JP3942859B2 - 直結式給水装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば家庭に給水を行なう直結式給水装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
アパート、マンションなどの給水には、屋外あるいは屋内に設置したポンプユニットを設置して、受水槽を使い各家庭に給水を行なう給水装置や、水道管の本管に吸込口が接続され、各家庭に向かう給水配管に吐出口が接続されるポンプユニットを用いて、水道本管の圧力や流量が不足するとき、それを補うようにポンプユニットを稼動させて給水を行なう直結式の給水装置が知られている。
【0003】
ところで、特に水道本管から直接、給水を行なう直結式の給水装置では、水道本管側への逆流が問題とされる。
【0004】
このため、直結式の給水装置では、給水装置の配管の一部、具体的には吸込側あるいは吐出側の配管部材に、ポンプユニットのポンプ口径と同一の口径の逆流防止装置を設けて、逆流を防いでいる。
【0005】
ところで、直結式の給水装置では、逆流防止装置に異常がないか否かの点検が求められる。
【0006】
ところが、通常、逆流防止装置は、1組なので、逆流防止装置の定期点検のときや逆流防止装置が故障を発生したりしたときは、通水を止めてからでないとその作業が行なえないために、アパートやマンションの住民といった需要者に、事前に断水の告知しなければならず、日程の決定などの関係から迅速に点検業務が行なえない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、逆流防止装置を、2組、並列に組付けた並列回路として、上記のような点検業務に伴う断水を回避することが考えられる。
【0008】
ところで、直結式の給水装置は、据付場所の制約から、できるだけ全体がコンパクトであることが求められる。特にポンプユニットの周囲をポンプカバーや保護カバーでパッケージして構成したパッケージタイプでは、その傾向が強い。
【0009】
ところが、ポンプユニットのポンプ口径と同一の口径の逆流防止装置を2組設けるのでは、かなり外形寸法が大きくなるために、給水装置の全体をコンパクトに保つのは難しい。特に逆流防止装置は、その口径が大きくなる程、外形寸法が増し、製造コストも高価になる傾向にある。しかも、直結式給水装置は、最大口径50mmまでは広く汎用されているために、逆流防止装置も口径50mmまでは比較的にコンパクトなうえ使用実績も豊富なため安価であるが、近年、さらなる水範囲の拡大のために適用が検討されているポンプ口径が65mm、さらにはそれ以上の口径では、使用実績も少ないので、現在のところ特注品の扱いとなり、外形寸法も飛躍的に大形化、さらには製造コストも極めて高価であり、給水装置の大形化、かなりのコスト的な負担は避けられない。
【0010】
本発明は上記事情に着目してなされたものでその目的とするところは、コンパクト化ならびに低コスト化を図りながら複数組の逆流防止装置の組付けができるうえ、需要者に負担を与えずに逆流防止装置の点検作業が行なえる直結式給水装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1に記載した直結式給水装置は、配水本管接続用の吸込口と給水配管接続用の吐出口との間に配管部材を用いて組込まれるポンプユニットの前記配管部材の一部に、ポンプユニットの口径より小さな口径の複数の逆流防止装置を並列に組付けて逆流防止回路とし、逆流防止回路が、ポンプユニットの吸込部と吸込口との間に有する配管部材に、ポンプユニットの口径と同一の口径をもつ配管部材を並行に配置してなる並列配管を形成し、並列配管の配管部材にそれぞれ逆流防止装置を介装し、かつ各逆流防止装置を挟んだ各並列配管の上流側にポンプユニットの口径より小さな口径の1次側保守用閉止弁とストレーナとを介装するとともに、下流側にポンプユニットの口径より小さな口径の2次側保守用閉止弁を介装して構成されることとした。
【0012】
こうしたポンプ口径より小さな口径の複数の逆流防止装置は、ポンプ口径と同一な口径の逆流防止装置を複数、用いる場合に比べ、外形寸法が小さいので、逆流防止回路がコンパクトに実現できるうえ、コスト的な負担も小さくてすむ。
【0013】
しかも、小口径の複数の逆流防止装置は、常時、通水されるから、たとえ口径が小さくとも、必要な水量範囲は十分に確保されるうえ、給水量の少ない時間帯を選んで、逆流防止装置の点検作業を行なえば、たとえ通水を止める作業が行なわれることがあっても、需要者に断水などの負担を与えずにその作業ができ、信頼性を損なうことはない。
【0016】
請求項2に記載した直結式給水装置は、小口径の逆流防止装置がもたらすコンパクト化ならびに低コスト化の特徴を活かしたパッケージタイプの給水装置が得られるよう、機器載置部を有し、該機器載置部からは下側に延びる脚部を有しかつ脚部間には開放した開放部分が形成され、さらに機器載置部および脚部を避けた地点には配水本管接続用の吸込口と給水配管接続用の吐出口とが配置される架台を設け、機器載置部の上部の幅方向一側に並列に据付けられ吸込側に吸込側弁機器を有し吐出側に吐出側弁機器を有して構成される複数のポンプユニットを設け、機器載置部の上部の幅方向他側にポンプユニットと隣接してポンプユニットを制御するインバータ内蔵制御盤を設け、ポンプユニットの各吐出部と給水配管接続用の吐出口とをむすぶ吐出配管を設け、機器載置部の下部の幅方向一側にポンプユニットの口径と同じ口径をもつ複数の配管部を並行に配設してなり一端部が合流して機器載置部の上側へ向かって延びて各ポンプユニットの吸込部に接続され、他端部が合流して吸込口に接続された並列配管を設け、並列配管の各配管部にそれぞれポンプユニットの口径より小さな口径の逆流防止装置を設け、並列配管と隣接して機器載置部の下部に給水を蓄えるアキュームレータを設け、機器載置部の上側の機器を周囲から覆うポンプカバーを設け、架台の開放部分を覆う保護カバーを設けた構造を採用した。
【0017】
請求項3に記載した直結式給水装置は、さらにコンパクト化ならび低コストを損なわずに容易に逆流防止装置の通水が止められるようにするために、並列配管の各配管部は、前記逆流防止装置を挟んだ上流側にポンプユニットの口径より小さな口径の1次側保守用閉止弁とストレーナとが介装され、下流側にはポンプユニットの口径より小さな口径の2次側保守用閉止弁が介装される構造とした。
【0018】
請求項4に記載の給水装置は、さらに逆流防止装置、閉止弁、ストレーナが機器載置部の下側でコンパクトに収まるよう、並列配管の各配管部を、機器載置部に沿って横方向に延びる横配管部分と、該配管部分の下流側の端部から立ち上がり機器載置部へ向かう縦配管部分とを有した構造とし、この横配管部分に逆流防止装置と1次側保守用閉止弁とストレーナとを介装し、縦配管部分に2次側保守用閉止弁が介装した構造とした。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図1ないし図6に示す一実施形態にもとづいて説明する。
【0020】
図1は、例えば直結式給水装置の外観図、図2は同装置の正面図、図3は同装置の吐出側配管を示す正断面図、図4はその吐出側配管の奥に隠れている吸込み側配管を示す正断面図、図5は図3中の矢視A〜A線に沿う平断面図、図6は図3中の矢視B〜B線に沿う平断面図をそれぞれ示していて、図中1は架台である。
【0021】
架台1は、図3および図4に示されるように下部架台2(本願の架台に相当)と上部架台10との組み合わせから構成してある。具体的には、下部架台2は、図5に示されるように左右方向に細長く、奥行きがそれよりも極端に短い長方形状に形成された盤状のベース3(機器載置部に相当)を有し、このベース3の左右両側からそれぞれ脚部4を下側へ延ばしてある。脚部4,4は、例えば開口が内側へ向くほぼ断面コ字状の部材から構成してある。そして、脚部4,4の先端には、それぞれ前後方向に延びる帯板状のアンカープレート5が取着してある。また脚部4,4の前壁間および後壁間はそれぞれ細長の補強プレート6が渡してある。
【0022】
上部架台10は、ベース3の周囲に嵌まる角形のスカート部11とこのスカート部11の背面側から上方向に延びる背壁12とを有して形成してある。なお、背壁12の上端中央には転倒防止用の金具13が取着してある。
【0023】
ベース3の幅方向右側(一側)には、例えば縦型のポンプユニット15が複数、例えば2台、左右方向沿いに並行に配置してある。これら各ポンプユニット15は、図3および図4に示されるように上側に電動モータ、例えばDCブラシレスモータ16を有し、下側に該モータ16の出力軸(図示しない)に直結される例えばポンプ口径が50mmの多段タービンポンプ部17を有した構造が用いられる。そして、図4に示されるようにこの各吸込口には、ポンプ口径と同口径の保守用のボール弁19(吸込側弁機器)、同じく左側方向に延びる吸込側合流管18が順に接続される。また図3に示されるように各多段タービンポンプ部17の正面に向く各吐出孔(図示しない)には、ポンプ口径と同口径の下向きに曲がるL字形の吐出管21、チェック弁22(吐出側弁機器)、保守用のボール弁23(吐出側弁機器)、左側方向に延びる吐出側合流管24が順に接続してある。また図5に示されるように吸込側合流管18の右側端と吐出側合流管24の右側端とは、高配水時(吸込側の圧力が目標圧力より高くなるとき)に吐出側へバイパスさせるチェック弁25a付きバイパス管25を介して接続され、各ポンプユニット15をユニット化してある。なお、24aは吐出側合流管24に組込まれた流量センサである。そして、吸込側合流管18の下部がベース3に組付けた据付ベース3aが設置され、各ポンプユニット15を所定のスパンで縦型に据付けている。なお、位置ずれが起きないよう、各DCブラシレスモータ16は、支持部16aを介して背壁12に位置決め固定してある。
【0024】
ベース3の幅方向左側の上方には、ポンプ制御用のインバータ内蔵制御盤26が配設してある。このインバータ内蔵制御盤26は、背壁12に支持されて、背壁12の上段に位置決めてある。そして、このインバータ内蔵制御盤26に、直接、DCブラシレスモータ16の熱が作用しないよう、インバータ内蔵制御盤26とポンプユニット15との間を遮蔽壁27で遮っている。
【0025】
吐出側合流管24の左側に形成されている吐出部24bには、図3および図5に示されるように左側方に延びる吐出側連結管28(吐出配管)が接続してある。なお、28aは吐出側の圧力センサを示す。そして、吐出側連結管28の先端部が、下部架台2の各部(ベース3、脚部4など)を避けた地点、例えばベース3の左側方向の地点まで延びていて、同地点に位置決めてあるフランジ、すなわち給水配管接続用の吐出口29(各家庭に向かう給水配管Aが接続される部分)をなすフランジ29aに接続してある。また吐出側連結管28の一部は、分岐管29、ホース30を介して、下部架台2内の幅方向左側(幅方向他側)に組付けてある給水補完用のアキュームレータ31の入出口(図示しない)に接続されていて、ポンプユニット15から吐出した給水が蓄えられるようにしてある。なお、アキュームレータ31は、補強プレート6間に取着してある据付ベース32にマウントしてある。
【0026】
吸込合流管18の左側に形成されている吸込部18aには、図4および図6に示されるようにポンプ口径と同口径の吸込側連結管34(吸込配管)が接続してある。この吸込側連結管34の先端部は、図5に示されるようにベース3に形成されている開口3bを通じて下側へ延び、アキュームレータ31と隣接する地点(ベース3の中央側)から下部架台2内へ、さらには下部架台2内を右側方向(横方向)へ延びて、架台1の各部(ベース3、脚部4や背壁12など)を避けた地点、例えばベース3から離れた正面方向の地点まで延びていて、同地点に位置決めてあるフランジ、すなわち配水本管接続用の吸込口35(水道本管Bが接続される部分)をなすフランジ35aに接続してある。
【0027】
また給水ポンプの吸込側連結管34(配管部材)のうち、下部架台2内を通る部分は、図3および図6に示されるように一対(2つ)の配管部40a,40bが前後方向に並ぶ並列配管40で形成してある。具体的には、並列配管40は、下部架台2内の中段をベース3に沿って左右方向(横方向)に延びる横配管部分41と、横配管部分41の左端部のアキュームレータ31の近くから立ち上がりベース3へ向かう縦配管部分42とを有している。そして、横配管部分41,41の各右端部は、前後方向に延びる1次側合流管43と接続して合流してから、吸込口35へ続いている。また上方にL形に曲がる縦配管部分42,42の各左端部は、図5に示されるように前後方向に沿って延びる2次側合流管44と接続して合流してから、吸込側合流管18に続いている。これにより、常時、通水が行われる並列配管40を形成している。
【0028】
並列配管40の各部(配管部,合流管)は、ポンプ口径(50mm)と同口径の配管部材が用いられている。
【0029】
こうした並列回路40の配管部40a,40bに、図3および図6に示されるように逆流防止回路45が組付けてある。
【0030】
逆流防止回路45には、ポンプ口径(50mm)より小さな口径の逆流防止用装置46(例えば中間室を挟んで一対のチェック弁を組付けた構造)が採用してある。
【0031】
具体的には、例えば口径40mmの逆流防止装置46が採用され、同装置46を各配管部40a,40bの横配管部分41にそれぞれ介装させてある。なお、口径40mmの逆流防止装置46は、口径50mmよりも口径が小さい分、外形寸法が小さく、製造コストも安価である。
【0032】
これにより、配管部40a,40bに小口径の逆流防止装置46がコンパクトに組付く。そして、この流防止装置46の組込みで、該装置46を挟んだ上流側と下流側にスペースを稼ぐ。そして、このスペースを活用すべく、逆流防止装置46を挟んだ上流側の各横配管部分41には、逆流防止装置保守用の1次側保守閉止弁およびストレーナとして、ポンプ口径より小口径、例えば逆流防止装置46と同じ口径40mmといった外形寸法が小さいストレーナ47内蔵の1次側保守用ボール弁48が介装してある。なお、口径40mmの1次側保守用ボール弁と口径40mmのストレーナを別々に設けても構わない。また逆流防止装置46を挟んだ下流側となる各縦配管部分42には、逆流防止装置保守用の2次側保守閉止弁として、ポンプ口径より小口径、例えば逆流防止装置46と同じ口径40mmといった外形寸法が小さい2次側保守用ボール弁49が介装してある。これで、両ボール弁48,49の閉止作業で、片側の逆流防止装置46の点検や交換などを可能にしている。そして、縦配管部分42が、ボール弁49から突き出るブラケット49aを介して、据付ベース32から立ち上がる支持部材32aに支持され、一次側合流管43が、脚部4に取着されたブラケット4aに固定してある。但し、43aは吐出側の圧力センサを示す。
【0033】
下部架台2の上側に配置されている各ポンプユニット15、インバータ内蔵制御盤26は、背壁12およびベース3に覆い被さる箱状のポンプカバー50により、その周囲が覆われている。なお、ポンプカバー50は、背壁12の上端部にねじ込まれるアイボルト50aで固定される。また下部架台2の開口は、その前面や後面にねじ止めにより組付けられたプレート状の保護カバー51で覆われている。これで、ポンプカバー50と協同して機器全体の周りを箱形にパッケージして、防雨や防音に適したパッケージタイプの直結式給水装置を構成している。なお、52は、ポンプカバー50や保護カバー51に設けられた点検窓を示す。
【0034】
このように小口径の逆流防止装置46の採用により、給水装置には、コンパクトで、低コストの並列式の逆流防止回路45が実現できる。しかも、並列に配置された小口径の逆流防止装置46は、常時、通水されるから、たとえ口径が小さくとも、必要な水量範囲は十分に確保される。そのうえ、給水量の少ない時間帯を選んで、片側づつ逆流防止装置46の点検作業や交換作業を行なえば、たとえ通水を止める作業が行なわれることがあっても、片側の逆流防止装置46を流れる給水は確保されるから、需要者へ事前の通告はもちろん、需要者に断水などの負担を与えずに、片側の逆流防止装置46の通水を止めて、その作業ができ、信頼性を損なうことはない。また小口径のボール弁48,49を保守用弁として用いることにより、コンパクト化ならび低コストを損なわずに逆流防止装置46の通水が止める構造ができる。しかも、ボール弁48,49の口径が逆流防止装置46の口径と同じにしてあると、損失が少なくてすむ。むろん、2つの並行な配管部40a,40bだと、最も小さなコスト的な負担ですむ。
【0035】
特にポンプユニット15、インバータ内蔵制御盤26、アキュームレータ32や架台2,10の周りをポンプカバー50や保護カバー51で覆うパッケージタイプの給水装置だと、小口径の逆流防止装置46やボール弁48,49がもたらすコンパクト化の特徴により、同装置の据付面積の制約内に収まる並列な逆流防止回路45が実現でき、同装置の特徴を活かしたコンパクトで安価なパッケージタイプを得ることができる。しかも、並列配管40は、配管部40a,40bの一部を上下方向に延ばして、横方向だけでなく縦方向(上下方向)にも据付スペースを確保し、これに小口径の逆流防止装置45や保守用のボール弁48,49を取付けるようにしてあるので、制約されたベース3の下側の空間でも逆流防止装置45や保守用のボール弁48,49がコンパクトに収まり、十分に並列な逆流防止回路45の据付けができる。
【0036】
なお、一実施形態は、ポンプ口径が50mmの場合を例に挙げたが、それに限らず、他のポンプ口径の場合にも適用してもよい。例えば口径65mmの直結式給水装置を得る場合には、その口径より小さい口径、例えば50mmの逆流防止装置やボール弁を用いて並列な逆流防止回路を構成すればよい。特に2組の逆流防止装置の場合、通水時には口径50mmの最大水量の2倍、ほぼ口径65mm相当の適用範囲が確保されるうえ、各逆流防止装置内部の最大流速は使用実績の範囲内ですむので、信頼性を損なうことはない。この場合、逆流防止装置と同じ口径50mmのボール弁やストレーナを用いれば、安価なコストですむうえ、使用実績により高い信頼性をもたらす。また一実施形態では、逆流防止回路をポンプユニットの吸込側に設けた例を挙げたが、これに限らず、ポンプユニットの吐出側に設けても、同様な効果を奏する。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1に記載の発明によれば、ポンプ口径と同一な口径の逆流防止装置を複数組、用いる場合に比べ、外形寸法が小さいので、並列な逆流防止回路がコンパクトに実現できるうえ、コスト的な負担も小さくてすむ。
【0038】
しかも、小口径の複数組の逆流防止装置は、常時、通水されるから、たとえ口径が小さくとも、必要な水量範囲は十分に確保されるうえ、給水量の少ない時間帯を選んで、逆流防止装置の点検作業や交換作業を行なえば、需要者に断水などの負担を与えずにその作業ができる。
【0039】
それ故、コンパクト化ならびに低コスト化を図りながら並列な逆流防止装置の組付けができるとともに、需要者に負担を与えずに逆流防止装置の点検作業ができるといった効果を奏する。
【0042】
請求項2に記載の発明によれば、さらに小口径の逆流防止装置がもたらすコンパクト化ならびに低コスト化の特徴を活かしたコンパクトで安価なパッケージタイプの給水装置を得ることができる。
請求項3に記載の発明によれば、さらにコンパクト化ならび低コストを損なわずに逆流防止装置の通水が容易に止められる構造にできる。
【0043】
請求項4に記載の発明によれば、さらに逆流防止装置、閉止弁、ストレーナを制約された機器載置部の下側で、コンパクトに収めることができ、パッケージタイプの給水装置のコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る直結式給水装置の外観を示す斜視図。
【図2】同装置の正面図。
【図3】同装置のポンプカバーを断面するとともに保護カバーを取り外した正断面図。
【図4】同ポンプユニットの吸込側を示す正断面図。
【図5】図3中の矢視A〜A線に沿う平断面図。
【図6】図6は図3中の矢視B〜B線に沿う平断面図。
【符号の説明】
2…下部架台(架台)
3…ベース(機器載置部)
4…脚部
15…ポンプユニット
19…ボール弁(吸込側弁機器)
22,23…チェック弁,ボール弁(吐出側弁機器)
28…吐出側連結管(吐出配管)
29…吐出口
31…アキュームレータ
34…吸込側連結管(吸込配管)
35…吸込口
40…並列配管
40a,40b…配管部
45…逆流防止回路
46…逆流防止装置
47…ストレーナ
48…1次側ボール弁(1次側保守用閉止弁)
49…2次側ボール弁(1次側保守用閉止弁)
50…ポンプカバー
51…保護カバー。
Claims (4)
- 配水本管接続用の吸込口と給水配管接続用の吐出口との間に配管部材を用いて組込まれるポンプユニットと、
前記配管部材の一部に設けられ、前記ポンプユニットの口径より小さな口径の複数の逆流防止装置を並列に組付けて構成される逆流防止回路とを有し、
前記逆流防止回路は、
前記ポンプユニットの吸込部と前記吸込口との間に有する配管部材に、前記ポンプユニットの口径と同一の口径をもつ配管部材を並行に配置してなる並列配管が形成され、
前記並列配管の配管部材にそれぞれ前記逆流防止装置が介装され、
かつ各逆流防止装置を挟んだ各並列配管の上流側に前記ポンプユニットの口径より小さな口径の1次側保守用閉止弁とストレーナとが介装されるとともに、下流側に前記ポンプユニットの口径より小さな口径の2次側保守用閉止弁が介装されて構成される
ことを特徴とする直結式給水装置。 - 機器載置部を有し、該機器載置部からは下側に延びる脚部を有しかつ脚部間には開放した開放部分が形成され、さらに前記機器載置部および前記脚部を避けた地点には配水本管接続用の吸込口と給水配管接続用の吐出口とが配置される架台と、
前記機器載置部の上部に幅方向一側に位置して並列に据付けられ、吸込側に吸込側弁機器を有し吐出側に吐出側弁機器を有して構成される複数のポンプユニットと、
前記機器載置部の上部の幅方向他側に前記ポンプユニットと隣接して据付けられ、前記ポンプユニットを制御するインバータ内蔵制御盤と、
前記ポンプユニットの各吐出部と前記給水配管接続用の吐出口とをむすぶ吐出配管と、
前記機器載置部の下部に幅方向一側に位置して前記ポンプユニットの口径と同じ口径もつ配管部を複数、並行に配設してなり、一端部が合流して前記機器載置部の上側へ向かって延びて前記各ポンプユニットの吸込部に接続され、他端部が合流して前記吸込口に接続された並列配管と、
前記並列配管の各配管部にそれぞれ介装された前記ポンプユニットの口径より小さな口径の逆流防止装置と、
前記並列配管と隣接して前記機器載置部の下部に配設され、前記ポンプユニットの吐出側につながり、給水を蓄えるアキュームレータと
前記機器載置部の上側の機器を周囲から覆うポンプカバーと、
前記架台の開放部分を覆う保護カバーと
を具備してなることを特徴とする直結式給水装置。 - 前記並列配管の各配管部は、前記逆流防止装置を挟んだ上流側に前記ポンプユニットの口径より小さな口径の1次側保守用閉止弁とストレーナとが介装され、下流側には前記ポンプユニットの口径より小さな口径の2次側保守用閉止弁が介装されることを特徴とする請求項2に記載の直結式給水装置。
- 前記並列配管の各配管部は、前記機器載置部に沿って横方向に延びる横配管部分と、該配管部分の下流側の端部から立ち上がり前記機器載置部へ向かう縦配管部分とを有して形成され、
前記横配管部分に前記逆流防止装置と前記1次側保守用閉止弁と前記ストレーナが介装され、前記縦配管部分に前記2次側保守用閉止弁が介装される
ことを特徴とする請求項3に記載の直結式給水装置。
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