JPH06346499A - 真空弁制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】真空によって駆動される真空弁が駆動された後
に、元の状態に迅速に復帰させる。 【構成】液位検出管部５６の内部が急激に減圧される
と、圧力調整室１０２内の圧力が、制振ダイヤフラム５
９と支持部１１２との間隙を通して迅速に逃がされる。
圧力調整室１０２は上部加圧室８１とは連通孔１０３に
よって連通状態になっており、圧力調整室１０２内が迅
速に減圧されることによって上部加圧室８１内も迅速に
減圧される。これにより、液位検知ダイヤフラム６０の
弾性変形が迅速に解消されて、プランジャー６５による
検知弁６８の押圧が解除される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空式汚水収集システ
ム、真空式薬液輸送装置等に装備されて真空と大気との
差圧によって弁体が駆動される真空弁に設けられた真空
弁制御装置に関し、さらに詳述すれば、弁体を開閉する
ために使用される真空を制御する真空弁制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】各家庭内等から排出される汚水は、通
常、自然流下によって下水処理場に送給されるようにな
っている。しかし、このような自然流下式の下水収集シ
ステムでは、地形や地盤の状態によって下水管の敷設が
制約を受け、しかも、管内が詰まりやすいという問題が
ある。このために、最近では、各家庭から排出される汚
水を、真空圧を利用して強制的に搬送する真空式汚水収
集システムが注目されている。

【０００３】このような真空式の汚水収集システムで
は、各家庭から排出される汚水が自然流下によって貯留
される真空弁ユニット、およびこの真空弁ユニットから
真空配管を通って汚水が収集される真空ステーションに
よって構成されている。

【０００４】真空弁ユニットは、例えば、特公表平２−
５０３１２８号公報に開示されている。この公報に開示
された真空弁ユニットは、汚水タンク内の汚水に一方の
端部が浸漬された吸い込み管と、この吸い込み管の他方
の端部に管状の連絡部が連結された真空弁と、さらに、
その連絡部に連結された真空排出管とを有しており、真
空排出管が、真空ステーションに配置された真空ポンプ
に真空配管を介して連結されている。真空弁は、管状の
連絡部内に配置された弁体を動作させることにより、そ
の連絡部を開閉するようになっている。真空排出管は、
真空配管を介して連結された真空ポンプによって、常
時、真空状態になっている。そして、汚水タンク内に所
定量の汚水が貯留されると、真空排出管の内部の真空圧
と大気との差圧によって真空弁の弁体が開動作して、管
状の連絡部が開放される。これにより、真空状態の真空
排出管と吸い込み管とが連通状態になり、汚水タンク内
の汚水が、真空圧によって真空排出管内に吸引され、真
空配管を通って真空ステーションに搬送される。

【０００５】真空弁における連絡部内に配置された弁体
は、通常は、この連絡部を閉塞しており、弁作動室内が
真空にされることにより弁体が牽引されて連絡部を開放
状態とする。弁作動室内の真空状態は、真空弁制御装置
によって制御される。

【０００６】この真空弁制御装置には、汚水タンク内の
汚水に下端部が浸漬された液位検知管が連結されてお
り、汚水の液位の昇降によるこの液位検知管内の圧力変
動によって、真空弁制御装置の内部に配置された液位検
知ダイヤフラムが弾性変形する。この液位検知ダイヤフ
ラムの変形によって真空弁制御装置の内部に真空を導入
する検知弁が動作して、真空弁制御装置の内部に配置さ
れた切り換え弁に真空を作用させる。これにより、切り
換え弁が切り換えられて、真空排出管内と真空弁におけ
る弁作動室とが連通状態になり、この弁作動室内が真空
状態になる。そして、弁作動室内が真空状態になること
により弁体が牽引されて、連絡部が開放状態とされる。

【０００７】その結果、真空状態になった真空排出管と
吸い込み管とが連通状態になり、吸い込み管の内部も真
空状態になって、汚水タンク内の汚水が迅速に吸い込み
管および真空排出管内に吸引され、真空配管を通って真
空ステーションの集水タンクへと搬送される。

【０００８】真空によって汚水タンク内の汚水が瞬時に
吸引されると、真空弁制御装置の液位検知ダイヤフラム
が徐々に元の状態に復帰する。これにより、検知弁の動
作が解除されて、真空弁制御装置の内部と真空排出管と
の連通が遮断されるとともに真空弁制御装置内に大気が
導入される。そして、切り換え弁が切り換えられて、真
空弁の弁作動室には大気が導入される。

【０００９】前述の特公表平２−５０３１２８号公報に
は、汚水タンク内の真空排出管によって排出されて、液
位検知ダイヤフラムの弾性変形が解消される際に、この
液位検知ダイヤフラムが再度、弾性変形しないような制
振機構が設けられている。この制振機構には、液位検知
管と液位検知ダイヤフラムとの間に設けられた圧力調整
室と、この圧力調整室と液位検知ダイヤフラムとの間に
設けられた制振ダイヤフラムとが設けられている。

【００１０】この制振ダイヤフラムには、液位検知管内
のゆるやかな圧力上昇によって制振ダイヤフラムが変形
しないように、微小な透孔が設けられており、汚水タン
ク内に汚水が貯留される際の液位検知管内の圧力上昇に
よっては、制振ダイヤフラムは弾性変形しないようにな
っている。これに対して、汚水タンク内の汚水が排出さ
れて液位変位ダイヤフラムの弾性変形が解消されている
間に、液位検知ダイヤフラムが再度、弾性変形する場合
には、制振ダイヤフラムが弾性変形して、圧力調整室と
液位検知ダイヤフラムとの間が遮断状態になる。その結
果、液位検知ダイヤフラムは、再度、弾性変形すること
が防止されて、検知弁が再度動作するおそれがなく、従
って、真空弁が開状態になるおそれがない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このような真空汚水収
集装置では、真空によって汚水タンク内の汚水が瞬時に
吸引されて排出される。このために、汚水タンク内の液
位は急激に減少し、その結果、液位検知管内の圧力も急
激に減少する。しかしながら、前述したように、液位検
知管と圧力調整室との間には制振ダイヤフラムが設けら
れているために、液位検知管内の減圧により、圧力調整
室内の圧力は、微小な透孔を通ってしか逃げることがで
きず、そのために、液位検知ダイヤフラムの弾性変形が
解消されるために時間がかかるという問題がある。その
結果、汚水タンク内の汚水が排出されているにもかかわ
らず、過剰の空気を吸い込みすぎて真空度が低下すると
いう悪影響がでる。

【００１２】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、タンク内の液体が真空によって排
出された後にも迅速に真空弁を閉状態にすることができ
る真空弁制御装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の真空弁制御装置
は、真空状態になった真空排出管とタンク内の液体を吸
い込む吸い込み管とを連結する管状の連絡部を真空にて
開閉する真空弁に設けられて、該真空弁の開閉を制御す
る真空制御装置であって、タンク内の液位の変動によっ
て内部の圧力が変動する液位検出管部と、該液位検出管
部と連通状態になった圧力調整室と、該圧力調整室内の
圧力が連通孔を通って作用することにより弾性変形する
液位検知ダイヤフラムと、前記真空弁に対して真空およ
び大気を選択的に供給するように、真空によって切り換
えられる切り換え弁と、該切り換え弁に対する真空の供
給および停止を制御する検知弁と、前記液位検知ダイヤ
フラムの弾性変形によって駆動されて該検知弁を切り換
え動作させるプランジャーと、前記液位検出管部と圧力
調整室との間に配置されており、液位検出管部内の圧力
のゆるやかな上昇によっては弾性変形しないように少な
くとも１個の小径の透孔が設けられるとともに、圧力調
整室内の減圧によって該圧力調整室と液位検知ダイヤフ
ラムとの間の連通孔を閉塞するように弾性変形し、さら
に、圧力調整室内の急激な圧力上昇によって周縁部から
圧力を液位検出管内に逃がすことができる制振ダイヤフ
ラムと、を具備するものであり、そのことにより、上記
目的が達成される。

【００１４】

【作用】本発明の真空弁制御装置では、タンク内の液位
の上昇によって液位検出管部内の圧力が上昇すると、制
振ダイヤフラムは弾性変形することなく圧力調整室内の
圧力が上昇し、液位検知ダイヤフラムが弾性変形する。
液位検知ダイヤフラムの弾性変形によって、プランジャ
ーが駆動されて、検知弁が動作し、切り換え弁に真空が
与えられる。切り換え弁に真空が与えられると、切り換
え弁が切り換えられて、真空弁の内部は真空状態になり
真空弁は開動作する。その結果、タンク内の吸い込み管
と真空排出管とを連結する連絡部が開放され、吸い込み
管内が真空状態になり、タンク内の液体が真空によって
吸い込み管および真空排出管を通って排出される。

【００１５】タンク内の液位が低下すると、液位検出管
部内の圧力が減少し、圧力調整室内の圧力は制振ダイヤ
フラムの周囲を通って迅速に逃され、液位検知ダイヤフ
ラムの弾性変形は迅速に解消される。これにより、プラ
ンジャーによる検知弁の動作が解消され、切り換え弁は
真空弁に大気を導入するように切り換えられ、真空弁は
その大気によって閉動作する。

【００１６】このような液位検知ダイヤフラムの弾性変
形を解消するに際して、液位検知ダイヤフラムが再度弾
性変形すると、圧力調整室内が減圧状態になり、制振ダ
イヤフラムが弾性変形して液位検知ダイヤフラムとの連
通部を閉塞する。これにより、液位検知ダイヤフラムの
弾性変形が防止され、検知弁が再度動作するおそれがな
い。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１８】図１は、本発明の真空弁制御装置が装備さ
れている真空弁を使用した真空式汚水収集装置の概略断
面図である。この真空式汚水収集装置１０は、各家庭か
ら自然流下によって排出される汚水を収集するために設
けられており、この真空式汚水収集装置１０は、汚水タ
ンク１１内に収集された汚水が所定量になることによ
り、汚水が真空ポンプ等が設けられた真空ステーション
の集水タンクに真空によって送給される。集水タンクに
送給された汚水は、集水タンクから圧送ポンプによって
下水処理場等に送給される。

【００１９】この真空式汚水収集装置１０は、各家庭等
からの汚水が自然流下で流入する汚水流入管１２が汚水
タンク１１に接続されている。汚水タンク１１の内部に
は、この汚水タンク１１内に貯留された汚水を吸い込む
吸い込み管１３が鉛直状態で配置されており、この吸い
込み管１３の上端部には、真空弁１５の弁体２４を内部
に有する管状をした連絡部２８の一方の端部が水平状態
で連結されている。この連絡部２８の他方の端部には、
真空排出管１４が水平状態で連結されている。連絡部２
８は、内部に配置された真空弁１５の弁体２４によって
開閉されるようになっている。

【００２０】真空排出管１４は、真空ステーションまで
真空配管によって連結されており、真空排出管および真
空配管の内部は、この真空ステーションに配置された真
空ポンプによって、常時、真空状態にされている。従っ
て、連絡部２８が開放状態にされると、真空排出管１４
内と吸い込み管１３とが連通状態になり、汚水タンク１
１内の汚水が、吸い込み管１３内に吸引されて、連絡部
２８および真空排出管１４内の真空圧によって迅速に真
空ステーションの集水タンクに搬送される。

【００２１】汚水タンク１１内には、汚水タンク１１内
に貯留された汚水内に下端部が浸漬された液位検知管３
７が鉛直状態で配置されている。この液位検知管３７
は、フレキシブルホース３８によって、真空弁１５に設
けられた真空弁制御装置２７の内部に連通しており、汚
水タンク１１内の液位の変動に基づく圧力変化がこの真
空弁制御装置２７内に伝達されるようになっている。真
空弁制御装置２７は、液位検知管３７によって検出され
る汚水タンク１１内の汚水の液位変動に基づいて、真空
弁１５の弁作動室２５に対する真空圧を制御するように
なっている。

【００２２】また、真空排出管１４の内部は真空弁制御
装置２７にフレキシブルホース４１によって連通してお
り、真空排出管１４内の真空状態が真空弁制御装置２７
に与えられる。さらに、真空弁制御装置２７には、フレ
キシブルホース４４を介して大気連通管４３が連結され
ている。この大気連通管４３は、上端部が地表の大気圧
に開放された状態になっており、大気連通管４３から導
入される大気が、フレキシブルホース４４を通って真空
弁制御装置２７の内部に導入される。この大気連通管４
３は、また、フレキシブルホース４６によって真空弁１
５の弁作動室２５内にも連通している。

【００２３】図２は真空弁１５の縦断面図である。この
真空弁１５は、弁体２４が配置された連絡部２８とは一
体に構成されてこの連絡部２８の内部に連通している円
筒状の第１ハウジング２１と、この第１ハウジング２１
の上側にバンドクランプ２３によって連結された同様に
円筒状をした第２ハウジング２２とを有している。第１
ハウジング２１は、水平状態になった連絡部２８に対し
てほぼ４５度の傾斜状態になっている。第１ハウジング
２１の内部は隔壁部２１ａによって上下に分割されてお
り、この隔壁部２１ａよりも上側が弁作動室２５になっ
ている。

【００２４】隔壁部２１ａの中央部には弁棒２９が貫通
しており、この弁棒２９の下端部に連絡部２８を開閉す
る弁体２４が取り付けられている。弁作動室２５内に配
置された弁棒２９の上端部は、上面が開放された円筒状
のプランジャー３０の底面に取り付けられている。この
プランジャー３０は、弁作動室２５内にスライド可能に
配置されており、弁作動室２５内に配置された押しバネ
２６によって弁体２４が連絡部２８を閉塞するように付
勢されている。

【００２５】第１ハウジング２１と第２ハウジング２２
との間には、弾性を有する転動ダイヤフラム３１が設け
られている。この転動ダイヤフラム３１は、外周縁部を
第１ハウジング２１と第２ハウジング２２との間に挟ま
れた状態で固定されている。その外周縁部の近傍部分
は、第２ハウジング２２の内周面に密着された状態にな
っており、さらに、第２ハウジング２２の内周面に密着
した部分の内側に近接した中心側部分が３６０度にわた
って屈曲されている。そして、その屈曲部分の内側に近
接する部分が、プランジャー３０の底面に密着されてお
り、さらに、その部分の内側の中心部分がプランジャー
３０の底面に密着されている。弁棒２９は、プランジャ
ー３０の底面を覆う転動ダイヤフラム３１の中心部を貫
通している。

【００２６】第２ハウジング２２の上端部内には、本発
明の真空弁制御装置２７が配置されている。この真空弁
制御装置２７は、第２ハウジング２２の上端部内に嵌合
されて、バンドクランプ３６によって連結されている。
この真空弁制御装置２７は、汚水タンク１１内の汚水量
が増加して液位検知管３７内の圧力が上昇すると、弁作
動室２５内を真空状態とし、弁体２４が連絡部２８を開
放するようにプランジャー３０を押しバネ２６の付勢力
に抗して牽引する。弁体２４が牽引されることによって
連絡部２８が開放されると、真空排出管１４と吸い込み
管１３とが連通状態になり、真空排出管１４内に作用す
る真空圧によって汚水タンク１１内の汚水が真空排出管
１４内を通って搬送される。

【００２７】図３は真空弁制御装置２７の縦断面図であ
る。この真空弁制御装置２７は、円筒状をした５つの第
１ケース部５１〜第５ケース部５５によって形成された
ケーシングを有している。第１ケース部５１〜第５ケー
ス部５５は、それぞれが上側から順番に配置されてお
り、ボルトによって一体化されている。そして、通常、
第４ケース部５４が真空弁１５の第２ハウジング２２の
上端部内に嵌合されて、バンドクランプ３６（図２参
照）によって取り付けられている。

【００２８】最上側の第１ケース部５１の上面には、液
位検知管３７に接続されたフレキシブルホース３８が接
続された液位検出管部５６が取り付けられており、ま
た、第３ケース部５３には、大気連通管４３に接続され
たフレキシブルホース４４が接続される大気圧接続管部
５８が第３ケース部５３と一体に設けられている。従っ
て、大気圧接続管部５８の内部は大気圧に等しい圧力に
なっている。また、この第３ケース部５３には、真空排
出管１４に連通するフレキシブルホース４１が接続され
た真空圧接続管部５７が第３ケース５３と一体に設けら
れており、従って、この真空圧接続管部５７の内部は、
真空排出管１４と同様の真空状態になっている。さら
に、最下側の第５ケース部５５には、真空弁１５におけ
る第２ハウジング２２内の弁作動室２５に連通する連通
管部９３が下方へ突出した状態で第５ケース部５５と一
体に設けられている。

【００２９】最上部に位置する第１ケース部５１の下面
には、下方に開口した上部加圧室８１が設けられてい
る。この上部加圧室８１の開口は第１ケース部５１とそ
の下側の第２ケース５２部との間に配置された液位検知
ダイヤフラム６０によって気密に覆われている。第２ケ
ース部５２の上部は上方に開口した下部減圧室８２にな
っており、この下部減圧室８２の開口が液位検知ダイヤ
フラム６０によって覆われている。従って、液位検知ダ
イヤフラム６０は上部加圧室８１と下部減圧室８２とを
隔絶している。

【００３０】第２ケース部５２内の下部減圧室８２は、
下面部５２ａによって覆われており、この下面部５２ａ
には、上下方向に貫通する貫通孔９４が設けられてい
る。この貫通孔９４は、第３ケース部５３内に設けられ
た大気圧接続管部５８とは直交状態で連通する連通路５
３ｃに連通しており、従って、下部減圧室８２は大気圧
接続管部５８に連通している。

【００３１】第２ケース部５２の下方に配置された第３
ケース部５３は、上面中央部に上方へ開口した圧力制御
室８３を有しており、この圧力制御室８３の下方には、
隔壁部５３ａによって隔絶された上部減圧室８４が設け
られている。この上部減圧室８４は下方に開口した状態
になっており、その開口が、第３ケース部５３と第４ケ
ース部５４との間に設けられた弁駆動用ダイヤフラム７
０によって気密に覆われている。第４ケース部５４の上
面中央には、上方に開口する下部減圧室８５が設けられ
ており、この下減圧圧室８５の開口が弁駆動用ダイヤフ
ラム７０によって気密に覆われている。従って、弁駆動
用ダイヤフラム７０は、上部加圧室８４と下部減圧室８
５を気密に隔絶している。第４ケース部５４の下部中央
には、下部加圧室８５とは隔壁部５４ａによって隔絶さ
れた吸引室８６が形成されている。この吸引室８６は、
下方に開口しており、その開口が最下側に配置された第
５ケース部５５によって覆われている。そして、この吸
引室８６が真空弁１５の弁作動室２５に連通する連通管
部９３に連通している。

【００３２】第１ケース部５１の側部上面には、上方に
開口する圧力調整室１０２が設けられている。図４はそ
の圧力調整室１０２の拡大断面図である。この圧力調整
室１０２の上面の開口部の周囲には、この開口部内周面
とは適当な間隔をあけて環状の溝部１１１が形成されて
おり、この溝部１１１と開口部内周面との間に上方へ突
出する環状の支持部１１２が開口部の全周にわたって設
けられている。そして、その支持部１１２上に円板状の
制振ダイヤフラム５９の外周部分が載置された状態で支
持されている。この制振ダイヤフラム５９の外周縁部
は、全周にわたって溝部１１１上に位置している。

【００３３】圧力調整室１０２の上方には、液位検出管
部５６が配置されている。この液位検出管部５６は、一
方の端部にフランジ部５６ａを有しており、そのフラン
ジ部５６ａが圧力調整室１０２の上面の開口を覆うよう
に第１ケース部５１に取り付けられている。フランジ部
５６ａには、制振ダイヤフラム５９の上面とは適当な間
隙が形成されるように、環状の溝部１１１を取り囲む凹
部５６ｂが設けられている。従って、制振ダイヤフラム
５９は凹部５６ｂの内部に対向しており、その外周縁部
は、固定されずに支持部１１１上に単に載置されている
にすぎない。

【００３４】この液位検出管部５６には、汚水タンク１
１の汚水内に浸漬された液位検知管３７に連通している
フレキシブルホース３８（いずれも図２参照）が接続さ
れている。

【００３５】圧力調整室１０２内には、液位検出管部５
６の端部開口部に対向する弁座部１０１が、液位検出管
部５６に接近するように突出した状態で設けられてい
る。この弁座部１０１内には、圧力調整室１０２と上部
加圧室８１とを連通する連通孔１０３が上下方向に貫通
している。この連通孔１０３は、一定の内径を有してい
る。

【００３６】制振ダイヤフラム５９には、液位検出管部
５６内のゆるやかな圧力上昇によっては弾性変形しない
ように、微小口径の１個の透孔５９ａが設けられてい
る。この透孔５９ａは、連通孔１０３の端面開口部より
も外側に位置しており、液位検出管部５６の開口部より
も十分に小さく、しかも、弁座部１０１の連通孔１０３
よりもさらに小さな０．４ｍｍ以下、好ましくは０．３
ｍｍ程度の直径になっている。このような制振ダイヤフ
ラム５９は、汚水タンク１１内に流入する汚水のゆるや
かな上昇による液位検出管部５６内の圧力が上昇する
と、その圧力が微小な透孔５９ａを通って圧力調整室１
０２内に逃れるためにほとんど弾性変形しない。

【００３７】これに対して、圧力調整室１０２内が減圧
されると、制振ダイヤフラム５９は、図４に二点鎖線で
示すように、弁座１０１の上面に当接して、弁座１０１
の連通孔１０３を、透孔５９ａが設けられていない部分
によって気密に閉塞するようになっている。

【００３８】また、圧力調整室１０２内の圧力が上昇し
た場合には、支持部１１１上に載置された状態の制振ダ
イヤフラム５９の外周部分は、支持部１１１とは間隙が
形成された状態になり、その間隙を通って圧力調整室１
０２内の圧力が逃がされる。ようになっている。

【００３９】第１ケース部５１の上面中央部には、真空
弁制御装置２７を手動にて動作させるためのプッシュボ
タン６４が設けられている。このプッシュボタン６４
は、第１ケース部５１の上面中央部に設けられた貫通孔
５１ｂ内を挿通するプランジャー６１を有している。こ
のプランジャー６１は、貫通孔５１ｂ内にスライド可能
に支持されている。このプランジャー６１は、押しバネ
６３によって上方へと付勢された状態になっており、こ
のプランジャー６１が弾性カバー６２によって覆われて
いる。このような構成のプッシュボタン６４を押圧する
ことにより、プランジャー６４が押しバネ６３の付勢力
に抗して下降して、液位検知ダイヤフラム６０の中央部
を下方へと押圧し、この液位検知ダイヤフラム６０を弾
性変形させる。

【００４０】第１ケース部５１内の上部加圧室８１と第
２ケース部５２内の下部減圧室８２との間に配置された
液位検知ダイヤフラム６０の中央部には、下部減圧室８
２内を上下方向に挿通するプランジャー６５が取り付け
られている。このプランジャー６５は、下部減圧室８２
の下方に位置する第２ケース部５１の下面部５２ａ中央
部を貫通して、第３ケース部５３内に形成された圧力制
御室８３内に進入している。プランジャー６５には、下
面部５２ａと液位検知ダイヤフラム６０との間において
押しバネ６６が嵌合されており、この押しバネ６６によ
ってプランジャー６５および液位検知ダイヤフラム６０
が上方へ付勢されている。また、下面部５２ａの下面に
は、圧力調整室８３内に進入したプランジャー６５に嵌
合するＯリング６７が取り付けられており、このＯリン
グ６７によってプランジャー６５と圧力制御室８３との
間がシールされている。

【００４１】圧力制御室８３が設けられた第３ケース部
５３には、この圧力制御室８３と真空圧接続管部５７と
を連通する連通路５７ａが設けられている。また、第３
ケース部５３には、上端部が真空圧接続管部５７に連通
する上下方向に延びる連通路５３ｂが設けられており、
さらに、この連通路５３ｂが第４ケース部５４内を上下
方向に貫通する連通路５４ｂに連通している。この連通
路５４ｂは、最下側の第５ケース部５５内に水平状態で
設けられた吸引路８７に連通している。

【００４２】第３ケース部５３の真空圧接続管部５７に
連通する連通路５７ａにおける圧力制御室８３内の開口
部は、圧力制御室８３内に配置された検知弁６８によっ
て開閉されるようになっている。検知弁６８は、本実施
例では、スナップアクション弁が使用されており、プラ
ンジャー６５が下降した際にこのプランジャー６５に当
接する板バネと、この板バネの付勢力によって連通路５
７ａの開口部を閉塞するように板バネの先端部に設けら
れた舌片とを有しており、プランジャー６５が下降して
板バネに当接すると、舌片が連通路５７ａの開口部を開
放するように上方へと跳ね上がるようになっている。こ
れにより、圧力制御室８３と真空圧接続管部５７とが連
通路５７ａを介して連通状態になる。

【００４３】圧力制御室８３が設けられた第３ケース部
５３には、圧力制御室８３と、この圧力制御室８３の上
方の第２ケース部５２における下部減圧室８２内とを連
通する連通路が設けられており、この連通路内にニード
ル弁７４が配置されている。このニードル弁７４は、下
部減圧室８２内に導入された大気が圧力制御室８３内に
導入される際に、その流量を調整するようになってい
る。従って、ニードル弁７４によって、圧力制御室８３
内への大気の導入時間が調整される。

【００４４】圧力制御室８３とその下方の上部減圧室８
４とを隔絶する第３ケース部５３の隔壁部５３ａの中央
部には、圧力制御室８３と上部減圧室８４とを連通する
連通孔８８が上下方向に貫通している。上部減圧室８４
内には、この上部減圧室８４とその下方の下部加圧室８
５とを隔絶する弁駆動用ダイヤフラム７０を下方に押圧
する押しバネ６９が配置されている。弁駆動用ダイヤフ
ラム７０の下面中央部には、下部加圧室８５内を上下方
向に挿通するロッド状の切り換え弁７１が取り付けられ
ている。

【００４５】この切り換え弁７１は、第４ケース部５４
にそれぞれ設けられた下部加圧室８５と吸引室８６とを
隔絶する第４ケース部５４の隔壁部５４ａに設けられた
貫通孔内を、間隙を有した状態で貫通しており、その下
端部が吸引室８６内に位置している。切り換え弁７１の
吸引室８６内に位置する下端部には弁体７１ａが取り付
けられており、切り換え弁７１が貫通する隔壁部５４ａ
の貫通孔には、この弁体７１ａが上方へ移動した際に嵌
入してその貫通孔を閉塞する弁座７２が設けられてい
る。また、第５ケース部５５における吸引室８６の下方
の隔壁部５５ａには、この吸引室８６と、その下方に水
平状態で設けられた吸引路８７とを連通する貫通孔が設
けられており、この貫通孔内に、弁体７１ａが下降した
際に嵌合してその貫通孔を閉塞する弁座７３が設けられ
ている。

【００４６】下部加圧室８５が設けられた第４ケース部
５４には、この下部加圧室８５内に一方の端部が連通す
る連通路５４ｃが設けられている。この連通路５４ｃの
他方の端部は、第４ケース部５４の上方の第３ケース部
５３に上下方向に設けられた連通路９２の下端部に連通
しており、この連通路９２の上端部が大気圧接続管部５
８に連通している。従って、大気圧接続管部５８に大気
が導入されると、その大気が、連通路９２および５４ｃ
を通って下部加圧室８５内に導入される。

【００４７】このような構成の真空弁１５の動作は次の
通りである。真空弁制御装置２７における真空圧接続管
部５７は、真空排出管１４とは連通状態になっているた
めに、その内部は真空状態になっている。このような状
態で、汚水タンク１１内の汚水量が徐々に増加して、汚
水内に下端部が浸漬された液位検知管３７内の圧力が徐
々に上昇すると、この液位検知管３７にフレキシブルホ
ース３８を介して連通する真空弁制御装置２７の液位検
出管部５６内の圧力が徐々に上昇する。これにより、液
位検出管部５６の開口部を覆う制振ダイヤフラム５９の
微小な透孔５９ａを通して、圧力調整室１０２内の圧力
が徐々に上昇する。このとき、制振ダイヤフラム５９は
弾性変形することがなく、弁座部１０１の連通孔１０３
は閉塞されない。圧力調整室１０２内の圧力が徐々に上
昇すると、この圧力調整室１０２に弁座部１０１の連通
孔１０３を通して連通する上部加圧室８１内の圧力が徐
々に上昇する。

【００４８】上部加圧室８１内の圧力が徐々に上昇する
と、液位検知ダイヤフラム６０は徐々に下方へと弾性変
形する。液位検知ダイヤフラム６０の下方に設けられた
下部減圧室８２は、貫通孔９４および連通路５３ｃを介
して大気圧接続管部５８に連通しており、しかも、この
大気圧接続管部５８がフレキシブルホース４４を介して
大気連通管４３に連通しているために、液位検知ダイヤ
フラム６０が下方へと徐々に弾性変形すると、下部減圧
室８２内の空気が排出される。これにより、この液位検
知ダイヤフラム６０に取り付けられたプランジャー６５
が下方へと移動する。

【００４９】プランジャー６５が下方へと移動すると、
圧力制御室８３内に設けられた検知弁６８がプランジャ
ー６５によって押圧されて、圧力制御室８３内に位置す
る連通路５７ａの開口部が開放される。これにより、真
空圧接続管部５７に連通して真空状態になった連通路５
７ａを通して圧力制御室８３が真空状態にされる。圧力
制御室８３内が真空状態になると、圧力制御室８３の下
方の隔壁部５３ａに設けられた連通孔８８を通して、隔
壁部５３ａの下方の上部減圧室８４が真空状態とされ
る。上部減圧室８４の下方に弁駆動用ダイヤフラム７０
を介して配置された下部加圧室８５は、連通路５４ｃ、
連通路９２を介して大気圧接続管部５８に連通して大気
に開放された状態になっているために、弁駆動用ダイヤ
フラム７０は、上部減圧室８４が減圧されることにより
押しバネ６９に抗して上方へと弾性変形する。

【００５０】弁駆動用ダイヤフラム７０が上方へと弾性
変形すると、この弁駆動用ダイヤフラム７０に取り付け
られた切り換え弁７１が上方へと移動して、切り換え弁
７１の下端部に取り付けられた弁体７１ａが吸引室８６
の下部に設けられた弁座７３を開放するとともに、吸引
室８６の上部に設けられた弁座７２を閉塞する。このよ
うな状態になると、吸引室８６は、下部の弁座７３を通
して吸引路８７に連通し、連通路５４ｂおよび５３ｂを
介して真空圧接続管部５７に連通する吸引路８７内の真
空状態によって吸引室８６内が真空状態になり、この吸
引室８６とは連通状態になった連通管部９３内が真空状
態になる。これにより、連通管部９３が連通した真空弁
１５の弁作動室２５内が真空状態になる。

【００５１】真空弁１５の弁作動室２５内が真空状態に
なると、プランジャー３０が押しバネ２６の付勢力に抗
して引き上げられて、このプランジャー３０に弁棒２９
によって連結された弁体２４が上方へと移動する。その
結果、連絡部２８が開放された状態になり、真空排出管
１４と吸い込み管１３とが連絡部２８を介して連通状態
になって、真空排出管１４内の真空状態によって吸い込
み管１３内に汚水タンク１１内の汚水が吸引される。汚
水タンク１１内の汚水は、瞬時に吸い込み管１３内に吸
い込まれて連絡部２８から真空排出管１４内に吸引され
て、真空状態になった真空配管を通って集水タンクに集
められる。

【００５２】このようにして、汚水タンク１１内の汚水
が瞬時に排出されると、液位検知管３７内の圧力が急速
に低下し、液位検出管部５６の内部の圧力が急速に低下
する。これにより、圧力調整室１０２内の制振ダイヤフ
ラム５９は、液位検出管部５６内に吸引される。このと
き、制振ダイヤフラム５９の外周部が圧力調整室１０２
の周囲の支持部１１２に固定されることなく載置されて
支持されているために、この支持部１１２と制振ダイヤ
フラム５９との間に間隙が形成され、その間隙から圧力
調整室１０２内の圧力が液位検出管部５６内へと迅速に
逃がされる。

【００５３】圧力調整室１０２は、連通孔１０３によっ
て上部加圧室８１内に連通しているために、上部加圧室
８１内の空気も、圧力調整室１０２を通って迅速に液位
検出管部５６内に排出される。これにより、液位検知ダ
イヤフラム６０は、下方への弾性変形を解消する。

【００５４】液位検知ダイヤフラム６０の下方の下部減
圧室８２は、長い大気連通管４３を通して大気圧に開放
された状態になっているために、下部減圧室８２内には
大気連通管４３を通しては大気は迅速に流入しない。し
かし、液位検知ダイヤフラム６０の上方の上部加圧室８
１内の空気は、液位検出管部５６内の急激な減圧状態に
よって、制振ダイヤフラム６０の周囲を通って迅速に液
位検出管部５６内に流出するために、液位検知ダイヤフ
ラム６０はその弾性変形を迅速にかつ円滑に解消する。

【００５５】このようにして、液位検知ダイヤフラム６
０の弾性変形が、制振ダイヤフラム５９の周囲から流出
する空気によって迅速に解消すると、液位検知ダイヤフ
ラム６０の下面に取り付けられたプランジャー６５が上
方へと移動する。そして、プランジャー６５による検知
弁６８の押圧が解除されて、検知弁６８は、真空圧接続
管部５７に連通する連通路５７ａを閉塞する。これによ
り、圧力制御室８３内は真空状態の真空圧接続管部５７
との連通状態が遮断される。

【００５６】このとき、圧力制御室８３内は真空状態に
なっているが、その真空状態は、大気圧接続管部５８か
ら連通路５３ｃおよび貫通孔９４を通って下部減圧室８
２に流入する大気が、ニードル弁７４を通って圧力制御
室８３内に徐々に流入することにより、若干の時間遅れ
の後に解消される。

【００５７】圧力制御室８３の真空状態が解消される
と、この圧力制御室８３とは連通孔８８と連通する上部
減圧室８４の真空状態も解消されて、押しバネ６９にて
下方へ付勢された弁駆動用ダイヤフラム７０は、上方へ
の弾性変形が解消される。これにより、弁駆動用ダイヤ
フラム７０に取り付けられた切り換え弁７１が下方へと
移動して、その下端部に取り付けられた弁体７１ａは、
上側の弁座７２を開放するとともに下側の弁座７３を閉
塞する。その結果、真空弁１５の弁作動室２５に連通す
る連通管部９３が、吸引室８６、その上方の下部加圧室
８５、連通路５４ａおよび９２を通して、大気圧接続管
部５８に連通し、大気圧接続管部５８内の大気がこの連
通管部９３内に導入される。これにより、真空弁１５に
おける弁作動室２５内の真空状態が解消され、真空弁１
５のプランジャー３０が押しバネ２６の付勢力によって
下方へと移動して、弁体２４は連絡部２８を閉塞した状
態にする。

【００５８】弁作動室２５に連通する連通管部９３の真
空状態は、大気圧接続管部５８から連通路９２を通って
下部加圧室８５内に導入される大気によって解消される
が、大気圧接続管部５８は、上方に延びる連通路５３ｃ
および貫通孔９４を介して下部減圧室８２にも連通して
いる。真空弁１５の弁作動室２５は容積が大きく、連通
管部９３を通して多量の大気が流入するようになってい
るために、大気圧接続管部５８に連通路５３ｃおよび貫
通孔９４を介して連通する下部減圧室８２が減圧状態に
なるおそれがある。下部減圧室８２が減圧状態になる
と、液位検知ダイヤフラム６０が下方へと吸引されて、
若干弾性変形し、上部加圧室８１が減圧状態になる。こ
れにより、連通孔１０３を介して連通状態になった圧力
調整室１０２内が減圧される。圧力調整室１０２を覆う
制振ダイヤフラム５９には微小な透孔５９ａが設けられ
ているが、弁座部１０１に設けられた連通孔１０３の直
径よりも十分に小さいために、圧力調整室１０２内の減
圧によって、制振ダイヤフラム５９は下方へと弾性変形
する。これにより、制振ダイヤフラム５９は、透孔５９
ａが設けられていない部分が弁座部１０１の上面に密着
して連通孔１０３の上面の開口部を閉塞する。その結
果、圧力調整室１０２内の空気が連通孔１０３を通って
上部加圧室８１内には流入せず、液位検知ダイヤフラム
６０が下方に弾性変形することが防止される。これによ
り、プランジャー６５が下方へ移動して検知弁６８に当
接することが防止されて、再度、真空弁１５の弁体２４
が連絡部２８を開放することが防止される。

【００５９】

【発明の効果】本発明の真空弁制御装置は、このよう
に、液位検知ダイヤフラムの弾性変形が迅速に解消され
るために、真空弁を開放状態から閉塞状態に迅速に復帰
させることが可能になり、システム全体の円滑な動作が
補償される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の真空弁制御装置を有する真空弁の使用
状態を示す真空下水収集装置の断面図である。

【図２】その真空弁の縦断面図である。

【図３】その真空弁に設けられた本発明の真空弁制御装
置の一例を示す縦断面図である。

【図４】その真空弁制御装置の要部野拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 真空下水収集装置 １１ 汚水タンク １３ 吸い込み管 １４ 真空排出管 １５ 真空弁 ２４ 弁体 ２５ 弁作動室 ２７ 真空弁制御装置 ２８ 連絡部 ５６ 液位検出管部 ５７ 真空圧接続管部 ５８ 大気圧接続管部 ５９ 制振ダイヤフラム ６０ 液位検知ダイヤフラム ６５ プランジャー ６８ 検知弁 ７０ 弁駆動用ダイヤフラム ７１ 切り換え弁 １０１ 弁座 １０２ 圧力調整室 １０３ 連通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｄ 16/00 Ａ 8610−3Ｈ 16/06 Ｋ 8610−3Ｈ Ｌ 8610−3Ｈ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空状態になった真空排出管とタンク内
   の液体を吸い込む吸い込み管とを連結する管状の連絡部
   を真空にて開閉する真空弁に設けられて、該真空弁の開
   閉を制御する真空弁制御装置であって、 タンク内の液位の変動によって内部の圧力が変動する液
   位検出管部と、 該液位検出管部と連通状態になった圧力調整室と、 該圧力調整室内の圧力が連通孔を通って作用することに
   より弾性変形する液位検知ダイヤフラムと、 前記真空弁に対して真空および大気を選択的に供給する
   ように、真空によって切り換えられる切り換え弁と、 該切り換え弁に対する真空の供給および停止を制御する
   検知弁と、 前記液位検知ダイヤフラムの弾性変形によって駆動され
   て該検知弁を切り換え動作させるプランジャーと、 前記液位検出管部と圧力調整室との間に配置されてお
   り、液位検出管部内の圧力のゆるやかな上昇によっては
   弾性変形しないように少なくとも１個の小径の透孔が設
   けられるとともに、圧力調整室内の減圧によって該圧力
   調整室と液位検知ダイヤフラムとの間の連通孔を閉塞す
   るように弾性変形し、さらに、圧力調整室内の急激な圧
   力上昇によって周縁部から圧力を液位検出管部内に逃が
   すことができる制振ダイヤフラムと、 を具備する真空弁制御装置。
2. 【請求項２】 前記制振ダイヤフラムには少なくとも１
   個の透孔が設けられており、その直径が、前記圧力調整
   室と液位ダイヤフラムとの間の連通孔の断面積の１／８
   以下である請求項１に記載の真空弁制御装置。