JPH1060995A - 真空弁制御装置 - Google Patents

真空弁制御装置

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JPH1060995A
JPH1060995A JP8244194A JP24419496A JPH1060995A JP H1060995 A JPH1060995 A JP H1060995A JP 8244194 A JP8244194 A JP 8244194A JP 24419496 A JP24419496 A JP 24419496A JP H1060995 A JPH1060995 A JP H1060995A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 圧力センサ管に汚水が入った場合でも汚水の
吸引中に真空弁体が強制的に胴体の開口を閉じることの
ないようにする。 【解決手段】 軸１４に取り付けられた第１ダイヤフラ
ム１９と第２ダイヤフラム１６と、軸を常時真空弁を閉
じる方向に付勢するバネ２８と、第１ダイヤフラム両面
の圧力室２０，２１と、第２ダイヤフラム片面に軸が真
空弁を開く方向に作用させる圧力室１７と、汚水ます１
の水位変化を圧力に変換する圧力センサ管２を設け、吸
込管３内の２点９，１０の汚水圧力を第１ダイヤフラム
の両面の圧力室にその差圧がバネの弾発力に抗して軸を
真空弁を開く方向に作用するように導くと共に、圧力セ
ンサ管で発生した圧力を圧力室１７に導くように構成
し、第２ダイヤフラムと軸を互いに分離し、第２ダイヤ
フラムは軸に真空弁を開く方向に作用し、閉じ方向に作
用しないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は真空弁の開により汚
水ます中の汚水を吸込管で吸引し、汚水処理場等の所定
の場所に移送する真空吸引移送システムにおいて、該真
空弁の制御に用いる真空弁制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】広範囲に汚水ますを配置し、該汚水ます
に溜った汚水を真空圧を利用して汚水処理場等の所定の
場所に移送するように構成した汚水真空吸引移送システ
ムにおいては、汚水ますに配置された汚水吸込管と真空
系を連通させたり遮断させたりする真空弁が設けられ、
更に、該真空弁を汚水ますの水位により開閉制御する真
空弁制御装置が設けられている。
【０００３】図３及び図４は特願平７−３９３６２号の
明細書及び図面な開示された、従来のこの種の真空弁制
御装置の構成例を示す図である。図において、１は汚水
ますであり、該汚水ます１内には吸込管３の先端が挿入
されており、吸込管３の後端は真空弁弁体６を介して真
空タンクに連通するライン５（真空系）に接続されてい
る。４は真空弁本体であり、該真空弁本体はピストン室
４ｃ内にダイヤフラム４ｂと該ダイヤフラム４ｂを付勢
するバネ４ａを具備している。
【０００４】１１は制御装置であり、該制御装置１１は
ケーシング１２を具備し、該ケーシング１２は大径部１
２ａと小径部１２ｂが一体となった構造である。大径部
１２ａは中央部に弁体１３のシャフト（軸）１４が貫通
する隔壁１５が設けられ、左右室に区分されている。左
側の室は中央部に設けられた第２ダイヤフラム（センサ
ダイヤフラム）１６により第１室１７と第２室１８に区
分され、右の室の中央部に設けられた第１ダイヤフラム
１９により第３室２０と第４室２１に区分されている。
また、小径部１２ｂは隔壁２２で左右室に区分された左
側の室は前記第４室２１に連通し、右側の室は隔壁２３
で第５室２４と第６室２５に区分されている。
【０００５】シャフト１４の先端に固定された弁体１３
は第６室２５に配置され、該シャフト１４の後端は第２
ダイヤフラム１６の中央部にネジ１４ａで固定されてい
る。該シャフト１４は隔壁１５を貫通し、第１ダイヤフ
ラム１９を嵌挿（ダイヤフラム１９はシャフト１４に固
定されている）し、さらに、隔壁２２、隔壁２３を貫通
している。シャフト１４が隔壁１５を貫通する貫通部に
はシール機構２６が、隔壁２２を貫通する貫通部にはシ
ール機構２７がそれぞれ設けられ、シャフト１４の隔壁
２３の貫通部には弁体１３で開閉される貫通孔２３ａが
設けられている。２８は第１ダイヤフラム１９を左側に
押すバネである。
【０００６】ケーシング１２の後端壁のシャフト１４の
後端（磁性体からなる固定ネジ１４ａ）に対向する位置
には磁石２９が設けられている。第６室２５は弁体１３
で開閉され、大気に連通する孔３０が設けられている。
吸込管３には上下所定の間隔を設けて圧力検出孔９、１
０が設けられ、圧力検出孔９はパイプ３１で第４室２１
に連通し、圧力検出孔１０はパイプ３２で第３室２０に
連通し、さらに圧力センサ管２はパイプ３３で第１室１
７に連通する。また、第２室１８は孔３４で大気に連通
している。また、第５室２４はパイプ３５でライン５に
連通し、第６室２５はパイプ３６で真空弁本体４のピス
トン室４ｃに連通している。
【０００７】上記構成の真空弁制御装置において、汚水
ます１の汚水の水位が上昇し、圧力センサ管２の圧力が
上昇すると、該圧力はパイプ３３を通って制御装置１１
内の第１室１７に伝えられる。これにより第２ダイヤフ
ラム１６がバネ２８の弾発力及び磁石２９の磁気吸引力
に打ち勝って右に移動し、シャフト１４を押すため弁体
１３は大気に連通する孔３０を閉じる。そして、ライン
５より真空がパイプ３５を通って第５室２４及び第６室
２５に伝えられ、さらに真空弁本体４のピストン室４ｃ
に伝えられる。これにより真空弁本体６は引き上げられ
る。
【０００８】この時、圧力センサ管２の圧力により、第
２ダイヤフラム１６が押され、シャフト１４が動き始め
るとその移動に伴ってバネ２８の弾発力は増大するが、
磁石２９の磁気吸引力は急激に減少（移動距離の２乗に
反比例）するから、シャフト１４は一気に移動端、即ち
弁体１３が孔３０を閉じる位置まで移動する。ここで第
５室２４、第６室２５及び弁体１３は真空弁本体４を開
閉する真空開閉機構を構成する。
【０００９】真空弁弁体６は引き上げられると、ライン
５と吸込管３は連通するから、汚水が吸引され始め、圧
力検出孔９と圧力検出孔１０の間に差圧が発生し、これ
がパイプ３１と３２を通して第４室２１と第３室２０の
それぞれに伝えられる。この差圧は第１ダイヤフラム１
９を右側へ押す力となり、シャフト１４を介して弁体１
３はさらに右に押し付けられる。汚水の水位が下がって
第１室１７と第２室１８の圧力差が無くなっても、汚水
が吸込管３内を流れている間は第４室２１と第３室２０
の差圧のために弁体１３は右側に押し付けられたままと
なっている。
【００１０】汚水の水位がさらに下がり、吸込管３の下
端が空気を吸うようになると、圧力検出孔９と圧力検出
孔１０の間に差圧が無くなるため、バネ２８により第１
ダイヤフラム１９は左側に押され、弁体１３は左側に押
し付けられ、隔壁２３の貫通孔２３ａを閉じる。これに
より、第６室２５に大気が流入し、該大気はパイプ３６
を通して真空弁本体４のピストン室４ｃに流入し、真空
弁弁体６はバネ４ａの弾発力により戻されて、吸込管３
とライン５との間の胴体７を閉じ、吸込管３とライン５
の連通を遮断する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のような真空
弁制御装置では、圧力センサ管２に漏れが発生し、該圧
力センサ管２に汚水が入った場合、又は、圧力センサ管
２に水が入っている状態で真空弁制御装置を圧力センサ
管２に取り付けた場合、真空弁本体４が汚水を吸引し始
め、吸込管３の下端近くまで吸引されると、圧力センサ
管２全体が負圧となり、第２ダイヤフラム１６が待機状
態の位置まで強制的に戻されることがあった。第２ダイ
ヤフラム１６が待機状態の位置まで強制的に戻されると
シャフト１４も待機状態の位置まで戻され、汚水の吸引
中に真空弁弁体６が強制的に胴体７の開口を閉じてしま
い、真空弁弁体６の上流部でウォーターハンマーが発生
し、真空弁本体４が吸込管３から離脱するという可能性
があった。
【００１２】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、圧力センサ管に漏れが発生した場合等で、該圧力セ
ンサ管に汚水が入った場合でも汚水の吸引中に真空弁弁
体が強制的に胴体の開口を閉じることがなく、必ず空気
を吸って真空弁を閉じさせる真空弁制御装置を提供する
ことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】先端が汚水ます内に配置
された吸込管と汚水を真空吸引力によって移送させる真
空系との間に配置される真空弁を制御する真空弁制御装
置であって、該真空弁制御装置は真空弁を開閉する真空
弁開閉機構と、該真空弁開閉機構を、作動させる往復動
する軸と、該軸に取り付けられた第１ダイヤフラムと第
２ダイヤフラムと、該軸を常時真空弁を閉じる方向に付
勢するバネと、第１ダイヤフラムの両面にそれぞれ圧力
を作用させる圧力室と、第２ダイヤフラム片面に該軸が
真空弁を開く方向に圧力を作用させる圧力室と、汚水ま
すの汚水の水位変化を圧力に変換する圧力センサ管を設
け、吸込管内の高さの異なる２点の汚水圧力を第１ダイ
ヤフラムの両面の圧力室にその差圧がバネの弾発力に抗
して軸を真空弁を開く方向に作用するように導くと共
に、圧力センサ管で発生した圧力を第２ダイヤフラム片
面に設けた圧力室に導くように構成した真空弁制御装置
において、第２ダイヤフラムと軸を互いに分離し、該第
２ダイヤフラムは該軸に真空弁を開く方向には作用する
が、閉じ方向には作用しないように構成したことを特徴
とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づいて説明する。図１は本発明の真空弁制御装置
の構成を示す図で、図２は圧力センサ管内に汚水が入り
且つ汚水の水位が低下して圧力センサ管内が負圧になっ
た場合の真空制御装置の動作状態を示す図である。
【００１５】図１に示す本発明の真空弁制御装置の構成
は図３及び図４に示す従来の真空弁制御の構成と略同一
であるが、異なる点は図３及び図４のものは、シャフト
１４の後端が固定ネジ１４ａ（磁性体）でセンサダイヤ
フラム（第２ダイヤフラム）１６の中央部に固定されて
いるのに対して、図１のものはシャフト１４の後端と第
２ダイヤフラム１６（磁性体）は分離され、第２ダイヤ
フラム１６のシャフト１４を右方向に押す力は作用する
が、左側へ引く力は作用しないようになっている。
【００１６】上記構成の真空弁制御装置において、汚水
ます１の汚水の水位が上昇し、圧力センサ管２の圧力が
上昇すると、該圧力はパイプ３３を通って制御装置１１
内の第１室１７に伝えられる。これにより第２ダイヤフ
ラム１６（磁性体）がバネ２８の弾発力及び磁石２９の
磁気吸引力に打ち勝って右に移動し、シャフト１４を押
すから弁体１３は大気に連通する孔３０を閉じる。そし
て、ライン５より真空がパイプ３５を通って第５室２４
及び第６室２５に伝えられ、さらに真空弁本体４のピス
トン室４ｃに伝えられる。これにより真空弁本体６は胴
体７の開口から引き上げられる。
【００１７】真空弁弁体６は引き上げられると、ライン
５と吸込管３は連通するから、汚水が吸引され始め、圧
力検出孔９と圧力検出孔１０の間に差圧が発生し、これ
がパイプ３１と３２を通して第４室２１と第３室２０の
それぞれに伝えられる。この差圧はダイヤフラム１９を
右側へ押す力となり、シャフト１４を介して弁体１３は
さらに右に押し付けられる。汚水の水位が下がって第１
室１７と第２室１８の圧力差が無くなっても、汚水が吸
込管３を流れている間は第４室２１と第３室２０の差圧
のために弁体１３は右側に押し付けられたままとなって
いる。
【００１８】ここで圧力センサ管２に漏れが発生してい
た場合等で、該圧力センサ管２に汚水が入ったまま真空
弁が作動し汚水を吸引し始め、圧力センサ管２の水位が
図２に示すように、汚水ます１の水位より上位になる
と、圧力センサ管２内が負圧となり、第１室１７の圧力
も下がりセンサダイヤフラム１６が左側に移動する。こ
こでシャフト１４の後端とセンサダイヤフラム１６は分
離されているので、センサダイヤフラム１６の左側へ移
動する力はシャフト１４に作用することがなく、シャフ
ト１４の位置はそのままの状態となり、従来のようにシ
ャフト１４がセンサダイヤフラム１６の左側に移動する
力で引っ張られ、吸込管３による汚水吸込み中に真空弁
弁体６が胴体７の開口を突然閉じるということはない。
従って、真空弁弁体６の上流部でウォーターハンマーが
発生することもなく、それによる不都合なことも発生し
ない。
【００１９】吸込管３の汚水吸込みにより、汚水ます１
中の汚水水位が更に低下し、吸込管３の下端が空気を吸
うようになると、圧力検出孔９と圧力検出孔１０の間に
差圧が無くなるため、バネ２８によりダイヤフラム１９
は左側に押され、弁体１３は左側に押し付けられ、隔壁
２３の貫通孔２３ａを閉じる。これにより、第６室２５
に大気が流入し、該大気はパイプ３６を通して真空弁本
体４のピストン室４ｃに流入し、真空弁弁体６はバネ４
ａの弾発力により戻されて、吸込管３とライン５との間
の胴体７を閉じ、吸込管３とライン５の連通を遮断す
る。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
２ダイヤフラムと軸を互いに分離し、該第２ダイヤフラ
ムは該軸に真空弁を開く方向には作用するが、閉じる方
向には作用しないように構成したので、圧力センサ管に
汚水が入った状態で真空弁が作動し汚水を吸引し始め、
圧力センサ管の水位が汚水ますの水位より上位になった
場合（圧力センサ管内が負圧になった場合）でも吸込管
による汚水吸込中に突然真空弁弁体が胴体の開口を閉じ
ることがなく、必ず空気を吸ってから閉じるためウォー
ターハンマーの発生を防ぐことができるという優れた効
果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る真空弁制御装置の構成例を示す図
である。
【図２】本発明に係る真空弁制御装置の作動状態例を示
す図である。
【図３】従来の真空弁制御装置の構成例を示す図であ
る。
【図４】従来の真空弁制御装置を示す図である。
【符号の説明】
１ 汚水ます ２ 圧力センサ管 ３ 吸込管 ４ 真空弁本体 ５ ライン ６ 真空弁弁体 ７ 胴体 ８ 吸引空気管 ９ 圧力検出孔 １０ 圧力検出孔 １１ 制御装置 １２ ケーシング １３ 弁体 １４ シャフト １５ 隔壁 １６ センサダイヤフラム（第２ダイヤフラム） １７ 第１室 １８ 第２室 １９ ダイヤフラム（第１ダイヤフラム） ２０ 第３室 ２１ 第４室 ２２ 隔壁 ２３ 隔壁 ２４ 第５室 ２５ 第６室 ２６ シール機構 ２７ シール機構 ２８ バネ ２９ 磁石 ３０ 孔 ３１ パイプ ３２ パイプ ３３ パイプ ３４ 孔 ３５ パイプ ３６ パイプ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 先端が汚水ます内に配置された吸込管と
    汚水を真空吸引力によって移送させる真空系との間に配
    置される真空弁を制御する真空弁制御装置であって、該
    真空弁制御装置は前記真空弁を開閉する真空弁開閉機構
    と、該真空弁開閉機構を作動させる往復動する軸と、該
    軸に取り付けられた第１ダイヤフラムと第２ダイヤフラ
    ムと、該軸を常時真空弁を閉じる方向に付勢するバネ
    と、前記第１ダイヤフラムの両面にそれぞれ圧力を作用
    させる圧力室と、前記第２ダイヤフラム片面に該軸が前
    記真空弁を開く方向に圧力を作用される圧力室と、前記
    汚水ますの汚水の水位変化を圧力に変換する圧力センサ
    管を設け、前記吸込管内の高さの異なる２点の汚水圧力
    を前記第１ダイヤフラムの両面の圧力室にその差圧が前
    記バネの弾発力に抗して前記軸を真空弁を開く方向に作
    用するように導くと共に、前記圧力センサー管で発生し
    た圧力を前記第２ダイヤフラム片面に設けた圧力室に導
    くように構成した真空弁制御装置において、 前記第２ダイヤフラムと前記軸を互いに分離し、該第２
    ダイヤフラムは該軸に真空弁を開く方向には作用する
    が、閉じ方向には作用しないように構成したことを特徴
    とする真空弁制御装置。
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