JP2007002787A - 給水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】止水弁を用いることなく、自動圧力調整弁を利用してポンプ部への水の逆流を防止することができるジェット式の給水装置を提供する。
【解決手段】このポンプ部２が井戸に通じる吸込み路、吐出口に通じる弁口１１、この弁口１１を開閉する自動圧力調整弁１２を有し、前記吸込み路の途中にジェット部が設けられ、インペラの回転でポンプ部２内の水が戻し管を通してジェット部に圧送され、この圧送による高圧水がジェット部から噴出するジェット作用で井戸内の水が前記吸込み路を通してポンプ部２内に吸込まれ、ポンプ部２内に生じる水圧で自動圧力調整弁１２のダイヤフラム１３が動作して弁口１１が開き、ポンプ部２内の水が吐出口に分流する給水装置において、給水装置のメンテナンス等の運転停止時には、弁口１１を自動圧力調整弁１２のダイヤフラム１３で密閉して前記吐出口からポンプ部２内への水の逆流を防止する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、井戸などの貯水部から水を吸上げて所定の給水部に吐出するジェット式の給水装置に関する。

ジェット式の給水装置の構造を図４および図５に示してある。この給水装置１は、図４に示すようにポンプ部２およびこのポンプ部２に連なるジェット部３を備えている。ジェット部３の一端部は吸入口４となっており、またポンプ部２からは吐出口５が導出されている。

ポンプ部２の内部には、インペラを備える吸入部（図示せず）が設けられ、この吸入部に前記ジェット部３が連通し、前記インペラがモータ６で駆動されて回転することにより、ジェット部３の吸入口４からジェット部３を通してポンプ部２内の吸入部に水が順次吸込まれる。

ジェット部３は、前記吸入部に通じるディフュザー７およびこのディフュザー７に対向して配置するノズル８を備え、前記ノズル８が戻し管９を介してポンプ部２内に通じている。

前記インペラの回転で吸入部に吸入された水は、さらにそのインペラの回転で吸入部からポンプ部２内に圧送されるとともに、戻し管９を通してノズル８に送られ、このノズル８からディフュザー７に向けて高圧水として噴射される。この高圧水の噴射によるジェット作用でノズル８の外周囲の水に負圧吸引力が加わり、これに基づきジェット部３の吸入口４から吸込まれる水の流速が高まり、ポンプ部２内に吸込まれる水の流量および圧力が増す。

図５に示すように、ポンプ部２の壁面には、吐出口５に通じる弁口１１が形成され、この弁口１１を開閉するための自動圧力調整弁１２がポンプ部２に設けられている。この自動圧力調整弁１２は、弾性体からなる有底筒状のダイヤフラム１３を備え、このダイヤフラム１３内にばね１５が設けられ、このばね１５によりダイヤフラム１３が弁口１１を閉じるように下方に弾性的に付勢されている。ダイヤフラム１３の上方部にはばね１５の弾性力を調整するためのねじ１６が設けられている。

弁口１１は通常時にはダイヤフラム１３により閉じられており、ポンプ部２のインペンの起動でポンプ部２内の水の圧力が高まった際にその圧力でダイヤフラム１３がばね１５の弾性力に抗して上方に押し上げられ、弁口１１が開き、これに応じてポンプ部２内の水が弁口１１を通して吐出口５に流れる分と、前記戻し管９を通してジェット部３に流れる分とに分流する。

図６および図７にはダイヤフラム１３の断面図および下面図を示してあり、ダイヤフラム１３の下端外周部には均等的に複数の溝１４が形成されている。これら溝１４は、ダイヤフラム１３の上昇変位で弁口１１を開いたときにおけるその弁口１１を通る水の流量を十分に確保するため設けられている。

図８にはこのような給水装置１を用いた実際の給水径路図を示してある。この給水径路図は２台の給水装置１を用いた例である。

各給水装置１のジェット部３の吸入口４にはそれぞれ吸込み管１７が接続され、これら吸込み管１７が貯水部としての井戸１８内に挿入されている。すなわち、各給水装置１のポンプ部２はジェット部３および吸込み管１７で構成される吸込み路を通して貯水部としての井戸１８に通じている。

各給水装置１の吐出口５にはそれぞれ吐出管１９が接続され、双方の給水装置１の吐出管１９が互いに合流して所定の給水部２０に導入され、その給水部２０の上流側に開閉栓２１が設けられ、各吐出管１９の途中に止水弁２２が取り付けられている。なお、２３は流量検出器、２４は圧力検出器、２５はチェック弁である。

この例では、前記開閉栓２１を開くことにより各給水装置１が自動的に駆動される自動給水方式となっている。開閉栓２１を開くと、各給水装置１のインペラが回転し、井戸１８内の水が各吸込み管１７からジェット部３を通してポンプ部２内に吸入されるとともに、この水が戻し管９を通してジェット部３に戻されてジェット作用を起こし、これに応じて井戸１８からの吸込み水量が増し、ポンプ部２内の水圧が上がり、自動圧力調整弁１２のダイヤフラム１３がばね１５に抗して上昇して弁口１１が開き、ポンプ部２内の水が吐出管１９を通して給水部２０に供給される。

また、開閉栓２１を閉じると、各給水装置１のインペラの回転が停止し、ポンプ部２内の水圧が下がり、これに応じて自動圧力調整弁１２のダイヤフラム１３がばね１５の弾性力で下降し、弁口１１が閉じられる。

ところで、給水装置１のメンテナンスの際には、ポンプ部２への水の逆流を防止する必要があり、このため従来では吐出管１９に止水弁２２を設け、メンテナンスの際にこの止水弁２２を閉じてポンプ部２への水の逆流を防止するようにしている。給水装置１の停止時には弁口１１が自動圧力調整弁１２のダイヤフラム１３により閉じられているが、このダイヤフラム１３の下端外周面部には溝１４が形成されており、このため止水弁２２を閉じないと、その溝１４を通してポンプ部２内に水が逆流してしまう。

しかしながら、このように止水弁２２を用いて水の逆流を防止する手段では構造が複雑でコストも高くなり、またメンテナンスの際にいちいち止水弁２２を操作しなければならないため作業能率が低下するという問題がある。

この発明はこのような点に着目してなされたもので、その目的とするところは、止水弁を用いることなく、自動圧力調整弁を利用してポンプ部への水の逆流を防止することができる給水装置を提供することにある。

請求項１の発明は、インペラを有するポンプ部を備え、このポンプ部が貯水部に通じる吸込み路、吐出口に通じる弁口、この弁口を開閉する自動圧力調整弁を有し、前記吸込み路の途中にジェット部が設けられ、このジェット部とポンプ部とが戻し管を介して連通し、前記インペラの回転でポンプ部内の水が戻し管を通してジェット部に圧送され、この圧送による高圧水がジェット部から噴出するジェット作用で前記貯水部内の水が前記吸込み路を通してポンプ部内に吸込まれ、ポンプ部内の圧力が所定の圧力に達した際にその圧力で前記自動圧力調整弁が動作して前記弁口が開き、ポンプ部内の水が前記弁口を通して吐出口に分流する給水装置において、給水装置のメンテナンス等の運転停止時には、前記弁口を前記自動圧力調整弁で密閉して前記吐出口からポンプ部内への水の逆流を防止することを特徴としている。

請求項２の発明は、前記自動圧力調整弁が、ばねの弾性力で前記弁口に接触するダイヤフラムを備え、このダイヤフラムが給水装置のメンテナンス等の運転停止時に前記弁口に隙間なく密着することにより吐出口からポンプ部内への水の逆流を防止することを特徴としている。

請求項３の発明は、前記吐出口が吐出管を介して給水部に通じ、その吐出管には水の逆流防止用の止水弁が設けられていないことを特徴としている。

この発明によれば、止水弁を用いることなく、自動圧力調整弁を利用してポンプ部への水の逆流を防止することができ、したがって給水装置のメンテナンスの作業を能率よく行なえ、また止水栓が不要であるから、給水システムのコンパクト化および低廉化を図ることができる。

以下、この発明の実施の形態について図１ないし図３を参照して説明する。なお、従来の構成と対応する部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図１にはこの発明の一実施形態に係る給水径路の構成を示してあり、この給水径路においては、吐出管１９に従来のような止水弁が設けられていない。

この実施形態における給水装置１は、自動圧力調整弁１２のダイヤフラム１３の構成が従来と異なるだけで、他の部分は同一の構成であるから、自動圧力調整弁１２についてのみ説明する。

図２に示すように、自動圧力調整弁１２は従来と同様に、弾性体からなる有底筒状のダイヤフラム１３を備え、このダイヤフラム１３内にばね１５が設けられ、このばね１５によりダイヤフラム１３が弁口１１を閉じるように下方に弾性的に付勢されている。ダイヤフラム１３の上方部にはばね１５の弾性力を調整するためのねじ１６が設けられている。

ダイヤフラム１３は、下端の平面部が弁口１１に対向する弁部１３ａとなっており、この弁部１３ａの周縁部が弁口１１の周縁部に接触することにより弁口１１を閉じるようになっている。

そしてこの発明においては、弁部１３ａの周縁の外面に従来のような溝が形成されておらず、ダイヤフラム１３の下降に応じてその弁部１３ａの周縁の全周域が弁口１１の周縁部に密着するようになっている。

このような構成の場合も、給水装置１の運転でポンプ部２内に井戸１８の水が吸込まれてポンプ部２内の圧力が高まった際にその圧力でダイヤフラム１３がばね１５の弾性力に抗して上方に押し上げられ、弁口１１が開き、これに応じてポンプ部２内の水が弁口１１を通して吐出管１９に流れ、給水部２０に供給される。なお、この際の弁口１１を通る水量の確保はばね１５の付勢力を調整するなどの手段で実現することが可能である。

給水装置の運転停止に応じてポンプ部２内に圧力が低下した際にはダイヤフラム１３がばね１５の付勢力で下降し、弁部１３ａが弁口１１に密着し、これにより弁口１１が密閉され、給水部２０への給水が停止する。

このように自動給水運転により給水と停止が繰り返される。給水の停止はばね１５で制御されるダイヤフラム１３の動作により行なわれるので、少水量停止−再始動の繰り返しの運転を問題なく行える。また、ダイヤフラム１３がばね１５により制御されるため、ウオーターハンマーの防止効果も得られる。

一方、給水装置１のメンテナンスの際には、弁口１１がダイヤフラム１３の弁部１３ａで確実に密閉されており、このためポンプ部２への水の逆流を防止するための操作を何ら要することなく、ポンプ部２内への水の逆流を防止することができ、したがってメンテナンスの作業を能率よく行なうことができる。

また、水の逆流をダイヤフラム１３により自動的に防止することができるため、吐出管１９に止水栓を設ける必要がなく、このため構成が簡単となり、給水システムのコンパクト化および低廉化を図ることができる。

なお、給水装置１をインバータによる制御で運転することも可能であり、この場合にはソフトストップを実現でき、また自動圧力調整弁１２のばね１５の減衰効果と併せてウオーターハンマーの防止効果をより高くすることができる。

この発明の一実施形態に係る給水装置による給水径路を示す説明図。 その給水装置の自動圧力調整弁の部分の断面図。 その自動圧力調整弁のダイヤフラムを示す断面図。 従来の給水装置の一部破断の平面図。 その給水装置の一部破断の正面図。 その給水装置における自動圧力調整弁のダイヤフラムを示す断面図。 そのダイヤフラムの下面図。 その従来の給水装置による給水径路を示す説明図。

符号の説明

１…給水装置
２…ポンプ部
３…ジェット部
４…吸入口
５…吐出口
６…モータ
７…ディフュザー
８…ノズル
９…戻し管
１１…弁口
１２…自動圧力調整弁
１３…ダイヤフラム
１３ａ…弁部
１５…ばね
１６…ねじ
１７…吸込み管
１８…井戸
１９…吐出管
２０…給水部

Claims (3)

1. インペラを有するポンプ部を備え、このポンプ部が貯水部に通じる吸込み路、吐出口に通じる弁口、この弁口を開閉する自動圧力調整弁を有し、前記吸込み路の途中にジェット部が設けられ、このジェット部とポンプ部とが戻し管を介して連通し、前記インペラの回転でポンプ部内の水が戻し管を通してジェット部に圧送され、この圧送による高圧水がジェット部から噴出するジェット作用で前記貯水部内の水が前記吸込み路を通してポンプ部内に吸込まれ、ポンプ部内の圧力が所定の圧力に達した際にその圧力で前記自動圧力調整弁が動作して前記弁口が開き、ポンプ部内の水が前記弁口を通して吐出口に分流する給水装置において、
   給水装置のメンテナンス等の運転停止時には、前記弁口を前記自動圧力調整弁で密閉して前記吐出口からポンプ部内への水の逆流を防止することを特徴とする給水装置。
2. 前記自動圧力調整弁は、ばねの弾性力で前記弁口に接触するダイヤフラムを備え、このダイヤフラムが給水装置のメンテナンス等の運転停止時に前記弁口に隙間なく密着することにより吐出口からポンプ部内への水の逆流を防止することを特徴とする請求項１に記載の給水装置。
3. 前記吐出口は吐出管を介して給水部に通じ、その吐出管には水の逆流防止用の止水弁が設けられていないことを特徴とする請求項１又は２に記載の給水装置。

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