JPH07305403A - 真空式汚水収集設備用の真空弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空弁を一定時間、開にし得、真空弁コント
ローラの構造をシンプルにし得る真空式汚水収集設備用
の真空弁装置を提供する。 【構成】 汚水面３９が低いとき、ピストン３１を筒状
弁座２８に当接し弁口２９を閉じる。大気は弾性体配設
室１６に入り、弁本体１５を弁座１２に圧接させ真空管
路１を遮断する。汚水面３９が上昇するとピストン３１
を筒状弁座２８から離間させ、真空圧が弁口２９や通気
室２３を通して弾性体配設室１６に作用し、弁本体１５
を弁座１２に対し離間して開弁し、真空圧で汚水ます３
９の汚水を吸引し除去する。ピストン３１は、圧力差で
上向きの力がかかる。弾性体配設室１６とピストン室２
４が等圧状態になると、ピストン３１が移動して筒状弁
座２８に当接し閉弁する。絞り弁２７を通して空気が少
量ずつ吸い込まれ、弾性体配設室１６に流入して弁本体
１５を弁座１２に当接させ閉弁する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空式汚水収集設備に
おいて、汚水ますからの汚水と空気とを真空管路で交互
に吸入流動させるのに用いられる真空弁装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置としては、たとえば
特開平２−292426号公報に見られる真空式汚水収集装置
が提供されている。この従来構成において真空弁は、真
空弁吸込管と真空汚水管との間に設けられるもので、圧
縮ばねの弾性力によりきのこ弁を弁座に圧接させること
で閉弁される。そして、この真空弁を開閉制御する真空
弁コントローラが設けられている。この真空弁コントロ
ーラは、汚水ますに汚水が少ないとき、真空汚水管の真
空圧を、弁により弁口が閉じられている分配室や配管な
どを通して、可変真空室と恒真空室とに作用させ、両真
空室を等圧としている。したがって圧縮コイルばねの弾
性力により、ダイヤフラムを備えた弁棒は、その弁が弁
口を閉じる方向に移動される。

【０００３】そして空気が、コントローラ用通気管から
大気導入孔などを通して真空弁のシリンダ室に導かれ、
これによりピストンは圧縮ばねの付勢力も加わって移動
し、きのこ弁を弁座に圧接させて、大気圧の導入されて
いる真空弁吸込管と真空汚水管の間を遮断している。こ
のような状態で、汚水ますに汚水が溜ると、汚水量検出
管から導かれた空気で、汚水の深さに対応して圧力検出
室の圧力が上昇し、ダイヤフラムが作動してレバーを回
転させ、弁が弁口を開放させる。

【０００４】これにより通気管、大気導入孔からの空気
が弁口などを流れて可変真空室に流入する。すると両真
空室間に差圧が生じ、この差圧により、ダイヤフラムに
結合されている弁棒を圧縮コイルばねに抗して移動さ
せ、以て弁は大気導入孔と通路との間を遮断するととも
に、弁口を開放する。これにより真空汚水管の真空圧
は、分配室や弁口を通して真空弁のシリンダ室に作用
し、以て圧縮ばねの付勢力に抗してピストンが引き上げ
られ、きのこ弁が開放される。

【０００５】したがって真空汚水管の真空圧が真空弁吸
込管側に作用し、以て汚水ます内の汚水を真空圧で吸引
して除去し得る。そして、或るレベルまで除去を行うこ
とで、気体導入管より導かれた検出圧が下がり、圧力検
出室の圧力が低下して、ばねの付勢力などでレバーを復
元させ、以て弁は弁口を閉じる。これによって可変真空
室の空気は流量調整弁などを介して真空汚水管に吸込ま
れ、ダイヤフラムが復元して、弁は弁口を閉じ、大気は
大気導入孔などを通って真空弁のシリンダ室に流入し、
きのこ弁を閉じる。

【０００６】その際に、流量調整弁を開度調整すること
で可変真空室の空気の流出時間を調節し得、汚水ます中
の汚水が汚水量検出管を離水してから、きのこ弁が閉弁
する時間を調整して、真空弁を通過する汚水と空気の気
液比を加減し得る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
構成の真空弁は、汚水と空気を吸うために、水位検出が
働いてから一定時間、開の状態を続ける必要があり、そ
のために真空弁コントローラが複雑な機構になってい
る。

【０００８】本発明の目的とするところは、真空弁を一
定時間、開にし得るものでありながら、真空弁コントロ
ーラの構造をシンプルにし得る真空式汚水収集設備用の
真空弁装置を提供する点にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明の真空式汚水収集設備用の真空弁装置は、汚水ます
からの真空管路を開閉自在な真空弁と、この真空弁を開
閉制御する真空弁コントローラとを有し、前記真空弁
は、真空管路側に設けた弁座に当接離間自在な弁本体
と、この弁本体を当接付勢する弾性体とを有し、前記真
空弁コントローラは、密閉状の本体内を仕切り体により
通気室とピストン室とに分け、前記通気室を前記真空弁
の弾性体配設室に連通するとともに、この通気室に連通
する通気管に絞り弁を設け、前記ピストン室を弁座の下
流で真空管路に連通し、前記仕切り体に、筒状弁座によ
り弁口を形成し、前記ピストン室内に、前記筒状弁座に
当接離間自在なピストンと、筒状弁座にピストンを当接
すべく移動付勢する弾性体とを設け、前記汚水ますの水
位を検出してピストンを離間動させる水位検出装置を設
けている。

【００１０】

【作用】上記した本発明の構成によると、汚水ますの汚
水面が低い状態のとき、水位検出装置は非検出で、ピス
トン側の自重や弾性体の弾性力などによって、このピス
トンは筒状弁座に当接され、弁口を閉じている。これに
より大気は、通気管、通気室などを通って真空弁の弾性
体配設室に入り、以て弾性体の弾性力などにより弁本体
を弁座に圧接させることになって、真空管路を遮断し得
る。なお真空管路側の真空圧は、真空圧作用管を通して
ピストン室に作用しているが、このときピストンの両側
室とも真空圧となり筒状弁座に対して離間方向へ働く力
は小さいので、弾性体の弾性力により真空管路の遮断姿
勢は維持し得る。

【００１１】そして汚水ますの汚水面が所定の高さに達
すると、水位検出装置が検出作用し、弾性体の弾性力に
抗してピストンを筒状弁座から離間させる。これにより
ピストン室に作用していた真空圧が、弁口を通して通気
室に作用し、さらに真空弁の弾性体配設室に作用するこ
とになり、以て弾性体に抗して弁本体を弁座に対して離
間させて開弁し得、これにより真空圧で汚水ますの汚水
を吸引し除去し得る。この吸引除去は短時間で行われ、
以て汚水面は急速に低下される。これにより水位検出装
置は非検出となる。

【００１２】この場合にピストンは、いったん上がると
真空圧と大気圧との圧力差で上向きの力がかかり、真空
弁の弾性体配設室がほぼ真空になるまで上がり（開弁し
た）ぱなしとなる。そして弾性体配設室がほぼ（完全）
に真空になると、すなわち弾性体配設室とピストン室と
が等圧状態になると、弾性体の弾性力によりピストンが
移動し、以て筒状弁座に当接して閉弁し得る。

【００１３】この後、絞り弁を通して通気室側に、空気
が少量ずつ吸い込まれ、さらに空気が弾性体配設室に流
入することになり、以て弾性体の弾性力で弁本体を弁座
に当接させ閉弁し得る。すなわち、汚水ますの汚水を吸
引し除去して水位検出装置が非検出となったのち、弁本
体は、一定時間、開弁状態を維持して閉弁させ得る。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図１、図２に基づ
いて説明する。真空管路１は、その始端が密閉状の汚水
ます５内に所定のレベルで開口された吸込管２や、その
終端側が真空圧発生装置（図示せず。）に接続された汚
水管３などにより構成されている。そして両管２，３の
接続部分には、真空管路１を開閉自在な真空弁10が設け
られる。

【００１５】この真空弁10の本体11は、両管２，３を接
続して真空管路１の一部を形成する管部11Ａと、この管
部11Ａに一体化されたシリンダー部11Ｂとにより構成さ
れ、そして管部11Ａには、吸込管２側に向く弁座12が傾
斜して設けられている。前記シリンダー部11Ｂ内にはピ
ストン13が配設され、このピストン13と一体のピストン
ロッド14の遊端には、前記弁座12に当接離間自在な弁本
体15が設けられる。前記シリンダー部11Ｂ内で背圧室16
側には、前記弁本体15を弁座12に当接付勢する圧縮ばね
（弾性体の一例）17が設けられている。前記シリンダー
部11Ｂには、ピストンロッド14のガイドを兼ねる蓋体18
が設けられる。

【００１６】上記構成の真空弁10を開閉制御する真空弁
コントローラ20が設けられる。この真空弁コントローラ
20の本体21は密閉筒状であって、その内部は、仕切り体
22によって通気室23とピストン室24とに分けられてい
る。前記通気室23は、前記真空弁10の背圧室（弾性体配
設室）16に連通管25を介して連通されている。さらに通
気室23には、大気を取り入れる通気管26が連通され、こ
の通気管26中には絞り弁27が介在されている。

【００１７】前記仕切り体22の中央部には筒状弁座28に
よって弁口29が形成され、この弁口29に遊嵌する短尺の
ピストンロッド30を有しかつ筒状弁座28に当接離間自在
なピストン31がピストン室24内に設けられている。そし
てピストン31には、貫通孔32が単数または複数で形成さ
れている。さらにピストン室24内には、前記筒状弁座28
にピストン31を当接すべく移動付勢する圧縮ばね（弾性
体の一例）33が設けられている。そしてピストン室24
は、真空圧作用管34を介して前記汚水管３に連通されて
いる。

【００１８】前記汚水ます５の水位を検出してピストン
31を離間移動させる水位検出装置35が設けられる。この
水位検出装置35は、汚水ます５内に位置されるフロート
36と、このフロート36を前記ピストンロッド30に連結す
るロッド37などにより構成されている。

【００１９】以下に、上記実施例における作用を説明す
る。図１は汚水ます５の汚水面39が低い状態を示してい
る。このとき水位検出装置35は非検出で、フロート36に
浮力は作用せず、ピストン31側の自重や圧縮ばね33の弾
性力などによって、このピストン31は筒状弁座28に当接
され、弁口29を閉じている。これにより大気が、通気管
26、通気室23、連通管25を通って背圧室16に入り、以て
圧縮ばね17の弾性力などによりピストン13を移動させ、
ピストンロッド14を介して弁本体15を弁座12に圧接させ
て、真空管路１を遮断している。

【００２０】なお汚水管３側の真空圧は、真空圧作用管
34を通してピストン室24に作用しているが、このとき貫
通孔32によりピストン31の両側室とも真空圧となり、筒
状弁座28に対してピストン31が離間方向へ働く力は小さ
いので、圧縮ばね33の弾性力により真空管路１の遮断姿
勢は維持される。

【００２１】そして汚水ます５の汚水面39が次第に高く
なってフロート36に達すると、このフロート36に浮力が
作用し、ロッド37とピストンロッド30とを介して、圧縮
ばね33の弾性力に抗してピストン31を移動させ、図２に
示すように筒状弁座28から離間させる。これによりピス
トン室24に作用していた真空圧が、貫通孔32と、弁口29
とを通して通気室23に作用し、さらに連通管25を通して
真空弁10の背圧室16に作用することになり、以て圧縮ば
ね17に抗してピストン13を移動させる。

【００２２】このピストン13の移動に連動して、ピスト
ンロッド14を介して弁本体15を弁座12に対して離間さ
せ、以て開弁し得る。これにより真空圧が吸込管２に作
用し、汚水ます５の汚水を吸引し除去し得る。この吸引
し除去は短時間で行われ、以て汚水面39は急速に低下さ
れる。これによりフロート36に作用していた浮力が開放
され、水位検出装置35は非検出となる。

【００２３】この場合にピストン31は、いったん上がる
と真空圧と大気圧との圧力差で上向きの力がかかり、真
空弁10の背圧室16がほぼ真空になるまで上がり（開弁し
た）ぱなしとなる。そして背圧室16がほぼ（完全）に真
空になると、すなわち背圧室16とピストン室24とが等圧
状態になると、圧縮ばね33の弾性力によりピストン31が
移動されて筒状弁座28に当接し閉弁される。

【００２４】この後、絞り弁27を通して通気室23側に、
空気が少量ずつ吸い込まれ、さらに空気は連通管25を通
して背圧室16に流入することから、圧縮ばね17の弾性力
でピストン13が移動され、弁本体15が弁座12に当接され
て閉弁される。すなわち、汚水ます５の汚水を吸引し除
去して水位検出装置35が非検出になったのち、弁本体15
は、一定時間、開弁状態を維持し閉弁されることにな
る。

【００２５】なお絞り弁27を開度調整することで、通気
室23側にに対する空気の吸い込み時間を調節し得、水位
検出装置35が非検出になったときから弁本体15が閉弁す
るまでの時間を調整して、真空弁10を通過する汚水と空
気の気液比を加減し得る。

【００２６】図３は本発明の別の実施例を示している。
すなわち水位検出装置40が、圧力による水位検出管41
と、この水位検出管41の上端にホース42を介して連通す
るダイヤフラム装置43とにより構成されている。この別
の実施例によると、汚水面39の昇降で水位検出管41内の
圧力が変位することにより、ダイヤフラム装置43を介し
てピストン31を移動し得る。

【００２７】上記した両実施例では、弾性体として圧縮
ばね17，33を示したが、これは皿ばねや引っ張りばね
（配設位置は考慮される。）などであってもよい。

【００２８】

【発明の効果】上記構成の本発明によると、汚水と空気
を吸うために、水位検出装置が働いてから一定時間、真
空弁を開の状態にできるものでありながら、真空弁コン
トローラの構造をシンプルにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、真空式汚水収集設備
用の真空弁装置における閉弁時の説明図である。

【図２】同真空式汚水収集設備用の真空弁装置における
開弁時の説明図である。

【図３】本発明の別の実施例を示し、真空式汚水収集設
備用の真空弁装置における開弁時の説明図である。

【符号の説明】

１ 真空管路 ２ 吸込管 ３ 汚水管 ５ 汚水ます 10 真空弁 12 弁座 13 ピストン 15 弁本体 16 背圧室（弾性体配設室） 17 圧縮ばね（弾性体） 20 真空弁コントローラ 21 本体 22 仕切り体 23 通気室 24 ピストン室 25 連通管 26 通気管 27 絞り弁 28 筒状弁座 29 弁口 31 ピストン 33 圧縮ばね（弾性体） 34 真空圧作用管 35 水位検出装置 36 フロート 39 汚水面 40 水位検出装置 41 水位検出管 43 ダイヤフラム装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 汚水ますからの真空管路を開閉自在な真
   空弁と、この真空弁を開閉制御する真空弁コントローラ
   とを有する真空式汚水収集設備用の真空弁装置であっ
   て、前記真空弁は、真空管路側に設けた弁座に当接離間
   自在な弁本体と、この弁本体を当接付勢する弾性体とを
   有し、前記真空弁コントローラは、密閉状の本体内を仕
   切り体により通気室とピストン室とに分け、前記通気室
   を前記真空弁の弾性体配設室に連通するとともに、この
   通気室に連通する通気管に絞り弁を設け、前記ピストン
   室を弁座の下流で真空管路に連通し、前記仕切り体に、
   筒状弁座により弁口を形成し、前記ピストン室内に、前
   記筒状弁座に当接離間自在なピストンと、筒状弁座にピ
   ストンを当接すべく移動付勢する弾性体とを設け、前記
   汚水ますの水位を検出してピストンを離間動させる水位
   検出装置を設けたことを特徴とする真空式汚水収集設備
   用の真空弁装置。