(57)【要約】【課題】手動ポンプを用いた場合において、所定の吐出容量と、高圧の吐出圧力とを得ることが可能な構造を備える、高圧手動ポンプユニットを提供する。【解決手段】第１手動ポンプ１０３を用いて手動により手押しハンドル１０３ｈを用いて逆浸透膜浄水装置２００側の貯水領域を満たす。その後、第２手動ポンプ１１２を用いて、逆浸透膜浄水装置２００側の貯水領域に原水をさらに吐出する。第２手動ポンプ１１２は、第１手動ポンプ１０３による原水の吐出圧力よりも高い手動ポンプが用いられていることから、第１手動ポンプ１０３を用いて逆浸透膜浄水装置２００側の貯水領域に原水を吐出できない場合であっても、第２手動ポンプ１１２の手押しハンドル１１２ｈは可動し、逆浸透膜浄水装置２００側の貯水領域に高圧の原水を吐出する。【選択図】図１
2010185418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を取り込む取水口(101)と、
前記取水口(101)が一端側に連結される第１水路(102)と、
前記第１水路(102)の他端側に連結される第１手動ポンプ(103)と、
前記第１手動ポンプ(103)の吐出側にその一端側が連結される第２水路(104)と、
前記第２水路(104)の他端側に設けられ、原水を吐出する吐出口(116)と、
前記第１水路(102)から分岐する第３水路(111)と、
前記第３水路(111)の他端側に連結される第２手動ポンプ(112)と、
前記第２手動ポンプ(103)の吐出側にその一端側が連結され、その他端側が前記第２水路(104)に合流する第４水路(113)と、を備え、
前記第２水路(104)の途中領域には、前記第１手動ポンプ(103)から前記吐出口(116)へ向かう方向の原水の流れを許容し、その逆の方向の原水の流れを禁止する第１逆止弁(105)が設けられ、
前記第４水路(113)の途中領域には、前記第２手動ポンプ(112)から前記吐出口(116)へ向かう方向の原水の流れを許容し、その逆の方向の原水の流れを禁止する第２逆止弁(114)が設けられ、
前記第１手動ポンプ(103)および前記第２手動ポンプ(112)には、前記第１手動ポンプ(103)による原水の吐出量が、前記第２手動ポンプ(112)による原水の吐出量よりも多く、前記第２手動ポンプ(112)による原水の吐出圧力は、前記第１手動ポンプ(103)による原水の吐出圧力よりも高い手動ポンプがそれぞれ用いられる、高圧手動ポンプユニット。
【請求項２】
前記第１手動ポンプ(103)は、ダイヤフラムポンプまたはギヤポンプであり、
前記第２手動ポンプ(112)は、ピストンポンプまたはプランジャポンプである、請求項１に記載の高圧手動ポンプユニット。
【請求項３】
前記取水口(101)と前記第１水路(102)の前記第３水路(111)の分岐点(D1)との間の前記第１水路(102)には、原水に含まれる異物を原水から取り除くためのフィルタ部材(131,132)がさらに設けられる、請求項１または２に記載の高圧手動ポンプユニット。
【請求項４】
前記フィルタ部材は、前記取水口(101)側に設けられる第１フィルタ部材(131)と、前記分岐点(D1)側に設けられ、前記第１フィルタ部材(131)により取り除かれる異物よりも細かい異物を原水から取り除くための第２フィルタ部材(132)とを含む、請求項３に記載の高圧手動ポンプユニット。
【請求項５】
前記第３水路(111)と前記第４水路(113)との間において、前記第２手動ポンプ(112)に並列に配置され、前記第３水路(111)の水圧が所定圧力以上の値になった場合に、水圧を前記第３水路(111)側に逃がすためのパイロット弁(142)がさらに設けられる、請求項１から４のいずれかに記載の高圧手動ポンプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動ポンプユニットに関し、より特定的には、取水した原水を高圧状態にして吐出する高圧手動ポンプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧の注水を要する試験設備、浄水器（逆浸透膜浄水装置等）、水栓器具の高圧試験においては、ポンプにより取水した原水を高圧状態にして、設備等に送り込む必要がある。高圧状態を得る場合には、吐出圧力に加え吐出容量も必要となる。したがって、通常動力を用いたポンプが用いられており、手動によるポンプは存在していない。
【０００３】
なお、本願に係る発明についての背景技術を、出願人の知得した一般的技術情報に基づいて説明したが、出願人の記憶する範囲において、本願の出願前までに先行技術文献情報として開示すべき情報を出願人は有しておらず、かつ、本願に先行する出願人自身の特許出願等についても認識していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、手動ポンプを用いた場合において、所定の吐出容量と、高圧の吐出圧力とを得ることが可能な構造を備える、高圧手動ポンプユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る高圧手動ポンプユニットにおいては、原水を取り込む取水口と、上記取水口が一端側に連結される第１水路と、上記第１水路の他端側に連結される第１手動ポンプと、上記第１手動ポンプの吐出側にその一端側が連結される第２水路と、上記第２水路の他端側に設けられ、原水を吐出する吐出口と、上記第１水路から分岐する第３水路と、上記第３水路の他端側に連結される第２手動ポンプと、上記第２手動ポンプの吐出側にその一端側が連結され、その他端側が上記第２水路に合流する第４水路とを備えている。
【０００６】
また、上記第２水路の途中領域には、上記第１手動ポンプから上記吐出口へ向かう方向の原水の流れを許容し、その逆の方向の原水の流れを禁止する第１逆止弁が設けられ、上記第４水路の途中領域には、上記第２手動ポンプから上記吐出口へ向かう方向の原水の流れを許容し、その逆の方向の原水の流れを禁止する第２逆止弁が設けられている。
【０００７】
また、上記第１手動ポンプおよび上記第２手動ポンプには、上記第１手動ポンプによる原水の吐出量が、上記第２手動ポンプによる原水の吐出量よりも多く、上記第２手動ポンプによる原水の吐出圧力は、上記第１手動ポンプによる原水の吐出圧力よりも高い手動ポンプがそれぞれ用いられている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る高圧手動ポンプユニットによれば、吐出口に試験設備、浄水器（逆浸透膜浄水装置等）、水栓器具の高圧試験等の設備を連結した状態において、まず、第１手動ポンプを用いて手動により手押しハンドルを用いて設備側の貯水領域を満たす。
【０００９】
第１手動ポンプは、第２手動ポンプに比べて吐出量が多い手動ポンプが用いられていることから、迅速に設備側の貯水領域を満たすことができる。設備側の貯水領域が満たされた場合には、第１手動ポンプの手押しハンドルは動かなくなる。また、吐出口側の第２水路および第４水路には、それぞれ第１逆止弁および第２逆止弁が設けられていることから、設備側の貯水領域からの原水が、第１手動ポンプおよび第２手動ポンプに逆流することはない。
【００１０】
次に、第２手動ポンプを用いて、設備側のタンク等の貯水領域に原水をさらに吐出する。第２手動ポンプは、第１手動ポンプによる原水の吐出圧力よりも高い手動ポンプが用いられていることから、第１手動ポンプを用いて設備側の貯水領域に原水を吐出できない場合であっても、第２手動ポンプを用いて設備側の貯水領域に原水を吐出することができる。その結果、設備側の貯水領域に高圧の原水を吐出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１における高圧手動ポンプユニットの回路図である。
【図２】実施の形態２における高圧手動ポンプユニットの回路図である。
【図３】実施の形態２における高圧手動ポンプユニットの概観構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。
【００１３】
また、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の構成を適宜組み合わせることは、当初から予定されている。
【００１４】
（実施の形態１）
図１を参照して、本発明に基づいた実施の形態１における高圧手動ポンプユニット１について説明する。この高圧手動ポンプユニット１は、後述の吐出口１１６を逆浸透膜浄水装置２００に連結して、逆浸透膜浄水装置２００に高圧（約７０ＭＰａ）の原水を送り込むことを目的としている。なお、図１は、実施の形態１における高圧手動ポンプユニット１の回路図である。
【００１５】
高圧手動ポンプユニット１は、原水を取り込む取水口１０１を有し、この取水口１０１には、第１水路１０２の一端側が連結されている。第１水路１０２の他端側には、第１手動ポンプ１０３が連結されている。この第１手動ポンプ１０３の吐出側には、第２水路１０４の一端側が連結されている。
【００１６】
第２水路１０４の他端側には、原水を吐出する吐出口１１６が設けられ、この吐出口１１６には、逆浸透膜浄水装置２００が連結されている。また、第２水路１０４の途中領域には、第１手動ポンプ１０３から吐出口１１６へ向かう方向の原水の流れを許容し、その逆の方向の原水の流れを禁止する第１逆止弁１０５が設けられている。
【００１７】
一方、第１水路１０２の分岐点Ｄ１には、第１水路１０２から分岐する第３水路１１１の一端側が連結され、この第３水路１１１の他端側には第２手動ポンプ１１２が連結されている。また、この第２手動ポンプ１１２の吐出側には、第４水路１１３の一端側が連結されている。
【００１８】
第４水路１１３の他端側は、第２水路１０４の合流ポイントＤ２に連結されている。また、第４水路１１３の途中領域には、第２手動ポンプ１１２から吐出口１１６へ向かう方向の原水の流れを許容し、その逆の方向の原水の流れを禁止する第２逆止弁１１４が設けられている。
【００１９】
次に、上記高圧手動ポンプユニット１に用いられる第１手動ポンプ１０３および第２手動ポンプ１１２について説明する。第１手動ポンプ１０３および第２手動ポンプ１１２には、第１手動ポンプ１０３による原水の吐出量が、第２手動ポンプ１１２による原水の吐出量よりも多く、第２手動ポンプ１１２による原水の吐出圧力は、第１手動ポンプ１０３による原水の吐出圧力よりも高い手動ポンプがそれぞれ用いられている。
【００２０】
具体的には、逆浸透膜浄水装置２００のメンブレンモジュールの大きさが、直径約５ｃｍ〜約１０ｃｍ、長さが約３０ｃｍ〜約１００ｃｍ程度の場合、第１手動ポンプ１０３に求められる原水の吐出圧力は約０．５Ｍｐａ、原水の吐出量は約１５０ｃｍ３／ストロークである。一方、第２手動ポンプ１１２求められる原水の吐出圧力は約７０Ｍｐａ、原水の吐出量は約２〜３ｃｍ３／ストロークである。
【００２１】
（作用・効果）
上記構成からなる高圧手動ポンプユニット１によれば、吐出口１１６に逆浸透膜浄水装置２００を連結した状態において、まず、第１手動ポンプ１０３を用いて手動により手押しハンドル１０３ｈを上下させて逆浸透膜浄水装置２００側の貯水領域を満たす。
【００２２】
第１手動ポンプ１０３は、第２手動ポンプ１１２に比べて吐出量が多い手動ポンプが用いられていることから、迅速に逆浸透膜浄水装置２００側の貯水領域を満たすことができる。逆浸透膜浄水装置２００側の貯水領域が満たされた場合には、第１手動ポンプ１０３の手押しハンドル１０３ｈは動かなく（重く）なる。
【００２３】
なお、吐出口側の第２水路１０４および第４水路１１３には、それぞれ第１逆止弁１０５および第２逆止弁１１４が設けられていることから、逆浸透膜浄水装置２００側の貯水領域からの原水が、第１手動ポンプ１０３および第２手動ポンプ１１２に逆流することはない。
【００２４】
次に、第２手動ポンプ１１２を用いて、逆浸透膜浄水装置２００側の貯水領域に原水をさらに吐出する。第２手動ポンプ１１２は、第１手動ポンプ１０３による原水の吐出圧力よりも高い手動ポンプが用いられていることから、第１手動ポンプ１０３を用いて逆浸透膜浄水装置２００側の貯水領域に原水を吐出できない場合であっても、第２手動ポンプ１１２の手押しハンドル１１２ｈは可動し、逆浸透膜浄水装置２００側の貯水領域に原水を吐出することができる。その結果、逆浸透膜浄水装置２００側の貯水領域に高圧の原水を吐出することが可能となる。
【００２５】
このようにして、本実施の形態おける高圧手動ポンプユニット１を用いて取水した原水を逆浸透膜浄水装置２００に吐出することで、原水の逆浸透膜浄水装置２００による濾過が可能となる。その結果、災害時等動力を用いることができない状況下においても、人力により、海水の真水への濾過、汚泥水の真水への濾過が可能となる。
【００２６】
なお、本実施の形態において、第１手動ポンプ１０３に要求される吐出量、および第２手動ポンプ１１２に要求される吐出圧は、逆浸透膜浄水装置２００側において原水を濾過するために要求されるパラメータであることから、逆浸透膜浄水装置２００側の仕様に応じて、第１手動ポンプ１０３および第２手動ポンプ１１２の仕様は決定されるものである。
【００２７】
（実施の形態２）
次に、図２を参照して、本発明に基づいた実施の形態２における高圧手動ポンプユニット１Ａについて説明する。なお、図２は、実施の形態２における高圧手動ポンプユニット１Ａの回路図である。
【００２８】
この高圧手動ポンプユニット１Ａの基本的構成は、上記実施の形態１における高圧手動ポンプユニット１と同じであり、相違点は、第１水路１０２にフィルタ部材が設けられている点、および、第３水路１１１において第２手動ポンプ１１２に並列にパイロット弁１４２が設けられている点にある。
【００２９】
フィルタ部材は、原水に含まれる異物を原水から取り除くことを目的し、取水口１０１と分岐点Ｄ１との間の第１水路１０２の取水口１０１側に第１フィルタ部材１３１が設けられ、分岐点Ｄ１側に第２フィルタ部材１３２が設けられている。
【００３０】
第２フィルタ部材１３２は、第１フィルタ部材１３１により取り除かれる異物よりも細かい異物を原水から取り除くことを目的としており、たとえば、第１フィルタ部材１３１には、メッシュフィルタが採用され、第２フィルタ部材１３２には、セディメントフィルタが採用される。
【００３１】
また、パイロット弁１４２は、第４水路(１１３)の水圧が所定圧力以上の値になった場合に、水圧を第３水路１１１側に逃がすために設けられる。
【００３２】
図３に、実施の形態における高圧手動ポンプユニット１Ａの概観構成を示す。第１水路１０２の取水口１０１には、第１フィルタ部材１３１として、目の粗さが１５０メッシュの金網が取り付けられている。また、第１水路１０２と本体装置１５０との間には、第２フィルタ部材１３２として、目の粗さが５μｍ〜１０μｍ程度の、円筒形状のセディメントフィルタが設けられている。本体装置１５０には、手押しハンドル１５１が設けられ、手押しハンドル１５１を操作することで、取水口１０１から原水が本体装置１５０内部に取り込まれる。
【００３３】
本体装置１５０内部には、第１手動ポンプ１０３および第２手動ポンプ１１２を含む、図２に示す点線で囲まれたユニットが組み込まれており、一つの手押しハンドル１５１の操作により、最初に第１手動ポンプ１０３が可動し、その後、第２手動ポンプ１１２が可動する構成が採用されている。
【００３４】
（作用・効果）
上記構成からなる高圧手動ポンプユニット１Ａによっても、実施の形態１と同様の作用効果を得ることができる。さらに、第１フィルタ部材１３１および第２フィルタ部材１３２を設けることで、原水（汚水等）に含まれる異物のポンプへの混入を防ぐことで、ポンプの故障を防止することができる。また、パイロット弁１４２を設けておくことで、ポンプ回路の破損を未然に防止することが可能となる。
【００３５】
なお、上記各実施の形態においては、高圧手動ポンプユニット１，１Ａに、高圧の吐出水を必要とする逆浸透膜浄水装置を連結する場合について説明したが、逆浸透膜浄水装置に限定されるものでなく、設備側のタンク等の貯水領域に高圧の原水を吐出する必要がある装置に対して、本発明に基づく高圧手動ポンプユニットを適用することが可能である。たとえば、水栓器具の高圧試験に本発明に基づく高圧手動ポンプユニットを適用した場合には、手動により高圧状態が得ることができるため、高水圧の微調整を容易に実現させることができる。
【００３６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３７】
１  高圧手動ポンプユニット、１０１  取水口、１０２  第１水路、１０３  第１手動ポンプ、１０４  第２水路、１０５  第１逆止弁、１１１  第３水路、１１２  第２手動ポンプ、１１３  第４水路、１１４  第２逆止弁、１１６  吐出口、１３１  第１フィルタ部材、１３２  第２フィルタ部材、１４２  パイロット弁、１５１  手押しハンドル、２００  逆浸透膜浄水装置、Ｄ１  分岐点、Ｄ２  合流ポイント。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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