(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパーに被送流体を供給するためのポンプフィーダと、該ポンプフィーダに被送流体を投入するための投入シュートと投入フィーダとを備え、自身の圧送能力が前記投入フィーダの供給能力を上回るように設定されて、一定時間ごとに前記投入シュートが空の状態を生じるピストンポンプに用いられる運転制御装置において、
前記投入シュートの下部に、被送流体の圧力を検出する投入シュート用圧力検出器を設けると共に、前記ポンプフィーダの吐出部に、前記ポンプフィーダの押込み圧力を検出するポンプフィーダ用圧力検出器を設け、
当該運転制御装置は、前記投入シュート用圧力検出器の検出値に基づいて、前記投入フィーダの起動停止及び前記ピストンポンプの起動の運転制御を行うとともに、前記ポンプフィーダ用圧力検出器の検出値が、前記投入シュート内が空の状態になって所定値以下になったときに、前記ピストンポンプを停止し、かつ前記投入シュート用圧力検出器の零点計測値補正を行うことを特徴とするピストンポンプの運転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築、土木工事における流動性の乏しい低スランプのコンクリートや土砂の圧送、あるいは、下水処理場やし尿処理場等で発生する低含水率の脱水汚泥の圧送等に用いられるピストンポンプの運転制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建築、土木工事におけるコンクリートや土砂の圧送、あるいは、下水処理場やし尿処理場の脱水汚泥の圧送にピストンポンプが用いられている。
コンクリート、土砂、脱水汚泥等の被送流体を圧送する場合には、図３に示すように、ピストンポンプ１に、ホッパー２に被送流体を供給するためのポンプフィーダ３と、ポンプフィーダ３に被送流体Ｌを投入するための投入シュート４と投入フィーダ５とが設けられている。被送流体Ｌは投入フィーダ５から投入シュート４へ投入され、投入シュート４からポンプフィーダ３でホッパー２に供給される。ホッパー２内の被送流体Ｌはピストン６の往復動によって、ポンプシリンダ７吸込まれた後、吐出圧送される。
【０００３】
このピストンポンプ１は、投入シュート４内に静電容量式のレベル計を設け、投入シュート４内の被送流体Ｌのレベルをレベル計で検出し、その検出値に基づいて運転制御を行っている。
即ち、運転制御装置は投入シュート４の上部に投入フィーダ停止用レベル計３１、下部にピストンポンプ停止用レベル計３２、その中間にピストンポンプ起動用レベル計３３と投入フィーダ起動用レベル計３４とをそれぞれ所定間隔で配設し、投入フィーダ４は被送流体Ｌのレベルが投入フィーダ起動用レベル計３４の設置レベルより下がると起動し、投入フィーダ停止用レベル計３１の設置レベル以上になると停止し、また、ピストンポンプ１は、被送流体Ｌのレベルがピストンポンプ起動用レベル計３３の設置レベル以上になると起動し、ピストンポンプ停止用レベル計３２の設置レベルより下がると停止するように構成されている。
【０００４】
しかし、静電容量式のレベル計を用いると、被送流体Ｌが付着性の強い物である場合、レベル計の電極に被送流体Ｌが付着して誤作動を引き起こすという問題がある。
そこで、図４に示すように、投入シュート４の下部に投入シュート用圧力検出器４１を設け、投入シュート４内の被送流体Ｌのレベルに対応する被送流体Ｌの圧力を投入シュート用圧力検出器４１で検出し、その検出値に基づいて運転制御を行うものも用いられている。
【０００５】
この運転制御装置では、例えば投入シュート用圧力検出器４１を設けた位置から投入シュート４の最上部までの高さＨが１ｍ程度しか確保できない場合、次のような運転制御が行われている。
投入フィーダ５は、圧力検出値が１ｋＰａ以下になると起動し、圧力検出値が１０ｋＰａ以上になると停止する。また、ピストンポンプ１は、圧力検出値が５ｋＰａ以上になると起動し、圧力検出値が０ｋＰａ以下になると停止する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、気圧が５０ｈＰａ変化すると、投入シュート用圧力検出器４１の零点は５ｋＰａ変動することになる。また、投入シュート用圧力検出器４１の温度変化による零点の変動が１ｈＰａ／℃程度あるため、３０℃の温度変化があれば、投入シュート用圧力検出器４１の零点は３ｋＰａ変動することになる。
【０００７】
従って、上記の如く微小な圧力の相違を検出して圧力制御を行う場合、大気圧や温度の変化によって誤作動が生じるおそれがある。
本発明は、ピストンポンプの運転制御における上記問題を解決するものであって、被送流体の付着や、大気圧や温度の変化によって誤作動が生じるおそれがなく、確実で安定した運転制御を行うことのできるピストンポンプの運転制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のピストンポンプの運転制御装置は、ホッパーに被送流体を供給するためのポンプフィーダと、ポンプフィーダに被送流体を投入するための投入シュートと投入フィーダとを備えたピストンポンプにおいて、投入シュートの下部に、被送流体の圧力を検出し、その検出値に基づいて投入フィーダの起動停止及びピストンポンプの起動の運転制御を行う投入シュート用圧力検出器を設けると共に、ポンプフィーダの吐出部に、ポンプフィーダの押込み圧力を検出し、その検出値が所定値以下になったときピストンポンプを停止し、かつ投入シュート用圧力検出器の零点計測値補正を行うポンプフィーダ用圧力検出器を設けることにより上記課題を解決している。
【０００９】
このピストンポンプの運転制御装置は、被送流体を圧送する場合には、投入シュート内の被送流体のレベルに対応する被送流体の圧力を投入シュート用圧力検出器で検出し、その検出値に基づいて、投入シュート内の被送流体のレベルが下部まで下がると投入フィーダを起動させ、被送流体のレベルが投入シュート４の上部まで上がると投入フィーダを停止させる。また、投入シュート内の被送流体のレベルが適当な高さに達するとピストンポンプを起動させる。
【００１０】
ピストンポンプが被送流体を圧送して投入シュート内が空の状態になると、ポンプフィーダの吐出部の押込み圧力が低下し、ポンプフィーダ用圧力検出器の検出値が所定値以下になるのでピストンポンプを停止し、かつ投入シュート用圧力検出器の零点計測値補正を行う。
このピストンポンプの運転制御装置は、上記の如く投入シュート用圧力検出器とポンプフィーダ用圧力検出器を用いることにより、被送流体の付着や、大気圧や温度の変化によって誤作動が生じるおそれがなく、確実で安定した運転制御を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態である運転制御装置を備えたピストンポンプの構成図、図２は運転制御装置の作用の説明図である。
ここで、ピストンポンプの基本的構成は、図３及び図４に示す従来のものと同様であって、ピストンポンプ１に、ホッパー２に被送流体を供給するためのポンプフィーダ３と、ポンプフィーダ３に被送流体Ｌを投入するための投入シュート４と投入フィーダ５とが設けられている。被送流体Ｌは投入フィーダ５から投入シュート４へ投入され、投入シュート４からポンプフィーダ３でホッパー２に供給される。ホッパー２内の被送流体Ｌはピストン６の往復動によって、ポンプシリンダ７に吸込まれた後、吐出圧送される。
【００１２】
投入シュート４の下部には、被送流体Ｌの圧力を検出し、その検出値に基づいて投入フィーダ５の起動停止及びピストンポンプ１の起動の運転制御を行う投入シュート用圧力検出器１１が設けられている。
ポンプフィーダ３の吐出部には、ポンプフィーダ３の押込み圧力を検出し、その検出値が所定値以下になったときピストンポンプ１を停止し、かつ投入シュート用圧力検出器１１の零点計測値補正を行うポンプフィーダ用圧力検出器１２が設けられている。
【００１３】
このピストンポンプの運転制御装置は、被送流体Ｌを圧送する場合には、投入シュート４内の被送流体Ｌのレベルに対応する被送流体Ｌの圧力を投入シュート用圧力検出器１１で検出し、その検出値に基づいて、投入シュート４内の被送流体Ｌのレベルが下部まで下がると投入フィーダ５を起動させ、被送流体Ｌのレベルが投入シュート４の上部まで上がると投入フィーダ５を停止させる。また、投入シュート４内の被送流体Ｌのレベルが適当な高さに達するとピストンポンプ１を起動させる。
【００１４】
例えば投入シュート用圧力検出器１１を設けた位置から投入シュート４の最上部までの高さＨが１ｍ程度である場合には、次のような運転制御が行われる。
投入シュート用圧力検出器１１の圧力検出値が１ｋＰａ以下になると投入フィーダ５を起動し、圧力検出値が１０ｋＰａ以上になると投入フィーダ５を停止する。また、投入シュート用圧力検出器１１の圧力検出値が５ｋＰａ以上になるとピストンポンプ１を起動する。
【００１５】
このピストンポンプ１は、圧送能力が投入フィーダ５の供給能力を上回るように設定されている。このため、ピストンポンプ１が起動して被送流体Ｌの圧送を開始すると、一定時間ごとに図２に示すような投入シュート４が空の状態を生じる。
投入シュート４内が空の状態になると、ポンプフィーダ３の吐出部の押込み圧力が２０ｋＰａ以下に低下する。そこで、ポンプフィーダ用圧力検出器１２は圧力検出値が２０ｋＰａ以下になると、ピストンポンプ１を停止させると同時に、投入シュート用圧力検出器１１の零点計測値補正を行う。
【００１６】
このポンプフィーダ用圧力検出器１２は、ポンプフィーダ３の押込み圧力を受けるため、測定範囲が０〜３００ｋＰａ程度のものが用いられており、ピストンポンプ１の停止圧力検出値も２０ｋＰａで制御可能であるので、大気圧や温度の変化によって誤作動を生ずるおそれはない。
投入シュート用圧力検出器１１は、微小な圧力の相違を検出して圧力制御を行うため、測定範囲が０〜２０ｋＰａ程度のものが用いられているが、ピストンポンプ１の運転中に短い間隔で零点計測値補正が繰り返し自動的に行われるので、常に適切な零点が確保でき、大気圧や温度の変化によって誤作動を生じるおそれがなく、確実で安定した運転制御を行うことができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のピストンポンプの運転制御装置によれば、ピス被送流体の付着や、大気圧や温度の変化によって誤作動が生じるおそれがなく、確実で安定した運転制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の一形態である運転制御装置を備えたピストンポンプの構成図である。
【図２】運転制御装置の作用の説明図である。
【図３】従来の運転制御装置を備えたピストンポンプの構成図である。
【図４】従来の運転制御装置を備えたピストンポンプの構成図である。
【符号の説明】
１      ピストンポンプ
２      ホッパー
３      ポンプフィーダ
４      投入シュート
５      投入フィーダ
６      ピストン
７      ポンプシリンダ
１１    投入シュート用圧力検出器
１２    ポンプフィーダ用圧力検出器
Ｈ      投入シュート用圧力検出器から投入シュートの最上部までの高さ
Ｌ      被送流体
【図１】
0004694001.tif 000002
【図２】
0004694001.tif 000003
【図３】
0004694001.tif 000004
【図４】
0004694001.tif 000005