JP5351808B2

JP5351808B2 - Vacuum valve control device

Info

Publication number: JP5351808B2
Application number: JP2010064766A
Authority: JP
Inventors: 裕次廣東; 修清水; 陽介大澤
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2030-03-19
Also published as: JP2011196113A

Description

本発明は真空弁の開により汚水ます中の汚水を吸込管で吸引し、汚水処理場等に設置された真空ポンプ場に移送する真空汚水収集システムに使用される真空弁の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a vacuum valve used in a vacuum sewage collection system that sucks sewage in sewage by opening a vacuum valve with a suction pipe and transfers it to a vacuum pump station installed in a sewage treatment plant or the like. is there.

図１は、真空汚水収集システムに使用される真空弁ユニットの従来の構成例を示す図である。図１において、符号１は汚水ますである。該汚水ます１内には吸込管３の先端が挿入されており、吸込管３の後端は真空弁４を介して真空タンクに連通するライン５（真空系）に接続されている。真空弁４はピストン室４ｃ内にダイヤフラム４ｂと該ダイヤフラム４ｂを付勢するバネ４ａを具備している。 FIG. 1 is a diagram showing a conventional configuration example of a vacuum valve unit used in a vacuum sewage collection system. In FIG. 1, reference numeral 1 is sewage. The tip of the suction pipe 3 is inserted into the waste water 1, and the rear end of the suction pipe 3 is connected via a vacuum valve 4 to a line 5 (vacuum system) communicating with the vacuum tank. The vacuum valve 4 includes a diaphragm 4b and a spring 4a for biasing the diaphragm 4b in the piston chamber 4c.

符号１１は制御装置であり、該制御装置１１はケーシング１２を具備し、該ケーシング１２は大径部１２ａと小径部１２ｂが一体となった構造である。大径部１２ａには中央部にシャフト（軸）１４が貫通する隔壁１５が設けられ、左右室に区分されている。左側の室は中央部に設けられた第１ダイヤフラム１６により第１室１７と第２室１８に区分され、右側の室は中央部に設けられた第２ダイヤフラム１９により第３室２０と第４室２１に区分されている。また、小径部１２ｂは隔壁２２で左右室に区分されており、左側の室は前記第４室２１に連通し、右側の室は隔壁２３で第５室２４と第６室２５に区分されている。 Reference numeral 11 denotes a control device. The control device 11 includes a casing 12, and the casing 12 has a structure in which a large diameter portion 12a and a small diameter portion 12b are integrated. The large-diameter portion 12a is provided with a partition wall 15 through which a shaft (shaft) 14 penetrates at the center, and is divided into left and right chambers. The left chamber is divided into a first chamber 17 and a second chamber 18 by a first diaphragm 16 provided in the center, and the right chamber is divided into a third chamber 20 and a fourth chamber by a second diaphragm 19 provided in the center. It is divided into chambers 21. The small-diameter portion 12b is divided into left and right chambers by a partition wall 22, the left chamber communicates with the fourth chamber 21, and the right chamber is partitioned into a fifth chamber 24 and a sixth chamber 25 by a partition wall 23. Yes.

シャフト１４の先端には弁体１３が固定されており、弁体１３は第６室２５に配置されている。シャフト１４の後端は第１ダイヤフラム１６の中央部に固定されている。該シャフト１４は隔壁１５を貫通し、第２ダイヤフラム１９を嵌挿（ダイヤフラム１９はシャフト１４に固定されている）し、さらに、隔壁２２、隔壁２３を貫通している。シャフト１４が隔壁１５を貫通する貫通部にはシール機構（図示せず）が、隔壁２２を貫通する貫通部にはシール機構（図示せず）がそれぞれ設けられ、シャフト１４の隔壁２３の貫通部には弁体１３で開閉される貫通孔２３ａが設けられている。符号２８は第２ダイヤフラム１９を左側に押すバネである。 A valve body 13 is fixed to the tip of the shaft 14, and the valve body 13 is disposed in the sixth chamber 25. The rear end of the shaft 14 is fixed to the central portion of the first diaphragm 16. The shaft 14 passes through the partition wall 15, and the second diaphragm 19 is inserted (the diaphragm 19 is fixed to the shaft 14), and further passes through the partition wall 22 and the partition wall 23. A seal mechanism (not shown) is provided in a penetrating portion where the shaft 14 penetrates the partition wall 15, and a seal mechanism (not shown) is provided in a penetrating portion penetrating the partition wall 22. Is provided with a through hole 23 a that is opened and closed by the valve body 13. Reference numeral 28 denotes a spring that pushes the second diaphragm 19 to the left.

ケーシング１２の後端壁のシャフト１４の後端に対向する位置には磁石２９が設けられている。第６室２５には、大気開放孔３０ａを有する弁座３０が設けられている。大気開放孔３０ａは、大気に連通しており、弁体１３によって開閉される。シャフト１４は、バネ２８によって弁体１３が大気開放孔３０ａから離間する方向に付勢されている。 A magnet 29 is provided at a position facing the rear end of the shaft 14 on the rear end wall of the casing 12. The sixth chamber 25 is provided with a valve seat 30 having an atmosphere opening hole 30a. The atmosphere opening hole 30 a communicates with the atmosphere and is opened and closed by the valve body 13. The shaft 14 is urged by a spring 28 in a direction in which the valve body 13 is separated from the atmosphere opening hole 30a.

吸込管３には上下所定の間隔を設けて圧力検出孔９，１０が設けられ、圧力検出孔９はパイプ３１で第４室２１に連通し、圧力検出孔１０はパイプ３２で第３室２０に連通する。汚水ます１内には、汚水の水位の変化を圧力の変化に変換する圧力センサ管２が配置されている。この圧力センサ管２はパイプ３３で第１室１７に連通する。また、第２室１８は孔３４で大気に連通している。また、第５室２４はパイプ３５でライン５に連通し、第６室２５はパイプ３６で真空弁４のピストン室４ｃに連通している。 The suction pipe 3 is provided with pressure detection holes 9, 10 at a predetermined vertical distance, the pressure detection hole 9 communicates with the fourth chamber 21 through a pipe 31, and the pressure detection hole 10 is formed through a pipe 32 with a third chamber 20. Communicate with. In the sewage basin 1, a pressure sensor pipe 2 for converting a change in the level of sewage into a change in pressure is disposed. The pressure sensor pipe 2 communicates with the first chamber 17 through a pipe 33. The second chamber 18 communicates with the atmosphere through a hole 34. The fifth chamber 24 communicates with the line 5 through a pipe 35, and the sixth chamber 25 communicates with the piston chamber 4 c of the vacuum valve 4 through a pipe 36.

上記構成の真空弁ユニットにおいて、汚水ます１の汚水の水位が上昇し、圧力センサ管２の圧力が上昇すると、該圧力はパイプ３３を通って制御装置１１内の第１室１７に伝えられる。これにより第１ダイヤフラム１６がバネ２８の弾発力および磁石２９の磁気吸引力に打ち勝って右に移動してシャフト１４を押し、弁体１３は弁座３０に当接して、大気開放孔３０ａを閉じる。そして、ライン５より真空がパイプ３５を通って第５室２４および第６室２５に伝えられ、さらに真空弁４のピストン室４ｃに伝えられる。これにより真空弁４の弁体６は引き上げられる。 In the vacuum valve unit configured as described above, when the level of sewage in the sewage mass 1 rises and the pressure in the pressure sensor pipe 2 rises, the pressure is transmitted to the first chamber 17 in the control device 11 through the pipe 33. As a result, the first diaphragm 16 overcomes the elastic force of the spring 28 and the magnetic attractive force of the magnet 29 and moves to the right to push the shaft 14, the valve body 13 abuts against the valve seat 30, and opens the air opening hole 30 a. close up. Then, the vacuum is transmitted from the line 5 to the fifth chamber 24 and the sixth chamber 25 through the pipe 35 and further to the piston chamber 4 c of the vacuum valve 4. Thereby, the valve body 6 of the vacuum valve 4 is pulled up.

圧力センサ管２の圧力により、第１ダイヤフラム１６が押され、シャフト１４が動き始めるとその移動に伴ってバネ２８の弾発力は増大するが、磁石２９の磁気吸引力は急激に減少（移動距離の２乗に反比例）するから、シャフト１４は一気に移動端、即ち弁体１３が大気開放孔３０ａを閉じる位置まで移動する。 When the first diaphragm 16 is pushed by the pressure of the pressure sensor tube 2 and the shaft 14 starts to move, the elastic force of the spring 28 increases as the shaft 14 moves, but the magnetic attractive force of the magnet 29 decreases rapidly (moves). Therefore, the shaft 14 moves to the moving end, that is, to the position where the valve body 13 closes the atmosphere opening hole 30a.

真空弁４の弁体６が引き上げられると、ライン５と吸込管３は連通するから、汚水が吸引され始め、汚水は空気吸込管８から取り込まれた空気と混ざり合いながら吸込管３を移送される。この時、圧力検出孔９と圧力検出孔１０の間には差圧が発生し、これがパイプ３１，３２を通して第４室２１と第３室２０に伝えられる。この差圧は第２ダイヤフラム１９を右側へ押す力となり、シャフト１４を介して弁体１３はさらに右に押し付けられる。汚水の水位が下がって第１室１７と第２室１８の圧力差が無くなっても、汚水が吸込管３内を流れている間は第４室２１と第３室２０の差圧のために弁体１３は右側に押し付けられたままとなっている。 When the valve body 6 of the vacuum valve 4 is pulled up, the line 5 and the suction pipe 3 communicate with each other, so that the sewage begins to be sucked, and the sewage is transported through the suction pipe 3 while being mixed with the air taken in from the air suction pipe 8. The At this time, a differential pressure is generated between the pressure detection hole 9 and the pressure detection hole 10, and this is transmitted to the fourth chamber 21 and the third chamber 20 through the pipes 31 and 32. This differential pressure becomes a force for pushing the second diaphragm 19 to the right, and the valve body 13 is further pushed to the right via the shaft 14. Even if the water level of the sewage drops and the pressure difference between the first chamber 17 and the second chamber 18 disappears, the sewage flows in the suction pipe 3 because of the differential pressure between the fourth chamber 21 and the third chamber 20. The valve body 13 remains pressed to the right side.

汚水の水位がさらに下がり、吸込管３の下端が空気を吸うようになると、圧力検出孔９と圧力検出孔１０の間に差圧が無くなるため、バネ２８により第２ダイヤフラム１９は左側に押され、弁体１３は左側に押し付けられ、隔壁２３の貫通孔２３ａを閉じる。これにより、第６室２５に大気が流入し、該大気はパイプ３６を通して真空弁４のピストン室４ｃに流入し、真空弁４の弁体６はバネ４ａの弾発力により戻されて、吸込管３とライン５との間の胴体７を閉じ、吸込管３とライン５の連通を遮断する。 When the water level of the sewage is further lowered and the lower end of the suction pipe 3 sucks air, the pressure difference between the pressure detection hole 9 and the pressure detection hole 10 disappears, so that the second diaphragm 19 is pushed to the left by the spring 28. The valve body 13 is pressed to the left side to close the through hole 23a of the partition wall 23. As a result, the atmosphere flows into the sixth chamber 25, and the atmosphere flows into the piston chamber 4 c of the vacuum valve 4 through the pipe 36, and the valve body 6 of the vacuum valve 4 is returned by the elastic force of the spring 4 a, The body 7 between the pipe 3 and the line 5 is closed, and the communication between the suction pipe 3 and the line 5 is blocked.

特開平１０−６０９９５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-60995

停電などによりライン５が真空に引かれない状況では、汚水ます１内の汚水の水位が高くなっても汚水が吸引されないため、汚水の水位が通常よりも高くなる。それに伴って圧力センサ管２の圧力も通常よりも高められる。第１ダイヤフラム１６に作用する圧力が高くなりすぎると、シャフト１４が弁体１３を弁座３０に押し付ける力が強くなりすぎて、制御装置１１が破損するおそれがあった。 In a situation where the line 5 is not evacuated due to a power failure or the like, since the sewage is not sucked even if the sewage level in the sewage 1 becomes high, the sewage level becomes higher than usual. Along with this, the pressure of the pressure sensor tube 2 is also increased more than usual. If the pressure acting on the first diaphragm 16 becomes too high, the force with which the shaft 14 presses the valve body 13 against the valve seat 30 becomes too strong, and the control device 11 may be damaged.

また、汚水ます１内の汚水の水位がさらに上昇して、弁体１３や大気開放孔３０ａにまで達すると、弁座３０に異物が付着し、弁体１３と弁座３０とのシール性が低下するおそれがあった。また、弁座３０に付着した異物が制御装置内に吸い込まれる可能性もあった。 Further, when the level of the sewage in the sewage tank 1 further rises and reaches the valve body 13 and the air opening hole 30a, foreign matter adheres to the valve seat 30, and the sealing performance between the valve body 13 and the valve seat 30 is increased. There was a risk of decline. Moreover, the foreign material adhering to the valve seat 30 may be sucked into the control device.

本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、汚水の水位が過度に上昇した場合でも、汚水の圧力による破損を防止することができる真空汚水収集システムに使用される真空弁の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and a vacuum valve used in a vacuum sewage collection system that can prevent damage due to the pressure of sewage even when the level of sewage rises excessively. An object of the present invention is to provide a control device.

上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、先端が汚水ます内に配置された吸込管と汚水を真空吸引力によって移送させる真空系との間に配置され、真空および大気圧を供給することで開閉動作する真空弁を制御する制御装置であって、前記真空弁の開閉動作のために供給する真空および大気圧を切換える真空弁開閉機構と、前記真空弁開閉機構を作動させる往復動可能な軸と、前記軸を、前記真空弁を閉じる方向に付勢するバネと、前記軸と一体に往復動可能な第１ダイヤフラムおよび第２ダイヤフラムと、前記第１ダイヤフラムの両側に差圧を生じさせて、前記軸を前記真空弁を開く方向に移動させる第１室および第２室と、前記第２ダイヤフラムの両側に差圧を生じさせて、前記軸を前記真空弁を開く方向に移動させる第３室および第４室と、前記軸の前記真空弁を閉じる方向への変位を制限する変位制限機構とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, one aspect of the present invention is arranged between a suction pipe whose tip is disposed in a sewage muffler and a vacuum system for transferring the sewage by a vacuum suction force, and is capable of reducing vacuum and atmospheric pressure. A control device that controls a vacuum valve that opens and closes by supplying a vacuum valve opening and closing mechanism that switches a vacuum and an atmospheric pressure that are supplied for opening and closing the vacuum valve, and a reciprocation that operates the vacuum valve opening and closing mechanism A movable shaft, a spring that urges the shaft in a direction to close the vacuum valve, a first diaphragm and a second diaphragm that can reciprocate integrally with the shaft, and differential pressure on both sides of the first diaphragm To cause the shaft to move in the direction of opening the vacuum valve, and to generate a differential pressure between both sides of the second diaphragm and the shaft in the direction of opening the vacuum valve. The third room to move Preliminary and fourth chamber, characterized in that a displacement restriction mechanism for restricting the displacement to the closed vacuum valve direction of said axis.

本発明の好ましい態様は、前記変位制限機構は、前記第１ダイヤフラムおよび／または前記第２ダイヤフラムの変位を制限するストッパーであることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記変位制限機構は、前記第１ダイヤフラムおよび／または前記第２ダイヤフラムに固定された鉤状部材と、前記鉤状部材に係合して前記第１ダイヤフラムおよび／または前記第２ダイヤフラムの変位を制限する係合部材とを有することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記真空弁開閉機構は、前記軸の先端に設けられた弁体と、前記真空弁に真空を供給する際に前記弁体によって塞がれる大気開放孔とを有し、前記大気開放孔は、下方を向いた下側開口端を有するカバーノズルで覆われていることを特徴とする。 In a preferred aspect of the present invention, the displacement limiting mechanism is a stopper that limits the displacement of the first diaphragm and / or the second diaphragm.
In a preferred aspect of the present invention, the displacement limiting mechanism includes: a hook-shaped member fixed to the first diaphragm and / or the second diaphragm; and a hook-shaped member engaged with the first diaphragm and / or the first diaphragm. And an engaging member for limiting the displacement of the second diaphragm.
In a preferred aspect of the present invention, the vacuum valve opening / closing mechanism has a valve body provided at the tip of the shaft, and an air opening hole that is closed by the valve body when supplying vacuum to the vacuum valve. The air opening hole is covered with a cover nozzle having a lower opening end facing downward.

本発明の他の態様は、先端が汚水ます内に配置された吸込管と汚水を真空吸引力によって移送させる真空系との間に配置され、真空および大気圧を供給することで開閉動作する真空弁を制御する制御装置であって、前記真空弁の開閉動作のために供給する真空および大気圧を切換える真空弁開閉機構と、前記真空弁開閉機構を作動させる往復動可能な軸とを備え、前記真空弁開閉機構は、前記軸の先端に設けられた弁体と、前記真空弁に真空を供給する際に前記弁体によって塞がれる大気開放孔とを有し、前記大気開放孔は、下方を向いた下側開口端を有するカバーノズルで覆われていることを特徴とする。 Another aspect of the present invention is a vacuum which is disposed between a suction pipe whose tip is disposed in the sewage basin and a vacuum system which transfers the sewage by a vacuum suction force and which opens and closes by supplying a vacuum and atmospheric pressure. A control device for controlling a valve, comprising: a vacuum valve opening / closing mechanism that switches between a vacuum supplied for opening / closing operation of the vacuum valve and an atmospheric pressure; and a reciprocating shaft that operates the vacuum valve opening / closing mechanism, The vacuum valve opening / closing mechanism has a valve body provided at the tip of the shaft, and an air opening hole that is closed by the valve body when supplying vacuum to the vacuum valve, It is covered with a cover nozzle having a lower open end facing downward.

本発明によれば、第１ダイヤフラムの両側に生じた差圧が大きくなっても、変位制限機構により軸の変位が制限されるので、軸からの過度な荷重が真空弁開閉機構に加わらず、よって、制御装置の破損を防止することができる。
また、本発明によれば、カバーノズルによって大気開口孔が覆われているので、汚水ます内の汚水の水位が大きく上昇した場合でも、汚水の大気開放孔への浸入を防ぐことができる。 According to the present invention, even if the differential pressure generated on both sides of the first diaphragm increases, the displacement of the shaft is limited by the displacement limiting mechanism, so that an excessive load from the shaft is not applied to the vacuum valve opening / closing mechanism, Therefore, damage to the control device can be prevented.
In addition, according to the present invention, since the atmospheric opening hole is covered by the cover nozzle, even when the water level of the sewage in the sewage is greatly increased, the sewage can be prevented from entering the air opening hole.

真空汚水収集システムに使用される真空弁ユニットの従来の構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of the conventional structure of the vacuum valve unit used for a vacuum sewage collection system. 本発明の一実施形態に係る制御装置を備えた真空弁ユニットを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the vacuum valve unit provided with the control apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図２に示す制御装置の側面図である。It is a side view of the control apparatus shown in FIG. 図２に示す制御装置の正面図である。It is a front view of the control apparatus shown in FIG. 図２に示す制御装置の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the control apparatus shown in FIG. 図５のＡ−Ａ線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 変位制限機構の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of a displacement restriction | limiting mechanism. 変位制限機構の他の変形例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing other modifications of a displacement restriction mechanism. 図８に示すＢ−Ｂ線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line shown in FIG.

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図２に示す真空弁ユニットにおいて、特に説明しない構成および動作は、図１に示す真空弁ユニットの構成および動作と同様であり、その重複する説明を省略する。また、同一または対応する要素には同一の符号を付す。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the vacuum valve unit shown in FIG. 2, configurations and operations that are not particularly described are the same as the configurations and operations of the vacuum valve unit shown in FIG. 1, and redundant description thereof is omitted. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the same or corresponding element.

本実施形態に係る制御装置５１は、ケーシング５２を具備し、該ケーシング５２は大径部５２ａと小径部５２ｂが一体となった構造である。大径部５２ａには中央部にシャフト（軸）５４が貫通する隔壁５５が設けられ、左右室に区分されている。左側の室は中央部に設けられた第１ダイヤフラム５６により第１室５７と第２室５８に区分され、右側の室は中央部に設けられた第２ダイヤフラム５９により第３室６０と第４室６１に区分されている。また、小径部５２ｂは隔壁６２で左右室に区分されており、左側の室は前記第４室６１に連通し、右側の室は隔壁６３で第５室６４と第６室６５に区分されている。 The control device 51 according to the present embodiment includes a casing 52, and the casing 52 has a structure in which a large diameter portion 52a and a small diameter portion 52b are integrated. The large-diameter portion 52a is provided with a partition wall 55 through which a shaft (shaft) 54 penetrates at the center, and is divided into left and right chambers. The left chamber is divided into a first chamber 57 and a second chamber 58 by a first diaphragm 56 provided in the center, and the right chamber is divided into a third chamber 60 and a fourth chamber by a second diaphragm 59 provided in the center. It is divided into chambers 61. The small diameter portion 52b is divided into left and right chambers by a partition wall 62, the left chamber communicates with the fourth chamber 61, and the right chamber is partitioned into a fifth chamber 64 and a sixth chamber 65 by a partition wall 63. Yes.

シャフト５４の先端には弁体５３が固定されており、この弁体５３は第６室６５に配置されている。シャフト５４と第１ダイヤフラム５６とは固定されておらず、両者が離間可能になっている。該シャフト５４は隔壁５５を貫通し、第２ダイヤフラム５９を嵌挿（ダイヤフラム５９はシャフト５４に固定されている）し、さらに、隔壁６２、隔壁６３を貫通している。シャフト５４が隔壁５５を貫通する貫通部にはシール機構７１が、隔壁６２を貫通する貫通部にはシール機構７２がそれぞれ設けられ、シャフト５４の隔壁６３の貫通部には弁体５３で開閉される貫通孔６３ａ（図５参照）が設けられている。符号６８は第２ダイヤフラム５９を左側に押すバネである。 A valve body 53 is fixed to the tip of the shaft 54, and the valve body 53 is disposed in the sixth chamber 65. The shaft 54 and the first diaphragm 56 are not fixed and can be separated from each other. The shaft 54 passes through the partition wall 55, and the second diaphragm 59 is inserted (the diaphragm 59 is fixed to the shaft 54), and further passes through the partition wall 62 and the partition wall 63. A seal mechanism 71 is provided at a penetrating portion where the shaft 54 penetrates the partition wall 55, and a seal mechanism 72 is provided at a penetrating portion penetrating the partition wall 62, and the valve member 53 is opened and closed at the penetrating portion of the partition wall 63 of the shaft 54. A through hole 63a (see FIG. 5) is provided. Reference numeral 68 denotes a spring that pushes the second diaphragm 59 to the left.

ケーシング５２の後端壁のシャフト５４の後端に対向する位置には磁石６９が設けられている。（なお、本実施形態では、ダイヤフラム５６自体に磁性体の金属が埋め込まれている。）第６室６５には、大気開放孔７０ａを有する弁座７０が設けられている。大気開放孔７０ａは、大気に連通しており、弁体５３によって開閉される。シャフト５４は、バネ６８によって弁体５３が大気開放孔７０ａから離間する方向（真空弁４が閉じる方向）に付勢されている。 A magnet 69 is provided at a position facing the rear end of the shaft 54 on the rear end wall of the casing 52. (In this embodiment, a magnetic metal is embedded in the diaphragm 56 itself.) The sixth chamber 65 is provided with a valve seat 70 having an air opening hole 70a. The atmosphere opening hole 70 a communicates with the atmosphere and is opened and closed by the valve body 53. The shaft 54 is biased by a spring 68 in a direction in which the valve body 53 is separated from the atmosphere opening hole 70a (a direction in which the vacuum valve 4 is closed).

吸込管３には上下所定の間隔を設けて圧力検出孔９，１０が設けられ、圧力検出孔９はフレキシブルチューブ９１で第４室６１に連通し、圧力検出孔１０はフレキシブルチューブ９２で第３室６０に連通している。さらに、汚水の水位の変化を圧力の変化に変換する圧力センサ管２はフレキシブルチューブ９３で第１室５７に連通する。また、第２室５８は大気開放ポート７４（図３，図４参照）を通じて大気に連通している。また、第５室６４はフレキシブルチューブ９５でライン５に連通し、第６室６５はフレキシブルチューブ９６で真空弁４のピストン室４ｃに連通している。 The suction pipe 3 is provided with pressure detection holes 9, 10 at a predetermined vertical distance. The pressure detection hole 9 communicates with the fourth chamber 61 through a flexible tube 91, and the pressure detection hole 10 is formed through a third flexible tube 92. It communicates with the chamber 60. Further, the pressure sensor pipe 2 that converts the change in the level of the sewage into the change in the pressure communicates with the first chamber 57 through the flexible tube 93. The second chamber 58 communicates with the atmosphere through the atmosphere opening port 74 (see FIGS. 3 and 4). The fifth chamber 64 communicates with the line 5 through a flexible tube 95, and the sixth chamber 65 communicates with the piston chamber 4 c of the vacuum valve 4 through a flexible tube 96.

フレキシブルチューブ９１，９２，９３は、制御装置５１の接続ポート１０１，１０２，１０３に取り付けられる。フレキシブルチューブ９１，９２，９３の接続ポート１０１，１０２，１０３への取付け作業が行ないやすいように、大気開放ポート７４は、図４に示すように、接続ポート１０１，１０２，１０３とは異なる角度に設けられている。同様の理由で、フレキシブルチューブ９５，９６が接続される接続ポート１０５，１０６は、互いに異なる角度で設けられている。 The flexible tubes 91, 92, 93 are attached to the connection ports 101, 102, 103 of the control device 51. As shown in FIG. 4, the air release port 74 is at an angle different from that of the connection ports 101, 102, 103 so that the flexible tubes 91, 92, 93 can be easily attached to the connection ports 101, 102, 103. Is provided. For the same reason, the connection ports 105 and 106 to which the flexible tubes 95 and 96 are connected are provided at different angles.

大気開放孔７０ａの外側開口端は、カバーノズル７６によって覆われている。より具体的には、図５に示すように、弁座７０が取り付けられる部材７３には、逆Ｌ字型のカバーノズル７６が密着されている。カバーノズル７６の上側開口端は大気開放孔７０ａの外側開口端を覆い、カバーノズル７６の下側開口端は下方を向いている。カバーノズル７６の下側開口端は、大気開放孔７０ａよりも下方に位置している。万が一、汚水ます１内の汚水の水位が上昇してカバーノズル７６に達したとしても、汚水は下側開口端より上の空間には浸入してこない。したがって、汚水が弁座７０や弁体５３に付着することがなく、弁体５３と弁座７０とのシール性が良好に維持される。 The outer opening end of the atmosphere opening hole 70 a is covered with a cover nozzle 76. More specifically, as shown in FIG. 5, an inverted L-shaped cover nozzle 76 is in close contact with a member 73 to which the valve seat 70 is attached. The upper opening end of the cover nozzle 76 covers the outer opening end of the atmosphere opening hole 70a, and the lower opening end of the cover nozzle 76 faces downward. The lower opening end of the cover nozzle 76 is located below the atmosphere opening hole 70a. Even if the sewage level in the sewage masu 1 rises and reaches the cover nozzle 76, the sewage does not enter the space above the lower opening end. Therefore, sewage does not adhere to the valve seat 70 and the valve body 53, and the sealing performance between the valve body 53 and the valve seat 70 is maintained well.

上記構成の真空弁ユニットにおいて、汚水ます１の汚水の水位が上昇し、圧力センサ管２の圧力が上昇すると、該圧力はフレキシブルチューブ９３を通って制御装置５１内の第１室５７に伝えられる。これにより第１ダイヤフラム５６がバネ６８の弾発力および磁石６９の磁気吸引力に打ち勝って右に移動してシャフト５４を押し、弁体５３は弁座７０に当接して、大気開放孔７０ａを閉じる。そして、ライン５より真空がフレキシブルチューブ９５を通って第５室６４および第６室６５に伝えられ、さらに真空弁４のピストン室４ｃに伝えられる。これにより真空弁４の弁体６は引き上げられる。 In the vacuum valve unit configured as described above, when the level of sewage in the sewage mass 1 rises and the pressure in the pressure sensor pipe 2 rises, the pressure is transmitted to the first chamber 57 in the control device 51 through the flexible tube 93. . As a result, the first diaphragm 56 overcomes the elastic force of the spring 68 and the magnetic attraction force of the magnet 69 and moves to the right to push the shaft 54, the valve body 53 comes into contact with the valve seat 70, and the air opening hole 70a is opened. close up. Then, the vacuum is transmitted from the line 5 through the flexible tube 95 to the fifth chamber 64 and the sixth chamber 65 and further to the piston chamber 4 c of the vacuum valve 4. Thereby, the valve body 6 of the vacuum valve 4 is pulled up.

圧力センサ管２の圧力により、第１ダイヤフラム５６が押され、シャフト５４が動き始めるとその移動に伴ってバネ６８の弾発力は増大するが、磁石６９の磁気吸引力は急激に減少（移動距離の２乗に反比例）するから、シャフト５４は一気に移動端、即ち弁体５３が大気開放孔７０ａを閉じる位置まで移動する。ここで第５室６４、第６室６５、大気開放孔７０ａ、および弁体５３は真空弁４を開閉する真空弁開閉機構を構成する。 When the first diaphragm 56 is pushed by the pressure of the pressure sensor tube 2 and the shaft 54 starts to move, the spring force of the spring 68 increases as the shaft 54 moves, but the magnetic attractive force of the magnet 69 decreases rapidly (moves). Therefore, the shaft 54 moves to the moving end, that is, the position where the valve body 53 closes the atmosphere opening hole 70a. Here, the fifth chamber 64, the sixth chamber 65, the air opening hole 70 a, and the valve body 53 constitute a vacuum valve opening / closing mechanism that opens and closes the vacuum valve 4.

真空弁４の弁体６が引き上げられると、ライン５と吸込管３は連通するから、汚水が吸引され始め、汚水は空気吸込管８から取り込まれた空気と混ざり合いながら吸込管３を移送される。この時、圧力検出孔９と圧力検出孔１０の間には差圧が発生し、これがフレキシブルチューブ９１，９２を通して第４室６１と第３室６０に伝えられる。この差圧は第２ダイヤフラム５９を右側へ押す力となり、シャフト５４を介して弁体５３はさらに右に押し付けられる。汚水の水位が下がって第１室５７と第２室５８の圧力差が無くなっても、汚水が吸込管３内を流れている間は第４室６１と第３室６０の差圧のために弁体５３は弁座７０に押し付けられたままとなっている。 When the valve body 6 of the vacuum valve 4 is pulled up, the line 5 and the suction pipe 3 communicate with each other, so that the sewage begins to be sucked, and the sewage is transported through the suction pipe 3 while being mixed with the air taken in from the air suction pipe 8. The At this time, a differential pressure is generated between the pressure detection hole 9 and the pressure detection hole 10, and this is transmitted to the fourth chamber 61 and the third chamber 60 through the flexible tubes 91 and 92. This differential pressure becomes a force for pushing the second diaphragm 59 to the right, and the valve body 53 is further pushed to the right via the shaft 54. Even if the water level of the sewage drops and the pressure difference between the first chamber 57 and the second chamber 58 disappears, the sewage flows in the suction pipe 3 because of the pressure difference between the fourth chamber 61 and the third chamber 60. The valve body 53 remains pressed against the valve seat 70.

汚水の水位がさらに下がり、吸込管３の下端が空気を吸うようになると、圧力検出孔９と圧力検出孔１０の間に差圧が無くなるため、バネ６８により第２ダイヤフラム５９は左側に押され、弁体５３は左側に押し付けられ、隔壁６３の貫通孔６３ａ（図５参照）を閉じる。これにより、第６室６５に大気が流入し、大気はフレキシブルチューブ９６を通して真空弁４のピストン室４ｃに流入し、真空弁４の弁体６はバネ４ａの弾発力により戻されて、吸込管３とライン５との間の胴体７を閉じ、吸込管３とライン５の連通を遮断する。 When the water level of the sewage is further lowered and the lower end of the suction pipe 3 sucks air, there is no differential pressure between the pressure detection hole 9 and the pressure detection hole 10, so the second diaphragm 59 is pushed to the left by the spring 68. The valve body 53 is pressed to the left side and closes the through hole 63a (see FIG. 5) of the partition wall 63. As a result, the atmosphere flows into the sixth chamber 65, the atmosphere flows into the piston chamber 4 c of the vacuum valve 4 through the flexible tube 96, and the valve body 6 of the vacuum valve 4 is returned by the elastic force of the spring 4 a, The body 7 between the pipe 3 and the line 5 is closed, and the communication between the suction pipe 3 and the line 5 is blocked.

弁座７０が取り付けられている部材７３は、メンテナンスのために取り外しが可能となっており、弁座７０に弁体５３から過大な力がかかると部材７３が破損する虞がある。そこで、弁体５３が弁座７０に過大な力を与えないようにするために、シャフト５４の大気開放孔７０ａに向かう方向への変位を制限する複数のストッパー７８が隔壁５５に設けられている。このストッパー７８は、第２室５８内に配置されており、第１ダイヤフラム５６に対向するように隔壁５５上に設けられている。図６に示すように、ストッパー７８は、シャフト５４の周りに等間隔で配置されており、それぞれ円柱形状を有している。第１ダイヤフラム５６がストッパー７８に当接することで、第１ダイヤフラム５６の右方向（真空弁４が開く方向）への変位が制限され、その結果、第１ダイヤフラム５６と一体に動くシャフト５４の変位が制限される。 The member 73 to which the valve seat 70 is attached can be removed for maintenance. If an excessive force is applied to the valve seat 70 from the valve body 53, the member 73 may be damaged. Therefore, in order to prevent the valve body 53 from applying an excessive force to the valve seat 70, a plurality of stoppers 78 that restrict the displacement of the shaft 54 in the direction toward the atmosphere opening hole 70 a are provided in the partition wall 55. . The stopper 78 is disposed in the second chamber 58 and is provided on the partition wall 55 so as to face the first diaphragm 56. As shown in FIG. 6, the stoppers 78 are arranged around the shaft 54 at equal intervals, and each has a cylindrical shape. When the first diaphragm 56 abuts against the stopper 78, the displacement of the first diaphragm 56 in the right direction (the direction in which the vacuum valve 4 opens) is limited, and as a result, the displacement of the shaft 54 that moves together with the first diaphragm 56 is limited. Is limited.

第１ダイヤフラム５６がシャフト５４を大気開放孔７０ａに向かって押すと、弁体５３が弁座７０に当接して大気開放孔７０ａを塞ぐ。第１ダイヤフラム５６とストッパー７８との間の軸方向のクリアランスは、弁体５３と弁座７０との間の軸方向のクリアランスよりもやや大きく設定されている。したがって、弁体５３が弁座７０に当接して大気開放孔７０ａを塞いだ状態では、第１ダイヤフラム５６はストッパー７８には当接せず、これらの間には若干の隙間がある。台座７０はゴムなどの可撓部材から形成されており、第１室５７の圧力が更に高まると、弁体５３がさらに図面の右方向に押しやられるように弁座７０が変形し、第１ダイヤフラム５６がストッパー７８に当接する。第１室５７の圧力がさらに高まっても、ストッパー７８が第１室５７の圧力を支えるので、弁座７０には更なる荷重がかからない。したがって、汚水ます１内の汚水の水位が大きく上昇した場合でも、弁体５３による部材７３の破損を防止することができる。 When the first diaphragm 56 pushes the shaft 54 toward the atmosphere opening hole 70a, the valve body 53 contacts the valve seat 70 and closes the atmosphere opening hole 70a. The axial clearance between the first diaphragm 56 and the stopper 78 is set to be slightly larger than the axial clearance between the valve body 53 and the valve seat 70. Therefore, in a state where the valve body 53 contacts the valve seat 70 and closes the air opening hole 70a, the first diaphragm 56 does not contact the stopper 78, and there is a slight gap therebetween. The pedestal 70 is formed of a flexible member such as rubber. When the pressure in the first chamber 57 is further increased, the valve seat 70 is deformed so that the valve body 53 is further pushed to the right in the drawing, and the first diaphragm is formed. 56 abuts against the stopper 78. Even if the pressure in the first chamber 57 further increases, the stopper 78 supports the pressure in the first chamber 57, so that no further load is applied to the valve seat 70. Therefore, even when the level of the sewage in the sewage masu 1 rises significantly, the member 73 can be prevented from being damaged by the valve body 53.

別の態様としては、図７に示すように、第４室６１内に第２ダイヤフラム５９の右方向への変位を制限するストッパー７９を設けても良い。圧力センサ管２の圧力が直接作用するのは第１ダイヤフラム５６であるが、第２ダイヤフラム５９はシャフト５４と完全に連動しているため、第２ダイヤフラム５９の変位を制限することによっても、第１ダイヤフラム５６に作用する圧力を支えることができる。このストッパー７９もシャフト５４の周りに等間隔で配置された複数の円柱部材であり、第２ダイヤフラム５９に対向して配置されている。この例においても、第２ダイヤフラム５９とストッパー７９との間の軸方向のクリアランスは、弁体５３と弁座７０との間の軸方向のクリアランスよりもやや大きく設定されている。 As another mode, as shown in FIG. 7, a stopper 79 that restricts the rightward displacement of the second diaphragm 59 may be provided in the fourth chamber 61. Although the pressure of the pressure sensor tube 2 directly acts on the first diaphragm 56, the second diaphragm 59 is completely interlocked with the shaft 54. Therefore, the displacement of the second diaphragm 59 can also be limited by limiting the displacement of the second diaphragm 59. The pressure acting on one diaphragm 56 can be supported. The stoppers 79 are also a plurality of cylindrical members arranged at equal intervals around the shaft 54, and are arranged to face the second diaphragm 59. Also in this example, the axial clearance between the second diaphragm 59 and the stopper 79 is set to be slightly larger than the axial clearance between the valve body 53 and the valve seat 70.

さらに別の態様としては、図８に示すように、第１ダイヤフラム５６に固定され、第１ダイヤフラム５６と一体に動く複数の鉤状部材８０と、この鉤状部材８０に係合して第１ダイヤフラム５６の軸方向の変位（すなわち、シャフト５４の変位）を制限する係合部材８１とにより変位制限機構を構成してもよい。この鉤状部材８０および係合部材８１は第１室５７に設けられており、係合部材８１は、ケーシング５２と一体に形成されている。なお、別体として設けられた係合部材８１をケーシング５２に固定してもよい。 As another aspect, as shown in FIG. 8, a plurality of hook-like members 80 fixed to the first diaphragm 56 and moving integrally with the first diaphragm 56, and the hook-like members 80 are engaged with the first A displacement limiting mechanism may be constituted by the engaging member 81 that limits the axial displacement of the diaphragm 56 (that is, the displacement of the shaft 54). The flange member 80 and the engaging member 81 are provided in the first chamber 57, and the engaging member 81 is formed integrally with the casing 52. Note that the engaging member 81 provided as a separate body may be fixed to the casing 52.

図９は、図８のＢ−Ｂ線断面図である。図９に示すように、係合部材８１はシャフト５４の軸方向から見て円形であり、その周縁部には鉤状部材８０に対応した形状の切り欠き８１ａが形成されている。鉤状部材８０と係合部材８１とを組み立てるときは、鉤状部材８０を係合部材８１の切り欠き８１ａに挿入し、鉤状部材８０が切り欠き８１ａを完全に通過した後、鉤状部材８０全体をシャフト５４を中心として回転させて、鉤状部材８０と切り欠き８１ａとの位置をずらす。これにより、鉤状部材８０が軸方向に移動したときに、鉤状部材８０は係合部材８１に係合する。なお、鉤状部材８０と係合部材８１は、第３室６０に設けてもよい。この場合は、鉤状部材８０は第２ダイヤフラム５９に固定され、係合部材８１は隔壁５５に固定される。 9 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. As shown in FIG. 9, the engaging member 81 is circular when viewed from the axial direction of the shaft 54, and a notch 81 a having a shape corresponding to the flange-shaped member 80 is formed on the peripheral edge thereof. When the hook-shaped member 80 and the engaging member 81 are assembled, the hook-shaped member 80 is inserted into the notch 81a of the engaging member 81, and after the hook-shaped member 80 has completely passed through the notch 81a, the hook-shaped member The whole 80 is rotated around the shaft 54 to shift the positions of the hook-shaped member 80 and the notch 81a. Thus, the hook-shaped member 80 engages with the engaging member 81 when the hook-shaped member 80 moves in the axial direction. Note that the hook-shaped member 80 and the engaging member 81 may be provided in the third chamber 60. In this case, the flange member 80 is fixed to the second diaphragm 59 and the engaging member 81 is fixed to the partition wall 55.

上述した変位制限機構としてのストッパー７８、ストッパー７９、鉤状部材８０と係合部材８１は、単独で採用してもよく、またはこれらを組み合わせてもよい。 The stopper 78, the stopper 79, the hook-shaped member 80, and the engaging member 81 as the displacement limiting mechanism described above may be employed singly or in combination.

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。 The embodiment described above is described for the purpose of enabling the person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to implement the present invention. Various modifications of the above embodiment can be naturally made by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Accordingly, the present invention is not limited to the described embodiments, but is to be construed in the widest scope according to the technical idea defined by the claims.

１汚水ます
２圧力センサ管
３吸込管
４真空弁
５ライン（真空系）
６弁体
５１制御装置
５３弁体
５４シャフト
５６第１ダイヤフラム
５７第１室
５８第２室
５９第２ダイヤフラム
６０第３室
６１第４室
７６カバーノズル
７８，７９ストッパー
８０鉤状部材
８１係合部材
９１，９２，９３，９５，９６フレキシブルチューブ 1 Wastewater 2 Pressure sensor tube 3 Suction tube 4 Vacuum valve 5 Line (vacuum system)
6 valve body 51 control device 53 valve body 54 shaft 56 first diaphragm 57 first chamber 58 second chamber 59 second diaphragm 60 third chamber 61 fourth chamber 76 cover nozzle 78, 79 stopper 80 hook-shaped member 81 engaging member 91, 92, 93, 95, 96 Flexible tube

Claims

先端が汚水ます内に配置された吸込管と汚水を真空吸引力によって移送させる真空系との間に配置され、真空および大気圧を供給することで開閉動作する真空弁を制御する制御装置であって、
前記真空弁の開閉動作のために供給する真空および大気圧を切換える真空弁開閉機構と、
前記真空弁開閉機構を作動させる往復動可能な軸と、
前記軸を、前記真空弁を閉じる方向に付勢するバネと、
前記軸と一体に往復動可能な第１ダイヤフラムおよび第２ダイヤフラムと、
前記第１ダイヤフラムの両側に差圧を生じさせて、前記軸を前記真空弁を開く方向に移動させる第１室および第２室と、
前記第２ダイヤフラムの両側に差圧を生じさせて、前記軸を前記真空弁を開く方向に移動させる第３室および第４室と、
前記軸の前記真空弁を閉じる方向への変位を制限する変位制限機構とを備えたことを特徴とする制御装置。 It is a control device that controls the vacuum valve that opens and closes by supplying vacuum and atmospheric pressure, and is arranged between the suction pipe arranged in the sewage basin and the vacuum system that transfers sewage by vacuum suction force. And
A vacuum valve opening / closing mechanism for switching between a vacuum and an atmospheric pressure supplied for opening / closing the vacuum valve;
A reciprocating shaft for operating the vacuum valve opening and closing mechanism;
A spring that biases the shaft in a direction to close the vacuum valve;
A first diaphragm and a second diaphragm capable of reciprocating integrally with the shaft;
A first chamber and a second chamber that generate differential pressure on both sides of the first diaphragm and move the shaft in a direction to open the vacuum valve;
A third chamber and a fourth chamber that generate differential pressure on both sides of the second diaphragm and move the shaft in a direction to open the vacuum valve;
A control device comprising a displacement limiting mechanism for limiting displacement of the shaft in a direction to close the vacuum valve.

前記変位制限機構は、前記第１ダイヤフラムおよび／または前記第２ダイヤフラムの変位を制限するストッパーであることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。 The control device according to claim 1, wherein the displacement limiting mechanism is a stopper that limits the displacement of the first diaphragm and / or the second diaphragm.

前記変位制限機構は、前記第１ダイヤフラムおよび／または前記第２ダイヤフラムに固定された鉤状部材と、前記鉤状部材に係合して前記第１ダイヤフラムおよび／または前記第２ダイヤフラムの変位を制限する係合部材とを有することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。 The displacement limiting mechanism is configured to limit the displacement of the first diaphragm and / or the second diaphragm by engaging the hook-shaped member fixed to the first diaphragm and / or the second diaphragm and the hook-shaped member. The control device according to claim 1, further comprising an engaging member that performs the operation.

前記真空弁開閉機構は、前記軸の先端に設けられた弁体と、前記真空弁に真空を供給する際に前記弁体によって塞がれる大気開放孔とを有し、
前記大気開放孔は、下方を向いた下側開口端を有するカバーノズルで覆われていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の制御装置。 The vacuum valve opening / closing mechanism has a valve body provided at the tip of the shaft, and an air opening hole that is closed by the valve body when supplying vacuum to the vacuum valve,
The control device according to claim 1, wherein the atmosphere opening hole is covered with a cover nozzle having a lower opening end facing downward.

先端が汚水ます内に配置された吸込管と汚水を真空吸引力によって移送させる真空系との間に配置され、真空および大気圧を供給することで開閉動作する真空弁を制御する制御装置であって、
前記真空弁の開閉動作のために供給する真空および大気圧を切換える真空弁開閉機構と、
前記真空弁開閉機構を作動させる往復動可能な軸とを備え、
前記真空弁開閉機構は、前記軸の先端に設けられた弁体と、前記真空弁に真空を供給する際に前記弁体によって塞がれる大気開放孔とを有し、
前記大気開放孔は、下方を向いた下側開口端を有するカバーノズルで覆われていることを特徴とする制御装置。 It is a control device that controls the vacuum valve that opens and closes by supplying vacuum and atmospheric pressure, and is arranged between the suction pipe arranged in the sewage basin and the vacuum system that transfers sewage by vacuum suction force. And
A vacuum valve opening / closing mechanism for switching between a vacuum and an atmospheric pressure supplied for opening / closing the vacuum valve;
A reciprocating shaft for operating the vacuum valve opening and closing mechanism,
The vacuum valve opening / closing mechanism has a valve body provided at the tip of the shaft, and an air opening hole that is closed by the valve body when supplying vacuum to the vacuum valve,
The air release hole is covered with a cover nozzle having a lower opening end facing downward.