JP2013234492A - フロート式自動真空開閉弁を有する開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動開閉弁により流体（汚水）を真空排出することを可能にした新規なフロート式自動真空開閉弁を有する開閉装置を開発・提供する。
【解決手段】貯留槽内に設置したフロート５に作用する浮力と、吸引圧が暫減する形状の穴の吸引口３の吸引力により、密閉されたシール材４を開き、流体を真空排出し、排出後は、浮力の減少とシール材４を押し下げるローラ）の構造を有する。
【選択図】図１

Description

この発明は、フロート式自動真空開閉弁装置に関するものであり、特に、流体の貯留槽（汚水桝）から流体（汚水）を真空排出するための開閉装置である。

既存の自動開閉弁装置は、位置センサーと電磁弁の組み合わせで構成されている。即ち，水位の変化を位置センサーで検出し、あるレベルに達したとき、センサーが電磁弁に信号を送り、電磁弁をＯＮ・ＯＦＦにして弁を開閉する構造である。

一般に、該装置は改築推進工事に採用されており、改築工事の仮排水に採用されている。即ち，老朽化した下水道本管を新管に置き換える間、各民家の汚水桝の汚水を真空吸引して、汚水を下流側に排出するための装置として採用されている。

従って、各家庭の汚水桝に１セットずつ自動開閉弁を設置する必要があり、必然的に数多くの装置が要求される。

しかしながら、従来の装置は、二つの駆動源、即ち，真空発生装置・電気発生装置が必要であり、必然的に設備がコスト高になるという欠点がった。

また、改築工事の大きさにより、工事対象の民家も多くなり、それに伴い自動開閉弁装置のセット数も多数必要となり、設備コストが多大にかかるという欠点もあった。

さらに、各家庭の汚水桝に自動開放弁をセットするため、複雑な各種電気配線を必要とすると共に、その準備・設置に多くの時間と作業工数がかかるという欠点があった。

また、この装置を利用する改築工事は、一般には最低でも１ケ月の期間が必要となり、運転コストも多額になるという欠点もある。

そして発注側（施主）も改築工事がメイン工事であるのに、仮排水という二次的な工事に工事費用を支払うのに二の足を踏む傾向があり、コスト低減が要求されるところである。

そこで、この発明の課題は、上記の欠点を除去し、「物体はそれが押しのけた液体の体積の重さだけ軽くなる（浮力）」というアルキメデスの原理を利用するだけの自動開閉弁により流体（汚水）を真空排出することを可能にした新規なフロート式自動真空開閉弁を有する開閉装置を開発・提供することにある。

そして、この発明は、一般に容積が規制されている対象物（汚水桝）の中で、フロートの大きさにもおのずと制約があり、基本的に大きな浮力を得る事が難しいため、、小さな浮力を活用して流体の排出を可能にするフロート式自動真空開閉弁を有する開閉装置を開発・提供するものである。

この発明によると、駆動源を排出駆動源（真空発生装置）のみを用いて、貯留槽に溜まった流体（汚水）により本発明のフロートに浮力が作用し、該浮力により暫減する形状を有した吸引口の吸引力により密閉されたシール材を開き、流体を排出することができる等の極めて優れた効果を奏する。

さらに、排出後浮力が無くなり、シール材が閉じる自動開閉弁であり、従来のような、電気配線工事の不要になり、設置も用意で大幅な時間短縮と作業工数の低減が可能になる等の効果を有する。

また、駆動源は流体を排出するのに必要な一つでもよく、装置全体のコストダウンになり、又、ランニングコストも大幅に低減可能である等の効果を有する。

この発明の一実施例を示す斜視図である。 この発明の一実施例を示す図１のａ−ａ断面図である。 この発明の一実施例を示す吸引口フランジの正面図である。 この発明の使用状態を示す説明図である。

以下、この発明の好適な実施の形態として詳細に説明する。尚、この発明においては、以下の記述に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲においては適宜変更可能である。

改築推進工事の構成を図４に示す。図４に示されるように、家庭より流れる汚水は、汚水桝（Ｘ）より取付管（Ｙ）を介して下水道管（Ｚ）に向かうものであり、工事の際には、取付管の一端部を止水栓で止水して工事区間をドライな状態で施工を行うものである。

次に、この発明の一実施例を図面に基づいて詳述すると、フロート式自動真空開閉弁装置は、民家１軒毎に汚水桝に設置されるものであり、推進工事又は管の補修を行うにあたり、供用されている下水道管（Ｚ）の仮排水を行う必要があり、仮排水のためには止水が必要な下水道管（図示しない）を止水し、ドライな状態で施工を行うために採用されたものである。

次に、この発明の一実施例を図１に基づいて詳述すると、汚水桝（貯留槽）（Ｘ）内に設置したフロート（５）と装置本体（Ａ）からなり、該装置本体（Ａ）は、その一部を構成する吸引口フランジ（２）の片面は、吸引管（１）に連接されると共に、該吸引口フランジ（２）には、吸引圧が暫減する形状〔即ち，微小な断面積から暫次面積が広がる形状を言い、断面積が小さな部位の遮蔽シート（４）の吸引力は小さく、小さな浮力で遮蔽シート（４）は開き、大気圧と流体の水位圧が加わった流体（汚水）が吸引される。これに伴い吸引圧は流体吸引圧に特化され、断面積が広がる部位の遮蔽シート（４）は浮力で容易に上昇し開口する。〕を有する吸引口（３）を形成し、該吸引口フランジ（２）の吸引口（３）は、遮蔽シート（４）で遮蔽し、該遮蔽シート（４）の他端は前記フロート（５）と締結され、該フロート（５）の浮力により作用され、密閉された遮蔽シート（４）を開き、流体（汚水）を真空排出し、排出後は、浮力の減少と遮蔽シート（４）を押し下げるローラ（７）を有することを特徴とするフロート式自動開閉弁を有する開閉装置から構成されるものである。

これら、フロート（５）及びと装置本体（Ａ）と吸引管（１）は、ともに汚水桝（貯留槽）（Ｘ）内に設けられるものであり、真空駆動源に連結した吸引管（１）に、装置本体（Ａ）の吸引口フランジ（２）を取付け、該フランジには吸引圧が暫減する特殊形状の吸引口（３）が設けられている。

吸引口（３）を遮蔽する遮蔽シート（４）の一端部は吸引口フランジ（２）の吸引口（３）の上部に固定されており、他端はフロート（５）にチェーン（６）に締結されている。

前記遮蔽シート（４）は、ローラ（７）を抱え込む方式で下部方向に引張られており、該ローラ（７）の両端部には、それぞれ案内突起（７ａ）が形成され、両突起（７ａ）は吸引口フランジ（２）の両側に設けられたローラガイド（８）に移動自在に嵌挿されており、該ローラガイド（８）に沿って上・下方向に動くようになっている。

これにより、遮蔽シート（４）は、上下方向のみに動き、前記ローラ（５）により、この間撓み・歪みが生じない構造となっている。

ローラ（５）は、上昇する時には遮蔽シート（４）に引張力を与え、下降する時には、早急に遮蔽シート（４）を降ろし、吸引口フランジ（１）を堅牢にシールする役割も担うことになる。

次に、この発明の作動順序を説明すると、貯留槽（Ｙ）に流体（汚水）が流入されると、浮力は少しづつフロート（５）に作用する。

所定の水位になるとフロート（５）に繋がれたチェーン（６）で遮蔽シート（４）を引き上げる。

このとき、吸引口フランジ（１）には、吸引圧が暫減する形状の吸引口（３）が設けられており、初期は非常に小さな浮力で吸引口（３）が開く。

該吸引口（３）が開くと汚水は、真空圧により吸引管（２）に引き込まれ、真空圧のバランスが崩れ、フロート（５）に作用する浮力では遮蔽シート（４）は吸引口（３）の上部まで押し上げる。

流体がなくなると、浮力がなくなり、ローラ（５）の錘とにより、遮蔽シート（４）は早急に下降する。

吸引口（３）近辺になると、真空圧により遮蔽シート（４）は、吸引口フランジ（２）の吸引口（３）は完全に密閉されるものである。

この発明によると、フロート式自動真空開閉弁を有する開閉装置の技術を確立し、これに基づいて大量に製造・販売することにより産業上の利用可能性がある。

１ 吸引管
２ 吸引口フランジ
３ 吸引口
４ 遮蔽シート
５ フロート
６ チェーン
７ ローラ
７ａ 案内突起
８ ローラガイド
Ａ 装置本体
Ｘ 貯留槽（排水桝）

Claims (5)

1. 貯留槽内に設置したフロートと装置本体からなり、該装置本体の一部を構成する吸引口フランジの片面は、吸引管に連接されると共に、該吸引口フランジには、微小な開口断面積から吸引圧が暫減する形状を有する吸引口を形成し、該吸引口フランジの吸引口は、遮蔽シートで遮蔽し、該遮蔽シートの他端は前記フロートと締結され、該フロートの浮力により作用され、密閉されたシールを開き、流体を真空排出し、排出後は、浮力の減少とシール材を押し下げるローラ構造を有することを特徴とするフロート式自動開閉弁を有する開閉装置。
2. 吸引口フランジの吸引口が、下方から上方に進むに従って暫増するように配置されることを特徴とする請求項１記載のフロート式自動開閉弁を有する開閉装置。
3. 吸引口の形状が、三角形、円、楕円から選ばれたものであることを特徴とする請求項２記載のフロート式自動開閉弁を有する開閉装置。
4. 遮蔽シートに引張力を与えるシール材に撓み・歪みをなくすための重量を有する円柱状のローラを備えたことを特徴とするフロート式自動開閉弁を有する開閉装置。
5. 遮蔽シートの上下動を正確に案内するためのローラガイドを有することを特徴とする請求項１または４記載のフロート式自動開閉弁を有する開閉装置。

Images