JPH04108586A - 軟水器用塩水バルブ装置 - 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〕 この発明は、軟水器におけるイオン交換樹脂再生用の塩
水の流れ及び塩水生成用の補給水の流れを制御する塩水
バルブ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

周知のように、ボイラ、温水器、あるいは、冷却器等の
冷熱器類への給水ラインには、冷熱機器内でのスケール
付着を防止する必要から、給水に含まれる硬度分を除去
するための装置が接続されており、なかでもイオン交換
樹脂を用いて硬度分を除去する方式の自動再生式軟水器
が広く普及している。

この種の軟水器は、Ｎａ’型のイオン交換樹脂を用い、
水中に含まれるＣａ２°あるいはＭｇ２−等の金属をＮ
ａ”と置換させ、硬度分を除くものである。そして、上
記樹脂が陽イオンと置換して飽和状態になり、硬度分の
除去能力を失った場合には食塩を反応させて能力を再生
するように構成されている。

即ち、第６回に示すように、イオン交換樹脂を収容した
軟水化処理容器（１）、樹脂再生用の食塩水を収容した
塩水タンク（２）、処理容器に取付けた流路制御バルブ
（３）ならびに塩水タンク（２）内に取付けた塩水バル
ブ装置（４）とを備えている。

上記流路制御バルブ（３）は軟水器の各処理サイクル（
即ち、通水サイクル→逆洗すイクル→塩水再生すイクル
→急速水洗すイクル→補水すイクル→通水サイクル）順
に対応する所定の流路を順次切換え接続するためのもの
である。

方、上記塩水バルブ装置（４）は、流路制御バルブ（３
）の処理サイクルに応して動作する構成としである。即
ち、流路制御バルブ（３）が塩水再生サイクルにある場
合、塩水タンク（２）内の塩水を処理容器（１）に向け
て供給するが、塩水がある程度残った段階で塩水の供給
を中断し、流路制御バルブ（３）への流路内に空気が侵
入するのを防止する。更に、補水サイクルにおいて、流
路制御バルブ（３）からの給水を、一定の水位になった
時点で停止させる。この状態で、水面は多孔板（１５）
より上方に位置するため、この給水によって希釈された
塩水中に多孔板（１５）上に供給された塩が溶け、所定
濃度の塩水となる。

（発明が解決しようとする課題〕 上記在来の塩水バルブ装置としては、例えば、第７図、
第８図に示す構造のものが多用されているが、夫々次の
ような問題があった。

先ず、第７図に示すものは、揺動アーム（５）の−端側
に取付けたフロート（６）の浮力により、他端側にて、
流路（７）内部こ配置したボール（弁体）（８）を上下
動させることによって流れを継断するものであるが、揺
動アーム（５）の支持は、管路を切欠いて形成した窓孔
によって支持されているのみであるため、強度が不十分
で、破損し易く、動作不良や水漏れの原因となっている
。

次に、第８図に示すものは、フロート（９）の上下動を
ロッド００）を介して弁体（１１）を作動させるもので
、フロート（９）を支持するロッド０ω及び、このロッ
ド００）の上部を支持するアーム（＋４１が強度的に弱
く容易に変形してフロート（９）の動作不良を引き起こ
し、所定の水位で補水を中断させることができない。

更に、この形式のものは、上記弁体ＯＤと、エアチエツ
クバルブ機構Ｏ９とを同一ケーシング内に収容しており
、上記弁体００が開位置の場合に流入する塩水により、
エアチエツクボール０３）は下方に引き込まれ、流路を
閉じてしまうという誤動作を起す場合もある。

更に、両者とも、多孔板（１５）上に塩を供給しておき
、原水を塩水タンク底部からこの多孔板（１５）より上
方の位置まで供給することによって上記塩を溶解させて
所度濃度の塩水を得ているため、表面側の塩がこの外形
を保ったまま、多孔板（１５）側の塩のみが熔けて空洞
が形成される（所謂塩橋現象をいう）。このような塩橋
現象が生しると、次回からの給水によって給水に塩が熔
けなくなり、塩水の濃度低下により軟水器の再生が十分
に行なわれないという問題もある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記課題を解決するためになされたもので
、給水中の硬度分を除去するイオン交換樹脂を収容した
処理筒と、上部の多孔板上に塩を供給すると共に、内部
に原水を供給して上記イオン交換樹脂を再生するための
塩水を生成し、貯留する塩水タンクと、各処理サイクル
毎に所定の流路に切換える流路制御バルブを備えた軟水
器に用いられ、流路制御バルブの動作に対応して流路制
御バルブと塩水タンクとの間の流路を切換える塩水バル
ブ装置において、上記塩水タンクの内側底部に配置され
て流路制御バルブと連通する下部バルブ機構、及び、塩
水タンクの内側上部に配置されて下部バルブ機構と連通
ずる上部バルブ機構を備え、上記下部バルブ機構は、ケ
ーシング内に、水位の低下時に上記流路制御バルブへの
連通口を閉鎖するフロート並びに、流路制御バルブへの
塩水供給時に塩水タンクからの塩水吸入口を開放するフ
ロートを収容すると共に、上記連通口を開閉するフロー
トの開放位置周辺に、フロートを、塩水の流れから隔離
する区画壁を設けてなり、上記上部バルブ機構は、下部
バルブ機構と連通ずる管路にフロートを軸方向に移動可
能に外嵌すると共に弁体を収容し、両者間に、フロート
の上下動を弁体の開閉動作として伝達する磁気結合手段
を設け、上記管路の上端を多孔板（１５）の上方に所定
距離隔てて開口させてなることを特徴とする軟水器用塩
水バルブである。

〔作用〕

この発明に係る軟水器用塩水バルブ装置によれば、流路
制御バルブへの塩水供給時には下部バルブ機構により塩
水タンク底部から塩水を吸込み、塩水タンクへの補水時
には、流路制御バルブ、下部バルブ機構、下部バルブ機
構を介して原水を多孔板上方から塩に注ぎかけるように
供給することができ、上記塩水供給時において、下部バ
ルブ機構内のフロートは区画壁によりこのバルブ機構内
に流入する塩水流の影響を受けない。

〔実施例〕

第１図〜第５図は、この発明に係る軟水器用塩水バルブ
装置の一実施例を示すものである。

図面において、ＱΦは流路制御バルブ（３）から延びる
流路、０Φは上部バルブ機構、（４０）は下部バルブ機
構を示す。

上記流路Ｃ！（Ｄは、塩水タンク（２）内において、上
方から底部近傍に達するように設けられ、この流路ＱΦ
の下端に上記下部バルブ機構（４０）が設けられる。

上記下部バルブ機構（４０）は、ケーシング（４１）内
に２つの球状のフロート（以下フロートボールと称す”
）　（４２）（４３）を収容した構造のもので、この実
施例では上下方向に配置した状態で収容している。

ケーシング（４１）の頂壁（４１ａ）側には吸入口（４
４）が、底壁（４ｌ　ｂ）側には連通口（４５）が形成
されており吸入口（４４）、連通口（４５）は、夫々フ
ロートボール（４２）　（４３）により閉鎖され得る構
造となっている。上記ケーシング（４１）内には、吸入
口（４４）から連通口（４５）へ流れる塩水が、下方側
のフロートボール（４３）に悪影響を与えないようにす
るための区画壁（４６）が設けられている。

更に、上記ケーシング（４１）の上部には、上部バルブ
機構（至）への流出口（４７）が形成されている。

上記上部バルブ機構（至）は、塩水タンク（２）内にお
ける塩水の最高水位近傍に取付けられており、フロート
（３１）、　　フロート　（３１）のガイドを兼ねる管
路（３２）、弁体（３３）、並びにフロート（３１）の
動作を弁体（３３）に伝達するための磁気結合手段（３
４）を備えている。

上記フロート（３１）は、例えば、下面を開放した円筒
状のもので実質上、上下方向に延びる管路（３２）に対
し、摺動自在に同軸状態で外嵌しである。

一方、弁体（３３）は、管路（３２）内の上部に所定の
範囲内を軸線方向に摺動自在となるように収容され、管
路（３２）上部の流出口（３５）を閉鎖し得るようにし
である。

上記磁気結合手段（３４）は、フロート（３１）に取付
けた磁石（３６）と、弁体（３３）の下部に取付けた磁
性体（３７）とで構成され、フロート（３１）の上下動
に応し、磁石（３６）が弁体（３３）側の磁性体（例え
ば鉄）（３７）を吸引することにより、弁体（３３）を
上記流出口（３５）に対し、押圧（即ち、閉鎖）あるい
は離隔（即ち、開放）させる。尚、この磁気結合手段（
３４）において、フロート側に磁性体を、弁体側に磁石
を設けてあってもよく、両方ともに磁石であってもかま
わない。

上記上部パルプ機構ＯｌＯ管路（３２）の下端は下部バ
ルブ機構（４０）の流出口（４７）と適宜のパイプ（５
０）にて連絡してあり、上記上部バルブ機構（至）の流
出口（３５）には流出管（３８）を接続し、この流出管
（３８）の先端は、前述多孔板（１５）上に適宜の間隔
をおいて開口している。

上記構成において、軟水器の流路制御バルブ（３）が塩
水再生サイクルに切換ると、塩水タンク（２）内の塩水
は、流路制御バルブ（３）に向けで吸引される。

すると、流路制御バルブ（３）側からの吸引作用により
、下部バルブ機構（４０）のケーシング（４１）内に負
圧が作用するため、上方側のフロートボール（４２）が
下方に移動して吸入口（４４）が開かれ、ここがら塩水
タンク（２）内の塩水が塩水バルブ装置を介して処理容
器（１）に向けて流れる。このとき、上方側のフロート
ボール（４２）は、塩水の流れにより、下方に移動した
状態で保持される（第５図（ａ）参照）このとき下方側
のフロートボール（４３）は、区画壁（４６）により上
記塩水の流れの影響を受けないため、連通口（４５）を
寒くことはなく、フロートボール（４３）の誤動作によ
り上記塩水の供給に支障を来すことはない。

その後、塩水の水位が更に下がると、フロートボール（
４３）は連通口（４５）に当接し、この連通口（４５）
から流路制御バルブ（３）へ空気が流入するのを防止す
る（第５図（ｂ）参照）。

従って、この装置によれば、従来装置のような塩水の流
れによってフロートボールが下方に引きさけられること
に起因するフロートボールの誤動作によって、この塩水
バルブから流路制御バルブ（３）に向けて空気が流入す
るのを有効に防止するとかできる。

次に、上記塩水再生サイクルが終わり、補水サイクルに
なると、流路制御バルブ（３）から塩水バルブ装置を介
して塩水タンク（２）内に水（原水）が供給される。

この状態では、下部バルブ機構（４０）の下方側のフロ
ートボール（４４）は連通口（４５）から流入する原水
により押上げられるため、連通口（４５）は開状態とな
っており、上方側のフロートボール（４３）は、水位が
少なくとも吸入口（４４）をこえるまでは、区画壁（４
６）上にあり、これ以後は、吸入口（４４）に浮力によ
って当接し、吸入口（４４）を閉鎖状態とする（第５図
（ｃ）参照）。また、上部バルブ機構０…のフロート（
３１）は、水位が低下しているため下方位置にあり、従
って弁体（３３）は、磁気結合手段（３４）により、下
方に引き付けられて流出口（３５）を開放している。従
って上記原水は、下部バルブ機構（４０）、上部バルブ
機構Ｏｎ＋を介して流出管（３８）から上述多孔板（１
５）上の塩に直接的に注がれるから塩橋が生しることな
く確実に塩水が得られこの塩水は塩水タンク（２）内に
貯留される。

そして、上記塩水タンク（２）内の水位が、フロート（
３１）に達してからは、フロート（３１）が浮力により
上方に移動し、上記水位が所定の高さとなると、磁気結
合手段（３４）により弁体（３３）が上方に移動し、流
出口（３５）を閉鎖する（第４図参照）。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係る塩水バルブ装置に
よれば、流路制御バルブへの塩水供給時には下部バルブ
機構により塩水タンク底部から塩水を吸込み、塩水タン
クへの補水時には、流路制御バルブ、下部バルブ機構、
下部バルブ機構を介して原水を多孔板上方から塩に注ぎ
かけるように供給することができるから基端現象の発生
を防止して所定濃度の塩水を確実に得ることができる。

更に、上部バルブ機構はフロートを管路に対して同軸状
態で摺動自在に外嵌し、このフロートの動作を磁気結合
手段を介して管路内の弁体に伝えるようにしたので、フ
ロートの動作が単純化し、他の部品との干渉を防止でき
、また、フロートと弁体とを独立して設けであるため、
従来問題となっていた水漏れを容易に防くことができ、
更に、下部バルブ機構は、吸入口上流側から下流側への
流れの中に区画壁を設けであるため、塩水吸入時の流れ
の影響を受けることがなく、従来問題となっていた誤動
作やチャタリング等を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は、この発明に係る軟水器用塩水バルブ
装置の一実施例を示すもので、第１図は全体図、第２図
は上部バルブ機構の要部拡大図、第３図は下部バルブ機
構の要部拡大図、第４図は上部バルブ機構の動作状態を
示す要部拡大図、第５図（ａ）〜（ｃ）は、下部バルブ
機構の動作状態を説明するための要部拡大図である。 第６図は軟水器の１例を示す全体図、第２図、第３図は
夫々在来の塩水バルブ装置の例を示す拡大図である。 （１）・・・処理容器　　　　（２）・・・塩水タンク
（３）・・・流路制御バルブ　（４）・・・塩水バルブ
装置Ｃｌ０）・・・上部バルブ機構　（３１）・・・フ
ロート（３２）・・・管路　　　　　（３３）・・・缶
体（３４）・・・磁気結合手段　（４０）・・・下部バ
ルブ機構（４１）・・・ケーシング　　（４２）、　　
（４３）・・・フロート（４４）・・・吸入口　　　　
（４５）・・・連遣口（４６）・・・区画壁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 給水中の硬度分を除去するイオン交換樹脂を収容した処
   理容器（１）と、上部の多孔板（１５）上に塩を供給す
   ると共に、内部に原水を供給して上記イオン交換樹脂を
   再生するための塩水を生成し、貯留する塩水タンク（２
   ）と、各処理サイクル毎に所定の流路に切換える流路制
   御バルブ（３）を備えた軟水器に用いられ、流路制御バ
   ルブ（３）の動作に対応して流路制御バルブ（３）と塩
   水タンク（２）との間の流路を切換える塩水バルブ装置
   において、 上記塩水タンク（２）の内側底部に配置されて流路制御
   バルブ（３）と連通する下部バルブ機構（４０）、及び
   、塩水タンク（２）の内側上部に配置されて下部バルブ
   機構（４０）と連通する上部バルブ機構（３０）を備え
   、上記下部バルブ機構（４０）は、ケーシング（４１）
   内に、水位の低下時に上記流路制御バルブ（３）への連
   通口（４５）を閉鎖するフロート（４３）並びに、流路
   制御バルブ（３）への塩水供給時に塩水タンク（２）か
   らの塩水吸入口（４４）を開放するフロート（４２）を
   収容すると共に、上記連通口（４５）を開閉するフロー
   ト（４３）の開放位置周辺に、フロート（４３）を、塩
   水の流れから隔離する区画壁（４６）を設けてなり、上
   記上部バルブ機構（３０）は、下部バルブ機構（４０）
   と連通する管路（３２）にフロート（３１）を軸方向に
   移動可能に外嵌すると共に弁体（３３）を収容し、両者
   （３１）（３３）間に、フロート（３１）の上下動を弁
   体（３３）の開閉動作として伝達する磁気結合手段（３
   ４）を設け、上記管路（３２）の上端を多孔板（１５）
   の上方に所定距離隔てて開口させてなることを特徴とす
   る軟水器用塩水バルブ。