JPH0634005Y2 - サクションバルブ・アンローダ付プランジヤポンプよりなるデスケーリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、熱間圧延加工工程から送り出されてくる被
加工材の表面スケールを除去するためのプランジヤポン
プによるデスケーリング装置の改良に関するものであ
る。

（従来の技術） プランジヤポンプにより高圧水を造成し、その高圧水を
圧延工程より送り出されてくる被加工材の表面に噴射し
てスケールを除去するいわゆるプランジヤポンプからな
るデスケーリング装置は公知である。

また圧延工程より送り出されてくる被加工材は間歇的で
あるため、その流れに合わせてデスケーリング作業を間
歇的に行うため、つまり、圧延工程より被加工材が送り
出されてこない間は、プランジヤポンプを空運転とし、
被加工材が送り出されてくる間のみ、プランジャポンプ
を実運転に切換制御する装置を組み込んだデスケーリン
グ装置も公知である。さらに詳しく言えば、圧延工程か
ら被加工材が送りだされてこない間は、プランジャポン
プのサクションバルブを外部からの信号に基づいて、強
制的に開放状態に保持するアンローダ機構を組み込み、
このアンローダ機構の働きにより、サクションバルブを
開放状態とし、ポンプのシリンダ内の圧力と、吸込管内
の圧力とを同一圧力に保持し、つまり、シリンダ内と吸
込管内とを液体が自由に出入りできるようにして、ポン
プは、吐出弁から液体を吐出することなく、空運転（ア
ンロード）されるようにした、いわゆるサクションバル
ブ・アンロード機構付のデスケーリング装置も公知であ
る。ちなみに本出願人に係る特願昭59-209949号（特公
平3-19917号公報）に開示された技術は、その一例であ
る。

第２図は、サクションバルブのアンローダ機構（公知で
あるため図示せず）を組み込んだプランジヤポンプより
なるデスケーリング装置の配管系統図である。

この図で示すように、サクションバルブ・アンローダ付
プランジヤポンプよりなるデスケーリング装置は、給水
タンク１よりベースポンプ２をもって用水をポンプアッ
プし、ポンプアップした用水をストレーナ８および吸込
側本管３を介してプランジヤポンプ４に送り込み、この
プランジヤポンプ４によって昇圧した高圧水を、吐出側
本管５を通してデスケーリングスタンドに配設した噴射
弁6a,6b,6c…に送り、この噴射弁6a,6b,6c…を開閉制御
して圧延工程より送り出されてくる被加工材に噴射させ
るように構成されているのが普通である。

また前記吸込側本管３には、プランジヤポンプ４の起動
停止によって、吸込側本管３系に発生するウオータハン
マー現象やプランジヤポンプ４の吸込量不足を補償する
ため、クッションタンク７を接続し、プランジヤポンプ
４のサクションバルブに前記アンローダ機構（図示せ
ず）を組み込んだ。さらに吐出管側本管５には逆止弁10
を設け、この逆止弁10と前記プランジヤポンプ４との間
にはバイパスライン11を接続し、バイパスライン11には
開度調節可能な昇圧弁12を設けている。

そしてこのバイパスライン11における昇圧弁12を作動す
ることによってデスケーリング装置の始動時、すなわち
立ち上り時における吐出側本管５の急激な圧力上昇によ
るウオータハンマーや、吐出側本管５に接続されたエン
ド機器に対する衝撃等を緩和し、なだらかな圧力上昇に
よる立ち上りを保持するようにしている。

さらに前記逆止弁10と高圧水の噴射弁61,6b,6c…との間
には、遮断弁14を介して気液接触型のアキュムレータ15
を接続し、このアキュムレータ15にはその内部圧力を検
知して前記プランジヤポンプ４に組み込んだサクション
バルブ・アンローダへ制御信号を送り込む圧力検出器16
とコントローラ17を接続している。つまりアキュムレー
タ15の内圧が、高圧水の噴射と無噴射によって変化した
とき、この内圧の変化を検知し、前記プランジヤポンプ
４に組み込んだサクションバルブ・アンローダを作動さ
せ、プランジヤポンプ４の駆動用電力や用水の省エネ効
果を果すように構成している。

なお、第２図で示す分岐管９は、装置からユテリティ用
水を取り出すためのものであり、13は前記バイパスライ
ン11に設けた安全弁である。さらに前記アキュムレータ
15に通じる吐出側本管５に設けた圧力スイッチ18は、デ
スケーリング装置の立ち上り時、その吐出側本管５の圧
力とアキュムレータ15の規定内圧とがほぼ同一になった
とき、アキュムレータ15の手前にある遮断弁14を開にす
るためのものであり、19は同じく吐出側本管５の圧力が
始動時の規定圧力に達したとき、プランジヤポンプ４を
一時的に無負荷状態（アンロード）に切り替えるための
圧力スイッチである。

そこで、このデスケーリング装置によってデスケーリン
グ作業を開始する場合は、まず一般の高圧装置の始動時
みられるように、次のような手順による準備操作を行っ
たのち稼働運転に移行されるものである。

（１）まず、デスケーリング装置の吐出側本管５のバイ
パスライン11の昇圧弁12を全開状態にしておき、高圧水
の噴射弁6a,6b,6c…を全閉にする。そしてプランジヤポ
ンプ４を始動させる。すなわちプランジヤポンプ４をア
ンロードの状態でスタートさせる。

（２）次にプランジヤポンプ４を負荷状態すなわちオン
ードに切換える。

そして前記バイパスライン11に設けた昇圧弁12を徐々に
絞り込んで吐出側本管５の圧力をアキュムレータ15の内
圧（アキュムレータのガス予圧、例えば170kgf/cm²）に
近づけ、ほぼ双方の圧力が同一になるまで昇圧する。

（３）吐出側本管５の圧力がアキュムレータ15の内圧と
ほぼ同一になるとバイパスライン11の前記昇圧弁12の絞
りを一時停止する。

（４）吐出側本管５とアキュムレータ15の内圧がほぼ同
一になると、アキュムレータ15の手前に設けた遮断弁14
が圧力スイッチ18の作動により自動的に開弁する。その
結果吐出側本管５とアキュムレータ15が連通される。

すなわちプランジヤポンプ４とアキュムレータ15が連通
される。

（５）プランジヤポンプ４とアキュムレータ15とが連通
されると、吐出側本管５に設けたもう１つの圧力スイッ
チ19が作動し、プランジヤポンプ４を負荷状態から無負
荷状態に切り替える。すなわちオンロードからアンロー
ドの状態にプランジヤポンプを切り替える。

（６）プランジヤポンプ４をアンロードに切り替えた時
点でバイパスライン11の昇圧弁12を完全に閉めきりデス
ケーリング装置としての始動準備が完了する。

その後は圧延工程より送り出されてくる被加工材のパス
に応じて噴射弁を開閉操作すれば、それに応じてアキュ
ムレータ15の内圧が変化するので、その内圧変化を圧力
検出器16が検出し、その検出信号に基づいてコントロー
ラ17が作動し、前記プランジヤポンプ４内に組み込まれ
たサクションバルブ・アンローダが自動的に制御作動さ
れ、効率的で省エネルギによるデスケーリング作業が継
続されるものである。

（考案が解決しようとする課題） 以上説明したように従来のサクションバルブ・アンロー
ダ付プランジヤポンプよりなるデスケーリング装置は、
始動時における急激な圧力上昇による配管系や機器類の
損傷、その他のトラブルを抑制するため、昇圧弁を有す
るバイパスラインを設けるとか、アキュムレータの直前
に遮断弁を設けるとかして装置自体における配管系や弁
類など付帯的な構成を複雑化している。

その結果従来のデスケーリング装置においては、装置自
体の始動から間歇的なデスケーリング作業を行わせるた
めのいわゆるシーケンス制御系の設計を複雑化するとい
う欠点があった。

この考案は、このような従来装置の欠点を解消した安全
かつ円滑なデスケーリング作業のできるサクション・バ
ルブ付プランジヤポンプよりなるデスケーリング装置を
提供することを目的とするものである。とくに装置配管
系、制御系の構成を簡略化させることを狙ったことにあ
る。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成する手段として、本考案がとった技術手
段の特徴とするところは、サクションバルブ・アンロー
ダ付プランジヤポンプよりなるデスケーリング装置の吐
出側本管に設けた逆止弁と噴射弁との間に、ブラダ型ア
キュームレータを接続し、このブラダ型アキュームレー
タと吐出側本管との間に吐出側本管の圧力を検知してプ
ランジヤポンプに組み込んだサクションバルブ・アンロ
ーダへ、プランジヤの負荷、無負荷の制御信号を送る圧
力スイッチおよびコントローラからなる圧力電送器を設
けた構成としたことにある。

すなわち、従来の気液接触型のアキュムレータに代え、
ゴム袋を内装し、気液を区画するとともに、入口側にポ
ペット弁を備えたいわゆるブラダ型アキュームレータを
組み込んだことを特徴とするものである。

（作用） この考案では、前記したように吐出側本管に従来の気液
接触型のアキュムレータに代え、ブラダ型アキュームレ
ータを組み込んでいるため、まず装置を始動させる場
合、すなわち立ち上らせる場合、噴射弁を全閉した状態
でプランジヤポンプを始動させると、吐出側本管に負荷
される圧力は、まずブラダ型アキュームレータのポペッ
ト弁を押し上げる。その結果昇圧された圧力は、このブ
ラダ型アキュームレータにて吸収される。すなわち吐出
側本管の急激な圧力上昇は緩和される。

次に吐出側本管の圧力が所定圧力に達すると、ブラダ型
アキュームレータの手前に接続した圧力スイッチとコン
トローラからなる圧力電送器によって、順次プランジヤ
ポンプに組み込んであるサクションバルブ・アンローダ
を作動しプランジヤポンプを間歇的に稼働させる。

すなわち圧延工程より送り出されてくる被加工材のパス
に対応して噴射弁を開閉制御すれば、自動的にプランジ
ヤポンプはサクションバルブをオンオフさせ、その被加
工材のパスに応じて円滑、安全なデスケーリング作業を
保持することができる。

（実施例） 第１図は、この考案の実施例を示すデスケーリング装置
の配管系統図で、第２図で示した従来のデスケーリング
装置と異なる点は、アキュムレータをブラダ型アキュー
ムレータ20に切換えた点にある。

なお21はこのブラダ型アキュームレータ20の内部に装着
されたゴム袋であり、22は入口側のポペット弁であり、
その他の機器は従来の場合と全く同一である。

ただ、このブラダ型アキュームレータ20を用いたことに
より、第２図の従来装置にあったアキュムレータ15入口
の遮断弁14は不要となる。さらに従来装置の場合は始動
時における吐出側本管の急激な圧力上昇を緩和させる目
的で昇圧弁12を備えたバイパスライン11を設けていたが
これも不要となる。その他圧力スイッチ18,19も不要と
なる。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によるサクションバルブア
ンローダ付プランジヤポンプよりなるデスケーリング装
置は、従来使用されてきた気液接触型アキュムレータに
代え、ゴム袋を内装し、入口にポペット弁を備えたブラ
ダ型アキュームレータを用いるだけで、吐出側配管系が
簡略化され、すなわち従来始動時における急激な吐出側
配管系の圧力上昇を抑止するための昇圧弁を有するバイ
パスラインを設ける必要がなくなった。

次に従来の気液接触型のアキュムレータの場合は、その
入口側に遮断弁を設ける必要があったが、本考案ではア
キュムレータ内にポペット弁が組み込まれているため、
それも不要である。したがって装置全体としての配管系
が簡素化された。

特に従来装置の場合は、始動時における急激な圧力上昇
を緩和する手段として、バイパスラインに設けた昇圧弁
を電磁開閉弁をもって構成し、これを電気的に開閉制御
するようにしていたため、その制御系を含め装置全体を
シーケンシャルに制御するための制御系が複雑となって
いたが、本考案においては、それがきわめて単純化さ
れ、装置コストおよびトラブルの軽減に大きく役立っ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるサクションバルブアンローダ付プ
ランジヤポンプよりなるデスケーリング装置の配管系統
図、第２図は従来の配管系統図である。 １……給水タンク、２……ベースポンプ ３……吸込側本管、４……プランジャポンプ ５……吐出側本管 6a,6a,6c……噴射弁 ７……クッションタンク ８……ストレーナ、９……分岐管 10……逆止弁、11……バイパスライン 12……昇圧弁、13……安全弁 14……遮断弁、15……アキュムレータ 16……圧力検出器、17……コントローラ 18,19……圧力スイッチ 20……ブラダ型アキュムレータ 21……ゴム袋、22……ボペット弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】プランジャポンプの吸込弁に、制御信号に
   よってその吸込弁を開閉制御するサクションバルブ・ア
   ンローダを組み付け、吐出管側には、逆止弁と噴射弁と
   を設け、この噴射弁を介して圧延工程から送り出されて
   くる被加工材に高圧水を投射してデスケーリング作業を
   施すサクションバルブ・アンローダ付デスケーリング装
   置であって、 前記吐出管に設けた逆止弁と噴射弁との間にブラダ型ア
   キュームレータを接続するとともに、ブラダ型アキュー
   ムレータと吐出管との間には、吐出管の圧力を検出する
   圧力検出器と、この圧力検出器による検出信号に基づい
   て、前記サクションバルブ・アンローダへ開閉制御信号
   を送り込むコントローラを設けたことを特徴とするサク
   ションバルブ・アンローダ付プランジャポンプからなる
   デスケーリング装置。