JPH0442631Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この考案は、弁体の変位により流体の流量検出
を行ない、特に少流量域において流量変化を正確
に検知できる流量検出機能付リフト型逆止弁に関
する。

＜従来の技術＞ 従来、集合住宅等における給水設備は、例え
ば、水源とタンクとの間にポンプを装備し、ポン
プよりタンクへ水を揚水して、端末器具での水使
用量に対応した水量を補給して、タンク内の水圧
を保つように構成されていた。

そして、タンク内には水圧を検出する圧力スイ
ツチを設け、ポンプからの管路には流量を検出す
る流量検出手段を設けて、それらに制御されてポ
ンプを駆動するとともに、管路に逆止弁を設けて
ポンプが停止したときの逆流の防止が行われてい
た。

＜考案が解決しようとする問題点＞ しかし、このような従来の流量検出手段と逆止
弁とを管路に設ける構成にあつては、流量検出手
段および逆止弁を夫々個別に管路に装備するた
め、管路の機器装備が二重化して複雑になるとと
もに、それらの取付けに手間がかかるという問題
があつた。

＜考案の目的＞ この考案は上記の点にかんがみなされたもの
で、流量検出手段と逆止弁とを一体的構成として
管路を簡潔に形成できるようにするとともに、少
流量域において流量検出を正確に行うことができ
るように構成された流量検出機能付リフト型逆止
弁を提供することを目的とするものである。

＜問題点を解決するための手段＞ この考案の流量検出機能付リフト型逆止弁は、
貫通する弁室を有し該弁室の一方の端に流入口を
他方の端に流出口を有する弁箱と、上記弁室の流
入口側に設けられ該弁室の軸線に直交する主弁座
と、副弁座を備えるとともに上記主弁座を開閉可
能に設けられた主弁体と、上端部にマグネツトを
備えるとともに上記主弁体と軸線を共有して上記
副弁座を開閉可能に設けられた副弁体と、上記マ
グネツトの移動経路に対向状に設けられるととも
に上記マグネツトの変位を検知する流量検出手段
と、を備えたことを特徴とするものであり、かか
る構成により上記目的を達成するものである。

＜作用＞ この考案は、上記のように構成されたものであ
り、順方向の流体の流れが所定の流量値以下のと
きは、副弁体のみが少し押上げられ、あるいは、
副弁体が少し押上げられるとともに主弁体が僅か
に押上げられて、流量検出手段は非作動状態とな
る。

流量が増大して所定の流量値に達すると、副弁
体のみが更に押上げられ、あるいは、主弁体が僅
かに押上げられた状態で副弁体が更に押上げら
れ、上昇したマグネツトが流量検出手段を作動さ
せて所定の流量の検出が行われる。

流量が更に増大して所定の流量値を越えると、
主弁体が副弁体とともに押上げられ、主弁座と副
弁座とを開放し流路抵抗を小さくして、且つ流量
検出が継続して行われる。

＜実施例＞ 以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図はこの考案の一実施例の流量検出機能付
リフト型逆止弁の断面図であり、図において１は
この流量検出機能付リフト型逆止弁の外殻をなす
弁箱であり、その内側に弁室３を形成するととも
に、弁室３と流入口２と流出口４とが同一軸線上
に設けられ、流体が流入口２から流出口４へ向つ
て流過するように形成されている。弁室３には、
軸線を共有した主弁体１０および副弁体２０が
夫々上下移動可能に設けられており、主弁体１０
は流入口２の下流に、弁室３の軸線に直交して設
けられた主弁座５を開閉可能に設けられ、副弁体
２０は主弁体１０に設けられた副弁座１５を開閉
可能に配設されている。また、弁室３上部には、
副弁体２０の上部に設けられたマグネツト３０と
対向状に流量検出手段であるリードスイツチ４０
が配設されている。

主弁体１０は、円板状に形成されその中央部に
貫通状の通水孔１２を有し、通水孔１２の上縁部
に副弁座１５が形成されている。また副弁座１５
の外周側より上方へ延びた円筒状の弁棒部１６が
一体的に形成されており、弁棒部１６の下半部に
は、全周に亘つて内周壁と外周壁とを貫通した多
数の孔からなる流体通路１４が形成され、弁棒部
１６の中央部には副弁体２０の弁棒２６をガイド
するガイド部１８が形成されている。更に、主弁
体１０の下部には、弾性を有し耐油性、耐老化性
の優れた例えばハイカーニトルゴム等からなる密
着部材１１が添着されている。そして、主弁体１
０は、弁室３に固着された複数の支持腕９をもつ
ガイド８により、弁室３の軸線方向に移動可能に
支持されるとともに、主弁体１０とガイド８との
間に介装された圧縮コイル状の第１スプリング１
９により、主弁座５を閉成する方向へ付勢されて
いる。

副弁体２０は、副弁座１５を覆うように円板状
に形成され、その中央部に上方へ延びた弁棒２６
が立設されており、副弁体２０下面にはハイカー
ニトルゴム等の密着部材２１が添着されている。
また、弁棒２６に上端部には、円筒状に形成され
たマグネツト３０がマグネツトホルダー３１によ
り固着されている。マグネツト３０は、実施例で
はその軸線方向側に磁極を有するフエライトマグ
ネツトであり、その上下移動に伴つてリードスイ
ツチ４０にマグネツト３０の磁界を作用させて、
リードスイツチ４０を作動させるように形成され
ている。そして、副弁体２０は、主弁体１０のガ
イド部１８にガイドされて弁室３の軸線方向に移
動可能に支持されるとともに、副弁体２０とガイ
ド部１８との間には、第１スプリング１９のばね
圧よりも小さいばね圧を有する圧縮コイル状の第
２スプリング２９が介装されて、副弁座１５を閉
成する方向へ付勢されている。

尚、第１スプリング１９および第２スプリング
２９による付勢力は、順方向の流体の流れが所定
の流量値以下のときは、主弁座５は閉成された状
態で副弁体２０が少し押上げられ、流量が所定の
流量値に達すると主弁座５は閉成された状態で副
弁座１５を全開するように設定されている。更に
大流量になると、副弁体２０が押上げられたまま
主弁体１０が押上げられ、ポンプ（図示せず）の
所定の揚水量の流体圧により、主弁座５が全開さ
れるばね圧が付与されている。そして、ポンプが
停止し、揚水流量が零になると急速に主弁座５、
副弁座１５を閉成するように設定されている。

流量検出手段は、実施例では磁性舌片を有する
リードスイツチ４０からなり、銅合金BC６より
なるリードスイツチホルダー４３に内装されて、
弁箱１の外側よりマグネツト３０の移動経路の近
傍に突出状に設けられ、ピン４５により弁箱１に
固着されている。また、実施例ではリードスイツ
チ４０の近傍にバイアスマグネツト４２を配設
し、リードスイツチ４０にバイアス磁束を与え
て、マグネツト３０によるリードスイツチ４０の
作動位置の調整が行なわれている。これにより、
マグネツト３０とリードスイツチ４０との距離を
大きく設定することができ、また、マグネツト３
０の上下移動に対するリードスイツチ４０の作動
範囲を偏位させて、マグネツト３０が所定位置以
上に上昇したときに、リードスイツチ４０が作動
するように形成されている。

そして、主弁座５、副弁座１５が閉成されてい
るとき、および流量が所定の流量値以下でマグネ
ツト３０の上昇が所定位置以下のときは、リード
スイツチ４０はポンプ停止信号を発生し、マグネ
ツト３０が所定位置以上に上昇したとき、即ち所
定の流量値以上に達したとき、ポンプ駆動信号を
発生擦るように形成されている。このリードスイ
ツチ４０のリード線４１は図示しない制御装置に
接続されて、ポンプを駆動または停止制御を行な
うように構成されている。

尚、上記弁箱１、ガイド８、主弁体１０、副弁
体２０は、非磁性材料例えば銅合金BC６により
形成されており、また、流入口２と弁室３との間
には、ポンプ始動のための常閉弁であるバイパス
弁５０、バイパス通路５２が設けられている。

次に、このように構成された流量検出機能付リ
フト型逆止弁の動作について説明する。

先ずこの流量検出機能付リフト型逆止弁の動作
は、主として下記の４態様で示される。

第１の動作態様は、順方向の流過水流がないと
き、および逆流時の場合であり、このとき主弁体
１０、副弁体２０は夫々主弁座５、副弁座１５を
閉成し、マグネツト３０は最下位にあつて、リー
ドスイツチ４０はポンプ停止信号を発生している
（第１図参照）。

第２は、順方向に所定の流量値以下の少量の水
流があるとき、第２図Ａに示すように、その水流
は副弁体２０を付勢している第２スプリング２９
のばね圧にまさつて、副弁体２０を少し上方に押
上げ、主弁体１０は主弁座５を閉成している。こ
のとき、流入口２から通水孔１２、副弁座１５、
流体通路１４、弁室３を経て流出口４へ至る流路
が形成され、マグネツト３０は少し上昇するが、
リードスイツチ４０の作動範囲には達せず、従つ
て、ポンプ停止信号を発生している。

第３は、流量が増加して所定の流量値に達する
と、第２図Ｂに示すようにその水流は副弁体２０
を付勢している第２スプリング２９のばね圧のみ
に打ち勝つて、副弁体２０を更に上方に押上げ副
弁座１５を全開し、主弁体１０は主弁座５を閉成
している。このとき、流入口２から副弁座１５、
流体通路１４を経由する流路は全開し、マグネツ
ト３０が所定の高さ位置に上昇しリードスイツチ
４０の作動範囲に達して、リードスイツチ４０を
作動させポンプ駆動信号が発生される。

第４は、流量が更に増加して所定の流量値を越
えると、第２図Ｃに示すようにその水流は主弁体
１０を付勢している第１スプリング１９のばね圧
に打ち勝つて、主弁体１０を上方に押上げ、既に
押上げられた副弁体２０とともに主弁座５および
副弁座１５を開放する。これにより、流入口２か
ら主弁座５、弁室３を経て流出口４へ至る流路
と、その流路に並行的な副弁座１５、流体通路１
４を経由する流路が形成され、大流量時の流路抵
抗を小さくし、マグネツト３０が更に上昇して、
リードスイツチ４０を継続的に作動させ、ポンプ
駆動信号が継続発生される。

上記の動作態様に示すように、副弁体２０にマ
グネツト３０を設けたことにより、少流量域にお
けるマグネツトの変位量が大きくなり、少流量域
での流量変化の検知が正確に行われる。

第３図はこの考案の他の実施例を示す断面図で
あり、副弁体に検知板を設けた構成に特徴を有す
る。尚、以下の説明では第１の実施例と同一構成
要素は、同一符号を附して説明を省略する。

この第２実施例の主弁体１０は、その弁棒１６
の中央部に、下半部の小径孔１３ａと上半部の大
径孔１３ｂとからなる段付状の貫通孔が穿設され
ており、段付部の上面に副弁座１５が形成されて
いる。

副弁体２０は、副弁座１５を覆うとともに、大
径孔１３ｂより稍小径に形成され、その中央部に
は、小径孔１３ａより稍小径の弁棒２６が吊下状
に設けられている。また、副弁体２０の下面には
密着部材２１が添着されており、副弁体２０の上
部には、その軸線方向側に磁極を有する円板状の
マグネツト３０が、固着部材３２により固着され
ている。

また、副弁体２０が主弁体１０に嵌装されたと
き、弁棒２６と小径孔１３ａとの間に流体通路１
７ａが形成され、副弁体２０、マグネツト３０と
大径孔１３ｂとの間には流体通路１７ｂが形成さ
れる。更に、弁棒２６の下端は、主弁体１０を貫
通して下方に突出し、その下端部に主弁座５と流
入口２との間の流入路２ａの直径より小径の検知
板２５が固着されている。そして、主弁体２０と
検知板２５との間には、第２スプリング２９が介
装されて、副弁体２０が副弁座１５を閉成する方
向に付勢されている。また、主弁座５、副弁座１
５の閉成時に、検知板２５は流入路２ａの所定の
高さ位置にあるように形成されている。

尚、第１スプリング１９および第２スプリング
２９による付勢力は、順方向の流体の流れが所定
の流量値以下のときは、検知板２５、副弁体２０
が少し押上げられるとともに主弁体１０が僅かに
押上げられ、流量が所定の流量値に達すると、主
弁体１０は僅かに押上げられた状態で、検知板２
５が更に押上げられて副弁体２０が副弁座１５を
全開するように設定されている。更に大流量にな
ると、副弁体２０が押上げられたまま主弁体１０
が更に押上げられ、ポンプの所定の揚水量の流体
圧により、主弁座５が全開されるばね圧が付与さ
れている。

この構成の流量検出機能付リフト型逆止弁によ
れば、順方向の流通水流がないとき、および逆流
時の第１の動作態様は、主弁体１０、副弁体２０
は夫々主弁座５、副弁座１５を閉成し、マグネツ
ト３０は最下位にあつて、リードスイツチ４０は
ポンプ停止信号を発生している（第３図参照）。

順方向の水流が所定流量値以下の少量時の第２
の動作態様は、第４図Ａに示すように、その水流
は検知板２５を上方に押圧して、副弁体２０を付
勢している第２スプリング２９のばね圧にまさつ
て、副弁体２０を少し押上げるとともに、第１ス
プリング１９のばね圧に稍まさつて、主弁体１０
を僅かに上方に押上げる。

このとき、流入口２から流体通路１７ａ、副弁
座１５、流体通路１７ｂ、弁室３を経て流出口４
へ至る流路と、流入口２から主弁座５、弁室３を
経て流出口４へ至る流路とが形成され、マグネツ
ト３０は少し上昇するが、リードスイツチ４０の
作動範囲には達せず、従つて、ポンプ停止信号を
発生している。

流量が増加して所定の流量値に達したときの第
３の動作態様は、第４図Ｂに示すように、その水
流は第１スプリング１９のばね圧に稍まさるとと
もに、第２スプリング２９のばね圧に打ち勝つ
て、検知板２５を更に上方に押上げる。

このとき、副弁座１５を経由する流路は全開
し、主弁座５は稍開いた状態であり、検知板２５
が押上げられただけ流入路２ａより主弁座５を通
過する流量が増加する。これにより、マグネツト
３０が所定の高さ位置に上昇してリードスイツチ
４０の作動範囲に達し、リードスイツチ４０を作
動させてポンプ駆動信号が発生される。

流量が更に増加して所定流量値を越えたときの
第４の動作態様は、第４図Ｃに示すように、その
水流は第１スプリング１９、第２スプリング２９
のばね圧に打ち勝つて、主弁体１０、副弁体２０
を押上げて、主弁座５および副弁座１５を全開す
る。

これにより、流入口２から主弁座５、弁室３を
経て流出口４へ至る流路と、それに並行する副弁
座１５、流体通路１７ｂ、１７ｂを経由する流路
とが形成され、流路抵抗を小さくして、マグネツ
ト３０を更に上昇させ、リードスイツチ４０は継
続的に作動して、ポンプ駆動信号が継続発生され
る。

上記の動作態様に示すように、副弁体２０に検
知板２５を設けたことにより、少流量域での流量
変化を正確に検知するとともに、副弁体２０の大
きさに係りなく、マグネツト３０の変位のための
水流の受圧面積を確保することができる。

以上のように構成された流量検出機能付リフト
型逆止弁が、給水設備等の管路に装備されたと
き、主弁座５および副弁座１５が閉成状態におい
て、図示しないタンクの圧力スイツチがオンにな
ると、ポンプが作動して揚水が開始される。ポン
プが作動すると、先ず少量の水流により副弁体２
０を上方へ押上げ、あるいは、副弁体２０を少し
押上げるとともに、主弁体１０を僅かに押上げ
る。

更に短時間の中に大流量となつて主弁体１０を
上方へ押上げ、リードスイツチ４０はポンプ駆動
信号を発生し、揚水によりタンクの貯水量が所定
量に達して圧力スイツチをオフとする。これによ
り、ポンプはポンプ駆動信号によつて駆動され、
タンクの貯水使用量に対応した水量がポンプによ
り揚水される。従つて、使用量が多い場合は、大
流量が流過して第２図Ｃ、第４図Ｃに示すように
主弁体１０、副弁体２０を押上げて揚水し、使用
量が少ない場合は、少流量が流過して第２図Ｂ、
第４図Ｂに示すように副弁体２０のみ押上げ、あ
るいは、主弁体１０を僅かに押上げた状態で副弁
体２０を更に押上げて揚水する。また、使用量が
所定の流量値以下になると、リードスイツチ４０
はポンプ停止信号を発生し、ポンプが停止する。
このとき、水の使用量が所定の流量値以下におい
て使用されるときは、タンクの貯水が給水され、
貯水量が圧力スイツチの始動水準に達するまでポ
ンプは休止状態となる。

ポンプが停止すると、管路内の揚水量は減少し
やがて零となる。このとき、ポンプが停止して揚
水が零となる間に、主弁体１０の下面側に作用す
る水圧は低くなり、第１スプリング１９の付勢力
により急速に主弁座５を閉成する。この主弁体１
０が主弁座５を急速閉成するとき、主弁体１０下
面側の揚水を押圧して閉成するので抵抗が大き
く、第１スプリング１９のばね圧は相当大きなも
のを要求されるが、副弁体２０、副弁座１５を設
けたことにより、主弁体１０の下面側の揚水を一
時的に通水孔１２または流体通路１７ａより上方
へ流すことができるので抵抗が小さくなり、その
ため、より急速に主弁座５を閉成することができ
る。

尚、この考案は上述の説明および図例に制限さ
れることなく、この考案の技術的思想から逸脱し
ない範囲において、その実施態様を変更すること
ができる。例えば、流量検出手段のリードスイツ
チは、ホール１Ｃ、近接センサ等の磁気に感応す
るものであれば何れであつてもよい。

＜考案の効果＞ 以上説明したようにこの考案の流量検出機能付
リフト型逆止弁は、貫通する弁室を有し弁室の一
方の端に流入口を他方の端に流出口を有する弁箱
と、弁室の流入口側に設けられ弁室の軸線に直交
する主弁座と、副弁座を備えるとともに主弁座を
開閉可能に設けられた主弁体と、上端部にマグネ
ツトを備えるとともに主弁体と軸線を共有して副
弁座を開閉可能に設けられた副弁体と、マグネツ
トの移動経路に対向状に設けられるとともにマグ
ネツトの変位を検知する流量検出手段とを備えた
構成なので、流量検出機能とリフト型逆止弁とを
一体化してコンパクトに形成できるとともに、管
路への装備を簡単に行なうことができ、且つ管路
を簡潔に構成することができる。

また、マグネツトが副弁体とともに移動するの
で、少流量域でのマグネツトの変位量を増大で
き、少流量域での流量変化を正確に検知すること
ができる。従つて、所定の流量値以下のときに、
的確にポンプの作動を停止させて省エネルギーを
図かることができる。

更に、大流量時には、主弁座を経由する流路と
副弁座を経由する流路とが並列的に形成されるの
で、流路抵抗を小さくすることができる。

また、ポンプが停止したとき、副弁体の作用に
より主弁体の閉成応答を極めて早く行なうことが
でき、水撃作用の発生を防止して、管路の破損を
防止する効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例の流量検出機能付リ
フト型逆止弁の断面図、第２図Ａ−Ｃは主弁体、
副弁体の動作態様を示す断面図、第３図は他の実
施例を示す断面図、第４図Ａ−Ｃはその動作態様
を示す正面図である。 １……弁箱、５……主弁座、１０……主弁体、
１５……副弁座、２０……副弁体、３０……マグ
ネツト、４０……リードスイツチ（流量検出手
段）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 貫通する弁室を有し該弁室の一方の端に流入口
   を他方の端に流出口を有する弁箱と、 前記弁室の流入口側に設けられ該弁室の軸線に
   直交する主弁座と、 副弁座を備えるとともに前記主弁座を開閉可能
   に設けられた主弁体と、 上端部にマグネツトを備えるとともに前記主弁
   体と軸線を共有して前記副弁座を開閉可能に設け
   られた副弁体と、 前記マグネツトの移動経路に対向状に設けられ
   るとともに前記マグネツトの変位を検知する流量
   検出手段と、 を備えたことを特徴とする流量検出機能付リフ
   ト型逆止弁。