JP2866874B2 - 異常検知制御装置付き減圧式逆流防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、水道配管に用いられる減圧式逆流防止装置
に関し、更に詳細には、減圧式逆止弁を利用し、一定条
件下における該逆止弁からの排水を検知して、配管ある
いは逆止弁の異常を知らせる警報を発すると共に、必要
に応じて減圧式逆止弁の上流側あるいは下流側に設けら
れたバルブを閉じて、上流側の汚水の逆流を防止し、あ
るいは水の無駄な漏れを防止するものである。

従来の技術及び発明が解決しようとする課題 家庭用水あるいは工業用水等の上水道は殆どの場合公
共水道から供給されている。そのため、水道管の破裂等
の事故が生じた場合でも上流側の汚水等の逆流を防止す
る必要がある。さらに近年我が国において木造３階建家
屋が認められるようになり、これに伴い、従来３階建以
上については一旦受水槽に溜めてからポンプアップして
いた水道水の直結給水が認められるようになった。受水
槽には吐水口空間があってそれが逆流防止のうえで大き
な役割を果たしていたが、この受水槽がなくなるのであ
るから逆流をいかに確実に防止するかはますます重要な
問題となっている。そして、このような逆流を防止する
ために逆流防止器が用いられる。

その逆流防止器の１つとして、２重逆止弁構造の減圧
式逆止弁がある。この減圧式逆止弁の一例を第４図に示
す。

減圧式逆止弁１（以下、単に逆止弁と言う）の本体31
内には中間室32が形成され、通常の水道使用時には水は
流入口33から中間室32を経て流出口34へと流れる。この
水の流路に沿って付勢バネ37、38を備えた第１逆止弁35
と第２逆止弁36とがそれぞれ弁座39、40に離着座可能に
設けられ、中間室32から流入口33側へ、あるいは流出口
34側から中間室32への逆流をそれぞれ防止するようにな
っている。ダイアフラム41及びそれに一体化された仕切
り板42により中間室32と隔てられた加圧室43が形成さ
れ、流入口33に連通している。仕切り板42には略円筒状
の逃がし弁44がリブ45を介して一体に取り付けられてダ
イアフラム41と共に上下動するようになっている。逃が
し弁44は上端部は本体31と一体の上端の閉じた円筒状支
持部48に取り付けられたＯリング45と摺接可能であり、
下端部は中間室32の底壁に設けられた排水口46の周囲の
形成された弁座47に離着座可能である。49は仕切り板42
と支持部48との間に配置されたバネである。

この逆流防止器１の作動について簡単に説明する。水
の給水があるまで第１及び第２逆止弁35、36は閉じてい
る。水が給水されると第１逆止弁35及び第２逆止弁36が
開いて中間室32を経て水は流れるが、中間室32内に流入
する際供給水は所定の値だけ減圧される。中間室32と加
圧室43との圧力差によりバネ47が圧縮されてダイアフラ
ム41が下に移動し、逃がし弁44が弁座47に着座して排水
口46を閉じる。この際逃がし弁44の上端部はＯリング34
に密接して嵌まり、支持部48の内部をその外部からシー
ルしている。第２逆止弁36は減圧を目的とせず、バネ38
は弱い。下流側で蛇口あるいはバルブが閉じられると第
１、第２逆止弁35、36は閉じて静水状態となり、中間室
32内は上流側より減圧された状態のままに止どまる。第
２図はこの状態を示している。図から明らかなように、
この状態において下流側からの逆流は防止される。

ところが、この時第１逆止弁35に異常があって封止が
不完全であると、流入口33側から中間室32内へ水が流れ
込み、中間室32内の圧力が高まり、ダイアフラム41が上
に移動して逃がし弁44が弁座47から離れ、中間室32内の
水を排水口46から排水し始める。

また、静水状態において何等かの理由、例えば上流側
配管の損傷等により上流側圧力が低下すると、加圧室43
内の圧力も低下するので、やはり逃がし弁44が開き中間
室32からの排水が開始される。更にまた、何等かの理由
により下流側の圧力が高まり、第２逆止弁に異常があっ
て封止が不完全であると、流出口34側から中間室32内へ
水が流れ込み、中間室32内の圧力が高まり、逃がし弁44
が開く。

ところで上述の逆止弁の場合、水道管理者は逃がし弁
からの排水を目視により確認をして配管の異常あるいは
逆止弁の故障を知るのであるが、逆止弁は通常ピット内
に取り付けられ、常時監視しているわけにはいかない。
従って異常事態が生じても発見が遅れ、それに対する対
応が遅れ、機器の損傷を増大する可能性があると共に汚
水の逆流を防止し得ない事態も生じる可能性があり、さ
らには長時間に亙り貴重な水を多量に流出してしまう等
の問題がある。

課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するためになされたものであ
り、本発明にかかる減圧式逆流防止装置においては、そ
のような異常あるいは故障を早期に発見するために、減
圧式逆止弁の上流側および下流側にバルブを設けるとと
もに、減圧式逆止弁の逃がし弁の排水口に水検知センサ
を取り付け、このセンサの信号に基づきバルブの作動を
制御すると共に、必要な警報信号等を発するようにした
ものである。

実施例 以下、図面に基づき本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明にかかる以上検知制御装置付き減圧式
逆流防止装置のブロック図である。１は上述したタイプ
の減圧式逆止弁であり、２はその排水口46に取り付けら
れた排水パイプであり、逆止弁１に上述のような異常が
生じた場合にここから水が排水される。３はパイプ２に
取り付けられた水検知センサであり、パイプ２を流れる
水を検知して信号を発し、後述する制御回路４に送る。
尚、排水パイプ２とセンサ３の逆止弁１への取り付け方
の一例が第４図中に二点鎖線で示してある。５、６は配
管７においてそれぞれ逆止弁の上流側と下流側とに配置
された一次側及び二次側電動バルブである。制御回路４
は主制御回路11、水検知回路12、電動バルブ制御回路1
3、警報回路14等を含んで構成されている。水検知回路1
2は水検知センサ３から信号を受け取り、その出力は主
制御回路11へ送られる。主制御回路11は電動バルブ制御
回路13と警報回路14に接続されている。電動バルブ制御
回路13は主制御回路11の指示に基づき一次側及び二次側
電動バルブ５、６の作動を制御する。警報回路14は異常
表示パネルに接続されると共に、図示しないアラーム、
点灯ランプ等の警報装置に接続されている。22は、逆止
弁１の異常を検知したときに自動的に電動バルブ５、６
を閉じるように作動する自動操作モードと、異常を検知
したときに警報を発するのみで手動スイッチ23で電動バ
ルブを操作する手動操作モードとを選択するための切り
替えスイッチである。

第２図は自動操作モードが選択されている場合の操作
の流れを示すフローチャートである。

電源が投入されるとまずステップ１（S1）において一
次側電動バルブ５が開いているか否かが電動バルブ制御
回路13からの信号に基づき主制御回路11により判断さ
れ、閉じている場合にはそれを開く（S2）。次に二次側
電動バルブについても同様の操作が行われる（S3,S
4）。これで配管７は一次側から二次側へと通水可能な
状態となり、通常の水道の使用状態にある。逆止弁１の
パイプ２に取り付けられた水検知センサ３は水を検知す
ると信号を発するようになっており、その信号は水検知
回路12に送られ、水検知回路12はセンサ３が一定時間連
続して水の存在を検知した場合に水検知信号を主制御回
路11へ送るようになっている（S5）。逆止弁１に何の異
常も生じていなければ水は検知されず、S1に戻る。主制
御回路11は水検知信号を受け取ると直ちに電動バルブ制
御回路13に信号を送って二次側電動バルブ６を閉じさせ
る。二次側電動バルブ６を閉じた後、一定時間経過後及
び水の存在が判断される（S7）。水の存在が検知されな
い場合は、二次側電動バルブ６の閉鎖により排水が停止
した、即ち逆止弁１の第２逆止弁36に異常が生じている
ことを示ており、主制御回路11は警報回路14を作動させ
て警報を発すると共に異常表示パネル21に「二次異常」
を表示する（S9）。これに対して水が一定時間連続して
検知されたときには一次側電動バルブ５を閉じる（S
8）。そして更に一定時間経過後に再び水の存在が判断
される（S10）。水が検知されない場合には、警報を発
すると共に「一次側異常」を表示する（S12）。水が検
知された場合には、やはり警報を発すると共に「その他
の異常」を表示する（S11）。いずれの場合も作業者に
より必要な修理等が施され、リセットスイッチが押され
ることにより（S1）に戻る。

次に第３図に示されるフローチャートを用いて手動操
作モードが選択されている場合の操作の流れを説明す
る。

電源が投入されるとまずステップ21（S21）において
一次側電動バルブ５が開いているか否かが判断され、閉
じている場合にはそれを開く（S22）。次に二次側電動
バルブについても同様の操作が行われる（S23,S24）。
これで配管７は一次側から二次側へと通水可能な状態と
なり、通常の水道の使用状態にある。逆止弁１のパイプ
２に取り付けられた水検知センサ３は自動操作モードと
同様に水を検知すると信号を発っし、水検知回路12はセ
ンサ３が一定時間連続して水の存在を検知した場合に水
検知信号を主制御回路11へ送る（S25）。逆止弁１に何
の異常も生じていなければ水は検知されず、S21に戻
る。主制御回路11は水検知信号を受け取ると直ちに警報
を発すると共に「二次側電動バルブ閉鎖」の指示を表示
パネル21に表示する（26）。ここで警報に気付いた作業
者が二次側電動バルブ６を閉じることとなるが、S21で
二次側電動バルブ６が閉じられたか否かが判断され、閉
じられていなけばS26へ戻る。二次側電動バルブ６が閉
じられた後一定時間経過後再び水の存在が判断される
（S28）。水の存在が検知されない場合は異常表示パネ
ル21に「二次側異常」を表示する（S29）。一方水が一
定時間連続して検知されたときには「一次側電動バルブ
閉鎖」の指示を表示パネル21に表示する（S30）。ここ
で作業者が一次側電動バルブ５を閉じることとなるが、
S31で一次側電動バルブ５が閉じられたか否かが判断さ
れ、閉じられていなければS30へ戻る。一次側電動バル
ブ５が閉じられた後一定時間経過後再び水の存在が判断
される（S32）。水の存在が検知されない場合は異常表
示パネル21に「一次側異常」を表示する（S33）。水が
検知された場合には「その他の異常」を表示する（S3
4）。いずれの場合も作業者により必要な修理等が施さ
れ、リセットスイッチが押されることによりS21に戻
る。

以上説明した第２図及び第３図に示す制御の仕方は異
なる一例であり、制御の仕方はこれに限定されるもので
はない。例えば、上記実施例においては異常を検知した
ときに二次側の電動バルブを先に閉じるようになってい
るが、これは異常発生時に直ちに下流側から逆止弁内へ
の汚水の逆流を防止する処置を施す趣旨であり、バルブ
閉鎖の順番は逆にしても良いし、あるいは両方を同時に
閉鎖しても良い。

また、例えば第２図に示すフローチャートにおいてス
テップ10で水が存在しないと判断された場合に、もう一
度二次側バルブ６を開いて一定時間経過後に水検知を行
うと、一次側と二次側との両方に異常がある場合でも検
出可能となる。

発明の効果 以上の説明から明らかな通り、本発明によれば減圧式
逆止弁からの排水を直ちに検知して配管あるいは逆止弁
の異常事態に速やかに対応出来、機器の損傷拡大を防止
出来、且異常発生後直ちに汚水の逆流防止処置も施すこ
とが可能となる。また、水検知センサからの信号に基づ
く制御とは独立してバルブを制御出来る手段を設け、自
動操作と手動操作とを選択可能に構成した場合には、異
常時にも水道の使用を中止出来ないような水道使用状態
にも対応出来、便宜である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の異常検知制御装置付き減圧式
逆流防止装置のブロック図、第２図及び第３図はそれぞ
れ自動操作、手動操作時のフローチャート、第４図は本
発明において使用される減圧式逆止弁の一例を示す断面
図である。 1:減圧式逆止弁、3:水検知センサ、 4:制御回路、5:一次側バルブ、 6:二次側バルブ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水道配管の途中に設置され、下流側から上
   流側への逆流を防止する逆流防止装置であって、流入口
   側と流出口側にそれぞれに第１及び第２の逆止弁を備
   え、前記第１及び第２の逆止弁との間に形成される中間
   室に設けられた排水口を前記上流側と前記中間室との間
   の圧力差に応じて開閉するように構成された減圧式逆止
   弁と、前記排水口に取り付けられた水検知センサと、前
   記減圧式逆止弁の上流側と下流側とにそれぞれ配置され
   る第１及び第２のバルブと、前記水検知センサからの信
   号に基づき前記第１及び第２のバルブの開閉を制御する
   制御回路と、前記制御回路に結合された警報装置とを含
   んでなることを特徴とする異常検知制御装置付き減圧式
   逆流防止装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の異常検知制御装置付き減圧
   式逆流防止装置において、前記制御回路の前記水検知セ
   ンサからの信号に基づく制御から独立して手動操作によ
   り前記バルブを開閉する手段を有し、自動操作と手動操
   作とが選択可能になされていることを特徴とする異常検
   知制御装置付き減圧式逆流防止装置。