JP5123803B2 - Vacuum valve control device - Google Patents
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Description
本発明は、真空弁の開閉を制御する真空弁制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vacuum valve control device that controls opening and closing of a vacuum valve.
近年、自然流下式の下水道システムに代えて、汚水ますに溜まった汚水を真空圧によって収集する真空式下水道システムの採用が増加している。 In recent years, the use of vacuum sewer systems that collect sewage accumulated in sewage by vacuum pressure instead of natural flow sewer systems is increasing.
この真空式下水道システムでは、住居や工場などから排出される汚水は、真空弁付き汚水ますに溜められ、所定量だけ溜められると真空圧によって空気とともに気液混送流として真空下水管に取り込まれて搬送される。 In this vacuum sewer system, sewage discharged from residences and factories is stored in sewage sewage with a vacuum valve, and when a predetermined amount is stored, it is taken into the vacuum sewage pipe as a gas-liquid mixed flow together with air by the vacuum pressure. Are transported.
この真空式下水道システムは、真空ステーション、真空管路、真空弁ユニットなどによって構成されており、真空弁ユニットには真空弁や真空弁を開閉する真空弁制御装置などが配置されている。 This vacuum sewer system includes a vacuum station, a vacuum pipe line, a vacuum valve unit, and the like, and a vacuum valve, a vacuum valve control device that opens and closes the vacuum valve, and the like are arranged in the vacuum valve unit.
このような真空弁制御装置として、例えば特許文献1には、水位検知管内のゆるやかな圧力上昇によっては弾性変形しないように小径の透孔が設けられ、圧力調整室内の急激な圧力上昇によっては周縁部から圧力を逃がすことができる制振ダイヤフラムを備える構成が開示されている。 As such a vacuum valve control device, for example, in Patent Document 1, a small-diameter through hole is provided so as not to be elastically deformed by a gradual increase in pressure in the water level detection tube, and a peripheral edge is caused by a sudden increase in pressure in the pressure adjustment chamber. The structure provided with the damping diaphragm which can release a pressure from a part is disclosed.
したがって、貯留槽内の液体が真空圧によって排出された後に、真空弁を迅速に閉じることができる。
ところで、前記した特許文献1では、液位変動を検知する水位検知管内の圧力変動によって弾性変形する検知ダイヤフラムが配置される検知空間と、真空圧によって弾性変形する切替ダイヤフラムが配置される切替空間と、が連通されていた。 By the way, in the above-mentioned Patent Document 1, a detection space in which a detection diaphragm that is elastically deformed by pressure fluctuation in a water level detection tube that detects liquid level fluctuation is arranged, and a switching space in which a switching diaphragm that is elastically deformed by vacuum pressure is arranged. , Was communicated.
したがって、真空弁を閉じる際に、検知空間の空気が切替空間に吸引され、検知ダイヤフラムが弾性変形することで再び真空弁が開かれることを繰り返す(いわゆるチャタリング)現象が生じる可能性があった。 Therefore, when the vacuum valve is closed, there is a possibility that the air in the detection space is sucked into the switching space and the detection diaphragm is elastically deformed so that the vacuum valve is opened again (so-called chattering).
そこで、本発明は、チャタリング現象を防止できる真空弁制御装置を提供することを目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vacuum valve control device that can prevent chattering.
前記目的を達成するために、本発明の真空弁制御装置は、真空状態にされた真空排出管と貯留槽内の液体を真空圧によって吸い込む吸込管との間に設けられる真空弁に接続されて、前記液体の液位変動によって前記真空弁を開閉させる真空弁制御装置であって、前記液位変動を検知する水位検知管内の圧力変動によって弾性変形する検知ダイヤフラムが配置される検知空間と、前記検知ダイヤフラムの弾性変形に伴うプランジャの移動によって開閉される検知弁と、前記検知弁が開閉されて導入される真空圧によって弾性変形する切替ダイヤフラムが配置される切替空間と、前記切替ダイヤフラムの弾性変形に伴って移動されて前記真空弁に真空圧又は大気圧を選択的に導入する切替弁と、を備えるとともに、前記検知空間と前記切替空間とは連通されないで分離されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the vacuum valve control device of the present invention is connected to a vacuum valve provided between a vacuum exhaust pipe that is in a vacuum state and a suction pipe that sucks the liquid in the storage tank by vacuum pressure. A vacuum valve control device that opens and closes the vacuum valve according to a liquid level fluctuation of the liquid, and a detection space in which a detection diaphragm that is elastically deformed by a pressure fluctuation in a water level detection pipe that detects the liquid level fluctuation is disposed; A detection valve that is opened and closed by movement of a plunger accompanying elastic deformation of the detection diaphragm, a switching space in which a switching diaphragm that is elastically deformed by vacuum pressure introduced by opening and closing the detection valve is disposed, and elastic deformation of the switching diaphragm And a switching valve that selectively moves a vacuum pressure or an atmospheric pressure to the vacuum valve, and includes the detection space and the switching space. Characterized in that it is separated without being communicated.
また、前記検知空間の前記水位検知管と連通されない側は外部と連通され、前記切替空間の真空圧が導入される側は大気圧を導入する制御用ブリーザ管と細孔を通じて連通される構成とすることができる。 Further, the side of the detection space that does not communicate with the water level detection pipe communicates with the outside, and the side of the switching space where the vacuum pressure is introduced communicates with the control breather pipe that introduces atmospheric pressure through the pores. can do.
さらに、前記細孔の径は、前記真空排出管から前記切替空間に真空圧を導入する分岐路の径よりも小さく形成されることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the diameter of the pore is smaller than the diameter of the branch path for introducing a vacuum pressure from the vacuum exhaust pipe to the switching space.
そして、前記細孔の径は、前記真空弁が作動する限界真空圧が作用した場合に、前記切替ダイヤフラムが弾性変形して前記真空弁に真空圧を導入できる径以下に形成されることが好ましい。 The diameter of the pore is preferably formed to be equal to or smaller than a diameter at which the switching diaphragm can be elastically deformed to introduce the vacuum pressure into the vacuum valve when a critical vacuum pressure at which the vacuum valve operates is applied. .
また、前記制御用ブリーザ管には、前記切替弁を通じて導入される大気圧の導入速度を調整する速度調整弁が設けられる構成とすることができる。 The control breather pipe may be provided with a speed adjustment valve that adjusts the introduction speed of the atmospheric pressure introduced through the switching valve.
このように、本発明の真空弁制御装置は、検知空間、検知弁、切替空間、切替弁を備えるとともに、検知空間と切替空間とは連通されないで分離されることを特徴とする。 As described above, the vacuum valve control device of the present invention includes the detection space, the detection valve, the switching space, and the switching valve, and is characterized in that the detection space and the switching space are separated without being communicated.
したがって、真空弁が閉じる際に、検知空間の水位検知管と連通されない側の空気が切替空間に吸引され、検知ダイヤフラムが弾性変形することで検知弁が開かれて、再び真空弁が開かれることを繰り返す(いわゆるチャタリング)現象を防止できる。 Therefore, when the vacuum valve is closed, the air on the side of the detection space that does not communicate with the water level detection pipe is sucked into the switching space, the detection diaphragm is elastically deformed, the detection valve is opened, and the vacuum valve is opened again. (So-called chattering) can be prevented.
また、検知空間の水位検知管と連通されない側は外部と連通され、切替空間の真空圧が導入される側は大気圧を導入する制御用ブリーザ管と細孔を通じて連通されることで、チャタリング現象を防止できるうえに、外部が液体で充満されても真空弁に大気圧を導入できる。 In addition, the side of the detection space that does not communicate with the water level detection pipe communicates with the outside, and the side of the switching space where the vacuum pressure is introduced communicates with the control breather pipe that introduces atmospheric pressure through the pores, thereby causing chattering. In addition, the atmospheric pressure can be introduced into the vacuum valve even when the outside is filled with liquid.
さらに、細孔の径は、真空排出管から切替空間に真空圧を導入する分岐路の径よりも小さく形成されることで、検知弁を閉じた状態で大気圧を導入できるうえに、検知弁を開いた状態で効率よく真空圧を導入することができる。 Furthermore, the pore diameter is smaller than the diameter of the branch path that introduces the vacuum pressure from the vacuum discharge pipe to the switching space, so that the atmospheric pressure can be introduced with the detection valve closed, and the detection valve The vacuum pressure can be efficiently introduced in a state where is opened.
そして、細孔の径は、真空弁が作動する限界真空圧が作用した場合に、切替ダイヤフラムが弾性変形して真空弁に真空圧を導入できる径以下に形成されることで、真空弁の能力に適合した真空弁制御装置となる。 The pore diameter is less than the diameter at which the switching diaphragm can be elastically deformed and vacuum pressure can be introduced into the vacuum valve when the critical vacuum pressure at which the vacuum valve operates is applied. It becomes a vacuum valve control device suitable for.
また、制御用ブリーザ管には、切替弁を通じて導入される大気圧の導入速度を調整する速度調整弁が設けられることで、真空弁を閉じる際に液体と混入させる空気量を調整できる。 Further, the control breather pipe is provided with a speed adjustment valve for adjusting the introduction speed of the atmospheric pressure introduced through the switching valve, so that the amount of air mixed with the liquid when the vacuum valve is closed can be adjusted.
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず、図2を用いて本発明の真空弁制御装置2が設置された真空弁ユニットUを備える真空式下水道システムSの全体構成を説明する。
First, the whole structure of the vacuum-type sewer system S provided with the vacuum valve unit U in which the vacuum
本発明の真空式下水道システムSでは、図2に示すように、家庭や工場などから排出された汚水は自然流下管路92を通じて真空弁ユニットUに流入する。
In the vacuum sewer system S of the present invention, as shown in FIG. 2, the sewage discharged from the home or factory flows into the vacuum valve unit U through the natural flow down
つづいて、この真空弁ユニットUに流入した汚水は、真空ステーション96の汚水循環ポンプ96aで発生された真空圧(大気圧よりも低くなった圧力)によって、真空下水管路としての流下部93やリフト部94を逐次通過するように気液混送流となって搬送される。
Subsequently, the sewage flowing into the vacuum valve unit U is caused by a vacuum pressure generated by the
このエジェクタ方式の真空ステーション96は、汚水循環ポンプ96aによって受槽内の汚水をエジェクタ96cに供給し、真空下水管内部を0.4気圧程度の真空状態に保持することで、各家庭などから汚水を吸引して集めている。
This ejector-
そして、上記の真空式下水道システムSは、真空と大気圧との差圧によって汚水を強制的に収集・搬送するシステムであり、真空下水管路の埋設深度が浅い、埋設物の回避が容易、真空弁付き汚水ますに電源が不要、汚水の漏れがない、管路の清掃が不要、スカムが発生しにくい、などの特徴を備えている。 The above-mentioned vacuum sewer system S is a system that forcibly collects and conveys sewage by the differential pressure between vacuum and atmospheric pressure, and the embedding depth of the vacuum sewage pipe is shallow, and it is easy to avoid buried objects. Sewage with vacuum valve has features such as no power supply, no leakage of sewage, no need to clean pipes, and less scum.
真空弁ユニットUは、図3に示すように、真空弁ユニットUの本体内に、真空下水管路に接続されて真空状態にされた真空排出管51、汚水を流入させる流入管56、流入した汚水を受容して一時的に貯留する貯留槽52、貯留された汚水に挿入されて真空排出管51に汚水を取り込む吸込管53、貯留された汚水に挿入されて貯留槽52内の液位の変動を検知する水位検知管54、真空圧によって真空下水管路に吸引された汚水の後に空気を補う通気管55、メンテナンスの際に真空圧が作用しないように閉弁するメンテナンス弁57、などを備えて地中に埋設されている。
As shown in FIG. 3, the vacuum valve unit U has a
さらに、本実施の形態の真空弁ユニットUは、真空排出管51と吸込管53との間に設けられる真空弁1と、この水位検知管54内の液位変動に伴って生じる圧力変動によって真空弁1を開閉させる真空弁制御装置としての真空弁コントローラ2と、を備えている。
Furthermore, the vacuum valve unit U of the present embodiment is evacuated by the pressure fluctuation caused by the liquid level fluctuation in the vacuum valve 1 provided between the
真空弁コントローラ2は、図4に示すように、真空弁1の上部に固定されており、真空弁接続口214を通じて、真空弁1の本体筒部10内に形成されるバネ側空間18に大気圧又は真空圧を選択的に導入するように接続されている。
As shown in FIG. 4, the
真空弁1は、真空排出管51と吸込管53との間に挿入して設置される流路部11、流路部11に形成された弁孔12、円筒容器状の本体筒部10、弾性体によって変形可能に形成されて本体筒部10内をバネ側空間18と流路側空間19とに隔離する転動ダイヤフラム17、この転動ダイヤフラム17を流路部11方向に付勢するバネ16、転動ダイヤフラム17の変形・移動に応じて移動するロッド14、ロッド14の先端に取り付けられて弁孔12を塞ぐ弁体13、などを備えている。
The vacuum valve 1 includes a
したがって、真空弁接続口214を通じてバネ側空間18に真空圧が導入されると、転動ダイヤフラム17が弾性変形してロッド14及び弁体13がバネ16の付勢力に抗してバネ16側に引き寄せられ、流路部11に形成される弁孔12を開いて(開弁状態)、真空圧が吸込管53に導入されて汚水を吸引するようになる。
Therefore, when a vacuum pressure is introduced into the spring-
一方、真空弁接続口214を通じてバネ側空間18に大気圧が導入されると、ロッド14及び弁体13はバネ16の付勢力によって流路部11側に押し付けられ、流路部11に形成される弁孔12を封鎖して(閉弁状態)、真空圧を吸込管53に導入しなくなる。
On the other hand, when the atmospheric pressure is introduced into the spring-
そして、真空弁制御装置としての真空弁コントローラ2には、図1,3に示すように、本体部の外面に外部と連絡する接続手段として、シリコンチューブ61を介して水位検知管54と接続される水位検知管接続口211、シリコンチューブ62を介して真空弁1の流路部11の真空圧側に接続される真空圧接続口212、シリコンチューブ63を介して大気圧を導入する制御用ブリーザ管65と接続される大気圧接続口213、などが設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
この制御用ブリーザ管65は、真空弁1や真空弁コントローラ2に空気を取り入れるために設置するもので、一端が真空弁1や真空弁コントローラ2に接続され、他端が地上に開放されている。
This
そして、制御用ブリーザ管65の地上に突出した部分の途中には、真空弁1へ流入する空気量を変化させて真空弁1の開閉速度を調整するために、この制御用ブリーザ管65の内空断面積を連続的に変化させる速度調整弁3が設けられている。
In the middle of the portion of the
さらに、真空弁コントローラ2は、図1,5に示すように、本体内部に、液位変動を検知する水位検知管54内の圧力変動によって弾性変形する検知ダイヤフラム22と、検知ダイヤフラム22が配置される検知空間23と、検知ダイヤフラム22の弾性変形に伴って移動するプランジャ24と、プランジャ24の移動によって開閉される検知弁25と、検知弁25が開閉されて導入される真空圧によって弾性変形する切替ダイヤフラム26と、切替ダイヤフラム26が配置される切替空間27と、切替ダイヤフラム26の弾性変形に伴って移動される切替弁28と、を備えている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 5, the
この検知ダイヤフラム22は、弾性変形する樹脂によって薄い皿状に形成されるもので、周縁部はハウジングに嵌め合わされ、裏面には変形時の形状保持のために円盤部材が当接されている。
The
さらに、裏面の円盤部材の中心には、プランジャ24が突設されており、プランジャ24の付け根にはプランジャ24及び検知ダイヤフラム22を押し戻すためのバネが嵌め込まれている。
Further, a
また、検知空間23は、検知ダイヤフラム22によって分割されて、水位検知管接続口211を通じて水位検知管54と連通されて大気圧以上に加圧される加圧空間23aと、外部接続口215を通じて真空弁コントローラ2の外部であり真空弁ユニットU内部と連通される大気圧空間23bと、が形成されている。
The
外部接続口215は、大気圧空間23bの底面側に設けられるもので、検知ダイヤフラム22の変形時に圧力が発生しないように、水位検知管接続口211の径と略同一の径に形成されることが好ましい。
The
さらに、プランジャ24は、樹脂によって棒状に形成されるもので、検知ダイヤフラム22の裏面側(大気圧空間23b側)に当接される円盤部材の中心から裏面方向に突設されている。
Furthermore, the
そして、検知弁25は、真空圧又は大気圧を選択的に切替空間27に導入させるためのもので、金属などによって折返し自在の板バネ状に形成されて、真空圧接続口212を通じて真空圧が導入される真空圧経路291から分岐した分岐路292を開閉できるように取り付けられている。
The
また、切替ダイヤフラム26は、弾性変形する樹脂によって薄い皿状に形成されるもので、周縁部はハウジングに嵌め合わされ、表面及び裏面には変形時の形状保持のために円盤部材が当接されている。
Further, the switching
さらに、切替空間27は、切替ダイヤフラム26によって分割されて、分岐路292を通じて真空圧経路291と連通されるとともに細孔216を通じて大気圧経路294と連通されるバッファ空間27a,27bと、大気圧経路294を通じて外部と連通される大気圧空間27cと、が形成されている。
Further, the switching
この細孔216の径は、分岐路292から真空圧を導入した際に、大気圧経路294側から短絡的に空気を取り込んでしまって切替弁28が作動しなくなることを防止するために、分岐路292の径よりも小さく形成されている。
When the vacuum pressure is introduced from the
加えて、この細孔216の径は、真空弁1が作動する最小の限界真空圧が作用した場合にも切替弁28が作動するように、限界真空圧が作用した場合に作動する径以下に形成されている。
In addition, the diameter of the
また、切替弁28は、真空圧又は大気圧を選択的に選択封止空間293に導入させるためのもので、先端に三方弁が取り付けられた棒状に形成されて、切替ダイヤフラム26の裏面側の中心から底面方向に突設されている。
The switching
したがって、切替弁28は、切替ダイヤフラム26の変形・移動に応じて移動することで、三方弁を大気圧封止パッキン295又は真空圧封止パッキン296に当接させて、真空弁接続口214を通じて真空弁1に真空圧又は大気圧を導入させる。
Therefore, the switching
そして、本実施の形態の真空弁制御装置としての真空弁コントローラ2では、上記した検知空間23と切替空間27とは連通されないで分離されている。
And in the
つまり、従来、検知空間23の水位検知管54と連通されない側と切替空間27とは孔を介して連通されていた。
That is, conventionally, the side of the
これに対して本実施の形態では、検知空間23の水位検知管54と連通されない側(大気圧空間23b)は、外部接続口215を通じて外部と連通される一方で、切替空間27は、細孔216、大気圧経路294、大気圧接続口213などを介して地上と連通されている。
On the other hand, in the present embodiment, the side (
次に、本実施の形態の真空弁制御装置としての真空弁コントローラ2の動作機構について、図3,4,5を用いて説明する。
Next, the operation mechanism of the
まず、開弁する場合について図3を参照して説明すると、貯留槽52内の汚水量が徐々に増加すると、この汚水に下端が挿入された水位検知管54内の圧力も徐々に上昇していき、この水位検知管54内とシリコンチューブ61を介して接続された検知空間23の加圧空間23a(図5参照)の圧力も上昇する。
First, the case of opening the valve will be described with reference to FIG. 3. When the amount of sewage in the
なお、この際、従前のような制振ダイヤフラム(不図示)はなく、水位検知管54内と加圧空間23aとは直接的に接続されていることとなる。
At this time, there is no vibration damping diaphragm (not shown) as before, and the inside of the water
つづいて、図5に示すように、加圧空間23aの圧力が徐々に上昇することで、検知ダイヤフラム22は圧力を受けて底面側に向かって変形しつつ移動し、この移動に伴ってプランジャ24も底面側に向かって摺動する。
Subsequently, as shown in FIG. 5, the pressure in the pressurizing
このようにプランジャ24が摺動すると、プランジャ24の先端に当接するように配置された板バネ状の検知弁25が押圧されて跳ね上がり、真空圧経路291に繋がる分岐路292の接続口を開放する。
When the
そうすると、シリコンチューブ62を介して真空排出管51と連通した真空圧経路291及び分岐路292を通じて、切替空間27のバッファ空間27a,27bに真空圧が導入される。
Then, the vacuum pressure is introduced into the
なお、この際、細孔216を通じてバッファ空間27a内に空気を吸い込むことになるが、この細孔216の径は前述のように調整されているため、バッファ空間27a,27bを真空状態にできる。
At this time, air is sucked into the
バッファ空間27a,27bが真空状態にされると、バネの弾性反力に抗して切替ダイヤフラム26が吸い上げられるようにして頂面側に向かって変形しつつ移動し、この移動に伴って切替弁28も頂面側に向かって摺動する。
When the
したがって、この切替弁28の底面側の先端に取り付けられた三方弁が頂面側の大気圧封止パッキン295に当接して、選択封止空間293内への大気圧を封止しつつ真空圧を導入する。
Therefore, the three-way valve attached to the bottom end of the switching
このように切替弁28が移動されることで、真空圧経路291、選択封止空間293、真空弁接続口214を通じて真空圧が真空弁1のバネ側空間18に導入されて真空状態となる。
By moving the switching
そうすると、転動ダイヤフラム17が弾性変形してロッド14及び弁体13がバネ16の付勢力に抗してバネ16側に引き寄せられ、流路部11に形成される弁孔12を開いて(開弁状態)、真空圧が吸込管53に導入されて汚水を吸引するようになる(図4参照)。
Then, the rolling
次に、閉弁する場合について説明すると、図3に示すように、貯留槽52内の汚水量が減少すると、水位検知管54内の圧力も徐々に低下し、検知空間23の加圧空間23a(図5参照)の圧力も低下する。
Next, the case where the valve is closed will be described. As shown in FIG. 3, when the amount of sewage in the
つづいて、図5に示すように、加圧空間23aの圧力が徐々に低下することで、検知ダイヤフラム22はバネの弾性反力を受けて頂面側に向かって変形しつつ移動し、プランジャ24も頂面側に向かって摺動する。
Subsequently, as shown in FIG. 5, the pressure in the pressurizing
このようにプランジャ24が摺動すると、検知弁25が元に戻り、真空圧経路291に繋がる分岐路292の接続口を封止する。
When the
そうすると、細孔216を通じて、切替空間27のバッファ空間27a,27bに徐々に大気圧が導入され、バネの弾性反力によって切替ダイヤフラム26が押し戻されて底面側に向かって変形しつつ移動し、この移動に伴って切替弁28も底面側に向かって摺動する。
Then, atmospheric pressure is gradually introduced into the
したがって、この切替弁28の底面側の先端に取り付けられた三方弁が底面側の真空圧封止パッキン296に当接し、選択封止空間293内への真空圧を封止しつつ大気圧を導入する。
Therefore, the three-way valve attached to the bottom end of the switching
このように切替弁28が移動されることで、大気圧経路294、選択封止空間293、真空弁接続口214を通じて大気圧が真空弁1のバネ側空間18に導入されて大気圧状態となる。
As the switching
なお、この際、細孔216を通じて切替空間27のバッファ空間27a,27bの空気を吸い込むことになるが、切替空間27と検知空間23とは分離されているため、検知空間23の空気を吸い込むことはない。
At this time, the air in the
そうすると、ロッド14及び弁体13はバネ16の付勢力によって流路部11側に押し付けられ、流路部11に形成される弁孔12を封鎖して(閉弁状態)、真空圧を吸込管53に導入しなくなる。
Then, the
次に、本実施の形態の真空弁制御装置としての真空弁コントローラ2の作用について説明する。
Next, the operation of the
このように、本実施の形態の真空弁制御装置としての真空弁コントローラ2は、検知空間23、検知弁25、切替空間27、切替弁28を備えるとともに、検知空間23と切替空間27とは連通されないで分離されている。
As described above, the
したがって、真空弁1が閉じる際に、検知空間23の水位検知管54と連通されない側の空気が切替空間27に吸引され、検知ダイヤフラム22が弾性変形することで検知弁25が開かれて、再び真空弁1が開かれることを繰り返す(いわゆるチャタリング)現象を防止できる。
Therefore, when the vacuum valve 1 is closed, air on the side of the
つまり、弁を閉じようとして切替弁28が真空圧封止パッキン296に当接すると、空気が排除されて真空状態となった真空弁1のバネ側空間18に、真空弁接続口214、選択封止空間293、大気圧経路294を通じて空気が吸い込まれる。
That is, when the switching
この際、検知空間23の水位検知管54と連通されない側が大気圧経路294に連通していると、大気圧経路294を通じて空気が吸い込まれてしまって、再び検知ダイヤフラム22が変形・移動して検知弁25が開き、切替空間27に真空圧が導入されて切替弁28が移動して再び大気圧封止パッキン295を開いてしまうことになる。
At this time, if the side of the
そこで、検知空間23と大気圧経路294とを接続しないことで、検知空間23と切替空間27とを分離すれば、大気圧経路294を通じた吸い込みを防止して一連の動作を寸断できるため、チャタリング現象を防止できる。
Therefore, if the
また、検知空間23の水位検知管54と連通されない側の大気圧空間23bは、真空弁コントローラ2の外部と連通され、切替空間27の真空圧が導入される側のバッファ空間27a,27bは大気圧を導入する制御用ブリーザ管65と細孔216を通じて連通されることで、チャタリング現象を防止できるうえに、外部が汚水などの液体で充満されても真空弁1に大気圧を導入して正常に動作させることができる。
In addition, the
つまり、従来と異なり、検知空間23の水位検知管54と連通されない側の大気圧空間23bが、切替空間27と連通せずに外部と連通していると、真空弁コントローラ2が汚水によって水没した場合に、この大気圧空間23bに浸入することになる。
That is, unlike the conventional case, if the
しかしながら、大気圧空間23bは切替空間27には連通していないため、切替空間27には大気圧接続口213や大気圧経路294を通じて大気圧を導入できる。
However, since the
さらに、細孔216の径は、真空排出管51から切替空間27に真空圧を導入する分岐路292の径よりも小さく形成されることで、検知弁25を閉じた状態で大気圧を導入できるうえに、検知弁25を開いた状態で効率よく真空圧を導入することができる。
Furthermore, the diameter of the
そして、細孔216の径は、真空弁1が作動する限界真空圧が作用した場合に、切替ダイヤフラム26が弾性変形して真空弁1に真空圧を導入できる径以下に形成されることで、真空弁1の能力に適合した真空弁制御装置2となる。
Then, the diameter of the
つまり、切替弁28を動作させるためには、切替空間27のバッファ空間27a,27bに、大気圧又は真空圧を導入させる必要があるが、大気圧を導入させるためにはこの細孔216の径は大きいほうがよく、分岐路292を通じて真空圧を導入させるためにはこの細孔216の径は小さいほうがよい。
That is, in order to operate the switching
そこで、細孔216の径を、上述のように分岐路292の径や限界真空圧を考慮して、両方を満足する最大の径に決めてやることで、真空圧を導入させつつ、効率よく大気圧を導入することができる。
Therefore, the diameter of the
さらに、このように細孔216の径がある程度絞られていれば、前述のように大気圧経路294を通じて真空弁1に空気を取り込む際に、この細孔216を通じた空気抵抗を大きくして、バッファ空間27a,27bの空気を取り込むことを抑制できる。
Further, if the diameter of the
しかも、仮に、このバッファ空間27a,27bの空気を取り込んだとしても、切替ダイヤフラム26に用いられるバネは、検知ダイヤフラム22に用いられるバネよりも弾性反力が大きいものを用いているため、切替ダイヤフラム26は変形・移動しにくい構造となっている。
Moreover, even if the air in the
逆にいうと、本実施の形態の真空弁制御装置としての真空弁コントローラ2は、弱いバネに抗して移動する検知ダイヤフラム22によって水位検知管54内の微小な液位変動を感知しつつ、強いバネに抗して移動する切替ダイヤフラム26や切替弁28を移動させることで、大気圧と真空圧の切替を繊細かつ確実に行うことができる。
In other words, the
また、制御用ブリーザ管65には、切替弁28を通じて真空弁1に導入される大気圧の導入速度を調整する速度調整弁3が設けられることで、真空弁1を閉じる際に液体と混入させる空気量を調整できる。
Further, the
つまり、本実施の形態の真空式下水道システムSでは、汚水によって真空下水管路が閉塞されることを防止して気液混送流として搬送するために、汚水のみを吸い込むのではなく、汚水に一定量の空気を混入させる必要がある。 That is, in the vacuum sewer system S of the present embodiment, in order to prevent the vacuum sewage pipeline from being blocked by sewage and transport it as a gas-liquid mixed flow, instead of sucking only sewage, It is necessary to mix a certain amount of air.
このため、液位が低下して水位検知管54内の圧力が低下して大気圧にされても、一定時間は吸込管53を通じて空気を吸い込ませる必要がある。
For this reason, even if the liquid level falls and the pressure in the water
そこで、液位が低下しても真空弁1が閉じないように、速度調整弁3を設置して真空弁1のバネ側空間18に導入される空気量を制限することで、切替弁28を切換えて空気を取り込むタイミングは維持したままで、真空弁1の閉弁に時間をかけさせることができる。なお、速度調整弁3は、真空弁コントローラ2の大気圧接続口213と制御用ブリーザ管65の間に設けてもよい。
Therefore, the speed control valve 3 is installed to limit the amount of air introduced into the spring-
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。 Although the best embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes that do not depart from the gist of the present invention are possible. Are included in the present invention.
例えば、前記実施の形態では、切替空間27は2つに区画されたバッファ空間27a,27bを有する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、バッファ空間27a,27bと大気圧空間27cとが区画されていれば、バッファ空間は区画されない単一の空間であってもよい。
For example, in the above-described embodiment, the switching
また、前記実施の形態では、制御用ブリーザ管65に速度調整弁3が設置される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、一定量の空気を混入させることができれば、速度調整弁3は設けない構成であってもよい。
In the above embodiment, the case where the speed adjustment valve 3 is installed in the
さらに、前記実施の形態では、真空弁制御装置としての真空弁コントローラ2が真空弁1の上部に取り付けられる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、真空弁ユニットU内に真空弁1とは別個に設置されるものであってもよい。
Furthermore, although the said embodiment demonstrated the case where the
S 真空式下水道システム
U 真空弁ユニット
1 真空弁
2 真空弁コントローラ(真空弁制御装置)
22 検知ダイヤフラム
23 検知空間
24 プランジャ
25 検知弁
26 切替ダイヤフラム
27 切替空間
28 切替弁
291 真空圧経路
292 分岐路
293 選択封止空間
294 大気圧経路
295 大気圧封止パッキン
296 真空圧封止パッキン
3 速度調整弁
51 真空排出管
52 貯留槽
53 吸込管
54 水位検知管
55 通気管
65 制御用ブリーザ管
S Vacuum sewer system U Vacuum valve unit 1
22
Claims (5)
前記液位変動を検知する水位検知管内の圧力変動によって弾性変形する検知ダイヤフラムが配置される検知空間と、前記検知ダイヤフラムの弾性変形に伴うプランジャの移動によって開閉される検知弁と、前記検知弁が開閉されて導入される真空圧によって弾性変形する切替ダイヤフラムが配置される切替空間と、前記切替ダイヤフラムの弾性変形に伴って移動されて前記真空弁に真空圧又は大気圧を選択的に導入する切替弁と、を備えるとともに、
前記検知空間と前記切替空間とは連通されないで分離されることを特徴とする真空弁制御装置。 Vacuum valve control connected to a vacuum valve provided between a vacuum exhaust pipe in a vacuum state and a suction pipe that sucks liquid in the storage tank by vacuum pressure, and opens and closes the vacuum valve by liquid level fluctuation of the liquid A device,
A detection space in which a detection diaphragm that is elastically deformed by pressure fluctuation in the water level detection pipe that detects the liquid level fluctuation is arranged, a detection valve that is opened and closed by movement of a plunger accompanying elastic deformation of the detection diaphragm, and the detection valve A switching space in which a switching diaphragm that is elastically deformed by a vacuum pressure that is opened and closed is arranged, and a switching that selectively introduces vacuum pressure or atmospheric pressure to the vacuum valve by being moved along with the elastic deformation of the switching diaphragm A valve, and
The vacuum valve control device, wherein the detection space and the switching space are separated without being communicated.
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