JP6637365B2 - Vacuum valve control device and vacuum valve unit - Google Patents
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Description
本発明は、真空弁制御装置及び真空弁ユニットに関する。 The present invention relates to a vacuum valve control device and a vacuum valve unit.
従来、平坦で広い地域等、汚水用の配管を連続的な下り勾配で配置できない場合に、真空式下水道収集システムが用いられている。この種の真空式下水道収集システムとして、特許文献1に記載された真空式下水道収集システムが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a vacuum-type sewer collection system has been used when sewage pipes cannot be arranged with a continuous downward slope, such as in a flat and wide area. As this type of vacuum sewer collection system, a vacuum sewer collection system described in Patent Document 1 is known.
特許文献1の真空式下水道収集システムでは、真空タンクに連通するライン(真空系)が真空弁ユニットに接続されている。真空弁ユニットは、第一端部が汚水ます内に配置された吸込管及び圧力センサ管と、吸込管とラインとの間に配置された真空弁と、真空弁の開閉動作を制御する真空弁制御装置とを備えている。 In the vacuum sewer collection system of Patent Document 1, a line (vacuum system) communicating with a vacuum tank is connected to a vacuum valve unit. The vacuum valve unit includes a suction pipe and a pressure sensor pipe whose first end is disposed in a sewage basin, a vacuum valve disposed between the suction pipe and the line, and a vacuum valve that controls opening and closing operations of the vacuum valve. A control device.
真空弁制御装置内には、第一ダイヤフラムを挟んで第一室及び第二室が形成され、第二ダイヤフラムを挟んで第三室及び第四室が形成されている。真空弁制御装置内には、各ダイヤフラムの厚さ方向に延びるシャフト(軸状体)が配置されている。真空弁制御装置内には隔壁を介して隣り合う第五室及び第六室が形成されている。シャフトの端部には弁体が固定されている。第五室と第六室との間の隔壁、及び第六室におけるこの隔壁に対向する壁には、貫通孔が形成された弁座が設けられている。シャフトがシャフトの軸線方向に往復動することで、一対の弁座の一方を封止する。
吸込管、圧力センサ管、及び真空弁と、真空弁制御装置の第二室以外の各室とは、フレキシブルチューブ(連結管)で接続されている。第二室は、外部に開口している。
In the vacuum valve control device, a first chamber and a second chamber are formed with the first diaphragm interposed therebetween, and a third chamber and a fourth chamber are formed with the second diaphragm interposed therebetween. A shaft (shaft) extending in the thickness direction of each diaphragm is arranged in the vacuum valve control device. A fifth chamber and a sixth chamber adjacent to each other via a partition are formed in the vacuum valve control device. A valve body is fixed to an end of the shaft. The partition wall between the fifth chamber and the sixth chamber, and the wall of the sixth chamber facing the partition wall are provided with a valve seat having a through hole. The shaft reciprocates in the axial direction of the shaft to seal one of the pair of valve seats.
The suction pipe, the pressure sensor pipe, and the vacuum valve are connected to each chamber other than the second chamber of the vacuum valve control device by a flexible tube (connection pipe). The second chamber is open to the outside.
以上のように構成された真空弁ユニットは、以下のように動作する。予め、真空弁は閉じ、弁座は隔壁の弁座を封止している。
汚水ます内の汚水の水位が所定の高さ以上になると、圧力センサ管内の汚水の水位が高くなることにより、真空弁制御装置の第一室内の空気の圧力と第二室内の空気の圧力とに差が生じる。この圧力差により、真空弁制御装置のシャフトが移動する。弁座が壁の弁座を封止し、真空弁を開かせる。真空タンクの吸引力により、吸込管、真空弁、ラインを通して汚水が流れ、汚水が汚水処理施設等で処理される。このとき、吸込管内を流れる汚水により、第三室内の空気の圧力と第四室内の空気の圧力とに差が生じる。これにより、弁座が壁の弁座に押付けられる。
The vacuum valve unit configured as described above operates as follows. In advance, the vacuum valve is closed and the valve seat seals the valve seat of the partition.
When the water level of the sewage in the sewage basin is higher than a predetermined height, the water level of the sewage in the pressure sensor pipe increases, and the air pressure in the first chamber and the air pressure in the second chamber of the vacuum valve control device become Differences occur. This pressure difference causes the shaft of the vacuum valve controller to move. The valve seat seals the valve seat on the wall and opens the vacuum valve. By the suction force of the vacuum tank, sewage flows through a suction pipe, a vacuum valve, and a line, and the sewage is treated in a sewage treatment facility or the like. At this time, a difference occurs between the pressure of the air in the third room and the pressure of the air in the fourth room due to the sewage flowing in the suction pipe. Thereby, the valve seat is pressed against the valve seat on the wall.
汚水の水位が下がり第一室内の空気の圧力が大気圧になっても、第三室内の空気の圧力と第四室内の空気の圧力とに差が生じている間は、真空弁は開いたままである。
汚水ます内の汚水の水位が吸込管の第一端部よりも下がると、吸込管内を汚水が流れなくなり、第三室内の空気の圧力と第四室内の空気の圧力との差が小さくなる。このため、バネの反力でシャフトが移動して、弁座が隔壁の弁座を封止する。真空弁が閉じ、吸込管内等を通して汚水が流れなくなる。
Even if the water level of the sewage drops and the pressure of the air in the first room reaches the atmospheric pressure, the vacuum valve remains open while there is a difference between the air pressure in the third room and the air pressure in the fourth room. Up to.
When the level of the sewage in the sewage tank falls below the first end of the suction pipe, the sewage does not flow through the suction pipe, and the difference between the pressure of the air in the third chamber and the pressure of the air in the fourth chamber decreases. For this reason, the shaft is moved by the reaction force of the spring, and the valve seat seals the valve seat of the partition wall. The vacuum valve closes and sewage stops flowing through the suction pipe and the like.
このように構成された真空弁制御装置は、シャフトの軸線方向が上下方向に沿うように、言い換えれば真空弁制御装置を立てた状態に配置して使用されることがある。この場合、真空弁ユニットの第一室が上方に位置し、第六室(第四室)が下方に位置するように配置される。
しかしながら、汚水ます内に汚水や雨水等が流れ込み汚水等の水位が高くなると、外部に開口している第二室内に汚水等が浸入する恐れがある。
The vacuum valve control device configured as described above may be used by arranging the vacuum valve control device so that the axial direction of the shaft extends vertically, in other words, the vacuum valve control device stands upright. In this case, the first chamber of the vacuum valve unit is located at the upper side, and the sixth chamber (fourth chamber) is located at the lower side.
However, when sewage, rainwater, or the like flows into the sewage basin and the water level of the sewage or the like rises, the sewage or the like may enter the second chamber that is open to the outside.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、真空弁制御装置を立てた状態に配置したときに第二室内に汚水等が浸入するのを抑えた真空弁制御装置、及びこの真空弁制御装置を備える真空弁ユニットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, a vacuum valve control device that suppresses infiltration of sewage and the like into the second chamber when the vacuum valve control device is arranged in an upright state, And a vacuum valve unit including the vacuum valve control device.
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の真空弁制御装置は、第一端部が汚水ます内に配置された吸込管と汚水を真空吸引力によって移送させる真空系との間に配置され、真空及び大気圧を供給することで開閉動作する真空弁を制御する真空弁制御装置であって、前記真空弁の開閉動作のために供給する真空及び大気圧を切換える真空弁開閉機構と、前記真空弁開閉機構を作動させる往復動可能な軸状体と、前記軸状体を、前記真空弁を閉じる方向に付勢するバネと、前記軸状体の軸線方向に前記軸状体と一体に往復動可能な第一ダイヤフラム及び第二ダイヤフラムと、前記第一ダイヤフラムの両側に差圧を生じさせて、前記軸状体を前記真空弁を開く方向に移動させる第一室及び第二室と、前記第二ダイヤフラムの両側に差圧を生じさせて、前記軸状体を前記真空弁を開く方向に移動させる第三室及び第四室と、前記第一室、前記第二室、前記第三室、及び前記第四室が内部に形成された筐体と、第一端部が前記第二室に連通し、前記筐体から前記軸状体の径方向の外側に向かって延び、第二端部に、外部に連通する開口が形成された空気配管と、を備え、前記第一室、前記第二室、前記第三室、及び前記第四室は、前記軸線方向における前記筐体の第一端部から前記筐体の第二端部に順に並べて形成され、前記第二室は、円柱形に形成されて前記軸線に沿って配置され、前記開口は、前記空気配管の前記第一端部に対して、前記軸線方向に位置をずらして配置され、前記第二室において、前記軸線方向における前記筐体の前記第二端部側の端面よりも、前記開口が、前記軸線方向において前記筐体の前記第二端部に近い位置に配置され、前記軸線方向が上下方向に沿い、前記筐体の前記第一端部よりも前記筐体の前記第二端部が下方になるように配置され、前記第二室の前記端面よりも前記空気配管の前記開口が下方になるように配置されることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The vacuum valve control device of the present invention is arranged between a suction pipe arranged at one end in a sewage basin and a vacuum system for transferring sewage by a vacuum suction force to supply vacuum and atmospheric pressure. A vacuum valve control device that controls a vacuum valve that opens and closes, a vacuum valve opening and closing mechanism that switches between vacuum and atmospheric pressure supplied for opening and closing the vacuum valve, and a reciprocating mechanism that operates the vacuum valve opening and closing mechanism. A shaft body, a spring for urging the shaft body in a direction to close the vacuum valve, a first diaphragm and a second diaphragm that can reciprocate integrally with the shaft body in the axial direction of the shaft body. A diaphragm, a first chamber and a second chamber that generate a differential pressure on both sides of the first diaphragm to move the shaft in a direction to open the vacuum valve, and a differential pressure on both sides of the second diaphragm. Causing the shaft to open the vacuum valve A third chamber and a fourth chamber to be moved in the same direction, the first chamber, the second chamber, the third chamber, and a housing in which the fourth chamber is formed, and a first end portion is the first chamber. An air pipe communicating with the two chambers, extending from the housing toward the outside in the radial direction of the shaft-shaped body, and having, at a second end , an air pipe formed with an opening communicating with the outside, the first chamber; The second chamber, the third chamber, and the fourth chamber are formed in order from the first end of the housing in the axial direction to the second end of the housing , and the second chamber is , Formed in a columnar shape and arranged along the axis, the opening is arranged to be shifted in the axial direction with respect to the first end of the air pipe, and in the second chamber, the end face of the second end side of the housing in the axial direction, said opening, said second end of said housing in said axial direction Is located closer to the axial direction along the vertical direction, the said than said first end of the housing the second end of the housing is arranged such that the lower, of the second chamber It is characterized in that the air pipe is arranged such that the opening of the air pipe is lower than the end face .
この発明によれば、真空弁制御装置の軸線方向が上下方向に沿うとともに第一室よりも第四室が下方に位置するように、真空弁制御装置を立てた状態に配置する。汚水等の水位が高くなった場合には、開口から空気配管内に汚水等が浸入しようとする。しかし、第二室の内面よりも空気配管の開口が下方に配置されていることと、第二室内に空気があることにより、汚水等が第二室内にある空気との境界面を越えて上方に移動しにくい。 According to the present invention, the vacuum valve control device is arranged in an upright state such that the axial direction of the vacuum valve control device is along the vertical direction and the fourth chamber is located below the first chamber. When the water level of the sewage or the like rises, the sewage or the like tries to enter the air pipe from the opening. However, since the opening of the air pipe is disposed below the inner surface of the second chamber and the air is present in the second chamber, the sewage and the like may exceed the boundary surface with the air in the second chamber. Difficult to move.
また、上記の真空弁制御装置において、前記空気配管は、前記第二室から前記径方向の外側に向かって延びる第一配管要素と、前記第一配管要素の前記径方向の外側の端部から前記軸線方向に前記筐体の前記第二端部に近づくように延び、端部に前記開口が形成された第二配管要素と、を有してもよい。
この発明によれば、真空弁制御装置を立てた状態に配置したときに、第二配管要素の下方の端部に汚水等と第二室内にある空気との境界面が形成される。第二配管要素は境界面から上方に延びるように配置されるため、第二室内に汚水等が浸入するのをより確実に抑えることができる。
Further, in the above-described vacuum valve control device, the air pipe extends from the second chamber toward the outside in the radial direction, and from a radially outer end of the first pipe element. A second piping element extending in the axial direction to approach the second end of the housing and having the opening formed at the end.
According to the present invention, when the vacuum valve control device is arranged in the upright state, a boundary surface between sewage or the like and air in the second chamber is formed at the lower end of the second piping element. Since the second piping element is disposed so as to extend upward from the boundary surface, it is possible to more reliably suppress infiltration of sewage and the like into the second chamber.
また、本発明の真空弁ユニットは、上記のいずれかに記載の真空弁制御装置と、圧力センサ管と、前記吸込管と、前記真空弁と、前記圧力センサ管、前記吸込管、及び前記真空弁の少なくとも一つと前記第一室、前記第三室、及び前記第四室の少なくとも一つとを連通させる連結管と、を備え、前記連結管は、前記圧力センサ管、前記吸込管、及び前記真空弁の少なくとも一つと連通する第一連結管要素と、前記第一室、前記第三室、及び前記第四室の少なくとも一つと連通し前記第一連結管要素の端部に取付け可能な端部を有する第二連結管要素と、を有することを特徴としている。
この発明によれば、連通孔が形成された板状部材の両側に、分離した第一連結管要素と第二連結管要素とを配置する。板状部材の連通孔を通して第一連結管要素と第二連結管要素とを接続する。これにより、板状部材の連通孔に連結管を挿通させたように、板状部材の連通孔に連結管を取付けることができる。
Further, the vacuum valve unit of the present invention includes the vacuum valve control device according to any one of the above, a pressure sensor pipe, the suction pipe, the vacuum valve, the pressure sensor pipe, the suction pipe, and the vacuum. A connection pipe that communicates at least one of the valves with the first chamber, the third chamber, and at least one of the fourth chambers, wherein the connection pipe includes the pressure sensor pipe, the suction pipe, and the connection pipe. A first connecting pipe element that communicates with at least one of the vacuum valves, and an end that communicates with at least one of the first chamber, the third chamber, and the fourth chamber and is attachable to an end of the first connecting pipe element; And a second connecting pipe element having a portion.
According to this invention, the separated first connecting pipe element and the second connecting pipe element are arranged on both sides of the plate-like member in which the communication hole is formed. The first connection pipe element and the second connection pipe element are connected through the communication hole of the plate member. Thereby, the connecting pipe can be attached to the communicating hole of the plate-like member as if the connecting pipe was inserted into the communicating hole of the plate-like member.
本発明の真空弁制御装置及び真空弁ユニットによれば、真空弁制御装置を立てた状態に配置したときに第二室内に汚水等が浸入するのを抑えることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the vacuum valve control apparatus and the vacuum valve unit of this invention, when a vacuum valve control apparatus is arrange | positioned in the upright state, it can suppress that sewage etc. infiltrate into a 2nd chamber.
以下、本発明に係る真空弁ユニットの一実施形態を、図1から図8を参照しながら説明する。
図1は、後述する汚水ます101、真空弁12、真空弁制御装置21等の寸法及び形状を、図2以下に比べて比較的正確に示したものである。図2以下は、説明の便宜のために汚水ます101等の寸法及び形状を調節して模式的に示したものである。
図1及び図2に示すように、本真空弁ユニット1は、圧力センサ管(圧力検出管)10と、吸込管11と、真空弁12と、本実施形態の真空弁制御装置21と、連結管61、62、63、64、65と、を備えている。
地面G内に埋設された汚水ます101内には、圧力センサ管10の第一端部及び吸込管11の第一端部が配置されている。汚水ます101の上部の開口は、蓋101aで覆われている。
Hereinafter, an embodiment of a vacuum valve unit according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows the sizes and shapes of a sewage chamber 101, a vacuum valve 12, a vacuum valve control device 21, and the like, which will be described later, relatively more accurately than those shown in FIG. FIG. 2 et seq. Schematically shows the size and shape of the sewage tank 101 and the like adjusted for convenience of explanation.
As shown in FIGS. 1 and 2, the present vacuum valve unit 1 is connected to a pressure sensor pipe (pressure detection pipe) 10, a suction pipe 11, a vacuum valve 12, and a vacuum valve control device 21 of the present embodiment. Pipes 61, 62, 63, 64, 65.
A first end of the pressure sensor pipe 10 and a first end of the suction pipe 11 are disposed in a sewage trough 101 buried in the ground G. The upper opening of the sewage trough 101 is covered with a lid 101a.
本真空弁制御装置21は、吸込管11と汚水Wを真空吸引力によって移送させるライン(真空系)103との間に配置されている前述の真空弁12を制御する。真空弁制御装置21は、ケーシング(筐体)22と、ケーシング22内に配置されたシャフト(軸状体)23、シャフト付勢バネ(バネ)24、第一ダイヤフラム25、第二ダイヤフラム26、第一室27、第二室28、第三室29、及び第四室30、とを備えている。 The vacuum valve control device 21 controls the above-described vacuum valve 12 disposed between the suction pipe 11 and a line (vacuum system) 103 for transferring the sewage W by a vacuum suction force. The vacuum valve control device 21 includes a casing (housing) 22, a shaft (shaft) 23 disposed in the casing 22, a shaft urging spring (spring) 24, a first diaphragm 25, a second diaphragm 26, A first chamber 27, a second chamber 28, a third chamber 29, and a fourth chamber 30 are provided.
本実施形態では、図2及び図3に示すように、ケーシング22は、円柱形に形成された本体33と、本体33にボルト34で取付けられた蓋部35と、を有する。ボルト34は、本体33の軸線となるシャフト23の軸線C周りに間隔を空けて複数配置されている。
ケーシング22には、ケーシング22の軸線C方向における第一端部22aから第二端部22bに第一隔壁37、第二隔壁38、及び第三隔壁39が互いに間隔を空けて順に並べて形成されている。
ケーシング22は、第一端部22aよりも第二端部22bが下方Z1になるように配置されている。すなわち、ケーシング22は、本体33の軸線に沿う方向が上下方向になるように配置されている。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the casing 22 has a main body 33 formed in a cylindrical shape, and a lid 35 attached to the main body 33 with bolts 34. The plurality of bolts 34 are arranged at intervals around the axis C of the shaft 23 which is the axis of the main body 33.
In the casing 22, a first partition 37, a second partition 38, and a third partition 39 are formed in order from the first end 22a to the second end 22b in the direction of the axis C of the casing 22 at intervals from each other. I have.
The casing 22 is arranged such that the second end 22b is lower Z1 than the first end 22a. That is, the casing 22 is arranged so that the direction along the axis of the main body 33 is the vertical direction.
蓋部35と第一隔壁37との間に形成される内部空間の軸線C方向の中間部には、前述の第一ダイヤフラム25が配置されている。第一ダイヤフラム25は、この内部空間をケーシング22の第二端部22bから遠い内部空間である第一室27と、ケーシング22の第二端部22bに近い内部空間である第二室28と、に区画する。第二室28内の空気の圧力よりも第一室27内の空気の圧力が高くなることで、第一室27及び第二室28は第一ダイヤフラム25の両側に差圧を生じさせて、シャフト23を真空弁12を開く方向に移動させる。真空弁12を開く方向は、ケーシング22の第一端部22aから第二端部22bに向かう方向、すなわち下方Z1である。 The above-mentioned first diaphragm 25 is arranged at an intermediate portion in the direction of the axis C of the internal space formed between the lid 35 and the first partition 37. The first diaphragm 25 includes a first chamber 27 that is an internal space far from the second end 22b of the casing 22 and a second chamber 28 that is an internal space close to the second end 22b of the casing 22, Partition into Since the pressure of the air in the first chamber 27 is higher than the pressure of the air in the second chamber 28, the first chamber 27 and the second chamber 28 generate a differential pressure on both sides of the first diaphragm 25, The shaft 23 is moved in a direction to open the vacuum valve 12. The direction in which the vacuum valve 12 is opened is a direction from the first end 22a of the casing 22 toward the second end 22b, that is, the lower direction Z1.
第二室28には、第一端部が第二室28に連通し第二端部が外部に開口する空気配管41が連通している。空気配管41は、シャフト23の径方向の外側に向かって延びる第一配管要素42と、第一配管要素42の径方向の外側の端部から軸線C方向に延びる第二配管要素43と、を有する。第二配管要素43は、ケーシング22の第二端部22bに近づくように、すなわち下方Z1に延びる。第二配管要素43の下方Z1の端部、すなわち、第二配管要素43が延びる方向の先端部には、開口43aが形成されている。第一配管要素42及び第二配管要素43は、ポリエチレン等の樹脂や金属で形成されている。
第二室28は、空気配管41を介して外気に連通している。第二室28は、空気配管41以外に外気や他の部材に連通していない。
軸線C方向において、ケーシング22の第二端部22bに近い第二室28の内面28aよりも、空気配管41の開口43aがケーシング22の第二端部22bに近い。言い換えれば、第二室28の内面28aよりも、空気配管41の開口43aが下方Z1に配置されている。
An air pipe 41 whose first end communicates with the second chamber 28 and whose second end opens to the outside communicates with the second chamber 28. The air piping 41 includes a first piping element 42 extending radially outward of the shaft 23, and a second piping element 43 extending in the direction of the axis C from a radially outer end of the first piping element 42. Have. The second piping element 43 extends close to the second end 22b of the casing 22, that is, extends downward Z1. An opening 43a is formed at an end of the lower part Z1 of the second piping element 43, that is, at a tip end in a direction in which the second piping element 43 extends. The first piping element 42 and the second piping element 43 are formed of a resin such as polyethylene or a metal.
The second chamber 28 communicates with outside air via an air pipe 41. The second chamber 28 does not communicate with outside air or other members other than the air pipe 41.
In the direction of the axis C, the opening 43a of the air pipe 41 is closer to the second end 22b of the casing 22 than to the inner surface 28a of the second chamber 28 that is closer to the second end 22b of the casing 22. In other words, the opening 43a of the air pipe 41 is located below the inner surface 28a of the second chamber 28 below Z1.
第一ダイヤフラム25は、ゴム等の弾性を有する材料で円板形に形成されている。
蓋部35の第一室27に近い外面には、永久磁石45が取付けられている。永久磁石45は、軸線C上に取付けられている。永久磁石45は、第一ダイヤフラム25の上面に接触している。
第一ダイヤフラム25には、シャフト23を構成する第一シャフト23aが第一ダイヤフラム25から下方Z1に延びるように固定されている。すなわち、第一ダイヤフラム25は第一シャフト23aと一体になって軸線C方向に往復動する。第一シャフト23aは、第一隔壁37に固定されず、第一隔壁37に対して軸線C方向に移動可能に第一隔壁37を挿通している。第一隔壁37と第一シャフト23aとの間には、符号を省略したシール機構が設けられている。
第一シャフト23aは、シャフト付勢バネ24を構成する第一シャフト付勢バネ24a内に挿通されている。第一シャフト付勢バネ24aは、本体33に対して第一シャフト23a及び第一ダイヤフラム25を、後述する真空弁12を閉じる方向、すなわち上方Z2に付勢する。
第一シャフト23aの端部は、第二ダイヤフラム26の上面に接触している。
The first diaphragm 25 is formed in a disc shape with an elastic material such as rubber.
A permanent magnet 45 is attached to the outer surface of the lid 35 near the first chamber 27. The permanent magnet 45 is mounted on the axis C. The permanent magnet 45 is in contact with the upper surface of the first diaphragm 25.
A first shaft 23a constituting the shaft 23 is fixed to the first diaphragm 25 so as to extend downward Z1 from the first diaphragm 25. That is, the first diaphragm 25 reciprocates in the direction of the axis C integrally with the first shaft 23a. The first shaft 23a is not fixed to the first partition 37, but passes through the first partition 37 so as to be movable in the direction of the axis C with respect to the first partition 37. Between the first partition 37 and the first shaft 23a, there is provided a seal mechanism whose reference numeral is omitted.
The first shaft 23a is inserted into the first shaft urging spring 24a constituting the shaft urging spring 24. The first shaft urging spring 24a urges the first shaft 23a and the first diaphragm 25 with respect to the main body 33 in a direction in which the vacuum valve 12 described later is closed, that is, in the upward direction Z2.
The end of the first shaft 23a is in contact with the upper surface of the second diaphragm 26.
第一隔壁37と第二隔壁38との間に形成される内部空間の軸線C方向の中間部には、前述の第二ダイヤフラム26が配置されている。第二ダイヤフラム26は、この内部空間をケーシング22の第一端部22aに近い内部空間である第三室29と、ケーシング22の第二端部22bに近い内部空間である第四室30と、に区画する。第四室30内の空気の圧力よりも第三室29内の空気の圧力が高くなることで、第三室29及び第四室30は第二ダイヤフラム26の両側に差圧を生じさせて、シャフト23を下方Z1に移動させる。 The above-mentioned second diaphragm 26 is disposed at an intermediate portion of the internal space formed between the first partition 37 and the second partition 38 in the direction of the axis C. The second diaphragm 26 divides this internal space into a third chamber 29 which is an internal space close to the first end 22a of the casing 22, and a fourth chamber 30 which is an internal space close to the second end 22b of the casing 22, Partition into Since the pressure of the air in the third chamber 29 is higher than the pressure of the air in the fourth chamber 30, the third chamber 29 and the fourth chamber 30 generate a differential pressure on both sides of the second diaphragm 26, The shaft 23 is moved downward Z1.
第二ダイヤフラム26には、シャフト23を構成する第二シャフト23bが第二ダイヤフラム26から下方Z1に延びるように固定されている。すなわち、第二ダイヤフラム26は第二シャフト23bと一体になって軸線C方向に往復動する。第二シャフト23bは、第二隔壁38に固定されず、第二隔壁38に対して軸線C方向に移動可能に第二隔壁38を挿通している。第二隔壁38と第二シャフト23bとの間には、符号を省略したシール機構が設けられている。第二シャフト23b及び前述の第一シャフト23aは、例えば強磁性を有するステンレス鋼等で形成されている。
第二シャフト23bは、シャフト付勢バネ24を構成する第二シャフト付勢バネ24b内に挿通されている。第二シャフト付勢バネ24bは、第二シャフト23b及び第二ダイヤフラム26を上方Z2に付勢する。
A second shaft 23b constituting the shaft 23 is fixed to the second diaphragm 26 so as to extend downward Z1 from the second diaphragm 26. That is, the second diaphragm 26 reciprocates in the direction of the axis C integrally with the second shaft 23b. The second shaft 23b is not fixed to the second partition 38, but passes through the second partition 38 so as to be movable in the direction of the axis C with respect to the second partition 38. Between the second partition wall 38 and the second shaft 23b, a seal mechanism whose reference numeral is omitted is provided. The second shaft 23b and the above-described first shaft 23a are formed of, for example, stainless steel having ferromagnetic properties.
The second shaft 23b is inserted into a second shaft urging spring 24b constituting the shaft urging spring 24. The second shaft urging spring 24b urges the second shaft 23b and the second diaphragm 26 upward Z2.
本体33における第四室30よりも下方Z1には、第五室50及び第六室51が形成されている。すなわち、ケーシング22の内部には、第一室27、第二室28、第三室29、第四室30、第五室50、及び第六室51が軸線C方向におけるケーシング22の第一端部22aから第二端部22bに、第一室27から第六室51の順に並べて形成されている。本体33には、第二隔壁38を挟んで第四室30とは反対の位置に第五室50が形成されている。本体33には、第三隔壁39を挟んで第五室50とは反対の位置に第六室51が形成されている。真空弁制御装置21は、ケーシング22の第一室27よりも第六室51(第四室30)が下方Z1に位置するように立てた状態に配置されている。
第三隔壁39には、貫通孔が形成された弁座53が軸線C上に配置されている。
本体33における第三隔壁39に対向する壁部には、貫通孔54aが形成された弁座54が軸線C上に配置されている。弁座54は、弁座53よりも下方Z1に配置されている。弁座54の貫通孔54aにより、第六室51は外気に連通している。
Below the fourth chamber 30 in the main body 33, a fifth chamber 50 and a sixth chamber 51 are formed. That is, the first chamber 27, the second chamber 28, the third chamber 29, the fourth chamber 30, the fifth chamber 50, and the sixth chamber 51 are provided inside the casing 22 at the first end of the casing 22 in the direction of the axis C. From the part 22a to the second end 22b, they are formed in order from the first chamber 27 to the sixth chamber 51. A fifth chamber 50 is formed in the main body 33 at a position opposite to the fourth chamber 30 with the second partition 38 interposed therebetween. A sixth chamber 51 is formed in the main body 33 at a position opposite to the fifth chamber 50 with the third partition wall 39 interposed therebetween. The vacuum valve control device 21 is arranged in an upright state such that the sixth chamber 51 (the fourth chamber 30) is located below the first chamber 27 of the casing 22 at the lower side Z1.
In the third partition wall 39, a valve seat 53 having a through hole is arranged on the axis C.
A valve seat 54 having a through-hole 54 a is arranged on the axis C in a wall portion of the main body 33 facing the third partition wall 39. The valve seat 54 is disposed below the valve seat 53 at Z1. The sixth chamber 51 communicates with the outside air by the through hole 54 a of the valve seat 54.
第二シャフト23bの第六室51内に配置されている端部には、弁体56が固定されている。なお、第五室50、第六室51、弁体56、及び貫通孔54aは、真空弁12の開閉動作のために供給する真空及び大気圧を切換える真空弁開閉機構55を構成する。シャフト23a、23bを有するシャフト23は、後述するように軸線C方向に往復動することで真空弁開閉機構55を作動させる。
第二シャフト23bが上方Z2に移動して弁座53に弁体56が接触すると、弁座53の貫通孔が弁体56により封止される。このとき、弁座54の貫通孔54aが封止されていないことで、第六室51が外気に連通する。
一方で、第二シャフト23bが下方Z1に移動して弁座54に弁体56が接触すると、弁座54の貫通孔54aが弁体56により封止される。このとき、弁座53の貫通孔が封止されていないことで、第五室50と第六室51とが連通する。
A valve body 56 is fixed to an end of the second shaft 23b disposed in the sixth chamber 51. The fifth chamber 50, the sixth chamber 51, the valve body 56, and the through-hole 54a constitute a vacuum valve opening / closing mechanism 55 that switches between vacuum and atmospheric pressure supplied for opening / closing the vacuum valve 12. The shaft 23 having the shafts 23a and 23b operates the vacuum valve opening / closing mechanism 55 by reciprocating in the direction of the axis C as described later.
When the second shaft 23b moves upward Z2 and the valve body 56 comes into contact with the valve seat 53, the through hole of the valve seat 53 is sealed by the valve body 56. At this time, since the through hole 54a of the valve seat 54 is not sealed, the sixth chamber 51 communicates with the outside air.
On the other hand, when the second shaft 23b moves downward Z1 and the valve body 56 comes into contact with the valve seat 54, the through hole 54a of the valve seat 54 is sealed by the valve body 56. At this time, the fifth chamber 50 and the sixth chamber 51 communicate with each other because the through hole of the valve seat 53 is not sealed.
図2に示すように、吸込管11は、下方Z1の第一吸込管要素11dと上方Z2の第二吸込管要素11eと、を有する。吸込管要素11d、11eの端部には、図示はしないが融着、接着、フランジ接続、ネジ込み、差し込み等のための要素間接続部が設けられている。これらの要素間接続部により、第一吸込管要素11dの端部に第二吸込管要素11eの端部を容易に取付けることができる。第一吸込管要素11dと第二吸込管要素11eとが取付けられたときには、第一吸込管要素11dと第二吸込管要素11eとの要素間接続部は気密に封止される。
第一吸込管要素11dには、第一吸込管要素11dの長手方向である上下方向に間隔を空けて連通孔11a、11bが形成されている。連通孔11aは、連通孔11bよりも上方Z2に形成されている。第二吸込管要素11eにおけるライン103との接続部と要素間接続部との間には、外気に連通する空気吸込管11cが設けられている。
As shown in FIG. 2, the suction pipe 11 has a first suction pipe element 11d in a lower part Z1 and a second suction pipe element 11e in an upper part Z2. At the ends of the suction pipe elements 11d and 11e, inter-element connections for fusion, adhesion, flange connection, screwing, insertion, etc. are provided, although not shown. With these inter-element connections, the end of the second suction pipe element 11e can be easily attached to the end of the first suction pipe element 11d. When the first suction pipe element 11d and the second suction pipe element 11e are attached, the connection between the first suction pipe element 11d and the second suction pipe element 11e is hermetically sealed.
In the first suction pipe element 11d, communication holes 11a and 11b are formed at intervals in a vertical direction which is a longitudinal direction of the first suction pipe element 11d. The communication hole 11a is formed above Z2 above the communication hole 11b. An air suction pipe 11c communicating with the outside air is provided between a connection portion of the second suction pipe element 11e with the line 103 and an inter-element connection portion.
前述の連結管61は、吸込管11の連通孔11aと連通する第一連結管要素61aと、第四室30と連通する第二連結管要素61bと、を有する。同様に、連結管62は、吸込管11の連通孔11bと連通する第一連結管要素62aと、第三室29と連通する第二連結管要素62bと、を有する。連結管63は、圧力センサ管10と連通する第一連結管要素63aと、第一室27と連通する第二連結管要素63bと、を有する。 The above-described connecting pipe 61 has a first connecting pipe element 61 a communicating with the communication hole 11 a of the suction pipe 11, and a second connecting pipe element 61 b communicating with the fourth chamber 30. Similarly, the connecting pipe 62 has a first connecting pipe element 62 a communicating with the communication hole 11 b of the suction pipe 11 and a second connecting pipe element 62 b communicating with the third chamber 29. The connection pipe 63 has a first connection pipe element 63 a communicating with the pressure sensor pipe 10 and a second connection pipe element 63 b communicating with the first chamber 27.
図4に示すように、圧力センサ管10、第一吸込管要素11d、及び第一連結管要素61a、62a、63aは一体となって、第一連結管セット67aを構成する。第一連結管セット67aは、ポリエチレン等の樹脂で形成することができる。同様に、第二連結管要素61b、62b、63bは一体となって、第二連結管セット67bを構成する。第二連結管セット67bは、第一連結管セット67aと同様に形成することができる。
第一連結管セット67a及び第二連結管セット67bで、連結管セット67を構成する。
連結管要素61a、62a、63a、61b、62b、63bの端部には、前述の要素間接続部が設けられている。第一連結管セット67aの端部に第二連結管セット67bの端部を容易に取付けることができる。
As shown in FIG. 4, the pressure sensor pipe 10, the first suction pipe element 11d, and the first connection pipe elements 61a, 62a, 63a are integrated to form a first connection pipe set 67a. The first connection pipe set 67a can be formed of a resin such as polyethylene. Similarly, the second connecting pipe elements 61b, 62b, 63b are integrated to form a second connecting pipe set 67b. The second connection pipe set 67b can be formed similarly to the first connection pipe set 67a.
The first connection pipe set 67a and the second connection pipe set 67b constitute a connection pipe set 67.
At the ends of the connecting pipe elements 61a, 62a, 63a, 61b, 62b, 63b, the above-described inter-element connecting portions are provided. The end of the second connection pipe set 67b can be easily attached to the end of the first connection pipe set 67a.
図2及び図5に示すように、連結管セット67の第一連結管セット67aと第二連結管セット67bとの要素間接続部は、汚水ます101に取付けられた仕切り板(板状部材)105の連通孔105a内に配置されている。仕切り板105は、使用者の足場として用いられる。 As shown in FIGS. 2 and 5, the connection between the elements of the first connection pipe set 67 a and the second connection pipe set 67 b of the connection pipe set 67 is a partition plate (plate-like member) attached to the sewage chamber 101. 105 are arranged in the communication hole 105a. The partition plate 105 is used as a scaffold for the user.
図2に示すように、真空弁12は、ピストン室12a内に配置されたダイヤフラム12b、及び、ダイヤフラム12bを付勢する真空弁用バネ12cを有している。ダイヤフラム12bには、弁体12dが固定されている。
シャフト23が上方Z2に移動して後述するように真空弁12のピストン室12a内の空気の圧力が大気圧PMのときは、真空弁用バネ12cが伸びて弁体12dが吸込管11とライン103との接続部に接触する。これにより吸込管11とライン103とが弁体12dにより遮断された状態になり、真空弁12が閉じる。
一方で、シャフト23が下方Z1に移動して後述するようにピストン室12a内が負圧(真空)PLのときは、真空弁用バネ12cが縮んで弁体12dが吸込管11とライン103との接続部から離間する。これにより吸込管11とライン103とが連通された状態になり、真空弁12が開く。
このように、真空弁12は、ピストン室12a内に真空及び大気圧を供給することで開閉動作する。
As shown in FIG. 2, the vacuum valve 12 has a diaphragm 12b arranged in a piston chamber 12a, and a vacuum valve spring 12c for urging the diaphragm 12b. A valve element 12d is fixed to the diaphragm 12b.
When the shaft 23 moves upward Z2 and the pressure of the air in the piston chamber 12a of the vacuum valve 12 is the atmospheric pressure PM as described later, the spring 12c for the vacuum valve is extended, and the valve body 12d is connected to the suction pipe 11 by a line. It comes into contact with the connection portion with 103. Thus, the suction pipe 11 and the line 103 are cut off by the valve body 12d, and the vacuum valve 12 is closed.
On the other hand, when the shaft 23 moves downward Z1 and the inside of the piston chamber 12a is at a negative pressure (vacuum) PL as described later, the vacuum valve spring 12c contracts, and the valve body 12d moves between the suction pipe 11 and the line 103. Away from the connection. As a result, the suction pipe 11 and the line 103 are in communication with each other, and the vacuum valve 12 is opened.
Thus, the vacuum valve 12 opens and closes by supplying vacuum and atmospheric pressure into the piston chamber 12a.
連結管64は、ピストン室12a及び第六室51と連通している。連結管65は、ライン103及び第五室50と連通している。
なお、連結管64、65を連結管61のように、第一連結管要素と、第一連結管要素の端部に取付け可能な端部を有する第二連結管要素と、で構成してもよい。
The connection pipe 64 communicates with the piston chamber 12a and the sixth chamber 51. The connection pipe 65 communicates with the line 103 and the fifth chamber 50.
Note that the connection pipes 64 and 65 may be configured by a first connection pipe element and a second connection pipe element having an end attachable to an end of the first connection pipe element, like the connection pipe 61. Good.
次に、以上のように構成された真空弁ユニット1の連結管セット67を仕切り板105に取付ける手順について説明する。
仕切り板105の両側に、分離した第一連結管セット67aと第二連結管セット67bとを配置する。仕切り板105の連通孔105aを通して第一連結管セット67aと第二連結管セット67bとを接続する(取付ける)。具体的には、例えば第一連結管要素61aの端部の要素間接続部と第二連結管要素61bの端部の要素間接続部とを接続する。
これにより、仕切り板105の連通孔105aに連結管セット67を挿通させたように、仕切り板105の連通孔105aに連結管セット67が取付けられる。
連結管セット67を取付けた仕切り板105を、汚水ます101に取付ける。
Next, a procedure for attaching the connecting pipe set 67 of the vacuum valve unit 1 configured as described above to the partition plate 105 will be described.
The separated first connecting pipe set 67a and the second connecting pipe set 67b are arranged on both sides of the partition plate 105. The first connection pipe set 67a and the second connection pipe set 67b are connected (attached) through the communication holes 105a of the partition plate 105. Specifically, for example, the inter-element connection at the end of the first connection pipe element 61a and the inter-element connection at the end of the second connection pipe element 61b are connected.
Thus, the connecting pipe set 67 is attached to the communication hole 105a of the partition plate 105 as if the connecting pipe set 67 was inserted into the communication hole 105a of the partition plate 105.
The partition plate 105 to which the connecting pipe set 67 is attached is attached to the sewage tank 101.
次に、真空弁ユニット1の作用について説明する。
図2では、汚水ます101内の汚水Wの水位が比較的低い。圧力センサ管10内の空気の圧力、第一室27内の空気の圧力、及び第二室28内の空気の圧力は大気圧PMである。以下では、正圧PH(大気圧PMよりも高い圧力)の空気を、比較的濃い灰色のドットで示す。負圧PL(大気圧PMよりも低い圧力)の空気を、比較的薄い灰色のドットで示す。大気圧PMの空気を、比較的濃い灰色と比較的薄い灰色との中間の濃さの灰色のドットで示す。第二室28内は常に大気圧PMなので、ドットの記載を省略する。第三室29及び第四室30は、ドットの記載を省略する。
Next, the operation of the vacuum valve unit 1 will be described.
In FIG. 2, the water level of the sewage W in the sewage tank 101 is relatively low. The pressure of the air in the pressure sensor tube 10, the pressure of the air in the first chamber 27, and the pressure of the air in the second chamber 28 are atmospheric pressure PM. In the following, air at a positive pressure PH (pressure higher than the atmospheric pressure PM) is indicated by relatively dark gray dots. Air at negative pressure PL (pressure lower than atmospheric pressure PM) is indicated by relatively light gray dots. Air at atmospheric pressure PM is indicated by gray dots of a medium density between relatively dark gray and relatively light gray. Since the inside of the second chamber 28 is always the atmospheric pressure PM, the description of the dots is omitted. In the third chamber 29 and the fourth chamber 30, the description of dots is omitted.
図2では吸込管11内に汚水Wが流れていないため、第三室29と第四室30との間で空気の圧力差は生じない。シャフト23a、23bは、シャフト付勢バネ24a、24bの付勢力、及び永久磁石45と第一シャフト23aとに作用する磁力により上方Z2に移動している。
このため、弁座53に弁体56が接触している。弁座54の貫通孔54aが封止されていないことで、第六室51内の空気の圧力は大気圧PMである。第六室51内に連結管64を介して連通するピストン室12a内の空気の圧力は、大気圧PMである。
In FIG. 2, since the waste water W does not flow in the suction pipe 11, there is no air pressure difference between the third chamber 29 and the fourth chamber 30. The shafts 23a and 23b are moved upward Z2 by the urging force of the shaft urging springs 24a and 24b and the magnetic force acting on the permanent magnet 45 and the first shaft 23a.
Therefore, the valve body 56 is in contact with the valve seat 53. Since the through hole 54a of the valve seat 54 is not sealed, the pressure of the air in the sixth chamber 51 is the atmospheric pressure PM. The pressure of the air in the piston chamber 12a communicating with the sixth chamber 51 via the connection pipe 64 is the atmospheric pressure PM.
ライン103内は図示しない真空タンクに連通しているため、ライン103内の空気の圧力は負圧PLである。真空弁12のダイヤフラム12bは、ピストン室12a内とライン103内との圧力差により吸込管11とライン103との接続部に近づいている。真空弁用バネ12cが伸び、真空弁12が閉じている。
ライン103に連結管65を介して連通する第五室50内の空気の圧力は負圧PLである。
Since the inside of the line 103 communicates with a vacuum tank (not shown), the pressure of the air in the line 103 is a negative pressure PL. The diaphragm 12b of the vacuum valve 12 approaches the connection between the suction pipe 11 and the line 103 due to the pressure difference between the piston chamber 12a and the line 103. The vacuum valve spring 12c is extended, and the vacuum valve 12 is closed.
The pressure of the air in the fifth chamber 50 communicating with the line 103 via the connection pipe 65 is a negative pressure PL.
図2の状態から、汚水ます101内の汚水Wの水位が上昇すると、真空弁制御装置21は以下に説明する真空弁開き工程を行う。図6に示すように、圧力センサ管10内の空気の圧力が高くなり、正圧PHになる。圧力センサ管10内に連結管63を介して連通する第一室27内の空気の圧力は、正圧PHになる。
第一室27と第二室28との圧力差により、ダイヤフラム25、26はシャフト付勢バネ24a、24bの付勢力及び永久磁石45と第一シャフト23aとに作用する磁力に抗して、シャフト23a、23bとともに下方Z1に移動する。このとき、第二室28の内容積が小さくなることで、第二室28内の空気が空気配管41を通して外部に流れ出る。
弁座53から弁体56が離間し、弁座54に弁体56が接触する。弁座53の貫通孔が封止されていないことで、第五室50と第六室51とが連通する。第六室51内の空気の圧力、及び第六室51に連結管64を介して連通するピストン室12a内の空気の圧力が、負圧PLになる。真空弁用バネ12cが縮んで真空弁12が開く。
When the water level of the sewage W in the sewage tank 101 rises from the state of FIG. 2, the vacuum valve control device 21 performs a vacuum valve opening process described below. As shown in FIG. 6, the pressure of the air in the pressure sensor tube 10 increases, and becomes positive pressure PH. The pressure of the air in the first chamber 27 that communicates with the pressure sensor pipe 10 via the connection pipe 63 becomes a positive pressure PH.
Due to the pressure difference between the first chamber 27 and the second chamber 28, the diaphragms 25 and 26 are driven by the shafts against the urging force of the shaft urging springs 24a and 24b and the magnetic force acting on the permanent magnet 45 and the first shaft 23a. It moves downward Z1 together with 23a and 23b. At this time, the air in the second chamber 28 flows out through the air pipe 41 to the outside as the internal volume of the second chamber 28 decreases.
The valve body 56 is separated from the valve seat 53, and the valve body 56 contacts the valve seat 54. Since the through hole of the valve seat 53 is not sealed, the fifth chamber 50 and the sixth chamber 51 communicate with each other. The pressure of the air in the sixth chamber 51 and the pressure of the air in the piston chamber 12a communicating with the sixth chamber 51 via the connection pipe 64 become the negative pressure PL. The vacuum valve spring 12c contracts and the vacuum valve 12 opens.
吸込管11内の空気の圧力が負圧PLになることで、汚水Wが吸込管11及びライン103内を流れる。このとき、空気吸込管11cを通して吸込管11内に流れ込んだ空気と汚水Wとが混ざり合う。
吸込管11内に汚水Wが流れることで、連結管61及び第四室30内の空気の圧力よりも、連結管62及び第三室29内の空気の圧力が高くなる。第二ダイヤフラム26及び第二シャフト23bが、さらに下方Z1に押付けられる。
吸込管11内に汚水Wが流れて、汚水Wの水面が位置L1まで下がる。このとき、図7に示すように、圧力センサ管10内の空気の圧力及び第一室27内の空気の圧力は大気圧PMになり、第一ダイヤフラム25の両側の室27、28内の空気の圧力はほぼ等しくなる。第一シャフト付勢バネ24aの付勢力により、第一シャフト23a及び第一ダイヤフラム25が上方Z2に移動する。永久磁石45が、第一ダイヤフラム25の上面に接触する。このとき、第二室28の内容積が大きくなることで、外部の空気が空気配管41を通して第二室28内に流れ込む。
When the pressure of the air in the suction pipe 11 becomes the negative pressure PL, the sewage W flows through the suction pipe 11 and the line 103. At this time, the air flowing into the suction pipe 11 through the air suction pipe 11c and the sewage W are mixed.
The flow of the sewage W into the suction pipe 11 causes the pressure of the air in the connection pipe 62 and the third chamber 29 to be higher than the pressure of the air in the connection pipe 61 and the fourth chamber 30. The second diaphragm 26 and the second shaft 23b are pressed further downward Z1.
The sewage W flows into the suction pipe 11, and the surface of the sewage W drops to the position L1. At this time, as shown in FIG. 7, the pressure of the air in the pressure sensor tube 10 and the pressure of the air in the first chamber 27 become the atmospheric pressure PM, and the air in the chambers 27 and 28 on both sides of the first diaphragm 25 is changed. Are approximately equal. The first shaft 23a and the first diaphragm 25 move upward Z2 by the urging force of the first shaft urging spring 24a. The permanent magnet 45 contacts the upper surface of the first diaphragm 25. At this time, as the internal volume of the second chamber 28 increases, external air flows into the second chamber 28 through the air pipe 41.
第三室29内と第四室30内との圧力差により、図6に示すように第二ダイヤフラム26及び第二シャフト23bが下方Z1に押付けられ、弁座54に弁体56が接触したままである。 Due to the pressure difference between the inside of the third chamber 29 and the inside of the fourth chamber 30, the second diaphragm 26 and the second shaft 23b are pressed downward Z1 as shown in FIG. 6, and the valve body 56 remains in contact with the valve seat 54. It is.
図7に示すように、汚水Wの水面の位置L2が吸込管11の第一端部よりも下方Z1になり、吸込管11の第一端部が空気を吸うようになると、以下に説明する真空弁閉じ工程を行う。
第三室29内の空気の圧力と第四室30内の空気の圧力とが、ほぼ等しくなる。第二シャフト付勢バネ24bの付勢力により、第二シャフト23b及び第二ダイヤフラム26が上方Z2に移動する。弁座54から弁体56が離間し、弁座53に弁体56が接触する。弁座54の貫通孔54aが封止されていないことで、第六室51内の空気の圧力は大気圧PMになる。第六室51に連結管64を介して連通するピストン室12a内の空気の圧力が、大気圧PMになる。真空弁12が閉じる。
As shown in FIG. 7, it will be described below that the position L2 of the water surface of the sewage W is located below the first end of the suction pipe 11 at Z1 and the first end of the suction pipe 11 sucks air. A vacuum valve closing step is performed.
The pressure of the air in the third chamber 29 and the pressure of the air in the fourth chamber 30 become substantially equal. The second shaft 23b and the second diaphragm 26 move upward Z2 by the urging force of the second shaft urging spring 24b. The valve body 56 is separated from the valve seat 54, and the valve body 56 contacts the valve seat 53. Since the through hole 54a of the valve seat 54 is not sealed, the pressure of the air in the sixth chamber 51 becomes the atmospheric pressure PM. The pressure of the air in the piston chamber 12a communicating with the sixth chamber 51 via the connection pipe 64 becomes the atmospheric pressure PM. The vacuum valve 12 closes.
汚水ます101内の汚水Wの水位が再び上昇すると、前述の真空弁開き工程及び真空弁閉じ工程を行い、汚水ます101内の汚水Wを吸込管11内に流す。
このように、通常は、真空弁制御装置21の制御により真空弁12が自動的に閉じたり開いたりする。
When the water level of the sewage W in the sewage tank 101 rises again, the vacuum valve opening step and the vacuum valve closing step described above are performed, and the sewage W in the sewage tank 101 flows into the suction pipe 11.
As described above, normally, the vacuum valve 12 is automatically closed or opened under the control of the vacuum valve control device 21.
ここで汚水ます101内に流れ込む汚水Wの量が非常に増えたり汚水ます101内に雨水が流れ込んだりして、汚水ます101内の汚水W等の水位が高くなった場合について説明する。
図8に示すように、汚水W等の水面の位置L3が空気配管41の開口43aよりも上方Z2になると、開口43aから空気配管41内に汚水W等が浸入しようとする。しかし、第二室28の内面28aよりも空気配管41の開口43aが下方Z1に配置されていることと、第二室28内に空気があるため、汚水W等が第二室28内にある空気との境界面Sを越えて上方Z2に移動しにくい。このため、空気配管41を通して第二室28内に汚水W等が浸入しにくい。
Here, a case will be described in which the amount of the sewage W flowing into the sewage tank 101 becomes extremely large or rainwater flows into the sewage tank 101, and the water level of the sewage W in the sewage tank 101 becomes high.
As shown in FIG. 8, when the position L3 of the water surface of the sewage W or the like becomes Z2 above the opening 43a of the air pipe 41, the sewage W or the like tends to enter the air pipe 41 from the opening 43a. However, since the opening 43a of the air pipe 41 is located below the inner surface 28a of the second chamber 28 and the air exists in the second chamber 28, the waste water W and the like are present in the second chamber 28. It is difficult to move upward Z2 beyond the boundary surface S with the air. For this reason, the sewage W and the like hardly enter the second chamber 28 through the air pipe 41.
空気配管41が軸線C方向に延びる第二配管要素43を有するため、境界面Sの汚水W等が第二配管要素43の長さを越えて上方Z2に移動し、第一配管要素42内に浸入しにくい。
なお、本実施形態では、第二配管要素43の内容積を、第二室28の内容積の変化量以上にしてもよい。第二室28の内容積の変化量を、図2の状態における第二室28の内容積としてもよい。このように構成することで、汚水Wの水面の位置L3が空気配管41の開口43aよりも上方Z2になった後で第二室28の内容積が大きくなっても、空気配管41を通して第二室28内に汚水W等が浸入しにくくなる。
Since the air pipe 41 has the second pipe element 43 extending in the direction of the axis C, the sewage W or the like on the boundary surface S moves upwards Z2 beyond the length of the second pipe element 43 and enters the first pipe element 42. Hard to penetrate.
In the present embodiment, the internal volume of the second piping element 43 may be equal to or larger than the change amount of the internal volume of the second chamber 28. The amount of change in the internal volume of the second chamber 28 may be used as the internal volume of the second chamber 28 in the state of FIG. With this configuration, even if the internal volume of the second chamber 28 increases after the position L3 of the water surface of the sewage W becomes Z2 above the opening 43a of the air pipe 41, Sewage W and the like hardly enter the chamber 28.
以上説明したように、本実施形態の真空弁制御装置21によれば、真空弁制御装置21を立てた状態に配置して汚水W等の水位が空気配管41の開口43aよりも上方Z2になった場合には、開口43aから空気配管41内に汚水W等が浸入しようとする。しかし、第二室28の内面28aよりも空気配管41の開口43aが下方Z1に配置されていることと、第二室28内に空気があるため、汚水W等が境界面Sを越えて上方Z2に移動しにくい。したがって、真空弁制御装置21を立てた状態に配置しても第二室28内に汚水W等が浸入するのを抑えることができる。 As described above, according to the vacuum valve control device 21 of the present embodiment, the water level of the sewage W or the like becomes Z2 above the opening 43a of the air pipe 41 by disposing the vacuum valve control device 21 in the upright state. In this case, sewage W or the like tends to enter the air pipe 41 from the opening 43a. However, since the opening 43a of the air pipe 41 is disposed below the inner surface 28a of the second chamber 28 and the air is present in the second chamber 28, the sewage W and the like exceed the boundary surface S, It is difficult to move to Z2. Therefore, even if the vacuum valve control device 21 is arranged in the upright state, it is possible to suppress the infiltration of the sewage W or the like into the second chamber 28.
真空弁制御装置21と連結管61、62等との間にゴムブロック等の介在物を設けることなく、真空弁制御装置21と連結管61、62とを接続することができる。
空気配管41が有する第二配管要素43は境界面Sから上方Z2に延びるように配置されるため、第二室28内に汚水W等が浸入するのをより確実に抑えることができる。
The vacuum valve control device 21 and the connection pipes 61 and 62 can be connected without providing an intervening material such as a rubber block between the vacuum valve control apparatus 21 and the connection pipes 61 and 62.
Since the second pipe element 43 of the air pipe 41 is disposed so as to extend upward Z2 from the boundary surface S, the infiltration of the sewage W or the like into the second chamber 28 can be suppressed more reliably.
特許文献1の真空弁ユニットでは、連結管が一体に構成されているために、仕切り板の連通孔に連結管を取付けるときに、以下のような手順を行っている。すなわち、仕切り板の縁部から連通孔に達する切欠きを形成する。仕切り板の切欠きを通して連通孔内に連結管を配置する。仕切り板に切欠きを形成した部分を塞ぐために、仕切り板に当て板を取付ける。
これに対して、本実施形態の真空弁ユニット1によれば、連結管61は第一連結管要素61aと第二連結管要素61bとを有する。このため、仕切り板105の連通孔105aに連結管61を取付ける際に、仕切り板105の縁部から連通孔105aに達する切欠きを形成することなく、容易に取付けることができる。
In the vacuum valve unit of Patent Document 1, since the connecting pipe is integrally formed, the following procedure is performed when the connecting pipe is installed in the communication hole of the partition plate. That is, a notch extending from the edge of the partition plate to the communication hole is formed. The connecting pipe is arranged in the communication hole through the notch of the partition plate. A cover plate is attached to the partition plate in order to cover the portion where the notch is formed in the partition plate.
On the other hand, according to the vacuum valve unit 1 of the present embodiment, the connection pipe 61 has the first connection pipe element 61a and the second connection pipe element 61b. For this reason, when attaching the connecting pipe 61 to the communication hole 105a of the partition plate 105, the connection pipe 61 can be easily attached without forming a notch extending from the edge of the partition plate 105 to the communication hole 105a.
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、前記施形態では、空気配管は第二室28から径方向の外側に向かうにしたがって下方Z1に延びるように斜めの直管形に形成してもよい。
連結管セットを構成する連結管の数は3本であるとしたが、1本以上であれば何本でもよい。
As described above, one embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the configuration can be changed, combined, or deleted without departing from the gist of the present invention. Etc. are also included.
For example, in the above embodiment, the air pipe may be formed in an oblique straight pipe shape so as to extend downward Z1 from the second chamber 28 toward the outside in the radial direction.
Although the number of connecting pipes constituting the connecting pipe set is three, any number may be used as long as it is one or more.
1 真空弁ユニット
10 圧力センサ管
11 吸込管
12 真空弁
21 真空弁制御装置
22 ケーシング(筐体)
23 シャフト(軸状体)
24 シャフト付勢バネ(バネ)
25 第一ダイヤフラム
26 第二ダイヤフラム
27 第一室
28 第二室
29 第三室
30 第四室
41 空気配管
42 第一配管要素
43 第二配管要素
43a 開口
61、62、63 連結管
61a、62a、63a 第一連結管要素
61b、62b、63b 第二連結管要素
101 汚水ます
103 ライン(真空系)
C 軸線
W 汚水
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum valve unit 10 Pressure sensor pipe 11 Suction pipe 12 Vacuum valve 21 Vacuum valve control device 22 Casing (housing)
23 Shaft (shaft)
24 Shaft biasing spring (spring)
25 first diaphragm 26 second diaphragm 27 first chamber 28 second chamber 29 third chamber 30 fourth chamber 41 air pipe 42 first pipe element 43 second pipe element 43a opening 61, 62, 63 connecting pipe 61a, 62a, 63a First connecting pipe element 61b, 62b, 63b Second connecting pipe element 101 Sewage tank 103 Line (vacuum system)
C axis W Sewage
Claims (3)
前記真空弁の開閉動作のために供給する真空及び大気圧を切換える真空弁開閉機構と、
前記真空弁開閉機構を作動させる往復動可能な軸状体と、
前記軸状体を、前記真空弁を閉じる方向に付勢するバネと、
前記軸状体の軸線方向に前記軸状体と一体に往復動可能な第一ダイヤフラム及び第二ダイヤフラムと、
前記第一ダイヤフラムの両側に差圧を生じさせて、前記軸状体を前記真空弁を開く方向に移動させる第一室及び第二室と、
前記第二ダイヤフラムの両側に差圧を生じさせて、前記軸状体を前記真空弁を開く方向に移動させる第三室及び第四室と、
前記第一室、前記第二室、前記第三室、及び前記第四室が内部に形成された筐体と、
第一端部が前記第二室に連通し、前記筐体から前記軸状体の径方向の外側に向かって延び、第二端部に、外部に連通する開口が形成された空気配管と、
を備え、
前記第一室、前記第二室、前記第三室、及び前記第四室は、前記軸線方向における前記筐体の第一端部から前記筐体の第二端部に順に並べて形成され、
前記第二室は、円柱形に形成されて前記軸線に沿って配置され、
前記開口は、前記空気配管の前記第一端部に対して、前記軸線方向に位置をずらして配置され、
前記第二室において、前記軸線方向における前記筐体の前記第二端部側の端面よりも、前記開口が、前記軸線方向において前記筐体の前記第二端部に近い位置に配置され、
前記軸線方向が上下方向に沿い、前記筐体の前記第一端部よりも前記筐体の前記第二端部が下方になるように配置され、
前記第二室の前記端面よりも前記空気配管の前記開口が下方になるように配置されることを特徴とする真空弁制御装置。 The first end is disposed between a suction pipe arranged in a sewage basin and a vacuum system for transferring sewage by vacuum suction, and a vacuum for controlling a vacuum valve that opens and closes by supplying vacuum and atmospheric pressure. A valve control device,
A vacuum valve opening and closing mechanism for switching between vacuum and atmospheric pressure supplied for opening and closing the vacuum valve,
A reciprocally movable shaft that operates the vacuum valve opening and closing mechanism,
A spring that biases the shaft in a direction to close the vacuum valve,
A first diaphragm and a second diaphragm that can reciprocate integrally with the shaft in the axial direction of the shaft,
A first chamber and a second chamber for generating a differential pressure on both sides of the first diaphragm to move the shaft in a direction to open the vacuum valve,
A third chamber and a fourth chamber for generating a differential pressure on both sides of the second diaphragm to move the shaft in a direction to open the vacuum valve,
The first chamber, the second chamber, the third chamber, and a housing in which the fourth chamber is formed,
An air pipe in which a first end communicates with the second chamber, extends from the housing toward the outside in the radial direction of the shaft-like body, and has an opening formed in the second end to communicate with the outside,
With
The first chamber, the second chamber, the third chamber, and the fourth chamber are formed in order from the first end of the housing in the axial direction to the second end of the housing ,
The second chamber is formed in a cylindrical shape and is disposed along the axis,
The opening is displaced in the axial direction with respect to the first end of the air pipe,
In the second chamber, the end face of the second end side of the housing in the axial direction, said opening being located closer to said second end of said housing in the axial direction,
The axial direction is along the vertical direction, the second end of the housing is disposed below the first end of the housing,
The vacuum valve control device , wherein the opening of the air pipe is disposed below the end surface of the second chamber .
前記第二室から前記径方向の外側に向かって延びる第一配管要素と、
前記第一配管要素の前記径方向の外側の端部から前記軸線方向に前記筐体の前記第二端部に近づくように延び、端部に前記開口が形成された第二配管要素と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の真空弁制御装置。 The air piping is
A first piping element extending outward from the second chamber in the radial direction,
A second piping element extending from the radially outer end of the first piping element in the axial direction to approach the second end of the housing, and the opening is formed at the end,
The vacuum valve control device according to claim 1, further comprising:
圧力センサ管と、
前記吸込管と、
前記真空弁と、
前記圧力センサ管、前記吸込管、及び前記真空弁の少なくとも一つと前記第一室、前記第三室、及び前記第四室の少なくとも一つとを連通させる連結管と、
を備え、
前記連結管は、
前記圧力センサ管、前記吸込管、及び前記真空弁の少なくとも一つと連通する第一連結管要素と、
前記第一室、前記第三室、及び前記第四室の少なくとも一つと連通し前記第一連結管要素の端部に取付け可能な端部を有する第二連結管要素と、
を有することを特徴とする真空弁ユニット。 The vacuum valve control device according to claim 1 or 2,
A pressure sensor tube,
Said suction tube;
Said vacuum valve;
The pressure sensor pipe, the suction pipe, and a connection pipe that communicates at least one of the vacuum valve and the first chamber, the third chamber, and at least one of the fourth chamber,
With
The connecting pipe,
A first connection pipe element that communicates with at least one of the pressure sensor pipe, the suction pipe, and the vacuum valve;
A second connecting pipe element having an end that is in communication with at least one of the first chamber, the third chamber, and the fourth chamber and that can be attached to an end of the first connecting pipe element;
A vacuum valve unit comprising:
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