JPH053751Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ポンプの自動運転装置に用いられる
圧力検出装置に関する。

［従来の技術］ 給水装置等においては、一般に第４図に示すよ
うな流量Ｑ−圧力Ｐ特性を有するポンプが用いら
れてお、このポンプを自動運転する装置には、ポ
ンプの吐出側における流体圧力が所定の下限値
H₁以下に低下した場合に上記ポンプを始動させ
るたの信号を送出する圧力検出装置が用いられて
いる。

従来の圧力検出装置は、流体圧力に応じて変位
する駆動部の動きをリンク機構等を介して接点式
スイツチに伝え、このスイツチの接点を機械的に
開閉制御するよれうに構成されていたため、各部
の摩擦抵抗や経年変化等のために設定圧力に対し
て±10％程度のばらつきが生じ、精密な調整がき
わめて困難であつた。

また、ポンプの運転により流体圧力が上昇した
場合、上記スイツチが開かれる開路圧力H₂と上
記下限値（閉路圧力）H₁との差が大きく、一般
にH₂−H₁≧0.2Kg・ｆ／cm²であるので、H₁を高
く設定するとH₂がポンプの最高吐出圧力H₀を上
回るようになり、ポンプが停止しなくなる等の不
具合が生じる。したがつて、所望の揚程を得るた
めには、より高い締切圧をもつポンプが必要とな
り、そのため高出力の電動機が必要になる等の欠
点がある。

このようなことから、圧力検出装置の改善が要
求されている。

上記開路圧力H₂と閉路圧力H₁との差を小さく
するには、摩擦抵抗や経年変化の発生原因等にな
る機械的な駆動機構やリンク機構または摺動部等
を有さない構造であることが望まれ、このために
は、例えば実開昭58−24934号広報に記載されて
いるような圧力検出装置（圧力スイツチ）を用い
るのが望ましい。

上記公報に記載された圧力検出装置は、流体圧
力に応動するダイアフラムに移動ロツドを連結
し、この移動ロツドを固定部材に形成したガイド
孔に挿通し、この移動ロツドを復帰用ばね部材に
より押圧してある。そして、この移動ロツドには
軸方向、つまり移動方向と直交する方向に検出孔
を貫通して形成してあり、また上記固定部材には
ガイド孔を介して左右に対向して投光器および受
光器を配置してある。

このような圧力検出装置は、ダイアフラムが流
体圧力に応動して移動ロツドが復帰用ばね部材に
抗して移動した場合、このロツドに形成した検出
孔が、投光器から受光器に向かつて送られている
光信号を挿通させるようになり、また遮断するよ
うになり、このような光信号の授受により受光器
が電気信号を発してスイツチ作用をなすものであ
る。

そして、このものは流体圧力に応じてダイアフ
ラムおよび移動ロツドが作動するから摺動部が少
なく、摩擦抵抗や、経年変化が少なく、よつてば
らつきを少なくすることができ、開路圧力H₂と
閉路圧力H₁との差をを小さくすることが可能で
ある。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記公報に記載された圧力検出
装置は、移動ロツドの途中に軸方向に交差する検
出孔を形成してあるため、加工や組立てが面倒で
ある。すなわち、移動ロツドに検出孔を形成する
と、この検出孔の中心線を、左右に対向して配置
された投光器から受光器に向かつて送られる信号
が通り抜けるように対向させる必要があり、検出
孔の向きを高精度に規制されなければならない。
しかしながら、移動ロツドは固定部材のガイド孔
内に挿通されるので検出孔が外から目視できず、
この移動ロツドを回転させて検出孔の向きを投光
器および受光器に向けるように調節するのがきわ
めて困難である。

このような検出孔に代わつて、移動ロツドのよ
うな可動部の先端に端縁（エツジ）を設け、この
端縁によつて投光器から受光器に向かつて送られ
る信号を遮断することが考えられる。しかし、上
記公報の場合、ロツドの先端にばね部材が設置さ
れているので、ロツド先端縁を信号の遮断部とし
て利用できない不具合がある。

本考案はこのような事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、検出孔を用いず
に可動部に形成した先端縁により信号の遮断を行
うことができ、送信部および受信部との位置合わ
せが容易で、組付け作業が楽になるポンプの自動
運転用圧力検出装置を提供しようとするものであ
る。

［課題を解決するために手段］ 本考案は上記の目的を達成するため、 ポンプの吐出側における流体圧力が所定の値に
達した場合に上記ポンプを発停するための信号を
送出するポンプの自動運転用圧力検出装置におい
て、 上記流体圧力に応動する可動部と、 この可動部を押圧して作動圧を調整するととも
に、この可動部に復帰力を付与する調整ばね部材
と、 上記可動部と一体に移動するとともに、この可
動部の移動方向に沿う中心線から偏心した位置に
設けられた遮蔽体と、 この遮蔽体の移動方向先端に形成された遮蔽端
縁と、 上記遮蔽端縁が移動する経路を介して相互に対
向し、この経路を横断する方向に信号を発する送
信部およびの信号を受ける受信部と、 を具備したことを特徴とする。

［作用］ このような構成においては、流体圧力に応動す
る可動部がばね部材の押圧力に抗して移動する
と、この可動部の偏心位置に設けた遮蔽体が移動
し、この遮蔽体の先端に形成した遮蔽端縁が送信
部から受信部に向けて送る信号を遮断し、よつて
受信部がポンプ発停信号を送信する。

この場合、遮蔽体の先端に形成した遮蔽端縁が
信号を遮断するから、従来の検出孔を設ける場合
に比べて、遮蔽端縁の向きの自由度が増し、しか
もこの遮蔽端縁は可動部から偏心した位置に設け
られるから、周囲のスペースを大きく確保するこ
とができ、遮蔽端縁と送信部や受信部との位置合
わせが容易になり、送信部や受信部の取り付け作
業も容易になる。

［実施例］ 以下、本考案を図示の一実施例にもとづき説明
する。

第１図において、ポンプ１は吸込管２を介して
水槽３に接続されているとともに吐出管４を介し
て給水栓５に接続されている。吐出管４には上流
側から順に、流量検出装置６、蓄圧装置７および
圧力検出装置８が設けられている。

流量検出装置６および圧力検出装置８の各出力
信号は、ポンプ１の駆動用電動機９の発停制御す
るための制御回路１０に導かれるようになつてい
る。

以上の構成は、従来のポンプ自動運転装置と同
様であつてよく、ポンプ１は圧力検出装置８に作
用する圧力が所定の下限値以下に低下した場合に
自動的に始動されるとともに、流量検出装置６に
おける流量が所定の下限値以下に低下した場合に
自動的に停止されるようになつている。

上記圧力検出装置８は、第２図および第３図に
詳しく示されている。すなわち、圧力検出装置８
は、吐出管４に接続されるフランジ部１１と、周
縁部がフランジ部１１と基台１２との間に挾持さ
れた可撓性ダイアフラム１３と、このダイアフラ
ム１３に中央部にこれと一体的に移動可能に連結
された本考案の可動部に相当するプランジヤ１４
と、上記ダイアフラム１３に付与される流体圧力
に抗して上記プランジヤ１４を押圧し、かつこの
押圧力を調整可能な調整用ばね部材１９を備えて
いる。

上記プランジヤ１４は、上記基台１２に形成さ
れたガイド孔に沿つて軸方向に移動可能となつて
おり、この移動方向の先端部が上記調整用ばね部
材１９により押されている。そして、プランジヤ
１４には、このプランジヤ１４の中心線（軸線）
から偏心して一方に張り出し、かつこの張り出し
部から軸方向にら延びる遮蔽体１５が形成されて
いる。この遮蔽体１５の軸方向に延びる先端には
信号遮断端縁１５ａが形成されている。この信号
遮断端縁１５ａは、第３図に示す通り、プランジ
ヤ１４の軸方向への移動に伴つて一体的に軸方向
へ移動するようになつている。

このような信号遮断端縁１５ａの移動経路を挾
んで左右に対向した位置には、信号を発する送信
部１７と、この送信部１７から発した信号を受け
て電気的信号の出力に変換する受信部１８が設け
られている。

上記信号遮断端縁１５ａはプランジヤ１４の中
心線から偏心した位置に設けられているので上記
送信部１７およびこれに対向する受信部１８もプ
ランジヤ１４の中心線から偏心した位置に設けら
れている。

なお、送信部１７および受信部１８は、互いに
所定の離間寸法を存して支持部材１６に取り付け
られており、この支持部材１６を前記基台１２に
固定することにより組み付けられる。この組み付
け位置は上記した通り、送信部１７と受信部１８
が上記信号遮断端縁１５ａの移動経路を挟んで左
右に対向する位置となつている。

上記送信部１７は、例えば発光ダイオードなど
のような発光素子であつてよく、このような場合
は上記受信部１８はホトトランジスタなどのよう
な受光素子が用いられる。しかし、これら送信部
１７および受信部１８は、光信号以外に、電磁
波、音波などを利用したものであつてもよい。

このような構成においては、吐出管４内の流体
圧力が所定の下限値、すなわち図４に示す閉路圧
力H₁以下に低下した場合、プランジヤ１４がば
ね部材１９によつて押し下げられ、これにより遮
蔽体１５の先端の信号遮断端縁１５ａが下向きに
移動する。信号遮断端縁１５ａが、送信部１７か
ら発進されている光信号の経路より下がると、光
信号は受信部１８に達し、よつて受信部１８はこ
の光信号を受けて電気信号を出力する。この出力
信号によりポンプ１の電動機９が起動し、ポンプ
１が給水を始めるので吐出管４内の圧力が上昇す
る。

そして、吐出管４内の流体圧力が上記下限値よ
りも高い開路圧力、すなわち図４に示す圧力H₂
より高くなると、プランジャ１４がばね部材１９
に抗して押上げられ、これにより遮蔽体１５の先
端の信号遮断端縁１５ａが上昇する。この信号遮
断端縁１５ａが、送信部１７から発進されている
光信号の経路より上昇すると、この光信号を遮断
し、よつて送信部１７から発信されている光信号
は受信部１８に届かなくなる。このため受信部１
８は出力信号を停止し、よつてポンプ１の電動機
９に対する出力回路を開く。

なお、ポンプ１は、吐出管４内の流量が所定の
値よりも下がつた場合に流量検出装置６からの信
号を受けて停止する。

このような実施例の構成によれば、ダイアフラ
ム１３に付与される流体圧力に応じてプランジヤ
１４が、基台１２に形成されたガイド孔に沿つて
軸方向に移動するが、これらプランジヤ１４とガ
イド孔は相互に摺動しないように形成することが
できるとともに、例えこれらが摺動することがあ
つても摺動抵抗に小さくことができる。しかも、
遮蔽体１５は、送信部１７および受信部１８に接
触しないから、これらの部分に摺動抵抗を生じる
ことがない。

よつて、可動部の摺動や摩耗をきわめて小さく
することができ、ばね部材１９の付勢力を調整す
ることにより、設定された圧力値に対するばらつ
きを少なくすることができ、精密な調整が可能に
なる。

また、送信部１７と受信部１８との間における
信号を、信号遮断端縁１５ａの僅かな変位によつ
て遮断および開通することができるので、開路圧
力H₂と閉路圧力H₁との差を充分小さく
（0.05Kg・ｆ／cm²程度）設定することができる。
したがつて、ポンプを始動させるための圧力H₁
を充分高くすることができ、例えば同一容量のポ
ンプを用いて従来より0.3Kg・ｆ／cm²程度高い給
水が可能になる。

そして上記の構成は、送信部１７と受信部１８
との間の信号を信号遮断端縁１５ａにより遮断す
るから、遮蔽体１５が第２図および第３図の姿勢
から若干傾いたり、回動変位しても信号遮断端縁
１５ａは信号の経路を横切ることができる。もち
ろん、これらの傾きや変位は生じないことが好ま
しいが、このような取り付けのばらつきがあつて
も、遮蔽体１５の機能を一応は果たすことができ
る。このことは、従来の検出孔を設ける場合に比
べて、取り付け精度を下げることが可能になり、
取り付けが容易になる。

また、信号遮断端縁１５ａはプランジヤ１４の
中心線から偏心した位置に設けたので、ばね部材
１９などに邪魔されることなく端縁（エツジ）を
信号遮断に有効に利用することができる。

そして、このような偏心位置は周囲に大きなス
ペースを確保できるので、送信部１７と受信部８
を取り付ける場合に、位置調節のために移動が許
され、かつ組付けや位置合せの作業スペースに余
裕をもつことができ、これらの作業が容易にな
る。

また、第２図で想像線で示すカバーを取着する
前に、信号遮断端縁１５ａと、送信部１７および
受信部１８との位置関係を目視することができ、
位置調整や、その後の点検などを容易に行うこと
ができる。

［考案の効果］ 以上説明した通り本考案によれば、流体圧力に
応動する可動部の偏心位置に設けた遮蔽体の端縁
が、送信部から受信部に向けて送る信号を遮断す
るので、従来のような検出孔を設ける場合に比べ
て、遮蔽端縁の向きの自由度が増し、位置合せが
楽になる。しかもこの遮蔽端縁は可動部から偏心
した位置に設けられているから、周囲のスペース
をおおきく確保することができ、遮蔽端縁と、送
信部および受信部との位置合わせが容易になり、
これら送信部や受信部の取り付け作業も容易にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示し、ポンプ自動
運転装置の系統図、第２図は同例における圧力検
出装置の断面図、第３図は第２図中−線に沿
う断面図、第４図はポンプ特性を示す説明図であ
る。 １……ポンプ、４……吐出管、６……流量検出
装置、８……圧力検出装置、９……電動機、１１
……フランジ部、１２……基台、１３……ダイア
フラム、１４……プランジヤ、１５……遮蔽体、
１５ａ……信号遮蔽端縁、１６……支持部材、１
７……送信部、１８……受信部、１９……ばね部
材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ポンプの吐出側における流体圧力が所定の値に
   達した場合に上記ポンプを発停するための信号を
   送出するポンプの自動運転用圧力検出装置におい
   て、 上記流体圧力に応動する可動部と、 この可動部を押圧して作動圧を調整するととも
   に、この可動部に復帰力を付与する調整ばね部材
   と、 上記可動部と一体に移動するとともに、この可
   動部の移動方向に沿う中心線から偏心した位置に
   設けられた遮蔽体と、 この遮蔽体の移動方向先端に形成された遮蔽端
   縁と、 上記遮蔽端縁が移動する経路を介して相互に対
   向し、この経路を横断する方向に信号を発する送
   信部およびこの信号を受ける受信部と、 を具備したことを特徴とするポンプの自動運転用
   圧力検出装置。