JPH0333482A - 往復動式ポンプ用エアー抜き装置 - 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、気化し易い薬液を搬送する往復動式ポンプの
エアー抜き装置に関するものである。

〔従来の技術〕

水道やプールの水の消毒用に、次亜塩素酸ナトリウム等
の薬液が添加されるが、従来、この薬液の添加はダイヤ
プラム、プランジャ又はベローズ等の作動部材を用いた
往復動式ポンプ（以下「ポンプ」という。）によって行
われている。

第４図にダイヤプラム式の場合の従来例を示すが、同図
においてａはポンプであり、図の下方の吸入口すで、図
示しないタンクからの薬液の供給を受け、上方の吐出口
Ｃから水道管等へ薬液を注入するものである。ポンプａ
内には、ポンプ室ｆが形成され、ここに吸入口すからの
流路ｄと吐出口Ｃへの流路ｅが連通して形成されている
。このポンプ室内には作動部材としてダイヤフラムｇが
あり、図示しないモータやソレノイドに接続された駆動
杆りによってポンプ室ｆ内を図の左右に揺動する。流路
ｄ　ｐ　ｅ内には、各二づつの逆止弁ｉ。

ｊ、に、１が設けられ、吸入口す側から吐出口Ｃ側への
薬液の流れは許容されるが、吐出口Ｃ側から吸入口す側
への逆流は阻止されるようになっている。また、吐出口
Ｃ側の流路ｅには、バイパスｎが形成され、エアー抜き
バルブｍが設けられている。

ダイヤフラムｇがモータによって図の左右に揺動すると
、この揺動に合わせて吸入口側の逆止弁ｉ、ｊと吐出口
側の逆止弁ｋｌ！が交互に開閉し、薬液が吸入口すから
吸入され、吐出口Ｃへと脈動しながら搬送される。

しかし、薬液が次亜塩素酸ナトリウム等のように気化し
易いものの場合、ポンプ室ｆ内に気化したガスが入り、
ポンプａがエアーロックされて働かなくなり、薬液の搬
送不能になり易い。

このような場合、従来は手動でエアー抜きバルブｍを開
き、バイパスｎからポンプａ内やポンプの吸入口す側に
接続された管路内のエアー抜きを行っていた。また、手
動のエアー抜きバルブｍの代わりに電磁弁を設け、スイ
ッチ操作でエアー抜きできるものもあった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、エアーロックの場合だけでなく、上記の
ポンプａ内には薬液内に混入した異物や、気化の際に析
出される異物等があり、これらが流路を狭くしたり、逆
止弁等に詰まって逆止機能を低下させ、または不能にし
て、ポンプ運転上の障害となる場合もあった。そして、
これらの異物は上記のエアー抜きでは完全に除去できず
問題となっていた。

本発明は上記の事実に鑑みてなされたもので、ポンプ内
のエアー抜きをするとともに、ポンプ内の洗浄もできる
往復動式ポンプのエアー抜き装置を提供することを目的
としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明は、往復動式ポンプ
と、該ポンプにおけるダイヤプラム等の作動部材の吸入
口側に設けた流路から分岐形成した洗浄液注入用バイパ
スと、吐出口側に設けた流路から分岐形成したエアー抜
き用バイパスと、上記両バイパスのそれぞれにバイパス
開閉用に設けた電磁弁と、吐出口側の流路内に設けられ
、流体の脈動によって揺動するフロートと、該フロート
の揺動を検知するフローセンサと、フローセンサの信号
によりエアーロックを検知する手段と、該エアーロック
検知手段の信号により上記両バイパスの電磁弁を開閉す
る電磁弁操作手段とを設けた構成を採用している。

〔作　　用〕

ポンプが薬液を搬送している間は、フロートは薬液の脈
動に合わせて揺動し、フローセンサは揺動に応じた信号
を検知手段に送る。ポンプがエアーロックすると薬液の
流れが止まるのでフロートの揺動が止まり、フローセン
サは揺動が停止している旨の信号を検知手段に送る。こ
れによって検知手段はエアーロックを検知して、検知信
号を電磁弁操作手段に送り、電磁弁操作手段はバイパス
の電磁弁を開く。ダイヤプラムの吸入側バイパスからは
、ポンプ内に洗浄液が注入され、洗浄液はポンプ内を洗
浄してダイヤフラムの吐出側のバイパスからポンプ内の
エアーとともに吐出される。

このようにポンプ内のエアーロックを検知し、薬液の搬
送が不能になった場合には自動的にエアー抜きをすると
ともに同時に洗浄も行い、作業完了後に電磁弁を閉止し
て薬液搬送状態に自動復帰させる。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図において、Ａは往復動式ポンプの一例としてのダ
イヤプラム式定量ポンプで、Ｂは電磁弁である。ポンプ
Ａは中心近傍に設けられた作動部材としてのダイヤフラ
ム１によって、吸入口２から薬液を吸入し、吐出口３か
ら吐出して水道管本管やプールの送水管等に薬液を供給
する。なお、作動部材ｌは、ポンプがプランジャポンプ
であればプランジャであり、ベローズポンプであればベ
ローズである。

ダイヤフラムｌはポンプ室４内に装着され、図示しない
誘導モータまたはソレノイドを使用した電磁コイル等に
駆動され、矢符号Ｓの方向に揺動可能になっている。ポ
ンプ室４には、吸入口２に連通ずる流路５と、吐出口３
に連通する流路６が形成され、これらの流路５．６には
それぞれ二つづつの逆止弁７，８および９，１０が設け
られている。

逆止弁７．８の中間には、洗浄液用のバイパス１１が、
そして逆止弁９．１０の中間には、エアー抜きと洗浄液
排出用のバイパス１２が形成され、一体的に形成された
電磁弁Ｂ内の別々の電磁弁１３．１４にそれぞれ接続さ
れている。１５は、この電磁弁１３．１４を駆動するケ
ーブルである。

吐出口側の流路６の中間には、透明樹脂等からなる透明
管１６が装着され、その内部に流路６の拡大部６ａが形
成されている。この拡大部６ａ内にはフロート１７が挿
入され、透明管１６の外側には、光電素子からなるフロ
ーセンサ１８がフレーム１８ａによって取付けられてい
る。

第２図において、１９は次亜塩素酸す）　ＩＪウム等の
薬液を貯留するタンクで、管路２０によってポンプＡの
吸入口２に接続されている。そして、このタンク１９内
の薬液の水位とポンプＡ間には水位差１１ができるよう
に配置されている。２１は吐出口３に接続され、注入弁
２２を介して水道等の管路２３に接続された管路である
。また、２４は、洗浄液としての水を注入する管路、２
５はエアー抜きと洗浄液排出用管路で、それぞれ電磁弁
１３．１４を介してバイパス１１，１２に接続されてい
る。

ダイヤフラム１が図示しないモータ又はソレノイドによ
って、ポンプ室４内を第１図の矢符号Ｓの方向に揺動す
ると、吸入の逆止弁７．８と吐出の逆止弁９，１０とが
交互に開閉して薬液を脈動させながら搬送する。フロー
ト１７は、ダイヤフラムｌの揺動と同じ周期で薬液の脈
動に合わせて矢符号Ｕの方向に揺動する。この揺動を光
電素子からなるフローセンサ１８が検知して、パルス信
号に換えて検知手段３０に伝達する。

検知手段３０は、フローセンサ１８からの信号によって
ポンプＡのエアーロックを検知して、電磁弁操作手段４
０に指示信号を送り、電磁弁操作手段４０は電磁弁１３
．１４を開閉する。

検知手段３０は、モータやソレノイドからの運転用の電
気信号を受けてダイヤフラムｌの揺動と同期したパルス
を発生するサブ基板３１、フローセンサ１８からのパル
スの感度を調整するゲイン回路３２、この両者からの入
力を比較する比較回路３３、フローセンサ１８からのパ
ルスが何パルス止まったらエアーロックと判断するかを
決めるタイ仏ラグパルス選択回路３４、エアーロックが
検知されたとき電磁弁操作手段４０に信号を送るエアー
ロック報知回路３５とを中心に構成され、その他、リセ
ット用の手動リセット回路３６、自動リセット回路３７
、エアーロック以外の例えば薬液切れ等の異常を知らせ
る異常報知回路３８、及び外部電源３９′に接続される
電源回路３９を有している。

電磁弁操作手段４０は、エアーロック報知回路３５から
の信号によって電磁弁１３，１４を開弁させるオンタイ
ム回路４１、洗浄、エアー抜きのいずれかの選択をする
選択回路４２とを中心に構成され、マニュアル操作用の
回路４３、長時間タイマー回路４４、サイクル選択回路
４５および外部の電源４６′に接続された電源回路４６
とからなっている。

次に第３図に示す主要動作のタイミングチャートによっ
て本発明の詳細な説明する。

ポンプＡが定常状態で薬液を搬送していると、薬液は貯
留タンク１９からポンプＡを経て水道管２３に脈動しな
がら注入される。フロー）１７は、第３図（ａ）のよう
にポンプＡの周期Ｔの脈動に応じた揺動をする。フロー
センサ１８は、わ）に示すように、これに応じた周期Ｔ
のパルス信号を出し、ゲイン回路３２に伝達する。ゲイ
ン回路３２はフローセンサ１８のパルスが、検知し易い
大きさになるように感度調整をするものである。

一方、モータ２６からは（Ｃ）に示すようなインターロ
ック信号が供給されている。この電気信号がオン、オフ
信号としてサブ基板３１に印加され、サブ基板３１では
、内蔵されたタイマー回路等によって、（Ｃ）に示すモ
ータ２６からのオン、オフ信号を（ｄ）に示すようなダ
イヤフラム１の揺動に同調した周期Ｔのパルスに変換し
て比較回路３３に送る。また、モータ２６による駆動で
はなく、ソレノイド駆動によるポンプの場合も、（Ｃ）
′に示すようなソレノイドの作動を（ｄ）に示すように
ソレノイドに同調したパルス信号として比較回路３３に
送る。

ポンプＡがエアーロックされると薬液の流れが停止する
ので、（ａ）のようにフロー）１７は以後の揺動を停止
する。これに伴って、フローセンサ１８のパルス信号も
ら）のように停止する。タイムラグパルス選択回路３４
には、予めパルス数ｎが設定されていて、比較回路３３
は、（ｅ）に示すようにサブ基板３１からのモータ２６
の信号があるにもかかわらず、フローセンサ１８からの
パルスがｎ回来なければ、エアーロックされた状態であ
ると判断する。

このようにして比較回路３３からエアーロック報知回路
３５にエアーロック検出信号が出されると、エアーロッ
ク報知回路３５は、電磁弁操作手段４０のオンタイム回
路４１にこの信号を伝達する。オンタイム回路４１の信
号は、選択回路４２に伝達され、ここで手動等により洗
浄、エアー抜きの切り換えがされる。エアー抜きが選択
されていると電磁弁１４のみが開弁され、洗浄が選択さ
れていると電磁弁１３．１４の両方が開弁される。

先ずエアー抜きが選択されている場合は、吐出口３側の
電磁弁１４だけが開かれ、エアー抜き用バイパス１２が
開放され、ポンプ内のエアーがバイパス１２を経て管路
２５からポンプの外部に排出される。逆止弁１０がバイ
パス１２より吐出口３側にあるので、エアー抜きの際、
吐出口３側から薬液が逆流することを阻止できる。一方
、タンク１９から配管された管路２０内のエアーがある
場合でも、水位差Ｈにより薬液とともに全部抜くことが
できる。

次に、洗浄作業が選択されている場合は、電磁弁１４と
ともに吸入口側の電磁弁１３も開弁し、管路２４からバ
イパス１１を経て洗浄液としての水が注入される。この
洗浄液は、図示しない供給源から０．５〜１ｋｇ／ｃｏ
１程度の低圧で逆止弁７を塞ぎ、ポンプ内に注入され、
ポンプ内部を洗浄した後、フロー）１７の方には流れず
、電磁弁１４が開弁されて低圧になったバイパス１２か
ら管路２５を経て外部に排出される。このとき、バイパ
ス１１の吸入口側に逆止弁７があるので、洗浄液は吸入
口２に向かって逆流することはない。

オンタイム回路４１にはタイマーが内蔵され、エアーロ
ックや洗浄に要する充分な時間が設定され、この時間が
経過すると電磁弁１３．１４は閉弁され、ポンプＡは再
び薬液の搬送を自動的に再開する。

以上のように本発明は、自動的にエアーロックを検知し
、エアー抜きとともにポンプ内の洗浄もして、自動的に
定常の運転状態に復帰することができる。

次に、エアーロック検知手段３０内の異常報知回路３８
であるが、これは、エアーロック以外の故障等を検知す
るものである。フローセンサ１８からのパルスがｎ回来
ないと上述したようにエアー抜きが行われるが、薬液切
れや配管の破損等の場合、所定時間のエアー抜き後に復
帰しても薬液は流れず、フローセンサ１８からパルスが
来ない状態が続く。この場合、９回パルスが来ｔよくて
も再びエアー抜きをすることはせず、さらに９回パルス
が来ない場合に（結局２ｎ回来ないことになる。〉薬液
切れ等の別の故障であるとして別の表示をするようにな
っている。

マニュアル回路４３は、手動でエアー抜きと洗浄の操作
をするためのものである。

薬液が次亜塩素酸す）　ＩＪウム等の場合、ポンプの停
止中にガスの発生が生じ易い、そのため、長時間タイマ
ー回路４４で、一定の時間を設定しておき、ポンプＡが
長時間停止している場合でも、設定した一定の時間毎に
ポンプの運転と関係なくエアー抜きと洗浄とを行わせる
ことができる。

サイクル選択回路４５は、同様の理由から、−日数口、
決まった時間に、定期的にポンプの運転と関係なくエア
ー抜きと洗浄を行うためのものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、気化し易い薬液を
搬送する往復動式ポンプにおいて、自動的にエアーロッ
クを検知し、エアー抜きとポンプ内の洗浄とを行い、自
動的に定常の搬送状態に復帰することができる。

また、ポンプのエアー抜きだけでなく、洗浄もできるの
で、ポンプ内の異物を排除でき、異物混入によるポンプ
の作動不良を防止することができるという格別の効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の往復動式ポンプ用エアー抜き装置のポ
ンプと電磁弁の縦断面図、 第２図は本発明の装置全体の構成図、 第３図（ａ）〜（ｅ）は本発明の主要動作を示すタイミ
ングチャート、 第４図は従来の往復動式ポンプ用エアー抜き装置の縦断
面図である。 Ａ・・・往復動式ポンプ、■・・・作動部材（ダイヤフ
ラム〉、１１・・・洗浄液注入用バイパス、１２・・・
エアー抜き用バイパス、１３．１４・・・電磁弁、１７
・・・フロート、 １８・・・フローセンサ、 ３０・・・エアー ロック検知手段、 ４０・・・電磁弁操作手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 往復動式ポンプＡと、該ポンプにおけるダイヤフラム１
   等の作動部材の吸入口側に設けた流路５から分岐形成し
   た洗浄液注入用バイパス１１と、吐出口側に設けた流路
   ６から分岐形成したエアー抜き用バイパス１２と、上記
   両バイパスのそれぞれにバイパス開閉用に設けた電磁弁
   １３、１４と、吐出口側の流路６内に設けられ、流体の
   脈動によって揺動するフロート１７と、該フロートの揺
   動を検知するフローセンサ１８と、フローセンサの信号
   によりエアーロックを検知する手段３０と、該エアーロ
   ック検知手段の信号により上記両バイパスの電磁弁を開
   閉する電磁弁操作手段４０とを設けたことを特徴とする
   往復動式ポンプ用エアー抜き装置。