JP2831267B2 - 液圧制御された加圧水洗トイレットの流水システム - Google Patents
液圧制御された加圧水洗トイレットの流水システムInfo
- Publication number
- JP2831267B2 JP2831267B2 JP6077493A JP7749394A JP2831267B2 JP 2831267 B2 JP2831267 B2 JP 2831267B2 JP 6077493 A JP6077493 A JP 6077493A JP 7749394 A JP7749394 A JP 7749394A JP 2831267 B2 JP2831267 B2 JP 2831267B2
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- Japan
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- water
- cylinder
- valve
- piston
- accumulator
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-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
- E03D3/00—Flushing devices operated by pressure of the water supply system flushing valves not connected to the water-supply main, also if air is blown in the water seal for a quick flushing
- E03D3/10—Flushing devices with pressure-operated reservoir, e.g. air chamber
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
- E03D3/00—Flushing devices operated by pressure of the water supply system flushing valves not connected to the water-supply main, also if air is blown in the water seal for a quick flushing
- E03D3/02—Self-closing flushing valves
- E03D3/04—Self-closing flushing valves with piston valve and pressure chamber for retarding the valve-closing movement
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Sanitary Device For Flush Toilet (AREA)
- Sink And Installation For Waste Water (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水洗時に使用される水
量を最少限に抑え、しかもシステムの信頼性を最大限に
高めた改良加圧水洗トイレットの流水システムに関する
ものである。
量を最少限に抑え、しかもシステムの信頼性を最大限に
高めた改良加圧水洗トイレットの流水システムに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術、発明が解決しようとする課題】本明細書
に開示された加圧水洗トイレットの流水システムは、本
出願人の、1980年11月18日付にて刊行された米
国特許第4,233,698号明細書に開示されている
システムに改良を加えたものである。
に開示された加圧水洗トイレットの流水システムは、本
出願人の、1980年11月18日付にて刊行された米
国特許第4,233,698号明細書に開示されている
システムに改良を加えたものである。
【0003】加圧水洗トイレットの流水システムの基本
構成要素は、アキュムレータ容器と、流水弁と、流水制
御弁とである。これらの構成要素は、一般に、水洗トイ
レット内部に設置され、給水システムからの水圧によっ
て励起される。
構成要素は、アキュムレータ容器と、流水弁と、流水制
御弁とである。これらの構成要素は、一般に、水洗トイ
レット内部に設置され、給水システムからの水圧によっ
て励起される。
【0004】アキュムレータ容器内の水レベルが上昇す
るにつれて、容器内部の空気は圧縮される。圧縮された
この空気の圧力が給水圧に等しい場合は、アキュムレー
タ容器内への給水は停止し、システムは作動準備がとと
のう。流水制御弁が起動されると、容器内の圧縮空気
が、容器内の水を高速で便器内へ押出し、便器からは汚
物が最少限の水消費量で洗い流される。
るにつれて、容器内部の空気は圧縮される。圧縮された
この空気の圧力が給水圧に等しい場合は、アキュムレー
タ容器内への給水は停止し、システムは作動準備がとと
のう。流水制御弁が起動されると、容器内の圧縮空気
が、容器内の水を高速で便器内へ押出し、便器からは汚
物が最少限の水消費量で洗い流される。
【0005】本出願人の前記特許で開示された型式の加
圧水洗トイレットの流水システムには、洗い流し作業を
行う空気式制御装置が用いられている。この装置は信頼
性に問題が生じた。特に、給水システム内が低圧になる
と、流水弁の閉弁が不確実となる。この問題を空気式制
御システムの変更によって解決する試みは全く成功しな
かった。
圧水洗トイレットの流水システムには、洗い流し作業を
行う空気式制御装置が用いられている。この装置は信頼
性に問題が生じた。特に、給水システム内が低圧になる
と、流水弁の閉弁が不確実となる。この問題を空気式制
御システムの変更によって解決する試みは全く成功しな
かった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のトイレット水洗
システムでは、洗浄動作の確実性及び信頼性に著しい改
善が見られながら、しかも、それに応じて消費水量が増
大することがない。アキュムレータ容器内で圧縮された
空気の位置エネルギーを、流水弁の即時かつ急速な開弁
により、最大限に利用する一方、消費水量は、流水弁の
確実な閉弁により最少限に抑えられるのである。
システムでは、洗浄動作の確実性及び信頼性に著しい改
善が見られながら、しかも、それに応じて消費水量が増
大することがない。アキュムレータ容器内で圧縮された
空気の位置エネルギーを、流水弁の即時かつ急速な開弁
により、最大限に利用する一方、消費水量は、流水弁の
確実な閉弁により最少限に抑えられるのである。
【0007】詳言すれば、流水弁は、流水弁シリンダ内
を往復動するピストン上に設けられ、ピストンによって
制御されるようにしたのである。本発明の一特徴によれ
ば、流水弁シリンダの上方チャンバは、常に直接に加圧
給水源に接続されている。
を往復動するピストン上に設けられ、ピストンによって
制御されるようにしたのである。本発明の一特徴によれ
ば、流水弁シリンダの上方チャンバは、常に直接に加圧
給水源に接続されている。
【0008】本発明の別の特徴によれば、流水制御弁も
流水弁シリンダの上方チャンバに直接に接続されてい
る。したがって、流水制御弁が開かれると、シリンダ上
方チャンバ内の水圧は、即時減圧され、ピストン上下に
圧力差が生じてピストン下面に水圧が作用することによ
り、直ちに予圧が作用しピストン及び流水弁が上昇し、
開弁される。流水弁が開弁すると、容器内の水は高速で
便器内へ吐出される。
流水弁シリンダの上方チャンバに直接に接続されてい
る。したがって、流水制御弁が開かれると、シリンダ上
方チャンバ内の水圧は、即時減圧され、ピストン上下に
圧力差が生じてピストン下面に水圧が作用することによ
り、直ちに予圧が作用しピストン及び流水弁が上昇し、
開弁される。流水弁が開弁すると、容器内の水は高速で
便器内へ吐出される。
【0009】洗い流し後、水は、先ず流水弁シリンダの
上方チャンバに流入する。これにより、ピストン及び流
水弁は予圧により下降し、弁座に密着し、流水サイクル
の水の吐出段階が終る。ピストン戻しばねが、ピストン
及び流水弁に垂直予圧を与える結果、閉弁状態への前記
ピストンの下降運動が加速される。次いで、水は、アキ
ュムレータ容器内へ、圧力平衡が生じるまで流入し続け
る。
上方チャンバに流入する。これにより、ピストン及び流
水弁は予圧により下降し、弁座に密着し、流水サイクル
の水の吐出段階が終る。ピストン戻しばねが、ピストン
及び流水弁に垂直予圧を与える結果、閉弁状態への前記
ピストンの下降運動が加速される。次いで、水は、アキ
ュムレータ容器内へ、圧力平衡が生じるまで流入し続け
る。
【0010】前記システムの操作は、流水弁シリンダの
上方チャンバへの水入口の横断面積が、アキュムレータ
容器への水入口の横断面積より大であるという前提にも
とづいている。この結果、再充填の間、水は、先ず流水
弁シリンダの上方チャンバへ流入し、ピストンに対し下
向きの予圧を生じさせる。この予圧は、アキュムレータ
容器内には、より遅く圧力が形成されるため、下方から
ピストンに加わる予圧より大である。上方チャンバが充
填されると、給水源からの水は、すべてアキュムレータ
容器内へ回される。再充填サイクルの間、ピストン上下
での圧力差によりピストンを通過する漏れは、システム
により自動的に調整される。なぜなら、シリンダの上方
チャンバ内の水圧がアキュムレータ容器内の圧力より高
いのは、容器内に圧力平衡が生じるまでにすぎないから
である。言いかえると、このシステムは、流水弁の
“U”字形カップシールの漏れ又は故障しても、シリン
ダ上方チャンバからの水の漏れは、再充填サイクル中に
ピストンを通過して下方へ流れるだけで、重大な影響は
全くなく、システムが圧力平衡に達すれば止む。更に、
低圧力システムであるため、最低限の水量でも流水弁が
閉弁される。これは、水が、先ず流水弁の上方チャンバ
へ向けられるからである。
上方チャンバへの水入口の横断面積が、アキュムレータ
容器への水入口の横断面積より大であるという前提にも
とづいている。この結果、再充填の間、水は、先ず流水
弁シリンダの上方チャンバへ流入し、ピストンに対し下
向きの予圧を生じさせる。この予圧は、アキュムレータ
容器内には、より遅く圧力が形成されるため、下方から
ピストンに加わる予圧より大である。上方チャンバが充
填されると、給水源からの水は、すべてアキュムレータ
容器内へ回される。再充填サイクルの間、ピストン上下
での圧力差によりピストンを通過する漏れは、システム
により自動的に調整される。なぜなら、シリンダの上方
チャンバ内の水圧がアキュムレータ容器内の圧力より高
いのは、容器内に圧力平衡が生じるまでにすぎないから
である。言いかえると、このシステムは、流水弁の
“U”字形カップシールの漏れ又は故障しても、シリン
ダ上方チャンバからの水の漏れは、再充填サイクル中に
ピストンを通過して下方へ流れるだけで、重大な影響は
全くなく、システムが圧力平衡に達すれば止む。更に、
低圧力システムであるため、最低限の水量でも流水弁が
閉弁される。これは、水が、先ず流水弁の上方チャンバ
へ向けられるからである。
【0011】注意せねばならない点は、シリンダ上方チ
ャンバと流水制御弁との間の制御管の横断面面積は、流
水弁シリンダの上方チャンバへの給水管の横断面面積よ
り、少なくとも50%大きくなければならない点であ
る。更に、流水制御弁は、開弁後、ゆっくりと閉じるよ
うにして、アキュムレータ容器から完全に吐出されるよ
うにせねばならない。流水弁シリンダの上方チャンバへ
の水入口は、アキュムレータ容器への水入口に比較して
直径が大きいので、システム圧力は、初めは流水弁シリ
ンダの上方チャンバ内で達成され、その結果、流水弁が
閉弁され、その後でアキュムレータ容器が充填され、シ
ステム全体の圧力平衡が達成される。
ャンバと流水制御弁との間の制御管の横断面面積は、流
水弁シリンダの上方チャンバへの給水管の横断面面積よ
り、少なくとも50%大きくなければならない点であ
る。更に、流水制御弁は、開弁後、ゆっくりと閉じるよ
うにして、アキュムレータ容器から完全に吐出されるよ
うにせねばならない。流水弁シリンダの上方チャンバへ
の水入口は、アキュムレータ容器への水入口に比較して
直径が大きいので、システム圧力は、初めは流水弁シリ
ンダの上方チャンバ内で達成され、その結果、流水弁が
閉弁され、その後でアキュムレータ容器が充填され、シ
ステム全体の圧力平衡が達成される。
【0012】
【実施例】図1に示した加圧水洗トイレットの流水シス
テム10は、本発明の一好適実施例であり、従来型式の
水洗トイレット用タンク12と組合されている。このシ
ステム10の主な構成要素は、アキュムレータ容器14
と、流水弁として機能する流水弁組立体16と、給水・
空気供給マニホールド18と、手動式の流水制御弁22
とである。
テム10は、本発明の一好適実施例であり、従来型式の
水洗トイレット用タンク12と組合されている。このシ
ステム10の主な構成要素は、アキュムレータ容器14
と、流水弁として機能する流水弁組立体16と、給水・
空気供給マニホールド18と、手動式の流水制御弁22
とである。
【0013】水は、加圧給水源(図示せず)から、水入
口管26の従来型式の外ねじ山付入口接続管24を介し
て供給される。接続管24は、タンク12内の対応開口
28内に配置されている。水は、水入口管26を介して
上方へ制限されることなく上昇し、それから横方向へ管
路30(図2)を介して流れ、水入口・空気導入のため
の給水・空気供給マニホールド18に達する。
口管26の従来型式の外ねじ山付入口接続管24を介し
て供給される。接続管24は、タンク12内の対応開口
28内に配置されている。水は、水入口管26を介して
上方へ制限されることなく上昇し、それから横方向へ管
路30(図2)を介して流れ、水入口・空気導入のため
の給水・空気供給マニホールド18に達する。
【0014】アキュムレータ容器14の寸法は、流水シ
ステム10のエネルギー所要量に従って決められる。図
示の実施例では、アキュムレータ容器14は、横置きさ
れた円筒形主タンク32と、頂部に縦置きされた1対の
補助タンク33,34とを有している。
ステム10のエネルギー所要量に従って決められる。図
示の実施例では、アキュムレータ容器14は、横置きさ
れた円筒形主タンク32と、頂部に縦置きされた1対の
補助タンク33,34とを有している。
【0015】図3から最もよく分かるが、水入口・空気
導入のための給水・空気供給マニホールド18は、アキ
ュムレータ容器14の主タンク32上に取付けられてい
る。フランジ付き水入口接続部取付けニップル35が、
ナット36によりタンク32上に固定されている。この
取付けニップル35は、給水・空気供給マニホールド1
8を受容するための外ねじ山付き直立部分38を有して
いる。
導入のための給水・空気供給マニホールド18は、アキ
ュムレータ容器14の主タンク32上に取付けられてい
る。フランジ付き水入口接続部取付けニップル35が、
ナット36によりタンク32上に固定されている。この
取付けニップル35は、給水・空気供給マニホールド1
8を受容するための外ねじ山付き直立部分38を有して
いる。
【0016】図2から最もよく解かることだが、マニホ
ールド18は、水入口管26からの管路30を受容する
脚部42と、流水弁組立体16へ通じる管路46を受容
する、脚部42と反対向きの脚部44とを有している。
加圧水は、水入口管26、管路30、給水・空気供給マ
ニホールド18を自由に通過し、流水弁組立体16とア
キュムレータ容器14の双方へ、常時、システム圧力下
で流れることが理解されよう。
ールド18は、水入口管26からの管路30を受容する
脚部42と、流水弁組立体16へ通じる管路46を受容
する、脚部42と反対向きの脚部44とを有している。
加圧水は、水入口管26、管路30、給水・空気供給マ
ニホールド18を自由に通過し、流水弁組立体16とア
キュムレータ容器14の双方へ、常時、システム圧力下
で流れることが理解されよう。
【0017】再び図3に戻ると、全体を符号48で示さ
れている空気導入システムは、給水・空気供給マニホー
ルド18の更に別の脚部50に結合されている。空気導
入システム48は、外ねじ山付き接続部53を有する取
付けニップル52を有している。この接続部53はマニ
ホールド18の、対応内ねじ山付き部分50にねじ固定
されている。ニップル52は、第2の外ねじ山付き接続
部55を有し、この部分が、対応内ねじ山付きキャップ
56内にねじ固定されている。キャップ56は開口58
を有し、この開口58内には空気供給弁62の軸頸60
が受容される。空気供給弁62は半径方向に伸びるフラ
ンジ64を有し、このフランジはキャップ56の対応弁
座66に常時密着している。空気供給弁62は、システ
ム内の水圧により、常時閉の位置に予圧を与えられてい
る。アキュムレータ容器14内の圧力が、システム10
の洗い流し作業により減圧されると、容器14への水の
流入により弁62は開弁する。空気供給弁62は、水の
流入により空気供給弁62の前後に圧力差が生じると、
自由に開弁運動ができる。これは、ばね68が単に弁6
2の位置決めのためのスペーサにすぎないからである。
れている空気導入システムは、給水・空気供給マニホー
ルド18の更に別の脚部50に結合されている。空気導
入システム48は、外ねじ山付き接続部53を有する取
付けニップル52を有している。この接続部53はマニ
ホールド18の、対応内ねじ山付き部分50にねじ固定
されている。ニップル52は、第2の外ねじ山付き接続
部55を有し、この部分が、対応内ねじ山付きキャップ
56内にねじ固定されている。キャップ56は開口58
を有し、この開口58内には空気供給弁62の軸頸60
が受容される。空気供給弁62は半径方向に伸びるフラ
ンジ64を有し、このフランジはキャップ56の対応弁
座66に常時密着している。空気供給弁62は、システ
ム内の水圧により、常時閉の位置に予圧を与えられてい
る。アキュムレータ容器14内の圧力が、システム10
の洗い流し作業により減圧されると、容器14への水の
流入により弁62は開弁する。空気供給弁62は、水の
流入により空気供給弁62の前後に圧力差が生じると、
自由に開弁運動ができる。これは、ばね68が単に弁6
2の位置決めのためのスペーサにすぎないからである。
【0018】管72は、ニップル35の中心通路73内
を、アキュムレータ容器14への水流方向で下方へ延び
ている。水流が空気供給弁62の前後に空気圧差を生じ
させると、空気供給弁62は、外部空気圧がアキュムレ
ータ容器14内の空気圧より高い間は、開弁状態となる
よう予圧を受ける。圧力差が生じると、補給空気が流入
水流内へ引込まれ、自己調整式にアキュムレータ容器1
4内に空気が補充される。
を、アキュムレータ容器14への水流方向で下方へ延び
ている。水流が空気供給弁62の前後に空気圧差を生じ
させると、空気供給弁62は、外部空気圧がアキュムレ
ータ容器14内の空気圧より高い間は、開弁状態となる
よう予圧を受ける。圧力差が生じると、補給空気が流入
水流内へ引込まれ、自己調整式にアキュムレータ容器1
4内に空気が補充される。
【0019】図4から最もよく分かることだが、本発明
によれば、流水弁組立体16は、垂直配置された流水弁
シリンダ100を有している。流水弁シリンダ100は
外ねじ山付き上端部102を有し、この上端部102
が、アキュムレータ容器14の円筒形主タンク32上の
対応内ねじ山フランジ106内にねじ固定されている。
流水弁シリンダ100には、環状シール110を受容す
る環状みぞ108が設けられている。環状シール110
はシリンダ100とアキュムレータ容器14のフランジ
106との間を密封している。流水弁組立体16は、一
揃いの組立体としてアキュムレータ容器14から取外す
ことができる。取外す場合、流水弁シリンダ100をア
キュムレータ容器14に対し回転させ、相対垂直方向運
動が行なわれるようにして、取外す。
によれば、流水弁組立体16は、垂直配置された流水弁
シリンダ100を有している。流水弁シリンダ100は
外ねじ山付き上端部102を有し、この上端部102
が、アキュムレータ容器14の円筒形主タンク32上の
対応内ねじ山フランジ106内にねじ固定されている。
流水弁シリンダ100には、環状シール110を受容す
る環状みぞ108が設けられている。環状シール110
はシリンダ100とアキュムレータ容器14のフランジ
106との間を密封している。流水弁組立体16は、一
揃いの組立体としてアキュムレータ容器14から取外す
ことができる。取外す場合、流水弁シリンダ100をア
キュムレータ容器14に対し回転させ、相対垂直方向運
動が行なわれるようにして、取外す。
【0020】流水弁シリンダ100には外ねじ山付き上
端キャップ112が備えられている。上端キャップ11
2は、流水弁シリンダ100の上端部102の対応内ね
じ山113にねじ固定されている。上端キャップ112
は、エルボ118の外ねじ山付き水出口接続部ニップル
116を受容する第1内ねじ山付き穴114を有してい
る。相対的に大きい内径の管120は、エルボ118を
手動操作可能の手動式の流水制御弁22に接続し、シス
テム10の洗浄作業を容易にする。これについては後述
する。
端キャップ112が備えられている。上端キャップ11
2は、流水弁シリンダ100の上端部102の対応内ね
じ山113にねじ固定されている。上端キャップ112
は、エルボ118の外ねじ山付き水出口接続部ニップル
116を受容する第1内ねじ山付き穴114を有してい
る。相対的に大きい内径の管120は、エルボ118を
手動操作可能の手動式の流水制御弁22に接続し、シス
テム10の洗浄作業を容易にする。これについては後述
する。
【0021】上端キャップ112は第2の内ねじ山付き
穴119を有し、この穴119に水入口接続部ニップル
122が受容される。水入口接続部ニップル122は、
給水管46を介し給水・空気供給マニホールド18に接
続されている。
穴119を有し、この穴119に水入口接続部ニップル
122が受容される。水入口接続部ニップル122は、
給水管46を介し給水・空気供給マニホールド18に接
続されている。
【0022】流水弁シリンダ100の下端部128には
1対の開口130,132が設けられている。これらの
開口からは、流水弁シリンダ100の内部へ水が流入
し、次いで流水弁組立体16から吐出される。開口13
0,132は流水弁シリンダ100の環状みぞ134の
直ぐ上方に位置している。環状みぞ134にはOリング
136がはめ込まれている。Oリング136は流水弁ブ
ッシュ140上の対応円錐形シート138に座着してい
る。流水弁ブッシュ140は外ねじ山付き部分142を
有し、この部分が、アキュムレータ容器14の主タンク
32内の対応内ねじ山付き開口144にねじ固定されて
いる。適宜のガスケット146により流水弁ブッシュ1
40とアキュムレータ容器14との間が密封されてい
る。したがって、流水弁シリンダ100の下端部128
はアキュムレータ容器14に対し密封されている。
1対の開口130,132が設けられている。これらの
開口からは、流水弁シリンダ100の内部へ水が流入
し、次いで流水弁組立体16から吐出される。開口13
0,132は流水弁シリンダ100の環状みぞ134の
直ぐ上方に位置している。環状みぞ134にはOリング
136がはめ込まれている。Oリング136は流水弁ブ
ッシュ140上の対応円錐形シート138に座着してい
る。流水弁ブッシュ140は外ねじ山付き部分142を
有し、この部分が、アキュムレータ容器14の主タンク
32内の対応内ねじ山付き開口144にねじ固定されて
いる。適宜のガスケット146により流水弁ブッシュ1
40とアキュムレータ容器14との間が密封されてい
る。したがって、流水弁シリンダ100の下端部128
はアキュムレータ容器14に対し密封されている。
【0023】流水弁シリンダ100の下端部128には
円錐台形弁座150が設けられ、この弁座には流水弁ピ
ストン152の、下方へ伸びる逆カップ形弁151が座
着する。逆カップ形弁151は環状みぞ156を有し、
このみぞにはOリング158がはめ込まれている。Oリ
ング158は円錐台形弁座150に座着し、常時閉の状
態が生ぜしめられる。
円錐台形弁座150が設けられ、この弁座には流水弁ピ
ストン152の、下方へ伸びる逆カップ形弁151が座
着する。逆カップ形弁151は環状みぞ156を有し、
このみぞにはOリング158がはめ込まれている。Oリ
ング158は円錐台形弁座150に座着し、常時閉の状
態が生ぜしめられる。
【0024】流水弁ピストン152の逆カップ形弁15
1は、中間の頸部161を介して流水弁ピストン152
のヘッド部分160と結合されている。ヘッド部分16
0は環状みぞ162を有し、このみぞには環状リップシ
ール164が受容されている。環状リップシール164
は、U字形の半径方向横断面を有しており、流水弁ピス
トン152と流水弁シリンダ100の内壁166との間
に、滑動可能の密封接触を生じさせている。
1は、中間の頸部161を介して流水弁ピストン152
のヘッド部分160と結合されている。ヘッド部分16
0は環状みぞ162を有し、このみぞには環状リップシ
ール164が受容されている。環状リップシール164
は、U字形の半径方向横断面を有しており、流水弁ピス
トン152と流水弁シリンダ100の内壁166との間
に、滑動可能の密封接触を生じさせている。
【0025】流水弁ピストン152は、圧縮コイルばね
170により流水弁シリンダ100に対し下方へ常時予
圧を与えられ、図4に示した座着位置に押付けられてい
る。この状態では、逆カップ形弁151のOリング15
8は円錐台形弁座150に密着し、アキュムレータ容器
14から水が吐出されないように容器を密封している。
注意すべき点は、流水弁ピストン152のヘッド部分1
60が、流水弁シリンダ100を、ヘッド部分160と
上端キャップ112との間の上方チャンバ172と、ヘ
ッド部分160の下方のチャンバ174とに分割してい
る点である。
170により流水弁シリンダ100に対し下方へ常時予
圧を与えられ、図4に示した座着位置に押付けられてい
る。この状態では、逆カップ形弁151のOリング15
8は円錐台形弁座150に密着し、アキュムレータ容器
14から水が吐出されないように容器を密封している。
注意すべき点は、流水弁ピストン152のヘッド部分1
60が、流水弁シリンダ100を、ヘッド部分160と
上端キャップ112との間の上方チャンバ172と、ヘ
ッド部分160の下方のチャンバ174とに分割してい
る点である。
【0026】流水システム10の洗浄作業を開始するの
に用いられる手動式の流水制御弁22は、従来型のもの
で、たとえばマンスフィールド水道設備プロダクト社
(オハイオ州ペリスヴィル)の190−O型押ボタン弁
である。この手動式の流水制御弁22は、管路120を
介して上端キャップ112に直接に接続されている。手
動式の流水制御弁22が開弁されると、上方チャンバ1
72の水圧が逃がされ、流水弁ピストン152は、即時
に可動になり、アキュムレータ容器14と下方チャンバ
174の空気及び水の圧力により、上方へ押し上げられ
る。手動式の流水制御弁22の出口は、管路180を介
して逆カップ形弁151のOリング158の下方の個所
でアキュムレータ容器14へ戻し接続するか、もしくは
水洗トイレット内タンク12の内部へ接続して、便器
(図示せず)へ放出されるようにしてもよい。それによ
って、流水弁組立体16の上方チャンバ172から吐出
される水は、直接に便器へ放出される。
に用いられる手動式の流水制御弁22は、従来型のもの
で、たとえばマンスフィールド水道設備プロダクト社
(オハイオ州ペリスヴィル)の190−O型押ボタン弁
である。この手動式の流水制御弁22は、管路120を
介して上端キャップ112に直接に接続されている。手
動式の流水制御弁22が開弁されると、上方チャンバ1
72の水圧が逃がされ、流水弁ピストン152は、即時
に可動になり、アキュムレータ容器14と下方チャンバ
174の空気及び水の圧力により、上方へ押し上げられ
る。手動式の流水制御弁22の出口は、管路180を介
して逆カップ形弁151のOリング158の下方の個所
でアキュムレータ容器14へ戻し接続するか、もしくは
水洗トイレット内タンク12の内部へ接続して、便器
(図示せず)へ放出されるようにしてもよい。それによ
って、流水弁組立体16の上方チャンバ172から吐出
される水は、直接に便器へ放出される。
【0027】注意すべき重要な点は、最低限の入口面積
により強いられる水の流量と、アキュムレータ容器1
4、流水弁組立体16、手動式の流水制御弁22への各
接続管との間に臨界的な関係が存在するという点であ
る。
により強いられる水の流量と、アキュムレータ容器1
4、流水弁組立体16、手動式の流水制御弁22への各
接続管との間に臨界的な関係が存在するという点であ
る。
【0028】すべてのオリフィス及び管が円形と仮定し
た場合、一実施例では次表のような接続部ニップル入口
及び又は水管の直径比が用いられる:
た場合、一実施例では次表のような接続部ニップル入口
及び又は水管の直径比が用いられる:
【0029】更に、注意すべき重要な点は、洗い流し後
に便器(図示せず)に残る水量が、便器寸法と関連させ
て、適当な比を選択することによって調節することがで
きる。
に便器(図示せず)に残る水量が、便器寸法と関連させ
て、適当な比を選択することによって調節することがで
きる。
【0030】操作時、システム圧下の水の自由な流れ
が、水入口管26、管路30、給水・空気供給マニホー
ルド18を介して流水システム10の流水弁シリンダ1
00の上方チャンバ172とアキュムレータ容器14の
双方へ供給される。流水弁組立体16とアキュムレータ
容器14への給水入口が円形と仮定すれば、上方チャン
バ172への給水管直径は、アキュムレータ容器14へ
の給水管直径の約2倍である。この値にすることによっ
て、上方チャンバ172が先ず充填され、それにより流
水弁ピストン152と逆カップ形弁151とに下方への
予圧がかかり、アキュムレータ容器14が充填される前
に逆カップ形弁151が閉弁される。上方チャンバ17
2が充填され、逆カップ形弁151が閉じ、全水量がア
キュムレータ容器14へ向けられる。アキュムレータ容
器14内の水レベルが上昇するにつれて、内部に捕らえ
られた空気が圧縮され、最終的にこの圧力は給水圧と等
しくなる。
が、水入口管26、管路30、給水・空気供給マニホー
ルド18を介して流水システム10の流水弁シリンダ1
00の上方チャンバ172とアキュムレータ容器14の
双方へ供給される。流水弁組立体16とアキュムレータ
容器14への給水入口が円形と仮定すれば、上方チャン
バ172への給水管直径は、アキュムレータ容器14へ
の給水管直径の約2倍である。この値にすることによっ
て、上方チャンバ172が先ず充填され、それにより流
水弁ピストン152と逆カップ形弁151とに下方への
予圧がかかり、アキュムレータ容器14が充填される前
に逆カップ形弁151が閉弁される。上方チャンバ17
2が充填され、逆カップ形弁151が閉じ、全水量がア
キュムレータ容器14へ向けられる。アキュムレータ容
器14内の水レベルが上昇するにつれて、内部に捕らえ
られた空気が圧縮され、最終的にこの圧力は給水圧と等
しくなる。
【0031】手動式の流水制御弁22が起動されると、
流水弁ピストン152上部の上方チャンバ172内の水
圧が即時に逃がされ、この結果、流水弁ピストン152
は、圧縮コイルばね170の予圧に抗して上昇し、流水
弁ピストン152の上下のチャンバに圧力差が生じる。
重要な点は、手動式の流水制御弁22への入口内径と、
上方チャンバ172・手動式の流水制御弁22間に延び
る圧力逃がし管120の内径とは、流水弁組立体16へ
の入口直径より、少なくとも1.25倍大である点であ
る。
流水弁ピストン152上部の上方チャンバ172内の水
圧が即時に逃がされ、この結果、流水弁ピストン152
は、圧縮コイルばね170の予圧に抗して上昇し、流水
弁ピストン152の上下のチャンバに圧力差が生じる。
重要な点は、手動式の流水制御弁22への入口内径と、
上方チャンバ172・手動式の流水制御弁22間に延び
る圧力逃がし管120の内径とは、流水弁組立体16へ
の入口直径より、少なくとも1.25倍大である点であ
る。
【0032】流水弁ピストン152と逆カップ形弁15
1が上昇すると、アキュムレータ容器14内に貯えられ
ている水が、シリンダ100の開口130,132を介
して吐出され、逆カップ形弁151を通過して便器に放
出される。逆カップ形弁151を通過する下向き水流
は、流水弁ピストン152のスカート200に上向き静
水圧を及ぼす。この静水圧により、逆カップ形弁151
は、圧縮コイルばね170の予圧に抗して、容器が空に
なるまで、開弁状態に維持される。アキュムレータ容器
14内の空気が膨張するにつれて、その圧力は大気圧に
近づき、その結果、流水弁ピストン152の上下での圧
力差は減少し、流水弁ピストン152は、システム水圧
と圧縮コイルばね170との予圧により下降し、円錐台
形弁座150に対し弁151のOリング158が座着
し、便器への水の放出が終る。注意すべき点は、以上の
操作手順では、容器から水を完全に放出する必要はない
が、これに対して、洗い流し作業の終了は、流水弁ピス
トン152上下の圧力差が解消する速度によって確実に
制御される。この速度は、また、流水弁組立体16及び
アキュムレータ容器14への水入口の相対横断面積によ
り制御される。
1が上昇すると、アキュムレータ容器14内に貯えられ
ている水が、シリンダ100の開口130,132を介
して吐出され、逆カップ形弁151を通過して便器に放
出される。逆カップ形弁151を通過する下向き水流
は、流水弁ピストン152のスカート200に上向き静
水圧を及ぼす。この静水圧により、逆カップ形弁151
は、圧縮コイルばね170の予圧に抗して、容器が空に
なるまで、開弁状態に維持される。アキュムレータ容器
14内の空気が膨張するにつれて、その圧力は大気圧に
近づき、その結果、流水弁ピストン152の上下での圧
力差は減少し、流水弁ピストン152は、システム水圧
と圧縮コイルばね170との予圧により下降し、円錐台
形弁座150に対し弁151のOリング158が座着
し、便器への水の放出が終る。注意すべき点は、以上の
操作手順では、容器から水を完全に放出する必要はない
が、これに対して、洗い流し作業の終了は、流水弁ピス
トン152上下の圧力差が解消する速度によって確実に
制御される。この速度は、また、流水弁組立体16及び
アキュムレータ容器14への水入口の相対横断面積によ
り制御される。
【0033】洗い流し作業の終了後、容器への水の補給
は、給水システムから行なわれる。水は、水入口管26
と管路30とを経て、水入口・空気導入のための給水・
空気供給マニホールド18へ達する。水流が給水・空気
供給マニホールド18の管延長部72を通過してアキュ
ムレータ容器14に達すると、空気がアキュムレータ容
器14へ流入する水流内へ導入され、アキュムレータ容
器14内に空気が補給される。この補給は自動制御式で
あり、適量の空気がアキュムレータ容器14内へ導入さ
れると、空気の圧縮により空気供給弁62が閉弁され
る。
は、給水システムから行なわれる。水は、水入口管26
と管路30とを経て、水入口・空気導入のための給水・
空気供給マニホールド18へ達する。水流が給水・空気
供給マニホールド18の管延長部72を通過してアキュ
ムレータ容器14に達すると、空気がアキュムレータ容
器14へ流入する水流内へ導入され、アキュムレータ容
器14内に空気が補給される。この補給は自動制御式で
あり、適量の空気がアキュムレータ容器14内へ導入さ
れると、空気の圧縮により空気供給弁62が閉弁され
る。
【0034】以上述べたことから、本発明による水洗ト
イレットの流水システムが、液圧制御式に確動する効率
的で、低価格の流水弁組立体を得ることによる公知シス
テムを改良した流水システムであることが分かるであろ
う。以上、本発明の好適実施例を開示したが、本発明は
添付クレイムの範囲を逸脱することなしに変更が可能で
あることは言うまでもない。
イレットの流水システムが、液圧制御式に確動する効率
的で、低価格の流水弁組立体を得ることによる公知シス
テムを改良した流水システムであることが分かるであろ
う。以上、本発明の好適実施例を開示したが、本発明は
添付クレイムの範囲を逸脱することなしに変更が可能で
あることは言うまでもない。
【図1】本発明による改良加圧水洗トイレットの流水シ
ステムの一部を切断して示した正面図。
ステムの一部を切断して示した正面図。
【図2】図1の矢印“2”の方向へ見た平面図。
【図3】図2の3−3線に沿って切断した断面図。
【図4】図1の円“4”内の部分の拡大断面図。
10 加圧水洗トイレットの流水システム 12 水洗用タンク 14 アキュムレータ容器 16 流水弁組立体 18 給水・空気供給マニホールド 22 流水制御弁 32 主タンク 33,34 補助タンク 62 空気導入弁 66 弁座 100 流水弁シリンダ 130,132 開口 150 円錐台形弁座 151 逆カップ形弁 152 ピストン 158 Oリング 164 リップシール 172 上方チャンバ 174 下方チャンバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E03D 3/10 E03D 5/02
Claims (8)
- 【請求項1】 液圧制御された加圧水洗トイレットの流
水システムにして、 圧力下の水及び空気を貯えるアキュムレータ容器、 この容器からの水出口、 水出口上方に垂直に延び、かつ水出口と連通する下端部
を有するシリンダ、 このシリンダ内で上下のチャンバを形成するピストン、 加圧水供給源を前記アキュムレータ容器及び前記シリン
ダの上方チャンバに接続する手段、 前記アキュムレータ容器内部と前記シリンダの下方チャ
ンバとを連通させるためのシリンダ内の開口、 前記水出口を常時閉状態にする、前記ピストン上の流水
弁、および前記シリンダの上方チャンバと周囲空気圧と
の間の流体連通路を開放するよう操作可能な常閉制御弁
であつて、それによって前記ピストンの上下での圧力差
が生じ、ピストンの上昇運動と流水弁の開弁運動とを行
わせる常閉制御弁と、 を包含する液圧制御される加圧水洗トイレットの流水シ
ステム。 - 【請求項2】 前記接続手段が、前記アキュムレータ容
器への第1流体接続部と、前記第1流体接続部より横断
面面積において相対的に大きな前記シリンダの上方チャ
ンバへの第2の流体接続部とを有する給水・空気供給マ
ニホールドを包含する請求項1記載の液圧制御される加
圧水洗トイレットの流水システム。 - 【請求項3】 前記制御弁が、前記第2流体接続部に比
較して横断面面積において大きい第3流体接続部とを介
して、前記シリンダの上方チャンバと直接接続されてい
ることを特徴とする、請求項2記載の液圧制御される加
圧水洗トイレットの流水システム。 - 【請求項4】 前記給水・空気供給マニホールドと前記
アキュムレータ容器との間の、また、シリンダ上方チャ
ンバと制御弁との間の液体オリフィスが円形であり、次
の直径比、すなわち を有することを特徴とする請求項3記載の液圧制御され
る加圧水洗トイレットの流水システム。 - 【請求項5】 圧力下の水を導入する水入口および水出
口を有するアキュムレータ容器を包含する加圧水洗トイ
レットにおいて、前記アキュムレータ容器の水出口から
の水の吐出を制御する改良された液圧制御される操作シ
ステムにして、 前記水出口上方に垂直に配置され、下端部に環状弁座を
有するシリンダ、 このシリンダ内に上下のチャンバを形成するピストン、 前記弁座に座着して前記水出口を常時閉に維持する、前
記ピストンの弁、 前記アキュムレータ容器内部と前記シリンダの下方チャ
ンバを連通させる前記シリンダ内の開口、 加圧水源を、前記シリンダの上方チャンバ及び前記アキ
ュムレータ容器の水入口に接続する手段、 前記シリンダの上方チャンバと、周囲環境とに流体を連
通する常時閉制御弁であって、上方チャンバ内の水圧を
減圧するように操作可能であり、それによって、前記ピ
ストンにピストン上の弁の開弁運動を生じさせ、かつ前
記アキュムレータ容器の水出口を介して水を吐出させる
常時閉制御弁、 を包含する、液圧制御される操作システム。 - 【請求項6】 前記接続手段が、前記アキュムレータ容
器への水流内へ周囲空気を導入する手段を含む、請求項
5記載の液圧制御される操作システム。 - 【請求項7】 加圧水源により励起可能な加圧水洗トイ
レット操作システムにおいて、 アキュムレータ容器が水出口、 常時閉端部分を有する、前記アキュムレータ容器の内部
に組付けられたシリンダ、 前記アキュムレータ容器内部に対し閉じられたチャンバ
を形成する前記シリンダ内のピストン、前記アキュムレ
ータ容器の水出口を常時閉状態に維持する、前記ピスト
ンにより制御される流水弁、 前記シリンダ内の閉じられたチャンバ及び前記アキュム
レータ容器の双方に前記加圧水源を接続する手段、 前記シリンダ内のチャンバ及び周囲環境に流体連通しか
つ前記チャンバ内の水圧を減圧するよう操作可能である
常時閉制御弁であって、それによって、前記シリンダ端
部方向へのピストンの運動を生じさせて、前記流水弁を
開きかつ前記アキュムレータ容器から水が吐出される常
時閉制御弁、 を包含する加圧水洗トイレット操作システム。 - 【請求項8】 加圧水源と、水出口を有するアキュムレ
ータ容器とを包含する加圧水洗トイレットにおいて、前
記アキュムレータ容器からの水の吐出を制御する改良さ
れたシステムが、 前記アキュムレータ容器の水出口に結合された一端を有
するシリンダ、 前記シリンダの一端のところに設けられた弁座、 前記シリンダの一端には第1チャンバ、および前記シリ
ンダの対向端には第2チャンバをそれぞれ前記シリンダ
内に画成するピストン、 前記シリンダの弁座に座着し前記シリンダ内の第1チャ
ンバを常時閉状態にする流水弁、 前記加圧水源を、前記シリンダ内の第2チャンバ及び前
記アキュムレータ容器に接続し、これらに給水する手
段、および前記シリンダの上方チャンバと周囲環境とに
流体連通しかつ前記シリンダ内の第2チャンバ内の水圧
を減圧操作可能な常時閉制御弁であり、それによって前
記ピストンを移動させてピストン上の流水弁を開弁さ
せ、かつ前記アキュムレータ容器の水出口から水を吐出
させ常時閉制御弁、 を包含する、加圧水洗トイレット。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US048482 | 1993-04-16 | ||
US08/048,482 US5361426A (en) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | Hydraulically controlled pressurized water closet flushing system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0790903A JPH0790903A (ja) | 1995-04-04 |
JP2831267B2 true JP2831267B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=21954825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6077493A Expired - Fee Related JP2831267B2 (ja) | 1993-04-16 | 1994-04-15 | 液圧制御された加圧水洗トイレットの流水システム |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5361426A (ja) |
JP (1) | JP2831267B2 (ja) |
CA (1) | CA2121438C (ja) |
DE (1) | DE4412989C2 (ja) |
DK (1) | DK172017B1 (ja) |
FR (1) | FR2707682B1 (ja) |
GB (1) | GB2277108B (ja) |
IT (1) | IT1274671B (ja) |
RU (1) | RU2120000C1 (ja) |
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