JP3383700B2 - 流量検出装置 - Google Patents

流量検出装置

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JP3383700B2
JP3383700B2 JP00412894A JP412894A JP3383700B2 JP 3383700 B2 JP3383700 B2 JP 3383700B2 JP 00412894 A JP00412894 A JP 00412894A JP 412894 A JP412894 A JP 412894A JP 3383700 B2 JP3383700 B2 JP 3383700B2
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義次 杉浦
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  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポンプにおける流量検出
装置に関し、特に水中ポンプの運転制御装置における流
量検出に好適に適用できる流量検出装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】水中ポンプの運転制御装置においては、
圧力を検出して圧力が低下するとポンプ(具体的にはモ
ータ)を運転するように構成されているが、それだけで
は使用中の圧力変動によっても運転の入切が行われる結
果、使用中に大きな流量変動を生じる恐れがあるととも
にポンプの寿命も低下させることになる。そこで従来か
ら、圧力と流量を検出し、圧力の低下で運転を開始する
とともに、圧力が高くなりかつ流量が低下した時に運転
を停止するように構成し、流量が一定以上の使用中には
例え圧力が高くなっても運転が継続されるように成され
ている。
【0003】そのために水中ポンプの運転制御装置には
流量検出装置が設けられるが、その流量検出装置の一例
として、図6に示すような構成のものが用いられてい
る。
【0004】図6において、水平な流通路41の途中
に、倒立U字状の通路42を設けてその上向き通路部4
3の軸芯部にガイド筒44を垂設し、このガイド筒44
の外周にフロート45を上下動自在に遊嵌するとともに
その内周に永久磁石46を装着し、ガイド筒44内にリ
ードスイッチ47を挿入配置し、流通路41を流れる流
量の大小に伴うフロート45の上下動をリードスイッチ
47にて検出するように構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成の流量検出装置においては、ガイド筒44と
フロート45の間、又はフロート45外周と上向き通路
部43内周との間のスペースが狭いために、配管用接着
材、シールテープ、或いは砂や小石などの異物がこのス
ペースに詰まり、フロート45が上下動しなくなって流
量検出ができなくなる恐れがあるという問題があった。
【0006】そこで、流通スペースを大きくとることも
考えられるが、そうすると小流量検出ができず、そのた
め水中ポンプの運転を停止する流量を、例えば3l/mi
n 程度の小流量に設定することができず、流量検出装置
を設ける意味が大幅に低下してしまうという問題があ
る。
【0007】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、異物
の詰まりによる作動不良を生じる恐れがなく、かつ小流
量でも検出できる流量検出装置を提供することを目的と
している。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の流量検出装置
は、流通路を横断するとともに中央部に通路開口を形成
された通路枠と、通路枠の下流側に略通路枠に沿った姿
勢と略流通方向に沿った姿勢との間で回動自在に装着さ
れたフラップと、フラップに固着された永久磁石と、永
久磁石の磁力にてフラップの位置を検出するリードスイ
ッチとを備え、前記通路枠の通路開口周囲に弁座を形成
し、フラップが、通路枠に沿った姿勢のとき通路開口を
閉じる逆止弁構造としたことを特徴とする。好適には前
記弁座が球面座とされる。
【0009】好適には、流通路の一側に形成された開口
部を閉鎖するように取付け可能な取付板から通路枠を突
設し、フラップの下流側の側面に永久磁石を固着し、取
付板上にリードスイッチを配置した構成とされる。
【0010】また本発明の流量検出装置は、流通路を横
断する通路枠と、フラップと、フラップと密接可能な球
面状の弁座を備えたことを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明によれば、中央部に通路開口を有する通
路枠を流通路を横断するように配置し、その下流側に回
動自在なフラップを配置した構成であるため、異物など
が詰まってフラップが動かなくなるようなことは殆どな
く、異物の詰まりによる作動不良を生じる恐れはなく、
また通路開口を通って流動する流体にてフラップの中央
部が押されるため、比較的小流量域における流量変化に
伴うフラップの回動位置変化が大きく、小流量でも流量
検出を確実に行うことができる。
【0012】また本発明は、通路枠に弁座を形成し、フ
ラップを弁体構造とし、逆止弁としても機能するように
構成しているので、水中ポンプの吐出口部に配設されて
いる逆止弁に異物が詰まってその機能が失われた場合に
も、圧力低下とポンプ運転を頻繁に繰り返してしまうと
いう不都合を無くすことができる。また、弁座を球面座
とするとその効果が確実に得られる。
【0013】また、フラップに対する永久磁石の固着位
置やリードスイッチの配置位置、及び通路枠の形成部材
は任意に選択できるが、流通路の一側に形成された開口
部を閉鎖する取付板に通路枠を突設し、フラップの下流
側の側面に永久磁石を固着し、取付板上にリードスイッ
チを配置することにより、流通路に対して取付板を取付
けるだけで組付けることができるとともにリードスイッ
チが外部に位置しているので、組付け及び保守を容易に
行うことができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図1〜図5
を参照しながら説明する。
【0015】まず、水中ポンプの運転制御装置の全体構
成を図5を参照して説明すると、1は井戸2の底部に配
設された水中ポンプであり、その吐出口部1aには逆止
弁3が設けられている。水中ポンプ1の吐出口部1aは
吐出配管4にて地上に配設された運転制御装置5におけ
る流通路6の一端6aに接続されている。流通路6の他
端6bは水を使用するための蛇口や各種機器など(図示
せず)に接続されている。
【0016】流通路6には、流量検出装置7、圧力検出
装置8、及び水中ポンプ1の停止時にも配管内の圧力を
保持するアキュムレータ9が接続配置されており、制御
部(図示せず)にて蛇口等を開いて圧力が低下すると水
中ポンプ1を運転し、蛇口等を閉じて圧力が上昇しかつ
流量が例えば3l/min 以下に低下すると水中ポンプ1
の運転を停止するように構成されている。
【0017】次に、流通路6と流量検出装置7の詳細に
ついて図1〜図4を参照して説明する。流通路6は水平
状態で配設された管状体にて構成され、その一端6a近
傍の流量検出装置7配設位置の上部には、図3、図4に
示すように、矩形状の開口部10が形成され、この部分
の流路断面形状は略U字状となっている。開口部10の
上面の周囲にはシール溝11が形成され、シール材12
が装着されている。
【0018】流量検出装置7の本体13は、この開口部
10を上方から閉鎖する取付板14と、その上流側端部
から流通路6の流路断面を横断するように垂設された通
路枠15とから成っている。通路枠15は、図2に示す
ように、下流側に向けて若干傾斜させて垂設されるとと
もに、その外周は流通路6内周に密接するようにU字状
に形成され、かつ通路枠15の略中央部には円形の通路
開口16が形成されている。通路枠15の下流側の側面
には、通路開口16の周囲に球面状の弁座17が形成さ
れ、外周縁に沿って補強鍔18が突設されている。取付
板14の上面には、リードスイッチ21の配置凹部19
が形成されるとともに、その一側に取付フランジ20が
立設されている。
【0019】通路枠15上部の下流側には、ほぼ通路枠
15に沿った姿勢とほぼ流通方向に沿った姿勢との間で
回動自在なフラップ22が装着されている。具体的に
は、フラップ22の上端に連結部23を介して軸部24
が一体的に形成され、通路枠15の下流側の側面の上部
に軸部24が回転自在に嵌合する円弧溝25が形成され
ている。円弧溝25の両端部には軸部24の両端部に係
合してその離脱を防止する係合突起26a、26bが上
下に突設され、これら係合突起26a、26b間の隙間
27を連結部23が通過できるように構成され、軸部2
4を円弧溝25の一端側から挿入してフラップ22を取
付けられるように成されている。フラップ22の上流側
の側面には球面状の弁座17に密接可能な球面部28が
形成され、フラップ22が弁体構造とされている。そし
て、このフラップ22の下流側の側面の略中央部に永久
磁石29が装着され、上記配置凹部19はフラップ22
が流通方向に沿った姿勢に向けて揺動したときに永久磁
石29の磁力によってリードスイッチ21が作動するよ
うに配置されている。
【0020】図3、図4において、流通路6を構成する
管状体はベース30上に取付リブ31を介して一体的に
配設され、その一端近傍に上記開口部10が形成され、
中央部の他端側寄りの上部にアキュムレータ9の取付穴
32を形成したボス部33が突設され、その近傍の一側
に圧力検出装置8の取付穴34と必要時に大容量のアキ
ュムレータを取付けるための予備の取付穴35とを形成
したボス部36が突設されている。
【0021】以上の構成において、流通路6を水中ポン
プ1から圧送された水が流れると、その水が通路枠15
の略中央部に形成された通路開口16を通って下流に向
かって流れ、その水の流れによってフラップ22の中央
部が押されるため、フラップ22は図1に実線で示す通
路枠15に沿った姿勢から仮想線で示す下流側に向けて
略水平方向の姿勢に向けて回動し、それによって永久磁
石29がリードスイッチ21に近づいてリードスイッチ
21が作動し、流量が多くなったことが検出される。流
量が少なくなると、フラップ22が図1の実線に示す姿
勢に近づき、永久磁石29がリードスイッチ21から離
れて非作動状態となり、流量低下が検出される。
【0022】その際、通路枠15の略中央部に形成され
た通路開口16を通る水流によってフラップ22の中央
部が押されるため、比較的流量が少なくてもフラップ2
2は仮想線で示す水平姿勢に近い姿勢に回動され、した
がって小流量域における流量変化に対するフラップ22
の回動位置変化が大きく、例えば通常の使用状態の水量
に対してかなり小さい水量である例えば5l/min 程度
の小流量でも流量検出を確実に行うことができる。
【0023】又、この流量検出装置7では、流通路6に
対して中央部に通路開口16を有する通路枠15を横断
するように配置し、その下流側に回動自在なフラップ2
2を配置した構成であるため、異物などが詰まってフラ
ップ22が動かなくなるようなことは殆どなく、異物の
詰まりによる作動不良を生じる恐れもない。
【0024】また、流通路6の上面に形成された開口部
10を閉鎖する取付板14に通路枠15を突設し、フラ
ップ22の下流側の側面に永久磁石29を固着し、取付
板14上にリードスイッチ21を配置しているので、流
通路6に対して取付板14を取付けるだけで流量検出装
置7を組付けることができ、またリードスイッチ21が
外部に位置しているので、組付け及び保守も容易に行う
ことができる。
【0025】また、通路枠15に球面状の弁座17を形
成し、フラップ22にこの弁座17に密接する球面部2
8を形成して弁体構造としているので、逆止弁としても
機能し、水中ポンプ1の吐出口部1aに配設されている
逆止弁3に異物が詰まってその機能が失われた場合に
も、圧力低下とポンプ運転を頻繁に繰り返してしまうと
いう不都合を無くすことができる。
【0026】さらに、流量検出装置7において流通路6
から上方に突出する部分はリードスイッチ21とその取
付フランジ20だけであり、流通路6の一端部の上部に
大きなスペースを確保する必要がない。そのため、図3
に仮想線で示すように、流通路6の中央部上にアキュム
レータ9を配設し、圧力検出装置8を流通路6の一側に
沿って配設することによって、水中ポンプ1の運転制御
装置5をコンパクトに構成することができる。
【0027】上記実施例では永久磁石29をフラップ2
2の下流側の側面に固着し、リードスイッチ21を取付
板14上に配置したが、永久磁石29をフラップ22の
外周部の適当箇所に配置し、リードスイッチ21を流通
路6の側部の適当箇所に配置する等、永久磁石29やリ
ードスイッチ21の配置位置は任意に選択することがで
きる。
【0028】また、上記実施例では流量検出装置7の本
体13を流通路6の上面に形成した開口部10に組み付
けるようにしたが、流量検出装置7の本体13に流通路
6の一部を一体化した流量検出装置を構成し、これを流
通路6に接続するようにしてもよい。
【0029】また、上記実施例では流通路6が水平状態
に配設された例を示したが、その一端6aから他端6b
に向けて上方に向けて流体を流すように配設しても流量
検出装置7は正常に作動する。
【0030】
【発明の効果】本発明の流量検出装置によれば、以上の
説明から明らかなように、中央部に通路開口を有する通
路枠を流通路を横断するように配置し、その下流側に回
動自在なフラップを配置した構成であるため、異物など
が詰まってフラップが動かなくなるようなことは殆どな
く、異物の詰まりによる作動不良を生じる恐れはなく、
また通路開口を通って流動する流体にてフラップの中央
部が押されるため、比較的小流量域における流量変化に
よるフラップの回動位置変化が大きく、小流量でも流量
検出を確実に行うことができる。
【0031】また、本発明の流量検出装置によれば、通
路枠に弁座を形成し、フラップが通路枠に沿った姿勢の
とき通路開口を閉じる逆止弁構造としているので、水中
ポンプの吐出口部に配設されている逆止弁に異物が詰ま
ってその機能が失われた場合にも、圧力低下とポンプ運
転を頻繁に繰り返してしまうという不都合を無くすこと
ができ、さらに弁座を球面座とするとその効果を確実に
得ることができる。
【0032】また、流通路の一側に形成された開口部を
閉鎖する取付板に通路枠を突設し、フラップの下流側の
側面に永久磁石を固着し、取付板上にリードスイッチを
配置すると、流通路に対して取付板を取付けるだけで組
付けることができるとともにリードスイッチが外部に位
置しているので、組付け及び保守を容易に行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の流量検出装置の一実施例の縦断正面図
である。
【図2】同実施例の本体を示し、(a)は正面図、
(b)は右側面図である。
【図3】同実施例の流通路の平面図である。
【図4】図3のA−A矢視断面図である。
【図5】水中ポンプの運転制御装置の全体構成を示す部
分断面概略構成図である。
【図6】従来例の流量検出装置の縦断面図である。
【符号の説明】
6 流通路 7 流量検出装置 10 開口部 14 取付板 15 通路枠 16 通路開口 17 弁座 21 リードスイッチ 22 フラップ 28 球面部 29 永久磁石
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01F 1/00 - 9/02

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流通路を横断する通路枠と、フラップ
    と、フラップと密接可能な球面状の弁座を備えたことを
    特徴とする流量検出装置。
  2. 【請求項2】 流通路を横断するとともに中央部に通路
    開口を形成された通路枠と、通路枠の下流側に略通路枠
    に沿った姿勢と略流通方向に沿った姿勢との間で回動自
    在に装着されたフラップと、フラップに固着された永久
    磁石と、永久磁石の磁力にてフラップの位置を検出する
    リードスイッチとを備え、前記通路枠の通路開口周囲に
    弁座を形成し、フラップが、通路枠に沿った姿勢のとき
    通路開口を閉じる逆止弁構造としたことを特徴とする流
    量検出装置。
  3. 【請求項3】 流通路の一側に形成された開口部を閉鎖
    するように取付け可能な取付板から通路枠を突設し、フ
    ラップの下流側の側面に永久磁石を固着し、取付板上に
    リードスイッチを配置したことを特徴とする請求項2
    載の流量検出装置。
  4. 【請求項4】 弁座を球面座としたことを特徴とする
    求項2又は3記載の流量検出装置。
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CN102913454B (zh) * 2012-09-21 2015-04-01 华晶精密制造有限公司 一种计量泵

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