(57)【要約】【課題】定常運転時にポンプ内に液体が存在するか否かを正確に検知することができるポンプ装置を提供する。【解決手段】本発明のポンプ装置は、羽根車とポンプケーシング１０ａとを有するポンプ１０と、ポンプ１０を駆動する駆動源１５と、ポンプ１０の負荷に応じて変動する少なくとも１つのパラメータを計測する計測器２６と、計測器２６の出力値に基づいて落水を検知する落水検知部２８とを備える。落水検知部２８は、出力値が所定の設定値に達したときに落水が起こったと判断するように構成されている。なお、落水とは、ポンプケーシング１０ａ内から移送すべき液体がなくなり、羽根車が液体に没していない状態をいう。【選択図】図１
2008128000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根車とポンプケーシングとを有するポンプと、
前記ポンプを駆動する駆動源と、
前記ポンプの負荷に応じて変動する少なくとも１つのパラメータを計測する計測器と、
前記計測器の出力値に基づいて落水を検知する落水検知部とを備え、
前記落水検知部は、前記出力値が所定の設定値に達したときに落水が起こったと判断することを特徴とするポンプ装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つのパラメータは、前記ポンプの駆動に必要なトルクであることを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
【請求項３】
前記所定の設定値は、第１の設定値と、該第１の設定値よりも小さい第２の設定値であり、
前記落水検知部は、前記出力値が前記第２の設定値に達したときに落水が起こったと判断することを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
【請求項４】
前記ポンプケーシング内を真空排気する真空排気装置をさらに備え、
前記出力値が前記第１の設定値に達したときに、前記真空排気装置を駆動して前記ポンプケーシング内を真空排気することを特徴とする請求項３に記載のポンプ装置。
【請求項５】
前記出力値が前記第１の設定値に達したときに、前記ポンプの運転速度を上昇させることを特徴とする請求項３に記載のポンプ装置。
【請求項６】
前記ポンプケーシング内の液面位置を検知する液面検知器をさらに備え、
前記落水検知部は、前記出力値が前記所定の設定値に達したとき、または前記液面検知器によりに落水が起こったことが検知されたときに、前記ポンプの運転を停止させることを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水や河川水などの液体を移送するポンプ装置に係り、特に運転中にポンプ内から液体が欠落したことを検知する落水検知機能を備えたポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
海水や河川水などの液体を移送するポンプ装置においては、羽根車を吸込水槽内の液面よりも高い位置に配置するタイプのものがある。このようなポンプ装置を起動する場合には、ポンプケーシング内に呼び水をして羽根車を液中に没した後に羽根車を回転させる。一方、ポンプ装置を停止する場合には、羽根車の回転を停止させた後に、ポンプケーシングに空気を導入してポンプから液体を排出させる（以下、これを落水という）。より具体的には、斜流ポンプの場合は、まず吐出弁を閉じて液体の吐出側からの逆流を防ぎ、その後羽根車の回転を停止させ、次いでポンプから液体を排出（落水）させる。軸流ポンプの場合は、まず羽根車の回転を停止させ、その後吐出弁を閉じ、次いでポンプから液体を排出（落水）させる。
【０００３】
定常運転時においても、シールの不良などの原因により落水が発生することがある。定常運転時に落水が起こると、液体の移送ができなくなるのみならず、羽根車が空転し、軸受などが損傷してしまう。そこで、落水を検知するために、吸込管に静電容量式または電極式水位検知器を設け、定常運転時に水位検知器によって落水が検知された場合には、速やかにポンプ装置の運転が停止される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２９５７８４号公報
【特許文献２】特開２００４−１６２５８９号公報
【特許文献３】特開２００４−３３９９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した水位検知器は液体に直接接触することで液面位置を検知するため、液体が汚水である場合や、水位検知器の汚れなどに起因して誤動作を起こす場合があった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、定常運転時にポンプ内に液体が存在するか否かを正確に検知することができるポンプ装置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】
上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、羽根車とポンプケーシングとを有するポンプと、前記ポンプを駆動する駆動源と、前記ポンプの負荷に応じて変動する少なくとも１つのパラメータを計測する計測器と、前記計測器の出力値に基づいて落水を検知する落水検知部とを備え、前記落水検知部は、前記出力値が所定の設定値に達したときに落水が起こったと判断することを特徴とするポンプ装置である。
ここで、落水とは、移送すべき液体がその自重によりポンプケーシング内から流れ出し、羽根車が液体に没していない状態をいう。
【０００７】
本発明の好ましい態様は、前記少なくとも１つのパラメータは、前記ポンプの駆動に必要なトルクであることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記所定の設定値は、第１の設定値と、該第１の設定値よりも小さい第２の設定値であり、前記落水検知部は、前記出力値が前記第２の設定値に達したときに落水が起こったと判断することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記ポンプケーシング内を真空排気する真空排気装置をさらに備え、前記出力値が前記第１の設定値に達したときに、前記真空排気装置を駆動して前記ポンプケーシング内を真空排気することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記出力値が前記第１の設定値に達したときに、前記ポンプの運転速度を上昇させることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記ポンプケーシング内の液面位置を検知する液面検知器をさらに備え、前記落水検知部は、前記出力値が前記所定の設定値に達したとき、または前記液面検知器によりに落水が起こったことが検知されたときに、前記ポンプの運転を停止させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、液体に直接接触することなく落水を検知することができるので、液体の種類や液質によらず正確に落水を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係るポンプ装置を示す模式図である。図１に示すように、このポンプ装置は、吸込水槽１から吐出水槽２に液体を移送するポンプ１０と、ポンプ１０と吸込水槽１とを連通する吸込管１１と、ポンプ１０と吐出水槽２とを連通する吐出管１２と、吐出管１２に設けられた吐出弁１３と、ポンプ１０を駆動する駆動源１５とを備えている。ポンプ１０は、ポンプケーシング１０ａと、このポンプケーシング１０ａに収容される図示しない羽根車とを備えている。羽根車は回転軸１６を介して減速機（動力伝達装置）１８に連結され、減速機１８は駆動源１５に連結されている。このポンプ１０は、回転軸１６が水平方向に延びる、いわゆる横軸ポンプである。
【００１０】
吸込管１１は垂直に延び、その吸込口１１ａは吸込水槽１内の液体中に位置している。ポンプ１０は吸込水槽１内の液面位置よりも上方に配置され、吸込水槽１の上部を構成する設置床２０に架台２１を介して設置されている。吸込管１１の下流側部分は曲管部となっており、これにより吸込管１１とポンプ１０とが滑らかに接続されている。吐出管１２は、吐出水槽２内で開口する吐出口１２ａを有している。この吐出口１２ａはポンプ１０よりも低い位置にあり、かつ吸込口１１ａよりも高い位置にある。吐出口１２ａには、吐出水槽２に移送された液体の逆流を防止するためのフラップ弁２２が設けられている。
【００１１】
本実施形態では、駆動源１５としてモータが用いられている。この駆動源１５には図示しない電源から電線２５を介して電力が供給される。電線２５には駆動源１５に供給される電力の電流値を計測する電流計２６が設けられている。この電流計２６の計測値は制御部２８によって監視されている。
【００１２】
図１から分かるように、吸込管１１、ポンプケーシング１０ａ、および吐出管１２は、全体としてサイフォン型通路を形成している。ポンプケーシング１０ａの上部には、内部に電極棒を有する満水検知器３０が設けられており、この満水検知器３０によりポンプケーシング１０ａ内が液体で満たされているかどうかが検知される。さらに、ポンプケーシング１０ａの内部（ポンプ１０の内部）は満水検知器３０を介して真空ポンプ（真空排気装置）３１に連通している。
【００１３】
このような構成において、ポンプ装置を起動するときは、まず、吐出弁１３を全閉した後、真空ポンプ３１によりポンプケーシング１０ａの内部を真空引きして負圧を形成し、吸込管１１内の液面位置を上昇させる。ポンプケーシング１０ａの内部が液体で満たされていることを満水検知器３０が検知すると、駆動源１５により羽根車が回転し、吐出弁１３が開かれ、これにより液体が吸込水槽１から吐出水槽２に移送される。
【００１４】
上述したように、ポンプ１０は吸込水槽１の液面位置よりも高い位置にある。このため、ポンプ装置の運転中に落水が起こると、ポンプ１０が排水不能に陥ってしまう。そこで、本実施形態では、駆動源１５のトルクの変動に基づいて落水を検知する。具体的には次の通りである。落水が起こると、移送すべき液体、すなわち負荷が存在しなくなるので、駆動源１５のトルク（ポンプ１０を駆動するのに必要なトルク）が大幅に減少する。そこで、駆動源１５のトルクが所定の設定値まで低下したときは、ポンプ装置の運転が停止される。
【００１５】
図１に示すように、減速機１８の出力軸にはトルクを計測するトルクメータ３３が設けられており、このトルクメータ３３の出力値（トルク値）は制御部２８に常時送られている。制御部２８には、上述の設定値が予め入力されている。そして、トルクメータ３３の出力値が低下して上記設定値に達したときは、制御部２８は落水が起きたと判断し、吐出弁１３に指令を出して吐出弁１３を閉じるとともに、駆動源１５を停止させてポンプ装置の運転を停止する。このように、制御部２８は落水検知器として機能する。
【００１６】
ポンプ装置の運転を停止させるしきい値となる設定値としては、ポンプ１０が無負荷で運転しているときのトルクの値を設定することができる。または、落水を検知してからポンプ装置の運転が停止されるまでの応答時間の遅延などを考慮し、上記設定値としてポンプ１０が無負荷で運転しているときのトルクの値よりもやや大きい値を設定してもよい。なお、トルクに代えて、駆動源１５に供給される電流値（すなわち電流計２６の出力値）に基づいて落水を検知してもよい。この場合も、ポンプ１０が無負荷で運転しているときの電流値、またはこの電流値よりもやや大きい値を上記設定値として設定することができる。
【００１７】
モータに代えて、ディーゼルエンジンやガスタービンエンジンなどの内燃機関を駆動源１５として用いることもできる。この場合は、図２に示すように、駆動源１５に供給される燃料の流量を計測する流量計３４が燃料供給ライン３６に設けられ、および／または駆動源１５から排出される排気ガスの温度を計測する温度計３５が排ガス排出ライン３７に設けられる。この構成例においても、ポンプ１０が無負荷で運転しているときのトルクの値、燃料の流量または排気ガス温度に基づいて、上述の例と同様に上記設定値が設定される。
【００１８】
図３は上述の第１の実施形態におけるポンプ装置の始動方法を説明するためのブロック図である。
図３に示すように、起動指令が制御部２８より出されると（ステップ１）、真空ポンプ３１が駆動され（ステップ２）、ポンプケーシング１０ａ内および吸込管１１内に負圧が形成される。これにより吸込管１１内の液面位置は徐々に上昇し、やがてポンプケーシング１０ａ内が液体で満たされる（すなわち、羽根車が液体に没する）。満水検知器３０がこの状態を検知すると（ステップ３）、ポンプ１０の運転が開始され（ステップ４）、同時に真空ポンプ３１が停止される（ステップ５）。その後、ポンプ１０が増速して所定の定格速度に達すると（ステップ６）、吐出弁１３が開かれて液体の排水が開始される（ステップ７）。このとき、制御部２８による落水検知が開始される（ステップ８）。やがて吐出弁１３が全開となり、定格の排水量で液体が排水される（ステップ９）。なお、本実施形態のポンプ１０は斜流ポンプであるが、軸流ポンプを用いてもよい。軸流ポンプの場合は、吐出弁１３を全開した後にポンプの運転が開始される。
【００１９】
図４は本発明の第１の実施形態におけるポンプ装置の停止方法を説明するためのブロック図である。
図４に示すように、制御部２８から停止指令が出されると（ステップ１）、この停止指令を受けて吐出弁１３が閉じられ始める（ステップ２）。吐出弁１３は完全に閉じられると（ステップ３）、ポンプ１０の運転が停止される（ステップ４）。なお、軸流ポンプの場合は、ポンプの運転が停止された後に吐出弁１３が全閉される。
【００２０】
図５は本発明の第１の実施形態におけるポンプ装置の落水を検知したときの動作を説明するためのブロック図である。
図５に示すように、制御部２８により落水が検知されると（ステップ１）、吐出弁１３が閉じられ始め（ステップ２）、同時にポンプ１０の運転が停止される（ステップ３）。やがて吐出弁１３は完全に閉じられる（ステップ４）。このように、接触式の水位検知器を用いることなく、ポンプケーシング１０ａ内の液体の有無を間接的方法で検知することができるので、液質によらず正確な落水検知が可能となる。
【００２１】
図６は本発明の第２の実施形態に係るポンプ装置を示す模式図である。本実施形態と第１の実施形態との違いは、吸込管１１に水位検知器（液面検知器）４０を配置した点である。他の構成は第１の実施形態と同様である。この水位検知器４０は、吸込管１１のポンプ１０に近い部分に設けられており、その位置はポンプ１０の中心部とほぼ同じ高さである。水位検知器４０には、静電容量式または電極式のものが用いられる。本実施形態では、上述の制御部２８による間接的な落水検知と水位検知器４０による直接的な落水検知が併用される。
【００２２】
図７は本発明の第２の実施形態におけるポンプ装置の始動方法を説明するためのブロック図である。
図７に示すように、起動指令が制御部２８より出されると（ステップ１）、真空ポンプ３１が駆動され（ステップ２）、ポンプケーシング１０ａ内および吸込管１１内に負圧が形成される。これにより吸込管１１内の液面位置は徐々に上昇し、やがてポンプケーシング１０ａ内が液体で満たされる。満水検知器３０がこの状態を検知すると（ステップ３）、ポンプ１０の運転が開始され（ステップ４）、同時に真空ポンプ３１が停止される（ステップ５）。さらにこのとき、水位検知器４０による落水検知が開始される（ステップ６）。その後、ポンプ１０が増速して所定の定格速度に達すると（ステップ７）、吐出弁１３が開かれて液体の排水が開始される（ステップ８）。このとき、制御部２８による落水検知が開始される（ステップ９）。やがて、吐出弁１３が全開となり、定格の排水量で液体が排水される（ステップ１０）。ポンプ装置を停止させるときは、第１の実施形態と同様に行われる（図４参照）。
【００２３】
本実施形態では、図７に示すように、ポンプ１０の運転が開始されてからポンプ１０が定格速度に達するまで、水位検知器４０のみを用いて落水が検知される。ポンプ１０が定格速度に達した後は、水位検知器４０および制御部２８を用いて落水が検知される。より具体的な動作を図８および図９を用いて説明する。
【００２４】
図８は満水が検知されてからポンプ１０が定格速度に達するまでにおける落水検知動作を説明するためのブロック図である。図８に示すように、水位検知器４０により落水が検知されると（ステップ１）、吐出弁１３が閉じられ始め（ステップ２）、同時にポンプ１０の運転が停止される（ステップ３）。やがて吐出弁１３は完全に閉じられ（ステップ４）、液体の移送が完全に停止される。
【００２５】
一方、図９はポンプ１０が定格速度に達した後の落水検知動作を説明するためのブロック図である。図９に示すように、水位検知器４０または制御部２８により落水が検知されると（ステップ１）、吐出弁１３が閉じられ始め（ステップ２）、同時にポンプ１０の運転が停止される（ステップ３）。やがて吐出弁１３は完全に閉じられ（ステップ４）、液体の移送が完全に停止される。このように、本実施形態によれば、制御部２８による間接的な落水検知と水位検知器４０による直接的な落水検知とが併用されるので、信頼性の高い落水検知システムを構築することができる。
【００２６】
次に、本発明の第３の実施形態に係るポンプ装置について説明する。なお、特に説明しない本実施形態の構成および動作は第１の実施形態と同様である。
本実施形態では、落水を検知するためのしきい値として、第１の設定値および第２の設定値が制御部２８に設けられている。これら第１および第２の設定値は次のようにして決定される。
【００２７】
図１０は、ポンプ装置の運転を停止させるしきい値となる第１の設定値および第２の設定値を決定する工程を説明する図である。なお、図１０に示すＱ−Ｈ曲線はポンプ１０の羽根車が１００％の速度で回転しているときの揚程曲線を示している。
【００２８】
図１０において、Ｒ１は吐出弁１３（図１参照）の開度が最大のときの抵抗曲線を表し、Ｒ２は吐出弁１３の開度が最小のときの抵抗曲線を表している。Ｑ−Ｈ曲線と抵抗曲線Ｒ１との交点は作動点Ｐ１であり、Ｑ−Ｈ曲線と抵抗曲線Ｒ２との交点は作動点Ｐ２である。作動点Ｐ２のときのトルク（軸動力または駆動源１５の出力）は、ポンプ１０が運転可能な最低トルクＬＨとなる。また、ポンプ１０の空転時（完全な落水時）のときのトルクＬＬは、負荷がないために定常運転時よりも低くなり、かつほぼ一定となる。
【００２９】
第１の設定値は最低トルクＬＨよりもやや小さい値に設定され、第２の設定値はポンプ１０の空転時のトルクＬＬよりもやや大きい値に設定されている。また、第１の設定点は第２の設定点よりも大きい値となるように設定される。第１の設定値をＬＨよりもやや小さい値に、第２の設定値をＬＬよりもやや大きい値に設定するのは、外的要因によるトルクの変動や、応答時間の遅延などを考慮したことによる。なお、第２の設定値は、第１の実施形態で説明した設定値に相当する。
【００３０】
図１１はポンプ１０の回転速度が可変に構成されているときの第１の設定値を決定する工程を説明する図である。この場合も、第１の設定値は、それぞれのＱ−Ｈ曲線と抵抗曲線Ｒ２との交点である作動点Ｐ２にそれぞれ対応する最低トルクＬＨよりもやや下の値を第１の設定値に設定することができる。なお、図１１には図示しないが、第２の設定値は図１０の場合と同様に決定され、第１の設定値よりも小さい値に設定される。
【００３１】
図１２は上述した本発明の第３の実施形態におけるポンプ装置の落水を検知したときの動作を説明するためのブロック図である。図１２に示すように、ポンプ装置の運転中にトルクが低下して第２の設定値に達したときは、制御部２８は落水が生じたと判断する（ステップ１）。制御部２８により落水が検知されると、吐出弁１３が閉じられ始め（ステップ２）、同時にポンプ１０の運転が停止される（ステップ３）。やがて吐出弁１３は完全に閉じられ（ステップ４）、液体の移送が完全に停止される。なお、第２の実施形態のようにポンプ装置に水位検知器が設けられている場合は、ステップ１において、第２の設定値に基づく落水検知を水位検知器による落水の検知に代えてもよい。
【００３２】
ところで、落水にはさまざまな原因が考えられる。例えば、ポンプケーシング１０ａと吸込管１１との微小な隙間からポンプケーシング１０ａ内に少しずつ空気が流入すると、徐々にポンプケーシング１０ａ内の液体の液面位置が低下し、ついには完全な落水に至る。そこで、本実施形態では、第１の設定値を利用してポンプケーシング１０ａ内の液面位置の低下を検知し、完全な落水を回避する。具体的には次の通りである。
【００３３】
図１３は落水を回避するための動作を説明する一例を示すブロック図である。シール部材からの漏洩などの諸原因によりポンプケーシング１０ａ内の液面位置が徐々に低下すると、ポンプ１０を駆動するトルクも徐々に低下し、やがてトルクメータ３３の出力値は第１の設定値に到達する。制御部２８はトルクメータ３３の出力値が第１の設定値に達したことを検知すると、落水が起こりつつあると判断する（ステップ１）。そして、制御部２８は真空ポンプ３１の運転を開始させてポンプケーシング１０ａ内から空気を排気する（ステップ２）。
【００３４】
次に、制御部２８はポンプケーシング１０ａ内の液面位置が上昇してトルクメータ３３の出力値が第１の設定値を上回ったか否かを判断する（ステップ３）。トルクメータ３３の出力値が第１の設定値を上回った場合には真空ポンプ３１が停止され（ステップ４）、その後ポンプ装置の運転は継続される。一方、トルクメータ３３の出力値が第１の設定値以下である場合には、真空ポンプ３１の運転が継続される。このように、本実施形態によれば、落水が起こり始めてから完全な落水に至るまでの過渡状態を制御部２８によって検知することができ、駆動源１５を停止させることなく完全な落水を回避することが可能となる。
【００３５】
図１４は落水を回避するための動作を説明する他の例を示すブロック図である。この例のポンプ装置では、駆動源１５とポンプ１０との間に図示しないクラッチ機構が設けられている。図１４に示すように、トルクメータ３３の出力値が低下して第１の設定値に達したことを制御部２８が検知すると（ステップ１）、クラッチ機構が切られ（ステップ２）、次いで真空ポンプ３１の運転が開始される（ステップ３）。ポンプ１０内が液体に満たされたことを満水検知器３０が検知すると（ステップ４）、真空ポンプ３１が停止され（ステップ５）、同時にクラッチ機構が入り（ステップ６）、ポンプ１０の運転による排水が再開される。一方、ポンプ１０内が液体に満たされたことを満水検知器３０が検知されるまでは、真空ポンプ３１の運転が継続される。この例においても、落水が起こり始めてから完全な落水に至るまでの過渡状態を制御部２８によって検知することができ、駆動源１５を停止させることなく完全な落水を回避することが可能となる。
【００３６】
図１５は落水を回避するための動作を説明する他の例を示すブロック図である。この例は、ポンプ１０の運転速度が可変に構成されている場合の落水回避方法である。図１５に示すように、トルクメータ３３の出力値が低下して第１の設定値に達したことを制御部２８が検知すると（ステップ１）、制御部２８から駆動源１５に増速指令が出され、ポンプ１０の運転速度を増速させる（ステップ２）。次に、制御部２８は、ポンプケーシング１０ａ内の液面位置が上昇してトルクメータ３３の出力値が第１の設定値を上回ったか否かを判断する（ステップ３）。トルクメータ３３の出力値が第１の設定値を上回った場合には増速指令が解除され（ステップ４）、その後ポンプ装置の運転は継続される。一方、トルクメータ３３の出力値が第１の設定値以下である場合には、ポンプ１０の運転速度がさらに上昇される。この例においても、落水が起こり始めてから完全な落水に至るまでの過渡状態を制御部２８によって検知することができ、駆動源１５を停止させることなく完全な落水を回避することが可能となる。
【００３７】
図１６は本発明の第４の実施形態におけるポンプ装置を示す図であり、図１７は、図１６に示すポンプ装置において落水を回避するための動作を説明するブロック図である。なお、特に説明しない本実施形態の構成および動作は、第３の実施形態と同様であるので、その重複する説明を省略する。
【００３８】
図１６に示すように、本実施形態のポンプ装置は、液体の吐出流量を所定の値に制限するためのバイパス戻し通路４１と、バイパス戻し通路４１に設置されるバイパス弁４２とを有している。バイパス弁４２の開度は可変に構成されており、このバイパス弁４２の開度を調整することにより、パイパス戻し通路４１を通って吸込水槽１に戻される液体の流量が調整されるようになっている。なお、本実施形態においては、ポンプ１０の運転速度は可変に構成されている。
【００３９】
図１７に示すように、トルクメータ３３の出力値が低下して第１の設定値に達したことを制御部２８が検知すると（ステップ１）、制御部２８から駆動源１５に増速指令が出され（ステップ２）、ポンプ１０の運転速度を増速させる（ステップ３）。次に、制御部２８は、ポンプケーシング１０ａ内の液面位置が上昇してトルクメータ３３の出力値が第１の設定値を上回ったか否かを判断する（ステップ４）。同時に、制御部２８は吐出される液体の流量が所定の値以上か否かを判断する（ステップ５）。
【００４０】
ステップ５において、吐出される液体の流量が所定の値以上である場合にはバイパス弁４２の開度が増加し（ステップ６）、吐出流量を減少させる。一方、吐出される液体の流量が所定の値を下回る場合にはバイパス弁４２の開度が固定される（ステップ７）。トルクメータ３３の出力値が第１の設定値を上回った場合には増速指令が解除され（ステップ８）、その後ポンプ装置の運転は継続される。一方、トルクメータ３３の出力値が第１の設定値以下である場合には、ポンプ１０の運転速度がさらに増速される。このように、本実施形態においても、落水の初期段階から完全な落水に至るまでの過渡状態を制御部２８によって検知することができ、駆動源１５を停止させることなく完全な落水を回避することが可能となる。
【００４１】
なお、第１乃至第４の実施形態では、トルクの減少に基づいて落水が検知される例について説明しているが、パラメータとしてトルクに代えて駆動源１５に供給される電流値に基づいて落水検知を行う場合も同様にして設定値（第１の設定値および第２の設定値を含む）が決定される。さらに、駆動源１５としてディーゼルエンジンやガスタービンエンジンを用いる場合も、上述の図１０および図１１に示す方法と同様に第１の設定値および第２の設定値を決定することができる。具体的には、図１０および図１１のグラフの縦軸を表すトルクを、電流値、燃料流量（燃料消費量）、または排気ガス温度に代えることで、上記設定値を決定することができる。なお、上述の実施形態においては、トルクメータ３３、電流計２６、流量計３４、温度計３５が、ポンプの負荷に応じて変動するパラメータを計測する計測器を構成する。
【００４２】
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。例えば、本発明は、液体通路にサイフォンが形成されているか否かを検知する検知システムとしても用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るポンプ装置を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るポンプ装置の他の構成例を示す模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるポンプ装置の始動方法を説明するためのブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態におけるポンプ装置の停止方法を説明するためのブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態におけるポンプ装置の落水を検知したときの動作を説明するためのブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るポンプ装置を示す模式図である。
【図７】本発明の第２の実施形態におけるポンプ装置の始動方法を説明するためのブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態における満水が検知されてからポンプが定格速度に達するまでにおける落水検知動作を説明するためのブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施形態におけるポンプが定格速度に達した後の落水検知動作を説明するためのブロック図である。
【図１０】ポンプ装置の運転を停止させるしきい値となる第１の設定値および第２の設定値を決定する工程を説明する図である。
【図１１】ポンプの回転速度が可変に構成されているときの第１の設定値を決定する工程を説明する図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態におけるポンプ装置の落水を検知したときの動作を説明するためのブロック図である。
【図１３】落水を回避するための動作を説明する一例を示すブロック図である。
【図１４】落水を回避するための動作を説明する他の例を示すブロック図である。
【図１５】落水を回避するための動作を説明する他の例を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態におけるポンプ装置を示す図である。
【図１７】図１６に示すポンプ装置において落水を回避するための動作を説明するブロック図である。
【符号の説明】
【００４４】
１      吸込水槽
２      吐出水槽
１０      ポンプ
１０ａ    ポンプケーシング
１１      吸込管
１２      吐出管
１３      吐出弁
１５      駆動源
１６      回転軸
１８      減速機
２０      設置床
２１      架台
２２      フラップ弁
２５      電線
２６      電流計
２８      制御部（落水検知部）
３０      満水検知器
３１      真空ポンプ
３３      トルクメータ
３４      流量計
３５      温度計
３６      燃料供給ライン
３７      排ガス排出ライン
４０      水位検知器（液面検知器）
４１      バイパス戻し通路
４２      バイパス弁
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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