(57)【要約】      （修正有）【課題】ケーシングの外壁に複数のリブを設けたときにポンプが吸込不能になる事態を防止する。【解決手段】電動機１０と、液体を吸い込む吸込口１５１が設けられたケーシング１５と、ケーシング内に設けられ、電動機の回転トルクが伝達される羽根車１４と、ケーシングの外壁に前記吸込口を一部遮るように設けられた複数のリブと、ケーシングと連通しており、前記羽根車が回転することによって吸込口から吸い込まれた水が吐き出される吐出配管１８と、吐出配管と連通する流入管１９と、流入管に設けられており且つ開閉可能な弁２０と、電動機に流れる電流を計測する電流計測器と、電動機と弁を制御する制御装置４０と、を有し、制御装置は、電流計測器が計測した運転電流値に応じて、電動機を停止させ、予め決められた回数、弁を開ける制御を実行するポンプシステム１００である。【選択図】図１
2017089506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機と、
液体を吸い込む吸込口が設けられたケーシングと、
前記ケーシング内に設けられ、前記電動機の回転トルクが伝達される羽根車と、
前記ケーシングの外壁に前記吸込口を一部遮るように設けられた複数のリブと、
前記ケーシングと連通しており、前記羽根車が回転することによって前記吸込口から吸い込まれた水が吐き出される吐出配管と、
前記吐出配管と連通する流入管と、
前記流入管に設けられており且つ開閉可能な弁と、
前記電動機に流れる電流を計測する電流計測器と、
前記電動機と前記弁を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記電流計測器が計測した運転電流値に応じて、前記電動機を停止させ、予め決められた回数、前記弁を開ける制御を実行する
ポンプシステム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記運転電流値が、前記吸込口が部分的に閉塞したことを示す部分閉塞電流値以下になった場合、前記電動機を停止させ、予め決められた回数、前記弁を開ける制御を実行し、
前記部分閉塞電流値は、ポンプ定格電流値より小さく、空運転時の運転電流値であるポンプ閉塞状態電流値より大きい
請求項１に記載のポンプシステム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記弁を開ける制御を予め決められた回数、実行した後に、前記電動機を再起動させ、前記運転電流値が予め決めた基準以上改善していない場合、前記電動機を停止させる
請求項１または２に記載のポンプシステム。
【請求項４】
前記流入管に設けられており、前記流入管から流入する液体を通過させて当該液体中の異物を補足するストレーナを更に備える
請求項１から３のいずれか一項に記載のポンプシステム。
【請求項５】
前記羽根車の吸込口羽根先端径は、隣り合う前記リブ間の距離のうち最大の距離以上である
請求項１から４のいずれか一項に記載のポンプシステム。
【請求項６】
前記吸込口の開口径は、前記羽根車の吸込口羽根先端径以上である
請求項５に記載のポンプシステム。
【請求項７】
前記制御装置は、ポンプの閉塞及び／または停止を外部の装置へ無線または有線にて通知する通信部を更に備える
請求項１から６のいずれか一項に記載のポンプシステム。
【請求項８】
前記制御部は、前記外部の装置から電波を受信して該電波を電力に変換する制御部側アンテナ部を更に備える請求項７に記載のポンプシステム。
【請求項９】
前記通信部と通信可能で且つ前記ポンプの閉塞及び／または停止を表示する表示器を更に備える
請求項７または請求項８に記載のポンプシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプシステム及び制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
異物を含んだ液体を吸い込むポンプ（例えば、汚水汚物用水中ポンプ）は、種々製品化されている（例えば、特許文献１及び２参照）。これらのポンプは吸込口の面積を広くすることにより、ポンプの吸い込み性能が向上することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−２５２８９３号公報
【特許文献２】実開昭５９―１３１５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、ポンプのケーシング内部の羽根車とケーシングによって形成される流路形状から、ポンプ内部を通過可能な異物の最大粒径は限定される。それゆえ、ポンプの吸い込み性能改善を目的に吸込口の面積を拡大すると、ポンプ内部を通過可能な最大粒径を超える異物がケーシング内部に流入し、当該異物がケーシング内部を閉塞するという問題があった。
【０００５】
この問題に対し、ケーシングの外壁に吸込口を一部遮るように複数のリブを設けることにより、隣り合うリブ間の距離のうち最大の距離（以下、最遠距離という）以上の粒径を有する異物がケーシング内部に流入しないようにすることができる。
【０００６】
しかしながら、隣り合うリブ間の最遠距離よりも粒径が大きな異物が、一部のリブ間に嵌る場合があり、その場合、当該一部のリブ間が閉塞する部分閉塞状態になる。そして、いずれは、全てのリブ間が閉塞してしまう完全閉塞状態になって吸込口から液体を吸い込むことができなくなり、ポンプが吸込不能になるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ケーシングの外壁に複数のリブを設けたときにポンプが吸込不能になる事態を防止することを可能とするポンプ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】
【０００８】
本発明の一態様に係るポンプシステムは、電動機と、液体を吸い込む吸込口が設けられたケーシングと、前記ケーシング内に設けられ、前記電動機の回転トルクが伝達される羽根車と、前記ケーシングの外壁に前記吸込口を一部遮るように設けられた複数のリブと、前記ケーシングと連通しており、前記羽根車が回転することによって前記吸込口から吸い込まれた水が吐き出される吐出配管と、前記吐出配管と連通する流入管と、前記流入管に設けられた開閉可能な弁と、前記電動機に流れる電流を計測する電流計測器と、前記電動機と前記弁を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記電流計測器が計測した運転電流値に応じて、前記電動機を停止させ、予め決められた回数、前記弁を開ける制御を実行する。
【０００９】
これにより、流入管から流入した液体が弁を通過して吐出配管に流れ込み、吐出配管を通ってケーシング内部に流れ込む。そして、この流入液がケーシング内部を逆流してケーシングの吸込口から流出する際に、リブ間の少なくとも一つを閉塞する異物を外部へ押し流す。これによって、リブ間の少なくとも一つを閉塞する異物を除去することができるので、ポンプが吸込不能になる事態を防止することができる。
【００１０】
本発明の一態様に係るポンプシステムは、上記のポンプシステムであって、  前記制御装置は、前記運転電流値が、前記吸込口が部分的に閉塞したことを示す部分閉塞電流値以下になった場合、前記電動機を停止させ、予め決められた回数、前記弁を開ける制御を実行し、前記部分閉塞電流値は、ポンプ定格電流値より小さく、空運転時の運転電流値であるポンプ閉塞状態電流値より大きい。
【００１１】
これにより、部分閉塞状態を検知することができ、この部分閉塞状態のときに、弁を開ける制御を実行して、リブ間を閉塞する異物を外部へ押し流して、リブ間を閉塞する異物を除去することができる。
【００１２】
本発明の一態様に係るポンプシステムは、上記いずれかのポンプシステムであって、前記制御装置は、前記弁を開ける制御を予め決められた回数、実行した後に、前記電動機を再起動させ、前記運転電流値が予め決めた基準以上改善していない場合、前記電動機を停止させる。
【００１３】
これにより、運転電流値が予め決めた基準以上改善していなければ部分閉塞状態が改善されていないので、このような場合に電動機を強制的に停止させることにより、部分閉塞状態のまま運転が継続されることを回避することができる。
【００１４】
本発明の一態様に係るポンプシステムは、上記いずれかのポンプシステムであって、前記流入管に設けられており、前記流入管から流入する液体を通過させて当該液体中の異物を補足するストレーナを更に備える。
【００１５】
これにより、流入管から排出配管に供給される液体中に異物が混入することを防ぐことができる。
【００１６】
本発明の一態様に係るポンプシステムは、上記いずれかのポンプシステムであって、前記羽根車の吸込口羽根先端径は、隣り合う前記リブ間の距離のうち最大の距離以上である。
【００１７】
これにより、ポンプ装置を縦置きした場合にリブ間の水平方向の間隙からケーシング内部に流入する異物の粒径を隣り合うリブ間の距離のうち最大の距離以下に抑えられる。羽根車の吸込口羽根先端径がポンプ内部を通過可能な最大粒径となるから、ケーシング内部に流入する異物の粒径を、ポンプ内部を通過可能な最大粒径以下に抑えることができる。その結果、異物がケーシング内部を閉塞する可能性を低減することができる。
【００１８】
本発明の一態様に係るポンプシステムは、上記いずれかのポンプシステムであって、前記吸込口の開口径は、前記羽根車の吸込口羽根先端径以上である。
【００１９】
これにより、吸込口の面積を拡大することができるので、ポンプの吸い込み性能を向上させることができる。
【００２０】
本発明の一態様に係るポンプシステムは、上記いずれかのポンプシステムであって、前記制御装置は、ポンプの閉塞及び／または停止を外部の装置へ無線または有線にて通知する通信部を更に備える。
【００２１】
これにより、外部の装置は、ポンプの閉塞及び／または停止を示すデータを表示することができるので、外部の装置を操作するユーザは、ポンプの閉塞及び／または停止を容易に把握することができる。
【００２２】
本発明の一態様に係るポンプシステムは、前記制御部は、前記外部の装置から電波を受信して該電波を電力に変換する制御部側アンテナ部を更に備える。
【００２３】
これにより、制御部は、外部の装置から電波を受信して該電波を電力に変換して駆動すすることができる。
【００２４】
本発明の一態様に係るポンプシステムは、上記いずれかのポンプシステムであって、前記通信部と通信可能で且つ前記ポンプの閉塞及び／または停止を表示する表示器を更に備える。
【００２５】
これにより、表示器は、ポンプの閉塞及び／または停止を示すデータを表示することができるので、表示器を操作するユーザは、ポンプの閉塞及び／または停止を容易に把握することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、流入管から流入した液体が弁を通過して吐出配管に流れ込み、吐出配管を通ってケーシング内部に流れ込む。そして、この流入液がケーシング内部を逆流してケーシングの吸込口から流出する際に、リブ間の少なくとも一つを閉塞する異物を外部へ押し流す。これによって、リブ間を閉塞する異物を除去することができるので、ポンプが吸込不能になる事態を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係るポンプ装置１の概略断面図である。
【図２】本実施形態に係るポンプ装置１の断面図の一部である。
【図３】本実施形態に係るポンプ装置１の吸込口付近の底面図である。
【図４】本実施形態に係るポンプシステム１００の構成を示す概略ブロック図である。
【図５】本実施形態に係る制御部４の構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るポンプ装置１の概略断面図である。本実施形態に係るポンプ装置１は、一例として汚物を含んだ汚水を汲み上げる水中ポンプである。また、本実施形態に係るポンプ装置１は、主に底面Ｇに縦置きして使用することを想定する。ポンプ装置１は、例えば、マンホールの底面Ｇに設置されたマンホールポンプである。
【００２９】
図１に示すように、ポンプ装置１は、電動機１０を備え、電動機１０の下部にケーシング１５が設けられている。電動機１０は、水中ケーブル１１と、水中ケーブル１１と接続された電機子１２、及び電機子１２の出力軸１２１に連結された回転軸１３を備える。ここで、電機子１２は、出力軸１２１と、出力軸１２１に連結されたロータ１２２と、ステータ１２３とを備える。
【００３０】
更に、ポンプ装置１は、回転軸１３の端部に連結されケーシング１５内に設けられ、電機子１２の回転トルクが伝達される羽根車１４と、液体を吸い込む吸込口１５１が設けられたケーシング１５と、ケーシング１５の外壁に吸込口１５１を一部遮るように設けられた四つのリブ１６−１、１６−２、１６−３、１６−４とを備える。
【００３１】
図１に示すように、ポンプシステム１００は、上述したポンプ装置１と、ケーシング１５と連通しており、羽根車１４が回転することによって吸込口１５１から吸い込まれた水が吐き出される吐出配管１８と、吐出配管１８と連通し且つマンホールの外部と連通する流入管１９とを備える。更に、ポンプシステム１００は、流入管１９に設けられた開閉可能な弁２０と、流入管１９に設けられており、流入管１９から流入する液体（例えば、汚水）を通過させて当該液体中の異物を補足するストレーナ２１とを備える。更に、ポンプシステム１００は、電動機１０と水中ケーブル１１で接続され且つ弁２１と電気配線で接続された制御装置４０を備える。
【００３２】
以上の構成を有するポンプ装置１の動作について説明する。通常状態の場合、制御装置４０から供給された電力によってロータ１２２が回転することにより電機子１２の出力軸１２１が回転する。これにより、出力軸１２１に連結された回転軸１３が回転し、回転軸１３に連結された羽根車１４が回転する。羽根車１４が回転することにより、羽根車１４が発生する渦により吸込口１５１から液体（ここでは一例として異物を含む汚水）が吸い込まれ当該吸い込まれた液体が吐出口１７から吐き出される流路が形成される。そして、図１の白抜きの矢印が示すように、吐出口１７から吐き出された汚水は、吐出配管１８を通って外部へ吐き出される。
【００３３】
一方、リブ１６−１、１６−２、１６−３、１６−４間の少なくとも一つが異物で閉塞した閉塞状態の場合、電機子１２が停止して羽根車１４の回転が停止する。図１の斜線の矢印が示すように、例えば重力などによりマンホールの外部から流入管１９へ流入した液体が、弁２０が開口することによって弁２０及びストレーナ２１を通過し、この流入液が吐出配管１８を通ってケーシング１５内部に流れ込む。そして、この流入液がケーシング１５内部を逆流してケーシング１５の吸込口１５１から流出する際に、この流入液でリブ１６−１〜１６−４間の少なくとも一つを閉塞する異物を外部へ押し流す。これによって、リブ１６−１〜１６−４間の少なくとも一つを閉塞する異物を除去することができる。
【００３４】
続いて、本実施形態に係るポンプ装置１の構造の特徴について説明する。図２は、第１の実施形態に係るポンプ装置１の断面図の一部である。図３は、第１の実施形態に係るポンプ装置１の吸込口付近の底面図である。図３に示すように、隣り合うリブ１６−２、１６−３間の距離は、隣り合うリブ１６−２、１６−３に接する内接円のうち最小の内接円の直径ｄ１である。図２に示す羽根車１４の吸込口羽根先端径Ａは、羽根車の前縁１４１の吸込口側端部の内接円の直径である。
【００３５】
ポンプ装置１を底面Ｇに縦置きした場合、リブ１６−１、１６−２、１６−３、１６−４がケーシング１５に連結された面とは反対の面が底面Ｇと接する。これにより、リブ１６−１、１６−２、１６−３、１６−４より下方からの異物の流入がないので、異物の流入は隣り合うリブ１６−１、１６−２、１６−３、１６−４間の水平方向の空隙からに限定される。本実施形態に係るポンプ装置１は、隣り合うリブ１６−１、１６−２、１６−３、１６−４間の水平方向の空隙からの異物の流入を防ぐために以下の構造を有する。図３に示すように、隣り合うリブ１６−１、１６−３間の距離は、隣り合うリブ１６−１、１６−３に接する内接円のうち最小の内接円の直径ｄ２である。また、図３に示すように、隣り合うリブ１６−１、１６−４間の距離は、隣り合うリブ１６−１、１６−４に接する内接円のうち最小の内接円の直径ｄ３である。また、図３に示すように、隣り合うリブ１６−２、１６−４間の距離は、隣り合うリブ１６−２、１６−４に接する内接円のうち最小の内接円の直径ｄ４である。ここでは一例として直径ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４は、ｄ３＜ｄ１＝ｄ２＜ｄ４の関係にあり、直径ｄ１〜ｄ４のうち直径ｄ４が最大になるので、隣り合うリブ間の距離のうち最大の距離はｄ４である。
【００３６】
羽根車１４の吸込口羽根先端径Ａは、隣り合うリブ間の距離のうち最大の距離（直径ｄ４）以上になっている。これにより、ポンプ装置１を縦置きした場合に水平方向からケーシング１５内部に流入する異物の粒径を隣り合うリブ間の距離のうち最大の距離（直径ｄ４）以下に抑えられる。羽根車１４の吸込口羽根先端径Ａがポンプ内部を通過可能な最大粒径となるから、ケーシング１５内部に流入する異物の粒径を、ポンプ内部を通過可能な最大粒径以下に抑えることができる。その結果、異物がケーシング１５内部を閉塞する可能性を低減することができる。
【００３７】
また、リブ１６は、電機子１２の出力軸１２１方向にも所定の高さを有するため、ケーシング１５内部からの逆流を抑制することができるので、この逆流に起因して発生する吸込口１５１近傍における水の旋回流れを抑制することができる。この水の旋回流れは、電機子１２の出力軸１２１方向と直交する平面で回転する水の流れである。これにより、羽根車１４の回転とケーシング１５内部へ流入する水の回転の回転数差が大きくなり、羽根車１４は水に対してより大きなエネルギーを与えることができ吐き出される水量が多くなるので、吸い込み性能を改善することができる。
【００３８】
また、図３に示すように、吸込口１５１の開口径はＤ０である。本実施形態に係る吸込口１５１の開口径Ｄ０は、羽根車の吸込口羽根先端径Ａ以上である（Ｄ０≧ｈ）。このように吸込口１５１の開口径Ｄ０を羽根車の吸込口羽根先端径Ａ以上にできるのは、上述したように、リブ１６−１、１６−２、１６−３、１６−４を設けたことにより、ケーシング１５内部に流入する異物の粒径を、ポンプ内部を通過可能な最大粒径以下に抑えることができ、従来のように、ポンプ内部を通過可能な最大粒径を超える異物がケーシング１５内部に流入して当該異物がケーシング１５内部を閉塞するということがないからである。これにより、吸込口１５１の面積を拡大することができるので、ポンプの吸い込み性能を向上させることができる。
【００３９】
以下、ポンプの閉塞とは異物にてケーシング１５内部が閉塞した状態または異物にてリブ１６−１〜１６−４間の少なくとも一つが閉塞した状態を示す。また、ポンプが閉塞している状態及び／またはポンプの閉塞等が原因でポンプ装置１が停止している（あるいは停止している可能性がある）状態を『ポンプの閉塞及び／または停止』という。すなわち、ポンプの閉塞及び／または停止には、ポンプが閉塞しているがポンプ装置１の運転を継続している状態も含まれるし、ポンプが閉塞していないがポンプ装置１が停止している状態も含まれるし、ポンプが閉塞し且つポンプ装置１が停止している状態も含まれる。
【００４０】
続いて、上述したポンプ装置１の動作を実現する本実施形態に係るポンプシステム１００の構成について説明する。図４は、本実施形態に係るポンプシステム１００の構成を示す概略ブロック図である。図４に示すように、ポンプシステム１００は、ポンプ装置１と、電動機１０に流れる電流を計測する電流計測器３と、制御装置４０と、を備える。ここで、制御装置４０は、商用電源２と接続され且つ電動機１０と接続されたインバータ５と、電流計測器３と接続され、弁２０と接続され且つインバータ５と通信線または信号線にて接続された制御部４と、を備える。インバータ５は、商用電源から供給された３相交流電圧を、所望の周波数で所望の大きさの３相交流電圧に変換し、変換後の３相交流電圧を電動機１０に供給する。本実施形態に係る電流計測器３は、例えばＣＴ（Current Transformer）であり、インバータ５から電動機１０の配線に流れる電流を計測することができる。制御部４は、電動機１０と弁２０を制御する。本実施形態では一例として、制御部４は、インバータ５を制御することにより電動機１０を制御する。
【００４１】
更に、ポンプシステム１００は、通信により制御部４と接続される表示器６とを備える。
制御部４は、表示器６と通信可能である。本実施形態では、一例として無線通信である。なお、この通信は、有線通信であっても無線通信であってもよい。また、表示器６は、ポンプシステム１００における各種状態(例えば電動機１０の運転/停止、電流値、故障状態、各種運転履歴等)やその他運転に必要な各種設定値などの制御部４０より取得可能な各種データを表示する。
【００４２】
表示器６は、制御部４の後述する通信部４４と通信可能で且つポンプの閉塞及び／または停止を示すデータを表示する。表示器６は、ポンプの閉塞及び／または停止を示すデータを表示することができるので、表示器６を操作するユーザは、ポンプの閉塞及び／または停止を容易に把握することができる。ここで、表示器６は、近距離無線通信（ＮＦＣ：Near field communication）によって通信部４４と通信可能であってもよい。これにより、表示器６を通信部４４に近づけるだけで表示器６と制御装置４０の間で通信ができる。表示器６は、電波を送受信する表示器側アンテナ６１を備える。
表示器６は、例えばスマートフォンなどの携帯電話、パソコン、あるいはタブレットなどの汎用端末機器、または遠隔監視器などの専用端末機器が採用される。本実施形態では、表示器６は液晶画面と液晶画面のタッチ入力方式または押圧ボタン方式を用いた表示器である。表示器６は表示できる情報量が格段に多いため、表示器６に、ポンプの閉塞及び／または停止を示すデータを表示することによって、表示器６を操作するユーザがポンプに不慣れなユーザであっても、誤解することなくポンプの閉塞及び／または停止を認識することができる。
【００４３】
続いて、制御部４の動作について説明する。制御部４は、電流計測器３が計測した運転電流値に応じて、電動機１０を停止させ、予め決められた回数、弁２０を開ける制御を実行する。例えば、弁２０を開ける制御を２回実行する場合、制御部４は、弁２０を開けた後、第１の所定時間が経過した後に弁２０を閉め、第２の所定時間が経過した後に再度、弁２０を開ける。これにより、例えば重力などにより流入管１９へ流入した液体が弁２０を通過して吐出配管１８に流れ込み、吐出配管１８を通ってケーシング１５内部に流れ込む。そして、この流入液がケーシング１５内部を逆流して吸込口１５１から流出する際に、リブ１６−１〜１６−４間の少なくとも一つを閉塞する異物を外部へ押し流す。これによって、リブ１６−１〜１６−４間の少なくとも一つを閉塞する異物を除去することができるので、ポンプが吸込不能になる事態を防止することができる。
【００４４】
また制御部４は例えば、運転電流値が、吸込口１５１が部分的に閉塞したことを示す部分閉塞電流値Ｉｐ以下になった場合、電動機１０を停止させ、予め決められた回数(弁２０開閉リトライ回数)、弁２０を開ける制御を実行する。この部分閉塞電流値Ｉｐは、ポンプ定格電流値Ｉｒより小さく、空運転時の運転電流値であるポンプ閉塞状態電流値Ｉ０より大きい（Ｉ０＜Ｉｐ＜Ｉｒ）。ここでポンプ閉塞状態電流値は、吸込口１５１が完全に閉塞しケーシング１５内に水がないときの運転電流値である。本実施形態では、一例として、部分閉塞電流値Ｉｐは、ポンプ閉塞状態電流値Ｉ０とポンプ定格電流値Ｉｒの間で且つポンプ定格電流値Ｉｒの５０％以下の電流値である。これにより、部分閉塞状態を検知することができ、この部分閉塞状態のときに、弁２０を開ける制御を実行して、リブ１６−１〜１６−４間の少なくとも一つを閉塞する異物を外部へ押し流して、リブ１６−１〜１６−４間の少なくとも一つを閉塞する異物を除去することができる。
【００４５】
続いて、制御部４は、予め決められた回数(弁２０開閉リトライ回数)、弁２０を開ける制御を実行した後に、電動機１０を再起動させ、運転電流値が予め決めた基準以上改善していない場合、電動機１０を停止させる。これにより、運転電流値が予め決めた基準以上改善していなければ部分閉塞状態が改善されていないので、このような場合に電機子１２を強制的に停止させることにより、部分閉塞状態のまま運転が継続されることを回避することができる。予め決めた基準とは、例えば、部分閉塞電流値Ｉｐを基準として定める電流値（例えば、Ｉｐ×１．１）未満の電流値であった場合などである。
【００４６】
表示器６では、制御部４の動作に関連する情報、電動機１０の運転/停止状態や運転電流値、弁２０を開閉状態、弁２０開閉回数、部分閉塞電流値Ｉｐ、ポンプ定格電流値Ｉｒ、ポンプ閉塞状態電流値Ｉ０等を追加で表示してもよい。更には、表示器６に操作部(不図示)を設けて、弁２０開閉リトライ回数、ポンプ定格電流値Ｉｒ、部分閉塞電流値Ｉｐ等の閾値を変更しても良く、ポンプの閉塞及び／または停止をリセットできる警報解除ボタンを設けても良い。
【００４７】
続いて、本実施形態に係る制御部４の構成の一例について図５を用いて説明する。図５は、本実施形態に係る制御部４の構成を示す概略ブロック図である。図５に示すように、
制御部４は、設定部４１と、記憶部４２と、演算部４３と、通信部４４と、ＩＯ部４５と、表示パネル４６とを備える。各部はバスを介して互いに接続されているか、もしくは、通信部(不図示)を備え通信にて各部を接続してもよいし、バス接続と通信接続の両方が混在してもよい。
【００４８】
設定部４１は、ポンプ定格電流値Ｉｒ、及びポンプ閉塞状態電流値Ｉ０などを取得する。例えば、設定部４１は、制御装置４０を操作する操作者からポンプ定格電流値Ｉｒ、及びポンプ閉塞状態電流値Ｉ０を受け付ける。設定部４１は、ポンプ定格電流値Ｉｒ、及びポンプ閉塞状態電流値Ｉ０を記憶部４２に記憶させる。
記憶部４２には、設定部４１により設定されたデータなどが記憶されている。また、記憶部４２には、制御プログラムが記憶されている。
【００４９】
演算部４３は、記憶部４２から制御プログラムを読み出して実行することにより、上述した制御部の処理を実行する。また例えば演算部４３は、部分閉塞電流値Ｉｐを決定し、決定した部分閉塞電流値Ｉｐを記憶部４２に記憶させる。
【００５０】
通信部４４は、外部へ運転状態を通知する。例えば通信部４４は、ポンプの閉塞及び／または停止を外部の装置（例えば、表示器６）へ通知する。これにより、ポンプの閉塞及び／または停止を容易に把握することができる。
ここで、通信部４４は、表示器側アンテナ６１から送信された電波を受信して当該電波を電力に変換する制御部側アンテナ４４１と、当該電力によって駆動される集積回路４４２と、当該電力によって駆動される記憶媒体４４３と、を備える。これにより、表示器６から受信した電波を電力に変換してこの電力を駆動源として集積回路４４２と記憶媒体４４３を動作させることができる。
演算部４３は、再起動後に運転電流値が予め決めた基準以上改善していない場合、ポンプの閉塞及び／または停止を示すデータを記憶媒体４４３に記憶させる。
集積回路４４２は、記憶媒体４４３から当該データを読み出し、制御部側アンテナ４４１からデータを表示器側アンテナ６１へ送信する。これにより、表示器６は、ポンプの閉塞及び／または停止を示すデータを表示することができるので、表示器６を操作するユーザは、ポンプの閉塞及び／または停止を容易に把握することができる。
【００５１】
ＩＯ部４５は、演算部４３と、外部の弁２０、インバータ５、電流計測器３との入出力を行う。ＩＯ部４５は例えば、インターフェースボードとＡＤコンバータとを有する。また、表示パネル４６は、各種設定内容または運転状態、故障情報、各種履歴等を表示する。
【００５２】
表示パネル４６と表示器６を別々に設けることにより、例えば表示パネル４６を７セグメントLEDにてポンプシステムの運転や故障が確認できる最小限の表示のみとし、表示器６を液晶パネルとし詳細表示を行うことによりポンプシステム１００のコストダウンが可能となる。また、一般的に液晶表示は表示できるデータ量は多いが電気的ノイズに弱くポンプシステム１００を設置する環境に表示動作が左右されやすい。詳細を表示するための液晶表示器６が故障した場合でも表示パネル４６にて最低限の表示を行いつつポンプシステム１００を運転することが可能となる。
【００５３】
以上、本実施形態に係るポンプシステム１００は、流入管に設けられており且つ開閉可能な弁２０と、電動機１０に流れる電流を計測する電流計測器３と、電動機１０と弁２０を制御する制御部４と、を備える。制御部４は、電流計測器３が計測した運転電流値に応じて、電動機１０を停止させ、予め決められた回数、弁２０を開ける制御を実行する。
これにより、流入管１９から流入した液体が弁２０を通過して吐出配管１８に流れ込み、吐出配管１８を通ってケーシング１５内部に流れ込む。そして、この流入液がケーシング１５内部を逆流して吸込口１５１から流出する際に、この流入液でリブ１６−１〜１６−４間の少なくとも一つを閉塞する異物を外部へ押し流す。これによって、リブ１６−１〜１６−４間の少なくとも一つを閉塞する異物を除去することができるので、ポンプが吸込不能になる事態を防止することができる。
【００５４】
なお、各実施形態では、一例としてリブの数を四つとするが、二つまたは三つでもよいし、五つ以上であってもよく、リブの数は複数であればよい。ここで、リブの数が二つの場合、隣り合うリブ間の距離のうち最大の距離は、当該二つのリブ間の距離である。また、各実施形態では、隣り合うリブ間の距離の関係を一部異なるようにしたが（ｄ３＜ｄ１＝ｄ２＜ｄ４）、隣り合うリブ間の距離を全て同じにしてもよい（ｄ１＝ｄ２＝ｄ３＝ｄ４）し、全て異なるようにしてもよい（ｄ１≠ｄ２≠ｄ３≠ｄ４）。
【００５５】
なお、本実施形態では、電流計測器３は制御装置４０の外部に設置されたが、これに限らず、制御装置４０は、電流計測器３を備える構成としてもよい。また、電流計測器３を用いずに、制御装置４０はインバータ５より運転電流値を取得してもよい。この場合、インバータ５は内部データとして電動機１０へ出力する電流値を保有しており、且つ制御装置４０は、通信またはアナログ入力にてインバータ５より電動機１０へ出力する電流値を定期的に取得する構成とする。
【００５６】
以上、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１：ポンプ装置、１００：ポンプシステム、２：商用電源、３：電流計測器、４：制御部、４０：制御装置、４１：設定部、４２：記憶部、４３：制御部、４４：通信部、４４１：制御部側アンテナ、４４２：集積回路、４４３：記憶媒体、４５：ＩＯ部、４６：表示パネル、インバータ５、６：表示器、６１：表示器側アンテナ、１０：電動機、１１：水中ケーブル、１２：電機子、１２１：出力軸、１２２：ロータ、１２３：ステータ、１３：回転軸、１４：羽根車、１５：ケーシング、１５１：吸込口、１６：リブ、１７：吐出口、１８：吐出配管、１９：流入管、２０：弁、２１：ストレーナ
【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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