JP2735756B2 - 真空弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空式汚水収集装置、
真空式薬液輸送装置等を構成するに好適な真空弁に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、真空弁として、特公表平2-503128
号公報に記載の如くのものがある。この従来技術は、タ
ンクに連通する吸込み管と真空源に連通する真空排出管
との連絡部を開閉可能にし、上記連絡部を開閉する弁本
体と、これに内蔵されて真空排出管の真空と大気の差圧
により弁本体を作動せしめるコントーラ部とを有してな
る。

【０００３】このとき、真空弁のコントローラ部は、タ
ンクの所定の水位に応答して作動する水位検知ダイヤフ
ラムと、真空弁の開閉を切替える３方弁を有し、水位検
知ダイヤフラムの動きでプランジャを介して検知バルブ
を作動させることにより真空排出管から真空力を導き、
この真空力により３方弁を作動させるものとしている。
このとき、前記プランジャは検知バルブの作動時真空に
なって３方弁に真空力を付与する圧力制御室に設けら
れ、水位検知ダイヤフラムの動きはプランジャに設けら
れたゴムカバーを通じて間接的に検知バルブに伝えられ
る構造をしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、タンク
の水位の上昇に応じて変位する水位検知ダイヤフラムが
プランジャを介して検知バルブを作動せしめるものであ
るが、プランジャにゴムカバーを設けているため、ダイ
ヤフラムの作動力はプランジャを押える力ばかりでな
く、ゴムカバーを押える力も必要となり、結果として、
タンク内の水位に適切に応答するためには水位検知ダイ
ヤフラムを大きくする必要があり、全体として真空弁も
大きくなってタンク内に設置して使用するのに不利とな
る。また、プランジャが変位して検知バルブを作動せし
めた場合、プランジャが挿入されている圧力制御室内は
真空になるため、真空圧が大きい場合、ゴムカバーを吸
引し、結果として、プランジャが検知バルブを押えたま
まになり、コントローラが作動不能におちいる虞れもあ
る。

【０００５】本発明は、コンパクトで、かつコントロー
ラ部が誤動作を生じない信頼性の高い真空弁を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、タンクに連通
する吸込み管と真空源に連通する真空排出管との間の連
絡部を開閉可能とし、上記連絡部を開閉する弁体と、弁
体と連結されているプランジャを収容する弁作動室と、
弁作動室に内蔵されて弁体に閉じ力を付与する閉じ力付
与手段と、弁作動室に真空圧を付与して弁体に開き力を
付与するコントローラ部とを有して構成される真空弁に
おいて、前記コントローラ部が、弁作動室に真空通路と
大気通路とを切換接続可能とする３方弁と、タンクの液
位に応答して作動する液位検知ダイヤフラムと、３方弁
が真空通路を弁作動室に接続するように３方弁に真空力
を付与せしめる圧力制御室と、圧力制御室内に配設され
て該圧力制御室に真空力を導入可能とする検知弁と、液
位検知ダイヤフラムにより直接駆動されるとともに、圧
力制御室内に挿通されて検知弁を駆動するプランジャ
と、プランジャの圧力制御室への挿通部まわりをシール
するシール部材とを有してなるようにしたものである。

【０００７】

【作用】タンクの液位変化に伴って作動する液位検知ダ
イヤフラムの変位を直接プランジャを介して検知弁に伝
達するので、液位検知ダイヤフラムの作動力はプランジ
ャを押える力だけで足り、タンク内の液位に適切に応答
するための該ダイヤフラムの大きさを小さくでき真空弁
としてもコンパクト化が図れる。また、検知弁の作動に
伴ってプランジャの一端に真空圧が加わり吸引力が働い
ても戻しバネ等の力に比べて小さいため真空圧が大きい
場合でもプランジャは液位検知ダイヤフラムの変位に合
わせて作動し、誤動作を生じない信頼性の高いコントロ
ーラ部を構成することができる。

【０００８】

【実施例】図１は真空式汚水収集装置を示す模式図、図
２は真空弁を示す模式図、図３はコントローラ部を示す
断面図、図４はコントローラ部を示す他の断面図、図５
はプランジャの軸シール部材を示す断面図である。

【０００９】真空式汚水収集装置１０は、図１に示す如
く、タンク１１に汚水流入管１２を接続しており、タン
ク１１に連通する吸込み管１３と、真空源に連通する真
空排出管１４との間の連絡部を開閉可能とする真空弁１
５を有している。

【００１０】即ち、各家庭等から排出される汚水は、自
然流下式の汚水流入管１２からタンク１１に流込む。そ
して汚水がタンクに溜まると、真空弁１５が開き、タン
ク１１内の汚水は吸込み管１３から吸込まれる。そし
て、この汚水は真空弁１５を通って真空排出管１４に吸
込まれ、真空ポンプ上の集水タンクに集められ、その後
圧送ポンプによって下水処理場等に送られる。

【００１１】真空弁１５は、図１、図２に示す如く、第
１と第２の各ハウジング２１、２２をバンドクランプ２
３によって一体化して構成されており、弁体２４と弁作
動室２５と、バネ２６と、コントローラ部２７を有して
構成されている。

【００１２】弁体２４は上述の吸込み管１３と真空排出
管１４との連絡部を構成する連絡路２８を開閉する。

【００１３】弁作動室２５はバルブ弁体２４と弁棒２９
を介して連結されているカップ状のプランジャ３０をス
ライド可能に収容する。

【００１４】バネ２６は弁作動室２５のプランジャ３０
より上室に内蔵されて、プランジャ３０にバネ力を及ぼ
し、弁体２４に閉止力を付与する。

【００１５】コントローラ部２７は、タンク１１内の汚
水レベルの上昇時に弁作動室２５に真空圧を付与してバ
ルブ弁体２４に開力を付与し、真空弁１５を開状態とし
て吸込み管１３に真空排出管１４を導通せしめる。

【００１６】コントローラ部２７は以下の如く構成され
ている。コントローラ部２７は、図４に示す如く、第１
〜第５のシリンダ状のケース５１〜５５を通しボルトで
一体化して構成されている。通常第４のケース５４を真
空弁１５の第２ハウジング２２にバンドクランプ３６に
よって一体化される。

【００１７】コントローラ部２７には、タンク１１に連
通する水位検知管３７がホース３８を介して接続される
水位検知管接続口５６を有している。水位検知管接続口
５６は第１ケース５１にダイヤフラム５９を介して接続
されている。ダイヤフラム５９には微小な貫通孔が設け
られており圧力が伝わるようになっている。

【００１８】また、コントローラ部２７は、真空排出管
１４がホース４１を介して接続される真空圧接続口５７
を第３ケース５３に設けている。

【００１９】また、コントローラ部２７は、大気連通管
４３がホース４４を介して接続される大気圧接続口５８
を第３ケース５３に設けている。

【００２０】第１ケース５１と第２ケース５２は水位検
知ダイヤフラム６０を介して接続されている。第１ケー
ス５１の上部には水位検知ダイヤフラム６０を手動で変
位できるようプランジャ６１、バネ６３、弾性体カバー
６２で構成されるプッシュボタンを有している。第２ケ
ース５２にはダイヤフラム６０の下にプランジャ６５
が、第３ケース５３に設置した検知弁６８に届くよう設
けている。第２ケース５２と第３ケース５３とが形成す
る圧力制御室としての上部部屋８３に空気の漏洩を生じ
ないようにプランジャ６５の部屋８３への挿通部まわり
にはＯリング６７等の軸シールが設けられている。

【００２１】検知弁６８は、部屋８３内に配設されてプ
ランジャ６５により作動せしめられ、該部屋８３内に真
空力を導入可能とする。即ち、第３ケース５３は真空圧
接続口５７に連通する通路５７Ａを備え、検知弁６８は
通路５７Ａの部屋８３への開口を開閉可能とするのであ
る。検知弁６８は板バネ６８Ａの先端に通路５７Ａの開
口を閉塞可能とする舌片６８Ｂを備え、板バネ６８Ａを
プランジャ６１により弾性的に押込まれると舌片６８Ｂ
を通路５７Ａの開口から離隔して該開口を開き、部屋８
３内に真空力を導入可能とするものである。尚、６６は
プランジャ６５の戻しバネである。

【００２２】第４ケース５４と第５ケース５５には弁座
７２、７３が設けられ、第４ケース５４の上部部屋８５
は大気に通路９２を通じて連通しており、第５ケース５
５の下部部屋８７は真空排出管に通路９１を通じて連通
している。第４ケース５４下部と第５ケース５５上部で
作られる部屋８６は真空弁本体の作動室２５に通路９３
を通じて連通している。両者の弁座７２、７３の間に設
けた弁体７１は、上下することにより大気と真空のいず
れかを部屋８６に導くよう３方弁としての役割を果たし
ている。弁体７１は第３ケース５３と第４ケース５４と
の間に設けた３方弁ダイヤフラム７０に連結され、ダイ
ヤフラム７０の上部には圧縮バネ６９が設けられ第５ケ
ース５５の弁座７３に押付けられている。第３ケース５
３には隔壁が設けられているが一部に連通口８８があ
り、検知弁６８が作動して開になったとき上部部屋８３
に付与される真空圧を下部部屋８４に通じるようになっ
ている。また、第３ケース５３の上部部屋８３にはニー
ドル弁７４が設けられており、ニードル弁７４を通って
大気が徐々に入ってくるようになっている。

【００２３】真空弁のコントローラ部２７は以下の如く
動作する。 タンク１１内の水位が上昇すると、水位検知管３７、
ホース３８、水位検知ダイヤフラム上部室８１の空気圧
力が上昇し、水位検出ダイヤフラム下部室８２が大気に
連通しているため、圧力差を生じた水位検出ダイヤフラ
ム６０を下方に変位させる。

【００２４】水位検出ダイヤフラム６０の下部に設け
たプランジャ６５がダイヤフラム６０の変位により押さ
れて下方に変位し第３ケース５３の上部部屋８３に設け
た検知弁６８を下方に押し下げ開作動させる。

【００２５】検知弁６８の作動により第３ケース室８
３、８４が真空になり、３方弁ダイヤフラム７０の下方
室８５が大気に連通していることから圧力差を生じたダ
イヤフラム７０が下方に引上げられ、これに伴って弁体
７１も上昇して第５ケース５５の弁座７３から第４ケー
ス５４の弁座７２に移動し、真空弁本体の作動室２５に
通じる部屋８６を真空状態にさせる。これにより真空弁
本体が開状態になり、タンク内の汚水が真空排出管内１
４に排出される。

【００２６】タンク内の液体が排出されると、水位が
低下し、水位検出ダイヤフラム６０の加圧が低下し、プ
ランジャ６５に設けたバネ６６により押し戻され、これ
に伴って検知バルブ６８が最初の状態に閉じる。

【００２７】第３ケース５３の部屋８３にあった真空
はニードル弁７４を通じて大気が取り入れられるため、
多少時間遅れが生じて大気状態になり、３方弁ダイヤフ
ラム７０の両側の圧力差がなくなりバネ６９に押されて
元の状態に戻り、弁体７１も元の第５ケース５５の弁座
７３を閉じ、真空弁本体の作動室２５に通じる部屋を大
気状態にさせる。これにより真空弁本体が閉状態にな
る。

【００２８】プランジャ６５の軸シール部材としてはＯ
リングの代わりに、図５に示す如くのＵパッキンを用い
ればプランジャの作動抵抗を少なくし、かつ軸シール効
果もセルフシールにより高めることが可能となる。

【００２９】従って、本実施例によれば、以下の如くの
作用がある。 タンク１１の水位変化に伴って作動する水位検知ダイ
ヤフラム６０の変位を直接プランジャ６１を介して検知
弁６８に伝達するので、水位検知ダイヤフラム６０の作
動力はプランジャ６１を押える力だけで足り、タンク１
１内の水位に適切に応答するための該ダイヤフラム６０
の大きさを小さくでき、真空弁１５としてもコンパクト
化を図ることができる。

【００３０】検知弁６８の作動に伴ってプランジャ６
１の一端に真空圧が加わり吸引力が働いても戻しバネ６
６等の力に比べて小さいため真空圧が大きい場合でもプ
ランジャ６１は水位検知ダイヤフラム６０の変位に合わ
せて作動し、誤動作を生じない信頼性の高いコントロー
ラ部２７を構成することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、コンパク
トで、かつコントローラ部が誤動作を生じない信頼性の
高い真空弁を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は真空式汚水収集装置を示す模式図であ
る。

【図２】図２は真空弁を示す模式図である。

【図３】図３はコントローラ部を示す断面図である。

【図４】図４はコントローラ部を示す他の断面図であ
る。

【図５】図５はプランジャの軸シール部材を示す断面図
である。

【符号の説明】

１１ タンク １３ 吸込み管 １４ 真空排出管 １５ 真空弁 ２４ 弁体 ２５ 弁作動室 ２６ 閉じ力付与バネ ２７ コントローラ部 ６５ プランジャ ６７ シール部材 ６８ 検知弁 ７１ 弁体（３方弁） ８３ 部屋（圧力制御室）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンクに連通する吸込み管と真空源に連
   通する真空排出管との間の連絡部を開閉可能とし、 上記連絡部を開閉する弁体と、弁体と連結されているプ
   ランジャを収容する弁作動室と、弁作動室に内蔵されて
   弁体に閉じ力を付与する閉じ力付与手段と、弁作動室に
   真空圧を付与して弁体に開き力を付与するコントローラ
   部とを有して構成される真空弁において、 前記コントローラ部が、 弁作動室に真空通路と大気通路とを切換接続可能とする
   ３方弁と、 タンクの液位に応答して作動する液位検知ダイヤフラム
   と、 ３方弁が真空通路を弁作動室に接続するように３方弁に
   真空力を付与せしめる圧力制御室と、 圧力制御室内に配設されて該圧力制御室に真空力を導入
   可能とする検知弁と、 液位検知ダイヤフラムにより直接駆動されるとともに、
   圧力制御室内に挿通されて検知弁を駆動するプランジャ
   と、 プランジャの圧力制御室への挿通部まわりをシールする
   シール部材とを有してなることを特徴とする真空弁。