JPH0418010Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、流体の圧力に応じて自動的に開閉す
る自動制御弁に関し、特に２系統の流体配管間を
接続する連絡管に設けられ、一方の流体配管内の
圧力が減少した時に自動的に開弁して他方の流体
配管から、前記圧力が減少した流体配管に流体を
供給する自動制御弁に関する。

〔従来の技術〕

第３図に示すように、上水道においては、それ
ぞれの送水地区１ａ，１ｂごとに送水ポンプや給
水塔等の送水設備２ａ，２ｂを設けて、各送水設
備２ａ，２ｂから各送水地区１ａ，１ｂごとに定
められた圧力の上水を、それぞれの配管３ａ，３
ｂにより供給している。このような複数系統の配
水設備では、それぞれの送水設備２ａ，２ｂから
各送水地区１ａ，１ｂに向かう配管３ａ，３ｂを
連絡管４により接続し、該連絡管４に設けた制御
弁５を開閉して送水設備２ａ，２ｂの故障等の異
常に対処できるようにしている。例えば、一方の
送水設備２ａに異常が発生した場合には、上記連
絡管４に設けられた制御弁５を開いて他方の配管
３ｂから、この送水設備２ａに接続している配管
３ａに送水するようにしている。この制御弁５の
開閉操作は、通常人為的に行われているが、近年
は、送水設備２ａ，２ｂの異常や配管３ａ，３ｂ
内の圧力の異常を検出して、該異常信号によりモ
ータ等を作動させて自動的に制御弁５の開閉を行
うものも使用されてきている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、人為的に制御弁を開閉するもの
では、操作員の負担が大きく、また異常信号によ
り開閉作動させるものでは、電気回路等の設備が
複雑になるため、設備費がかさむとともに、保守
点検等も面倒であつた。

そこで本考案は、電気回路等の付帯設備を必要
とせず、配管内の流体の圧力変化により自動的に
開弁して一方の配管から他方の配管へ送水するこ
とのできる自動制御弁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〕

上記した目的を達成するために、本考案は、弁
口を有する隔壁により区画された２つの流体室
と、前記弁口を開閉する弁体を移動可能に保持す
る隔壁により一方の流体室と区画された圧力室と
を備え、該圧力室内の流体の圧力と前記両流体室
内の流体の圧力との差により前記弁体を作動させ
て弁口を開閉する自動制御弁であつて、前記圧力
室と両流体室とを、それぞれ、圧力室から流体室
への流体の流れのみを許容する逆止弁と、流体室
の圧力に応じて開弁するパイロツト弁とを備えた
パイロツト配管、及び流体室から圧力室への流体
の流れのみを許容する逆止弁と、流体室から圧力
室への流体の流量を調節する流量調整弁とを備え
た導入配管とで接続したことを特徴としている。

〔作用〕

上記のごとく構成された自動制御弁は、両配管
に接続された流体室内の圧力が正常の場合には、
それぞれの導入配管から圧力室に導入される流体
の圧力により弁体を閉じ方向に押圧して弁口を閉
じる。そして送水設備の異常等により一方の配
管、即ち流体室内の圧力が低下した場合には、該
流体室側に連通するパイロツト配管のパイロツト
弁が開いて圧力室内の流体が流出し、前記弁体を
閉じ方向に押圧する圧力室内の圧力が低下するの
で弁体が開方向に移動して弁口が開き、正常な圧
力側の流体が、圧力が低下した側の配管に流れ
る。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。

自動制御弁１０は、弁箱１１内が弁口１２を有
する隔壁１３により第一流体室１４と第二流体室
１５とに区画されており、さらに弁箱１１の上部
には、ダイヤフラム１６により第一流体室１４と
区画された圧力室１７が形成されている。前記弁
口１２には、前記ダイヤフラム１６に保持され、
ダイヤフラム１６の変形に伴い上下動して弁口１
２を開閉する弁体１８が嵌挿されている。

上記第一及び第二流体室１４，１５と圧力室１
７とは、それぞれパイロツト配管１９ａ，１９ｂ
及び導入配管２０ａ，２０ｂにより接続されてい
る。

上記パイロツト配管１９ａ，１９ｂは、圧力室
１７から両流体室１４，１５への流体の流れのみ
を許容する逆止弁２１ａ，２１ｂと、両流体室１
４，１５の圧力により開弁するパイロツト弁２２
ａ，２２ｂとを備えている。また導入配管２０
ａ，２０ｂは、両流体室１４，１５から圧力室１
７への流体の流れのみを許容する逆止弁２３ａ，
２３ｂと、両流体室１４，１５から圧力室１７へ
の流体の流量を調節する流量調整弁２４ａ，２４
ｂとを備えている。これらの各配管１９ａ〜２０
ｂは、それぞれ弁２５を設けた接続管２６により
各室１４，１５，１７に接続されている。

このように形成された自動制御弁１０は、上記
パイロツト弁２２ａ，２２ｂ及び流量調整弁２４
ａ，２４ｂを所定の圧力値、流量に設定されて、
例えば前記第３図に示した上水の配水設備の連絡
管４に設けられ、第一流体室１４に一方の配管３
ａが接続され、第二流体室１５に他方の配管３ｂ
が接続される。

そして一方の配管３ａに、例えば５Kg／cm²の圧
力で送水し、他方の配管３ｂに６Kg／cm²の圧力で
送水すると、両配管３ａ，３ｂから両流体室１
４，１５内に水が流入し、第一流体室１４内は５
Kg／cm²、第２流体室１５内は６Kg／cm²の圧力とな
る。

両流体室１４，１５内の水は、それぞれ前記導
入配管２０ａ，２０ｂの逆止弁２３ａ，２３ｂと
流量調整弁２４ａ，２４ｂを通過して圧力室１７
内に流入する。この時、パイロツト配管１９ａ，
１９ｂのパイロツト弁２２ａ，２２ｂの設定開弁
圧力を第一流体室１４側のパイロツト弁２２ａを
4.5Kg／cm²、第二流体室１５側のパイロツト弁２
２ｂを５Kg／cm²としておけば、両流体室１４，１
５内の圧力がそれ以上となつているため両パイロ
ツト弁２２ａ，２２ｂが開かず、圧力室１７内の
水が流出しないので、圧力室１７内を高圧側の圧
力、即ち６Kg／cm²とする。

この圧力室１７の圧力によりダイヤフラム１６
が下方に押圧され、弁体１８を弁口１２に向けて
押圧して弁口１２を閉じる。これにより、両配管
３ａ，３ｂの圧力が違う場合でも高圧側から低圧
側に向けて水が流出することを防止する。

第一流体室１４側に接続されている送水設備２
ａに異常が発生して該側の配管３ａの圧力が低下
すると第一流体室１４内の圧力も低下する。そし
て第一流体室１４内の圧力が4.5Kg／cm²以下にな
るとパイロツト弁２２ａが開き、圧力室１７内の
水がパイロツト配管１９ａの逆止弁２１ａとパイ
ロツト弁２２ａを通過して第一流体室１４に流出
する。この流出量が、第二流体室１５から導入配
管２０ｂの流量調整弁２４ｂを通過して圧力室１
７に流入する水量を上回ると、圧力室１７内の圧
力、即ち弁体１８を弁口１２に向けて押付けてい
る圧力が次第に低下し、第２図に示すように、第
二流体室１５内の水の圧力により弁体１８が上方
に押し上げられる。これにより、第二流体室１５
内の水が弁口１２を通過して第一流体室１４内に
流入し、他方の配管３ｂの水が、圧力の低下した
配管３ａ内に供給される。

上記送水設備２ａの異常が回復して一方の配管
３ａ内に所定の圧力の水が送出されると、第一流
体室１４内の圧力が上昇する。この圧力が4.5
Kg／cm²以上になるとパイロツト弁２２ａが閉じて
圧力室１７からの水の流出が止まり、圧力室１７
内の圧力が復帰し、弁体１８を押圧して弁口１２
を閉じる。

他方の送水設備２ｂに異常が発生して第二流体
室１５内の圧力が５Kg／cm²以下になると、上記同
様に該側のパイロツト弁２２ｂが開いて圧力室１
７内の圧力を下げ、第一流体室１４内の水の圧力
によりダイヤフラム１６が押し上げられ、弁体１
８が上方に移動する。これにより、弁口１２が開
き、第一流体室１４から第二流体室１５に向けて
水を供給する。

さらに、本考案の自動制御弁１０は、上記送水
設備２ａ，２ｂの異常以外の場合にも次のような
作用を有する。

即ち、一方の送水地区１ａが住宅地等の主に昼
間の水道使用量が多い送水地区で、他方の送水地
区１ｂが飲食店の多い盛り場等の主に夜間の水道
使用量が多い送水地区の場合は、昼間に住宅地側
の送水地区１ａの水道使用量が急激に増加して該
側の配管３ａ内の圧力が低下することがある。こ
のような場合でも、第一流体室１４内の圧力が上
記パイロツト弁２２ａの設定圧力以下になると自
動制御弁１０が上記と同様に作動して、送水量に
余裕のある他方の配管３ｂから、使用量の多い配
管３ａに水を補給することができる。

このように、送水設備２ａ，２ｂや送水配管３
ａ，３ｂ等の配水設備の異常や、送水地区１ａ，
１ｂの特性による圧力変動により、いずれかの配
管３ａ，３ｂ内の圧力が低下した場合に、他の作
動手段を用いずに自動的に開弁して、他方の配管
から相互に給水を行うことができるので、各送水
地区１ａ，１ｂに安定した給水を行うことができ
る。特に複雑な電気回路や機械的作動部を必要と
しないので、安価に提供することができ、しかも
保守作業も容易となり、長期に亘つて安定した作
動を得ることができる。

尚、各接続管２６に設けられた弁２５は、上記
パイロツト弁２２ａ，２２ｂや流量調整弁２４
ａ，２４ｂ等の保守、交換等の際にこれらの弁２
５を閉じるもので、これらの弁２５を全て設ける
必要はないが、この接続管２６に設けられた弁２
５を閉じて圧力室１７からの水の流出を止めれ
ば、圧力室１７内を、弁体１８が弁口１２を閉じ
た状態の圧力に維持できるので、自動制御弁１０
の作動を停止させることができる。従つて一方の
配管の保守や交換等の際に、他方の配管からの送
水を停止することができる。

さらに本考案の自動制御弁１０は、上記上水道
の配水設備に限らず、工場等の水や他の流体を複
数の供給系統で供給する設備にも適用することが
できる。また弁体１８の保持は、上記ダイヤフラ
ム１６に限らず、圧力室１７を画成して該圧力室
１７の圧力により弁体を移動可能に保持できるも
のならば、各種の構造のものを使用することがで
きる。例えば、圧力室をシリンダとして弁体をピ
ストン状としても同様に作動させることができ
る。

〔考案の効果〕

本考案の自動制御弁は、以上説明したように、
弁体を作動させる圧力室と２つの流体室とを、そ
れぞれ、逆止弁とパイロツト弁を備えたパイロツ
ト配管、及び逆止弁と流量調整弁を備えた導入配
管で接続したから、一方の流体室の圧力が低下し
た時に、該圧力の変化に応じて自動的に弁体を作
動させて開弁し、両流体室相互に流体を補給する
ことができる。従つて、この自動制御弁を２系統
の配管を接続する連絡管に設けることで、一方の
配管内の圧力が低下した場合に自動的に他方の配
管から流体を補給できるので、安定して流体の供
給を行うことができる。例えば、上水道の配水設
備に使用することで、送水設備に異常が起きた場
合でも断水させることなく上水の供給が行え、さ
らに集中的な使用による圧力低下の際も他の配管
からの水を補給することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の一実施例を示すも
ので、第１図は自動制御弁の閉弁状態を示す断面
図、第２図は同じく開弁状態の断面図、第３図は
上水の配水設備の概略を示す説明図である。 １ａ，１ｂ……送水地区、２ａ，２ｂ……送水
設備、３ａ，３ｂ……配管、４……連絡管、１０
……自動制御弁、１１……弁箱、１２……弁口、
１４……第一流体室、１５……第二流体室、１６
……ダイヤフラム、１７……圧力室、１８……弁
体、１９ａ，１９ｂ……パイロツト配管、２０
ａ，２０ｂ……導入配管、２１ａ，２１ｂ……逆
止弁、２２ａ，２２ｂ……パイロツト弁、２３
ａ，２３ｂ……逆止弁、２４ａ，２４ｂ……流量
調整弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁口を有する隔壁により区画された２つの流体
   室と、前記弁口を開閉する弁体を移動可能に保持
   する隔壁により一方の流体室と区画された圧力室
   とを備え、該圧力室内の流体の圧力と前記両流体
   室内の流体の圧力との差により前記弁体を作動さ
   せて弁口を開閉する自動制御弁であつて、前記圧
   力室と両流体室とを、それぞれ、圧力室から流体
   室への流体の流れのみを許容する逆止弁と、流体
   室の圧力に応じて開弁するパイロツト弁とを備え
   たパイロツト配管、及び流体室から圧力室への流
   体の流れのみを許容する逆止弁と、流体室から圧
   力室への流体の流量を調節する流量調整弁とを備
   えた導入配管とで接続したことを特徴とする自動
   制御弁。