KR101320241B1 - 진공 밸브의 제어 장치 - Google Patents

Abstract

제어 장치(40)는 절환 밸브 기구(41)와 제1 및 제2 작동기(71, 79)를 구비한다. 절환 밸브 기구(41)는 케이싱(42)의 내부에 절환용 밸브체(61)를 구비한다. 절환용 밸브체(61)는, 케이싱(42)의 제1 및 제2 변압실(45, 47)을 연통시키는 개방 위치 및 연통을 차단하는 폐쇄 위치의 사이를 직동 가능하다. 절환용 밸브체(61)는, 제1 보유 지지 기구[토글 스프링(70)]에 의해 개방 위치 및 폐쇄 위치에 보유 지지된다. 제1 작동기(71)는, 플로트(72)가 제1 수위(HWL)까지 상승하면 절환용 밸브체(61)를 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동시킨다. 제2 작동기(79)는, 검압실(94) 내의 진공도가 제2 진공도 P2 이하가 되면 절환용 밸브체(61)를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동시킨다.

Description

진공 밸브의 제어 장치{CONTROL DEVICE FOR VACUUM VALVE}

본 발명은, 진공 하수도 시스템 등의 진공 송수 시스템에 사용되는 진공 밸브의 제어 장치에 관한 것이다.

진공 흡인을 이용해서 송수를 행하는 진공식 송수 시스템이 알려져 있다. 이 진공 송수 시스템의 일례로서는, 진공식 하수도 시스템이 있다. 이 진공식 하수도 시스템은, 진공 스테이션, 진공 하수관 및 진공 밸브 유닛을 구비하고 있다.

진공 스테이션은, 진공 펌프, 집수 탱크 및 압송 펌프를 구비하고 있다. 진공 하수관은, 상류측이 진공 밸브 유닛에 접속되고, 하류측이 진공 스테이션의 집수 탱크에 접속되어 있다. 진공 스테이션의 진공 펌프는, 진공 하수관 내에 부압을 발생시킨다. 이 진공 하수관 내의 부압에 의해, 진공 밸브 유닛 내의 오수가 진공 하수관을 통해 진공 스테이션의 집수 탱크로 배수된다. 집수 탱크에 모인 오수는, 압송 펌프에 의해 다시 하류측으로 반송된다.

진공 밸브 유닛은, 상류측으로부터 반송되는 오수를 일시적으로 모으는 저수받이를 구비하고 있다. 진공 밸브는, 하단부가 저수받이 내에 위치하는 급수관과 진공 하수관 사이에 개재 설치되어 있다. 이 진공 밸브는, 폐쇄 시에는 급수관과 진공 하수관의 연통을 차단하고, 개방 시에는 급수관과 진공 하수관을 연통시켜 저수받이 내의 오수를 진공 하수관으로 송수한다.

진공 밸브는 밸브체 및 밸브 시트를 포함하는 밸브 본체와, 밸브체를 개폐 구동하는 구동부를 구비하고 있다. 구동부는 2개의 공기압실을 구비하고 있다. 이들 공기압실 내의 압력차와 가압 스프링의 가압력의 균형에 의해 밸브체가 구동한다. 진공 밸브의 제어 장치는, 공기압실 중 한쪽(압력실)의 공기압을 저수받이 내의 수위에 따라서 조절하고, 그에 의해 진공 밸브의 개폐 작동을 제어한다.

진공 밸브의 제어 장치에는, 뉴매틱형과 메커니컬형이 있다. 뉴매틱형은 다이어프램을 이용해서 검출한 저수받이 내의 수위에 대응하는 압력 변동에 따라서, 압력실의 공기압을 조절한다(예를 들어 특허 문헌 1 참조). 한편, 메커니컬형은 저수받이 내의 수위에 따른 플로트의 승강을, 압력실의 공기압 조절에 이용하고 있다. 뉴매틱형과 비교하면, 메커니컬형은 동작 안정성 등의 점에서 우수하다.

메커니컬형 제어 장치를 적용한 진공식 하수도 시스템을 도 19에 도시한다. 가정 하수 설비에 접속된 자연 유하관(200)으로부터의 오수의 유입에 의해, 저수받이(201) 내의 오수의 수위가 제1 수위(HWL)에 도달하면, 플로트(202)의 상승에 따라서 제어 장치(203)가 진공 밸브(204)를 개방시킨다. 이에 의해, 진공 스테이션(도시하지 않음)에 접속된 진공 송수관(205)과 급수관(206)이 연통한다. 그 결과, 저수받이(201) 내의 오수가 진공 송수관(205)을 지나 하류측으로 배수된다. 저수받이(201) 내의 수위가 제2 수위(LWL)까지 배수되면, 플로트(202)의 하강에 따라서 제어 장치(203)가 진공 밸브(204)를 폐쇄시킨다. 이에 의해, 진공 송수관(205)과 급수관(206)의 연통이 차단되어, 배수가 정지된다.

진공 밸브(204)를 개방시키는 제1 수위(HWL)는, 자연 유하관(200)의 개구보다도 하방으로 설정한다. 이에 의해, 자연 유하관(200)으로부터 가정 하수 설비로의 오수의 역류를 방지한다. 또한, 진공 밸브(204)를 폐쇄시키는 제2 수위(LWL)는, 급수관(206)의 하단부 개구보다 상방으로 설정한다. 이에 의해, 급수관(206)의 하단부보다 수위가 내려간 상태에서 진공 밸브(204)의 개방 상태가 유지되는 것을 방지한다. 이것은, 급수관(206)의 하단부보다 수위가 내려간 상태에서 배수 동작을 계속하면, 공기의 혼입에 의해 진공 송수관(205)의 진공도가 저하(압력이 상승)되어, 동일한 진공 스테이션에 접속하고 있는 다른 진공 밸브 유닛의 배수 능력의 저하나 시스템 다운을 초래하기 때문이다.

그러나 메커니컬형 제어 장치는, 이하의 난점이 있다.

우선, 저수받이(201) 내에는 사용과 동시에 오수에 섞여서 유입되는 토사가 퇴적된다. 또한, 시스템(유닛)의 신규 구축 시에, 작업자의 부주의에 의해 목재나 파이프의 절편 등의 이물질(207)이 저수받이(201) 내에 남아 있는 경우가 있다. 이 이물질(207)이 플로트(202)의 하부에 위치하면, 플로트(202)의 하강을 저해한다. 이 경우, 진공 밸브(204)를 폐쇄할 수 없으므로, 배수를 정지할 수 없다.

또한, 급수관(206)의 하단부보다 상방에 제2 수위(LWL)를 설정하므로, 오수로 혼입된 스컴을 배출할 수 없다. 이 스컴은, 제1 수위(HWL)의 영역에서 굳어져, 사용과 동시에 표면적 및 두께가 서서히 증대된다. 그 결과, 플로트(202)가 제1 수위로 상승했을 때에 고정 부착하여, 하강할 수 없는 상태가 된다. 스컴이 플로트(202)와의 접촉에 의해 저수받이(201)의 벽면으로부터 벗겨져 떨어져, 플로트(202)의 하부에 위치하면, 플로트(202)의 하강을 저해한다. 이들의 경우도, 진공 밸브(204)의 폐쇄가 불가능해져, 배수를 정지할 수 없다.

특허 문헌 2에는, 메커니컬형과 뉴매틱형의 기능을 둘다 갖춘 진공 밸브의 제어 장치가 개시되어 있다. 이 제어 장치는, 제1 및 제2 제어 기구를 구비하고 있다. 제1 제어 기구는, 플로트의 승강에 연동해서 압력실 내의 기체 압력을 절환하는 3방향 밸브 구조의 기구이다. 제2 제어 기구는, 진공 하수관 내의 진공도의 변화에 연동해서 압력실 내의 기체 압력을 절환하는 2방 밸브 구조의 제어 기구이다. 이 제어 장치는, 플로트식의 제1 제어 기구는 진공 밸브의 개방만을 행하고, 차압식의 제2 제어 기구는 진공 밸브의 폐쇄만을 행한다. 즉, 저수받이 내에 미리 설정한 수위까지 오수가 모이면, 제1 제어 기구가 진공 밸브를 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 절환하고, 저수받이 내의 수위가 급수관의 하단부 이하가 되면, 제2 제어 기구가 진공 밸브를 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 절환한다. 그로 인해, 저수받이의 바닥 부근의 스컴을 오수와 함께 배출할 수 있다. 이와 같이, 특허 문헌 2의 제어 장치는, 메커니컬형 제어 장치와 비교하면, 스컴에 의한 플로트의 작동 불량의 문제를 억제할 수 있는 점에서 우수하다.

특허 문헌 2의 제어 장치에서는, 개방 작동용의 제1 제어 기구와 폐쇄 작동용의 제2 제어 기구와는 별개의 부재이다. 그로 인해, 제1 제어 기구에 의해 개방 상태로 한 진공 밸브를, 제2 제어 기구가 폐쇄 지령을 실행할 때까지 개방 상태로 보유 지지하기 위해서는, 제1 제어 기구와 진공 밸브의 압력실과의 사이에 역지 밸브를 설치하는 것이 불가결하다. 즉, 2개의 제어 기구에다가 역지 밸브가 더 필요하다. 게다가, 저수받이 내의 한정된 좁은 공간에서 공기 튜브를 복잡하게 배관할 필요가 있다. 구체적으로는, 제1 및 제2 제어 기구를, 각각 진공 밸브의 압력실이나 진공 하수관에 공기 튜브로 연결할 필요가 있다. 이들의 점에서, 특허 문헌 2의 제어 장치는 구조가 복잡하면서도 또한 대형이며, 제조 및 설치가 고비용이 된다.

또한, 특허 문헌 2의 제어 장치에서는, 진공 밸브가 단시간에 개방과 폐쇄를 반복하는 현상, 즉 채터링이 발생할 가능성이 있다. 구체적으로는, 저수받이 내의 수위가 충분히 저하되어 있음에도, 메커니컬형 제어 장치와 마찬가지로, 토사나 잔재 등의 이물질 또는 스컴의 부착에 의해 플로트가 강하 불가능해지면, 제1 제어 기구가 진공 밸브에 대하여 개방 지령을 계속해서 출력하는 상태가 되는 경우가 있다. 이 경우, 차압식의 제2 제어 기구가 폐쇄 지령을 출력해서 진공 밸브가 폐쇄되어도, 제1 제어 기구의 개방 지령에 의해 즉시 진공 밸브가 개방된다. 그 결과, 진공 밸브의 개방과 폐쇄가 매우 단시간에 반복된다. 이 채터링 현상도 동일한 진공 스테이션에 접속하고 있는 다른 진공 밸브 유닛의 배수 능력의 저하나, 시스템 다운을 초래한다.

[특허 문헌 1] : 일본 특허 출원 제3475030호 공보 [특허 문헌 2] : 일본 특허 출원 제2805127호 공보

본 발명은, 진공 하수도 시스템 등의 진공 송수 시스템에 사용되는 우수한 성능을 갖는 진공 밸브의 제어 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 구체적으로는, 본 발명은 구조의 간이화와 소형화를 도모하는 것을 제1 과제로 한다. 또한, 본 발명은, 진공 밸브의 개폐 동작을 안정시켜, 채터링의 발생을 방지하는 것을 제2 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 진공 밸브의 제어 장치는, 일단부가 저수받이에 개구한 급수관의 타단부와 진공 흡인되는 진공 송수관 사이에 개재 설치하고, 압력실 내의 진공도가 제1 진공도 이상이 되면 개방되는 동시에 제1 진공도를 하회하면 폐쇄되는 진공 밸브의 제어 장치이며, 상기 진공 송수관에 연통되는 제1 변압실 및 상기 진공 밸브의 압력실에 연통되는 제2 변압실을 형성한 케이싱과, 상기 제1 변압실과 제2 변압실을 연통시키는 개방 위치 및 상기 제1 변압실과 제2 변압실의 연통을 차단하는 폐쇄 위치의 사이를 직동 가능하게 상기 케이싱 내에 배치한 절환용 밸브체와, 이 절환용 밸브체를 개방 위치 및 폐쇄 위치에 미리 설정된 보유 지지력으로 보유 지지하는 제1 보유 지지 기구를 갖는 절환 밸브 기구와, 상기 저수받이 내에 수용된 플로트의 수위에 따른 승강에 연동해서 상기 절환용 밸브체의 직동 방향을 따라서 직동 가능하게 상기 절환 밸브 기구의 케이싱에 부착한 개방 작동 부재를 갖고, 이 개방 작동 부재는 상기 플로트가 미리 설정된 제1 수위까지 상승하면 상기 절환용 밸브체를 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 상기 제1 보유 지지 기구의 보유 지지력에 저항해서 이동시키는, 제1 작동기와, 상기 케이싱에 부착되어 내부에 상기 진공 송수관에 연통되는 검압실이 형성된 절환용 실린더와, 상기 절환용 밸브체의 직동 방향으로 직동 가능한 폐쇄 작동 부재를 갖고, 이 폐쇄 작동 부재는 상기 검압실 내의 진공도가 제2 진공도 이하가 되면 전진해서 상기 절환용 밸브체를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 상기 제1 보유 지지 기구의 보유 지지력에 저항해서 이동시키는, 제2 작동기를 구비한 구성으로 하고 있다.

이 제어 장치는, 플로트의 상승에 연동하여, 제1 작동기의 개방 작동 부재를 거쳐 절환 밸브 기구의 절환용 밸브체를 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 제1 보유 지지 기구의 보유 지지력에 저항해서 이동시킨다. 그렇다면, 케이싱의 제1 변압실과 제2 변압실이 연통 상태가 된다. 그 결과, 진공 송수관, 제1 변압실, 제2 변압실 및 진공 밸브의 압력실이 연통하고, 압력실 내의 진공도가 제1 진공도 이상이 된다. 이에 의해, 진공 밸브의 지수(止水)용 밸브체가 개방 위치로 이동되어, 급수관으로부터 진공 송수관을 지나 물이 송출된다. 또, 이 상태에서는, 제2 작동기의 검압실 내의 진공도는 제2 진공도를 상회하고 있어, 절환용 밸브체를 폐쇄 작동시키지 않는 상태로 유지하고 있다.

다음에, 저수받이 내의 수위가 급수관의 하단부보다도 하방으로 저하해서 급수관이 공기를 흡입하기 시작하면, 진공 송수관 내의 진공도가 저하된다. 그렇다면, 제2 작동기의 검압실 내의 진공도가 제2 진공도 이하가 되어, 폐쇄 작동 부재가 절환용 밸브체를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 제1 보유 지지 기구의 보유 지지력에 저항해서 이동시킨다. 또한, 진공 밸브의 압력실 내의 진공도가 제1 진공도를 하회하여, 지수용 밸브체가 폐쇄 위치로 이동된다. 이에 의해, 급수관으로부터 진공 송수관을 지난 물의 송출이 정지된다.

이와 같이, 본 발명의 제어 장치는 진공 밸브의 압력실을 절환 밸브 기구의 제2 변압실에만 접속한 구성이다. 또한, 절환 밸브 기구의 제1 변압실은, 진공 송수관에 접속되어 있다. 그리고 제1 및 제2 변압실은, 1개의 절환용 밸브체에 대한 제1 작동기에 의한 개방 작동과, 제2 작동기에 의한 폐쇄 작동으로, 연통과 차단이 절환된다. 게다가, 절환용 밸브체는 작동기의 비작동 시에는, 제1 보유 지지 기구의 보유 지지력으로 개방 위치 및 폐쇄 위치에 보유 지지된다. 그로 인해, 절환용 밸브체가 폐쇄 위치에서, 진공 밸브의 지수용 밸브체가 폐쇄 위치에 있으면, 절환용 밸브체가 개방 위치로 이동하지 않는 한, 진공 밸브의 압력실 내의 진공도가 제1 진공도 이상이 되는 일은 없다. 또한, 절환용 밸브체가 개방 위치에서, 진공 밸브의 지수용 밸브체가 개방 위치에 있으면, 절환용 밸브체가 폐쇄 위치로 이동하지 않는 한, 진공 밸브의 압력실 내의 진공도가 제1 진공도를 하회하는 일은 없다. 따라서, 확실하게 진공 밸브를 개폐 작동시킬 수 있다.

또한, 제1 및 제2 작동기는 절환 밸브 기구에 일체적으로 부착한 것이다. 따라서, 제어 장치의 구성은 매우 간소하다. 또한, 절환 밸브 기구의 제1 변압실과 제2 변압실, 및 제2 작동기의 검압실에 대해서만, 공기 배관이 필요한 점에서도 구성을 간소화할 수 있다. 그 결과, 이 제어 장치를 탑재하는 시스템의 소형화 및 비용 절감을 도모할 수 있다.

이 진공 밸브의 제어 장치에서는, 상기 절환 밸브 기구의 케이싱의 제2 변압실은, 대기와 연통하는 관통 구멍을 갖는 시일 부재를 구비하고, 상기 절환용 밸브체는 개방 위치로 이동한 상태에서 상기 시일 부재의 관통 구멍을 폐색해서 상기 제2 변압실을 대기와 차단하고, 폐쇄 위치로 이동한 상태에서 상기 시일 부재의 관통 구멍을 개방해서 상기 제2 변압실을 대기와 연통시키는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 제2 작동기에 의해 절환용 밸브체를 폐쇄 위치로 이동시키면, 제2 변압실을 거쳐 진공 밸브의 압력실로 대기를 도입할 수 있다. 그로 인해, 확실하게 진공 밸브를 폐쇄 작동시킬 수 있다.

본 발명의 진공 밸브의 제어 장치에서는, 1개의 절환용 밸브체를 제1 작동기에 의해 개방 작동시키고, 제2 작동기에 의해 폐쇄 작동시켜, 그 개방 위치 또는 폐쇄 위치를 제1 보유 지지 기구에 의해 보유 지지하는 구성으로 하고 있다. 그로 인해, 절환용 밸브체가 폐쇄 위치에서, 진공 밸브의 지수용 밸브체가 폐쇄 위치에 있으면, 제1 작동기에 의해 절환용 밸브체가 개방 위치로 이동되지 않는 한, 진공 밸브의 압력실 내의 진공도가 제1 진공도 이상이 되는 일은 없다. 또한, 절환용 밸브체가 개방 위치에서, 진공 밸브의 지수용 밸브체가 개방 위치에 있으면, 제2 작동기에 의해 절환용 밸브체가 폐쇄 위치로 이동되지 않는 한, 진공 밸브의 압력실 내의 진공도가 제1 진공도를 하회하는 일은 없다. 따라서, 확실하게 진공 밸브를 개폐 작동시킬 수 있다.

게다가, 제1 및 제2 작동기는 절환 밸브 기구에 일체적으로 조립한 것이므로, 제어 장치 전체의 간소화를 도모할 수 있다. 그 결과, 이 제어 장치를 탑재하는 시스템의 간소화도 가능하며, 전체적인 비용 절감을 도모할 수 있다.

또한, 제2 작동기의 폐쇄 작동 부재에 의해 절환용 밸브체를 폐쇄 위치로 이동시키는 힘을 플로트의 부력보다 크게 하고 있으므로, 제1 작동기에 의한 개방 작동과 제2 작동기에 의한 폐쇄 작동이 동시에 행해진 경우에, 절환용 밸브체를 폐쇄 작동시킬 수 있다. 그 결과, 진공 밸브의 채터링 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 진공 밸브의 제어 장치를 적용한 진공식 하수도 시스템을 도시하는 개략도이다.
도 2는 제1 실시 형태의 제어 장치의 개념도이다.
도 3은 제1 실시 형태의 진공 밸브의 제어 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 4의 (A), (B)는 제어 장치의 작동 상태를 도시하는 단면도이다.
도 5는 제어 장치의 절환 밸브 기구 및 제1 작동기의 분해 사시도이다.
도 6a는 제어 장치의 비작동 상태를 도시하는 개략도이다.
도 6b는 절환용 밸브체가 개방 작동한 상태를 도시하는 개략도이다.
도 6c는 도 6b에 의해 지수용 밸브체가 개방 작동한 상태를 도시하는 개략도이다.
도 6d는 배수에 의해 공기가 혼입되어 진공도가 저하된 상태를 도시하는 개략도이다.
도 6e는 도 6d에 의해 절환용 밸브체가 폐쇄 작동한 상태를 도시하는 개략도이다.
도 6f는 절환용 밸브체의 폐쇄 작동에 의한 진공도의 변화 상태를 도시하는 개략도이다.
도 6g는 도 6f에 의해 지수용 밸브체가 폐쇄 작동한 상태를 도시하는 개략도이다.
도 6h는 지수용 밸브체의 폐쇄 작동에 의한 진공도의 변화 상태를 도시하는 개략도이다.
도 7은 제2 실시 형태의 진공 밸브의 제어 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 8은 제3 실시 형태의 진공 밸브의 제어 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 9의 (A), (B)는 제3 실시 형태의 제어 장치의 작동 상태를 도시하는 단면도이다.
도 10은 제3 실시 형태의 제어 장치를 도시하는 상방 사시도이다.
도 11의 (A)는 제3 실시 형태의 제어 장치의 케이싱 및 제1 보유 지지 기구, (B)는 케이싱의 단면도, (C)는 제1 보유 지지 기구의 사시도이다.
도 12는 제3 실시 형태의 절환용 밸브체를 도시하는 분해 사시도이다.
도 13은 제3 실시 형태의 제어 장치의 제2 작동기의 케이스를 도시하고, (A)는 상방 사시도, (B)는 하방 사시도, (C)는 측면도이다.
도 14는 제2 보유 지지 기구의 보유 지지 부재를 도시하고, (A)는 사시도, (B)는 평면도이다.
도 15a는 제3 실시 형태의 제어 장치의 비작동 상태를 도시하는 개략도이다.
도 15b는 절환용 밸브체가 개방 작동한 상태를 도시하는 개략도이다.
도 15c는 도 15b에 의해 지수용 밸브체가 개방 작동한 상태를 도시하는 개략도이다.
도 15d는 배수에 의해 공기가 혼입되어 진공도가 저하된 상태를 도시하는 개략도이다.
도 15e는 도 15d에 의해 절환용 밸브체가 폐쇄 작동한 상태를 도시하는 개략도이다.
도 15f는 절환용 밸브체의 폐쇄 작동에 의한 진공도의 변화 상태를 도시하는 개략도이다.
도 15g는 도 15f에 의해 지수용 밸브체가 폐쇄 작동한 상태를 도시하는 개략도이다.
도 15h는 지수용 밸브체의 폐쇄 작동에 의한 진공도의 변화 상태를 도시하는 개략도이다.
도 16의 (A), (B)는 절환용 밸브체의 개방 작동 시의 밸브 패킹의 상태를 도시하는 단면도, (C), (D)는 종래의 밸브 패킹의 상태를 도시하는 단면도이다.
도 17은 절환용 밸브체의 밸브 패킹의 변형예를 도시하고, (A)는 측면도, (B)는 사시도이다.
도 18은 절환용 밸브체의 밸브 패킹의 다른 변형예를 도시하고, (A)는 측면도, (B)는 상방 사시도, (C)는 하방 사시도이다.
도 19는 종래의 메커니컬형의 제어 장치를 적용한 진공식 하수도 시스템의 개념도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 따라서 설명한다.

(제1 실시 형태)

도 1은, 본 발명의 진공 밸브(10)의 제어 장치(40)를 적용한 진공 송수 시스템의 일례인 진공식 하수도 시스템을 도시한다. 이 진공식 하수도 시스템은, 오수를 일시적으로 모으는 저수받이(1)를 구비하고, 이 저수받이(1) 내의 오수를 진공 스테이션에 의한 진공 흡인 작용으로 하류측의 집수 탱크로 배수하는 것이다.

이 진공식 하수도 시스템의 저수받이(1)는 바닥이 있는 통 형상을 이루고, 그 상단부 개구가 덮개(2)에 의해 폐색되어 있다. 이 저수받이(1)의 바닥에는, 오수를 모으기 위한 오수통(3)이 설치되어 있다. 또한, 저수받이(1)에는, 오수통(3)의 상방에 상류측이 도시하지 않은 가정 하수 설비에 연통한 대기압 상태의 자연 유하관(4)이 접속되어 있다. 또한, 저수받이(1)에는 자연 유하관(4)보다 상방에 위치하도록, 하류측이 진공 스테이션의 집수 탱크에 접속된 부압(-25 내지 -70kPa) 상태의 진공 송수관(5)이 접속되어 있다. 그리고 저수받이(1)에는, 진공 송수관(5)보다 더욱 상방에 위치하도록, 대기 개방한 공기 도입관(6)이 접속되어 있다.

저수받이(1) 내에는, 구획 밸브(7), 급수관(8), 진공 밸브(10), 지수 밸브 구동 작동기(17), 제어 장치(40) 및 플로트(72)가 수용되어 있다. 진공 송수관(5)에는, 구획 밸브(7) 및 진공 밸브(10)를 거쳐 급수관(8)이 접속되어 있다. 급수관(8)의 일단부 개구는, 오수통(3)의 바닥으로부터 소정 간격(50 내지 100㎜)을 두고 상방에 위치하도록 배관되어 있다. 구획 밸브(7)는 진공식 하수도 시스템의 신규 구축 시나 보수 시에 수동 조작에 의해 폐쇄되어, 진공 송수관(5)을 거쳐 진공 밸브(10)와 진공 스테이션과의 연통을 차단한다. 또한, 신규 구축 후 또는 보수 후의 통상의 사용 시에는 개방되어, 진공 송수관(5)을 거쳐 진공 밸브(10)와 진공 스테이션과 연통시킨다.

다음에, 본 발명의 제어 장치(40)에 의해 제어하는 진공 밸브(10)의 구성에 대해서 설명한다.

이 진공 밸브(10)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 구획 밸브(7)와 급수관(8) 사이에 개재 설치되는 관체(11)와, 이 관체(11) 내에 배치하는 지수용 밸브체(16)와, 이 지수용 밸브체(16)를 개폐 구동시키는 지수 밸브 구동 작동기(17)를 구비하고 있다.

관체(11)는, 급수관(8)이 접속되는 급수구(12)와, 구획 밸브(7)가 접속되는 토출구(13)와, 지수용 밸브체(16)를 이동 가능하게 배치하는 밸브체 배치부(14)를 구비하고 있다. 급수구(12)와 토출구(13)는, 직관 형상으로 형성되어 있다. 밸브체 배치부(14)는 급수구(12) 및 토출구(13)의 경계 부분에 예각인 각도로 교차하도록 접속하고, 급수구(12)측으로 연장되도록 설치되어 있다. 이들 급수구(12), 토출구(13) 및 밸브체 배치부(14)의 교차 부위에는, 관체(11)의 내벽으로부터 밸브 시트를 돌출 설치함으로써, 그 내부에 원형 형상을 이루는 밸브 입구(15)가 마련되어 있다. 이 밸브 입구(15)는, 밸브체 배치부(14)의 축심에 대하여 직교 방향으로 넓어지는 동시에, 그 중심이 밸브체 배치부(14)의 축심과 일치한다.

지수용 밸브체(16)는, 지수 밸브 구동 작동기(17)에 의해 밸브체 배치부(14)의 축심을 따라서 진퇴 이동 가능하게 배치되어 있다. 진공 밸브(10)의 개폐는, 지수용 밸브체(16)에 의해 절환된다. 지수 밸브 구동 작동기(17)에 의해 지수용 밸브체(16)가 전진되면, 지수용 밸브체(16)가 밸브 시트에 착석해서 밸브 입구(15)를 폐색하여, 진공 밸브(10)는 폐쇄 상태가 된다. 진공 밸브(10)의 폐쇄에 의해 급수구(12)와 토출구(13)의 연통이 차단된다. 진공 밸브(10)의 폐쇄 시에는, 급수구(12) 및 밸브체 배치부(14)가 급수관(8)을 거쳐 대기압(대기 개방) 상태가 되고, 토출구(13)가 구획 밸브(7) 및 진공 송수관(5)을 거쳐 접속한 진공 스테이션의 진공 흡인 작용에 의해 대기압보다 낮은 부압 상태가 된다. 한편, 지수 밸브 구동 작동기(17)에 의해 지수용 밸브체(16)가 후퇴되면, 지수용 밸브체가 밸브 시트로부터 이격되어 밸브 입구(15)를 개방하여, 진공 밸브(10)가 개방 상태가 된다. 진공 밸브(10)의 개방에 의해 급수구(12)와 토출구(13)가 연통된다. 진공 밸브(10)의 개방 시에는, 급수관(8), 급수구(12), 밸브체 배치부(14) 및 토출구(13)가 구획 밸브(7) 및 진공 송수관(5)을 거쳐 접속한 진공 스테이션의 진공 흡인 작용에 의해 대기압보다 낮은 부압 상태가 된다.

지수 밸브 구동 작동기(17)는, 내부를 압력실(32)과 제1 기준압실(31)로 구획한 지수용 실린더(18)에, 지수용 밸브체(16)를 개폐 작동시키기 위한 개폐 작동 부재(37)를 배치한 것이다. 지수용 실린더(18)는 제1 하측 케이스(19), 제1 상측 케이스(23), 제1 다이어프램(30), 지수용 피스톤 컵(33), 제1 가압 스프링(34) 및 제1 보유 지지 보조 기구를 구비하고 있다.

제1 하측 케이스(19)는, 관체(11)의 밸브체 배치부(14)의 개구단부를 밀폐하도록 부착되어 있다. 이 제1 하측 케이스(19)에는, 대기를 흡인하기 위한 제1 통기 구멍(20)이 마련되어 있다. 또한, 제1 하측 케이스(19)의 개구단부에는 외부 방향으로 돌출하는 접합 플랜지(21)가 설치되어 있다. 또한, 제1 하측 케이스(19)의 개구에 대하여 반대측에 위치하는 폐색부에는, 밸브체 배치부(14)의 축심에 위치하도록, 개폐 작동 부재(37)를 삽입 관통하는 제1 삽입 관통 부재(22)가 배치되어 있다.

제1 상측 케이스(23)는, 그 개구단부에 제1 하측 케이스(19)의 접합 플랜지(21)에 밀폐 상태로 접합되는 접합 플랜지(24)를 구비하고 있다. 이 제1 상측 케이스(23)의 개구에 대하여 반대측에 위치하는 폐색부에는, 개폐 작동 부재(37)를 전진 방향으로 가압하는 제1 가압 스프링(34)의 가압력을 조정하기 위한 조정 기구가 설치되어 있다. 이 조정 기구는, 폐색부에 설치한 제1 피조임부(25)와, 제1 피조임부(25)에 조임 가능한 제1 조임 부재(27)로 이루어진다. 제1 피조임부(25)는 제1 상측 케이스(23)의 축심에 설치한 개구부의 테두리에 내부 방향으로 돌출하는 원통부를 구비하고, 그 내주에 나사 홈을 마련한 것이다. 또, 제1 피조임부(25)의 개구단부측의 소정 영역은, 나사 홈을 마련하는 일 없이 시일 부재가 압접되는 시일 영역으로 하고 있다. 제1 조임 부재(27)는 일단부를 개구한 제1 상측 케이스(23)와는 별개인 원통 형상인 것이다. 이 제1 조임 부재(27)에는, 그 폐색부에 후술하는 절환 밸브 기구(41)에 접속되는 접속부(28)가 설치되어 있다. 또한, 제1 조임 부재(27)에는 접속부(28)와 반대측에 위치하는 외주부에, 제1 피조임부(25)의 나사 홈에 맞물리는 나사부가 설치되고, 제1 피조임부(25)에 대하여 제1 상측 케이스(23)의 내부측에서 조임 조립하는 구성으로 하고 있다. 또한, 제1 조임 부재(27)에는 조립 상태에서 제1 피조임부(25)의 시일 영역에 압접되는 시일 부재가 배치되어 있다. 그리고 제1 조임 부재(27)에는, 과잉 회전 조작에 의한 제1 피조임부(25)로부터의 빠져 나감을 방지하기 위해, 제1 피조임부(25)의 돌출 단부에 접촉하는 제1 스토퍼부(29)가 직경 방향 외부 방향으로 돌출 설치되어 있다.

제1 다이어프램(30)은, 지수용 실린더(18)의 내부를, 밸브체 배치부(14)측에 위치하는 제1 기준압실(31)과, 이격된 측에 위치하는 압력실(32)로 구획하는 가요성 재료로 이루어지는 것이다. 이 제1 다이어프램(30)은, 제1 하측 케이스(19) 및 제1 상측 케이스(23)의 접합 플랜지(21, 24) 사이에 외주부를 끼워 넣은 상태에서, 일체적으로 조립되어 있다. 또, 본 실시 형태의 제1 기준압실(31) 내의 기준압은, 제1 하측 케이스(19)에 형성한 제1 통기 구멍(20)에 의해 대기압으로 되어 있다.

지수용 피스톤 컵(33)은, 그 내경이 제1 조임 부재(27)의 외경보다 큰 받침 접시 형상을 이룬다. 이 지수용 피스톤 컵(33)은, 지수용 실린더(18)의 압력실(32) 내에 위치하도록, 폐쇄된 바닥이 제1 다이어프램(30)에 고정 부착되어 배치되어 있다. 이 지수용 피스톤 컵(33)에는, 상기 지수용 피스톤 컵(33)의 후퇴 상태에서 압력실(32) 내가 구획되는 것을 방지하기 위해, 통기 구멍이 마련되어 있다.

제1 가압 스프링(34)은, 제1 조임 부재(27)와 지수용 피스톤 컵(33) 사이에 배치되어 있다. 이 제1 가압 스프링(34)은, 지수용 피스톤 컵(33) 및 개폐 작동 부재(37)를 거쳐 지수용 밸브체(16)를 폐쇄 위치를 향해 가압한다. 또한, 제1 가압 스프링(34)은 압력실(32) 내의 압력이 대기압보다 낮은 제1 진공도 P1 이상이 되면, 제1 기준압실(31) 내의 압력과의 차압에 의해, 지수용 피스톤 컵(33)을 거쳐 신축한다. 구체적으로는, 제1 가압 스프링(34)은 압력실(32) 내의 진공도가 높아지면(제1 진공도 P1'), 지수용 피스톤 컵(33)의 이동(후퇴)에 의한 압박력으로 서서히 수축되기 시작한다. 그리고 압력실(32) 내의 진공도가 제1 진공도 P1 이상이 되면, 완전히 수축된 상태를 이룬다. 한편, 압력실(32) 내의 진공도가 제1 진공도 P1을 하회하면, 지수용 피스톤 컵(33)의 후퇴 방향을 향한 압박력(진공 흡인력)에 저항해서 서서히 신장한다. 그리고 압력실(32) 내의 진공도가 제1 진공도 P1'를 하회하면, 완전히 신장된 상태를 이룬다.

제1 보유 지지 보조 기구는, 제1 가압 스프링(34)이 지수용 피스톤 컵(33)을 거쳐 수축된 상태에서, 지수용 피스톤 컵(33)을 제1 가압 스프링(34)의 가압력보다 약한 보유 지지력으로 보유 지지함으로써, 후퇴 상태를 보조적으로 보유 지지하는 것이다. 이 제1 보유 지지 보조 기구는, 지수용 피스톤 컵(33)의 개구단부 외주부에 배치한 제1 자석(35)과, 제1 자석(35)과 제1 상측 케이스(23)의 축 방향에 대응하는 위치에 설치한 제2 자석(36)으로 이루어진다. 이 제1 보유 지지 보조 기구를 설치한 지수용 실린더(18)는, 압력실(32) 내가 제1 진공도 P1 이상이 되면, 전술한 바와 같이 제1 가압 스프링(34)을 수축시키면서, 지수용 피스톤 컵(33)이 후퇴 위치로 이동한다. 그렇게 하면, 각 자석(35, 36)이 서로의 자력으로 흡착된다. 그 결과, 지수용 피스톤 컵(33)은 압력실(32) 내의 진공 흡인력과 자석(35, 36)에 의한 흡착력으로, 후퇴 위치로 이동한 상태가 보유 지지된다. 이 지수용 피스톤 컵(33)의 후퇴 상태에서는, 압력실(32) 내가 제1 진공도 P1보다 높아지면, 압력실(32) 내의 진공 흡인력보다 제1 가압 스프링(34)의 가압력이 커지지만, 자석(35, 36)의 흡착력에 의해 지수용 피스톤 컵(33)의 후퇴 상태가 유지된다. 그리고 압력실(32) 내가 제1 진공도 P1보다 낮은 제4 진공도 P4(P1 > P4)를 하회하면, 압력실(32) 내의 진공 흡인력과 자석(35, 36)에 의한 흡착력을 가한 보유 지지력보다, 제1 가압 스프링(34)의 가압력이 커진다. 그 결과, 지수용 피스톤 컵(33)의 후퇴 방향을 향한 압박력에 저항해서 제1 가압 스프링(34)이 신장하여, 지수용 피스톤 컵(33)을 전진시킨다.

개폐 작동 부재(37)는, 지수용 피스톤 컵(33)의 바닥 중심에 연결한 로드로 이루어진다. 이 개폐 작동 부재(37)는, 제1 하측 케이스(19)의 제1 삽입 관통 부재(22)를 삽입 관통하여, 밸브체 배치부(14)의 축심을 따라서 연장된다. 그리고 그 선단부에는, 지수용 밸브체(16)가 일체적으로 고정 부착된다. 또, 개폐 작동 부재(37)는, 지수용 피스톤 컵(33)에 연결한 상태에서 일체적으로 설치하고, 지수용 밸브체(16)에 연결해도 좋고, 지수용 밸브체(16)에 일체적으로 설치하여, 지수용 피스톤 컵(33)에 일체적으로 연결해도 좋다.

다음에, 본 발명에 관한 제1 실시 형태의 진공 밸브(10)의 제어 장치(40)의 개략 구성에 대해서 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 제어 장치(40)는 3방향 밸브 구조의 절환 밸브 기구(41)를 구비하고 있다. 이 절환 밸브 기구(41)는, 플로트(72)의 승강에 연동하는 제1(개방 작동) 작동기(71)에 의해 개방 작동된다. 그리고 절환 밸브 기구(41)가 개방 위치로 작동되면, 진공 송수관(5)과 진공 밸브(10)의 압력실(32)을 연통시켜, 진공 밸브(10)를 개방 상태로 한다. 또한, 절환 밸브 기구(41)는 기준압과 진공 송수관(5) 내의 압력과의 차압에 의해 동작하는 제2(폐쇄 작동) 작동기(79)에 의해 폐쇄 작동된다. 그리고 절환 밸브 기구(41)가 폐쇄 위치로 작동되면, 진공 송수관(5)과 진공 밸브(10)의 압력실(32)과의 연통을 차단하는 동시에, 이 압력실(32)을 대기 개방한다. 이에 의해, 압력실(32)을 폐쇄 작동시키는 제1 진공도 P1(제4 진공도 P4)보다 하회시켜, 진공 밸브(10)를 폐쇄 상태로 한다.

다음에, 본 발명의 진공 밸브(10)의 제어 장치(40)에 대해서 구체적으로 설명한다.

이 제어 장치(40)는, 도 3 및 도 4의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 1개의 절환용 밸브체(61)를 갖는 절환 밸브 기구(41)와, 절환용 밸브체(61)를 개방 작동시키기 위한 제1 작동기(71)와, 절환용 밸브체(61)를 폐쇄 작동시키기 위한 제2 작동기(79)를 구비하고 있다. 그리고 절환용 밸브체(61)의 절환에 의해, 진공 밸브(10)의 압력실(32) 내의 진공도를 절환하여, 진공 밸브(10)를 개폐 작동시키는 것이다.

절환 밸브 기구(41)는, 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 케이싱(42)과, 이 케이싱(42)의 내부에 직동 가능하게 배치한 절환용 밸브체(61)와, 이 절환용 밸브체(61)를 개방 위치 및 폐쇄 위치에서 보유 지지하는 제1 보유 지지 기구를 구비하고 있다.

케이싱(42)은, 외형이 거의 역원뿔 통 형상을 이루는 하부의 진공 밸브 접속부(44)와, 외형이 거의 원통 형상을 이루는 상부의 작동기 연결부(50)를 구비하고 있다. 이 케이싱(42)에는, 4개의 고정용 아암부(43)가 상하 2단으로 평행하게 설치되어 있다. 이들 고정용 아암부(43)의 도 3 중 좌측에는, 도시하지 않은 브래킷 부재가 나사 고정에 의해 고정된다. 제어 장치(40)는, 이 브래킷 부재를 거쳐 저수받이(1) 내의 소정 부위에 고정된다.

진공 밸브 접속부(44)의 내부에는, 진공 밸브(10)의 토출구(13)에 연통되는 제1 변압실(45)과, 진공 밸브(10)의 압력실(32)에 연통되는 제2 변압실(47)이 형성되어 있다. 제1 변압실(45)은 하단부에 위치하는 것으로, 그 외주부에는 진공 밸브(10)의 토출구(13)에 접속되는 제1 접속부(46)가 직경 방향 외부 방향으로 돌출 설치되어 있다. 제2 변압실(47)은 제1 변압실(45)의 축 방향을 따른 상부에 위치하고, 이 제1 변압실(45)보다 내경이 큰 것이다. 이 제2 변압실(47)에는, 진공 밸브(10)의 압력실(32)에 접속되는 제2 접속부(48)가 직경 방향 외부 방향으로 돌출 설치되어 있다. 이들 변압실(45, 47) 사이에는, 절환용 밸브체(61)가 압접되는 피압접부(49)가 설치되어 있다. 이 피압접부(49)는, 내경이 상부 방향으로 점차 커지는 역원뿔 통 형상을 이룬다.

작동기 연결부(50)는, 진공 밸브 접속부(44)의 상부인 제2 변압실(47)보다 큰 내경으로 상부 방향으로 연장되는 원통 형상을 이룬다. 이에 의해, 진공 밸브 접속부(44)와 작동기 연결부(50)와의 경계 부분에는, 시일용의 압접 단차부(51)가 형성되어 있다. 이 압접 단차부(51)의 상방에는, 한 쌍의 제1 삽입 관통 구멍(52, 52)이 마련되어 있다(도 5 참조). 본 실시 형태에서는, 하단의 고정용 아암부(43)에 제1 삽입 관통 구멍(52, 52)이 마련되어 있다. 이 제1 삽입 관통 구멍(52)은, 일부가 작동기 연결부(50)의 내부 공간과 연통하도록 구성되어 있다. 각 제1 삽입 관통 구멍(52)에는 걸림 부재(53)가 삽입 관통되고, 이 걸림 부재(53)의 일부를 내부 공간으로 돌출시킴으로써, 후술하는 시일 부재(66)의 상부 방향의 이동을 저지하는 구성으로 하고 있다. 도 3에는, 걸림 부재(53)의 작동기 연결부(50)의 내부 공간으로 돌출하는 부분이, 횡 방향의 긴 원으로서 표현되고 있다.

제1 삽입 관통 구멍(52)의 상부에는, 제1 보유 지지 기구를 구성하는 토글 스프링(70)의 배치부(54)가 설치되어 있다. 이 토글 부재 배치부(54)는, 외부 방향으로 돌출한 한 쌍의 나사 축부(55, 55)와, 이들 나사 축부(55, 55)에 걸쳐 연장되는 스프링 배치 홈(56)을 구비하고 있다. 나사 축부(55, 55)는 고정용 아암부(43)에 대하여 직교 방향으로 연장되도록 돌출 설치되어 있다. 스프링 배치 홈(56)의 나사 축부(55, 55) 사이는, 작동기 연결부(50)의 내부 공간에 연통하고 있다. 이 스프링 배치 홈(56)에 토글 스프링(70)을 배치한 상태에서, 나사 축부(55, 55)에 너트(57)를 조임으로써, 토글 스프링(70)을 탈락 불가능하게 조립하고 있다.

토글 부재 배치부(54)의 상방에는, 한 쌍의 제2 삽입 관통 구멍(58, 58)이 마련되고, 각 제2 삽입 관통 구멍(58, 58)에 절환용 밸브체(61)의 상부 방향의 이동을 정지하기 위한 스토퍼 부재(59)가 삽입 관통되어 있다. 이 제2 삽입 관통 구멍(58) 및 스토퍼 부재(59)는 제1 삽입 관통 구멍(52) 및 걸림 부재(53)와 동일 구성이다.

또한, 작동기 연결부(50)에는, 횡 방향으로 인접하는 고정용 아암부(43, 43) 사이에, 축 방향을 따라서 상하로 연장하여, 내부 공간에 연통(관통)하는 삽입 관통 홈(60)이 마련되어 있다.

절환용 밸브체(61)는, 진공 밸브 접속부(44) 내로부터 작동기 연결부(50) 내에 걸쳐 연장되는 밸브 로드(62)의 하단부에, 밸브 패킹(63)을 배치한 것이다. 이 밸브 패킹(63)은, 제1 작동기(71)에 의해 밸브 로드(62)가 상방으로 직동됨으로써, 케이싱(42)의 제1 및 제2 변압실(45, 47)을 연통시키는 개방 위치[도 4의 (A) 참조]로 이동된다. 또한, 제2 작동기(79)에 의해 밸브 로드(62)가 하방으로 직동됨으로써, 피압접부(49)에 압접되어, 케이싱(42)의 제1 및 제2 변압실(45, 47)의 연통을 차단하는 폐쇄 위치[도 4의 (B) 참조]로 이동된다.

밸브 로드(62)에는, 밸브 패킹(63)의 상방에 별개의 부재인 가이드 부재(64)가 장착되어 있다. 이 가이드 부재(64)의 상부에는, 이 가이드 부재(64)의 상방을 위치 결정하는 스토퍼부(65)가 설치되어 있다. 이 스토퍼부(65)는, 원뿔 형상을 이루도록 돌출한 압접부(65a)를 상부에 갖는다. 밸브 로드(62)에는, 스토퍼부(65)의 상방에, 압접 단차부(51)에 상방으로부터 압접되는 시일 부재(66)가 축 방향을 따라서 이동 가능하게 장착되어 있다.

시일 부재(66)는, 절환용 밸브체(61)의 이동에 의해, 제2 변압실(47)과 삽입 관통 홈(60)에 의해 대기 개방된 작동기 연결부(50)를, 연통한 개방 상태 및 연통을 차단한 폐색 상태로 절환하는 것이다. 이 시일 부재(66)는, 밸브 로드(62)의 직경보다 직경이 큰 관통 구멍(66a)을 구비하고 있다. 이 관통 구멍(66a)은, 절환용 밸브체(61)가 개방 위치로 이동되면, 압접부(65a)에 의해 폐색된다. 이에 의해, 진공 밸브 접속부(44)의 제2 변압실(47)은, 관통 구멍(66a)을 통과한 작동기 연결부(50)와의 연통이 차단된다. 또한, 관통 구멍(66a)은 절환용 밸브체(61)가 폐쇄 위치로 이동되면, 압접부(65a)의 이격에 의해 개방된다. 이에 의해, 진공 밸브 접속부(44)의 제2 변압실(47)은, 관통 구멍(66a)을 통하여 작동기 연결부(50)와 연통한 대기 개방 상태가 된다. 시일 부재(66)의 상하에는 각각 보강 부재(67A, 67B)가 배치된다. 이들 보강 부재(67A, 67B)는 관통 구멍(66a)보다 큰 관통 구멍을 갖는 원환 형상을 이룬다. 또, 이 시일 부재(66)는, 상측의 보강 부재(67A)의 상부가 걸림 부재(53)에 걸림 고정됨으로써, 압접 단차부(51)에 압접된 상태에서 이동 불가능하게 배치된다.

밸브 로드(62)에는, 시일 부재(66)의 상방에, 상부 방향으로 점차 직경이 커지도록 직경이 확장된 후, 점차 직경이 작아지도록 직경이 축소된 단면 마름모 형상의 팽출부(68)가 설치되어 있다. 이 팽출부(68)의 상방에는, 직경 방향 외부 방향으로 돌출하는 수동 플랜지부(69)가 설치되어 있다.

제1 보유 지지 기구는, 스프링 배치 홈(56) 내에 배치되는 L자 형상을 이루는 한 쌍의 토글 스프링(70, 70)과, 밸브 로드(62)의 팽출부(68)로 구성되어 있다. 이들 토글 스프링(70, 70)은, 조립 상태에서 일부가 작동기 연결부(50) 내에 위치한다. 이 조립 상태에서는, 토글 스프링(70, 70)의 간격은, 밸브 로드(62)의 직경보다 크고, 팽출부(68)의 가장 팽출한 모서리부(68a)의 직경보다 작아지도록 구성되어 있다. 이와 같이 하여 토글 스프링(70)에 팽출부(68)를 간섭시킴으로써, 이 절환용 밸브체(61)를 개방 위치 및 폐쇄 위치로 이동한 상태를 소정의 보유 지지력으로 보유 지지한다.

제1 작동기(71)는, 저수받이(1) 내에 미리 설정한 제1 수위(HWL)까지 오수가 저장되면, 절환용 밸브체(61)를 토글 스프링(70)의 보유 지지력에 저항해서 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동시키는 것이다. 이 제1 작동기(71)는, 저수받이(1) 내의 수위에 따라서 승강하는 플로트(72)와, 이 플로트(72)의 승강에 연동해서 절환용 밸브체(61)의 직동 방향을 따라서 이동하는 개방 작동 부재(76)를 구비하고 있다.

플로트(72)의 부력(Fb)은, 토글 스프링(70, 70)의 보유 지지력(Fs)보다 크다(Fs < Fb). 이 플로트(72)에는, 개방 작동 부재(76)에 연결하기 위한 연결 로드(73)가 일체적으로 설치되어 있다. 이 연결 로드(73)의 상단부에는, 외경을 작게 한 삽입 관통 축부(74)가 설치되어 있다. 이 삽입 관통 축부(74)는 나사 축이며, 너트(75)를 조임으로써, 개방 작동 부재(76)에 고정되어 있다. 또, 연결 로드(73)는 저수받이(1) 내에 미리 설정한 제1 수위(HWL)까지 오수가 모인 상태에서, 개방 작동 부재(76)를 거쳐 절환용 밸브체(61)를 개방 작동 가능한 전체 길이로 설정되어 있다. 또한, 절환용 밸브체(61)의 개방 작동에 필요한 스트로크(S1)와, 플로트(72)가 오수에 잠기는 깊이(S2)를 가산한 거리는, 절환용 밸브체(61)를 개폐 작동시키는 제1 수위(HWL) 및 제2 수위(LWL) 사이의 거리보다 작게 설정하고 있다. 이에 의해, 저수받이(1)의 오수가 제2 수위(LWL)까지 저하되고 있는 상태에서는, 플로트(72)가 오수의 수면보다 상방에 위치하도록 구성하고 있다.

개방 작동 부재(76)는, 절환용 밸브체(61)의 직동 방향인 케이싱(42)의 축 방향을 따라서 연장되도록, 고정용 아암부(43, 43) 사이에 부착되는 단면 H자 형상인 것이다. 이 개방 작동 부재(76)에는, 케이싱(42)의 삽입 관통 홈(60)을 삽입 관통하여 작동기 연결부(50) 내에 돌출하고, 절환용 밸브체(61)의 수동 플랜지부(69)의 하부에 위치하는 작동부(77)가 설치되어 있다. 또한, 개방 작동 부재(76)의 하단부에는, 플로트(72)의 연결 로드(73)를 장착하는 장착부(78)가 외부 방향으로 돌출 설치되어 있다. 이 장착부(78)는, 연결 로드(73)의 삽입 관통 축부(74)보다 크고, 너트(75)보다 작은 직경의 구멍을 갖는다. 이 개방 작동 부재(76)는, 고정용 아암부(43)에 브래킷 부재를 배치함으로써, 케이싱(42)에 대하여 탈락 불가능하게 장착된다.

제2 작동기(79)는, 저수받이(1) 내의 오수가 급수관(8)의 하단부보다 하방[제2 수위(LWL)]까지 배수되면, 절환용 밸브체(61)를 토글 스프링(70)의 보유 지지력에 저항해서 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동시키는 것이다. 본 실시 형태의 제2 작동기(79)는, 진공 밸브(10)의 지수 밸브 구동 작동기(17)와 마찬가지의 구성이다. 구체적으로는, 제2 작동기(79)는 내부를 검압실(94)과 제2 기준압실(93)로 구획한 절환용 실린더(80)에, 절환용 밸브체(61)를 폐쇄 작동시키기 위한 폐쇄 작동 부재(99)를 배치하고 있다. 또한, 절환용 실린더(80)는 제2 하측 케이스(81), 제2 상측 케이스(85), 제2 다이어프램(92), 절환용 피스톤 컵(95), 제2 가압 스프링(96) 및 제2 보유 지지 보조 기구를 구비하고 있다.

제2 하측 케이스(81)는, 케이싱(42)의 작동기 연결부(50)의 상단부에 일체적으로 부착되어 있다. 이 제2 하측 케이스(81)에는, 제1 하측 케이스(19)와 마찬가지로, 대기를 흡인하기 위한 제2 통기 구멍(82)과, 제2 상측 케이스(85)와 접합하기 위한 접합 플랜지(83)와, 폐쇄 작동 부재(99)를 삽입 관통하는 제2 삽입 관통 부재(84)가 설치되어 있다.

제2 상측 케이스(85)에는, 제1 상측 케이스(23)와 마찬가지로, 제2 하측 케이스(81)와 접합하기 위한 접합 플랜지(86)와, 폐쇄 작동 부재(99)를 폐쇄 작동 방향으로 가압하는 제2 가압 스프링(96)의 가압력을 조정하기 위한 조정 기구가 설치되어 있다. 이 조정 기구는, 폐색부에 설치한 제2 피조임부(87)와, 제2 피조임부(87)에 조임 가능한 제2 조임 부재(89)로 이루어진다. 제2 피조임부(87)에는, 내주에 나사 홈을 마련한 원통부를 구비하고 있다. 제2 조임 부재(89)는, 외주부에 나사 홈에 맞물리는 나사부를 구비하고 있다. 이 제2 조임 부재(89)에는, 진공 밸브(10)의 토출구(13)에 접속되는 제3 접속부(90)와, 제2 피조임부(87)의 돌출 단부에 접촉하는 제2 스토퍼부(91)가 설치되어 있다.

제2 다이어프램(92)은, 절환용 실린더(80)의 내부를, 작동기 연결부(50)측에 위치하는 제2 기준압실(93)과, 이격된 측에 위치하는 검압실(94)로 구획하는 가요성 재료로 이루어지는 것이다. 이 제2 기준압실(93) 내의 기준압은, 제2 하측 케이스(81)에 형성한 제2 통기 구멍(82)에 의해 대기압으로 되어 있다.

절환용 피스톤 컵(95)은, 절환용 실린더(80)의 검압실(94) 내에 위치하도록, 제2 다이어프램(92)에 고정 부착하여 배치되어 있다. 이 절환용 피스톤 컵(95)에는, 검압실(94) 내가 구획되는 것을 방지하기 위해, 통기 구멍이 마련되어 있다.

제2 가압 스프링(96)은, 제2 조임 부재(89)와 절환용 피스톤 컵(95) 사이에 배치되어 있다. 이 제2 가압 스프링(96)은, 절환용 피스톤 컵(95) 및 폐쇄 작동 부재(99)를 거쳐 절환용 밸브체(61)를 폐쇄 위치로 향하게 하여 가압한다. 또한, 제2 가압 스프링(96)은, 검압실(94) 내의 압력이 대기압보다 낮은 제2 진공도 P2 이하가 되면, 제2 기준압실(93) 내의 압력과의 차압에 의해, 절환용 피스톤 컵(95)을 거쳐 신축한다. 구체적으로는, 제2 가압 스프링(96)은, 검압실(94) 내의 진공도가 높아지면(제2 진공도 P2'), 절환용 피스톤 컵(95)의 이동에 의한 압박력으로 서서히 수축되기 시작한다. 그리고 검압실(94) 내의 진공도가 제2 진공도 P2 이상이 되면, 완전히 수축된 상태를 이룬다. 한편, 검압실(94) 내의 진공도가 제2 진공도 P2를 하회하면 절환용 피스톤 컵(95)의 압박력에 저항해서 서서히 신장된다. 그리고 검압실(94) 내의 진공도가 제2 진공도 P2'를 하회하면, 완전히 신장된 상태를 이룬다.

본 실시 형태에서는, 제2 가압 스프링(96)의 가압력, 즉 절환용 밸브체(61)를 폐쇄 위치로 이동시키는 힘(Fc)은, 플로트(72)의 부력(Fb)보다 크게 설정하고 있다(Fs < Fb < Fc). 이에 의해, 절환용 밸브체(61)에 대하여, 제1 작동기(71)에 의한 개방 작동과 제2 작동기(79)에 의한 폐쇄 작동이 동시에 행해진 경우, 제2 작동기(79)에 의한 폐쇄 작동이 실행되도록 구성하고 있다.

제2 보유 지지 보조 기구는, 제2 가압 스프링(96)이 절환용 피스톤 컵(95)을 거쳐 수축된 상태에서, 절환용 피스톤 컵(95)을 제2 가압 스프링(96)의 가압력보다 약한 보유 지지력으로 보유 지지하는 것이다. 이 제2 보유 지지 보조 기구는, 절환용 피스톤 컵(95)의 개구단부 외주부에 배치한 제1 자석(97)과, 제1 자석(97)과 제2 상측 케이스(85)의 축 방향에 대응하는 위치에 설치한 제2 자석(98)으로 이루어진다. 이 제2 보유 지지 보조 기구를 설치한 제2 작동기(79)는, 제2 가압 스프링(96)을 수축시켜 절환용 피스톤 컵(95)이 후퇴 위치로 이동하면, 각 자석(97, 98)이 서로의 자력으로 흡착된다. 그 결과, 절환용 피스톤 컵(95)을 검압실(94) 내의 진공 흡인력과 자석(97, 98)에 의한 흡착력으로 보유 지지할 수 있다. 그리고 검압실(94) 내가 제2 진공도 P2보다 낮은 제3 진공도 P3을 더 하회하면, 검압실(94) 내의 진공 흡인력과 자석(97, 98)에 의한 흡착력을 가한 보유 지지력보다 제2 가압 스프링(96)의 가압력이 커져, 절환용 피스톤 컵(95)을 전진시킨다.

본 실시 형태에서는, 지수 밸브 구동 작동기(17)와 마찬가지의 구성으로 하고 있으므로, 제2 가압 스프링(96)의 가압력은 제1 가압 스프링(34)의 가압력과 동일하다. 그로 인해, 이 제2 작동기(79)가 개폐 작동하는 제3 진공도 P3과, 지수 밸브 구동 작동기(17)가 개폐 작동하는 제4 진공도 P4는, 기본적으로는 동일하다. 따라서, 지수 밸브 구동 작동기(17) 및 제2 작동기(79)는 조임 부재(27, 89)의 조정에 의해, 절환용 밸브체(61)를 폐쇄 작동시키는 제3 진공도 P3을, 지수용 밸브체(16)를 폐쇄 작동시키는 제4 진공도 P4보다 높게 설정하고 있다(P3 > P4). 이에 의해, 토출구(13) 내의 진공도가 낮아지면, 지수용 밸브체(16)보다 먼저 절환용 밸브체(61)를 폐쇄 작동시키는 구성으로 하고 있다. 이에 수반하여, 지수용 밸브체(16)를 개방 작동시키는 제1 진공도 P1은, 절환용 밸브체(61)를 개방 작동시키는 제2 진공도 P2보다 낮게 설정된다(P1 < P2).

폐쇄 작동 부재(99)는, 절환용 피스톤 컵(95)의 바닥 중심에 연결한 로드로 이루어진다. 이 폐쇄 작동 부재(99)는, 제2 하측 케이스(81)의 제2 삽입 관통 부재(84)를 삽입 관통하고, 작동기 연결부(50)의 축심을 따라서 연장함으로써, 절환용 밸브체(61)의 밸브 로드(62)에 일치하고, 이 절환용 밸브체(61)의 직동 방향을 따라서 직동한다. 이 폐쇄 작동 부재(99)는, 절환용 피스톤 컵(95)이 도 3에 1점쇄선으로 나타내는 한계 위치까지 전진한 상태에서, 팽출부(68)의 모서리부(68a)가 토글 스프링(70)보다 하방에 위치할 때까지 하강시키는 것이 가능한 전체 길이로 설정되어 있다. 또, 이 제2 작동기(79)의 폐쇄 작동 부재(99)는, 절환용 피스톤 컵(95)에 연결한 상태로 일체적으로 설치해도 좋다.

상기 구성의 제어 장치(40)는, 진공식 하수도 시스템에 적용할 경우, 플로트(72)가 저수받이(1)의 오수통(3)에 위치하도록 브래킷 부재를 거쳐 저수받이(1) 내에 고정된다. 그리고 제어 장치(40)의 제1 접속부(46)와 진공 밸브(10)의 토출구(13)를, 접속 배관인 공기 튜브(100A)에 의해 접속한다. 또한, 제어 장치(40)의 제2 접속부(48)와 진공 밸브(10)의 접속부(28)를, 공기 튜브(100B)에 의해 접속한다. 또한, 제어 장치(40)의 제3 접속부(90)와 진공 밸브(10)의 토출구(13)를, 공기 튜브(100C)에 의해 접속한다. 또, 본 실시 형태에서는, 제어 장치(40)의 제1 접속부(46)를 토출구(13)에 접속함으로써, 이 토출구(13)를 거쳐 진공 송수관(5)에 접속하는 구성으로 하고 있지만, 공기 튜브(100A)를 직접 진공 송수관(5)에 접속해도 좋다.

다음에, 제어 장치(40)를 적용한 진공식 하수도 시스템의 동작에 대해서 설명한다.

도 6a에 도시한 바와 같이, 저수받이(1)의 내부 오수가 급수관(8)의 하방까지밖에 모여 있지 않은 상태에서는, 제어 장치(40)의 절환용 밸브체(61)가 폐쇄 위치로 이동되어, 이 상태가 토글 스프링(70, 70)의 보유 지지력으로 보유 지지되고 있다. 또한, 진공 밸브(10)는 지수용 밸브체(16)가 폐쇄 위치로 이동된 폐쇄 상태를 이룬다.

이 상태에서는, 진공 밸브(10)의 급수구(12)는 급수관(8)을 거쳐 대기 개방된 대기압의 상태를 이룬다. 진공 밸브(10)의 토출구(13)는, 진공 스테이션의 흡인 작용에 의해 대기압보다 낮은 제1 진공도 P1 이상의 상태를 이룬다. 그로 인해, 제어 장치(40)의 절환 밸브 기구(41)의 제1 변압실(45)은, 토출구(13)와의 연통에 의해 제1 진공도 P1 이상의 상태를 이룬다. 또한, 제어 장치(40)의 제2 작동기(79)의 검압실(94)은, 토출구(13)와의 연통에 의해, 대기압보다 낮은 제2 진공도 P2 이상의 상태를 이룬다. 그 결과, 폐쇄 작동 부재(99)는 절환용 피스톤 컵(95)을 거쳐 후퇴한 상태를 이룬다. 한편, 제어 장치(40)의 절환 밸브 기구(41)의 제2 변압실(47)은, 절환용 밸브체(61)에 의해 제1 변압실(45)과의 연통이 차단되어, 시일 부재(66)의 관통 구멍(66a) 및 삽입 관통 홈(60)을 통과시켜 대기 개방 상태를 이룬다. 따라서, 진공 밸브(10)의 압력실(32)은 제2 변압실(47)을 거쳐 대기 개방 상태를 이룬다.

그리고 저수받이(1) 내에 오수가 모이면 플로트(72)가 착수해서 상승하고, 제1 수위(HWL)까지 상승하면, 개방 작동 부재(76)가 상부 방향으로 이동된다. 그 결과, 절환용 밸브체(61)가 토글 스프링(70)의 보유 지지력에 저항해서, 토글 스프링(70)을 탄성적으로 넓히면서, 개방 위치까지 상부 방향으로 이동한다. 그리고 팽출부(68)의 모서리부(68a)가 토글 스프링(70)을 타고 넘으면, 토글 스프링(70)이 탄성적으로 복원됨으로써, 절환용 밸브체(61)를 개방 위치에 보유 지지한다.

이와 같이 절환용 밸브체(61)가 개방 작동되면, 도 6b에 도시한 바와 같이, 제어 장치(40)의 제1 변압실(45)과 제2 변압실(47)이 연통하고, 절환용 밸브체(61)의 압접부(65a)에 의해 시일 부재(66)의 관통 구멍(66a)을 폐색한다. 그 결과, 제어 장치(40)의 제2 변압실(47)은, 대기와 차단되어 제1 변압실(45) 및 토출구(13)를 거쳐 진공 흡인됨으로써, 제1 진공도 P1 이상이 된다. 이에 수반하여, 진공 밸브(10)의 압력실(32)은, 마찬가지로 제1 진공도 P1 이상의 진공도가 된다. 이에 의해, 진공 밸브(10)는, 도 6c에 도시한 바와 같이, 지수 밸브 구동 작동기(17)가 개방 작동한다. 그 결과, 진공 밸브(10)는 지수용 밸브체(16)가 개방 위치로 이동되고, 급수구(12)와 토출구(13)가 연통된 개방 상태를 이룬다. 따라서, 저수받이(1) 내의 오수는 진공 스테이션의 흡인 작용에 의해 급수관(8), 진공 밸브(10)의 관체(11), 구획 밸브(7) 및 진공 송수관(5)을 지나 배수(송출)된다.

배수에 의해 저수받이(1) 내의 오수가 급수관(8)의 하단부 근방까지 저하되면, 급수관(8)으로부터의 급수에 공기가 혼입된다. 그렇게 하면, 도 6d에 도시한 바와 같이, 토출구(13) 내의 진공도가 제2 진공도 P2를 하회한다. 이에 수반하여, 토출구(13)에 연통한 제어 장치(40)의 제2 작동기(79)의 검압실(94) 내의 진공도가 제2 진공도 P2를 하회한다. 또한, 제1 변압실(45) 및 제2 변압실(47)을 거쳐 토출구(13)에 연통한 진공 밸브(10)의 압력실(32) 내가 제1 진공도 P1을 하회한다. 단, 이 상태에서는, 자석(35, 36, 97, 98)의 흡착력에 의해, 지수용 피스톤 컵(33)을 후퇴 위치에 보유 지지하는 보유 지지력, 및 절환용 피스톤 컵(95)을 후퇴 위치에 보유 지지하는 보유 지지력은, 가압 스프링(34, 96)의 가압력보다 크다. 그로 인해, 진공 밸브(10)의 지수용 밸브체(16) 및 제어 장치(40)의 절환용 밸브체(61)는 개방 위치를 유지한다.

그리고 저수받이(1) 내의 오수가 제2 수위(LWL)까지 배수되어 공기의 혼입량이 증가되면, 진공 밸브(10)의 토출구(13) 내의 진공도가 제3 진공도 P3을 하회한다. 그렇게 하면, 제2 가압 스프링(96)의 가압력이 절환용 피스톤 컵(95)을 후퇴 위치에 보유 지지하는 보유 지지력보다, 커진다. 그 결과, 도 6e에 도시한 바와 같이, 제어 장치(40)의 절환용 밸브체(61)가 토글 스프링(70)의 보유 지지력에 저항해서 폐쇄 위치로 이동된다. 한편, 본 실시 형태의 지수 밸브 구동 작동기(17)는, 지수용 밸브체(16)를 폐쇄 작동시키는 진공도를 제3 진공도 P3보다 낮은 제4 진공도 P4로 하고 있다. 그로 인해, 진공 밸브(10)는 지수용 밸브체(16)가 개방 위치를 유지하여, 개방 상태를 유지한다.

이에 의해, 도 6f에 도시한 바와 같이, 제어 장치(40)의 제2 변압실(47)은 제1 변압실(45)과의 연통이 차단되어, 시일 부재(66)의 관통 구멍(66a)을 통하여 대기 개방된 상태가 된다. 따라서, 이 제2 변압실(47)에 연통한 진공 밸브(10)의 압력실(32) 내의 진공도가 제4 진공도 P4를 하회하는 대기압 상태가 된다. 그 결과, 제1 가압 스프링(34)의 가압력이 지수용 피스톤 컵(33)을 후퇴 위치에 보유 지지하는 보유 지지력보다 커진다. 그로 인해, 도 6g에 도시한 바와 같이, 진공 밸브(10)는 지수용 밸브체(16)가 폐쇄 위치로 이동되어, 폐쇄 상태가 된다.

그렇게 하면, 진공 밸브(10)의 급수구(12)로부터 토출구(13)를 지난 배수가 정지된다. 또한, 밸브 입구(15)의 차단에 의해, 도 6h에 도시한 바와 같이, 토출구(13)의 진공도는 제1 진공도 P1 이상이 된다. 그 결과, 제어 장치(40)를 구성하는 절환 밸브 기구(41)의 제1 변압실(45) 및 제2 작동기(79)의 검압실(94)이, 각 작동 진공도 P1, P2 이상이 된다. 따라서, 제2 작동기(79)는 후퇴 위치로 이동하여, 도 6a에 도시하는 상태가 된다.

이와 같이, 본 발명의 제어 장치(40)는 진공 밸브(10)의 압력실(32)을 절환 밸브 기구(41)의 제2 변압실(47)에만 접속한 구성이다. 또한, 절환 밸브 기구(41)의 제2 변압실(47)은 진공 밸브(10)의 토출구(13)에 연통한 제1 변압실(45)에 연통한 것이다. 그리고 이들 제1 및 제2 변압실(45, 47)은, 1개의 절환용 밸브체(61)를, 제1 작동기(71)에 의해 개방 작동하고, 제2 작동기(79)에 의해 폐쇄 작동함으로써, 연통시킨 개방 위치 및 폐색된 폐쇄 위치로 절환된다. 게다가, 절환용 밸브체(61)는 작동기(71, 79)의 비작동 시에는, 토글 스프링(70)에 의해 개방 위치 또는 폐쇄 위치에 보유 지지된다. 또한, 제2 작동기(71)가 폐쇄 작동하는 진공도 P3을, 진공 밸브(10)가 폐쇄 작동하는 진공도 P4보다 높게 설정하고 있다. 그로 인해, 절환용 밸브체(61)를 개방 위치로 이동시켜, 지수용 밸브체(16)를 개방 위치로 이동시킨 진공 밸브(10)의 개방 상태에서는, 절환 밸브 기구(41) 이외의 구성에 의해, 진공 밸브(10)의 압력실(32) 내의 진공도가, 폐쇄 작동하는 제4 진공도 P4보다 낮아지는 일은 없다. 그 결과, 역지 밸브 등의 부품을 배치할 필요는 없다.

게다가, 제1 및 제2 작동기(71, 79)는, 절환 밸브 기구(41)에 일체적으로 부착한 것이다. 따라서, 제어 장치(40)는 1개의 단일 부재만으로 구성되므로, 매우 간소하다. 또한, 진공 송수관(5) 내의 진공도에 따라서 작동시키기 위해 배관할 필요가 있는 공기 튜브(100A 내지 100C)는 절환 밸브 기구(41)의 제1 변압실(45)과 제2 변압실(47), 및 제2 작동기(79)의 검압실(94)을 접속하는 3개만으로 충분하므로, 배관의 구성도 간소화할 수 있다. 그 결과, 이 제어 장치(40)를 탑재하는 시스템의 소형화 및 비용 절감을 도모할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 플로트(72)를 이용한 제1 작동기(71)는, 절환용 밸브체(61)의 개방 작동만을 행하는 것이다. 그로 인해, 절환용 밸브체(61)를 개방 작동한 후는, 저수받이(1)의 수위를 검출할 필요가 없다. 즉, 플로트(72)는 저수받이(1) 내에 오수가 모여 있는 상황 하에서, 제1 수위(HWL)를 검출하기 위한 매우 작은 범위만을 검출할 수 있으면 된다. 따라서, 플로트(72)는 제어 장치(40)를 설치하기 위한 브래킷 부재, 제1 작동기(71)의 개방 작동 부재(76) 등의 강도를 확보하면, 저수받이(1) 내의 오수량이 적은 상태에서는, 오수 수면의 상방, 즉, 공중에 떠서 오수에 닿지 않은 상태를 유지할 수 있다. 이에 의해, 오수의 수면 부근에 부유하는 스컴이 플로트(72)에 부착되는 양을 대폭 감소할 수 있으므로, 플로트(72)의 상하 이동이 방해가 되어 발생하는 동작 불량을 방지할 수 있다. 게다가, 플로트(72)의 상하 이동의 범위를 작게 할 수 있으므로, 미끄럼 이동에 의한 마모나 그에 수반하는 동작 불량도 방지할 수 있다. 그 결과, 플로트(72)를 장기간에 걸쳐 안정되게 동작시킬 수 있다. 또한, 사용 중에 오수에 섞여 저수받이(1)로 유입되어 오는 토사가 저수받이(1)의 바닥에 퇴적되거나, 공사 시의 잔재가 부주의하게 유입되어 와도, 플로트(72)의 떠오름 동작은 영향을 받기 어려우므로, 동작 불량 방지 효과를 얻을 수 있다.

게다가, 절환용 밸브체(61)를 거쳐 지수용 밸브체(16)를 폐쇄 작동시키기 위한 제2 작동기(79)는, 수위가 급수관(8)의 하단부보다 하측까지 내려간 것을 검압실(94) 내의 압력과 제2 기준압실(93) 내의 압력과의 차압에 의해 검출해서 동작하는 것이다. 따라서, 급수관(8)의 하단부 위치를 저수받이(1)의 바닥 부근으로 설정할 수 있어, 오수에 혼입되는 스컴은, 대부분을 급수관(8)으로부터 저수받이(1)의 외부로 배수할 수 있다. 따라서, 이 진공 밸브(10) 및 제어 장치(40)를 탑재한 유닛은, 축적된 스컴을 제거하기 위한 정기적인 보수가 불필요하다.

또한, 본 발명의 제어 장치(40)는 제2 작동기(79)에 의해 절환용 밸브체(61)를 폐쇄 위치로 이동시키는 힘(Fc)을, 플로트(72)의 부력(Fb)보다 크게 하고 있다(Fb < Fc). 그로 인해, 절환용 밸브체(61)에 대하여, 제1 작동기(71)에 의한 개방 작동과, 제2 작동기(79)에 의한 폐쇄 작동이 동시에 행해진 경우, 제2 작동기(79)에 의한 폐쇄 작동이 실행된다. 그 결과, 진공 밸브(10)가 개방 상태와 폐쇄 상태를 반복하는 채터링의 발생을 방지할 수 있다.

구체적으로는, 저수받이(1) 내의 오수가 제1 수위(HWL)까지 상승함으로써, 제1 작동기(71)가 개방 작동을 실행하는 상황에서는, 제2 작동기(79)가 폐쇄 작동을 실행시키는 것은, 통상의 사용 환경 하에서는 있을 수 없다. 또한, 제2 작동기(79)가 폐쇄 작동을 실행하는 상황에서, 제1 작동기(71)가 개방 작동을 실행한다고 하는 상황은, 플로트(72)가 저수받이(1)에 스컴 등에 의해 고정 부착되어 하강불가능해진 상태이다. 이 스컴 등에 의한 플로트(72)의 고정 부착은, 전술한 바와 같이 거의 발생하는 일은 없다. 그러나 만일 이러한 상황이 발생한 경우, 스컴 등에 의한 플로트(72)의 고정 부착력(Fa)은, 통상 플로트(72)의 부력(Fb)보다 약하다(Fa < Fb). 그리고 본 실시 형태에서는, 제2 작동기(79)에 의해 절환용 밸브체(61)를 폐쇄 위치로 이동시키는 힘(Fc)을, 플로트(72)의 부력(Fb)보다 크게 하고 있다(Fa < Fb < Fc). 그 결과, 통상의 사용 환경 하에서 플로트(72)가 고정 부착되어 있는 경우, 제2 작동기(79)의 폐쇄 작동에 의해 고정 부착을 해제할 수 있다. 따라서, 통상의 사용 환경 하에서의 채터링의 발생을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제어 장치(40)의 제2 작동기(79)에 절환용 피스톤 컵(95)이 후퇴된 상태를, 제2 가압 스프링(96)의 가압력보다 약한 힘으로 보유 지지하는 자석(97, 98)을 배치하고 있다. 그리고 검압실(94) 내의 진공도가 제2 진공도 P2보다 낮은 제3 진공도 P3을 하회하면, 제2 가압 스프링(96)의 가압력으로 폐쇄 작동 부재(99)를 거쳐 절환용 밸브체(61)를 폐쇄 작동시키는 구성으로 하고 있다. 그로 인해, 제2 작동기(79)에 의해 절환용 밸브체(61)를 폐쇄 위치로 이동시키는 힘(Fc)을, 확실하게 플로트(72)의 부력(Fb)보다 커지도록 설정할 수 있다.

또한, 제어 장치(40)의 제2 작동기(79)에는, 절환용 실린더(80)에 제2 조임 부재(89)를 배치하고, 제2 가압 스프링(96)의 가압력을 조정할 수 있도록 하고 있다. 그로 인해, 진공 스테이션까지의 거리 등의 설치 환경이 다른 진공도의 조건에 따라서, 확실하게 폐쇄 작동 부재(99)를 작동시키는 설정으로 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 진공 밸브(10)의 지수용 밸브체(16)를 개폐 작동시키기 위한 지수 밸브 구동 작동기(17)와, 제어 장치(40)의 절환용 밸브체(61)를 폐쇄 작동시키기 위한 제2 작동기(79)를, 동일 구성의 것을 사용하는 구성으로 하고 있다. 그로 인해, 이 제어 장치(40)를 탑재하는 시스템의 구축에 필요한 부품 개수를 삭감하여, 비용 절감을 도모할 수 있다.

(제2 실시 형태)

도 7은, 제2 실시 형태의 제어 장치(40)를 도시한다. 이 제어 장치(40)는, 조정 기구에 의해 제2 가압 스프링(96)의 가압력을 조정하는 대신에, 보유 지지 보조 기구에 의한 보유 지지력을 조정하도록 한 점에서, 제1 실시 형태와 다르다.

구체적으로는, 제2 실시 형태에서는, 제2 작동기(79)의 제2 상측 케이스(85)에 제2 피조임부(87)를 설치하고, 이 제2 피조임부(87)에 대하여 제2 조임 부재(89)를 조임 가능하게 부착하고 있다. 제2 조임 부재(89)의 외주에는, 제3 접속부(90)측에 나사부가 설치되어 있다. 또한, 절환용 피스톤 컵(95)은 후퇴 위치에서 제2 조임 부재(89)에 접촉하는 구성으로 하고 있다.

이와 같이 구성한 제2 실시 형태는, 제2 조임 부재(89)를 도시한 상태로부터 단단히 조이는 방향으로밖에 이동시킬 수 없다. 이에 의해, 절환용 피스톤 컵(95)은, 제2 조임 부재(89)의 조임량에 따라서 자석(97, 98)의 간격이 조정된다. 그 결과, 자석(97, 98)에 의한 절환용 피스톤 컵(95)의 보조적인 보유 지지력을 조정할 수 있다.

(제3 실시 형태)

도 8 내지 도 15h는, 제3 실시 형태의 제어 장치(40)를 도시한다. 이 제어 장치(40)는, 제2 작동기(79)가 폐쇄 작동하는 제2 진공도 P2의 설정을 쉽게 한 점, 그 제2 진공도 P2를 진공 밸브(10)가 폐쇄 작동하는 제1 진공도 P1보다 낮게 설정할 수 있도록 한 점, 그리고 절환용 밸브체(61)의 밸브 패킹(63)의 내용연수를 장기간화할 수 있도록 한 점에서, 각 실시 형태와 다르다. 또, 본 실시 형태의 제어 장치(40)에서는, 진공 밸브(10)에는 보유 지지 보조 기구를 구성하는 자석(35, 36)은 불필요하다.

제3 실시 형태의 제어 장치(40)는, 1개의 절환용 밸브체(61)를 갖는 절환 밸브 기구(41)와, 절환용 밸브체(61)를 개방 작동시키는 제1 작동기(71)와, 절환용 밸브체(61)를 폐쇄 작동시키는 제2 작동기(79)를 구비하고 있다.

절환 밸브 기구(41)는, 도 8 및 도 9의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 케이싱(42)과, 이 케이싱(42)의 내부에 직동 가능하게 배치한 절환용 밸브체(61)와, 이 절환용 밸브체(61)를 개방 위치 및 폐쇄 위치에서 보유 지지하는 제1 보유 지지 기구를 구비하고 있다.

도 8, 도 10 및 도 11의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 케이싱(42)은 하부의 진공 밸브 접속부(44)와, 상부의 작동기 연결부(50)를 구비하고 있다. 이 케이싱(42)에는, 홀더(118)를 거쳐 브래킷 부재에 고정하는 4개의 고정용 아암부(43)가 설치되어 있다.

진공 밸브 접속부(44)는, 진공 밸브(10)의 토출구(13)에 접속되는 제1 접속부(46)를 형성한 제1 변압실(45)과, 진공 밸브(10)의 압력실(32)에 접속되는 제2 접속부(48)를 형성한 제2 변압실(47)을 구비하고 있다. 이들 사이에는, 역원뿔 통형상을 이루는 피압접부(49)가 형성되어 있다.

작동기 연결부(50)는, 진공 밸브 접속부(44)와의 경계 부분에 시일용의 압접 단차부(51)를 구비하고 있다. 이 압접 단차부(51)의 상방에는, 작동기 연결부(50)의 내부 공간과 연통하도록 절결한 슬릿 형상의 제1 삽입 관통 구멍(52, 52)이 마련되어 있다. 이 제1 삽입 관통 구멍(52)의 상방에는, 제1 보유 지지 기구를 구성하는 토글 부재(113)의 배치부(54)가 설치되어 있다. 본 실시 형태의 토글 부재 배치부(54)는, 작동기 연결부(50)의 내부 공간과 연통하도록, 제1 삽입 관통 구멍(52, 52)에 대하여 평행하게 연장되는 한 쌍의 탄성 보유 지지부 삽입 관통 홈(105, 105)과, 이들 사이에 위치하도록 고정용 아암부(43)에 대하여 반대 방향으로 돌출 설치한 걸림편(106)을 구비하고 있다.

또한, 작동기 연결부(50)에는, 횡 방향으로 인접하는 고정용 아암부(43, 43) 사이에 위치하도록, 내부 공간에 연통하는 삽입 관통 홈(60)이 마련되어 있다. 또한, 작동기 연결부(50)에는, 상단부로부터 탄성 보유 지지부 삽입 관통 홈(105)에 걸쳐 연장되는 가이드 홈(107)이 마련되어 있다.

작동기 연결부(50)의 상부에는, 제2 작동기(79)의 제2 보유 지지 기구를 수용하기 위한 수용부(108)가 설치되어 있다. 이 수용부(108)는, 작동기 연결부(50)의 상단부에 연속 설치된 평면에서 보아 긴 원 형상인 것이다. 수용부(108)의 개구단부에는, 긴 직경측 외주부에 위치하도록, 제2 작동기(79)의 제2 상측 케이스(81)를 연결하기 위한 구멍을 갖는 연결부(110)가 설치되어 있다.

절환용 밸브체(61)는, 제1 작동기(71)에 의해 개방 작동되면 도 9의 (A)에 도시하는 개방 위치로 이동하고, 제2 작동기(79)에 의해 폐쇄 작동되면 도 9의 (B)에 도시하는 개방 위치로 이동한다. 이 절환용 밸브체(61)의 밸브 로드(62)의 하단부에 배치하는 밸브 패킹(63)에는, 도 12에 도시한 바와 같이, 진공 밸브 접속부(44)의 피압접부(49)에 압접되는 연질인 시일부(63a)의 일부에, 다른 부분보다 강성이 높은 고강성부를 형성하기 위해 보강 리브부(111)가 설치되어 있다. 이 보강 리브부(111)는 절환용 밸브체(61)의 이동 방향으로부터 보아, 원통 형상을 이루는 기부로부터 시일부(63a)의 외주연에 걸쳐 경사지게 연장되도록 설치되어 있다. 즉, 본 실시 형태의 시일부(63a)는 두께가 똑같아지지 않도록 형성되어 있다.

절환용 밸브체(61)의 밸브 로드(62)에는, 별개의 부재인 가이드 부재(64)가 배치되고, 그 상부에 압접부(65a)를 갖는 스토퍼부(65)가 설치되어 있다. 이 스토퍼부(65)의 상방에는, 압접 단차부(51)에 압접되는 시일 부재(66)가 장착되고, 이 시일 부재(66)의 상하에 보강 부재(67A, 67B)가 배치되어 있다.

시일 부재(66)의 상방에 형성하는 팽출부(68)는, 평면에서 보아 직사각 형상을 이루고, 측면에서 보아 마름모 형상을 이루는 판부에 의해 구성되어 있다. 이 팽출부(68)의 상방에는, 직경 방향 외부 방향으로 돌출하는 수동 플랜지부(69)가 설치되고, 이 수동 플랜지부(69)의 외주부에 가이드편(112)이 돌출 설치되어 있다. 이 가이드편(112)은, 작동기 연결부(50)의 가이드 홈(107)에 결합됨으로써, 작동기 연결부(50) 내에서 절환용 밸브체(61)를 회전 불가능하게 규제한다.

제1 보유 지지 기구는, 작동기 연결부(50)의 토글 부재 배치부(54)에 외부 끼움하도록 배치하는 수지로 된 토글 부재(113)로 이루어진다. 이 토글 부재(113)는, 도 11의 (A), (C)에 도시한 바와 같이, 평면에서 보아 원호 형상을 이루도록 만곡되어, 작동기 연결부(50)에 있어서의 고정용 아암부(43)와 반대측에 배치되는 베이스판부(114)를 구비하고 있다. 이 베이스판부(114)에는, 작동기 연결부(50)의 걸림편(106)이 관통하여 걸림 고정되는 걸림 구멍(115)이 마련되어 있다.

또한, 토글 부재(113)에는 작동기 연결부(50)의 탄성 보유 지지부 삽입 관통 홈(105)에 끼워, 작동기 연결부(50)의 내부 공간으로 돌출하는 한 쌍의 탄성 보유 지지부(116, 116)가 설치되어 있다. 이 탄성 보유 지지부(116)는 작동기 연결부(50) 내에 위치하는 절환용 밸브체(61)의 팽출부(68)의 경사면에 선 접촉함으로써, 이 절환용 밸브체(61)를 개방 위치 또는 폐쇄 위치에 보유 지지한다.

또한, 토글 부재(113)에는 베이스판부(114)의 하단부에 작동기 연결부(50)의 제1 삽입 관통 구멍(52, 52)에 삽입 관통되어, 시일 부재(66)의 상단부를 위치 결정하는 한 쌍의 걸림부(117, 117)가 설치되어 있다.

이와 같이, 제3 실시 형태에서는, 제1 실시 형태에 나타내는 한 쌍의 토글 스프링(123, 70) 및 걸림 부재(53, 53)를 1개의 토글 부재(113)로 구성하는 동시에, 너트(57) 및 나사 축부(55)를 필요로 하지 않아, 부품 개수의 삭감 및 소형화를 도모하고 있다.

제1 작동기(71)는, 플로트(72)의 승강에 연동해서 절환용 밸브체(61)를 이동시키는 개방 작동 부재(76)를 구비하고 있다. 플로트(72)의 연결 로드(73)는, 저수받이(1) 내의 오수가 제2 수위(LWL)까지 저하되고 있는 상태에서, 플로트(72)가 오수에 착수되지 않는 치수이다. 개방 작동 부재(76)는 삽입 관통 홈(60)을 삽입 관통하여 작동기 연결부(50) 내로 돌출하는 작동부(77)를 구비하고 있다. 이 개방 작동 부재(76)는, 고정용 아암부(43)에 연결한 홀더(118)에 의해, 이동 가능 또한 이탈 불가능하게 장착되어 있다.

제2 작동기(79)는, 진공 밸브(10)의 지수 밸브 구동 작동기(17)와는 다르도록 구성하고 있다. 구체적으로는, 제2 작동기(79)는 내부를 검압실(94)과 제2 기준압실(93)로 구획한 절환용 실린더(80)를 구비하고 있다. 이 절환용 실린더(80)에는, 절환용 밸브체(61)를 폐쇄 작동시키기 위한 폐쇄 작동 부재(99)가 배치되어 있다. 절환용 실린더(80)는 제2 하측 케이스(81), 제2 상측 케이스(85), 제2 다이어프램(92), 절환용 피스톤 컵(95) 및 제2 가압 스프링(96)을 구비하고 있다. 그리고 본 실시 형태에서는, 자석(97, 98)으로 이루어지는 제2 보유 지지 보조 기구, 및 제2 피조임부(87)와 제2 조임 부재(89)로 이루어지는 조정 기구 대신에, 폐쇄 작동 부재(99)를 후퇴 위치[도 9의 (B) 참조] 및 전진 위치[도 9의 (A) 참조]에 소정의 보유 지지력으로 보유 지지하는 제2 보유 지지 기구를 배치하고 있다.

제2 하측 케이스(81)는, 도 13의 (A), (B), (C)에 도시한 바와 같이, 작동기 연결부(50)의 수용부(108)의 상단부를 덮는 대략 타원 형상의 판체로 이루어진다. 이 제2 하측 케이스(81)에는, 수용부(108)의 외측에 위치하도록 대기를 흡인하기 위한 제2 통기 구멍(82)이 마련되어 있다. 또한, 제2 하측 케이스(81)의 상단부에는, 제2 상측 케이스(85)와 접합하기 위한 연결 구멍을 갖는 접합 플랜지(83)가 설치되어 있다. 또한, 제2 하측 케이스(81)의 중심에는, 폐쇄 작동 부재(99)를 삽입 관통하는 구멍이 마련되고, 그 상측에 제2 삽입 관통 부재(84)(도 8 참조)가 배치되어 있다.

제2 하측 케이스(81)에는, 작동기 연결부(50)의 수용부(108) 내에 위치하는 하면에, 제2 보유 지지 기구를 구성하는 토글 스프링(123)의 일단부를 보유 지지하는 한 쌍의 보유 지지부(119, 119)가 설치되어 있다. 이 보유 지지부(119)는 제2 하측 케이스(81)로부터 하부 방향으로 돌출하는 돌출부와, 이 돌출부로부터 축심을 향해 돌출하는 보유 지지 돌기를 구비하고 있다.

제2 상측 케이스(85)는, 도 8 및 도 9의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 상단부를 폐색하고, 하단부를 개구한 원통 형상의 것이다. 이 제2 상측 케이스(85)에는, 제2 하측 케이스(81)와 연결하기 위한 연결 구멍을 갖는 접합 플랜지(86)가 설치되어 있다. 또한, 제2 상측 케이스(85)의 상단부 폐색부에는, 제2 가압 스프링(96)을 외부 끼움하여 위치 결정하는 동시에, 절환용 피스톤 컵(95)의 상부 방향의 이동을 저지하는 위치 결정 통(120)이 내부 방향으로 돌출 설치되어 있다. 그리고 이 위치 결정 통(120)의 중심에 위치하도록, 진공 밸브(10)의 토출구(13)에 접속되는 제3 접속부(90)가 외부 방향으로 돌출 설치되어 있다.

제2 다이어프램(92)은, 절환용 실린더(80)의 내부를 제2 기준압실(93)과 검압실(94)로 구획하는 것으로, 그 외주부가 제2 하측 케이스(81)와 제2 상측 케이스(85)의 각 접합 플랜지(83, 86)에 끼워 넣어져 있다.

절환용 피스톤 컵(95)은 절환용 실린더(80)의 검압실(94) 내에 위치하도록, 제2 다이어프램(92)에 고정 부착하여 배치되어 있다. 이 절환용 피스톤 컵(95)은, 제2 기준압실(93)측에 판 형상을 이루는 끼워 넣음 부재(121)를 배치함으로써, 이 끼워 넣음 부재(121)로 제2 다이어프램(92)을 끼워 넣어 장착하고 있다.

제2 가압 스프링(96)은, 제2 조임 부재(89)와 절환용 피스톤 컵(95) 사이에 배치되고, 이 절환용 피스톤 컵(95) 및 폐쇄 작동 부재(99)를 거쳐 절환용 밸브체(61)를 폐쇄 위치를 향해 가압한다. 본 실시 형태의 제2 가압 스프링(96)의 가압력은, 제2 보유 지지 기구에 의한 폐쇄 작동 부재(99)의 보유 지지력과의 관계로 설정된다.

폐쇄 작동 부재(99)는, 끼워 넣음 부재(121) 및 절환용 피스톤 컵(95)의 바닥 중심을 관통시켜 연결한 로드로 이루어진다. 이 폐쇄 작동 부재(99)에는, 후퇴 위치 및 전진 위치 중 어떠한 상태라도 수용부(108) 내에 위치하도록, 보유 지지 부재 부착부(122)가 설치되어 있다. 이 보유 지지 부재 부착부(122)는 소정의 간격을 두고 링 형상으로 마련한 홈과, 이 홈에 끼워 넣는 C형 리테이닝링 또는 E형 리테이닝링으로 이루어진다.

제2 보유 지지 기구는, 폐쇄 작동 부재(99)를 외측에서 축심을 향해 가압하는 한 쌍의 토글 스프링(123, 123)을 구비하고 있다. 이 토글 스프링(123)은 권취 스프링으로 이루어지고, 일단부가 제2 하측 케이스(81)의 보유 지지부(119)에 보유 지지되고, 타단부가 폐쇄 작동 부재(99)의 보유 지지 부재 부착부(122)에 장착한 보유 지지 부재(124)에 보유 지지된다.

보유 지지 부재(124)는, 도 14의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 평행하게 위치하는 각 한 쌍 3세트의 측부(124a, 124b, 124c)를 갖는 평면에서 보아 육각 형상의 판체로 이루어진다. 이 보유 지지 부재(124)의 중심에는, 폐쇄 작동 부재(99)에 장착하기 위한 장착 구멍(125)이 형성되어 있다. 제1 측부(124a, 124a)의 횡 방향 치수는 동일하며, 제2 측부(124b, 124b)의 횡 방향 치수는 동일하며, 제3 측부(124c, 124c)의 횡 방향의 치수는 동일하다. 또한, 제1, 제2 및 제3 측부(124a, 124b, 124c)는, 각각 치수가 다르도록 형성되어 있다. 따라서, 장착 구멍(125)으로부터 측부(124a 내지 124c)에 대하여 직교 방향으로 연장되는 수선의 치수(길이)(L1, L2, L3)는 각각 다르다.

장착 구멍(125)으로부터 제1 측부(124a)까지의 치수 L1은, 장착 구멍(125)으로부터 제2 측부(124b)까지의 치수 L2보다 작고, 이 제2 측부(124b)까지의 치수 L2는, 장착 구멍(125)으로부터 제3 측부(124c)까지의 치수 L3보다 작아지도록 형성되어 있다(L1 < L2 < L3). 각 측부(124a 내지 124c)에는, 각각 토글 스프링(123)의 단부를 보유 지지하는 제1, 제2 및 제3 스프링 보유 지지부(126a, 126b, 126c)가 설치되어 있다.

이 보유 지지 부재(124)는, 토글 스프링(123)을 제1 스프링 보유 지지부(126a, 126a)에 보유 지지시킨 제1 보유 지지 상태와, 제2 스프링 보유 지지부(126b, 126b)에 보유 지지시킨 제2 보유 지지 상태와, 제3의 스프링 보유 지지부(126c, 126c)에 보유 지지시킨 제3 보유 지지 상태로, 선택적으로 보유 지지시킬 수 있다. 각 보유 지지 상태에서는, 장착 구멍(125)으로부터의 치수 L1, L2, L3의 설정에 의해 토글 스프링(123)의 수축률이 다르므로, 폐쇄 작동 부재(99)를 보유 지지하는 보유 지지력을 변경(제1 보유 지지 상태 < 제2 보유 지지 상태 < 제3 보유 지지 상태)할 수 있다.

이 제2 보유 지지 기구는, 폐쇄 작동 부재(99)의 후퇴 위치에서는 보유 지지 부재(124)가 제2 하측 케이스(81)의 보유 지지부(119)를 넘어 상측에 위치한다. 그로 인해, 토글 스프링(123)은 제2 가압 스프링(96)의 가압 방향에 대하여 역 방향으로 가압하도록 작용한다. 또한, 폐쇄 작동 부재(99)의 전진 위치에서는, 보유 지지 부재(124)가 제2 하측 케이스(81)의 보유 지지부(119)를 넘어 하측에 위치한다. 그로 인해, 토글 스프링(123)은 제2 가압 스프링(96)의 가압 방향에 대하여 동일 방향으로 가압하도록 작용한다.

그로 인해, 제2 가압 스프링(96)의 가압력은, 토글 스프링(123)을 제3 보유 지지 상태에서 장착했을 때의 보유 지지력(가압력)보다 커지도록 설정된다. 따라서, 후퇴 위치에서 무부하 상태일 경우, 토글 스프링(123)의 가압력에 제2 가압 스프링(96)의 가압력이 이겨내어, 절환용 피스톤 컵(95)을 거쳐 폐쇄 작동 부재(99)를 전진 위치로 이동시킨다.

단, 후퇴 위치의 상태에서는, 진공 밸브(10)의 토출구(13)와 연통한 검압실(94) 내의 진공 흡인력과, 토글 스프링(123)에 의한 상부 방향의 가압력을 가산한 후퇴 위치 보유 지지력에 의해 보유 지지된다. 따라서, 제2 작동기(79)는 후퇴 위치 보유 지지력이 제2 가압 스프링(96)의 가압력보다 큰 경우, 도 9의 (A)에 도시하는 후퇴 위치를 보유 지지한다. 검압실(94) 내의 진공도(진공 흡인력)가 낮아져, 후퇴 위치 보유 지지력보다 제2 가압 스프링(96)의 가압력이 커지면, 도 9의 (B)에 도시하는 전진 위치로 이동한다. 이 전진 위치는, 토글 스프링(123)에 의한 하부 방향의 가압력과 제2 가압 스프링(96)의 가압력을 가산한 전진 위치 보유 지지력으로 보유 지지된다. 그리고 검압실(94) 내의 진공도가 높아져, 그 진공 흡인력이 전진 위치 보유 지지력보다 커지면, 다시 도 9의 (A)에 도시하는 후퇴 위치로 이동한다.

본 실시 형태의 제2 작동기(79)는, 후퇴 위치 보유 지지력, 즉 폐쇄 작동 부재(99)를 폐쇄 작동시키는 제2 진공도 P2를, 진공 밸브(10)가 개폐 작동하는 제1 진공도 P1보다 낮게 설정하고 있다. 또한, 전진 위치 보유 지지력, 즉 폐쇄 작동 부재(99)를 후퇴 위치로 복귀시키는 제3 진공도 P3은, 제2 진공도 P2보다 높고, 진공 송수관(5) 내의 진공도보다 낮게 설정하고 있다. 그리고 이 제3 진공도 P3과 상관 관계를 갖는 제2 가압 스프링(96)의 가압력과 제1 보유 지지 상태에서의 토글 스프링(123)의 가압력을 가산한 힘(Fc)은, 플로트(72)의 부력(Fb)보다 크게 설정하고 있다(Fb < Fc).

제3 실시 형태의 제어 장치(40)는, 제2 작동기(71)가 폐쇄 작동하는 제2 진공도 P2를, 진공 밸브(10)가 개폐 작동하는 제1 진공도 P1보다 낮게 설정하고 있으므로, 진공 송수관(5)의 진공도가 저하된 경우에는, 제2 작동기(71)보다 먼저 진공 밸브(10)의 지수 밸브 구동 작동기(17)가 폐쇄 작동을 실행하게 된다. 따라서, 제어 장치(40)를 설치할 경우, 절환 밸브 기구(41)의 제1 접속부(46)와 진공 밸브(10)의 토출구(13)를 접속하는 공기 튜브(100A)에, 제1 변압실(45)로부터 토출구(13)로의 유체 이동을 허용하고, 반대 방향의 유체 이동을 저지하는 역지 밸브(127)를 개재 설치하고 있다. 이에 의해, 진공 송수관(5)의 진공도가 진공 밸브(10)가 폐쇄 작동하는 제1 진공도 P1을 하회해도, 폐쇄 작동을 실행하지 않도록 구성하고 있다.

다음에, 제3 실시 형태의 제어 장치(40)를 적용한 진공식 하수도 시스템의 동작에 대해서 설명한다.

도 15a에 도시한 바와 같이, 저수받이(1)의 내부 오수가 급수관(8)의 하측까지밖에 모여 있지 않은 상태에서는, 제어 장치(40)의 절환용 밸브체(61)가 폐쇄 위치로 이동되어, 이 상태가 토글 부재(113)의 탄성 보유 지지부(116)의 보유 지지력으로 보유 지지되고 있다. 이 상태에서는, 진공 밸브(10)의 급수구(12)는 대기압 상태를 이루고, 진공 밸브(10)의 토출구(13)는 진공도가 높은 제1 진공도 P1 이상의 상태를 이룬다. 그로 인해, 제어 장치(40)의 절환 밸브 기구(41)의 제1 변압실(45)은, 제1 진공도 P1 이상의 상태를 이루고, 제어 장치(40)의 제2 작동기(79)의 검압실(94)은, 제2 진공도 P2를 상회한 상태를 이룬다. 그 결과, 폐쇄 작동 부재(99)는 절환용 피스톤 컵(95)을 거쳐 후퇴한 비작동 상태를 이룬다. 또한, 제어 장치(40)의 절환 밸브 기구(41)는 절환용 밸브체(61)가 폐쇄 위치로 이동하고, 제2 변압실(47)이 관통 구멍(66a) 및 삽입 관통 홈(60)을 통하여 대기 개방 상태를 이룬다. 그로 인해, 제2 변압실(47)에 연통한 진공 밸브(10)의 압력실(32)도 대기 개방 상태가 되어, 폐쇄 상태를 이룬다.

그리고 저수받이(1) 내에 오수가 모여, 플로트(72)가 착수해서 제1 수위(HWL)까지 상승하면, 개방 작동 부재(76)가 상부 방향으로 이동된다. 그 결과, 절환용 밸브체(61)가 토글 부재(113)의 탄성 보유 지지부(116)의 보유 지지력에 저항해서 개방 위치까지 상부 방향으로 이동하고, 이 개방 위치를 토글 부재(113)의 탄성 보유 지지부(116)의 보유 지지력으로 보유 지지한다.

이때, 구획용 밸브체(61)의 밸브 패킹(63)은, 도 16의 (A)에 도시한 바와 같이, 부압에 의한 토출구(13)로 향하게 한 흡인에 의해, 시일부(63a)가 진공 밸브 접속부(44)의 피압접부(49)에 밀착하도록 작용하고 있다. 그리고 본 실시 형태에서는, 밸브 패킹(63)의 일부에 보강 리브부(111)를 설치하고, 다른 부분보다 강성을 높게 하고 있다. 그로 인해, 개방 위치로 작동시킬 때에는, 도 16의 (B)에 도시한 바와 같이, 반발력이 큰 보강 리브부(111)의 위치가 피압접부(49)로부터 즉시 이격된다. 그 결과, 그 간극으로부터 공기가 흡입됨으로써, 시일성이 높은 연질인 시일부(63a)의 밀착 작용이 해소된다.

또, 본 실시 형태와 같이 시일부(63a)에 보강 리브부(111)를 설치하고 있지 않은 밸브 패킹(63)의 경우, 도 16의 (C), (D)에 도시한 바와 같이, 피압접부(49)로의 압착과 부압에 의한 흡인 작용으로, 시일부(63a)에 연장이 발생하는 동시에 기부와의 경계가 굴곡되어 변형한다. 그 결과, 시일부(63a)가 피압접부(49)로부터 이격되기 어려워, 시일부(63a)와 기부와의 경계에 변형에 의한 응력이 집중된다. 따라서, 경계 부분에는 시간이 흐름에 따라 갈라진 곳이 발생하고 있었다. 그러나 본 실시 형태에서는, 보강 리브부(111)의 형성에 의해, 이러한 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 절환용 밸브체(61)가 개방 작동하면, 도 15b에 도시한 바와 같이, 제어 장치(40)의 제1 변압실(45)과 제2 변압실(47)이 연통하고, 절환용 밸브체(61)의 압접부(65a)에 의해 시일 부재(66)의 관통 구멍(66a)이 폐색된다. 그 결과, 제어 장치(40)의 제2 변압실(47)은 대기와 차단되어, 제1 진공도 P1 이상이 되고, 진공 밸브(10)의 압력실(32)도 제1 진공도 P1 이상의 진공도가 된다. 이에 의해, 진공 밸브(10)는, 도 15c에 도시한 바와 같이, 지수 밸브 구동 작동기(17)가 개방 작동하여, 급수구(12)와 토출구(13)를 연통시킨 개방 상태가 된다. 따라서, 저수받이(1) 내의 오수는, 진공 스테이션의 흡인 작용에 의해 급수관(8), 진공 밸브(10)의 관체(11), 구획 밸브(7) 및 진공 송수관(5)을 지나 배수된다.

배수에 의해 저수받이(1) 내의 오수가 급수관(8)의 하단부 근방까지 저하되면, 급수관(8)으로부터의 급수에 공기가 혼입되고, 도 15d에 도시한 바와 같이, 토출구(13) 내의 진공도는 진공 밸브(10)가 폐쇄 작동을 실행하는 제1 진공도 P1을 하회한다. 그렇게 하면, 오수 및 공기를 포함하는 유체는, 진공도가 낮은 진공 밸브(10)의 토출구(13)로부터, 진공도가 높은 절환 밸브 기구(41)의 제1 변압실(45) 및 제2 변압실(47)을 거쳐 진공 밸브(10)의 압력실(32)로 유동하려고 한다. 그러나 본 실시 형태에서는, 이들을 접속하는 공기 튜브(100A)에 역지 밸브(127)를 배치하고 있으므로, 토출구(13)로부터 제1 접속부(46)를 향하게 한 유체 이동이 저지된다. 그 결과, 진공 밸브(10)는 토출구(13)의 진공도에 관계없이, 압력실(32)이 제1 진공도 P1 이상의 진공도가 유지되어, 개방 상태가 유지된다.

그리고 저수받이(1) 내의 오수가 제2 수위(LWL)까지 배수되어 공기의 혼입량이 증가하고, 토출구(13) 내의 진공도가 제2 진공도 P2 이하가 되면, 도 15e에 도시한 바와 같이, 제2 작동기(79)가 폐쇄 작동함으로써, 절환용 밸브체(61)를 폐쇄 위치로 이동시킨다. 이에 의해, 도 15f에 도시한 바와 같이, 제어 장치(40)는 제1 변압실(45)과 제2 변압실(47)과의 연통이 차단되어, 제2 변압실(47)이 시일 부재(66)의 관통 구멍(66a) 및 삽입 관통 홈(60)을 통하여 대기 개방된 상태가 된다. 따라서, 진공 밸브(10)의 압력실(32) 내의 진공도가, 제1 진공도 P1을 하회하는 대기압 상태가 된다.

그 결과, 도 15g에 도시한 바와 같이, 진공 밸브(10)는 지수용 밸브체(16)가 폐쇄 위치로 이동되어, 폐쇄 상태가 된다. 그렇게 하면, 진공 밸브(10)의 급수구(12)로부터 토출구(13)를 지난 배수가 정지된다. 또한, 밸브 입구(15)의 차단에 의해, 도 15h에 도시한 바와 같이, 토출구(13)의 진공도가 제1 진공도 P1 이상 또한 제3 진공도 P3을 상회한다. 그 결과, 제2 작동기(79)는 폐쇄 작동 부재(99)가 후퇴된 후퇴 위치로 이동하여, 도 15a에 도시한 상태가 된다.

이와 같이 구성한 제3 실시 형태의 제어 장치(40)는, 제1 실시 형태와 같은 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

게다가, 본 실시 형태에서는, 절환 밸브 기구(41)의 제1 변압실(45)과 토출구(13)를 접속하는 공기 튜브(100A)에 역지 밸브(127)를 배치함으로써, 제2 작동기(71)가 폐쇄 작동하는 제2 진공도 P2를, 진공 밸브(10)가 개폐 작동하는 제1 진공도 P1보다 낮게 설정할 수 있도록 하고 있다. 따라서, 급수관(8)으로부터의 공기의 도입량을 많게 설정할 수 있다. 그 결과, 스컴이 많이 배출되는 사용 환경 하인 경우에, 그 스컴을 충분히 배수할 수 있다.

또한, 제2 작동기(79)는 폐쇄 작동 부재(99)를 외측에서 축심을 향해 가압 하는 토글 스프링(123)에 의해 전진 위치 및 후퇴 위치에 보유 지지하는 구성으로 하고 있다. 따라서, 절환용 밸브체(61)를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동시키는 힘(Fc)을, 플로트(72)의 부력(Fb)보다 쉽게 크게 설정할 수 있다. 게다가, 토글 스프링(123)에 의한 가압력은, 제1, 제2 및 제3 스프링 보유 지지부(126a, 126b, 126c)를 갖는 보유 지지 부재(124)에 의해, 쉽게 설정 변경할 수 있도록 구성하고 있다. 따라서, 설치 환경에 따라서 제2 작동기(79)를 폐쇄 작동시키는 제2 진공도 P2를 설정 및 변경하는 작업성을 향상할 수 있다.

또한, 절환 밸브 기구(41)의 제1 변압실(45)과 제2 변압실(47)의 연통을 차단하는 절환용 밸브체(61)의 밸브 패킹(63)은, 보강 리브부(111)를 설치함으로써 일부만의 강성을 높이고 있다. 그로 인해, 제1 작동기(71)에 의해 개방 위치로 이동될 때에, 보강 리브부(111)를 형성한 부분으로부터 진공 흡인력에 저항해서 간단하게 이탈시킬 수 있다. 따라서, 연질인 시일부(63a)에 발생하는 응력 집중을 경감할 수 있으므로, 밸브 패킹(63)의 내용 연수를 장기화할 수 있다.

또, 본 발명의 진공 밸브(10)의 제어 장치(40)는, 상기 실시 형태의 구성에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변경이 가능하다.

예를 들어, 제1 및 제2 실시 형태의 가압 스프링(34, 96)의 가압력을 조정하는 조정 기구는, 피조임부(25, 87)와 조임 부재(27, 89)의 구성에 한정되지 않고, 희망에 따라서 변경이 가능하다. 또한, 보유 지지 보조 기구도 자석(35, 36, 97, 98)을 이용한 구성에 한정되지 않고, 희망에 따라서 변경이 가능하다.

게다가 또한, 각 실시 형태에서는, 지수 밸브 구동 작동기(17) 및 제2 작동기(79)의 기준압실(31, 93) 내의 압력을, 대기 개방하는 것에 의한 대기압으로 했지만, 소정의 기체나 액체 등을 밀봉한 구성으로 해도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 이 절환용 밸브체(61)를 개방 위치 및 폐쇄 위치로 보유 지지하는 제1 보유 지지 기구를, 한 쌍의 토글 스프링(70, 70)이나 탄성 보유 지지부를 일체 성형한 토글 부재로 구성했지만, 보유 지지력을 높이기 위해, 고정용 아암부(43)와 개방 작동 부재(76) 사이에, 토글 보조용 스프링을 배치하는 구성으로 해도 좋다. 물론, 제1 보유 지지 기구는 스프링에 한정되지 않고, 절환용 밸브체(61)를 개방 위치 및 폐쇄 위치에 소정의 보유 지지력으로 보유 지지할 수 있는 구성이면, 다양한 변경이 가능하다.

또한, 제3 실시 형태에서는, 보유 지지 부재(124)에 3종류의 스프링 보유 지지부(126a, 126b, 126c)를 설치해서 3단계로 설정 및 변경할 수 있도록 구성했지만, 2종류 이상이면, 그 수는 희망에 따라서 변경이 가능하다. 게다가, 제3 실시 형태에서는, 제2 작동기(71)가 폐쇄 작동하는 제2 진공도 P2를, 진공 밸브(10)가 개폐 작동하는 제1 진공도 P1보다 낮게 설정했지만, 스프링 보유 지지부(126a, 126b, 126c)의 설정에 의해, 제1 진공도 P1보다 낮게 설정한 보유 지지 상태 및 높게 설정한 보유 지지 상태를, 선택할 수 있도록 구성해도 좋다. 이 경우, 공기 튜브(100A)에는, 필요에 따라서 역지 밸브(127)를 배치한다.

게다가 또한, 시일부(63a)의 일부에 고강성부로서 보강 리브부(111)를 설치한 제3 실시 형태의 밸브 패킹(63)은, 제1 및 제2 실시 형태의 제어 장치(40)에 적용해도, 같은 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

게다가, 밸브 패킹(63)의 시일부(63a)의 일부에 고강성부를 설치하는 구성은, 보강 리브부(111)에만 한정되지 않고, 도 17의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 시일부(63a) 전체의 두께가, 소정 위치로부터 대향 위치를 향해 서서히 두꺼워지도록 구성해도 좋다. 또는, 도 18의 (A), (B), (C)에 도시한 바와 같이, 밸브 패킹(63)의 시일부(63a)는 하단부면 형상을 소정 위치로부터 대향 위치를 향해 서서히 피압접부(49)의 형상에 일치하는 원뿔 형상으로 형성해도 좋다. 이와 같이 해도, 시일부(63a)의 두께가 똑같아지지 않도록 형성할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 본 발명의 진공 밸브(10)의 제어 장치(40)를 진공식 하수도 시스템에 적용했지만, 저수받이(1) 내에 일정량의 액체가 모이면, 하류측으로 송수하는 진공 송수 시스템이면, 마찬가지로 적용 가능하다.

1 : 저수받이
4 : 자연 유하관
5 : 진공 송수관
8 : 급수관
10 : 진공 밸브
16 : 지수용 밸브체
17 : 지수 밸브 구동 작동기
18 : 지수용 실린더
25 : 제1 피조임부(조정 기구)
27 : 제1 조임 부재(조정 기구)
30 : 제1 다이어프램
31 : 제1 기준압실
32 : 압력실
33 : 지수용 피스톤 컵
34 : 제1 가압 스프링
35 : 제1 자석(보유 지지 보조 기구)
36 : 제2 자석(보유 지지 보조 기구)
37 : 개폐 작동 부재
40 : 제어 장치
41 : 절환 밸브 기구
42 : 케이싱
45 : 제1 변압실
47 : 제2 변압실
49 : 피압접부
61 : 절환용 밸브체
62 : 밸브 로드
63 : 밸브 패킹
63a : 시일부
68 : 팽출부
70 : 토글 스프링(제1 보유 지지 기구)
71 : 제1 작동기
72 : 플로트
76 : 개방 작동 부재
79 : 제2 작동기
80 : 절환용 실린더
87 : 제2 피조임부(조정 기구)
89 : 제2 조임 부재(조정 기구)
92 : 제2 다이어프램
93 : 제2 기준압실
94 : 검압실
95 : 절환용 피스톤 컵
96 : 제2 가압 스프링
97 : 제1 자석(보유 지지 보조 기구)
98 : 제2 자석(보유 지지 보조 기구)
99 : 폐쇄 작동 부재
100A 내지 100C : 공기 튜브
111 : 보강 리브부(고강성부)
113 : 토글 부재(제1 보유 지지 기구)
116 : 탄성 보유 지지부
123 : 토글 스프링(제2 보유 지지 기구)
124 : 보유 지지 부재
126a 내지 126c : 스프링 보유 지지부
127 : 역지 밸브

Claims (12)

1. 일단부가 저수받이에 개구한 급수관의 타단부와 진공 흡인되는 진공 송수관과의 사이에 개재 설치하고, 압력실 내의 진공도가 미리 설정된 제1 진공도 이상이 되면 개방되는 동시에 제1 진공도를 하회하면 폐쇄되는 진공 밸브의 제어 장치이며,
   상기 진공 송수관에 연통되는 제1 변압실 및 상기 진공 밸브의 압력실에 연통되는 제2 변압실을 형성한 케이싱과, 상기 제1 변압실과 제2 변압실을 연통시키는 개방 위치 및 상기 제1 변압실과 제2 변압실의 연통을 차단하는 폐쇄 위치 사이를 직동 가능하게 상기 케이싱 내에 배치한 절환용 밸브체와, 이 절환용 밸브체를 개방 위치 및 폐쇄 위치에 미리 설정된 보유 지지력으로 보유 지지하는 제1 보유 지지 기구를 갖는 절환 밸브 기구와,
   상기 저수받이 내에 수용된 플로트의 수위에 따른 승강에 연동해서 상기 절환용 밸브체의 직동 방향을 따라서 직동 가능하게 상기 절환 밸브 기구의 케이싱에 부착한 개방 작동 부재를 갖고, 이 개방 작동 부재는 상기 플로트가 미리 설정된 제1 수위까지 상승하면 상기 절환용 밸브체를 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 상기 제1 보유 지지 기구의 보유 지지력에 저항해서 이동시키는, 제1 작동기와,
   상기 케이싱에 부착되어 내부에 상기 진공 송수관에 연통되는 검압실이 형성된 절환용 실린더와, 상기 절환용 밸브체의 직동 방향으로 직동 가능한 폐쇄 작동 부재를 갖고, 이 폐쇄 작동 부재는 상기 검압실 내의 진공도가 미리 설정된 제2 진공도 이하가 되면 전진해서 상기 절환용 밸브체를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 상기 제1 보유 지지 기구의 보유 지지력에 저항해서 이동시키는, 제2 작동기를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브의 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 절환 밸브 기구의 케이싱의 제2 변압실은, 대기와 연통하는 관통 구멍을 갖는 시일 부재를 구비하고,
   상기 절환용 밸브체는, 개방 위치로 이동한 상태에서 상기 시일 부재의 관통 구멍을 폐색해서 상기 제2 변압실을 대기와 차단하고, 폐쇄 위치로 이동한 상태에서 상기 시일 부재의 관통 구멍을 개방해서 상기 제2 변압실을 대기와 연통시키는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브의 제어 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 작동기의 폐쇄 작동 부재에 의해 상기 절환용 밸브체를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동시키는 힘을, 상기 플로트의 부력보다 크게 한 것을 특징으로 하는, 진공 밸브의 제어 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제2 작동기의 절환용 실린더는,
   상기 검압실 내에 배치한 절환용 피스톤 컵과,
   상기 검압실 내가 제2 진공도를 상회하면 상기 절환용 피스톤 컵의 이동에 의한 압박력으로 수축하는 한편, 상기 검압실 내가 제2 진공도 이하가 되면 상기 절환용 피스톤 컵의 압박력에 저항해서 신장하는 가압 스프링을 갖고,
   상기 폐쇄 작동 부재를 상기 절환용 피스톤 컵에 연결하고, 상기 가압 스프링의 가압력에 의해 상기 절환용 밸브체를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동시키도록 한 것을 특징으로 하는, 진공 밸브의 제어 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 제2 작동기는, 상기 가압 스프링이 절환용 피스톤 컵을 거쳐 수축된 상태를 이 가압 스프링의 가압력보다 약한 힘으로 보유 지지하는 보유 지지 보조 기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브의 제어 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 진공 밸브는,
   내부가 상기 압력실과 소정압으로 보유 지지한 기준압실로 구획되고, 상기 압력실 내에 배치한 지수용 피스톤 컵과, 상기 압력실 내가 제1 진공도 이상이 되면 상기 지수용 피스톤 컵의 이동에 의한 압박력으로 수축되는 한편, 상기 압력실 내가 제1 진공도를 하회하면 지수용 피스톤 컵의 압박력에 저항해서 신장하는 가압 스프링을 갖는 지수용 실린더와,
   상기 지수용 피스톤 컵에 연결된 개폐 작동 부재와,
   상기 개폐 작동 부재의 일단부에 연결되고, 상기 가압 스프링의 수축에 의해 개방 위치로 이동되는 한편, 상기 가압 스프링의 신장에 의해 폐쇄 위치로 이동되는 지수용 밸브체와,
   상기 가압 스프링이 지수용 피스톤 컵을 거쳐 수축된 상태를 이 가압 스프링의 가압력보다 약한 힘으로 보유 지지하는 보유 지지 보조 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브의 제어 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 제2 작동기의 절환용 실린더는 상기 검압실과 소정압으로 보유 지지한 기준압실로 구획되고,
   상기 폐쇄 작동 부재는, 상기 검압실 내의 진공도가 기준압실 내의 기준압보다 낮은 제2 진공도 이하가 되면, 상기 절환용 밸브체를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브의 제어 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 제2 작동기의 상기 폐쇄 작동 부재가 전진해서 상기 절환용 밸브체를 폐쇄 위치로 이동시키는 제2 진공도를, 상기 진공 밸브가 개폐 작동하는 제1 진공도보다 높게 설정한 것을 특징으로 하는, 진공 밸브의 제어 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 제2 작동기의 상기 폐쇄 작동 부재가 전진해서 상기 절환용 밸브체를 폐쇄 위치로 이동시키는 제2 진공도를, 상기 진공 밸브가 개폐 작동하는 제1 진공도보다 낮게 설정하고,
   상기 절환 밸브 기구의 케이싱의 제1 변압실과 상기 진공 송수관을 접속하는 접속 배관에, 상기 제1 변압실로부터 상기 진공 송수관으로의 유체 이동을 허용하고, 반대 방향의 유체 이동을 저지하는 역지 밸브를 배치한 것을 특징으로 하는, 진공 밸브의 제어 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 제2 작동기는, 상기 폐쇄 작동 부재를 전진 위치 및 후퇴 위치에 미리 설정된 보유 지지력으로 보유 지지하는 제2 보유 지지 기구를 갖는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브의 제어 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 제2 보유 지지 기구는, 상기 폐쇄 작동 부재를 외측에서 축심을 향해 가압하는 토글 스프링을 구비하고,
    상기 폐쇄 작동 부재에, 상기 토글 스프링의 단부를 보유 지지하는 제1 스프링 보유 지지부와, 이 제1 스프링 보유 지지부보다 외측에서 상기 토글 스프링의 단부를 보유 지지하는 제2 스프링 보유 지지부를 갖는 보유 지지 부재를 배치하고, 상기 제1 및 제2 스프링 보유 지지부에 상기 토글 스프링을 선택적으로 보유 지지 시킴으로써, 상기 폐쇄 작동 부재의 보유 지지력을 변경 가능하게 한 것을 특징으로 하는, 진공 밸브의 제어 장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 절환 밸브 기구의 케이싱의 제1 변압실과 제2 변압실의 연통을 차단하는 상기 절환용 밸브체의 밸브 패킹의 시일부는, 상기 절환용 밸브체의 이동 방향으로부터 보아, 상기 시일부의 일부의 강성을, 상기 시일부의 일부를 제외한 부분의 강성보다 상대적으로 높은 고강성부로 한 것을 특징으로 하는, 진공 밸브의 제어 장치.
    

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