JP3528060B2 - 弁 - Google Patents
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Description
使用に好適であり、液槽の水位と弁本体の弁体を比例作
動させ、有効適切な制御をする弁である。更に丈高の液
槽においても、最高水位から下方へ任意の水位巾の調整
水位巾を設定し、比例作動による液槽の水位調整を実行
することができ、この発明の弁により、液槽の水位の適
切なコントロ−ルを行なうことで、水資源の有効な管理
を可能とするものである。 【0002】 【従来の技術】従来、水位調整弁では、パイロット弁
は、いわゆるON−OFF制御方式で、水位の変動に対
しても、パイロット弁の作動がON−OFFであり、し
たがって、それに伴う弁本体の弁体も比例作動せず、や
はりON−OFF作動で全閉と全開の繰り返えし作動を
行ない、水位の変動に対して弁体の開閉を適切に行なえ
なかった。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】この発明では、水位調
整弁として、従来品のようなパイロット弁の作動がON
−OFF方式でなく、弁本体の弁体と一体的な弁棒が、
パイロット弁の調節可能のパイロット弁の弁体を作動し
て、このパイロット弁を通って流入口側から弁本体のシ
リンダ部材へ、弁本体のシリンダ部材から弁本体の流出
口側への3方切り換えを行ない、液槽の最高水位から下
方へ、任意の水位巾の調整水位巾を設定し、この調整水
位巾と最高水位より下降した水位の大小により、弁本体
の弁体の弁開度が比例作動する相互連動制御を行ない、
液槽の水位調整を適切にかつ極めて円滑に無段階で作動
できる弁を提供しようとするものである。 【0004】 【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、弁
本体(4)内に流入口(8)と流出口(9)とを連通す
る流路(10)を形成し、この流路(10)内に前記流
入口(8)側と前記流出口(9)側を仕切る弁座(1
1)を形成し、この弁座(11)に面して前記弁本体
(4)に備えたシリンダ部材(12)に、ピストン部材
(13)を摺設させ、このピストン部材(13)の下端
部に一体的に、弁座(11)に就座する弁体(14)を
形成し、この弁体(14)には、上端部がシリンダ部材
(12)の内部を貫通して、弁本体(4)の外部に突出
し、パイロット弁(5)の作動手段を圧接させた弁棒
(16)の下端部が固着される弁において、この弁棒
(16)が前記パイロット弁(5)の調節可能のレバ−
(23)を動かし、スプリング(21,22)を介して
調節可能にパイロット弁(5)の弁体(34)を作動さ
せ、このパイロット弁(5)を通って、前記流入口
(8)側から前記弁本体(4)の前記シリンダ部材(1
2)へ、この弁本体(4)のこのシリンダ部材(12)
から前記弁本体(4)の前記流出口(8)側へ3方切り
換えをし、導管(6,7)から前記パイロット弁(5)
を介して、前記弁本体(4)に接続する液槽(1)の最
高水位(H.W.L.)から下方へ、任意の水位巾の調
整水位巾を設定し、この調整水位巾と前記最高水位
(H.W.L.)から下降した水位の大小により、前記
弁本体(4)の前記弁体(14)の弁開度を比例作動す
る相互連動制御を行って、前記液槽の水位を調整する弁
を提供するものである。 【0005】 【作用】この発明の弁は、パイロット弁を通って、流入
口側から弁本体のシリンダ部材へ、またこの弁本体のシ
リンダ部材から弁本体の流出口側への3方切り換えを
し、液層の最高水位(H.W.L.)から下方へ任意の
水位巾の調整水位巾を設定し、この調整水位巾(H.
W.L.)と弁本体の弁体の弁開度が比例作動する相互
連動制御を行なわせ、液槽の水位を調整するものであ
る。 【0006】 【実施例】この発明を図1ないし図5に示す一実施例に
基づいて説明する。図1は、この実施例の全体の構成を
示すもので、液槽1には流入口2と流出口3があり、水
位が最高水位(H.W.L.)にあるときは、液槽1へ
の水の流入及び液槽1からの流出のないときである。水
の流出があって流入がないときと、流入量より流出量の
方が多いときは、水位は最高水位(H.W.L.)から
下降する。逆に流入量より流出量の方が少ないときは、
水位は上昇する。この実施例において、弁本体4は液槽
1の流入口2の直前に配管で接続される。弁本体4の上
方にはパイロット弁5があり、このパイロット弁5から
液槽1に対して、水位の検出のための導管6及び導管7
が導かれている。導管6は、最高水位(H.W.L.)
から若干上位まで、導管7は液槽1の下層へ導かれてい
る。なおこの図1では、弁本体4の部分を、左側には側
面図、右側には正面図として示している。 【0007】次に、図2は弁本体4の図である。この弁
本体4内に、流入口8と流出口9とを連通する流路10
を形成し、この流路10を流入口8側と流出口9側とに
仕切る弁座11を形成し、この弁座11に面して、弁本
体4に備えられるシリンダ部材12に、ピストン部材1
3を摺設させ、このピストン部材13の下端部に、一体
的に弁座11に就座する弁体14のシ−ト15を形成
し、この弁体14に、上端部がシリンダ部材12の内部
を貫通し、弁本体4の外部に突出して、パイロット弁5
の作動手段(後述する)を圧接する弁棒16が固着され
ている。 【0008】次に、図3はこの発明のパイロット弁5を
詳細に示すものであって、このパイロット弁5は、弁本
体4の上方に組み付けられている。 【0009】弁棒16の上端部にはカム17が、コンペ
ンセ−タカラ−18、座金19を介して袋ナット20で
取り付けてある。このコンペンセ−タカラ−18の下面
には、パイロット弁5内のテンションスプリング21と
テンションスプリング22とのスプリング力により、レ
バ−23は上方へ圧接されている。このレバ−23は、
比例調整ボルト24により、その揺動中心の位置が横方
向に調整可能なピン25で、比例帯調整ボルト26の上
下移動量が調整される。 【0010】パイロット弁5は、パイロットボデ−27
及び28の間に、ダイヤフラム29を挟んでボルト30
及びナット31によって固着されている。更にダイヤフ
ラム29は、ダイヤフラム押え下32と、ダイヤフラム
押え上33に挟まれて、パイロット弁体34の上方のね
じ部35で固着されている。 【0011】パイロット弁体34と比例帯調整ボルト2
6の間には、テンションスプリング21が介在されてい
る。またテンションスプリング22の上方には、アジャ
スタボルト36があり、六角ナット37で、テンション
スプリング22とダイヤフラム29との調整ができる。 【0012】パイロットボデ−27には、液槽1の最高
水位の検出のため図1の導管6が接続され、かつパイロ
ットボデ−28には、液槽1の下層圧力の検出の図1の
導管7が接続される。更にパイロットボデ−28には、
図4の(A)(B)に示す通り、弁本体4の流入口8側
からの圧力配管38、弁本体4の流出口9側への圧力配
管39が接続されている。更にこのパイロットボデ−2
8には、弁体4のシリンダ部材12への圧力配管が接続
されている。このパイロットボデ−28の中に、パイロ
ット弁体34が貫通している。 【0013】このパイロット弁体34には2箇所に細首
径部があり、これらがパイロット弁5としての3方切換
機能を果している。すなわち、パイロット弁体34の上
方変位で、圧力水は、弁本体4の流入口8側から弁本体
4のシリンダ部材12内(図4(A)参照)へ、逆にパ
イロット弁体34の下方変位で、圧力水は、シリンダ部
材12内から弁本体4の流出口9側へ流れる(図4
(B)参照)。 【0014】上述の圧力配管及び導管その他の構成の機
能を示したのが図5である。 【0015】液槽1の水位と、弁本体4の弁体14の開
度関係を図示したのが、図1の全体の構成を示す図であ
る。すなわち、液槽1の最高水位(H.W.L.)で、
弁本体4の弁体14は全閉である。次に最高水位(H.
W.L.)から下方へ任意の水位巾の調整水位巾を設定
し(例えばこの巾は上下2mとする)、この調整水位巾
の最下位で弁本体4の弁体14は全開であるように設定
する。 【0016】以下にこの実施例の作動を述べる。先ず、
液槽1からの水の流出がなく、液槽1の水位が最高水位
(H.W.L.)にあるときは、弁本体4の弁体14は
全閉状態を持続し、液槽1への水の流入はない。 【0017】次に、液槽1へ水の流入がなくて、水の流
出があるか、又は、水の流入量より、流出量が大であれ
ば、水位は最高水位(H.W.L.)から下降する。こ
の水位の下降は、液槽1の下層において、圧力検出用の
導管7で、下降した水位の下層からのレベルを圧力の変
化として検出されてパイロット弁5のパイロットボデ−
28内のダイヤフラム29の下室へ導入される。 【0018】ここで、図2の弁体14が上下移動して開
閉すると、弁棒16が同じ距離だけ上下移動する。その
ため、図3において、弁棒16の上端のカム17、コン
ペンセ−タカラ−18が上下移動し、それにつれてコン
ペンセ−タカラ−18に圧接されているレバ−23が上
下移動する。そのため、比例帯調整ボルト26とテンシ
ョンスプリング21とパイロット弁体34とダイヤフラ
ム29及びテンションスプリング22が変位する。 【0019】次に液槽1の水位変動による弁本体4の弁
体14の作動を述べる。液槽1からの水の流出があっ
て、最高水位(H.W.L.)から水位が下降すると、
導管7によってその下降した水位のレベルを圧力検出
し、パイロット弁5のダイヤフラム29の下室へ導圧す
る。そのため、弁体34などが下方へ変位する(導管6
の検出圧力は不変)。 【0020】そこで、弁本体4のシリンダ部材12の圧
力水は弁本体4の流出口9側へ出るので、弁体14の下
面の流入口8側の全圧力の方が大となり、弁体14は上
方へ開作動する。そのため、水は弁本体4の弁座11を
通って、流入口2から液槽1へ水が入り、液槽1の水位
が上昇し、水位の下降によりそれに応答された弁体14
の弁開度で比例作動すべく相互に連動制御する。なお、
調整水位巾の最下位で弁本体4の弁体14は全開とな
る。この比例作動する相互連動制御は、液槽1の任意設
定の調整水位巾と最高水位からの水位の下降位の大小に
より、その水位の下降位置に応答して、この相互連動を
制御する。 【0021】なお、図3の調節ボルト40は、比例作動
制御の範囲を制限するものであって、この調節ボルト4
0の先端は、レバ−23にある板42に当ててある。こ
の調節ボルト40は、その繰り出し長さが調節でき、液
槽1に任意に設定した調整水位巾のうちの最下位の方の
水位、すなわち弁本体4の弁体14の弁開度のうちの全
開附近又は50%の開度以上など、弁開度の比較的大で
ある開度範囲の比例作動をなくし、その比例作動をなく
した範囲の弁体14の弁開度では、ON−OFF作動に
できるようにするものである。これは、上記のとおり、
弁体14の弁開度の比較的大である開度範囲は、比例作
動の必要性のないときに、この調節ボルト40の繰り出
し長さで任意の弁開度以上の設定ができる。ナット41
は調節ボルト40の固定のためのものである。 【0022】 【発明の効果】この発明は、以上述べた通りの作用によ
り、自動制御で、調整水位巾と液層の水位の下降位置の
大小により、パイロット弁と弁本体の比例作動の相互連
動制御をして液槽の水位調整が可能である。更に、低い
液槽のみでなく、丈高の液槽においても、調整水位巾
は、液槽の最高水位から下方へ任意の水位巾で設定で
き、液槽の最下面から最高水位(H.W.L.)の高さ
の大小に関係なく設定できる特質がある。この発明の弁
によって、液槽の水位の適切なコントロ−ルをすること
で、水資源の有効な管理ができるわけである。
る。 【図2】弁本体の断面図である。 【図3】パイロット弁の断面図である。 【図4】パイロット弁の作動を示し、(A)はパイロッ
ト弁の上方変位を、(B)はパイロット弁の下方変位の
状態を示す。 【図5】水位調整弁の概念図である。 【符号の説明】 1 液槽 4 弁本体 5 パイロット弁 8 流入口 9 流出口 10 流路 11 弁座 12 シリンダ部材 13 ピストン部材 14 弁体(弁本体4の) 16 弁棒 23 レバ− 21,22 テンションスプリング 34 弁体(パイロット弁5の)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 弁本体(4)内に流入口(8)と流出口
(9)とを連通する流路(10)を形成し、この流路
(10)内に前記流入口(8)側と前記流出口(9)側
を仕切る弁座(11)を形成し、この弁座(11)に面
して前記弁本体(4)に備えたシリンダ部材(12)
に、ピストン部材(13)を摺設させ、このピストン部
材(13)の下端部に一体的に、前記弁座(11)に就
座する弁体(14)を形成し、この弁体(14)には、
上端部がシリンダ部材(12)の内部を貫通して、前記
弁本体(4)の外部に突出し、パイロット弁(5)の作
動手段を圧接させた弁棒(16)の下端部が固着される
弁において、この弁棒(16)が前記パイロット弁
(5)の調節可能のレバ−(23)を動かし、スプリン
グ(21,22)を介して調節可能に前記パイロット弁
(5)の弁体(34)を作動させ、このパイロット弁
(5)を通って、前記流入口(8)側から前記弁本体
(4)の前記シリンダ部材(12)へ、この弁本体
(4)のこのシリンダ部材(12)から前記弁本体
(4)の前記流出口(8)側へ3方切り換えをし、導管
(6,7)から前記パイロット弁(5)を介して、前記
弁本体(4)に接続する液槽(1)の最高水位(H.
W.L.)から下方へ、任意の水位巾の調整水位巾を設
定し、この調整水位巾と前記最高水位(H.W.L.)
から下降した水位の大小により、前記弁本体(4)の前
記弁体(14)の弁開度を比例作動する相互連動制御を
行って、前記液槽(1)の水位を調整することを特徴と
する弁。
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Family Applications (1)
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- 1995-01-11 JP JP01835295A patent/JP3528060B2/ja not_active Expired - Fee Related
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