JPH0614865Y2

JPH0614865Y2 - 薬液自動供給制御装置

Info

Publication number: JPH0614865Y2
Application number: JP6429589U
Authority: JP
Inventors: 昭鈴木; 栄一菅野
Original assignee: Nihon Nohyaku Co Ltd
Current assignee: Nihon Nohyaku Co Ltd
Priority date: 1989-06-01
Filing date: 1989-06-01
Publication date: 1994-04-20
Anticipated expiration: 2004-04-20
Also published as: JPH033491U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、冷却塔等の循環水（以下冷却水という）回路
で発生する種々の障害を抑制する為に添加する水処理薬
剤（以下薬液という）の濃度を規定量に維持するための
薬液自動供給装置に関するものと、必要により、冷却水
が冷却塔において蒸発するために起こる冷却水の濃縮に
よる水質の変化をブローによって自動的に入れ替えるブ
ロー制御装置とを備えたものである。

（従来の技術）冷却塔等の冷却水回路には、藻、スケール、錆等種々の
障害が発生するので、このような障害を抑制するために
冷却水には薬液が添加されている。しかし、冷却水が循
環中に飛散したり、または蒸発したりして回路系外に失
われると、それによって冷却水が影響を受けることにな
る。すなわち、冷却水が飛散、蒸発すると、主として冷
却水が濃縮して水質が変化する問題がある。

飛散または蒸発によって水槽の水位が低下した場合に
は、水槽に補給水を供給すると共に薬液を添加し、ま
た、濃縮によって、水質が変化した場合には水槽に補給
水を入れて、冷却水をオーバーフローさせ（以下冷却水
のブローという）水質をコントロールしている。

従来、薬液は補給水量に合わせて添加するようにしてい
る。すなわち薬液の添加は、補給水の一定量通過ごとに
信号を発信するパルス発信型流量計を冷却塔の補給水管
に組み込み、この流量計からの信号を受信するごとに稼
働する電磁式定量注入装置により行なっている。

このパルス発信型流量計を用いている理由は、冷却水の
補給をボールタップの開閉により行なうと、その開閉状
態は水槽液面の波立ちの影響を受け、全開・全閉という
繰り返しではなく、半開や1/3開などさまざまに変化し
て、微妙な給水動作を繰り返すため、単位時間当たりの
補給水量が均一になりにくく、薬液の添加量が安定しな
いからである。

そこで、補給水の通過量を測定する制御装置等が必要で
あり、このため、補給水の一定量通過ごとに信号を発信
するパルス発信型流量計を用いて通過水量を測定してい
る。

また、冷却水のブローについては、循環系中の冷却水の
濃縮を、冷却水の導電率の変化としてとらえ、冷却塔
（水）用導電率計により常時循環冷却水の導電率を測定
していき、予め設定しておいた導電率を超えると強制的
に補給水を補給して、冷却水のブローを行ない導電率を
下げる方法がとられている。したがって、補給水のブロ
ーは通常の補給水回路とは別に、導電率計と連動する電
磁弁を組み込んだ補給水回路により行なう必要があっ
た。

（考案が解決しようとする課題）従来の冷却水制御手段は、上記のように補給水の供給と
共に薬液の添加をする装置と、冷却水のブローをする装
置と、が全く別々で、また、全く別々の制御により稼働
するものなので、これらの装置は相当高価なものとな
り、かつ極めの細かい管理を必要とすることから安価で
簡便な装置が望まれていた。

本考案は、上記従来の問題点を解決するためになされた
もので、自由に冷却塔等水槽に補給水の供給と共に薬液
を規定量添加できる装置を提供し、必要により冷却水の
ブローをして冷却水の水質を規定値に管理することがで
きる装置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）本考案は、上記目的を達成するために、冷却塔などの水
槽に用水を補給するための給水管の途中に急速給水弁を
介在させ、該急速給水弁を、給水本管５に連なる閉止弁座６を経て
補給水口８に至る水路の閉止弁座６に弁の表裏にかかる
圧力差によって該水路を開閉する給水開閉弁10を設け
て、該急速給水弁本体内を閉止弁座６側と圧力室13側と
に仕切り、該圧力室13側に水槽内の水面の昇降に伴うフ
ロートの上下運動を弁の開閉に変えて圧力室13内に供給
される水を排出するボールタップを接続し、水槽内の水
位が所定値以下に低下したとき、ボールタップの弁が開
いて前記圧力室13内の水圧が低下し急速給水弁が開いて
水槽に補給水を供給し得る構造とするとともに、前記圧力室13側の圧力変化により稼働する圧力スイッチ
を設け、該圧力スイッチに連動して水槽に薬液を添加す
る定量注入機を設けた構成としたものである。

そして、ボールタップ２のアーム部2bには底部に孔を設
けた補給水受けコップ22を取り付け、ボールタップの弁
の開閉を一挙に全開・全閉となるようにしたものであ
る。

さらに、循環水のブローのための補給水の供給を自動的
に行うように、圧力スイッチ17に、この圧力スイッチ17
に連動するタイマー24を接続し、このタイマー24により
補給水の供給時間を積算し、一定の積算時間毎にタイマ
ー24の信号を受けて稼働する別のタイマー（サブタイマ
ー25）を設け、この別のタイマー（サブタイマー25）に
よって、給水が制御される電磁弁（ブロー電磁弁26）を
圧力スイッチ17と急速給水弁４内の圧力水取出口15とを
連結する導管（圧力導管16）内に設けたものである。

（作用）以上のように構成したので、水槽の水面が所定の水位以
下に下がると、ボールタップ２の弁が開いてボールタッ
プ２内の水が流出し、それによって急速給水弁４の圧力
室13の水圧が低下して給水開閉弁10が閉止弁座６より離
れて急速給水弁４が開いた状態となり、補給水が水槽に
補給される。このとき、ボールタップ２内の水圧、すな
わち圧力室13内の水圧を、ボールタップ２に接続した急
速給水弁４内の圧力水取出口15及び導管（圧力導管16）
を経由して別に設けてある圧力スイッチ17に導き、圧力
スイッチ17を作動させ、圧力スイッチ17の接点の開閉を
電気のｏｎ−ｏｆｆの制御信号として、単位時間当たり
の吐出量が調節可能な定量注入機（定量ポンプ18）を稼
働させ、補給水に合わせて規定量の薬液の添加を行う。

この補給水の量は急速給水弁４の定流量弁３の機能によ
りたえず一定となり、薬液を供給する定量注入機（定量
ポンプ18）の稼働は、導管（圧力導管16）に圧力がかか
っている時にｏｆｆ，圧力がかかっていない時にｏｎと
する。

冷却塔水槽１への給水が、水槽液面の波立ちの影響を受
け微妙な給水動作を繰り返す場合には、補助装置として
ボールタップ２のアーム部2bに底部に孔を設けた補給水
受けコップ22を取り付け，ボールタップ２の弁の開閉動
作を一挙に全開または全閉に制御して、単位時間当たり
の補給水量を水槽液面の波立ちに関係なく一定にする。

一方，冷却水の濃縮度を一定にコントロールするには、
冷却水のブローが必要で、これは、別に簡便な計算を行
えば、全補給水量に対して必要とするブロー量が算出で
き、この水量を強制的にブローすればよい。ブロー量は
圧力スイッチ17に接続したタイマー24により冷却水の補
給時間を積算し、一定の積算時間ごとに別のタイマー
（サブタイマー25）を稼働させることによって調整す
る。

別のタイマー（サブタイマー25）は急速給水弁４を給水
状態とするため、予め急速給水弁４と連結する導管（圧
力導管16）内に組み込まれた電磁弁（ブロー電磁弁26）
の開閉を制御している。電磁弁（ブロー電磁弁26）が開
くと、導管（圧力導管16）内の圧力が抜け、給水状態と
なり、強制的に給水が開始され、オバーフロー状態とな
り冷却水を一定の濃縮度にコントロールすることができ
る。

（実施例）次に、本考案の一実施例を第１図ないし第３図にもとづ
いて説明する。第１図は冷却塔水槽１に補給水の供給
と、薬液の添加をすると共に、補給水の強制ブローをす
るように構成した本実施例の系統図を示し、第２図は液
面制御手段としてのボールタップ２と一体に構成され、
定流量弁３を内蔵してなる急速給水弁４（以下、給水弁
本体４という）の構造図を示すものである。

図において、給水弁本体４の一端には給水本管５が接続
しており、他端にはボールタップ２が接続している。こ
の給水弁本体４は給水本管５から供給される補給水を冷
却塔水槽１へ落しこむように冷却塔内の空間部に設置さ
れている。

次に、この給水弁本体４の構造を説明する。給水弁本体
４には定流量弁３、閉止弁座６、補給水流入口７、補給
水口８，補給水管９を経る給水経路すなわち閉止弁座６
経路が形成されている。給水本管５からの補給水はこの
閉止弁座６経路を経て冷却塔水槽１に供給されるように
なっている。

閉止弁座６には給水開閉弁10が密着自在に設けられてお
り、給水の制御はこの給水開閉弁10と閉止弁座６の位置
関係によって決まるようになっている。つまり、給水開
閉弁10が閉止弁座６に密着すると給水は止まり、離れる
と給水が行なわれる。

この給水開閉弁10は２方向から水圧を受けている。その
一つは給水本管５より定流量弁３、補給水流入口７を経
て補給水流入口７の断面積をもって、閉止弁座６の方向
より給水開閉弁10を押しており、もう一つは、給水本管
５より制御水導管11、制御水取出弁12、圧力室13を通る
圧力室13の方向より給水開閉弁10を閉止弁座６へ押しつ
けている。つまり、給水開閉弁10は、この２つの方向す
なわち閉止弁座６側の水圧と圧力室13側の水圧とを遮断
する形で装着されており、その給水開閉弁10の前後両面
は同じ水圧を受けている。

いま、給水開閉弁10が閉止弁座６方向と圧力室13方向よ
り同時に同じ水圧を受けているとすると、水圧がかかっ
ている面の大小で給水開閉弁10の移動方向は決まるが、
給水開閉弁10が圧力を受けている部分の面積（受圧面
積）は、圧力室13側の方が広い。したがって、給水開閉
弁10は閉止弁座６へ押しつけられ閉止弁座６に密着して
給水を止めている。

また、圧力室13とボールタップ２とは細管14で連結され
ており、圧力室13内の補給水はボールタップ２側に流れ
るようになっている。そして、冷却塔水槽１の冷却水が
蒸発または飛散して冷却塔水槽１の水位が低下したと
き、ボールタップ２のフロート部2aも下がってボールタ
ップ２の弁体2cが下降して弁座2dより離れることによっ
てボールタップ２が開き、圧力室13にある補給水は、圧
力室13から細管14及びボールタップ２の開口部（図示な
し）より冷却塔水槽１へ流出する。この流出に伴ない圧
力室側の水圧が下がり給水開閉弁10は閉止弁座６より離
れるので、補給水は閉止弁座６経路で冷却塔水槽１に供
給される。

この細管14を通じての流出量は制御水取出弁12により調
整される。すなわち流出量が調整量より多い時、給水開
閉弁10は圧力室13側へ移動し閉止弁座６より完全に離れ
て給水される。

また、冷却塔水槽１の水面に波立ちがあり波立ちによっ
てボールタップ２のフロート部2aが上下に揺れ動き、給
水弁本体４の給水動作が断続的に繰り返されるような場
合には、制御水取出弁12の開度を大にすることによっ
て、圧力室13の圧力が大きくなって、給水開閉弁10が閉
止弁座６に密着して閉じて、給水が止り、ボールタップ
２のフロート部2aの微小変位による給水を防止すること
ができる。

上記のように給水状態になると、ボールタップ２の開口
部の圧力及び圧力室13内の水圧は低下するので、この圧
力変化を圧力水取出口１５、圧力水取出口15に接続する
導管すなわち圧力導管16を経由して圧力スイッチ17に導
き、その接点を閉にし、定量注入機としての定量ポンプ
18の電源をｏｎとすることによって定量ポンプ18を稼働
させ、薬液タンク19内の薬液を薬液吸入管20を通じて、
吸入し、薬液吐出管21から、冷却塔水槽１へ添加する。

一方、加圧時すなわち冷却水槽１の水位が上昇し、圧力
室13の圧力が高くなる加圧時には、圧力スイッチ17の接
点が開き、定量ポンプ18の電源はｏｆｆとなる。定量ポ
ンプ18の毎分当たりの吐出量は任意に調整できるので、
定流量弁３で一定量に規制された補給水に対して、所定
の濃度になるよう冷却水を調整することが可能である。

冷却塔水槽１への給水が、波立ちの影響を受け微妙な給
水動作を繰り返す場合には、補助装置としてボールタッ
プ２のアーム部2bに底部に孔22aを設けた補給水受けコ
ップ22を取り付ける。コップ22の底部に設けた孔の水洩
れ量は補給水の補給量より少なくしてある。この補給水
受けコップ22を取り付けたことによって、補給時にボー
ルタップ２の動作を一挙に全開または全閉に制御して、
単位時間当たりの補給水量を一定にすることができる。

なお、補給水の供給停止は冷却塔水槽１に補給水が供給
され、水槽１の水位が上昇すると、それに合わせて徐々
にボールタップ２のフロート部2aも上ってボールタップ
２が閉じ、圧力室13の圧力が閉止弁座６側の圧力より高
くなって給水開閉弁10が閉止弁座６に密着して補給水口
を閉じるからである。

また、冷却水の濃縮度を一定にコントロールする冷却水
のブロー機能については、定量ポンプ18の稼働中にコン
トロールボックス23内に装着されている24時間タイマー
24に通電してタイマー24を同時に稼働させる。定量ポン
プ18は補給水供給時に稼働するので、24時間タイマー24
の稼働時間は給水時間を示すことになり、定流量弁３に
より、全給水量が把握できることになる。

24時間タイマー24は任意の積算時間に達したとき、24時
間タイマー24に内蔵されている接点の開閉により信号が
発信される機能を持ち、この接点の開閉信号によりコン
トロールボックス23内に組み込んだ別のサブタイマー25
を稼働させる。

サブタイマー25はブロー電磁弁26の開閉を制御してお
り、ブロー電磁弁26が開くと圧力水取出口15より圧力導
管16、圧力室13の水圧が抜け、上述のボールタップ２の
変位の時と同じ原理によって給水状態となる。このと
き、冷却塔水槽１のフロート部2aの位置に関係なく給水
が始まるが、冷却塔水槽１の水位をオーバーフロー管27
の排水口27aより高くなる迄上昇させ、冷却水を強制的
に排水させることにより冷却水の水質を一定の濃縮度に
管理する。

ブロー開始までの積算時間とブロー時間の設定は、下記
の計算により決定される。

Ｂ＝強制ブロー量＝Ｅ／（Ｎ−１）−Ｗ（m³／Hr）・・
・・（Ｉ）〔Ｅ＝蒸発水量＝Ｒ×ΔＴ／560（m³／Hr）〕Ｒ：循環水量＝13／mim＝0.78m³／Hr ΔＴ：冷却塔の出入口の温度差（℃）Ｗ＝飛散水量＝Ｒ×α（m³／Hr）＝0.78×α α：冷却塔の仕様により決定。通常0.001（Ｉ）式によ
り冷却塔水槽１Ｒ・Ｔ（Ｒ・Ｔは冷却塔の規模を示す数
字）当たりの、ブロー量が決定されるので、定流量弁３
の通水量（／分）で除すれば、ブロー時間が決定でき
る。また、24時間タイマー24のサブタイマー25への信号
発信間隔（分）は0.78を上述と同様に定流量弁３の通水
量（／分）で除し、冷却塔の規模を乗すれば求めるこ
とができる。

（考案の効果）以上、詳述したように、本考案は上記構成からなるもの
なので、冷却塔等における、安価にして故障がなく、か
つ保守管理の容易な、薬液自動供給装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は冷却塔水槽に補給水の供給と、薬液を添加する
とともに補給水の強制ブローをするように構成した本実
施例の系統図、第２図はボールタップと一体に構成さ
れ、定流量弁を内蔵してなる急速給水弁の構造図、第３
図は第２図のものの側面図である。１……冷却塔水槽２……ボールタップ３……定流量弁４……急速給水弁 16……圧力導管 17……圧力スイッチ 18……定量ポンプ 26……ブロー電磁弁

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】冷却塔などの水槽に用水を補給するための
給水管の途中に急速給水弁を介在させ、該急速給水弁を、給水本管５に連なる閉止弁座６を経て
補給水口８に至る水路の閉止弁座６に弁の表裏にかかる
圧力差によって該水路を開閉する給水開閉弁10を設け
て、該急速給水弁本体内を閉止弁座６側と圧力室13側と
に仕切り、該圧力室13側に水槽内の水面の昇降に伴うフ
ロートの上下運動を弁の開閉に変えて圧力室13内に供給
される水を排出するボールタップを接続し、水槽内の水
位が所定値以下に低下したとき、ボールタップの弁が開
いて前記圧力室13内の水圧が低下し急速給水弁が開いて
水槽に補給水を供給し得る構造とするとともに、前記圧力室13側の圧力変化により稼働する圧力スイッチ
を設け、該圧力スイッチに連動して水槽に薬液を添加す
る定量注入機を設けたことを特徴とする薬液自動供給制
御装置。
【請求項２】補助装置としてボールタップのアーム部
に、底部に孔を設けた補給水受けコップを取り付け、ボ
ールタップの弁の開閉を一挙に全開・全閉となるように
した請求項１記載の薬液自動供給制御装置。
【請求項３】圧力スイッチに、該圧力スイッチに連動す
るタイマーを接続し、該タイマーにより補給水の供給時
間を積算し、一定の積算時間毎に前記タイマーの信号を
受けて稼働する別のタイマーを設け、該別のタイマーに
よって給水が制御される電磁弁を、前記圧力スイッチと
前記急速給水弁とを連結する導管内に設け、循環水のブ
ローのための補給水の供給を自動的に行うようにした請
求項１記載の薬液自動供給制御装置。