JP2805222B2 - ２段切換式液位調整弁 - Google Patents
２段切換式液位調整弁Info
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- JP2805222B2 JP2805222B2 JP26371489A JP26371489A JP2805222B2 JP 2805222 B2 JP2805222 B2 JP 2805222B2 JP 26371489 A JP26371489 A JP 26371489A JP 26371489 A JP26371489 A JP 26371489A JP 2805222 B2 JP2805222 B2 JP 2805222B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液槽からの導出量が少ない場合に液槽内で
の流体の滞留時間が長くなり、流体が変質することを防
ぐ為、２次側下流に設けられた液槽の液位を流体の１次
側圧力又は流量に応じて高低２段に調整する２段切換式
液位調整弁に関する。
の流体の滞留時間が長くなり、流体が変質することを防
ぐ為、２次側下流に設けられた液槽の液位を流体の１次
側圧力又は流量に応じて高低２段に調整する２段切換式
液位調整弁に関する。
従来、上水道などの送水圧力を、下流側の使用量に応
じて自動的に高低２段に切換える圧力制御弁が知られて
いる（特公昭56−27893号公報，同59−29887号公報，実
開昭和61−55711号公報参照）。これらは、１次側の圧
力と２次側の圧力との差圧を利用して主弁体の開度を調
整するもので、１次側の流体を圧力室に導入するととも
に、該圧力室を２次側に連通させ、これに高低２段の圧
力に設定されたパイロット弁と、主弁体の開度に応じて
開閉する切換弁とを組合わせて、使用量の変化に応じて
主弁体の開度を高低２段に調整していた。
じて自動的に高低２段に切換える圧力制御弁が知られて
いる（特公昭56−27893号公報，同59−29887号公報，実
開昭和61−55711号公報参照）。これらは、１次側の圧
力と２次側の圧力との差圧を利用して主弁体の開度を調
整するもので、１次側の流体を圧力室に導入するととも
に、該圧力室を２次側に連通させ、これに高低２段の圧
力に設定されたパイロット弁と、主弁体の開度に応じて
開閉する切換弁とを組合わせて、使用量の変化に応じて
主弁体の開度を高低２段に調整していた。
しかしながら、２次側、即ち弁の下流側に液槽を有す
る設備では、２次側の圧力を高低どちらか一方に保とう
とする時、圧力としてはほぼ一定に保ち得ても、液位と
してはかなり変動が大きく、しかも安定性に欠ける為、
上記従来の圧力制御弁では対応することができなかっ
た。
る設備では、２次側の圧力を高低どちらか一方に保とう
とする時、圧力としてはほぼ一定に保ち得ても、液位と
してはかなり変動が大きく、しかも安定性に欠ける為、
上記従来の圧力制御弁では対応することができなかっ
た。
そこで本発明は、主弁の２次側に設けられた液槽の液
位を流体の１次側圧力又は流量に応じて高低２段に調整
できる２段切換式液位調整弁を提供することを目的とし
ている。
位を流体の１次側圧力又は流量に応じて高低２段に調整
できる２段切換式液位調整弁を提供することを目的とし
ている。
上記目的を達成するために、１次側の液圧に応じて切
換を行う本発明の２段切換式液位調整弁は、主弁の弁口
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、該圧力室の流体をパイロット配管によ
り所定量導出して圧力室の圧力を変化させることによ
り、前記主弁体の開度を変化させて主弁の流量を調整
し、該主弁の下流に設けられた液槽の液位を高低２段に
調整する２段切換式液位調整弁において、前記液槽内の
低液位と高液位の所定位置に、液位の変化により開閉す
る低液位側パイロット弁と高液位側パイロット弁をそれ
ぞれ配設し、前記圧力室と低液位側パイロット弁とを低
液位側パイロット配管で接続するとともに、圧力室と高
液位側パイロット弁とを、主弁の１次側の液圧が低下し
たときに開弁し、該液圧が上昇したときに閉弁する１次
圧感知型の切換パイロット弁を備えた高液位側パイロッ
ト配管で接続したことを特徴としている。
換を行う本発明の２段切換式液位調整弁は、主弁の弁口
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、該圧力室の流体をパイロット配管によ
り所定量導出して圧力室の圧力を変化させることによ
り、前記主弁体の開度を変化させて主弁の流量を調整
し、該主弁の下流に設けられた液槽の液位を高低２段に
調整する２段切換式液位調整弁において、前記液槽内の
低液位と高液位の所定位置に、液位の変化により開閉す
る低液位側パイロット弁と高液位側パイロット弁をそれ
ぞれ配設し、前記圧力室と低液位側パイロット弁とを低
液位側パイロット配管で接続するとともに、圧力室と高
液位側パイロット弁とを、主弁の１次側の液圧が低下し
たときに開弁し、該液圧が上昇したときに閉弁する１次
圧感知型の切換パイロット弁を備えた高液位側パイロッ
ト配管で接続したことを特徴としている。
また、流量に応じて切換を行う２段切換式液位調整弁
は、前記液槽内の低液位と高液位の所定位置に、液位の
変化により開閉する低液位側パイロット弁と高液位側パ
イロット弁をそれぞれ配設し、前記圧力室と低液位側パ
イロット弁とを低液位側パイロット配管で接続するとと
もに、主弁の１次側にオリフィスを設け、該オリフィス
の前後の差圧が称したときに開弁し、該差圧が低下した
ときに閉弁する差圧感知型の切換パイロット弁を備えた
高液位側パイロット配管で前記圧力室と高液位側パイロ
ット弁とを接続したことを特徴としている。
は、前記液槽内の低液位と高液位の所定位置に、液位の
変化により開閉する低液位側パイロット弁と高液位側パ
イロット弁をそれぞれ配設し、前記圧力室と低液位側パ
イロット弁とを低液位側パイロット配管で接続するとと
もに、主弁の１次側にオリフィスを設け、該オリフィス
の前後の差圧が称したときに開弁し、該差圧が低下した
ときに閉弁する差圧感知型の切換パイロット弁を備えた
高液位側パイロット配管で前記圧力室と高液位側パイロ
ット弁とを接続したことを特徴としている。
１次側の液圧に応じて切換を行う２段切換式液位調整
弁は、流体の使用量が増大して１次側の液圧が低下した
ときに、また流量に応じて切換を行う２段切換式液位調
整弁は、流体の使用量が増大して流量が増加し、オリフ
ィス前後の差圧が上昇したときに、それぞれ切換パイロ
ット弁が開弁して高液位側パイロット弁を作動させて液
槽内を高液位に保つ。
弁は、流体の使用量が増大して１次側の液圧が低下した
ときに、また流量に応じて切換を行う２段切換式液位調
整弁は、流体の使用量が増大して流量が増加し、オリフ
ィス前後の差圧が上昇したときに、それぞれ切換パイロ
ット弁が開弁して高液位側パイロット弁を作動させて液
槽内を高液位に保つ。
また、流体の使用量の低下により１次圧が上昇した
り、オリフィス前後の差圧が低下するとそれぞれの切換
パイロット弁が閉弁して低液位側パイロット弁のみを作
動させて液槽内を低液位に保つ。
り、オリフィス前後の差圧が低下するとそれぞれの切換
パイロット弁が閉弁して低液位側パイロット弁のみを作
動させて液槽内を低液位に保つ。
即ち、下流側の液槽内の流体の使用量が変化して主弁
を通過する流体流量が変化すると、該流量変化に伴い１
次側液圧あるいはオリフィス前後の差圧が変化するの
で、該圧力変化に基づいて高液位側パイロット配管に設
けた切換パイロット弁が開閉し、液槽内を流体流量に応
じた高液位又は低液位に自動的に保持する。
を通過する流体流量が変化すると、該流量変化に伴い１
次側液圧あるいはオリフィス前後の差圧が変化するの
で、該圧力変化に基づいて高液位側パイロット配管に設
けた切換パイロット弁が開閉し、液槽内を流体流量に応
じた高液位又は低液位に自動的に保持する。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
まず第１図及び第２図は、本発明の第１実施例を示す
もので、流量変化を１次側の流体圧力として検出し、こ
れにより液槽内の液位の調整を行う２段切換式液位調整
弁を示している。
もので、流量変化を１次側の流体圧力として検出し、こ
れにより液槽内の液位の調整を行う２段切換式液位調整
弁を示している。
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２段切換式液位調整弁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とに組画形成されており、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。
置される２段切換式液位調整弁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とに組画形成されており、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、上記主弁体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。
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は、一側に主弁３の２次側弁室７と連
通する導入口13が設けられ、他側に流体の使用設備に連
通する導出口14が設けられている。また液槽１内の所定
の位置には、低液位と高液位の所定位置に、液位の上昇
により開弁する低液位側パイロット弁15と高液位側パイ
ロット弁16がそれぞれ設けられている。
通する導入口13が設けられ、他側に流体の使用設備に連
通する導出口14が設けられている。また液槽１内の所定
の位置には、低液位と高液位の所定位置に、液位の上昇
により開弁する低液位側パイロット弁15と高液位側パイ
ロット弁16がそれぞれ設けられている。
そして前記主弁３の１次側弁室６と圧力室10は、間に
ストレーナ17を配した１次側パイロット配管18及び可動
ニードル弁32を介して連通している。この可動ニードル
弁32は、可動ニードル弁軸33と可動ニードル弁座34とか
らなるもので、主弁３の全閉付近での圧力室10内への流
体の流入量を絞り、オーバーシュート（ハンチング）を
防止するものである。
ストレーナ17を配した１次側パイロット配管18及び可動
ニードル弁32を介して連通している。この可動ニードル
弁32は、可動ニードル弁軸33と可動ニードル弁座34とか
らなるもので、主弁３の全閉付近での圧力室10内への流
体の流入量を絞り、オーバーシュート（ハンチング）を
防止するものである。
また、圧力室10と低液位側パイロット弁15とは、低液
位側パイロット配管19で接続されており、圧力室10と高
液位側パイロット弁16とは、１次側弁室６内の圧力によ
り作動する切換パイロット弁20を備えた高液位側パイロ
ット配管21で接続されている。
位側パイロット配管19で接続されており、圧力室10と高
液位側パイロット弁16とは、１次側弁室６内の圧力によ
り作動する切換パイロット弁20を備えた高液位側パイロ
ット配管21で接続されている。
上記切換パイロット弁20は、その内部が隔壁22により
弁室23と作動室24とに区画されている。弁室23内には、
高液位側パイロット配管21の圧力室側配管21aの端部が
開口するとともに、該開口端を開閉する弁体25が収納さ
れており、この弁体25の弁軸26は、前記隔壁22を貫通し
て前記作動室24内を区画するように配置されたダイヤフ
ラム27に接続されている。作動室24は、前記ダイヤフラ
ム27により主弁３の１次側弁室６の流体を導入する１次
圧導入室28が画成されており、該ダイヤフラム27の背面
側には、前記弁体25を開方向に押圧する調整スプリング
29と該調整スプリング29の押圧力を調整する調整ねじ30
とが設けられている。
弁室23と作動室24とに区画されている。弁室23内には、
高液位側パイロット配管21の圧力室側配管21aの端部が
開口するとともに、該開口端を開閉する弁体25が収納さ
れており、この弁体25の弁軸26は、前記隔壁22を貫通し
て前記作動室24内を区画するように配置されたダイヤフ
ラム27に接続されている。作動室24は、前記ダイヤフラ
ム27により主弁３の１次側弁室６の流体を導入する１次
圧導入室28が画成されており、該ダイヤフラム27の背面
側には、前記弁体25を開方向に押圧する調整スプリング
29と該調整スプリング29の押圧力を調整する調整ねじ30
とが設けられている。
この切換パイロット弁20は、切換作動用管路31を介し
て導入される主弁１次側の流体の圧力が前記調整スプリ
ング29の押圧力を超えると、その圧力でダイヤフラム27
が作動して弁体25を移動させ、圧力室側配管21aを閉塞
するように構成されている。
て導入される主弁１次側の流体の圧力が前記調整スプリ
ング29の押圧力を超えると、その圧力でダイヤフラム27
が作動して弁体25を移動させ、圧力室側配管21aを閉塞
するように構成されている。
従って、主弁１次側の流体は、主弁体９を介して１次
側弁室６から２次側弁室７を通って液槽１に流入すると
ともに、その一部が、１次側弁室６→１次側パイロット
配管18→可動ニードル弁32→圧力室10と流れ、該圧力室
10からは、圧力室10→低液位側パイロット配管19→低液
位側パイロット弁15と流れる低液位側の流れと、圧力室
10→高液位側パイロット配管21の圧力室側配管21a→切
換パイロット弁20→高液位側パイロット配管21の液槽側
配管21b→高液位側パイロット弁16と流れる高液位側の
流れとなる。
側弁室６から２次側弁室７を通って液槽１に流入すると
ともに、その一部が、１次側弁室６→１次側パイロット
配管18→可動ニードル弁32→圧力室10と流れ、該圧力室
10からは、圧力室10→低液位側パイロット配管19→低液
位側パイロット弁15と流れる低液位側の流れと、圧力室
10→高液位側パイロット配管21の圧力室側配管21a→切
換パイロット弁20→高液位側パイロット配管21の液槽側
配管21b→高液位側パイロット弁16と流れる高液位側の
流れとなる。
次に、このように構成された２段切換式液位調整弁２
の作動状態を説明する。
の作動状態を説明する。
まず液槽１内が空の場合、低液位側パイロット弁15及
び高液位側パイロット弁16のそれぞれの浮子15a,16a
は、それぞれ最も下がった位置に回動しており、両弁
共、開弁状態となっている。また主弁体９は、自重によ
り弁口８を閉塞した状態となっている。また、切換パイ
ロット弁20は、調整スプリング29の押圧力を調整ねじ30
で所定量に設定され、ダイヤフラム27を介して弁体25を
開方向に押圧した開弁状態とされている。
び高液位側パイロット弁16のそれぞれの浮子15a,16a
は、それぞれ最も下がった位置に回動しており、両弁
共、開弁状態となっている。また主弁体９は、自重によ
り弁口８を閉塞した状態となっている。また、切換パイ
ロット弁20は、調整スプリング29の押圧力を調整ねじ30
で所定量に設定され、ダイヤフラム27を介して弁体25を
開方向に押圧した開弁状態とされている。
この状態で、１次側の上流の弁（図示せず）を開放し
て流体を流すと、流体は、１次側弁室６に流入するとと
もに１次側パイロット配管18から可動ニードル弁32を介
して圧力室10に流入する。この圧力室10に流入した流体
は、低液位側パイロット配管19及び高液位側パイロット
配管21から両パイロット弁15,16を介して液槽１内に流
出する。この流れにより圧力室10内の圧力が１次側弁室
６より低下し、両室6,10の間に差圧が生じ、１次側弁室
６内の流体がダイヤフラム11を押し上げて主弁体９を上
昇させ、弁口８を全開状態として流体を２次側弁室７か
ら液槽１に送出する。
て流体を流すと、流体は、１次側弁室６に流入するとと
もに１次側パイロット配管18から可動ニードル弁32を介
して圧力室10に流入する。この圧力室10に流入した流体
は、低液位側パイロット配管19及び高液位側パイロット
配管21から両パイロット弁15,16を介して液槽１内に流
出する。この流れにより圧力室10内の圧力が１次側弁室
６より低下し、両室6,10の間に差圧が生じ、１次側弁室
６内の流体がダイヤフラム11を押し上げて主弁体９を上
昇させ、弁口８を全開状態として流体を２次側弁室７か
ら液槽１に送出する。
液槽１内の液位が上昇すると低液位側パイロット弁15
の浮子15aが上昇して低液位側パイロット弁15を閉じる
が、主弁３が全開状態で流量が最大に近いから、１次側
の圧力が低いために切換パイロット弁20が調整スプリン
グ29の押圧力で開弁していることと、高液位側パイロッ
ト弁16が開弁していることにより、圧力室10内の流体の
流出が続き、主弁体９の開弁状態が維持され、液槽１へ
の流体の送出を継続する。
の浮子15aが上昇して低液位側パイロット弁15を閉じる
が、主弁３が全開状態で流量が最大に近いから、１次側
の圧力が低いために切換パイロット弁20が調整スプリン
グ29の押圧力で開弁していることと、高液位側パイロッ
ト弁16が開弁していることにより、圧力室10内の流体の
流出が続き、主弁体９の開弁状態が維持され、液槽１へ
の流体の送出を継続する。
液槽１内の液位がさらに上昇すると高液位側パイロッ
ト弁16の浮子16aが上昇して高液位側パイロット弁16が
閉じ、圧力室10内の流体の流出が停止するため、圧力室
10内の圧力が１次側弁室６から流入する流体により上昇
して圧力室10側からダイヤフラム11を押圧し、主弁体９
を押し下げて弁口８を閉じる。そして主弁３の閉じ作動
により１次側の圧力が上昇して切換パイロット弁20の１
次圧導入室28内の圧力が上昇し、調整スプリング29の押
圧力に抗してダイヤフラム27を介して弁体25を閉方向に
移動させ、高液位側パイロット配管21の圧力室側配管21
aの開口端を閉塞する。
ト弁16の浮子16aが上昇して高液位側パイロット弁16が
閉じ、圧力室10内の流体の流出が停止するため、圧力室
10内の圧力が１次側弁室６から流入する流体により上昇
して圧力室10側からダイヤフラム11を押圧し、主弁体９
を押し下げて弁口８を閉じる。そして主弁３の閉じ作動
により１次側の圧力が上昇して切換パイロット弁20の１
次圧導入室28内の圧力が上昇し、調整スプリング29の押
圧力に抗してダイヤフラム27を介して弁体25を閉方向に
移動させ、高液位側パイロット配管21の圧力室側配管21
aの開口端を閉塞する。
このように高液位とされた液槽１内の流体が下流の設
備で使用されて液槽１から導出され、液位が低下する
と、まず高液位側パイロット弁16が開弁するが、切換パ
イロット弁20が閉じているために圧力室10内の流体は流
出せず、主弁体９も作動しない。液位がさらに低下し、
低液位側パイロット弁15が開弁すると、その開度に応じ
て圧力室10内の流体が低液位側パイロット配管19を経て
流出するため、圧力室10の圧力が低下して主弁体９が上
昇し、流体の送給を開始する。この時、使用量が僅かで
液位の低下速度が小さければ低液位側パイロット弁15の
開度が小さいまま、即ち圧力室10からの流体の流出が少
なく、主弁体９の開度が小さい状態で液槽１の流入量と
流出量がバランスし、液槽１内を所定の範囲の低液位状
態に維持する。この低液位維持状態では、流体の流量が
少なく１次側の圧力もほとんど変化しないために切換パ
イロット弁20は閉じ状態のままである。
備で使用されて液槽１から導出され、液位が低下する
と、まず高液位側パイロット弁16が開弁するが、切換パ
イロット弁20が閉じているために圧力室10内の流体は流
出せず、主弁体９も作動しない。液位がさらに低下し、
低液位側パイロット弁15が開弁すると、その開度に応じ
て圧力室10内の流体が低液位側パイロット配管19を経て
流出するため、圧力室10の圧力が低下して主弁体９が上
昇し、流体の送給を開始する。この時、使用量が僅かで
液位の低下速度が小さければ低液位側パイロット弁15の
開度が小さいまま、即ち圧力室10からの流体の流出が少
なく、主弁体９の開度が小さい状態で液槽１の流入量と
流出量がバランスし、液槽１内を所定の範囲の低液位状
態に維持する。この低液位維持状態では、流体の流量が
少なく１次側の圧力もほとんど変化しないために切換パ
イロット弁20は閉じ状態のままである。
このように低液位でバランスした状態で下流側の使用
量が増大し、液槽１内の液位がさらに低下すると、低液
位側パイロット弁15の開度が大きくなり、圧力室10から
の流体の流出量が増し、主弁体９が大きく開いて主弁３
を通過する流量が増加する。そして、１次側の圧力は、
流体の流量増加に伴い次第に低下し、これに接続する切
換パイロット弁20の１次圧導入室28内の圧力が次第に低
下するため、調整スプリング29の押圧力によりダイヤフ
ラム27を介して弁体25が開方向に移動し、高液位側パイ
ロット配管21の圧力室側配管21aの開口端を開口する。
量が増大し、液槽１内の液位がさらに低下すると、低液
位側パイロット弁15の開度が大きくなり、圧力室10から
の流体の流出量が増し、主弁体９が大きく開いて主弁３
を通過する流量が増加する。そして、１次側の圧力は、
流体の流量増加に伴い次第に低下し、これに接続する切
換パイロット弁20の１次圧導入室28内の圧力が次第に低
下するため、調整スプリング29の押圧力によりダイヤフ
ラム27を介して弁体25が開方向に移動し、高液位側パイ
ロット配管21の圧力室側配管21aの開口端を開口する。
これにより高液位側パイロット弁16からの流体の流出
が開始され、圧力室10内の圧力が大きく低下するため、
主弁体９がさらに開き、全開状態となって流体の送給を
行う。そして液槽１内の液位が高まり、低液位側パイロ
ット弁15が閉じても高液位側パイロット弁16からの流体
の流出により、主弁体９の開弁状態が維持される。
が開始され、圧力室10内の圧力が大きく低下するため、
主弁体９がさらに開き、全開状態となって流体の送給を
行う。そして液槽１内の液位が高まり、低液位側パイロ
ット弁15が閉じても高液位側パイロット弁16からの流体
の流出により、主弁体９の開弁状態が維持される。
液位がさらに上昇して高液位側パイロット弁16を閉じ
始めると、圧力室10からの流体の流出量が減少するた
め、圧力室10内の圧力が高まり主弁体９を閉じ方向に移
動させる。主弁３からの流体の送給量が液槽１からの導
出量に見合う量になると、高液位側パイロット弁16の開
度が保持されるため、液槽１内の液位が所定の範囲でバ
ランスして高液位を維持する。
始めると、圧力室10からの流体の流出量が減少するた
め、圧力室10内の圧力が高まり主弁体９を閉じ方向に移
動させる。主弁３からの流体の送給量が液槽１からの導
出量に見合う量になると、高液位側パイロット弁16の開
度が保持されるため、液槽１内の液位が所定の範囲でバ
ランスして高液位を維持する。
この状態で使用量が減少すると液槽１内の液位が上昇
し、高液位側パイロット弁16が閉じ、圧力室10内の圧力
が上がり主弁体９を閉じるとともに、流量減少に伴う１
次側の圧力上昇により切換パイロット弁20も閉じる。そ
して液位が低液位側パイロット弁15を開く位置まで低下
すると、前述のごとく、低液位でのバランスがとられ、
また使用量が増大すると高液位でのバランス状態とな
る。
し、高液位側パイロット弁16が閉じ、圧力室10内の圧力
が上がり主弁体９を閉じるとともに、流量減少に伴う１
次側の圧力上昇により切換パイロット弁20も閉じる。そ
して液位が低液位側パイロット弁15を開く位置まで低下
すると、前述のごとく、低液位でのバランスがとられ、
また使用量が増大すると高液位でのバランス状態とな
る。
即ち第２図に示すように、主弁３を通過する流体の流
量をＱ、前記調整スプリング29を調整して設定した切換
設定圧力をP1ch、１次側圧力をP1として説明すると、１
次側圧力P1は、管摩擦等により、流量Ｑの変化に伴い変
化し、流量Ｑが増加すれば１次側圧力P1は低下する。即
ち１次側圧力P1は、流量Ｑの関数、P1＝−ｆ（Ｑ）なる
式で示すことができる。
量をＱ、前記調整スプリング29を調整して設定した切換
設定圧力をP1ch、１次側圧力をP1として説明すると、１
次側圧力P1は、管摩擦等により、流量Ｑの変化に伴い変
化し、流量Ｑが増加すれば１次側圧力P1は低下する。即
ち１次側圧力P1は、流量Ｑの関数、P1＝−ｆ（Ｑ）なる
式で示すことができる。
流量Ｑが大きい場合、即ち１次側圧力P1が小さく、
［１次側圧力P1＜切換設定圧力P1ch］の関係が成立する
場合には、前記切換パイロット弁20の弁体25が、調整ス
プリング29の作用によりダイヤフラム27を介して高液位
側パイロット配管21を開く方向に移動する。従って、高
液位側パイロット弁16の開閉作動により圧力室10内の流
体が流出するため液槽１内を高液位状態に保持する。
［１次側圧力P1＜切換設定圧力P1ch］の関係が成立する
場合には、前記切換パイロット弁20の弁体25が、調整ス
プリング29の作用によりダイヤフラム27を介して高液位
側パイロット配管21を開く方向に移動する。従って、高
液位側パイロット弁16の開閉作動により圧力室10内の流
体が流出するため液槽１内を高液位状態に保持する。
そして、流量が低下して［１次側圧力P1＞切換設定圧
力P1ch］となると、切換パイロット弁20のダイヤフラム
27は、１次側から導入される流体の圧力P1により、調整
スプリング29の押圧力に抗して移動し、弁体25を閉方向
に移動させて高液位側パイロット配管21を閉塞する。こ
れにより、高液位側パイロット弁16が開作動しても圧力
室10内の流体が流出しないため、低液位側パイロット弁
15の開閉作動のみによる低液位保持状態となる。
力P1ch］となると、切換パイロット弁20のダイヤフラム
27は、１次側から導入される流体の圧力P1により、調整
スプリング29の押圧力に抗して移動し、弁体25を閉方向
に移動させて高液位側パイロット配管21を閉塞する。こ
れにより、高液位側パイロット弁16が開作動しても圧力
室10内の流体が流出しないため、低液位側パイロット弁
15の開閉作動のみによる低液位保持状態となる。
次に第３図及び第４図は、本発明の第２実施例を示す
もので、流量変化を主弁の１次側に設けたオリフィス前
後の圧力差として検出し、これにより液槽内の液位の調
整を行う２段切換式液位調整弁を示している。尚、以下
の説明において前記第１図に示した実施例と同一要素の
ものには同一符号を付して詳細な説明を省略する。
もので、流量変化を主弁の１次側に設けたオリフィス前
後の圧力差として検出し、これにより液槽内の液位の調
整を行う２段切換式液位調整弁を示している。尚、以下
の説明において前記第１図に示した実施例と同一要素の
ものには同一符号を付して詳細な説明を省略する。
この２段切換式液位調整弁40は、主弁３の１次側にオ
リフィス41を設けるとともに、液位を切換える切換パイ
ロット弁42として、階オリフィス前後の流体を導入して
該両流体間の差圧により開閉作動する差圧感知型パイロ
ット弁を用いている。
リフィス41を設けるとともに、液位を切換える切換パイ
ロット弁42として、階オリフィス前後の流体を導入して
該両流体間の差圧により開閉作動する差圧感知型パイロ
ット弁を用いている。
この切換パイロット弁42は、隔壁43により区画された
弁室44と作動室45とを有するもので、さらに該作動室45
は、ダイヤフラム46にて区画されてオリフィス41の上流
側の流体が上流側配管41aを経て導入される上流側流体
室47と下流側の流体が下流側配管41bを経て導入される
下流側流体室48とが形成されている。また弁室44内に
は、高液位側パイロット配管21の圧力室側配管21aの端
部が開口するとともに、該開口端を開閉する弁体49が収
納されており、この弁体49の弁軸50は、前記隔壁43を貫
通して前記作動室45内のダイヤフラム46に接続されてい
る。さらに作動室45には、前記弁体49を閉方向に押圧す
る調整スプリング51と該調整スプリング51の押圧力を調
整する調整ねじ52とが設けられている。
弁室44と作動室45とを有するもので、さらに該作動室45
は、ダイヤフラム46にて区画されてオリフィス41の上流
側の流体が上流側配管41aを経て導入される上流側流体
室47と下流側の流体が下流側配管41bを経て導入される
下流側流体室48とが形成されている。また弁室44内に
は、高液位側パイロット配管21の圧力室側配管21aの端
部が開口するとともに、該開口端を開閉する弁体49が収
納されており、この弁体49の弁軸50は、前記隔壁43を貫
通して前記作動室45内のダイヤフラム46に接続されてい
る。さらに作動室45には、前記弁体49を閉方向に押圧す
る調整スプリング51と該調整スプリング51の押圧力を調
整する調整ねじ52とが設けられている。
この切換パイロット弁42は、オリフィス41の前後の差
圧が上昇して上流側流体室47に導入される流体の圧力
が、下流側流体室48に導入される流体の圧力と調整スプ
リング51の押圧力の合力を超えると、上流側流体の圧力
でダイヤフラム46が移動して弁体49を作動させ、圧力室
側配管21aの開口端を開放するように構成されている。
圧が上昇して上流側流体室47に導入される流体の圧力
が、下流側流体室48に導入される流体の圧力と調整スプ
リング51の押圧力の合力を超えると、上流側流体の圧力
でダイヤフラム46が移動して弁体49を作動させ、圧力室
側配管21aの開口端を開放するように構成されている。
即ち、オリフィス41の上流側の流体圧力P1とオリフィ
ス下流側の流体圧力P2の差圧（P1−P2）をΔＰ、調整ス
プリング51を調整して設定した切換設定圧力をΔPchと
し、主弁３を通過する流体の流量をＱとすると、オリフ
ィス41前後の流体圧力P1,P2の差圧ΔＰは、公知のごと
く流量Ｑの変化に伴い変化、流量Ｑが増加すれば差圧Δ
Ｐも増加する。即ち差圧ΔＰは、流量Ｑの関数、ΔＰ＝
ｆ（Ｑ）なる式で示すことができる。
ス下流側の流体圧力P2の差圧（P1−P2）をΔＰ、調整ス
プリング51を調整して設定した切換設定圧力をΔPchと
し、主弁３を通過する流体の流量をＱとすると、オリフ
ィス41前後の流体圧力P1,P2の差圧ΔＰは、公知のごと
く流量Ｑの変化に伴い変化、流量Ｑが増加すれば差圧Δ
Ｐも増加する。即ち差圧ΔＰは、流量Ｑの関数、ΔＰ＝
ｆ（Ｑ）なる式で示すことができる。
流量Ｑが所定流量以上の場合、即ち差圧ΔＰが大き
く、［差圧ΔＰ＞切換設定圧力ΔPch］の関係が成立す
る場合には、切換パイロット弁42のダイヤフラム46は、
オリフィス上流側の流体圧力P1により、調整スプリング
51の押圧力及びオリフィス下流側の流体圧力P2に抗して
移動し、弁体49を開方向に移動させて高液位側パイロッ
ト配管21を開放する。従って、前記実施例と同様に高液
位側パイロット弁16の開閉作動により圧力室10内の流体
が流出するため、液槽１内が高液位状態に保たれる。
く、［差圧ΔＰ＞切換設定圧力ΔPch］の関係が成立す
る場合には、切換パイロット弁42のダイヤフラム46は、
オリフィス上流側の流体圧力P1により、調整スプリング
51の押圧力及びオリフィス下流側の流体圧力P2に抗して
移動し、弁体49を開方向に移動させて高液位側パイロッ
ト配管21を開放する。従って、前記実施例と同様に高液
位側パイロット弁16の開閉作動により圧力室10内の流体
が流出するため、液槽１内が高液位状態に保たれる。
また、流量が少ない場合には、オリフィス41前後の差
圧ΔＰが小さくなり、［差圧ΔＰ＜遮断設定圧力ΔPc
h］となる。これにより、切換パイロット弁42のダイヤ
フラム46は、調整スプリング51の押圧力と下流側流体圧
力との合力が上流側流体圧力を上回ることにより弁体49
の閉方向に移動して高液位側パイロット配管21を閉塞
し、高液位側パイロット弁16が開作動しても圧力室10内
の流体が流出しない状態とし、低液位側パイロット弁15
の開閉作動のみによる低液位保持状態となる。
圧ΔＰが小さくなり、［差圧ΔＰ＜遮断設定圧力ΔPc
h］となる。これにより、切換パイロット弁42のダイヤ
フラム46は、調整スプリング51の押圧力と下流側流体圧
力との合力が上流側流体圧力を上回ることにより弁体49
の閉方向に移動して高液位側パイロット配管21を閉塞
し、高液位側パイロット弁16が開作動しても圧力室10内
の流体が流出しない状態とし、低液位側パイロット弁15
の開閉作動のみによる低液位保持状態となる。
両実施例に示すように、このように構成された２段切
換式液位調整弁を、下流に水槽を有する上水道設備に用
いることにより、余裕のある給水を行えるとともに、水
質の悪化や塩素の抜けを防止できる。
換式液位調整弁を、下流に水槽を有する上水道設備に用
いることにより、余裕のある給水を行えるとともに、水
質の悪化や塩素の抜けを防止できる。
例えば、昼間等の水の使用量の多い時には、水槽内を
高液位でバランスさせることで余裕のある給水を行うこ
とができ、また夜間等、水の使用量の少ない場合には、
低液位でバランスさせることにより、水槽内の水の滞留
時間を短縮でき、水質の悪化等を防止できる。また低液
位でバランスした状態で、下流側の消化活動等により水
の使用量が急激に増大した場合には、自動的に高液位に
切換わるので、供給不足となることもない。従って、良
質な水を安定して供給することが可能となる。
高液位でバランスさせることで余裕のある給水を行うこ
とができ、また夜間等、水の使用量の少ない場合には、
低液位でバランスさせることにより、水槽内の水の滞留
時間を短縮でき、水質の悪化等を防止できる。また低液
位でバランスした状態で、下流側の消化活動等により水
の使用量が急激に増大した場合には、自動的に高液位に
切換わるので、供給不足となることもない。従って、良
質な水を安定して供給することが可能となる。
尚、弁体の開閉は、ダイヤフラクによらずピストン型
式にても行うことができ、各配管等も弁の設置場所等に
より適宜決定することができる。
式にても行うことができ、各配管等も弁の設置場所等に
より適宜決定することができる。
以上説明したように、本発明の２段切換式液位調整弁
は、弁の下流に設けられた液槽内の高低それぞれに、液
槽内の液位により開閉するパイロット弁を設けるととも
に、流体の流量に応じて開閉する切換パイロット弁を設
けて主弁の開度を制御し、液槽内を高低２段の液位に調
整するから、液槽からの導出量に応じて液槽内の液位を
自動的に調整できる。従って、導出量の多い時には液位
を高くして安定した供給を行うことができ、また導出量
の少ない時には液位を下げることで、液槽内での流体の
滞留時間を短縮し、流体の変質等を防止することができ
る。
は、弁の下流に設けられた液槽内の高低それぞれに、液
槽内の液位により開閉するパイロット弁を設けるととも
に、流体の流量に応じて開閉する切換パイロット弁を設
けて主弁の開度を制御し、液槽内を高低２段の液位に調
整するから、液槽からの導出量に応じて液槽内の液位を
自動的に調整できる。従って、導出量の多い時には液位
を高くして安定した供給を行うことができ、また導出量
の少ない時には液位を下げることで、液槽内での流体の
滞留時間を短縮し、流体の変質等を防止することができ
る。
第１図及び第２図は本発明の第１実施例を示すもので、
第１図は２段切換式液位調整弁の系統図、第２図は２段
切換式液位調整弁の作動を説明するフローシート、第３
図及び第４図は本発明の第２実施例を示すもので、第３
図は２段切換式液位調整弁の系統図、第４図は２段切換
式液位調整弁の作動を説明するフローシートである。 １……液槽、2,40……２段切換式液位調整弁、３……主
弁、６……１次側弁室、７……２次側弁室、９……主弁
体、10……圧力室、11……ダイヤフラム、15……低液位
側パイロット弁、16……高液位側パイロット弁、18……
１次側パイロット配管、19……低液位側パイロット配
管、20,42……切換パイロット弁、21……高液位側パイ
ロット配管、25……弁体、28……１次圧導入室、29……
調整スプリング、32……可動ニードル弁、41……オリフ
ィス
第１図は２段切換式液位調整弁の系統図、第２図は２段
切換式液位調整弁の作動を説明するフローシート、第３
図及び第４図は本発明の第２実施例を示すもので、第３
図は２段切換式液位調整弁の系統図、第４図は２段切換
式液位調整弁の作動を説明するフローシートである。 １……液槽、2,40……２段切換式液位調整弁、３……主
弁、６……１次側弁室、７……２次側弁室、９……主弁
体、10……圧力室、11……ダイヤフラム、15……低液位
側パイロット弁、16……高液位側パイロット弁、18……
１次側パイロット配管、19……低液位側パイロット配
管、20,42……切換パイロット弁、21……高液位側パイ
ロット配管、25……弁体、28……１次圧導入室、29……
調整スプリング、32……可動ニードル弁、41……オリフ
ィス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16K 31/18 - 31/34 G05D 16/16
Claims (2)
- 【請求項１】主弁の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、該圧力室の流
体をパイロット配管により所定量導出して圧力室の圧力
を変化させることにより、前記主弁体の開度を変化させ
て主弁の流量を調整し、該主弁の下流に設けられた液槽
の液位を高低２段に調整する２段切換式液位調整弁にお
いて、前記液槽内の低液位と高液位の所定位置に、液位
の変化により開閉する低液位側パイロット弁と高液位側
パイロット弁をそれぞれ配設し、前記圧力室と低液位側
パイロット弁とを低液位側パイロット配管で接続すると
ともに、圧力室と高液位側パイロット弁とを、主弁の１
次側の液圧が低下したときに開弁し、該液圧が上昇した
ときに閉弁する１次圧感知型の切換パイロット弁を備え
た高液位側パイロット配管で接続したことを特徴とする
２段切換式液位調整弁。 - 【請求項２】主弁の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、該圧力室の流
体をパイロット配管により所定量導出して圧力室の圧力
を変化させることにより、前記主弁体の開度を変化させ
て主弁の流量を調整し、該主弁の下流に設けられた液槽
の液位を高低２段に調整する２段切換式液位調整弁にお
いて、前記液槽内の低液位と高液位の所定位置に、液位
の変化により開閉する低液位側パイロット弁と高液位側
パイロット弁をそれぞれ配設し、前記圧力室と低液位側
パイロット弁とを低液位側パイロット配管で接続すると
ともに、主弁の１次側にオリフィスを設け、該オリフィ
スの前後の差圧が上昇したときに開弁し、該差圧が低下
しときに閉弁する差圧感知型の切換パイロット弁を備え
た高液位側パイロット配管で前記圧力室と高液位側パイ
ロット弁とを接続したことを特徴とする２段切換式液位
調整弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26371489A JP2805222B2 (ja) | 1989-10-09 | 1989-10-09 | ２段切換式液位調整弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26371489A JP2805222B2 (ja) | 1989-10-09 | 1989-10-09 | ２段切換式液位調整弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03125088A JPH03125088A (ja) | 1991-05-28 |
| JP2805222B2 true JP2805222B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=17393300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26371489A Expired - Fee Related JP2805222B2 (ja) | 1989-10-09 | 1989-10-09 | ２段切換式液位調整弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2805222B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115199808B (zh) * | 2022-07-07 | 2024-06-11 | 重庆川庆科技发展有限公司 | 带高液面控制功能的压力流量自动控制阀 |
-
1989
- 1989-10-09 JP JP26371489A patent/JP2805222B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03125088A (ja) | 1991-05-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |