JPH07292752A - 真空弁の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 弁体の閉動時における制御装置の誤作動を防
止し、弁体を円滑に作動させる。 【構成】 真空弁１を制御する制御装置５において、圧
力検出室６に連通する気体圧導入管１８の途中において
導管３１を分岐し、導管３１の途中に絞り弁３２を介装
し、導管３１を真空弁１より下流の真空弁吸込管３に接
続した。

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
ムを用いた下水管路において使用する真空弁の制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の真空式汚水収集システムとして
は、例えば特開平２−２９２４２６号公報に記載された
ものがあり、真空下水管路における真空弁の制御装置
は、図２に示すようなものであった。図２において、真
空弁１は一端が真空汚水管２に連通し、他端が真空弁吸
込管３に連通している。真空汚水管２は真空ポンプ場の
真空源（図示せず）に連通し、真空弁吸込管３は各家庭
の自然流下管が集まる汚水桝に連通している。真空弁１
の内部に配置した弁体４は、弁箱１ａ内の弁座１ｂに圧
接した閉状態と、弁座１ｂから離間した開状態とにわた
って出退自在である。弁箱１ａの上部に形成したシリン
ダ室１ｃの内部には弁体４に連結したピストン１ｄを配
置しており、ピストン１ｄの背面に弁体４を閉動方向に
付勢するスプリング１ｅを設けている。

【０００３】真空弁１の制御装置５は、圧力検出室６
と、圧力検出室６に副ダイヤフラム７を介して隣接する
大気圧室８と、大気圧室８に小弁口９を通して連通する
可変真空室１０と、可変真空室１０に主ダイヤフラム１
１を介して隣接する恒真空室１２と、恒真空室１２に隔
壁１３を介して隣接する分配室１４と、分配室１４に大
弁口１５を介して連通する通路１６と、通路１６に連通
するとともに大弁口１５に対向して開口する大気導入孔
１７とを備えており、圧力検出室６が気体圧導入管１８
を通して汚水桝の水位検知管１８ａに連通し、大気導入
孔１７が通気管１９を通して大気開放している。

【０００４】大気圧室８は通気路２０を通して大気導入
孔１７に連通しており、分配室１４は配管２１を通して
恒真空室１２および可変真空室１０に連通している。可
変真空室１０に連通する配管２１の途中には流量調整弁
２２を介装している。可変真空室１０には副ダイヤフラ
ム７に連動して小弁口９を開閉する弁装置２３を設けて
いる。恒真空室１２と分配室１４を隔てる隔壁１３を出
退自在に貫通して配置した弁棒２４は、一端を主ダイヤ
フラム１１に連結し、他端に大弁口１５を開閉する弁２
５を設けたものであり、隔壁１３と主ダイヤフラム１１
の間に介装したコイルスプリング２６が弁２５を大弁口
１５の閉動方向に付勢している。弁２５は大弁口１５を
閉塞する位置と、大気導入孔１７の開口を閉塞する位置
にわたって出退する。制御装置５の分配室１４は第１導
管２７を通して真空汚水管２に連通し、真空弁１のスプ
リング１ｅが内在するシリンダ室１ｃの後部室は第２導
管２８を通して通路１６に連通している。また、シリン
ダ室１ｃのピストン１ｄを隔てた前部室には通気管１９
から分岐した吸排気導管２９が連通している。

【０００５】この構成においては、汚水桝（図示せず）
における汚水が少ない時には、弁体４は弁座１ｂに圧接
する閉状態にあり、弁装置２３が小弁口９を閉塞し、弁
２５が大弁口１５を閉塞する。この状態において、真空
汚水管２内の真空圧は第１導管２７を通して分配室１４
に作用し、さらに配管２１を通して可変真空室１０およ
び恒真空室１２に作用する。このため、可変真空室１０
と恒真空室１２が同圧となり、コイルスプリング２６の
付勢力を受けて弁２５が大弁口１５を閉塞する。一方、
大気導入孔１７における大気圧が通気路２０を通して大
気圧室８に作用し、副ダイヤフラム７は弁装置２３から
離間し、弁装置２３が小弁口９を閉塞する。

【０００６】汚水桝に汚水が溜ると、気体圧導入管１８
を通して圧力検出室６に作用する空気圧が高まり、副ダ
イヤフラム７が大気圧室８の側に変位して弁装置２３を
押圧し、弁装置２３が小弁口９を開放する。小弁口９の
開放により、大気圧室８に作用する大気圧が可変真空室
１０に作用し、主ダイヤフラム１１が恒真空室１２の側
に変位して弁棒２４をコイルスプリング２６の付勢力に
抗して押圧し、弁２５が大弁口１５から離間して大弁口
１５を開放するとともに、大弁口１５に対向する大気導
入孔１７の開口を閉塞する。

【０００７】このため、第１導管２７を通して分配室１
４に作用する真空汚水管２の真空圧が大弁口１５を通し
て通路１６に作用し、さらに第２導管２８を通してシリ
ンダ室１ｃの後部室に作用する。一方、シリンダ室１ｃ
の前部室には吸排気管２９を通して通気管１９の大気圧
が作用しており、シリンダ室１ｃの前部室に作用する大
気圧とシリンダ室１ｃの後部室に作用する真空圧との差
圧によってピストン１ｄがスプリング１ｃの付勢力に抗
して後退し、弁体４が弁座１ｂから離間して開状態とな
る。この状態で、汚水桝に滞留する汚水が真空弁吸込管
３および真空汚水管１を通して吸い上げられる。

【０００８】吸引によって汚水桝の水位が低下すると、
気体圧導入管１８を通して圧力検出室６に作用する空気
圧が低下し、副ダイヤフラム７が大気圧室８の大気圧に
押されて通常状態に復帰し、弁装置２３に対する押圧力
を解除し、弁装置２３が小弁口９を閉塞する。この状態
で可変真空室１０が真空圧となり、主ダイヤフラム１１
がコイルスプリング２６の付勢力を受けて通常状態に復
帰するとともに、弁２５が大弁口１５を閉塞する。この
ため、シリンダ室１ｃの前部室と後部室に共に大気圧が
作用し、スプリング１ｅの付勢力によって弁体４が弁座
１ｂに圧接する位置に閉動し、通常状態に復帰する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の構成において、汚水桝からの汚水の吸引が終了し、弁
２５が大気導入孔１７の開口から離れて大弁口１５を閉
塞すると、シリンダ室１ｃの後部室に、第２導管２８お
よび通路１６を通して大気導入孔１７から空気が流入す
る。このとき、大気導入孔１７に連通する通気管１９の
管路が長かったり、曲がっていると、圧力損失によって
大気導入孔１７の内部が負圧となる。この負圧が通気路
２０を通して大気圧室８に作用し、副ダイヤフラム７が
吸われて大気圧室８の側に変位し、汚水桝における水位
を検知した時と同状態となり、弁装置２３が誤作動す
る。このため、弁体４がダブルサイクリングと称する現
象、つまり一旦閉じかけた弁体４が再び開くと云う現象
を起こして誤作動する問題があった。

【００１０】本発明は上記課題を解決するもので、弁体
の閉動時における制御装置の誤作動を防止し、弁体を円
滑に作動させることができる真空弁の制御装置を提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明の真空弁の制御装置は、真空弁に接続し
た真空汚水管路に連通する真空圧流路系と、大気圧下に
連通する大気圧流路系と、真空弁のシリンダ室の後部室
に連通する通路と、この通路に対する真空圧流路系の接
続口をなす大弁口と、前記通路に対する大気圧流路系の
接続口をなして大弁口に対向して開口する大気導入孔
と、大弁口を閉塞する位置と大気導入孔の開口を閉塞す
る位置にわたって出退する主弁手段と、真空圧流路系の
恒真空室と可変真空室を仕切り可変真空室の圧力を受け
て主弁手段を大気導入孔の開口に向けて押圧可能な主ダ
イヤフラムと、可変真空室に小弁口を介して連通する大
気圧室と、大気圧室に配置した小弁口を開閉する副弁手
段と、圧力検出室と大気圧室とを仕切り圧力検出室の圧
力を受けて副弁手段を開動方向に付勢する副ダイヤフラ
ムと、大気圧流路系の一部をなして大気導入孔に連通す
る通気管と、通気管の途中から分岐して真空弁のシリン
ダ室の前部室に連通する吸排気導管とを備えた制御装置
において、圧力検出室に連通する気体圧導入管の途中に
おいて導管を分岐し、導管の途中に絞り手段を介装し、
導管を真空弁より上流の真空弁吸込管に接続した構成と
したものである。

【００１２】

【作用】上記した構成により、真空弁が開動して真空汚
水管と真空弁吸込管が連通すると汚水が吸い出されると
ともに、導管を通して圧力検出室の空気が吸い出され
る。空気が吸い出されると副ダイヤフラムは副弁を復帰
（閉塞）する方向に働くので、主弁手段が復帰して真空
弁が閉動する。

【００１３】このとき、絞り手段が空気の吸い出し速度
を調整し、圧力検出室における圧力が真空弁吸込管の真
空圧と同等になるまでに遅れを生じさせるので、副ダイ
ヤフラムの復帰が早過ぎて主弁手段の開時間が短くなり
過ぎることはない。

【００１４】副弁手段の復帰により主弁手段が復帰して
真空弁が閉動する。真空弁の閉動に際してシリンダ室内
のピストンが前部室側に移動すると、シリンダ室の後部
室には大気圧流路系の大気が大気導入孔から通路を通し
て流入する。

【００１５】このとき、従来のように大気導入孔内が負
圧となり通気路を通して大気圧室に負圧が作用しても、
圧力検出室内には導管を介して真空圧が作用しているの
で、従来のように副ダイヤフラムが誤作動して副弁手段
を開放することはなく、真空弁を円滑に閉動させること
ができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。先に図２において説明したものと同様の作用を
行う部材については同一番号を付して説明を省略する。

【００１７】図１において、圧力検出室６に連通する気
体圧導入管１８は、その途中において導管３１を通して
真空弁吸込管３に連通しており、導管３１の途中には絞
り手段をなす絞り弁３２を介装している。絞り弁３２に
代えてオリフィスを設けることも可能である。

【００１８】この構成によれば、汚水桝に汚水が溜る
と、気体圧導入管１８を通して圧力検出室６に作用する
空気圧が高まり、副ダイヤフラム７が大気圧室８の側に
変位して弁装置２３を押圧し、弁装置２３が小弁口９を
開放する。小弁口９の開放により、大気圧室８に作用す
る大気圧が可変真空室１０に作用し、主ダイヤフラム１
１が恒真空室１２の側に変位して弁棒２４をコイルスプ
リング２６の付勢力に抗して押圧し、弁２５が大弁口１
５から離間して大弁口１５を開放するとともに、大弁口
１５に対向する大気導入孔１７の開口を閉塞する。

【００１９】このため、第１導管２７を通して分配室１
４に作用する真空汚水管２の真空圧が大弁口１５を通し
て通路１６に作用し、さらに第２導管２８を通してシリ
ンダ室１ｃの後部室に作用する。一方、シリンダ室１ｃ
の前部室には吸排気管２９を通して通気管１９の大気圧
が作用しており、シリンダ室１ｃの前部室に作用する大
気圧とシリンダ室１ｃの後部室に作用する真空圧との差
圧によってピストン１ｄがスプリング１ｃの付勢力に抗
して後退し、弁体４が弁座１ｂから離間して開状態とな
る。真空弁１が開動して真空汚水管２と真空弁吸込管３
が連通すると、汚水桝に滞留する汚水が真空弁吸込管３
および真空汚水管１を通して吸い上げられるとともに、
導管３１を通して圧力検出室６の空気が吸い出される。
空気が吸い出されると副ダイヤフラム７は弁装置２３を
復帰（閉塞）する方向に働く。

【００２０】このとき、絞り弁３２が空気の吸い出し速
度を調整し、圧力検出室６における圧力が真空弁吸込管
３における真空圧と同等になるまでに時間遅れを生じさ
せるので、副ダイヤフラム７の復帰が早過ぎて弁２５の
開時間が短くなり過ぎることはない。弁装置２３が復帰
した状態で、真空吸引が進行するに伴って可変真空室１
０は真空圧となり、主ダイヤフラム１１がコイルスプリ
ング２６の付勢力を受けて通常状態に復帰するととも
に、主弁手段をなす弁２５が大弁口１５を閉塞する。

【００２１】このため、シリンダ室１ｃの前部室と後部
室の両室に対して大気圧が作用し、スプリング１ｅの付
勢力によって弁体４が弁座１ｂに圧接する位置に閉動し
て通常状態に復帰する。この真空弁の閉動に際してシリ
ンダ室１ｃ内のピストン１ｄが前部室側に移動すると、
シリンダ室１ｃの後部室には大気圧流路系の大気が大気
導入孔１７から通路１６を通して流入する。このとき、
従来のように大気導入孔１７内が負圧となり通気路２０
を通して大気圧室８に負圧が作用しても、圧力検出室６
内には導管３１を介して真空圧が作用しているので、従
来のように副ダイヤフラム７が誤作動して弁装置２３を
開放することはなく、真空弁１を円滑に閉動させること
ができる。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、圧力
検出室と真空弁吸込管を導管で連通し、導管の途中に絞
り手段を介装しているので、従来のように大気導入孔内
が負圧となり通気路を通して大気圧室に負圧が作用して
も、圧力検出室内には導管を介して真空圧が作用してい
るので、従来のように副ダイヤフラムが誤作動して副弁
手段を開放することはなく、真空弁を円滑に閉動させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における制御装置の全体断面
図である。

【図２】従来の制御装置を示す全体断面図である。

【符号の説明】

１ 真空弁 １ｃ シリンダ室 ４ 弁体 ５ 制御装置 ６ 圧力検出室 ７ 副ダイヤフラム ８ 大気圧室 ９ 小弁口 １０ 可変真空室 １１ 主ダイヤフラム １６ 通路 １７ 大気導入孔 ２３ 弁装置 ２５ 弁 ２９ 吸排気導管 ３１ 導管 ３２ 絞り弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空弁に接続した真空汚水管路に連通す
   る真空圧流路系と、大気圧下に連通する大気圧流路系
   と、真空弁のシリンダ室の後部室に連通する通路と、こ
   の通路に対する真空圧流路系の接続口をなす大弁口と、
   前記通路に対する大気圧流路系の接続口をなして大弁口
   に対向して開口する大気導入孔と、大弁口を閉塞する位
   置と大気導入孔の開口を閉塞する位置にわたって出退す
   る主弁手段と、真空圧流路系の恒真空室と可変真空室を
   仕切り可変真空室の圧力を受けて主弁手段を大気導入孔
   の開口に向けて押圧可能な主ダイヤフラムと、可変真空
   室に小弁口を介して連通する大気圧室と、大気圧室に配
   置した小弁口を開閉する副弁手段と、圧力検出室と大気
   圧室とを仕切り圧力検出室の圧力を受けて副弁手段を開
   動方向に付勢する副ダイヤフラムと、大気圧流路系の一
   部をなして大気導入孔に連通する通気管と、通気管の途
   中から分岐して真空弁のシリンダ室の前部室に連通する
   吸排気導管とを備えた制御装置において、圧力検出室に
   連通する気体圧導入管の途中において導管を分岐し、導
   管の途中に絞り手段を介装し、導管を真空弁より上流の
   真空弁吸込管に接続したことを特徴とする真空弁の制御
   装置。