(57)【要約】【課題】簡潔な構成で的確に逆止弁の異常を検出できる排水ポンプの逆止弁異常検出システムを提供する。【解決手段】逆止弁４ａ，４ｂ，４ｃがそれぞれ設けられる複数台の排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃで排水槽２の水を排水するものにおいて、排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃの運転台数を制御するポンプ運転制御手段５と、排水流量を検出するために排水吐出管６ａ，６ｂ，６ｃが集合する配管６に設置された排水流量計１１とを備え、排水流量計１１により検出された排水流量が排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃの運転台数に対して設定されている基準値より小さい所定の流量状態を所定時間継続した場合に停止中の排水ポンプにおける逆止弁に異常が発生したと判断する逆止弁異常判定手段２０を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆止弁がそれぞれ設けられる複数台の排水ポンプで排水するものにおいて、前記排水ポンプの運転台数を制御するポンプ運転制御手段と、排水流量を検出するための排水流量検出手段とを備え、前記排水流量検出手段により検出された排水流量が前記排水ポンプの運転台数に対して設定されている基準値より小さい所定の流量状態を所定時間継続した場合に停止中の排水ポンプにおける逆止弁に異常が発生したと判断する逆止弁異常判定手段を設けたことを特徴とする排水ポンプの逆止弁異常検出システム。
【請求項２】
逆止弁がそれぞれ設けられる複数台の排水ポンプで排水槽の水を排水するものにおいて、前記排水槽の水位を検出する水位検出手段と、前記排水槽の水位に応じて排水ポンプの運転台数を制御するポンプ運転制御手段と、前記排水槽に流入する流量を検出する流入量検出手段とを備え、前記流入量検出手段により検出された流入水量と前記水位検出手段により検出された前記排水槽の水位変化から求めた排水流量推定値が前記排水ポンプの運転台数に対して設定されている基準値より小さい所定の流量状態を所定時間継続した場合に停止中の排水ポンプにおける逆止弁に異常が発生したと判断する逆止弁異常判定手段を設けたことを特徴とする排水ポンプの逆止弁異常検出システム。
【請求項３】
逆止弁がそれぞれ設けられる予備機１台を含む２台の排水ポンプで排水槽の水を排水するものにおいて、排水ポンプの運転台数を制御するポンプ運転制御手段と、ポンプ１台運転継続時間が設定時間以上継続した場合、または、ポンプ２台運転継続時間が設定時間以上継続した場合に逆止弁が異常と判断する逆止弁異常判定手段を設けたことを特徴とする排水ポンプの逆止弁異常検出システム。
【請求項４】
逆止弁がそれぞれ設けられる複数台の排水ポンプで排水するものにおいて、排水ポンプの運転台数を制御するポンプ運転制御手段と、前記逆止弁のそれぞれに設けられ逆流を検知する逆流検知手段とを備え、停止中ポンプの逆流検知手段が逆流を検知した場合、その逆止弁に異常が発生したと判断する逆止弁異常判定手段を設けたことを特徴とする排水ポンプの逆止弁異常検出システム。
【請求項５】
逆止弁がそれぞれ設けられる複数台の排水ポンプで排水するものにおいて、排水ポンプの運転台数を制御するポンプ運転制御手段を備え、予め設定されたローテーション期間において前記排水ポンプのローテーション運転を行う運転制御機能を前記ポンプ運転制御手段に付与するとともに、ポンプ１台運転時における各号機の運転状態と逆止弁異常検知の履歴を設定期間分保存し、保存された排水ポンプ１台運転期間において、異常判定対象の排水ポンプ号機が停止している場合は全て異常検知が発生し、かつ異常判定対象の排水ポンプが運転している場合は全て異常検知が発生していないならば、異常判定対象の排水ポンプの逆止弁に異常が発生していると判断する異常逆止弁特定手段を設けたことを特徴とする排水ポンプの逆止弁異常検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、排水ポンプの逆止弁異常検出システム、特に、排水が流入する排水槽をポンプ毎に逆止弁を設けて単独および複数台ポンプの並列運転により排水する排水ポンプの逆止弁異常検出システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術における逆止弁故障異常検出システムとしては、水道本管より増圧して直接水道水を給水するようにし、逆止弁前後に圧力センサを設けて、給水側の弁が締切られ給水していない時に、逆止弁の下流側圧力が減少して上流側圧力に近づく場合を逆止弁異常と判定している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３３７８１０５号公報（第１−３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術による逆止弁異常検出システムは、以上のように構成されているので、逆止弁の前後に圧力センサを設けなければならず、複数のポンプがある場合は多数の圧力センサが必要となる。また、逆止弁異常検出は、ポンプが全台停止時の圧力差を検知するものであるため、１台でも運転しているポンプがあれば逆止弁異常検出はできないなどの問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、簡潔な構成で的確に逆止弁の異常が検出できる排水ポンプの逆止弁異常検出システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る排水ポンプの逆止弁異常検出システムでは、逆止弁がそれぞれ設けられる複数台の排水ポンプで排水するものにおいて、前記排水ポンプの運転台数を制御するポンプ運転制御手段と、排水流量を検出するための排水流量検出手段とを備え、排水流量が前記排水ポンプの運転台数に対して設定されている基準値より小さい所定の流量状態を所定時間継続した場合に停止中の排水ポンプにおける逆止弁に異常が発生したと判断する逆止弁異常判定手段を設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、簡潔な構成で的確に逆止弁の異常が検出できる排水ポンプの逆止弁異常検出システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
この発明による実施の形態１を図１および図２に基づいて説明する。図１は実施の形態１における逆止弁異常検出システムの構成を示すブロック図である。図２は実施の形態１における逆止弁異常判定動作を示すフローチャートである。
【０００９】
図１において、流入水路１からの排水は排水槽２に流入し、排水槽２に溜まった排水は排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃにより増圧されて排水される。排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃは排水槽２内の水中に没入して配設されている。排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃの吐出側には逆止弁４ａ，４ｂ，４ｃをそれぞれ設置し、ポンプ停止時における排水先や運転しているポンプからの逆流を防止している。
排水槽２に設置した水位計１０の水位信号は、ポンプ運転制御手段５に入力される。ポンプ運転制御手段５は、排水槽２の水位により排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃの運転台数を制御する。また、ポンプ運転制御手段５には、排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃの運転状態情報が入力される。逆止弁異常判定手段２０には、ポンプ運転制御手段５からのポンプ運転信号と逆止弁下流側の各ポンプの吐出側配管６ａ，６ｂ，６ｃを集合した管６に設置された排水流量計１１の流量信号が入力される。
【００１０】
次に、動作について説明する。逆止弁異常判定手段２０では、ポンプ運転信号と排水流量計１１の信号を基に、図２に示すように、停止中の排水ポンプが１台以上ある場合に、ポンプ運転台数に対して設定した基準値と排水流量計１１の流量との差が設定値以下で、設定時間以上継続する場合に停止中ポンプの逆止弁が異常と判断して警報を出力する。停止中ポンプの逆止弁に異常があれば、運転している排水ポンプの吐出流量が停止中のポンプを通って排水槽内で循環し、排水流量が基準値より低下するので、これにより逆止弁異常判定を行うものである。
【００１１】
図２において、まず、排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃのうち停止台数が１台以上であるかどうかを判別する（ステップＳ１）。
排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃのうち停止台数が１台以上であれば、排水流量計１１の流量測定値と運転台数に対する基準流量との流量差（＝流量測定値−運転台数に対する基準流量）を計算する（ステップＳ２）。
次に、排水流量計１１の流量測定値と運転台数に対する基準流量との流量差が設定値以下で設定時間以上継続しているかどうかを判別する（ステップＳ３）。
排水流量計１１の流量測定値と運転台数に対する基準流量との流量差が設定値以下で設定時間以上継続していれば、逆止弁異常と判断して警報を出力し（ステップＳ４）、終了する。
ステップＳ３で、排水流量計１１の流量測定値と運転台数に対する基準流量との流量差が設定値以下で設定時間以上継続していなければ、直ちに終了する。
【００１２】
この発明による実施の形態１によれば、逆止弁４ａ，４ｂ，４ｃがそれぞれ設けられる複数台の排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃで増圧して排水槽２の水を排水するものにおいて、前記排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃの運転台数を制御しポンプ運転状態が検知できるポンプ運転制御手段５と、排水流量を検出するために排水吐出管６ａ，６ｂ，６ｃが集合する配管６に設置された排水流量計１１からなる排水流量検出手段とを備え、前記排水流量計１１からなる排水流量検出手段により検出された排水流量が前記排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃの運転台数に対して設定されている基準値より小さい所定の流量状態を所定時間継続した場合に停止中の排水ポンプにおける逆止弁に異常が発生したと判断する逆止弁異常判定手段２０を設けたので、排水流量の所定継続状態により、簡潔な構成で的確に逆止弁の異常が検出できる排水ポンプの逆止弁異常検出システムを提供することができる。
【００１３】
実施の形態２．
この発明による実施の形態２を図３について説明する。図３は実施の形態２における逆止弁異常検出システムの構成を示すブロック図である。
この実施の形態２において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１における構成と同一の構成内容を具備し同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【００１４】
上記実施の形態１では、排水流量計１１と排水ポンプ運転信号により逆止弁異常を判断するシステムについて述べたが、この実施の形態２では、図３に示すように、排水槽２への流入水路１に流入流量計１２を設けて、次の式１で排水流量を推定して、この推定値とポンプ運転台数に対して設定した基準値と排水流量計１１の流量との差が設定値以下で、設定時間以上継続する場合に停止中ポンプの逆止弁が異常と判断するようにしており、上記実施の形態１と同様な効果を得ることができる。
排水流量推定値＝流入流量−排水槽断面積×排水槽水位変化………（式１）
【００１５】
すなわち、排水流量は、流入流量計１２により測定された流入流量から排水槽断面積と排水槽水位変化との積を減算することにより、推定でき、この排水流量推定値とポンプ運転台数に対して設定した基準値と排水流量計１１の流量との差が設定値以下で、設定時間以上継続する場合に停止中ポンプの逆止弁が異常と判断できるものである。
【００１６】
この発明による実施の形態２によれば、逆止弁４ａ，４ｂ，４ｃがそれぞれ設けられる複数台の排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃで増圧して排水槽２の水を排水するものにおいて、前記排水槽２の水位を検出する水位計１０からなる水位検出手段と、前記排水槽２の水位に応じて排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃの運転台数を制御しポンプ運転状態が検知できるポンプ運転制御手段５と、前記排水槽２に流入する流量を検出する流入流量計１２からなる流入量検出手段とを備え、前記流入流量計１２からなる流入量検出手段により検出された流入水量と前記水位計１０からなる水位検出手段により検出された前記排水槽２の水位変化から求めた排水流量推定値が前記排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃの運転台数に対して設定されている基準値より小さい所定の流量状態を所定時間継続した場合に停止中の排水ポンプにおける逆止弁に異常が発生したと判断する逆止弁異常判定手段２０を設けたので、排水流量推定値の所定継続状態により、簡潔な構成で的確に逆止弁の異常が検出できる排水ポンプの逆止弁異常検出システムを提供することができる。
【００１７】
実施の形態３．
この発明による実施の形態３を図４について説明する。図４は実施の形態３における逆止弁異常検出システムの構成を示すブロック図である。
この実施の形態３において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１および実施の形態２における構成と同一の構成内容を具備し同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【００１８】
上記実施の形態１では、逆止弁異常判定を行うためには排水流量計１１を設ける必要があったが、この実施の形態３では、排水ポンプ３ａ，３ｂが２台で１台が予備機である場合は、図４に示すように、逆止弁異常判定手段２０において運転信号のみを使用して、１台運転継続時間が設定時間以上継続した場合、または、２台運転継続時間が設定時間以上継続した場合に逆止弁が異常と判断するようにする。
排水槽２ヘ流入する最大流量に対して、１台運転で排水可能なように排水ポンプの排水能力は選定されているので、１台運転の継続時間が長時間継続する場合や２台運転となる場合は、１台運転中のときに停止しているポンプの逆止弁に異常が発生して、運転しているポンプの吐出流量の一部が停止ポンプを通って排水槽２へ戻っているために排水槽２の水位が低下しない可能性が高いと判断できる。
この実施の形態３においては、ポンプ運転信号のみ使用して、逆止弁異常判定を行うようにしたので、経済的な逆止弁異常判定手段が得られる。
【００１９】
この発明による実施の形態３によれば、逆止弁がそれぞれ設けられる予備機１台を含む２台の排水ポンプ３ａ，３ｂで排水槽２の水を排水するものにおいて、排水ポンプ３ａ，３ｂの運転台数を制御しポンプ運転状態が検知できるポンプ運転制御手段５とポンプ１台運転継続時間が設定時間以上継続した場合、または、ポンプ２台運転継続時間が設定時間以上継続した場合に逆止弁が異常と判断する逆止弁異常判定手段２０を設けたので、排水ポンプ運転の所定継続状態により、簡潔な構成で的確に逆止弁の異常が検出できる排水ポンプの逆止弁異常検出システムを提供することができる。
【００２０】
実施の形態４．
この発明による実施の形態４を図５について説明する。図５は実施の形態４における逆止弁異常検出システムの構成を示すブロック図である。
この実施の形態４において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１から実施の形態３までにおける構成と同一の構成内容を具備し同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【００２１】
上記実施の形態１では、排水流量計１１と排水ポンプ運転信号により逆止弁異常を判断するものについて述べたが、この実施の形態４においては、図５に示すように、逆止弁の上流側に逆流を検知する逆流フロースイッチ１３ａ，１３ｂ，１３ｃをポンプ３ａ，３ｂ，３ｃ毎に設置し、逆止弁異常判定手段２０では、停止ポンプの逆流フロースイッチが作動した場合に逆流弁異常と判断するようにしたので、逆止弁異常が発生しているポンプを簡単かつ確実に特定することができる。
【００２２】
この発明による実施の形態４によれば、逆止弁４ａ，４ｂ，４ｃがそれぞれ設けられる複数台の排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃで増圧して排水槽２の水を排水するものにおいて、排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃの運転台数を制御しポンプ運転状態が検知できるポンプ運転制御手段５と、逆止弁４ａ，４ｂ，４ｃのそれぞれの上流側に設けられ逆流を検知する逆流フロースイッチ１３ａ，１３ｂ，１３ｃからなる逆流検知手段とを備え、停止中ポンプの逆流検知手段が逆流を検知した場合、その逆止弁に異常が発生したと判断する逆止弁異常判定手段２０を設けたので、停止中ポンプの逆流検知により、簡潔な構成で的確に逆止弁の異常が検出できる排水ポンプの逆止弁異常検出システムを提供することができる。
【００２３】
実施の形態５．
この発明による実施の形態５を図６について説明する。図６は実施の形態５における逆止弁異常検出システムの構成を示すブロック図である。
この実施の形態５において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１から実施の形態４までにおける構成と同一の構成内容を具備し同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【００２４】
上記実施の形態１では、逆止弁異常検知は可能であるが、逆止弁異常が発生しているポンプを特定することはできないものであることろ、この実施の形態５では、図６に示すように、異常逆止弁特定手段２１を設けるとともに、ポンプ運転制御手段５で、最初に運転される１台目の排水ポンプ号機は、順番にローテーションを行い、一定期間中（ローテーション期間）に設置されている排水ポンプは必ず運転されるようにローテーション運転を実行する。
異常逆止弁特定手段２１では、ポンプ１台運転時における各号機の運転状態と逆止弁異常検知の履歴をローテーション期間分保存しておき、保存された排水ポンプ１台運転期間において、異常判定対象の排水ポンプ号機（例えば、ａ号機：３ａ）が停止している場合は全て異常検知が発生し、かつ着目する排水ポンプ号機（ａ号機：３ａ）が運転している場合は全て異常検知が発生していないならば、異常判定対象の排水ポンプ号機（ａ号機：３ａ）の逆止弁４ａに異常が発生していると判断する。
異常判定対象の排水ポンプ号機は、設置されている排水ポンプ号機３ａ，３ｂ，３ｃすべてについて行い、異常逆止弁特定手段２１による異常逆止弁特定判断はローテーション期間の周期で行うものとする。
異常逆止弁特定手段２１により、逆流フロースイッチをポンプ毎に設置することなく安価に異常発生した逆止弁を特定することができる。
【００２５】
この発明による実施の形態５によれば、逆止弁４ａ，４ｂ，４ｃがそれぞれ設けられる複数台の排水ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃで増圧して排水槽２の水を排水するものにおいて、排水ポンプの運転台数を制御しポンプ運転状態が検知できるポンプ運転制御手段５を備え、最初に運転される１台目の排水ポンプ号機は、順番にローテーションを行い、一定期間中に設置されている排水ポンプは必ず運転する機能を前記ポンプ運転制御手段５に付与するとともに、ポンプ１台運転時における各号機の運転状態と逆止弁異常検知の履歴を設定期間分保存し、保存された排水ポンプ１台運転期間において、異常判定対象の排水ポンプ号機が停止している場合は全て異常検知が発生し、かつ異常判定対象の排水ポンプ号機が運転している場合は全て異常検知が発生していないならば、異常判定対象の排水ポンプ号機の逆止弁に異常が発生していると判断する異常逆止弁特定手段２１を設けたので、排水ポンプの運転状態と逆止弁異常検知の履歴とにより異常逆止弁を特定して、簡潔な構成で的確に逆止弁の異常が検出できる排水ポンプの逆止弁異常検出システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明による実施の形態１における逆止弁異常検出システムの構成を示すブロック図である。
【図２】この発明による実施の形態１における逆止弁異常判定動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明による実施の形態２における逆止弁異常検出システムの構成を示すブロック図である。
【図４】この発明による実施の形態３における逆止弁異常検出システムの構成を示すブロック図である。
【図５】この発明による実施の形態４における逆止弁異常検出システムの構成を示すブロック図である。
【図６】この発明による実施の形態５における逆止弁異常検出システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  流入水路、２  排水槽、３ａ，３ｂ，３ｃ  排水ポンプ、４ａ，４ｂ，４ｃ  逆止弁、５  ポンプ運転制御手段、１０  水位計、１１  排水流量計、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ  逆流フロースイッチ、２０  逆止弁異常判定手段、２１  異常逆止弁特定手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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