(57)【要約】【課題】ポンプシステムにおける液封式ポンプの制御方法を提供する。【解決手段】ポンプシステムにおける液封式ポンプを制御する方法は、液封式ポンプと作動的に通信する制御装置に真空圧信号を送信するように構成された圧力伝送器を用いて液封式ポンプの真空圧を測定することを含む。本方法は、制御装置による真空圧信号と所定の真空圧との比較に基づき、制御装置からの指示を介して、液封式ポンプのパラメータを制御することにより、真空圧信号に応じてポンプシステム内で可変真空流量需要の下で液封式ポンプを所定の真空圧に維持することも含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液封式ポンプと作動的に通信する制御装置に真空圧信号を送信するように構成された圧力伝送器を用いて、前記液封式ポンプの真空圧を監視することと、
前記制御装置による前記真空圧信号と所定の真空圧との比較に基づき、前記制御装置からの指示を介して、前記液封式ポンプのパラメータを制御することにより、前記真空圧信号に応じて、ポンプシステム内で可変真空流量需要の下で前記液封式ポンプを前記所定の真空圧に維持することと、
を含むことを特徴とする、ポンプシステムにおける液封式ポンプの制御方法。
【請求項２】
前記所定の真空圧を維持することは、前記制御装置による前記真空圧信号と前記所定の真空圧との比較に基づき、前記液封式ポンプに連結されて複数の異なる速度で前記液封式ポンプを駆動するように構成されたモータを制御することを含み、前記モータは、前記制御装置と通信可能に連結されて前記制御装置からの指示に応じる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記監視された真空圧に基づき、前記所定の真空圧を維持することに伴う前記モータの回転速度を決定することと、
前記決定した回転速度と整合するように前記モータの回転速度を調節することと、を更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
所定の最大回転速度と所定の最小回転速度との間の範囲内でのみ前記モータの回転速度を調節すること、を更に含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記所定の真空圧を維持することは、前記液封式ポンプに入る封液の流量を調節することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記真空圧を監視することは、前記液封式ポンプの吸引側真空圧を監視することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
所定の時刻に達すると前記液封式ポンプの排水を行う定時スケジュールと、前記液封式ポンプの振動が通常の振動よりも大きくなったことを示す前記制御装置に送信された信号と、前記液封式ポンプの容量が低下したことを示す前記制御装置に送信された信号のうちの１又はそれ以上に応じて、前記制御装置に動作可能に連結された排水弁を制御して、前記液封式ポンプを自動的にパージすることを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記監視された真空圧に基づき、前記液封式ポンプから封液又は圧縮性流体を排出して前記所定の真空圧とすることを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ポンプシステムにおいて制御装置により制御されるモータによって駆動される液封式ポンプの制御方法であって、
前記液封式ポンプと作動的に通信する前記制御装置に監視されたパラメータを示す信号を送信するように構成された伝送器を用いて、前記液封式ポンプの前記パラメータを監視することと、
前記信号を前記制御装置の所定の閾値と比較することと、
前記監視されたパラメータが前記所定の閾値を超えたことを示す信号に応じて、前記モータのモータ始動機能を無効にすることと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記パラメータを監視することは、封液面信号を前記制御装置に送信するように構成された液面伝送器を用いて、前記液封式ポンプ内の封液面を監視することを含み、前記モータ始動機能は、前記封液面信号が所定の封液面閾値を超えたことに応じて無効化される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記所定の封液面閾値は上限と下限を含み、前記モータ始動機能を無効にするステップは、前記封液面が上限を超える又は下限未満であることを示す前記封液面信号に応じて行われる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記パラメータを監視することは、圧力伝送器で前記液封式ポンプの背圧を監視することと、前記背圧を示す信号を前記制御装置に送信することとを含み、前記モータ始動機能は、前記背圧が所定の背圧閾値を超えたことを示す背圧信号に応じて無効化される、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
流体を圧縮するように構成された液封式ポンプと、
ポンプシステム内で可変真空流量需要の下で前記液封式ポンプを駆動するように前記液封式ポンプに動作可能に連結された可変速モータと、
前記ポンプシステムに連結され、前記ポンプシステムのパラメータを監視すると共に前記監視されたパラメータを示す信号を送信するように構成された伝送器と、
前記伝送器及び前記モータと通信し、前記監視されたパラメータを示す前記伝送器からの信号に応じて、前記液封式ポンプを動作可能に制御する指示を実行するようにプログラムされた制御装置と、
を含むことを特徴とするポンプシステム。
【請求項１４】
前記伝送器は、前記液封式ポンプの真空圧を監視するように構成された真空圧力伝送器を含み、
前記真空圧力伝送器は、前記制御装置に真空圧信号を送信するように構成され、
前記パラメータは、前記液封式ポンプのパラメータを含み、
前記制御装置は、前記制御装置による前記真空圧信号と所定の真空圧との比較に基づき前記ポンプのパラメータを制御することにより、前記真空圧信号に応じて、可変真空流量需要の下で前記液封式ポンプ内を所定の真空圧に維持するようにプログラムされた、請求項１３に記載のポンプシステム。
【請求項１５】
前記制御装置は、前記制御装置による前記真空圧信号と前記所定の真空圧との比較に基づき前記モータの速度を変化させて、前記所定の真空圧を維持するようにプログラムされた、請求項１４に記載のポンプシステム。
【請求項１６】
前記制御装置は、前記監視された真空圧に基づき、前記所定の真空圧を維持することに伴う前記モータの回転速度を決定し、
前記決定した回転速度と整合するように前記モータの回転速度を調節するようにプログラムされた、請求項１５に記載のポンプシステム。
【請求項１７】
前記制御装置は、前記監視された真空圧を示す信号に応じて、前記液封式ポンプに入る封液の流量を調節するようにプログラムされた、請求項１４に記載のポンプシステム。
【請求項１８】
前記パラメータは前記液封式ポンプのパラメータを含み、
前記制御装置は、前記監視されたパラメータが所定の閾値を超えたことを示す信号に応じて、前記モータのモータ始動機能を無効にするようにプログラムされた、請求項１３に記載のポンプシステム。
【請求項１９】
前記液封式ポンプのパラメータは、封液面信号を前記制御装置に送信するように構成された前記伝送器によって測定される前記液封式ポンプの封液面を含み、
前記制御装置は、前記封液面信号が所定の封液面閾値を超えると前記モータ始動機能を無効化するようにプログラムされた、請求項１８に記載のポンプシステム。
【請求項２０】
前記液封式ポンプのパラメータは、背圧信号を前記制御装置に送信するように構成された前記伝送器によって測定される前記液封式ポンプの背圧を含み、
前記制御装置は、前記背圧信号が所定の背圧閾値を超えると前記モータ始動機能を無効化するようにプログラムされている、請求項１８に記載のポンプシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願の相互参照〕
本出願は、参照によりその内容全体が本明細書に包含される、２０１７年２月２４日出願の米国仮特許出願第６２/４６３１７０号の優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は、液封式ポンプに関し、特に、液封式ポンプ用制御システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
液封式ポンプシステムでは、封液を用いてポンプ内にシールを形成している。ポンプ内の液体の量は、ポンプの動作に影響を与えることがある。例えば、液体が多すぎると、所望の圧縮流体流とするために必要とされる余分な仕事が生じることもある。従来の液封式ポンプシステムは、特定かつ所定の条件にするために手動で制御される。このため、通常、既存のポンプシステムを異なる動作特性や動的プロセス条件に適応させることができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ポンプシステムは、電動モータで駆動される液封式ポンプを含む。可変速度駆動装置がモータに電力を供給する。複数のセンサがシステムの各所に配置され、システムの様々なパラメータを測定する。制御装置が複数のセンサから複数の信号を受信し、複数の信号に応じて、可変速度駆動装置と液封式ポンプへの封水の流れを制御する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
例えば、本発明の一態様は、ポンプシステムにおける液封式ポンプの制御方法であって、液封式ポンプと作動的に通信する制御装置に真空圧信号を送信するように構成された圧力伝送器を用いて、液封式ポンプの真空圧を監視することを含む方法に関する。かかる方法は、制御装置による真空圧信号と所定の真空圧との比較に基づき、制御装置からの指示を介して、液封式ポンプのパラメータを制御することにより、真空圧信号に応じて、ポンプシステム内で可変真空流量需要の下で液封式ポンプ内を所定の真空圧に維持することも含む。
【０００６】
いくつかの実施形態では、所定の真空圧を維持することは、制御装置による真空圧信号と所定の真空圧との比較に基づき、液封式ポンプに連結されて複数の異なる速度でこれを駆動するように構成されたモータを制御することを含み、モータは、制御装置と通信可能に連結されて制御装置からの指示に応じる。
【０００７】
いくつかの実施形態では、方法は、監視された真空圧に基づき、所定の真空圧を維持することに伴うモータの回転速度を決定することと、決定した回転速度と整合するようにモータの回転速度を調節することを含む。
【０００８】
いくつかの実施形態では、方法は、所定の最大回転速度と所定の最小回転速度との間の範囲内でのみモータの回転速度を調節することを含む。
【０００９】
いくつかの実施形態では、所定の真空圧を維持することは、液封式ポンプに入る封液の流量を調節することを含む。
【００１０】
いくつかの実施形態では、真空圧を監視することは、液封式ポンプの吸引側真空圧を監視することを含む。
【００１１】
いくつかの実施形態では、方法は、所定の時刻に達すると液封式ポンプの排水を行う定時スケジュールと、液封式ポンプの振動が通常の振動よりも大きくなったことを示す制御装置に送信された信号と、液封式ポンプの容量が低下したことを示す制御装置に送信される信号のうちの１又はそれ以上に応じて、制御装置に動作可能に連結された排水弁を制御して、液封式ポンプを自動的にパージすることを含む。
【００１２】
いくつかの実施形態では、方法は、監視された真空圧に基づき、液封式ポンプから封液又は圧縮性流体を排出して所定の真空圧とすることを含む。
【００１３】
本発明の別の態様は、ポンプシステムにおいて制御装置により制御されるモータによって駆動される液封式ポンプの制御方法に関し、液封式ポンプと作動的に通信する制御装置に監視されたパラメータを示す信号を送信するように構成された伝送器を用いて、液封式ポンプのパラメータを監視することを含む方法に関する。また、かかる方法は、信号を制御装置の所定の閾値と比較することも含む。更に、方法は、監視されたパラメータが所定の閾値を超えたことを示す信号に応じて、モータのモータ始動機能を無効にすることを含む。
【００１４】
いくつかの実施形態では、パラメータを監視することは、封液面信号を制御装置に送信するように構成された液面伝送器を用いて、液封式ポンプ内の封液面を監視することを含み、モータ始動機能は、封液面信号が所定の封液面閾値を超えたことに応じて無効化される。
【００１５】
いくつかの実施形態では、所定の封液面閾値は上限及び下限を含み、モータ始動機能を無効にするステップは、封液面が上限を超える又は下限未満であることを示す封液面信号に応じて行われる。
【００１６】
いくつかの実施形態では、パラメータを監視することは、圧力伝送器で液封式ポンプの背圧を監視することと、背圧を示す信号を制御装置に送信することとを含み、モータ始動機能は、背圧が所定の背圧閾値を超えたことを示す背圧信号に応じて無効化される。
【００１７】
本発明の別の態様は、流体を圧縮するように構成された液封式ポンプを含むポンプシステムに関する。また、ポンプシステムは、ポンプシステム内で可変真空流量需要の下で液封式ポンプを駆動するように液封式ポンプに動作可能に連結された可変速モータも含む。更に、ポンプシステムは、ポンプシステムに連結され、ポンプシステムのパラメータを監視すると共に監視されたパラメータを示す信号を送信するように構成された伝送器を含む。また、ポンプシステムは、伝送器及びモータと通信し、監視されたパラメータを示す伝送器からの信号に応じて液封式ポンプを動作可能に制御する指示を実行するようにプログラムされた制御装置も含む。
【００１８】
いくつかの実施形態では、伝送器は、液封式ポンプの真空圧を監視するように構成された真空圧力伝送器を含み、真空圧力伝送器は、制御装置に真空圧信号を送信するように構成されており、パラメータは、液封式ポンプのパラメータを含み、制御装置は、制御装置による真空圧信号と所定の真空圧との比較に基づきポンプパラメータを制御することにより、可変真空流量需要の下で真空圧信号に応じて液封式ポンプ内を所定の真空圧に維持するようにプログラムされている。
【００１９】
いくつかの実施形態では、制御装置は、制御装置による真空圧信号と所定の真空圧との比較に基づきモータの速度を変化させて、所定の真空圧を維持するようにプログラムされている。
【００２０】
いくつかの実施形態では、制御装置は、監視された真空圧に基づき、所定の真空圧を維持することに伴うモータの回転速度を決定し、決定した回転速度と整合するようにモータの回転速度を調節するようにプログラムされている。
【００２１】
いくつかの実施形態では、制御装置は、監視された真空圧を示す信号に応じて、液封式ポンプに入る封液の流量を調節するようにプログラムされている。
【００２２】
いくつかの実施形態では、パラメータは液封式ポンプのパラメータを含み、制御装置は、監視されたパラメータが所定の閾値を超えたことを示す信号に応じて、モータのモータ始動機能を無効にするようにプログラムされている。
【００２３】
いくつかの実施形態では、液封式ポンプのパラメータは、封液面信号を制御装置に送信するように構成された伝送器によって測定される液封式ポンプの封液面を含み、制御装置は、封液面信号が所定の封液面閾値を超えるとモータ始動機能を無効化するようにプログラムされている。
【００２４】
いくつかの実施形態では、液封式ポンプのパラメータは、背圧信号を制御装置に送信するように構成された伝送器によって測定される液封式ポンプの背圧を含み、制御装置は、背圧信号が所定の背圧閾値を超えるとモータ始動機能を無効化するようにプログラムされている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
特定の要素又は動作の考察を把握しやすいように、参照番号の最上位桁は、その要素が最初に提示された図面番号となっている。
【図１】図１は、ポンプ・モータ・アセンブリの斜視図である。
【図２】図２は、図１のポンプ・モータ・アセンブリの分解斜視図である。
【図３】図３は、図１のポンプ・モータ・アセンブリを含むポンプシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、液封式ポンプ１０２であるポンプと、モータ１０４と、を含むポンプ・モータ・アセンブリ１００を示している。好ましい構成では、モータ１０４は、広範囲の速度に亘って動作可能なように可変周波数駆動装置により駆動される可変周波数モータである。
【００２７】
図１に示す液封式ポンプ１０２は単段型の液封式ポンプ１０２であるが、多段型の液封式ポンプ、複数の個別の液封式ポンプ、又は、液封式ポンプと他の種類のポンプとの組み合わせを含む他の構造であってもよい。
【００２８】
液封式ポンプ１０２の説明の際に「ポンプ」という用語が本明細書で使用されるが、本明細書で説明するポンプ及び構成は、真空システムや圧縮システムも同様に対象としていることを理解されたい。従って、本明細書で説明するシステムは、ポンプのみに限定されない。
【００２９】
図２に、液封式ポンプ１０２の一例をより詳細に示す。液封式ポンプ１０２は、ハウジング２０２と、第１のエンドキャップ２０４と、第２のエンドキャップ２０６とを含み、これらが共にロータ２０８とポート部材２１０の周囲を囲み、略密閉している。図示された構成では、ハウジング２０２は、複数の開放端を備えた中空の円筒形部材である。しかし、他のハウジング形状とすることも可能である。第１のエンドキャップ２０４は、吸入口１０６と吐出口１０８とを画定し、ハウジング２０２の第１の端部を密閉している。また、第１のエンドキャップ２０４は封液注入口２１６を画定し、封液注入口２１６は封液（通常は水である）を追加的又は補充的に流入できるように配置される。第２のエンドキャップ２０６は、ハウジング２０２の第２の端部を密閉し、第１のエンドキャップ２０４に類似するが、吸入口１０６及び吐出口１０８を備えていない。図示された構成では、第１のエンドキャップ２０４と第２のエンドキャップ２０６のそれぞれが軸受部を支持し、軸受部は順に、ハウジング２０２内で回転用のロータ２０８を支持する。
【００３０】
いくつかの構成では、液体又はガスのバイパス通路も設けられ、ポンプの最大圧力比よりも低い圧力比での動作を補助している。いくつかの構成では、電磁弁などのバルブを選択的に開閉して封液又はガスを排出し、ポンプ内の圧力差を低減することにより、最大許容圧力比よりも低い圧力比で動作するために必要な仕事量を軽減している。
【００３１】
ロータ２０８は、動作中に圧縮室又は圧縮空間を画定するように配置された複数の羽根を含む。ポート部材２１０は、ロータ２０８の円錐状開口部内に部分的に収容される円錐状のポート部材２１０である。ポート部材２１０は、所望の位置で所望の方向において、流体がロータ２０８に送り込まれ、ロータ２０８から排出されるように配置された複数の隙間又は開口部を含む。
【００３２】
当業者であれば、液封式ポンプには多くの様々な構成があることを理解するであろう。図示された構成は、円錐状のポート部材２１０を有する単段ポンプである。２段以上の構造や、平坦なポートプレートを含む構造など、他の構造であってもよい。本明細書に記載のシステムが、本明細書に記載の液封式ポンプ１０２を備えて使用されるものに限定されるべきではないことは明らかであろう。逆に、本システムは、液封式ポンプ１０２を含む他のシステムや構成にも同様に適用可能である。
【００３３】
作動中、液封式ポンプ１０２は、吸入口１０６を介して圧縮する流体をポンプ内に引き込む。モータ１０４は、ロータ２０８を駆動し、軸を中心にロータ２０８を回転させる。ロータ２０８の回転により、封液のリングが生成され、ロータ２０８の羽根と共に一連の閉鎖空間を形成する。ロータ２０８の軸は、密閉空間の体積が吸入口１０６から吐出口１０８に向かって減少するように、封液のリングの中心からオフセットしている。流体が圧縮されて排出される際に、通常は、封液の一部が圧縮流体流と共に運び出される。このため、封液注入口２１６を介して、追加の封液を定期的にポンプに流入しなければならない。封液の量とモータ１０４の速度は、所望の動作特性を得るために調節することができる２つの変数である。
【００３４】
図３は、図１及び図２の液封式ポンプ１０２を含むポンプシステム３００を概略的に示す。プロセス入口３１８が、圧縮する流体を液封式ポンプ１０２の吸入口１０６に向かわせる。プロセス出口３２０が、液封式ポンプ１０２の吐出口１０８から圧縮流体とキャリーオーバー現象で排出された封液を受け入れ、圧縮流体を湿分分離器３１０に向かわせる。湿分分離器３１０は、封液から圧縮流体を分離し、圧縮流体をシステム又はガス出口３２４の外に排出する。分離された封液は、封液排出口３２２に沿って流れ、封液排出口３２２において封液用ポンプ３１２が流体を液封式ポンプ１０２に戻して、封液注入口２１６に入れる。熱交換器３１４が、封液用ポンプ３１２と液封式ポンプ１０２の間に配置され、必要であれば、封液を冷却する。
【００３５】
複数の測定機器３２６がポンプシステム３００の各所に設置されており、制御装置３１６に複数の測定値を提供するように配置される。制御装置３１６は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）で構成してもよい。典型的な測定値としては、必要であれば、ポンプシステム３００の、吸入口における流体の温度と圧力、吐出口における流体の温度と圧力、封液温度、その他の温度、圧力、流体面、バルブの位置等を含んでもよい。
【００３６】
様々な構成要素と動作を制御するため、複数の制御部材３０２がポンプシステム３００の各所に設置されている。複数の制御部材３０２は、それぞれが制御装置３１６に接続され、それにより、制御装置３１６はそれぞれの制御部材３０２を制御できる。例えば、封液排出口３２２に接続された排水口を開くようにバルブを配置することができる。他の制御部材３０２としては、封液用ポンプ３１２の動作を制御するためのモータ制御装置、液体／ガス排出システムの開口部を制御するための複数のバルブ制御装置、又は、ポンプシステム３００の他の動作特性を持つものを含んでもよい。別の制御部材３０２は、可変周波数駆動装置（ＶＦＤ）又はモータ１０４を介して液封式ポンプ１０２の動作を制御する他のモータ制御装置を含む。制御装置３１６は、ＶＦＤ又はモータ制御装置を含む制御部材３０２のそれぞれに接続され、それにより、モータ（１つ又は複数）及びポンプ（１つ又は複数）を制御装置３１６で制御できる。
【００３７】
動作中、ポンプ・モータ・アセンブリ１００は、圧縮する流体を引き込むように動作する。通常は水である封液もポンプに供給され、液体リングを形成すると共に、圧縮流体と共にポンプから排出されたキャリーオーバー分を補充する。圧縮流体とキャリーオーバー分は湿分分離器３１０まで流れ、そこでキャリーオーバー分が分離されて液封式ポンプ１０２に戻され、再利用される。圧縮流体は、湿分分離器３１０を出た後、使用箇所を通る前にフィルタ又は他の調整装置（例えば、熱交換器など）を通過してもよい。
【００３８】
様々な温度、圧力、流量などが、制御装置３１６によって測定及びモニタ（監視）される。このデータを用いて、制御装置３１６は、ポンプ・モータ・アセンブリ１００を駆動するモータ１０４の速度を制御することができ、これと共に又はこれとは別に、液封式ポンプ１０２内の液体の量を厳密に制御して、意図する用途で望まれる出力圧力とすることができる。
【００３９】
例えば、制御装置３１６は、モータ１０４及びポンプ１０２の速度を低下させて体積流量を低減することができる。また、制御装置３１６は、ポンプ１０２への封水流を増減させることもできる。更に、制御装置３１６は、任意の時点における動作条件下で、所望の場合又は必要に応じて、ポンプ１０２の圧力比を低下させるために封液又はガスを排出することができる。
【００４０】
別の例では、液面伝送器によりモータ始動機能を「ロックアウト」して、ポンプ１０２内の液体が多すぎても少なすぎてもポンプ１０２が始動しないようにするために制御装置３１６を用いることができる。また、始動前に圧力トランスデューサからポンプ背圧を制御装置３１６に送信し、過度の又は望ましくない背圧であればポンプ１０２が確実に始動しないようにすることもできる。
【００４１】
また、制御装置３１６は、軸受部の実際の摩耗を測定し、軸受部を交換する必要があるかどうか、又は、他のメンテナンスが必要かどうかを判断するようにプログラムすることができる。別の構成では、メンテナンスサイクルを決定し、摩耗がよく起こる部品を故障前に適時に交換できるように稼働時間を測定する。システムの信頼性を更に高めるため、ポンプの型式とサイズ、及び、動作条件又はデューティサイクルに応じた推奨メンテナンススケジュールを制御装置３１６にプログラムすることができる。
【００４２】
モータ１０４の「ロックアウト」の他にも、任意の自動始動手順を調整するよう制御装置３１６をプログラムすることもできる。この例では、制御装置３１６は、安全でシステム性能に最適な始動条件となるよう始動前に主要パラメータを確認する。
【００４３】
一用途では、特定の真空レベルである５００ｍｂａｒを維持するために液封式真空ポンプが必要である。液封式真空ポンプは、プログラマブルロジックコントローラと、ポンプを駆動するモータに連結された可変周波数駆動装置と、ポンプの吸気口と排気口の真空レベルを測定する複数の圧力伝送器（「ＰＴ」）を含む。まず、ポンプは毎分１７５０回転（「ＲＰＭ」）の速度で動作し、ポンプ吸入口の真空レベルを５００ｍｂａｒに維持する。プロセスに必要とされる真空の増減に伴い、吸入口で５００ｍｂａｒの真空を維持するためにポンプの速度を変更する必要がある。これを行うため、吸入側真空用のＰＴが吸入口の真空レベルを示しており、吸入口のＰＴが示す値が所望の真空よりも小さい又は大きい場合、ＰＬＣがＶＦＤに信号を送信し、これに基づきポンプの速度を変更する。速度の変更により吸入口においてほぼ真空状態が生み出される。ＰＬＣは、引き続きポンプの速度を調整して所望の真空レベルを維持する。限界値を論理回路に書き込み、指定限界内でのみポンプが加減速できるようにすることもできる。限界値は、ポンプ限界値、モータ限界値又は他のシステムの限界値とすることができる。
【００４４】
ポンプ内の水量などの他のパラメータを変更する、又は、バイパスさせる液体／蒸気の量を変更するのではなく、モータの速度を調整して所望の真空レベルを維持することで、ポンプをより効率的に動作させることができる。よって、より低速度及びより少ない封水流量でモータが動作できる場合であれば、ポンプ使用者はコスト削減が見込める。
【００４５】
いくつかの構成では、ＰＬＣから１つ以上の電磁弁に信号を送信することで、液体式ポンプを自動的にパージすることにより、汚染物の可能性がある物質を機械から除去することができる。これは、定時スケジュールで行うこともできるが、ポンプの振動が通常よりも大きい場合やポンプの容量が低下している場合（いずれも計装により検知し、ＰＬＣに提供することができる情報）に行うこともできる。ポンプ内の液体を自動的に排出することにより、使用者は、機械の再構築やその他の費用のかかる必要なメンテナンスを行う間隔を長くすることができる。この特徴によって、使用者は、より長期間にわたってポンプの容量をより大容量に維持できる。これにより、ポンプの寿命期間にわたるポンプ効率が向上する。
【００４６】
別の用途では、ＰＬＣは、封水流量を測定及び変更してポンプ吸入口の真空レベルを維持する。設計速度でポンプを運転しながら封水流量を変えることで、様々な真空レベルにおいて最も効率的にポンプを作動させることができる。
【００４７】
ポンプシステム３００は、多くの異なる用途や設置設備に特有の異なる動作特性に基づいて制御できるようするポンプ１０２用のプログラム可能なプラットフォームを提供し、いくつかの要素や、用途によって変更できる動作特性間の相互作用によって制御できるような汎用性をポンプ１０２に付与する。ＰＬＣがプログラム可能であることにより、例えば、ポンプシステム３００の制御、測定及び動作を、特定のプロセスにおける必要性に基づき様々な用途に合わせることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１００  ポンプ・モータ・アセンブリ
１０２  ポンプ
１０４  モータ
１０６  吸入口
１０８  吐出口
２０２  ハウジング
２０４  第１のエンドキャップ
２０６  第２のエンドキャップ
２０８  ロータ
２１０  ポート部材
２１６  封液注入口
３００  ポンプシステム
３０２  制御部材
３１０  湿分分離器
３１２  封液用ポンプ
３１４  熱交換器
３１６  制御装置
３１８  プロセス入口
３２０  プロセス出口
３２２  封液排出口
３２４  ガス出口
３２６  測定機器
【図１】
2020508413.tif 000003
【図２】
2020508413.tif 000004
【図３】
2020508413.tif 000005
【国際調査報告】
2020508413.tif 000006
2020508413.tif 000007
2020508413.tif 000008