JP3533448B2 - 吸排気弁を備えたポンプ装置 - Google Patents
吸排気弁を備えたポンプ装置Info
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Description
圧力が大気圧以下で運転するのに好適な吸排気弁を備え
たポンプ装置に関するものである。
置の一例の構造図である。図5において、ポンプ装置1
0は、ポンプ吐出管12に吐出弁14が設けられ、この
ポンプ吐出管12の吐出弁14より上流側に、排気弁1
6が設けられている。この排気弁16は、図6に示すご
とく、ポンプ吐出管12内が水などの液体で充満される
とボール弁体18が浮き上がって連通孔20を閉塞遮断
するように構成されている。そこで、ポンプ装置10の
運転開始の際には、まず吐出弁14が全閉とされ、ポン
プの運転により吸込水槽22に設けられた揚水管24内
を水が上昇しポンプ吐出管12内に水が流入される。こ
こで、ポンプ吐出管12内の空気は排気弁16を介して
排出される。さらに、ポンプ吐出管12内が水で充満さ
れるまで排気弁16を介して空気が大気に排出される。
そして、ポンプ吐出管12が水で充満され、ボール弁体
18が浮き上がって連通孔20が閉塞され、排気弁16
が遮断される。すると、ポンプ吐出管12内の圧力が上
昇する。そこで、吐出弁14を開いて送水管26を介し
て水を吐出水槽28へ送出する。
出管12などの一部が、吐出水槽28の水位よりも高い
位置にある装置にあっては、吐出弁14が開かれること
で管路抵抗が急激に低下し、ポンプ吐出管12内の水が
吐出水槽28側に急激に流れてポンプ吐出管12内が大
気圧以下となり易い。すると、排気弁16のボール弁体
18が落下して連通孔20が連通され、ポンプ吐出管1
2内に大気が流入する。この結果、いわゆるサイホンブ
レークが生じ、送水量の低下が生じ易い。
技術としては、排気弁16に逆止弁を直列接続し、ポン
プ吐出管12内が大気圧以下となってもこの逆止弁によ
り大気が流入しないようにしたものがある。また、サイ
ホンブレークを防止する他の従来技術として、排気弁1
6に代えて電動弁を設け、ポンプの運転状態に応じて電
動弁を適宜に制御するものがある。
従来技術にあっては、ポンプ装置10を運転停止する際
に、逆止弁によりポンプ吐出管12内に大気の流入がで
きず、ポンプ吐出管12内の水を落水させることができ
ない。そこで、ポンプ吐出管12内の真空を破壊するた
めの真空破壊弁をさらに設けなければならず、それだけ
構造が複雑なものになるという不具合があった。
従来技術にあっては、ポンプの運転状態に応じて電動弁
を制御するコンピュータや電子回路などからなる制御装
置が必要であり、しかも構造が複雑であるために故障が
生じ易いなどの不具合があった。
なされたもので、排気弁に吐出弁の開閉に連動して連通
孔が遮断または連通される吸気弁を直列接続すること
で、簡単な機械的構造により、運転開始の際にサイホン
ブレークを防止できるとともに、運転停止の際にはポン
プ吐出管内を真空破壊して落水させることができるよう
にした吸排気弁を備えたポンプ装置を提供することを目
的とする。
めに、本発明の吸排気弁を備えたポンプ装置は、ポンプ
吐出管に吐出弁が設けられるとともに前記ポンプ吐出管
の一部が吐出水槽の水位より高い位置にあるポンプ装置
であって、前記ポンプ吐出管の前記吐出弁より上流側
に、前記ポンプ吐出管が液体で充満されると連通孔が遮
断される排気弁と、前記吐出弁の開閉に連動して前記吐
出弁が全閉状態から30%開けられる以前に連通孔が遮
断されて前記ポンプ吐出管内が大気圧以下となっても大
気が流入できない吸気弁とを直列接続して、前記ポンプ
吐出管内と大気を連通するように構成されている。
状態から7%開けられると、前記連通孔が遮断されるよ
うに構成しても良い。
ないし図3を参照して説明する。図1は、本発明の吸排
気弁を備えたポンプ装置の第1実施例の要部の構造を示
す一部切り欠き図である。図2は、図1で吸気弁の連通
孔が遮断された状態の要部の構造を示す断面拡大図であ
る。図3は、吐出弁の開閉と損失水頭の関係を示す図で
ある。図1および図2において、図5および図6と同じ
または均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を
省略する。
列に吸気弁30が接続され、排気弁16の連通孔20と
吸気弁30の連通孔32を直列に介して、ポンプ吐出管
12内と大気が連通される。そして、吸気弁30の連通
孔32は、ヒンジピン34により揺動自在な弁体36で
閉塞遮断および連通制御される。しかも、弁体36に
は、アーム38の一端部が一体的に固定され、このアー
ム38の遊端部にワイヤーを適宜に介して錘40が連結
されて、この錘40の重力により弁体36が連通孔32
を遮断する方向に付勢されている。
ルブアクチュエータ42の開閉表示計44のスピンドル
46に、指示アーム48の一端部が固定される。この指
示アーム48は、吐出弁14の開閉に応じたスピンドル
46の回転により揺動される。そして、指示アーム48
の遊端部は、連結アーム50の一端部に揺動自在に連結
される。この連結アーム50の他端部側には、アーム3
8が揺動自在に連結される。なお、連結アーム50の他
端部側には、長さ方向に長孔52が設けられており、連
結アーム50とアーム38の連結点が、この長孔52内
で連結アーム50の長さ方向に所定の範囲で相対的に移
動できるようになされている。
14が全閉状態、すなわち開きが0%で図1のごとく連
通孔32が全開状態となるように設定されている。そし
て、吐出弁14の開きが例えば7%になると、図2のご
とく、弁体36が連通孔32を全閉状態とするように構
成されている。これは、吐出弁14の開動作に伴い、指
示アーム48が揺動して連結アーム50が図1で右側に
移動され、錘40により弁体36が連通孔32を閉塞す
る方向に揺動される。そして、吐出弁14の開きが7%
になると、揺動された弁体36で連通孔32が閉塞遮断
される。さらに、吐出弁14が開かれて全開となるまで
指示アーム48が揺動されて連結アーム50が図1で右
側に移動されるが、吸気弁30の連結点が長孔52内で
移動され、弁体36が連通孔32を遮断した状態が維持
される。なお、上記説明において、吐出弁14の開閉度
合は、全閉状態で開き0%、全開状態で100%として
表現されている。
頭、すなわち管路抵抗は、図3に示すごとく、例えば吐
出弁4にスルーバルブが用いられるならば、全閉状態か
ら開きが5%まで急激に減少し、開きが7%程度でかな
り低下し、さらに開きが30%以上ではほぼ変化しな
い、という傾向にある。そこで、吐出弁14を開くこと
で生じ易いサイホンブレークは、管路抵抗の急激な減少
によるものであることから、吐出弁14の開きが30%
となる以前に生じ易い。かかる理由から、本発明では、
吐出弁14の開きが例えば7%となるときに吸気弁30
の連通孔32が遮断されるように設定されている。
運転開始の際には、まず吐出弁14を全閉状態としてポ
ンプの運転が開始される。この状態では排気弁16の連
通孔20および吸気弁30の連通孔32は連通した状態
にある。そこで、ポンプ吐出管12内に水が充満するの
に伴い、ポンプ吐出管12内の空気は排気弁16と吸気
弁30を直列に介して大気に排出される。さらに、ポン
プ吐出管12内に水が充満すると、ついにはボール弁体
18が浮き上がって連通孔20が遮断される。この排気
弁16の遮断によりポンプ吐出管12内の圧力が上昇す
る。ここで、吐出弁14が開かれ、送水管26を介して
水が吐出水槽28に送水される。そして、吐出弁14を
開くことにより急激に損失水頭が減少するが、損失水頭
が極端に小さくなる開き状態で吸気弁30の連通孔32
が弁体36で閉塞遮断される。そこで、この吐出弁14
の開動作に伴いポンプ吐出管12内の圧力が大気圧以下
となっても、ポンプ吐出管12内に大気が流入できず、
サイホンブレークが生じない。もって、送水量の低下を
生ずることがない。
は、まず吐出弁14の閉動作がなされ、これに伴い吸気
弁30は弁体36が開方向に揺動されて連通孔32が連
通される。さらに、ポンプの運転停止によりポンプ吐出
管12内の圧力が低下し、ポンプ吐出管12内の水位が
低下するとボール弁体18が落下して排気弁16の連通
孔20が連通される。そこで、ポンプ吐出管12内が排
気弁16の連通孔20と吸気弁30の連通孔32を直列
に介して大気と連通される。すると、大気よりポンプ吐
出管12内に空気が流入し、ポンプ吐出管12内から簡
単に落水がなされる。
て説明する。図4は、本発明の吸排気弁を備えたポンプ
装置の第2実施例の要部の構造を示す一部切り欠き図で
ある。図4において、図1と同じまたは均等な部材には
同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
ところは以下の点にある。排気弁16に直列接続して吸
気弁60が設けられているが、この吸気弁60の連通孔
62がボール弁体64により閉塞遮断および連通され
る。このボール弁体64の頂部は、電動バルブアクチュ
エータ42のスピンドル46に一端部が固定された指示
アーム48の遊端部にワイヤー66を介して連結され
る。このワイヤー66がガイドローラ68、68により
適宜に導かれている。
弁14が全閉状態ではボール弁体64が連通孔62から
分離するようにワイヤー66で引き上げられて、連結孔
62は連通状態にある。そして、吐出弁14が所定の開
閉度合まで開かれると、指示アーム48の揺動に伴いワ
イヤー66が移動してボール弁体64がその重力により
下降して連通孔62が閉塞遮断される。さらに、吐出弁
14が開かれて全開状態となるまでワイヤー66の弛み
が増加し、ボール弁体64は連通孔62を遮断した状態
を維持する。もって、図4に示す第2実施例にあって
も、図1に示す第1実施例と同様の動作が得られる。
施例に限られるものではなく、吐出弁14が所定の開閉
度合となったときに連通孔32、62が遮断されれば、
いかなる構造であっても良い。そして、吐出弁14と吸
気弁30、60の機械的連結構造は、上記実施例に限ら
れず、リンクおよびギアなどを用いたいかなる構造の連
結機構であっても良い。また、上記実施例では、吐出弁
14が例えば開きが7%のときに吸気弁30、60が遮
断されるように設定されているが、吐出弁14のバルブ
構造と吐き出し側の送水管26の管路抵抗および吐出水
槽28の水位などから、サイホンブレークが生じないよ
うに吸気弁30、60が遮断される吐出弁14の開きを
30%以下の範囲で適宜に設定すれば良い。さらに、弁
体36を閉塞遮断方向に付勢する手段は、上記実施例の
ごとく錘40に限られず、弁体36自体の重力を利用し
ても良く、また適宜なバネなどにより弾性付勢したもの
であっても良い。
を備えたポンプ装置は構成されているので、以下のごと
き格別な効果を奏する。
置にあっては、ポンプの運転開始の際に、吐出弁が全閉
状態から30%開けられる以前に排気弁に直列接続され
た吸気弁が遮断されるので、吐出弁の開動作に伴い管路
抵抗が低下してポンプ吐出管内の液体が流下して管内の
圧力が大気圧以下となっても、遮断された吸気弁により
ポンプ吐出管内に大気が流入することができず、サイホ
ンブレークが阻止される。したがって、サイホンブレー
クの発生による送水量の低下を防止することができる。
また、ポンプの運転停止の際には、吐出弁が閉塞される
と吸気弁の連通孔が開口されるので、ポンプ吐出管内が
簡単に真空破壊されてポンプ吐出管内に大気が流入で
き、ポンプ吐出管内から確実に落水がなされる。しか
も、吸気弁の遮断および連通制御は、吐出弁に機械的に
連動されているので、その構造が簡単であるとともに故
障を生ずる虞がない。
置にあっては、吐出弁が全閉状態から7%開けられる
と、吸気弁が遮断されるように設定するので、吐出弁の
開きでかなり急激に管路抵抗が減少してポンプ吐出管内
の液体が流下する以前に、吸気弁の連通孔が確実に遮断
され、ポンプ吐出管内に大気が流入してサイホンブレー
クが生ずるのをより確実に阻止することができる。
施例の要部の構造を示す一部切り欠き図である。
の構造を示す断面拡大図である。
る。
施例の要部の構造を示す一部切り欠き図である。
図である。
示す断面拡大図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 ポンプ吐出管に吐出弁が設けられるとと
もに前記ポンプ吐出管の一部が吐出水槽の水位より高い
位置にあるポンプ装置であって、前記ポンプ吐出管の前
記吐出弁より上流側に、前記ポンプ吐出管が液体で充満
されると連通孔が遮断される排気弁と、前記吐出弁の開
閉に連動して前記吐出弁が全閉状態から30%開けられ
る以前に連通孔が遮断されて前記ポンプ吐出管内が大気
圧以下となっても大気が流入できない吸気弁とを直列接
続して、前記ポンプ吐出管内と大気を連通するように構
成したことを特徴とする吸排気弁を備えたポンプ装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の吸排気弁を備えたポンプ
装置において、前記吸気弁は、前記吐出弁が全閉状態か
ら7%開けられると、前記連通孔が遮断されるように構
成したことを特徴とする吸排気弁を備えたポンプ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25732599A JP3533448B2 (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | 吸排気弁を備えたポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25732599A JP3533448B2 (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | 吸排気弁を備えたポンプ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001082376A JP2001082376A (ja) | 2001-03-27 |
JP3533448B2 true JP3533448B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=17304802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25732599A Expired - Lifetime JP3533448B2 (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | 吸排気弁を備えたポンプ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3533448B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52114102A (en) * | 1976-03-22 | 1977-09-24 | Ebara Corp | Pump inlet/outlet valve |
JPH05312180A (ja) * | 1992-04-30 | 1993-11-22 | Yoshikura Kogyo Kk | 縦形ポンプ設備 |
JPH06185488A (ja) * | 1992-12-22 | 1994-07-05 | Todoroki Sangyo Kk | 液体ポンプ装置の脱気機構 |
JPH06323246A (ja) * | 1993-05-14 | 1994-11-22 | Fuji Electric Co Ltd | ポンプ装置及びその逆止め弁 |
JP3363362B2 (ja) * | 1997-10-31 | 2003-01-08 | 新明和工業株式会社 | 逆流防止装置を備えた水中ポンプユニット |
-
1999
- 1999-09-10 JP JP25732599A patent/JP3533448B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001082376A (ja) | 2001-03-27 |
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