JP3491217B2 - 定流量受水装置 - 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、定流量受水装置に
関し、詳しくは、高圧給水管から供給される水を一定流
量で受水槽に供給する定流量受水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高圧給水管から供給される水を一定流量
で受水槽に供給する定流量受水装置としては、一般に、
図３に示す構成のものが多く用いられている。この定流
量受水装置は、受水槽１に至る高圧給水配からの管路２
に、流量計３と流量調節弁４とを設けるとともに、受水
槽１内に液面計５を設け、流量計３の測定流量と液面計
５の測定水位とに基づいて制御器６が流量調節弁４の開
度を調節するように形成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の定流
量受水装置は、高圧の水流に対して流量制御を行うた
め、流量調節弁の一次側、二次側の圧力差が大きく流量
の設定変更が困難であり、特に低流量範囲での調節は極
めて困難であった。また、流量や水位を制御器で電気的
に処理して電気的にモーター等により流量調節弁を開閉
するため、停電の際には、その作動を継続することがで
きなくなる。

【０００４】そこで本発明は、流量の設定変更が幅広く
可能で、また、電源を必要とせずに確実に作動する定流
量受水装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の定流量受水装置は、高圧給水管から供給さ
れる水を一定流量で受水槽に供給する定流量受水装置に
おいて、高圧給水管から受水槽に至る管路の上流側に、
前記受水槽内の水位が所定水位に達したときに閉じ、所
定水位以下になったときに開く自動開閉機構を備えてい
る自動応答型減圧弁を設け、下流側に流量調節弁を設け
たことを特徴とするもので、さらに、前記流量調節弁
は、開度を手動で設定する手動式の弁であることを特徴
としている。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面を参照して
さらに詳細に説明する。図１及び図２は、本発明を適用
した定流量受水装置の一例を示すもので、図１は全体の
系統図、図２は減圧弁の系統図である。

【０００７】まず、図１に示すように、定流量受水装置
は、高圧給水管１１から受水槽１２に至る管路の上流側
に設けた減圧弁１３と、該減圧弁１３の下流側に設けた
流量調節弁１４とを有するもので、高圧給水管１１から
の高圧水流を減圧弁１３で減圧した後、流量調節弁１４
で所定流量に調節して受水槽１２に供給するように構成
されている。

【０００８】なお、減圧弁１３の上流側にはストレーナ
ー１５と補修弁１６とが設けられ、流量調節弁１４の下
流側には補修弁１７が設けられるとともに、両補修弁１
６，１７の外側管路には、バイパス弁１８を有するバイ
パス管１９が設けられており、減圧弁１３や流量調節弁
１４の補修等の際に用いられる。

【０００９】前記流量調節弁１４には、開度を手動で設
定する手動式の弁が用いられており、該流量調節弁１４
を通る流量は、弁開度と前後の圧力差とにより自動的に
決まる。すなわち、減圧弁１３により設定される減圧弁
二次側の圧力が略一定に保持されれば、流量調節弁１４
の開度に対する流量は、この流量調節弁１４の一次側圧
力と、流量調節弁１４から受水槽１２に至る管路の抵抗
等により生じる流量調節弁１４の二次側圧力との関係か
ら略一定の流量となる。

【００１０】前記減圧弁１３は、該減圧弁１３の二次側
圧力と受水槽１２内の水位とに応じて自動的に弁開度が
調節される、いわゆる自動応答型減圧弁であって、主弁
箱２１内には、主弁口２２を開閉する主弁体２３が主ダ
イヤフラム２４により上下動可能に支持されており、該
主ダイヤフラム２４の上部に、主弁体２３を開閉作動さ
せるための圧力室２５が形成されている。

【００１１】圧力室２５には、減圧弁１３の一次側管路
に接続する一次側パイロット配管２６と、圧力室２５内
の水を二次側管路や受水槽１２に流出させる二次側パイ
ロット配管２７とが設けられており、両パイロット配管
２６，２７には、該配管内の流量を調節するニードル弁
２６ａ，２７ａがそれぞれ設けられるとともに、二次側
パイロット配管２７には、二次側圧力に応じて作動する
減圧パイロット弁２８と受水槽１２内の水位に応じて作
動する水位パイロット弁２９とが直列に設けられてい
る。

【００１２】減圧パイロット弁２８は、弁箱３０内を区
画するダイヤフラム３１により上下動可能に支持された
弁体３２が二次側パイロット配管２７の圧力室２５側の
開口部３３を開閉するものであって、ダイヤフラム３１
の上部には、弁体３２の作動圧力を調節するためのスプ
リング３４が設けられている。

【００１３】また、水位パイロット弁２９は、弁箱３５
内を区画するダイヤフラム３６により上下動可能に支持
された弁体３７が二次側パイロット配管２７の二次側の
開口部３８を開閉するものであって、ダイヤフラム３６
の上部には、弁体３７の作動圧力を調節するためのスプ
リング３９が設けられるとともに、二次側パイロット配
管２７から分岐して受水槽１２に接続する水位パイロッ
ト配管４０が設けられ、水位パイロット配管４０の終端
には、受水槽１２内の水位に応じて開閉するボールタッ
プ４１が設けられている。

【００１４】上記構成の減圧弁１３は、該減圧弁１３の
二次側圧力が低下したときに主弁体２３が開方向に移動
し、二次側圧力が上昇したときに主弁体２３が閉方向に
移動するとともに、受水槽１２内の水位が低下したとき
に主弁体２３が開き、水位が所定高さになったときに主
弁体２３が閉じるように作動する。

【００１５】例えば、受水槽１２内の水位が所定高さよ
り低く、かつ、減圧弁１３の二次側圧力が所定圧力より
低い場合には、図２に示すように、減圧パイロット弁２
８及び水位パイロット弁２９は共に開であり、減圧弁１
３の圧力室２５内の水は、減圧パイロット弁２８及び水
位パイロット弁２９を介して二次側パイロット配管２７
及び水位パイロット配管４０から減圧弁１３の二次側と
受水槽１２内に流出する。この圧力室２５からの水の流
出により、圧力室２５内、即ち主ダイヤフラム２４の上
部側の圧力が低下し、減圧弁１３の一次側圧力により主
ダイヤフラム２４が上方に押し上げられて主弁体２３が
開方向に移動し、減圧弁１３を流れる水量が増加して二
次側の圧力が上昇する。

【００１６】この状態で減圧弁１３の二次側圧力が所定
圧力より高くなると、二次側パイロット配管２７から二
次側への水の流出が止まり、減圧パイロット弁２８のダ
イヤフラム３１の下部側の圧力が、圧力室２５から流入
する水によって次第に上昇するので、ダイヤフラム３１
が押し上げられて弁体３２を上昇させ、該弁体３２が二
次側パイロット配管２７の開口部３３を閉じる。これに
より、減圧パイロット弁２８が閉じて圧力室２５からの
水の流出が止まるため、圧力室２５内の圧力が、一次側
パイロット配管２６を介して圧力室２５内に流入する一
次側の水により次第に上昇し、主ダイヤフラム２４が下
方に押し下げられて主弁体２３が閉方向に移動する。し
たがって、減圧弁１３を流れる水量が減少して二次側の
圧力が低下する。

【００１７】このように、受水槽１２内の水位が所定高
さ以下の場合は、減圧弁１３は、その二次側の圧力変化
に応じて自動的に主弁体２３が開閉作動し、二次側圧力
を略一定に保つ。この減圧弁１３の二次側圧力は、減圧
パイロット弁２８のスプリング３４を調節することによ
り適宜に設定することができる。

【００１８】したがって、流量調節弁１４の上流側に減
圧弁１３を設けたことにより、流量調節弁１４の一次側
圧力を比較的低い適当な圧力にすることができるので、
流量調節弁１４の前後の圧力差を従来よりも小さくで
き、減圧弁１３による減圧度と流量調節弁１４の弁開度
とを適宜に組合わせることにより、流量調節を極めて容
易に行うことが可能となり、設定流量の変更も簡単に行
うことができる。

【００１９】また、減圧弁１３として自動応答型減圧弁
を用いることにより、流量調節弁１４の一次側圧力を略
一定の圧力に保つことができるので、流量調節弁１４と
して手動弁を用いても流量を略一定に保つことができ
る。これにより、電気的な制御器や流量計を必要とせ
ず、設備費を低減できるとともに、停電時にも確実な動
作を保証することができる。

【００２０】一方、受水槽１２内の水位が所定高さにま
で上昇したときは、水位パイロット配管４０のボールタ
ップ４１が閉じ状態となり、水位パイロット配管４０か
らの水の流出が止まるため、水位パイロット弁２９のダ
イヤフラム３６の上部側の圧力が、二次側パイロット配
管２７から分岐して流入する水の圧力により次第に上昇
し、ダイヤフラム３６が押し下げられて弁体３７が二次
側パイロット配管２７の二次側の開口部３８を閉じる。
このようにして水位パイロット弁２９が閉じると、減圧
パイロット弁２８は、減圧弁１３の二次側圧力が高くな
ったときと同様に、二次側パイロット配管２７からの二
次側への流出が止まるため、ダイヤフラム３１の下部側
の圧力が次第に上昇してダイヤフラム３１を押し上げ、
弁体３２で二次側パイロット配管２７の開口部３３を閉
じる。これにより、圧力室２５からの水の流出が止ま
り、圧力室２５内の圧力が上昇して主ダイヤフラム２４
を下方に押し下げて主弁体２３を閉方向に移動させる。
そして、受水槽１２内の水位がある程度の高さ以上を維
持している際には、水位パイロット弁２９が閉じ状態を
継続するため、圧力室２５内の圧力上昇により主弁体２
３が全閉状態となり、高圧給水配管１１から受水槽１２
への水の供給が止まって受水槽１２から水が溢れること
を防止する。

【００２１】受水槽１２内の水位が下がり、ボールタッ
プ４１が開くと、再び水位パイロット弁２９が開くとと
もに減圧パイロット弁２８も作動を開始し、減圧弁１３
による前述の圧力調節動作が再開されて所定圧力に減圧
された水が流量調節弁１４に向けて流れる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の定流量受
水装置は、流量調節弁の上流側に減圧弁を設けたから、
流量調節弁の一次側と二次側との圧力差を小さくできる
ので、流量調節を幅広く行うことができる。また、減圧
弁として自動応答型減圧弁を用いることにより、流量調
節弁一次側の圧力を略一定にできるので、手動の流量調
節弁を用いても所定の流量に設定することができ、停電
時も確実に作動する。さらに、減圧弁に、受水槽内の水
位に応じて自動的に開閉する機能を付加することによ
り、受水槽のオーバーフローも防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した定流量受水装置の一例を示
す系統図である。

【図２】 減圧弁の系統図である。

【図３】 従来の定流量受水装置の一例を示す系統図で
ある。

【符号の説明】

１１…高圧給水管、１２…受水槽、１３…減圧弁、１４
…流量調節弁、２３…主弁体、２４…主ダイヤフラム、
２５…圧力室、２６…一次側パイロット配管、２７…二
次側パイロット配管、２８…減圧パイロット弁、２９…
水位パイロット弁、４０…水位パイロット配管、４１…
ボールタップ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧給水管から供給される水を一定流量
   で受水槽に供給する定流量受水装置において、高圧給水
   管から受水槽に至る管路の上流側に、前記受水槽内の水
   位が所定水位に達したときに閉じ、所定水位以下になっ
   たときに開く自動開閉機構を備えている自動応答型減圧
   弁を設け、下流側に流量調節弁を設けたことを特徴とす
   る定流量受水装置。
2. 【請求項２】 前記流量調節弁は、開度を手動で設定す
   る手動式の弁であることを特徴とする請求項１記載の定
   流量受水装置。