JPS586073B2 - 自動給水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は屋上等の高所に設置する高架給水タンクと、地
表又は地下室等の低所に設置され高架給水タンクへ揚水
するだめのポンプとの間に電気結線等の連繋手段を何等
要しない自動給水装置に関する。

従米、高架給水タンクへ揚水するためのポンプ自動運転
は、フロートスイッチ等高架給水タンク内の水面検出手
段で同水面の高低を検知し、電気結線を介することによ
り、この信号でポンプの自動運転を行うのであるが、電
気結線には特別の設備と工費を要する上、断線防止等保
守点検を不断に行わねばならない面からも好ましくない
。

これ等の欠点の解決のために特許第８２５０１５号が提
供されているが、給水装置として下記の本質的な欠陥を
伴うものである。

即ちポンプから高架給水タンクに到る導管（以下本願発
明では揚水本管と指称する。

）が、高架給水タンク底面に固設されているから、 （１）高架給水タンクへの揚水が同タンク内の底部を攪
拌することになるからタンク底部に沈澱する水垢、細塵
等の汚物を揚水の都度浮遊せしめて給水タンク内の貯水
を混濁させ、混濁水が使用端に給水される。

（２）万一ポンプに附設されるフート弁、逆止弁等が故
障して閉止不能になると、ポンプ停止時、高架絽水タン
ク内へ揚水された貯水は、揚水本管、ポンプ及び吸水管
を経て給水源（以下本願では受水槽と指称する）へ逆流
するが、この場合の逆流水は（１）同様に混濁しており
（揚水本管内に自然発生して附着している錆や水垢など
が逆流によりさかなでされることから一挙に剥ぎ取られ
ることによって混濁したものとなる）、しかも受水槽内
を攪拌するから受水槽内を更に混濁せしめる。

従って特許第８２５０１５号装置は衛生上の問題が解決
されていない。

更に特許第８２５０１５号では、タイマーを用いてポン
プの運転時間を一定に定めているから、水使用量が多量
なときには高架給水タンク内は満水になることがなく、
同タンク内の水位は特許第８２５０１５号に示す水位Ｌ
′より若干高い水位でポンプは停止し水位Ｌに達しない
。

従ってポンプの始動、停止の頻度を増し、電動機等の焼
損事故を招く恐れが多い。

昭和５１年１２月８日差出特許願の発明は上記欠点を解
決するものであるが、本願発明は更に別の構成と作用で
同一の効果を得るものであり、即ち本発明の第１は高架
給水タンクの上方から同タンクへ揚水する給水タンク直
上の揚水本管開放端に、高架給水タンク内の貯水量が増
量して同タンク内の水面が所定の上限水位に達した際、
フロートが上昇し完全または部分的に同開放端を閉止す
るようになすフロート付自動閉鎖弁を配設し、揚水本管
と高架給水タンクの下部との間を、揚水本管から高架給
水タンクへ向う流れにのみ開弁され、その逆の流れを阻
止する逆止弁を介装する短絡管で連通し、短絡管は管径
を揚水本管より小径となしてあり、また揚水本管または
ポンプの吸水管に自動閉鎖弁が作動閉止する際のポンプ
揚水量の減量に伴う上記管内流速の低下を検知し、ポン
プを停止せしめたまま保持するように作動するポンプ揚
水流れ検出器を介設すると共に、各使用端への給水によ
って高架給水タンク内の貯水が減量し同タンク内と揚水
本管内の水面が所定の下限水位に降下した際、同下限水
位からポンプ始動用圧力検出器装着部の水平面までの水
頭による静水圧力を検出し、ポンプを始動せしめるよう
に作動するポンプ始動用圧力検出器をポンプ吐出口部の
揚水本管に装着することを特徴とし、第２には高架給水
タンクの上方から同タンクへ揚水する給水タンク直上の
揚水本管開放端に、高架吸水タンク内の貯水量が増量し
て同タンク内の水面が上限水位に達した際に、フロート
が上昇し完全または部分的に同開放端を閉止するように
なすフロート付自動閉鎖弁を配設し、揚水本管と高架給
水タンクから使用端へ到る給水管との間を、揚水本管か
ら給水管へ向う流れにのみ開弁され、その逆の流れを阻
止する逆止弁を介装する短絡管で連通し、短絡管は管径
を揚水本管より小径となしてあり、また、揚水本管また
はポンプ吸水管に自動閉鎖弁が作動閉止する際のポンプ
揚水量の減量に伴う上記管内流速の低下を検出してポン
プを停止せしめたまま保持するように作動するポンプ揚
水流れ検出器を介設すると共に、各使用端への給水によ
って高架給水タンク及び給水管内の貯水が減量し、給水
管内と揚水本管内の水面が所定の下限水位に降下した際
、同下限水位からポンプ始動圧力検出器装着部の水平面
までの水頭による静水圧力を検出してポンプを始動せし
めるように作動するポンプ始動用圧力検出器をポンプ吐
出口部の揚水本管に装着してなることを特徴とするもの
である。

以下に添附図面に示す各実施例に関連して本発明を説明
する。

第１実施例 第１図に示す第１実施例の模式配置図において１は受水
槽、２はポンプ、３はポンプ２の駆動用電動機、４は高
架給水タンクでありポンプ２と受水槽１の間は下端にフ
ート弁１５を止着する吸水管１４が配設され、ポンプ２
と高架給水タンク４の間には揚水本管逆止弁１６を介装
する揚水本管６が配設されているが、揚水本管６は高架
紬水タンク４の上方において開口しており、同揚水本管
開放端７には高架給水タンク４の上限水位Ｕを検出した
時にフロート８′が上昇することにより擢水本管開放端
７を閉止するようになすフロート付自動閉鎖弁８が固設
されている。

高架給水タンク４の下部において、同タンク４と揚水本
管６は短絡管９によって連通されており、短絡管９中に
は揚水本管６から高架給水タンク４への流れにのみ開弁
する逆止弁１０が介設されている。

こゝに短絡管９はその管径が揚水本管６のそれより小径
となしてある。

ポンプ揚水流れ検出器１２及びポンプ始動用圧力検出器
１１はポンプ２の吐出部２′に近い吐出本管６内の揚水
の流れ及び圧力を検知し得るようにポンプ吐出部２′附
近に配設されている。

５は給水管、１３は給水管５の各末端の使用端であり、
１６は揚水本管逆止弁である。

本発明の作用を第１実施例に依って説明するとポンプ２
が運転されると受水槽１内の水はフート弁１５、吸水管
１４、ポンプ２、揚水本管逆止弁１６及び揚水本管６を
介して大部分は揚水本管開放端７から、一部分は短絡管
９を介して高架給水タンク４へ揚水されるが、同タンク
４内の貯水量が増量し水位が上限水位Ｕに達すると、第
１図においてフロート８′が水面に浮上していることに
より、上限水位Ｕを検知し直ちにフロート付自動閉鎖弁
８を閉止する。

この際ポンプ２は吐出側が全閉運転となり、ポンプの揚
水量は０（ゼロ）に近づき、揚水本管６、吸水管１４内
の揚水の流速もＯ（ゼロ）に近づくが管内流速の減速を
ポンプ揚水流れ検出器１１が検出し、この信号を以て電
動機３の電源（図示していない）を遮断してポンプ２の
運転を停止せしめ停止のまゝ保持するように作用する。

水の使用等によって高架給水タンク４内の水位が漸次降
下し自動閉鎖弁開弁水位Ｕ′に達すると、フロート付自
動閉鎖弁８は再び開弁し、一方揚水本管６の上部の水位
は揚水本管６から高架給水タンク４への流れにのみ開弁
ずる逆止弁１０を介設する短絡管９によって揚水本管６
と高架給水タンク４が連通しているために、揚水本管６
上部の水が高架給水タンク４へ流れ高架給水タンク４内
の水位と同水位となり水使用により高架給水タンク４内
水位の降下と共に降下する。

短絡管９の配設個所に相当する下限水位Ｌに達した時に
は、ポンプ始動用圧力検出器１１装着部の水平面に作用
する静水圧は水頭Ｈに相当するものであり、この際の静
水圧は高架給水タンク４が上限水位Ｕである時に比較し
て、上限水位Ｕ及び下限水位Ｌ間の水頭Ｈ′に相当する
静水圧だけ低静水圧に降圧しているから、上記水頭Ｈに
よる低静水圧をポンプ始動用圧力検出器１１が検出し、
この信号によって電源が遮断されたまま保持され、停止
しているポンプ２は電源を閉略せしめられて始動し、運
転、揚水を再開するように作用する。

本発明装置は上記のようにポンプ２を高架給水タンク４
内の水位が上限水位Ｕ及び下限水位Ｌの間において、正
確に停止、運転を反復して給水を行うのである。

第２実施例 第１実施例は逆止弁１０を有する短絡管９を高架紬水タ
ンク４の下部に設けたもので、一般にタンクが大型で即
ちタンク４に於ける槽底までの高さが比較的大である場
合の例であるが、タンクが小型で即ち槽底までの高さが
余り無い場合（約１ｍ以下のもの）には充分な静水圧力
が得られないことから第２図に示す如く実施する。

本実施例では揚水本管６の管径より小径となした短絡管
９が、高架給水タンク４の下方において、揚水本管６及
び給水管５との間を連通ずるように配設されている以外
、構成作用共に第１実施例と同じである。

第３図は本発明装置に於けるフロート付自動閉鎖弁構造
の他の例を示す模式配置図であって、フロート付自動閉
鎖弁８を固設する揚水本管開放端７とは別に、フロート
付自動閉鎖弁８から見てポンプ２寄りに、揚水本管常時
開放口７′が開設されてなる。

本例では高架給水タンク４内が上限水位Ｕに達しフロー
ト付自動閉鎖弁８が閉止した際、揚水本管開放端７が閉
鎖されて揚水本管常時開放口７′のみから高架給水タン
ク４へ減量して揚水きれる状態になるが、前記二実施例
のように揚水本管６、吸水管１４内の揚水の流速はＯ（
ゼロ）に激減はしないものの、ポンプ２の吐出側を絞り
抵抗を増して揚水されるから、ポンプ２の揚水量は通常
運転時に比較して減量し上記管内流速が減速することに
変りはない。

この減速をポンプ揚水流れ検出器１２が検知してポンプ
２が停止されるが、この作用は前記実施例の場合と全く
同一である。

なお揚水本管常時開放口７′の開設は第１及び第２実施
例の別の態様として附加することができる。

第４図は前述の如く揚水本管常時開放口７′を開設する
代りにフロート付自動閉鎖弁８内に透孔８”を穿設する
等して、同弁８の閉止時にも若干量の漏洩を故意に生ぜ
しめるように構成した態様の模式配置図である。

第５図はポンプ２部分の他の実施例を示す模式配置図で
あって、ポンプ揚水流れ検出器１２を揚水本管６に対す
る揚水バイパス管６′に介設するものである。

第６図は同様に他の実施例を示す模式配置図であって、
ポンプ揚水流れ検出器１２を吸水管１４に介設するもの
である。

第７図も他の例を示す模式配置図であって、ポンプ揚水
流れ検出器１２を吸水管１４に対する吸水バイパス管１
４′に介設するものである。

本発明装置は叙上のことから明らかな通り全体構成を簡
潔托できると共に高架給水タンクとポンプ間に制御回路
等の連繋手段を必要としないから建物等にあって斯る連
繋手段を設備するための余分な工費及び資材費と保守点
検が不要であり極めて経済的な自動給水装置となし得る
ことは勿論、高架給水タンク内の上、下限水位間で正確
且始動・停止頻度が適切なポンプの自動運転が反復され
、かつ高架給水タンク内の貯水の混濁及び高架給水タン
クから受水槽への逆流とこれに伴う受水槽内貯水の混濁
が完全に防止され保健衛生上からも完全な効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】 添附図面は本発明装置実施の一例を示すものであって、
第１図は第１実施例の模式配置図、第２図は第２実施例
の模式配置図、第３図、第４図は自動閉鎖弁構造の他の
例を示す模式図、第５図、第６図及び第７図はポンプ部
分の他の例を示す模式配置図である。 １…受水槽、２…ポンプ、３…電動機、４…高架給水ポ
ンプ、５…給水管、６…揚水本管、７…揚水本管開放端
、７′…揚水本管常時開放口、８…フロート付自動閉鎖
弁、８”…透孔、９…短絡管、１０…短絡管逆止弁、１
１…ポンプ始動用圧力検出器、１２……ポンプ揚水流れ
検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高架給水タンクの上方から同タンクへ揚水する給水
   タンク直上の揚水本管開放端に、高架給水タンク内の貯
   水量が増量して同タンク内の水面が所定の上限水位に達
   した際、フロートが上昇し完全または部分的に揚水本管
   開放端を閉止するようになすフロート付自動閉鎖弁を配
   設し、揚水本管と高架給水タンクの下部との間を、揚水
   本管から高架給水タンクへ向う流れにのみ開弁され、そ
   の逆の流れを明止する逆止弁を介装する短絡管で連通し
   、短絡管は管径を湯水本管より小径となしてあり、また
   揚水本管またはポンプの吸水管にフロート付自動閉鎖弁
   が作動閉止する際のポンプ揚水量の減量に伴う上記管内
   流速の低下を検出し、ポンプを停止せしめたまま保持す
   るように作動するポンプ揚水流れ検出器と、各使用端へ
   の給水によって高架給水タンク内の貯水が減量し同タン
   ク内と揚水本管内の水面が所定の下限水位に降下した際
   、同下限水位からポンプ始動用圧力検出器装着部の水平
   面までの水頭による静水圧力を検出し、ポンプを始動せ
   しめるように作動するポシプ始動用圧力検出器をポンプ
   吐出口部の揚水本管は装着したことを特徴とする自動給
   水装置。 ２ 高架給水タンクの上方から同タンクへ揚水する給水
   タンク直上の揚水本管開放端に、高架給水タンク内の貯
   水量が増量して同タンク内の水面が上限水位に達した際
   、フロートが上昇し完全または部分的に揚水本管開放端
   を閉止するようになすフロート付自動閉鎖弁を配設し、
   揚水本管き高架給水タンクから使用端へ到る給水管とめ
   間を、揚水本管から給水管へ向う流れにのみ開弁され、
   その逆の流れを阻止する逆１弁を介装する短絡管で連通
   し、短絡管は管径を揚水本管より小径となしてあり、ま
   た揚水本管またはポンプの吸水管に、自動閉鎖弁が作動
   閉止する際のポンプ揚水量の減量に伴う上記管内流速の
   低下を検出してポンプを停止せしめたまま保持するよう
   に作動するポンプ揚水流れ検出器と、各使用端への給水
   によって高架給水タンク及び給水管内の貯水が減量し、
   給水管内と揚水本管内の水面が所定の下限水位に降下し
   た際、同下限水位からポンプ始動圧力検出器装着部の水
   平面までの水頭による静水圧力を検出してポンプを始動
   せしめるように作動するポンプ始動用圧力検出器をポン
   プ吐出口部の揚水本管に装着したことを特徴とする自動
   給水装置。