JP2517072Y2 - 液位調整弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、液槽内の液位を所定の範囲に保つ液位調整
弁に関する。

〔従来の技術〕

従来、上水道の給水系統等に設けられた液槽内の液位
を所定の範囲に維持する液位調整弁として、例えば、実
公昭58−42694号公報，実開昭63−158666号公報，同63
−162180号公報等に示されているものが使用されてい
る。これらは、液槽内の液位に応じて開閉するボールタ
ップ等のパイロット弁により主弁の主弁体の開度を制御
するように構成されている。

このような液位調整弁において、パイロット弁の開閉
による主弁の開閉を迅速，かつ確実に行うためには、主
弁の口径に応じてパイロット弁の口径や該パイロット弁
に接続するパイロット配管の口径を設定しなければなら
ない。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、大口径の主弁を使用する場合には、前
記パイロット弁やパイロット配管も大きなものを使用す
る必要があるため、特に主弁と液槽との距離が長い場合
には、大口径のパイロット配管をその距離に応じて設置
しなければならず、コストアップの要因となっていた。
また、主弁の口径を変更するときには、パイロット弁や
パイロット配管もそれに合せて変更する必要があった。

そこで本考案は、パイロット弁やパイロット配管が小
さくても主弁の作動を確実に行うことができ、主弁の口
径の変更も容易に行える液位調整弁を提供することを目
的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案の液位調整弁は、
主弁の１次側と２次側とを連通する弁口を開閉する主弁
体と、主弁の１次側の流体が導入される圧力室とを備
え、主弁の２次側と連通する液槽内の液位の変化により
開閉するパイロット弁を有するパイロット配管で前記圧
力室の流体を導出して該圧力室の圧力を変化させ、前記
主弁体を開閉して前記液槽内の液位を調整する液位調整
弁において、前記圧力室の近傍に補助パイロット弁を配
設し、該補助パイロット弁内を、前記パイロット配管を
介してパイロット弁に接続するパイロット室と、該パイ
ロット弁が開弁してパイロット室内の流体を放出する際
に開弁する弁体を有する弁室とに画成し、前記圧力室と
前記パイロット室とを圧力室側パイロット管で連通し、
前記圧力室と前記弁室の１次側とを１次側放出管で連通
すると共に、該弁室の２次側と主弁の２次側とを２次側
放出管で連通したことを特徴としている。

〔作用〕

したがって、パイロット弁の開弁により補助パイロッ
ト弁の弁体が開弁すると、圧力室内の流体が１次側放出
管，弁室,2次側放出管を介して主弁の２次側に放出され
るため、主弁の圧力室から導出される流体量が増加し、
速やかに主弁体を開くことができる。また、パイロット
弁が閉じると補助パイロット弁の弁体も閉じるため、圧
力室からの流体の導出が止まり主弁体を閉じる。即ち、
パイロット弁及び該パイロット弁に接続するパイロット
配管は、前記補助パイロット弁の弁体の開閉を行うこと
のできる口径のもので十分なため、小型，小径のものを
使用できる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

上水道の給水管路等に設けられた液槽１の上流側に配
置される液位調整弁２は、主弁３と、該主弁３の開閉を
制御する制御部分とからなるもので、主弁３は、弁箱４
の内部が隔壁５により１次側弁室６と２次側弁室７とに
区画形成されており、該隔壁５に１次側弁室６と２次側
弁室７とを連通する弁口８が設けられ、該弁口８に主弁
体９が垂直方向に摺動可能に嵌挿されている。さらに弁
箱４の上部には、前記主弁体９を開閉させるための圧力
室10を画成するダイヤフラム11が設けられており、該ダ
イヤフラム11を、主弁体９とダイヤフラム押え12とで挟
持している。

一方、前記液槽１には、主弁３の２次側弁室７と連通
する導入口13が設けられると共に、液槽１内の所定の高
さには、液位の上昇により閉弁し、液位の下降により開
弁するパイロット弁であるボールタップ14が設けられて
いる。

そして、前記主弁３の１次側弁室６と圧力室10とは、
１次側パイロット管15により連通している。

また、前記圧力室10の近傍には補助パイロット弁16が
配設されている。この補助パイロット弁16は、その内部
がダイヤフラム17によりパイロット室18と弁室19の２室
に画成されている。

前記パイロット室18は、２次側パイロット配管20を介
して前記ボールタップ14に連通すると共に、圧力室10と
圧力室側パイロット管20aを介して連通している。

前記弁室19は、ボールタップ14が開弁してパイロット
室18内の流体を放出する際に開弁する弁体21を有してい
る。該弁体21は、前記ダイヤフラム17に接続されると共
に、該ダイヤフラム17を介してパイロット室18内に設け
られた調整スプリング22により閉弁方向に押圧されてい
る。

前記弁室19の１次側は、圧力室側パイロット管20aか
ら分岐する１次側放出管23aを介して前記圧力室10と連
通すると共に、前記弁室19の２次側は、２次側放出管23
bを介してと主弁３の２次側弁室７に連通している。ま
た前記圧力室側パイロット管20aは、１次側放出管23aに
比べて小径に形成されている。

一方、液槽１内に設けられたボールタップ14は、小径
の弁口24を有する弁箱25内に大径のピストン26を移動可
能に設けると共に、該ピストン26のロッド27に、前記弁
口24を開閉する弁体28を設けている。さらに、ロッド27
には、先端にフロート29及び錘30を備えたアーム31が接
続されており、該アーム31の動きにより前記弁体28を開
閉するように構成されている。尚、弁箱25のピストンと
対向する面には、通気口32が設けられている。

このボールタップ14の閉弁は、液槽１内の液位が上昇
してフロート29が浮上し、アーム31が支軸33を中心にし
て回動し、弁体28を弁口24方向に押圧することにより行
われる。この閉弁状態では、大径のピストン26に作用す
る弁箱25内の流体の圧力が、その面積比により弁口24を
閉塞する弁体28に作用する圧力より大きいため、この圧
力差により閉弁状態が維持される。一方、ボールタップ
14の開弁は、前記錘30の位置よりも液位が低下し、該錘
20の重力がアーム31に加わったときに行われる。

即ち、このボールタップ14は、液槽１内の液位が、フ
ロート29を所定位置まで浮上させる高液位と、錘30が液
中から脱する低液位とで弁口24の開閉作動を行うように
形成されている。

このように液位調整弁２を構成することにより、下流
側の流体の使用により液槽１内の液位が低下し、該液位
が前記ボールタップ14の錘30以下になるとボールタップ
14が開弁し、２次側パイロット配管20内の流体が液槽１
内に流出する。これにより、前記補助パイロット弁16の
パイロット室18内の圧力が低下し、弁室19内の流体がダ
イヤフラム17をパイロット室18側へ押圧し、前記調整ス
プリング22の押圧力に抗してダイヤフラム17がパイロッ
ト室18側に移動するため、弁体21が開弁する。したがっ
て、主弁３の圧力室10内の流体が、１次側放出管23a,弁
室19,2次側放出管23bを介して２次側弁室７に放出さ
れ、該圧力室10内の圧力が急激に低下し、主弁体９が開
方向に移動して液槽１への流体の供給を開始する。この
とき、補助パイロット弁16のパイロット室18側は、圧力
室側パイロット管20aを１次側放出管23aに比べて小径に
形成することで略大気圧とすることができ、弁室19側が
主弁３の２次側弁室７の圧力と略同圧になるため、前記
調整スプリング22の押圧力を適当に設定することによ
り、補助パイロット弁16の弁体21の開度、即ち圧力室10
の圧力を介しての主弁体９の開度を最適な状態にするこ
とができる。

そして主弁３からの流体の供給により液槽１内の液位
が上昇してフロート29を上昇させると、前述のごとくボ
ールタップ14が閉弁する。これにより、補助パイロット
弁16のパイロット室18内の圧力が、主弁３の圧力室10か
ら圧力室側パイロット管20aを介して流入する流体によ
り次第に上昇し、調整スプリング22の押圧力と共にダイ
ヤフラム17を介して弁体21を移動させて閉弁する。した
がって、主弁３の圧力室10内の流体の放出が止まり、１
次側パイロット管15から圧力室10内に流入する流体によ
り、該圧力室10内の圧力が上昇して主弁体９が閉方向に
移動し、液槽１への流体の供給を終了する。

上記の如く、２次側パイロット配管20を介して液槽１
に放出される流体量に加えて、補助パイロット弁16の弁
室19から２次側弁室７に放出される流体量により主弁３
を開弁するため、２次側パイロット配管20及びボールタ
ップ14等のパイロット弁に小口径のものを用いても、補
助パイロット弁16から２次側弁室７に至る２次側放出管
23bを大口径のものとすれば、圧力室10の流体を迅速に
放出して主弁３の主弁体９を速やかに開弁することがで
きる。

即ち、主弁３の周囲に配置される１次側パイロット管
15,圧力室側パイロット管20a,1次側放出管23a,2次側放
出管23bの各管及び補助パイロット弁16を主弁３の口径
に応じたものにすれば、補助パイロット弁16から液槽１
内のボールタップ14に至る２次側パイロット配管20を小
口径のものとすることができる。したがって、大口径の
主弁３を使用する場合でも、主弁３と液槽１との間を小
口径の２次側パイロット配管20で接続することができ
る。また、小口径の主弁を大口径の主弁に変更するとき
にも、既設の２次側パイロット配管及びボールタップを
そのまま使用することができる。

尚、主弁３の主弁体９を作動させる速度は、１次側パ
イロット管15の径，圧力室側パイロット管20aの径,1次
側放出管23aの径，補助パイロット弁16の大きさ，調整
スプリング22の押圧力,2次側放出管23bの径を適宜に設
定すること、あるいは各管に適宜な流量調整弁を設ける
ことにより任意に設定することが可能である。また、主
弁３や補助パイロット弁16には、上記実施例に示した構
成のものに限らず、同様な作動を行う各種周知の構成の
弁を用いることができ、さらに液槽１内の液位に応じて
開閉するパイロット弁としても、上記構造のボールタッ
プ14に限らず、一般的な構造のボールタップや同様な作
動を行う各種周知の構成のパイロット弁を用いることが
できる。さらに圧力室10と補助パイロット弁16の弁室19
とを連通する１次側放出管23aは、圧力室側パイロット
管20aから独立した管で圧力室10と補助パイロット弁16
の弁室19とを接続してもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案の液位調整弁は、圧力室
の近傍に補助パイロット弁を配設し、該補助パイロット
弁内を、パイロット配管を介してパイロット弁に接続す
るパイロット室と、該パイロット弁が開弁してパイロッ
ト室内の流体を放出する際に開弁する弁体を有する弁室
とに画成し、前記圧力室と前記パイロット室とを圧力室
側パイロット管で連通し、前記圧力室と前記弁室の１次
側とを１次側放出管で連通すると共に、該弁室の２次側
と主弁の２次側とを２次側放出管で連通したので、液槽
内のパイロット弁の開閉と共に開閉する補助パイロット
弁の作動により主弁の圧力室の圧力を迅速に変化させる
ことができるから、小口径の２次側パイロット配管を用
いても主弁の応答性を大幅に向上させることができる。

即ち、パイロット弁の開弁により補助パイロット弁の
弁体が開弁すると、圧力室内の流体が１次側放出管，弁
室,2次側放出管を介して主弁の２次側に放出されるた
め、圧力室から主弁の２次側へ導出される流体量が増加
し、主弁体を速やかに開くことができ、また、パイロッ
ト弁が閉じると補助パイロット弁の弁体も閉じるため、
圧力室からの流体の導出が止まり主弁体を速やかに閉じ
ることができ、２次側パイロット配管に小口径のものを
用いても、主弁の応答性が大幅に向上する。

したがって、主弁と液槽の間が離れていても小口径の
２次側パイロット配管で十分な主弁の作動を得られるの
で、２次側パイロット配管のコストを大幅に低減するこ
とができる。また、主弁を大口径のものに変更する場合
でも、主弁近傍の管の改造だけで実施でき、既設の２次
側パイロット配管をそのまま用いることができるので、
改造工事も安価に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す液位調整弁の系統図、
第２図は同じく主弁部分の拡大図，第３図は同じくボー
ルタップ部分の拡大図である。 １…液槽、２…液位調整弁、３…主弁、６…１次側弁
室、７…２次側弁室、９…主弁体、10…圧力室、14…ボ
ールタップ、16…補助パイロット弁、17…ダイヤフラ
ム、18…パイロット室、19…弁室、20…２次側パイロッ
ト配管、20a…圧力室側パイロット管、21…弁体、22…
調整スプリング、23a…１次側放出管、23b…２次側放出
管

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】主弁の１次側と２次側とを連通する弁口を
   開閉する主弁体と、主弁の１次側の流体が導入される圧
   力室とを備え、主弁の２次側と連通する液槽内の液位の
   変化により開閉するパイロット弁を有するパイロット配
   管で前記圧力室の流体を導出して該圧力室の圧力を変化
   させ、前記主弁体を開閉して前記液槽内の液位を調整す
   る液位調整弁において、前記圧力室の近傍に補助パイロ
   ット弁を配設し、該補助パイロット弁内を、前記パイロ
   ット配管を介してパイロット弁に連通するパイロット室
   と、該パイロット弁が開弁してパイロット室内の流体を
   放出する際に開弁する弁体を有する弁室とに画成し、前
   記圧力室と前記パイロット室とを圧力室側パイロット管
   で連通し、前記圧力室と前記弁室の１次側とを１次側放
   出管で連通すると共に、該弁室の２次側と主弁の２次側
   とを２次側放出管で連通したことを特徴とする液位調整
   弁。