(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機により駆動するポンプと、該ポンプによる定められた流量を目標流量として設定する設定部と、該ポンプの実揚程を検出する実揚程検出手段と、ポンプの回転数を出力する回転数出力手段と、前記ポンプの回転数を調整する可変速手段と、前記実揚程検出手段の信号と前記回転数出力手段の信号と前記目標流量の信号とに基づき吐出量を前記目標流量に保持するように前記ポンプの回転数を演算し前記可変速手段に指令値として出力する制御手段とを備え、前記実揚程検出手段は、前記電動機の入力電力を検出する手段と、ポンプ実揚程を求めるための複数のポンプ回転数における入力電力とポンプ揚程の関係を記憶したデータ部とを備え、前記入力電力検出手段にて検出した電力値と、前記回転数出力手段にて検出したポンプ回転数とから、前記データ部を参照してポンプ実揚程を求めることを特徴とする定流量ポンプ装置。
【請求項２】
前記実揚程検出手段は、前記ポンプの吸込側の実揚程を検出する手段と、前記ポンプの吐出側に接続された配管横引き部分迄の距離を揚程に換算する手段とを備え、これらの出力から前記ポンプの実揚程を算定するものであることを特徴とする請求項１記載の定流量ポンプ装置。
【請求項３】
前記制御手段は、複数の該目標流量におけるポンプ回転数とポンプ揚程の関係を記憶したデータ部と、ＰＩ演算部とを備え、前記実揚程検出手段にて検出したポンプ実揚程と、前記ポンプの回転数をフィードバック信号とし、前記フィードバック信号のポンプ回転数から、前記設定部であらかじめ定められた目標流量におけるポンプ所要揚程をプロセス値として前記データ部から読み込み、該所要揚程と、前記ポンプ実揚程とを前記ＰＩ演算部で比較演算し、その演算結果を前記可変速手段への指令値として出力することを特徴とする請求項１記載の定流量ポンプ装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ポンプの定められた流量を目標流量として設定する設定部と、複数の該目標流量におけるポンプ回転数とポンプ揚程の関係を記憶したデータ部とを備え、前記実揚程検出手段にて検出したポンプ実揚程と前記設定部であらかじめ定められた目標流量とを前記データ部に入力して演算し、その演算結果の回転速度を前記可変速手段への指令値として出力することを特徴とする請求項１記載の定流量ポンプ装置。
【請求項５】
ポンプ実揚程を求めるための複数のポンプ回転数における入力電力とポンプ揚程の関係を記憶した第１データ部と、複数の該目標流量におけるポンプ回転数とポンプ揚程の関係を記憶した第２データ部とを備え、前記入力電力検出手段にて検出した電力値と、前記回転数出力手段にて検出したポンプ回転数とから、前記第１データ部を参照してポンプ実揚程を求め、該ポンプ実揚程と目標流量とから前記第２データ部を参照して所要回転速度を演算し、その演算結果の回転速度を前記可変速手段への指令値として出力することを特徴とする請求項１記載の定流量ポンプ装置。
【請求項６】
前記データ部は、データテーブルにより構成されたものであることを特徴とする請求項１記載の定流量ポンプ装置。
【請求項７】
前記データ部は、関数発生器により構成されたものであることを特徴とする請求項１記載の定流量ポンプ装置。
【請求項８】
前記実揚程検出手段で検出した実揚程が上昇して、予め定められた停止水位に達した時に前記ポンプを自動停止させる手段と、また前記ポンプが停止した水位より再び実揚程が低下して予め定められた復帰水位まで達した時に前記ポンプを自動始動させる手段とを更に備えたことを特徴とする請求項１記載の定流量ポンプ装置。
【請求項９】
前記復帰水位を設定する設定部を備え、前記ポンプが停止した後、定期的な断続運転を行い、再び実揚程が低下し予め定められた前記復帰水位まで達した時に前記ポンプを自動始動させることを特徴とする請求項８記載の定流量ポンプ装置。
【請求項１０】
前記実揚程検出手段で検出した実揚程が低下して、ポンプ運転中に水槽内水位が上昇して予め定めた高水位に達した時に前記ポンプの回転数を予め定められた回転数まで上昇すると共に、異常増水警報を出力する手段を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の定流量ポンプ装置。
【請求項１１】
前記実揚程検出手段の故障時に、故障警報を出力すると共に、故障直前の水位データをもとに定められた時間の運転を継続後、停止する手段を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の定流量ポンプ装置。
【請求項１２】
ポンプ吸込口の閉鎖を回避するために、前記ポンプの実揚程の上昇により自動停止後、再始動時には逆回転運転を行い、続けて正回転で運転し、その後に定流量制御運転を行う制御機能を更に備えたことを特徴とする請求項８記載の定流量ポンプ装置。
【請求項１３】
ポンプの吸込口閉鎖時に、逆回転運転と正回転運転を続けて行い、正常復帰しない場合には、他のポンプに切換る機能を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の定流量ポンプ装置。
【請求項１４】
前記ポンプには前記制御手段及び前記可変速手段がそのケーシングに内蔵されていることを特徴とする請求項１記載の定流量ポンプ装置。
【請求項１５】
前記ポンプは浄化槽の流量調整槽内に設置された水中ポンプであり、その吐出配管は縦配管と横引き配管とから構成され、該横引き配管先端部は曝気槽上に開放されたものであることを特徴とする請求項１記載の定流量ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は定流量ポンプ装置に係り、特に小型合併浄化槽の流量調整槽などに設置するのに好適な、実揚程の変動にも関わらずポンプの吐出流量をある定められた一定流量にすることができるポンプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、河川や湖沼の水質汚濁防止のために小型合併浄化槽の基準化が進められている。図２２は、従来の水中ポンプを設置した小型合併浄化槽設備の概要を示す図である。図２２に示すように原水槽１から流量調整槽２に流入した汚水・汚物水を水中ポンプ３により曝気槽４に揚水し、以降曝気槽４を幾つか経由して浄化した後に外部に放流している。従来のこのような小型合併浄化槽設備では、流量調整槽２から曝気槽４に揚水してもよい最大流量は、曝気槽の曝気能力から１０〜３０ｌ／ｍｉｎ程度であるのに対し、小型合併浄化槽に使用するポンプの多くは、市販されている小型の汚水・汚物水用の水中ポンプであり、最も小型のものでもその定格揚水量は１００ｌ／ｍｉｎ程度である。これは汚水・汚物水用の水中ポンプの構造が一般の遠心式ポンプの構造を有してる為に、異物の詰まりをなくしながら小型化して少水量化を計ることが困難だからである。
【０００３】
従って、このタイプのポンプを使用する場合には、図２２に示すようにポンプ３の吐出側に流量調整装置５を設けて大部分の水は余分な水として流量調整槽２に還流させることにより、必要量だけ曝気槽４に送水していた。このように、このタイプの水中ポンプ３は少水量化が困難であるため、高価で大掛かりな流量調整装置５を必要とするばかりでなく、余分な水の還流により無駄な電力を消費しているという問題があった。
【０００４】
また、小型合併浄化槽設備では流量調整槽２への流入量によって、流量調整槽２の水位が変化し、それに伴って、水中ポンプ３の実揚程が変わるため水中ポンプ３の吐出量が一定ではなかった。また、流量調整装置５に異物などが付着することにより、一定流量を安定して送水することができなかった。小型合併浄化槽設備においては、曝気槽４に流入する量が増大し、曝気槽４の曝気能力を超えると充分に浄化されていない水が浄化槽設備から放流されてしまうという問題が生じる。
【０００５】
また、小型合併浄化槽設備においては、流量調整槽２の水位がポンプが空転しない予め定められた水位まで低下した時にポンプを停止させ、ポンプが停止した水位より再び予め定められた水位まで上昇した時にポンプを始動して一定流量制御運転させる必要がある。また、水位が上昇して予め定められた異常増水水位になった時に警報を出力する必要がある。従来は、このため図２２に示すように、フロートスイッチ６等の水位を検出するレベルスイッチを使用していた。しかしながら、このフロートスイッチ６も汚水・汚物水内に接液しているために、スイッチ周辺に汚物が付着するという問題があり、故障や誤動作の原因となっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
汚物水の移送を高価で大掛かりな流量調整装置を使用しないで、余分な水の還流による無駄な電力消費を改善して、流入量の変化による実揚程の変動にもかかわらず揚水流量を常に一定の少水量として、又、フロートスイッチを使用しないで水位を検知してポンプ運転制御や警報出力を行うことができる定流量ポンプ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電動機により駆動するポンプと、該ポンプによる定められた流量を目標流量として設定する設定部と、該ポンプの実揚程を検出する実揚程検出手段と、ポンプの回転数を出力する回転数出力手段と、前記ポンプの回転数を可変速する可変速手段と、前記実揚程検出手段の信号と前記回転数出力手段の信号とに基づき前記ポンプの回転数を調節し吐出量を前記目標流量に保持する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
前記実揚程検出手段は、前記電動機の入力電力を検出する手段と、ポンプ実揚程を求めるための複数のポンプ回転数における入力電力とポンプ揚程の関係を記憶したデータ部とを備え、前記入力電力検出手段にて検出した電力値と、前記回転数出力手段にて検出したポンプ回転数とから、前記データ部を参照してポンプ実揚程を求めることを特徴とする。
【０００９】
前記実揚程検出手段は、前記ポンプの吸込側の実揚程を検出する手段と、前記ポンプの吐出側に接続された配管横引き部分迄の距離を揚程に換算する手段とを備え、これらの出力から前記ポンプの実揚程を算定するものであることを特徴とする。
【００１０】
前記制御手段は、複数の該目標流量におけるポンプ回転数とポンプ揚程の関係を記憶したデータ部と、ＰＩ演算部とを備え、前記実揚程検出手段にて検出したポンプ実揚程と、前記ポンプの回転数をフィードバック信号とし、前記フィードバック信号のポンプ回転数から、前記設定部であらかじめ定められた目標流量におけるポンプ所要揚程をプロセス値として前記データ部から読み込み、該所要揚程と、前記ポンプ実揚程とを前記ＰＩ演算部で比較演算し、その演算結果を前記可変速手段への指令値として出力することを特徴とする。
【００１１】
前記制御手段は、前記ポンプの定められた流量を目標流量として設定する設定部と、複数の該目標流量におけるポンプ回転数とポンプ揚程の関係を記憶したデータ部とを備え、前記実揚程検出手段にて検出したポンプ実揚程と前記設定部であらかじめ定められた目標流量とを前記データ部に入力して演算し、その演算結果の回転速度を前記可変速手段への指令値として出力することを特徴とする。
【００１２】
前記制御手段は、ポンプ実揚程を求めるための複数のポンプ回転数における入力電力とポンプ揚程の関係を記憶した第１データ部と、複数の該目標流量におけるポンプ回転数とポンプ揚程の関係を記憶した第２データ部とを備え、前記入力電力検出手段にて検出した電力値と、前記回転数出力手段にて検出したポンプ回転数とから、前記第１データ部を参照してポンプ実揚程を求め、該ポンプ実揚程と目標流量とから前記第２データ部を参照して所要回転速度を演算し、その演算結果の回転速度を前記可変速手段への指令値として出力することを特徴とする。
【００１３】
前記データ部は、データテーブルにより構成されたものであることを特徴とする。
【００１４】
前記データ部は、関数発生器により構成されたものであることを特徴とする。
【００１５】
前記制御手段は、前記実揚程検出手段の信号を利用して、前記液面位置が低下して予め定められた停止水位に達した時に前記ポンプを自動停止させる手段と、また前記ポンプが停止した水位より再び液面位置が上昇し予め定められた復帰水位まで達した時に前記ポンプを自動始動させる手段とを更に備えたことを特徴とする。
【００１６】
前記制御手段は、水位を設定する設定部を備え、前記ポンプが停止した後、定期的な断続運転を行い、再び水位が上昇し予め定められた前記復帰水位まで達したならば前記自動運転を行う水位制御手段を更に備えたことを特徴とする。
【００１７】
前記制御手段は、前記実揚程検出手段による水位検知を利用して、ポンプ運転中に水槽内水位が上昇して予め定められた高水位に達した時に前記ポンプの回転数を予め定められた回転数まで上昇すると共に、異常増水警報を出力する手段を更に備えたことを特徴とする。
【００１８】
前記制御手段は、前記実揚程検出手段の故障時に、故障警報を出力すると共に、故障直前の水位データをもとに定められた時間の運転を継続後、停止する手段を更に備えたことを特徴とする。
【００１９】
前記制御手段は、前記ポンプ吸込口の閉鎖を回避するために、前記ポンプの水槽内水位の低下により自動停止後、再始動時には逆回転運転を行い、続けて正回転で運転し、その後に定流量制御運転を行う制御機能を更に備えたことを特徴とする。
【００２０】
前記制御手段は、前記ポンプの吸込口閉鎖時に、逆回転運転と正回転運転を続けて行い、正常復帰しない場合には、他のポンプに切換る機能を更に備えたことを特徴とする。
【００２１】
前記ポンプには前記制御手段及び前記可変速手段がそのケーシングに内蔵されていることを特徴とする。
【００２２】
前記ポンプは浄化槽の流量調整槽内に設置された水中ポンプであり、その吐出配管は縦配管と横引き配管とから構成され、該横引き配管先端部は曝気槽上に開放されたものであることを特徴とする。
【００２３】
【作用】
本発明によれば、ポンプの回転数を調節して吐出流量を定められた一定流量に制御する制御手段を備えることから、実揚程が変動しても小型合併浄化槽の曝気槽で処理可能な一定の少水量に送水量を保つことが可能となる。このため従来の大掛かりな流量調整装置を不要とし、さらに余分な水の還流による無駄な電力の消費をなくすことができる。
【００２４】
実揚程検出手段は、電動機の入力電力とポンプ回転数とからデータ部を参照して実揚程を算定するものであるので、圧力検出器或いは液面検出器を用いることなく、電動機自体の信号から実揚程が検出できる。
【００２５】
実揚程検出手段は、ポンプの吸込側の圧力を検出すると共にポンプの吐出側に接続された配管横引き部分迄の揚程を換算する手段を備えることから、ポンプ吸込側の圧力又は水位を検出するだけでポンプの実揚程を正確に算定することができる。
【００２６】
目標流量におけるポンプ回転数とポンプ揚程の関係を記憶したデータ部を参照することにより、ポンプの実揚程に基づいて流量が一定となるようにポンプ回転数をＰＩ制御により調整するものであるので、実揚程の変動にも係わらず一定の少水量を流量調整槽側から曝気槽側に揚水することができる。
【００２７】
目標流量におけるポンプ回転数とポンプ揚程の関係を記憶したデータ部を参照して、所要の回転数にポンプ速度を調整するものであるので、容易に定流量ポンプ特性を得ることができる。
【００２８】
実揚程検出手段は電動機の入力電力から汚水・汚物水のポンプ揚程を検出するものであるので、同様に従来のフロートスイッチ等による液面検出等の問題点が解決される。そして、第１データ部を参照してポンプ実揚程を求めることから、前述と同様の演算により定流量ポンプ特性を得ることができる。
【００２９】
電動機の入力電力を検出して、目標流量に対して回転数と入力電力の関係を記憶したデータ部を参照することにより、入力電力と所要電力との差がゼロになるように回転数を調整して、実揚程の変動に係わらず一定流量に制御することができる。
【００３０】
データ部がデータテーブルにより構成されたものであることから、容易に多様なポンプ特性のデータを作成することができる。
【００３１】
データ部は関数発生器により構成されたものであるので、同様に各種のポンプに対応した特性をデータとして用いることができ、又その演算が容易である。
【００３２】
実揚程検出手段の信号を利用してポンプを自動停止、又自動始動させる手段を備えたことから、貯水槽への流入量が減少した時にポンプの空転を防止することができる。又、自動始動手段を備えたことから、汚水・汚物水が流量調整槽に流入した場合には直ちに、曝気槽側へ送水することができる。
【００３３】
ポンプが停止した後定期的な断続運転を行い、再び水位が上昇し復帰水位まで達したならば自動運転を行うことから、電動機電力の検出によりフロートスイッチ等を用いることなくポンプの自動停止・発進を行うことができる。
【００３４】
水槽内水位が高水位に上昇した時にポンプ回転数を予め定められた回転数まで上昇すると共に異常増水警報を出力することから、流量調整槽に汚水・汚物水が急速に流入した場合に、浄化槽の入り口側で汚水・汚物水がオーバフローするという問題への対処が容易となる。
【００３５】
実揚程検出手段の故障時に、故障警報を出力すると共に、故障直前の水位データを元に定められた時間の運転を継続後停止するので、同様に浄化槽の入口側で汚水・汚物水がオーバフローを起こす等の問題への対処が容易となる。
【００３６】
ポンプの水槽内水位の低下により自動停止後、再始動には逆回転運動を行い、続けて高回転数で運転するので、汚物の付着等によるポンプ吸込口の閉塞の問題を防ぐことができる。
【００３７】
ポンプの吸込口閉鎖時に、逆回転運動と高回転数運動を続けて行い、正常復帰しない場合には他のポンプに切り換える機能を備えたことから、一方のポンプの吸込口が閉鎖しても、他のポンプにより運転を継続することが可能となる。
【００３８】
制御手段及び可変速手段がポンプのケーシング内に内蔵されていることから、ポンプ装置全体としての構造を小型化、且つ簡素化することができる。
【００３９】
流量調整槽内に設置された水中ポンプの吐出配管が縦配管と横引き配管とから構成され、横引き配管先端部は曝気槽上に開放されたものであることから、一定の少水量をスムーズに流量調整槽側から曝気槽側へ移送することができる。これにより、曝気槽の処理能力を超えるという問題がなく安定した浄化槽の曝気処理を行うことができる。
【００４０】
【実施例】
以下に、本発明の実施例について添付図面を参照しながら説明する。尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００４１】
図１は、本発明の参考例である定流量ポンプ装置を備えた小型合併浄化槽全体の構成を示している。小型合併浄化槽の流量調整槽２には、２極誘導電動機で駆動される水中ポンプ３を備え、曝気槽４に一定流量の揚水量で送水し、曝気槽４で汚水・汚物水は浄化され外部に放流される。
【００４２】
ポンプ３の電源は、インバータ等の周波数変換器９から供給され、その回転数が任意に調整可能である。流量調整槽２の天井付近には液面センサ１１が配置され、汚水・汚物水の液面との間隔を計測する。本実施例においては、液面センサ１１の検出面は水中ポンプ３の吐出配管横引き部分１５と同じ高さに配置されており、このため、液面センサ１１で検出する液面との間隔は、水中ポンプ３の実揚程Ｈそのものを検出することとなる。
【００４３】
液面センサ１１は、本実施例においては超音波センサが用いられているが、液面上方から非接触で液面位置迄の間隔が検出できるものであればどのような方式であっても差し支えない。制御装置１６は、ポンプ３の回転数を調節し、吐出量を定められた曝気能力範囲内の一定少水量に制御する制御装置である。
【００４４】
制御装置１６には、ポンプ３の回転数信号線１０が周波数変換器９から接続され、制御装置１６の出力線１７が周波数変換器９に接続されている。制御装置１６は、テーブルデータ部７ａとＰＩ演算部８と目標流量設定部１２とから構成され、テーブルデータ部７ａは、目標流量Ｑ１  ，Ｑ２  ，Ｑ３  …Ｑｎ  （一定）に対して回転数Ｎとポンプの揚程Ｈ’との関係をデータとして記憶している。液面センサ１１で検出された実揚程Ｈは、ＰＩ演算部８の一方の入力端子に入力される。そして、目標流量設定部１２には予めポンプ３の目標流量Ｑｎ  が入力されており、回転数信号線１０から与えられるポンプ３の実回転数Ｎに対する必要な揚程Ｈ’がテーブルデータ部７ａから出力される。そして、ＰＩ演算部８で実揚程Ｈと必要な揚程Ｈ’とが比較演算され、Ｈ＞Ｈ’であれば増速指令を、Ｈ＝Ｈ’であれば現状維持、Ｈ＜Ｈ’であれば減速指令を周波数変換器９への指令値として出力線１７より出力する。周波数変換器９では増速指令または減速指令に基づき水中ポンプ３の回転数Ｎを増加または減少する。係るフィードバックループにより、周波数変換器９にて水中ポンプ３の回転数Ｎにおけるポンプ吐出量を目標流量Ｑｎにするのに必要な揚程Ｈ′との差をゼロにするように回転数Ｎを増減速することにより常に一定水量を曝気槽４に揚水できることになる。
【００４５】
図２は水中ポンプ３の揚程−流量（Ｈ−Ｑ）曲線を示す。これは、ポンプ回転数Ｎ０  ，Ｎ１  ，Ｎ２  ，…Ｎｎ  （一定）とした時の吐出流量Ｑと全揚程Ｈの関係を示すグラフである。ここで吐出流量Ｑを目標流量Ｑ１  ，Ｑ２  ，Ｑ３  …（一定）とすると、それぞれのポンプ全揚程Ｈとその際に必要な回転数Ｎとの関係がそれぞれ決まることになる。この考え方に基づき、実際には予め定めた目標流量Ｑ１  ，Ｑ２  ，Ｑ３  …Ｑｎ  （一定）に対し、直接ポンプの必要な揚程Ｈ’とその際に必要な回転数Ｎを求めてテーブルデータ７ａとしている。図３は、このデータ７ａの内容であり、目標流量Ｑ１  ，Ｑ２  ，Ｑ３  …（一定）に対して全揚程Ｈ’に対する回転数Ｎの関係を与えている。ここでポンプの全揚程Ｈ’は、図１に示すようなポンプ３の吐出配管が縦配管の実揚程部分と短い横引き配管１５の先が開放になっている状態では、縦配管の揚程部分のみを考慮すれば十分であり、ポンプの全揚程Ｈ’＝実揚程Ｈとみなすことができる。そして、回転数についても図２と図３の間においては、
Ｎ０＝Ｎ０’，Ｎ１＝Ｎ１’，Ｎ２＝Ｎ２’，Ｎ３＝Ｎ３’，Ｎ４＝Ｎ４’，Ｎ５＝Ｎ５’
とみることができる。
【００４６】
さらに液面センサ１１の信号を利用して、液面位置が低下していったときにポンプが空転しない予め設定した値ＨＡ  以上に揚程が増大した場合には、水中ポンプ３を自動停止し、再び予め設定した復帰水位の揚程ＨＢ  以下になったら定流量運転を開始するようにポンプの自動運転制御を行うことができる。この自動停止／再始動運転制御によりポンプの空転が防止でき、また省エネルギーとなる。
【００４７】
図４は、水中ポンプ３の運転制御のフローを示す。ポンプの運転にあたって、まず目標流量Ｑｎ  の設定を行う。そして、液面センサ１１からの実揚程Ｈを検出して、揚程ＨＢ  以下であるかどうか、即ち液面復帰位置以上の高さに液面があれば“Ｙ”となり自動運転に入る。液面が復帰位置以下である場合には“Ｎ”となりポンプは空転防止のため停止したままとなる。自動運転に入ると、実揚程Ｈが検出され、予め設定された目標流量Ｑｎ  に従って、実回転数Ｎにより必要な揚程Ｈ′をデータテーブル７ａから読み込む。そして、実揚程Ｈと目標流量に対する揚程Ｈ′とが比較され、ＨがＨ′より小さい場合には回転数減速指令が周波数変換器に与えられ、ＨがＨ′よりも大きい場合には回転数増速指令が周波数変換器に与えられる。ＨがＨ’と等しい場合には現状維持される。そして、実揚程Ｈが自動停止水位（揚程ＨＡ  ）にまで達したか否かが判定され、すなわち、Ｈ＜ＨＡ  が“Ｙ”である場合には自動運転が継続され、“Ｎ”である場合にはポンプは停止される。
【００４８】
図５は、上述の運転フローにより運転を行ったポンプの実測データを示す。（Ａ）は、横軸が時間であり縦軸が流量を示しており、（Ｂ）は、横軸が同様に時間であり縦軸がポンプの実揚程Ｈ（水位）及びポンプの回転数Ｎ（図中においては対応した周波数で表示する）を示す。本実施例においては、目標流量は２８ｌ／ｍｉｎ  に設定されている。そして、ポンプ始動直後に流量調整槽に大量（１００ｌ／ｍｉｎ  ）の汚水・汚物水が流入し、実揚程が下がり（水位が上がり）その後実揚程は徐々に上昇し（水位は徐々に減少し）ている。この間、ポンプの回転数Ｎは、実揚程Ｈの低下に伴い回転数が低下し、実揚程Ｈの上昇と共に回転数Ｎも上昇している。この間（Ａ）に示すようにポンプの吐出流量はほぼ目標値通りの２８ｌ／ｍｉｎ  で一定となっている。また、自動停止液面位置に対応する揚程ＨＡ  である１６５ｃｍに達するとポンプは自動停止し、回転数Ｎはゼロとなり、流量もまたゼロとなる。尚、本実施例では自動復帰水位に対応する揚程ＨＢも、ＨＡと略等しい位置にある。
【００４９】
なお、図１に示す実施例では水中ポンプ３の吐出配管横引き部分１５と液面センサ１１の設置レベルが同一となっており、液面センサ１１から液面位置までの距離が実質的にポンプ実揚程Ｈとなっている。しかしながら、液面位置検出センサの設置レベルは必ずしも吐出配管横引き部分１５の位置と合わせる必要はない。図６（Ａ）に示すように、液面センサ１１の設置レベルが吐出配管横引き部分１５よりもＨ２  だけ高い場合には、液面センサ１１で検出した液面との間隔Ｈ１  に対してＨ２  を差し引き実揚程Ｈとすればよい。また、図６（Ｂ）に示すように、液面センサ１１の設置レベルが吐出配管の横引部分１５よりもＨ２  だけ低い場合には液面センサ１１の検出する液面との間隔Ｈ１  に対してＨ２  を加えることにより実揚程Ｈを算出することができる。このように、液面センサ１１の設置レベルは、吐出配管の横引部分１５の位置にこだわらずに任意に設定することができる。
【００５０】
図７は、他の参考例の定流量ポンプ装置の説明図であり、図８は、その定流量ポンプ装置の動作フローを示す。本例においては、図１におけるテーブルデータ部７ａが関数発生器部７ｂに置き換えられている。すなわち、いろいろな数値の目標流量Ｑｎに対して、Ｑｎ  を一定とする回転数Ｎとポンプの揚程Ｈ’との関係を、
Ｈｎ’＝ｆｎ（Ｎ）
となる関数で模擬したものである。目標流量Ｑｎに対して、実回転数Ｎ及び上記関数から計算された揚程Ｈ’とが与えられると、実揚程Ｈに対して回転数Ｎが変化し、吐出流量Ｑが一定に制御される動作は上記参考例とまったく同じである。従って、同一の構成要素には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００５１】
図９は本発明の第１実施例の定流量ポンプ装置の説明図である。制御装置１６には、水中ポンプ３の回転数Ｎを伝達する信号線１０が周波数変換器９から接続され、かつ水中ポンプ３を駆動する電動機へ電力信号線１３が電力検出部２２から接続され、制御装置１６の出力線１７が周波数変換器９に接続されている。制御装置１６は、更に目標流量設定部１２と停止水位（ＨＡ）設定部１８と復帰水位（ＨＢ）設定部１９とテーブルデータ部７ａ，７ｃとから構成されている。
【００５２】
テーブルデータ部７ｃは複数のポンプ回転数Ｎ（一定）に対して、電動機入力電力Ｗとポンプ揚程Ｈ’との関係をデータとして記憶している。テーブルデータ部７ａは目標流量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３…Ｑｎ（一定）に対して、ポンプ回転数Ｎとポンプ揚程Ｈ’との関係をデータとして記憶している。周波数変換器９で検出された回転数信号Ｎは回転数出力信号線１０によりテーブルデータ７ｃに入力され、電力検出部２２で検出された電力信号は電力信号線によりテーブルデータ７ｃに入力され、これらの入力に対応したポンプ実揚程Ｈがテーブルデータ７ｃから出力される。
【００５３】
そして、目標流量設定部１２には予め水中ポンプ３の目標流量Ｑｎが入力されており、テーブルデータ７ｃから与えられるポンプ実揚程Ｈに対するポンプ回転数Ｎ’をテーブルデータ７ａから出力線１７により周波数変換器９に出力され、回転数をＮからＮ’に調節することで一定水量を揚水することになる。
【００５４】
図１０は、水中ポンプ３の流量−揚程（Ｑ−Ｈ）曲線及び流量−電力（Ｑ−Ｗ）曲線を示す。これは、ポンプ回転数Ｎ０，Ｎ１…Ｎｎ（一定）の時の吐出流量Ｑと全揚程Ｈの関係及び吐出流量Ｑと入力電力Ｗの関係を示すグラフである。ここで、それぞれの回転数Ｎｎ毎にポンプ全揚程Ｈとその際に消費される入力電力Ｗとがそれぞれ決まることになる。この考え方に基づき、実際には、実揚程Ｈの変化範囲内で適度な揚水流量Ｑが確保できる１５Ｈｚから３５Ｈｚまで１Ｈｚ毎のポンプ回転数Ｎに対して、ポンプ揚程と入力電力の関係を求めてテーブルデータ７ｃとし、図１１にそれぞれの回転数Ｎ０，Ｎ１…Ｎｎ毎に対して揚程Ｈとその際の入力電力Ｗとの関係を示す。ここでポンプの全揚程は、図９に示すような水中ポンプ３の吐出配管が短い縦配管と短い横引き配管１５の先が開放になっている状態では、縦配管の実揚程部分のみを考慮すれば十分であり、ポンプの全揚程Ｈ＝実揚程Ｈ’とみなすことができる。そして、回転数についても図１０と図１１の間においては、Ｎ＝Ｎ’とみなすことができる。尚、流量Ｑ０，Ｑ１…Ｑｎ（一定）とした時の回転数Ｎ’と揚程Ｈ’との関係のデータテーブル７ａは、前述した第１実施例と同様である。
【００５５】
図１２は、本実施例の水中ポンプ３の運転制御フローを示す。ポンプの運転にあたって、目標流量Ｑｎ，ポンプ停止水位（最大実揚程）ＨＡ、復帰水位（復帰実揚程）ＨＢの設定を行う。それから運転開始を行い、その際、ある設定された回転数で運転を開始する。その回転数は目標流量Ｑｎ  とするための実揚程の取り得る最大値と最小値の中間位置での回転数としている。その状態の入力電力Ｗとポンプ回転数Ｎを検出して、それに対応した実揚程Ｈが求められる。その実揚程ＨがＨＡより小さい場合、即ち停止水位より上の高さに水位があれば“ＹＥＳ”となり、実揚程Ｈと目標設定流量Ｑｎから回転数Ｎ’を求め周波数変換器９に出力する。周波数変換器９では回転数Ｎから実揚程Ｈに対応したデータテーブル７ｃと７ａを参照して演算することにより回転数Ｎ’に移行し、吐出流量を設定した目標流量Ｑｎ に保持する。このように入力電力Ｗとポンプ回転数Ｎの検出を繰り返し、定流量制御運転を維持する。
【００５６】
次に求められた実揚程ＨがＨＡ以上の場合には、即ちポンプ停止水位以下の高さに水位があれば“ＮＯ”となり、ポンプは運転停止となる。その場合一定時間後に運転を行い、入力電力Ｗとポンプ回転数Ｎを検出してデータテーブル７ｃから実揚程Ｈを求める。その実揚程ＨがＨＢ以下の場合、即ち復帰水位以上に水位があれば“ＹＥＳ”となり、そのまま定流量制御運転となる。実揚程ＨがＨＢより大きい場合、即ち復帰水位より水位が下であれば“ＮＯ”となり、ポンプ停止を継続する。
【００５７】
図１３は、本発明の第２実施例の定流量ポンプ装置の説明図である。本実施例においては、第１実施例における制御装置１６内の構成が変更されている。第１実施例のテーブルデータ７ａ，７ｃから求めた一定流量（Ｑｎ）時のポンプ回転数と入力電力の関係を記憶したテーブルデータ７ｄを備える。又、目標流量設定部１２と、停止水位（ＨＡ）に対応した最小電力設定部２３と、復帰水位（ＨＢ）に対応した復帰電力設定部２４と、ＰＩ演算部２５とを備えている。
【００５８】
制御装置１６には、水中ポンプ３の回転数信号線が周波数変換器９から接続され、かつ水中ポンプ３を駆動する電動機への入力電力信号線１３が電力検出部２２から接続され、制御装置１６の出力線１７が周波数変換装置９に接続されている。
【００５９】
テーブルデータ部７ｄは目標流量となる複数の流量Ｑ１，Ｑ２…Ｑｎ（一定）に対するポンプ回転数Ｎと所要の入力電力Ｗ’の関係をデータとして記憶し、周波数変換器９から回転数信号線１０より回転数信号Ｎが入力され、目標流量Ｑｎ時の電力量Ｗ’が出力される。そして、このテーブルデータ７ｄから求められた電力Ｗ′と電力検出部２２で求められた実際の電力ＷをＰＩ演算部２５に入力し、比較演算する。Ｗ′＜Ｗであれば減速指令を、Ｗ′＞Ｗであれば増速指令を周波数変換器９への指令値として出力線１７より出力する。Ｗ’＝Ｗであれば現状を維持する。周波数変換器９では増速指令または減速指令に基づき水中ポンプ３の回転数Ｎ’を増加または減少する。このようにテーブルデータ７ｄから求められた電力Ｗ′を目標値とし、電力検出部２２からの電力信号Ｗをプロセス値とし、ポンプ回転数Ｎをフィードバック信号として、吐出流量を目標流量ＱｎとするＰＩ制御により、実揚程の変動にかかわらず常に一定流量Ｑｎを曝気槽４に揚水できることになる。
【００６０】
また、ポンプ吸込側水位が低下して最小電力設定部２３に予め設定した停止水位（ＨＡ）に対応する最小電力値に達したこと、及び水位が上昇して、復帰水位（ＨＢ）に対応する復帰電力設定部２４に予め設定した復帰電力値に達したことで、前述した第３実施例と同様の水位制御を行う。
【００６１】
なお、上述した実施例における電動機入力電力値による実揚程算定ばかりでなく、電動機入力電流など、実揚程の変化により、対応した変化量が検出できるものであれば、同様の作用効果が得られることは言うまでもない。
なお、吐出側配管が長い場合には配管抵抗分を考慮する必要があり、これは一般的な配管抵抗を求める式からの揚程換算値を実揚程に加減し、補正することで解決される。
【００６２】
なお、実施例中のテーブルデータ群７ａ，７ｃ，７ｄはそのデータを基に関数化した関数発生器に置き換えることができる。すなわち、第１実施例のテーブルデータ部７ｃにおいては、複数のポンプ回転数Ｎに対する電動機入力電力Ｗと揚程Ｈとの関係を
Ｈ＝ＦＮ（Ｗ）
となる関数で模擬することができる。
さらに、第１実施例のテーブルデータ７ａにおいては、複数の目標流量Ｑｎを一定とするポンプ回転数Ｎ’と揚程Ｈとの関係を
Ｎ’＝ＦＮ（Ｈ）
となる関数で模擬することができる。
第２実施例のテーブルデータ７ｄにおいては、複数の目標流量（Ｑｎ）に対するポンプ回転数Ｎ’と入力電力の関係を
Ｎ’＝Ｆｎ（Ｗ）
となる関数で模擬することができる。このようにしても、テーブルデータ７ａ，７ｃ，７ｄとまったく同様に制御フローにおいて演算処理を行うことができるのは、勿論のことである。
【００６３】
図１４は、他の参考例の定流量ポンプ装置を示す。
水中ポンプ３には、周波数変換器９と制御手段１６と、圧力検出器２６等がポンプ３のケーシングに内蔵されている。
【００６４】
図１５は水中ポンプ内の制御装置の説明図である。制御装置１６は、距離設定器３０と、換算器３１と、ＰＩ制御部８と、水中ポンプの運転目標流量を設定する流量設定部１２と、複数の目標流量Ｑ１，Ｑ２…Ｑｎにおけるポンプ回転数Ｎとポンプ揚程Ｈ’の関係を記憶したテーブルデータ７ａとから構成される。圧力検出手段２６は、ポンプ吸込側に設けられ吸込側の揚程を検出する。この揚程信号から配管距離に対応した揚程を距離設定器３０及び換算器３１で加減して実揚程Ｈを算定する。この実揚程Ｈとフィードバック信号である前記ポンプの回転数信号Ｎを入力し、データテーブル７ａからを算出された揚程Ｈ’とをＰＩ制御部８に入力して、ＨとＨ’とが一致するように周波数変換器９に回転数信号Ｎ’を出力する。
【００６５】
テーブルデータ７ａは複数の運転目標流量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３…（一定）に対して、ポンプ回転数Ｎとポンプ揚程Ｈとの関係をデータとして記憶しているもので、前述した実施例と同じものである。流量設定部１２に予め設定された運転目標流量Ｑｎと周波数変換器で検出された回転数信号Ｎがテーブルデータ７ａに入力され、所要の揚程Ｈ’が決定され出力される。
【００６６】
一方、圧力検出器２６により検出された吸込側圧力（揚程）と圧力検出器から吐出配管横引き部分１５までの距離を距離設定器３０からそれぞれ換算器３１に入力して計算した実揚程Ｈを算定し、目標値としＰＩ制御部８に入力する。さらに流量設定器１２で設定された目標流量Ｑｎと回転数出力信号線１０の回転数信号Ｎによりテーブルデータ７ａから所要揚程Ｈ’がプロセス値としてＰＩ制御部８に入力される。そして、ＰＩ制御部８で実揚程Ｈと所要揚程Ｈ’が比較演算され、Ｈ＜Ｈ’ならば減速指令を、Ｈ＞Ｈ’ならば増速指令を、Ｈ＝Ｈ’ならば現状維持を周波数変換器９への指令値として出力する。周波数変換器９では増速指令または減速指令に基づきポンプ回転数を増加または減少する。
このフィードバックループ制御により、周波数変換器９にてポンプ３の回転数ＮをＮ’に調節し、実揚程Ｈと揚程Ｈ’との差をゼロにすることにより常に一定水量Ｑｎを曝気槽４に揚水できることになる。
【００６７】
図１６は、水中ポンプ３の運転制御フローを示す。ポンプの運転にあたって、目標流量Ｑｎと、圧力検出器から吐出配管横引き部分１５までの揚程に対応する距離Ｈｄ  の設定を行う（ＳＴ１）。それから圧力検出器２６からの信号である圧力検出器から水面までの距離ＨＳ  を換算器３１に入力する（ＳＴ２）。圧力検出器から吐出配管横引き部分までの距離Ｈｄ  からポンプ吸込から水面までの距離ＨＳ  を減算し、ポンプ実揚程Ｈを求める（ＳＴ３）。次にポンプ実揚程Ｈが予め設定された復帰水位の揚程ＨＢ 以下であるかどうか、即ち水面が復帰水位以上の高さであればＹＥＳとなり自動運転に入る（ＳＴ４）。そして、回転数指令値Ｎ（初期値Ｎ＝０）を周波数変換器へ出力する（ＳＴ５）。そして、周波数変換器からの運転回転数Ｎを取り込む（ＳＴ６）。その回転数Ｎと目標流量Ｑｎによりテーブルデータ７ａを参照し揚程Ｈ’を決定して出力する（ＳＴ７）。圧力検出器からの信号である圧力検出器から水面までの距離Ｈｓ を換算器に入力する（ＳＴ８）。圧力検出器から吐出配管横引き部分までの吐出側揚程に対応する距離Ｈｄ からポンプ吸込から水面までの距離Ｈｓ を減算し、ポンプ実揚程Ｈを求める（ＳＴ９）。そして、ポンプ実揚程Ｈとデータテーブル７ａから演算された揚程Ｈ’を比較する（ＳＴ１０）。Ｈ＜Ｈ’ならば減速指令Ｎ−△Ｎを（ＳＴ１１）、Ｈ＞Ｈ’ならば増速指令をＮ＋△Ｎ（ＳＴ１２）、Ｈ＝Ｈ’なら現状維持指令を周波数変換器への指令値として出力し、Ｈ＝Ｈ’となるように回転数を制御する（ＳＴ１３）。ポンプ実揚程Ｈが予め設定された運転停止水位の揚程ＨＡ 以下であるかどうか、即ち水面が空転防止のための停止水位以上の高さであるか否かを判定する（ＳＴ１４）。ポンプ実揚程Ｈが停止水位に対応した揚程ＨＡ 以上であればＮＯとなりポンプ停止となる（ＳＴ１５）。ＹＥＳであれば（ＳＴ５）から（ＳＴ１４）の処理を繰り返して定流量運転を継続する。
【００６８】
さらに圧力検出器の信号を利用して、流入量が急激に増加し水位が上昇していきオーバフロー直前の水位に達した（予め設定したＨｈ以下に揚程が減少した）場合には、水中ポンプ３の運転回転数を強制的に上げて、警報を出力する。再び揚程が増加しＨｈ 以上（水位が低下）になったら定流量運転にもどるようにポンプの自動運転制御を行うことができる。これにより汚水流入量が異常に増加したことが判り、流量調整槽のオーバフローを未然に防ぐことができる。
【００６９】
また、圧力検出器が故障した場合に、センサ故障警報を出力し、故障直前の揚程をもとに予め定められた一定時間運転を継続し、一定時間経過後自動停止して、ある程度の間の汚水移送を続行することができ、その間にセンサが故障したことを知らせ、処置対応することができる。
【００７０】
図１７は他の参考例の定流量ポンプ装置の制御装置の構成の説明図である。図１５とはこの制御装置１６の構成だけが異なり、その他は同様である。
制御装置１６は、距離設定器３０と、換算器３１と、前記ポンプの運転目標流量を設定する流量設定部１２と、複数の目標流量Ｑｎにおけるポンプ回転数Ｎとポンプ揚程Ｈの関係を記憶したテーブルデータ７ａ等から構成され、圧力検出器２６及び距離換算器３１による揚程信号Ｈを入力し前記周波数変換器９への速度指令値Ｎ’を出力する。
【００７１】
テーブルデータ７ａは複数の運転目標流量Ｑ１  ，Ｑ２  ，Ｑ３  …Ｑｎ  に対して、ポンプ回転数Ｎとポンプ揚程Ｈとの関係をテーブルデータとして記憶している。流量設定部１２に予め設定された運転目標流量Ｑｎと、圧力検出器２６による揚程と圧力検出器２６から吐出配管横引き部分までの距離を距離設定器からそれぞれ揚程換算器に入力して計算した実揚程Ｈにより、テーブルデータ７ａを参照し、周波数変換器９へ回転指令値Ｎ’が決定され、出力される。
【００７２】
図１８は、この水中ポンプ３の運転制御フローを示す。ポンプの運転にあたって、目標流量Ｑｎと、圧力検出器から吐出配管横引き部分までの揚程に対応した距離Ｈｄ の設定を行う（ＳＴ１）。それから圧力検出器からの信号である圧力検出器から水面までの距離Ｈｓ を換算器に入力する（ＳＴ２）。圧力検出器から吐出配管横引き部分までの距離Ｈｄ からポンプ吸込から水面までの揚程に対応した距離Ｈｓ を減算し、ポンプ実揚程Ｈを求める（ＳＴ３）。次にポンプ実揚程Ｈが予め設定された復帰水位の揚程ＨＢ 以下であるかどうか、即ち水面が復帰水位以上の高さであればＹＥＳとなり自動運転に入る（ＳＴ４）。
【００７３】
それから圧力検出器からの信号である圧力検出器から水面までの距離Ｈｓ を換算器に入力する（ＳＴ５）。圧力検出器から吐出配管横引き部分１５までの距離Ｈｄ からポンプ吸込部から水面までの距離Ｈｓ を減算し、ポンプ実揚程Ｈを求める（ＳＴ６）。ポンプ実揚程Ｈと目標流量Ｑｎからテーブルデータ７ａを参照し、回転数指令値Ｎ’を決定する（ＳＴ７）。そして、周波数変換器へ回転数指令値Ｎ’を出力する（ＳＴ８）。ポンプ実揚程Ｈが予め設定されたポンプ運転停止水位に対応した揚程ＨＡ 以下であるかどうか、即ち水面が空転防止のための水位以上の高さであるか否か判定する（ＳＴ９）。ポンプ実揚程ＨがＨＡ 以上（停止水位以下）あればＮＯとなりポンプ停止となる（ＳＴ１０）。ＹＥＳであれば（ＳＴ５）から（ＳＴ９）の処理を繰り返して定流量運転を継続する。
【００７４】
なお、図１５および図１７のテーブルデータ７ａは、そのデータを基に関数式化したものに置き換えることができるのは、前述した各実施例と同様である。
【００７５】
図１５及び図１７では、可変速手段９及び制御装置１６をポンプケーシングに内蔵し一体構造としたが、これらを別の場所、例えば地上に制御盤等として設置してもよい。圧力検出器の取付位置に関してもポンプに内蔵して一体構造とする必要は必ずしもない。圧力検出器取付位置についての他の実施例を以下に示す。
【００７６】
図１９は、投げ込み式の圧力検出器２６ａを水槽内の底面部に設置した例を示す。底面部水圧を測定し吸込側の揚程を検出することができる。これは、特に検出用のための配管などを必要としない利点がある。
【００７７】
図２０は、圧力検出器の取付位置の他の実施例の説明図を示す。水槽の外部底面に近い所に導水口３１を設けて、圧力検出器２６ｂを設置し、水圧を測定し揚程を検出することができる。
【００７８】
図２１は、圧力検出器の取付位置の更に他の実施例の説明図を示す。水槽内に投入した配管３２上部に圧力検出器２６ｃを設置し、配管３２内上部に密閉された空気圧力を測定して、揚程を検出することができる。これは、圧力検出器２６ｃと汚水・汚物水が直接接触せず、汚物等の目詰まりの影響がない。
【００７９】
本実施例では、ポンプ吸込口の閉鎖事故の回避・保護機能として、下記の構成を備えている。まず、ポンプ吸込口の汚物の付着等による閉鎖を回避するために、ポンプ運転停止水位により自動停止後、再始動時は逆回転運転を行い、続けて高回転数で正回転運転後に定流量制御運転に移行する。これにより一時停止中のポンプ吸込口への異物付着やつまりを少なくして、ポンプ吸込口を閉鎖状態になりにくくする。尚、逆回転運転は高回転数で運転してもよい。又、続けて正回転に移行するが、必ずしも高回転数でなくても徐々に回転速度を上げて定流量制御運転に移行するようにしてもよい。
【００８０】
次に、ポンプ吸込口が閉鎖状態となってしまった場合に、逆回転運転と正回転運転を続けて行う。それでも正常復帰しない場合には、他ポンプに交代し、正常なポンプが自動停止後に再度閉鎖状態となったポンプで逆回転運転と正回転運転を試み、正常復帰しない場合はそのポンプの運転を停止する。この場合警報を出力するようにしてもよい。また、逆回転運転と正回転運転をある規定回数繰り返したり、閉鎖状態となったポンプへの交互運転を何回か繰り返すようにしてもよい。なお、ポンプ吸込口閉鎖状態の検出については、ポンプの運転制御方法によって違ってくるが、運転電流の変化や実際の回転状態や吐出圧力で検知することができる。
【００８１】
なお、電動機も本実施例の２極誘導電動機に限定されるものではなく、４極又は６極等の誘導電動機又は同期電動機としてもよいのは勿論のことである。また電動機の可変速手段は、誘導電動機とインバータの組み合わせに限られるものではなく、直流電動機と周波数変換器等の手段でも同様の作用効果が得られることは言うまでもない。
また、ポンプ２台を用いて交互運転するタイプの装置においては、自動停止後、定流量制御運転開始時のポンプを自動的に交互運転させる制御も可能である。
【００８２】
【発明の効果】
本発明によれば、上述したように水中ポンプが設置された水槽の実揚程の変動にもかかわらず揚水量を一定とすることができる。そして、小型合併浄化槽にこのポンプ装置を使用することにより、従来の大掛かりな流量調整装置を不要とし、さらに余分な水の還流による無駄な電力の消費をなくして、汚水・汚物水の変動流入量に対して、常に一定流量を曝気槽に揚水することができる。従って、浄化槽において安定した浄化能力が得られ、外部に充分に浄化された水を放流することができる。また、汚物が付着して動作不良を起し易いフロートスイッチ等の水水位検出機構を別に設けることなく、水位が低下した時にポンプの自動停止を行い、水位が上昇して復帰水位に達した時に一定流量制御運転を再開することができる。更に異常増水水位で警報を出力して、運転回転数を強制的に上昇し、汚水・汚物水の異常流入に対応した運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例の定流量ポンプ装置の説明図。
【図２】回転数Ｎを一定とした時の吐出流量Ｑと全揚程Ｈとの関係を示す線図。
【図３】流量Ｑを一定とした時の回転数Ｎと全揚程Ｈとの関係を示す線図。
【図４】図１の定流量ポンプ装置の制御フロー図。
【図５】図１の定流量ポンプ装置による動作を示す線図で、（Ａ）は流量、（Ｂ）は周波数（回転数）及び水位（揚程）を示す。
【図６】液面検出センサの配置に関する説明図であり、（Ａ）は液面検出器が横引き配管より上方に位置し、（Ｂ）は液面検出器が横引き配管より下方に位置する場合を示す。
【図７】他の参考例の定流量ポンプ装置の説明図。
【図８】図７の定流量ポンプ装置の制御フロー図。
【図９】本発明の第１実施例の定流量ポンプ装置の説明図。
【図１０】回転数Ｎを一定とした時の吐出流量Ｑと全揚程Ｈ及び入力電力Ｗとの関係を示す線図。
【図１１】回転数Ｎを一定とした時の入力電力Ｗと揚程Ｈとの関係を示す線図。
【図１２】本発明の第１実施例の定流量ポンプ装置の制御フロー図。
【図１３】本発明の第２実施例の定流量ポンプ装置の説明図。
【図１４】他の参考例の定流量ポンプ装置の説明図。
【図１５】図１４の制御装置の構成を示す説明図。
【図１６】図１４の定流量ポンプ装置の制御フロー図。
【図１７】他の参考例の定流量ポンプ装置の制御装置の構成を示す説明図。
【図１８】図１７の定流量ポンプ装置の制御フロー図。
【図１９】図１５および図１７における圧力検出器の配置を示す説明図。
【図２０】図１５および図１７における圧力検出器の配置を示す説明図。
【図２１】図１５および図１７における圧力検出器の配置を示す説明図。
【図２２】従来の小型合併浄化槽におけるポンプ装置の構成を示す説明図。
【符号の説明】
２    流量調整槽
３    水中ポンプ
４    曝気槽
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ  データテーブル
８    ＰＩ演算部
９    周波数変換器
１１    液面検出器
１５    横引き配管
１６    制御装置
２２    電力検出部
２６    圧力検出器
【図１】
0003556017.tif 000002
【図２】
0003556017.tif 000003
【図３】
0003556017.tif 000004
【図４】
0003556017.tif 000005
【図５】
0003556017.tif 000006
【図６】
0003556017.tif 000007
【図７】
0003556017.tif 000008
【図８】
0003556017.tif 000009
【図９】
0003556017.tif 000010
【図１０】
0003556017.tif 000011
【図１１】
0003556017.tif 000012
【図１２】
0003556017.tif 000013
【図１３】
0003556017.tif 000014
【図１４】
0003556017.tif 000015
【図１５】
0003556017.tif 000016
【図１６】
0003556017.tif 000017
【図１７】
0003556017.tif 000018
【図１８】
0003556017.tif 000019
【図１９】
0003556017.tif 000020
【図２０】
0003556017.tif 000021
【図２１】
0003556017.tif 000022
【図２２】
0003556017.tif 000023