JPH0654117B2

JPH0654117B2 - 給水制御装置

Info

Publication number: JPH0654117B2
Application number: JP60042379A
Authority: JP
Inventors: 学大羽
Original assignee: エ−・ティ−株式会社
Priority date: 1985-03-04
Filing date: 1985-03-04
Publication date: 1994-07-20
Anticipated expiration: 2009-07-20
Also published as: JPS61204429A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、例えば、灌漑用水路、簡易水道等における給
水制御装置に関するものである。

（従来の技術）従来の畑地灌漑、簡易水道等における給水制御装置は、
第４図に示されるように、モータ30により駆動されるポ
ンプ31によって、メインのパイプライン32から末端の配
水管路33に水を供給する場合、上記パイプライン32に管
路35を介し接続した圧力タンク34およびこの圧力タンク
の内圧を検出する圧力スイッチ40により、上記パイプラ
イン32の水圧を検出し、この水圧が高い場合は上記ポン
プ31を停止し、上記水圧が低い場合は上記ポンプを駆動
するようにしている。

なお従来は、電動モータ41によりコンプレッサ38を駆動
し、このコンプレッサ38からエアライン39を介して前記
圧力タンク34の内部に空気を加圧供給し、このタンク内
の水面の変動によるタンク内圧の急激な変化を、タンク
内の圧縮性空気により吸収するようにしている。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、この従来の給水制御装置は、ポンプ31と末端管
路33との間には管路抵抗があるとともに、ポンプ31は圧
力タンク34の近くにあるので、従来は、末端管路33の使
用により水圧が低下してポンプ31が始動すると、末端管
路33に十分に水がゆきわたる前に、タンク内圧が一定圧
まで上昇して、圧力スイッチ40が切れ、ポンプ31が停止
するが、このとき末端管路33の水圧はまだ十分に上昇し
ていないので、短時間のうちタンク内圧が下がり、ポン
プ31が始動する。このようにして、圧力スイッチ40が頻
繁にオン・オフを繰返し、ポンプ等の故障の原因となり
やすい。このような現象は、圧力タンク34の容量が小さ
い程、顕著に現れる。

またこの問題を防止するために、上記タンクへの管路35
中に絞りを設けると、末端管路33の水圧が下がっても上
記タンク34の内圧がそれに直ちに追従できず、給水開始
が遅れる問題が生ずる。

本発明の目的は、圧力タンクおよび圧力スイッチにより
給水ポンプの始動、停止を制御する給水制御装置におい
て、末端管路の水圧の低下を直ちに感知して給水を迅速
に開始できるとともに、末端管路の水圧が十分に上昇す
る前に上記ポンプが停止するおそれを防止できる給水制
御装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明は、ポンプ31によって、メインのパイプライン32
から末端管路33に水を供給するにあたり、上記パイプラ
イン32の水圧を、このパイプラインに接続された圧力タ
ンク34およびこの圧力タンクの内圧に応動する圧力スイ
ッチ40により検出して、上記水圧が高い場合は上記ポン
プ31を停止し、上記水圧が低い場合は上記ポンプを駆動
する給水制御装置において、上記圧力タンク34とパイプ
ライン32との間の管路35に、圧力タンク34内の水をパイ
プライン32中に排出できる方向性の逆止弁36を設け、こ
の逆止弁36にバイパス管路37を設け、このバイパス管路
37中に負荷抵抗用の水車装置Ａを設け、この水車装置Ａ
に圧力タンク34の内部に空気を加圧供給するコンプレッ
サ38を接続した給水制御装置である。

（作用）本発明は、末端管路33の使用によりパイプライン32の水
圧が下がると、それに応じて圧力タンク34内の水が負荷
抵抗小の管路35中にある逆止弁36を経てパイプライン32
に迅速に排出されるため、前記圧力スイッチ40により末
端管路33の水圧低下を直ちに感知して、ポンプ31を応答
良く始動することができる。

さらに前記ポンプ31が作動した時は、コンプレッサ38を
駆動する水車装置Ａにより負荷抵抗大のバイパス管路37
を経てタンク34に水が補給されるので、その補給にある
程度の時間を要し、末端管路33まで十分に水がいきわた
ってその水圧が十分に上昇した後に、タンク34の内圧が
所定値まで上って、圧力スイッチ40がポンプ31を停止さ
せる。

（実施例）以下、本発明を第１図ないし第３図に示す実施例を参照
して詳細に説明する。

第１図に示されるように、畑地灌漑、簡易水道等におい
て、モータ30により駆動されるポンプ31によって、メイ
ンのパイプライン32から末端管路33に水を供給する場
合、上記パイプライン32の水圧を検出して、この水圧が
高い場合は上記ポンプ31を停止し、上記水圧が低い場合
は、上記ポンプを駆動する必要がある。

そのパイプライン32の水圧を検出する手段として、上記
ライン32上に圧力タンク34を設け、このタンク34から管
路35および逆止弁36を介してタンク内の水をパイプライ
ン32中に排出するようにし、また上記逆止弁36に対して
バイパス管路37を設け、このバイパス管路中に水車装置
Ａを設ける。

そして、この水車装置Ａによりコンプレッサ38を駆動
し、このコンプレッサ38からエアライン39を介して前記
圧力タンク34の内部に空気を加圧供給する。

このようにタンク34の内部に空気を圧入する理由は、ご
のタンク内の水面の僅かな変動によるタンク内圧の急激
な変化を、タンク内の圧縮性空気により吸収することに
より、このタンク内圧を検出して前記ポンプモータ30を
制御する圧力スイッチ40が頻繁にオン、オフ作動するの
を防止するためである。したがって、上記タンク34内の
空気が少ない場合は、上記圧力スイッチ40がタンク内の
圧力変化に過敏に反応して、故障が生じやすい。

そこで、上記のように、タンク34に水を供給するバイパ
ス管路37中の水車装置Ａにより、タンク34への給水と同
時に上記コンプレッサ38を駆動すれば、このコンプレッ
サから自動的にタンク34の内部に十分な空気を供給する
ことができる。

また、前記管路35は、比較的大径に形成するなどして、
その管路の負荷抵抗がバイパス管路37の負荷抵抗よりも
小さくなるようにする。さらに、上記バイパス管路37中
に設けた水車装置Ａは、このバイパス管路37の負荷抵抗
として作用する。

このようにすることにより、末端管路33の使用によりパ
イプライン32の水圧が下がると、それに応じてタンク34
内の水が負荷抵抗小の管路35中にある逆止弁を経てパイ
プライン32に迅速に排出されるため、前記圧力スイッチ
40により末端管路33の水圧低下を直ちに感知して、ポン
プモータ30を応答良く始動することができる。

さらに前記ポンプ31が作動した時は、上記負荷抵抗大の
管路37を経てタンク34に水が補給されるので、その補給
にある程度の時間を要し、末端管路33まで十分に水がい
きわたってその水圧が十分に上昇した後に、タンク34の
内圧が上って、圧力スイッチ40がポンプモータ30を停止
させる。

また、第２図および第３図に示すように、円筒状の密閉
ケーシング１の内部に羽根車２を支軸３により回動自在
に軸支する。この羽根車２の支軸３は、上記ケーシング
１の側面の軸受部４により支え、そしてケーシング１の
一側より出力軸として外部に引出す。

さらに、上記密閉ケーシング１の外周面のほぼ接線方向
に一側の入水管５と、他側の出水管６とを接続し、この
入水管５のフランジ７および出水管６のフランジ８を前
記管路37のフランジ10間に介在させるようにする。

上記密閉ケーシング１は、円筒部材からなる外周板13の
両端開口面を円板部材からなる側板14により閉じて形成
する。上記外周板13の両端開口の外周部にはフランジ部
15が溶接付けされているので、このフランジ部15に上記
側板14の外周部をボルト・ナット16により固定する。

また、上記羽根車２は、円筒状の周板19の外周面から放
射方向に多数の羽根板20を突設し、さらに、上記周板19
の両側部に設けた側板21の中心に、前記支軸３を一体的
に嵌着してなる。

さらに、前記入水管５および出水管６は、前記密閉ケー
シング１の外周面の接線より、やや内側に接続すること
により、上記入水管５と出水管６との間に上記密閉ケー
シング１の一部を膨出させる。24が、その膨出部であ
る。

この膨出部24を設けた理由は、前記入水管５が接続され
る前記ケーシング１の入水口25と、前記出水管６が接続
されるケーシング１の出水口26との間で、少なくとも１
枚の羽根板20が常に膨出部24と密接状態となるように
し、いずれかの羽根板20が入水口25から出水口26に流れ
る水の全エネルギーを有効に受けるようにするためであ
る。

さらに、前記入水管５は、前記管路側から密閉ケーシン
グ側に向かって徐々に、管内空部の厚み寸法を縮小する
とともに、幅寸法を拡大することにより、この入水管５
のケーシング側の端部断面27を、羽根板20とほぼ同一の
寸法に形成する。

このようにすることにより、管路37内の水を上記羽根板
20に対応する形に変形でき、上記入水口25からケーシン
グ内に注入された水を、上記羽根板20のほぼ全面にその
まま衝突させることができ、水のエネルギーを有効に利
用できる。

そうして、前記一側の管路37中の丸形断面の水流は、入
水管５を経て羽根板20とほぼ同様の角形断面に変形し、
入水口25より密閉ケーシング１内にスムーズに入り、こ
の水流は、羽根車２の羽根板20を押圧しながら、周板19
とケーシング１とにより形成される円弧状通路を移動
し、出水口26より出水管６を経て他側の管路37に入る。

このようにして、各羽根板20が水流により順次押圧さ
れ、羽根車２が回転し、その回転力が支軸３から取出さ
れる。

なお、上記実施例では、圧力スイッチ40により、ポンプ
31のモータ30をオン、オフ制御すると説明したが、この
モータ30とポンプ31との間にクラッチ（図示せず）を設
けておき、このクラッチを上記圧力スイッチ40によりオ
ン、オフ制御するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、圧力タンクおよび圧力スイッチにより
給水ポンプの始動、停止を制御する給水制御装置におい
て、圧力タンクとパイプラインとの間の管路に、圧力タ
ンク内の水をパイプライン中に排出できる方向性の逆止
弁を設け、この逆止弁にバイパス管路を設け、このバイ
パス管路中に負荷抵抗用の水車装置を設け、この水車装
置に圧力タンクの内部に空気を加圧供給するコンプレッ
サを接続したから、パイプラインの水圧が下がったとき
は、圧力タンク内の水が逆止弁を経てパイプラインに迅
速に排出されるため、タンク内の圧力低下を直ちに感知
して、ポンプを応答良く始動できる。一方、ポンプが作
動したときは、バイパス管路を経て圧力タンクに水が補
給されるが、このバイパス管路にはコンプレッサ駆動用
の水車装置が設けられているので、この水車装置および
コンプレッサがバイパス管路の負荷抵抗となって、圧力
タンクへの水補給を遅延させ、このため、パイプライン
から末端管路まで十分に水がいきわたるまでポンプを停
止させない時間を確保できる。特に、容量の小さな圧力
タンクを使用した場合に、この効果が顕著に現れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の給水制御装置の一実施例を示す配管
図、第２図はその水車装置の断面図、第３図はその密閉
ケーシングのみを破断した平面図、第４図は従来の給水
制御装置の配管図である。 31……ポンプ、32……パイプライン、33……末端管路、
34……圧力タンク、35……管路、36……逆止弁、37……
バイパス管路、38……コンプレッサ、40……圧力スイッ
チ、Ａ……負荷抵抗としての水車装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポンプによってメインのパイプラインから
末端の配水管路に水を供給するにあたり、上記パイプラ
インの水圧を、このパイプラインに接続された圧力タン
クおよびこの圧力タンクの内圧に応動する圧力スイッチ
により検出して、上記水圧が高い場合は上記ポンプを停
止し、上記水圧が低い場合は上記ポンプを駆動する給水
制御装置において、上記圧力タンクとパイプラインとの間の管路に、圧力タ
ンク内の水をパイプライン中に排出できる方向性の逆止
弁を設け、この逆止弁にバイパス管路を設け、このバイ
パス管路中に負荷抵抗用の水車装置を設け、この水車装
置に圧力タンクの内部に空気を加圧供給するコンプレッ
サを接続したことを特徴とする給水制御装置。