JP2014081035A - Valve structure - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は弁構造体及び液位制御システムに関し、特に定水位弁の開閉を制御するパイロット弁等に使用される弁構造体及び液体槽の液位等を制御するための液位制御システムに関するものである。 The present invention relates to a valve structure and a liquid level control system, and more particularly to a valve structure used for a pilot valve or the like for controlling opening and closing of a constant water level valve and a liquid level control system for controlling the liquid level of a liquid tank. It is.
水道の給水方式では、直結直圧式と呼ばれる水道本管の圧力によって直接給水する方式が衛生的で、管理の手間も省けるといわれ、２−３階建ての建築物に採用されているが、一方、地震やそれに伴う停電時には断水する虞がある。 In the water supply system, the direct water supply system called the direct connection direct pressure system is hygienic and is said to save management time, but it is used in 2-3-story buildings. In the event of an earthquake or a power failure associated therewith, there is a risk of water outage.
このため公共施設や大きなビル、病院、工場など断水が許されないところでは、従来からある受水槽方式や高置水槽方式が採用されているのが大部分である。受水槽方式では水道本管からの水を受水槽に一定の量だけ貯め、これをポンプの台数制御や回転数制御を行なって、一定の圧力で加圧供給するものが多い。又、高置水槽方式は必要とされる圧力を得るために、給水箇所よりも高い位置の水槽にポンプで揚水し、重力で給水するものである。 For this reason, conventional water receiving tank systems and elevated water tank systems are mostly used in places where water interruption is not allowed, such as public facilities, large buildings, hospitals, and factories. In the water receiving tank method, a certain amount of water from the water main is stored in the water receiving tank, and this is controlled by controlling the number of pumps and the number of rotations of the water to supply pressurized water at a constant pressure. Moreover, in order to obtain the required pressure, the elevated water tank system pumps up a water tank higher than the water supply location with a pump and supplies it by gravity.
受水槽や高置水槽に一定量の水を給水する方法は、小型の水槽ではボールタップを用いて浮玉（フロート体）の浮力によって所定の水位まで給水して、止水する場合もあるが、大型の水槽では、定水位弁とパイロット弁を併用し、パイロット弁の止水動作で定水位弁を閉止して一定量の水を供給するようにする方式が多く使われている。 The method of supplying a certain amount of water to the water receiving tank or the elevated water tank may stop the water by supplying water to a predetermined level by the buoyancy of the floating ball (float body) using a ball tap in a small tank. In a large tank, a constant water level valve and a pilot valve are used in combination, and a system in which a constant amount of water is supplied by closing the constant water level valve by a water stop operation of the pilot valve is often used.
わが国の水道法および水道施行規則では、給水末端で遊離残留塩素を０．１ｍｇ／Ｌ以上を保持することが定められている。しかしながら、夏休み中の学校、休日のビル、あるいは新築でまだ入居者の少ないマンション等では、大きな受水槽に対して水の使用量が少ないために、受水槽内の水が滞留し、必要塩素濃度を保持できないことがあり、時には雑菌のために衛生事故を起こすことがある。 In Japan's water supply law and water supply enforcement regulations, it is stipulated that free residual chlorine is maintained at 0.1 mg / L or more at the end of water supply. However, in summer schools, holiday buildings, or newly built condominiums that have few residents, the amount of water used in large receiving tanks is low, so the water in the receiving tank stays and the required chlorine concentration May not be able to hold, and sometimes a hygiene accident occurs due to various germs.
このような事故を起こさないためには、常に新しい水を供給することが大切で、水槽内の止水水位を下げて、水槽内の水の使用回転率を２回／日以上にするのがよいと言われているが、実際の設備ではパイロット弁の水槽内での高さ位置は、取り付け配管で固定されており、高さ位置の変更はできないのが通常である。 In order not to cause such an accident, it is important to always supply new water. It is important to lower the water stoppage level in the aquarium and increase the water rotation rate in the aquarium twice or more per day. Although it is said that it is good, in actual equipment, the height position of the pilot valve in the water tank is usually fixed by an attachment pipe, and the height position cannot normally be changed.
図１５は、従来の弁構造体を備えた受水槽を示す概略断面図である。 FIG. 15: is a schematic sectional drawing which shows the water receiving tank provided with the conventional valve structure.
図を参照して、従来パイロット弁として使用されていた弁構造体１３は、受水槽１の内部に設置され、パイロット配管１０を介して定水位弁８と接続されている。弁構造体１３は、ロッド８９と接続され、ロッド８９の先端はフロート体４１と連結している。内部に水を貯留している受水槽１は、パイロット配管１０と固定接続された弁構造体１３と、定水位弁８と接続された給水管３と、水位検知用電極９と、オーバーフロー管４と、供給管５と、水位検知センサーに接続された水抜き管６と、マンホール７とからなる。フロート体４１は、受水槽１内で水面２に浮いた状態にあり、水位の変動に応じて上下する。
Referring to the figure, a valve structure 13 that has been conventionally used as a pilot valve is installed inside a water receiving
使用に際して、受水槽１内の水位が下がると、それに応じて、フロート体４１の位置も下がり、弁構造体１３から水が排出される。これに伴って定水位弁８が開くように構成されており、水は給水管３を通って受水槽１へ供給される。
In use, when the water level in the water receiving
水面２の上昇に伴って、フロート体４１が規定位置まで上がると、弁構造体１３は閉止する。すると、定水位弁８のパイロット配管１０が閉塞し、給水が停止する。
When the float body 41 rises to the specified position as the
図１６は、図１５で示した弁構造体の内部構造を示す概略断面図である。 16 is a schematic cross-sectional view showing the internal structure of the valve structure shown in FIG.
図を参照して、弁構造体１３は、排液口２３として下面が開放された円筒形状を有する本体８６と、中空円筒形状を有し、中空部分が給液口２１となり、本体８６の側面に接続された弁箱２０と、弁箱２０の先端部に位置する弁座１７と当接する円柱形状のパッキン３８と、本体８６内部に設置され、弁座１７と当接しないパッキン３８の反対部分を覆う形状の弁体２４と、弁体２４に当接状態に設置され、本体８６と支点８８を介して回動自在に接続された部材８７と、部材８７と一端で接続された丸棒状のロッド８９と、ロッド８９における部材８７と接続された一端と反対位置にある他端と連結されたフロート体４１とから構成される。
Referring to the figure, the valve structure 13 has a main body 86 having a cylindrical shape with an open lower surface as the
使用に際しては、受水槽１内の水位の変動に応じて、ロッド８９と連結されたフロート体４１は、支点８８を回動中心として、図１６に示した二点鎖線のように、上下に変動する。その変動に伴って、部材８７と接続された弁体２４も左右に変動することになる。これにより、弁体２４と接続されたパッキン３８は、弁座１７と離れたり、当接したりすることになる。すなわち、水面２の水位が下がり、フロート体４１も下がったときには、弁体２４と接続されたパッキン３８と弁座１７とが離れ、弁構造体１３が開状態となり、給液口２１から排液口２３へと水が排出されることになる。逆に、水面２の水位が上がり、フロート体４１も上がったときには、弁体２４と接続されたパッキン３８と弁座１７とが当接し、弁構造体１３が閉状態となり、給液口２１から排液口２３へと水が排出されることはなくなる。
In use, the float body 41 connected to the rod 89 fluctuates up and down as shown by the two-dot chain line shown in FIG. 16 with the
従って、このような受水槽１では、小型の弁構造体１３の開閉動作によって、給水容量の大きい定水位弁８を開閉作動させて受水槽１へ給水を行うことができる。
Accordingly, in such a water receiving
上記のような従来の弁構造体を使用した受水槽では、給水中に水位が上昇してきて弁構造体が止水状態になっても、弁構造体が閉状態になったことが定水位弁に伝達されるのに時間がかかるために給水管からの給水がしばらく続くので、水面に波立ちが生じる。そのため、水面が波動運動を起こした際、フロート体が変動するので、それに伴い弁体も変動することになり、弁構造体が開状態と閉状態を繰り返し、動作が安定しなかった。これにより、なかなか止水しないことや、騒音を出す等の不都合を起こすことが多かった。又、開閉動作の回数が多くなり、弁構造体内のパッキンの寿命を短くしていた。更に、過度の開閉動作によって、パッキンと当接する弁座が摩耗し、閉状態にあっても、水漏れしてしまうこともあった。 In the water receiving tank using the conventional valve structure as described above, the constant water level valve indicates that the valve structure is closed even when the water level rises during water supply and the valve structure becomes water-stopped. Since it takes time to be transmitted to the water, the water supply from the water supply pipe continues for a while, so that the water surface is undulated. For this reason, when the water surface causes wave motion, the float body fluctuates. Accordingly, the valve body also fluctuates, and the valve structure repeats the open state and the closed state, and the operation is not stable. This often caused problems such as not stopping the water and generating noise. In addition, the number of opening and closing operations is increased, shortening the life of the packing in the valve structure. Furthermore, excessive opening and closing operations may cause wear of the valve seat that comes into contact with the packing, causing water leakage even in the closed state.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、弁構造体の開閉動作が安定し、耐久性が向上する弁構造体及び液位制御システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a valve structure and a liquid level control system in which the opening / closing operation of the valve structure is stable and durability is improved. .
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、弁構造体であって、筒形状を有し、その側面に給液口が形成されると共にその底面に弁座を介して排液口が形成される弁箱と、弁箱内に上下に摺動自在に設置され、弁座に係合する弁体と、弁体を閉状態にするために付勢する付勢手段と、弁体に接続され、第１の外力が加わった時には弁体に当接してこれを移動させて開状態にし、第１の外力未満の第２の外力が加わった時には弁体に当接するが閉状態を維持し、第２の外力未満の第３の外力が加わった時には当接部分が弁体と離れて位置する弁体制御手段とを備えたものである。
In order to achieve the above object, the invention according to
このように構成すると、弁体の過度の開閉動作が減少する。 If comprised in this way, the excessive opening-and-closing operation | movement of a valve body will reduce.
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、付勢手段の付勢力を調整する付勢力調整手段を更に備えたものである。
The invention described in
このように構成すると、付勢力を所望の値に設定できる。 With this configuration, the urging force can be set to a desired value.
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の構成において、弁体は、その下方に接するガイドを含み、弁体制御手段は、ガイドの内部を上下に所定範囲で摺動自在となるように配置されたスピンドルと、スピンドルを下方向に付勢するスピンドル付勢手段と、スピンドルの下方側面であって、ガイドの下方に固定された押圧体とを含み、押圧体は、第３の外力が加わった時にはガイドとの間に所定の隙間が保持されるように配置されるものである。 According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect of the present invention, the valve body includes a guide in contact with the lower side, and the valve body control means slides the interior of the guide up and down within a predetermined range. A spindle arranged so as to be movable; spindle urging means for urging the spindle downward; and a pressing body which is a lower side surface of the spindle and is fixed below the guide, When a third external force is applied, a predetermined gap is maintained between the guide and the guide.
このように構成すると、外力はスピンドル及び押圧体を介してガイドに伝達される。 If comprised in this way, an external force will be transmitted to a guide via a spindle and a press body.
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の構成において、スピンドルの下方に接続されたレバー機構と、レバー機構の端部に接続されたフロート手段とを更に備えたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the third aspect of the invention, a lever mechanism connected below the spindle and a float means connected to an end of the lever mechanism are further provided.
このように構成すると、液面の変動に応じてフロート手段及びレバー機構を介して外力が加わる。 If comprised in this way, external force will be added via a float means and a lever mechanism according to the fluctuation | variation of a liquid level.
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明の構成において、フロート手段は、レバー機構に接続された線条体と、線条体の一端に接続されたフロート体と、線条体に所定以上の張力を常に加える張力手段とを含むものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the fourth aspect of the invention, the float means includes a linear body connected to the lever mechanism, a float body connected to one end of the linear body, and the linear body. Tension means for constantly applying a predetermined tension or more.
このように構成すると、レバー機構とフロート体との位置関係にかかわらず線条体は撓まない。 If comprised in this way, a linear body will not bend regardless of the positional relationship of a lever mechanism and a float body.
請求項６記載の発明は、請求項４記載の発明の構成において、レバー機構は、垂直に配置された一対の部材を含む平行リンク構造を含み、フロート手段は、部材の一方に取り付けられ、垂直下方に延びるロッドと、ロッドがその中央部を貫通するフロート体とを含むものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the fourth aspect of the present invention, the lever mechanism includes a parallel link structure including a pair of members arranged vertically, and the float means is attached to one of the members, and is vertically The rod includes a rod extending downward, and a float body through which the rod penetrates the central portion.
このように構成すると、レバー機構とフロート体との位置関係にかかわらずロッドは垂直状態を保持する。 With this configuration, the rod maintains a vertical state regardless of the positional relationship between the lever mechanism and the float body.
請求項７記載の発明は、請求項４記載の発明の構成において、フロート手段は、フロート体と、フロート体にその一端が接続されるチェーンと、レバー機構に取り付けられ、チェーンの一端以外の部分を脱着自在に掛止できるフックとを含むものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration of the fourth aspect of the invention, the float means includes a float body, a chain connected at one end to the float body, a lever mechanism, and a portion other than one end of the chain. And a hook that can be removably hooked.
このように構成すると、全体重量を変えることなく、レバー機構に対するフロート体の上下位置を変えることができる。 With this configuration, the vertical position of the float body with respect to the lever mechanism can be changed without changing the overall weight.
請求項８記載の発明は、液体槽の液位を制御する液位制御システムであって、弁構造体と、弁構造体に接続されたレバー機構と、レバー機構に接続され、液位を検出するフロート手段とを備え、弁構造体は、レバー機構を介して第１の外力が伝達された時には閉状態から開状態に変化し、開状態にある時に伝達された力が第１の外力未満の第２の外力に変化した時開状態が維持され、開状態にある時に伝達された力が第２の外力未満の第３の外力に変化した時閉状態に変化し、閉状態にある時に伝達された力が第２の外力に変化した時閉状態が維持されるものである。
The invention according to
このように構成すると、第２の外力が伝達された時には、開閉状態は変化しない。 With this configuration, the open / close state does not change when the second external force is transmitted.
請求項９記載の発明は、請求項８記載の発明の構成において、フロート手段は、レバー機構に接続された線条体と、線条体の下方端に接続された錘と、線条体に沿って上下に移動自在となるように取り付けられ、錘を液中において持ち上げることができる浮力を発生するフロート体と、線条体に取り付けられ、フロート体の上方向への移動を所定位置で阻止するストッパーとを含み、液位が錘の下面以下にある時、線条体を介して第１の外力が伝達され、フロート体が錘とストッパーとの間で浮遊状態にある時、線条体を介して第２の外力が伝達され、フロート体がストッパーに係合状態にある時、線条体を介して第３の外力が伝達されるものである。 According to a ninth aspect of the present invention, in the configuration of the eighth aspect of the invention, the float means includes a linear body connected to the lever mechanism, a weight connected to a lower end of the linear body, and a linear body. A float body that can be lifted up and down in the liquid and generates a buoyancy that can lift the weight in the liquid, and a float body that is attached to the striate body to prevent the float body from moving upward at a predetermined position. When the liquid level is below the lower surface of the weight, the first external force is transmitted through the striatum, and when the float body is in a floating state between the weight and the stopper, the striatum The second external force is transmitted via the line, and when the float body is engaged with the stopper, the third external force is transmitted via the linear body.
このように構成すると、錘の重さやストッパーの位置で外力の大きさや発生タイミングを調整できる。 If comprised in this way, the magnitude | size and generation | occurrence | production timing of external force can be adjusted with the weight of a weight, or the position of a stopper.
以上説明したように、請求項１記載の発明は、弁体の過度の開閉動作が減少するため、弁体の動作が安定し、耐久性が向上する。 As described above, according to the first aspect of the present invention, the excessive opening / closing operation of the valve body is reduced, so that the operation of the valve body is stabilized and the durability is improved.
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、付勢力を所望の値に設定できるため、使用時の液圧に合わせた調整が容易となる。 According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the urging force can be set to a desired value, so that adjustment according to the hydraulic pressure during use becomes easy.
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の効果に加えて、外力はスピンドル及び押圧体を介してガイドに伝達されるため、外力との接続が容易となり、使用勝手が向上する。
In addition to the effects of the invention described in
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の効果に加えて、液面の変動に応じてフロート手段及びレバー機構を介して外力が加わるため、液面が所定の範囲にある時、閉状態が維持される。
In addition to the effect of the invention of
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明の効果に加えて、レバー機構とフロート体との位置関係にかかわらず線条体は撓まないため、線条体が絡まる虞がないので不用意な事故を防止できる。
In addition to the effect of the invention described in
請求項６記載の発明は、請求項４記載の発明の効果に加えて、レバー機構とフロート体との位置関係にかかわらずロッドは垂直状態を保持するため、ロッドが傾く虞がないので不用意な絡まり事故を防止できる。
In addition to the effect of the invention of
請求項７記載の発明は、請求項４記載の発明の効果に加えて、全体重量を変えることなく、レバー機構に対するフロート体の上下位置を変えることができるため、制御する液位を容易に変えることが可能となる。 According to the seventh aspect of the invention, in addition to the effect of the fourth aspect of the invention, since the vertical position of the float body relative to the lever mechanism can be changed without changing the overall weight, the liquid level to be controlled can be easily changed. It becomes possible.
請求項８記載の発明は、第２の外力が伝達された時には、開閉状態は変化しないため、弁構造体の開閉動作が安定し、耐久性が向上すると共にシステムの信頼性が向上する。 According to the eighth aspect of the present invention, when the second external force is transmitted, the open / close state does not change. Therefore, the open / close operation of the valve structure is stabilized, the durability is improved, and the reliability of the system is improved.
請求項９記載の発明は、請求項８記載の発明の効果に加えて、錘の重さやストッパーの位置で外力の大きさや発生タイミングを調整できるため、液体槽の用途に応じての液面制御が容易となる。 In addition to the effect of the invention of the eighth aspect, the invention according to the ninth aspect can adjust the magnitude and generation timing of the external force depending on the weight of the weight and the position of the stopper, so that the liquid level control according to the use of the liquid tank Becomes easy.
図１は、この発明の第１の実施の形態による弁構造体を備える受水槽を示す概略断面図であって、（１）は弁構造体が閉状態を示すものであり、（２）は弁構造体が開状態の場合を示すものである。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a water receiving tank provided with a valve structure according to a first embodiment of the present invention, wherein (1) shows a closed state of the valve structure, and (2) shows The case where a valve structure is an open state is shown.
図１の（１）を参照して、この実施の形態による弁構造体１１は、主に銅合金鋳物で形成されており、受水槽１内の上部でパイロット配管１０と接続して設置されている。弁構造体１１に接続されるレバー機構５０に対してチェーン５２を介して接続され、水面２に浮遊するフロート体４１は、水面２の高さに応じて上下する。それに伴い、後述するように弁構造体１１が開状態又は閉状態となり、その結果、定水位弁８も開状態又は閉状態となる。これにより、給水が開始又は閉止されて、受水槽１内の水位を所定の範囲に制御する。尚、後述するフック５７によってチェーン５２の実質的な上下の長さはＬ１となるように設定されている。
Referring to FIG. 1 (1), the valve structure 11 according to this embodiment is mainly formed of a copper alloy casting, and is connected to the
受水槽１には、弁構造体１１に接続された給水管３と、受水槽１内の水面２が二点鎖線で示すオーバーフロー水位を超えた場合、受水槽１内の水を槽外へ排出するためのオーバーフロー管４と、対象場所に受水槽１内の水を供給するための供給管５と、受水槽１の底面に取付けられて、水位検知センサーに接続された水抜き管６とが設けられている。更に、受水槽１の上部には、マンホール７と水位検知用電極９とが取付けられている。
In the
図１の（１）で示す弁構造体１１が閉状態においては、受水槽１内の水面２が止水位となっている。
When the valve structure 11 shown in (1) of FIG. 1 is in a closed state, the
次に、図１の（２）を参照して、図１の（１）の閉状態から水の使用等によって受水槽１内の水面２が低下し、水位が給水位となった状態である。この状態において、弁構造体１１は開状態となる。フロート体４１の重量が作用して、弁構造体１１内の後述する弁体２４が開状態となるため、弁構造体１１からパイロット配管１０中の水が排出される。その結果、定水位弁８が開き、給水管３から受水槽１へ給水が行なわれる。そして、給水管３からの給水によって受水槽１内の水面２が上昇し、図１の（１）で示した止水位に達すると、再度フロート体４１が水面２に浮遊してその重力が作用しなくなる。その結果、弁構造体１１が閉状態となり、定水位弁８が閉止される。
Next, referring to (2) of FIG. 1, the
このように、フロート体４１の上下位置に応じて、弁構造体１１の開閉状態が変わり、それに応じて最終的に定水位弁８の給水状態及び給水停止状態が決定されるため、受水槽１の水面２の制御が自動的に行われことになる。
Thus, the open / close state of the valve structure 11 changes according to the vertical position of the float body 41, and the water supply state and the water supply stop state of the constant
次に、弁構造体１１の構造について説明する。 Next, the structure of the valve structure 11 will be described.
図２は、図１で示した弁構造体の全体図を示す概略断面図である。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an overall view of the valve structure shown in FIG.
図を参照して、この実施の形態における弁構造体１１は、弁構造体１１の下部に位置し、後述するスピンドル２９の下方に接続されたレバー機構５０と、レバー機構５０の端部に接続されたフロート手段３９とからなる。
Referring to the drawing, the valve structure 11 in this embodiment is located at the lower part of the valve structure 11 and is connected to a
レバー機構５０は、弁構造体１１の弁箱２０の右下方に垂直状態で固定接続された第１支持部材４５と、弁箱２０の左下方に垂直状態で固定接続された第２支持部材４６と、第１支持部材４５の下方に回動自在に右端部で接続され、スピンドル２９の下方にその中間部分が回動自在に接続されたレバー４８と、レバー４８の左端部に回動自在に垂直状態でその上部で接続された連結部材４７と、連結部材４７の下部に回動自在に左端部で接続され、第２支持部材４６の下方に回動自在に支点５１で接続されたレバー４９とから構成される。
The
フロート手段３９は、フロート体４１と、フロート体４１にその一端５６が接続されるチェーン５２と、レバー機構５０の右端部に取り付けられ、チェーン５２の一端５６以外の部分を脱着自在に掛止できるフック５７とを含むものである。
The float means 39 is attached to the right end portion of the float body 41, one end 56 connected to the float body 41, and the
受水槽１の水面２の水位の上下変動により、フロート体４１及びレバー機構５０が上下変動し、弁構造体１１を開閉させる構造となっている。
The float body 41 and the
フック５７は一部分が開閉式になっており、開閉部分は安全のため、バネによって、軽易な接触などでは簡単に開かない構造となっている。チェーン５２は、チェーン５２の中央部付近のリンク５５ｃと、リンク５５ａとをフック５７に掛止している。チェーン５２の長さを短くしたいときには、リンク５５ａからリンク５５ｂまでの間で、余剰分のチェーン５２を二重にして、フック５７に掛止することで、容易に長さを変えることができるようになっている。
A part of the hook 57 is of an openable / closable type, and the openable / closable part has a structure that is not easily opened by a spring or the like by a spring for safety. In the
従って、このようにチェーン５２を止水水位に応じてその長さを切断する必要がないので、工具等を受水槽１内に落下させて水質を劣化させる虞がない上に、フロート体４１が水面２上に浮いたときに、レバー機構５０の先端に作用するチェーン５２等の重量が常に一定となり、弁構造体１１の作動が安定する。
Therefore, since it is not necessary to cut the length of the
又、全体重量を変えることなく、レバー機構５０に対するフロート体４１の上下位置を変えることができるため、従来の弁構造体では水位を正確に調整することができなかったが、止水位を調整変更することができるようになる。そのため、制御する水位を容易に変えることが可能となる。
In addition, since the vertical position of the float body 41 with respect to the
図３は、図２で示した弁構造体の閉状態の内部構造を示す拡大断面図である。 3 is an enlarged cross-sectional view showing the internal structure of the valve structure shown in FIG. 2 in a closed state.
図を参照して、弁構造体１１は、筒形状を有し、その側面にパイロット配管１０に接続される給液口２１が形成されると共にその底面に弁座１７を介して排液口２３が形成される弁箱２０と、弁箱２０内に上下に摺動自在に設置され、弁座１７に係合する弁体２４と、弁体２４を閉状態にするために付勢する付勢手段２７と、弁体２４に接続され、第１の外力が加わった時には弁体２４に当接してこれを移動させて開状態にし、第１の外力未満の第２の外力が加わった時には弁体２４に当接するが閉状態を維持し、第２の外力未満の第３の外力が加わった時には当接部分が弁体２４と離れて位置する弁体制御手段３５とから構成される。
Referring to the figure, the valve structure 11 has a cylindrical shape, a liquid supply port 21 connected to the
弁箱２０の上部は弁蓋２５で閉鎖されている。弁体２４はその下部に取付けられたパッキン３８を含み、弁体２４は、パッキン３８を介して弁座１７と当接して配置されている。又、弁体２４は、その下方に接して固定されているガイド３０を含む。
The upper part of the
弁体制御手段３５は、ガイド３０の内部を上下に所定範囲で摺動自在となるように配置されたスピンドル２９と、スピンドル２９を下方向に付勢するスピンドル付勢手段２８と、スピンドル２９の下方側面に固定され、ガイド３０の下方に位置する押圧体３４とを含み、押圧体３４は、第３の外力が弁体制御手段３５に加わった時にはスピンドル付勢手段２８の付勢力によってガイド３０との間に所定の隙間３１が保持されるように配置されるものである。
The valve body control means 35 includes a
尚、ガイド３０は、弁体２４のパッキン３８を下方から押圧できるように配置されている。ガイド３０の内側には、レバー機構５０と連結されたスピンドル２９が摺動自在に設置されている。スピンドル２９の上部は、弁体２４の内部にあって、スピンドル２９に係合した抜け止め用のナットの上部を押圧するコイルバネよりなるスピンドル付勢手段２８が配置され、これによってスピンドル２９を常に下方へ押している。一方、スピンドル２９の下部には隙間３１をもって、調整ナット３２とロックナット３３とから構成される押圧体３４が配置されている。
In addition, the
従って、レバー機構５０を通して伝わる外力は、スピンドル２９及び押圧体３４を介してガイド３０に伝達され、さらにガイド３０を介して弁体２４に伝達される。これにより、弁構造体１１は外力との接続が容易となり、使用勝手が向上する。
Accordingly, the external force transmitted through the
又、弁体制御手段３５を構成する押圧体３４は、第１の外力未満の第２の外力が加わった時には弁体２４（のガイド３０）に当接するが閉状態を維持するため、水面２が波動運動を起こすときの弁体２４の過度の開閉動作が減少することになる。そのため、弁体２４の動作が安定し、弁構造体１１の耐久性が向上することになる。
Further, the
付勢手段２７はコイルバネよりなり、弁蓋２５の内部にあって、弁体２４の上部を常に閉止する下方向に押し付けている。付勢力調整手段２６が、付勢手段２７の付勢力を調整するために、付勢手段２７の上部に設置されている。付勢力調整手段２６は、弁蓋２５内に配置され、コイルバネ２７を押さえ付ける軸体３６と、弁蓋２５の上部に固定設置され、軸体３６の上下位置を定めるロックナット３７を含み、付勢力を調整できるようになっている。付勢手段２７の付勢力は、スピンドル付勢手段２８の付勢力よりも必ず大きくなるように設定されている。
The urging means 27 is formed of a coil spring, is inside the
従って、弁体２４は、弁箱２０内部にあって、内部の水圧力を受けて閉止する構造になっており、又、付勢手段２７による付勢力を受けて確実に閉止するように構成されている。図１で示したように弁構造体１１を定水位弁８と接続させた場合、パイロット配管１０を流れるパイロット水の流量及び圧力は一般的に小さく、給水圧力が低い場合には更に低圧となるが、水圧が低い場合でも、付勢手段２７の付勢力によって確実に閉止するようになっている。
Accordingly, the
又、付勢手段２７の付勢力を調整する付勢力調整手段２６により、付勢力を所望の値に設定することも可能である。これにより、使用時の給液口２１の水圧に合せた弁体２４の閉止力の調整が容易となる。
Further, the urging force can be set to a desired value by the urging force adjusting unit 26 that adjusts the urging force of the urging
一方、弁体２４を開く力は、フロート体４１の重量とレバー機構５０の倍力機構によって、給液口２１の最高水圧時にも確実に開くように構成されている。
On the other hand, the force for opening the
使用に際して、弁構造体１１が閉止状態にあるとき、すなわち、受水槽１の水面２が所定液面まで上がると、フロート体４１が上がり、上方向にレバー機構５０が上がり始める。すなわち、第２の外力未満の第３の外力が弁体制御手段３５に加わった状態である。それに伴い、レバー機構５０と連結されたスピンドル２９は、下方向に徐々に押下げられることになる。その結果、押圧体３４の調整ナット３２とガイド３０との間に隙間３１が生じ、その距離Ｌ３は０より大きくなる。そのため、ガイド３０と一体になった弁体２４は押上げる力は生じず、閉状態を維持することになる。
In use, when the valve structure 11 is in a closed state, that is, when the
図４は、図３で示した弁構造体の閉状態から、レバー機構が第１段階まで押下げられた状態の弁構造体の内部構造を示す拡大断面図である。 4 is an enlarged cross-sectional view showing the internal structure of the valve structure in a state where the lever mechanism is pushed down to the first stage from the closed state of the valve structure shown in FIG.
図を参照して、レバー機構５０は、図３で示した弁構造体１１の閉状態から液面が下がり、第１段階まで押下げられた状態にある。すなわち、第１の外力未満の第２の外力が弁体制御手段３５に加わった状態である。第１段階とは、レバー機構５０が押下げられたことで、スピンドル２９が押上げられ、押圧体３４を構成する調整ナット３２の上端とガイド３０の下端との間の隙間３１がなくなり、Ｌ３が０となった状態のことである。スピンドル２９が押上げられることにより、スピンドル付勢手段２８が撓むものの、ガイド３０と一体になった弁体２４は閉止したままで、上昇しない状態にある。すなわち、弁構造体１１は、閉状態を維持している。
Referring to the figure, the
図５は、図４で示した弁構造体の閉状態から、レバー機構が更に第２段階まで押下げられて開状態になったときの弁構造体の内部構造を示す拡大断面図である。 FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the internal structure of the valve structure when the lever mechanism is further pushed down to the second stage from the closed state shown in FIG. 4 to the open state.
図を参照して、レバー機構５０は、図４で示した弁構造体１１の閉状態から液面が下がり、第２段階まで押下げられた状態にある。すなわち、第１の外力が弁体制御手段３５に加わった状態である。第２段階とは、レバー機構５０が更に押下げられたことで、スピンドル２９も更に押上げられ、押圧体３４を構成する調整ナット３２の上端とガイド３０の下端との間の隙間３１がなくなり、Ｌ３が０の状態で、スピンドル２９の押上力が付勢手段２７及び弁箱２０内の液圧の付勢力に勝り、弁体２４を押上げる状態である。すなわち、弁座１７とパッキン３８の間に隙間を生じさせ、給液口２１を介して弁構造体１１内の水を排液口２３から排出させる状態のことである。
Referring to the figure, the
図６は、図２〜図５で示した弁構造体の開閉状態とレバー機構の位置との関係を示す概略模式図である。 FIG. 6 is a schematic diagram showing the relationship between the open / close state of the valve structure shown in FIGS. 2 to 5 and the position of the lever mechanism.
尚、図２で示したレバー機構５０の先端に連結されたチェーン５２及びフロート体４１の上下変動、すなわち、受水槽１の水位と弁構造体１１の開閉動作の関係を、レバー機構５０の作動状態を中心に説明する。
Note that the vertical movement of the
図を参照して、弁構造体１１に接続されたレバー機構５０のレバー４９は、水面の変動に応じて、レバー４９の右端部に上述のような外力が伝わり、支点５１を回転中心として変動する。
Referring to the figure, the
まずレバー機構５０は、弁構造体１１と垂直状態に接続された第２支持部材４６と、支点５１で接続されている。弁構造体１１には、水面の変動に応じて、図２で示したフロート体４１やチェーン５２とフック５７で接続されたフロート手段３９及びレバー機構５０を介して外力が加わることになる。水位の変動に応じて、チェーン５２及びフロート体４１も変動し、チェーン５２と接続されたレバー機構５０は、支点５１を回転中心として変動する。
First, the
レバー機構５０の先端が位置Ａにある状態では、弁構造体１１は閉止した全閉状態にある。前述のごとく、この状態から水位が下降し、レバー機構５０が下がっても、位置Ｂの給水開始状態に至る間は、スピンドル２９が押上げられても、スピンドル付勢手段２８が撓み、隙間３１が小さくなるだけで弁体２４は開かない。この間、弁構造体１１は全閉状態を維持することになる。
In a state where the tip of the
次に、位置Ｂの状態を超えて、更にレバー機構５０が下がり、スピンドル２９が押上げられると隙間３１が０となり、弁体２４が開き始めて、給水が開始する。弁構造体１１は開状態へ移行する。
Next, when the
更に、位置Ｃの状態にまで、更にレバー機構５０が下がると、弁体２４は完全に開き、弁構造体１１は全開状態となる。
When the
逆に、水位が上昇する過程においては、レバー機構５０が上がることになる。これにより、位置Ｃから位置Ｂに至る間は、弁構造体１１が全開状態から水位の上昇と共に、弁体２４が閉じていくことになる。
On the contrary, in the process in which the water level rises, the
次に、位置Ｂの状態になると、弁構造体１１は全閉状態となる。そして、レバー機構５０が更に上がり、位置Ｂから位置Ａに至る間は、弁体２４は閉止したままで、スピンドル付勢手段２８が圧縮状態から徐々に伸びていき、隙間３１が生じていく過程である。この間、弁構造体１１は全閉状態を維持することになる。
Next, when the position B is reached, the valve structure 11 is fully closed. Then, while the
従って、レバー機構５０がその先端位置ＡからＢまでの間、水位の変動により、変化しているにも関わらず、弁体２４は閉止状態が保たれる。よって、水面が所定の範囲にある時、弁構造体１１は閉状態が維持されることになるので、弁構造体１１の開閉動作が安定し、耐久性が向上すると共にシステムの信頼性が向上する。
Accordingly, the
図７は、図１で示した弁構造体の他の使用形態を示す概略断面図であって、（１）は弁構造体が閉状態を示すものであり、（２）は弁構造体が開状態を示すものである。 FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing another usage pattern of the valve structure shown in FIG. 1, in which (1) shows the valve structure closed, and (2) shows the valve structure. It shows an open state.
図７の（１）を参照して、レバー機構５０の先端に全長Ｌ２のチェーン５２を介して、フロート体４１が吊下げられている。図２で示したチェーン５２の中央部付近のリンク５５ｃをフック５７から取外した状態である。よって、弁構造体１１からの給水が停止される受水槽１の止水位は、図１で示した止水位よりも低くなっている。
Referring to (1) in FIG. 7, through the
尚、チェーン５２の付替えにおいては、まずマンホール７を介してレバー機構５０からチェーン５２をフック５７から取外した後、チェーン５２及びフロート体４１を受水槽１外に取出す。そして、チェーン５２の実質的な長さを所望の長さに調整した後、再度フック５７に取付ければ良い。
In order to replace the
従って、簡易に水位調整ができると共に、工具等を用いて長さ調整する必要が無いので、工具等が受水槽１内に落下して水質を劣化させる虞が無い。
Therefore, the water level can be easily adjusted, and it is not necessary to adjust the length using a tool or the like, so that there is no possibility that the tool or the like falls into the
図７の（２）を参照して、図７の（１）の状態から水の使用等によって受水槽１内の水面２が低下し、給水位以下となった状態である。そのため、弁構造体１１が開状態となり、給水が行われている。チェーン５２を長く使用することによって、給水位も低くなる。
Referring to (2) of FIG. 7, the
従って、同一のチェーン５２の長さのみを変更することによって、全体重量を変えることなく、レバー機構５０に対するフロート体４１の上下位置を変えることができる。そのため、弁構造体１１の動作に影響を与えることなく、制御する水面２の位置を容易に変えることが可能となる。
Therefore, by changing only the length of the
これによって、例えば夏休み中の学校や休日の企業ビル等のように、水道水の使用量が普段より少ない場合であっても、これに応じて受水槽１内に貯留する水量を容易に少なくできるため、受水槽１内の水が長時間貯留される虞が低減する。尚、水道水には、種々の細菌を消毒するため塩素が加えられている。塩素は汚れた水等、細菌を多く含む水が混入した時、又は受水槽１内の水があまり使用されずに長時間貯留される時に塩素濃度が低下し、種々の細菌に汚染されることがある。そのため、上述のように受水槽１内の水が長時間貯留される虞が低減することによって、このような塩素濃度の低下、又は種々の細菌による汚染等による飲用時の事故が発生し難くなる。
As a result, even if the amount of tap water used is smaller than usual, such as a school during summer vacation or a corporate building on holidays, the amount of water stored in the
図８は、図２で示した弁構造体の使用状況の別の形態を示す概略断面図である。 FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing another form of usage of the valve structure shown in FIG.
図を参照して、止水位になった後も、定水位弁８が完全に止水するまでに時間遅れがあるため、水面２が止水位よりも高くなった状態である。水面２が上昇し、所望の止水位を超えた状態にあるので、フロート体４１は水面２に浮いた状態にある。そのため、チェーン５２が撓んだ状態となっている。
Referring to the figure, even after the water stoppage level is reached, there is a time delay until the constant
又、定水位弁８の給水容量に比較して、受水槽１の底面積が小さい場合にも、水面２が止水位よりも上昇してしまうこともある。その際、チェーン５２が撓んで、受水槽１内の水位検知用電極９やはしご等に絡まる虞が生じることがある。
Further, even when the bottom area of the
図９は、このような問題を解決するためのものであり、この発明の第２の実施の形態による弁構造体を示す概略断面図である。 FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a valve structure according to a second embodiment of the present invention for solving such a problem.
図を参照して、この実施の形態においては、弁構造体１１の内部構造は、第１の実施の形態による弁構造体１１と基本的に変わらないが、フロート手段３９が異なっているので、相違点を中心に説明する。 Referring to the figure, in this embodiment, the internal structure of the valve structure 11 is basically the same as that of the valve structure 11 according to the first embodiment, but the float means 39 is different. The difference will be mainly described.
フロート手段３９は、レバー機構５０に接続された線条体４０と、線条体４０の一端に接続されたフロート体４１と、線条体４０の他端に接続され、線条体４０に所定以上の張力を常に加えるが、水面２にフロート体４１が浮かんでいるときにはフロート体４１を吊り上げてしまわない程度の張力を発生する張力手段４２とを含むものである。
The float means 39 is connected to the
この実施の形態において、滑車６３ａが、レバー機構５０の先端部分に配置されている。滑車６３ａを介した線条体４０は、垂直に降下して、一端５６でフロート体４１と連結されている。又、張力手段４２である定張力巻取り装置６４が、レバー機構５０の他端側に取付けられている。ストッパー６７が、レバー機構５０の先端部分の手前の下方に配置されている。ストライカー６５は、定張力巻取り装置６４と滑車６３ａとの間の線条体４０上にあり、その固定位置を容易に調整できる構造にある。
In this embodiment, the pulley 63 a is disposed at the tip portion of the
使用に際して、水面２が上がり、フロート体４１が図９に示したように二点鎖線のように上昇すると、定張力巻取り装置６４により線条体４０が巻き取られるようになっている。逆に、水面２が下がると、図９で示した方向とは逆に、フロート体４１は下がり始める。このとき、ストライカー６５が、レバー機構５０上のストッパー６７に当ると、レバー機構５０を押下げるようになっている。
In use, when the
尚、定張力巻取り装置６４は、例えば定荷重バネ等を利用したもので、常に弱い一定張力を線条体４０に与え、フロート体４１が受水槽１の水面２を浮遊しないようにすると共に、弁構造体１１の弁体２４の開閉動作にも影響を与えないようになっている。
The constant tension winding device 64 uses, for example, a constant load spring and the like, and always applies a weak constant tension to the linear body 40 so that the float body 41 does not float on the
従って、レバー機構５０とフロート体４１との位置関係にかかわらず線条体４０は撓まないため、線条体４０が先の実施の形態のように絡まる虞がないので不用意な事故を防止できる。
Therefore, since the linear body 40 does not bend regardless of the positional relationship between the
図１０は、この発明の第３の実施の形態による弁構造体を示す概略断面図である。 FIG. 10 is a schematic sectional view showing a valve structure according to a third embodiment of the present invention.
図を参照して、この実施の形態においては、図９の張力手段４２の定張力巻取り装置６４が、滑車６３ｂと錘６８とからなり、水面２にフロート４１が浮かんでいるときにはフロート体４１を吊り上げてしまわない程度の張力を発生する錘６８よりなる張力手段４２に変更されたものである。すなわち、レバー機構５０の他端側に滑車６３ｂが配置され、他端側の線条体４０の端には錘６８が取付けられている。ストライカー６５が、レバー機構５０の先端側の滑車６３ａと他端側の滑車６３ｂとの間の線条体４０上にあり、その固定位置を容易に調整できる構造になっている。
Referring to the figure, in this embodiment, the constant tension take-up device 64 of the tension means 42 of FIG. 9 comprises a pulley 63b and a weight 68, and when the float 41 floats on the
使用に際して、水面２が上がり、フロート体４１が図１０に示したように二点鎖線のように上昇すると、張力手段４２の錘６８により線条体４０が押上げられるようになっている。逆に、水面２が下がると、図１０で示した方向とは逆に、フロート体４１が降下して、ストライカー６５がレバー機構５０上のストッパー６７に当ると、レバー機構５０を押下げるようになっている。
In use, when the
フロート体４１は、線条体４０を介して張力手段４２によって、常に一定の張力を与えられ、水面２上を浮遊する虞がない。尚、ストライカー６５は小型のものとし、ストッパー６７に当たると、その動きは制限されるが、レバー機構５０の他端側にある滑車６３ｂの上を越えて動ける構造にすれば、レバー機構５０の長さに制限されずに、フロート体４１の水位調整範囲を大きくすることができる。
The float body 41 is always given a constant tension by the tension means 42 via the linear body 40, and there is no possibility of floating on the
従って、レバー機構５０とフロート体４１との位置関係にかかわらず線条体４０は撓まないため、線条体５０が絡まる虞がないので不用意な事故を防止できる。
Therefore, since the linear body 40 does not bend regardless of the positional relationship between the
図１１は、この発明の第４の実施の形態による弁構造体を示す概略断面図である。 FIG. 11 is a schematic sectional view showing a valve structure according to a fourth embodiment of the present invention.
図を参照して、この実施の形態においては、弁構造体１１の内部構造は、第１の実施の形態による弁構造体１１と基本的に変わらないが、レバー機構５０とフロート手段３９とが異なっている。レバー機構５０は、垂直に配置された一対の第２支持部材８０と部材６９とからなる平行リンク構造４４を含むものである。弁箱２０の左下方で垂直状態に固定支持される第２支持部材８０は、下方に延長され、上下二つの支点５１と支点７４をもっている。平行リンク構造４４は、第２支持部材８０と、部材６９と、第２支持部材８０と支点５１で左方で回動自在に接続され、部材６９と右方で回動自在に接続された第１レバー７８と、第２支持部材８０と支点７４で左端部で回動自在に接続され、部材６９と右端部で回動自在に接続された第２レバー７９とからなり、平行四辺形を形成している。レバー機構５０の部材６９に、ロッド７２が接続されている。尚、第１レバー７８の左端部は、連結部材４７の下端に回動自在に接続されている。
Referring to the figure, in this embodiment, the internal structure of the valve structure 11 is basically the same as that of the valve structure 11 according to the first embodiment, but the
フロート手段３９は、部材６９の下端に取り付けられ、垂直下方に延びるロッド７２と、ロッド７２がその中央部を貫通するフロート体４１とを含むものである。
The float means 39 is attached to the lower end of the
中央に貫通穴を持つフロート体４１は、ロッド７２に沿って水位によって上下するように構成されており、ロッド７２には簡単に上下位置を調整可能な上限ストッパー７５が固定されており、又、下端にはストッパー７７が付いている。このように構成すると、レバー機構５０、第２支持部材８０及び部材６９は平行四辺形を構成し、部材６９とそれに接続されたロッド７２は、常に鉛直の状態にあり、フロート体４１は剛性のあるロッド７２によって常に支えられている。
The float body 41 having a through hole in the center is configured to move up and down by the water level along the rod 72, and an upper limit stopper 75 capable of easily adjusting the vertical position is fixed to the rod 72. A
使用に際して、水面２が下がったとき、フロート体４１も下がることになり、それに伴い、図１１で示した二点鎖線のように、レバー機構５０や部材６９からなる平行リンク構造４４が変動することになる。この場合、部材６９と連結したロッド７２は鉛直状態を維持することになる。
In use, when the
逆に、水面２が上がったときには、フロート体４１も上がることになり、それに伴い、レバー機構５０や部材６９からなる平行リンク構造４４が変動することになる。この場合にも、部材６９と連結したロッド７２は鉛直状態を維持することになる。よって、フロート体４１が水面２を浮遊することはない。
On the contrary, when the
従って、レバー機構５０とフロート体４１との位置関係にかかわらずロッド７２は常に垂直状態を保持するため、ロッド７２が傾く虞がないので不用意な絡まり事故を防止できる。
Therefore, since the rod 72 always maintains a vertical state regardless of the positional relationship between the
尚、使用状態において、フロート体４１が最上部にある時、すなわち水面２が上昇してフロート体４１が上限ストッパー７５に当接状態にある時には第１レバー７８が図６の模式図の位置Ａに相当する位置となる。又、水面２が下がりフロート体４１が上限ストッパー７５とストッパー７７との間にある時はフロート体４１の重量は第１レバー７８には作用せず、第１レバー７８が図６の模式図の位置Ｂに相当する位置となる。更に水面が下がりフロート体４１がストッパー７７の上の位置になってその重量が第１レバー７８に加わると、第１レバー７８が図６の模式図の位置Ｃに相当する位置になる。すなわち、フロート体４１が上限ストッパー７５とストッパー７７との間となるような水面２の範囲において液面変動が吸収され、弁構造体１１の不必要な開閉動作が抑制される。
In the state of use, when the float body 41 is at the uppermost position, that is, when the
このように、この実施の形態にあっては、フロート体４１が水面２を浮遊することはないと共に、吸収すべき水面２の変動範囲をロッド７２の長さ及び上限ストッパー７５とストッパー７７との間隔で所望の範囲に容易に調整することができる。
Thus, in this embodiment, the float body 41 does not float on the
更に、本実施の形態による場合には、ロッド７２は剛体であるので、弁体２４の閉止時には、フロート体４１の浮力による弁体２４の閉止力が更に加わるので、給水圧力の低い場合にも、弁構造体１１の開閉動作がより安定したものとなる。
Furthermore, in the case of the present embodiment, since the rod 72 is a rigid body, when the
図１２はこの発明の第５の実施の形態による弁構造体を含む液位制御システムを示す概略断面図であり、図１３は図１２で示した弁構造体の閉状態の内部構造を示す拡大断面図である。 FIG. 12 is a schematic sectional view showing a liquid level control system including a valve structure according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 13 is an enlarged view showing an internal structure of the valve structure shown in FIG. 12 in a closed state. It is sectional drawing.
これらの図を参照して、この実施の形態においては、弁構造体１２の内部構造が、第１の実施の形態の弁構造体１１とは２点異なる。１点目は、後述するようにスピンドル付勢手段２８が存在しない。２点目は、ガイド３０下端と、押圧体３４の調整ナット３２上端との間に、後述するように隙間３１が存在しない。
Referring to these drawings, in this embodiment, the internal structure of valve structure 12 is different from valve structure 11 of the first embodiment in two points. The first point does not have the spindle urging means 28 as will be described later. Second, there is no gap 31 between the lower end of the
フロート手段３９は、レバー機構５０のレバー４９に接続された線条体４０であるチェーン５２と、チェーン５２の下方端に接続された錘５８と、中央鉛直方向に中空となった形状を有し、チェーン５２に沿って上下に移動自在となるように取り付けられ、錘５８を液中において持ち上げることができる浮力を発生するフロート体４１と、チェーン５２に取り付けられ、フロート体４１の上方向への移動を所定位置で阻止するストッパー５９とからなる。尚、ストッパー５９はチェーン５２に対して、例えばフック５７等によって、その固定位置を容易に調整し、固定できるようになっている。又、前述のごとくチェーン５２の全体の長さもフック５７を利用することによって調整できるようになっている。
The float means 39 has a
図１４は、図１２で示した弁構造体の開閉動作を示した概略模式図である。 FIG. 14 is a schematic diagram showing an opening / closing operation of the valve structure shown in FIG.
図１４の（１）を参照して、レバー機構５０に第１の押下力Ｆ１が伝達された時である。第１の押下力Ｆ１は、図１２で示したレバー４９を押下げる力であり、付勢手段２７に作用する第１の外力のもとになる力である。水面２が錘５８の下端にある場合、弁体２４はフロート体４１及び錘５８との合計重量によるスピンドル２９の押上力が、水圧による弁体２４への閉止力及び付勢手段２７との合計力よりも大きくなっており、弁体２４が全開状態になる。
Referring to (1) of FIG. 14, the first pressing force F 1 is transmitted to the
図１４の（２）を参照して、第１の押下力Ｆ１未満の第２の押下力Ｆ２に変化した時である。フロート体４１が錘５８とストッパー５９との間で浮遊状態にある。第２の押下力Ｆ２は、レバー４９を押下げる力であり、付勢手段２７に作用する第２の外力のもとになる力である。図１４の（１）の状態から水面２が少し上昇し、フロート体４１が浮いている場合、弁体２４が全開状態にあるため、水圧力が弁体２４へは作用せず、弁体２４の閉止力は付勢手段２７による閉止力のみが作用し、一方、錘５８の水中の重量による弁体２４の開き力は、この閉止力よりも大きく設定されているので、弁体２４は開いている状態を維持する。
With reference to (2) of FIG. 14, it is when it changes to 2nd pressing force F2 less than 1st pressing force F1. The float body 41 is in a floating state between the weight 58 and the
図１４の（３）を参照して、第２の押下力Ｆ２未満の第３の押下力Ｆ３に変化した時である。フロート体４１がストッパー５９に係合状態にある。第３の押下力Ｆ３は、レバー４９を押下げる力であり、付勢手段２７に作用する第３の外力のもとになる力である。図１４の（２）の状態から水面２が更に上昇して、フロート体４１がストッパー５９に当たり、浮力によって錘５８を持ち上げ、錘５８による開き力が無くなり、付勢手段２７及び水圧による弁体２４への閉止力との合計閉止力によって、弁体２４が完全に閉止した状態を示す。
With reference to (3) of FIG. 14, it is when it changes to 3rd pressing force F3 less than 2nd pressing force F2. The float body 41 is in engagement with the
図１４の（４）を参照して、第３の押下力Ｆ３から第２の押下力Ｆ２に変化した時である。図１４の（３）の状態から水位が下がった状態を示し、付勢手段２７による閉止力及び水圧による弁体２４への閉止力の合計の閉止力が、錘５８の水中の重量による弁体２４の開き力よりも大きいので、フロート体４１の下降中にも、フロート体４１が錘５８の上に載るまでは、弁体２４は閉止状態を維持する。
Referring to (4) in FIG. 14, it is time to change from the third pressing force F 3 to the second depressing force F 2. 14 shows a state in which the water level has dropped from the state of (3) in FIG. 14, and the total closing force of the closing force by the urging means 27 and the closing force to the
従って、第２の押下力Ｆ２が伝達された時、すなわち第２の外力が付勢手段２７に作用している時には、開閉状態は変化しないため、図１３で示した弁構造体１２の開閉動作が安定し、耐久性が向上すると共にシステムの信頼性が向上する。又、フロート体４１がストッパー５９に係合状態となる水面２の水位Ｄと、水面２が錘５８の下端にある水位Ｅとの間を大きく設定することが可能であるので、水の使用量に対して弁構造体１２は、水位Ｄで閉動作と、水位Ｅで開動作をするだけとなる。故に、弁構造体１２の開閉動作回数を水の使用量に対して少なくすることができ、弁構造体１２及び図１で示した定水位弁８の寿命を延長することができる。
Therefore, when the second pressing force F 2 is transmitted, that is, when the second external force acts on the biasing means 27, since the opening and closing state is not changed, the opening and closing of the valve structure 12 shown in FIG. 13 Operation is stable, durability is improved, and system reliability is improved. In addition, since it is possible to set a large gap between the water level D of the
つまり、この実施の形態にあっては、第１の実施の形態から第４の実施の形態までの弁構造体１１の開閉制御が、水槽１の水位を制御する水位制御システムとして、フロート手段３９により構成されていることになる。
In other words, in this embodiment, the open / close control of the valve structure 11 from the first embodiment to the fourth embodiment is the float means 39 as a water level control system for controlling the water level of the
すなわち、この実施の形態による液位制御システムは、弁構造体１２と、弁構造体１２に接続されたレバー機構５０と、レバー機構５０に接続され、水位を検出するフロート手段３９とを備え、弁構造体１２は、レバー機構５０を介して第１の押下力Ｆ１が第１の外力となって伝達された時には閉状態から開状態に変化し、開状態にある時に伝達された力が第１の外力未満の第２の外力に変化した時開状態が維持され、開状態にある時に伝達された力が第２の外力未満の第３の外力に変化した時閉状態に変化し、閉状態にある時に伝達された力が第２の外力に変化した時閉状態が維持されるものといえる。
That is, the liquid level control system according to this embodiment includes a valve structure 12, a
又、錘５８の重さやストッパー５９の位置で伝達された外力の大きさや発生タイミングを調整できるため、水槽１の用途に応じての水面制御が容易となる。
Moreover, since the magnitude | size and generation | occurrence | production timing of the external force transmitted with the weight of the weight 58 and the position of the
尚、上記の第２の実施の形態では、定張力巻取り装置によって線条体に張力を与えているが、必ずしも定張力である必要はなく、フロート体が浮遊しない張力を与えることができるものであれば、他の張力巻取り装置であっても良い。 In the second embodiment, the tension is applied to the filament by the constant tension winding device. However, the tension is not necessarily constant, and the tension can be applied so that the float body does not float. Any other tension winding device may be used.
又、上記の第１及び第２及び第３の実施の形態では、フロート体の外観形状は、円筒状をしているが、円筒状に限らず、球形でも、逆円錐形でも、そろばん珠状でも、又は断面多角形状でも良い。 In the first, second and third embodiments, the float body has a cylindrical appearance. However, the float body is not limited to a cylindrical shape, and may be a spherical shape, an inverted conical shape, or an abacus bead shape. However, it may be polygonal in cross section.
更に、上記の第２及び第３の実施の形態では、線条体は、ステンレス製のロープや線、合成化学繊維製のロープや線などでも良い。 Further, in the second and third embodiments, the striate body may be a stainless steel rope or wire, a synthetic chemical fiber rope or wire, or the like.
更に、上記の第４の実施の形態では、ロッドは剛体であり、フロート体によってレバー機構を押上げることができるので、弁構造体において、スピンドル付勢手段は無くても良い。 Furthermore, in the above fourth embodiment, the rod is a rigid body, and the lever mechanism can be pushed up by the float body, so the spindle biasing means may not be provided in the valve structure.
更に、上記の第４及び第５の実施の形態では、フロート体の下面に錘をつけても良い。このようにするとフロート体は標準品を採用しながら全体の押下力を所望の大きさに調整できるため使い勝手が向上する。 Further, in the fourth and fifth embodiments, a weight may be attached to the lower surface of the float body. In this way, the float body can be adjusted to a desired size while adopting a standard product, so that the usability is improved.
更に、上記の各実施の形態において、受水槽は、水以外の液体を貯留する液体槽であっても良い。そのため、受水槽における水位は、液体槽における液位を示すことになる。 Furthermore, in each of the above embodiments, the water receiving tank may be a liquid tank that stores liquid other than water. Therefore, the water level in the water receiving tank indicates the liquid level in the liquid tank.
更に、上記の各実施の形態において、弁体はガイドを含んでいるが、ガイドに代えて弁体に直接外力が弁体制御手段から伝達されるようにしても良い。 Further, in each of the above embodiments, the valve body includes a guide, but an external force may be directly transmitted from the valve body control means to the valve body instead of the guide.
１１…弁構造体
１２…弁構造体
１７…弁座
２０…弁箱
２１…給液口
２３…排液口
２４…弁体
２６…付勢力調整手段
２７…付勢手段
２８…スピンドル付勢手段
２９…スピンドル
３０…ガイド
３１…隙間
３４…押圧体
３５…弁体制御手段
３９…フロート手段
４０…線条体
４１…フロート体
４２…張力手段
４４…平行リンク構造
５０…レバー機構
５２…チェーン
５６…一端
５７…フック
５８…錘
５９…ストッパー
６９…部材
７２…ロッド
８０…第２支持部材
８５…液位制御システム
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Valve structure 12 ...
この発明は弁構造体に関し、特に定水位弁の開閉を制御するパイロット弁等に使用される弁構造体に関するものである。 The present invention relates to a valve structure, and more particularly to a valve structure used for a pilot valve or the like that controls opening and closing of a constant water level valve.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、弁構造体の開閉動作が安定し、耐久性が向上する弁構造体を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a valve structure in which the opening / closing operation of the valve structure is stable and durability is improved.
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、弁構造体であって、筒形状を有し、その側面に給液口が形成されると共にその底面に弁座を介して排液口が形成される弁箱と、弁箱内に上下に摺動自在に設置され、弁座に係合する弁体と、弁体を閉状態にするために付勢する付勢手段と、弁体に接続され、第１の外力が加わった時には弁体に当接してこれを移動させて開状態にし、第１の外力未満の第２の外力が加わった時には弁体に当接するが閉状態を維持し、第２の外力未満の第３の外力が加わった時には当接部分が弁体と離れて位置する弁体制御手段とを備え、弁体は、その下方に接するガイドを含み、弁体制御手段は、ガイドの内部を上下に所定範囲で摺動自在となるように配置されたスピンドルと、スピンドルを下方向に付勢するスピンドル付勢手段と、スピンドルの下方側面であって、ガイドの下方に固定された押圧体とを含み、押圧体は、第３の外力が加わった時にはガイドとの間に所定の隙間が保持されるように配置されたものである。
In order to achieve the above object, the invention according to
このように構成すると、弁体の過度の開閉動作が減少する。又、外力はスピンドル及び押圧体を介してガイドに伝達される。 If comprised in this way, the excessive opening-and-closing operation | movement of a valve body will reduce. The external force is transmitted to the guide via the spindle and the pressing body.
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の構成において、スピンドルの下方に接続されたレバー機構と、レバー機構の端部に接続されたフロート手段とを更に備えたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect of the present invention, the apparatus further comprises a lever mechanism connected below the spindle, and a float means connected to the end of the lever mechanism. It is.
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の構成において、フロート手段は、レバー機構に接続された線条体と、線条体の一端に接続されたフロート体と、線条体に所定以上の張力を常に加える張力手段とを含むものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the third aspect of the invention, the float means includes a linear body connected to the lever mechanism, a float body connected to one end of the linear body, and the linear body. Tension means for constantly applying a predetermined tension or more.
請求項５記載の発明は、請求項３記載の発明の構成において、レバー機構は、垂直に配置された一対の部材を含む平行リンク構造を含み、フロート手段は、部材の一方に取り付けられ、垂直下方に延びるロッドと、ロッドがその中央部を貫通するフロート体とを含むものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the third aspect of the present invention, the lever mechanism includes a parallel link structure including a pair of members arranged vertically, and the float means is attached to one of the members, and is vertically The rod includes a rod extending downward, and a float body through which the rod penetrates the central portion.
請求項６記載の発明は、請求項３記載の発明の構成において、フロート手段は、フロート体と、フロート体にその一端が接続されるチェーンと、レバー機構に取り付けられ、チェーンの一端以外の部分を脱着自在に掛止できるフックとを含むものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the third aspect of the invention, the float means includes a float body, a chain having one end connected to the float body, a lever mechanism, and a portion other than one end of the chain. And a hook that can be removably hooked.
以上説明したように、請求項１記載の発明は、弁体の過度の開閉動作が減少するため、弁体の動作が安定し、耐久性が向上する。又、外力はスピンドル及び押圧体を介してガイドに伝達されるため、外力との接続が容易となり、使用勝手が向上する。 As described above, according to the first aspect of the present invention, the excessive opening / closing operation of the valve body is reduced, so that the operation of the valve body is stabilized and the durability is improved. Further, since the external force is transmitted to the guide via the spindle and the pressing body, the connection with the external force is facilitated and the usability is improved.
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の効果に加えて、液面の変動に応じてフロート手段及びレバー機構を介して外力が加わるため、液面が所定の範囲にある時、閉状態が維持される。
In addition to the effects of the invention of
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の効果に加えて、レバー機構とフロート体との位置関係にかかわらず線条体は撓まないため、線条体が絡まる虞がないので不用意な事故を防止できる。
In addition to the effect of the invention described in
請求項５記載の発明は、請求項３記載の発明の効果に加えて、レバー機構とフロート体との位置関係にかかわらずロッドは垂直状態を保持するため、ロッドが傾く虞がないので不用意な絡まり事故を防止できる。
In addition to the effect of the invention of
請求項６記載の発明は、請求項３記載の発明の効果に加えて、全体重量を変えることなく、レバー機構に対するフロート体の上下位置を変えることができるため、制御する液位を容易に変えることが可能となる。 According to the sixth aspect of the invention, in addition to the effect of the third aspect of the invention, the vertical position of the float body relative to the lever mechanism can be changed without changing the overall weight, so that the liquid level to be controlled can be easily changed. It becomes possible.
Claims (9)
筒形状を有し、その側面に給液口が形成されると共にその底面に弁座を介して排液口が形成される弁箱と、
前記弁箱内に上下に摺動自在に設置され、前記弁座に係合する弁体と、
前記弁体を閉状態にするために付勢する付勢手段と、
前記弁体に接続され、第１の外力が加わった時には前記弁体に当接してこれを移動させて開状態にし、前記第１の外力未満の第２の外力が加わった時には前記弁体に当接するが閉状態を維持し、前記第２の外力未満の第３の外力が加わった時には当接部分が前記弁体と離れて位置する弁体制御手段とを備えた、弁構造体。 A valve structure,
A valve box having a cylindrical shape and having a liquid supply port formed on its side surface and a drainage port formed on its bottom surface via a valve seat;
A valve body slidably installed in the valve box and engaged with the valve seat;
Urging means for urging the valve body to be in a closed state;
Connected to the valve body, when a first external force is applied, the valve body is contacted and moved to open, and when a second external force less than the first external force is applied to the valve body, A valve structure comprising: a valve body control means that is in contact but maintains a closed state, and a contact portion is located away from the valve body when a third external force less than the second external force is applied.
前記弁体制御手段は、
前記ガイドの内部を上下に所定範囲で摺動自在となるように配置されたスピンドルと、
前記スピンドルを下方向に付勢するスピンドル付勢手段と、
前記スピンドルの下方側面であって、前記ガイドの下方に固定された押圧体とを含み、
前記押圧体は、前記第３の外力が加わった時には前記ガイドとの間に所定の隙間が保持されるように配置される、請求項１又は請求項２記載の弁構造体。 The valve body includes a guide in contact with the lower side thereof,
The valve body control means includes
A spindle arranged to be slidable in a predetermined range up and down in the guide;
Spindle urging means for urging the spindle downward;
A lower side surface of the spindle, and a pressing body fixed below the guide,
The valve structure according to claim 1 or 2, wherein the pressing body is disposed so that a predetermined gap is held between the pressing body and the guide when the third external force is applied.
前記レバー機構の端部に接続されたフロート手段とを更に備えた、請求項３記載の弁構造体。 A lever mechanism connected below the spindle;
The valve structure according to claim 3, further comprising float means connected to an end of the lever mechanism.
前記レバー機構に接続された線条体と、
前記線条体の一端に接続されたフロート体と、
前記線条体に所定以上の張力を常に加える張力手段とを含む、請求項４記載の弁構造体。 The float means includes
A wire connected to the lever mechanism;
A float connected to one end of the filament;
The valve structure according to claim 4, further comprising tension means for constantly applying a predetermined tension or more to the linear body.
垂直に配置された一対の部材を含む平行リンク構造を含み、
前記フロート手段は、
前記部材の一方に取り付けられ、垂直下方に延びるロッドと、
前記ロッドがその中央部を貫通するフロート体とを含む、請求項４記載の弁構造体。 The lever mechanism is
A parallel link structure comprising a pair of vertically arranged members;
The float means includes
A rod attached to one of the members and extending vertically downward;
The valve structure according to claim 4, wherein the rod includes a float body penetrating through a central portion thereof.
前記フロート体と、
前記フロート体にその一端が接続されるチェーンと、
前記レバー機構に取り付けられ、前記チェーンの前記一端以外の部分を脱着自在に掛止できるフックとを含む、請求項４記載の弁構造体。 The float means includes
The float body;
A chain having one end connected to the float body;
The valve structure according to claim 4, comprising a hook attached to the lever mechanism and capable of detachably hooking a portion other than the one end of the chain.
弁構造体と、
前記弁構造体に接続されたレバー機構と、
前記レバー機構に接続され、液位を検出するフロート手段とを備え、
前記弁構造体は、前記レバー機構を介して第１の外力が伝達された時には閉状態から開状態に変化し、前記開状態にある時に伝達された力が前記第１の外力未満の第２の外力に変化した時開状態が維持され、前記開状態にある時に伝達された力が前記第２の外力未満の第３の外力に変化した時閉状態に変化し、前記閉状態にある時に伝達された力が前記第２の外力に変化した時閉状態が維持される、液位制御システム。 A liquid level control system for controlling a liquid level in a liquid tank,
A valve structure;
A lever mechanism connected to the valve structure;
A float means connected to the lever mechanism for detecting the liquid level;
The valve structure changes from a closed state to an open state when a first external force is transmitted through the lever mechanism, and a second force that is transmitted when the valve structure is in the open state is less than the first external force. When the external force is changed, the open state is maintained, and when the force transmitted in the open state is changed to a third external force less than the second external force, the open state is changed, and when the external force is changed, the open state is changed. A liquid level control system in which a closed state is maintained when a transmitted force is changed to the second external force.
前記レバー機構に接続された線条体と、
前記線条体の下方端に接続された錘と、
前記線条体に沿って上下に移動自在となるように取り付けられ、前記錘を液中において持ち上げることができる浮力を発生するフロート体と、
前記線条体に取り付けられ、前記フロート体の上方向への移動を所定位置で阻止するストッパーとを含み、
液位が前記錘の下面以下にある時、前記線条体を介して前記第１の外力が伝達され、
前記フロート体が前記錘と前記ストッパーとの間で浮遊状態にある時、前記線条体を介して前記第２の外力が伝達され、
前記フロート体が前記ストッパーに係合状態にある時、前記線条体を介して前記第３の外力が伝達される、請求項８記載の液位制御システム。 The float means includes
A wire connected to the lever mechanism;
A weight connected to the lower end of the striatum;
A float body that is attached so as to be movable up and down along the linear body, and generates a buoyancy capable of lifting the weight in liquid,
A stopper attached to the striate body to prevent the float body from moving upward at a predetermined position;
When the liquid level is below the lower surface of the weight, the first external force is transmitted through the striatum,
When the float body is in a floating state between the weight and the stopper, the second external force is transmitted through the linear body,
The liquid level control system according to claim 8, wherein when the float body is engaged with the stopper, the third external force is transmitted through the linear body.
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