JP2023056716A - Method of reducing instrumental error of water meter and packing-integrated check valve used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、平成17年3月、特定計量器(水道メーター・温水メーター等)の検定検査規則の改正に伴い注目されるようになったメーター機器に設定される逆止弁等の流量計測に与える影響について、その低減を図るための逆止弁の弁軸を備えたパッキン一体型逆止弁に関するものである。 In March 2005, the present invention was applied to flow rate measurement such as check valves set in meter equipment, which came to attract attention with the revision of the inspection and inspection regulations for specified measuring instruments (water meters, hot water meters, etc.). The present invention relates to a packing-integrated check valve having a check valve stem for reducing the influence.
水道メーターの計量要件については、JIS B 8570-2に記載があり、定格最大流量Q3[m3/h]を選択し、この流量から定格最小流量Q1[m3/h]を求めるためQ3/Q1の比を選択、ここから転移流量Q2[m3/h]はQ2/Q1=1.6で求めることとされている。 The metering requirements for water meters are described in JIS B 8570-2, in order to select the rated maximum flow rate Q 3 [m 3 /h] and obtain the rated minimum flow rate Q 1 [m 3 /h] from this flow rate A ratio of Q 3 /Q 1 is selected, from which the transfer flow rate Q 2 [m 3 /h] is determined by Q 2 /Q 1 =1.6.
水道メーターの器差検定は次の3点の流量にて計測する。
1) Q1と1.1×Q1との間 (検定公差±5%)
2) Q2と1.1×Q2との間 (検定公差±2%)
3) 0.9×Q3とQ3との間 (検定公差±2%)
例えば、呼び径13の場合、Q3=2.5[m3/h]としQ3/Q1=100とすると、Q1=0.025[m3/h]、Q2=0.04[m3/h]となる。これらの流量値より1) 2) 3)で確認を行い、器差が検定公差内であることを確認した水道メーターが出荷される。
パッキン一体型逆止弁を水道メーター直近の上流側に設置した試験の結果、特に1) 2)の近傍の流量で器差が大きくなり、検定公差(基準)を超える場合があることが判明している。
The instrumental error test of the water meter is measured at the following three points of flow rate.
1) Between Q1 and 1.1 x Q1 (verification tolerance ±5%)
2) Between Q2 and 1.1 x Q2 (verification tolerance ±2%)
3) Between 0.9 x Q3 and Q3 (verification tolerance ±2%)
For example, when the nominal diameter is 13, Q3 = 2.5 [m 3 /h] and Q 3 /Q 1 = 100, Q 1 = 0.025 [m 3 /h], Q 2 = 0.04 [m 3 /h] becomes. 1), 2), and 3) are checked based on these flow values, and the water meter is shipped after confirming that the instrumental error is within the calibration tolerance.
As a result of a test in which a check valve with integrated packing was installed on the upstream side of the immediate vicinity of the water meter, it was found that the instrumental error became large especially in the vicinity of 1) and 2), and sometimes exceeded the certification tolerance (standard). ing.
上記のQ1とQ2の流量を単位換算すると、
Q1=0.025[m3/h]≒0.417[L/min]
Q2=0.04[m3/h]≒0.667[L/min]
となり、Q1とQ2の流量は1[L/min]未満である。
日本水道協会規格JWWA B 129「水道用逆流防止弁」の呼び径13の基準流量16[L/min]と比べ、微小な流量でありパッキン一体型逆止弁の逆止弁体がわずかに開いた状態であり、このわずかに開いた状態では、弁軸の後端によって水の流れが妨げられ、水流が乱れることで、水道メーターの器差が検定公差を超えてしまうことがあることが判明した。
When unit conversion of the flow rate of Q1 and Q2 above,
Q1 = 0.025 [ m3 /h] ≈ 0.417 [L/min]
Q2 = 0.04 [ m3 /h] ≒ 0.667 [L/min]
As a result, the flow rates of Q1 and Q2 are less than 1 [L/min].
Compared to the standard flow rate of 16 [L/min] with a nominal diameter of 13 of the Japan Water Works Association standard JWWA B 129 "check valve for water supply", the flow rate is minute and the check valve body of the packing integrated check valve opens slightly. In this slightly open state, the rear end of the valve stem obstructs the flow of water, turbulent water flow, and the instrumental error of the water meter may exceed the certification tolerance. bottom.
水道メーターの流量計測と器差調整については、例えば特許文献1においては、調整盤に回転可能に支持された抵抗板の回転数によって計測し、抵抗板の支持位置を調整することによって器差調整を行うことが提案され、特許文献2においては、水道メーター内の流路を流れる水量に応じたデジタル(パルス)信号を取得することによって、より細かい単位で使用した水量を把握することが提案されている。
Regarding flow rate measurement and instrumental error adjustment of a water meter, for example, in
しかしながら、前記特定計量器(水道メーター・温水メーター等)の検定検査規則の改正に伴い、JIS規格による圧力損失基準が採用されることによって、前記のような水道メーターに、逆流防止のために設定される逆止弁、特に、水道メーター直近の上流に設置される逆止弁の水流に対する影響が問題となる。 However, due to the revision of the certification and inspection regulations for the specified measuring instruments (water meters, hot water meters, etc.), pressure loss standards based on JIS standards have been adopted. The impact on the water flow of check valves installed immediately upstream of the water meter, in particular, is a problem.
従来の水道メーターの下流側直近に逆止弁を取付ける場合、水道メーターに流入する水に影響を与える要素はないので、基準を超える器差(メーター内を実際に通過した量に対して、メーターが示す量の差)は発生しない。 When installing a check valve just downstream of a conventional water meter, there are no factors that affect the water flowing into the water meter. ) does not occur.
しかしながら、前記1) Q1と1.1×Q1との間 (検定公差±5%)、2) Q2と1.1×Q2との間 (検定公差±2%)の近傍の流量で器差が大きくなり、検定公差(基準)を超える場合があることが、試験の結果判明している。
Q1とQ2の流量は、単位換算により、Q1は 0.025[m3/h]≒0.417[L/min]、Q2は 0.04[m3/h]≒0.667[L/min] となり、何れも、1[L/min]未満である。
However, there is an instrumental error at the flow rate near 1) between Q1 and 1.1 x Q1 (verified tolerance ±5%) and 2) between Q2 and 1.1 x Q2 (verified tolerance ±2%). As a result of the test, it has been found that there are cases where it becomes large and exceeds the verification tolerance (standard).
The flow rates of Q1 and Q2 are 0.025 [m 3 /h] ≈ 0.417 [L/min] for Q 1 and 0.04 [m 3 /h] ≈ 0.667 [L/min] for Q 2 by unit conversion. Both are less than 1 [L/min].
日本水道協会規格JWWA B 129「水道用逆流防止弁」の呼び径13の基準流量16[L/min]と比べ、微小な流量でありパッキン一体型逆止弁の逆止弁体がわずかに開いた状態であり、このわずかに開いた状態では、弁軸の後端によって水の流れが妨げられ、水流が乱れることで、水道メーターの器差が検定公差を超えてしまうものであるが、水道メーターに基準を超える器差が発生すると、水道メーターで計測された水量により水道使用者に対して水道料金が請求されるので、水道使用者に対して水道料金の過大請求や過少請求が発生し、水道料金請求システムに対する公明さと信用が失われるという大きな問題にも繋がるものである。 Compared to the standard flow rate of 16 [L/min] with a nominal diameter of 13 of the Japan Water Works Association standard JWWA B 129 "check valve for water supply", the flow rate is minute and the check valve body of the packing integrated check valve opens slightly. In this slightly open state, the rear end of the valve shaft obstructs the flow of water, turbulent water flow causes the instrumental error of the water meter to exceed the official approval tolerance. If an instrumental error occurs in the meter that exceeds the standard, the water bill will be billed to the water user based on the amount of water measured by the water meter. It also leads to major problems of lack of openness and trust in the water billing system.
本願発明は、前記課題を解決する手段として、逆止弁の弁軸後端の通水部の水路容積を徐々に拡張させることにより弁軸の後端によって水の流れが妨げられることを防止し、水の流れが整流され、逆止弁体がわずかに開いた微小な流量時であっても、水道メーターの器差を減少させることができる。
すなわち、実施例1として、パッキン一体型逆止弁の逆止弁体の弁軸の後端側を徐々に細くすることにより上記の効果を得ることができる。この手段によれば、他の作用的効果として、組立て時に逆止弁体を取付ける際、弁軸の後端が細くなっているので、パッキン取付け部材の弁軸摺動支持孔に逆止弁体を挿し込み易くなり組立性が向上するものである。
As a means for solving the above problems, the present invention prevents the water flow from being obstructed by the rear end of the valve shaft by gradually expanding the water channel capacity of the water passage portion at the rear end of the valve shaft of the check valve. , the flow of water is rectified, and the instrument error of the water meter can be reduced even when the check valve body is slightly open and the flow rate is very small.
That is, as Example 1, the above effect can be obtained by gradually narrowing the rear end side of the valve shaft of the check valve body of the packing-integrated check valve. According to this means, another operational effect is that when the check valve body is attached at the time of assembly, the check valve body can be inserted into the valve shaft sliding support hole of the packing mounting member because the rear end of the valve shaft is narrowed. can be easily inserted and the assembling efficiency is improved.
更に、実施例2として、パッキン取付け部材の弁軸摺動支持孔に通す弁軸の断面形状を、○形状ではなく、+形状とすることで、通水部の断面積を○形状よりも拡げる(水路容積を拡張する)ことができる。これによっても、水道メーターの器差を減少させることができる。 Furthermore, as Example 2, the cross-sectional shape of the valve shaft that passes through the valve shaft sliding support hole of the packing mounting member is not a circle shape but a + shape, so that the cross-sectional area of the water passage part is wider than the circle shape. (to expand the channel volume). This also reduces the instrumental error of the water meter.
以上の構成は、逆止弁体がスプリングと逆止弁座と逆止弁パッキンによってカートリッジ本体内に収容固定されていることを前提とし、これにより、逆止弁体の後端から水道メーターの流入口まで一定の距離が確保でき、水道メーターの器差を減少させる効果を得ることができる。 The above configuration assumes that the check valve body is housed and fixed in the cartridge body by the spring, the check valve seat and the check valve packing. A certain distance can be secured to the inflow port, and the effect of reducing the instrumental error of the water meter can be obtained.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、1は逆止弁体で、弁傘11とその中心部に植設されて逆止弁体を支持する弁軸12から成り、水道メーターXの1次側に伸縮管Yを介して設定されるパッキン一体型逆止弁のカートリッジ本体2の中に、伸張方向に付勢して張設されたスプリング4を介してカートリッジ本体2の1次側に設定された逆止弁座5に圧接して挿嵌される。
The embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
パッキン一体型逆止弁の1次側から水流が流入すると、逆止弁体1の弁傘11に負荷される流圧が逆止弁体1を付勢するスプリング4を圧縮して逆止弁体1を2次側に移動させ、同逆止弁体1を逆止弁パッキン6から離間させてその隙間から水流を2次側に通水させるものである。
When a water flow flows in from the primary side of the check valve with integrated packing, the flow pressure applied to the
しかし、この通水については、前記のように逆止弁体がわずかに開いた状態では、弁軸の後端によって水の流れが妨げられ、水流が乱れることで、水道メーターの器差が検定公差を超えてしまう問題があるため、出願人において検討実験した結果、これを避けるためには、逆止弁体のカートリッジ本体2への挿嵌設定構造を次のような構造とする必要があることが判明した。
However, regarding this flow of water, when the check valve body is slightly open as described above, the rear end of the valve stem obstructs the flow of water, causing turbulence and turbulent water flow. Since there is a problem that the tolerance is exceeded, as a result of studies and experiments conducted by the applicant, in order to avoid this, it is necessary to adopt the following structure for setting the insertion and fitting of the check valve body into the
すなわち、図3に示すように、水流の流圧によって移動する逆止弁体1の弁軸12を支持するパッキン取付け部材の弁軸摺動支持孔の長さをA、弁体部通水部の水路容積拡張のための、弁軸後端部の軸外表縮径部の始点から弁軸摺動支持孔の後端まで(弁軸外表縮径部と弁軸摺動支持孔の重なっている部分)の長さをBとして、B/Aの値が0.1から0.9となる範囲に設定すると共に、弁軸後端部から、逆止弁座の水流流入部の開口径方向に拡開する拡開角度をCとして、その角度を5乃至150度に設定する挿嵌設定構造とする。
That is, as shown in FIG. 3, A is the length of the valve shaft sliding support hole of the packing mounting member that supports the
この挿嵌設定構造を呼び径13のJWWA B 129に相当するパッキン一体型逆止弁について実施適用したところ、Aが5.5ミリ、Bが2.8ミリ、B/Aの値が0.51となり、Cは30度であった。
因みに、弁軸後端部の先端から軸外表縮径部の開始位置までの長さをDとして、出願人において実施適用したところ、配管の呼び径13で、Dは2.9ミリとなっている。
When this insertion setting structure was applied to a packing integrated check valve corresponding to JWWA B 129 with a nominal diameter of 13, A was 5.5 mm, B was 2.8 mm, and the value of B/A was 0.5 mm. 51 and C was 30 degrees.
Incidentally, the length from the tip of the rear end of the valve shaft to the start position of the outer surface diameter reduction portion is D, and when the applicant applied it, D was 2.9 mm with a pipe nominal diameter of 13. there is
各呼び径に対応するDの寸法は、呼び径13で0.7から5.1ミリ、20で1.4から7.0ミリ、25で1.4から8.6ミリ、30で2.1から10.9ミリ、40で2.6から15.4ミリである。
The D dimension corresponding to each nominal diameter is 0.7 to 5.1 mm for
軸外表縮径部の実施例1は、逆止弁体の弁軸12の後端をテーパー状に徐々に細くする場合である。流入開口部51に通水する水流は、逆止弁体1の弁傘11に流圧を負荷し、逆止弁体1を付勢するスプリング4を圧縮して逆止弁体1を2次側に移動させ、逆止弁体を逆止弁パッキン6から離間させてその隙間から水流を2次側に通水させ、水流の一部は弁傘11の裏面から弁軸外表に沿ってパッキン一体型逆止弁の2次側に通水する。
Example 1 of the reduced diameter portion on the outer surface of the shaft is a case where the rear end of the
弁軸の後端部には、軸外表縮径部があることにより水路容積が徐々に拡張することで流出開口部32から水道メーターXに通水するものであり、これにより水道メーターの器差を減少させることができた。
At the rear end of the valve shaft, there is a reduced diameter portion on the outer surface of the shaft, which gradually expands the channel volume, allowing water to flow from the
実施例2は、パッキン取付け部材3の弁軸摺動支持孔31に通す弁軸12の断面形状を、○形状ではなく、+形状とするものである。これによる弁軸の軸外表部は図4に示されるように軸外表に溝状の凹陥25を形成すると共に、2次側に向けて先細りの形状に形成される。これにより、通水部の断面積(水路容積)は○形状の場合より更に拡げられる。
In Example 2, the cross-sectional shape of the
本発明に係る水道メーターの器差の低減方法とこれに用いる逆止弁の弁軸は、上記のように、弁軸の後端によって水の流れが妨げられることを防止し、水路容積が徐々に拡張し水の流れが整流され、逆止弁体がわずかに開いた微小な流量時であっても、水道メーターの器差を減少させることができるので水道機器産業において極めて有為に利用することができる。 The method for reducing the instrumental error of a water meter according to the present invention and the valve shaft of the check valve used in this method prevent the rear end of the valve shaft from obstructing the flow of water, as described above, and the volume of the water channel gradually increases. , the water flow is rectified, and even when the check valve body is slightly open, the instrumental error of the water meter can be reduced, so it is extremely useful in the water equipment industry. be able to.
1 逆止弁体
11 逆止弁体の弁傘
12 逆止弁体の弁軸
13 +状弁軸の溝状凹陥
2 カートリッジ本体
21 逆止弁座の雄ねじと螺合する雌ねじ
3 パッキン取付け部材
31 弁軸摺動支持孔
32 流出開口部
4 スプリング
5 逆止弁座
51 流入開口部
6 逆止弁パッキン
7 パッキン
A パッキン取付け部材の弁軸摺動支持孔の長さ
B 逆止弁軸後端部の軸外表縮径部の長さ
C 逆止弁座の水流流入部の開口径方向に拡開する拡開角度
X 水道メーター
Y 止水栓の伸縮管
Z 止水栓
D 弁軸後端部の先端から軸外表縮径部の開始位置までの長さ
1
Claims (5)
5. The packing according to claim 3 or 4, wherein the rear end of the valve shaft of the check valve body does not protrude outside the secondary side end face of the packing-integrated check valve when the packing-integrated check valve is fully open. Integrated check valve.
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