JPH07317944A - 真空弁の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 結露などによるトラブルを防止できる真空弁
の制御装置を提供する。 【構成】 真空圧導入管３５と、大気圧導入管３８と、
真空弁のシリンダ室の後部室に連通する導入路３３と
を、大気圧導入孔４３と真空圧導入孔４４とを形成した
ピストン４２を内在させた制御シリンダ室３２の一側に
接続させる。制御シリンダ室３２の他側に制御弁口３９
を介して連通する水位導入室４０を設け、磁力により制
御弁口３９を開閉するパイロット弁手段を配置する。 【効果】 磁力で制御弁口を開閉してピストンを出退さ
せ、真空弁後部室に連通する導入路を真空圧導入管又は
大気圧導入管に連通させて真空弁を開閉できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空式汚水収集システ
ムを用いた下水管路において使用する真空弁の制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の真空式汚水収集システムとして
は、例えば特開平２−２９２４２６号公報に記載された
ものがあり、真空下水管路における真空弁の制御装置
は、図４に示すようなものであった。図４において、真
空弁１は一端が真空汚水管２に連通し、他端が真空弁吸
込管３に連通している。真空汚水管２は真空ポンプ場の
真空源（図示せず）に連通し、真空弁吸込管３は各家庭
の自然流下管が集まる汚水桝に連通している。真空弁１
の内部に配置した弁体４は、弁箱１ａ内の弁座１ｂに圧
接した閉状態と、弁座１ｂから離間した開状態とにわた
って出退自在である。弁箱１ａの上部に形成したシリン
ダ室１ｃの内部には弁体４に連結したピストン１ｄを配
置しており、ピストン１ｄの背面に弁体４を閉動方向に
付勢するスプリング１ｅを設けている。

【０００３】真空弁１の制御装置５は、圧力検出室６
と、圧力検出室６に副ダイヤフラム７を介して隣接する
大気圧室８と、大気圧室８に小弁口９を通して連通する
可変真空室１０と、可変真空室１０に主ダイヤフラム１
１を介して隣接する恒真空室１２と、恒真空室１２に隔
壁１３を介して隣接する分配室１４と、分配室１４に大
弁口１５を介して連通する通路１６と、通路１６に連通
するとともに大弁口１５に対向して開口する大気導入孔
１７とを備えており、圧力検出室６が気体圧導入管１８
を通して汚水桝Ｓの水位検知管１８ａに連通し、大気導
入孔１７が通気管１９を通して大気開放している。

【０００４】大気圧室８は通気路２０を通して大気導入
孔１７に連通しており、分配室１４は配管２１を通して
恒真空室１２および可変真空室１０に連通している。可
変真空室１０に連通する配管２１の途中には流量調整弁
２２を介装している。可変真空室１０には副ダイヤフラ
ム７に連動して小弁口９を開閉する弁装置２３を設けて
いる。恒真空室１２と分配室１４を隔てる隔壁１３を出
退自在に貫通して配置した弁棒２４は、一端を主ダイヤ
フラム１１に連結し、他端に大弁口１５を開閉する弁２
５を設けたものであり、隔壁１３と主ダイヤフラム１１
の間に介装したコイルスプリング２６が弁２５を大弁口
１５の閉動方向に付勢している。弁２５は大弁口１５を
閉塞する位置と、大気導入孔１７の開口を閉塞する位置
にわたって出退する。制御装置５の分配室１４は第１導
管２７を通して真空汚水管２に連通し、真空弁１のスプ
リング１ｅが内在するシリンダ室１ｃの後部室は第２導
管２８を通して通路１６に連通している。また、シリン
ダ室１ｃのピストン１ｄを隔てた前部室には通気管１９
から分岐した吸排気導管２９が連通している。

【０００５】この構成においては、汚水桝Ｓにおける汚
水が少ない時には、弁体４は弁座１ｂに圧接する閉状態
にあり、弁装置２３が小弁口９を閉塞し、弁２５が大弁
口１５を閉塞する。この状態において、真空汚水管２内
の真空圧は第１導管２７を通して分配室１４に作用し、
さらに配管２１を通して可変真空室１０および恒真空室
１２に作用する。このため、可変真空室１０と恒真空室
１２が同圧となり、コイルスプリング２６の付勢力を受
けて弁２５が大弁口１５を閉塞する。一方、大気導入孔
１７における大気圧が通気路２０を通して大気圧室８に
作用し、副ダイヤフラム７は弁装置２３から離間し、弁
装置２３が小弁口９を閉塞する。

【０００６】汚水桝Ｓに汚水が溜ると、水位の上昇に伴
って水位検知管１８ａの内部圧力が上昇し、気体圧導入
管１８を通して圧力検出室６に作用する空気圧が高ま
り、副ダイヤフラム７が大気圧室８の側に変位して弁装
置２３を押圧し、弁装置２３が小弁口９を開放する。小
弁口９の開放により、大気圧室８に作用する大気圧が可
変真空室１０に作用し、主ダイヤフラム１１が恒真空室
１２の側に変位して弁棒２４をコイルスプリング２６の
付勢力に抗して押圧し、弁２５が大弁口１５から離間し
て大弁口１５を開放するとともに、大弁口１５に対向す
る大気導入孔１７の開口を閉塞する。

【０００７】このため、第１導管２７を通して分配室１
４に作用する真空汚水管２の真空圧が大弁口１５を通し
て通路１６に作用し、さらに第２導管２８を通してシリ
ンダ室１ｃの後部室に作用する。一方、シリンダ室１ｃ
の前部室には吸排気管２９を通して通気管１９の大気圧
が作用しており、シリンダ室１ｃの前部室に作用する大
気圧とシリンダ室１ｃの後部室に作用する真空圧との差
圧によってピストン１ｄがスプリング１ｃの付勢力に抗
して後退し、弁体４が弁座１ｂから離間して開状態とな
る。この状態で、汚水桝に滞留する汚水が真空弁吸込管
３および真空汚水管１を通して吸い上げられる。

【０００８】吸引によって汚水桝の水位が低下すると、
水位検知管１８ａの内部圧力の低下に伴って気体圧導入
管１８を通して圧力検出室６に作用する空気圧が低下
し、副ダイヤフラム７が大気圧室８の大気圧に押されて
通常状態に復帰し、弁装置２３に対する押圧力を解除
し、弁装置２３が小弁口９を閉塞する。この状態で可変
真空室１０が真空圧となり、主ダイヤフラム１１がコイ
ルスプリング２６の付勢力を受けて通常状態に復帰する
とともに、弁２５が大弁口１５を閉塞する。このため、
シリンダ室１ｃの前部室と後部室に共に大気圧が作用
し、スプリング１ｅの付勢力によって弁体４が弁座１ｂ
に圧接する位置に閉動し、通常状態に復帰する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の制御装置は上記
したように装置内における大気圧と真空圧の作用により
弁の開閉時間を制御しており、体積の小さい制御装置で
このような制御を行うために、弁口、配管、通気路、通
路などの径を小さくして大気圧や真空圧が伝達される時
間を長くしている。そのため、結露が生じたり異物が浸
入したときに、トラブルが発生しやすいという問題があ
る。

【００１０】本発明は上記問題を解決するもので、結露
や異物の浸入があってもトラブルが発生しにくい真空弁
の制御装置を提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の真空弁の制御装置は、真空汚水管路に接続
した真空弁の開閉を制御する制御装置であって、前記真
空汚水管路に連通する真空圧流路系と、大気圧下に連通
する大気圧流路系と、真空弁のシリンダ室の後部室に連
通する導入路とを有し、一側に前記導入路に対する接続
口をなす弁口と前記真空圧流路系に対する接続口をなす
開口とを形成した制御シリンダ室と、この制御シリンダ
室の他側に制御弁口を介して連通する水位導入室と、前
記制御弁口を開閉するパイロット弁手段と、前記真空圧
流路系の一部をなして制御シリンダ室と水位導入室とに
連通する真空圧導入管と、前記大気圧流路系の一部をな
して制御シリンダ室に連通するとともに絞り弁を介装し
た大気圧導入管とを備え、前記制御シリンダ室内に、前
記弁口と開口を閉塞する位置と開放する位置とにわたっ
て出退するピストンを設け、このピストンに、ピストン
の閉位置において導入路と大気圧導入管とを連通する大
気圧導入孔を設けるとともに、ピストンの開位置におい
て真空圧導入管と水位導入室とを連通する真空圧導入孔
を設け、前記パイロット弁手段は、水位導入室内に配置
されて制御弁口を開閉する磁石パイロット弁と、汚水桝
内の水位上昇により駆動されて磁石パイロット弁を磁力
により開閉させるパイロット弁開閉手段とを有するもの
である。

【００１２】

【作用】真空弁が閉じられている時、真空弁のシリンダ
室の前部室と後部室にはともに大気圧が作用しており、
このとき制御装置においては、制御シリンダ室のピスト
ンは開口と弁口とを閉塞する位置にあり、導入路と大気
圧導入管とは大気圧導入孔によって連通している。

【００１３】この状態において、汚水桝内の汚水が一定
の水位まで上昇すると、パイロット弁開閉手段の磁力が
作用して磁石パイロット弁を制御弁口より離間させ、制
御シリンダ室の他側と水位導入室とを連通させる。これ
によって、真空圧導入管より水位導入室を通じて制御シ
リンダ室の他側に真空圧が導入され、大気圧下に連通す
る制御シリンダ室の一側との間に圧力差が生じて、ピス
トンは弁口と開口とを開放する位置に後退する。この結
果、真空圧導入管より制御シリンダ室の一側と導入路と
を通じて真空弁のシリンダ室の後部室に真空圧が導入さ
れ、真空弁が開動されて、汚水桝内の汚水が排出され
る。

【００１４】そして、汚水桝内の水位が低下してパイロ
ット弁開閉手段の磁力が作用しなくなると、磁石パイロ
ット弁が制御弁口を閉じる位置に戻る。また、制御シリ
ンダ室の一側と他側にともに真空圧が作用するようにな
った時点で、ピストンは開口と弁口とを閉塞する位置に
戻る。このとき、ピストンが閉位置に戻ることにより、
大気圧導入孔によって導入路と大気圧導入管とが連通さ
れるので、大気圧導入管より導入路を通じて真空弁のシ
リンダ室の後部室に徐々に大気圧が導入され、一定時間
後に真空弁が閉動される。真空弁が閉動されるまでの時
間は、大気圧導入管に設けた絞り弁を調節することによ
って設定される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図１および図２は本発明の一実施例の真空
弁の制御装置を示し、この制御装置により制御される真
空弁は図３を用いて説明した従来のものと同じ構成を有
している。

【００１６】制御装置３１は上下方向の制御シリンダ室
３２を備え、その上部において、真空弁のシリンダ室の
後部室に連通する導入路３３に弁口３４により接続し、
真空汚水管に連通する真空圧導入管３５に開口３６によ
り接続するとともに、絞り弁３７を介装した大気圧導入
管３８に接続している。そして、制御シリンダ室３２の
下方に、上下方向に形成した制御弁口３９により連通す
る水位導入室４０を設けている。そして、真空圧導入管
３５より分岐した分岐管４１を制御シリンダ室３２の下
部と水位導入室４０とに連通させている。

【００１７】制御シリンダ室３２の内部には、弁口３４
と開口３６を閉塞する位置と開放する位置とにわたって
出退するピストン４２が設けられ、ピストン４２に、ピ
ストン４２の閉位置において導入路３３と大気圧導入管
３８とを連通させる大気圧導入孔４３と、ピストン４２
の開位置において真空圧導入管３５の分岐管４１と水位
導入室４０とを連通させる真空圧導入孔４４とが設けら
れている。また、制御シリンダ室３２内の下部に、ピス
トン４２をその閉位置の方向に付勢するスプリング３２
ａが設けられている。

【００１８】水位導入室４０の内部には、制御弁口３９
を開閉する磁石パイロット弁体４５ａと、この磁石パイ
ロット弁体４５ａを制御弁口３９の方向に付勢するスプ
リング４５ｂとで構成された磁石パイロット弁４５が設
けられている。また、水位導入室４０の下方には、磁石
パイロット弁４５を磁力により開動するパイロット弁開
閉手段４６が設けられている。パイロット弁開閉手段４
６はたとえば、磁石パイロット弁４５に磁力を作用させ
る磁石部４７と汚水桝内に配置されたフロート部４８と
を棒状の支持部４９により連結して、支持部４９を案内
板５０の案内溝５０ａに挿通させていて、磁石部４７と
フロート部４８とを互いに上下に維持するようになって
いる。

【００１９】以下、上記構成における作用を説明する。
真空弁のシリンダ室の前部室と後部室にともに大気圧が
作用して真空弁が閉じられている時、制御装置３１にお
いては、図１に示したように、ピストン４２が開口３４
と弁口３６とを閉塞する位置にあり、導入路３３と大気
圧導入管３８とは大気圧導入孔４３によって連通してい
る。

【００２０】この状態において、汚水桝内の汚水の水位
が変動すると、その変動に応じてフロート部４８ならび
に磁石部４７が変位し、汚水の水位が予め設定された水
位まで上昇した時に、磁石部４７の磁力が作用して磁石
パイロット弁４５を制御弁口３９より離間させる。この
結果、制御シリンダ室３２の下部と水位導入室４０とが
連通され、真空圧導入管３５より分岐管４１、水位導入
室４０、制御シリンダ室３２の下部に順次真空圧が導入
され、真空圧が作用する制御シリンダ室３２下部と大気
圧下に連通する制御シリンダ室３２上部との間に圧力差
が生じて、図２に示したようにピストン４２が下方へ移
動し、弁口３４と開口３６とが開放される。

【００２１】これにより、真空圧導入管３５より制御シ
リンダ室３２の上部、導入路３３、真空弁のシリンダ室
の後部室に順次真空圧が導入され、真空弁が開動され
て、汚水桝内の汚水が排出される。このとき汚水桝内の
水位が低下するにともなって磁石部４７が下降し、その
磁力が磁石パイロット弁体４５ａに作用しなくなるた
め、磁石パイロット弁体４５ａはスプリング４５ｂに付
勢されて制御弁口３９を閉塞する位置に戻る。そして、
制御シリンダ室３２の上部と下部にともに真空圧が作用
するようになると、ピストン４２はスプリング３２ａに
付勢されて開口３６と弁口３４とを閉塞する元の位置に
戻る。

【００２２】ピストン４２が閉位置に戻ると、大気圧導
入孔４３によって導入路３３と大気圧導入管３８とが連
通されるので、大気圧導入管３８より大気圧導入孔４
３、導入路３３を経て真空弁のシリンダ室の後部室に大
気圧が徐々に導入され、この結果、真空弁が閉動され
る。真空弁が閉動されるまでの時間は、導入される大気
圧を絞り弁３７によって調節することにより設定でき
る。このようにして、細い通路などを設けることなく絞
り弁３７によって真空弁が閉動されるまでの時間を調節
できるので、従来の制御装置のような細い通路に起因す
るトラブルは発生しない。

【００２３】上記したパイロット弁開閉手段４６に代え
て、図３に示したようなパイロット弁開閉手段５１を用
いてもよい。パイロット弁開閉手段５１は、容器５２の
内部を水位検出室５３と水位伝達室５４とに区切る小ダ
イアフラム５５を設け、水位検出室５３に水位導入管５
６を介して水位検出管５７を連通させ、水位伝達室５４
の内部に、小ダイアフラム５５の変形を受けて孔５２ａ
内を出退する支持部５８を配置し、支持部５８に固定し
て磁石部５９を容器５２の外部に設けている。

【００２４】このようなパイロット弁開閉手段５１にお
いては、汚水桝内の汚水の水位の上昇は水位検出管５７
により検出され気体圧の増大として水位導入管５６を通
じて水位検出室５３に伝えられる。そして、水位検出室
５３における気体圧の増大により小ダイアフラム５５が
水位伝達室５４の方向に変形され、この変形を受けて支
持部５８が上方へ移動するにともない磁石部５９が上方
へ移動する。これにより、図１および図２に示したパイ
ロット弁開閉手段４６と同様に、磁石パイロット弁が制
御弁口より離間する。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、真空汚水
管路に連通する真空圧導入管と、大気圧下に連通する大
気圧導入管と、真空弁のシリンダ室の後部室に連通する
導入路とを、ピストンを内在させた制御シリンダ室の一
側に接続させ、この制御シリンダ室の他側に制御弁口を
介し連通して水位導入室を設け、制御弁口を磁力により
開閉するパイロット弁手段を配置し、真空圧導入管から
の分岐管を制御シリンダ室の他側と水位導入室とに連通
させるとともに、ピストンに、ピストンの閉位置におい
て導入路と大気圧導入管とを連通する大気圧導入孔と、
ピストンの開位置において真空圧導入管と水位導入室と
を連通する真空圧導入孔とを形成して真空弁の制御装置
を構成した。

【００２６】この構成により、汚水桝内の汚水が一定の
水位まで上昇した時に、パイロット弁手段を駆動させて
磁力により制御弁口を開放し、これにより連通した水位
導入室と制御シリンダ室の他側とに真空圧を導入して、
大気圧となっている制御シリンダ室の一側との間に圧力
差を生ぜしめることでピストンを開位置に移動させるこ
とができる。そして、これにより連通した真空圧導入管
より導入路を通じて真空弁のシリンダ室の後部室に真空
圧を導入し、真空弁を開動させて、汚水を排出すること
ができる。このとき、制御弁口は汚水桝内の水位が低下
してパイロット弁手段の磁力が作用しなくなった時点で
閉じられ、ピストンは制御シリンダ室の一側と他側にと
もに真空圧が作用するようになった時点で元の閉位置に
移動する。ピストンが閉位置になると、大気圧導入孔に
よって大気圧導入管と導入路とが連通されるので、大気
圧導入管より、絞り弁で調節した大気圧を導入路を経て
徐々に真空弁のシリンダ室の後部室に導入することによ
って、適当時間後に真空弁を閉動させることができる。

【００２７】このようにして、従来の制御装置のような
細い通路を設けることなく真空弁の閉動までの時間を調
節できるので、細い通路に起因するトラブルを防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の制御装置の真空弁の閉状態
における状態を示した説明図である。

【図２】同、真空弁の開状態における状態を示した説明
図である。

【図３】図１に示した制御装置に使用される他の例のパ
イロット弁手段を示した説明図である。

【図４】従来の制御装置の全体構成を示した説明図であ
る。

【符号の説明】

31 制御装置 32 制御シリンダ室 33 導入路 34 弁口 35 真空圧導入管 36 開口 37 絞り弁 38 大気圧導入管 39 制御弁口 40 水位導入室 42 ピストン 43 大気圧導入孔 44 真空圧導入孔 45 磁石パイロット弁 46 パイロット弁開閉手段 51 パイロット弁開閉手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空汚水管路に接続した真空弁の開閉を
   制御する制御装置であって、前記真空汚水管路に連通す
   る真空圧流路系と、大気圧下に連通する大気圧流路系
   と、真空弁のシリンダ室の後部室に連通する導入路とを
   有し、一側に前記導入路に対する接続口をなす弁口と前
   記真空圧流路系に対する接続口をなす開口とを形成した
   制御シリンダ室と、この制御シリンダ室の他側に制御弁
   口を介して連通する水位導入室と、前記制御弁口を開閉
   するパイロット弁手段と、前記真空圧流路系の一部をな
   して制御シリンダ室と水位導入室とに連通する真空圧導
   入管と、前記大気圧流路系の一部をなして制御シリンダ
   室に連通するとともに絞り弁を介装した大気圧導入管と
   を備え、前記制御シリンダ室内に、前記弁口と開口を閉
   塞する位置と開放する位置とにわたって出退するピスト
   ンを設け、このピストンに、ピストンの閉位置において
   導入路と大気圧導入管とを連通する大気圧導入孔を設け
   るとともに、ピストンの開位置において真空圧導入管と
   水位導入室とを連通する真空圧導入孔を設け、前記パイ
   ロット弁手段は、水位導入室内に配置されて制御弁口を
   開閉する磁石パイロット弁と、汚水桝内の水位上昇によ
   り駆動されて磁石パイロット弁を磁力により開閉させる
   パイロット弁開閉手段とを有することを特徴とする真空
   弁の制御装置。