JPH0932950A - 真空弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンパクトな装置構成により、真空下水管に
吸込まれる空気と汚水の気液比を適正化し、汚水の吸引
と搬送の安定を図ること。 【構成】 真空弁１５において、タンク１１の液位上昇
を空気圧に変換してコントローラ部２７の液位検知ダイ
ヤフラム６０に加える液位検知管Ａ（３７）を有すると
ともに、液位検知管Ａと並列のもう一つの液位検知管Ｂ
（２０１）を有し、液位検知管Ａとコントローラ部２７
との連通路の途中に逆止弁２０２を設け、この逆止弁２
０２とコントローラ部２７との連通路に液位検知管Ｂを
接続したもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空式下水道シス
テム等に用いて好適な真空弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】真空式下水道は、特開平3-43527 号公報
に記載される如く、家庭や工場等から排出される汚水を
自然流下式の汚水流入管から真空弁ユニットの汚水タン
クに流入せしめ、汚水タンクに溜った汚水を真空下水管
によって集水タンクに集め、その後圧送ポンプによって
下水処理場等に送る。

【０００３】汚水タンクには真空弁が設置され、汚水タ
ンクの底部から立ちあげられている吸込管と、真空源に
連通している真空下水管との間の連絡部をこの真空弁に
よって開閉可能としている。そして、汚水タンクの水位
が一定以上に上昇したときに、上記真空弁を開き、真空
下水管の真空圧を吸込管に及ぼし、汚水タンクの水面に
作用して汚水を加圧している大気圧と、吸込管に付与さ
れた真空圧との差圧により、汚水タンク内の汚水を真空
下水管を介して集水タンクに送るのである。

【０００４】このとき、真空弁のコントローラ部は、汚
水タンクの所定の液位に応答して作動する液位検知ダイ
ヤフラムと、真空弁の開閉を切替える３方弁を有し、液
位検知ダイヤフラムの動きでプランジャを介して検知弁
を作動させることにより真空下水管から圧力制御室に真
空力を導き、この真空力により３方弁を作動させるもの
としている。そして、この圧力制御室に導いた真空力は
ニードル弁により大気解放することとしている。

【０００５】即ち、従来の真空弁開閉は、汚水タンクに
流入する汚水蓄積によって起こる液位変化を、タンク内
の液位検知管によって圧力変換し（吸込み管より吸引す
る水量が約40リットルとなるように液位検知管の位置を
調整）、その圧縮空気によって真空弁コントローラ部の
液位検知ダイヤフラムを起動させ、真空弁を作動させて
いた。また、真空弁の閉作動は吸込み管より汚水が吸引
され、液位が低下し始めると、一定液位まで下がった時
点で検知弁が閉じ、ニードル弁調整設定によるエアータ
イマーの後、真空弁が閉じる。従来はこのように真空弁
の開放時間をニードル弁で調整することによって、気液
比（吸込む空気と汚水の体積比）を３：１にすることを
標準としていた。その他、真空弁の開放時間の設定方法
には、フロートを使用した機械式の水位検知方法も採用
されている。双方ともに、真空弁の開閉作動及び時間調
整等に電気を使用しないことを特徴とするものである。
また、フロート使用のシステムにおいては、汚水吸引方
法に気液同時吸引方式を採用しており、汚水吸引時に同
時に空気も吸引するため、吸込み時点より気液の二相層
流となっている。この場合の気液比の設定は 1.5：１と
なることを標準としていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来技術
には以下の如くの問題点がある。 従来のコントロール方法は、真空弁に付与される真空
圧が常に一定であると仮定した状態においてニードル弁
を調整し、真空弁の開放時間を決定することによって気
液比を調整していた。この状態では、真空弁と連通する
真空下水管内部の真空圧が、設定時よりも大幅に下がっ
た場合（汚水の吸引力が低下するため、汚水水位低下速
度も落ちる）や、短時間に大流量の汚水が流入した場合
等では、汚水吸引時にも流入汚水が大量に継続するた
め、汚水水位低下が遅く、設定時間の真空弁開放時間で
は空気の吸引が少なくなったり、全く吸わなかったりす
る場合がある。こうした気液比の低下はシステムを不安
定にさせるとともに、ウォーターハンマー等の発生原因
にもなる。

【０００７】機械式フロートタイプのものは、真空弁
の開閉を完全に液位制御により行っているため、真空下
水管内の真空度の変化による作動不安定はないものの、
同時吸引による気液比の設定の低さにより汚水の吸引力
と搬送力に劣っていた。また、機械式の制御装置が大型
のため、汚水タンク内部の限られたスペース内に設置す
ると、設置工事及びメンテナンスの作業性が悪化するこ
とがあった。

【０００８】本発明は、コンパクトな装置構成により、
真空下水管に吸い込まれる空気と汚水の気液比を適正化
し、汚水の吸引と搬送の安定を図ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、タンクに連通する吸込み管と真空源に連通する真空
下水管との間の連絡部を開閉可能とし、上記連絡部を開
閉する弁体と、弁体と連結されているプランジャを収容
する弁作動室と、弁作動室に内蔵されて弁体に閉じ力を
付与する閉じ力付与手段と、弁作動室に真空圧を付与し
て弁体に開き力を付与するコントローラ部とを有して構
成される真空弁において、前記コントローラ部が、弁作
動室に真空通路と大気通路とを切換接続可能とする３方
弁と、タンクの液位に応答して作動する液位検知ダイヤ
フラムと、３方弁が真空通路を弁作動室に接続するよう
に３方弁に真空力を付与せしめる圧力制御室と、圧力制
御室内に配設されて該圧力制御室に真空力を導入可能と
する検知スイッチと、液位検知ダイヤフラムにより直接
駆動されるとともに、圧力制御室内に挿通されて検知ス
イッチをオン／オフするプランジャとを有してなり、タ
ンクの液位上昇を空気圧に変換してコントローラ部の液
位検知ダイヤフラムに加える液位検知管Ａを有するとと
もに、液位検知管Ａと並列のもう一つの液位検知管Ｂを
有し、液位検知管Ａとコントローラ部との連通路の途中
に逆止弁を設け、液位検知管Ａからコントローラ部への
空気導通は可能とし、この逆止弁とコントローラ部との
連通路に液位検知管Ｂを接続し、液位検知管Ｂの管端位
置を液位検知管Ａの管端位置より低く設定してなるよう
にしたものである。

【００１０】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の本発明において更に、前記液位検知管Ａの管端に細
径の空気管を挿入固定し、空気管の下方管端は液位検知
管Ｂの管端よりも上に設定し、空気管の上方管端は液位
検知管Ａ内の蓄積汚水よりも上になるように設定してな
るようにしたものである。

【００１１】請求項１に記載の本発明によれば下記、
の作用効果がある。 液位検知管Ｂの管端設定位置によって真空弁の閉作動
を開始できる。即ち、真空弁の閉作動を液位によって制
御できるから、真空下水管内の真空度が低下した場合に
おいても、確実に空気を吸引でき、真空下水管に吸い込
まれる空気と汚水の気液比を適正化し、汚水の吸引と搬
送の安定を図ることができる。

【００１２】機械式フロートタイプのものと異なり、
汚水タンク内に２本の液位検知管Ａ、Ｂと逆止弁を設け
るだけのコンパクトな装置構成にできる。このため、設
置工事及びメンテナンスの作業性が良好となる。

【００１３】請求項２に記載の本発明によれば下記の
作用効果がある。 空気管の下方管端を液位が下回るとき、大気圧が空気
管を介して液位検知管Ａ内の蓄積汚水上に及ぶため、液
位検知管Ａ内の蓄積汚水を必ず解除できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は真空式汚水収集装置を示す
模式図、図２は真空弁を示す模式図、図３は真空弁のコ
ントローラ部を示す模式図、図４は汚水タンク内の液位
制御を示す模式図、図５は真空弁の作動原理を示す模式
図、図６は真空弁の作動原理を示す模式図である。

【００１５】（第１実施例）真空式汚水収集装置１０
は、図１に示す如く、汚水タンク１１に汚水流入管１２
を接続しており、タンク１１に連通する吸込み管１３
と、真空源に連通する真空下水管１４との間の連絡部を
開閉可能とする真空弁１５を有している。

【００１６】即ち、各家庭等から排出される汚水は、自
然流下式の汚水流入管１２からタンク１１に流込む。そ
して汚水がタンクに溜まると、真空弁１５が開き、タン
ク１１内の汚水は吸込み管１３から吸込まれる。そし
て、この汚水は真空弁１５を通って真空下水管１４に吸
込まれ、真空ポンプ上の集水タンクに集められ、その後
圧送ポンプによって下水処理場等に送られる。

【００１７】真空弁１５は、図１、図２に示す如く、第
１と第２の各ハウジング２１、２２をバンドクランプ２
３によって一体化して構成されており、弁体２４と弁作
動室２５と、バネ２６と、コントローラ部２７を有して
構成されている。

【００１８】弁体２４は上述の吸込み管１３と真空下水
管１４との連絡部を構成する連絡路２８を開閉する。

【００１９】弁作動室２５はバルブ弁体２４と弁棒２９
を介して連結されているカップ状のプランジャ３０をス
ライド可能に収容する。

【００２０】バネ２６は弁作動室２５のプランジャ３０
より上室に内蔵されて、プランジャ３０にバネ力を及ぼ
し、弁体２４に閉止力を付与する。尚、弁作動室２５の
プランジャ３０より下室は、大気連通管４３がホース４
６を介して接続され大気圧になっている。

【００２１】コントローラ部２７は、タンク１１内の汚
水レベルの上昇時に弁作動室２５の上室に真空圧を付与
し、上下室の差圧（下室は大気圧）によってプランジャ
３０を引上げることにてバルブ弁体２４に開力を付与
し、真空弁１５を開状態として吸込み管１３に真空下水
管１４を導通せしめる。

【００２２】コントローラ部２７は以下の如く構成され
ている。コントローラ部２７は、図３に示す如く、第１
〜第５のシリンダ状のケース５１〜５５を通しボルトで
一体化して構成されている。通常第４のケース５４を真
空弁１５の第２ハウジング２２にバンドクランプ３６に
よって一体化される。

【００２３】コントローラ部２７には、タンク１１に連
通する液位検知管３７がホース３８を介して接続される
液位検知管接続口５６を有している。液位検知管接続口
５６は第１ケース５１に制振防止ダイヤフラム５９を介
して接続されている。ダイヤフラム５９には微小な貫通
孔が設けられており圧力が伝わるようになっているとと
もに、ダイヤフラム５９の外周部は固定されておらず、
下側からの空気はダイヤフラム５９の周囲も通り抜ける
ようになっている。

【００２４】また、コントローラ部２７は、真空下水管
１４がホース４１を介して接続される真空圧接続口５７
を第３ケース５３に設けている。

【００２５】また、コントローラ部２７は、大気連通管
４３がホース４４を介して接続される大気圧接続口５８
を第３ケース５３に設けている。

【００２６】第１ケース５１と第２ケース５２は液位検
知ダイヤフラム６０を介して接続されている。第１ケー
ス５１の上部には液位検知ダイヤフラム６０を手動で変
位できるようプランジャ６１、バネ６３、弾性体カバー
６２で構成されるプッシュボタンを有している。第２ケ
ース５２にはダイヤフラム６０の下にプランジャ６５
が、第３ケース５３に設置した検知弁６８（検知スイッ
チ）に届くよう設けている。第２ケース５２と第３ケー
ス５３とが形成する圧力制御室としての上部部屋８３に
空気の漏洩を生じないようにプランジャ６５の部屋８３
への挿通部まわりにはＵパッキンもしくはＯリング等の
軸シール６７が設けられている。

【００２７】検知弁６８は、部屋８３内に配設されてプ
ランジャ６５によりオン／オフせしめられ、該部屋８３
内に真空力を導入可能とする。即ち、第３ケース５３は
真空圧接続口５７に連通する通路５７Ａを備え、検知弁
６８は通路５７Ａの部屋８３への開口（真空口）を開閉
可能とするのである。尚、６６はプランジャ６５の戻し
バネである。

【００２８】第４ケース５４と第５ケース５５には弁座
７２、７３が設けられ、第４ケース５４の上部部屋８５
は大気に通路９２を通じて連通しており、第５ケース５
５の下部部屋８７は真空下水管に通路９１を通じて連通
している。第４ケース５４下部と第５ケース５５上部で
作られる部屋８６は真空弁本体の作動室２５に通路９６
を通じて連通している。両者の弁座７２、７３の間に設
けた弁体７１は、上下スライドすることにより大気と真
空のいずれかを部屋８６に導くよう３方弁としての役割
を果たしている。弁体７１は第３ケース５３と第４ケー
ス５４との間に設けた３方弁ダイヤフラム７０に連結さ
れ、ダイヤフラム７０の上部には圧縮バネ６９が設けら
れ第５ケース５５の弁座７３に押付けられている。第３
ケース５３には隔壁が設けられているが一部に連通口８
８があり、検知弁６８が作動して開になったとき上部部
屋８３に付与される真空圧を下部部屋８４に通じるよう
になっている。

【００２９】また、第３ケース５３の上部部屋８３（圧
力制御室）の内外を連通する通路９３には真空力解除弁
としてのダイヤフラム付きニードル弁７４が設けられて
おり、ニードル弁７４を通って大気が徐々に入ってくる
ようになっている。

【００３０】然るに、真空式汚水収集装置１０にあって
は、汚水タンク１１の液位上昇を空気圧に変換してコン
トローラ部２７の液位検知ダイヤフラム６０に加える液
位検知管３７（液位検知管Ａ）を前述の如く有する以外
に、液位検知管３７と並列のもう一つの液位検知管２０
１（液位検知管Ｂ）を有している。そして、液位検知管
３７とコントローラ部２７との連絡路であるホース３８
の途中に逆止弁２０２を設け、液位検知管３７からコン
トローラ部２７への空気導通は可能とし、この逆止弁２
０２とコントローラ部２７との間のホース３８に液位検
知管２０１を接続し、液位検知管２０１の管端位置を液
位検知管３７の管端位置より低く設定している。

【００３１】また、液位検知管３７の管端に細径の空気
管２０３を挿入固定し、空気管２０３の下方管端は液位
検知管２０１の管端よりも上に設定し、空気管２０３の
上方管端は液位検知管３７内の蓄積汚水よりも上になる
ように設定している。

【００３２】以下、本発明において、液位検知管３７以
外に上述の液位検知管２０１を設けたことの技術的意義
について説明する。即ち、本発明の解決しようとする課
題は、従来のダイヤフラム方式の液位制御方法（液位検
知管３７を使用）を採用し、尚かつ真空弁１５の閉作動
の制御方法を改良することにより、完全に液位が低下し
た時点で閉作動へ移行させ、どのような条件の下でも空
気を吸引させる真空弁制御を可能にすることである。従
来の制御方法では、真空弁１５の開作動は液位検知管３
７の位置調整によって任意に設定することが可能となっ
ている。汚水の吸引力は、真空下水管内の真空圧によっ
て常に変動しており、そのどの場合におても空気を吸引
可能とするためには、真空弁１５の開放時間を調整する
ことによる制御ではなく、液位が空気を吸い込む位置に
下がったとき、換言すれば、吸込み管１３の管端位置ま
で液位が低下した場合において真空弁１５が閉作動に移
れば、必ず空気の吸引が可能となる。

【００３３】従来方式からの変更点を順次説明する。ま
ず、従来は汚水の吸引が始まり、液位が低下し始める
と、液位検知管３７内と真空弁コントローラ部２７の液
位検知ダイヤフラム６０までの閉ざされた空間の圧力が
低下する。それとともにダイヤフラム６０と連動するプ
ランジャ６５が移動し、検知弁６８の押圧が低下する。
そのため一定液位まで下がると、コントローラ部２７の
検知弁６８が閉じる。あとは前記の通り、エアータイマ
ー制御により閉作動に移っていたわけである。ここで、
液位が低下し始めても真空弁コントローラ部２７の検知
弁６８を閉作動させないように制御できればよいわけで
ある。

【００３４】これにはまず、液位検知管３７と真空弁コ
ントローラ部２７との接続ホース３８に逆止弁２０２を
取り付ける。これにより液位検知管３７からコントロー
ラ部２７の方向へは空気が流れ、その逆流を不可能とす
ることができるので、真空弁１５が作動し液位が低下し
ても、「逆止弁２０２−真空弁コントローラ部２７」の
閉空間内の圧力は最大値（真空弁作動液位時）のままで
ある。そのため、液位が低下し、空気を吸引し始めても
真空弁１５は開放したままの状態を継続する。今、液位
が空気吸引の状態（吸込み管１３の管端位置）に来たと
き、閉作動するように制御したいので、逆止弁２０２と
コントローラ部２７との間のホース３８に第２の液位検
知管２０１を接続する。この液位検知管２０１は、管端
を液位検知管３７の管端位置と同じか若干低めとする。
これにより、液位検知管３７の水位が低下しても、吸込
み管１３の管端位置まで下がるまでは、前述の「逆止弁
２０２−真空弁コントローラ部２７」の閉空間に液位検
知管２０１が加わった閉空間内圧力は保持される。液位
検知管２０１の管端まで汚水の液位が下がったとき、初
めてこの閉空間の圧力が大気圧に解除される。よって、
真空弁コントローラ部２７の液位検知ダイヤフラム６０
にかかる圧力は開放され、検知弁６８が閉じ、エアータ
イマーの後、真空弁１５が閉作動する。即ち、真空弁１
５の閉作動を液位によって制御することが可能となり、
更に、確実に空気を吸引可能とできるわけである。但
し、この作動をより確実にするため、以下の事項も付加
するものとする。

【００３５】まず、従来同等の液位にて真空弁１５を作
動させようとするとき、新たに取り付けた逆止弁２０２
により圧力損失が発生することを考慮し、プランジャ６
５の戻しバネ６６のバネ定数を変更するものとする。従
来よりも弱いバネ６６に変更することにより、真空弁作
動液位を従来同等に設定することが可能となる。次に、
液位検知管３７である。実験では従来のままでも特に問
題なく作動することは確認済であるが、逆止弁２０２に
より液位検知管３７に蓄積された汚水との閉空間も、従
来と違い、コントローラ部２７の側からの逆流空気がな
くなるわけであるから、蓄積汚水の解除が困難となる
（［作動真空圧×液位検知管３７断面積］＜［液位検知
管３７内蓄積汚水重量］であれば自然解除可能であ
る）。これを確実にするために、液位検知管３７内にも
う１本の空気管２０３を挿入固定した。そして、この空
気管２０３の下方管端は液位検知管２０１の管端よりも
上になるようにし、上方管端は蓄積汚水よりも上になる
ように、十分な長さをとった。それにより、この空気管
２０３の下方管端を液位が下回るとき、大気圧が蓄積汚
水の上方から液位検知管３７の内部に伝達するため、必
ず蓄積汚水は解除できる。

【００３６】次に、液位検知管２０１の管径について次
のような制限がある。「逆止弁２０２−真空弁コントロ
ーラ部２７−液位検知管２０１」となったとき、検知管
２０１の管径が検知管３７と同等又は十分に太ければ、
検知管２０１の圧力によって真空弁１５が作動してしま
う。液位検知管２０１はあくまで閉作動制御用であるた
め、開作動への影響は極力回避しなければならない。今
回は閉空間が空気圧による制御であるため、液位検知管
２０１の管径を液位検知管３７よりも（管の詰まりを生
ずることのない範囲で）十分に小さいものとすることに
て開作動への影響を回避する。また、液位下降時の液位
検知管２０１内部の液位低下による「逆止弁２０２−真
空弁コントローラ部２７−液位検知管２０１」内部圧力
の減少も最小限にし、この圧力減少を、プランジャ戻り
バネ６６によって定まる「検知弁６８のオン時圧力−
（マイナス）オフ時圧力」以内に設定すれば、汚水の液
位が液位検知管２０１の管端部に下がるまでは検知弁６
８を閉じさせることのない制御が可能となる。

【００３７】真空弁１５の開時間調整は、従来通り、ニ
ードル弁７４によって行うことが可能であるが、真空弁
閉作動に入る時間が従来よりも遅れるため、短めに設定
することとなる。また、真空下水管内圧力が高い場合、
本発明の制御において、エアータイマー０としても、こ
のとき真空弁１５が吸い込む空気量にて、汚水の標準吸
込み量40リットルと比較し、気液比が３：１より大きく
なってしまう場合も想定できる。そのため、吸込み汚水
量の変更や、又はニードル弁制御を凍結し、一定のエア
ータイマーによる空気吸込み時間固定によって吸込み汚
水量可変による気液比調整等をとることも可能である。

【００３８】図４は真空式汚水収集装置１０における液
位制御を示す模式図である。 （図４（Ａ）） 真空弁コントローラ部２７の検知弁６８がオンし、「逆
止弁２０２−真空弁コントローラ部２７−液位検知管２
０１」内の圧力が最大となる。

【００３９】（図４（Ｂ）） 吸込み管１３より汚水が吸い込まれ、液位が低下する
が、「逆止弁２０２−真空弁コントローラ部２７−液位
検知管２０１」内部の圧力はさほど下がらず、真空弁コ
ントローラ部２７の検知弁６８をオフさせるに到らな
い。また、汚水の液位が空気管２０３の下部管端を下回
ったとき、下部より空気が矢印の向きに流入し、液位検
知管３７に蓄積された汚水は排除される。

【００４０】（図４（Ｃ）） 液位が吸込み管１３及び液位検知管２０１の管端を下回
ると、「逆止弁２０２−真空弁コントローラ部２７−液
位検知管２０１」内部の圧縮空気は大気圧に解除され、
真空弁コントローラ部２７の液位検知ダイヤフラム６０
に加わる圧力が大気圧となり、検知弁６８が閉じ、エア
ータイマーの後真空弁１５は閉じる。

【００４１】タンク１１内の汚水の液位が上昇する
と、液位検知管３７、ホース３８、制振防止ダイヤフラ
ム５９の微小孔を通じ、液位検知ダイヤフラム上部室８
１の空気圧力が上昇し、液位検知ダイヤフラム下部室８
２が大気に連通しているため、圧力差を生じた液位検知
ダイヤフラム６０を下方に変位させる（図４（Ａ）、図
５（Ａ）、（Ｂ））。

【００４２】液位検知ダイヤフラム６０の下部に設け
たプランジャ６５がダイヤフラム６０の変位により押さ
れて下方に変位し第３ケース５３の上部部屋８３に設け
た検知弁６８を下方に押し下げる（図５（Ｂ））。

【００４３】プランジャ６５がある変位下がる（汚水
の液位があるレベル上昇する）と、検知弁６８が反転
（オン作動）し、通路５７Ａの真空口を開く（図５
（Ｃ））。

【００４４】検知弁６８の開作動により第３ケース室
８３、８４が真空になり（図５（Ｄ））、３方弁ダイヤ
フラム７０の下方室８５が大気に連通していることから
圧力差を生じたダイヤフラム７０が上方に引上げられ、
これに伴って弁体７１も上昇して第５ケース５５の弁座
７３から第４ケース５４の弁座７２に移動し、真空弁本
体の作動室２５の上室に通じる部屋８６を真空状態にさ
せる（図５（Ｅ））。これにより真空弁１５は、作動室
２５の上下室の差圧（下室は大気圧）により開状態とな
り（図５（Ｆ））、タンク内の汚水が真空下水管内１４
に排出される（図６（Ａ））。

【００４５】タンク内の液体が排出されると、液位が
低下するが、「逆止弁２０２−真空弁コントローラ部２
７−液位検知管２０１」内部の圧力はさほど下がらず、
真空弁コントローラ部２７の検知弁６８をオフさせるに
到らない。また、汚水の水位が空気管２０３の下部管端
を下回ったとき、下部より空気が矢印の向きに流入し、
液位検知管３７に蓄積された汚水は排除される（図４
（Ｂ））。更に、液位が吸込み管１３及び液位検知管２
０１の管端を下回ると、「逆止弁２０２−真空弁コント
ローラ部２７−液位検知管２０１」内部の圧縮空気が大
気圧に解除され（図４（Ｃ）、図６（Ｂ））、真空弁コ
ントローラ部２７のダイヤフラム６０にかかる圧力が大
気圧となり、液位検知ダイヤフラム６０は、プランジャ
６５に設けたバネ６６により押し戻され、制振防止ダイ
ヤフラム５９の外周端部より空気が直ちに抜ける（図６
（Ｃ））。

【００４６】反転していた検知弁６８が戻って（オフ
作動）通路５７Ａの真空口を閉じ、部屋８３、８４に真
空が導入されなくなる（図６（Ｄ））。

【００４７】第３ケース５３の部屋８３にあった真空
は真空下水管１４の真空圧の度合に応じてニードル弁７
４が適切な開度を保ち、通路９３、検知ダイヤフラム６
０の下部の部屋、通路９４を通じ大気を導入するため、
多少時間遅れが生じて大気状態になり、３方弁ダイヤフ
ラム７０の両側の圧力差がなくなりバネ６９に押されて
元の状態に戻り（図６（Ｅ））、弁体７１も元の第５ケ
ース５５の弁座７３を閉じ（図６（Ｆ））、真空弁本体
の作動室２５に通じる部屋を大気状態にさせる。このと
き、通路９２を通じ大気を取り込むが、通路９３を通じ
液位検知ダイヤフラム６０の下部の部屋が減圧状態にな
り、液位検知ダイヤフラム６０を下方に引きつけようと
するが、ダイヤフラム５９が弁座１０１に引きつけら
れ、弁座１０１の孔を塞ぎ液位検知ダイヤフラム６０の
上部部屋８１を密封するため、液位検知ダイヤフラム６
０は下方に変位しないため、この下方にあるプランジャ
６５を押し下げ、再び検知弁６８を作動させることがな
くなる。

【００４８】真空弁１５の作動室２５の上室にコント
ローラ部２７の大気圧接続口５８、大気弁通管４３を介
して大気が流入し、作動室２５の上下室の差圧がなくな
り真空弁１５を閉じる（図６（Ｇ））。

【００４９】以下、本実施例の作用効果について説明す
る。 液位検知管２０１の管端設定位置によって真空弁１５
の閉作動を開始できる。即ち、真空弁１５の閉作動を液
位によって制御できるから、真空下水管１４内の真空度
が低下した場合においても、確実に空気を吸引でき、真
空下水管１４に吸い込まれる空気と汚水の気液比を適正
化し、汚水の吸引と搬送の安定を図ることができる。

【００５０】機械式フロートタイプのものと異なり、
汚水タンク１１内に２本の液位検知管３７、２０１と逆
止弁２０２を設けるだけのコンパクトな装置構成にでき
る。このため、設置工事及びメンテナンスの作業性が良
好となる。

【００５１】空気管２０３の下方管端を液位が下回る
とき、大気圧が空気管２０３を介して液位検知管３７内
の蓄積汚水上に及ぶため、液位検知管３７内の蓄積汚水
を必ず解除できる。

【００５２】（第２実施例）前記第１実施例の真空式汚
水収集装置１０において、ニードル弁７４を撤去し、通
路９３を残した（通路９３の通路径を若干拡げ、通過空
気量を増やしてもよい）。これにより、第１実施例と同
様の作動形態のうち、エアータイマー調整機能はなくな
るが、ニードル弁７４への埃蓄積や結露水等による閉塞
等の異常発生要因を減らすことが可能となる。但し、気
液比の調整方法については、一定のエアータイマーによ
る空気吸込み時間固定によって、吸込み汚水量可変方法
をとり、固定された空気吸引時間及びそのときの吸引圧
力との関係から、空気吸引量が決まる（算出できる）た
め、これを元に、必要な気液比となる「汚水量を調整」
することにより、気液比管理をすることも可能である。
汚水量の調節は従来通り、液位検知管３７の位置調整に
よる微調整も可能であるが、プランジャ戻りバネ６６の
バネ定数の変更を併用することが望ましい。

【００５３】（第３実施例）前記第１実施例の真空式汚
水収集装置１０において、真空弁１５のコントローラ部
２７に真空下水管１４の真空圧を導くホース４１の中間
部（逆止弁４１Ａよりコントローラ部２７側）に蓄圧タ
ンクを介在させる点を付加する。これによれば、真空下
水管１４の真空圧が低い場合には、蓄圧タンクの真空圧
を真空弁１５の作動源として用いることができ、本発明
の液位検知管２０１、逆止弁２０２との併用による相乗
効果で、真空弁１５の開作動が非常に安定するため、ウ
ォーターブロック等の発生防止及びその回復が従来に比
べ著しく向上する。

【００５４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、コンパク
トな装置構成により、真空下水管に吸込まれる空気と汚
水の気液比を適正化し、汚水の吸引と搬送の安定を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は真空式汚水収集装置を示す模式図であ
る。

【図２】図２は真空弁を示す模式図である。

【図３】図３は真空弁のコントローラ部を示す模式図で
ある。

【図４】図４は汚水タンク内の液位制御を示す模式図で
ある。

【図５】図５は真空弁の作動原理を示す模式図である。

【図６】図６は真空弁の作動原理を示す模式図である。

【符号の説明】

１１ タンク １３ 吸込み管 １４ 真空下水管 １５ 真空弁 ２４ 弁体 ２５ 弁作動室 ２６ 閉じ力付与バネ ２７ コントローラ部 ３７ 液位検知管Ａ ６０ 液位検知ダイヤフラム ６５ プランジャ ６８ 検知弁（検知スイッチ） ７１ 弁体（３方弁） ７４ ニ−ドル弁（開時間調整弁） ８３ 部屋（圧力制御室） ２０１ 液位検知管Ｂ ２０２ 逆止弁 ２０３ 空気管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンクに連通する吸込み管と真空源に連
   通する真空下水管との間の連絡部を開閉可能とし、 上記連絡部を開閉する弁体と、弁体と連結されているプ
   ランジャを収容する弁作動室と、弁作動室に内蔵されて
   弁体に閉じ力を付与する閉じ力付与手段と、弁作動室に
   真空圧を付与して弁体に開き力を付与するコントローラ
   部とを有して構成される真空弁において、 前記コントローラ部が、 弁作動室に真空通路と大気通路とを切換接続可能とする
   ３方弁と、 タンクの液位に応答して作動する液位検知ダイヤフラム
   と、 ３方弁が真空通路を弁作動室に接続するように３方弁に
   真空力を付与せしめる圧力制御室と、 圧力制御室内に配設されて該圧力制御室に真空力を導入
   可能とする検知スイッチと、 液位検知ダイヤフラムにより直接駆動されるとともに、
   圧力制御室内に挿通されて検知スイッチをオン／オフす
   るプランジャとを有してなり、 タンクの液位上昇を空気圧に変換してコントローラ部の
   液位検知ダイヤフラムに加える液位検知管Ａを有すると
   ともに、液位検知管Ａと並列のもう一つの液位検知管Ｂ
   を有し、 液位検知管Ａとコントローラ部との連通路の途中に逆止
   弁を設け、液位検知管Ａからコントローラ部への空気導
   通は可能とし、この逆止弁とコントローラ部との連通路
   に液位検知管Ｂを接続し、 液位検知管Ｂの管端位置を液位検知管Ａの管端位置より
   低く設定してなることを特徴とする真空弁。
2. 【請求項２】 前記液位検知管Ａの管端に細径の空気管
   を挿入固定し、空気管の下方管端は液位検知管Ｂの管端
   よりも上に設定し、空気管の上方管端は液位検知管Ａ内
   の蓄積汚水よりも上になるように設定してなる請求項１
   記載の真空弁。