JP3286807B2 - 真空弁の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空式下水収集シ
ステムの流出管に介装された真空弁の開閉を制御する作
動する真空弁の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、真空式下水収集システムの流
出管に介装された真空弁の開閉動作を制御する真空弁の
制御装置として、特公平６−３７７８７号公報に示すも
のが知られている。この制御装置は、図９および図１０
に示すように、真空弁２の上流側の吸込管３の入口を汚
水マス１内に臨ませ、真空弁２の下流側の流出管５の出
口を、真空ポンプによってなる吸引手段６を備えた下水
収集場７に開口し、汚水マス１内に水位検知管８を設置
して、汚水マス１内の水位変動に伴う水位検知管８内の
圧力変化によって水位を検出し、汚水マス４内の水位が
上限ＨＷＬまで上昇した場合の水位検知管８内の高い圧
力をダイアフラム４を介して真空弁の制御装置９に導く
ことで該制御装置９を作動させ、真空弁２の上部バネ室
２Ａに流出管５側の負圧（真空圧）を負荷させて真空弁
２を弁開させる。これにより、汚水マス１内の汚水に作
用している大気圧と下水収集場７側との差圧により、汚
水マス１中の汚水、つまり、自然流下管１１から汚水マ
ス１に流下してきた家庭排水などの汚水は、吸込管３→
開弁している真空弁２下部の汚水流通室２Ｃ→流出管５
の経路で下水収集場７側に吸引排出される。

【０００３】一方、汚水マス１内の水位が下限ＬＷＬま
で低下した場合の水位検知管８内の圧力降下をダイアフ
ラム４を介して真空弁の制御装置９に導くことで制御装
置９を作動させ、給気管１０から導入される大気圧を真
空弁２の上部バネ室２Ａに負荷して真空弁２を弁閉させ
る。

【０００４】従来の真空弁の制御装置９は第１センサ室
１２、第２センサ室１３、第１コントローラ室１４、第
２コントローラ室１５および第３コントローラ室１６を
備えている。

【０００５】第１センサ室１２にはセンサポート１７が
設けられ、このセンサポート１７は、センサチューブ１
７Ａおよびダイアフラム４を介して水位検知管８に連通
している。第１センサ室１２と第２センサ室１３は弾性
材料によってなるセンサダイアフラム１８によって区画
されており、第２センサ室１３と第１コントローラ室１
４の隔壁にポート１９が形成され、このポート１９を介
して第２センサ室１３と第１コントローラ室１４が互い
に連通している。また、ポート１９は図示していないス
プリングの付勢により閉じ方向に傾くシーソ弁２０によ
り、図９のように閉じられた待機状態、つまり、真空弁
２の弁閉状態になっている。このシーソ弁２０は、第２
センサ室１３内に設けられ、そのレバ−部はセンサダイ
アフラム１８に対応している。

【０００６】第２センサ室１３は、金属フイルタ２１お
よびオリフィス２２を介装した大気圧通路２３を介して
大気圧ポート２４に連通している。大気圧ポート２４に
は給気管１０から大気が導入される。この給気管１０
は、Ｔ型継手２５の上流側に位置して大気中に開口する
１次給気管１０Ａと、Ｔ型継手２５の下流側に位置して
大気圧ポート２４に接続される２次給気管１０Ｂおよび
Ｔ型継手２５の下流側に位置して真空弁２の上部バネ室
２Ａと下部の汚水流通室２Ｃの間の中間室２Ｂに接続さ
れる２次給気管１０Ｃとを備え、中間室２Ｂが常に大気
圧になるようにしている。前記真空弁２の弁閉状態で
は、シーソ弁２０によりポート１９は閉じられているの
で、真空弁２の弁閉状態において第２センサ室１３の大
気圧が維持される。

【０００７】第１コントローラ室１４と第２コントロー
ラ室１５は、弾性材料によってなるダイアフラム２８に
よって区画されており、第２コントローラ室１５と第３
コントローラ室１６はチューブ３１によって互いに連通
している。

【０００８】前記大気圧ポート２４は、第３コントロー
ラ室１６に隣接する室３２を介して真空弁２への大気圧
・真空圧供給ポート３３に連通しており、大気圧・真空
圧供給ポート３３と真空弁２の上部バネ室２Ａは通気管
３４を介して互いに連通している。また、第３コントロ
ーラ室１６と室３２との隔壁を貫通して、弁シート３５
が取付けられている。

【０００９】軸受２９と弁シート３５には三方弁３６の
弁棒３６Ａが貫通しており、弁棒３６Ａの基端部がダイ
アフラム２８に固着されている。三方弁３６のバルブヘ
ッド３６Ｂは大気圧ポート２４の弁シート２４Ａと前記
弁シート３５に対応し、ダイアフラム２８と弁棒３６Ａ
に外嵌されて第２コントローラ室１５内に位置している
スラスト板３７との間に圧縮スプリング３８が介装さ
れ、ダイアフラム２８を図５の待機位置に維持し、大気
圧・真空圧供給ポート３３と第３コントローラ室１６を
遮断するとともに大気圧ポート２４と連通し、真空弁２
の上部バネ室２Ａを大気圧にして、真空弁２を閉状態に
している。

【００１０】第１コントローラ室１４はチューブ２７、
３１を介して第３コントローラ室１６に通じている。チ
ューブ２７とチューブ３１の間には、可変ニードルバル
ブ３０が設けられ、この可変ニードルバルブ３０の開度
調整によって、第１コントローラ室１４における流体の
流速が変化し、第２センサ室１３のポート１９が閉じた
後に第１コントローラ室１４の圧力が第３コントローラ
室１６と同じになるまでの時間調整を行う役目を果たし
ている。

【００１１】第３コントローラ室１６には真空ポート３
９が形成され、この真空ポート３９は真空ライン４０を
介して流出管５における真空弁２の直下流位置に連通し
ており、真空ライン４０には、流出管５方向への流れを
許容する逆止弁４１が介設されている。

【００１２】このように構成された真空弁の制御装置９
の作動を説明する。汚水マス４内の水位が上限ＨＷＬま
で上昇した場合の水位検知管８内の高い圧力は、ダイア
フラム４およびセンサチューブ１７Ａを介して図９の真
空弁の制御装置９のセンサポート１７に導かれ、第１セ
ンサ室１２内の圧力が高くなる。これにより、センサダ
イアフラム１８は膨出してシーソ弁２０のレバー部を押
圧し、図示していないスプリングの付勢に抗してシーソ
弁２０を図１０のように弁開させ、ポート１９を開放す
る。これにより、第２センサ室１３と第１コントローラ
室１４は連通し、大気圧ポート２４、オリフィス２２を
介装した大気圧通路２３、第２センサ室１３を介して第
１コントローラ室１４に進入した大気圧および第１コン
トローラ室１４と第２コントローラ室１５の差圧によ
り、ダイアフラム２８および三方弁３６を前進させる。

【００１３】ダイアフラム２８および三方弁３６が前進
することで、バルブヘッド３６Ｂが弁シート３５を開放
し、弁シート２４Ａを閉じる。これにより、真空弁２下
流側の真空圧は、真空ライン４０、真空ポート３９、第
３コントローラ室１６、室３２、大気圧・真空圧供給ポ
ート３３および通気管３４の経路で真空弁２の上部バネ
室２Ａに負荷され、真空弁２を弁開させる。その結果、
汚水マス１内の汚水は、吸込管３→開弁している真空弁
２下部の汚水流通室２Ｃ→流出管５の経路で下水収集場
７側に吸引排出される。

【００１４】汚水マス１内の水位が下限ＬＷＬまで低下
した場合の水位検知管８内の圧力降下は、ダイアフラム
４およびセンサチューブ１７Ａを介して図１０の真空弁
の制御装置９のセンサポート１７に導かれセンサダイア
フラム１８に影響する。これにより、センサダイアフラ
ム１８はシーソ弁２０のレバー部から離れる。この場
合、シーソ弁２０は図示していないスプリングの付勢に
よりポート１９の閉塞を維持して、第２センサ室１３の
大気圧が第１コントローラ室１４に導入されるのを防止
している。第１コントローラ室１４と第２コントローラ
室１５の圧力が均一化されるのと同時に、圧縮スプリン
グ３８の作用によって、ダイアフラム２８および三方弁
３６は後退する。三方弁３６の後退によって、大気圧ポ
ート２４の弁シート２４Ａは再び開放され、大気圧ポー
ト２４と室３２は連通する。これにより、大気圧・真空
圧供給ポート３３を介して真空弁２の上部バネ室２Ａに
再び大気圧が導入され真空弁２を弁閉させる。第１コン
トローラ室１４と第２コントローラ室１５の圧力の均一
化により、三方弁３６のバルブヘッド３６Ｂは弁シート
３５を閉じて、第３コントローラ室１６を閉塞し、真空
圧が室３２に導かれるのを防止する。ここで、第１コン
トローラ室１４と第２コントローラ室１５の真空圧は第
３コントローラ室１６の真空圧と均一になる。

【００１５】ところが、前記従来の真空弁の制御装置で
は、真空弁２を弁閉させようとして、圧縮スプリング３
８の作用によってダイアフラム２８および三方弁３６を
後退させた直後に、真空弁２のの上部バネ室２Ａの真空
および室３２の真空が大気圧通路２３を介して第２セン
サ室１３に伝わり、図９の状態に戻っているセンサダイ
アフラム１８を図１０のように膨出させるように作用す
る。これにより、汚水マス４内の水位が下限ＬＷＬであ
るのにもかかわらず、あたかも上限ＨＷＬまで上昇して
るかのように真空弁２を弁開させる。つまり、一旦、閉
じ方向に移動するか、あるいは一旦閉じた真空弁２を再
び弁開させるダブルサイクリング現象と称される誤動作
を生じる虞れを有している。したがって、このような誤
動作の発生を回避するために、大気圧通路２３にオリフ
ィス２２を介装し、このオリフィス２２の絞り作用によ
って真空弁２の弁閉の影響が伝わり難いように工夫され
ている。しかし、流出管５の真空圧が高い場合（概ね−
６ｍＡｑを超える）オリフィス２２の絞り作用では不十
分となり前述の誤動作を生じる欠点がある。つまり、真
空圧がセンサダイアフラム１８のバネ定数によって決ま
る所定の値を超えると、オリフィス２２の絞り作用では
不十分となり、ダブルサイクリング現象と称される誤動
作を生じることになる。

【００１６】また、オリフィス２２の孔径は、前記誤動
作の発生を抑える目的で１ｍｍ前後のきわめて小径に設
定されているので、大気中に含まれている固体粒子や大
気中水蒸気の結露によって生じた水滴などによって塞が
れやすく、小径のオリフィス２２が塞がれると、真空弁
２の弁閉が大幅に遅れるといった誤動作の原因になり、
このような誤動作が生じることで、真空ポンプによって
なる吸引手段６に不必要な負荷（空運転）をかけること
になるなどの欠点もある。

【００１７】すなわち、従来の真空弁の制御装置は、真
空弁２上流側の汚水マス１と圧力的に連通し、かつ汚水
マス１内の所定の圧力に応答してシーソ弁２０を開閉さ
せるセンサダイアフラム１８を備えた制御圧切替機構部
Ａと、三方弁３６を取付けたダイアフラム２８によって
区画される第１コントローラ室１４と第２コントローラ
室１５と、三方弁３６を真空弁２の弁閉位置に位置決め
するスプリング３８と、真空ポート３９と、三方弁３６
の作動により大気圧ポート２４に連通して該大気圧ポー
ト２４から導入される大気圧を真空弁２の上部バネ室２
Ａに負荷して真空弁２を弁閉させ、かつ真空ポート３９
に連通して前記負圧部の負圧を真空弁２の上部バネ室２
Ａに負荷して真空弁２を弁開させる大気圧・真空圧供給
ポート３３とを備えた三方向切替機構部Ｂが一体に構成
され、三方向切替機構部Ｂの圧力変化が制御圧切替機構
部Ａに影響をおよぼすことになるので、ダブルサイクリ
ング現象と称される誤動作を生じるとともに、オリフィ
スが大気中に含まれている固体粒子や大気中水蒸気の結
露によって生じた水滴などによって塞がれやすく、オリ
フィスが塞がれると、真空弁の弁閉を大幅に遅らせる誤
動作の原因になり、真空ポンプによってなる吸引手段に
不必要な負荷をかける欠点を有していた。

【００１８】さらに、従来の真空弁の制御装置では、汚
水マス４内の水位が上限ＨＷＬまで上昇したのにもかか
わらず、真空弁２が弁開しない異常状態や、汚水マス４
内の水位が上限ＨＷＬまで上昇して真空弁２が弁開し、
これにより汚水マス１内の水位が下限ＬＷＬまで低下し
たのにもかかわらず、真空弁２が弁閉しない異常状態を
検知する機能を有していない。しかも、河川等の障害物
を迂回するために、流出管５における真空弁２より下流
側に形成したリフト部に汚水が滞留して、流出管５を閉
塞させることで、汚水マス１内の水位に関係なくリフト
部と真空弁５の間の流出管５の真空度が徐々に低下する
異常状態の検知機能および異常状態を解消する機能をも
有していない。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】従来の真空弁の制御装
置は、制御圧切替機構部と、三方向切替機構部が一体に
構成され、三方向切替機構部の圧力変化が制御圧切替機
構部に影響をおよぼすことになるので、ダブルサイクリ
ング現象と称される誤動作を生じるとともに、オリフィ
スが大気中に含まれている固体粒子や大気中水蒸気の結
露によって生じた水滴などによって塞がれやすく、オリ
フィスが塞がれると、真空弁の弁閉を大幅に遅らせる誤
動作の原因になり、真空ポンプによってなる吸引手段に
不必要な負荷をかける欠点を有しているとともに、真空
弁の非弁開状態および非弁閉状態の検知機能を有してお
らず、しかも、流出管の閉塞により汚水マスの水位に関
係なく流出管の真空度が徐々に低下する異常状態の検知
機能と、この異常状態を解消する機能をも有していな
い。そこで、本発明は、ダブルサイクリング現象と称さ
れる真空弁の誤動作を無くすとともに、オリフィスの使
用を省略することで、オリフィスの詰まりが起因する誤
動作を無くして、吸引手段に不必要な負荷がかかるのを
回避すことのできるとともに、真空弁の非弁開状態およ
び非弁閉状態の検知機能をもたせ、かつ流出管の閉塞に
より汚水マスの水位に関係なく流出管の真空度が徐々に
低下する異常状態の検知機能と、この異常状態を解消す
る機能をもたせた真空弁の制御装置を提供することを目
的としたものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、真空弁上流側の汚水マス内の水位に対応
して内圧が変化する水位検知管と圧力的に連通し、かつ
該水位検知管内の所定の圧力に応答して制御弁を開閉さ
せる圧力センサを備えた制御圧切替機構部と、真空弁の
弁開位置と弁閉位置とを切替える三方弁と、この三方弁
を取付けたダイアフラムによって区画されるとともに、
大気圧ポートを介して大気と圧力的に連通する第１コン
トローラ室および第２コントローラ室と、三方弁を真空
弁の弁閉位置に位置決めする付勢手段と、真空弁を介装
した流出管における真空弁より下流側の負圧部に連通す
る真空ポートと、三方弁の作動により大気圧ポートに連
通して該大気圧ポートから導入される大気圧を真空弁の
作動室に負荷して真空弁を弁閉させ、かつ真空ポートに
連通して前記負圧部の負圧を真空弁の作動室に負荷して
真空弁を弁開させる大気圧・真空圧供給ポートとを備え
た三方向切替機構部とを具備する真空弁の制御装置にお
いて、前記三方向切替機構部を真空弁に固定し、前記制
御圧切換機構部を真空弁以外の位置に設置して、三方向
切替機構部と制御圧切換機構部を分離させるとともに、
前記制御弁を前記負圧部と第１コントローラ室とを連通
させる負圧通路に介設して、該制御弁の弁開時に負圧部
の負圧を第１コントローラ室に負荷して前記付勢手段の
付勢に抗して三方弁を真空弁の弁開位置に位置決めする
ように構成し、かつ前記流出管における真空弁の上流側
と下流側の差圧を検知する差圧スイッチと、前記圧力セ
ンサに連動して所定時間励起される第１のタイマーおよ
び前記差圧スイッチに連動して前記第１のタイマーより
も早く非励起状態になる第２のタイマーを前記制御圧切
替機構部に設け、第２のタイマーの励起終了時に差圧ス
イッチがＯＮされ、第１のタイマーが非励起状態であれ
ば前記制御弁を所定の時間弁開させるように構成したこ
とを特徴としたものである。本発明によれば、三方向切
替機構部の圧力変化が制御圧切替機構部に影響すること
はない。また、オリフイスの使用を省略できる。しか
も、第１のタイマーの励起終了時に圧力センサがＯＮ
し、差圧スイッチがＯＦＦしていることにより真空弁の
非弁開状態を検知でき、第２のタイマーの励起終了時に
圧力センサがＯＦＦし、差圧スイッチがＯＮしているこ
とにより真空弁の非弁閉状態を検知できる。さらに、圧
力センサがＯＮしていないのにもかかわらず差圧スイッ
チがＯＮし、このＯＮ状態が第２のタイマーの励起終了
時点まで継続していることにより、汚水により流出管が
閉塞されて、流出管の真空度が徐々に低下している異常
状態を検知し、この時に制御弁を弁開させ、真空弁を弁
開して流出管に空気を補給することにより、補給した空
気流によって汚水を押し流して、流出管の真空度を回復
させることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は真空弁の弁閉状態を示す
構成図、図２は図１に対応する要部の拡大構成図、図３
は真空弁の弁開状態を示す構成図、図４は図３に対応す
る要部の拡大構成図である。なお、前記図９および図１
０の従来例と同一もしくは相当部分には同一符号を付し
て詳しい説明は省略する。図１ないし図４において、制
御圧切替機構部Ａは、真空弁２上流側の汚水マス１と圧
力的に連通し、かつ汚水マス１内の所定の圧力に応答し
て制御弁２０を開閉させる圧力スイッチ１８、圧力スイ
ッチ１８に連動する第１のタイマー６２、差圧スイッチ
６３、差圧スイッチ６３に連動する第２のタイマー６４
を備えている。なお、第１のタイマー６２の励起時間は
第２のタイマー６４の励起時間よりも長く設定されてい
る。三方向切替機構部Ｂは、三方弁３６を取付けたダイ
アフラム２８によって区画される第１コントローラ室１
４と第２コントローラ室１５と、三方弁３６を真空弁２
の弁閉位置に位置決めするスプリング３８と、真空ポー
ト３９と、三方弁３６の作動により大気圧ポート２４に
連通して該大気圧ポート２４から導入される大気圧を真
空弁２の上部バネ室２Ａに負荷して真空弁２を弁閉さ
せ、かつ真空ポート３９に連通して真空弁２より下流側
の負圧部の負圧を真空弁２の上部バネ室２Ａに負荷して
真空弁２を弁開させる大気圧・真空圧供給ポート３３と
を備えている。そして、三方向切替機構部Ｂを真空弁２
の頂部、つまり、真空弁２の上部バネ室２Ａの上端部に
固定し、制御圧切換機構部Ａを真空弁２から離れた位置
に設置して、三方向切替機構部Ｂと制御圧切換機構部Ａ
を分離してある。

【００２２】制御圧切換機構部Ａは防水制御箱５０に収
納されており、制御弁２０は電磁弁もしくは電動弁など
の電気式作動弁によって構成されているとともに、真空
弁２より下流側の負圧部と第１コントローラ室１４とを
連通させる負圧通路５１に介設されている。具体的に
は、負圧通路５１の一端側が真空ライン４０に合流し、
他端側が第１コントローラ室１４に設けた真空ポート５
２に接続されている。また、差圧スイッチ６３は、流出
管５における真空弁２の上流側Ｐ１と下流側Ｐ２の２箇
所に設けた圧力取出口の差圧を検知するためのもので、
真空弁２が弁開してＰ１とＰ２の差圧が下限設定値以下
に低下した時にＯＮし、真空弁２が弁閉してＰ１とＰ２
の差圧が上限設定値以上でＯＦＦするように働く。さら
に、制御弁２０を手動操作によって開閉させる手動スイ
ッチ５３と警報装置６５が設けられている。なお、６１
はバッテリーで制御弁２０の動作用電源として働く。

【００２３】三方向切替機構部Ｂの大気圧ポート２４
は、ニードル弁５４を介設した大気圧通路５５を介して
第１コントローラ室１４に連通し、大気圧通路５６を介
して第２コントローラ室１６に連通している。また、真
空ポート３９は、真空通路５７を介して室５８に連通し
ている。この室５８は第２コントローラ室１６の下側に
隣接して設けられているとともに、真空弁２の上部バネ
室２Ａに開放した大気圧・真空圧供給ポート３３に連通
している。そして、室５８の内部に三方弁３６のバルブ
ヘッド３６Ｂが上下方向の進退移動可能に臨んでいる。
さらに、真空通路５７には、第１コントローラ室１４に
連通する分岐通路５７Ａが設けられ、この分岐通路５７
Ａには手動プッシュボタン５９の押圧によって弁開する
弁６０が介設されている。

【００２４】このような構成であれば、図１において、
汚水マス４内の水位が上限ＨＷＬまで上昇した場合の水
位検知管８内の高い圧力は、ダイアフラム４およびセン
サチューブ１７Ａを介して図２の制御圧切換機構部Ａに
おける圧力スイッチ１８に導かれ、圧力スイッチ１８を
ＯＮさせる。これにより制御弁２０が弁開し、第１コン
トローラ室１４内の空気を排出し始める。第１コントロ
ーラ室１４には、大気圧通路５５を介して大気が導入さ
れているものの、大気圧通路５５にニードル弁５４が介
設されているので、ニードル弁５４の開度を調整するこ
とで、第１コントローラ室１４の負圧化を確保すること
ができる。

【００２５】第１コントローラ室１４が負圧化されるこ
とで、第１コントローラ室１４と第２コントローラ室１
５に差圧が生じ、この差圧によつてダイアフラム２８お
よび三方弁３６はスプリング３８の付勢に抗して上昇
し、図３および図４に示すように、バルブヘッド３６Ｂ
が弁シート３５を開放し、弁シート２４Ａを閉じる。こ
れにより、真空弁２下流側の真空圧は、真空ライン４
０、真空ポート３９、室５８、大気圧・真空圧供給ポー
ト３３の経路で真空弁２の上部バネ室２Ａに負荷され、
真空弁２を弁開させる。その結果、汚水マス１内の汚水
は、吸込管３→開弁している真空弁２下部の汚水流通室
２Ｃ→流出管５の経路で下水収集場７側に吸引排出され
る。

【００２６】図３において、汚水マス１内の水位が下限
ＬＷＬまで低下した場合の水位検知管８内の圧力降下
は、ダイアフラム４およびセンサチューブ１７Ａを介し
て図４の制御圧切換機構部Ａにおける圧力スイッチ１８
に導かれ、圧力スイッチ１８をＯＦＦさせる。これによ
り制御弁２０が弁閉し、第１コントローラ室１４内の圧
力が高くなり、第１コントローラ室１４と第２コントロ
ーラ室１５の圧力が平衡する。したがって、ダイアフラ
ム２８および三方弁３６はスプリング３８の付勢により
下降し、図１に示すように、バルブヘッド３６Ｂが弁シ
ート３５を閉じ、弁シート２４Ａを開放する。その結
果、大気圧は、大気圧通路５６、第２コントローラ室１
５、室５８、大気圧・真空圧供給ポート３３の経路で真
空弁２の上部バネ室２Ａに負荷され、真空弁２を弁閉さ
せる。

【００２７】このように、制御圧切替機構部Ａと三方向
切替機構部Ｂが分離して設置され、三方向切替機構部Ｂ
の圧力変化が制御圧切替機構部Ａに影響しないように構
成されているいので、ダブルサイクリング現象と称され
る誤動作を生じることはない。また、オリフィス２２の
使用を省略できるので、従来の真空弁の制御装置９のよ
うに、真空弁２の弁閉を大幅に遅らせる誤動作は発生し
ない。このため、真空ポンプによってなる吸引手段６に
不必要な負荷（空運転）がかかることはない。

【００２８】また、電磁弁もしくは電動弁などの電気式
作動弁によって構成されている制御弁２０は、手動スイ
ッチ５３により開閉操作できるので、汚水マス１内の圧
力に関係なくメンテナンス等に際して手動スイッチ５３
を押圧することにより、制御弁２０を弁開させて真空弁
２を弁開させたり、あるいは制御弁２０を弁閉させて真
空弁２を弁閉させることができる。

【００２９】さらに、図１および図２に示す真空弁２の
弁閉状態において、手動プッシュボタン５９を押圧し
て、弁６０を開き、分岐通路５７Ａを介して第１コント
ローラ室１４を負圧化することで、真空弁２を図３およ
び図４に示すように弁開させることもできる。しかも、
負圧通路５１に介設される制御弁２０として小型のもを
使用できるので、バッテリー６１の消費電力を小さく抑
えて、バッテリー６１の延命を図ることができる。

【００３０】前述のように、汚水マス４内の水位が上限
ＨＷＬまで上昇することで、圧力スイッチ１８がＯＮ
し、制御弁２０が弁開して真空弁２を弁開させ、汚水マ
ス１内の汚水を吸引排出することにより、汚水マス１内
の水位が下限ＬＷＬまで低下し、ここで圧力スイッチ１
８がＯＦＦし、制御弁２０が弁閉して真空弁２を弁閉さ
せる正常な動作が行われる場合の圧力スイッチ１８、第
１のタイマー６２、差圧スイッチ６３および第２のタイ
マー６４の作動は、時間的に図５のような相対関係を示
す。

【００３１】すなわち、時間ｔ１で圧力スイッチ１８、
第１のタイマー６２、制御弁２０がそれぞれＯＮし、流
出管５における真空弁２の上流側Ｐ１と下流側Ｐ２の圧
力取出口の差圧が下限設定値まで低下した時間ｔ２で差
圧スイッチ６３、第２のタイマー６４がそれぞれＯＮす
る。そして、時間ｔ３で制御弁２０がＯＦＦし、真空弁
２が弁閉することでＰ１とＰ２の圧力取出口の差圧が上
限設定値まで上昇した時間ｔ４で差圧スイッチ６３がＯ
ＦＦし、時間ｔ５で第２のタイマー６４がＯＦＦし、時
間ｔ６で第１のタイマー６２がＯＦＦする。

【００３２】ところが、汚水マス４内の水位が上限ＨＷ
Ｌまで上昇することで、圧力スイッチ１８がＯＮして
も、何等かの原因で真空弁２が弁開しない異常状態が発
生すると、時間的に図６のような相対関係を示す。つま
り、時間ｔ１で圧力スイッチ１８と第１のタイマー６２
がＯＮしても、圧力スイッチ１８は時間ｔ２でＯＦＦさ
れず、当然、差圧スイッチ６３および第２のタイマー６
４は時間ｔ２でＯＮされない。そして、時間ｔ６で第１
のタイマー６２がＯＦＦしたのにもかかわらず、圧力ス
イッチ１８がＯＮされ続け、かつ差圧スイッチ６３およ
び第２のタイマー６４がＯＦＦされ続けることになる。
この場合には真空弁２の非弁開状態と判断して時間ｔ６
で警報装置６５がＯＮして警報を発する。

【００３３】一方、汚水マス４内の水位が下限ＬＷＬま
で低下することで、圧力スイッチ１８がＯＮしても、何
等かの原因で真空弁２が弁閉しない異常状態が発生する
と、時間的に図７のような相対関係を示す。すなわち、
時間ｔ５で第２のタイマー６４がＯＦＦしたのにもかか
わらず、差圧スイッチ６３がＯＮしていることになる。
この場合には、真空弁２の非弁閉状態と判断して時間ｔ
５で警報装置６５がＯＮして警報を発する。

【００３４】他方、汚水マス４内の水位が上限ＨＷＬま
で上昇しておらず、したがって、圧力スイッチ１８がＯ
Ｎしていないのにもかかわらず、差圧スイッチ６３およ
び第２のタイマー６４がそれぞれＯＮし、このＯＮ状態
が第２のタイマー６４の励起終了時点まで継続している
異常状態が発生すると、時間的に図８のような相対関係
を示す。つまり、圧力スイッチ１８および第１のタイマ
ー６２のＯＦＦ状態において、河川等の障害物を迂回す
るために、流出管５における真空弁２より下流側に形成
したリフト部（図示省略）に汚水が滞留して、流出管５
を閉塞させることでリフト部と真空弁５の間の流出管５
の真空度が徐々に低下すると、時間ｔ７で差圧スイッチ
６３および第２のタイマー６４がそれぞれＯＮし、時間
ｔ８で第２のタイマー６４がＯＦＦしたのにもかかわら
ず、差圧スイッチ６３がＯＮされ続けることになる。こ
の場合には、汚水により流出管５が閉塞されていると判
断し、時間ｔ８で制御弁２０をＯＮさせ、真空弁２を弁
開して流出管５に空気もしくは汚水に続いて空気を補給
することにより、補給した空気流によってリフト部滞留
している汚水を押し流して、流出管５を開通させて真空
度を回復させることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、制御圧
切替機構部と三方向切替機構部が分離して設置され、三
方向切替機構部の圧力変化が制御圧切替機構部に影響し
ないように構成されているいので、ダブルサイクリング
現象と称される誤動作を生じることはない。また、オリ
フィスの使用を省略できるので、従来の真空弁の制御装
置のように、真空弁の弁閉を大幅に遅らせる誤動作は発
生しない。このため、真空ポンプによってなる吸引手段
に不必要な負荷（空運転）がかかることはない。しか
も、汚水マス内の水位が上限まで上昇したのにもかかわ
らず、真空弁が弁開しない異常状態や、汚水マス内の水
位が下限まで低下したのにもかかわらず、真空弁が弁閉
しない異常状態を検知することができるとともに、河川
などの障害物を迂回するために、流出管における真空弁
より下流側に形成したリフト部に汚水が滞留して、流出
管を閉塞させることで、汚水マス内の水位に関係なくリ
フト部と真空弁の間の流出管の真空度が徐々に低下する
異常状態を検知し、かつこの異常状態を解消することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の一実施の形態における真
空弁の弁閉状態を示す構成図である。

【図２】図１に対応する要部の拡大構成図である。

【図３】請求項１記載の発明の一実施の形態における真
空弁の弁開状態を示す構成図である。

【図４】図３に対応する要部の拡大構成図である。

【図５】正常動作時の時間的な相対関係を示す図表であ
る。

【図６】真空弁が弁開されない異常状態時の時間的な相
対関係を示す図表である。

【図７】真空弁が弁閉されない異常状態時の時間的な相
対関係を示す図表である。

【図８】流出管が閉塞した異常状態時の時間的な相対関
係を示す図表である。

【図９】従来例の真空弁の弁閉状態を示す構成図であ
る。

【図１０】従来例の真空弁の弁開状態を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 汚水マス ２ 真空弁 ２Ａ 真空弁の上部バネ室（真空弁の作動室） ５ 流出管 ８ 水位検知管 ９ 真空弁の制御装置 １４ 第１コントローラ室 １５ 第１コントローラ室 １８ 圧力スイッチ（圧力センサ） ２０ 制御弁（圧力センサバルブ） ２４ 大気圧ポート ２８ ダイアフラム ３３ 大気圧・真空圧共用ポート ３６ 三方弁 ３８ スプリング（付勢手段） ３９ 真空ポート ５１ 負圧通路 ６２ 第１のタイマー ６３ 差圧スイッチ ６４ 第２のタイマー Ａ 制御圧切換機構部 Ｂ 三方向切替機構部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−26619（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−293735（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−310361（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−317943（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−25661（ＪＰ，Ａ) 特公 平６−37787（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16K 31/12 F16K 51/02 E03F 5/22

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空弁上流側の汚水マス内の水位に対応
   して内圧が変化する水位検知管と圧力的に連通し、かつ
   該水位検知管内の所定の圧力に応答して制御弁を開閉さ
   せる圧力センサを備えた制御圧切替機構部と、真空弁の
   弁開位置と弁閉位置とを切替える三方弁と、この三方弁
   を取付けたダイアフラムによって区画されるとともに、
   大気圧ポートを介して大気と圧力的に連通する第１コン
   トローラ室および第２コントローラ室と、三方弁を真空
   弁の弁閉位置に位置決めする付勢手段と、真空弁を介装
   した流出管における真空弁より下流側の負圧部に連通す
   る真空ポートと、三方弁の作動により大気圧ポートに連
   通して該大気圧ポートから導入される大気圧を真空弁の
   作動室に負荷して真空弁を弁閉させ、かつ真空ポートに
   連通して前記負圧部の負圧を真空弁の作動室に負荷して
   真空弁を弁開させる大気圧・真空圧供給ポートとを備え
   た三方向切替機構部とを具備する真空弁の制御装置にお
   いて、前記三方向切替機構部を真空弁に固定し、前記制
   御圧切換機構部を真空弁以外の位置に設置して、三方向
   切替機構部と制御圧切換機構部を分離させるとともに、
   前記制御弁を前記負圧部と第１コントローラ室とを連通
   させる負圧通路に介設して、該制御弁の弁開時に負圧部
   の負圧を第１コントローラ室に負荷して前記付勢手段の
   付勢に抗して三方弁を真空弁の弁開位置に位置決めする
   ように構成し、かつ前記流出管における真空弁の上流側
   と下流側の差圧を検知する差圧スイッチと、前記圧力セ
   ンサに連動して所定時間励起される第１のタイマーおよ
   び前記差圧スイッチに連動して前記第１のタイマーより
   も早く非励起状態になる第２のタイマーを前記制御圧切
   替機構部に設け、第２のタイマーの励起終了時に差圧ス
   イッチがＯＮされ、第１のタイマーが非励起状態であれ
   ば前記制御弁を所定の時間弁開させるように構成したこ
   とを特徴とする真空弁の制御装置。