JPH1089259A - 給水装置用集合管及び給水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定した送水ができると共に、タイマー等で
強制的に運転を継続させることにより、使用水量によっ
ては集合管内の圧力がポンプの締切圧力まで上昇すると
いう恐れのない給水装置を提供すること。 【解決手段】 給水装置用集合管を弁棒で連結されたバ
ランスピストン１９とスロットルブッシュ２０の間に対
向して２箇所の開口部を設け、それぞれの開口部には逆
止弁５ａ、５ｂを挿入装着し、バランスピストン１９側
には調圧弁が取り付けられ、スロットルブッシュ２０側
には吐出し口が設けられ、減圧弁機能と逆止弁機能を内
蔵した給水装置用集合管、該集合管をポンプ吐出口とポ
ンプ吐出口との間に接続したポンプユニットを具備する
給水装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポンプの運転中の吐
出し圧力を一定にすることにより、需要者に安定した送
水をすることができる給水装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の給水装置は、図６に示すような構
造を用いたものが一般的である。従来の給水装置のポン
プユニットを図６を用いて説明すれば、ユニットベース
１の上にポンプＰ１とポンプＰ２がそれぞれ搭載され、
ポンプの各吐出し口にはバランス型減圧弁２ａ、２ｂが
結合されている。前記各減圧弁には調圧弁３ａ、３ｂと
該調圧弁３ａ、３ｂからの逃し配管４ａ、４ｂが接続さ
れ、前記各減圧弁の出口側に逆止弁５ａ、５ｂ（図示せ
ず）が内蔵されている。

【０００３】前記各バランス型減圧弁２ａ、２ａを集合
管６で結合し、吐出しフランジ７より各ポンプＰ１、Ｐ
２の揚水量を需要先に供給する。集合管６には、圧力発
信器８、圧力計９及びタンク取付配管１０が取付けら
れ、該タンク取付配管１０には圧力タンク１１が取付け
られている。また、ポンプの運転制御に必要な制御盤１
２が架台でユニットベース１に取付けられている。

【０００４】図７は上記従来の給水装置の全体構成を示
す図である。ポンプＰ１、Ｐ２の吸込口に接続された吸
込配管１７ａ、１７ｂは、それぞれ受水槽１８ａ、１８
ｂの集合管１４に接続されている。ポンプの吐出側は、
バランス型減圧弁２ａ、２ｂ、逆止弁５ａ、５ｂを通り
集合管６に接続されており、該集合管６には圧力発信器
８及び圧力タンク１１が接続されている。

【０００５】ポンプＰ１、Ｐ２の駆動用電動機Ｍ１、Ｍ
２は駆動手段１５ａ、１５ｂに接続され、該駆動手段１
５ａ、１５ｂはそれぞれ漏電遮断器ＥＬＢ１、ＥＬＢ２
を介して電源端子１３に接続さている。一般的には、集
合管６の吐出しフランジ７から、給水先である建物内の
各戸の蛇口に接続されている。各戸で水を使用すると、
圧力タンク内の水が供給され、圧力が低下すると制御部
１６は圧力発信器８の出力信号から圧力低下を判断し、
駆動手段１５ａ、１５ｂにより電動機Ｍ１、Ｍ２が起動
しポンプＰ１、Ｐ２が始動させる。始動後は、ポンプの
吐出圧力を常に設定圧力になるように、バランス型減圧
弁２ａ、２ｂで調整及び制御される。

【０００６】図８は、使用水量が多い場合におけるバラ
ンス型減圧弁の動作状態を示したもので、図８（ａ）は
該バランス型減圧弁２ａ、２ｂの動作図であり、図８
（ｂ）は該バランス型減圧弁２ａ、２ｂの動作時におけ
る吐出圧力と給水量の関係を示す図である。該バランス
型減圧弁本体２には、バランスピストン１９とスロット
ルブッシュ２０が弁棒２１で連結され、バランスピスト
ン１９のＤ面には、調圧弁３にて調圧された圧力が加わ
り、バランスピストン１９のＣ面には、ポンプの吐出圧
力ＰＯが加わり、スロットルブッシュ２０のＢ面には、
ポンプの吐出圧力ＰＯが加わり、スロットルブッシュ２
０のＡ面には、スロットルブッシュ２０により絞られた
後の圧力ＰＡが加わる。

【０００７】バランスピストン１９とスロットルブッシ
ュ２０が弁棒２１で連結されているため、各面が受ける
圧力による力はバランスをとり、バランスピストン１９
のＣ面とスロットルブッシュ２０のＢ面（ポンプの吐出
圧力ＰＯを受ける）の面積は同じで、バランスピストン
１９のＤ面とスロットルブッシュ２０のＡ面（絞られた
後の圧力ＰＡを受ける）の面積は同じである。

【０００８】このように弁棒２１の受ける力はバランス
をとり、スロットルブッシュ２０により絞られた後の圧
力ＰＡは、バランスピストン１９のＤ面が受ける調圧弁
３にて調圧された圧力と等しくなり、前記バランス型減
圧弁２の２次側は調圧弁３で調圧された圧力となる。使
用水量が多くなるとスロットルブッシュ２０と弁座２２
との隙間が大きくなり、絞り量はＰ１−ＰＡとなる｛図
８（ｂ）｝。なお、図８において、２２は弁座、２３は
小穴である。

【０００９】図９は、使用水量が少ない場合におけるバ
ランス型減圧弁の動作状態を示したもので、図９（ａ）
は該バランス型減圧弁の動作図であり、図９（ｂ）は該
バランス型減圧弁の動作時における吐出圧力と給水量の
関係図である。図９において、図８と同一符号を付した
部分は同一又は相当部分を示す。

【００１０】バランスピストン１９のＤ面には、調圧弁
３にて調圧された圧力が加わり、バランスピストン１９
のＣ面には、ポンプの吐出圧力ＰＯが加わり、スロット
ルブッシュ２０のＢ面には、ポンプの吐出圧力ＰＯが加
わり、スロットルブッシュ２０のＡ面には、スロットル
ブッシュ２０により絞られた後の圧力ＰＡが加わる。使
用水量が小さくなるとスロットルブッシュ２０と弁座２
２との隙間が小さくなり、絞り量はＰＯ−ＰＡとなる
｛図９（ｂ）｝。

【００１１】図１０は、使用水量が極端に少ない場合に
おけるバランス型減圧弁の動作状態を示したもので、図
１０（ａ）は該バランス型減圧弁の動作図であり、図１
０（ｂ）は該バランス型減圧弁の動作時における吐出圧
力と給水量の関係図である。図１０において、図８及び
図９と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示
す。

【００１２】使用水量が極端に少なくなると、前記バラ
ンス型減圧弁２の調圧機能がなくなり、小穴２３を通じ
てポンプの吐出圧力まで集合管６内の圧力ＰＡが上昇し
始め、該圧力が上昇しＰｏｆｆ値まで達すると、圧力発
信器８の信号が制御部１６により判断され、タイマーを
作動し所定の時間運転後に駆動手段１５ａ又は１５ｂに
よりポンプＰ１又はＰ２が停止される。一般的には、タ
イマーの所定時間運転中に集合管６内の圧力ＰＡが上昇
し、Ｐｏｆｆ値を越え締切圧力ＰＳまで上昇する｛図１
０（ｂ）｝。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のような給水
装置では、各ポンプＰ１、Ｐ２の吐出し口にそれぞれバ
ランス型減圧弁２ａ、２ｂが取り付けられ圧力が設定さ
れているために、該設定値を等しくしないと、各ポンプ
Ｐ１、Ｐ２の運転毎に吐出圧力が異なるため安定した送
水ができないという問題だけでなく、圧力発信器８によ
りポンプＰ１、Ｐ２を始動及び停止させるため、停止時
の圧力がバランス型減圧弁２ａ、２ｂの圧力設定値を越
えてしまうだけでなく、圧力タンクの容量を小さくする
ために（３９ｌ以下）ポンプの始動及び停止が頻繁にな
らないようにタイマー等で強制的に運転を継続させるた
め、使用水量によっては集合管６内の圧力ＰＡがポンプ
の最高圧力である締切圧力ＰＳまで上昇する恐れがあっ
た。

【００１４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、前記設定値により、各ポンプ運転毎に異なる吐出圧
力となり、安定した送水ができないという問題を解決す
るだけでなく、タイマー等で強制的に運転を継続させる
ことにより、使用水量によっては集合管内の圧力がポン
プの締切圧力まで上昇するという恐れのない給水装置を
提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に記載の発明は、給水装置用集合管を弁棒で連
結されたバランスピストンとスロットルブッシュの間に
対向して２箇の開口部を設け、それぞれの開口部には逆
止弁を挿入装着し、バランスピストン側には調圧弁が取
り付けられ、スロットルブッシュ側には吐出し口が設け
られ、減圧弁機能と逆止弁機能を内蔵した構成としこと
を特徴とする。

【００１６】また、請求項２に記載の発明は請求項１に
記載の給水装置用集合管において、バランスピストンと
スロットルブッシュの間の圧力が検出できるように、検
出孔が設けられていることを特徴とする。

【００１７】また、請求項３に記載の発明は、給水装置
をユニットベース上に吐出し水の流れが横向きになるよ
うに吐出口を設けたポンプを２台搭載すると共に、該２
台のポンプの吐出口を互いに向かい合わせ、その間に集
合管を取り付けた構成としたことを特徴とする。

【００１８】また、請求項４に記載の発明は請求項３に
記載の給水装置において、集合管に請求項１又は請求項
２に記載の給水用集合管を用いたことを特徴とする。

【００１９】また、請求項５に記載の発明は、ユニット
ベース上に、ポンプを２台搭載し、該２台のポンプの吐
出口間に請求項２に記載の集合管を取り付けた給水装置
であり、検出孔にポンプの吐出圧力検出手段を設け、ポ
ンプの吐出圧力値が予め設定された始動圧力値になると
ポンプを１台始動させる始動手段１と、ポンプの吐出圧
力値が予め設定された停止圧力値以上になると、該ポン
プと停止させる停止手段１を設けたことを特徴とする。

【００２０】また、請求項６に記載の発明は、請求項５
に記載の給水装置おいて、ポンプ１台の運転中に、ポン
プの吐出圧力値が予め設定された始動圧力値以下になる
とポンプを追加運転させる追加手段１と、ポンプの吐出
圧力値が予め設定された停止圧力値以上になるとポンプ
を解列させる解列手段１を設けたことを特徴とする。

【００２１】また、請求項７に記載の発明は請求項５に
記載の給水装置おいて、停止手段１が、フロースイッチ
でポンプの吐出し水量を検出し、予め設定された水量以
下になるとポンプを停止させる停止手段２であることを
特徴とする。

【００２２】また、請求項８に記載の発明は請求項６に
記載の給水装置おいて、解列手段１が、電動機電流値を
検出し、該電流値が予め設定された解列電流値以下にな
るとポンプを解列させる解列手段２であることを特徴と
する。

【００２３】また、請求項９に記載の発明は請求項５乃
至請求項８のいずれか１に記載の給水装置おいて、停止
手段１、解列手段１、停止手段２及び解列手段２は、停
止条件又は解列条件が成立したときに遅延手段を作動さ
せ、この遅延手段は停止条件又は解列条件が不成立時に
は初期化され、予め定められた一定時間経過後に、ポン
プを停止させる停止手段又は解列させる解列手段である
ことを特徴とする。

【００２４】また、請求項１０に記載の発明は、ユニッ
トベース上に、ポンプを２台搭載し、該２台のポンプの
吐出口間を請求項１に記載の集合管で接続した給水装置
であり、流量検出手段を設けると共に、ポンプの吐出圧
力手段を設け、ポンプの吐出圧力値が予め設定された始
動圧力になるとポンプを１台始動させる始動手段１と、
流量検出手段でポンプの吐出し水量を検出し、予め設定
された水量値以下になるとポンプを停止させる停止手段
２であることを特徴とする。

【００２５】また、請求項１１に記載の発明は、請求項
１０に記載の給水装置において、ポンプ１台の運転中
に、ポンプの吐出圧力値が予め設定された始動圧力値以
下になるとポンプを追加運転させる追加手段１と、電動
機電流値を検出し、該電流値が予め設定された解列電流
値以下になるとポンプを解列させる解列手段２を設けた
ことを特徴とする。

【００２６】また、請求項１２に記載の発明は、請求項
１０又は請求項１１に記載の給水装置において、停止手
段２と解列手段２は停止条件又は解列条件が成立したと
きに遅延手段を作動させ、この遅延手段は停止条件又は
解列条件が不成立時は初期化され、予め定められた一定
時間経過後に、ポンプを停止させる停止手段又は解列さ
せる解列手段であることを特徴とする。

【００２７】また、請求項１３に記載の発明は、ユニッ
トベース上に、ポンプを２台を搭載し、該２台のポンプ
の吐出口間を請求項１に記載の集合管で接続し、該集合
管の減圧機能部に昇圧手段が設けられている給水装置で
あり、ポンプの吐出圧力検出手段を設け、給水圧力値が
予め設定された始動圧力値になるとポンプを１台始動さ
せる始動手段３と、給水圧力値が予め設定された停止圧
力値以上になるとポンプを停止させる停止手段３を設け
たことを特徴とする。

【００２８】また、請求項１４に記載の発明は、請求項
１３に記載の給水装置において、ポンプ１台の運転中
に、給水圧力値が予め設定された始動圧力値以下になる
とポンプを追加運転させる追加手段３と、電動機電流値
を検出し、該電流値が予め設定された解列電流値以下に
なるとポンプを解列させる解列手段３を設けたことを特
徴とする。

【００２９】また、請求項１５に記載の発明は、請求項
１３又は請求項１４に記載の給水装置において、停止手
段３と解列手段３は停止条件又は解列条件が成立したと
きに遅延手段を作動させ、この遅延手段は停止条件又は
解列条件が不成立時は初期化され、予め定められた一定
時間経過後に、ポンプを停止させる停止手段又は解列さ
せる解列手段であることを特徴とする。

【００３０】また、請求項１６に記載の発明は、請求項
５又は請求項６に記載の給水装置において、停止手段１
と解列手段１は始動条件又は追加条件が成立したときに
遅延手段を作動させ、該遅延手段は始動条件又は追加条
件が再成立時は初期化され、予め定められた一定時間経
過後停止条件又は解列条件が成立したときにポンプを停
止又は解列させることを特徴とする。

【００３１】また、請求項１７に記載の発明は、請求項
１０又は請求項１１に記載の給水装置において、停止手
段２と解列手段２は始動条件又は追加条件が成立したと
きに遅延手段を作動させ、該遅延手段は始動条件又は追
加条件が再成立時は初期化され、予め定められた一定時
間経過後停止条件又は解列条件が成立したときにポンプ
を停止又は解列させることを特徴とする。

【００３２】また、請求項１８に記載の発明は、請求項
１３又は請求項１４に記載の給水装置において、停止手
段３と解列手段３は始動条件又は追加条件が成立したと
きに遅延手段を作動させ、該遅延手段は始動条件又は追
加条件が再成立時は初期化され、予め定められた一定時
間経過後停止条件又は解列条件が成立したときにポンプ
を停止又は解列させることを特徴とする。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づいて説明する。図１は本発明に係る給水装置の
ポンプユニットを示す図で、同図（ａ）は平面図、同図
（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は背面図である。図１にお
いて、図６と同一符号を付した部分は同一又は相当部分
を示す。ユニットベース１の上にポンプＰ１とポンプＰ
２がそれぞれ搭載され、集合管６には減圧弁機能と各ポ
ンプ用逆止弁機能が内蔵され、減圧弁用調圧弁３が取り
付けられている。

【００３４】各ポンプＰ１、Ｐ２の吐出し口を前記集合
管６で結合し、吐出しフランジ７より各ポンプＰ１、Ｐ
２の揚水量を需要先に給水する。調圧弁３の逃しは逃し
配管４ａ、４ｂで各ポンプの吸込側に接続され、前記集
合管６には、圧力発信器８、圧力計９、圧力タンク１１
が取り付けられている。また、ポンプＰ１、Ｐ２の運転
に必要な制御盤１２が架台でユニットベース１に取り付
けられており、該制御盤１２は図７の制御部１６と同様
な機能を有する。

【００３５】（１）本発明の実施形態例１ 図２は本発明の実施形態例１を示す図であり、図２
（ａ）は本発明に係るポンプユニットの概略図であり、
図２（ｂ）はポンプの性能曲線とポンプの運転状態を示
す図である。図２（ａ）において、図６及び図７と同一
符号を付した部分は同一又は相当部分を示す。

【００３６】圧力発信器８は、減圧弁のスロットルブッ
シュ２０とバランスピストン１９との間の圧力が測定で
きるように取り付けられ、圧力タンクも同様にスロット
ルブッシュ２０とバランスピストン１９との間に接続さ
れている。スロットルブッシュ２０とバランスピストン
１９との間の圧力は、ポンプの吐出圧力（ポンプの吐出
圧力−逆止弁の圧力損失）となるので、図２（ｂ）のポ
ンプ性能曲線で示されるように給水量が増大するとポン
プの吐出圧力は低下する。

【００３７】いま、ポンプＰ１、Ｐ２が停止している状
態から、水が使用されると、圧力タンク１１内の水が最
初に使用され、圧力が低下する。前記圧力が図２（ｂ）
のＰｏｎ以下になると、ポンプＰ１又はＰ２が運転され
る。ポンプＰ１又はＰ２の運転中の圧力は図２（ｂ）の
ポンプ単独運転性能曲線上の圧力となり、使用水量が減
少し、ポンプＰ１又はＰ２の吐出圧力がＰｏｆｆ以上に
なるとタイマーを始動させ、タイマーの稼働中は常に圧
力を監視し、圧力がＰｏｆｆ以下になるとタイマーを初
期化するようにし、タイマーの予め定められた時間経過
後にはポンプを停止させる。これにより、給水中の給水
圧力は、減圧弁の設定値ＰＡに保たれる。ただし、図２
（ｂ）に示されているように、タイマーによる断続運転
範囲が生じる。

【００３８】又は、圧力タンク内の圧力が低下し、Ｐｏ
ｎ以下になると、ポンプＰ１又はＰ２が運転され、タイ
マーを始動させ、タイマーの可動中は常に圧力を監視
し、圧力がＰｏｎ以下になると、タイマーを初期化する
ようにし、ポンプＰ１又はＰ２の運転中の圧力は、図２
（ｂ）のポンプ単独性能曲線上の圧力となり、使用水量
が減少し、ポンプＰ１又はＰ２の吐出圧力がＰｏｆｆ以
上になると、タイマーの予め定められた時間経過後には
ポンプを停止させる。これにより、上記と同じ様に、タ
イマーの強制運転効果が得られる。

【００３９】ポンプ単独運転中の状態から、水がさらに
多く使用されると、圧力が低下する。前記圧力が図２
（ｂ）のＰｏｎ以下になると、ポンプＰ１又はＰ２が追
加運転される。ポンプＰ１、Ｐ２並列運転中の圧力は図
２（ｂ）のポンプ並列運転性能曲線上の圧力となり、使
用水量が減少し、ポンプの吐出圧力がＰｏｆｆ以上にな
るとタイマーを始動させ、タイマー稼働中は常に圧力を
監視し、圧力がＰｏｆｆ以下になるとタイマーを初期化
するようにし、タイマーの予め定められた時間経過後に
は１台のポンプを解列させる。これにより、給水中の給
水圧力は、減圧弁の設定値ＰＡに保たれる。

【００４０】又は、圧力タンク内の圧力が低下し、Ｐｏ
ｎ以下になると、ポンプＰ１又はＰ２が運転され、タイ
マーを始動させ、タイマーの稼動中は常に圧力を監視
し、圧力がＰｏｎ以下になると、タイマーを初期化する
ようにし、ポンプＰ１又はＰ２の追加運転中の圧力は、
図２（ｂ）のポンプ並列運転性能曲線上の圧力となり、
使用水量が減少し、ポンプの吐出圧力がＰｏｆｆ以上に
なると、タイマーの予め定められた時間経過後にはポン
プを停止させる。これにより、上記と同じ様に、タイマ
ーの強制運転効果が得られる。

【００４１】ポンプ駆動用電動機Ｍ１、Ｍ２の電流値、
消費電力等は、ポンプの吐出圧力又はポンプの揚水量に
比例し、ポンプの吐出圧力が小さく又はポンプの揚水量
が大きくなるとこれに比例し、電流値、消費電力等は大
きくなり、また、ポンプの吐出圧力が大きく又はポンプ
の揚水量が小さくなるとこれに比例し電流値、消費電力
等は小さくなる。

【００４２】これにより、ポンプＰ１、Ｐ２の並列運転
中の使用水量が減少し、電流値、消費電力等が小さくな
り、この電流値が予め設定された値以下になるとタイマ
ーを始動させる。タイマーの始動中は常に電流値を監視
し、電流値が予め設定された値以下になるとタイマーを
初期化するようにし、タイマーの予め定められた時間経
過後には１台のポンプＰ１又はＰ２を解列させる。

【００４３】（２）本発明の実施形態例２ 図３は本発明の実施形態例２を示す図であり、図３
（ａ）は本発明に係るポンプユニットの概略図であり、
図３（ｂ）はポンプの性能曲線とポンプの運転状態を示
す図である。図３（ａ）において、図２と同一符号を付
した部分は同一又は相当部分を示す。

【００４４】圧力発信器８は、減圧弁のスロットルブッ
シュ２０の出口圧力が測定できるように取り付けられ、
圧力タンク１１も同様にスロットルブッシュ２０の出口
側に接続されている。前記スロットルブッシュ２０の出
口圧力は、減圧弁で調節された圧力となるので、図３
（ｂ）のポンプ性能曲線で示されるように給水量が少な
くなるとポンプの吐出圧力は上昇し、ポンプの締切圧力
まで上昇する。

【００４５】いま、ポンプＰ１、Ｐ２が停止している状
態から、水が使用されると、圧力タンク１１内の水が最
初に使用され、圧力が低下する。前記圧力が図３（ｂ）
のＰｏｎ以下になると、ポンプＰ１又はＰ２が運転され
る。ポンプＰ１又はＰ２の運転中の圧力は図３（ｂ）の
ポンプ単独運転性能曲線上の圧力となり、減圧弁３の調
圧により減圧弁の２次側圧力は減圧弁設定圧力ＰＡとな
り、使用水量が減少すると減圧弁の効果がなくなり、減
圧弁３の小穴２３からポンプの吐出圧力が給水側に供給
され、該ポンプの吐出圧力がＰｏｆｆ以上になるとポン
プを停止させる。

【００４６】これにより、給水中の給水圧力は、減圧弁
の設定値ＰＡに保たれる。ただし、図３（ｂ）に示され
ているように、少水量時は圧力が上昇する。しかし、断
続運転範囲が小さくなり、ポンプＰ１、Ｐ２の運転停止
が頻繁に生じなく、給水圧力の圧力変動もＰｏｎとＰｏ
ｆｆ間の圧力変動幅に限定される。

【００４７】ポンプＰ１又はＰ２単独運転中の状態か
ら、水がさらに多く使用されると、圧力が低下する。前
記圧力が図３（ｂ）のＰｏｎ以下になると、ポンプＰ１
又はＰ２が追加運転される。ポンプＰ１とＰ２の並列運
転中の圧力は図３（ｂ）のポンプ並列運転性能曲線上の
圧力となるが、圧力発信器８は減圧弁３のスロットルブ
ッシュ２０の出口圧力が測定できるように取り付けられ
ているために給水中の給水圧力は、減圧弁の設定値ＰＡ
に保たれている。

【００４８】従って、使用水量が減少し、ポンプ駆動用
電動機Ｍ１、Ｍ２の電流値、消費電力等は小さくなり、
予め設定された値以下に電流値がなるとタイマーを始動
させ、タイマーの始動中は常に電流値を監視し、電流値
が予め設定された値以下になるとタイマーを初期化する
ようにし、タイマーの予め定められた時間経過後には１
台のポンプＰ１又はＰ２を解列させることにより、ポン
プＰ１又はＰ２の１台からポンプＰ１とＰ２の２台の並
列運転までの水量の範囲での給水中の給水圧力は、減圧
弁の設定値ＰＡに保たれる。

【００４９】（３）本発明の実施形態例３ 図４は本発明の実施形態例３を示す図であり、図４
（ａ）は本発明に係るポンプユニットの概略図であり、
図４（ｂ）はポンプの性能曲線とポンプの運転状態を示
す図である。図４（ａ）において、図２と同一符号を付
した部分は同一又は相当部分を示す。２４はフロースイ
ッチである。

【００５０】圧力発信器８は、減圧弁のスロットルブッ
シュ２０の出口圧力が測定できるように取り付けられ、
圧力タンク１１も同様にスロットルブッシュ２０の出口
側に接続されている。前記スロットルブッシュ２０の出
口圧力は、減圧弁で調節された圧力となるので、図４
（ｂ）のポンプ性能曲線で示されるように給水量にかか
わらず常に減圧弁で調圧された、減圧弁設定圧力ＰＡに
保たれている。

【００５１】いま、ポンプＰ１、Ｐ２が停止している状
態から、水が使用されると、圧力タンク１１内の水が最
初に使用され、圧力が低下する。前記圧力が図３（ｂ）
のＰｏｎ以下になると、ポンプＰ１又はＰ２が運転され
る。ポンプＰ１又はＰ２の運転中の圧力は図４（ｂ）の
ポンプ単独運転性能曲線上の圧力となり、減圧弁の調圧
により減圧弁の２次側圧力は減圧弁設定圧力ＰＡとな
り、使用水量が減少しても前記圧力はＰＡで一定であ
り、使用水量がＱｏｆｆ以下になると、フロースイッチ
２４が動作しポンプＰ１又はＰ２を停止させる。

【００５２】これにより、給水中の給水圧力は、減圧弁
の設定値ＰＡに保たれ、図４（ｂ）に示されているよう
に、少水量時はフロースイッチ２４が動作しポンプを停
止させるので、断続運転範囲が小さくなり、ポンプの運
転停止が頻繁に生じなく、給水圧力の圧力変動もＰＡと
Ｐｏｆｆ間の圧力変動幅に限定される。

【００５３】ポンプＰ１又はＰ２単独運転中の状態か
ら、水がさらに多く使用されると、圧力が低下する。前
記圧力が図４（ｂ）のＰｏｎ以下になると、ポンプＰ２
又はＰ１が追加運転される。ポンプＰ１とＰ２の並列運
転中の圧力は図４（ｂ）のポンプ並列運転性能曲線上の
圧力となるが、圧力発信器８は減圧弁のスロットルブッ
シュ２０の出口圧力が測定できるように取り付けられて
いるために給水中の給水圧力は、減圧弁の設定値ＰＡに
保たれている。

【００５４】従って、使用水量が減少し、ポンプ駆動用
電動機Ｍ１、Ｍ２の電流値、消費電力等は小さくなり、
予め設定された値以下に電流値がなるとタイマーを始動
させ、タイマーの始動中は常に電流値を監視し、電流値
が予め設定された値以下になるとタイマーを初期化する
ようにし、タイマーの予め定められた時間経過後には１
台のポンプＰ１又はＰ２を解列させることにより、ポン
プＰ１又はＰ２の１台からポンプＰ１とＰ２の２台の並
列運転までの水量の範囲での給水中の給水圧力は、減圧
弁の設定値ＰＡに保たれる。

【００５５】（４）本発明の実施形態例４ 図５は本発明の実施形態例４を示す図であり、図５
（ａ）は本発明に係るポンプユニットの概略図であり、
図５（ｂ）はポンプの性能曲線をポンプの運転状態を示
す図である。図５（ａ）において、図４と同一符号を付
した部分は同一又は相当部分を示す。

【００５６】圧力発信器８は、減圧弁のスロットルブッ
シュ２０とバランスピストン１９との間の圧力が測定で
きるように取り付けられ、圧力タンク１１も同様にスロ
ットルブッシュ２０とバランスピストン１９との間に接
続されている。スロットルブッシュ２０とバランスピス
トン１９との間の圧力は、ポンプの吐出圧力（ポンプの
吐出圧力−逆止弁の圧力損失）となるので、図５（ｂ）
のポンプ性能曲線で示されるように給水量が増大すると
ポンプの吐出圧力は低下する。

【００５７】いま、ポンプＰ１、Ｐ２が停止している状
態から、水が使用されると、圧力タンク１１内の水が最
初に使用され、圧力が低下する。前記圧力が図５（ｂ）
のＰｏｎ以下になると、ポンプＰ１又はＰ２が運転され
る。ポンプＰ１又はＰ２の運転中の圧力は図５（ｂ）の
ポンプ単独運転性能曲線上の圧力となり、減圧弁の調圧
により減圧弁の２次側圧力は減圧弁設定圧力ＰＡとな
り、使用水量が減少しても前記圧力はＰＡで一定であ
り、使用水量がＱｏｆｆ以下になると、フロースイッチ
２４が動作しポンプを停止させる。

【００５８】これにより、給水中の給水圧力は、減圧弁
の設定値ＰＡに保たれ、図５（ｂ）に示されているよう
に、少水量時はフロースイッチ２４が動作しポンプＰ１
又はＰ２を停止させるので、断続運転範囲が小さくな
り、ポンプＰ１、Ｐ２の運転停止が頻繁に生じなく、給
水圧力の圧力変動もＰＡとＰｏｆｆ間の圧力変動幅に限
定される。

【００５９】ポンプＰ１又はＰ２の単独運転中の状態か
ら、水がさらに多く使用されると、圧力が低下する。前
記圧力が図５（ｂ）のＰｏｎ以下になると、ポンプが追
加運転される。ポンプＰ１とＰ２並列運転中の圧力は図
５（ｂ）のポンプ並列運転性能曲線上の圧力となり、使
用水量が減少し、ポンプの吐出圧力がＰｏｆｆ以上にな
るとタイマーを始動させ、タイマー稼働中は常に圧力を
監視し、圧力がＰｏｆｆ以下になるとタイマーを初期化
するようにし、タイマーの予め定められた時間経過後に
は１台のポンプＰ１又はＰ２を解列させることにより、
ポンプＰ１又はＰ２の１台からポンプＰ１とＰ２の２台
の並列運転までの水量の範囲での給水中の給水圧力は、
減圧弁の設定値ＰＡに保たれる。

【００６０】又は、圧力タンク内に圧力が低下し、Ｐｏ
ｎ以下になると、ポンプＰ１又はＰ２が追加運転され、
タイマーを始動させ、タイマーの稼動中は常に圧力を監
視し、圧力がＰｏｎ以下になると、タイマーを初期化す
るようにし、ポンプＰ１又はＰ２の追加運転中の圧力
は、図２（ｂ）のポンプ並列運転性能曲線上の圧力とな
り、使用水量が減少し、ポンプの吐出圧力がＰｏｆｆ以
上になると、タイマーの予め定められた時間経過後には
ポンプを解列させる。これにより、上記と同じ様に、タ
イマーの強制運転効果が得られる。

【００６１】ポンプ駆動用電動機Ｍ１、Ｍ２の電流値、
消費電力等は、ポンプの吐出圧力又はポンプＰ１、Ｐ２
の揚水量に比例し、ポンプＰ１、Ｐ２の吐出圧力が小さ
く又はポンプＰ１、Ｐ２の揚水量が大きくなるとこれに
比例し、電流値、消費電力等は大きくなり、また、ポン
プの吐出圧力が大きく又はポンプの揚水量が小さくなる
とこれに比例し電流値、消費電力等は小さくなる。

【００６２】これにより、ポンプＰ１とＰ２の並列運転
中の使用水量が減少し、電流値、消費電力等が小さくな
り、予め設定された値以下に電流値がなるとタイマーを
始動させ、タイマーの始動中は常に電流値を監視し、電
流値が予め設定された値以下になるとタイマーを初期化
するようにし、タイマーの予め定められた時間経過後に
は１台のポンプＰ１又はＰ２を解列させる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば下記
のごとく優れた効果が得られる。 （１）集合管内に減圧弁機能と逆止弁機能を内蔵してい
るので、該集合管をポンプ吐出口とポンプ吐出口との間
に取り付けることにより、給水装置のポンプユニットを
小型化及びコストを低くすることができる。

【００６４】（２）また、上記（１）の減圧弁機能が１
個のため、減圧弁の圧力設定を１つにすることができ、
ポンプユニットの小型化及びコストを低くすることがで
きる。

【００６５】（３）また、圧力発信器をスロットルブッ
シュとバランスピストンの間に取り付けることにより、
圧力によるｏｎ／ｏｆｆ運転が可能となり、ポンプの追
加運転及び２台のポンプのうち１台のポンプを解列する
ことが容易になり、また、タイマーを追加することで、
ポンプの始動停止の繰り返しを防ぐことができる。

【００６６】（４）また、昇圧機能を持った減圧弁機能
を使用し、圧力発信器をスロットルブッシュの２次側に
取り付けることにより、連続運転の範囲を大きくとるこ
とができる。

【００６７】（５）また、ポンプの吐出しの少水量を検
知するフロースイッチを設けることにより、ポンプの運
転中は圧力一定で安定した送水ができ、連続運転の範囲
を大きくとることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る給水装置のポンプユニットの構成
例を示す図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面
図、同図（ｃ）は背面図である。

【図２】本発明の実施形態例１を示す図で、同図（ａ）
は本発明に係るポンプユニットの概略図であり、同図
（ｂ）はポンプの性能曲線とポンプの運転状態を示す図
である。

【図３】本発明の実施形態例２を示す図で、同図（ａ）
は本発明に係るポンプユニットの概略図であり、同図
（ｂ）はポンプの性能曲線とポンプの運転状態を示す図
である。

【図４】本発明の実施形態例３を示す図で、同図（ａ）
は本発明に係るポンプユニットの概略図であり、同図
（ｂ）はポンプの性能曲線とポンプの運転状態を示す図
である。

【図５】本発明の実施形態例４を示す図で、同図（ａ）
は本発明に係るポンプユニットの概略図であり、同図
（ｂ）はポンプの性能曲線とポンプの運転状態を示す図
である。

【図６】従来の給水装置のポンプユニットの構成例を示
す図である。

【図７】従来の給水装置の制御装置の構成例を示す図で
ある。

【図８】従来の使用水量が多い場合におけるバランス型
減圧弁の動作状態を示したもので、同図（ａ）は該バラ
ンス型減圧弁の動作図であり、同図（ｂ）は該バランス
型減圧弁の動作時における吐出圧力と給水量の関係図で
ある。

【図９】従来の使用水量が少ない場合におけるバランス
型減圧弁の動作状態を示したもので、同図（ａ）は該バ
ランス型減圧弁の動作図であり、同図（ｂ）は該バラン
ス型減圧弁の動作時における吐出圧力と給水量の関係図
である。

【図１０】従来の使用水量が極端に少ない場合における
バランス型減圧弁の動作状態を示したもので、同図
（ａ）は該バランス型減圧弁の動作図であり、同図
（ｂ）は該バランス型減圧弁の動作時における吐出圧力
と給水量の関係図である。

【符号の説明】 １ ユニットベース ２ バランス型減圧弁 ３ 調圧弁 ４ 逃し配管 ５ 逆止弁 ６ 集合管 ７ 吐出しフランジ ８ 圧力発信器 ９ 圧力計 １０ 圧力タンク取付配管 １１ 圧力タンク １２ 制御盤 １３ 電源接続用端子 １４ 漏電遮断器 １５ 駆動手段 １６ 制御部 １７ 吸込配管 １８ 受水槽 １９ バランスピストン ２０ スロットルブッシュ ２１ 弁棒 ２２ 弁座 ２３ 小穴 ２４ フロースイッチ

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁棒で連結されたバランスピストンとス
   ロットルブッシュの間に対向して２箇の開口部を設け、
   それぞれの開口部には逆止弁を挿入装着し、前記バラン
   スピストン側には調圧弁が取り付けられ、前記スロット
   ルブッシュ側には吐出し口が設けられ、減圧弁機能と逆
   止弁機能を内蔵したことを特徴とする給水装置用集合
   管。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の給水装置用集合管にお
   いて、 バランスピストンとスロットルブッシュの間の圧力が検
   出できるように、検出孔が設けられていることを特徴と
   する給水装置用集合管。
3. 【請求項３】 ユニットベース上に、吐出し水の流れが
   横向きになるように吐出口を設けたポンプを２台搭載す
   ると共に、該２台のポンプの吐出口を互いに向かい合わ
   せ、その間に集合管を取り付けたことを特徴とする給水
   装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の給水装置において、 前記集合管に請求項１又は請求項２に記載の給水用集合
   管を用いたことを特徴とする給水装置。
5. 【請求項５】 ユニットベース上に、ポンプを２台搭載
   し、該２台のポンプの吐出口間に請求項２に記載の集合
   管を取り付けた給水装置であり、 前記検出孔に前記ポンプの吐出圧力検出手段を設け、 ポンプの吐出圧力値が予め設定された始動圧力値になる
   とポンプを１台始動させる始動手段１と、 ポンプの吐出圧力値が予め設定された停止圧力値以上に
   なると、該ポンプと停止させる停止手段１を設けたこと
   を特徴とする給水装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の給水装置おいて、 前記ポンプ１台の運転中に、ポンプの吐出圧力値が予め
   設定された始動圧力値以下になるとポンプを追加運転さ
   せる追加手段１と、 ポンプの吐出圧力値が予め設定された停止圧力値以上に
   なるとポンプを解列させる解列手段１を設けたことを特
   徴とする給水装置。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の給水装置おいて、 前記停止手段１が、フロースイッチでポンプの吐出し水
   量を検出し、予め設定された水量以下になるとポンプを
   停止させる停止手段２であることを特徴とする給水装
   置。
8. 【請求項８】 請求項６に記載の給水装置おいて、 前記解列手段１が、電動機電流値を検出し、該電流値が
   予め設定された解列電流値以下になるとポンプを解列さ
   せる解列手段２であることを特徴とする給水装置。
9. 【請求項９】 請求項５乃至請求項８のいずれか１に記
   載の給水装置おいて、 前記停止手段１、解列手段１、停止手段２及び解列手段
   ２は、停止条件又は解列条件が成立したときに遅延手段
   を作動させ、この遅延手段は停止条件又は解列条件が不
   成立時には初期化され、予め定められた一定時間経過後
   に、ポンプを停止させる停止手段又は解列させる解列手
   段であることを特徴とする給水装置。
10. 【請求項１０】 ユニットベース上に、ポンプを２台搭
    載し、該２台のポンプの吐出口間を請求項１に記載の集
    合管で接続した給水装置であり、 流量検出手段を設けると共に、ポンプの吐出圧力手段を
    設け、ポンプの吐出圧力値が予め設定された始動圧力に
    なるとポンプを１台始動させる始動手段１と、 流量検出手段でポンプの吐出し水量を検出し、予め設定
    された水量値以下になるとポンプを停止させる停止手段
    ２であることを特徴とする給水装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の給水装置におい
    て、 ポンプ１台の運転中に、ポンプの吐出圧力値が予め設定
    された始動圧力値以下になるとポンプを追加運転させる
    追加手段１と、 電動機電流値を検出し、該電流値が予め設定された解列
    電流値以下になるとポンプを解列させる解列手段２を設
    けたことを特徴とする給水装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０又は請求項１１に記載の給
    水装置において、 前記停止手段２と前記解列手段２は停止条件又は解列条
    件が成立したときに遅延手段を作動させ、この遅延手段
    は停止条件又は解列条件が不成立時は初期化され、予め
    定められた一定時間経過後に、ポンプを停止させる停止
    手段又は解列させる解列手段であることを特徴とする給
    水装置。
13. 【請求項１３】 ユニットベース上に、ポンプを２台搭
    載し、該２台のポンプの吐出口間を請求項１に記載の集
    合管で接続し、該集合管の減圧機能部に昇圧手段が設け
    られている給水装置であり、 ポンプの吐出圧力検出手段を設け、 給水圧力値が予め設定された始動圧力値になるとポンプ
    を１台始動させる始動手段３と、 給水圧力値が予め設定された停止圧力値以上になるとポ
    ンプを停止させる停止手段３を設けたことを特徴とする
    給水装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の給水装置におい
    て、 前記ポンプ１台の運転中に、給水圧力値が予め設定され
    た始動圧力値以下になるとポンプを追加運転させる追加
    手段３と、 電動機電流値を検出し、該電流値が予め設定された解列
    電流値以下になるとポンプを解列させる解列手段３を設
    けたことを特徴とする給水装置。
15. 【請求項１５】 請求項１３又は請求項１４に記載の給
    水装置において、 前記停止手段３と解列手段３は停止条件又は解列条件が
    成立したときに遅延手段を作動させ、この遅延手段は停
    止条件又は解列条件が不成立時は初期化され、予め定め
    られた一定時間経過後に、ポンプを停止させる停止手段
    又は解列させる解列手段であることを特徴とする給水装
    置。
16. 【請求項１６】 請求項５又は請求項６に記載の給水装
    置において、 前記停止手段１と解列手段１は始動条件又は追加条件が
    成立したときに遅延手段を作動させ、該遅延手段は始動
    条件又は追加条件が再成立時は初期化され、予め定めら
    れた一定時間経過後停止条件又は解列条件が成立したと
    きにポンプを停止又は解列させることを特徴とする給水
    装置。
17. 【請求項１７】 請求項１０又は請求項１１に記載の給
    水装置において、 前記停止手段２と解列手段２は始動条件又は追加条件が
    成立したときに遅延手段を作動させ、該遅延手段は始動
    条件又は追加条件が再成立時は初期化され、予め定めら
    れた一定時間経過後停止条件又は解列条件が成立したと
    きにポンプを停止又は解列させることを特徴とする給水
    装置。
18. 【請求項１８】 請求項１３又は請求項１４に記載の給
    水装置において、 前記停止手段３と解列手段３は始動条件又は追加条件が
    成立したときに遅延手段を作動させ、該遅延手段は始動
    条件又は追加条件が再成立時は初期化され、予め定めら
    れた一定時間経過後停止条件又は解列条件が成立したと
    きにポンプを停止又は解列させることを特徴とする給水
    装置。