JP5098308B2 - Automatic water supply device - Google Patents
Automatic water supply device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5098308B2 JP5098308B2 JP2006318278A JP2006318278A JP5098308B2 JP 5098308 B2 JP5098308 B2 JP 5098308B2 JP 2006318278 A JP2006318278 A JP 2006318278A JP 2006318278 A JP2006318278 A JP 2006318278A JP 5098308 B2 JP5098308 B2 JP 5098308B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve body
- tank
- water
- valve
- arm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Float Valves (AREA)
Description
本発明は、流体の水位制御を自力制御にて行う自動給水装置に関するものであり、さらに詳しくは、用水の供給源である水路に設けられた導水管に接続または固定された弁本体の弁座部における有効水頭（配水管の最小動水圧）が、極めて低い状態から高い状態まで、広範囲にわたって制御可能とする自動給水装置に関するものである。 The present invention relates to an automatic water supply apparatus that performs self-control of water level of a fluid, and more specifically, a valve seat of a valve body connected or fixed to a water conduit provided in a water channel that is a supply source of water. The present invention relates to an automatic water supply apparatus that can control the effective head (minimum dynamic water pressure of the distribution pipe) in a wide range from a very low state to a high state.
従来の自動給水装置は図３に示すような構造のものがあり、有効水頭が、広範囲をカバーするよう設計されていた（例えば、特許文献１参照。）。例えば、口径８０ミリの場合であれば、好適には最低有効水頭１．５ｍＡｑ.から最高有効水頭７５ｍＡｑ.まで、レンジアビリティで５０もの範囲で使用され、特に水田用の自動水位制御装置として好適に使用されてきている。 A conventional automatic water supply apparatus has a structure as shown in FIG. 3, and an effective water head is designed to cover a wide range (see, for example, Patent Document 1). For example, in the case of a diameter of 80 mm, it is preferably used in a range ability of 50 from a minimum effective water head of 1.5 mAq. To a maximum effective water head of 75 mAq., And particularly suitable as an automatic water level control device for paddy fields. Has been used.
また、近年、同じく水田用の自動水位制御装置として、図４に示すような構造を有する（例えば、特許文献２参照。）有効水頭が低い範囲で制御を行える自動給水装置が発明され、特に、オープン水路用に好適に使用されている。
前記いずれの装置も水田の自動水位制御装置として優れたものであり、水田の水管理の労力の削減、水不足地域における節水に貢献している。また、環境保護の観点からは、水田に撒かれた農薬等が、従来の掛流し方法による用水方式では、外部に排出され、環境に対する負荷をかけていたものが、これらの自動水位制御装置によって、従来の無駄な水の掛流しが抑制され、必要最低限の用水で済み、また、環境に対する農薬等の垂れ流しを阻止することができ、環境保全に大きく貢献することができるようになっている。
In recent years, as an automatic water level control device for paddy fields, an automatic water supply device having a structure as shown in FIG. 4 (see, for example, Patent Document 2) capable of controlling in a range where the effective water head is low has been invented. It is preferably used for open waterways.
Each of the above devices is excellent as an automatic water level control device for paddy fields, and contributes to reducing the water management effort of paddy fields and saving water in water shortage areas. Also, from the viewpoint of environmental protection, agricultural chemicals sown in paddy fields are discharged to the outside in the irrigation method using the conventional pouring method, and the load on the environment is reduced by these automatic water level control devices. In addition, it is possible to suppress the wasteful flow of conventional water, and to use only a minimum amount of water, and to prevent dripping of agricultural chemicals etc. to the environment, and can greatly contribute to environmental conservation. .
しかしながら、これら従来の自動給水装置には、次のような技術的課題があった。前者の場合には、装置を稼動させるためのエネルギー源である有効水頭が、最低５０〜１５０ｃｍＡｑ.必要であり、これ以下の有効水頭となる用水地域では、好適には使用されない場合もあった。
後者の場合には、フラップ板に設けられたフラップタンクに、有効水頭によって水を流入或いは排出させてフラップタンクの重量の変化によって弁となるフラップ板を開閉させる仕組みであるから、装置を稼動させるための有効水頭は、極めて低くても稼動させることができる。その有効水頭の範囲は、最低５ｃｍＡｑ.からでも作動するが、逆に有効水頭がある程度高くなると、フラップタンクの重量を増やす必要が生じるので、タンクが大型化してしまい、実用性に乏しくなるという課題があった。例えば、有効水頭が３５０ｃｍＡｑ.を超えると、フラップタンクの大きさは、直径２０ｃｍ長さ８８ｃｍ以上になってしまい、水田での農作業に支障が出てくるほどの大きさとなる。
However, these conventional automatic water feeders have the following technical problems. In the former case, an effective water head that is an energy source for operating the apparatus needs to be at least 50 to 150 cmAq., And it may not be suitably used in a water area where the effective water head is less than this.
In the latter case, the device is operated because the flap plate provided on the flap plate is caused to flow in or out by an effective head to open and close the flap plate that serves as a valve by changing the weight of the flap tank. The effective head for this can be operated even if it is very low. The range of the effective head can be operated even from a minimum of 5 cmAq. On the contrary, if the effective head is increased to some extent, it becomes necessary to increase the weight of the flap tank, so that the tank becomes large and the practicality is poor. was there. For example, if the effective water head exceeds 350 cmAq., The size of the flap tank becomes 20 cm in diameter and 88 cm in length and becomes large enough to hinder farm work in paddy fields.
さらにまた、現状の水田は生産効率を上げるために、また、人員不足の問題から、省力化するために、小規模の水田をできるだけ流動化させ、大規模圃場へと基盤整備する傾向があり、そのために、生産基盤となる地域では、水田はできるだけブロック化、団地化される傾向がある。そのため、用排水は分離され、用水は１ブロックをカバーするために、最低有効水頭２０ｃｍＡｑ.程度から、３５０ｃｍＡｑ.程度までの範囲に及ぶ場合が多い。すなわち、上記した二つの自動給水装置のカバーする有効水頭範囲の及ばない範囲をカバーする自動給水装置が求められている。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、自動給水装置を作動させる最低有効水頭が、概ね２０ｃｍＡｑ.程度から、３５０ｃｍＡｑ.程度の有効水頭まで広範囲にわたり作動させることのできる自動給水装置を提供することを目的としている。
Furthermore, in order to increase production efficiency and to save labor due to the lack of personnel, the current paddy fields tend to be fluidized as small as possible to establish a foundation for large-scale farms. For this reason, paddy fields tend to be blocked and parked as much as possible. Therefore, the effluent is separated, and the irrigation water often covers a range from about 20 cmAq. To about 350 cmAq. That is, there is a demand for an automatic water supply apparatus that covers a range that does not reach the effective head range covered by the above two automatic water supply apparatuses.
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the minimum effective water head for operating the automatic water supply device is an automatic that can be operated over a wide range from about 20 cmAq. To an effective water head of about 350 cmAq. The purpose is to provide a water supply device.
上記課題を解決するための本発明の自動給水装置の構成を図に基づいて説明すると、図１において、一方の開口が用水の供給源である水路１０１に連通された導水管１０２と、導水管１０２の他方の開口に設けられた弁本体１０３と、任意の支点１１２ａを枢軸に上下動し、弁本体１０３の弁座部１０４に圧接離間する弁体１０８と、弁体１０８を中心にして支点１１２ａと対向して設けられた少なくとも一つのアーム１１０の端部及び／又は弁体１０８に設けられたエアー抜き１１５を有する少なくとも一つのタンク１１１と、弁本体１０３内とタンク１１１内とを連通する流入管１１７と、タンク１１１内と水位センサ１２０とを連通する排出管１１９とを有し、タンク１１１の満水時の重心が、支点１１２ａよりも弁体１０８側にあることを第一の特徴とする。 The configuration of the automatic water supply apparatus of the present invention for solving the above problems will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, a water guide pipe 102 having one opening communicated with a water channel 101 serving as a supply source of water, and a water guide pipe The valve body 103 provided at the other opening of the valve 102, the valve body 108 that moves up and down about an arbitrary fulcrum 112a and is pressed against and separated from the valve seat portion 104 of the valve body 103, and the fulcrum about the valve body 108 At least one tank 111 having an air vent 115 provided on the end of at least one arm 110 provided opposite to 112a and / or the valve body 108, and the inside of the valve body 103 and the inside of the tank 111 are communicated. an inlet pipe 117, and a discharge output pipe 119 for communicating the water level sensor 120 in the tank 111, the center of gravity at the time of full capacity of the tank 111 is in the valve body 108 side than the fulcrum 112a The first feature and.
また、流入管１１７の口径が、排出管１１９の口径以下であることを第二の特徴とする。 The second feature is that the diameter of the inflow pipe 117 is equal to or smaller than the diameter of the discharge pipe 119.
本発明において、水路１０１は、開水路を例として挙げているが、特に限定されるものではなく、用水に供せられるものであれば何れでもよく、開水路でも管水路でも構わない。 In the present invention, the water channel 101 is exemplified as an open water channel, but is not particularly limited and may be any water channel as long as it can be used for irrigation, and may be an open water channel or a pipe water channel.
導水管１０２は、弁本体１０３に流体を供給するものであって、水路１０１の下面から連通させる必要はなく、水路１０１の側面から連通させても良い。この場合、導水管１０２を弁本体１０３に一体的に設けても良い。 The water conduit 102 supplies fluid to the valve body 103 and does not need to be communicated from the lower surface of the water channel 101, and may be communicated from the side surface of the water channel 101. In this case, the water conduit 102 may be provided integrally with the valve body 103.
弁本体１０３と導水管１０２の接続手段は、フランジ式でも、ねじ込み式でも、接着式でも良く、特に限定されない。また、前記したとおり、導水管１０２を弁本体１０３に一体的に設ける場合には、接続手段は不要である。 The connecting means between the valve body 103 and the water conduit 102 may be a flange type, a screw type, or an adhesive type, and is not particularly limited. Further, as described above, when the water conduit 102 is provided integrally with the valve body 103, connection means is not necessary.
弁体１０８は、任意の支点１１２ａを枢軸に上下動し、弁本体１０３の弁座部１０４に圧接離間できるように設けられれば良く、支点１１２ａは、弁本体１０３の外部に固定された支柱等に設けても良いし、或いは、弁本体１０３に直接設けても良い。 The valve body 108 may be provided so that it can move up and down about an arbitrary fulcrum 112a and can be pressed against and separated from the valve seat portion 104 of the valve body 103. The fulcrum 112a is a column fixed outside the valve body 103 or the like. Or may be provided directly on the valve body 103.
また、弁体１０８及び／又は弁体１０８を中心にして支点１１２ａと対向する位置に設けられたアーム１１０の端部には、エアー抜き１１５を有するタンク１１１が設けられるが、タンク１１１は、弁体１０８の上部又は側面などに一体的に設けても良いし、アーム１１０の端部に一体的に設けても良い。また、タンクの個数は、一つに限定されるものではなく、アーム１１０の端部又は中間に複数個設けても良い。 Further, the end portion of the arm 110 provided fulcrum 112a and a position opposed to about the valve body 108 and / or the valve body 108, but tank 11 1 having the air vent 115 is provided, the tank 111 is It may be provided integrally on the upper or side surface of the valve body 108 or may be provided integrally on the end of the arm 110. Further, the number of tanks is not limited to one, and a plurality of tanks may be provided at the end or middle of the arm 110.
また、アーム１１０は、図１中、右手方向に伸縮可能に設けても良く、アーム１１０端部に設けられたタンク１１１の満水時の重心を移動できるようにしても良い。こうすることで、弁本体１０３内の流体の有効水頭の大小に応じて、タンク１１１の重心の位置を移動させ、自動給水装置を最適な条件で動かすことができる。また、アーム１１０は、弁体１０８に複数設けられても良く、流体の有効水頭に応じてタンクを一個又は複数個取り付けられるようにしても良い。こうすることで、有効水頭に応じて、タンク１１１の重量を適宜変更し、最適な運転が可能となる。但し、アーム１１０を複数個設ける場合には、タンクの満水時の重心が、支点１１２ａよりも弁体１０８側に来るよう構成することが必要である。なぜならば、タンク１１１の重心が、支点１１２ａを中心に弁体１０８の反対側に来てしまうと、自動給水装置は開状態のままになり、閉状態にすることが不能になるからである。 Further, the arm 110 may be provided so as to be extendable in the right-hand direction in FIG. 1, and the center of gravity of the tank 111 provided at the end of the arm 110 when it is full may be moved. Thereby, it is possible according to the magnitude of the effective hydraulic head of the fluid in the valve body 10 3, moves the center of gravity of the tank 111, moving the automatic water supply device in an optimal condition. A plurality of arms 110 may be provided on the valve body 108, and one or a plurality of tanks may be attached according to the effective water head of the fluid. By doing so, the weight of the tank 111 is appropriately changed in accordance with the effective water head, and the optimum operation becomes possible. However, when a plurality of arms 110 are provided, the center of gravity when the tank is full needs to be configured to be closer to the valve body 108 than the fulcrum 112a. Since the center of gravity of the tank 11 1 and would come to the opposite side of the valve body 108 about the fulcrum 112a, automatic water supply device will remain in the open state, because becomes impossible to be closed .
また、アーム１１０は、装置の設置状況によっては必ずしも設けなくても良い。例えば、図１より、
Ａ1は、支点１１２ａから、弁体１０８の有効断面積に作用する弁本体１０３からの水圧力の中心までの距離。
Ｂ1は、支点１１２ａから、右側のバランスアーム１０９、弁体１０８、アーム１１０、空タンク１１１、流入管１１７及び排出管１１９の総重量の重心の位置までの距離。
Ｃ1は、支点１１２ａから、右側のバランスアーム１０９、弁体１０８、アーム１１０、満水時のタンク１１１、流入管１１７及び排出管１１９の総重量の重心の位置までの距離。
Ｇｐは、弁体１０８の有効断面積に作用する弁本体１０３からの水圧力。
Ｇｅは、支点１１２ａから右側の、バランスアーム１０９、弁体１０８、アーム１１０、空タンク１１１、流入管１１７及び排出管１１９の総重量。
Ｇｆは、支点１１２ａから右側の、バランスアーム１０９、弁体１０８、アーム１１０、満水時のタンク１１１、流入管１１７及び排出管１１９の総重量とすると、有効水頭が極めて低いときには、Ａ１×Ｇｐ＞Ｂ１×Ｇｅとなるよう設計するためには、Ｂ１を最小となる位置にまでタンク１１１を移動することが好ましい。その手段として、タンク１１１を弁体１０８の上部に一体的に設けても良いし、弁体１０８の周囲に一個又は複数個設けても良い。
Further, the arm 110 is not necessarily provided depending on the installation state of the apparatus. For example, from FIG.
A1 is the distance from the fulcrum 112a to the center of the water pressure from the valve body 103 that acts on the effective sectional area of the valve body 108.
B1 is the distance from the fulcrum 112a to the position of the center of gravity of the total weight of the right balance arm 109, valve body 108, arm 110, empty tank 111, inflow pipe 117, and exhaust pipe 119.
C1 is the distance from the fulcrum 112a to the position of the center of gravity of the total weight of the right balance arm 109, valve body 108, arm 110, full tank 111, inflow pipe 117 and discharge pipe 119.
Gp is the water pressure from the valve body 103 that acts on the effective sectional area of the valve body 108.
Ge is the total weight of the balance arm 109, the valve body 108, the arm 110, the empty tank 111, the inflow pipe 117, and the discharge pipe 119 on the right side from the fulcrum 112a.
Gf is the total weight of the balance arm 109, the valve body 108, the arm 110, the full tank 111, the inflow pipe 117 and the exhaust pipe 119 on the right side from the fulcrum 112a. When the effective head is extremely low, A 1 × Gp In order to design such that> B 1 × Ge, it is preferable to move the tank 111 to a position where B 1 is minimized. As the means, the tank 111 may be provided integrally on the upper part of the valve body 108, or one or more tanks may be provided around the valve body 108.
また、支点１１２ａを中心にして弁体１０８と対向するバランスアーム１０９の末端に、カウンターウエイトを設けても良い。このように構成することによって、支点１１２ａの左右の各部材の重量が均衡するように調整することができるため、有効水頭が極めて低い状態から、高い状態まで広範囲にわたって水位制御を行うことができる。 Further, a counterweight may be provided at the end of the balance arm 109 that faces the valve body 108 with the fulcrum 112a as the center. By configuring in this way, the weights of the left and right members of the fulcrum 1 1 2a can be adjusted so that the weight is balanced, so that the water level can be controlled over a wide range from a state where the effective water head is extremely low to a high state. it can.
また、アーム１１０の取り付け角度は、水平でも良いし、垂直方向に角度を付けて設けても良い。例えば、弁本体１０３が水平方向に取り付けられる場合には、アーム１１０は、弁体１０８を中心にして支点１１２ａと対向する位置の弁体１０８上に９０度或いは、それ以上の角度を付けて設けても良い。また、複数個のアーム１１０を設ける場合には、弁体１０８の側面に沿ってタンク同士が干渉し合わないように設けるのが良い。要するに、アーム１１０の取り付け角度はとくに限定されるものではなく、装置の作動に支障がなければ何度にしても良い。 Further, the mounting angle of the arm 110 may be horizontal or provided with an angle in the vertical direction. For example, when the valve body 103 is mounted in the horizontal direction, the arm 110 is provided at an angle of 90 degrees or more on the valve body 108 at a position facing the fulcrum 112a with the valve body 108 as the center. May be. Moreover, when providing the some arm 110, it is good to provide so that tanks may not interfere along the side surface of the valve body 108. FIG. In short, the mounting angle of the arm 110 is not particularly limited, and may be any number as long as the operation of the apparatus is not hindered.
水位センサ１２０は、水位の上下に連動して動くフロート１２７の浮力又は重力によって、弁本体１０３内部及びタンク１１１内部の水を流入管１１７及び排出管１１９を通して、水位センサ１２０外部に放出又は止水できるものであれば何れでも良く、市販のボールタップなども好適に使用することができるが、水田等のゴミが浮遊する場所においては、ゴミの噛み込みを防止するため、目標水位に達すれば、直ちに全開又は全閉にできるよう工夫された水位センサを使用するのがさらに好ましい。 The water level sensor 120 releases or stops the water inside the valve body 103 and the tank 111 to the outside of the water level sensor 120 through the inflow pipe 117 and the discharge pipe 119 by the buoyancy or gravity of the float 127 that moves in conjunction with the upper and lower levels of the water level. Any commercially available ball tap or the like can be used suitably, but in places where dust such as paddy fields floats, immediately after reaching the target water level to prevent biting of the dust, More preferably, a water level sensor designed to be fully open or fully closed is used.
タンク１１１は、流入管１１７及び排出管１１９を通じて、弁本体１０３内の水を流入又は排出させ、その重量の変化に応じて、弁体１０８を弁座部１０４に圧接離間させられるものであれば何れでも良く、特に円筒状、ボックス型などの形状に限定されるものではない。エアー抜き１１５は、タンク１１１内に、水を流入又は排出させる際にタンク内の空気を外部に排出又は外部の空気をタンク１１１内に吸入させる構造のものであれば何れでも良く、その形式は、特に限定されない。例えば、単純な管形式のものでも良く、或いは、有効水頭が大きい場合には、エアー抜き１１５から流体が排出され続けるので、これを防ぐために、空気弁（吸排気機能を有するもの）を設けても良い。 As long as the tank 111 allows the water in the valve main body 103 to flow in or out through the inflow pipe 117 and the discharge pipe 119, the valve body 108 can be pressed against and separated from the valve seat portion 104 according to the change in the weight thereof. Any of them may be used, and the shape is not particularly limited to a cylindrical shape or a box shape. The air vent 115 may be of any type as long as it has a structure for discharging the air inside the tank to the outside or sucking the outside air into the tank 111 when water is introduced or discharged into the tank 111. There is no particular limitation. For example, a simple tube type may be used, or if the effective head is large, fluid will continue to be discharged from the air vent 115. To prevent this, an air valve (with an intake / exhaust function) is provided. Also good.
流入管１１７は、一端を弁本体１０３に連通すると共に、他端がタンク１１１に連通されるものであり、タンク１１１が複数個設けられる場合には、途中でマニホールドに接続するなどして分岐し、それぞれのタンク１１１に連通させても良い。或いは、弁本体１０３の連通部１０６を必要個数だけ設けて、これらの連通部１０６と複数のタンク１１１とを流入管１１７と連通しても良い。いずれにしても、自動給水装置の作動を妨げることなく、また、装置として複雑にならない限りは、どちらの手段を用いても構わない。流入管１１７の材質としては、軟質ＰＶＣ、ＰＥ、ウレタンなどのチューブ又はホースが好適に用いられるが、特にこれらの材質に限定されるものではなく、制御対象となる流体の種類によって耐薬品性、耐水性等があり、且つ、可とう性を有するものであれば、何れでも良い。 The inflow pipe 117 has one end communicating with the valve main body 103 and the other end communicating with the tank 111. When a plurality of tanks 111 are provided, the inflow pipe 117 branches off by connecting to the manifold in the middle. The tanks 111 may be communicated with each other. Alternatively, a required number of communication portions 106 of the valve main body 103 may be provided, and the communication portions 106 and the plurality of tanks 111 may be communicated with the inflow pipe 117. In any case, either means may be used without hindering the operation of the automatic water supply apparatus and as long as the apparatus is not complicated. As the material of the inflow pipe 117, tubes or hoses such as soft PVC, PE, and urethane are preferably used. However, the material is not particularly limited to these materials, and the chemical resistance depends on the type of fluid to be controlled. Any material may be used as long as it has water resistance and the like and has flexibility.
排出管１１９は、一端をタンク１１１に連通し、他端が水位センサ１２０の排出弁１２１に連通されている。タンク１１１が複数個ある場合には、それぞれの排出管１１９を途中でマニホールドに繋ぐなどして取りまとめ、マニホールドから、排出弁１２１に連通しても良い。また、それぞれの排出管１１９を直接排出弁１２１につなぐ方法も考えられるが、水位センサ１２０の作動に支障が出ないように、また、あまり複雑な構成にならないよう配慮する必要がある。排出管１１９の材質としては、軟質ＰＶＣ、ＰＥ、ウレタンなどのチューブ又はホースが好適に用いられるが、特にこれらの材質に限定されるものではなく、制御対象となる流体の種類によって耐薬品性、耐水性等があり、且つ、可とう性を有するものであれば、何れでも良い。 The discharge pipe 119 has one end communicating with the tank 111 and the other end communicating with the discharge valve 121 of the water level sensor 120. When there are a plurality of tanks 111, the discharge pipes 119 may be connected to the manifold on the way, and the manifold 111 may be connected to the discharge valve 121. In addition, a method of directly connecting each discharge pipe 119 to the discharge valve 121 is conceivable, but it is necessary to consider that the operation of the water level sensor 120 is not hindered and that the configuration is not so complicated. The material of the discharge pipe 119 is preferably a tube or hose made of soft PVC, PE, urethane or the like, but is not particularly limited to these materials, and has chemical resistance depending on the type of fluid to be controlled. Any material may be used as long as it has water resistance and the like and has flexibility.
また、流入管１１７の内径が排出管１１９の内径以下となるよう構成することで、流入管１１７を通じてタンク１１１に流入する水よりもタンク１１１から排出管１１９を通じて排出される水の流速が速くなるため、水位センサ１２０が下限の水位設定値を感知した際に、自動給水装置が開となる動作が速くなり、迅速なる給水を要する、例えば水田への給水などには好適に用いることができる。 Further, by configuring the inner diameter of the inflow pipe 117 to be equal to or smaller than the inner diameter of the discharge pipe 119, the flow rate of the water discharged from the tank 111 through the discharge pipe 119 becomes faster than the water flowing into the tank 111 through the inflow pipe 117. Therefore, when the water level sensor 120 senses the lower limit water level set value, the operation of opening the automatic water supply device becomes faster, and it can be suitably used for, for example, water supply to a paddy field that requires quick water supply.
また、弁本体１０３内の有効水頭が高い場合には、流入管１１７からタンク１１１に流入する流体の流量が上昇するため、排出管１１９から排出される流量が追いつかなくなる場合もある。このような場合には、自動給水装置が開となる時間が非常に長くなるため、水田への給水などには、支障が生じる場合もある。このようなときには、流入管１１７の内径が、排出管１１９の内径よりも小となるよう構成すれば、排出管１１９から排出される流体の流量が上昇し、自動給水装置が開となる動作を速くすることができる。 Further, when the effective water head in the valve body 103 is high, the flow rate of the fluid flowing into the tank 111 from the inflow tube 117 increases, and the flow rate discharged from the discharge tube 119 may not be able to catch up. In such a case, since the time when the automatic water supply device is opened becomes very long, there may be a problem in water supply to the paddy field. In such a case, if the inner diameter of the inflow pipe 117 is configured to be smaller than the inner diameter of the discharge pipe 119, the flow rate of the fluid discharged from the discharge pipe 119 increases and the automatic water supply device is opened. Can be fast.
水位センサ１２０は、制御対象となる水田の水位を検知して排出管１１９からの流水を排出弁１２１から排出又は閉止させるよう構成されている。水位の検出手段としては、フロートの上下動を感知して排出弁１２１を開閉させるものであれば何れでも良く、特に限定されない。但し、制御対象となる水がゴミを多く含む場合には、市販のボールタップのように、排出弁１２１が水位の昇降に伴って漸時的に開閉するタイプのものは、ゴミが弁部を閉塞するおそれがあるので不適である。このような場合には、水位が設定値に達すれば排出弁１２１の弁部を瞬間的に開閉するよう構成されたものが好ましい。 The water level sensor 120 is configured to detect the water level of the paddy field to be controlled and to discharge or close the flowing water from the discharge pipe 119 from the discharge valve 121. The water level detecting means is not particularly limited as long as it senses the vertical movement of the float and opens and closes the discharge valve 121. However, when the water to be controlled contains a large amount of dust, the type in which the discharge valve 121 is gradually opened and closed as the water level rises and falls, such as a commercially available ball tap, is closed by the dust. It is not suitable because it may cause In such a case, it is preferable that the valve portion of the discharge valve 121 is instantaneously opened and closed when the water level reaches a set value.
本発明における各構成部材は、硬質ＰＶＣ、ＰＰ、ＰＥ、ＡＢＳなどの樹脂が好適に使用されるが、特にこれらの樹脂材料に限定されるものではなく、金属材料を用いても構わない。 Resin such as rigid PVC, PP, PE, and ABS is preferably used for each constituent member in the present invention, but is not particularly limited to these resin materials, and a metal material may be used.
以上説明した構成からなる本発明の自動給水装置は、以下のような格別の効果を奏する。
（１）弁体が、梃の原理によって、Ａ１×Ｇｐの作用と、これに反作用するＢ１×Ｇｅ及びＣ１×Ｇｆの力の関係の変化によって開閉を繰り返すものであるから、Ｇｐの値に応じて、Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｇｅ、Ｇｆを適切に設定することで、弁本体内の水の有効水頭が、極めて低い場合から、極めて高い場合まで、幅広い範囲で確実な制御が可能となると同時に、上記した梃の原理によって、タンクを小さく設計できるので、装置としてコンパクトになる。
（２）弁対の支軸（支点）を弁本体とは別途独立して設けることができるので、既設の手動弁の弁座部を利用して、自動給水装置に改造することが可能である。そのため、低コストにて、また、容易に既存設備を自動給水装置として利用できる。
（３）設計有効水頭よりも現場における有効水頭が高かった場合、或いは、低かった場合でも、アームを適宜伸縮させることで、Ｂ１×Ｇｅ及びＣ１×Ｇｆを有効水頭の大きさに応じて調整することができるので、非常に便利で且つ実用的である。
（４）タンクは、弁体及び／又はアームの端部に、又は、アームの中間の位置に設けることができるので、現場における有効水頭が設計有効水頭よりも大幅に高かった場合には、タンクをＢ１及びＣ１が最長となる位置にセットすれば良いし、それでも足りなければ別のタンクをアームの任意の位置に付け加えることでＧｅ及びＧｆをさらに大きく取ることができる。
（５）現場における有効水頭が、設計値よりも大幅に低かった場合には、タンクをアームの中間の位置にずらして設置すればＢ１及びＣ１を小さくすることができる。それでも有効水頭が低い場合には、アームのタンクを取り外し、弁体に直接タンクを取り付けることで、さらに低い有効水頭でも確実に自動給水装置を稼動させることができる。
（６）流入管の口径を、排出管の内径以下となるよう構成することで、タンクから排出管を通じて排出される水の流速が上がるため、水位センサが下限の水位設定値を感知した際に、自動給水装置が開となる動作が速くなり、迅速なる給水を要する、例えば水田への給水に好適に用いることができる。
The automatic water supply apparatus of the present invention having the configuration described above has the following special effects.
(1) Since the valve body repeats opening and closing by the change of the relationship between the action of A 1 × Gp and the force of B 1 × Ge and C 1 × Gf that reacts to the action of the A 1 × Gp according to the principle of 梃, By appropriately setting A 1 , B 1 , C 1 , Ge, and Gf according to the values, the effective head of water in the valve body can be reliably secured in a wide range from extremely low to extremely high. At the same time as control becomes possible, the tank can be designed to be small by the above-mentioned principle of soot, so that the apparatus becomes compact.
(2) Since the support shaft (fulcrum) of the valve pair can be provided independently from the valve body, it is possible to modify the automatic water supply device using the valve seat of the existing manual valve. . Therefore, the existing facilities can be easily used as an automatic water supply device at low cost.
(3) Even if the effective water head at the site is higher or lower than the design effective water head, B 1 × Ge and C 1 × Gf can be set according to the size of the effective water head by appropriately expanding and contracting the arm. Since it can be adjusted, it is very convenient and practical.
(4) Since the tank can be provided at the end of the valve body and / or the arm or at an intermediate position of the arm, if the effective head in the field is significantly higher than the designed effective head, the tank Can be set at a position where B 1 and C 1 are longest, and if this is not enough, Ge and Gf can be further increased by adding another tank to an arbitrary position of the arm.
(5) If the effective water head at the site is significantly lower than the design value, B 1 and C 1 can be reduced by shifting the tank to the middle position of the arm. If the effective water head is still low, the tank of the arm is removed and the tank is directly attached to the valve body, so that the automatic water supply apparatus can be operated reliably even with a lower effective water head.
(6) By configuring the inlet pipe diameter to be equal to or smaller than the inner diameter of the discharge pipe, the flow rate of water discharged from the tank through the discharge pipe increases, so when the water level sensor detects the lower limit water level setting value The operation of opening the automatic water supply device becomes faster and requires quick water supply. For example, it can be suitably used for water supply to paddy fields.
以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明するが、本発明がこれらの実施例に限定されないことは言うまでもない。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to examples shown in the drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to these examples.
図１は、本発明に係る第一実施例の自動給水装置の閉状態を示す縦断面図ある。図２は、図１のａ−ａ線に沿う横断面拡大図である。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a closed state of an automatic water supply apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along the line aa in FIG.
図１において、１０１は、用水の供給源である開水路型の流路である。１０２は、一方の開口が開水路１０１に、他方の開口が弁本体１０３に連通されている導水管であり、開水路１０１の用水を弁本体１０３に送る作用をする。尚、導水管１０２の弁本体１０３との接続部には、雄ネジが切ってある。１０３は弁本体であり、弁本体１０３の下方部には雌ネジが切ってあり、導水管１０２の雄ネジと螺着されている。 In FIG. 1, reference numeral 101 denotes an open channel type flow path that is a supply source of water. Reference numeral 102 denotes a water conduit having one opening communicated with the open water passage 101 and the other opening communicated with the valve main body 103, and serves to send water in the open water passage 101 to the valve main body 103. In addition, the external thread is cut in the connection part with the valve main body 103 of the water conduit 102. FIG. Reference numeral 103 denotes a valve main body. A female screw is cut at a lower portion of the valve main body 103 and is screwed to a male screw of the water conduit 102.
また、弁本体１０３の下方側面には、後記流入管１１７と連通させるための連通部１０６が設けられている。一方、弁本体１０３の上部には、弁座部１０４及び弁座部の周囲に鍔部１０５が延設されている。また、鍔部１０５には、弁体１０８の支点となる支持部１０７が一体的に設けられている。 A communication portion 106 is provided on the lower side surface of the valve main body 103 to communicate with an inflow pipe 117 described later. On the other hand, an upper portion of the valve body 103 is provided with a valve seat portion 104 and a flange portion 105 extending around the valve seat portion. In addition, a support portion 107 serving as a fulcrum of the valve body 108 is integrally provided on the flange portion 105.
１０８は弁体であり、弁体１０８の側面一端にはバランスアーム１０９が延設され、後記支軸１１２を介して後記支持部１０７に回動自在に装着されていると共に、弁体１０８を中心に後記支点１１２ａと対向する位置には、アーム１１０が延設され、その末端にはエアー抜き１１５を有するタンク１１１が一体的に設けられている。 Reference numeral 108 denotes a valve body. A balance arm 109 is extended at one end of the side surface of the valve body 108 and is rotatably mounted on a support portion 107 described later via a support shaft 112 described below. Further, an arm 110 is extended at a position facing the fulcrum 112a described later, and a tank 111 having an air vent 115 is integrally provided at the end thereof.
１０７は、一対の支持部であり、バランスアーム１０９が支軸１１２を枢軸として回動自在に設けられている。詳細には、図２に示すように、一対の支持部１０７間にバランスアーム１０９が挿入して設けられ、一対の支持部１０７及びバランスアーム１０９にそれぞれ設けられた貫通孔１１３及び１１４に支軸１１２が挿入されて回動自在に装着されている。 Reference numeral 107 denotes a pair of support portions, and a balance arm 109 is rotatably provided with the support shaft 112 as a pivot. Specifically, as shown in FIG. 2, the balance arm 109 is provided and inserted between the pair of support portions 107, supporting shaft into the through hole 113 and 114 respectively provided on the pair of support portions 107 and balance arm 109 112 is inserted and rotatably mounted.
また、１１２ａは支点の位置を示しており、支軸１１２と支持部１０７との接触点を意味している。タンク１１１の上部にはエアー抜き１１５が設けられていて、タンク１１１内の流体を排出させるときは、外部からタンク１１１へ空気を吸入し、逆に、タンク１１１へ流体を流入させる際には、タンク１１１内の空気を外部に排出する。 Reference numeral 112 a indicates the position of a fulcrum, which means a contact point between the support shaft 112 and the support portion 107. An air vent 115 is provided in the upper part of the tank 111, and when discharging the fluid in the tank 111, air is sucked into the tank 111 from the outside, and conversely, when the fluid flows into the tank 111, The air in the tank 111 is discharged outside.
また、タンク１１１の底部には連通部１１６及び１１８が設けられ、それぞれ、流入管１１７及び排出管１１９と連通している。ここで、本実施例においては、タンク１１１は、アーム１１０の端部に設けられているが、弁本体１０３内の有効水頭が極めて低い場合、例えば、２０ｃｍＡｑ.以下の場合、タンクは前記アーム１１０の端部ではなく、弁体１０８の上面又は側面に設けても良い。このように構成することによって、極めて小さな有効水頭であっても確実に自動給水装置を開閉させることができる。 In addition, communication portions 116 and 118 are provided at the bottom of the tank 111 and communicate with the inflow pipe 117 and the discharge pipe 119, respectively. Here, in this embodiment, the tank 111 is provided at the end of the arm 110. However, when the effective water head in the valve body 103 is extremely low, for example, 20 cmAq. You may provide in the upper surface or side surface of the valve body 108 instead of an edge part. By comprising in this way, an automatic water supply apparatus can be opened and closed reliably even if it is a very small effective water head.
また、逆に、一個のタンク１１１の重量では不足するほど、弁本体１０３内の有効水頭が大きかった場合には、アーム１１０端部のタンク１１１に加えて、複数個のタンクをアーム１１０の中間の位置及び／又は弁体１０８上面又は側面に一体的に設けても良い。これにより、自動給水装置の閉時の弁体１０８を弁座１０４に圧接する力が増し、確実に自動給水装置を閉にすることができる。 Conversely, if the effective water head in the valve body 103 is so large that the weight of one tank 111 is insufficient, a plurality of tanks are placed in the middle of the arm 110 in addition to the tank 111 at the end of the arm 110. And / or the valve body 108 may be integrally provided on the upper surface or the side surface. Thereby, the force which press-contacts the valve body 108 at the time of closing of an automatic water supply apparatus to the valve seat 104 increases, and an automatic water supply apparatus can be closed reliably.
１１７は、流入管であり、その一端は、弁本体１０３の連通部１０６を介して弁本体１０３内部と連通し、他端は、タンク１１１の連通部１１６を介してタンク１１１内と連通している。 117 is a inlet pipe, one end is in communication with the inner valve body 103 via the communicating portion 106 of the valve body 103 and the other end communicates with the tank 111 through the communicating portion 11 6 of the tank 111 ing.
１１９は排出管であり、その一端は、タンク１１１の連通部１１８を介してタンク１１１内と連通し、他端は、水位センサ１２０の排出弁１２１に連通している。ここで、流入管１１７の内径は、排出管１１９の内径よりも小となるよう構成されている。 Reference numeral 119 denotes a discharge pipe, one end of which communicates with the inside of the tank 111 via the communication portion 118 of the tank 111, and the other end of which communicates with the discharge valve 121 of the water level sensor 120. Here, the inner diameter of the inflow pipe 117 is configured to be smaller than the inner diameter of the discharge pipe 119.
１２０は、水位センサであり、排出弁１２１、支柱１２２、小アーム１２４、ストッパー１２６及びフロート１２７で構成され、グランドに立設した支柱１２２に固定されている。排出弁１２１は、支柱１２２に一体的に設けられており、小アーム１２４の回動に伴って、内部の弁体１２３が上下動するよう連結棒１２３ａが小アーム１２４の先端に固定されており、小アーム１２４の上下動に従って、内部の水を排出口１２１ａから外部に排出したり、水の外部への排出を閉止したりする。 A water level sensor 120 includes a discharge valve 121, a support column 122, a small arm 124, a stopper 126, and a float 127, and is fixed to a support column 122 standing on the ground. The discharge valve 121 is provided integrally with the support 122, and a connecting rod 123 a is fixed to the tip of the small arm 124 so that the internal valve body 123 moves up and down as the small arm 124 rotates. As the small arm 124 moves up and down, the internal water is discharged from the discharge port 121a to the outside, or the discharge of water to the outside is closed.
支柱１２２には、小アーム１２４がピン１２５を介して回動自在に装着されており、また、支柱１２２の上部には、引っ張りばね１２８がピン１２９及び１３０の間に伸縮自在に装着されている。 A small arm 124 is rotatably mounted on the support column 122 via a pin 125, and a tension spring 128 is mounted on the upper portion of the support column 122 between the pins 129 and 130 so as to expand and contract. .
ストッパー１２６は、小アーム１２４に一体的に設けられていて、その上端と下端に円形状の上部ストッパー１２６ａ及び下部ストッパー１２６ｂを有し、両ストッパー１２６ａ及び１２６ｂを繋ぐシャフト１２６ｃには、フロート１２７が遊嵌されている。フロート１２７は、その内部を上下に貫通する貫通孔１２７ａを有する円環状である。フロート１２７は、比重０．９の発泡ポリプロピレンで製造されており、水に浮かぶよう調整されている。 The stopper 126 is provided integrally with the small arm 124, and has a circular upper stopper 126a and a lower stopper 126b at its upper and lower ends, and a float 127 is attached to a shaft 126c that connects the stoppers 126a and 126b. It is loosely fitted. The float 127 has an annular shape having a through hole 127a that vertically penetrates the inside of the float 127. The float 127 is made of foamed polypropylene having a specific gravity of 0.9 and is adjusted to float on water.
水位センサ１２０をこのように構成することで、小アーム１２４に特定の負荷がかかった場合のみ、直ちに、小アーム１２４を、下方或いは上方に回動させることができる。すなわち、フロート１２７が上部ストッパー１２６ａ或いは下部ストッパー１２６ｂに接触し、浮力又は荷重がかかると、浮力又は荷重が小アーム１２４に伝わるが、引っ張りばね１２８には一定の負荷がかかっているので、その負荷を超えるまで、小アーム１２４は回動しない。しかし、引っ張りばね１２８にかかっている負荷を超える浮力又は荷重がかかると、引っ張りばね１２８は、直ちに小アーム１２４を回動させる。すなわち、小アーム１２４に連動する排出弁１２１の排出口１２１ａを直ちに開又は閉にする。水の中にゴミなどの異物を多く含む場合には、水位センサをこのように構成させることで、排出弁１２１を瞬時に開閉させることができ、弁の目詰まりを防ぐことができる。 By configuring the water level sensor 120 in this way, the small arm 124 can be immediately rotated downward or upward only when a specific load is applied to the small arm 124. That is, when the float 127 comes into contact with the upper stopper 12 6 a or the lower stopper 126 b and a buoyancy or load is applied, the buoyancy or load is transmitted to the small arm 124, but a constant load is applied to the tension spring 128. The small arm 124 does not rotate until the load is exceeded. However, when a buoyancy or load exceeding the load applied to the tension spring 128 is applied, the tension spring 128 immediately rotates the small arm 124. That is, the discharge port 121a of the discharge valve 121 interlocked with the small arm 124 is immediately opened or closed. When the water contains a large amount of foreign matter such as dust, the water level sensor can be configured in this way, so that the discharge valve 121 can be opened and closed instantaneously and clogging of the valve can be prevented.
本実施例では、自動給水装置が確実な作動を行うために、支点１１２ａ、弁体１０８、タンク１１１が以下の関係を満たす位置に配置されている。
自動給水装置の給水時（弁開時）：Ａ１×Ｇｐ＞Ｂ１×Ｇｅ
自動給水装置の断水時（弁閉時）：Ａ１×Ｇｐ＜Ｃ１×Ｇｆ
尚、図１において、
Ａ1は、支点１１２ａから、弁体１０８の有効断面積に作用する弁本体１０３からの水圧力の中心までの距離。
Ｂ1は、支点１１２ａから、右側のバランスアーム１０９、弁体１０８、アーム１１０、空タンク１１１、流入管１１７及び排出管１１９の総重量の重心の位置までの距離。
Ｃ1は、支点１１２ａから、右側のバランスアーム１０９、弁体１０８、アーム１１０、満水時のタンク１１１、流入管１１７及び排出管１１９の総重量の重心の位置までの距離。
Ｇｐは、弁体１０８の有効断面積に作用する弁本体１０３からの水圧力。
Ｇｅは、支点１１２ａから右側の、バランスアーム１０９、弁体１０８、アーム１１０、空タンク１１１、流入管１１７及び排出管１１９の総重量。
Ｇｆは、支点１１２ａから右側の、バランスアーム１０９、弁体１０８、アーム１１０、満水時のタンク１１１、流入管１１７及び排出管１１９の総重量。
但し、本実施例においては、タンク１１１の上下動に伴って、流入管１１７、排出管１１９が上下動するが、このとき流入管１１７及び排出管１１９の水没している部分は、浮力を受けるためにその分を差し引いた重量が総重量に加えられる。
In the present embodiment, the fulcrum 112a, the valve body 108, and the tank 111 are arranged at positions that satisfy the following relationship in order for the automatic water supply apparatus to perform reliable operation.
When water is supplied from the automatic water supply device (when the valve is open): A1 × Gp> B1 × Ge
When the automatic water supply device is shut off (when the valve is closed): A1 × Gp <C1 × Gf
In FIG.
A1 is the distance from the fulcrum 112a to the center of the water pressure from the valve body 103 that acts on the effective sectional area of the valve body 108.
B1 is the distance from the fulcrum 112a to the position of the center of gravity of the total weight of the right balance arm 109, valve body 108, arm 110, empty tank 111, inflow pipe 117, and exhaust pipe 119.
C1 is the distance from the fulcrum 112a to the position of the center of gravity of the total weight of the right balance arm 109, valve body 108, arm 110, full tank 111, inflow pipe 117 and discharge pipe 119.
Gp is the water pressure from the valve body 103 that acts on the effective sectional area of the valve body 108.
Ge is the total weight of the balance arm 109, the valve body 108, the arm 110, the empty tank 111, the inflow pipe 117, and the discharge pipe 119 on the right side from the fulcrum 112a.
Gf is the total weight of the balance arm 109, the valve body 108, the arm 110, the tank 111 when full, the inflow pipe 117, and the discharge pipe 119 on the right side from the fulcrum 112a.
However, in this embodiment, as the tank 111 moves up and down, the inflow pipe 117 and the discharge pipe 119 move up and down. At this time, the submerged portions of the inflow pipe 117 and the discharge pipe 119 receive buoyancy. Therefore, the weight minus that amount is added to the total weight.
次に、本実施例の作動について説明する。
図１は、本自動給水装置が閉の状態を示している。この状態から、制御対象である水田の水位が減少し、水位センサ１２０が下限を感知すると、すなわち、フロート１２７が下降し、下部ストッパー１２６ｂに当接してフロート１２７の重量が十分にかかると、引っ張りばね１２８は直ちに小アーム１２４を時計回りに回動させるので、これに連動する弁体１２３は上方に引き上げられ、排出口１２１ａを開の状態にする。すると、今まで密閉状態であった流入管１１７、タンク１１１及び排出管１１９は、排出口１２１ａから圧力が逃げるので、弁本体１０３の内部の流体は、連通部１０６、流入管１１７、連通部１１６、タンク１１１、排出管１１９及び排出弁１２１の排出口１２１ａを通って外部に排出され始める。これに連動して、満水状態にあったタンク１１１内の水も、エアー抜き１１５から外部の空気を吸入しながら、連通部１１８、排出管１１９及び排出弁１２１の排出口１２１ａを通って外部に排出され始める。
Next, the operation of this embodiment will be described.
FIG. 1 shows a state where the automatic water supply apparatus is closed. From this state, when the water level of the paddy field to be controlled decreases and the water level sensor 120 senses the lower limit, that is, when the float 127 descends and comes into contact with the lower stopper 126b and the float 127 is sufficiently loaded, it is pulled. Since the spring 128 immediately rotates the small arm 124 clockwise, the valve body 123 interlocked with the spring 128 is pulled upward to open the discharge port 121a. Then, since the pressure of the inflow pipe 117, the tank 111, and the discharge pipe 119 that have been sealed until now escapes from the discharge port 121a, the fluid inside the valve body 103 is communicated with the communication section 106, the inflow pipe 117, and the communication section 11. 6. It begins to be discharged to the outside through the tank 111, the discharge pipe 119 and the discharge port 121a of the discharge valve 121. In conjunction with this, the water in the tank 111 that was in full level even while inhaling external air from the air vent 11 5, the outside through the discharge port 121a of the communicating portion 118, the discharge pipe 119 and the discharge valve 121 Begins to be discharged.
やがて、タンク１１１内の水が抜けてしまうと、弁体１０８を弁座１０４に圧接させていた力＝Ｃ１×Ｇｆは、Ｂ１×Ｇｅとなり、弁体１０８を弁座１０４から離間させようとする力＝Ａ１×Ｇｐよりも小となる。すなわち、力の作用関係は、Ａ１×Ｇｐ＞Ｂ１×Ｇｅとなるので、弁体１０８は、支点１１２ａを枢軸に弁座１０４から離間する方向に回動させられる。すなわち、弁本体１０３内の水は、外部へと流出し、自動給水装置は開となる。 Eventually, when water in the tank 111 is drained, the force that presses the valve body 108 against the valve seat 104 = C1 × Gf becomes B1 × Ge, and the valve body 108 tries to be separated from the valve seat 104. Force = smaller than A1 × Gp. In other words, since the action relationship of force is A1 × Gp> B1 × Ge, the valve body 108 is rotated in a direction away from the valve seat 104 with the fulcrum 112a as a pivot. That is, the water in the valve body 103 flows out to the outside, and the automatic water supply device is opened.
ここで、流入管１１７の内径は、排出管１１９の内径よりも小となるように構成されているので、弁本体１０３内の有効水頭が極めて高い場合にも、タンク１１１に流入する流体の流量よりもタンク１１１から排出される流量のほうが大きくなるため、タンク１１１内の流体は迅速に排出される。すなわち、本実施形例の自動給水装置を迅速に開の状態に移行させることができる。 Here, since the inner diameter of the inflow pipe 117 is configured to be smaller than the inner diameter of the discharge pipe 119, the flow rate of the fluid flowing into the tank 111 even when the effective water head in the valve body 103 is extremely high. Since the flow rate discharged from the tank 111 is larger than that, the fluid in the tank 111 is quickly discharged. That is, the automatic water supply apparatus of this embodiment can be quickly shifted to the open state.
次に、この状態から、制御対象となる水田の水位が上昇し、水位センサ１２０が上限を感知すると、すなわち、フロート１２７が上昇し上部ストッパー１２６ａに当接し、十分な浮力がかかるようになると、引っ張りばね１２８は、直ちに小アーム１２４を反時計回りに回動させ、これに連動する弁体１２３は下方に移動し、排出口１２１ａを閉塞する。すると、流入管１１７、タンク１１１、排出管１１９、排出口１２１ａと流れていた弁本体１０３内の水は、逃げ場を失い、やがて、流入管１１７を通って、タンク１１１へと流入し始める。このとき、エアー抜き１１５は、タンク１１１内部の空気を外部に排出し、流体が円滑にタンク１１１内に流入するのを補助する。やがて、タンク１１１内が満水状態になると、弁体１０８を弁座１０４に圧接しようとする力＝Ｂ１×Ｇｅは、Ｃ１×Ｇｆとなり、力の作用関係は、Ａ１×Ｇｐ＜Ｃ１×Ｇｆとなる。すなわち、弁体１０８を離間させようとする力よりも、弁体１０８を弁座１０４に圧接しようとする力のほうが大となるから、弁体１０８は、支点１１２ａを枢軸に下方に回動させられ弁座１０４に圧接させられる。すなわち、自動給水装置は閉の状態となる。 Next, from this state, when the water level of the paddy field to be controlled rises and the water level sensor 120 detects the upper limit, that is, when the float 127 rises and comes into contact with the upper stopper 126a, sufficient buoyancy is applied. The tension spring 128 immediately turns the small arm 124 counterclockwise, and the valve body 123 interlocked therewith moves downward to close the discharge port 121a. Then, the water in the valve main body 103 that has flowed through the inflow pipe 117, the tank 111, the discharge pipe 119, and the discharge port 121 a loses the escape place, and eventually begins to flow into the tank 111 through the inflow pipe 117. At this time, the air vent 115 discharges the air inside the tank 111 to the outside, and assists the fluid to smoothly flow into the tank 111. Eventually, when the inside of the tank 111 becomes full, the force to press the valve body 108 against the valve seat 104 = B1 × Ge becomes C1 × Gf, and the action relationship of the force becomes A1 × Gp <C1 × Gf. . That is, since the force for pressing the valve body 108 against the valve seat 104 is larger than the force for separating the valve body 108, the valve body 108 rotates downward with the fulcrum 112 a as a pivot. The valve seat 104 is brought into pressure contact. That is, the automatic water supply device is closed.
このように、本自動給水装置は、水位センサ１２０の水位の検知によって、弁体１０８を圧接離間させるよう作動し、制御対象の水田は、目的の水位に自動的に制御される。 Thus, the automatic water supply apparatus operates to press and separate the valve body 108 by detecting the water level of the water level sensor 120, and the controlled paddy field is automatically controlled to the target water level.
［試験例］
ここで、上記実施形例にしたがってモデルを製作し、試験を行った結果について説明する。
各部材の材料は、硬質塩化ビニル樹脂を主体にフロートは比重０．９の発泡ポリプロピレンを使用した。
弁本体口径：１０ｃｍ
Ａ1： １２ｃｍ
Ｂ1： ２０ｃｍ
Ｃ1： ３５ｃｍ
有効水頭条件： ２０ｃｍＡｑ.〜５００ｃｍＡｑ.
Ｇｐ： ｍｉｎ．１，５７１ｇ〜ｍａｘ．３９，２７０ｇ
Ｇｅ： ８００ｇ
Ｇｆ: １４，６２４g（タンク内径は、一辺２４ｃｍの立方体、外形は一辺２５ｃｍの立方体）
Ａ１×Ｇｐ： ｍｉｎ．１８，８５２〜ｍａｘ．４７１，２４０ｇｃｍ
Ｂ１×Ｇｅ： １６，０００ｇｃｍ
Ｃ１×Ｇｆ： ５１１，８４０ｇｃｍ
Ａ１×Ｇｐｍｉｎ.＞Ｂ１×Ｇｅ
Ａ１×Ｇｐｍａｘ.＜Ｃ１×Ｇｆ
[Test example]
Here, the result of having produced a model according to the said embodiment and having performed the test is demonstrated.
As the material of each member, a foamed polypropylene having a specific gravity of 0.9 and a rigid vinyl chloride resin as a main component was used.
Valve body diameter: 10cm
A1: 12cm
B1: 20cm
C1: 35cm
Effective head conditions: 20 cmAq. To 500 cmAq.
Gp: min. 1,571 g-max. 39,270g
Ge: 800g
Gf: 14,624 g (tank inner diameter is a cube with a side of 24 cm, outer shape is a cube with a side of 25 cm)
A1 × Gp: min. 18, 852-max. 471,240 gcm
B1 × Ge: 16,000gcm
C1 × Gf: 511,840 gcm
A1 × Gpmin.> B1 × Ge
A1 × Gpmax. <C1 × Gf
以上のように各パラメーターを設定したモデルを製作し作動確認を行ったところ、有効水頭２０ｃｍＡｑ.〜５００ｃｍＡｑ.の広範囲にわたって、各水位ごとに±５ミリの幅で精度良く自動水位制御を行うことができた。また、タンクは、一辺が２５ｃｍの立方体（内寸一辺２４ｃｍ）であり、コンパクトに設計できた。 When a model with each parameter set as described above is manufactured and checked for operation, automatic water level control can be performed with a precision of ± 5 mm for each water level over a wide range of effective head 20 cmAq. To 500 cmAq. did it. Further, the tank is a cube having a side of 25 cm (inside dimension: 24 cm), and can be designed compactly.
１０１・・・水路
１０２・・・導水管
１０３・・・弁本体
１０４・・・弁座部
１０５・・・鍔部
１０６・・・連通部
１０７・・・支持部
１０８・・・弁体
１０９・・・バランスアーム
１１０・・・アーム
１１１・・・タンク
１１２・・・支軸
１１２ａ・・支点
１１３・・・貫通孔
１１４・・・貫通孔
１１５・・・エアー抜き
１１６・・・連通部
１１７・・・流入管
１１８・・・連通部
１１９・・・排出管
１２０・・・水位センサ
１２１・・・排出弁
１２１ａ・・排出口
１２２・・・支柱
１２３・・・弁体
１２３ａ・・連結棒
１２４・・・小アーム
１２５・・・ピン
１２６・・・ストッパー
１２６ａ・・上部ストッパー
１２６ｂ・・下部ストッパー
１２６ｃ・・シャフト
１２７・・・フロート
１２７ａ・・貫通孔
１２８・・・引っ張りばね
１２９・・・ピン
１３０・・・ピン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Water channel 102 ... Water guide pipe 103 ... Valve main body 104 ... Valve seat part 105 ... Saddle part 106 ... Communication part 107 ... Support part 108 ... Valve body 109- ··· Balance arm 110 ··· Arm 111 · · · Tank 112 · · · Support shaft 112a · · · Support point 113 · · · through hole 114 · · · through hole 115 · · · air vent 116 · · · communication portion 117 · · · ··· Inlet pipe 118 ··· Communication portion 119 ··· Discharge tube 120 ··· Water level sensor 121 ··· Discharge valve 121a ··· Discharge port 122 ··· Column 123 ··· Valve body 123a ··· Connecting rod 124 ... Small arm 125 ... Pin 126 ... Stopper 126a ... Upper stopper 126b ... Lower stopper 126c ... Shaft 127 ... Float 127a ... Through hole 128 ... Tension spring 12 ... pin 130 ... pin
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006318278A JP5098308B2 (en) | 2006-11-27 | 2006-11-27 | Automatic water supply device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006318278A JP5098308B2 (en) | 2006-11-27 | 2006-11-27 | Automatic water supply device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008133588A JP2008133588A (en) | 2008-06-12 |
| JP5098308B2 true JP5098308B2 (en) | 2012-12-12 |
Family
ID=39558623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006318278A Expired - Fee Related JP5098308B2 (en) | 2006-11-27 | 2006-11-27 | Automatic water supply device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5098308B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6798869B2 (en) * | 2016-05-19 | 2020-12-09 | 積水化学工業株式会社 | Liquid level sensor device and automatic liquid supply system |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61237712A (en) * | 1985-04-15 | 1986-10-23 | Senkichi Asakura | Hydraulic automatic sluice |
| JPS61249331A (en) * | 1985-04-26 | 1986-11-06 | 田辺 勝 | Automatic water feeder |
| JPH0965778A (en) * | 1995-08-31 | 1997-03-11 | Konno Hosei:Kk | Automatic water supply apparatus for irrigation |
| JPH0998678A (en) * | 1995-10-02 | 1997-04-15 | Konno Hosei:Kk | Automatic water intake device for watering |
| JP2000178952A (en) * | 1998-12-11 | 2000-06-27 | Natl Res Inst Of Agricultural Engineering | Constant water-level maintenance device for water pipe line |
| JP3897619B2 (en) * | 2002-03-14 | 2007-03-28 | 旭有機材工業株式会社 | Automatic water supply device |
-
2006
- 2006-11-27 JP JP2006318278A patent/JP5098308B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008133588A (en) | 2008-06-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5464037A (en) | Level control valve arrangement and water closet cistern | |
| ATE422486T1 (en) | SMALL SEWAGE PLANT WITH DRAIN LIFT | |
| JP5098308B2 (en) | Automatic water supply device | |
| EP1945868B1 (en) | A coupling device for coupling a valve to an outlet from a chamber | |
| JP2007285008A (en) | Automatic water supply system for paddy field | |
| JP4984283B2 (en) | Automatic water supply device | |
| JP4984282B2 (en) | Automatic water supply device | |
| CA2902394C (en) | Fluid valve | |
| US10428502B2 (en) | Flush mechanism for toilets | |
| CN206346291U (en) | A kind of cleaning solution automatic fluid injection device in cistern | |
| CN207805641U (en) | Adaptive bidirectional falling-proof inhales bottle | |
| JP5176168B2 (en) | Air exhaust device | |
| CN201368001Y (en) | Manual pumping device | |
| CN205745379U (en) | V-type normal pressure fluid flow balancing equipment | |
| CN202266708U (en) | External automatic control water feeding device | |
| CN205036947U (en) | Liquid level automatic control device | |
| JPH06280243A (en) | Automatic water supply device | |
| JPH1189450A (en) | Water supplying and draining apparatus for paddy field | |
| EP0538055A1 (en) | Level control valve arrangement and water closet cistern | |
| CN213479242U (en) | Valve convenient to adjust | |
| CN211849324U (en) | Double-arm constant ecological flow discharge device | |
| JP4551681B2 (en) | Faucet | |
| CN106638856A (en) | Automatic cleaning solution injection implement used in water tank of closestool | |
| CN208799826U (en) | A kind of modified desulfurization water tank water replanishing device | |
| KR200201275Y1 (en) | Apparatus for controlling water level for intake chamber |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091003 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110406 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111206 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120202 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120904 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120910 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151005 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |