特開 2022-190932 往復動ポンプ、及び往復動ポンプの摩耗検知方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022190932

(43)【公開日】2022-12-27

(54)【発明の名称】往復動ポンプ、及び往復動ポンプの摩耗検知方法

(51)【国際特許分類】

   F04B 13/00 20060101AFI20221220BHJP

   F04B 9/02 20060101ALI20221220BHJP

   F04B 51/00 20060101ALI20221220BHJP

【ＦＩ】

F04B13/00 A

F04B9/02 C

F04B51/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021099475

(22)【出願日】2021-06-15

(71)【出願人】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】浅井 英明

(72)【発明者】

【氏名】吉田 正

(72)【発明者】

【氏名】原田 基至

【テーマコード（参考）】

3H075

3H145

【Ｆターム（参考）】

3H075AA15

3H075BB03

3H075CC10

3H075CC16

3H075CC18

3H075CC37

3H075CC40

3H075DA04

3H075DA14

3H075DB01

3H075DB29

3H075EE18

3H145AA03

3H145AA12

3H145BA41

3H145EA22

3H145EA41

3H145EA50

(57)【要約】

【課題】より容易かつ正確にウェアリングの摩耗量を評価することが可能な往復動ポンプ、及び往復動ポンプの摩耗検知方法を提供する。
【解決手段】往復動ポンプは、軸線を中心とする円柱状のピストン本体と、ピストン本体の外周面に設けられたウェアリングと、ピストン本体及びウェアリングを外周側から覆うことで圧縮室を形成するシリンダと、ピストン本体を軸線方向に往復動させる駆動部と、シリンダの内周面とピストン本体との間の径方向における離間距離を計測することでピストン本体の径方向における変位を取得する計測部と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸線を中心とする円柱状のピストン本体と、
該ピストン本体の外周面に設けられ、前記軸線を中心とする円環状をなすウェアリングと、
前記ピストン本体、及び前記ウェアリングを外周側から覆うことで前記ピストン本体との間に圧縮室を形成するシリンダと、
前記ピストン本体を前記軸線方向に往復動させる駆動部と、
前記シリンダの内周面と前記ピストン本体との間の径方向における離間距離を計測することで前記ピストン本体の径方向における変位を取得する計測部と、
を備える往復動ポンプ。

【請求項2】

前記計測部は、前記シリンダにおける前記液体の液面よりも上方に設けられている請求項１に記載の往復動ポンプ。

【請求項3】

前記計測部は、前記軸線方向に間隔をあけて一対設けられている請求項１又は２に記載の往復動ポンプ。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一項に記載の往復動ポンプの摩耗検知方法であって、
前記計測部によって前記ピストン本体の径方向における変位を取得する計測ステップと、
経過時間と、該経過時間における前記変位の最大値を記録する記録ステップと、
前記変位の最大値と、予め定められた下限閾値の大小を判定する第一判定ステップと、
該第一判定ステップで前記変位の最大値が前記下限閾値よりも大きいと判定された場合に、前記ウェアリングの摩耗が進行していると判断して管理者に通報する通報ステップと、
を含む往復動ポンプの摩耗検知方法。

【請求項5】

前記通報ステップの後に、前記最大値の時間変化に基づいて前記ウェアリングの摩耗量を予測する予測ステップと、
該予測ステップで予測した前記摩耗量に基づいて、前記ウェアリングの交換時期を通知する交換時期通知ステップと、
をさらに含む請求項４に記載の往復動ポンプの摩耗検知方法。

【請求項6】

前記交換時期通知ステップの後に、前記変位の最大値と、予め定められた前記下限閾値よりも大きい値である上限閾値の大小を判定する第二判定ステップと、
該第二判定ステップで前記変位の最大値が前記上限閾値よりも大きいと判定された場合に前記ウェアリングの摩耗によって異常が発生している判断して管理者に通報する異常通報ステップと、
をさらに含む請求項５に記載の往復動ポンプの摩耗検知方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、往復動ポンプ、及び往復動ポンプの摩耗検知方法に関する。

【背景技術】

【0002】

液体水素を圧縮するための装置としてこれまで往復動ポンプが用いられている。この種のポンプは、一例として９０Ｍｐａ程度まで液体水素を昇圧させることが可能とされている。具体的には往復動ポンプは、軸線方向に往復動するピストン本体と、このピストン本体の外周面に取り付けられたウェアリングと、ピストン本体を外側から覆うシリンダと、を主に備えている。ピストン本体がシリンダ内で往復動することによって液体水素が順次圧縮され、外部に取り出される。

【0003】

ウェアリングは、ピストン本体をシリンダ内で案内するために設けられる摺動部材である。したがって、経年使用によってウェアリングに摩耗を生じる場合がある。ウェアリングの摩耗が進行するとピストン本体とシリンダとが接触してしまう虞がある。このため、ウェアリングの摩耗の進行を管理できる技術に対する要請が高まっていた。

【0004】

この種の技術の一例として、下記特許文献１に記載された診断方法が提唱されている。この診断方法は、遠心ポンプの羽根車とケーシングとの間に設けられたウェアリングの摩耗量を評価するための技術である。この方法では、揚程、及び流量の計画値と実測値とを比較することで、ウェアリングの摩耗度合を診断することができるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４－２０２１４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記のように揚程、及び流量の計画値と実測値を得るためには、ポンプの吸い込み圧や吐出圧、モータの電圧や電流、効率など、多数のパラメータを常態的に取得して解析する必要がある。このため、上記特許文献１に記載された技術には依然として改良の余地がある。

【0007】

本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、より容易かつ正確にウェアリングの摩耗量を評価することが可能な往復動ポンプ、及び往復動ポンプの摩耗検知方法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】

上記課題を解決するために、本開示に係る往復動ポンプは、軸線を中心とする円柱状のピストン本体と、該ピストン本体の外周面に設けられ、前記軸線を中心とする円環状をなすウェアリングと、前記ピストン本体、及び前記ウェアリングを外周側から覆うことで前記ピストン本体との間に圧縮室を形成するシリンダと、前記ピストン本体を前記軸線方向に往復動させる駆動部と、前記シリンダを外側から覆うことで内側に液体が貯留される液貯留室を形成するケーシングと、前記シリンダに設けられ、前記液貯留室から前記圧縮室に向かう方向のみに前記液体を流通させることが可能な逆止弁と、前記圧縮室から外部に延びる排出配管と、該排出配管上に設けられ、前記圧縮室から前記外部に向かう方向のみに前記液体を流通させることが可能な吐出弁と、前記シリンダの内周面と前記ピストン本体との間の径方向における離間距離を計測することで前記ピストン本体の径方向における変位を取得する計測部と、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、より容易かつ正確にウェアリングの摩耗量を評価することが可能な往復動ポンプ、及び往復動ポンプの摩耗検知方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の実施形態に係る往復動ポンプの縦断面図であって、ピストンが下死点に位置している状態を示す図である。

【図2】本開示の実施形態に係る往復動ポンプの縦断面図であって、ピストンが上死点に位置している状態を示す図である。

【図3】本開示の実施形態に係る往復動ポンプの摩耗検知方法を示すフローチャートである。

【図4】本開示の実施形態に係る往復動ポンプの変形例を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の実施形態に係る往復動ポンプ１００、及び往復動ポンプの摩耗検知方法について、図１から図３を参照して説明する。

【0012】

（往復動ポンプの構成）
往復動ポンプ１００は、一例として液体水素のような極低温の液体を高圧（９０ＭＰａ程度）まで昇圧するための装置である。図１に示すように、往復動ポンプ１００は、ピストン１と、シリンダ２と、駆動部３と、ケーシング４と、逆止弁５と、排出配管６と、吐出弁７と、計測部８と、を備えている。

【0013】

（ピストンの構成）
ピストン１は、上下方向に延びる軸線Ｏを中心とする円柱状のピストン本体１０と、このピストン本体１０に取り付けられたウェアリング１１、及びピストンリング１２と、を有している。ピストン本体１０の径方向における寸法は軸線Ｏ方向の全域にわたって一定である。ウェアリング１１は、ピストン本体１０の先端部に設けられている。ウェアリング１１は、軸線Ｏを中心とする円環状をなし、樹脂材料で形成されている。

【0014】

ピストン本体１０の下方の端部に１つのウェアリング１１が設けられ、当該ウェアリング１１から軸線Ｏ方向に間隔をあけてさらに１つのウェアリング１１が設けられている。これら一対のウェアリング１１の間には、軸線Ｏ方向に間隔をあけて配列された複数（一例として６つ）のピストンリング１２が設けられている。ウェアリング１１は、後述するシリンダ２の内周面に沿ってピストン本体１０を案内するために設けられている。一方で、ピストンリング１２は、シリンダ２の内周面との間で液密性と気密性を保つために設けられている。

【0015】

（シリンダの構成）
シリンダ２は、ピストン１を外周側から覆う有底円筒状をなしている。ピストン１は、シリンダ２の上方の開口部ｈから当該シリンダ２の内部に挿入されている。シリンダ２の内部におけるピストン１の先端部よりも下方の空間は圧縮室２１とされている。シリンダ２の底部には、この圧縮室２１への液体水素を導くための逆止弁５が設けられている。この逆止弁５は、シリンダ２の外部から圧縮室２１内に向かう方向のみに液体水素を流入させることが可能とされている。言い換えると、圧縮室２１の圧力が高まっても、逆止弁５を通じて液体水素がシリンダ２の外部に流出することがない。

【0016】

シリンダ２の側面であって、上記の圧縮室２１の臨む部分には、排出配管６が接続されている。排出配管６は、圧縮室２１で圧縮された液体水素をシリンダ２の外部に取り出すために設けられている。この排出配管６上には、吐出弁７が設けられている。吐出弁７は、圧縮室２１内の圧力が所定の値以上になった場合に、当該圧縮室２１から外部に向かう方向のみに液体水素を流通させることが可能とされている。

【0017】

（駆動部の構成）
上述のピストン１は、シリンダ２内で駆動部３によって駆動力を与えられることで軸線Ｏ方向に往復動する。駆動部３は、偏心軸部３１と、回転体３２と、リンク部３３と、揺動軸部３５と、クロスヘッド３６と、ハウジング３７と、を有している。

【0018】

偏心軸部３１は、不図示の電動機によって、軸線Ｏに直交する水平方向に延びる回転軸Ｘ回りに回転駆動される。偏心軸部３１は回転軸Ｘを中心とする円柱状をなしている。回転体３２は、この偏心軸部３１に一体に設けられ、回転軸Ｘとは異なる軸を中心とする円盤状をなしている。つまり、回転体３２の中心に対して、偏心軸部３１の回転軸Ｘは偏心した位置に設けられている。偏心軸部３１が回転駆動されることで、回転体３２は回転軸Ｘを中心として旋回する。

【0019】

リンク部３３は、回転体３２の旋回運動を軸線Ｏ方向の往復運動に変換してピストンに伝達するための部材である。リンク部３３は、回転体３２を外周側から覆う円環状の上部環状部３３ａと、接続部３３ｂと、下部環状部３３ｃと、を有している。上部環状部３３ａの内周面と回転体３２の外周面との間には不図示の軸受装置が設けられている。下部環状部３３ｃは、上部環状部３３ａと同様に円環状をなし、接続部３３ｂによって上部環状部３３ａに一体に接続されている。この下部環状部３３ｃの下端には、揺動軸部３５が取り付けられている。揺動軸部３５の下方の端部はピストン１の上方の端部に接続されている。揺動軸部３５は、下部環状部３３ｃに対して軸線Ｏと直交する水平方向に延びる揺動軸回りに揺動することが可能とされている。

【0020】

クロスヘッド３６は、下部環状部３３ｃを外側から覆う有底円筒状をなしている。クロスヘッド３６の外周側にはハウジング３７が設けられている。回転体３２の旋回に伴ってリンク部３３が往復動する際、ハウジング３７の内周面に対してクロスヘッド３６の外周面が摺動した状態となる。

【0021】

（ケーシングの構成）
ケーシング４は、上述のシリンダ２を外側から覆う容器である。ケーシング４は、有底筒状のケーシング本体４１と、供給管４２と、ガス排出管４３と、を有している。供給管４２は、外部の供給源から液体水素をケーシング本体４１内（液貯留室４４）に導くための配管である。供給管４２はケーシング本体４１の底面近傍に設けられている。ガス排出管４３は、液貯留室４４内で気化した成分（ガス成分）を外部に排出するために設けられている。ガス排出管４３は、供給管４２よりも上方に離間した位置に設けられている。また、液貯留室４４内の液体水素の液面は、このガス排出管４３よりも下方に位置するように調節される。なお、上述した排出配管６は、このケーシング４の外部にまで延びている。

【0022】

（計測部の構成）
計測部８は、シリンダ２の内周面と、ピストン本体１０の外周面との間の離間距離（間隙）を計測するための変位センサである。計測部８は、シリンダ２の側面上で軸線Ｏ方向に間隔をあけて一対設けられている。下方に位置する下部計測部８１は、図１に示す状態（つまり、ピストン１が上死点にある状態）において、ウェアリング１１よりも上方に位置している。また、下部計測部８１は、液貯留室４４の液体水素の液面よりも上方に位置している。下部計測部８１よりも上方に位置する上部計測部８２は、下部計測部８１に対して数１０センチメートル程度上方に離間した位置に設けられている。より具体的には、上部計測部８２は、シリンダ２とケーシング４の接合部付近に設けられることが望ましい。なお、上部計測部８２は、ケーシング４のさらに上方（つまり、液貯留室４４の外部）に設けられていてもよい。

【0023】

（往復動ポンプの摩耗検知方法）
次いで、図１から図３を参照して、往復動ポンプ１００の動作、及びその摩耗検知方法について説明する。往復動ポンプ１００を動作させるに当たっては、まず不図示の電動機によって偏心軸部３１を回転軸Ｘ回りに回転駆動する。これにより、回転体３２が一体となって回転軸Ｘ回りに旋回（公転）する。この旋回に伴って、リンク部３３、及び揺動軸部３５が軸線Ｏ方向に往復動する。この往復運動がピストン１に伝達され、当該ピストン１はシリンダ２内で軸線Ｏ方向に往復動する。

【0024】

上述したように、図１はピストン１が下死点にある状態を示している。つまり、圧縮室２１の容積が最大となっている。一方で、図２はピストン１が上死点にある状態を示している。つまり、圧縮室２１の容積が最小となっている。上死点から下死点に至るまでの間に、図１中の矢印で示すような液体水素の流れが生じる。具体的には、ピストン１が上方に移動する間に、逆止弁５を通じて液貯留室４４内の液体水素が圧縮室２１内に吸い上げられる。液貯留室４４内の圧力は一定であることから、この圧縮室２１への液体水素の吸い上げと同時に、供給管４２を通じて液貯留室４４に外部から新たな液体水素が供給される。

【0025】

ピストン１が下死点に至った後、下方に移動する際には、図２中の矢印で示すような液体水素の流れが生じる。まず、ピストン１が下方に移動することで圧縮室２１の容積が縮小して、液体水素が圧縮される。この圧縮室２１の圧力が所定の圧力以上となった時に、吐出弁７が開放される。これにより、圧縮室２１内で昇圧された液体水素は排出配管６を通じて外部に導かれる。このような動作を繰り返すことで、液体水素の昇圧が行われる。

【0026】

ここで、往復動ポンプ１００を長期にわたって運用した場合、ウェアリング１１に摩耗を生じることがある。ウェアリング１１が摩耗すると、ピストン１がシリンダ２に接触してしまい、往復動ポンプ１００の安定的な動作に影響を及ぼす可能性がある。そこで、本実施形態に係る往復動ポンプ１００では、上述した計測部８としてのギャップセンサによって、シリンダ２の内周面とピストン本体１０との間の離間距離を常態的に計測する構成を採っている。

【0027】

ウェアリング１１の摩耗が進行すると、ピストン本体１０はシリンダ２内で軸線Ｏに対する径方向に変位することとなる。計測部８によって上記の離間距離を計測し続けることで、ピストン本体１０の径方向への変位を取得することが可能となる。つまり、ウェアリング１１の摩耗の進行状態を評価することが可能となる。

【0028】

具体的には、図３に示すように、本実施形態に係る往復動ポンプ１００の摩耗検知方法は、計測ステップＳ１と、記録ステップＳ２と、第一判定ステップＳ３と、通報ステップＳ４と、予測ステップＳ５と、交換時期通知ステップＳ６と、第二判定ステップＳ７と、異常通報ステップＳ８と、を含む。

【0029】

計測ステップＳ１では、計測部８によって、ピストン本体１０の径方向における変位を取得する。（なお、以下の説明では、ピストン本体１０の径方向への変位を単に「変位」と呼ぶ。）記録ステップＳ２では、計測開始からの経過時間と、当該経過時間における変位の最大値を記録する。

【0030】

次いで、第一判定ステップＳ３では、変位の最大値と、予め定められた下限閾値の大小を判定する。第一判定ステップＳ３で変位の最大値が下限閾値よりも大きい（下限閾値以上）と判定された場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ウェアリング１１の摩耗が進行していると判断して管理者にアラーム等を通じて通報する（通報ステップＳ４）。第一判定ステップＳ３で、変位の最大値が下限閾値よりも小さいと判定された場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、上記の計測ステップＳ１に戻る。

【0031】

さらに、通報ステップＳ４を実行した後、予測ステップＳ５では、変位の最大値の時間変化に基づいて、ウェアリング１１の将来的な摩耗量を予測する。つまり、変位の最大値の時間変化から摩耗量と時間の関係を表すグラフを作成する。続く交換時期通知ステップＳ６では、この予測ステップＳ５で得られた予測に基づいて、ウェアリング１１の交換時期を通知する。つまり、ウェアリング１１が耐用限界を超える前に交換すべき旨を通知する。なお、ウェアリング１１の交換時期を判定するために、摩耗傾向を機械学習させた判定ツールを用いてもよい。

【0032】

交換時期通知ステップＳ６を経てもなおウェアリング１１の摩耗が進行している場合（つまり、ウェアリング１１を交換しなかった場合）、後続の第二判定ステップＳ７を実行する。第二判定ステップＳ７では、変位の最大値と、下限閾値よりも大きい値である上限閾値の大小を判定する。第二判定ステップＳ７で変位の最大値が上限閾値よりも大きい（上限閾値以上）と判定された場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、ウェアリング１１の摩耗が進行しきっていると判断して管理者にアラーム等を通じて異常を通報する（異常通報ステップＳ８）。これを受け、管理者は往復動ポンプ１００の運転を停止させる等の緊急手段を講じることが望ましい。第二判定ステップＳ７で、変位の最大値が上限閾値よりも小さいと判定された場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、上記の計測ステップＳ１に戻る。以上の各ステップが往復動ポンプ１００の運転中に常態的に繰り返して行われる。

【0033】

（作用効果）
以上、説明したように、上記構成によれば、計測部８によってピストン本体１０の径方向における変位を取得することのみによって、ウェアリング１１の摩耗の進行を検知することができる。つまり、従来のようにポンプの揚程や効率の計画値と実測値からウェアリング１１の摩耗を推定する方法よりも簡易かつ安価な構成によってウェアリング１１の摩耗を管理することが可能となる。

【0034】

さらに、上記構成によれば、例えば液体水素を用いる場合に、計測部８が当該液体水素の液面よりも上方に位置していることから、極低温による計測精度への影響を回避することができる。また、計測部として極低温に耐えうる程度の耐久性を要しないことから、製造コストやメンテナンスコストを削減することができる。

【0035】

また、上記構成によれば、計測部８が軸線Ｏ方向に間隔をあけて一対設けられていることから、ピストン本体１０の径方向における変位に加えて、軸線Ｏに対するピストン本体１０の傾きをも検知することができる。これにより、ウェアリング１１の摩耗の進行状態をさらに精緻に知ることが可能となる。

【0036】

さらに、上記方法によれば、ピストン本体１０の変位の最大値が下限閾値よりも大きいと判定された場合に、ウェアリング１１の摩耗が進行していると判断して管理者に通報することができる。これにより、ウェアリング１１が摩耗しきって異常が発生する前にその予兆を検知することができる。

【0037】

加えて、上記方法によれば、予測ステップＳ５で、ピストン本体１０の変位の最大値の時間変化に基づいてウェアリング１１の摩耗量が予測される。この予測に基づいて、ウェアリング１１を交換すべき時期を通知することができる。これにより、ウェアリング１１が摩耗しきって異常が発生する前により積極的なメンテナンスを行うことが可能となる。

【0038】

また、上記方法によれば、ウェアリング１１が摩耗しきって異常が発生した場合には、異常通報ステップＳ８で管理者にその旨が通報されるため、装置を停止させる等の緊急手段を直ちに講じることができる。これにより、装置をより長期にわたって安定的に維持することが可能となる。

【0039】

以上、本開示の実施形態について説明した。なお、本開示の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成や方法に種々の改修や変更を施すことが可能である。例えば、上記実施形態では、往復動ポンプ１００の作動流体として液体水素を用いた例について説明した。しかしながら、作動流体は液体水素に限られず、他の液体を用いることも可能である。
また、上記実施形態では往復動ポンプ１００がケーシング４を備えている例について説明した。しかしながら、図４に示すように、ケーシング４を備えない構成を採ることも可能である。

【0040】

＜付記＞
各実施形態に記載の往復動ポンプ１００、及び往復動ポンプ１００の摩耗検知方法は、例えば以下のように把握される。

【0041】

（１）第１の態様に係る往復動ポンプ１００は、軸線Ｏを中心とする円柱状のピストン本体１０と、該ピストン本体１０の外周面に設けられ、前記軸線Ｏを中心とする円環状をなすウェアリング１１と、前記ピストン本体１０、及び前記ウェアリング１１を外周側から覆うことで前記ピストン本体１０との間に圧縮室２１を形成するシリンダ２と、前記ピストン本体１０を前記軸線Ｏ方向に往復動させる駆動部３と、前記シリンダ２の内周面と前記ピストン本体１０との間の径方向における離間距離を計測することで前記ピストン本体１０の径方向における変位を取得する計測部８と、を備える。

【0042】

上記構成によれば、計測部８によってピストン本体１０の径方向における変位を取得することのみによって、ウェアリング１１の摩耗の進行を検知することができる。つまり、より簡易かつ安価な構成によってウェアリング１１の摩耗を管理することが可能となる。

【0043】

（２）第２の態様に係る往復動ポンプ１００では、前記計測部８は、前記シリンダ２における前記液体の液面よりも上方に設けられている。

【0044】

上記構成によれば、例えば液体水素を用いる場合に、計測部８が当該液体水素の液面よりも上方に位置していることから、極低温による計測精度への影響を回避することができる。

【0045】

（３）第３の態様に係る往復動ポンプ１００では、前記計測部８は、前記軸線Ｏ方向に間隔をあけて一対設けられている。

【0046】

上記構成によれば、計測部８が軸線Ｏ方向に間隔をあけて一対設けられていることから、軸線Ｏに対するピストン本体１０の傾きをも検知することができる。これにより、ウェアリング１１の摩耗の進行状態をさらに精緻に知ることが可能となる。

【0047】

（４）第４の態様に係る往復動ポンプの摩耗検知方法は、上記いずれか一の態様に係る往復動ポンプ１００の摩耗検知方法であって、前記計測部８によって前記ピストン本体１０の径方向における変位を取得する計測ステップＳ１と、経過時間と、該経過時間における前記変位の最大値を記録する記録ステップＳ２と、前記変位の最大値と、予め定められた下限閾値の大小を判定する第一判定ステップＳ３と、該第一判定ステップＳ３で前記変位の最大値が前記下限閾値よりも大きいと判定された場合に、前記ウェアリング１１の摩耗が進行していると判断して管理者に通報する通報ステップＳ４と、を含む。

【0048】

上記方法によれば、ピストン本体１０の変位の最大値が下限閾値よりも大きいと判定された場合に、ウェアリング１１の摩耗が進行していると判断して管理者に通報することができる。これにより、ウェアリング１１が摩耗しきって異常が発生する前にその予兆を検知することができる。

【0049】

（５）第５の態様に係る往復動ポンプ１００の摩耗検知方法は、前記通報ステップＳ４の後に、前記最大値の時間変化に基づいて前記ウェアリング１１の摩耗量を予測する予測ステップＳ５と、該予測ステップＳ５で予測した前記摩耗量に基づいて、前記ウェアリング１１の交換時期を通知する交換時期通知ステップＳ６と、をさらに含む。

【0050】

上記方法によれば、予測ステップＳ５で、ピストン本体１０の変位の最大値の時間変化に基づいてウェアリング１１の摩耗量が予測される。この予測に基づいて、ウェアリング１１を交換すべき時期を通知することができる。

【0051】

（６）第６の態様に係る往復動ポンプ１００の摩耗検知方法は、前記交換時期通知ステップＳ６の後に、前記変位の最大値と、予め定められた前記下限閾値よりも大きい値である上限閾値の大小を判定する第二判定ステップＳ７と、該第二判定ステップＳ７で前記変位の最大値が前記上限閾値よりも大きいと判定された場合に前記ウェアリング１１の摩耗によって異常が発生している判断して管理者に通報する異常通報ステップＳ８と、をさらに含む。

【0052】

上記方法によれば、ウェアリング１１が摩耗しきって異常が発生した場合には、管理者にその旨が通報されるため、装置を停止させる等の緊急手段を直ちに講じることができる。

【符号の説明】

【0053】

１００ 往復動ポンプ
１ ピストン
２ シリンダ
３ 駆動部
４ ケーシング
５ 逆止弁
６ 排出配管
７ 吐出弁
８ 計測部
１０ ピストン本体
１１ ウェアリング
１２ ピストンリング
２１ 圧縮室
３１ 偏心軸部
３２ 回転体
３３ リンク部
３３ａ 上部環状部
３３ｂ 接続部
３３ｃ 下部環状部
３５ 揺動軸部
３６ クロスヘッダ
３７ ハウジング
４１ ケーシング本体
４２ 供給管
４３ ガス排出管
４４ 液貯留室
８１ 下部計測部
８２ 上部計測部
ｈ 開口部
Ｏ 軸線
Ｘ 回転軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】