JP3053232B2 - 全水位ポンプ設備 - Google Patents
全水位ポンプ設備Info
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- JP3053232B2 JP3053232B2 JP3047830A JP4783091A JP3053232B2 JP 3053232 B2 JP3053232 B2 JP 3053232B2 JP 3047830 A JP3047830 A JP 3047830A JP 4783091 A JP4783091 A JP 4783091A JP 3053232 B2 JP3053232 B2 JP 3053232B2
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、全水位運転をおこな
うポンプ設備の改良にかかわり、さらに詳しくは、雨水
ポンプ設備に好適な全水位ポンプ設備に関している。
うポンプ設備の改良にかかわり、さらに詳しくは、雨水
ポンプ設備に好適な全水位ポンプ設備に関している。
【０００２】
【従来の技術】市街地の下水道は、排水路の整備や舗装
率の向上などによって、降雨のないときに、水がほとん
どながれないが、降雨がはじまると、大量の水が短時間
のうちにながれるため、雨水ポンプ設備も降雨が始まる
とポンプを待機運転させ、水位が上昇すると、ただちに
定格運転をおこなえるようにさせている。しかし、雨水
ポンプ設備への雨水流入時間は正確に予測することがで
きないため、運転がかなり煩雑である。
率の向上などによって、降雨のないときに、水がほとん
どながれないが、降雨がはじまると、大量の水が短時間
のうちにながれるため、雨水ポンプ設備も降雨が始まる
とポンプを待機運転させ、水位が上昇すると、ただちに
定格運転をおこなえるようにさせている。しかし、雨水
ポンプ設備への雨水流入時間は正確に予測することがで
きないため、運転がかなり煩雑である。
【０００３】この問題を解決するために、特開平１−３
１３６９６号公報において、低水位揚水ポンプと高水位
揚水ポンプとをもち、弁を介在して低水位揚水ポンプの
吐出管を高水位揚水ポンプの吐出管につないで、通常は
低水位揚水ポンプを運転させておき、降雨があったとき
に、低水位揚水ポンプの揚水を呼び水として高水位揚水
ポンプの吐出管をつうじて高水位揚水ポンプに供給し、
高水位揚水ポンプによって増大した雨水を揚水するポン
プ設備が提供されている。
１３６９６号公報において、低水位揚水ポンプと高水位
揚水ポンプとをもち、弁を介在して低水位揚水ポンプの
吐出管を高水位揚水ポンプの吐出管につないで、通常は
低水位揚水ポンプを運転させておき、降雨があったとき
に、低水位揚水ポンプの揚水を呼び水として高水位揚水
ポンプの吐出管をつうじて高水位揚水ポンプに供給し、
高水位揚水ポンプによって増大した雨水を揚水するポン
プ設備が提供されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなものでは、ポンプなどの設備の大幅な変更や全設備
の更新を必要とする。
うなものでは、ポンプなどの設備の大幅な変更や全設備
の更新を必要とする。
【０００５】本発明は、既存の設備をほとんど変更する
ことなしに、急激な雨水流入に対応することができる、
ポンプ設備を提供することにある。
ことなしに、急激な雨水流入に対応することができる、
ポンプ設備を提供することにある。
【０００６】
【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、全水位運転可能なポンプが複数台設置さ
れている全水位ポンプ設備において、あるポンプを起動
させ、検出された駆動源の負荷が基準値以下である待機
運転状態のときタイマを作動させるとともにこの待機運
転状態を維持させ、ポンプおよび駆動源によって制限さ
れる時間を経過したら、このポンプの運転を停止させる
とともに、他のポンプを起動させ、以降定格運転命令が
あるまで設置された全てのポンプに対し順次、つねに一
台以上のポンプを待機運転させる運転順序設定装置を具
備していることを特徴とする。
に、本発明は、全水位運転可能なポンプが複数台設置さ
れている全水位ポンプ設備において、あるポンプを起動
させ、検出された駆動源の負荷が基準値以下である待機
運転状態のときタイマを作動させるとともにこの待機運
転状態を維持させ、ポンプおよび駆動源によって制限さ
れる時間を経過したら、このポンプの運転を停止させる
とともに、他のポンプを起動させ、以降定格運転命令が
あるまで設置された全てのポンプに対し順次、つねに一
台以上のポンプを待機運転させる運転順序設定装置を具
備していることを特徴とする。
【０００７】
【作用】全水位ポンプ設備が、たとえば、雨水ポンプ設
備である場合、降雨がはじまると、運転順序設定装置が
最初のポンプを起動して待機運転させる。最初のポンプ
を起動させた後、その起動時よりポンプおよび駆動源に
よって制限される待機運転時間を経過したら、最初のポ
ンプの運転を停止させるとともに、２番目のポンプを起
動して待機運転させる。さらに、２番目のポンプの起動
時よりポンプおよび駆動源によって制限される待機運転
時間を経過したら、２番目のポンプの運転を停止させる
とともに、３番目のポンプを起動して待機運転させる。
以降定格運転命令があるまでこのような順次運転を全て
のポンプに対して行ない、最後のポンプを停止させた後
は、再び最初のポンプを起動させる。
備である場合、降雨がはじまると、運転順序設定装置が
最初のポンプを起動して待機運転させる。最初のポンプ
を起動させた後、その起動時よりポンプおよび駆動源に
よって制限される待機運転時間を経過したら、最初のポ
ンプの運転を停止させるとともに、２番目のポンプを起
動して待機運転させる。さらに、２番目のポンプの起動
時よりポンプおよび駆動源によって制限される待機運転
時間を経過したら、２番目のポンプの運転を停止させる
とともに、３番目のポンプを起動して待機運転させる。
以降定格運転命令があるまでこのような順次運転を全て
のポンプに対して行ない、最後のポンプを停止させた後
は、再び最初のポンプを起動させる。
【０００８】ポンプの切り換えは、ポンプおよび駆動源
の種類、構造などによって制限される、あらかじめ設定
された時間が経過するごとに、たとえばポンプを駆動す
るディ−ゼルエンジンに許容される軽負荷運転しうる時
間ごとに、セラミック軸受に許容されるドライ回転しう
る時間ごとになされる。より具体的には、ポンプ駆動源
がディ−ゼルエンジンからなる場合には、あるポンプを
起動させたあと、ディ−ゼルエンジンが許容された軽負
荷運転時間を経過したら、このポンプの運転を停止させ
るとともに、他のポンプを起動させ、以降この順次運転
をポンプのすべてにたいしてなさせる。ポンプの主軸を
保持する軸受がセラミック軸受からなる場合には、ある
ポンプを起動させたあと、セラミック軸受が許容された
ドライ回転時間を経過したら、このポンプの運転を停止
させるとともに、他のポンプを起動させ、以降この順次
運転をポンプのすべてにたいしてなさせる。ポンプの駆
動源がディ−ゼルエンジンからなり、ポンプの主軸を保
持する軸受がセラミック軸受からなっている場合には、
あるポンプを起動させたあと、ディ−ゼルエンジンが許
容された軽負荷運転時間およびセラミック軸受が許容さ
れたドライ回転時間のうちいずれか短いほうの時間を経
過したら、このポンプの運転を停止させるとともに、他
のポンプを起動させ、以降この順次運転をポンプのすべ
てにたいしてなさせる。
の種類、構造などによって制限される、あらかじめ設定
された時間が経過するごとに、たとえばポンプを駆動す
るディ−ゼルエンジンに許容される軽負荷運転しうる時
間ごとに、セラミック軸受に許容されるドライ回転しう
る時間ごとになされる。より具体的には、ポンプ駆動源
がディ−ゼルエンジンからなる場合には、あるポンプを
起動させたあと、ディ−ゼルエンジンが許容された軽負
荷運転時間を経過したら、このポンプの運転を停止させ
るとともに、他のポンプを起動させ、以降この順次運転
をポンプのすべてにたいしてなさせる。ポンプの主軸を
保持する軸受がセラミック軸受からなる場合には、ある
ポンプを起動させたあと、セラミック軸受が許容された
ドライ回転時間を経過したら、このポンプの運転を停止
させるとともに、他のポンプを起動させ、以降この順次
運転をポンプのすべてにたいしてなさせる。ポンプの駆
動源がディ−ゼルエンジンからなり、ポンプの主軸を保
持する軸受がセラミック軸受からなっている場合には、
あるポンプを起動させたあと、ディ−ゼルエンジンが許
容された軽負荷運転時間およびセラミック軸受が許容さ
れたドライ回転時間のうちいずれか短いほうの時間を経
過したら、このポンプの運転を停止させるとともに、他
のポンプを起動させ、以降この順次運転をポンプのすべ
てにたいしてなさせる。
【０００９】
【実施例】本発明の全水位ポンプ設備の実施例は、以下
に、図面とともに説明する。
に、図面とともに説明する。
【００１０】実施例として説明するポンプ設備は雨水ポ
ンプ設備である。この雨水ポンプ設備は、図１に示すよ
うに、たとえば三台の全水位たて形ポンプ１０〜１２を
具備している。各々のポンプの主軸は減速機１３ｄ〜１
５ｄの出力軸に、減速機の入力軸はディ−ゼルエンジン
１６ｄ〜１８ｄにそれぞれ接続されている。図示されて
いないが、ポンプは吸水槽の内部に配置されているとと
もに、吸水槽を構成する部材に支持され、減速機および
ディ−ゼルエンジンは吸水槽の上部に配置された台に設
置されている。
ンプ設備である。この雨水ポンプ設備は、図１に示すよ
うに、たとえば三台の全水位たて形ポンプ１０〜１２を
具備している。各々のポンプの主軸は減速機１３ｄ〜１
５ｄの出力軸に、減速機の入力軸はディ−ゼルエンジン
１６ｄ〜１８ｄにそれぞれ接続されている。図示されて
いないが、ポンプは吸水槽の内部に配置されているとと
もに、吸水槽を構成する部材に支持され、減速機および
ディ−ゼルエンジンは吸水槽の上部に配置された台に設
置されている。
【００１１】ポンプ１０〜１２の各々は、図２に示すよ
うに、羽根車２０を収容するポンプケ−シング２１を具
備している。ポンプケ−シング２１の下端にはケ−シン
グライナ２２を介在して吸い込みベル２３が接続されて
いる。ポンプケ−シング２１の上端には下部揚水管２４
が接続されている。下部揚水管の上端は水中軸受支え２
５を介在して上部揚水管２６が接続され、上部揚水管に
はサポ−ト２７を介在してエルボ２８を接続されてい
る。主軸２９は水中軸受支え２５に組み込まれた軸受２
５Ａに保持されている。この水中軸受は公知のセラミッ
ク軸受からなっている。主軸２９の下端は羽根車２０に
連結され、上端はエルボ２８を貫通しているとともに、
エルボ２８にある軸受に保持されている。主軸２９にお
けるエルボ２８から外部にのびている端部は減速機の出
力軸に連結されている。
うに、羽根車２０を収容するポンプケ−シング２１を具
備している。ポンプケ−シング２１の下端にはケ−シン
グライナ２２を介在して吸い込みベル２３が接続されて
いる。ポンプケ−シング２１の上端には下部揚水管２４
が接続されている。下部揚水管の上端は水中軸受支え２
５を介在して上部揚水管２６が接続され、上部揚水管に
はサポ−ト２７を介在してエルボ２８を接続されてい
る。主軸２９は水中軸受支え２５に組み込まれた軸受２
５Ａに保持されている。この水中軸受は公知のセラミッ
ク軸受からなっている。主軸２９の下端は羽根車２０に
連結され、上端はエルボ２８を貫通しているとともに、
エルボ２８にある軸受に保持されている。主軸２９にお
けるエルボ２８から外部にのびている端部は減速機の出
力軸に連結されている。
【００１２】このポンプは、吸い込みベル２３、ケ−シ
ングライナ２２、ケ−シング２１、揚水管２４、２６お
よび水中軸受支え２５を吸水槽内部に位置させて配置さ
れているとともに、サポ−ト２７を吸水槽を構成する部
材に支持され、そして、エルボ２８を吐出槽につながれ
ている。ポンプの側面には吸気管３０が配置されてい
る。この吸気管の下端は吸い込みベル２３につながれて
いる。反対端は吸気調節弁３１を介在して給気装置につ
ながれている。
ングライナ２２、ケ−シング２１、揚水管２４、２６お
よび水中軸受支え２５を吸水槽内部に位置させて配置さ
れているとともに、サポ−ト２７を吸水槽を構成する部
材に支持され、そして、エルボ２８を吐出槽につながれ
ている。ポンプの側面には吸気管３０が配置されてい
る。この吸気管の下端は吸い込みベル２３につながれて
いる。反対端は吸気調節弁３１を介在して給気装置につ
ながれている。
【００１３】ディ−ゼルエンジンが主軸２９を回転させ
ると、羽根車２０が主軸とともに回転し、吸水槽内にあ
る水はベル２３から吸い込まれ、エルボ２８をとおって
吐出槽に吐出される。このときに、空気が吸気管３０か
らベル２３に送り込まれることによって、排水量を調節
することができる。
ると、羽根車２０が主軸とともに回転し、吸水槽内にあ
る水はベル２３から吸い込まれ、エルボ２８をとおって
吐出槽に吐出される。このときに、空気が吸気管３０か
らベル２３に送り込まれることによって、排水量を調節
することができる。
【００１４】図１にもどると、この雨水ポンプ設備は運
転順序設定装置４０を具備させられている。装置自体は
マイクロプロセッサやタイマなどを含むもので、ディー
ゼルエンジン１６ｄ〜１８ｄの始動および停止をなさせ
る装置４１〜４３につながれていて、待機運転命令を入
力されると、装置４１〜４３に順次に出力し、タイマに
よって設定された時間だけ、装置４１〜４３の各々に関
係するディーゼルエンジン１６ｄ〜１８ｄを順次に待機
運転させるようになっている。装置４０は、さらに、ポ
ンプの吐出圧力、吐出流量、ディーゼルエンジンの燃料
消費率、燃焼室の爆発圧力、冷却水温度などを検出する
センサにつながれていて、あるポンプが起動されたあと
に、起動されたポンプおよびエンジンのセンサからの信
号によって、ポンプ１０〜１２が空転運転状態にありか
つディーゼルエンジン１６ｄ〜１８ｄが軽負荷運転状態
にあるかどうかを判断し、空転および軽負荷運転状態に
あれば、この運転状態を継続させるようにしている。タ
イマの設定時間はディーゼルエンジン１６ｄ〜１８ｄが
燃料消費率、燃焼室の爆発圧力、冷却水温度などから決
定される軽負荷で運転しうる限界時間、あるいは、軸受
２５Ａがなしうるドライ運転時間、つまり、この軸受の
ＰＶ値から実験的に決定される許容ドライ運転時間のい
ずれか短い方の時間となっている。
転順序設定装置４０を具備させられている。装置自体は
マイクロプロセッサやタイマなどを含むもので、ディー
ゼルエンジン１６ｄ〜１８ｄの始動および停止をなさせ
る装置４１〜４３につながれていて、待機運転命令を入
力されると、装置４１〜４３に順次に出力し、タイマに
よって設定された時間だけ、装置４１〜４３の各々に関
係するディーゼルエンジン１６ｄ〜１８ｄを順次に待機
運転させるようになっている。装置４０は、さらに、ポ
ンプの吐出圧力、吐出流量、ディーゼルエンジンの燃料
消費率、燃焼室の爆発圧力、冷却水温度などを検出する
センサにつながれていて、あるポンプが起動されたあと
に、起動されたポンプおよびエンジンのセンサからの信
号によって、ポンプ１０〜１２が空転運転状態にありか
つディーゼルエンジン１６ｄ〜１８ｄが軽負荷運転状態
にあるかどうかを判断し、空転および軽負荷運転状態に
あれば、この運転状態を継続させるようにしている。タ
イマの設定時間はディーゼルエンジン１６ｄ〜１８ｄが
燃料消費率、燃焼室の爆発圧力、冷却水温度などから決
定される軽負荷で運転しうる限界時間、あるいは、軸受
２５Ａがなしうるドライ運転時間、つまり、この軸受の
ＰＶ値から実験的に決定される許容ドライ運転時間のい
ずれか短い方の時間となっている。
【００１５】この雨水ポンプ設備の動作を説明する。降
雨があり、待機運転命令が装置４０に入力されると、装
置４０はエンジン１６ｄを始動させるための信号を装置
４１に出力し、エンジン１６ｄが始動する。このとき
に、ポンプ１０は水位が図１の揚水開始水位ｓより低い
状態で起動されているため、軸受２５Ａはドライ始動し
ており、ディーゼルエンジン１６ｄは軽負荷運転となっ
ている。ポンプ１０が起動されると、装置４０は、ポン
プ１０あるいはエンジン１６ｄにあるセンサからのデー
タを装置４０にある基準データと比較し、ポンプ１０が
空転運転状態にありかつエンジン１６ｄが軽負荷であれ
ば、タイマを作動させ、この待機運転状態を維持させる
信号を装置４１に出力する。タイマに設定された時間が
経過すると、装置４０はエンジン１６ｄの停止をなさせ
る信号を装置４１に出力し、エンジン１７ｄを起動させ
る信号を装置４２に出力する。それから、ポンプ１１が
起動すると、装置４０は、ポンプ１１が空転状態であり
かつエンジン１７ｄが軽負荷運転状態であれば、タイマ
を作動させ、ポンプ１１の待機運転を維持させ、タイマ
に設定された時間が経過すると、エンジン１７ｄを停止
させる信号を装置４２に出力し、同時にエンジン１８ｄ
を始動させる信号を装置４３に出力して、ポンプ１２を
待機運転させる。このときにも、装置４０は、ポンプ１
２が空転運転でありかつエンジン１８ｄが軽負荷運転状
態であれば、タイマを作動させ、タイマに設定された時
間が経過すると、エンジン１８ｄを停止なさしめる信号
を装置４３に出力し、同時にエンジン１６ｄを起動させ
る信号を装置４１に出力して、ポンプ１０をふたたび待
機運転させる。以降、装置４０は、定格運転命令が入力
されるまで、エンジン１７ｄ、１８ｄを順次に運転さ
せ、それでも定格運転命令がなければ、ポンプ１０〜１
２を順次に待機運転させ、定格運転命令があるまでこれ
らが繰り返えされる。他方、ポンプ１０〜１２のいずれ
かが待機運転しているときに、たとえばポンプ１２が待
機運転しているときに、定格運転命令を入力されると、
装置４０は起動停止装置４３に信号を出力し、エンジン
１８ｄを定格負荷運転させる。
雨があり、待機運転命令が装置４０に入力されると、装
置４０はエンジン１６ｄを始動させるための信号を装置
４１に出力し、エンジン１６ｄが始動する。このとき
に、ポンプ１０は水位が図１の揚水開始水位ｓより低い
状態で起動されているため、軸受２５Ａはドライ始動し
ており、ディーゼルエンジン１６ｄは軽負荷運転となっ
ている。ポンプ１０が起動されると、装置４０は、ポン
プ１０あるいはエンジン１６ｄにあるセンサからのデー
タを装置４０にある基準データと比較し、ポンプ１０が
空転運転状態にありかつエンジン１６ｄが軽負荷であれ
ば、タイマを作動させ、この待機運転状態を維持させる
信号を装置４１に出力する。タイマに設定された時間が
経過すると、装置４０はエンジン１６ｄの停止をなさせ
る信号を装置４１に出力し、エンジン１７ｄを起動させ
る信号を装置４２に出力する。それから、ポンプ１１が
起動すると、装置４０は、ポンプ１１が空転状態であり
かつエンジン１７ｄが軽負荷運転状態であれば、タイマ
を作動させ、ポンプ１１の待機運転を維持させ、タイマ
に設定された時間が経過すると、エンジン１７ｄを停止
させる信号を装置４２に出力し、同時にエンジン１８ｄ
を始動させる信号を装置４３に出力して、ポンプ１２を
待機運転させる。このときにも、装置４０は、ポンプ１
２が空転運転でありかつエンジン１８ｄが軽負荷運転状
態であれば、タイマを作動させ、タイマに設定された時
間が経過すると、エンジン１８ｄを停止なさしめる信号
を装置４３に出力し、同時にエンジン１６ｄを起動させ
る信号を装置４１に出力して、ポンプ１０をふたたび待
機運転させる。以降、装置４０は、定格運転命令が入力
されるまで、エンジン１７ｄ、１８ｄを順次に運転さ
せ、それでも定格運転命令がなければ、ポンプ１０〜１
２を順次に待機運転させ、定格運転命令があるまでこれ
らが繰り返えされる。他方、ポンプ１０〜１２のいずれ
かが待機運転しているときに、たとえばポンプ１２が待
機運転しているときに、定格運転命令を入力されると、
装置４０は起動停止装置４３に信号を出力し、エンジン
１８ｄを定格負荷運転させる。
【００１６】本発明による雨水ポンプ設備は、このよう
に、ポンプの運転の仕方を変更するだけで、急激な雨水
流入に対応することができるので、既存の設備の更新あ
るいは大幅な変更を必要とせず、コストがきわめて低い
ばかりか、停電があってもポンプを運転することがで
き、起動も簡単なディ−ゼルエンジンをポンプ駆動源を
採用することができ、これを採用しても、エンジンを損
傷させることなしに、待機運転を長時間にわたっておこ
なえ、急激な水位の上昇によって一度に多くのポンプを
起動しなければならなくなっても、エンジンの予熱を必
要とすることなしに、必要としても短時間でもって、多
くのポンプを立ち上げることができ、さらに、耐食性に
すぐれ、メインテナンスフリ−であるばかりか、ドライ
始動をおこなうことができるセラミック軸受を採用する
ことができ、採用しても、軸受にヒ−トクラックや軸受
割れなどの事故を発生させることなしに、待機運転を長
時間にわたっておこなえるので、運転操作もきわめて容
易である。
に、ポンプの運転の仕方を変更するだけで、急激な雨水
流入に対応することができるので、既存の設備の更新あ
るいは大幅な変更を必要とせず、コストがきわめて低い
ばかりか、停電があってもポンプを運転することがで
き、起動も簡単なディ−ゼルエンジンをポンプ駆動源を
採用することができ、これを採用しても、エンジンを損
傷させることなしに、待機運転を長時間にわたっておこ
なえ、急激な水位の上昇によって一度に多くのポンプを
起動しなければならなくなっても、エンジンの予熱を必
要とすることなしに、必要としても短時間でもって、多
くのポンプを立ち上げることができ、さらに、耐食性に
すぐれ、メインテナンスフリ−であるばかりか、ドライ
始動をおこなうことができるセラミック軸受を採用する
ことができ、採用しても、軸受にヒ−トクラックや軸受
割れなどの事故を発生させることなしに、待機運転を長
時間にわたっておこなえるので、運転操作もきわめて容
易である。
【００１７】図３は本発明による他の雨水ポンプ設備を
示している。この雨水ポンプ設備では、エンジンの負荷
を検出して、軽負荷運転しうる限界に関連する量に関連
する時間をこえると、ポンプの切り換えがなされるよう
にして、順次待機運転をより精密におこなえるようにさ
せられている。
示している。この雨水ポンプ設備では、エンジンの負荷
を検出して、軽負荷運転しうる限界に関連する量に関連
する時間をこえると、ポンプの切り換えがなされるよう
にして、順次待機運転をより精密におこなえるようにさ
せられている。
【００１８】この雨水ポンプ設備もディ−ゼルエンジン
１６ｄ〜１８ｄを駆動源とする全水位たて形ポンプ１０
〜１３ｄを具備している。しかし、ポンプ１０〜１３ｄ
の水中軸受、図２において参照符号２５Ａで示す軸受は
ゴム軸受からなっている。そして、エンジン１６ｄ〜１
８ｄの各々は、燃料消費率、燃焼室の爆発圧力、冷却水
温度などを検出するセンサ５４〜５５を具備している。
１６ｄ〜１８ｄを駆動源とする全水位たて形ポンプ１０
〜１３ｄを具備している。しかし、ポンプ１０〜１３ｄ
の水中軸受、図２において参照符号２５Ａで示す軸受は
ゴム軸受からなっている。そして、エンジン１６ｄ〜１
８ｄの各々は、燃料消費率、燃焼室の爆発圧力、冷却水
温度などを検出するセンサ５４〜５５を具備している。
【００１９】運転順序設定装置５０は、マイクロプロセ
ッサを含むもので、これらのセンサ５４〜５６、ポンプ
の吐出圧力および流量を検出するセンサ（図示せず）、
それに、ディ−ゼルエンジンの駆動停止装置５１〜５３
につながれていて、あるエンジンを始動させたあと、ポ
ンプ１０〜１３ｄの吐出圧力および流量やディ−ゼルエ
ンジン１６ｄ〜１８ｄの燃料消費率および燃焼室の爆発
圧力などのデ−タを基準デ−タと比較して、現在運転さ
れているポンプが空転運転でありかつエンジンが軽負荷
運転であるかどうかを判別し、空転および軽負荷運転で
あれば、このエンジンのデ−タと基準デ−タとを比較し
つつ軽負荷運転状態を維持させ、基準デ−タをこえる
と、他のエンジンに切り換えるように装置５１〜５４を
制御している。詳しく説明する。
ッサを含むもので、これらのセンサ５４〜５６、ポンプ
の吐出圧力および流量を検出するセンサ（図示せず）、
それに、ディ−ゼルエンジンの駆動停止装置５１〜５３
につながれていて、あるエンジンを始動させたあと、ポ
ンプ１０〜１３ｄの吐出圧力および流量やディ−ゼルエ
ンジン１６ｄ〜１８ｄの燃料消費率および燃焼室の爆発
圧力などのデ−タを基準デ−タと比較して、現在運転さ
れているポンプが空転運転でありかつエンジンが軽負荷
運転であるかどうかを判別し、空転および軽負荷運転で
あれば、このエンジンのデ−タと基準デ−タとを比較し
つつ軽負荷運転状態を維持させ、基準デ−タをこえる
と、他のエンジンに切り換えるように装置５１〜５４を
制御している。詳しく説明する。
【００２０】待機運転命令が運転順序設定装置５０に入
力されると、装置５０は起動停止装置５１にエンジン１
６ｄの起動をなさせる信号を出力し、ポンプ１４ｄを待
機運転させる。待機運転を開始したときに、水位は揚水
を開始する最低水位（揚水開始水位）以下の状態にある
ため、羽根車が没水せず、ポンプ１４ｄが空転運転状態
になり、たとえ羽根車が没水していたとしても、十分に
没水せず、揚水をおこなえない状態にあるため、ポンプ
１４ｄは空転運転あるいはこれにちかい状態にある。デ
ィ−ゼルエンジン１６ｄも、消費動力が定格運転時にく
らべて非常に小さく、しかも負荷が定格運転時に比較し
て数％程度の小さな値となっている。
力されると、装置５０は起動停止装置５１にエンジン１
６ｄの起動をなさせる信号を出力し、ポンプ１４ｄを待
機運転させる。待機運転を開始したときに、水位は揚水
を開始する最低水位（揚水開始水位）以下の状態にある
ため、羽根車が没水せず、ポンプ１４ｄが空転運転状態
になり、たとえ羽根車が没水していたとしても、十分に
没水せず、揚水をおこなえない状態にあるため、ポンプ
１４ｄは空転運転あるいはこれにちかい状態にある。デ
ィ−ゼルエンジン１６ｄも、消費動力が定格運転時にく
らべて非常に小さく、しかも負荷が定格運転時に比較し
て数％程度の小さな値となっている。
【００２１】運転順序設定装置５０は、起動停止装置５
１にエンジン１６ｄの起動をなさせる信号を出力したあ
と、ポンプ１４ｄおよびエンジン１６ｄにあるセンサ５
４からの信号によって、ポンプ１０が空転運転状態であ
りかつエンジン１６ｄが軽負荷運転状態であると判断す
ると、センサ５４からの信号にもとずくデ−タを基準と
なるデ−タと比較しつつ、エンジン１６ｄに軽負荷運転
をおこなわせる信号を装置５１に出力しつづける。しか
し、エンジン１６ｄが軽負荷運転限界に到達すると、装
置５０はエンジン１６ｄを停止させる信号を装置５１に
出力し、同時にエンジン１７ｄを起動させる信号を装置
５２に出力し、ポンプ１１のセンサおよびエンジン１７
ｄのセンサ５５からの信号によって空転および軽負荷運
転状態かどうかを基準デ−タを参照して判別したあと、
空転および軽負荷運転状態であれば、センサ５５から信
号を基準デ−タと比較しつつ、エンジン１７ｄを軽負荷
運転させる。エンジン１７ｄが軽負荷運転限界に到達す
ると、装置５０はエンジン１７ｄを停止させる信号を装
置５２に出力し、同時にエンジン１８ｄを起動させる信
号を装置５３に出力する。このときにも、装置５０は、
ポンプ１２が空転運転状態でありかつエンジン１８ｄが
空転運転状態であれば、センサ５６からの信号を基準デ
−タと比較しつつ、エンジン１８ｄの軽負荷運転つづけ
させる。さらに、エンジン１８ｄが軽負荷運転限界に到
達すると、装置５０はエンジン１８ｄを停止させる信号
を装置５３に出力し、同時にエンジン１６ｄを起動させ
る信号を装置５１に出力し、ポンプ１０が空転運転状態
でありかつエンジン１８ｄが軽負荷運転となっていれ
ば、エンジン１６ｄに軽負荷運転状態を継続させる。こ
れらのエンジンの順次待機運転をおこなっているとき
に、定格運転命令が装置５０にあると、装置５０はその
ときに待機運転しているエンジンを定格運転させる信号
を起動停止装置に出力する。が、定格運転命令がない
と、ポンプ１０を待機運転させたあと、ポンプ１１、１
２を順に待機運転させ、以降、ポンプ１０〜１１の順次
待機運転がくり返される。
１にエンジン１６ｄの起動をなさせる信号を出力したあ
と、ポンプ１４ｄおよびエンジン１６ｄにあるセンサ５
４からの信号によって、ポンプ１０が空転運転状態であ
りかつエンジン１６ｄが軽負荷運転状態であると判断す
ると、センサ５４からの信号にもとずくデ−タを基準と
なるデ−タと比較しつつ、エンジン１６ｄに軽負荷運転
をおこなわせる信号を装置５１に出力しつづける。しか
し、エンジン１６ｄが軽負荷運転限界に到達すると、装
置５０はエンジン１６ｄを停止させる信号を装置５１に
出力し、同時にエンジン１７ｄを起動させる信号を装置
５２に出力し、ポンプ１１のセンサおよびエンジン１７
ｄのセンサ５５からの信号によって空転および軽負荷運
転状態かどうかを基準デ−タを参照して判別したあと、
空転および軽負荷運転状態であれば、センサ５５から信
号を基準デ−タと比較しつつ、エンジン１７ｄを軽負荷
運転させる。エンジン１７ｄが軽負荷運転限界に到達す
ると、装置５０はエンジン１７ｄを停止させる信号を装
置５２に出力し、同時にエンジン１８ｄを起動させる信
号を装置５３に出力する。このときにも、装置５０は、
ポンプ１２が空転運転状態でありかつエンジン１８ｄが
空転運転状態であれば、センサ５６からの信号を基準デ
−タと比較しつつ、エンジン１８ｄの軽負荷運転つづけ
させる。さらに、エンジン１８ｄが軽負荷運転限界に到
達すると、装置５０はエンジン１８ｄを停止させる信号
を装置５３に出力し、同時にエンジン１６ｄを起動させ
る信号を装置５１に出力し、ポンプ１０が空転運転状態
でありかつエンジン１８ｄが軽負荷運転となっていれ
ば、エンジン１６ｄに軽負荷運転状態を継続させる。こ
れらのエンジンの順次待機運転をおこなっているとき
に、定格運転命令が装置５０にあると、装置５０はその
ときに待機運転しているエンジンを定格運転させる信号
を起動停止装置に出力する。が、定格運転命令がない
と、ポンプ１０を待機運転させたあと、ポンプ１１、１
２を順に待機運転させ、以降、ポンプ１０〜１１の順次
待機運転がくり返される。
【００２２】図４はさらに他の雨水ポンプ設備を示して
いる。この雨水ポンプ設備では、軸受温度を検出し、軸
受に許容されている温度に到達する時間に関連する時間
を経過するごとに、ポンプの切り換えをなすようにし
て、順次待機運転をより精密におこなえるようにさせら
れている。
いる。この雨水ポンプ設備では、軸受温度を検出し、軸
受に許容されている温度に到達する時間に関連する時間
を経過するごとに、ポンプの切り換えをなすようにし
て、順次待機運転をより精密におこなえるようにさせら
れている。
【００２３】この雨水ポンプ設備も三台の全水位ポンプ
１０〜１３を具備している。が、ポンプ１０〜１３は、
それぞれ、減速機１３ｍ〜１６ｍを介在して電動機１７
ｍ〜１９ｍによって駆動されている。そして、ポンプの
各々に組み込まれている水中軸受はセラミック軸受から
なっているとともに、各々のセラミック軸受は温度セン
サ６４〜６６をそれぞれ埋め込まれている。
１０〜１３を具備している。が、ポンプ１０〜１３は、
それぞれ、減速機１３ｍ〜１６ｍを介在して電動機１７
ｍ〜１９ｍによって駆動されている。そして、ポンプの
各々に組み込まれている水中軸受はセラミック軸受から
なっているとともに、各々のセラミック軸受は温度セン
サ６４〜６６をそれぞれ埋め込まれている。
【００２４】運転順序設定装置６０は、マイクロプロセ
ッサを含むもので、これらの温度センサ６４〜６６、ポ
ンプの吐出圧力および流量を検出するセンサ（図示せ
ず）および電動機の駆動装置６１〜６３につながれてい
て、軸受温度がセラミックにヒ−トクラックを発生しな
い限界温度に関連する時間経過するごとに、ポンプ１０
〜１３の順次待機運転をおこなうようにさせられてい
る。詳しく説明する。
ッサを含むもので、これらの温度センサ６４〜６６、ポ
ンプの吐出圧力および流量を検出するセンサ（図示せ
ず）および電動機の駆動装置６１〜６３につながれてい
て、軸受温度がセラミックにヒ−トクラックを発生しな
い限界温度に関連する時間経過するごとに、ポンプ１０
〜１３の順次待機運転をおこなうようにさせられてい
る。詳しく説明する。
【００２５】待機運転命令が運転順序設定装置６０に入
力されると、装置６０は起動停止装置６１に電動機１６
ｍを起動させる信号を出力し、電動機１６ｍが始動する
と、センサ６４およびポンプ１０のセンサからのデ−タ
を基準デ−タと比較し、軸受温度が基準値以下でありか
つポンプ１０が空転運転状態であれば、ポンプ１０が空
転運転をおこなうように装置６１を制御する。装置６０
は、この空転運転中、ポンプ１０のセラミック軸受にあ
るセンサ６４からの信号を装置６０にある定格運転デ−
タと比較しており、ポンプ１０の軸受温度が限界値をこ
えると、電動機１６ｍを停止させる信号を装置６１に出
力し、同時に電動機１７ｍを起動させる信号を装置６２
に出力し、軸受温度が基準値以下でありかつポンプ１２
が空転運転状態であれば、ポンプ１１が空転運転を維持
するように装置６２を制御する。装置６０は、ポンプ１
１の軸受温度が基準値をこえると、電動機１７ｍを停止
させる信号を装置６２に出力し、同時に電動機１８ｍを
起動させる信号を装置６３に出力し、ポンプ１３を始動
させ、軸受温度が基準値以下でありかつポンプ１２が空
転運転状態であれば、センサ６６からの信号が限界値以
下であるあいだ、ポンプ１２の空転運転を維持させ、軸
受温度が基準値をこえると、電動機１８ｍを停止させる
信号を装置６３に出力し、同時に電動機１６ｍを起動さ
せる信号を装置６１に出力する。以降、定格運転命令が
装置６０に入力されるまで、装置６０はこれらの待機運
転を順次にくり返させて、各々のポンプに組み込まれた
セラミック軸受が危険温度にならないようにさせる。
力されると、装置６０は起動停止装置６１に電動機１６
ｍを起動させる信号を出力し、電動機１６ｍが始動する
と、センサ６４およびポンプ１０のセンサからのデ−タ
を基準デ−タと比較し、軸受温度が基準値以下でありか
つポンプ１０が空転運転状態であれば、ポンプ１０が空
転運転をおこなうように装置６１を制御する。装置６０
は、この空転運転中、ポンプ１０のセラミック軸受にあ
るセンサ６４からの信号を装置６０にある定格運転デ−
タと比較しており、ポンプ１０の軸受温度が限界値をこ
えると、電動機１６ｍを停止させる信号を装置６１に出
力し、同時に電動機１７ｍを起動させる信号を装置６２
に出力し、軸受温度が基準値以下でありかつポンプ１２
が空転運転状態であれば、ポンプ１１が空転運転を維持
するように装置６２を制御する。装置６０は、ポンプ１
１の軸受温度が基準値をこえると、電動機１７ｍを停止
させる信号を装置６２に出力し、同時に電動機１８ｍを
起動させる信号を装置６３に出力し、ポンプ１３を始動
させ、軸受温度が基準値以下でありかつポンプ１２が空
転運転状態であれば、センサ６６からの信号が限界値以
下であるあいだ、ポンプ１２の空転運転を維持させ、軸
受温度が基準値をこえると、電動機１８ｍを停止させる
信号を装置６３に出力し、同時に電動機１６ｍを起動さ
せる信号を装置６１に出力する。以降、定格運転命令が
装置６０に入力されるまで、装置６０はこれらの待機運
転を順次にくり返させて、各々のポンプに組み込まれた
セラミック軸受が危険温度にならないようにさせる。
【００２６】
【発明の効果】本発明の全水位運転ポンプ設備は、以上
説明したように、ポンプなどの既存設備をほとんど変更
することなしに、急激な雨水流入にたいする待機運転を
おこなうことができるので、コストがきわめて低く、し
かも、ディ−ゼルエンジンからなるポンプ駆動源やセラ
ミック軸受などの無給水軸受を採用することができるの
で、運転もきわめて容易である。
説明したように、ポンプなどの既存設備をほとんど変更
することなしに、急激な雨水流入にたいする待機運転を
おこなうことができるので、コストがきわめて低く、し
かも、ディ−ゼルエンジンからなるポンプ駆動源やセラ
ミック軸受などの無給水軸受を採用することができるの
で、運転もきわめて容易である。
【図１】本発明の全水位ポンプ設備の一実施例の構成を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図２】図１におけるたて形ポンプの構成を示す説明図
である。
である。
【図３】本発明の全水位ポンプ設備の他の実施例の構成
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図４】本発明の全水位ポンプ設備のさらに他の実施例
の構成を示す説明図である。
の構成を示す説明図である。
１０〜１２…ポンプ ４０、５０、６０…運転順序設定装置
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 知弘 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社 日立製作所 内 (56)参考文献 特開 平２−283896（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−142890（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−178395（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−125398（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04D 13/00 F04D 15/00
Claims (4)
- 【請求項１】 全水位運転可能なポンプが複数台設置さ
れている全水位ポンプ設備において、あるポンプを起動
させ、検出された駆動源の負荷が基準値以下である待機
運転状態のときタイマを作動させるとともにこの待機運
転状態を維持させ、ポンプおよび駆動源によって制限さ
れる時間を経過したら、このポンプの運転を停止させる
とともに、他のポンプを起動させ、以降定格運転命令が
あるまで設置された全てのポンプに対し順次、つねに一
台以上のポンプを待機運転させる運転順序設定装置を具
備していることを特徴とする全水位運転ポンプ設備。 - 【請求項２】 全水位運転可能なポンプが複数台設置さ
れ、ポンプ駆動源がディーゼルエンジンからなっている
全水位ポンプ設備において、あるポンプを起動させ、検
出されたディーゼルエンジンの負荷が基準値以下である
待機運転状態のときタイマを作動させるとともにこの待
機運転状態を維持させ、ディーゼルエンジンに許容され
る軽負荷運転時間を経過したら、このポンプの運転を停
止させるとともに、他のポンプを起動させ、以降定格運
転命令があるまで設置された全てのポンプに対し順次、
つねに一台以上のポンプを待機運転させる運転順序設定
装置を具備していることを特徴とする全水位運転ポンプ
設備。 - 【請求項３】 全水位運転可能なポンプが複数台設置さ
れ、主軸を保持する軸受がセラミック軸受からなってい
る全水位ポンプ設備において、あるポンプを起動させ、
検出された駆動源の負荷が基準値以下である待機運転状
態のときタイマを作動させるとともにこの待機運転状態
を維持させ、セラミック軸受に許容されたドライ回転時
間を経過したら、このポンプの運転を停止させるととも
に、他のポンプを起動させ、以降定格運転命令があるま
で設置された全てのポンプに対し順次、つねに一台以上
のポンプを待機運転させる運転順序設定装置を具備して
いることを特徴とする全水位運転ポンプ設備。 - 【請求項４】 全水位運転可能なポンプが複数台設置さ
れ、ポンプの駆動源がディーゼルエンジンからなり、ポ
ンプの主軸を保持する軸受がセラミック軸受からなって
いる全水位ポンプ設備において、あるポンプを起動さ
せ、検出された駆動源の負荷が基準値以下である待機運
転状態のときタイマを作動させるとともにこの待機運転
状態を維持させ、ディーゼルエンジンに許容された軽負
荷運転時間もしくはセラミック軸受に許容されたドライ
回転時間のうちいずれか短い方の時間を経過したら、こ
のポンプの運転を停止させるとともに、他のポンプを起
動させ、以降定格運転命令があるまで設置された全ての
ポンプに対し順次、つねに一台以上のポンプを待機運転
させる運転順序設定装置を具備していることを特徴とす
る全水位運転ポンプ設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3047830A JP3053232B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 全水位ポンプ設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3047830A JP3053232B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 全水位ポンプ設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04284197A JPH04284197A (ja) | 1992-10-08 |
| JP3053232B2 true JP3053232B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=12786277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3047830A Expired - Fee Related JP3053232B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 全水位ポンプ設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3053232B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6723105B2 (ja) * | 2016-07-26 | 2020-07-15 | 株式会社荏原製作所 | 排水システムおよび排水方法 |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP3047830A patent/JP3053232B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04284197A (ja) | 1992-10-08 |
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