JPH081175B2 - 往復動ポンプの監視装置 - Google Patents
往復動ポンプの監視装置Info
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- JPH081175B2 JPH081175B2 JP61127687A JP12768786A JPH081175B2 JP H081175 B2 JPH081175 B2 JP H081175B2 JP 61127687 A JP61127687 A JP 61127687A JP 12768786 A JP12768786 A JP 12768786A JP H081175 B2 JPH081175 B2 JP H081175B2
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- Japan
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- pressure
- check valve
- plunger
- detector
- reciprocating pump
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Links
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 11
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
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- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、スラリを含む液体を輸送するプランジヤを
有する往復動ポンプの監視、特に流量の監視を行う装置
に関する。
有する往復動ポンプの監視、特に流量の監視を行う装置
に関する。
従来の技術 典型的な先行技術は、オリフイス流量計を用いるもの
である。オリフイス流量計は、オリフイスの上流側およ
び下流側に液体の圧力検出器をそれぞれ設け、これらの
圧力検出器の出力に基づき、オリフイスの上流側と下流
側との差圧に対応した流量を測定して監視する。
である。オリフイス流量計は、オリフイスの上流側およ
び下流側に液体の圧力検出器をそれぞれ設け、これらの
圧力検出器の出力に基づき、オリフイスの上流側と下流
側との差圧に対応した流量を測定して監視する。
発明が解決しようとする課題 このうよな先行技術では、差圧は液体の粘度と相関関
係があり、したがつて温度変化によつて粘度の補正など
を行わなければならず、さもなければ測定誤差が大きく
なる。またオリフイスを用いることによつて、液体の速
度が低下する領域が生じ、そのためスラリを含む液体の
スラリが、低速部で分離し、オリフイスの付近に滞流
し、オリフイスに閉塞を生じるおそれがある。
係があり、したがつて温度変化によつて粘度の補正など
を行わなければならず、さもなければ測定誤差が大きく
なる。またオリフイスを用いることによつて、液体の速
度が低下する領域が生じ、そのためスラリを含む液体の
スラリが、低速部で分離し、オリフイスの付近に滞流
し、オリフイスに閉塞を生じるおそれがある。
本発明の目的は、輸送液体の流量を高精度で測定する
ことができ、また信頼性が向上された往復動ポンプの監
視装置を提供することである。
ことができ、また信頼性が向上された往復動ポンプの監
視装置を提供することである。
課題を解決するための手段 本発明は、プランジヤ室に吸入逆止弁と、吐出逆止弁
とを設け、プランジヤ室にプランジヤを往復動するよう
に設け、スラリを含む高温の液体を輸送する往復動ポン
プの監視装置において、 プランジヤ室の圧力を検出する第１圧力検出器と、 吸入逆止弁の入口の圧力を検出する第２圧力検出器
と、 吐出逆止弁の出口の圧力を検出する第３圧力検出器
と、 プランジヤの変位を検出する変位検出器と、 前記第１、第２および第３圧力検出器と、変位検出器
との出力に応答し、液体の流量および／または往復動ポ
ンプの異常状態を監視する手段とを含むことを特徴とす
る往復動ポンプの監視装置である。
とを設け、プランジヤ室にプランジヤを往復動するよう
に設け、スラリを含む高温の液体を輸送する往復動ポン
プの監視装置において、 プランジヤ室の圧力を検出する第１圧力検出器と、 吸入逆止弁の入口の圧力を検出する第２圧力検出器
と、 吐出逆止弁の出口の圧力を検出する第３圧力検出器
と、 プランジヤの変位を検出する変位検出器と、 前記第１、第２および第３圧力検出器と、変位検出器
との出力に応答し、液体の流量および／または往復動ポ
ンプの異常状態を監視する手段とを含むことを特徴とす
る往復動ポンプの監視装置である。
作用 本発明に従えば、第１〜第３圧力検出器と、プランジ
ヤの変位を検出する変位検出器とを用いて流量および吐
出率などを演算することができる。前述のようにオリフ
イスを用いる流量の測定では、スラリを含む液体の温度
による粘度の変化があり、これの補正が難しく、またス
ラリがオリフイスの付近に滞流し、オリフイスの一部を
閉塞するため精度よく流量を測定できない。また第１〜
第３圧力検出器の出力に基づき、キヤビテーシヨンの発
生や吸入逆止弁と吐出逆止弁とのチヤツキミスなどの異
常状態を監視することができる。
ヤの変位を検出する変位検出器とを用いて流量および吐
出率などを演算することができる。前述のようにオリフ
イスを用いる流量の測定では、スラリを含む液体の温度
による粘度の変化があり、これの補正が難しく、またス
ラリがオリフイスの付近に滞流し、オリフイスの一部を
閉塞するため精度よく流量を測定できない。また第１〜
第３圧力検出器の出力に基づき、キヤビテーシヨンの発
生や吸入逆止弁と吐出逆止弁とのチヤツキミスなどの異
常状態を監視することができる。
実施例 第１図は、本発明の一実施例の縦断面図である。ポン
プ本体１には、プランジヤ室２が形成され、このプラン
ジヤ室２に臨んで吸入逆止弁３と、吐出逆止弁４とが設
けられる。プランジヤ室２にはプランジヤ５が往復動す
るように設けられる。プランジヤ室２の圧力は、第１圧
力検出器６によつて検出される。吸入逆止弁３の入口の
圧力は、第２圧力検出器７によつて検出される。吐出逆
止弁４の出口の圧力は、第３圧力検出器８によつて検出
される。
プ本体１には、プランジヤ室２が形成され、このプラン
ジヤ室２に臨んで吸入逆止弁３と、吐出逆止弁４とが設
けられる。プランジヤ室２にはプランジヤ５が往復動す
るように設けられる。プランジヤ室２の圧力は、第１圧
力検出器６によつて検出される。吸入逆止弁３の入口の
圧力は、第２圧力検出器７によつて検出される。吐出逆
止弁４の出口の圧力は、第３圧力検出器８によつて検出
される。
第２図は、吸入逆止弁３付近の拡大断面図である。こ
の吸入逆止弁３は、入口流路９に連なる弁孔10を有する
弁座11と、この弁座11に着座することができる球状の弁
体12とを含み、この弁体12の弁座11からの離間距離は、
ストツパ13によつて制限される。プランジヤ室２の圧力
が入口流路９よりも低くなつたとき、弁体12は弁座11か
ら離間し、開弁状態となる。プランジヤ室２の圧力が入
口流路９よりも上昇すると、弁体12は弁座11に着座し
て、閉弁状態となる。
の吸入逆止弁３は、入口流路９に連なる弁孔10を有する
弁座11と、この弁座11に着座することができる球状の弁
体12とを含み、この弁体12の弁座11からの離間距離は、
ストツパ13によつて制限される。プランジヤ室２の圧力
が入口流路９よりも低くなつたとき、弁体12は弁座11か
ら離間し、開弁状態となる。プランジヤ室２の圧力が入
口流路９よりも上昇すると、弁体12は弁座11に着座し
て、閉弁状態となる。
第３図は、吐出逆止弁４付近の拡大断面図である。こ
の吐出逆止弁４は、プランジヤ室２に連なる弁孔15を有
する弁座16と、弁座16に着座することができる球状の弁
体17と、弁体17の弁座16からの離間距離を制限するスト
ツパ18とを含む。プランジヤ室２の圧力が出口流路19の
圧力以上となつたとき、弁体17は弁座16から離間して開
弁状態となり、プランジヤ室２の圧力が出口流路19の圧
力未満となつたとき、弁体17は弁座16に着座して閉弁状
態となる。
の吐出逆止弁４は、プランジヤ室２に連なる弁孔15を有
する弁座16と、弁座16に着座することができる球状の弁
体17と、弁体17の弁座16からの離間距離を制限するスト
ツパ18とを含む。プランジヤ室２の圧力が出口流路19の
圧力以上となつたとき、弁体17は弁座16から離間して開
弁状態となり、プランジヤ室２の圧力が出口流路19の圧
力未満となつたとき、弁体17は弁座16に着座して閉弁状
態となる。
こうしてプランジヤ５が第１図の上下方向に変位する
ことによつて、入口流路９からスラリを含む液体が吸引
され、出口流路19から排出されることになる。プランジ
ヤ５は、クランク機構などによつて往復変位され、その
変位は変位検出器20によつて検出される。
ことによつて、入口流路９からスラリを含む液体が吸引
され、出口流路19から排出されることになる。プランジ
ヤ５は、クランク機構などによつて往復変位され、その
変位は変位検出器20によつて検出される。
第４図は、上述の実施例の電気的構成を示すブロック
図である。第１、第２および第３圧力検出器6,7,8から
の出力と、変位検出器20からの出力とは、マイクロコン
ピュータなどによつて実現される処理回路21に与えられ
て、後述の演算などが行なわれ、プリンタなどのような
表示手段22によつて表示が行なわれる。
図である。第１、第２および第３圧力検出器6,7,8から
の出力と、変位検出器20からの出力とは、マイクロコン
ピュータなどによつて実現される処理回路21に与えられ
て、後述の演算などが行なわれ、プリンタなどのような
表示手段22によつて表示が行なわれる。
本件往復動ポンプによる流体の理論吐出量Ｑは第１式
で示される。
で示される。
ここでｎは、本体１に複数のプランジヤ室２と、それ
らに個別的に対応するプランジヤ５とが備えられて構成
されるポンプが設けられているときの連数である。ｄは
プランジヤ５の外径であり、Ｌはプランジヤ５のストロ
ーク長さであり、これは変位検出器20によつて検出さ
れ、Ｒはプランジヤ５の往復動の数であり、ｆは補正係
数である。この補正係数ｆというのは、本件往復動ポン
プによつて圧送される流体の比重および温度などに起因
して実験的に求められる値である。第１式において、n,
d,Lは定数であるので、理論吐出量Ｑは第２式で示され
る。
らに個別的に対応するプランジヤ５とが備えられて構成
されるポンプが設けられているときの連数である。ｄは
プランジヤ５の外径であり、Ｌはプランジヤ５のストロ
ーク長さであり、これは変位検出器20によつて検出さ
れ、Ｒはプランジヤ５の往復動の数であり、ｆは補正係
数である。この補正係数ｆというのは、本件往復動ポン
プによつて圧送される流体の比重および温度などに起因
して実験的に求められる値である。第１式において、n,
d,Lは定数であるので、理論吐出量Ｑは第２式で示され
る。
Ｑ＝Ａ・Ｒ・ｆ …（２） ここでＡは定数である。このようにして処理回路21で
は理論吐出量Ｑ、すなわち流量を演算して求めることが
できる。
は理論吐出量Ｑ、すなわち流量を演算して求めることが
できる。
さらにまた処理回路21では吐出率すなわち容積効率η
を演算して求めることができる。この容積効率ηを求め
るにあたつては、第５図に示されるデータが基礎とな
る。第１圧力検出器６によつて検出されるプランジヤ室
２の圧力は、ラインl1で示され、第２圧力検出器７によ
つて検出される吸入逆止弁３の入口の圧力は、ラインl2
で示され、第３圧力検出器８によつて検出される吐出逆
止弁19の出口の圧力は、ラインl3で示され、また変位検
出器20によつて検出されるプランジヤ５の変位は、ライ
ンl4で示される。プランジヤ５が上昇した或る時刻t1
と、プランジヤ室２の圧力が上昇した時刻t2との間すな
わち吸入逆止弁３の閉じ遅れ時間におけるプランジヤ５
のストローク変位量をL1とし、プランジヤ５の下死点で
ある時刻t3と、プランジヤ２の圧力が低下した時刻t4と
の間すなわち吐出逆止弁４の閉じ遅れ時間におけるプラ
ンジヤ５の変位量をL2とし、プランジヤ５のストローク
長さをＬとするとき、容積効率ηは第３式で示されるよ
うにして演算される。
を演算して求めることができる。この容積効率ηを求め
るにあたつては、第５図に示されるデータが基礎とな
る。第１圧力検出器６によつて検出されるプランジヤ室
２の圧力は、ラインl1で示され、第２圧力検出器７によ
つて検出される吸入逆止弁３の入口の圧力は、ラインl2
で示され、第３圧力検出器８によつて検出される吐出逆
止弁19の出口の圧力は、ラインl3で示され、また変位検
出器20によつて検出されるプランジヤ５の変位は、ライ
ンl4で示される。プランジヤ５が上昇した或る時刻t1
と、プランジヤ室２の圧力が上昇した時刻t2との間すな
わち吸入逆止弁３の閉じ遅れ時間におけるプランジヤ５
のストローク変位量をL1とし、プランジヤ５の下死点で
ある時刻t3と、プランジヤ２の圧力が低下した時刻t4と
の間すなわち吐出逆止弁４の閉じ遅れ時間におけるプラ
ンジヤ５の変位量をL2とし、プランジヤ５のストローク
長さをＬとするとき、容積効率ηは第３式で示されるよ
うにして演算される。
このような容積効率ηは、処理回路21によつて演算に
よつて得られる。
よつて得られる。
往復動ポンプのキヤビテーシヨンは、処理回路21にお
いて次のようにして検出される。第６図（１）はプラン
ジヤ５の変位を示し、第６図（２）はプランジヤ室２の
圧力を示し、第６図（３）は吸入逆止弁３の入口の圧力
を示す。多くの実験的データと、その後のポンプを分解
した結果から、第２圧力検出器７によつて検出器される
吸入逆止弁３の入口圧力が、第６図（３）の参照符24で
示されるように針状のパルスが得られたとき、キヤビテ
ーシヨンが発生していることが判明した。さらにキヤビ
テーシヨンが激しくなると、第７図（２）で示されるよ
うに吸入逆止弁３の入口圧力が多数の鋭い針状の波形を
有するようになる。
いて次のようにして検出される。第６図（１）はプラン
ジヤ５の変位を示し、第６図（２）はプランジヤ室２の
圧力を示し、第６図（３）は吸入逆止弁３の入口の圧力
を示す。多くの実験的データと、その後のポンプを分解
した結果から、第２圧力検出器７によつて検出器される
吸入逆止弁３の入口圧力が、第６図（３）の参照符24で
示されるように針状のパルスが得られたとき、キヤビテ
ーシヨンが発生していることが判明した。さらにキヤビ
テーシヨンが激しくなると、第７図（２）で示されるよ
うに吸入逆止弁３の入口圧力が多数の鋭い針状の波形を
有するようになる。
また、吸入逆止弁３および／または吐出逆止弁４にガ
スのかみこみが生じているときは、ガスが加圧によつて
収縮し、また減圧によつて膨張するので、プランジヤ室
２の圧力は、第６図（２）の参照符25で示されるよう
に、また第７図（１）の参照符26で示されるように急激
な圧力変化が起こらず、これらの図で点線で示すような
波形が表われ、このことが処理回路21によつて検出され
る。
スのかみこみが生じているときは、ガスが加圧によつて
収縮し、また減圧によつて膨張するので、プランジヤ室
２の圧力は、第６図（２）の参照符25で示されるよう
に、また第７図（１）の参照符26で示されるように急激
な圧力変化が起こらず、これらの図で点線で示すような
波形が表われ、このことが処理回路21によつて検出され
る。
吸入逆止弁３および／または吐出逆止弁４の弁体12,1
7と弁座11,16との間にスラリが咬込むなどによつて、弁
体12,17が弁座11,16に正確に着座しない、いわゆるチヤ
ツキミスを生じたときもまた処理回路で検出される。第
８図（１）は、チヤツキミスを生じたときのプランジヤ
室２の圧力を示し、第８図（２）は吸入逆止弁３の入口
圧力を示す。たとえば吐出逆止弁４にチヤツキミスがあ
ると、プランジヤ５が上昇したとき、出口流路19から高
圧の流体がプランジヤ室２に逆流して、参照符27で示す
ように圧力が上昇する。これと第８図（２）で示される
吸入逆止弁３の入口の圧力とからチヤツキミスを検出す
ることができる。
7と弁座11,16との間にスラリが咬込むなどによつて、弁
体12,17が弁座11,16に正確に着座しない、いわゆるチヤ
ツキミスを生じたときもまた処理回路で検出される。第
８図（１）は、チヤツキミスを生じたときのプランジヤ
室２の圧力を示し、第８図（２）は吸入逆止弁３の入口
圧力を示す。たとえば吐出逆止弁４にチヤツキミスがあ
ると、プランジヤ５が上昇したとき、出口流路19から高
圧の流体がプランジヤ室２に逆流して、参照符27で示す
ように圧力が上昇する。これと第８図（２）で示される
吸入逆止弁３の入口の圧力とからチヤツキミスを検出す
ることができる。
チヤツキミスは、吐出逆止弁４の出口の圧力でも監視
することができる。第９図は、３連往復動ポンプの第３
圧力検出器による吐出圧力波形を示す図である。第９図
において参照符28で示される波形の乱れは、やや激しい
チヤツキミスを表す。このようなチヤツキミスが比較的
長く続くときは、ポンプを分解し、逆止弁3,4の掃除が
必要である。
することができる。第９図は、３連往復動ポンプの第３
圧力検出器による吐出圧力波形を示す図である。第９図
において参照符28で示される波形の乱れは、やや激しい
チヤツキミスを表す。このようなチヤツキミスが比較的
長く続くときは、ポンプを分解し、逆止弁3,4の掃除が
必要である。
発明の効果 以上のように本発明によれば、スラリを含む液体を輸
送するに際し、スラリによる閉塞などの問題を生じるこ
となく、高精度で流量を測定でき、また往復動ポンプの
異常状態を連続して監視することができる。
送するに際し、スラリによる閉塞などの問題を生じるこ
となく、高精度で流量を測定でき、また往復動ポンプの
異常状態を連続して監視することができる。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は吸入逆
止弁３付近の拡大断面図、第３図は吐出逆止弁４付近の
拡大断面図、第４図はこの実施例の電気的構成を示すブ
ロツク図、第５図は容積効率ηを演算するための波形
図、第６図はキヤビテーシヨンを説明するための波形
図、第７図はキヤビテーシヨンを説明するための波形
図、第８図は吸入逆止弁３および／または吐出逆止弁４
の動作を説明するための波形図、第９図は３連往復動ポ
ンプにおける動作を説明するための波形図である。 １……本体、２……プランジヤ室、３……吸入逆止弁、
４……吐出逆止弁、５……プランジヤ、６……第１圧力
検出器、７……第２圧力検出器、８……第３圧力検出
器、20……変位検出器、21……処理回路、22……表示手
段
止弁３付近の拡大断面図、第３図は吐出逆止弁４付近の
拡大断面図、第４図はこの実施例の電気的構成を示すブ
ロツク図、第５図は容積効率ηを演算するための波形
図、第６図はキヤビテーシヨンを説明するための波形
図、第７図はキヤビテーシヨンを説明するための波形
図、第８図は吸入逆止弁３および／または吐出逆止弁４
の動作を説明するための波形図、第９図は３連往復動ポ
ンプにおける動作を説明するための波形図である。 １……本体、２……プランジヤ室、３……吸入逆止弁、
４……吐出逆止弁、５……プランジヤ、６……第１圧力
検出器、７……第２圧力検出器、８……第３圧力検出
器、20……変位検出器、21……処理回路、22……表示手
段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 晴夫 大阪府大阪市東区平野町５丁目１番地 大 阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 中村 晴夫 新潟県柏崎市新橋１番32号 新潟ウオシン トン株式会社柏崎工場内
Claims (1)
- 【請求項１】プランジヤ室に吸入逆止弁と、吐出逆止弁
とを設け、プランジヤ室にプランジヤを往復動するよう
に設け、スラリを含む高温の液体を輸送する往復動ポン
プの監視装置において、 プランジヤ室の圧力を検出する第１圧力検出器と、 吸入逆止弁の入口の圧力を検出する第２圧力検出器と、 吐出逆止弁の出口の圧力を検出する第３圧力検出器と、 プランジヤの変位を検出する変位検出器と、 前記第１、第２および第３圧力検出器と、変位検出器と
の出力に応答し、液体の流量および／または往復動ポン
プの異常状態を監視する手段とを含むことを特徴とする
往復動ポンプの監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61127687A JPH081175B2 (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 往復動ポンプの監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61127687A JPH081175B2 (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 往復動ポンプの監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62284979A JPS62284979A (ja) | 1987-12-10 |
| JPH081175B2 true JPH081175B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=14966215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61127687A Expired - Lifetime JPH081175B2 (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 往復動ポンプの監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081175B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2145294A1 (en) * | 1992-12-18 | 1994-07-07 | John E. Ogden | Solution pumping system for maximizing output while minimizing pumping pressures |
| WO2017090184A1 (ja) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 株式会社島津製作所 | 送液装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5173603A (en) * | 1974-11-23 | 1976-06-25 | Georuku Aroisu Orurit Furantsu | Yosekishikihonputo tanijikanatarinohansoryooitsuteinitamotsutameno seigyosochitoojusuru sochi |
| JPS60216098A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-29 | Hitachi Ltd | 流体機械の性能監視装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50147206U (ja) * | 1974-05-22 | 1975-12-06 |
-
1986
- 1986-06-02 JP JP61127687A patent/JPH081175B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5173603A (en) * | 1974-11-23 | 1976-06-25 | Georuku Aroisu Orurit Furantsu | Yosekishikihonputo tanijikanatarinohansoryooitsuteinitamotsutameno seigyosochitoojusuru sochi |
| JPS60216098A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-29 | Hitachi Ltd | 流体機械の性能監視装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62284979A (ja) | 1987-12-10 |
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