JP4224501B2 - Water supply pump device - Google Patents
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Description
本発明は、河川・池・水槽・プール・地下水等の水源から汲み上げた水を水タンクに貯水して給水する給水ポンプ装置に関する。 The present invention relates to a water supply pump device that stores water pumped up from a water source such as a river, a pond, a water tank, a pool, or groundwater into a water tank and supplies the water.
従来、散水車等で使用されている自吸方式水ポンプは、水ポンプ内に水を充満させて駆動し、水路内を排気して給水を行うもので、排気は水ポンプの駆動だけで可能であるから操作が容易で且つ低コストで実施できるものである。しかしながら、水ポンプの排気能力が微弱であるから排気に長時間を要するとともに、少量の水をインペラーの高速回転で攪拌するから水ポンプ内の水温が上昇し易く、真空に近い状態になると水ポンプ内の水が沸騰して給水が不能となる問題があった。また、この自吸方式水ポンプの揚程は4〜5m以内に限られていた。 Conventionally, self-priming water pumps used in water trucks, etc. are driven by filling the water pump with water and exhausting the water channel to supply water. Exhaust is possible only by driving the water pump Therefore, the operation is easy and can be performed at low cost. However, since the pumping capacity of the water pump is weak, it takes a long time to exhaust, and since a small amount of water is stirred at high speed rotation of the impeller, the water temperature in the water pump is likely to rise, and the water pump is in a vacuum state There was a problem that the water inside boiled and water supply was impossible. Moreover, the head of this self-priming water pump was limited to within 4 to 5 m.
一方、水タンク内に残した水を排気に利用する給水ポンプ装置が提案されている。この技術は、水タンク内の水をバルブ操作で逆流させて水路内の空気を水源へ排気し、その後バルブを吸引側へ切り替えて給水を行うもので、排気が迅速に行え、揚程が7〜8mと給水能力も高いものである。しかしながら、逆流するための十分な水量(300〜500L)を水タンクに予め残しておく必要があるから、作業者は次の排気のために水の残量を常に確認しながら散水等の作業をしなければならない。また、逆流排気時間を適切に決めないと水タンクの水が途中で不足したり排気が不完全となり、作業に熟練を要していた。 On the other hand, a water supply pump device that uses water left in a water tank for exhaust has been proposed. This technology reverses the water in the water tank by operating the valve, exhausts the air in the water channel to the water source, and then switches the valve to the suction side to supply the water. The water supply capacity is 8m. However, since it is necessary to leave a sufficient amount of water (300 to 500 L) for the reverse flow in the water tank in advance, the worker always performs the operation such as sprinkling while checking the remaining amount of water for the next exhaust. Must. In addition, if the backflow exhaust time is not properly determined, water in the water tank is insufficient on the way, exhaust is incomplete, and skill is required for work.
また、エゼクタによる吸引積込方法(特許文献1参照)は、吸引ホース・吸引回路内の排気能力が速く、地面から水面までの高低差は7mから8m近くまで吸引積込が出来るが、配管回路・制御回路が複雑で有り、高価な散水車と成っている。
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、容易な操作で迅速に給水を開始できる低コストの給水ポンプ装置を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a low-cost water supply pump device that can solve these conventional problems and can quickly start water supply with an easy operation.
かかる課題を解決した本発明の構成は、
1) 水タンクの吐水口と給水先とを結ぶ第1水路の途中にポンプを設け、ポンプと水タンクの吐水口との間の第1水路の途中に第1切替バルブを設けて水源と結ぶ第2水路を分岐し、水タンクの内部に上方が開放された予備タンクを設け、ポンプと第1切替バルブとの間の第1水路の途中に第2切替バルブを設けて予備タンクの吐水口と結ぶ第3水路を分岐し、ポンプと給水先との間の第1水路の途中に第3切替バルブを設けて第1切替バルブと第2切替バルブとの間の第1水路の途中と結ぶ第4水路を分岐し、第3切替バルブと給水先との間の第1水路の途中に予備タンクの上方と結ぶ第5水路を分岐し、第5水路の途中に開閉バルブを設けた、給水ポンプ装置
2) 水タンクに満水を検知する満水センサーを設け、各バルブを制御する制御手段を設け、同制御手段は、第2切替バルブの第3水路側と第3切替バルブの第1水路側と開閉バルブを所定時間開放させる第1制御と、第1切替バルブの第2水路側と第2切替バルブの第3水路側と第3切替バルブの第4水路側を所定時間開放させる第2制御と、第1切替バルブの第2水路側と第2及び第3切替バルブの第1水路側と開閉バルブを水タンクの満水センサーが検知するまで開放させる第3制御とを順に連続的に行い、給水先に給水する際は第1乃至3切替バルブの第1水路側を開放させるとともに開閉バルブを閉鎖させるように制御するものである、前記1)記載の給水ポンプ装置
3) 散水機を備えた車両に前記1)又は2)記載の給水ポンプ装置を設けた、散水車
にある。
The configuration of the present invention that solves this problem is as follows.
1) A pump is provided in the middle of the first water channel connecting the water tank outlet and the water supply destination, and a first switching valve is provided in the middle of the first water channel between the pump and the water tank outlet to connect to the water source. A spare tank that branches off the second water channel and has an open top in the water tank is provided, and a second switching valve is provided in the middle of the first water channel between the pump and the first switching valve, and the water outlet of the spare tank A third switching valve is provided in the middle of the first water channel between the pump and the water supply destination, and is connected to the middle of the first water channel between the first switching valve and the second switching valve. A water supply branching off the fourth waterway, branching a fifth waterway connecting to the upper part of the reserve tank in the middle of the first waterway between the third switching valve and the water supply destination, and providing an open / close valve in the middle of the fifth waterway Pump device 2) A full water sensor is installed in the water tank to detect full water, and each valve is controlled. The control means includes a first control for opening the third water channel side of the second switching valve, the first water channel side of the third switching valve, and the opening / closing valve for a predetermined time, and the second water channel side of the first switching valve. And a second control for opening the third water channel side of the second switching valve and the fourth water channel side of the third switching valve for a predetermined time, the second water channel side of the first switching valve, and the first of the second and third switching valves. The third control for sequentially opening the water channel side and the opening / closing valve until the water tank full sensor detects is performed, and when supplying water to the water supply destination, the first water channel side of the first to third switching valves is opened. The water supply pump device described in 1), which is controlled so as to close the on-off valve, is provided in a water truck provided with the water supply pump device described in 1) or 2) above on a vehicle provided with a water sprayer.
本発明によれば、給水後に水タンクの水を使い切っても予備タンクに水が残っているから次の空気抜きに利用でき、作業者は残り量を確認することなく給水作業できる。また、予備タンクの容量は従来技術と比較して1/3〜1/5程度で済み、少量の水で確実に排気して吸引積込できる。特に制御手段で各バルブを制御するようにしたものは、一連の工程が自動的に行われて迅速且つ容易に給水を開始でき、操作に熟練を要しない。また、従来技術のエゼクタ方式と比較して吸引積込に要する時間は同程度ながら装置が簡易な構造となり、低コストで実施できる。 According to the present invention, even if the water in the water tank is used up after the water supply, the water remains in the spare tank, so that it can be used for the next air venting, and the operator can perform the water supply work without checking the remaining amount. Further, the capacity of the reserve tank is about 1/3 to 1/5 of that of the prior art, and the suction tank can be reliably evacuated and loaded with a small amount of water. In particular, in the case where each valve is controlled by the control means, a series of steps are automatically performed and water supply can be started quickly and easily, and skill is not required for operation. In addition, compared with the ejector system of the prior art, the time required for suction loading is about the same, but the apparatus has a simple structure and can be implemented at low cost.
本発明では、各バルブを制御する制御手段を設けると、一連の工程が自動的に行われて迅速且つ容易に給水を開始でき、操作に熟練を要しない。切替バルブとしては、電動式・エアー式のものや手動式が兼用できるものが採用でき、少なくとも3つのポートを持つものが使用される。以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。 In the present invention, if a control means for controlling each valve is provided, a series of steps are automatically performed, water supply can be started quickly and easily, and no skill is required for operation. As the switching valve, an electric / pneumatic type or a manual type can be used, and those having at least three ports are used. Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
図1〜6に示す実施例は、本発明の給水ポンプ装置を散水車に適用した例である。図1は実施例の給水ポンプ装置の説明図、図2は実施例の制御回路の説明図、図3〜6は実施例の給水ポンプ装置の使用状態を示す説明図である。 The embodiment shown in FIGS. 1 to 6 is an example in which the water supply pump device of the present invention is applied to a water truck. FIG. 1 is an explanatory diagram of a feed water pump device according to an embodiment, FIG. 2 is an explanatory diagram of a control circuit according to the embodiment, and FIGS. 3 to 6 are explanatory diagrams illustrating a usage state of the feed water pump device according to the embodiment.
図中、1は水タンク、1aは吐水口、1bは満水センサー、2は予備タンク、2aは吐水口、3は給水部、4は第1水路、5はポンプ、6は第1切替バルブ、7は水源、8は第2水路、8aはストレーナ、9は第2切替バルブ、10は第3水路、11は第3切替バルブ、12は第4水路、13は第5水路、14は開閉バルブ、15は制御回路、15aは押しボタンスイッチ、15bはリレー、15c,15dはタイマリレー、15eはヒューズ、16は散水機、16aはバルブ、a〜cは各切替バルブのポート、Wは水である。 In the figure, 1 is a water tank, 1a is a water outlet, 1b is a full water sensor, 2 is a reserve tank, 2a is a water outlet, 3 is a water supply unit, 4 is a first water channel, 5 is a pump, 6 is a first switching valve, 7 is a water source, 8 is a second water channel, 8a is a strainer, 9 is a second switching valve, 10 is a third water channel, 11 is a third switching valve, 12 is a fourth water channel, 13 is a fifth water channel, and 14 is an open / close valve. , 15 is a control circuit, 15a is a push button switch, 15b is a relay, 15c and 15d are timer relays, 15e is a fuse, 16 is a sprinkler, 16a is a valve, a to c are ports of each switching valve, and W is water. is there.
本実施例の給水ポンプ装置は、図1に示すように、水タンク1の吐水口1aと給水部3とを結ぶ第1水路4の途中にポンプ5を設け、ポンプ5と水タンク1の吐水口1aとの間の第1水路4の途中に第1切替バルブ6を設けて水源7と結ぶ第2水路8を分岐し、水タンク1の内部に上方が開放された予備タンク2を設け、ポンプ5と第1切替バルブ6との間の第1水路4の途中に第2切替バルブ9を設けて予備タンク2の吐水口2aと結ぶ第3水路10を分岐し、ポンプ5と給水部3との間の第1水路4の途中に第3切替バルブ11を設けて第1切替バルブ6と第2切替バルブ9との間の第1水路4の途中と結ぶ第4水路12を分岐し、第3切替バルブ11と給水部3との間の第1水路4の途中に予備タンク2の上方と結ぶ第5水路13を分岐し、第5水路13の途中に開閉バルブ14を設け、水タンク1に満水を検知する満水センサー1bを設け、各バルブ6,9,11,14を制御する制御回路15(図2参照)を設けている。各切替バルブ6,9,11はポートa〜cを備えたエアー方式の三方ボールバルブで構成し、開閉バルブ14は電動の二方ボールバルブで構成している。
As shown in FIG. 1, the water supply pump device of the present embodiment is provided with a
本実施例では、ポンプ5を駆動後に押しボタンスイッチ15aを押すとリレー15bが保持動作して電流がリレー15bから第1切替バルブ6・開閉バルブ14・タイマリレー15d・第2切替バルブ9へと流れ、図3に示すように第2切替バルブ6のポートb,cと第3切替バルブ11のポートa,bと開閉バルブ14が開放され、水Wは予備タンク2から第3水路10・第2切替バルブ9・第1水路4を通じてポンプ5に吸引され、第3切替バルブ11・第1水路4・第5水路13・開閉バルブ14を通じて予備タンク2へと流れて循環する。この循環が十数秒間継続してポンプ5から給水部3との間の第1水路4と第3水路10と第5水路13とポンプ5の内部が排気される。
In this embodiment, when the
次に、タイマリレー15cが設定された時間になって作動すると第3切替バルブ11に電流が流れ、図4に示すように第1切替バルブ6のポートb,cと第2切替バルブ9のポートb,cと第3切替バルブ11のポートa,cが開放され、水Wは予備タンク2から第3水路10・第2切替バルブ9・第1水路4を通じてポンプ5に吸引され、第3切替バルブ11・第4水路12・第1水路4・第1切替バルブ6・第2水路8を通じて水源7へと逆流する。この逆流が数秒間継続して第2水路8と第4水路12の内部が排気される。
Next, when the
次に、タイマリレー15dが設定された時間になって作動すると第2切替バルブ9と第3切替バルブ11の電流が遮断され、図5に示すように第1切替バルブ6のポートb,cと第2切替バルブ9のポートa,bと第3切替バルブ11のポートa,bが開放され(開閉バルブ14は常時開放されている)、水Wが水源7から第2水路8・第1切替バルブ6・第1水路4・第2切替バルブ9を通じてポンプ5に吸引され、第3切替バルブ11・第1水路4・第5水路13・開閉バルブ14を通じて予備タンク2へと流入し、予備タンク2の飽和した水Wが水タンク1内に貯水される。水タンク1内の水Wの水位が上昇して満水センサー1bが検知すると、リレー15bの保持が切れて吸引積込が完了する。
Next, when the
吸引積込完了後、散水する際は図6に示すように第1切替バルブ6のポートa,bと第2切替バルブ9のポートa,bと第3切替バルブ11のポートa,bを開放するとともに開閉バルブ14を閉鎖し、水Wは水タンク1の吐水口1aから給水部3を通じて散水機16のバルブ16aまで達し、バルブ16aを開放させると水Wが散水機16から散水される。
When the water is sprayed after completion of the suction loading, the ports a and b of the
このように、本実施例によれば作業者は押しボタンスイッチ15aを押すだけで一連の工程が自動的に行われて迅速且つ容易に給水を開始でき、操作に熟練を要しないものとなった。また、散水後に水タンク1の水Wを使い切っても予備タンク2に水Wが残っているから次の排気に利用でき、作業者は水Wの残り量を確認することなく散水作業できるようになった。また、予備タンク2の容量は従来技術と比較して1/3〜1/5程度で済み、少量の水Wで確実に排気して吸引積込できるようになった。また、従来技術のエゼクタ方式と比較して吸引積込に要する時間は同程度ながら装置が簡易な構造となり、低コストの散水車となった。
As described above, according to this embodiment, the operator can start water supply quickly and easily by simply pressing the
本発明の給水ポンプ装置は、散水車・消防車・路面洗浄車・工場の給水装置等に利用できる。 The water supply pump device of the present invention can be used for watering vehicles, fire trucks, road surface washing vehicles, factory water supply devices, and the like.
1 水タンク
1a 吐水口
1b 満水センサー
2 予備タンク
2a 吐水口
3 給水部
4 第1水路
5 ポンプ
6 第1切替バルブ
7 水源
8 第2水路
8a ストレーナ
9 第2切替バルブ
10 第3水路
11 第3切替バルブ
12 第4水路
13 第5水路
14 開閉バルブ
15 制御回路
15a 押しボタンスイッチ
15b リレー
15c,15d タイマリレー
15e ヒューズ
16 散水機
16a バルブ
a〜c ポート
W 水
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