JPH01315807A - 液位制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は液体タンク等の受液側の液位に応じて液体を供
給遮断し、受液側の液位を所望の設定位置に一定に保つ
液位制御装置に関し、特に液位の設定位置を容易に変更
できる液位制御装置に関する。

従来の技術 従来の液位制御装置を特公昭５１−２６１７５号公報を
参照して説明する。

これは、液体供給通路に連結したポールタップを受液側
でおる液体タンクに取り付けて、タンク内の液位を一定
に保つものでおる。即ち、ポールタップのフロート収容
室内に配置したフロートの浮上降下によりパイロット弁
を開閉して、圧力応動主弁を開閉する。タンク内の液位
が低下すると、フロートが降下してパイロット弁を開け
、圧力応動主弁が開弁じて液体供給通路の液体をタンク
内に供給する。そしてタンク内の液位が上昇すると、フ
ロートが浮上してパイロット弁を閉じ、圧力応動主弁を
閉弁して給水を停止する。このような作動を繰り返して
タンク内の液位を一定に保つ。

本発明が解決しようとする課題 上記のものでは、フロートの浮上降下位置で給水の供給
遮断をするので、一定に維持すべきタンク内の液位を変
更する場合には、ポールタップのタンクへの取り付は位
置を変更しな（プればならない不都合が生じる。

本発明の技術的課題は、従って、液体タンク等の受液側
への給水を制御する弁の取り付は位置を変更しなくても
、一定に維持すべき受液側の液位を容易に変更できるよ
うにすることである。

課題を解決するための手段 上記の技術的課題を解決するために講じた本発明の技術
的手段は、液体供給通路に減圧弁を配置して減圧弁の出
口通路を受液側に連結し、減圧弁のダイヤフラムの下方
空間と一定に維持すべき受液側の設定下限液位よりも下
部とを連結した、ものでおる。

作用 上記の技術的手段の作用は下記の通りでおる。

一般的に減圧弁と言われているものは、ダイフラムの変
位で主弁を直接に操作し、又はパイロット弁を操作して
ピストン弁等の主弁を操作する構造であり、ダイヤフラ
ムには一面に圧力設定ばねの弾性力を他面に二次側の流
体圧力を作用せしめ、両刃が不平衡であれば、ダイヤフ
ラムが変位し、主弁を操作して流体の通過量を調節ぜし
め、二次側の圧力を圧力設定ばねの弾性力に対応した値
に維持するものでめる。設定圧力を変更する場合は圧力
設定ばねの弾性力を調節する調節ねじを回転せしめるこ
とにより行われる。このように減圧弁は圧力自己調整機
能を有しており、圧力設定ばねの弾性力と二次側の流体
圧力とは線形関係にある。

本発明では、ダイヤフラムの下方空間、即ち、ダイヤフ
ラムの他面と一定に維持すべき受液側の設定下限液位よ
りも下部とを連結しているので、圧力設定ばねの弾性力
と受液側の液位による水頭圧とは線形関係にある。また
、水頭圧と液位とも線形関係にあるので、圧力設定ばね
の弾性力と液位とは線形関係におる。従って、一定に維
持すべぎ受液側の液位を変更する場合には、調節ねじを
回転ぜしめて圧力設定ばねの弾性力を調節することによ
り、ダイヤフラムを変位せしめて主弁を操作して受液側
への給水を調節し、受液側の液位による水頭圧と圧力設
定ばねの弾性力が平衡するように制御することができる
。

発明の効果 上記のように本発明によれば、液体タンク等の受液側へ
の給水を制御する弁の取り付は位置を変更しなくても、
調節ねじを回転せしめて圧力設定ばねの弾性力を調節す
ることにより、一定に維持すべき受液側の液位を容易に
変更することができる。

実施例 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する（第
１図と第２図参照）。

先ず、第１図を参照して本発明の液位制御装置の概略を
説明する。受液側である液体タンク１の下部には液体供
給通路２が連結され、この通路２から供給された液体を
一時的に溜める。液体タンク１の下部には液体流出通路
３が連結され、液体タンク１の液体はこの通路３を通し
て流出する。

液体流入通路２に減圧弁４を配置する。第２図を参照し
て下記に詳細を説明するが、減圧弁４のダイヤフラムの
下方空間と一定に維持すべき液体タンク１の液位よりも
下部を通路５で連結している。

次に、この減圧弁４を第２図を参照して詳細に説明する
。

減圧弁４のケーシングは圧力設定ばね６を収容するスプ
リング・ケース７と、パイロット弁８を配置したバルブ
・ケース９と、主弁１０を配置した本体１１とからなる
。

スプリング・ケース７とバルブ・ケース９の間にダイヤ
フラム１２を挾んで配置する。ダイヤフラム１２の上面
には圧力設定ばね６の下端がダイヤフラムディスク１３
を介して、下面にはパイロット弁８のパイロット弁体１
４の上端が接する。

圧力設定ばね６の上端はスプリングシート１５の下面に
当接する。

スプリングシート１５を貫通して調節ねじ１６を取り付
ける。スプリングシート１５の外形とこれに当接するス
プリング・ケース７の内周壁の形状はトラック形状に形
成している。ダイヤフラム１２の上方空間は通路１７を
通して外気に連結し、下方空間１８は通路５を通して液
体タンク１の一定に維持すべき設定下限液位１９よりも
下部に連結する。

スプリング・ケース７の上方に調節ねじ１６を回転操作
する駆動手段としての電動機２０を連結する。電動機２
０にその出力軸の回転位置を検出するロータリエンコー
ダ２１を取り付ける。電動機２０にはコントローラ２２
が信号線２３を介して結線されている。

本体１１には人口通路２４と出口通路２５を形成する。

入口通路２４と出口通路２５は主弁座２６に設けた主弁
口２７を通して連結する。主弁１０は主弁口２７の下方
に位置し、その上端はピストン２８に連結する。ピスト
ン２８は本体１１の内周に取り付けたシリンダ２９内を
摺動する。ピストン２８にはその外周囲に環状の溝を二
つ設けてピストンリングを配置すると共に、上面と下面
を連結する通路３０を開ける。

パイロット弁８は入口通路２４に通じる通路３１とピス
トン２８の上方空間に通じる通路３２の間に位置し、パ
イロット弁体１４がパイロット弁座３３内＠摺動しパイ
ロット弁口を下方から開閉する。パイロット弁体１４は
下方からばね３４で上方に付勢されている。

コントローラ２２内のコンピュータには液体タンク１内
の液位と調節ねじ１６の回転位置との関係が記憶されて
いる。調節ねじ１６の回転位置と圧力設定ばね６の弾性
力とは線形関係にある。所望の設定すべき液位信号（参
照番号３５）を入力すれば、入力液位信＠３５に対する
調節ねじ６の調整量が演算され、電動機２０に信号線２
３を介して制御信号が供給される。この制御信号に基づ
いて電動機２０が駆動され、ロータリエンコーダ２１で
電動機２０の回転位置を検出して電動機２０は停止する
。電動機２０の回転により調節ねじ１６が回転してスプ
リングシート１５が上下に変位し、圧力設定ばね６の弾
性力が調整され、ダイヤフラム１２に作用する弾性力が
調整される。ダイヤフラム１２が下方に変位するとパイ
ロット弁体１４が押し下げられ、入口通路２４の流体が
通路３１．３２を通ってピストン２８の上方空間に導入
され、主弁１０がピストン２８で押し下げられて主弁口
２７が開かれ、入口通路２４の流体が出口通路２５に流
れる。出口通路２５に流出した液体は液体タンク１に導
入され、液体タンク１の液位が上昇する。この液位上昇
により水頭圧が上昇し、この圧力が通路５を通してダイ
ヤフラム１２の下方空間１８に導入され、ダイヤフラム
１８は上方に押し戻され、圧力設定ばね６の弾性力と平
衡した位置で、パイロット弁体１４がばね３４で押し上
げられて通路３１が塞がれ、主弁１０も主弁口２７を塞
ぐ。電動機２０の回転により、逆に、ダイヤフラム１２
が上方に変位すると、パイロット弁体３３はばね３５で
通路３１を塞いだままでおり、液体流出通路３からの流
出により、液体タンク１内の液位が降下し、水頭圧が低
下するので、ダイヤフラム１２が下方に押し戻されて、
圧力設定ばね６の弾性力と平衡する。このようにして、
液体タンク１内の一定に維持すべき液位の変更を制御す
る。

上記の実施例に於いては、エンコーダ２１を用いて電動
機２０の回転位置を検出するようにしたが、ポテンショ
・メータ等を用いることもできる。

また、調節ねじ１６の回転位置を検出するようにしたり
、スプリングシート１５等の上下に変位する部材の位置
を検出するようにしてもよい。おるいは、電動機として
ステッピングモータを用いれば、位置検出手段は不要に
することもできる。

減圧弁４としてパイロット式減圧弁を用いたが、直動式
であってもよい。

また、より高精度な制御を行うために、通路５の圧力や
液体タンク１の液位を検出してコントローラ２２にフィ
ードバックし、液体タンク１の液位を微調整するように
してもよい。

また、電動１２０とコントローラ２２を用いて調節ねじ
１６を自動的に回転せしめるようにしたが、手動で回転
せしめてもよい。この場合は、調節ねじ１６やスプリン
グシート１５等の位置と液体タンク１の液位との関係を
表示した目盛りを取り付けておく必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の液位制御装置の概略とその配
管状態を示す図であり、第２図は第１図の減圧弁の断面
図である。 １：液体タンク　　　　　２：液体供給通路３：液体流
出通路　　　　４：減圧弁 ５：通路　　　　　　　　６：圧力設定ばね１２：ダイ
ヤフラム　　　１６：調節ねじ２０：電動機　　　　　
　２２：コントローラ２４二人ロ通路　　　　　２５：
出口通路３５：液位信丹

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、液体供給通路に減圧弁を配置して減圧弁の二次側を
   受液側に連結し、減圧弁のダイヤフラムの下方空間と一
   定に維持すべき受液側の設定下限液位よりも下部とを連
   結した、液位制御装置。