JPS6133268Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、大流量時における水頭損失の少いポ
ンプの抵抗弁装置を提供せんとするものである。

即ち本案は、水路中に弁座を形成し、該弁座の
下流側に弁体を設けると共に、上流側に受圧部を
設け、これら弁体と受圧部とを弁軸で接続してな
るもので、受圧部が大きな水圧を受けた時はこの
受圧部を介して前記弁座を閉じる方向に弁体を移
動せしめ、水圧の小さい大流量時には、開放方向
に弁体が移動するのを容易にして水頭損失を減少
することを目的としている。

以下図に基いて説明すると、１は電動ポンプ
で、吸込側は逆止弁２を介して井戸３内に開口
し、吐出側は抵抗弁４を介して蛇口５に接続して
いる。６は蓄圧セル、７は圧力スイツチで、その
差圧室８はダイヤフラム９で上下に仕切られ、下
側の部屋１０はパイプ１１を介して前記抵抗弁４
よりも上流側に、上側の部屋１２はパイプ１３を
介して前記抵抗弁４よりも下流側に夫々接続し、
前記ダイヤフラム９の中央に装着した栓体２８に
より前記圧力スイツチの受圧口２９を開閉するよ
うにすると共に、この受圧口を開放する方向にス
プリング３０が前記栓体２８を押している。

今ダイヤフラムの下側の部屋１０の圧力が高く
なつた時には、ダイヤフラム９が上方に湾曲して
栓体２８が圧力スイツチの受圧口２９を閉じ、こ
の圧力スイツチ７内に水圧がかからないようにし
てこの圧力スイツチの電気接点を開放状態に維持
し、ポンプ１の運転を継続するのである。又上下
の部屋１２，１０間に圧力差がない場合には、ス
プリング３０がダイヤフラム９を押下げて栓体２
８が圧力スイツチの受圧口２９を開き、圧力スイ
ツチ７内に高水圧を印加して電気接点を開き、ポ
ンプ１を停止するようになつている。

而して前記抵抗弁４は、従来は第２図に示すよ
うな構造になつていた。即ち水路の弁座１４部分
に設けた弁体１５は水圧によつて押し開かれる方
向に設け、且つこの弁体１５を弁座１４に押しつ
ける方向にコイルスプリング１６を装着してい
る。従つて蛇口５を開いている場合は、水路内を
流れる水の圧力によつて弁体１５は押し開かれて
おり、この弁体１５の上流側と下流側間に圧力差
を生じ、その結果前記差圧室８内は、ダイヤフラ
ムの下側の部屋１０の圧力が高くなり、前述の如
く栓体２８が圧力スイツチの受圧口２９を閉じて
ポンプ１の運転を継続している。蛇口５を絞つて
いくと、弁体１５を押し開こうとする水圧が小さ
くなるので、コイルスプリング１６の力によつて
弁体１５が弁座１４の方に近づくが、水が多少で
も流れている限り弁体１５は完全には閉じないの
で、この弁体の上流側と下流側との間に依然とし
て圧力差を生じ、ポンプ１は運転を続ける。蛇口
を略完全に締めると水が流れなくなるので、スプ
リング１６の力によつて弁体１５が水路を遮断し
てしまうが、この時には弁体１５の上流側と下流
側に圧力差がないので、前記差圧室８内はスプリ
ング３０の力によつて栓体２８が押下げられ、受
圧口２９が開いて圧力スイツチ７内に水圧がかか
り、このスイツチが作動してポンプ１を停止す
る。

従つて流量が小さくなるまで運転を継続するこ
とができ、圧力タンク内の空気圧を検出してポン
プを制御するものに比較し、チヤタリング現象を
少くすることができる。しかしながら、弁体１５
が閉じる方向にコイルスプリング１６を設けてい
るので弁体１５の開きが悪く、流量の大きい場合
にこの弁体が抵抗になつて水頭損失が大きく、そ
の結果ポンプ効率を低下する欠点があつた。

本案の抵抗弁４はこのような欠点を解消したも
ので、水路１７内に設けた弁座１８の中心に軸受
部１９を形成して、該軸受部内に弁軸２０を摺動
自在に挿通し、該弁軸の上端に弁体２１を装着し
てこの弁体２１に閉成時の間隙２１ａ，２１ａを
形成し、この弁体２１を水圧によつて開放方向に
移動できるようにすると共に、透孔２２を介して
前記水路１７と連通状態に設けた受圧室２３内に
前記弁軸２０の下端を突出して、該突出端にベロ
ーズ２４を一体に形成している。このベローズの
下端開口部は前記受圧室２３の底蓋２５に気密的
に装着されており、内部にはこのベローズ２４を
伸ばす方向、即ちベローズにかかる水圧に抗する
方向に付勢するコイルスプリング２６を収納して
いる。なお前記底蓋２５の中心には小孔２７が穿
設されており、前記ベローズ２４内には常に大気
圧がかかるようにしている。また１３は前記圧力
スイツチの差圧室８に通じるパイプである。

以上の構成に於てこの抵抗弁の動作を説明す
る。蛇口５を大きく開いている時は、弁体２１の
下面にかかる水圧及びコイルスプリング２６の力
によつて弁体２１は大きく開き、水路１７内に多
量の水が流れる。蛇口５の開度を小さくすると水
路１７内の圧力が大きくなり、それと連通した受
圧室２３内の圧力も大きくなるのでベローズ２４
が縮み、弁体２１を弁座１８に近づけてその開度
を小さくし、流量を制限する。しかしながら、弁
体２１がまだ開いている状態では弁体２１の上流
側と下流側間に圧力差が生ずるので、前述の如く
差圧室８内のダイヤフラム９が上方に湾曲して栓
体２８が圧力スイツチの受圧口２９を塞ぎ、この
圧力スイツチは作動せず、ポンプ１は運転を継続
する。蛇口５を略完全に絞ると水の流れがほとん
どなくなるので、弁体２１を下から押上げる力が
なくなり、且つ受圧室２３内の水圧が所定値以上
となつて、受圧部としてのベローズ２４の上面の
水圧による押し上げ力が大となつてこの水圧がコ
イルスプリング２６の力に勝つてベローズ２４を
縮め、弁体２１を引下げて弁座１８に接触せしめ
水路を閉じる。この時水の流れがほとんどないの
で、弁体２１の上流側と下流側との間には水圧差
はほとんどなく、従つて差圧室８内ではスプリン
グ３０の力によつて栓体２８が圧力スイツチの受
圧口２９を開き、圧力スイツチ７が作動してポン
プ１を停止することは前述したとおりである。ま
た前記抵抗弁４では、第４図のポンプの停止状態
において前記水栓５を開くと、弁体２１の下流側
の圧力が先ず低下し、この圧力の低下分が前記弁
体２１の下面側に溝状に設けた間隙２１ａ，２１
ａを連通して上流側に伝達し、この上流側の圧力
も小さくなつてベローズ２４の上面の押し下げ圧
力も小さくなり、この押し下げ圧力の減少分だけ
コイルスプリング２６更にはベローズ２４が伸長
して弁体２１が上動して第３図に示すように開成
する。

尚、弁体２１の上面及び下面のそれぞれに作用
する水圧は、この弁体２１の上流側及び下流側の
水圧が前記間隙２１ａ，２１ａで連通して略等し
く且つ水圧作用面積も上、下間で略等しいことに
より、相殺される。また、弁体２１への水圧の作
用力はその上、下面間で略相殺されることにより
前記ベローズ２４には影響せず、従つて受圧部と
してのベローズ２４の上面積（受圧面積）は前記
弁体２１にはあまり関係なく、前記コイルスプリ
ング２６との関係で略、決定される。

本考案抵抗弁４は前述のように動作するが、水
の流れが弁体２１を押し開こうとする方向と、コ
イルスプリング２６が弁体２１を押し開こうとす
る方向とが同一であるために、従来の如く両者の
方向が反対方向の場合よりも弁体２１が開き易
く、水頭損失を減少してポンプ効率を大きくする
ことができる。第５図は従来の抵抗弁と本案の抵
抗弁とを比較した吐出圧力−水量曲線を示すもの
で、本案抵抗弁を使用した方が大流量時の効率が
よいことがわかる。

以上の如く本考案は、弁座の下流側に弁体を設
けると共に上流側にベローズ等の受圧部を設け、
これ等弁体と受圧部を、弁座の略中心を挿通して
いる弁軸で連結した構成となつており、従来の如
く弁体を閉鎖する方向にスプリングで付勢してい
ないので、水の流れによつて弁体を開き易く、大
流量時でも水頭損失を減少することができる。又
弁体は水の流れによつて押し開かれ、受圧部に所
定値以上の水圧がかかつた時に前記弁体が閉じる
ようになつているので、従来の如く弁体を閉じる
為のスプリングは不必要となり、構造を簡単にす
ることができる。又本考案では、弁体を閉じるた
めのスプリングでなく、弁体を開くためのスプリ
ングを使用したので、水栓の開度が増大するに従
つて水圧が低下しベローズへの圧縮作用力も減少
し、この圧縮作用力の減少分だけ前記スプリング
の伸長動作等が顕著化して弁体の開きが更によく
なり、従つて、水路内圧力が低い程即ち大流量時
程、水頭損失の減少効果を期待できる。斯様に大
流量時に水頭損失を減少できる効果は、一般にポ
ンプは大流量で使用されることが最も多いことか
らしても格別なものである。又前記スプリング
は、受圧部の内側に形成した空気室側に設けたの
でこのスプリングは水に触れず、錆を生ずること
もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案抵抗弁を備えたポンプ装置の水路
図、第２図は従来の抵抗弁の縦断面図、第３図・
第４図は本案抵抗弁の縦断面図で、第３図は開い
た時、第４図は閉じた時の状態を示しており、又
第５図は本案と従来抵抗弁を比較した吐出圧力−
水量曲線である。 ４……抵抗弁、７……圧力スイツチ、８……差
圧室、９……ダイヤフラム、１０……一方の部
屋、１２……他方の部屋、１８……弁座、２０…
…弁軸、２１……弁体、２１ａ……間隙、２４…
…ベローズ（受圧部）、２６……スプリング、２
８……栓体、２９……受圧口、３０……スプリン
グ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 電動ポンプの吐出側に抵抗弁を介して蛇口を接
   続すると共に、前記吐出側に圧力スイツチを設け
   てなり、且つ前記圧力スイツチの差圧室をダイヤ
   フラムで２部屋に仕切り、一方の部屋を前記抵抗
   弁よりも上流側に、他方の部屋を前記抵抗弁より
   も下流側に夫々連通し、前記ダイヤフラムの略中
   央に装着した栓体により圧力スイツチの受圧口を
   開閉すると共に、この受圧口を開放する方向に前
   記栓体をスプリング付勢してなるポンプにおい
   て、 前記抵抗弁の弁体をその弁座よりも下流側で水
   圧によつて押し開かれる方向に移動すべく構成
   し、且つ前記弁体の閉成時に該弁体の上流側と下
   流側とを連通する間隙を前記抵抗弁に設けると共
   に、前記弁座よりも上流側にベローズ等の受圧部
   を設け、前記弁座の略中心を貫通して設けた弁軸
   によつて前記弁体と前記受圧部を接続し、前記受
   圧部の一側には大気に連通した空気室を形成し、
   該空気室に前記弁体が前記弁座より離れる方向に
   付勢するスプリングを設け、前記受圧部に前記ス
   プリングの付勢力より大なる水圧がかかつた時に
   前記弁体を閉鎖方向に移動するようにしたことを
   特徴とするポンプの抵抗弁装置。