JP4335380B2

JP4335380B2 - Precipitation valve for submersible pump

Info

Publication number: JP4335380B2
Application number: JP28567799A
Authority: JP
Inventors: 哲則坂谷; 茂佐渡島
Original assignee: 株式会社川本製作所
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2019-10-06
Also published as: JP2001108129A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水中ポンプの揚水管内部に充満される水を落水するために用いられる水中ポンプ用落水弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
深井戸から給水を行う場合、井戸内に深井戸水中ポンプを挿入し、これに揚水管を接続し、同揚水管を地上まで延ばして、水中ポンプで汲み上げられる水が揚水管を通じて地上まで圧送されるようにしている。
【０００３】
こうした給水装置では、外気を吸排気する給排気弁を地上の配管部分に取付けて、水中ポンプの停止時、吸排気弁の動作により、揚水管内に充満している水を水中ポンプの吸込口から落水させたり、水中ポンプの直上の吐出口にチェッキ弁を取付けたりして、水中ポンプが停止した際に発生するウォータハンマーを防ぐことが行われている。
【０００４】
ところが、前者の吸排気弁を用いる構造は、ポンプ始動時には空気が揚水管内から排出されたり、揚水管内に圧力水が充満するまで需要側の圧力が低下したままになる等の問題がある。
【０００５】
また後者のチェッキ弁を用いる構造は、常に揚水管内に水が充満するために、メンテナンスにより水中ポンプを井戸内から地上に引き揚げるようなときは、揚水管内の水重量が加わるために、引き揚げ重量は過大となり、引き揚げ作業が大変になる問題がある。
【０００６】
そこで、近時、降水弁を揚水管に取付けて、水中ポンプの通常運転時には閉止、メンテナンス時には揚水管内の水を降水させることが行われている。
【０００７】
従来の降水弁は、ばねで閉止方向に弁体を付勢した構造が用いられている。この降水弁により、水中ポンプの通常運転時には、該ばねで付勢される弁体で、揚水管内と連通する連通孔を閉止しておき、メンテナンス時には、弁体をばねの弾性力に抗して開く側に移動させることにより、開放する連通孔から外部へ揚水管内の水が降水されるようにしてある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、水中ポンプは、深井戸水中ポンプのように、狭い直径の井戸ケーシングに挿入されることが多い。
【０００９】
このため揚水管に付く降水弁は、このような挿入作業を妨げないようできるだけ小形の構造が望まれる。
【００１０】
ところが、上記降水弁は、ばねの弾性力で、水中ポンプが発生する水圧に抗して弁体の閉止する構造なので、かなり強力なばねでないと、閉止が行えない。
【００１１】
つまり、降水弁は、大形のばねが必要となるので、大形になりやすい。この大形化は、高い揚程の水中ポンプになればなるほど、顕著に表れる。しかも、強力なばねを用いるということは、弁体を開けるのに要する力が過大となり、降水作業が大変になる。
【００１２】
そこで、降水弁の弁座面の直径を小さくして、弁体を開けるのに要する力が小さい力ですむようにすることが考えられるが、過度に弁座面を小さくすると、揚水管内の水が降水するための通路面積も小さくなるために、抵抗損失の増加から、揚水管内に充満している水が降水するまでの降水時間が無用に増えてしまう。
【００１３】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、小形ながら、ポンプ運転時には確実な閉止が行え、降水するときは弁体を開けるのに要する力が少なくてすむ水中ポンプ用降水弁を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様は、水中ポンプの揚水管内に充満している水を外部へ降水させる水中ポンプ用降水弁であって、降水弁本体は、前記揚水管の内部と区画されるとともに前記揚水管の内部と連通路を介して連通する筒状の弁室が形成されたバルブボディと、前記弁室内に、前記揚水管の軸心方向に往復動可能に収められた弁体と、前記弁室の前記軸心方向端部に形成された、外部と連通する降水孔と、前記揚水管内の圧力を前記降水孔とは反対側の弁室部分へ導き、該圧力で前記弁体を押圧し前記降水孔を閉止させる通部と、前記弁体から前記弁室を通じて前記ボディ外に突き出るように設けられ、前記閉止した弁体を開放方向へ移動させるための操作杆と、前記操作杆の外周部に巻装され前記揚水管内の水を降水させた後の弁体を閉止位置に戻す弾性部材と、を具備したことを特徴とする水中ポンプ用降水弁である。
【００１５】
この降水弁によると、ポンプ運転時には、弁体が揚水管内の圧力により閉止方向へ押されることによって降水孔の閉止が行われるから、ばねの弾性力に依存して弁体を閉止するのとは異なり、大形のスプリング部材を必要とせずに確実な降水孔の閉止が行える。つまり、揚水管内の圧力を用いて降水孔を閉止するので、ばねの弾性力で直接に閉止する構造とは異なり、小形の構造で、どのような揚程能力の水中ポンプでも降水孔が閉止できる。
【００１６】
しかも、メンテナンスにより水中ポンプを井戸内から地上に引き揚げるときは、該引き揚げを利用して、揚水管内の静水圧で閉止される弁体を移動させるだけなので、軽い操作力で降水孔は開く。つまり、過大な力を要せずに、降水孔から揚水管内に充満している水が外部に降水される。
【００１７】
そのうえ、降水孔の大きさは、ばねの弾性力で閉止するのとは違い、特段の制約をうけないから、短い降水時間で降水が終える利点がある。
【００１８】
本発明の他の一態様は、降水弁の掃除や交換が容易に行えるようにするために、バルブボディを、一端部が外部に開放する筒形の弁室が形成されたボディ部材と、該ボディ部材の開口部に挿入されて着脱可能に固定される筒形の弁案内部材との２体に分け、弁案内部材に操作杆を摺動自在に貫通し、この操作杆の先端に弁体を設け、操作杆の外周部に弾性部材を組み付け、かつ弁案内部材と操作杆との間にシール部材を組み付け、ボディ部材に組み合う部品を１つのアッセンブリ品とした２体構造としたことにある。
【００１９】
このようにすることにより、降水弁のメンテナンスを行うときは、ボディ部材からアッセンブリ品を取り外して、ボディ部材に形成されている弁室やアッセンブリ品の各部を掃除すればよい。また交換が求められるときは、アッセンブリ品そのものを交換すればよく、メンテナンス作業は容易となる。
【００２０】
本発明の他の一態様は、アッセンブリ品のコンパクト化を図りつつ、ばね部材に過度の負担を与えないスムーズな弁体の動きが確保されるようにするために、弾性部材は、操作杆の外周部に巻装されるコイルスプリングから構成し、弁案内部材の内周面は、該弁案内部材の先端に開口する段差状のばね収容部を形成し、コイルスプリングがばね収容部内に収容され弁体を案内部材から離す方向に付勢する構造とし、かつ弁案内部材の先端を、閉止した弁体を移動させたとき、該弁体と当接するように構成し、さらにばね収容部の内周面を、閉止した弁体の移動時に圧縮されるコイルスプリングのばね外径より大きくしたことにある。
【００２１】
このようにすることにより、コイルスプリングは、弁案内部材の内部に一部が収まるように組み付けられるので、その分、アッセンブリ品の全長が短くてすみ、アッセンブリ品の小形化が図れるようになる。
【００２２】
また操作杆により弁体が開放方向に操作されると、径方向へ拡がりながら縮むコイルスプリングは、同コイルスプリングの変形を考慮して大きさが定められたばね収容部内に収められるので、途中で引っ掛かるような挙動の発生はなく、弁体の円滑な移動が確保できる。しかも、過度な操作力で弁体が操作されても、弁体が弁案内部材の先端に当接して、コイルスプリングに荷重が加わらないようにしているので、コイルスプリングが座屈したり、コイルスプリングに過度な負担を強いたりすることはない。
【００２３】
本発明の他の一態様は、前弁室と前記操作杆との間に設けられ、前記弁室と前記操作杆との間をシールするシール部材を備え、前記弁体の直径は前記操作杆の弁軸直径より大きく、構成した。
本発明の他の一態様は、降水孔直径は前記弁軸直径より小さく構成した。
【００２４】
本発明の他の一態様は、上記目的に加え、コンパクトに水中ポンプと組み合うようにするために、降水弁本体を、水中ポンプと揚水管との間に設けられるチェッキ弁の弁箱上方の該弁箱より外径が小さな部分に、弁体の移動方向が揚水管の軸心とほぼ平行に配置されるように組み付けたことにある。
【００２５】
このようにすることにより、降水弁は、水中ポンプ外径から内側の領域に収まるよう、水中ポンプに組み付けられる。つまり、降水弁は、水中ポンプに対してコンパクトに組み付けられる。
【００２６】
これにより、降水弁は、狭い井戸ケーシングといった場所でも、容易に水中ポンプ、揚水管と一緒に挿脱が行える。
【００２７】
本発明の他の一態様は、砂などの異物が弁室へ侵入しにくくするために、降水する揚水管内の水を導く連通路を、チェッキ弁の２次側内部と連通して水平方向に延びる通路、もしくは上向き方向に傾斜する通路で形成したことにある。
【００２８】
これにより、たとえ揚水管内に充満している水に砂などの異物が含まれていても、異物は降水弁の弁室へ侵入することはなく、降水弁の弁体が、異物により閉じなくなったり、開かなくなったりすることがなくなる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１ないし図４に示す第１の実施形態にもとづいて説明する。
【００３２】
図１は、本発明が適用された例えば深井戸用給水装置を示していて、図中１は例えば地中深く掘削して形成された筒状の小径な深井戸（以下、単に井戸という）、２は同井戸１の内面壁を形成する筒形の井戸ケーシングである。
【００３３】
井戸ケーシング２内には、地上の開口から、水中ポンプ、例えば細長状の深井戸用水中ポンプ３（以下、単に水中ポンプという）が挿入されている。
【００３４】
この水中ポンプ３は、例えば吸込ケーシング（図示しない）と羽根車（図示しない）が収容された複数段のポンプケーシング４と吐出ケーシング５を直列に組合わせてなるポンプ部６と、羽根車を駆動する水中モータ（図示しない）とを連結して構成してある。
【００３５】
水中ポンプ３の上部に配置されている吐出ケーシング５の吐出口部５ａには、チェッキ弁７が連結されている。
【００３６】
チェッキ弁７は、例えば図２に示されるように上側に出口口体８が形成され、下側に入口口体９が形成された弁箱１０内に、上下一対の弁座１１とリフト式の弁体１２を収めた構成が用いられる。そして、この入口口体９が吐出口部５ａに連結されている。これで、水中ポンプ３が運転すると水は流れ、ポンプ３の運転が停止すると水の流れが止るようにしてある。
【００３７】
チェッキ弁７の出口口体８には、多数本の上方へ向かって延びる揚水管１３が順に接続されている。この揚水管１３の外周部が、井戸ケーシング２の地上端部に載せた井戸ふた（図示しない）に支持され、井戸１内に水中ポンプ３を吊持させている。なお、揚水管１３は、井戸ふたを貫通して、地上の給水設備（図示しない）に接続される。
【００３８】
図中１５は、本発明の要部となる降水弁である。この降水弁１５は、図２に拡大して示されるようにチェッキ弁７の弁箱１０上方の外径が小さな部分、すなわち出口口体８の外周部に組み付けられている。
【００３９】
この降水弁１５には、図３に示されるような２体に分けた降水弁本体１５ａが採用してある。この本体１５ａの構造には、筒形に形成されたボディ部材１８と、このボディ部材１８の開口部と着脱可能に螺合する筒形の弁案内部材１９との別体な２部材が用いてある。これで、バルブボディ２０を構成している。そして、このうちボディ部材１８を用いて弁室構造を形成している。また残る弁案内部材１９を用いて、ボディ部材１８と組み合う１つの部品を構成している。
【００４０】
具体的には、ボディ部材１８側に付いて説明すれば、ボディ部材１８は、筒形空間を用いて、内部に一方の端部が外部に開放する細長の弁室２２が形成してある。このボディ部材１８は、弁室開口が上側に向き弁室２２の全長が揚水管１３の軸心にならう向きで、出口口体８の周壁に一体に連結してある。この連結により、弁室２２を、出口口体８に影響を与えない範囲で、同出口口体８の近くに位置決めている。この弁室２２の端面となる端部中央には、外部（井戸１内部）と連通する降水孔２３が形成してある。また隣合う弁室２２と出口口体８間の壁部分には、一端がチェッキ弁７の２次側内部、具体的には出口口体８の内側空間に開口し、他端が弁室２２の底部側の周壁部分に開口する小径な連通孔２５（連通路に相当）が形成されている。この連通孔２５により、チェッキ弁７の二次側内部を通じて、揚水管１３内に充満している水が弁室２２へ導けるようにしてある。この連通孔２５は、出口口体８内の上下方向向きの通路（２次側内部）に対して、若干、上向き方向に傾斜しながら弁室２２へ向かう直線状の通路で形成されていて、揚水管１３内の水やチェッキ弁７の２次側部分の水に砂などの異物が含まれていても、流れ方向の転換（上下から横方向へ）から、弁室２２内へ異物が侵入しないようにしてある。なお、連通孔２５は、図２中の二点鎖線で示されるように傾斜せずに水平方向に真っ直ぐ延びる通路でもよい。
【００４１】
一方、弁案内部材１９側に説明すれば、３０は、該弁案内部材１９の中央部に軸心方向に沿って形成された貫通孔、３１は同貫通孔３０内に摺動自在に貫通された弁軸（操作杆に相当）、３２は弁軸３１の摺動面に取付けられ貫通孔３０の内周面との間をシールするためのＯリング（シール部材に相当）である。
【００４２】
弁案内部材１９の先端側から突き出る弁軸３１の先端部には、例えば弁室１１の内径より若干、小さな外径で形成された短柱状の弁体支持部３１ａが形成されている。この弁体支持部３１ａの先端には円板状の弁体片３１ｂが取付けてある。これで、弁体支持部３１ａと共に弁軸３１の先端に弁体３３を構成している。また貫通孔３０の先端側の内周面には、環状の段差３４ａが形成されている。段差３４ａは、弁案内部材１９の先端と開口する地点まで形成されていて、同段差３４ａで形成される筒状の空間からばね収容部３４を形成している。このばね収容部３４内には、弁軸３１の外周面に巻装された弾性部材、例えばコイルスプリング３５の一端側が挿入してある。これで、コイルスプリング３５をできるだけ弁軸３１側に寄せている。そして、コイルスプリング３５の他端は弁体支持部３１ａの後部面に係止され、弁体３３を弁案内部材１９の先端から離す方向（前方）に付勢させている。ばね収容部３４の内周面は、外側に拡がりながら圧縮するときのコイルスプリング３５のばね外径より大きな内径で形成してある。これで、ばね収容部３４内で、変位するコイルスプリング３５がスムーズに受け入れられるようにしている。また弁案内部材１９の後部側から突き出る弁軸３１の後端部には、係止部、例えばＵ字状の係止具３６が回動自在に取付けてある。
【００４３】
こうした各部品の組み付けにより、弁室２２に組み付く部品を１つのアッセンブリ品Ａとしている。
【００４４】
このアッセンブリ品Ａとボディ部材１８とが螺合により組み合い、図２に示されるように降水弁１５の全体を構成している。
【００４５】
これにより、降水弁１５は、弁体３３の移動方向が揚水管１３の軸心方向とほぼ平行となる向きで、出口口体８の周壁に組み付けられる。降水弁１５は、この揚水管１４の軸心と平行な方向の組み込み、さらには先のコイルスプリング３５を弁軸３１に寄せた配置によって、チェッキ弁７の外周面（水中ポンプの外周面）と同じかそれから内側の領域内に収まるように設置してある。
【００４６】
またアッセンブリ品Ａとボディ部材１８との組み合わせにより、降水孔１５を水圧で閉止させる機能、外部操作で降水孔１５を開かせる機能を得ている。
【００４７】
すなわち、アッセンブリ品Ａは、図３に示されるように弁案内部材１９の外周部に形成してあるおねじ部１９ａを、ボディ部材１８の開口内面に形成しためねじ部１８ａに所定に螺挿することによって、図２に示されるように弁体３３が弁室２２内に往復動可能に収められる。そして、この弁体３３が、コイルスプリング３５で付勢されて、降水孔１５を閉止する閉止位置に導かれる。このとき、弁体３３の外周面と弁室２２の内周面との間に形成される隙間から、図４（ａ）中の拡大された図に示されるように連通孔２５と、弁室２２の弁体３３を挟んで降水孔２３とは反対側に形成される弁室部分２２ａとの両者間を連通する通部３８が形成される構造にしてある。この通部３８により、揚水管１３内の圧力（静水圧）が弁室部分２２ａに導かれるようにしている。これにより、揚水管１３内の圧力で、弁体２２を閉止方向に押圧し、降水孔１５を閉止させるようにしてある。そして、この閉止により、コイルスプリング３５は、揚水管１３内の降水を終えた後の水圧が作用しなくなった弁体３３を閉止位置へ戻すだけの機能とさせている。つまり、小形のスプリングですませている。
【００４８】
また外部に開口する降水孔２３は、弁軸３１の直径より小さな所定の径寸法に定めてある。この設定により、弁体３３の開く方向に加わる井戸１の水深圧力を、閉じる方向に加わる井戸１の水深の圧力よりも高くしてある。これで、降水孔２３を閉止させる弁体３３の閉止力を小さくしている。具体的には、揚水管１３内の静水圧が閉止側に作用する程度に止め、ポンプ運転中にコイルスプリング３５の圧縮力に抗して弁体３３が開かない程度の直径としている。
【００４９】
係止具３６には、例えばワイヤーロープ３９が接続されている。さらにワイヤーロープ３９には地上まで延びるロープ４０が接続される。これらワイヤーロープ３９、ロープ４０で形成される引き揚げ部材（中継部材）の端（ロープ端）は、弁ふたを貫通して、地上へ導出される。つまり、このロープ端を引き揚げると、引き揚げ力が、弁軸３１に伝わり、閉止している弁体３３を開放方向へ移動、すなわち揚水管１３内の静水圧で押え付けられている弁体３３を降水孔２３から引き離すようにしている。これにより、降水孔２３が開き、揚水管１３内に充満している水が降水孔２３から外部へ降水されるようにしてある。
【００５０】
また弁案内部材１９の先端部は、弁体３３が所定量、移動したとき、同移動した弁体３３の後部（弁体支持部３１ａの後面）と当接する地点まで前方へ延びていて、先の移動した弁体３３を受け止めるようにしてある。つまり、弁案内部材１９の先端部には、移動した弁体３３と当接する当接部１９ｂが形成してある。この当接部１９ｂにより、ロープ４０の引き揚げ際、過度な力が加わると、弁体３３が弁案内部材１９に当接するようにしてある。これで、コイルスプリング３５に過度な力が加わらずに、水中ポンプ３の引き揚げが行えるようにしている。
【００５１】
また降水弁１５は、図１（ａ）に示されるように平面方向から見たとき、水中ポンプ３から導出しているポンプ導出ケーブル３ａの導出位置Ｘから、揚水管１３を中心としてほぼ９０°ずれた位置Ｙに配置してあり、引き揚げ作業を行うワイヤロープ３９、ロープ４０がポンプ導出ケーブル３ａと干渉しにくくしている。
【００５２】
こうした降水弁１５により、ポンプ運転時は降水孔２３が確実に閉止され、メンテナンス時は容易に降水孔２３から水が降水されるようにしている。
【００５３】
すなわち、今、図１に示されるように井戸１内に、水中ポンプ３が、降水弁１５付のチェッキ弁７および揚水管１３と共に吊持されているとする。
【００５４】
このとき、水中ポンプ３が運転されるとする。
【００５５】
これにより、水中モータが作動し、ポンプ部６を駆動する。すると、回転する羽根車により、吸込ケーシングに形成してある吸込口（いずれも図示しない）から井戸１内の水が吸込まれる。この水が、吐出ケーシング５、チェッキ弁７、さらには各揚水管１３の内部を通じて揚水され、地上の給水設備へ供給される。なお、図２中の二点鎖線のチェッキ弁７は、このときの開いた状態を示している。
【００５６】
ここで、連通孔２５に加わるチェッキ弁７内の２次側部分の圧力は、弁体３３とこれと対向する弁室２２との間の隙間、すなわち通部３８を通じて、弁体３３の後側の弁室部分２２ａへ導かれるから、図４（ａ）に示されるように降水孔２３は、同圧力で閉止方向に押圧される弁体３３によって閉止される。
【００５７】
つまり、ポンプ運転中、降水弁１５の降水孔２３は、圧送される水の圧力で閉止され続ける。
【００５８】
ポンプ運転が止まると、チェッキ弁７は閉止される。このときには、降水孔２３は、揚水管１３内の水の静水圧で押圧される弁体３３により、閉止し続けられる。なお、図２中の実線のチェッキ弁７は、このときの閉じた状態を示している。
【００５９】
一方、例えば水中ポンプ３や同ポンプ回りの各部のメンテナンスを行なうとする。このときは、水中ポンプ１の運転を止めて、井戸１内から水中ポンプ１を引き揚げる。
【００６０】
この作業は、井戸１から地上に導出しているロープ４０の端部を引っ張る。
【００６１】
このとき、降水弁１５は、ポンプ導出ケーブル３ａとはほぼ９０°ずれた位置に配置してあるから、井戸１内のワイヤーーロープ４０は、ポンプ導出ケーブル３ａと絡んだり引っ掛かったりせずに、良好にたぐり寄せられる。
【００６２】
この引き揚げる力が弁軸３１を通じて弁体３３へ伝わる。このとき、弁体３３は静水圧で閉止されているだけでなので、軽い抵抗で、図４（ｂ）に示されるように持ち上げられる。特に弁体３３には、降水孔１５を通じて、井戸１の水深圧力が開方向へ強く作用しているから、弁体３３を開けるのに要する操作力は少なくてすむ。つまり、弁体３３を開けるのに過大な力を要せずにすむ。
【００６３】
ここで、ばね収容部３４の内径は、あらかじめ圧縮変位するコイルスプリング３５のばね外径が収まる寸法に定めてあるから、開弁の際、外側に拡がりながら圧縮するコイルスプリング３５は、途中で引っ掛かるような挙動はきたさない。つまり、コイルスプリング３５は、無用な抵抗を伴うことなく、円滑にばね収容部３４内へ収められる。
【００６４】
これにより、スムーズに降水孔１５は開放される。すると、揚水管１３内に充満している水は、連通孔２５、弁室２２を通じて、降水孔１５から外部へ降水される。
【００６５】
このとき、連通孔２５は、上下向きでなく異物が侵入しにくい上向きに傾斜した横向きの通路（あるいは水平方向の通路）で形成されているので、充満している水に砂などの異物が混入していたとしても、同異物が弁室２２へには侵入しにくいので、弁体３３が異物により、閉じなくなったり、開かなくなったりすることはない。
【００６６】
この引き揚げの際、ロープ４０から弁体３３へ過大な力が加わったとする。
【００６７】
このときは、弁体３３は、図４（ｂ）に示されるように弁室２２の端部に配置されている弁案内部材１９の先端（当接部１９ｂ）と当接し、コイルスプリング３５に過大な力が入るのを避ける。特にコイルスプリング３５は、弁体３３を閉止位置へ戻すだけの外力の影響を受け易い小形のスプリングであるが、この当接によって、同スプリング３５が座屈を起こすことはもちろん、過度な負担が強いられることはない。
【００６８】
このとき、降水弁１５の全体は、チェッキ弁７の弁箱外周から外側へはみ出ないよう、チェッキ弁７の出口口体８の周壁外面に組み付けてあるから、ワイヤーロープ４０をだぐり寄せても、降水弁１５の本体部分が井戸ケーシング２の内面に引っ掛かるようなことなく、チェッキ弁７と一緒にスムーズに引き揚げられる。
【００６９】
この引き揚げ作業の間、降水は続く。その後、井戸１内から、順に揚水管１３、チェッキ弁７、水中ポンプ３が地上へ引き揚げられる。
【００７０】
この後、メンテナンス作業を行う場所に、水中ポンプ３、チェッキ弁７などをセットする。このときは、降水弁１５は降水を終えて、弁体３３に作用する水圧がなくなっているので、コイルスプリング３５の復帰力により、弁体１２は、再び閉止位置に戻っている。
【００７１】
ここで、各部の点検から、降水弁１５の掃除を行なう必要があると判断したとする。
【００７２】
このとき、降水弁本体１５ａは、弁室側と弁体側とに分割可能な２体構造であるから、ボディ部材１８から弁案内部材１９を外して、弁体側のアッセンブリ品Ａを弁室２２から抜き出す。そして、外部に露出する弁室２２内や弁体３３を掃除すればよい。このとき、弁体側の交換が求められるときは、アッセンブリ品Ａを新規なアッセンブリ品Ａを交換して、再びアッセンブリ品Ａをチェッキ弁７に形成してある弁室２２にセットすればよい。
【００７３】
メンテナンスを終えたら、再び水中ポンプ３、チェッキ弁７、揚水管１３の順で井戸１内に挿入して吊持すれば、再び給水可能な体制になる。
【００７４】
このような揚水管１３内の圧力を用いて降水孔２３を閉止する降水弁１５だと、ばねの弾性力で直接に閉止する構造とは異なり、大形のスプリング部材を必要とせずに降水孔２３が確実に閉止できる。しかも、弁体１２を開弁させるのが容易となるので、ロープ引き揚げ時の力を過大にせずにすむ。むろん、大形のスプリング部材が不要なので、かなり降水弁１５は小形となる。そのうえ、どのような揚程能力の水中ポンプにもそのまま降水弁１５が流用できる。さらに、降水孔１５の大きさは、構造上での特段の制約がないから、大きな寸法が確保でき、短時間で降水を終えることができる。
【００７５】
また降水弁１５は、弁体側を１アッセンブリ品とした２体構造なので、掃除や交換などのメンテナンス作業は容易である。
【００７６】
しかも、同降水弁１５は、降水孔２３の工夫により、弁体１２を開けるのに要する力の低減できる。そのうえ、連通孔２５の工夫により異物が弁室２２内へ侵入することによる引き揚げ不能といった事故が防止できる。
【００７７】
また降水弁１５は、ばね収容部３４、コイルスプリング３５の工夫により、弁体側のアッセンブリ品Ａの外径を小さくできるだけでなく、信頼性の高い開閉動を得ることができる。
【００７８】
加えて、降水弁１５は、組込むときの工夫により、降水弁１５は、弁箱外周から外側へはみ出ないようにチェッキ弁７に組み付けることができ、狭い直径の井戸ケーシング２でも十分に対応できる。
【００７９】
さらに降水弁１５は、チェッキ弁１５への配置するときの工夫により、水中ポンプ３を引き揚げるときのロープ４０が、水中ポンプ３のポンプ導出ケーブル３ａに絡んで、引き揚げ作業を損うようなトラブルを防ぐことができる。
【００８０】
図５は、本発明の第２の実施形態を示す。
【００８１】
本実施形態は、チェッキ弁７のケーシングと、水中ポンプ３の吐出ケーシング５とを一体に形成したものである。
【００８２】
具体的には、チェッキ弁７の入口口体９と吐出ケーシング５の吐出口部５ａとを一体にしたケーシング構造を採用して、給水ポンプ専用としたものである。
【００８３】
この構造によると、チェッキ弁７と吐出ケーシング５とを接続する構造が不要となるので、水中ポンプ３とチェッキ弁７との組み付けが容易になる。
【００８４】
但し、図５において、第１の実施形態と同じ部分には同一符号を付してその説明を省略した。
【００８５】
なお、一実施形態では、深井戸水中ポンプに適用した例を挙げたが、これに限らず、他の異なるタイプの井戸水中ポンプなどに適用してもよい。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、弁体が揚水管内の圧力により閉止方向へ押されることによって降水孔の閉止する降水弁を採用したから、ばねの弾性力で直接に弁体を閉止するのとは異なり、大形のコイルスプリング部材を必要とせずにすむ小形の構造でありながら、どのような揚程能力の水中ポンプでも確実に降水孔の閉止ができる。しかも、降水孔を開けるときは、揚水管内の静水圧で閉止される弁体を移動させるだけなので、過大な力を要せず、揚水管内に充満している水を降水孔から降水することができる。
【００８７】
請求項２に記載の発明によれば、さらに上記効果に加え、２体分割構造の採用により、降水弁のメンテナンスを行うときは、ボディ部材からアッセンブリ品を取り外して、ボディ部材に形成されている弁室やアッセンブリ品の各部を掃除すればよく、また交換が求められるときは、アッセンブリ品そのものを交換すればよく、メンテナンス作業を容易にできる。
【００８８】
請求項３に記載の発明によれば、さらに上記効果に加え、アッセンブリ品のコンパクト化を図ることができる。しかも、コイルスプリングに過度の負担を与えずにすむ上、同コイルスプリングの円滑な伸縮動が得ることができ、スムーズな弁体の動きを約束できる。
【００８９】
請求項４に記載の発明によれば、さらに上記効果に加え、井戸の水深圧力が、降水孔を通じて弁体が開く方向に加わるように作用するので、弁体を閉止させる力を小さくできる。この結果、弁体を開けるのに要する操作力を少なくできる。
【００９０】
請求項５に記載の発明によれば、さらに上記効果に加え、水中ポンプ外径から内側の領域に収まるよう、水中ポンプにコンパクトに降水弁を組み付けることができる。これにより、狭い井戸ケーシングといった場所でも、容易に降水弁を水中ポンプ、揚水管と一緒に挿脱することができる。
【００９１】
請求項６に記載の発明によれば、さらに上記効果に加え、たとえ揚水管内に充満している水に砂などの異物が含まれていても、異物は降水弁の弁室へ侵入することはなく、降水弁の弁体が、異物により閉じなくなったり開かなくなったりするのを防ぐことができる。
【００９２】
請求項７に記載の発明によれば、さらに上記効果に加え、水中ポンプとチェッキ弁との組み付けを容易にすることができる。
【００９３】
請求項８に記載の発明によれば、さらに上記効果に加え、降水弁の操作杆を操作するロープなどの中継部材が、水中ポンプから導出されるポンプケーブルと絡み合うのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る水中ポンプ用降水弁を、該降水弁が付いた深井戸水中ポンプと共に示す断面図。
【図２】同降水弁の構造を、その降水弁が組付いているチェッキ弁の構造と一緒に示す側断面図。
【図３】同降水弁の構造を、組み合わせ方と一緒に説明するための側断面図。
【図４】同降水弁の動作を説明するための側断面図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る水中ポンプ用降水弁およびその周辺の構造を説明するための側断面図。
【符号の説明】
２…井戸ケーシング
３…深井戸用水中ポンプ（水中ポンプ）
３ａ…ポンプ導出ケーブル
５…吐出ケーシング
７…チェッキ弁
８…出口口体
１０…弁箱
１３…揚水管
１５…降水弁
１５ａ…降水弁本体
１８…ボディ部材
１９…弁案内部材
１９ｂ…当接部
２０…バルブボディ
２２…弁室
２３…降水孔
２５…連通孔
３１…弁軸（操作杆）
３２…Ｏリング（シール部材）
３３…弁体
３４…ばね収容部
３５…コイルスプリング（弾性部材）
３８…通部
Ａ…アッセンブリ品。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a submersible valve for a submersible pump used for dropping water filled in a pumping pipe of a submersible pump.
[0002]
[Prior art]
When water is supplied from a deep well, a deep well submersible pump is inserted into the well, a pumping pipe is connected to the well, the pump is extended to the ground, and the water pumped up by the submersible pump is pumped to the ground through the pumping pipe. I try to do it.
[0003]
In such a water supply device, a water supply / exhaust valve that sucks and exhausts outside air is attached to the piping section on the ground, and when the submersible pump is stopped, the water filled in the pumping pipe is removed from the suction port of the submersible pump by the operation of the intake and exhaust valve Water hammer that occurs when the submersible pump is stopped by dropping water or attaching a check valve to the discharge port directly above the submersible pump is performed.
[0004]
However, the former structure using the intake / exhaust valve has problems such that air is discharged from the pumping pipe when the pump is started, or pressure on the demand side remains lowered until the pumping water is filled with pressure water.
[0005]
Also, the structure using the latter check valve is always filled with water, so when the submersible pump is pulled up from the well to the ground due to maintenance, the weight of the water in the pump is added. There is a problem that it becomes excessive and the lifting work becomes difficult.
[0006]
Therefore, recently, a precipitation valve is attached to the pumping pipe, and it is closed during normal operation of the submersible pump, and the water in the pumping pipe is allowed to rain during maintenance.
[0007]
A conventional precipitation valve has a structure in which a valve body is urged in a closing direction by a spring. With this precipitation valve, during normal operation of the submersible pump, the valve body biased by the spring closes the communication hole communicating with the inside of the pumping pipe, and during maintenance, the valve body resists the elastic force of the spring. By moving to the opening side, the water in the pumping pipe is allowed to rain from the open communication hole to the outside.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the submersible pump is often inserted into a well casing having a narrow diameter like a deep well submersible pump.
[0009]
For this reason, the precipitation valve attached to the pumping pipe is desired to have a structure as small as possible so as not to hinder such insertion work.
[0010]
However, the precipitation valve has a structure in which the valve body is closed against the water pressure generated by the submersible pump by the elastic force of the spring. Therefore, the precipitation valve cannot be closed unless it is a fairly strong spring.
[0011]
In other words, the precipitation valve is likely to be large because a large spring is required. This size increase becomes more prominent as the pump becomes a higher head. In addition, the use of a strong spring makes the force required to open the valve body excessive and makes the precipitation work difficult.
[0012]
Therefore, it is conceivable to reduce the diameter of the valve seat surface of the precipitation valve so that less force is required to open the valve body. However, if the valve seat surface is too small, Since the passage area for doing so is also reduced, the precipitation time until the water filled in the pumping pipes is unnecessarily increased due to an increase in resistance loss.
[0013]
The present invention has been made by paying attention to the above circumstances. The purpose of the present invention is to provide a small size that can be reliably closed during pump operation and requires less force to open the valve body when it rains. It is to provide a precipitation valve for the pump.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
One aspect of the present invention is a submersible pump precipitation valve for precipitating water filled in a pumping pipe of a submersible pump to the outside, wherein the precipitation valve body is partitioned from the inside of the pumping pipe and the pumping pipe A valve body formed with a tubular valve chamber communicating with the interior of the valve body, a valve body housed in the valve chamber so as to be capable of reciprocating in the axial direction of the pumping pipe, and the valve chamber A precipitation hole communicating with the outside formed at the axial end of the pipe, and the pressure in the pumping pipe is guided to the valve chamber portion on the opposite side of the precipitation hole, and the valve body is pressed with the pressure to A passage for closing the precipitation hole, an operating rod provided so as to protrude out of the body from the valve body through the valve chamber, and an outer peripheral portion of the operating rod for moving the closed valve body in an opening direction The valve body after it is wound around and the water in the pumping pipe is allowed to fall into the closed position And to the elastic member, a precipitation valve for underwater pump which is characterized by comprising a.
[0015]
According to this precipitation valve, during the pump operation, the valve body is pushed in the closing direction by the pressure in the pumping pipe, so that the precipitation hole is closed, so that the valve body is closed depending on the elastic force of the spring. In contrast, the precipitation hole can be reliably closed without the need for a large spring member. In other words, since the precipitation hole is closed using the pressure in the pumping pipe, unlike the structure in which the precipitation hole is closed directly by the elastic force of the spring, the precipitation hole can be closed by a submersible pump of any lifting capacity with a small structure.
[0016]
Moreover, when the submersible pump is lifted from the well to the ground for maintenance, the pulling hole is opened with a light operating force because the pulling is used to move the valve element that is closed by the hydrostatic pressure in the pumping pipe. That is, the water filled in the pumping pipe from the precipitation hole is precipitated outside without requiring excessive force.
[0017]
In addition, the size of the precipitation hole is not subject to special restrictions, unlike being closed by the elastic force of the spring, so it has the advantage that precipitation ends in a short precipitation time.
[0018]
Another aspect of the present invention is:In order to facilitate the cleaning and replacement of the precipitation valve, the valve body is inserted into a body member formed with a cylindrical valve chamber having one end open to the outside and an opening of the body member. It is divided into two parts, a cylindrical valve guide member that is detachably fixed, and an operating rod is slidably passed through the valve guide member, and a valve body is provided at the tip of the operating rod, An elastic member is assembled, a seal member is assembled between the valve guide member and the operating rod, and a two-body structure in which a part assembled to the body member is one assembly product.
[0019]
By doing so, when performing maintenance of the precipitation valve, the assembly product may be removed from the body member and the valve chamber and the assembly product formed in the body member may be cleaned. When replacement is required, the assembly itself can be replaced, and maintenance work is facilitated.
[0020]
Another aspect of the present invention is:In order to ensure a smooth movement of the valve body that does not place an excessive burden on the spring member while achieving a compact assembly product, the elastic member isWound around the outer periphery of the operation rodThe valve guide member is formed of a coil spring, and the inner peripheral surface of the valve guide member forms a step-shaped spring accommodating portion that opens at the tip of the valve guide member. The coil spring is accommodated in the spring accommodating portion and separates the valve body from the guide member. The valve is configured to be biased in the direction, and the tip of the valve guide member is configured to come into contact with the valve body when the closed valve body is moved, and the inner peripheral surface of the spring accommodating portion is closed. This is because the outer diameter of the coil spring compressed when the body is moved is made larger.
[0021]
By doing so, the coil spring is assembled so that a part thereof is accommodated in the valve guide member, so that the total length of the assembly product can be shortened accordingly, and the assembly product can be miniaturized.
[0022]
Further, when the valve element is operated in the opening direction by the operating rod, the coil spring that expands and contracts in the radial direction is caught in the middle because it is accommodated in a spring accommodating portion that is sized in consideration of deformation of the coil spring. Such behavior does not occur, and smooth movement of the valve body can be ensured. Moreover, even if the valve element is operated with an excessive operating force, the valve element contacts the tip of the valve guide member so that no load is applied to the coil spring. There is no overburdening.
[0023]
Another aspect of the present invention includes a seal member that is provided between the front valve chamber and the operation rod and seals between the valve chamber and the operation rod. The diameter of the valve body is the operation rod. Larger than the valve shaft diameter.
In another aspect of the present invention, the diameter of the precipitation hole is smaller than the diameter of the valve shaft.
[0024]
Another aspect of the present invention is:In addition to the above purpose, in order to assemble the submersible pump in a compact manner, the precipitation valve body is placed in a portion having a smaller outer diameter than the valve box above the check box of the check valve provided between the submersible pump and the pumping pipe. The valve body is assembled so that the moving direction of the valve body is arranged substantially parallel to the axis of the pumping pipe.
[0025]
By doing in this way, a precipitation valve is assembled | attached to a submersible pump so that it may be settled in the area | region inside from the outer diameter of a submersible pump. That is, the precipitation valve is assembled in a compact manner with respect to the submersible pump.
[0026]
As a result, the precipitation valve can be easily inserted and removed together with the submersible pump and the pumping pipe even in a place such as a narrow well casing.
[0027]
Another aspect of the present invention is:In order to make it difficult for foreign matter such as sand to enter the valve chamber, the communication path that guides the water in the pumped-up pipe is connected to the secondary side of the check valve and extends in the horizontal direction, or inclines upward. This is because it was formed by a passage.
[0028]
As a result, even if foreign matter such as sand is contained in the water filled in the pumping pipe, the foreign matter will not enter the valve chamber of the precipitation valve, and the valve body of the precipitation valve will not close due to the foreign matter. , It will not open or stop.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on a first embodiment shown in FIGS.
[0032]
FIG. 1 shows, for example, a deep well water supply device to which the present invention is applied. In FIG. 1, 1 is a cylindrical small-diameter deep well (hereinafter simply referred to as a well) formed by deep excavation, for example. Reference numeral 2 denotes a cylindrical well casing that forms the inner wall of the well 1.
[0033]
A submersible pump, for example, an elongated deep well submersible pump 3 (hereinafter simply referred to as a submersible pump) is inserted into the well casing 2 from an opening on the ground.
[0034]
This submersible pump 3 drives, for example, a pump unit 6 in which a plurality of pump casings 4 and a discharge casing 5 in which a suction casing (not shown) and an impeller (not shown) are housed are combined in series, and the impeller. Connected to an underwater motor (not shown).
[0035]
A check valve 7 is connected to the discharge port portion 5 a of the discharge casing 5 disposed at the upper part of the submersible pump 3.
[0036]
For example, as shown in FIG. 2, the check valve 7 has a pair of upper and lower valve seats 11 and a lift type in a valve box 10 in which an outlet port body 8 is formed on the upper side and an inlet port body 9 is formed on the lower side. A configuration containing the valve body 12 is used. The inlet port body 9 is connected to the discharge port portion 5a. Thus, when the submersible pump 3 is operated, water flows, and when the operation of the pump 3 is stopped, the flow of water is stopped.
[0037]
A large number of pumping pipes 13 extending upward are sequentially connected to the outlet port 8 of the check valve 7. The outer peripheral portion of the water pump 13 is supported by a well lid (not shown) placed on the ground end of the well casing 2, and the submersible pump 3 is suspended in the well 1. The pumping pipe 13 passes through the well lid and is connected to a ground water supply facility (not shown).
[0038]
In the figure, reference numeral 15 denotes a precipitation valve which is a main part of the present invention. As shown in FIG. 2 in an enlarged manner, the precipitation valve 15 is assembled to a portion having a small outer diameter above the valve box 10 of the check valve 7, that is, an outer peripheral portion of the outlet port body 8.
[0039]
This precipitation valve 15 employs a two-piece precipitation valve body 15a as shown in FIG. In the structure of the main body 15a, two separate members are used, which are a body member 18 formed in a cylindrical shape and a cylindrical valve guide member 19 detachably screwed with an opening of the body member 18. is there. Thus, the valve body 20 is configured. Of these, the valve chamber structure is formed using the body member 18. Further, the remaining valve guide member 19 is used to constitute one part that is combined with the body member 18.
[0040]
More specifically, the body member 18 is described with reference to the body member 18 side. The body member 18 is formed with an elongated valve chamber 22 having one end opened to the outside using a cylindrical space. The body member 18 is integrally connected to the peripheral wall of the outlet port body 8 so that the valve chamber opening faces upward and the entire length of the valve chamber 22 follows the axial center of the pumping pipe 13. By this connection, the valve chamber 22 is positioned in the vicinity of the outlet port 8 within a range that does not affect the outlet port 8. A precipitation hole 23 communicating with the outside (inside the well 1) is formed in the center of the end portion serving as the end face of the valve chamber 22. One end of the wall portion between the adjacent valve chamber 22 and the outlet port body 8 opens into the secondary side of the check valve 7, specifically, the inner space of the outlet port body 8, and the other end opens to the valve chamber 22. A small-diameter communication hole 25 (corresponding to a communication path) is formed in the peripheral wall portion on the bottom side of the base plate. Through this communication hole 25, water filled in the pumping pipe 13 can be led to the valve chamber 22 through the secondary side inside the check valve 7. The communication hole 25 is formed as a linear passage toward the valve chamber 22 while being slightly inclined upward with respect to the passage (secondary side inside) in the vertical direction in the outlet port body 8. Even if foreign matter such as sand is contained in the water in the pumping pipe 13 or the water on the secondary side of the check valve 7, the foreign matter enters the valve chamber 22 by changing the flow direction (from top to bottom to the lateral direction). I'm not going to do that. The communication hole 25 may be a passage that extends straight in the horizontal direction without being inclined as shown by a two-dot chain line in FIG.
[0041]
On the other hand, in the valve guide member 19 side, 30 is a through hole formed in the central portion of the valve guide member 19 along the axial direction, and 31 is slidably penetrated into the through hole 30. A valve shaft (corresponding to an operating rod) 32 is an O-ring (corresponding to a seal member) which is attached to the sliding surface of the valve shaft 31 and seals between the inner peripheral surface of the through hole 30.
[0042]
At the distal end portion of the valve shaft 31 protruding from the distal end side of the valve guide member 19, a short columnar valve body support portion 31a formed with an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the valve chamber 11, for example, is formed. A disc-shaped valve body piece 31b is attached to the tip of the valve body support portion 31a. Thus, the valve body 33 is configured at the tip of the valve shaft 31 together with the valve body support portion 31a. An annular step 34 a is formed on the inner peripheral surface on the tip side of the through hole 30. The step 34a is formed up to the opening of the valve guide member 19 and the point where it opens, and the spring accommodating portion 34 is formed from a cylindrical space formed by the step 34a. An elastic member wound around the outer peripheral surface of the valve shaft 31, for example, one end side of the coil spring 35 is inserted into the spring accommodating portion 34.is there. with this,The coil spring 35 is moved as close to the valve shaft 31 as possible. The other end of the coil spring 35 is locked to the rear surface of the valve body support portion 31a, and urges the valve body 33 in the direction away from the tip of the valve guide member 19 (forward). The inner peripheral surface of the spring housing portion 34 is formed with an inner diameter larger than the outer diameter of the spring of the coil spring 35 when compressed while expanding outward. Thus, the displacing coil spring 35 is smoothly received in the spring accommodating portion 34. Further, a locking portion, for example, a U-shaped locking tool 36 is rotatably attached to the rear end portion of the valve shaft 31 protruding from the rear side of the valve guide member 19.
[0043]
By assembling each of these parts, a part assembled to the valve chamber 22 is set as one assembly product A.
[0044]
The assembly product A and the body member 18 are assembled together by screwing to constitute the entire precipitation valve 15 as shown in FIG.
[0045]
Thereby, the precipitation valve 15 is assembled to the peripheral wall of the outlet port body 8 in such a direction that the moving direction of the valve body 33 is substantially parallel to the axial direction of the pumping pipe 13. The precipitation valve 15 is incorporated in a direction parallel to the axis of the pumping pipe 14, and further arranged so that the previous coil spring 35 is brought close to the valve shaft 31, so that the outer surface of the check valve 7 (the outer surface of the submersible pump) It is installed so that it is the same or within the inner area.
[0046]
Further, the combination of the assembly product A and the body member 18 provides the function of closing the precipitation hole 15 with water pressure and the function of opening the precipitation hole 15 by external operation.
[0047]
That is, in the assembly product A, as shown in FIG. 3, the male screw portion 19a formed on the outer peripheral portion of the valve guide member 19 is formed on the inner surface of the opening of the body member 18, so that it is screwed into the screw portion 18a. By doing so, the valve element 33 is accommodated in the valve chamber 22 so as to be able to reciprocate as shown in FIG. The valve element 33 is urged by the coil spring 35 and is guided to a closing position where the precipitation hole 15 is closed. At this time, from the gap formed between the outer peripheral surface of the valve element 33 and the inner peripheral surface of the valve chamber 22, the communication hole 25 and the valve chamber are shown in the enlarged view of FIG. In this structure, a communicating portion 38 is formed so as to communicate with the valve chamber portion 22a formed on the opposite side of the precipitation hole 23 with the 22 valve body 33 interposed therebetween. By this passage portion 38, the pressure (hydrostatic pressure) in the pumping pipe 13 is guided to the valve chamber portion 22a. Thereby, the valve element 22 is pressed in the closing direction with the pressure in the pumping pipe 13 to close the precipitation hole 15. And by this closing, the coil spring 35 is made into the function only to return the valve body 33 in which the water pressure after finishing the precipitation in the pumping pipe 13 stopped acting to a closed position. In other words, it is a small spring.
[0048]
Further, the precipitation hole 23 opened to the outside is determined to have a predetermined diameter smaller than the diameter of the valve shaft 31. By this setting, the water depth pressure of the well 1 applied in the opening direction of the valve body 33 is set higher than the pressure of the water depth of the well 1 applied in the closing direction. Thus, the closing force of the valve body 33 that closes the precipitation hole 23 is reduced. Specifically, the diameter is set so that the hydrostatic pressure in the pumping pipe 13 acts on the closing side and the valve body 33 does not open against the compressive force of the coil spring 35 during the pump operation.
[0049]
For example, a wire rope 39 is connected to the locking tool 36. Further, a rope 40 extending to the ground is connected to the wire rope 39. The end (rope end) of the lifting member (relay member) formed by the wire rope 39 and the rope 40 passes through the valve lid and is led out to the ground. That is, when this rope end is lifted, the lifting force is transmitted to the valve shaft 31 and the closed valve body 33 is moved in the opening direction, that is, the valve body 33 pressed by the hydrostatic pressure in the pumping pipe 13 is moved. It is designed to be separated from the precipitation hole 23. As a result, the precipitation hole 23 is opened, and the water filled in the pumping pipe 13 is allowed to fall from the precipitation hole 23 to the outside.
[0050]
Further, the distal end portion of the valve guide member 19 extends forward to a point where it contacts the rear portion of the valve body 33 (the rear surface of the valve body support portion 31a) when the valve body 33 moves by a predetermined amount. The valve body 33 that has moved is received. That is, a contact portion 19 b that contacts the moved valve body 33 is formed at the tip of the valve guide member 19. When the rope 40 is pulled up by the contact portion 19b, the valve body 33 is in contact with the valve guide member 19 when an excessive force is applied. Thus, the submersible pump 3 can be lifted without applying an excessive force to the coil spring 35.
[0051]
Further, the precipitation valve 15 is substantially 90 ° from the lead-out position X of the pump lead-out cable 3a led out from the submersible pump 3 when viewed from the plane direction as shown in FIG. It arrange | positions in the position Y which shifted | deviated, and makes it difficult for the wire rope 39 and the rope 40 which perform a lifting work to interfere with the pump derivation | leading-out cable 3a.
[0052]
The precipitation valve 15 ensures that the precipitation hole 23 is closed during the pump operation, and water is easily precipitated from the precipitation hole 23 during maintenance.
[0053]
That is, it is assumed that the submersible pump 3 is suspended in the well 1 together with the check valve 7 with the precipitation valve 15 and the pumping pipe 13 as shown in FIG.
[0054]
At this time, it is assumed that the submersible pump 3 is operated.
[0055]
As a result, the underwater motor operates to drive the pump unit 6. Then, the water in the well 1 is sucked by a rotating impeller from a suction port (both not shown) formed in the suction casing. This water is pumped through the discharge casing 5, the check valve 7, and the interior of each pumping pipe 13, and supplied to ground water supply equipment. The double-dot chain line check valve 7 in FIG. 2 shows the open state at this time.
[0056]
Here, the pressure of the secondary side portion in the check valve 7 applied to the communication hole 25 passes through the clearance between the valve body 33 and the valve chamber 22 facing the valve body 33, that is, the passage portion 38, and the rear side of the valve body 33. Therefore, as shown in FIG. 4A, the precipitation hole 23 is closed by a valve element 33 that is pressed in the closing direction by the same pressure.
[0057]
That is, during the pump operation, the precipitation hole 23 of the precipitation valve 15 is kept closed by the pressure of the pumped water.
[0058]
When the pump operation stops, the check valve 7 is closed. At this time, the precipitation hole 23 is kept closed by the valve body 33 that is pressed by the hydrostatic pressure of the water in the pumping pipe 13. The solid check valve 7 in FIG. 2 indicates the closed state at this time.
[0059]
On the other hand, for example, it is assumed that maintenance of the submersible pump 3 and each part around the pump is performed. At this time, the operation of the submersible pump 1 is stopped and the submersible pump 1 is lifted from the well 1.
[0060]
This operation pulls the end of the rope 40 led out from the well 1 to the ground.
[0061]
At this time, since the precipitation valve 15 is arranged at a position shifted by approximately 90 ° from the pump lead-out cable 3a, the wire rope 40 in the well 1 does not get entangled or caught with the pump lead-out cable 3a. Good luck.
[0062]
This lifting force is transmitted to the valve body 33 through the valve shaft 31. At this time, since the valve body 33 is only closed by the hydrostatic pressure, it is lifted as shown in FIG. In particular, since the water depth pressure of the well 1 acts strongly in the opening direction through the precipitation hole 15 on the valve body 33, the operation force required to open the valve body 33 is small. That is, an excessive force is not required to open the valve body 33.
[0063]
Here, since the inner diameter of the spring accommodating portion 34 is determined in advance so that the outer diameter of the coil spring 35 that compresses and displaces can be accommodated, the coil spring 35 that compresses while expanding outwardly when the valve is opened. Such behavior does not come. That is, the coil spring 35 is smoothly accommodated in the spring accommodating portion 34 without accompanying unnecessary resistance.
[0064]
Thereby, the precipitation hole 15 is smoothly opened. Then, the water filled in the pumping pipe 13 is precipitated from the precipitation hole 15 to the outside through the communication hole 25 and the valve chamber 22.
[0065]
At this time, the communication hole 25 is formed of a laterally inclined passage (or a horizontal passage) that is not vertically oriented and is difficult for foreign matter to enter, so foreign matter such as sand is mixed in the filled water. Even if this is the case, the foreign matter is unlikely to enter the valve chamber 22, so that the valve body 33 will not be closed or opened due to the foreign matter.
[0066]
It is assumed that an excessive force is applied from the rope 40 to the valve body 33 during the lifting.
[0067]
At this time, as shown in FIG. 4 (b), the valve element 33 comes into contact with the tip end (contact part 19 b) of the valve guide member 19 disposed at the end part of the valve chamber 22, and the coil spring 35 is brought into contact with the coil spring 35. Avoid excessive force. In particular, the coil spring 35 is a small spring that is easily influenced by an external force that only returns the valve element 33 to the closed position. However, the abutment causes buckling of the spring 35 and an excessive load. You will not be forced.
[0068]
At this time, the entire precipitation valve 15 is assembled to the outer surface of the peripheral wall of the outlet port body 8 of the check valve 7 so that it does not protrude outward from the outer periphery of the valve box of the check valve 7. The main body portion of the precipitation valve 15 is smoothly lifted together with the check valve 7 without being caught on the inner surface of the well casing 2.
[0069]
During this lifting operation, precipitation continues. Thereafter, the pumping pipe 13, the check valve 7, and the submersible pump 3 are withdrawn in order from the inside of the well 1.
[0070]
Thereafter, the submersible pump 3, the check valve 7 and the like are set in a place where maintenance work is performed. At this time, since the precipitation valve 15 finishes the precipitation and the water pressure acting on the valve element 33 is lost, the valve element 12 returns to the closed position again by the return force of the coil spring 35.
[0071]
Here, it is assumed that it is determined from the inspection of each part that the rain valve 15 needs to be cleaned.
[0072]
At this time, the precipitation valve main body 15a has a two-body structure that can be divided into the valve chamber side and the valve body side. Therefore, the valve guide member 19 is removed from the body member 18, and the assembly A on the valve body side is removed from the valve chamber 22. Extract. Then, the inside of the valve chamber 22 and the valve body 33 exposed to the outside may be cleaned. At this time, when replacement on the valve body side is required, the assembly product A may be replaced with a new assembly product A, and the assembly product A may be set in the valve chamber 22 formed in the check valve 7 again.
[0073]
When the maintenance is completed, if the submersible pump 3, the check valve 7, and the pumping pipe 13 are inserted into the well 1 and suspended again in this order, water can be supplied again.
[0074]
Unlike the structure in which the precipitation valve 15 that closes the precipitation hole 23 using the pressure in the pumping pipe 13 is directly closed by the elastic force of the spring, the precipitation hole 15 does not require a large spring member. 23 can be securely closed. In addition, since it is easy to open the valve body 12, it is not necessary to increase the force when lifting the rope. Of course, since the large spring member is unnecessary, the precipitation valve 15 is considerably small. In addition, the precipitation valve 15 can be used as it is for a submersible pump having any lifting capacity. Furthermore, since the size of the precipitation hole 15 is not particularly limited in structure, a large dimension can be secured and precipitation can be completed in a short time.
[0075]
Moreover, since the precipitation valve 15 has a two-body structure in which the valve body side is one assembly product, maintenance work such as cleaning and replacement is easy.
[0076]
Moreover, the precipitation valve 15 can reduce the force required to open the valve body 12 by devising the precipitation hole 23. In addition, the communication hole 25 can be devised to prevent accidents such as the inability to lift due to foreign matter entering the valve chamber 22.
[0077]
Further, the precipitation valve 15 can not only reduce the outer diameter of the assembly A on the valve element side but also provide a reliable opening / closing movement by devising the spring accommodating portion 34 and the coil spring 35.
[0078]
In addition, the precipitation valve 15 can be assembled to the check valve 7 so that the precipitation valve 15 does not protrude outward from the outer periphery of the valve box.
[0079]
Furthermore, the precipitation valve 15 has a problem that the rope 40 when the submersible pump 3 is lifted is entangled with the pump lead-out cable 3a of the submersible pump 3 due to the arrangement when the precipitation valve 15 is arranged on the check valve 15. Can be prevented.
[0080]
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
[0081]
In the present embodiment, the casing of the check valve 7 and the discharge casing 5 of the submersible pump 3 are integrally formed.
[0082]
Specifically, a casing structure in which the inlet port body 9 of the check valve 7 and the discharge port portion 5a of the discharge casing 5 are integrated is used exclusively for the water supply pump.
[0083]
According to this structure, since the structure which connects the check valve 7 and the discharge casing 5 becomes unnecessary, the assembly | attachment of the submersible pump 3 and the check valve 7 becomes easy.
[0084]
However, in FIG. 5, the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0085]
In the embodiment, the example applied to the deep well submersible pump has been described. However, the present invention is not limited thereto, and may be applied to other different types of well submersible pumps.
[0086]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention described in claim 1, since the precipitation valve that closes the precipitation hole when the valve body is pushed in the closing direction by the pressure in the pumping pipe is adopted, it is directly applied by the elastic force of the spring. Unlike closing the valve body, it is a small structure that does not require a large coil spring member, but the submersible pump with any lifting capacity can reliably close the precipitation hole. Moreover, when opening the precipitation hole, the valve body that is closed by the hydrostatic pressure in the pumping pipe is simply moved, so that excessive force is not required, and the water filled in the pumping pipe can be precipitated from the precipitation hole. it can.
[0087]
According to the second aspect of the present invention, in addition to the above-described effects, when the maintenance of the precipitation valve is performed by adopting a two-part split structure, the assembly product is removed from the body member and formed on the body member. What is necessary is just to clean each part of a valve chamber or an assembly product, and when replacement | exchange is calculated | required, what is necessary is just to replace | exchange the assembly product itself and can perform a maintenance work easily.
[0088]
According to the invention described in claim 3, in addition to the above effects, the assembly product can be made compact. In addition, it is possible to obtain a smooth expansion and contraction movement of the coil spring without proposing an excessive burden on the coil spring, and a smooth movement of the valve body can be promised.
[0089]
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the above effect, the depth pressure of the well acts so as to be applied in the direction in which the valve body opens through the precipitation hole, so that the force for closing the valve body can be reduced. As a result, the operation force required to open the valve body can be reduced.
[0090]
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the above effects, the precipitation valve can be compactly assembled to the submersible pump so as to be within the inner region from the outer diameter of the submersible pump. Thereby, the precipitation valve can be easily inserted and removed together with the submersible pump and the pumping pipe even in a place such as a narrow well casing.
[0091]
According to the invention described in claim 6, in addition to the above effect, even if foreign matter such as sand is contained in the water filled in the pumping pipe, the foreign matter cannot enter the valve chamber of the precipitation valve. Therefore, it is possible to prevent the valve body of the precipitation valve from being closed or opened due to foreign matter.
[0092]
According to the seventh aspect of the present invention, in addition to the above effects, the submersible pump and the check valve can be easily assembled.
[0093]
According to the eighth aspect of the present invention, in addition to the above effects, it is possible to prevent the relay member such as a rope for operating the operation rod of the precipitation valve from being entangled with the pump cable led out from the submersible pump.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a submersible pump submersible valve according to a first embodiment of the present invention together with a deep well submersible pump equipped with the precipitator valve.
FIG. 2 is a side sectional view showing the structure of the precipitation valve together with the structure of a check valve to which the precipitation valve is assembled.
FIG. 3 is a side sectional view for explaining the structure of the precipitation valve together with how to combine the precipitation valves.
FIG. 4 is a side sectional view for explaining the operation of the precipitation valve.
FIG. 5 is a side cross-sectional view for explaining a submersible pump precipitation valve according to a second embodiment of the present invention and its surrounding structure.
[Explanation of symbols]
2 ... Well casing
3 ... Deep well submersible pump (submersible pump)
3a ... Pump lead-out cable
5 ... Discharge casing
7 ... Check valve
8 ... Exit body
10 ... Valve box
13 ... pump
15 ... Precipitation valve
15a ... Precipitation valve body
18 ... Body member
19 ... Valve guide member
19b ... contact part
20 ... Valve body
22 ... Valve chamber
23 ... Precipitation hole
25. Communication hole
31 ... Valve stem (operating rod)
32 ... O-ring (seal member)
33 ... Valve
34 ... Spring accommodating portion
35 ... Coil spring (elastic member)
38 ... Toribe
A ... Assembly product.

Claims

水中ポンプの揚水管内に充満している水を外部へ降水させる水中ポンプ用降水弁であって、
降水弁本体は、
前記揚水管の内部と区画されるとともに前記揚水管の内部と連通路を介して連通する筒状の弁室が形成されたバルブボディと、
前記弁室内に、前記揚水管の軸心方向に往復動可能に収められた弁体と、
前記弁室の前記軸心方向端部に形成された、外部と連通する降水孔と、
前記揚水管内の圧力を前記降水孔とは反対側の弁室部分へ導き、該圧力で前記弁体を押圧し前記降水孔を閉止させる通部と、
前記弁体から前記弁室を通じて前記ボディ外に突き出るように設けられ、前記閉止した弁体を開放方向へ移動させるための操作杆と、
前記操作杆の外周部に巻装され前記揚水管内の水を降水させた後の弁体を閉止位置に戻す弾性部材と、
を具備したことを特徴とする水中ポンプ用降水弁。 A submersible valve for submersible pumps that causes the water filled in the pumping pipe of the submersible pump to fall outside,
The precipitation valve body
A valve body formed with a cylindrical valve chamber that is partitioned from the inside of the pumping pipe and communicates with the inside of the pumping pipe via a communication path;
A valve body housed in the valve chamber so as to be capable of reciprocating in the axial direction of the pumping pipe ;
A precipitation hole formed at the axial end of the valve chamber and communicating with the outside;
A passage for guiding the pressure in the pumping pipe to the valve chamber portion on the opposite side of the precipitation hole, and pressing the valve body with the pressure to close the precipitation hole;
An operating rod provided to protrude from the valve body through the valve chamber and out of the body, and for moving the closed valve body in an opening direction;
An elastic member that is wound around the outer periphery of the operating rod and returns the valve body after allowing the water in the pumping pipe to fall back to the closed position;
A submersible valve for submersible pumps.

前弁室と前記操作杆との間に設けられ、前記弁室と前記操作杆との間をシールするシール部材を備え、A seal member provided between a front valve chamber and the operating rod, and sealing between the valve chamber and the operating rod;
前記弁体の直径は前記操作杆の弁軸直径より大きく、構成されたことを特徴とする請求項１記載の水中ポンプ用降水弁。 The submersible valve for a submersible pump according to claim 1, wherein the valve body has a diameter larger than a valve shaft diameter of the operation rod.

前記降水孔直径は前記弁軸直径より小さく構成されたことを特徴とする請求項1また請求項2記載の水中ポンプ用降水弁。 3. The precipitation valve for submersible pumps according to claim 1, wherein the precipitation hole diameter is smaller than the valve shaft diameter.

請求項１の記載の水中ポンプ用降水弁において、
前記バルブボディは、一端部が外部に開放する筒形の弁室が形成されたボディ部材と、該ボディ部材とは別体でかつ該ボディ部材の開口部に着脱可能に固定され前記弁室内に挿入される筒形の弁案内部材との２体に分けられ、
前記弁案内部材には前記操作杆が弁室に沿って摺動自在に貫通され、この操作杆の弁室内に配置される先端には前記弁体が設けられ、前記操作杆の外周部には前記弾性部材が巻装され、かつ弁案内部材と操作杆との間には両者間をシールするシール部材が組み付けられていて、前記降水弁本体を２体に分け、前記ボディ部材に組み合う部品を１つのアッセンブリ品としたことを特徴とする水中ポンプ用降水弁。In the precipitation valve for submersible pumps according to claim 1,
The valve body includes a body member formed with a cylindrical valve chamber having one end open to the outside, and is separated from the body member and detachably fixed to the opening of the body member. It is divided into two bodies with a cylindrical valve guide member to be inserted,
The operating rod is slidably penetrated along the valve chamber in the valve guide member, and the valve body is provided at a tip disposed in the valve chamber of the operating rod. The elastic member is wound, and a seal member for sealing between the valve guide member and the operating rod is assembled, the precipitation valve main body is divided into two bodies, and the parts assembled to the body member are Precipitation valve for submersible pumps, characterized by a single assembly.

請求項４に記載の水中ポンプ用降水弁において、前記弾性部材は、操作杆の外周部に巻装されるコイルスプリングから構成され、
前記弁案内部材の内周面は、該弁案内部材の先端に開口する段差状のばね収容部が形成され、
前記コイルスプリングが前記ばね収容部内に収容されて、前記弁体を前記弁案内部材から離す方向に付勢する構造とし、
かつ弁案内部材の先端が、弁体を移動させたとき、該弁体と当接するように構成され、
さらに前記ばね収容部の内周面が、弁体の移動時に圧縮される前記コイルスプリングのばね外径より大きくしてあることを特徴とする水中ポンプ用降水弁。The precipitation valve for a submersible pump according to claim 4 , wherein the elastic member is composed of a coil spring wound around an outer peripheral portion of an operating rod .
The inner peripheral surface of the valve guide member is formed with a step-like spring accommodating portion that opens at the tip of the valve guide member,
The coil spring is accommodated in the spring accommodating portion, and the valve body is biased in a direction away from the valve guide member,
And when the tip of a valve guide member moves a valve body, it is constituted so that it may contact with the valve body,
Furthermore, the precipitation valve for submersible pumps characterized in that an inner peripheral surface of the spring accommodating portion is larger than a spring outer diameter of the coil spring compressed when the valve element is moved.

請求項１又は請求項４に記載の水中ポンプ用降水弁において、水中ポンプと揚水管との間に設けられたチェッキ弁の弁箱上部の該弁箱より外径が小さな部分に、前記降水弁本体が、前記弁体の移動方向と前記揚水管の軸心とがほぼ平行に配置されるように組み付けられることを特徴とする水中ポンプ用降水弁。The precipitation valve for submersible pumps according to claim 1 or 4 , wherein the precipitation valve is disposed in a portion having an outer diameter smaller than that of the valve box of the upper part of the check valve provided between the submersible pump and the pumping pipe. A submersible valve for a submersible pump, wherein the main body is assembled so that the moving direction of the valve body and the axis of the pumping pipe are arranged substantially in parallel.

請求項６に記載の水中ポンプ用降水弁において、前記連通路は、前記チェッキ弁の２次側内部と連通して水平方向に延びる通路、もしくは上向き方向に傾斜する通路で形成されることを特徴とする水中ポンプ用降水弁。The submersible valve for a submersible pump according to claim 6 , wherein the communication path is formed of a path extending in a horizontal direction in communication with the secondary side inside of the check valve, or a path inclined in an upward direction. Precipitation valve for submersible pumps.