JPH06174147A - 真空弁 - Google Patents
真空弁Info
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- JPH06174147A JPH06174147A JP35360792A JP35360792A JPH06174147A JP H06174147 A JPH06174147 A JP H06174147A JP 35360792 A JP35360792 A JP 35360792A JP 35360792 A JP35360792 A JP 35360792A JP H06174147 A JPH06174147 A JP H06174147A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- vacuum
- piston
- valve body
- casing
- Prior art date
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- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D9/00—Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel
- G05D9/02—Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel without auxiliary power
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F1/00—Methods, systems, or installations for draining-off sewage or storm water
- E03F1/006—Pneumatic sewage disposal systems; accessories specially adapted therefore
Abstract
(57)【要約】
【目的】 真空下水管の管路の真空度にかかわらず、弁
が全開位置まで確実に開く構造を有した真空弁を提供す
る。 【構成】 流入口２と流出口３と弁座４とを有したケー
シング１と、ケーシング１内に収容され弁座４に着座す
る位置と弁座４から離間した位置とを直線移動する弁体
５と、弁体５に連結され弁体５を直線移動させるピスト
ン８と、ピストン８を弁体５の着座方向に作動させる押
圧手段とを備えた真空弁Ｖにおいて、押圧手段に抗して
弁体５を弁座４から離間させる方向にピストン８を作動
させるためにピストン８の受圧面８ａに汚水ますの液位
により生成される圧力を加えた。
が全開位置まで確実に開く構造を有した真空弁を提供す
る。 【構成】 流入口２と流出口３と弁座４とを有したケー
シング１と、ケーシング１内に収容され弁座４に着座す
る位置と弁座４から離間した位置とを直線移動する弁体
５と、弁体５に連結され弁体５を直線移動させるピスト
ン８と、ピストン８を弁体５の着座方向に作動させる押
圧手段とを備えた真空弁Ｖにおいて、押圧手段に抗して
弁体５を弁座４から離間させる方向にピストン８を作動
させるためにピストン８の受圧面８ａに汚水ますの液位
により生成される圧力を加えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は真空弁に係り、特に生活
排水等の汚水を真空により輸送する真空式下水道システ
ムに好適に用いられる真空弁に関する。
排水等の汚水を真空により輸送する真空式下水道システ
ムに好適に用いられる真空弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の自然流下式下水道では管渠の整備
が割高になる傾向があるため、近年、真空式下水道シス
テムが注目され始めている。真空式下水道は真空弁付き
汚水ます、真空下水管及び真空ポンプ場の三つの部分で
構成されている。
が割高になる傾向があるため、近年、真空式下水道シス
テムが注目され始めている。真空式下水道は真空弁付き
汚水ます、真空下水管及び真空ポンプ場の三つの部分で
構成されている。
【０００３】家庭から排出される汚水は、自然流下で真
空弁付き汚水ますに集められ、汚水ますの液位が上昇す
ると真空弁の制御機構がこれを検知して弁が開き、汚水
ますに溜まった汚水は真空下水管に吸い込まれる。真空
弁は汚水を吸い終っても一定時間開き続け、この間に空
気が吸い込まれる。管内の汚水は膨張する空気に押され
混相流となって真空ポンプ場に運ばれる。汚水は集水タ
ンクにある程度溜まると汚水ポンプで下水処理場又は公
共下水幹線に送り出される。
空弁付き汚水ますに集められ、汚水ますの液位が上昇す
ると真空弁の制御機構がこれを検知して弁が開き、汚水
ますに溜まった汚水は真空下水管に吸い込まれる。真空
弁は汚水を吸い終っても一定時間開き続け、この間に空
気が吸い込まれる。管内の汚水は膨張する空気に押され
混相流となって真空ポンプ場に運ばれる。汚水は集水タ
ンクにある程度溜まると汚水ポンプで下水処理場又は公
共下水幹線に送り出される。
【０００４】上記真空式下水道システムに用いられてい
る、従来の真空弁Ｖは、図６に示すように、全体が概略
Ｙ字状をしたケーシング３１と、ケーシング３１内で下
水管の軸方向に対して斜め方向に昇降する弁体３２と、
この弁体３２を支持する弁棒３３とを備えている。ケー
シング３１の流入口３１ｉと流出口３１ｏとを有し、こ
れら流入口３１ｉ及び流出口３１ｏは水平方向に伸びて
いる。ケーシング３１の上端部には、ピストンハウジン
グ３５が設置されており、このピストンハウジング３５
内にピストン３６が往復動可能に配設されている。そし
て、弁棒３３の上端部にはねじ３３ａが形成されてお
り、前記ピストン３６はプレート３７とナット３８とに
より挟持されることにより弁棒３３の上端部に一体に固
定されている。
る、従来の真空弁Ｖは、図６に示すように、全体が概略
Ｙ字状をしたケーシング３１と、ケーシング３１内で下
水管の軸方向に対して斜め方向に昇降する弁体３２と、
この弁体３２を支持する弁棒３３とを備えている。ケー
シング３１の流入口３１ｉと流出口３１ｏとを有し、こ
れら流入口３１ｉ及び流出口３１ｏは水平方向に伸びて
いる。ケーシング３１の上端部には、ピストンハウジン
グ３５が設置されており、このピストンハウジング３５
内にピストン３６が往復動可能に配設されている。そし
て、弁棒３３の上端部にはねじ３３ａが形成されてお
り、前記ピストン３６はプレート３７とナット３８とに
より挟持されることにより弁棒３３の上端部に一体に固
定されている。
【０００５】前記ピストン３６とピストンハウジング３
５との間には、ダイヤフラム３９が張設されており、こ
のダイヤフラム３９によってピストンハウジング３５内
が２つの室、即ち真空室３５ａと大気室３５ｂとに画成
されている。また、ピストンハウジング３５の上部内壁
とピストン３６との間には、圧縮コイルスプリング４０
が介装されており、このスプリング４０のバネ力によっ
てピストン３６は斜め下方に常時付勢されている。前記
真空室２５ａは真空下水管に連通されていて、この下水
管の管路の真空がピストン２５の駆動動力に利用されて
いる。
５との間には、ダイヤフラム３９が張設されており、こ
のダイヤフラム３９によってピストンハウジング３５内
が２つの室、即ち真空室３５ａと大気室３５ｂとに画成
されている。また、ピストンハウジング３５の上部内壁
とピストン３６との間には、圧縮コイルスプリング４０
が介装されており、このスプリング４０のバネ力によっ
てピストン３６は斜め下方に常時付勢されている。前記
真空室２５ａは真空下水管に連通されていて、この下水
管の管路の真空がピストン２５の駆動動力に利用されて
いる。
【０００６】前述のように構成された真空弁Ｖは、弁閉
鎖時には、ケーシング３１に設けられた弁座３１ｓに弁
体３２がスプリング４０のバネ力により着座してケーシ
ング３１の流入口３１ｉから流出口３１ｏへの流れを遮
断する。
鎖時には、ケーシング３１に設けられた弁座３１ｓに弁
体３２がスプリング４０のバネ力により着座してケーシ
ング３１の流入口３１ｉから流出口３１ｏへの流れを遮
断する。
【０００７】一方、弁開放に際しては、真空室３５ａを
真空下水管の管路に連通させることにより、真空室３５
ａ内を真空状態にし、真空室３５ａと大気室３５ｂとの
圧力差により弁体３２を斜め上方に引き上げている。
真空下水管の管路に連通させることにより、真空室３５
ａ内を真空状態にし、真空室３５ａと大気室３５ｂとの
圧力差により弁体３２を斜め上方に引き上げている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の真空弁においては、上述したように真空下水管
の管路の真空を弁体の開閉の動力に利用しているため、
管路の真空度が低い時、弁が全開にならず途中開度で止
まってしまうという問題点があった。
た従来の真空弁においては、上述したように真空下水管
の管路の真空を弁体の開閉の動力に利用しているため、
管路の真空度が低い時、弁が全開にならず途中開度で止
まってしまうという問題点があった。
【０００９】本発明は上述の事情に鑑みなされたもの
で、真空下水管の管路の真空度にかかわらず、弁が全開
位置まで確実に開く構造を有した真空弁を提供すること
を目的とする。
で、真空下水管の管路の真空度にかかわらず、弁が全開
位置まで確実に開く構造を有した真空弁を提供すること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため本発明の真空弁は、流入口と流出口と弁座とを有し
たケーシングと、このケーシング内に収容され前記弁座
に着座する位置と弁座から離間した位置とを直線移動す
る弁体と、この弁体に連結され弁体を直線移動させるピ
ストンと、前記ピストンを弁体の着座方向に作動させる
押圧手段とを備えた真空弁において、前記押圧手段に抗
して前記弁体を弁座から離間させる方向に前記ピストン
を作動させるためにピストンの受圧面に汚水ますの液位
により生成される圧力を加えたことを特徴とするもので
ある。
ため本発明の真空弁は、流入口と流出口と弁座とを有し
たケーシングと、このケーシング内に収容され前記弁座
に着座する位置と弁座から離間した位置とを直線移動す
る弁体と、この弁体に連結され弁体を直線移動させるピ
ストンと、前記ピストンを弁体の着座方向に作動させる
押圧手段とを備えた真空弁において、前記押圧手段に抗
して前記弁体を弁座から離間させる方向に前記ピストン
を作動させるためにピストンの受圧面に汚水ますの液位
により生成される圧力を加えたことを特徴とするもので
ある。
【００１１】
【作用】前述した構成からなる本発明によれば、汚水ま
すの液位により生成される圧力によってピストンを作動
させ、弁体を弁座から離間させて弁を開くことができる
ため、弁を真空を作用させることによって作動させる必
要がなく、真空下水管の管路の真空度にかかわらず、弁
を全開位置まで確実に開かせることができる。
すの液位により生成される圧力によってピストンを作動
させ、弁体を弁座から離間させて弁を開くことができる
ため、弁を真空を作用させることによって作動させる必
要がなく、真空下水管の管路の真空度にかかわらず、弁
を全開位置まで確実に開かせることができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明に係る真空弁の一実施例を図１
乃至図５を参照して説明する。図１は本発明の真空弁の
断面図であり、真空弁Ｖは、ケーシング１と、ケーシン
グ１内に鉛直方向に上下動可能に配置された弁体５と、
この弁体５を支持する弁棒６とを備えている。
乃至図５を参照して説明する。図１は本発明の真空弁の
断面図であり、真空弁Ｖは、ケーシング１と、ケーシン
グ１内に鉛直方向に上下動可能に配置された弁体５と、
この弁体５を支持する弁棒６とを備えている。
【００１３】ケーシング１は概略円筒容器状をなし、底
壁１ａと、この底壁１ａより上方に伸びる側壁１ｂとを
備えている。ケーシング１はその上部に流入口２を、そ
の底部に流出口３をそれぞれ備え、流出口３の上端周縁
部が弁座４を形成している。流入口２と流出口３の口径
（直径）ｄは等しく設定されている。流入口２は、ケー
シング１の中心部からやや離間した位置から一旦上方に
伸び、その後、略９０°方向を変えて側方に伸び、側方
に開口している。一方、流出口３はケーシング１の底部
中央部から鉛直方向下方に伸びている。
壁１ａと、この底壁１ａより上方に伸びる側壁１ｂとを
備えている。ケーシング１はその上部に流入口２を、そ
の底部に流出口３をそれぞれ備え、流出口３の上端周縁
部が弁座４を形成している。流入口２と流出口３の口径
（直径）ｄは等しく設定されている。流入口２は、ケー
シング１の中心部からやや離間した位置から一旦上方に
伸び、その後、略９０°方向を変えて側方に伸び、側方
に開口している。一方、流出口３はケーシング１の底部
中央部から鉛直方向下方に伸びている。
【００１４】弁体５は略円錐形状をなしており、この弁
体５を支持する弁棒６は鉛直方向に伸びている。一方、
ケーシング１の上端部には、ピストンハウジング７が設
置されており、このピストンハウジング７内に弁体作動
用ピストン８が往復動可能に配設されている。そして、
前記弁体作動用ピストン８はナット９により弁棒６の上
部に一体に固定されている。弁棒６は上下２個のベアリ
ング１０ａ，１０ｂによって支持されている。
体５を支持する弁棒６は鉛直方向に伸びている。一方、
ケーシング１の上端部には、ピストンハウジング７が設
置されており、このピストンハウジング７内に弁体作動
用ピストン８が往復動可能に配設されている。そして、
前記弁体作動用ピストン８はナット９により弁棒６の上
部に一体に固定されている。弁棒６は上下２個のベアリ
ング１０ａ，１０ｂによって支持されている。
【００１５】前記弁体作動用ピストン８とピストンハウ
ジング７との間には、ダイヤフラム１１が張設されてお
り、このダイヤフラム１１によってピストンハウジング
７内が２つの室、即ち作動用圧力室７ａと大気室７ｂと
に画成されている。また、容器状の弁体作動用ピストン
８とピストンハウジング７の上部内壁との間に圧縮コイ
ルスプリング１２が介装されており、この圧縮コイルス
プリング１２の押圧力によって弁体５が弁座４に着座し
て液体がシールされるようになっている。また弁棒６と
ケーシング１との間にはダイヤフラム４２が張設されて
いる。
ジング７との間には、ダイヤフラム１１が張設されてお
り、このダイヤフラム１１によってピストンハウジング
７内が２つの室、即ち作動用圧力室７ａと大気室７ｂと
に画成されている。また、容器状の弁体作動用ピストン
８とピストンハウジング７の上部内壁との間に圧縮コイ
ルスプリング１２が介装されており、この圧縮コイルス
プリング１２の押圧力によって弁体５が弁座４に着座し
て液体がシールされるようになっている。また弁棒６と
ケーシング１との間にはダイヤフラム４２が張設されて
いる。
【００１６】また、弁体作動用ピストン８が作動用圧力
室７ａ内に位置する面には、磁性体１３が固定されてい
る。そして、この磁性体１３に対向してケーシング１の
上部には永久磁石１４が固定されており、この永久磁石
の吸引力によって弁体作動用ピストン８が下方に付勢さ
れるようになっている。
室７ａ内に位置する面には、磁性体１３が固定されてい
る。そして、この磁性体１３に対向してケーシング１の
上部には永久磁石１４が固定されており、この永久磁石
の吸引力によって弁体作動用ピストン８が下方に付勢さ
れるようになっている。
【００１７】前記弁体作動用ピストン８にはバランス用
ピストン１５が固定されており、このバランス用ピスト
ン１５とピストンハウジング７の内筒部７ｃとの間には
ダイヤフラム１６が張設されている。これによって、バ
ランス用ピストン１５と内筒部７ｃとダイヤフラム１６
とによって画成されたバランス室１５ａが形成されてい
る。
ピストン１５が固定されており、このバランス用ピスト
ン１５とピストンハウジング７の内筒部７ｃとの間には
ダイヤフラム１６が張設されている。これによって、バ
ランス用ピストン１５と内筒部７ｃとダイヤフラム１６
とによって画成されたバランス室１５ａが形成されてい
る。
【００１８】次に、上述のように構成された真空弁Ｖを
作動させるための管路系を図２を参照して説明する。
作動させるための管路系を図２を参照して説明する。
【００１９】真空弁Ｖの流入口２は吸込管１７に接続さ
れ、この吸込管１７の下端は汚水ます１８内に開口して
いる。また、汚水ます１８内にはセンサー管１９が配置
されており、センサー管１９の下端は汚水ます１８内に
開口している。そして、センサー管１９と真空弁Ｖの作
動用圧力室７ａとは配管２０を介して接続されている。
配管２０の途中には逆止弁２１が介装されており、ま
た、配管２０には逆止弁２１をバイパスするバイバス管
２２が設置されている。そして、バイバス管２２に排気
弁２３が介装されている。
れ、この吸込管１７の下端は汚水ます１８内に開口して
いる。また、汚水ます１８内にはセンサー管１９が配置
されており、センサー管１９の下端は汚水ます１８内に
開口している。そして、センサー管１９と真空弁Ｖの作
動用圧力室７ａとは配管２０を介して接続されている。
配管２０の途中には逆止弁２１が介装されており、ま
た、配管２０には逆止弁２１をバイパスするバイバス管
２２が設置されている。そして、バイバス管２２に排気
弁２３が介装されている。
【００２０】また、常時真空が届いている真空弁Ｖの流
出口３と、バランス室１５ａとが配管２４によって接続
されており、真空弁Ｖの弁体５が閉じているときには、
真空によって弁体５が下方に引かれる力は、同一の真空
度でバランス用ピストン１５が上方に引かれる力で打ち
消される。
出口３と、バランス室１５ａとが配管２４によって接続
されており、真空弁Ｖの弁体５が閉じているときには、
真空によって弁体５が下方に引かれる力は、同一の真空
度でバランス用ピストン１５が上方に引かれる力で打ち
消される。
【００２１】しかして、汚水ます１８内の液位が上昇し
てくると（実線位置から仮想線位置）、センサー管１９
内の液位も上昇する。すると、センサー管１９内の圧力
が上がり、センサー管１９と作動用圧力室７ａとは連通
されているため、弁体作動用ピストン８の受圧面８ａに
センサー管１９内の圧力が加えられる。即ち、弁体作動
用ピストン８の受圧面８ａに汚水ます１８の液位により
生成される圧力が加わる。そのため、弁体作動用ピスト
ン８は圧縮コイルスプリング１２のバネ力及び永久磁石
１４の吸引力に抗して上方に移動し、弁体５が開く。し
たがって、真空弁Ｖは、真空がなくとも汚水ます１８内
の液位が上昇すると開く。
てくると（実線位置から仮想線位置）、センサー管１９
内の液位も上昇する。すると、センサー管１９内の圧力
が上がり、センサー管１９と作動用圧力室７ａとは連通
されているため、弁体作動用ピストン８の受圧面８ａに
センサー管１９内の圧力が加えられる。即ち、弁体作動
用ピストン８の受圧面８ａに汚水ます１８の液位により
生成される圧力が加わる。そのため、弁体作動用ピスト
ン８は圧縮コイルスプリング１２のバネ力及び永久磁石
１４の吸引力に抗して上方に移動し、弁体５が開く。し
たがって、真空弁Ｖは、真空がなくとも汚水ます１８内
の液位が上昇すると開く。
【００２２】弁体５が少し開くと、弁体５が下方に引か
れる力は小さくなるが、弁が汚水を吸っている間は弁内
は相当な負圧になるため、弁体５はバランス用ピストン
１５でさらに上方に引上げられる。弁が空気を大量に吸
い始めると弁内はほぼ大気圧になって、バランス用ピス
トン１５が上方に引上げる力はなくなる。
れる力は小さくなるが、弁が汚水を吸っている間は弁内
は相当な負圧になるため、弁体５はバランス用ピストン
１５でさらに上方に引上げられる。弁が空気を大量に吸
い始めると弁内はほぼ大気圧になって、バランス用ピス
トン１５が上方に引上げる力はなくなる。
【００２３】真空弁Ｖが開くことによって、汚水ます１
８内の汚水が吸引されて、汚水ます１８内の液位が下が
ると、逆止弁２１があるため、作動用圧力室７ａには、
当初のセンサー管１９の圧力が保持されているが、セン
サー管１９内の圧力は小さくなる（最終的には図４
（ａ）に示されるように負圧になる）。センサー管１９
内の圧力が所定の圧力に下がると、排気弁２３が開き、
作動用圧力室７ａの圧力を解放し、真空弁Ｖの弁体５は
圧縮コイルスプリング１２のバネ力で押し下げられ、真
空弁Ｖは閉じる。なお、永久磁石１４は、汚水ます１８
内の液位が、所定の高さまで上がるまで真空弁Ｖを閉じ
ておいて一旦開き始めたら一気に開くためのものであ
る。
８内の汚水が吸引されて、汚水ます１８内の液位が下が
ると、逆止弁２１があるため、作動用圧力室７ａには、
当初のセンサー管１９の圧力が保持されているが、セン
サー管１９内の圧力は小さくなる（最終的には図４
（ａ）に示されるように負圧になる）。センサー管１９
内の圧力が所定の圧力に下がると、排気弁２３が開き、
作動用圧力室７ａの圧力を解放し、真空弁Ｖの弁体５は
圧縮コイルスプリング１２のバネ力で押し下げられ、真
空弁Ｖは閉じる。なお、永久磁石１４は、汚水ます１８
内の液位が、所定の高さまで上がるまで真空弁Ｖを閉じ
ておいて一旦開き始めたら一気に開くためのものであ
る。
【００２４】次に、排気弁２３の動作を図３を参照して
説明する。汚水ます１８内の液位が上昇してセンサー管
１９の圧力が上がって真空弁Ｖが開いたとき、排気弁２
３の接続口ａ，ｂ，ｃの圧力は同一である。排気弁２３
の弁体２５はバネ２６によって閉じられている。汚水ま
す１８内の液位が下がってセンサー管１９の圧力が下が
ると、逆止弁２１があるため、接続口ｂ，ｃの圧力は保
たれたまま、接続口ａの圧力だけが下がる。弁体２５の
受圧面積Ａ２はダイヤフラム２８の受圧面積Ａ１より小
さいため、接続口ａと接続口ｂ，ｃの差圧は弁を開こう
とする力となる。差圧をΔＰ、バネの押しつけ力をＦと
すると、 ΔＰ×（Ａ１−Ａ２）＞Ｆ となった時に排気弁２３は開く。接続口ｃの圧力は逆止
弁２７と絞り２９のために極めてゆっくりと低下するの
で、作動用圧力室７ａ内の圧力が下がって真空弁Ｖが閉
じるまでの間、排気弁２３は開き続ける。
説明する。汚水ます１８内の液位が上昇してセンサー管
１９の圧力が上がって真空弁Ｖが開いたとき、排気弁２
３の接続口ａ，ｂ，ｃの圧力は同一である。排気弁２３
の弁体２５はバネ２６によって閉じられている。汚水ま
す１８内の液位が下がってセンサー管１９の圧力が下が
ると、逆止弁２１があるため、接続口ｂ，ｃの圧力は保
たれたまま、接続口ａの圧力だけが下がる。弁体２５の
受圧面積Ａ２はダイヤフラム２８の受圧面積Ａ１より小
さいため、接続口ａと接続口ｂ，ｃの差圧は弁を開こう
とする力となる。差圧をΔＰ、バネの押しつけ力をＦと
すると、 ΔＰ×（Ａ１−Ａ２）＞Ｆ となった時に排気弁２３は開く。接続口ｃの圧力は逆止
弁２７と絞り２９のために極めてゆっくりと低下するの
で、作動用圧力室７ａ内の圧力が下がって真空弁Ｖが閉
じるまでの間、排気弁２３は開き続ける。
【００２５】次に、真空弁Ｖを開閉させる開閉力につい
て説明する。 １）真空用下水管内の真空で弁体５が閉方向に押しつけ
られている力は、上部のバランス用ピストン１５で打ち
消されている。 ２）センサー管１９内の圧力Ｐ1 （kg／cm2）で弁体５
を引上げようとする力Ｆｓ（kg） Ｆｓ＝Ｐ1 ×（π／４）｛（Ｄ1 2−ｄ2）−（Ｄ3 2−ｄ2）｝ ＝Ｐ1 ×（π／４）（Ｄ1 2−Ｄ3 2） ＝０.７８５×Ｐ1 （Ｄ1 2−Ｄ3 2） ここで、Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3，ｄの寸法は図２に示されてい
る。 ３）バネの力Ｆｂ（kg） 圧縮コイルスプリング１２によるバネ力は、弁全閉時が
Ｆｂ1 であり、弁全開時がＦｂ2である。 ４）永久磁石の吸引力Ｆｊ（kg） 永久磁石１４の吸引力は、弁閉時がＦｊ1であり、弁開
時がＦｊ2である。 ５）弁が開き始める時の力のバランス 開き始めるには Ｆｓ＞Ｆｂ1＋Ｆｊ1 でなければならない。従って、開き始める時のセンサー
管１９の没水深さＨ1 （cm）は次のようになる。 ０.７８５×Ｐ1 （Ｄ1 2−Ｄ3 2）＞Ｆｂ1＋Ｆｊ1 Ｐ1＞１.２７（Ｆｂ1＋Ｆｊ1）／（Ｄ1 2−Ｄ3 2） ここで、一実施例として使用した数値を代入すると、Ｄ
1＝２０cm、Ｄ3＝２．５cm、Ｆｂ1＝８kg、Ｆｊ1＝６kg
である。 Ｐ1＞０.０４５kg／cm2 Ｈ1＝４５cm 従ってセンサー管の没水深さが４５cm以上になると、弁
が開き始める。そして次のようなメカニズムで弁は全開
位置に達する。 １）磁石１４の吸引力は、離間距離の２乗で小さくなる
ため、弁がわずかに開いてその分バネの力が強くなる以
上に吸引力が弱くなって、弁は上方に上がっていく。 ２）弁が少し開いて吸込管１７内を汚水が上がってくる
と、弁胴体内部は、だんだん負圧になる。この状態が図
４（ｂ）に示され、少なくともこのｈに相当する圧力ｈ
／１０kg／cm2 の負圧になる。このとき上方に引上げる
力Ｆｗは Ｆｗ＝（ｈ／１０）×（π／４）×Ｄ2 2＝０.０７８５
・ｈ×Ｄ2 2 ここでＤ2 ＝８.４cm、ｈ＝１ｍ（一実施例の数値）の
場合、 Ｆｗ＝５.５kg ３）弁が全開の時、弁作動用圧力室７ａ内の圧力で弁体
５を引上げる力Ｆｏは、 Ｆｏ＝０．７８５×（Ｄ1 2−Ｄ3 2）×（Ｈ1−ΔＨ）×
１０-3 ここで、ΔＨ≒６cm（注１参照）、Ｈ1＝４５cm、Ｄ1＝
２０cm、Ｄ3＝２.５cmの場合、 Ｆｏ＝１２.１kg （注１）弁が開いて作動用圧力室７ａ内にセンサー管１
９内の空気が流入するため、センサー管１９の没水深さ
Ｈ1 はΔＨだけ少なくなる。弁体作動用ピストン８のス
トロークをＳとすると ΔＨ≒（Ｄ1／Ｄ4）2 ×Ｓ ここで、Ｄ1＝２０cm、Ｄ3＝２．５cm、Ｓ＝９cm（一実
施例の数値）の場合、 ΔＨ≒６cm ４）このときの上方へ作用する力の合計は Ｆｏ＋Ｆｗ＝１２.１＋５.５ ＝１７.６kg ５）弁が閉じる時の力のバランス 弁作動用圧力室７ａの圧力で弁体を引上げる力は、排気
弁２３が開くとＦｏ（＝１２.１kg）→０に変化する。
バランス用ピストン１５が上方に引上げられる力は、Ｆ
ｗ（＝５.５kg）→０に変化する。下方に弁を閉じよう
とするバネ力はＦｂ2（＝１４kg）→Ｆｂ1（＝８kg）に
変化する。従って、排気弁２３が開くと真空弁Ｖは閉じ
る。開閉時の力の関係を図に表すと図５のようになる。
て説明する。 １）真空用下水管内の真空で弁体５が閉方向に押しつけ
られている力は、上部のバランス用ピストン１５で打ち
消されている。 ２）センサー管１９内の圧力Ｐ1 （kg／cm2）で弁体５
を引上げようとする力Ｆｓ（kg） Ｆｓ＝Ｐ1 ×（π／４）｛（Ｄ1 2−ｄ2）−（Ｄ3 2−ｄ2）｝ ＝Ｐ1 ×（π／４）（Ｄ1 2−Ｄ3 2） ＝０.７８５×Ｐ1 （Ｄ1 2−Ｄ3 2） ここで、Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3，ｄの寸法は図２に示されてい
る。 ３）バネの力Ｆｂ（kg） 圧縮コイルスプリング１２によるバネ力は、弁全閉時が
Ｆｂ1 であり、弁全開時がＦｂ2である。 ４）永久磁石の吸引力Ｆｊ（kg） 永久磁石１４の吸引力は、弁閉時がＦｊ1であり、弁開
時がＦｊ2である。 ５）弁が開き始める時の力のバランス 開き始めるには Ｆｓ＞Ｆｂ1＋Ｆｊ1 でなければならない。従って、開き始める時のセンサー
管１９の没水深さＨ1 （cm）は次のようになる。 ０.７８５×Ｐ1 （Ｄ1 2−Ｄ3 2）＞Ｆｂ1＋Ｆｊ1 Ｐ1＞１.２７（Ｆｂ1＋Ｆｊ1）／（Ｄ1 2−Ｄ3 2） ここで、一実施例として使用した数値を代入すると、Ｄ
1＝２０cm、Ｄ3＝２．５cm、Ｆｂ1＝８kg、Ｆｊ1＝６kg
である。 Ｐ1＞０.０４５kg／cm2 Ｈ1＝４５cm 従ってセンサー管の没水深さが４５cm以上になると、弁
が開き始める。そして次のようなメカニズムで弁は全開
位置に達する。 １）磁石１４の吸引力は、離間距離の２乗で小さくなる
ため、弁がわずかに開いてその分バネの力が強くなる以
上に吸引力が弱くなって、弁は上方に上がっていく。 ２）弁が少し開いて吸込管１７内を汚水が上がってくる
と、弁胴体内部は、だんだん負圧になる。この状態が図
４（ｂ）に示され、少なくともこのｈに相当する圧力ｈ
／１０kg／cm2 の負圧になる。このとき上方に引上げる
力Ｆｗは Ｆｗ＝（ｈ／１０）×（π／４）×Ｄ2 2＝０.０７８５
・ｈ×Ｄ2 2 ここでＤ2 ＝８.４cm、ｈ＝１ｍ（一実施例の数値）の
場合、 Ｆｗ＝５.５kg ３）弁が全開の時、弁作動用圧力室７ａ内の圧力で弁体
５を引上げる力Ｆｏは、 Ｆｏ＝０．７８５×（Ｄ1 2−Ｄ3 2）×（Ｈ1−ΔＨ）×
１０-3 ここで、ΔＨ≒６cm（注１参照）、Ｈ1＝４５cm、Ｄ1＝
２０cm、Ｄ3＝２.５cmの場合、 Ｆｏ＝１２.１kg （注１）弁が開いて作動用圧力室７ａ内にセンサー管１
９内の空気が流入するため、センサー管１９の没水深さ
Ｈ1 はΔＨだけ少なくなる。弁体作動用ピストン８のス
トロークをＳとすると ΔＨ≒（Ｄ1／Ｄ4）2 ×Ｓ ここで、Ｄ1＝２０cm、Ｄ3＝２．５cm、Ｓ＝９cm（一実
施例の数値）の場合、 ΔＨ≒６cm ４）このときの上方へ作用する力の合計は Ｆｏ＋Ｆｗ＝１２.１＋５.５ ＝１７.６kg ５）弁が閉じる時の力のバランス 弁作動用圧力室７ａの圧力で弁体を引上げる力は、排気
弁２３が開くとＦｏ（＝１２.１kg）→０に変化する。
バランス用ピストン１５が上方に引上げられる力は、Ｆ
ｗ（＝５.５kg）→０に変化する。下方に弁を閉じよう
とするバネ力はＦｂ2（＝１４kg）→Ｆｂ1（＝８kg）に
変化する。従って、排気弁２３が開くと真空弁Ｖは閉じ
る。開閉時の力の関係を図に表すと図５のようになる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、汚
水ますの液位により生成される圧力によってピストンを
作動させ、弁体を弁座から離間させて弁を開くことがで
きるため、弁を真空を作用させることによって作動させ
る必要がなく、真空下水管の管路の真空度にかかわら
ず、弁を全開位置まで確実に開かせることができる。
水ますの液位により生成される圧力によってピストンを
作動させ、弁体を弁座から離間させて弁を開くことがで
きるため、弁を真空を作用させることによって作動させ
る必要がなく、真空下水管の管路の真空度にかかわら
ず、弁を全開位置まで確実に開かせることができる。
【図１】本発明に係る真空弁の一実施例を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係る真空弁における管路系を示す説明
図である。
図である。
【図３】本発明に係る真空弁における排気弁の動作を説
明する説明図である。
明する説明図である。
【図４】本発明に係る真空弁の動作を説明する説明図で
ある。
ある。
【図５】真空弁の開閉時の力の関係を示すグラフであ
る。
る。
【図６】従来の真空弁を示す断面図である。
Ｖ 真空弁 １ ケーシング ２ 流入口 ３ 流出口 ４ 弁座 ５ 弁体 ６ 弁棒 ７ ピストンハウジング ８ 弁体作動用ピストン ８ａ 作動用圧力室 １１，１６ ダイヤフラム １２ 圧縮コイルスプリング １４ 永久磁石 １５ バランス用ピストン １５ａ バランス室 １８ 汚水ます １９ センサー管 ２３ 排気弁
Claims (1)
- 【請求項１】 流入口と流出口と弁座とを有したケーシ
ングと、このケーシング内に収容され前記弁座に着座す
る位置と弁座から離間した位置とを直線移動する弁体
と、この弁体に連結され弁体を直線移動させるピストン
と、前記ピストンを弁体の着座方向に作動させる押圧手
段とを備えた真空弁において、前記押圧手段に抗して前
記弁体を弁座から離間させる方向に前記ピストンを作動
させるためにピストンの受圧面に汚水ますの液位により
生成される圧力を加えたことを特徴とする真空弁。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35360792A JPH06174147A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 真空弁 |
| EP93120146A EP0602604A1 (en) | 1992-12-14 | 1993-12-14 | Vacuum Valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35360792A JPH06174147A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 真空弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06174147A true JPH06174147A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18431989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35360792A Pending JPH06174147A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 真空弁 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0602604A1 (ja) |
| JP (1) | JPH06174147A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019168036A (ja) * | 2018-03-23 | 2019-10-03 | トリニティ工業株式会社 | バルブ装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08121806A (ja) * | 1994-08-29 | 1996-05-17 | Iwao Ando | 自動排液装置及び同装置を用いた自動排液システム |
| KR100810811B1 (ko) | 2000-08-11 | 2008-03-06 | 엔엑스피 비 브이 | 에러 은닉 방법 및 장치 |
| ZA200807345B (en) * | 2007-08-30 | 2015-11-25 | Exol Group (Pty) Ltd | Movable storage tank, movable storage tank with draining apparatus and draining apparatus |
| DE202014002712U1 (de) * | 2014-03-28 | 2015-06-30 | Evac Gmbh | Pneumatisches Steuerungsventil für Sanitäreinrichtung |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2149534B (en) * | 1983-11-08 | 1986-12-10 | Cowells Sewerage Systems Limit | Liquid level control system |
| SE449883B (sv) * | 1984-02-10 | 1987-05-25 | Waertsilae Oy Ab | Anordning vid ett vakuumtransportsystem for vetskor t ex vakuumavloppssystem |
-
1992
- 1992-12-14 JP JP35360792A patent/JPH06174147A/ja active Pending
-
1993
- 1993-12-14 EP EP93120146A patent/EP0602604A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019168036A (ja) * | 2018-03-23 | 2019-10-03 | トリニティ工業株式会社 | バルブ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0602604A1 (en) | 1994-06-22 |
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