JPH04126768U - 間欠型噴水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 終端が真横にシャープに切断された歯切れの
よい棒状水塊を噴水ノズル３から間欠的に噴出させると
ともに、棒状水塊の噴出高さの調整範囲を広げる。 【構成】 蓄圧器１０の液体室１０Ｃを噴水系１の噴水
用配管４に接続Ｐし、この接続点Ｐの下流側に水の流れ
を阻止して、ダイヤフラム１０Ａを気体室１０Ｂ側に膨
出させる蓄圧兼間欠噴水制御弁１２を設け、接続点Ｐの
上流側の噴水用配管４に気体室１０Ｂの蓄圧状態を保持
する圧力保持弁１１を設けて、蓄圧状態保持時に蓄圧兼
間欠噴水制御弁１２を開くことによって、蓄圧されてい
た気体圧力でダイヤフラム１０Ａを液体室１０Ｃ側に膨
出させて一気に噴水を行うようにしている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、間欠的な噴水を行って噴水のショー的効果を高め、話題性を喚起さ せる間欠型噴水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、間欠噴水を行う間欠型噴水装置として、たとえば図３に示すものが 知られている。この間欠型噴水装置は、噴水系１を構成しているポンプ２の吐出 口２Ａと噴水ノズル３の入口３Ａとを結ぶ噴水用配管４の途中に、マグネットバ ルブによってなる間欠噴水制御弁５を介設した構造になっている。この間欠噴水 装置では、間欠噴水制御弁５の開閉時間間隔に応じて該開閉時間間隔に比例した 長さの棒状水塊を噴水ノズル３から間欠的に噴出させることができるので、単純 な連続噴水と比較して噴水のショー的効果を高め、話題性を喚起させることにな る。しかし、間欠噴水用制御弁５として使用されているパイロット式の水中電磁 弁では、全開状態から全閉状態になるのに０．２〜０．３秒の時間を必要とする 。つまり、閉弁開始の時点から０．２〜０．３秒の間は、弁の通路断面が縮小さ れながらも水を流し続けることになるので、噴水ノズル３から間欠的に噴出する 棒状水塊の終端部は、前記０．２〜０．３秒の噴出長さに相当する分だけテーパ 状に漸次縮径することになり、棒状水塊の終端が真横にシャープにに切断された 歯切れのよい噴水姿態を実現することができなかった。

【０００３】 また、図４に示す間欠型噴水装置も知られている。この間欠型噴水装置は、噴 水系１を構成しているポンプ２の吐出口２Ａに接続された噴水用配管４にシリン ダ６を取り付け、このシリンダ６の出口に噴水ノズル３を設けるとともに、シリ ンダ６の内部に軸方向に貫通する小孔７ａを形成したピストン７を収容し、噴水 用配管４にマグネットバルブによってなる間欠噴水制御弁５を介設した構造にな っている。この間欠噴水装置では、間欠噴水制御弁５を開弁してシリンダ６内に ポンプ２から高圧水を送り込むことによってピストン７を押し上げ、ピストン７ の上部に存在しているシリンダ６内の水を噴水ノズル３から棒状水塊として噴出 させる。ピストン７が上死点に到達した時点で、間欠噴水制御弁５を閉弁させる と、ピストン７の下部に存在しているシリンダ６内の水は小孔７ａを通ってピス トン７の上部に移動できるので、ピストン７は自重によって下死点まで下降して 次の噴水に備える。したがって、間欠噴水制御弁５の開閉サイクル応じて、噴水 ノズル３の口径と下死点にあるピストン７の上部のシリンダ内容積によって設定 される所定の長さと外径をもった棒状水塊を噴水ノズル３から間欠的に噴出させ ることができる。この間欠型噴水装置では、ピストン７をポンプ２の吐出圧によ って押し上げることで、棒状水塊を噴水ノズル３から噴出させるようにしている ので、棒状水塊の終端がほぼ真横に切断された噴水姿態を実現することができる 利点を有している。したがって、前記図３の間欠型噴水装置よりも、一層、噴水 のショー的効果を高め、話題性を喚起させることができる。しかし、これらの間 欠型噴水装置では、棒状水塊の噴出高さの調整をポンプ２の吐出圧調整によって 行うように構成されているので、棒状水塊の噴出高さに限界があり、高さ調整範 囲が狭い欠点を有しており、図４の間欠型噴水装置でも、棒状水塊の終端が真横 にシャープに切断された歯切れのよい噴水姿態を実現することができない難点を 有している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

解決しようとする問題点は、噴水ノズルから間欠的に噴出される棒状水塊の終 端が真横にシャープに切断された歯切れのよい噴水姿態を実現することができな いことと、棒状水塊の噴出高さに限界があるために、高さの調整範囲が狭い点で ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案は、ダイヤフラムで仕切られた液体室と気体室とを備えた蓄圧 器の液体室を噴水系の噴水用配管に接続し、この接続点の下流側の噴水用配管に 閉弁によって水の流れを阻止してダイヤフラムを気体室側に膨出させる蓄圧兼間 欠噴水制御弁が介設され、前記接続点の上流側の噴水用配管に閉弁によって前記 気体室の蓄圧状態を保持する圧力保持弁が介設され、蓄圧状態保持時の蓄圧兼間 欠噴水制御弁の開弁によって、蓄圧されていた気体圧力でダイヤフラムを液体室 側に押圧し膨出させて噴水を行うように構成されていることを特徴とし、蓄圧器 の液体室および圧力保持弁と蓄圧兼間欠噴水制御弁との間の噴水用配管に連通し て存在する水に、蓄圧された気体の圧力を負荷した状態で、蓄圧兼間欠噴水制御 弁を開弁しすることにより、終端が真横にシャープに切断された歯切れのよい棒 状水塊を噴出させることと、気体室の圧力を制御することで、棒状水塊の噴出高 さの調整範囲を広くする目的を実現した。

【０００６】 また、請求項２の考案は、蓄圧器の気体室に気体供給系を接続し、この気体供 給系に開弁により気体室の圧力を高め閉弁により気体室の蓄圧状態を保持する給 気弁が介設され、開弁によって前記気体室の圧力を低下させる圧力逃がし弁が設 けられているので、気体供給系から供給される気体の圧力制御と、吸気弁と圧力 逃がし弁の開閉操作によって決定される気体室の圧力に基づいて、棒状水塊の噴 出高さを広範囲に調整することができる。

【０００７】

【作用】

請求項１の考案によれば、蓄圧兼間欠噴水制御弁を閉弁して、ポンプから噴水 用配管に水を吐出し、ポンプの吐出圧によって蓄圧器の液体室の圧力を上昇させ 、ダイヤフラムを気体室側へ膨出させることで圧力が高くなった気体室の蓄圧状 態を圧力保持弁の閉弁によって保持し、蓄圧兼間欠噴水制御弁を開弁して、蓄圧 されていた気体圧力でダイヤフラムを液体室側に押圧し膨出させることで、蓄圧 器の液体室および圧力保持弁と蓄圧兼間欠噴水制御弁との間の噴水用配管に連通 して存在する水を一気に噴水ノズルから棒状水塊として噴出させることができる 。したがって、間欠噴水制御弁の開閉サイクルに応じた時間間隔で、噴水ノズル の口径と前記蓄圧器の液体室および圧力保持弁と蓄圧兼間欠噴水制御弁との間の 噴水用配管に連通して存在する水量によって設定される所定の外径と長さをもっ た棒状水塊を、噴水ノズルから間欠的に噴出させることができる。また、蓄圧さ れていた気体圧力によりダイヤフラムを液体室側に押圧し膨出させて棒状水塊を 噴水ノズルから噴出させるので、液体室側に押圧された場合に、液体室の出口を 塞ぐ状態になるまで液体室の内面に沿って膨出することが可能な弾性度を有する ダイヤフラムを使用することによって、液体室内の水を全て排出した時点で噴水 が停止されことになるので、棒状水塊の終端が真横にシャープに切断された歯切 れのよい噴水姿態を実現できる。さらに、蓄圧時における気体室の最高圧力を制 御することによって、制御された最高圧力に応じた高さで棒状水塊を噴出させる ことができるので、棒状水塊の噴出高さの調整範囲が広くなる。

【０００８】 また、請求項２の考案によれば、気体供給系から供給される気体の圧力を制御 するとともに、圧力逃がし弁を閉弁して給気弁の開弁により気体供給系から気体 室に高圧気体を供給すると気体室の圧力が上昇して蓄圧される。この蓄圧状態を 給気弁の閉弁によって保持することおよび圧力逃がし弁の開弁によって気体室の 圧力を低下させることで決定される圧力に基づいて、棒状水塊の噴出高さを調整 することができるので、棒状水塊の噴出高さの調整範囲が広くなるとともに、間 欠型噴水装置の稼働中に気体室の圧力を制御して、棒状水塊の噴出高さを調整す ることもできる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の第１実施例を図面に基づいて説明する。なお、図３および図４ と同一もしくは相当部分には同一符号を付し説明する。図１において、間欠型噴 水装置の噴水系１は、ポンプ２と、このポンプ２の吐出口２Ａに逆止弁８を介し て接続された噴水用配管４と、噴水用配管４の先端が弁９を介して入口３Ａに接 続されている噴水ノズル３によって構成されている。噴水用配管４の途中に蓄圧 器（アキュムレータ）１０が接続されている。蓄圧器１０は、内部にダイヤフラ ム１０Ａで上下に仕切られた気体室１０Ｂと液体室１０Ｃとを備えており、液体 室１０Ｃが噴水用配管４の途中に接続されている。

【００１０】 噴水用配管４と蓄圧器１０の液体室１０Ｃとの接続点Ｐの上流側に電磁弁によ ってなる圧力保持弁１１が介設され、接続点Ｐの下流側に電磁弁によってなる蓄 圧兼間欠噴水制御弁１２が介設されている。これら圧力保持弁１１、蓄圧兼間欠 噴水制御弁１２それぞれの開閉用励磁コイルには、制御器１３から開弁信号およ び閉弁信号が出力されるようになっている。

【００１１】 このような構成であれば、制御器１３からの制御信号によって圧力保持弁１１ を開弁し、かつ蓄圧兼間欠噴水制御弁１２を閉弁して、ポンプ２から噴水用配管 ４に水を吐出すると、ポンプ２の吐出圧によって蓄圧器１０の液体室１０Ｃの圧 力が上昇してダイヤフラム１０Ａを押し上げて気体室側１０Ｂへ膨出させる。そ の結果、ダイヤフラム１０Ａの膨出量、つまりポンプ２の吐出圧に応じて気体室 １０Ｂの気体が圧縮されて気体室１０Ｂの圧力を高める。この時点で制御器１３ からの制御信号により圧力保持弁１１を閉弁させて気体室１１Ｂの蓄圧状態を保 持する。つぎに制御器１３からの制御信号によって蓄圧兼間欠噴水制御弁１２を 開弁させる。予め弁９を開弁しておけば、蓄圧されていた気体室１０Ｂ圧力でダ イヤフラム１０Ａを液体室１０Ｃ側に押圧し膨出させる。液体室１０Ｃ側に押圧 された場合に、液体室１０Ｃの出口１０ｃを塞ぐ状態になるまで液体室１０Ｃの 内面に沿って膨出することが可能な弾性度を有するダイヤフラム１０Ａを使用す ることによって、蓄圧器１０の液体室１０Ｃおよび圧力保持弁１１と蓄圧兼間欠 噴水制御弁１２との間の噴水用配管４に連通して存在していた水（詳しくは、蓄 圧兼間欠噴水制御弁１２と噴水ノズル３の間に残存している水も含まれる）を一 気に噴水ノズル３から棒状水塊として噴出させることができる。このような作動 を反復することで、間欠噴水制御弁１２の開閉サイクルに応じた時間間隔で、噴 水ノズル３の口径と前記蓄圧器１０の液体室１０Ｃおよび圧力保持弁１１と蓄圧 兼間欠噴水制御弁１２との間の噴水用配管４に連通して存在する水量によって設 定される外径と長さをもった棒状水塊を、噴水ノズル３から間欠的に噴出させる ことができる。また、ダイヤフラム１０Ａが液体室１０Ｃの出口１０ｃを塞いで 、液体室１０Ｃ内の水を全て排出した時点で噴水が停止されことになるので、棒 状水塊の終端が真横にシャープに切断された歯切れのよい噴水姿態を実現できる 。さらに、棒状水塊の噴出高さの調整は、気体室１０Ｂに封入する気体の圧力を 変えて蓄圧時における気体室１０Ｂの最高圧力を制御することによって行うこと ができるから、棒状水塊の噴出高さの調整範囲が広くなる。つまり、前述のよう に棒状水塊の終端を真横にシャープに切断することで歯切れのよい噴水姿態を実 現できることと、棒状水塊の噴出高さの調整範囲を広くすることによって、噴水 のショー的効果を高め、話題性を喚起させることが可能になる。

【００１２】 図２は、本考案の第２実施例を示す。なお、前記第１実施例と同一部分には同 一符号を付している。この図において、蓄圧器１０の気体室１０Ｂには、高圧気 体（たとえば圧縮空気）を供給する気体供給系１４が接続されている。気体供給 系１４はエアーコンプレッサ１４Ａと、このエアーコンプレッサ１４Ａの出口に 接続され圧縮空気供給管１４Ｂによって構成されている。圧縮空気供給管１４Ｂ と蓄圧器１０の気体室１０Ｂとの接続点Ｐ１の上流側に電磁弁によってなる給気 弁１５が介設され、接続点Ｐ１の下流側に電磁弁によってなる圧力逃がし弁１６ が介設されている。これら給気弁１５、圧力逃がし弁１６それぞれの開閉用励磁 コイルには、制御器１３から開弁信号および閉弁信号が出力されるようになって いる。

【００１３】 このような構成であれば、制御器１３からの制御信号によって圧力逃がし弁１ ６を閉弁して、給気弁１５を開弁することによって、エアーコンプレッサ１４Ａ から供給される圧縮空気は、圧縮空気供給管１４Ａを通って気体室１０Ｂに入り 、気体室１０Ｂの圧力を上昇させる。制御器１３からの制御信号によって給気弁 １５を閉弁させることで、気体室１１Ｂを所定圧力の蓄圧状態に保持することが できる。つまり気体室１０Ｂの蓄圧は、エアーコンプレッサ１４Ａからの供給圧 力を制御することによって決定され、この蓄圧状態を給気弁１５の閉弁によって 保持することができる。したがって、制御器１３からの制御信号によって圧力保 持弁１１を開弁し、かつ蓄圧兼間欠噴水制御弁１２を閉弁して、ポンプ２から噴 水用配管４に水を吐出すると、ポンプ２の吐出圧によって蓄圧器１０の液体室１ ０Ｃの圧力が上昇してダイヤフラム１０Ａを押し上げて気体室側１０Ｂへ膨出さ せる。その結果、ダイヤフラム１０Ａの膨出量に応じて気体室１０Ｂの気体が圧 縮されて、前述のエアーコンプレッサ１４Ａからの供給圧力によって制御された 蓄圧よりもさらに気体室１０Ｂの圧力が高くなる。この時点で制御器１３からの 制御信号により圧力保持弁１１を閉弁させて気体室１１Ｂの蓄圧状態を保持し、 つぎに制御器１３からの制御信号によって蓄圧兼間欠噴水制御弁１２を開弁させ ると、気体室１０Ｂ圧力でダイヤフラム１０Ａを液体室１０Ｃ側に押圧し膨出さ せる。液体室１０Ｃ側に押圧された場合に、液体室１０Ｃの出口１０ｃを塞ぐ状 態になるまで液体室１０Ｃの内面に沿って膨出することが可能な弾性度を有する ダイヤフラム１０Ａを使用することによって、液体室１０Ｃおよび圧力保持弁１ １と蓄圧兼間欠噴水制御弁１２との間の噴水用配管４に連通して存在していた水 を噴水ノズル３から一気に棒状水塊として噴出させることができる。このような 作動を反復することで、間欠噴水制御弁１２の開閉サイクルに応じた時間間隔で 、噴水ノズル３の口径と前記蓄圧器１０の液体室１０Ｃおよび圧力保持弁１１と 蓄圧兼間欠噴水制御弁１２との間の噴水用配管４に連通して存在する水量によっ て設定される外径と長さをもった棒状水塊を、噴水ノズル３から間欠的に噴出さ せることができる。また、ダイヤフラム１０Ａが液体室１０Ｃの出口１０ｃを塞 いで、液体室１０Ｃ内の水を全て排出した時点で噴水が停止されことになるので 、棒状水塊の終端が真横にシャープに切断された歯切れのよい噴水姿態を実現で きる。さらに、棒状水塊の噴出高さの調整は、気体室１０Ｂの圧力をエアーコン プレッサ１４Ａからの供給圧力および圧力逃がし弁１６の開閉によって制御する ことで広範囲に調整することが可能になる。しかも間欠型噴水装置の稼働中に気 体室１０Ｂの圧力を制御して棒状水塊の噴出高さを調整することもできるので、 一層噴水のショー的効果を高め、話題性を喚起させることができる。

【００１４】 前記各実施例においては、圧力保持弁１１、蓄圧兼間欠噴水制御弁１２、給気 弁１５およびが圧力逃がし弁１６として、電磁弁を使用して説明しているが、手 動開閉弁を使用してもよい。また、蓄圧器１０の液体室１０Ｃとの接続点Ｐの上 流側に電磁弁によってなる圧力保持弁１１を介設した構成で説明しているが、こ の圧力保持弁１１の使用を省略しても、逆止弁８が圧力保持弁の機能を発揮して 前述と同様の作用効果を奏することができる。さらに、第２実施例において、圧 縮空気供給管１４Ｂと蓄圧器１０の気体室１０Ｂとの接続点Ｐ１の下流側に圧力 逃がし弁１６を介設した構成で説明しているが、圧縮空気供給管１４Ｂにおける 接続点Ｐ１の下流側を閉塞し、蓄圧器１０の気体室１０Ｂに直接圧力逃がし弁１ ６を取付けた構成としてもよい。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように、請求項１の考案は、蓄圧器の気体室に蓄圧されている気 体圧力によってダイヤフラムを液体室側に膨出させることで、棒状水塊を噴水ノ ズルから一気に噴出させ、ダイヤフラムが液体室側に膨出し切った時点で噴水が 停止されるので、棒状水塊の終端が真横にシャープに切断された歯切れのよい噴 水姿態を実現できる。また、気体室に封入する気体の圧力を変えることで蓄圧時 における気体室の最高圧力を制御することによって、棒状水塊の噴出高さの調整 を行うことができるから、棒状水塊の噴出高さの調整範囲が広くなる。したがっ て、噴水のショー的効果を高め、話題性を喚起させることができる利点を有する 。

【００１６】 また、請求項２の考案は、気体室の圧力を気体供給系からの供給圧力および圧 力逃がし弁の開閉によって制御することで広範囲に調整することが可能になる。 しかも間欠型噴水装置の稼働中に気体室の圧力を制御して棒状水塊の噴出高さを 調整することもできるので、より一層、噴水のショー的効果を高め、話題性を喚 起させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係る構成図である。

【図２】本考案の第２実施例に係る構成図である。

【図３】従来例の構成図である。

【図４】他の従来例の構成図である。

【符号の説明】

１ 噴水系 ４ 噴水用配管 １０ 蓄圧器 １０Ａ ダイヤフラム １０Ｂ 気体室 １０Ｃ 液体室 １１ 圧力保持弁 １２ 蓄圧兼間欠噴水制御弁 １４ 気体供給系 １５ 吸気弁 １６ 圧力逃がし弁 Ｐ 噴水用配管と蓄圧器の液体室との接続点

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイヤフラムで仕切られた液体室と気体
   室とを備えた蓄圧器の液体室を噴水系の噴水用配管に接
   続し、この接続点の下流側の噴水用配管に閉弁によって
   水の流れを阻止してダイヤフラムを気体室側に膨出させ
   る蓄圧兼間欠噴水制御弁が介設され、前記接続点の上流
   側の噴水用配管に閉弁によって前記気体室の蓄圧状態を
   保持する圧力保持弁が介設され、蓄圧状態保持時の蓄圧
   兼間欠噴水制御弁の開弁によって、蓄圧されていた気体
   圧力でダイヤフラムを液体室側に押圧し膨出させて噴水
   を行うように構成されていることを特徴とする間欠型噴
   水装置。
2. 【請求項２】 蓄圧器の気体室に気体供給系を接続し、
   この気体供給系に開弁により気体室の圧力を高め閉弁に
   より気体室の蓄圧状態を保持する給気弁が介設され、開
   弁によって前記気体室の圧力を低下させる圧力逃がし弁
   が設けられている請求項１記載の間欠型噴水装置。