JP6000836B2 - Valve-type vacuum automatic opening and closing device installed in the sewage tank - Google Patents
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Description
この発明は、汚水枡内に設置するバルブ式真空自動開閉装置に関するものである。 The present invention relates to a valve-type vacuum automatic opening / closing device installed in a sewage tank.
従来、市街地等の老朽化した下水道本管を、新管に置き換える間、各家庭の汚水枡の汚水を真空吸引して、汚水を下流側に排出するため、各家庭の汚水枡に1セットづつ自動開閉弁を設置する必要があり、それぞれ設けられている。(図1参照) Conventionally, while replacing old sewer mains in urban areas with new pipes, each household sewage basin is vacuum-sucked and discharged to the downstream side. It is necessary to install an automatic opening / closing valve, and each is provided. (See Figure 1)
この従来の装置(特願2012−105269号)は、本願出願人の発明であるが、メインバルブの開閉に必要な機能を達成するため、浮力を利用して密閉容器内の小型ボールバルブを開閉する構造となっており、図4,図5にそれぞれ示すように、フロートで発生した浮力をチェーン・スプロケットを介して小型ボールバルブを開閉するものであり、該ボールバルブの開閉によりメインバルブを開閉するよう構成されている。 This conventional device (Japanese Patent Application No. 2012-105269) is the invention of the applicant of the present application. In order to achieve the functions necessary for opening and closing the main valve, the small ball valve in the sealed container is opened and closed using buoyancy. 4 and 5, the buoyancy generated in the float opens and closes the small ball valve via the chain and sprocket, and the main valve is opened and closed by opening and closing the ball valve. It is configured to
この図4,図5にそれぞれ示す従来の真空自動開閉装置は、密閉容器(7)・大気開放型ボールバルブ(8)・チェーン駆動型円盤(9)・スプリング(10)・チェーン(11)・密封保持用ゴム蛇腹(12)・フロート(13)・及び密封キャップ(14)の部品から構成されている。 The conventional automatic vacuum switchgear shown in FIGS. 4 and 5 includes a sealed container (7), an open air ball valve (8), a chain drive disk (9), a spring (10), a chain (11), It is composed of rubber holding bellows (12), float (13), and sealing cap (14).
これに対して、この発明の改良部分は、部品点数及び汚水枡(X)内に設置する装置の占有面積を大幅に低減したものである。即ち,メカニカルバルブ(8)を採用することにより、従来例の小型の大気開放型ボールバルブ(8)、チェーン駆動型回転円盤(9)・スプリング(10)・密封キャップ(14)を削減することで可能になった。 On the other hand, the improved portion of the present invention greatly reduces the number of parts and the area occupied by the device installed in the sewage tank (X). That is, by adopting a mechanical valve (8), the conventional small air-release ball valve (8), chain-driven rotary disk (9), spring (10), and sealing cap (14) can be reduced. It became possible.
また、この発明のフロート(10)を密封容器(7)の下に配置することにより、フロートで発生した浮力を押し力に利用することにより、プッシュボタン(9)を少ないストローク量(10cm)で押し上げてポートの変換を可能にした。 Further, by placing the float (10) of the present invention under the hermetic container (7), the buoyancy generated in the float is used as a pressing force, so that the push button (9) can be moved with a small stroke (10 cm). Pushed up to allow port conversion.
少ないストローク量でポート変換が可能になったため、フロートを密封容器(7)の下に配置することが可能になり、シンプルでコンパクトな構造となった。結果、コストも大幅に低減することが可能になったものである。 Since port conversion became possible with a small stroke amount, it became possible to place the float under the sealed container (7), resulting in a simple and compact structure. As a result, the cost can be greatly reduced.
従来例では、引き力でバルブを開閉していたため小型の大気開放型ボールバルブ(8)を完全に開閉するためには40〜50cmのストロークを要した。結果、浮力を最大限に活用するためには、汚水枡の最上位までフロートは移動する必要があり、大きな移動空間を確保することが必要条件であった。 In the conventional example, since the valve was opened and closed by the pulling force, a stroke of 40 to 50 cm was required to completely open and close the small air release type ball valve (8). As a result, in order to make the best use of buoyancy, the float had to move to the top of the sewage basin, and it was a necessary condition to secure a large movement space.
そこで、この発明が解決しようとする課題は、従来装置の汚水枡内に設置する装置(以下、ドライブ装置という)に改良を加え、最重要部位であるドライブ装置に、全く新規の構造を組み込むことにより機能を上げ、部品点数の低減、密封部位の低減を図り、しかも、大幅なコストダウンが可能な汚水枡内に設置するバルブ式真空自動開閉装置にある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to improve the device installed in the sewage basin of the conventional device (hereinafter referred to as drive device) and incorporate a completely new structure into the drive device which is the most important part. This is a valve-type vacuum automatic opening / closing device that is installed in a sewage basin that improves its function, reduces the number of parts, reduces the sealing area, and can greatly reduce costs.
そして、この発明は、汚水枡内から汚水を真空排出する新規なバルブを組み込んだ密閉容器を設置し、フロートに作用する浮力を利用してバルブを開閉し、供給されている真空圧をON・OFFして地上の真空シリンダに伝達してメインのボールバルブを開閉し汚水を真空排出することを可能としたバルブ式真空自動開閉装置である。 And this invention installs the airtight container which incorporated the new valve which evacuates the sewage from the inside of the sewage tub, opens and closes the valve using the buoyancy acting on the float, and turns on the supplied vacuum pressure. This is a valve-type vacuum automatic opening / closing device that can be turned off and transmitted to a vacuum cylinder on the ground to open and close the main ball valve and discharge the sewage in a vacuum.
この発明によると、従来装置と同様の作動原理を有しているが、特に汚水枡内に設置する最重要部位であるドライブ装置に、全く新規を機構を組み込むことにより、部品点数の低減することが可能となった。 According to the present invention, it has the same operating principle as the conventional device, but the number of parts can be reduced by incorporating a completely new mechanism into the drive device, which is the most important part installed in the sewage tank. Became possible.
また、占有面積の低減により密封を必要とする密封部位も大幅に低減でき、又、フロートによる浮力を従来方式の引き力でなく押し力として利用することにより、作動力を効果的に活用することが可能となった。 In addition, the area that needs to be sealed can be greatly reduced by reducing the occupied area, and the operating force can be effectively utilized by using the buoyancy of the float as a pushing force instead of the pulling force of the conventional method. Became possible.
即ち,密閉内のバルブの開閉に必要なストローク量が従来方式では45〜50cmが必要であったが、この考案によると、10cm位で対応が可能となった。 That is, the stroke amount necessary for opening and closing the valve in the sealed space is 45 to 50 cm in the conventional method, but according to this device, it is possible to cope with about 10 cm.
従って、この考案により、部品点数の低減、密封部位の低減等により信頼性の向上が大幅にアップし、コンパクト化も可能となったことにより、少ないストロークでの確実あ作動を可能とし、かつ、大幅なコストダウンが実現できた等の優れた効果を奏する。 Therefore, this device greatly improves the reliability by reducing the number of parts, reducing the sealing part, etc., and can be made compact, so that it can operate reliably with a small stroke, and There are excellent effects such as a significant cost reduction.
以下、この発明の好適な実施の形態として詳細に説明する。尚、この発明においては、以下の記述に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲においては適宜変更可能である。 Hereinafter, it explains in detail as a suitable embodiment of this invention. The present invention is not limited to the following description, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
先ず、この発明の一実施例を図面に基づいて詳述すると、この発明は、図3に示すように、地上装置部(A)と汚水枡(貯留槽)(X)内に設置されるフロート部と密閉容器(7)からなるドライブ装置(B)、及び地上装置部(A)と、汚水枡(X)内装置とを結び付ける装置部(C)に分かれて構成されている。 First, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 3, the present invention is a float installed in a ground device section (A) and a sewage tank (storage tank) (X). And a drive unit (B) composed of a part and an airtight container (7), and a ground unit (A) and a device unit (C) for linking a device in a sewage tank (X).
地上装置部(A)は、真空駆動源に連結した吸引管(1)と、メインボールバルブ(2)及び該バルブ(2)を開閉するためのラック(3)を設け、該ラック(3)はバルブ(2)側にピニオン(4)を設け、該ピニオン(4)は単動型真空シリンダ(6)のシリンダロッド(6a)に結合されている。 The ground device section (A) includes a suction pipe (1) connected to a vacuum drive source, a main ball valve (2), and a rack (3) for opening and closing the valve (2). The rack (3) Is provided with a pinion (4) on the valve (2) side, and the pinion (4) is coupled to a cylinder rod (6a) of a single-acting vacuum cylinder (6).
前記シリンダ(6)のために、シリンダロッド(6a)の先端側には、該ロッドを初期位置に戻すためのスプリング(5)が装着されている。 For the cylinder (6), a spring (5) for returning the rod to the initial position is mounted on the tip side of the cylinder rod (6a).
また、地上装置部(A)と汚水枡(X)内との連結部品としては、吸引管(1)から分岐した吸引ホース(13)、大気連通ホース(15)及びシリンダロッド吸引ホース(14)を収納するホース収納パイプ(12)であり、該収納パイプ(12)内を経由して密閉容器(7)内にセットされているメカニカルバルブ(8)〔3ポート弁:ノーマルクローズ型〕の3つのポート(R、A、P)にそれぞれ締結されている。 In addition, as connecting parts between the ground device part (A) and the sewage tank (X), the suction hose (13) branched from the suction pipe (1), the air communication hose (15), and the cylinder rod suction hose (14) 3 of the mechanical valve (8) [3-port valve: normally closed type] set in the hermetic container (7) through the storage pipe (12). It is fastened to each of the two ports (R, A, P).
ドライブ装置(B)は、汚水枡(X)内に設置したメカニカルバルブ収納密閉容器(7)、メカニカルバルブ(8)、そして該バルブ(8)の先端に設けたプッシュボタン(9)と接触しているフロート(10)を収納したフロート収納筒(11)で構成されている。 The drive device (B) is in contact with a mechanical valve storage sealed container (7), a mechanical valve (8), and a push button (9) provided at the tip of the valve (8) installed in the sewage tank (X). It consists of a float storage cylinder (11) that stores the float (10).
次に、この発明の作動順序を説明すると、最初に、メカニカルバルブ(8)である3ポート弁の作動について述べる。 Next, the operation sequence of the present invention will be described. First, the operation of the three-port valve which is the mechanical valve (8) will be described.
前記バルブ(8)は、ノーマルクローズ型でPポートは分岐した真空圧ホース(13)、Aポートはシリンダロッド吸引ホース(14)、Rポートは大気連通ホース(16)で連結されている。 The valve (8) is normally closed, and the P port is connected by a branched vacuum pressure hose (13), the A port is connected by a cylinder rod suction hose (14), and the R port is connected by an atmospheric communication hose (16).
浮力の押し力が作用すると、PポートとAポートが繋がり、真空圧は単動型真空シリンダ(6)に作用し、メインボールバルブ(2)を開き、汚水を吸引する。浮力がなくなると初期の状態となりノーマルクローズとなる。尚、Pポートは大気開放のままである。 When the buoyancy pushing force is applied, the P port and the A port are connected, and the vacuum pressure acts on the single acting vacuum cylinder (6), opens the main ball valve (2), and sucks sewage. When the buoyancy is lost, the initial state is reached and normal close is performed. Note that the P port remains open to the atmosphere.
次に、装置全体の作動順序を説明すると、メインボールバルブ(2)及びメカニカルバルブ(8)がノーマルクローズの状態では、汚水枡に流体(汚水)が流入されて来る。この時、吸引管(1)及び分岐した真空圧ホース(13)には真空圧が充満している。 Next, the operation sequence of the entire apparatus will be described. When the main ball valve (2) and the mechanical valve (8) are normally closed, fluid (sewage) flows into the sewage basin. At this time, the suction pipe (1) and the branched vacuum pressure hose (13) are filled with vacuum pressure.
又、単動型真空シリンダ(6)のシリンダロッドは、スプリング(5)により初期位置に引っ張られ、メインボールバルブ(2)は閉じた状態である。 The cylinder rod of the single-acting vacuum cylinder (6) is pulled to the initial position by the spring (5), and the main ball valve (2) is closed.
汚水が汚水枡に溜まりフロート(10)に浮力が作用しだすとメカニカルバルブ(8)のプッシュボタン(9)を押し、ポートの切り替えが行われる。結果、PポートとAポートが繋がり真空圧が単動型真空シリンダ(6)に入りピニオン(4)がスプリング(5)に打ち勝って、ラック(3)を回転させてボールバルブ(2)を開く。 When sewage accumulates in the sewage basin and buoyancy begins to act on the float (10), the push button (9) of the mechanical valve (8) is pushed, and the port is switched. As a result, the P port and A port are connected, and the vacuum pressure enters the single-acting vacuum cylinder (6), the pinion (4) overcomes the spring (5), rotates the rack (3), and opens the ball valve (2). .
吸引管(1)の真空圧は、吸引管(16)を経由して、汚水の排出を行う。両バルブが完全に開き汚水を完全に排出するとフロート(10)に作用している浮力がなくなり、メカニカルバルブ(8)はノーマルクローズとなる。 The vacuum pressure of the suction pipe (1) discharges sewage through the suction pipe (16). When both valves are fully opened and the sewage is completely discharged, the buoyancy acting on the float (10) is lost and the mechanical valve (8) is normally closed.
このとき、シリンダロッド吸引ホース(14)の真空圧は、密閉容器内の大気連通ホース(15)により充満している密閉容器の大気と置換される。従って、単動型真空シリンダ(6)の内部も大気圧となりロッド側と圧力がバランスする。尚、シリンダロッド吸引ホース(14)には、単動型真空シリンダ(6)の近傍に真空空気調整バルブ(17)を設けている。 At this time, the vacuum pressure of the cylinder rod suction hose (14) is replaced with the atmosphere of the sealed container filled by the atmosphere communication hose (15) in the sealed container. Accordingly, the inside of the single-acting vacuum cylinder (6) is also atmospheric pressure, and the rod side and the pressure are balanced. The cylinder rod suction hose (14) is provided with a vacuum air adjustment valve (17) in the vicinity of the single-acting vacuum cylinder (6).
これにより、スプリング(5)の力によりロッドのピニオン(4)は、ラック(3)を回転させメインバルブ(2)を「開」の状態から「閉」の状態に移行させる。 As a result, the pinion (4) of the rod rotates the rack (3) by the force of the spring (5) to shift the main valve (2) from the “open” state to the “closed” state.
この一連の動作のとき、大気圧と真空圧のバランスの差異により吸引ホース(13)より密封容器(7)に汚水が逆流することがあり、これを防止するために吸引ホース(13)のラインに逆流防止装置(18)を組み込んでいる。以上の繰り返しにより自動に開閉弁が作動し溜まった汚水を真空排出するものである。 During this series of operations, sewage may flow backward from the suction hose (13) to the sealed container (7) due to the difference in the balance between atmospheric pressure and vacuum pressure. To prevent this, the line of the suction hose (13) Incorporates a backflow prevention device (18). By repeating the above, the on-off valve is automatically actuated to discharge the accumulated sewage to a vacuum.
この考案によると、汚水枡内に設置するバルブ式真空自動開閉装置の技術を確立し、これに基づいて大量に製造・販売することにより産業上の利用可能性がある。 According to this device, the technology of a valve-type vacuum automatic opening / closing device installed in a sewage basin is established, and it is industrially applicable by manufacturing and selling in large quantities based on this technology.
1 吸引管
2 メインボールバルブ
3 ラック
4 ピニオン
5 スプリング
6 単動型真空シリンダ
6a シリンダロッド
7 メカニカルバルブ収納密閉容器
8 メカニカルバルブ〔3ポート弁:ノーマルクローズ型〕
9 プッシュボタン
10 フロート
11 フロート収納筒
12 ホース収納パイプ
13 分岐した吸引ホース
14 シリンダロッド吸引ホース
15 大気連通ホース
16 吸引管
17 真空空気調整バルブ
18 逆流防止装置
A 地上装置部
B ドライブ装置
C 地上装置部(A)と、汚水枡(X)内装置とを結び付ける装置部
R,A,P ポート
X 汚水枡
DESCRIPTION OF
9 Push button
10 Float
11 Float storage cylinder
12 Hose storage pipe
13 Branched suction hose
14 Cylinder rod suction hose
15 Air communication hose
16 Suction tube
17 Vacuum air adjustment valve
18 Backflow prevention device A Ground device unit B Drive device C Device unit that connects the ground device unit (A) and the device inside the sewage basin (X) R, A, P Port X Sewage basin
Claims (4)
各家庭の汚水枡(X)に設置され、汚水を吸引・排出させるための真空自動開閉装置において、
汚水枡(X)内のフロート(10)の取付け位置を、密閉容器(7)の下部に設け、該密閉容器(7)内にはメカニカルバルブ(8)を設け、前記フロート(10)の昇降により、該メカニカルバルブのプッシュボタン(9)を臨ませて設けたことを特徴とするバルブ式真空自動開閉装置。 In the case of renovation promotion work or pipe repair work that replaces an old sewer pipe with a new pipe, temporary drainage of the sewer pipe used is stopped, or the sewer pipe that needs to be stopped for temporary drainage is stopped. In order to receive the sewage discharged from each household in order to carry out construction in a dry state, the sewage basin installed in each household is used, and the sewage discharged from the sewage basin is temporarily downstream from the construction section. It is construction for flowing to the side,
In the automatic vacuum switchgear installed in the sewage basin (X) of each household to suck and discharge sewage,
The attachment position of the float (10) in the sewage basin (X) is provided in the lower part of the sealed container (7), the mechanical valve (8) is provided in the sealed container (7), and the float (10) is moved up and down. Thus, the valve-type vacuum automatic opening / closing device provided with the push button (9) of the mechanical valve facing.
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