JP2003278191A

JP2003278191A - 減圧逆流防止装置

Info

Publication number: JP2003278191A
Application number: JP2002078690A
Authority: JP
Inventors: Akira Obayashi; 章大林; Mamoru Yamanaka; 守山中; Kiminori Sayama; 公則佐山
Original assignee: Sayama Seisakusho KK
Current assignee: Sayama Seisakusho KK
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2003-10-02
Anticipated expiration: 2022-03-20
Also published as: JP3827597B2

Abstract

(57)【要約】【課題】設置が容易であると共に、異常時に逆流を確
実に阻止することができる減圧逆流防止装置を提供する
こと。【解決手段】一次側給水管１２に接続される第１室１
３と、二次側給水管１７と接続される第２室１４と、前
記第１室１３と第２室１４とを連通する中間室２０を備
えた減圧逆流防止装置であって、前記第１室１３と中間
室２０との間に配置され第１室から中間室への流れのみ
を可能とする第１逆止弁２１と、前記第２室と中間室と
の間に配置され中間室から第２室への流れのみを可能と
する第２逆止弁２２と、第１室１３内の水圧を測定する
元圧センサ２３と、前記中間室２０に配置され、一端が
開放された開放弁２４と、開放弁２４の上昇を検出する
近接スイッチ３６ｂとを備え、前記開放弁２４の開放位
置を検出して異常を検出するので、設置が容易であると
共に、異常時に逆流を確実に阻止することができると共
に、異常事態を検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給水本管から分岐
した水を給水ポンプで加圧して家庭や工場へ給水する場
合に、何らかの理由で給水本管の水圧が低下した際に給
水本管へ逆流するのを防止する減圧逆流防止装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より種々の逆流防止装置が提案され
ており、例えば出願人は特開平９−１３７８６９号公報
で提案している。この逆流防止器は、給水本管から分岐
した枝管の給水ポンプを有する上流を接続する流入口、
および上記流入口と連通し、水使用場所に至る枝管の下
流を接続する流出口とを備えたハウジングと、ハウジン
グ中でバネの付勢により上記流入口を内側から閉じ、流
入口と流出口との連通を遮断する逆止弁と構成されてい
る。従って、給水本管から枝管の上流に流入し、給水ポ
ンプの運転で所定圧力に加圧された水が枝管の上流から
流入口に到達すると、その水圧で逆止弁はバネの付勢に
抗して開き、水はハウジング中を流れ、流出口から枝管
の下流側を経て工場や家庭の蛇口に供給される。

【０００３】また、工場や家庭での水の使用が止み、流
出口側の下流の水圧が流入口側の上流の水圧と同水圧以
上になると、逆止弁はバネの付勢力で移動して流入口を
内側から閉じる。これによって、下流側の水が枝管の上
流側、ひいては給水本管に逆流するのを確実に防止し、
所期の効果を奏する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記逆流防止
器は、給水ポンプよりも上流の枝管、ひいては水道水の
給水本管の水圧によって、給水ポンプの発停を制御する
ことはできない。このため、従来は、枝管の上流の、給
水ポンプの吸込口に接続した部分に圧力センサ一を取付
けて給水本管から枝管の上流の給水ポンプに至るまでの
圧力を常時監視し、その配水本管圧力が例えば給水可能
な圧力から０．０７Ｍｐａに低下するまではポンプを運
転可能とし、逆止弁を開いて水使用場所への給水を行
い、０．０７Ｍｐａ以下になると給水ポンプを停止さ
せ、一旦、圧力が０．０７Ｍｐａ未満になったときは、
次に例えば０．１Ｍｐａ以上になるまでは給水ポンプの
運転を再開しないようにしている。従って、従来は枝管
の上流側に圧力センサー用接続継手を別途取付け、この
圧力センサーと制御部を電線で接続する必要があり、特
に圧力センサーを管内の圧力を監視可能に取付けるのに
非常に手数がかかる。

【０００５】本発明は、前記実情に鑑み提案されたもの
で、圧力センサーを装置内に設けると共に異常時に中間
室から水を排出する際の排出弁の位置を検出して異常状
態を検出することのできる減圧逆流防止装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、一次側給水管に接続され
る第１室と、二次側給水管と接続される第２室と、前記
第１室と第２室とを連通する中間室を備えた減圧逆流防
止装置であって、前記第１室と中間室との間に配置され
第１室から中間室への流れのみを可能とする第１逆止弁
と、前記第２室と中間室との間に配置され中間室から第
２室への流れのみを可能とする第２逆止弁と、第１室内
の水圧を測定する元圧センサと、前記中間室に配置さ
れ、一端が開放された開放弁と、開放弁の位置を検出す
る近接スイッチとを備え、前記開放弁の開放位置を検出
して異常を検出するものである。

【０００７】また、請求項２に記載の発明において、前
記元圧センサは、夫々異なる水圧に反応する２個の圧力
センサーを備えたものである。

【０００８】また、請求項３に記載の発明において、前
記中間室は、ベローズで区画された調圧室を備えてお
り、この調圧室は、前記第１室と連通しており、前記調
圧室と中間室との差圧により前記開放弁を駆動するもの
である。

【０００９】また、請求項４に記載の発明において、前
記調圧室にセンサーが設けられており、前記開放弁の位
置を検出するものである。

【００１０】また、請求項５に記載の発明において、前
記第１室は、三方向に接続口を設置可能であることを特
徴とするものである。

【００１１】また、請求項６に記載の発明において、前
記第２室は、三方向に接続口を設置可能であることを特
徴とするものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、一実施の形態を示す図面に
基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、本発明に係
る減圧逆流防止装置１０の使用状態を示す説明図であ
る。減圧逆流防止装置１０は、水道の配水本管１１に連
接された一次側給水管１２と第１室１３が接続されてい
る。また、減圧逆流防止装置１０の第２室１４は、水道
水を加圧するための電動ポンプ１５に接続されている。
電動ポンプ１５の吐出側には、吐出センサー１６が配設
されており、二次側給水管１７と接続されている。ま
た、制御部１８は、吐出センサー１６その他のセンサー
からの信号に基づいてインバータ１９を介して電動ポン
プ１５の回転を制御する。

【００１３】図２は、本発明の減圧逆流防止装置の一例
を示す平面図、図３は、本発明の減圧逆流防止装置の縦
断面図、図４は、その左側面図、図５は、その右側面図
である。ここで、減圧逆流防止装置１０は、一次側給水
管１２に接続される第１室１３と、二次側給水管１７と
接続される第２室１４と、第１室１３と第２室１４とを
連通する中間室２０を備えており、第１室１４と中間室
２０との間に配置され第１室１４から中間室２０への流
れのみを可能とする第１逆止弁２１と、第２室１４と中
間室２０との間に配置され中間室２０から第２室１４へ
の流れのみを可能とする第２逆止弁２２と、第１室内１
３の水圧を測定する元圧センサ２３と、中間室２０に配
置され、一端が開放された開放弁２４とを備えている。
また、第１室１３と測圧室２６はベローズで区画されて
いるので、配水本管の脈動現象を吸収、抑制できる効果
があり、同様に、第２室１４の接続管３８以外の接続口
へベローズを取り付けることで、下流側のウォーターハ
ンマ等を抑制できる効果がある。

【００１４】第１室１３は、ベローズ２５で区画された
測圧室２６を備えており、この測圧室２６内に第１の圧
力センサー２７と第２の圧力センサー２８を配設してい
る。第１の圧力センサー２７は、例えば第１室１３内の
圧力によって変形するベローズ２５に固着された磁性片
２７ａとこの磁性片２７ａと対向してカップ形端壁２９
に配設された近接スイッチ２７ｂとから構成されてい
る。また、第２の圧力センサー２８は、ベローズ２５に
固着された磁性片２８ａとこの磁性片２８ａと対向して
カップ形端壁２９に配設された近接スイッチ２８ｂとか
ら構成されている。ここで、磁性片２７ａと近接スイッ
チ２７ｂとの距離は、磁性片２８ａと近接スイッチ２８
ｂとの距離より短く設定されている。したがって、第１
の圧力センサー２７のほうが第２の圧力センサー２８よ
り低い圧力でONとなる。例えば、第１の圧力センサー２
７は、0.07Mpaで作動し、第２の圧力センサー２８は0.1
Mpaで作動する。近接スイッチの作動圧力は、磁性片と
近接スイッチとの距離、ベローズ２５の剛性および測圧
室２６内の予圧によって決定される。測圧室２６内に封
入する空気量は、エアバルブ３０によって任意に調整す
ることができる。

【００１５】また、第１室１３は、三方向に一次側給水
管１２との接続口１３ａを設置可能である。つまり、カ
ップ形端壁２９は、図２，３に示す例では上側にボルト
３１で固定されているが、減圧逆流防止装置１０を設置
する場所の都合に合わせて他の位置に変更することがで
きる。また、接続口１３ａの位置も同様に蓋体４４で閉
じられた部位に変更することもできる。

【００１６】第１室１４と中間室２０との間に配置され
第１室１４から中間室２０への流れのみを可能とする第
１逆止弁２１は、コイルスプリング３２によって閉方向
へ付勢されており、第１室１３内の水圧が中間室２０内
の水圧より高いときに開口する。

【００１７】中間室２０は、ベローズ３３で区画された
調圧室３４を備えており、この調圧室３４は、第１室１
３と連通孔３５を介して連通している。また、ベローズ
３３には、開放弁２４の主軸２４ａの一端が固着されて
いる。主軸２４ａの他端は、開放弁２４の弁体２４ｂと
接続されており、ベローズ３３の移動に伴って中間室２
０の開口部２０ａを開閉する。また、ベローズ３３或る
いはベローズ３３と共に移動する部位に磁性片３６ａが
固着されており、これと対向配置された近接スイッチ３
６ｂを備えている。したがって、中間室２０内の水圧が
第１室１３内の水圧より高くなると、ベローズ３３が上
昇して近接スイッチ３６ｂがONとなると共に開放弁２４
が開放して開口部２０ａが開く。

【００１８】第２室１４と中間室２０との間に配置され
中間室２０から第２室１４への流れのみを可能とする第
２逆止弁２２は、コイルスプリング３９によって閉方向
へ付勢されており、中間室２０内の水圧が第２室１４内
の水圧より高いときに開口する。なお、コイルスプリン
グ３９の付勢力は、コイルスプリング３２の付勢力より
弱く設定されている。第２室１４は、三方向に接続口１
４ａ、１４ｂ、１４ｃが形成されており、蓋体３７をボ
ルト４５で固定することにより閉塞される。したがっ
て、減圧逆流防止装置１０の設置場所の都合に合わせ
て、何れの接続口を使用するか任意に選択することがで
きる。第２室１４には、接続管３８が接続され電動ポン
プ１５に連通している。

【００１９】次に、以上のように構成された本発明に係
る減圧逆流防止装置１０の動作について図面に従って説
明する。先ず、配水本管１１（第１室１３）の水圧が0.
1Mpa以上であれば、図３に示すように第１逆止弁２１お
よび第２逆止弁２２は開となり、接続管３８を通じて図
１に示すように、電動ポンプ１５で加圧した後、二次側
給水管１７から給水する。この時、第１逆止弁２１等を
通過する際の圧力損失を考慮すると、第１室１３内の水
圧が中間室２０内の水圧より高いので、連通孔３５を通
じて調圧室３４内の水圧が高くなる。したがって、ベロ
ーズ３３が下方に押圧され、主軸２４ａを介して開放弁
２４が下方に移動することで開口部２０ａが閉じる。ま
た、ベローズ３３が下降しているので、近接スイッチ３
６ｂがONとなることもない。

【００２０】図６は、本発明の減圧逆流防止装置１０の
動作状態を示す縦断面図である。第１室１３内の水圧が
降下して配水本管１１の水圧が0.07Mpa以下を検出した
場合、制御部１８は電動ポンプ１５の駆動を停止する。
電動ポンプ１５の駆動が停止すると、接続管３８等の水
が逆流して第１逆止弁２１，第２逆止弁２２が閉じる。
また、この際に中間室２０内の水圧が第１室１３内の水
圧より高くなるので、ベローズ３３が押し上げられて弁
体２４ｂが上昇して開放弁２４が開く。したがって、逆
流した水道水が開放弁２４から放出されて、配水本管１
１へ流入することがない。更に、中間室２０から水を排
出する際には、ベローズ３３が上昇しているので近接ス
イッチ３６ｂがONとなり、制御部１８に異常信号を伝え
る。また、コイルスプリング３９の付勢力は、コイルス
プリング３２の付勢力より弱く設定されているので、第
１逆止弁２１が第２逆止弁２２より先に閉じる。

【００２１】図７は、第１室に於ける圧力検出状態を示
す要部説明図である。ここで、第１室１３（配水本管１
１）内の水圧は、約0.2Mpaでありベローズ２５は上昇し
ており、元圧センサ２３（第１の圧力センサー２７、第
２の圧力センサー２８）はONとなり正常値を検出してい
る。図８は、第１室１３内の水圧が低下して0.1Mpa以下
となった場合を示している。水圧が0.1Mpa以下となる
と、第２の圧力センサー２８は、OFFとなるが第１の圧
力センサー２７は、ONのままである。したがって、電動
ポンプ１５は、運転を続行して給水が行われる。

【００２２】図９は、第１室１３内の水圧が低下して0.
07Mpa以下となった場合を示している。水圧が0.07Mpa以
下となると、第１の圧力センサー２７および第２の圧力
センサー２８の双方がOFFとなり、電動ポンプ１５の運
転が停止する。電動ポンプ１５の運転が停止すると、図
６に示すように第１室１３内の水圧よりも中間室２０内
の水圧が高くなり、第１逆止弁２１が閉鎖される。同時
に、中間室２０内のベローズ３３が上昇して弁体２４ｂ
を上昇させる。弁体２４ｂが上昇すると、開口部２０ａ
が開き、開放弁２４が開放される。これによって、開口
部２０ａから水が排出されて、配水本管１１へ水が逆流
することがない。また、第２逆止弁２２も閉鎖されて水
の逆流が阻止される。更に、ベローズ３３が上昇するこ
とにより近接スイッチ３６ｂが磁性片３６ａを検出して
異常を検出する。

【００２３】次に、配水本管１１の圧力が回復して、第
１室１３内の水圧が0.07Mpa以上となり、第１の圧力セ
ンサー２７がONとなってもまだ電動ポンプ１５は運転を
開始しない。第１室１３内の水圧が0.1Mpa以上となり、
第２の圧力センサー２８がONとなり、初めて電動ポンプ
１５をONとする。このようにして、電動ポンプ１５を自
動復帰させ配水管の水を各末端給水栓へ供給可能とす
る。

【００２４】図１０は、本発明の減圧逆流防止装置の他
の実施例を示す第１室の縦断面図である。本実施の形態
において、磁性片２７ａおよび磁性片２８ａは、ベロー
ズ２５にビス４０で固着される。

【００２５】以上のように構成した場合、ベローズ２５
に簡易に取付けることができる。また、磁性片２７ａ、
２８ａの取付け位置の調整も容易である。

【００２６】図１１は、本発明の減圧逆流防止装置の別
の実施例を示す第１室の縦断面図である。本実施の形態
においては、第１室１３の夫々異なる方向に第１の圧力
センサー２７と第２の圧力センサー２８を配置したもの
である。第１室１３の上方向のカップ形端壁２９ａに第
１の圧力センサー２７を取付けると共に、ベローズ４１
で区画し、ベローズ４１の磁性片２７ａを固着する。ま
た、ベローズ４１により区画された測圧室２６は、エア
バルブ３０により調圧される。

【００２７】更に、第１室１３の下方向のカップ形端壁
２９ｂに第２の圧力センサー２８を取付けると共に、ベ
ローズ４２で区画し、ベローズ４２の磁性片２８ａを固
着する。また、ベローズ４２により区画された測圧室４
３は、同様にエアバルブ３０により調圧される。

【００２８】以上のように構成した場合、第１の圧力セ
ンサー２７と第２の圧力センサー２８を夫々別のベロー
ズ４１、４２に固着したので、各圧力センサーの調整を
正確に行うことができる。

【００２９】

【発明の効果】この発明は前記した構成からなるので、
以下に説明するような効果を奏することができる。

【００３０】請求項１に記載の発明では、一次側給水管
に接続される第１室と、二次側給水管と接続される第２
室と、前記第１室と第２室とを連通する中間室を備えた
減圧逆流防止装置であって、前記第１室と中間室との間
に配置され第１室から中間室への流れのみを可能とする
第１逆止弁と、前記第２室と中間室との間に配置され中
間室から第２室への流れのみを可能とする第２逆止弁
と、第１室内の水圧を測定する元圧センサと、前記中間
室に配置され、一端が開放された開放弁と、開放弁の位
置を検出する近接スイッチとを備え、前記開放弁の開放
位置を検出して異常を検出するものである。

【００３１】このような構成としたことによって、本発
明の減圧逆流防止装置は異常時に逆流を確実に阻止する
ことができると共に、異常事態を検出し、警報アラーム
等を鳴らすことができる。また、配水本管の水圧が回復
したら電動ポンプを再駆動して自動復帰できる。

【００３２】また、請求項２に記載の発明において、前
記元圧センサは、夫々異なる水圧に反応する２個の圧力
センサーを備えたので、配水本管の水圧が所定水圧から
低下する場合と、異常水圧から上昇する場合で異なる制
御を実現することができる。

【００３３】また、請求項３に記載の発明において、前
記中間室は、ベローズで区画された調圧室を備えてお
り、この調圧室は、前記第１室と連通しており、前記調
圧室と中間室との差圧により前記開放弁を駆動するの
で、第１室の水圧が中間室の水圧より低下した場合、開
放弁を開いて排出し配水本管へ逆流させることがない。

【００３４】また、請求項４に記載の発明において、前
記調圧室にセンサーが設けられており、前記開放弁の位
置を検出するため、第１室の水圧が中間室の水圧より低
下して開放弁が開くと云う異常事態を検出することがで
きる。

【００３５】また、請求項５に記載の発明において、前
記第１室は、三方向に接続口を設置可能であるので、減
圧逆流防止装置を設置する場所の都合により一次側給水
管との接続口の位置を自由に選択することができる。し
たがって、減圧逆流防止装置の設置上の自由度を増すこ
とができる。

【００３６】また、請求項６に記載の発明において、前
記第２室は、三方向に接続口を設置可能であるので、接
続管の接続位置を自由に選択することができる。したが
って、減圧逆流防止装置の設置上の自由度を増すことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る減圧逆流防止装置の使用
状態を示す説明図である。

【図２】図２は、同減圧逆流防止装置の一例を示す平面
図である。

【図３】図３は、同減圧逆流防止装置の縦断面図であ
る。

【図４】図４は、同減圧逆流防止装置の左側面図であ
る。

【図５】図５は、同減圧逆流防止装置の右側面図であ
る。

【図６】図６は、同減圧逆流防止装置の動作状態を示す
縦断面図である。

【図７】図７は、第１室に於ける圧力検出状態を示す要
部説明図である。

【図８】図８は、第１室に於ける圧力検出状態を示す要
部説明図である。

【図９】図９は、第１室に於ける圧力検出状態を示す要
部説明図である。

【図１０】図１０は、同減圧逆流防止装置の他の実施例
を示す第１室の縦断面図である。

【図１１】図１１は、同減圧逆流防止装置の別の実施例
を示す第１室の縦断面図である。

【符号の説明】

１０減圧逆流防止装置１１配水本管１２一次側給水管１３第１室１４第２室１５電動ポンプ１６吐出センサー１７二次側給水管１８制御部１９インバータ２０中間室２０ａ開口部２１第１逆止弁２２第２逆止弁２３元圧センサ２４開放弁２４ｂ弁体２５ベローズ２６測圧室２７第１の圧力センサー２８第２の圧力センサー２９カップ形端壁３０エアバルブ３１ボルト３２コイルスプリング３３ベローズ３４調圧室３５連通孔３６ｂ近接スイッチ３７蓋体３８接続管３９コイルスプリング４０ビス４１、４２ベローズ４３測圧室４４蓋体

フロントページの続き (72)発明者佐山公則東京都足立区綾瀬３−24−６株式会社佐山製作所内Ｆターム(参考） 3H058 AA03 BB36 CC01 CD05 EE02 3H065 AA01 BA01 BB14 CA01 3H071 AA01 BB03 CC44 CC47 DD14 DD32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一次側給水管に接続される第１室と、二
次側給水管と接続される第２室と、前記第１室と第２室
とを連通する中間室を備えた減圧逆流防止装置であっ
て、前記第１室と中間室との間に配置され第１室から中
間室への流れのみを可能とする第１逆止弁と、前記第２
室と中間室との間に配置され中間室から第２室への流れ
のみを可能とする第２逆止弁と、第１室内の水圧を測定
する元圧センサと、前記中間室に配置され、一端が開放
された開放弁と、開放弁の位置を検出する近接スイッチ
とを備え、前記開放弁の開放位置を検出して異常を検出
することを特徴とする減圧逆流防止装置。
【請求項２】前記元圧センサは、夫々異なる水圧に反
応する２個の圧力センサーを備えたことを特徴とする請
求項１に記載の減圧逆流防止装置。
【請求項３】前記中間室は、ベローズで区画された調
圧室を備えており、この調圧室は、前記第１室と連通し
ており、前記調圧室と中間室との差圧により前記開放弁
を駆動することを特徴とする請求項１または２に記載の
減圧逆流防止装置。
【請求項４】前記調圧室にセンサーが設けられてお
り、前記開放弁の位置を検出することを特徴とする請求
項１〜３の何れか１に記載の減圧逆流防止装置。
【請求項５】前記第１室は、三方向に接続口を設置可
能であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１に記
載の減圧逆流防止装置。
【請求項６】前記第２室は、三方向に接続口を設置可
能であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１に記
載の減圧逆流防止装置。