出され圧送先2へ圧送される。遠心ポンプ3の吐出流量は流量計7で検出される。
【0016】
低流動性液から分離した気体が増加すると、遠心ポンプ3の吐出流量が低下する。遠心ポンプ3の吐出流量が規定流量より低下すると、流量計7からの流量信号に基づいて、制御装置16が脱気バルブ14と給気バルブ15とを開く。給気バルブ15が開くとコンプレッサ10からエアが供給されてエジェクタ9で噴射され、脱気配管8内に負圧が発生するので、遠心ポンプ3内の気体を抽き出し、排気配管13を経て排出先12へ排出するという脱気作用が行われる。
【0017】
気体が排出されると、遠心ポンプ3の吐出流量は回復する。遠心ポンプ3の吐出流量が規定流量以上に回復すれば、制御装置16が脱気バルブ14と給気バルブ15とを閉じる。このようにして、遠心ポンプ3は低流動性液を安定して圧送することができる。脱気バルブ14と給気バルブ15とは、開閉制御だけでなく開度調整を行うようにすることもできる。
【0018】
遠心ポンプ3の運転を停止するときは、ポンプ起動盤17を操作してポンプ停止信号を制御装置16に送る。制御装置16は、もし脱気装置4による脱気が行われていれば、脱気バルブ14と給気バルブ15とを閉じて脱気装置4による脱気を停止し、遠心ポンプ3の運転を停止させる。
【0019】
脱気装置4による脱気が行われていなければ、そのまま遠心ポンプ3の運転を停止させる。
図3は、この発明の他の実施の形態である低流動性液の輸送設備の構成を示す系統図、図4はその運転状態の一例を示すタイムチャートである。
【0020】
この低流動性液の輸送設備は、図1に示す輸送設備と同様に、遠心ポンプ3、脱気装置4、吸込配管5、圧送配管6、流量計7、制御装置16、ポンプ起動盤17を備えており、さらに、脱気装置4の排気配管13に洗浄水を供給する洗浄水配管20と、排気配管13の排出先12に希釈水を供給する希釈水配管21とが設けられている。排気配管13の洗浄水配管20が接続された位置とエジェクタ9との間には排気バルブ18が設けられている。
【0021】
洗浄水配管20と希釈水配管21とは、ポンプ軸封水用ポンプ等の水源22にに接続されており、洗浄水配管20には洗浄水バルブ23、希釈水配管21には希釈水バルブ24が設けられている。排気バルブ18,洗浄水バルブ23,希釈水バルブ24も電動バルブであり、その開閉が制御装置16から遠隔制御可能になっている。
【0022】
通常、遠心ポンプ3内の気体が排出される際には、気体に随伴して低流動性液もある程度排出される。低流動性液中には固形物が多量含まれており、この固形物等は、排気配管13内で詰まりを生じたり、排出先12で固化するおそれがある。この低流動性液の輸送設備は、このようなトラブルを防止するため、脱気装置4により脱気を行うとき、希釈水バルブ24を開いて希釈水配管21から排出先12に希釈水を給水する。また、脱気装置4による脱気が終わると、洗浄水バルブ23を開いて洗浄水配管20から排気配管13に洗浄水を供給し排気配管13内を洗浄する。
【0023】
制御装置16は、この低流動性液の輸送設備を図4のタイムチャートに示すように制御することができる。ここでは、遠心ポンプ3の運転開始後、遠心ポンプ3の吐出流量が規定流量未満となったときには、脱気装置4による脱気と希釈水配管21からの希釈水供給とを開始する。洗浄水配管20からの洗浄水供給は停止の状態となっている。
【0024】
遠心ポンプ3の吐出流量が規定流量以上に回復したときには、脱気装置4による脱気を停止して洗浄水配管20からの洗浄水供給を開始する。制御装置16は、適宜時間設定可能なタイマ(図示略)を備えており、脱気停止時点から所定時間経過後、希釈水配管21からの希釈水供給と洗浄水配管20からの洗浄水供給とは停止される。
【0025】
遠心ポンプ3の運転を停止するとき、もし、脱気装置4による脱気と希釈水配管21からの希釈水供給とが行われていれば、脱気装置4による脱気を停止して洗浄水配管20からの洗浄水供給を開始する。遠心ポンプ3の運転を停止してから所定時間経過後に、希釈水配管21からの希釈水供給と洗浄水配管20からの洗浄水供給とを停止させる。
【0026】
脱気装置4による脱気が行われていなければ、そのまま遠心ポンプ3の運転を停止させる。
この制御装置16により、脱気装置4の制御と連動して、洗浄水配管20から排気配管13への給水洗浄と、希釈水配管21から排気配管13の排出先12への給水希釈の制御を自動的に行うことができる。
【0027】
従って、脱気の際に気体に随伴して排出される低流動性液からの固形物等が排気配管13に詰まったり、排気配管13の排出先12で固化するのを防止することができる。
【0028】
図5は、この発明のさらに他の実施の形態である低流動性液の輸送設備の構成を示す系統図である。
この低流動性液の輸送設備は、脱気装置に真空ポンプ30が用いられている。その他の構成は図3に示す低流動性液の輸送設備と同様であり、制御装置16は同様の制御を行うことができる。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の低流動性液の輸送設備によれば、気体を多量に含有し管路抵抗の大きい低流動性液を圧送する遠心ポンプから効果的に気体を排出することができ、低流動性液安定して連続輸送できる。
【0030】
脱気装置にエジェクタを用いると、脱気の際に気体に随伴して排出される低流動性液からの固形物等の吸い込みによる真空ポンプのトラブルを防止することができる。
【0031】
また、脱気装置の排気配管に洗浄水を供給する洗浄水配管と、排気配管の排出先に希釈水を供給する希釈水配管とを設けることにより、脱気の際に気体に随伴して排出される低流動性液からの固形物等が排気配管に詰まったり、排気配管の排出先で固化するのを防止することができる。
【0032】
さらに、遠心ポンプの運転開始後、遠心ポンプの吐出流量が規定流量未満となったとき、脱気装置による脱気と希釈水配管からの希釈水供給とを開始し、洗浄水配管からの洗浄水供給は停止とし、遠心ポンプの吐出流量が規定流量以上に回復したとき、脱気装置による脱気を停止して洗浄水配管からの洗浄水供給を開始すると共に、所定時間経過後希釈水配管からの希釈水供給と洗浄水配管からの洗浄水供給とを停止し、遠心ポンプの運転を停止するとき、脱気装置による脱気と希釈水配管からの希釈水供給とが行われている場合には、脱気装置による脱気を停止して洗浄水配管からの洗浄水供給を開始し、遠心ポンプを停止してから所定時間経過後に希釈水配管からの希釈水供給と洗浄水配管からの洗浄水供給とを停止させるよう制御する制御装置を備えることにより、脱気装置の制御と連動して、洗浄水配管から排気配管への給水洗浄と、希釈水配管から排気配管の排出先への給水希釈の制御を自動的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態である低流動性液の輸送設備の構成を示す系統図である。
【図2】本発明の低流動性液の輸送設備の基本的な制御手順を示すフローチャートである。
【図3】本発明の他の実施の形態である低流動性液の輸送設備の構成を示す系統図である。
【図4】図3の低流動性液の輸送設備の運転状態の一例を示すタイムチャートである。
【図5】本発明のさらに他の実施の形態である低流動性液の輸送設備の構成を示す系統図である。
【符号の説明】
1 圧送元
2 圧送先
3 遠心ポンプ
4 脱気装置
5 吸込配管
6 圧送配管
7 流量計
8 脱気配管
9 エジェクタ
10 コンプレッサ
11 エア配管
12 排出先
13 排気配管
14 脱気バルブ
15 給気バルブ
16 制御装置
18 排気バルブ
20 洗浄水配管
21 希釈水配管
22 水源
23 洗浄水バルブ
24 希釈水バルブ
Claims (4)
- 低流動性液を圧送する遠心ポンプと、低流動性液から分離した気体を遠心ポンプから排出する脱気装置と、遠心ポンプの吐出流量を検出する流量計と、流量計からの流量信号に基づいて脱気装置を制御する制御装置とを備えてなる低流動性液の輸送設備。
- 脱気装置がエジェクタ装置である請求項1記載の低流動性液の輸送設備。
- 脱気装置の排気配管に洗浄水を供給する洗浄水配管と、前記排気配管の排出先に希釈水を供給する希釈水配管とを設けた請求項1または請求項2記載の低流動性液の輸送設備。
- 遠心ポンプの運転開始後、遠心ポンプの吐出流量が規定流量未満となったとき、脱気装置による脱気と希釈水配管からの希釈水供給とを開始し、洗浄水配管からの洗浄水供給は停止とし、遠心ポンプの吐出流量が規定流量以上に回復したとき、脱気装置による脱気を停止して洗浄水配管からの洗浄水供給を開始すると共に、所定時間経過後希釈水配管からの希釈水供給と洗浄水配管からの洗浄水供給とを停止し、遠心ポンプの運転を停止するとき、脱気装置による脱気と希釈水配管からの希釈水供給とが行われている場合には、脱気装置による脱気を停止して洗浄水配管からの洗浄水供給を開始し、遠心ポンプを停止してから所定時間経過後に希釈水配管からの希釈水供給と洗浄水配管からの洗浄水供給とを停止させるよう制御する制御装置を備えた請求項3記載の低流動性液の輸送設備。
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JP04192396A JP3690539B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 低流動性液の輸送設備 |
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JPH09236095A JPH09236095A (ja) | 1997-09-09 |
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ID=12621776
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JP04192396A Expired - Lifetime JP3690539B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 低流動性液の輸送設備 |
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-
1996
- 1996-02-28 JP JP04192396A patent/JP3690539B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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