JPS6319380Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は配水池より配水区へ配水するときに使
用される配水弁制御装置に関するものである。

第１図は配水区へ配水するための配水装置の一
例を示したもので、水圧が一定の圧力に制御され
た配水本管１０より配水区１００へ給水するため
の第１の供給管１と、この第１の供給管１に設け
られた第１の流量計１１と、この流量計１１の流
量の検出により制御回路６、モータM₁を介して
当該第１の供給管１の流量が契約受水量を越えな
いよう開閉度が制御される受水弁１２と、前記第
１の供給管１より分岐されその入口に配水池３を
有する第２の供給管２と、この第２の供給管２に
設けられ、逆流検出機能を備えた第２の流量計２
１及び配水弁４と、この配水弁４の開閉制御を行
う配水弁制御装置４０とにより配水装置が構成さ
れている。図中３１は取水ポンプ井、３２はこの
ポンプ井から配水池に水を汲み上げるための取水
ポンプである。

このような配水装置においては、配水本管１０
からの受水は、受水弁１２の開閉度が制御される
ことにより契約受水量を越えない範囲において一
定の流量で行われているが、第２図の斜線で示す
ように使用水量のピーク時には使用すべき水量が
契約受水量を越えてしまうこととなるため、いわ
ゆる電力のピークカツトと同じ考え方で前記配水
弁４を開くことにより配水池３より配水区１００
へ給水しこれによつて配水区における水量の不足
分を補償するようにしている。ここに配水区１０
０における使用水量が契約受水量以下であるとき
には、配水池３より配水区１００への給水量を０
とし、且つ取水ポンプ井３１による取水量をなる
べく少なくするために第１の供給管１よりの水を
配水池３に逆流させるようにしている。

ここで、前記配水弁制御装置４０は、配水池３
の水位が設定された上限水位にあること及び第２
の供給管２の水の流れる方向が逆方向（矢印と反
対方向）であることの双方が満足されたときに配
水弁４を閉じ、そしてタイマーにより一定時間例
えば数10分毎に配水弁４を開き水の流れる方向が
順方向（矢印と同じ方向）であればそのまま開い
た状態とし、逆方向であれば直ちに閉じる機能を
有していた。

このため従来の配水装置においては、通常数10
分毎に配水弁４の開閉が行われるため、配水弁４
の操作頻度が多くなり配水弁４の使用寿命が短く
なるという欠点があつた。また配水区１００にお
いて使用水量が急増したときに、配水弁４が開か
れるまでの間は配水池３からの給水が行われない
ので水量の不足分を直ちに補償することができ
ず、この水量の不足分を直ちに補償することがで
きるようタイマーの設定時間間隔を短くして配水
弁４の操作頻度を多くすると増々配水弁４の使用
寿命が短いものとなつてしまう。更に配水弁制御
装置４０にはタイマー或いは自己保持回路等が必
要とされるので構成が複雑なものとなつている。

本考案はこのような事情に基づいてなされたも
のであつて、使用水量の急激な増加に迅速に対応
することができ、しかも配水弁の操作頻度が少い
上構成が簡単な配水池出口の配水弁制御装置を提
供することを目的とする。

以下図面によつて本考案の実施例について説明
する。

第３図は配水装置に組み合わされた本考案の一
実施例を示したもので第１図と同符号のものは同
一部分若しくは相当部分を示す。５は本考案に係
る配水弁制御装置で、この配水弁制御装置５は、
配水弁４の開閉操作を行うモータM₂と、このモ
ータM₂に開指令信号を発する第１の接点C₁と、
閉指令信号を発する第２の接点C₂、第３の接点
C₃等を有している。ここで前記第１の接点C₁を
閉成するための機構について説明すると、この機
構は、前記配水池３の水位を検出する水位検出器
５１と、この水位検出器５１により検出された水
位に対応した大きさの電気信号P₂に変換する入
口側圧力変換器５２と、前記第２の供給管２にお
ける配水弁４の出口側の圧力を検出する圧力検出
器５３及びこの圧力検出器５３により検出された
圧力信号に対応した大きさの電気信号P₁に変換
する出口側圧力変換器５４と、前記入口側圧力変
換器５２よりの電気信号P₂と前記出口側圧力変
換器５４よりの電気信号P₁とを比較し、P₂＞P₁
になり、設定器５６にて設定された設定値をαと
したとき、P₂−P₁＞α時に出力を発生して接点
C₁を閉成し、配水弁４に対して開指令を出す作
動回路５５とよりなる。なお電気信号P₂は、水
位検出器５１ではなく、開閉弁４と配水池３との
間に圧力検出器を設け、この検出器より得るよう
にしてもよい。次に前記第２の接点C₂及び第３
の接点C₃を閉成するための機構について説明す
ると、この機構は前記水位検出器５１により検出
された水位信号を導入し、この信号と内部におい
て前もつて設定された配水池３の上限水位に相当
する設定信号とを比較するコンパレータ５７を有
し、このコンパレータ５７は配水池３の水位が上
限に達したとき出力を発生し、この出力信号にて
接点C₂を閉成するための駆動部をも有する。接
点C₃は流量計２１に備えられた逆流検出機構が
逆流を検出したときに閉成されるもので、逆流検
出機構より直接か或いは図示省略した補助リレー
等の駆動部を介して開閉制御される。

第４図は縦軸に圧力を、横軸に受水流量（配水
本管１０より配水区１００に流れる流量）をとつ
た説明図である。同図においてP₀は配水本管１
０の圧力、P₂は配水弁４の入口側（配水池３側）
の圧力で、配水弁４が全閉で且つ配水池３が設定
された上限水位時の圧力である。W₁〜W_oは配水
本管１０より配水区末端までにおける管路抵抗曲
線で、流量が増加するにしたがつてW₁→W_o方向
に変る。ａは契約受水量である。

以上の如き本考案において、次にその作用を説
明する。今、配水本管１０より配水区１００に送
り出している流量が契約受水量以下で、且つ配水
池３の貯水量が上限水位にあるものとする。この
場合、圧力検出器５３にて検出される圧力P₁は、
配水弁１２が開路状態のため配水本管１０の圧力
P₀と同じであり第４図太線で示すP₀の位置にあ
る。当然このときにおける配水弁４は閉路状態
で、その入口側の圧力P₂は第４図P₂の位置にあ
る。

配水区１００の水の使用量が増えて受水流量が
契約受水量ａ点を越えると、従来と同様流量検出
器１１がこれを検出し、制御回路６を介してモー
タM₁を駆動し、流量一定制御とすべく受水弁１
２を閉じ方向に制御する。このため配水弁４の出
口圧力P₁は現時点の管路抵抗曲線がW_oとすると、
第４図太線で示すように圧力P₀の位置より管路
抵抗曲線W_oと交又する位置にまで急激に下る
（実際には直角ではなく或る傾斜を有して下る）。
したがつて配水弁４の入出力側の圧力P₂とP₁の
関係はP₂＞P₁となり、作動回路５５はP₂−P₁＞
αとなつたとき接点C₁を閉成し、モータM₂を駆
動して配水弁４を開路する。このため配水区１０
０には、配水本管１０からの流水に、更に配水池
３からの流水が加算されて供給される。すなわち
第２図鎖線で示す部分に相当する水量は配水池３
より供給されることになる。

次に、上記状態時において、配水区１００の消
費量が減少して契約受水量以下（第４図ａ点以
下）となつた場合について説明する。

受水流量が契約量以下になると、流量検出器１
１はこれを検出し、制御回路６を介してモータ
M₁を駆動し、受水弁１２を全開制御する。した
がつて第４図の太線で示す圧力P₁でも明らかな
ように、配水弁４の出口側圧力P₁は本管１０の
圧力P₀と略等しくなり入口側圧力P₂よりも高く
なる。このため第２の供給管２に流れる水は、今
までとは逆の方向に流れ、第１の供給管１の流水
の一部はこの第２の供給管２を介して配水池３に
供給される。流量検出器２１は、この逆流を検出
して接点C₃を閉成する。配水池３の水が徐々に
増加し、前もつて定められた上限水位に達すると
検出器５１がこれを検出して比較器５７より出力
を発生し、接点C₂を閉成する。したがつて接点
C₃，C₂が共に閉成されたことによりモータM₂へ
の閉回路が形成され、このモータM₂を介して配
水弁４を閉じる。配水弁４が閉じることによつて
第２の供給管２の逆流はなくなるが流量検出器２
１はこれを検出して接点C₃を開成し、モータM₂
を停止する。

以上のように本考案によれば、配水弁の入口側
及び出口側の圧力差を検出して当該配水弁を開く
ようにしているため、配水区の使用水量が増加し
て配水弁の出口側の圧力が低下すると直ちに配水
弁が開かれるから、急激な使用水量の増加に迅速
に対応することができる。

そして従来の如く配水区の使用水量の如何に拘
わらず配水弁を一定の時間間隔で開いていたのと
は異なり、必要なときにのみ開くようにしている
ため、配水弁の操作頻度が少くて済み、従つて配
水弁の使用寿命を長いものとすることができる。

更にタイマ、自己保持回路等のシーケンス回路
が不要となるから構成が簡単なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は配水装置に組み合わされた従来の配水
弁制御装置を示す説明図、第２図は配水区におけ
る使用水量の経時的変化の一例を示す説明図、第
３図は配水装置に組み合わされた本考案の配水弁
制御装置の実施例を示す説明図、第４図は受水流
量と圧力との関係を示す説明図である。 １……第１の供給管、１０……配水本管、１１
……第１の流量検出器、１２……受水弁、１００
……配水区、２……第２の供給管、２１……第２
の流量計、３……配水池、４……配水弁、５……
配水弁制御装置、５１……水位検出器、５３……
圧力検出器、５５……作動回路、６……制御回
路、M₁，M₂……モータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 配水本管と配水区との間に契約受水量以上とな
   つたとき流量一定制御を行うための受水弁と、第
   １の流量検出器とを有し、且つ契約受水量以上時
   に前記配水区に補完送水するための配水池を設
   け、この配水池の出口に配水弁と逆流検出機構付
   の第２の流量検出器を備えたものに於て、前記配
   水弁の入出力側の各圧力に対応した信号を検出
   し、この両圧力信号差を比較して前記配水弁に開
   指令を出す作動回路と、前記第２の流量検出器に
   て検出された水の流れ方向が逆方向で且つ前記配
   水池の水位が設定値に達したとき前記配水弁に閉
   じ指令を出すコンパレータとを備えたことを特徴
   とする配水池出口の配水弁制御装置。