JPH0615193Y2 - サーマル・フロースイッチ付逆止弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 産業上の利用分野 本考案は圧力タンク式給水装置のポンプユニットに使用
するサーマル・フロースイッチ付逆止弁に関するもので
ある。

従来の技術 従来かかる逆止弁としては、実公開昭６２−１８３１７
９号公報に記載のフロースイッチ付逆止弁が知られてい
るも、かかる逆止弁は流入口から吐出口へ至る流路中に
て一次側圧力室と二次側圧力室とを区割する主弁口を開
閉制御する弁体の下方に主弁口内径より僅か小径に設定
した流量制御部とのクリアランスにより流量を検出して
流量制御部に装着するマグネットを徐々にリードスイッ
チの作動範囲内に移動して該リードスイッチからポンプ
に対する停止信号を発して所定流量以下になった時にポ
ンプを停止するものであるが、しかしながら主弁口内径
と流量制御部外径とのクリアランス設定は、給水システ
ムにおける個別の給水栓に供給しなければならず、必然
的に主弁口が大径になり、このことはクリアランス設定
に対する要因としての内外径の加工精度はもとより、内
外径の加工公差による累積のため流量検出にバラツキが
発生する欠点を有し、かかる欠点の解消を図るためには
加工精度、組立精度を精密にする必要上、コストが高騰
する欠点を有している。

又、弁体に設けているマグネットを徐々にリードスイッ
チの作動範囲内に移動して一定流量を検出しているも、
かかるリードスイッチの作動範囲にも公差を有するた
め、リードスイッチ受け入れ時に作動範囲の特性を揃え
なければならず、検査工程を必要とすると共に、リード
スイッチの特性に対応して前記クリアランスを設定しな
ければならない欠点を有している。

又、万一流路中のゴミ、サビ等の異物により弁体が引っ
掛かったり、その他のトラブルにより弁体が変位しなく
なった場合、流量が所定値以下になってもマグネットが
リードスイッチの作動範囲内に移動しないため、リード
スイッチからポンプへ停止信号が発しられない為ポンプ
が作動し続け、配管系が高温になると共に圧力が上昇
し、特に吸い込みの配管系統が合成樹脂製の場合には高
温且つ高圧のために配管が破裂したり、これにより二次
災害につながる恐れがある欠点を有していた。

考案が解決しようとする課題 本考案は流量制御部に設けた小径なる流量制御孔でもっ
て流量を検出することにより、検出流量の調整を容易に
図ると共に、加工性、組立性を向上させ、又フロースイ
ッチを具備した逆止弁の流路中のゴミ、サビ等の異物、
その他のトラブルによって弁体が変位せず流量が所定値
以下になりフロースイッチが作動しない場合において
も、配管系の温度が所定値以上になった時、かかる温度
を感知してポンプに対する停止信号を発する様にしたサ
ーマル・フロースイッチ付逆止弁を提供せんとするもの
である。

〔考案の構成〕

課題を解決するための手段 本発明はかかる点に鑑み、本体の流入口から吐出口へ流
路を形成し、該流路の同軸上に本体内部を一次側圧力室
と二次側圧力室とに区割する弁口を形成し、二次側圧力
室において吐出口に螺着したガイドに、連通孔を有する
と共にその上部にはパイロット弁口を形成した弁軸を流
路の同軸上に沿って上下摺動自在に支持し、弁軸の下方
には弁口を開閉する弁体を装着すると共に、弁体とガイ
ドとの間には弁口を閉弁弾圧させるスプリングを圧入
し、又弁軸の連通孔にはパイロット弁軸とによりパイロ
ット流路を形成する様にパイロット弁軸を上下摺動自在
に支持し、該パイロット弁軸の上端部にはパイロット弁
口を開閉するパイロット弁体を装着すると共に、下端部
には弁体と着離自在と成す弁口内径より小径に形成した
流量制御部を設け、該流量制御部に弁口の内径と流量制
御部の外径によって設定される流量より大に流量設定し
た流量制御孔を穿設し、弁体と流量制御部との間には流
量制御部を弁体より離脱弾圧させる前記スプリングより
弾発力の弱いパイロットスプリングを圧入し、更にパイ
ロット弁軸の下端部にはマグネットを装着すると共に、
該マグネットの下方対向位置には本体横方向からリード
スイッチを挿入配置し、本体内方にサーマルスイッチを
配置したサーマル・フロースイッチ付逆止弁を提供して
上記欠点を解消せんとしたものである。

作用 本考案にあっては、所定のポンプ給水システムにおいて
逆止弁本体の流路を通過する水量が減少してくると弁体
の上下面に作用する一次側圧力室と二次側圧力室との間
の差圧が減少し、弁体はスプリングに押圧されて徐々に
閉弁方向に下降して弁口を閉弁し、更に使用水量が減少
して流量制御部の流量制御孔により設定した流量以下に
なると流量制御部が弁体から離脱するや否や流量制御部
の側方から流れ込む流量と流量制御孔から流れ込む流量
とにより差圧が急激になくなり、よってパイロットスプ
リングの弾発力にて瞬間的にパイロット弁口が閉弁され
て二次側からの作動範囲内へと流量制御部のマグネット
が瞬間的に移動することにより、リードスイッチが作動
し、ポンプに対する作動停止信号が発せられるのであ
る。

ここで、万一弁体が流路中にて下降しなくなった場合、
マグネットはリードスイッチに近接しないため、リード
スイッチが作動せず、ポンプは作動し続けるため、配管
系が高温且つ高圧になり、かかる温度の上昇をサーマル
スイッチが感知作動し、ポンプに対する作動停止信号が
発せられるのである。

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と、 １はサーマル・フロースイッチ付逆止弁の本体であり、
該本体１は上下に流入口２、吐出口３を開口形成して流
入口２から吐出口３へ至るストレートの流路４を形成
し、該流路４を一次側圧力室５と二次側圧力室６とに区
割する弁口７を形成し、該弁口７の周縁部には弁座８を
周設し、又上下両端面には配管への接続用のフランジ
９、10を形成している。

11は流路４に着脱自在に装着される逆止弁ユニットであ
り、吐出口３の内周部に対して、中心軸上に筒状の軸受
12を形成したガイド13を螺着し、軸受12により一次側圧
力室５と二次側圧力室６と連通する連通孔33を形成し、
且つ上端部にパイロット弁座34を有するパイロット弁口
35を形成した弁軸15を流路４の流れ方向同軸上に沿って
上下動自在に支持している。

又、弁軸15の下方には弁口７に対して膨出させた弁体16
を介して弁口７に着離する弁体ディスク17を装着すると
共に、弁軸15の下端部にパイロット室36を形成して主弁
37と成し、該主弁37の弁体16とガイド13との間には弁軸
15を開弁方向に弾圧するスプリング18を圧入している。

38は逆止弁ユニット11を構成しているパイロット弁であ
り、該パイロット弁38は断面略正方形状にパイロット弁
軸39を形成し、該パイロット弁軸39を連通孔33内の流れ
方向同軸上に沿って上下摺動自在に貫通してパイロット
流路40を形成している。

又、パイロット弁軸39の上端部に前記パイロット弁座34
に対向して膨出形成したパイロット弁体41を着脱自在に
装着し、該パイロット弁体41を介してパイロット弁座34
に着離するパイロット弁ディスク42を装着している。

又、パイロット弁軸39の下端部には弁口７の内径より小
径となした円盤状の流量制御部19を形成して装着し、該
流量制御部19の外周縁に弁座43を上方へ突出して周設す
ると共に、流量制御部19の適宜個所に流量制御孔44、44a
を穿設している。

又、流量制御部19の外径と弁口７の内径によって設定さ
れる流量より、流量制御孔44、44aによって設定される流
量を大と成している。

又、弁体16と流量制御部19との間には該流量制御部19を
弁体16より離脱弾圧する前記スプリング18より弾発力の
弱いパイロットスプリング45を圧入し、更に流量制御部
19の流入口２側には下端部をモールド材21にて被覆して
マグネット22を固着したマグネットケース23を形成して
いる。

尚、流量制御部19の径は検出量に応じて弁口７との間の
クリアランスを適宜設定して決められる。

25はリードスイッチであり、該リードスイッチ25はマグ
ネット22に対向して流入口２内へ挿通する封入管26内に
挿入配置してマグネット22の磁力作用によりＯＮ−ＯＦ
Ｆ作動させるのである。

27はマグネット22の磁力作用の範囲外の封入管26内にし
て且つ、本体１内方に挿入配置したサーマルスイッチで
あり、該サーマルスイッチ27はリードスイッチ25aにリ
ング状の感温フェライト28を挟持したリング状のフェラ
イトマグネット29、29aを装着して磁気回路を形成し、該
感温フェライト28が所定以上の温度変化を感知すること
によりＯＮ−ＯＦＦ作動させ、リードスイッチ25の一端
にサーマルスイッチ27の一端を接続し、該サーマルスイ
ッチ27とリードスイッチ25間をポンプの回路（図示せ
ず）の一方の端子に、リードスイッチ25の他端及びサー
マルスイッチ27の他端をポンプの回路の他方の端子に接
続し、リードスイッチ25がＯＮ作動されなくも、サーマ
ルスイッチ27がＯＮ作動することにより回路を閉じる様
になしている。

46は本体１の周面において一次側圧力室５と二次側圧力
室６との間を連通するバイパス流路であり、該バイパス
流路46には本体１外部よりハンドル等（図示せず）の回
動操作にて開閉操作されるバイパス弁47を装着し、メン
テナンス時における水抜き操作を可能と成している。

次に本考案に係るサーマル・フロースイッチ付逆止弁の
作用について説明すると、 本体１は一例として第４図に図示する様に流入口２にポ
ンプ48から給水配管を接続すると共に、吐出口３には途
中に圧力スイッチ49を有する圧力タンク50を介して給水
栓51に至る給水配管を接続せしめている。

そして通常は圧力タンク50内の空気圧により配管全体が
高圧に加圧され、ポンプ48は停止状態を維持している。

かかる状態より給水栓51を開いて水を使用すると、圧力
タンク50内の水が押出されて給水栓51より吐出し、更に
水の使用を継続すると圧力タンク50内が減圧し、起動圧
力で圧力スイッチ49が作動してこの信号によりポンプ48
が作動する。

ポンプ48が作動すると、本体１の一次側圧力室５が加圧
されることにより、二次側圧力室６とに差圧が発生し、
流量制御部19が上方に押圧されてパイロット弁口35が開
弁し、そして更に差圧が増加すると流量制御部19の弁座
43が弁体ディスク17に近づくにつれてパイロット室36へ
流量制御部19の側方より流れ込む流量が流量制御部19の
流量制御孔44、44aより流れ込む流量に比し少なくなる
時、パイロット室36と一次側圧力室５とに発生する差圧
と流量制御部19の側方から流れ込む流量による吸引力と
相俟って瞬間的に流量制御部19の弁座43が弁体ディスク
17に当接された状態となり、かかる状態のまま弁体16が
上方に押圧されて弁口７を開弁し、ポンプ48より供給さ
れる水が流路４およびパイロット流路40を通して吐出口
３より圧力タンク50、給水栓51へ供給されるのである。

次に水の使用量が減少してくると、弁体16の上下面に作
用する一次側圧力室５と二次側圧力室６との差圧が減少
し、弁体16はスプリング18に押圧されて徐々に閉弁方向
に下降して、弁口７を閉弁し、更に使用水量が減少して
流量制御部19の流量制御孔44、44aにより設定した流量以
下になると流量制御部19の弁座43が弁体ディスク17から
離脱するや否や流量制御部19の側方より流れ込む流量と
流量制御孔44、44aより流れ込む流量とにより差圧が急激
になくなり、よってパイロットスプリング45の弾発力に
て瞬間的にパイロット弁口35が閉弁されて二次側からの
逆流を阻止すると共に、リードスイッチ25の作動範囲内
へと流量制御部19のマグネット22が移動することによ
り、リードスイッチ25が作動し、この信号によりポンプ
48が停止されるのである。

ここで、万一弁体16が流路４中にて下降しなくなった場
合、マグネット22はリードスイッチ25に近接しないた
め、リードスイッチ25が作動せず、ポンプ48は作動し続
けるため、配管系が高温且つ高圧になり、かかる温度の
上昇をサーマルスイッチ27の感温フェライト28が感知し
てサーマルスイッチ27が作動し、この信号によりポンプ
48が停止されるのである。

ここで万一弁体16が流路４中にて下降しなくなった場
合、マグネット22はリードスイッチ25に近接しないた
め、リードスイッチ25が作動せず、ポンプ48は作動し続
けるため、配管系が高温且つ高圧になり、かかる温度の
上昇をサーマルスイッチ27の感温フェライト28が感知し
てサーマルスイッチ27が作動し、この信号によりポンプ
48が停止されるのである。

〔考案の効果〕

要するに本考案は、本体１の流入口２から吐出口３へ流
路４を形成し、該流路４の同軸上に本体１内部を一次側
圧力室５と二次側圧力室６とに区割する弁口７を形成
し、二次側圧力室６において吐出口３に螺着したガイド
13に、連通孔33を有すると共にその上部にはパイロット
弁口35を形成した弁軸15を流路４の同軸上に沿って上下
摺動自在に支持し、弁軸15の下方には弁口７を開閉する
弁体16を装着すると共に、弁体16とガイド13との間には
弁口７を閉弁弾圧させるスプリング18を圧入し、又弁軸
15の連通孔33にはパイロット弁軸39とによりパイロット
流路40を形成する様にパイロット弁軸39を上下摺動自在
に支持し、該パイロット弁軸39の上端部にはパイロット
弁口35を開閉するパイロット弁体41を装着すると共に、
下端部には弁体16と着離自在と成す弁口７内径より小径
に形成した流量制御部19を設け、該流量制御部19に弁口
７の内径と流量制御部19の外径によって設定される流量
より大に流量設定した流量制御孔44、44aを穿設し、弁体
16と流量制御部19との間には流量制御部19を弁体16より
離脱弾圧させる前記スプリング18より弾発力の弱いパイ
ロットスプリング45を圧入し、更にパイロット弁軸39の
下端部にはマグネット22を装着すると共に、該マグネッ
ト22の下方対向位置には本体横方向からリードスイッチ
25を挿入配置したので、水の使用量が減少して流量制御
部19の流量制御孔44、44aにより設定した流量以下になる
と流量制御部19の弁座43が弁体ディスク17から離脱する
や否や流量制御部19の側方より流れ込む流量と流量制御
孔44、44aより流れ込む流量とにより差圧が急激になくな
り、よってパイロットスプリング45の弾発力にて瞬間的
にパイロット弁口35が閉弁されて二次側からの逆流を阻
止すると共に、リードスイッチ25の作動範囲内へと流量
制御部19のマグネット22を瞬間的に移動してリードスイ
ッチ25を作動することが出来ることにより、リードスイ
ッチ25の作動範囲内へ瞬間的にマグネット22を確実に移
動することが出来ることにて、リードスイッチ25の特性
のバラツキによる流量設定への影響を排除出来ると共
に、リードスイッチ25の特性を揃えるための検査工程を
も省略出来、又流量設定範囲も広範囲にして且つ容易に
出来、従って加工性、組立性を向上させてコスト低減を
図ることが出来るのである。

又、本体１内方にサーマルスイッチ27を配置したので、
万一流路４中のゴミ、サビ等の異物により弁体16が引っ
掛かったり、その他のトラブルにより弁体16が下降しな
くなってリードスイッチ25によるポンプ48への作動停止
信号を発することが出来ない場合にあっても、ポンプ48
の作動継続により配管系の上昇温度をサーマルスイッチ
27が感知し、これによりサーマルスイッチ27はポンプ48
へ作動停止信号を発することが出来、これによりポンプ
48の作動継続にて高温且つ、高圧になる配管系によって
引き起こされる二次災害をも防止することが出来る等そ
の実用的効果甚だ大なるものである。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例を示すものにして、 第１図は本考案に係るサーマル・フロースイッチ付逆止
弁の断面図、第２図はリードスイッチとサーマルスイッ
チの接続状態を示す回路図、第３図は配管例を示す図で
ある。 １……本体、２……流入口、３……吐出口 ４……流路、５……一次側圧力室、６……二次側圧力室 ７……弁口、13……ガイド、15……弁軸 16……弁体、18……スプリング、19……流量制御部 22……マグネット、25……リードスイッチ 27……サーマルスイッチ、35……パイロット弁口 39……パイロット弁軸、40……パイロット流路 41……パイロット弁体、44、44a……流量制御孔 45……パイロットスプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−225797（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−122123（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−183179（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−48722（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−12980（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】本体の流入口から吐出口へ流路を形成し、
   該流路の同軸上に本体内部を一次側圧力室と二次側圧力
   室とに区割する弁口を形成し、二次側圧力室において吐
   出口に螺着したガイドに、連通孔を有すると共にその上
   部にはパイロット弁口を形成した弁軸を流路の同軸上に
   沿って上下摺動自在に支持し、弁軸の下方には弁口を開
   閉する弁体を装着すると共に、弁体とガイドとの間には
   弁口を閉弁弾圧させるスプリングを圧入し、又弁軸の連
   通孔にはパイロット弁軸とによりパイロット流路を形成
   する様にパイロット弁軸を上下摺動自在に支持し、該パ
   イロット弁軸の上端部にはパイロット弁口を開閉するパ
   イロット弁体を装着すると共に、下端部には弁体と着離
   自在と成す弁口内径より小径に形成した流量制御部を設
   け、該流量制御部に弁口の内径と流量制御部の外径によ
   って設定される流量より大に流量設定した流量制御孔を
   穿設し、弁体と流量制御部との間には流量制御部を弁体
   より離脱弾圧させる前記スプリングより弾発力の弱いパ
   イロットスプリングを圧入し、更にパイロット弁軸の下
   端部にはマグネットを装着すると共に、該マグネットの
   下方対向位置には本体横方向からリードスイッチを挿入
   配置し、本体内方にサーマルスイッチを配置したことを
   特徴とするサーマル・フロースイッチ付逆止弁。