JPS6314073Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、圧力スイツチ制御式ポンプ装置に係
り、特に吐出側流体通路内の流体圧力を圧力スイ
ツチにより検出しこの検出圧力信号に基づいて運
転制御される電動機によつて駆動されるポンプを
備えた圧力スイツチ制御式ポンプ装置に関する。

従来のこの種の圧力スイツチ制御式ポンプ装置
は、例えば井戸から揚水し給水口まで圧送する井
戸ポンプや、ボイラーにより高温化した温水を給
水口まで圧送する給湯ポンプなどして周知であ
る。この圧力スイツチ制御式ポンプ装置は、一般
にポンプの吐出側流体通路内における水などの流
体圧力を圧力スイツチで検出し、この検出信号に
基づいて電動機を運転制御し、この電動機でポン
プを駆動するように構成されている。

第１図は上記の圧力スイツチ制御式ポンプ装置
の従来例の一例を示す説明図である。この図にお
いて、ポンプ１の吸入部２にその一端を接続した
吸入管３の他端は、例えば水などの流体を収容す
る流体源４の下方に接続されている。この流体源
４としては、例えばボイラーや井戸などが相当す
るものである。前記ポンプ１は、その吐出部５に
逆止弁６を備える圧力検出緩衝装置７を介して吐
出側流体通路としての吐出配管８が接続されてい
る。この吐出配管８は流体の需要場所まで配管さ
れ、その先端に給水弁などの弁９が接続されてい
る。前記吐出配管８には、この配管８内の流体圧
力を圧力検出緩衝装置７を介して検出する圧力ス
イツチ１０と、ウオータハンマを防止するととも
に圧力スイツチ１０の作用を有効ならしめるため
の膨張タンク１１とが接続されている。前記圧力
スイツチ１０は、前記流体圧力を検出しこの検出
信号を制御装置１２に供給し、この検出信号に基
づいてこの制御装置１２に接続された電動機１３
の運転を制御するようになつている。なお、符号
１４は電動機１３等の電源である。この圧力スイ
ツチ１０は、吐出側流体通路としての配管８内を
流れる流体の圧力を検出するようになつており、
流体圧力が上限設定圧P_Uとなつた時に電動機１
３をオフとし、前記圧力が下限設定圧P_Lとなつ
た時に電動機１３をオンとするような電気信号と
して検出し、この検出信号を制御回路１２に供給
して、電動機１３の運転を制御するようになつて
いる。このポンプ１の吐出口５から吐出される流
体は、逆止弁６およびオリフイス１５からなる径
路を介して配管８に供給されるようになつてい
る。前記オリフイス１５は、これに流体が流れる
と、その流量に応じてオリフイス１５の前後に圧
力差が発生するものであり、この圧力差を前記圧
力検出緩衝装置７に供給するようになつている。
この圧力検出緩衝装置７は、前記オリフイス１５
の圧力差が一定値を超えたことを検出する圧力検
出部１６と、この圧力検出部１６の検出変位に基
づいて、流体通路の流体圧力の伝達通路を閉鎖す
る開閉手段１７とから構成されている。この圧力
検出緩衝装置７の開閉手段１７は、オリフイス１
５に発生する圧力差が一定値を超えたことを検出
部１６で検出した際に閉鎖されるとともに、前記
圧力差が一定値以下となつたことを検出した際に
は開放されるような構造となつている。すなわ
ち、圧力検出緩衝装置７は、第１の開口部１８を
ポンプ１の吐出部５に、オリフイス１５の下流側
の第２の開口部１９を流体通路としての配管８
に、第３の開口部２０を前記圧力スイツチ１０
に、第４の開口部２１を配管８に、それぞれ接続
できるような構成となつている。しかして、圧力
検出緩衝装置７は、配管８内を流れる流体の流量
が一定値以下となつた時に、その流体圧力を圧力
スイツチ１０に伝達し、これにより圧力を検出で
きるように配設されているものである。上記圧力
検出緩衝装置７の構造についてさらに詳説する
と、圧力検出部１６は、ポンプ１の吐出部５に接
続される第１の開口部１８、配管８に接続される
第２の開口部１９、第３の開口部２０及び第４の
開口部２１を備えた筐体２２と、この筐体２２を
第１の室２３と第２の室２４とに分割するゴムな
どの弾性板２５と、前記第２の室２４内に介装さ
れるとともにこの弾性板２５を図の下方に付勢す
るばね２６と、この弾性板２５にナツト２７など
で固定され、この弾性板２５で検出した圧力の検
出変位を前記開閉手段１７に伝達する主軸２８
と、前記弾性板２５に接続されるとともに第一の
室２３に設けた逆止弁６とから構成されている。
また開閉手段１７は、前記主軸２８に接続された
弁体２９と、流体通路８の流体圧力を伝達する伝
達通路としての第３の開口部２０を有する弁座３
０とを備えて構成され、この第３の開口部２０に
圧力スイツチ１０が接続されている。そして、圧
力検出緩衝装置７は、前記圧力検出部１６と開閉
手段１７とが一体となつたものとして構成されて
いる。なお、符号３１はストレーナである。ま
た、膨張タンク１１は、圧送される流体の一部が
流入するが、ゴム膜状でできたベロフラム３２に
よつて密閉室３３と流路８側とが隔離されてお
り、密閉室３３内の圧力は水圧と等しくなるまで
ベロフラム３２が可撓して膨張タンク１１内に流
体を流入させるようになつている。

上記構成になる圧力スイツチ制御式ポンプ装置
は、次のように作用するものである。

まず、圧力スイツチ１０の上限設定圧P_Uを1.0
〔Kg／cm²〕とし、その下限設定圧P_Lを0.7〔Kg／cm²〕
とする。また、配管８に接続される弁９が閉止
し、電動機１３が停止している状態にある時点か
ら説明する。

このとき上記状態において、逆止弁６は第１の
開口部１８を完全に閉塞しており、第２の室２４
は圧力スイツチ１０の上限設定圧P_Uに保たれて
いる。主軸２８は逆止弁側に移動しているため、
開閉手段１７における弁座３０と弁体２９とは所
定の距離Ｌの間隔を有し、開口部２０、第２の室
２４もいずれも1.0〔Kg／cm²〕である。膨張タンク
１１のベロフラム３２は密閉室３３側に撓み、例
えば約20〔c.c.〕の流体を膨張タンク１１内に保有
することになり、従つて密閉室３３の圧力も１
〔Kg／cm²〕である。

次に、弁９が開かれるとまず膨張タンク１１内
の流体が配管８を介して吐出され、流体通路内の
圧力が、圧力スイツチ１０の下限設定圧P_L＝0.7
〔Kg／cm²〕まで低下すると圧力スイツチ１０が動
作し電動機１３が運転され、当該流体がポンプ１
より吐出される。この流体がオリフイス１５を通
過すると、その前後で圧力差を生じることにな
る。この圧力差が第４の開口部２１を介して第２
の室２４に導かれ第１の室２３と第２の室２４と
の差圧となる。この差圧が弾性体２５に加わり、
その中心に設けられた主軸２８は圧力差と弾性体
２５との有効面積を乗じた力をもつて上方に押し
上げられ開閉手段１７を閉塞する。従つて開閉手
段１７が閉塞中においては、圧力スイツチ１０
は、閉塞直前の圧力に設定されたままとなるの
で、ポンプ１の運転時における流体、圧力の影響
を受けることがないものである。この結果、安定
な流体の供給がなされるものである。

なお、弁９を閉止すると流体の流量がなくなる
ので、開閉手段１７は直ちに開閉し、これに伴な
つて圧力スイツチ１０に流体通路としての配管８
の圧力が供給され、伝達されることになる。これ
により、配管８内の流体圧力が上限設定圧を超え
ていれば直ちに、電動機１３を停止させることに
なる。

従来の圧力スイツチ制御式ポンプ装置は、以上
のように動作するものである。

しかしながら、従来例は、主軸２８の上端に弁
体２９が取付けられているため、ポンプ１の運転
中は、主軸２８が上方に押し上げられており、流
量の大小にかかわらず逆止弁６と第１の開口部１
８とは一定距離を保つている。ここで、流量が一
定値以下となり、ポンプ１が停止すると、主軸２
８が下方に移動し逆止弁６が第１の開口部１８を
閉止し、逆止弁６の機能が有効に果されることに
なる。従つて、ポンプ１が停止し、主軸２８が下
方に移動し、逆止弁６が逆止弁機能を果すまでに
は、極くわずかではあるが、一定の時間を要する
ことになる。この短い時間内に、第１の室２３あ
るいは第２の室２４の圧力が第１の開口部１８か
らポンプ１の方に逃げて瞬時に低圧となり、圧力
スイツチ１０の設定圧P_L以下となり、主軸２８
が下方に移動中もしくは移動が完了したときにポ
ンプ１が再び起動するとともにポンプ１が起動停
止を繰り返すという不都合が起こることがあつ
た。

本考案の目的は、上記従来技術の不都合な点を
解消し、ポンプの起動、停止の繰り返しをなくし
た圧力スイツチ制御式ポンプ装置を提供するにあ
る。

本考案は、上記目的を達成するために、圧力検
出部の弾性板と逆止弁とを分離し逆止弁がすみや
かに逆止弁機能を果すようにしたものである。

以下、本考案の一実施列を図面を参照して説明
する。

第２図は、本考案に係る圧力スイツチ制御式ポ
ンプ装置の一実施例を一部断面図で示す構成図で
ある。第２図において、第１図と同一構成要素に
は同一の符号を付しその説明を省略する。

第２の実施例が、第１図のものと異なる所は、
圧力検出緩衝装置７０を、これの筐体２２を第１
の室２３及び第２の室２４に弾性板２５０によつ
て分割し、これらの室２３及び２４に前記オリフ
イス１５からの圧力差が印加されるようにし、か
つ該弾性板２５０とは分離して前記第１の室２３
に逆止弁６０を設けてなる圧力検出部１６０と、
前記弾性板２５０の該第２の室側の面で該伝達通
路としての第３の開口部２０を開閉するようにし
た開閉手段１７０とから構成した点にある。さら
に詳説すると、弾性板２５０は第１の室側に図示
の如く例えば４本の脚部５０をそれぞれ設け、こ
の脚部５０内に別部品とした逆止弁６０を配設し
て構成されている。逆止弁６０は、この脚部５０
内を図示上下方向に移動可能である。なお、弾性
板２５０は、脚５０の代りに凹部５１を設け、こ
の中に逆止弁６０が移動可能となるようにしても
よい。

このように構成された本考案の圧力スイツチ制
御式ポンプ装置によれば、次のように動作をす
る。

ポンプ１が運転を開始すると、まず弾性体２５
０と逆止弁６０とが押圧され、第３の開口部２０
を閉止する。逆止弁６０の上方への移動距離は、
流体流量に応じた分だけであり、流量が少なくな
つてくると、この逆止弁６０は弾性体２５０が上
方にあるにもかかわらず自重により下方に下がる
こととなる。すなわち、逆止弁６０は、流体中に
浮いた状態となり、４本の脚部５０により囲まれ
ているため、横方向に移動しない。

一方、ポンプ１が停止する前の極く少ない流量
の時には、逆止弁６０は、第１の開口部１８をほ
ぼ閉塞している状態になり、従つて、ポンプ１が
停止した直後は、直ちに逆止弁作用を果し、第１
の室２３及び第２室２４は圧力が低下することが
なく、この結果、ポンプ１の不必要な起動停止が
発生することがなくなる。

このような本考案の圧力スイツチ制御式ポンプ
装置によれば、構造が著るしく簡素化でき、かつ
形状を小型化でき、しかも安価に製造できること
となる。さらに、流量の少ない時点においても、
逆止弁６０の作用が確実であるため、ポンプ１の
起動停止の繰り返しが確実に防止できる。

以上述べたように本考案によればポンプの起動
停止の繰り返しを確実に防止できるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧力スイツチ制御式ポンプ装置
の具体例を示す断面図、第２図は本考案に係る圧
力スイツチ制御式ポンプ装置の一実施例を示す断
面図である。 １……ポンプ、８……配管、９……弁、１０…
…圧力スイツチ、１２……制御装置、１３……電
動機、１５……オリフイス、２２……筐体、５０
……脚部、６０……逆止弁、７０……圧力検出緩
衝装置、１６０……圧力検出部、１７０……開閉
手段、２５０……弾性板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流体通路内の流体圧力を検出する圧力スイツチ
   と、この圧力スイツチからの検出信号に基づき運
   転が制御される電動機と、この電動機によつて駆
   動されるポンプと、このポンプからの吐出流体通
   路となる部分に設けられるオリフイスを含み、こ
   のオリフイスに発生する圧力差を検出できる圧力
   検出部及びこの圧力検出部から検出変位により流
   体通路の流体圧力の伝達通路を開閉する開閉手段
   を備えてなる圧力検出緩衝装置とからなり、該圧
   力検出緩衝装置の開閉手段を介して流体通路内の
   流体圧力を該圧力スイツチに導きその圧力を検出
   できるようにした圧力スイツチ制御式ポンプ装置
   において、前記圧力検出緩衝装置を、これの筐体
   を第一の室及び第二の室に弾性板によつて分割
   し、これらの室に前記オリフイスからの圧力差が
   印加されるようにし、かつ該弾性板とは分離して
   前記第一の室に設けた逆止弁を含んでなる圧力検
   出部と、前記弾性板の該第二の室側の面で該伝達
   通路の開閉がされるようにした開閉手段とから構
   成したことを特徴とする圧力スイツチ制御式ポン
   プ装置。