【手続補正書】
【提出日】平成16年3月31日(2004.3.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】バランス型減圧弁及び該バランス型減圧弁を用いた給水装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】弁本体と、弁棒で連結され該弁本体内を軸方向に往復動するバランスピストンとスロットル弁を具備し、該弁本体の該バランスピストンとスロットル弁の間に位置する部分に入口部を少なくとも１箇所設けると共に、該バランスピストン側の端に調圧手段を取付け、更に該スロットル弁側の端に出口部を設けたバランス型減圧弁において、
前記スロットル弁が袋状に形成されると共にその外周側面に側面開口部が形成された形状であり、該スロットル弁の一部が常に前記弁本体に設けたガイド部を貫通し摺動するように構成され、前記弁本体の入口部から流入した水が該袋状に形成されたスロットル弁の内側に入り、前記側面開口部を通って外側に流れる構造となっていることを特徴とするバランス型減圧弁。
【請求項２】請求項１に記載のバランス型減圧弁において、前記ガイド部の前記スロットル弁の摺動部はシート状のリングで構成され、該リングにはその外周側からＯリングで緊迫力を加えるように構成されたことを特徴とするバランス型減圧弁。
【請求項３】請求項２に記載のバランス型減圧弁において、前記スロットル弁が全閉状態の時、前記スロットル弁の側面開口部の前記出口部に近い方の端が前記シート状のリングによって殆ど隙間が無く塞ぐように構成されたことを特徴とするバランス型減圧弁。
【請求項４】請求項１に記載のバランス型減圧弁において、極めて少ない水量を検出するためのスロットル弁位置検出手段を設け、フロースイッチ機能を具備する構成としたことを特徴とするバランス型減圧弁。
【請求項５】請求項４に記載のバランス型減圧弁において、前記スロットル弁の側面開口部の形状が出口部に近い側が小さく、バランスピストンに近い側が大きくなっていることを特徴とするバランス型減圧弁。
【請求項６】ポンプ、該ポンプの吸込口に受水槽、該ポンプの吐出口側に減圧弁、逆止弁が接続され、該ポンプの吐出口から減圧弁、逆止弁を経由して給水するように構成された給水装置において、
前記減圧弁として請求項１乃至５のいずれか１項に記載のバランス型減圧弁を用いることを特徴とする給水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は給水装置に用いるバランス型減圧弁、及び該バランス型減圧弁を用いた給水装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来のこの種のバランス型減圧弁の構造を示す図、図８はその動作説明図、図９は該バランス型減圧弁を用いる給水装置の構成例を示す図である。給水装置はポンプ２−１及びポンプ２−２、該ポンプ２−１及びポンプ２−２をそれぞれ駆動する電動機Ｍ１及び電動機Ｍ２、該電動機Ｍ１及び電動機Ｍ２のそれぞれに駆動電力を供給する駆動装置６−３−１及び駆動装置６−３−２を具備し、電源接続端子６−１から漏電遮断器６−２−１及び漏電遮断器６−２−２を通して、駆動装置６−３−１及び駆動装置６−３−２にそれぞれ電力を供給し、ポンプ２−１及びポンプ２−２を始動、停止するように構成されている。
【０００３】
ポンプ２−１の吸込口２−１ａ及びポンプ２−２の吸込口２−２ａはそれぞれ受水槽２０（第１の受水槽２０−１及び第２の受水槽２０−２を具備する）に接続されている。ポンプ２−１の吐出し口側は減圧弁３−ａ、逆止弁４−２−１を経由して集合管４に接続され、ポンプ２−２の吐出し口側も減圧弁３−ｂ、逆止弁４−２−２を経由して集合管４に接続される。また、集合管４には圧力発信器５及び圧力タンク９が接続されている。
【０００４】
一般には、集合管４の吐出口４−１は配管を通して給水先である建物内の各戸の蛇口に接続されており、各戸で水を使用すると圧力タンク９内の水が供給され、該圧力タンク９内の圧力が低下すると圧力発信器５の信号が制御機能部６−４に取り込まれ、駆動装置６−３−１又は駆動装置６−３−２はポンプ２−１又はポンプ２−２を始動する。上記ポンプ２−１又はポンプ２−２の始動後は、各戸への給水圧力が常に設定圧力になるように、減圧弁３−ａ又は減圧弁３−ｂで調整、制御される。この調整、制御を図７及び図８に基づいて説明する。
【０００５】
減圧弁３−ａ又は減圧弁３−ｂは弁本体３−１を具備し、該弁本体３−１はポンプ２−１及びポンプ２−２の吐出口に接続される入口部３−２と供給先に接続される出口部３−３を有し、弁本体３−１の内部にはシリンダ３−７があり、更にバランスピストン３−６とスロットル弁３−５が弁棒３−４で連結されている。バランスピストン３−６には小穴部３−６−１が設けられており、該小穴部３−６−１に細い金属棒３−６−２が挿入されている。
【０００６】
バランスピストン３−６はシリンダ３−７に挿入され、該バランスピストン３−６によってシリンダ３−７内が調圧室３−１２とポンプ吐出し圧力室３−８に区画されている。ポンプ吐出し圧力室３−８から調圧室３−１２に小穴部３−６−１より微量の流体が流入し、調圧弁３−１３で調圧室３−１２の圧力を調圧する（一定にする）。バランスピストン３−６の調圧室３−１２側の面Ｄには調圧弁３−１３で調圧された圧力が加わり、バランスピストン３−６のポンプ吐出し圧力室３−８の側の面Ｃにはポンプ２−１又はポンプ２−２の吐出し圧力が加わる。
【０００７】
一方、スロットル弁３−５のポンプ吐出し圧力室３−８側の面Ｂの弁座３−７ａの内径に対応するＢ１部分にはポンプ２−１又はポンプ２−２の吐出し圧力が加わり、出口部３−３側の面ＡのＡ１の部分にはスロットル弁３−５によって絞られた後の圧力が加わる。スロットル弁３−５の面ＢのＢ２部分と面ＡのＡ２部分の圧力は同じであり、その値はスロットル弁３−５によって絞られた後の圧力であり、互いにこの圧力による力はバランスしており、バランスピストン３−６の面Ｃとスロットル弁の面ＢのＢ１部分（ポンプ２−１又はポンプ２−２の吐出し圧力を受ける）の面積は同じである。
【０００８】
上記のように、弁棒３−４の受ける力はバランスしており、スロットル弁３−５によって絞られた後の圧力は、バランスピストン３−６の面Ｄが受ける調圧弁３−１３で調圧された圧力と等しくなり、弁本体３−１の部屋３−１０の圧力は調圧弁３−１３で調整された圧力になる。
【０００９】
上記構造の減圧弁をポンプに取り付けた場合の動作を図８を用いて説明する。使用水量が大きくなると、図８（ａ）に示すように、スロットル弁３−５と弁座３−７ａとの隙間が大きくなり、絞れ量はＰ１−ＰＡとなる。また、使用水量が小さくなると、図８（ｂ）に示すように、スロットル弁３−５と弁座３−７ａとの隙間が小さくなり、絞れ量はＰ２−ＰＡとなる。また、使用水量が０近くなると、図８（ｃ）に示すように、スロットル弁３−５と弁座３−７ａとの隙間が０となり、ポンプの締切圧力が小穴３−１１を通って圧力タンク９に蓄圧される。
【００１０】
図１０はポンプ性能と自動運転時の状態を示す図である。ポンプ２−１及びポンプ２−２が停止している場合に水が使用されると、圧力タンク９から水が供給され、圧力タンク９内の圧力が始動圧力Ｐｏｎ以下になると、ポンプ２−１又はポンプ２−２が始動し、減圧弁設定圧力ＰＡで水が供給される。
【００１１】
使用水量が少なくなると減圧弁３−ａ又は減圧弁３−ｂの調整機能が無くなり、小穴３−１１を通じてポンプ２−１又はポンプ２−２の吐出し圧力ＰＳまで圧力が上昇し、圧力が停止圧力Ｐｏｆｆまで上昇すると、タイマーで所定時間運転後、ポンプ２−１又はポンプ２−２は停止する。
【００１２】
また、ポンプ２−１又はポンプ２−２の運転中に再び圧力が始動圧力Ｐｏｎ以下になるともう１台のポンプ２−２又はポンプ２−１も始動し、ポンプ２−１及びポンプ２−２の吐出し圧力はポンプ並列運転特性曲線上の圧力となるが、減圧弁３−ａ及び減圧弁３−ｂの働きにより減圧弁設定圧力ＰＡで水は供給される。
【００１３】
上記のように、圧力発信器５でポンプ２−１又はポンプ２−２を始動、停止させるため、停止時の圧力は減圧弁設定圧力Ｐを越えてしまうだけでなく、圧力タンク９の容量を小さくしても（一般にはコスト、設置スペース、維持管理等を考え、３９Ｌ／ｍｉｎ以下）ポンプ２−１及びポンプ２−２の始動停止が頻繁にならないようにタイマー等で強制運転を継続させるため、使用水量が少なくなると給水圧力がポンプの締切圧力ＰＳまで上昇する。
【００１４】
上記の点を解決するためには、通常、減圧弁の昇圧機能をなくし、吐出し側にフロースイッチを取り付けて対応することになる。図１１はポンプ性能と自動運転時の状態（フロースイッチ使用時）を示す図である。
【００１５】
ポンプ２−１及びポンプ２−２が停止している場合に水が使用されると、圧力タンク９から水が供給され、圧力タンク９内の圧力が始動圧力Ｐｏｎ以下になると、ポンプ２−１又はポンプ２−２が始動し、減圧弁設定圧力ＰＡで水が供給される。使用水量が停止水量Ｑｏｆｆ以下になるとフロースイッチが動作し、タイマーで所定時間運転後、ポンプ２−１又はポンプ２−２が停止するが、減圧弁３−ａ又は減圧弁３−ｂの昇圧機能をなくしているため、圧力は減圧設定圧力ＰＡのまま一定となる。
【００１６】
また、ポンプ２−１又はポンプ２−２の運転中に再び圧力が始動圧力Ｐｏｎ以下になるともう１台のポンプ２−２又はポンプ２−１も始動し、ポンプ２−１及びポンプ２−２の吐出し圧力はポンプ並列運転特性曲線上の圧力となるが、減圧弁３−ａ及び減圧弁３−ｂの働きにより減圧弁設定圧力ＰＡで水は供給される。
【００１７】
上記のように、フロースイッチでポンプ２−１又はポンプ２−２を停止させると、圧力は使用水量の全域で減圧弁設定圧力ＰＡに保つことができる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構造の減圧弁では、バランスピストン３−６、スロットル弁３−５及び弁棒３−４が一体となった可動部がバランスピストン３−６の外周と中間の弁棒３−４の外周で支持されているため、特に大水量時、スロットル弁３−５が全開となり、支点間距離が小さくなることやスロットル弁３−５の前後の面にかかる圧力差が小さく、不安定になること、及びスロットル弁３−５の開口部から水流、脈動が激しくなるなどのため、スロットル弁３−５が軸方向に振動し易くなるという問題があった。また、小水量時の昇圧を防ぐためには、吐出し側にフロースイッチを取り付ける必要があるが、スペースの面、価格の面で不利になる。
【００１９】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、バランスピストン、スロットル弁及び弁棒が一体となった可動部が安定し、軸方向に垂直に振動することがなく、フロースイッチ機能を有するバランス型減圧弁、及び該バランス型減圧弁を用いた給水装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、弁本体と、弁棒で連結され弁本体内を軸方向に往復動するバランスピストンとスロットル弁を具備し、該弁本体の該バランスピストンとスロットル弁の間に位置する部分に入口部を少なくとも１箇所設けると共に、該バランスピストン側の端に調圧手段を取付け、更に該スロットル弁側の端に出口部を設けたバランス型減圧弁において、スロットル弁が袋状に形成されると共にその外周側面に側面開口部が形成された形状であり、該スロットル弁の一部が常に弁本体に設けたガイド部を貫通し摺動するように構成され、弁本体の入口部から流入した水が該袋状に形成されたスロットル弁の内側に入り、側面開口部を通って外側に流れる構造となっていることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のバランス型減圧弁において、ガイド部のスロットル弁の摺動部はシート状のリングで構成され、該リングにはその外周側からＯリングで緊迫力を加えるように構成されていることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のバランス型減圧弁において、スロットル弁が全閉状態の時、スロットル弁の側面開口部の出口部に近い方の端がシート状のリングによって殆ど隙間が無く塞ぐように構成されたことを特徴とする。
【００２３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のバランス型減圧弁において、極めて少ない水量を検出するためのスロットル弁位置検出手段を設け、フロースイッチ機能を具備する構成としたことを特徴とする。
【００２４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のバランス型減圧弁において、スロットル弁の側面開口部の形状が出口部に近い側が小さく、バランスピストンに近い側が大きくなっていることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項６に記載の発明は、ポンプ、該ポンプの吸込口に受水槽、該ポンプの吐出口側に減圧弁、逆止弁が接続され、該ポンプの吐出口から減圧弁、逆止弁を経由して給水するように構成された給水装置において、減圧弁として請求項１乃至５のいずれか１項に記載のバランス型減圧弁を用いることを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図１は本発明のバランス型減圧弁の構造を示す図である。同図において、図７と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示す。以下他の図面においても同様とする。図１に示すバランス型減圧弁が図７に示す従来のバランス型減圧弁と相違する点は、スロットル弁３−５の形状にある。
【００２７】
スロットル弁３−５の外周の一部は常に弁本体３−１に設けられたガイド部３−７−２を貫通しており、バランスピストン３−６、スロットル弁３−５及び弁棒３−４が一体となった可動部はバランスピストン３−６の外周とスロットル弁３−５の貫通部で、それぞれシリンダ３−７とガイド部３−７−２で支持されるため、該可動部が安定し、軸方向に垂直に振動する危険性がない。
【００２８】
スロットル弁３−５の貫通部はガイド部３−７−２の内周面に設けた樹脂性のシートリング３−１６との間で摺動するようになっており、このシートリングはＯリング３−１５によって外側から緊迫力を与えるようになっている。そのためスロットル弁３−５の貫通部とシートリング３−１６はＯリング３−１５との間に隙間が殆どなく調心され、バランスピストン３−６とスロットル弁３−５の間から流入した水は袋状（有底筒状）のスロットル弁３−５の内側に入り、スロットル弁３−５の外周側面に設けた開口部３−９を通って外側に流出するようになっている。
【００２９】
スロットル弁３−５が全閉状態の時、スロットル弁３−５の外周側面の開口部３−９の吐出し口に近い方の端はシートリング３−１６によって殆ど隙間なく塞ぐようになっているため、開口部３−９を通って外側へ水は殆ど流れない。
【００３０】
図２は本発明のバランス型減圧弁の他の構造を示す図である。本バランス型減圧弁では、弁本体３−１の内部にはシリンダ３−７があり、バランスピストン３−６とスロットル弁３−５が弁棒３−４で連結され、弁棒３−４には小穴部３−４−１が設けられ、該小穴部３−４−１に細い金属棒３−４−２が挿入されている。
【００３１】
バランスピストン３−６はシリンダ３−７に挿入され、バランスピストン３−６によってシリンダ３−７が調圧室３−１２とポンプ吐出し圧力室３−８に区画されている。バランスピストン３−６の内部にはリング状の磁石３−６−３が埋め込まれている。また、弁本体３−１の調圧室３−１２の側にはセンサ本体３−１４と調圧弁３−１３が取り付けられ、該センサ本体３−１４はセンサ筒３−１４−２の中に前記磁石３−６−３に応答するリードスイッチ３−１４−１が挿入された構成である。
【００３２】
ポンプ吐出し圧力室３−８から調圧室３−１２には小穴部３−４−１より微量の流体が流入し、調圧弁３−１３で調圧室３−１２の圧力を調圧する（一定にする）。バランスピストン３−６の調圧室３−１２側の面Ｄには調圧弁３−１３で調圧された圧力が加わり、バランスピストン３−６のポンプ吐出し圧力室３−８側の面Ｃにはポンプの吐出圧力が加わる。
【００３３】
一方、スロットル弁３−５のポンプ吐出し圧力室３−８側の面Ｂの弁座３−７−２ａの内径に対応するＢ１部分にはポンプの吐出圧力が加わり、出口部３−３側の面ＡのＡ１部分にはスロットル弁３−５によって絞られた後の圧力が加わり、スロットル弁３−５の面ＢのＢ２と面ＡのＡ２部分の圧力は同じであり、その値はスロットル弁３−５によって絞られた後の圧力であり、互いにこの圧力による力はバランスしており、バランスピストン３−６の面Ｃとスロットル弁３−５の面ＢのＢ１部分（ポンプの吐出圧力を受ける部分）の面積は同じである。
【００３４】
このように、弁棒３−４の受ける力はバランスしており、スロットル弁３−５によって絞られた後の圧力ｓ、バランスピストン３−６の面Ｄが受ける圧力は調圧弁３−１３で調圧された圧力となる。使用（給水）水量が少なくなると、スロットル弁３−５による絞り前後の圧力差を大きくするため、バランスピストン３−６、スロットル弁３−５及び弁棒３−４が一体となった可動部は図２において左側に移動する。この時、センサ筒３−１４−２の内部のリードスイッチ３−１４−１が磁石３−６−３に応答して、水量が少ないことを検知する。
【００３５】
従来、減圧弁とフロースイッチは各々独立し、２つの部品に分かれていたため、コスト面、組立て等において不利であったが、図２及び図３に示すバランス型減圧弁では、弁本体３−１にリードスイッチ３−１４−１を具備するセンサ本体３−１４を設けているので、組立て作業、コスト面、小型化の点で有利となる。
【００３６】
また、通常のフロースイッチは吐出し配管側にその機能全体を組み込む必要があるが、図２のような構造とすることにより、水量の大きさによって浮き沈みをするフロートを備えてその中に磁石を入れることなく、バランスピストン３−６を利用してその中に磁石３−６−３を埋め込むことができ、またその水量による動作特性を利用して停止水量の検知ができる。また、リードスイッチ３−１４−１の取付部も調圧部も調圧弁３−１３の取付部と共用できる。また、リードスイッチ３−１４−１だけの価格は安価なので、その他の必要部品を減圧弁部品と共用又は内部組込とすれば全体として安価になる。
【００３７】
スロットル弁３−５の構造を図４（ａ）のスロットル弁３−５（Ａ）から同図（ｂ）のスロットル弁３−５（Ｂ）とすることにより、小水量時に水量の変化に比べてストロークの変化が大きくなるので、停止を検知するスロットル弁３−５の位置が多少バラついても停止水量はあまり変化しない。
【００３８】
また、図２及び図３に示すバランス型減圧弁では、減圧弁の調圧弁３−１３への小穴部３−４−１を弁棒３−４からバランスピストン３−６に設け、センサ本体３−１４のセンサ筒３−１４−２の外周に流れるようにしたことにより、ゴミの詰まりや水垢の形成がなく、更に隙間が狭い所を通過した水がセンサ筒３−１４−２の外周に流れるので、ゴミ等の流入を防止することができる。
【００３９】
また、図２及び図３に示すバランス型減圧弁では、センサ本体３−１４を弁棒３−４と同心のバランスピストン３−６の側に設けたので、バランスピストン３−６にリング状の磁石３−６−３を埋め込むことで、弁棒３−４、バランスピストン３−６及びスロットル弁３−５が一体となった動きを検知することができる。
【００４０】
一般的に上記検知される検知水量はかなり少なく、１０Ｌ／ｍｉｎ以下が望ましい。ここで、水量をＱ（Ｌ／ｍｉｎ）、絞り部の面積をＡ（ｍ2）、平均流速をｖ（ｍ／ｓ）とすると、
Ｑ＝Ａ・ｖ
となり、更に、絞り前後の圧力差をΔＨ（ｍＡｑ）、重力加速度ｇ（９．８ｍ／ｓ2）とすると、
ΔＨ＝ｖ2／（２ｇ）
となる。従って、
Ｑ＝Ａ（２ｇΔＨ）1/2
【００４１】
図２の実施形態例では、例えば、スロットル弁３−５の貫通部の内径５０ｍｍ、圧力差２０ｍＡｑ、水量１０Ｌ／ｍｉｎの時、スロットル弁３−５の全閉位置からの移動距離（ストローク）Ｌを計算すると、今、開口部３−９の領域がスロットル弁３−５の貫通部の周方向全体の２／３を占めるものとして、
π×５０×１０-3Ｌ×２／３×（２ｇ×２０）1/2
＝１０×１０-3×１／６０
より、
Ｌ＝８．０４×１０-5（ｍ）＝０．０８０４（ｍｍ）
となり、小水量の検知は非常に困難となる。
【００４２】
図３は本発明のバランス型減圧弁の他の構造を示す図である。本バランス型減圧弁が図２のバランス型減圧弁と相違する点は、スロットル弁３−５の開口部３−９の形状である。ここで、スロットル弁３−５がその全閉位置から外側の吐出し口へ向かって移動する、即ち、弁本体３−１のガイド部３−７−２を貫通する部分が外側に現れてくるに従って、スロットル弁３−５の側面に設けた開口部３−９が拡がり、開口面積は大きくなるが、小水量時は小水量検知のための移動距離（ストローク）を大きくとるために開口部３−９の開口面積が小さいことが望ましく、大水量時は圧力損失を小さくするために開口部３−９の開口面積が大きいことが望ましい。
【００４３】
そこで、図３に示すように、スロットル弁３−５側面の開口部３−９の形状を吐出し口に近い側は小さく、バランスピストン３−６に近い側は大きくなるようにしている。
【００４４】
図３の実施形態例では、例えば、圧力差２０ｍＡｑ、水量１０Ｌ／ｍｉｎの時、スロットル弁の全閉位置からの移動距離（ストローク）Ｌを計算すると、今、開口部３−９の拡がり方が、開口部３−９の先端から軸方向にｘ進んだ所で周方向に測った開口部３−９の長さが２ｘとなるようなものであるとし、ｘから先の微小距離ｄｘにあたる部分の面積ｄＡは、
ｄＡ＝２ｘ・ｄｘ
従って、Ａは数１で表される。
【００４５】
【数１】
1999166642.tif 000001
【００４６】
これよりＬを求めると、
Ｌ2（２ｇ×２０）1/2＝１０×１０-3×１／６０
より、
Ｌ＝２．９０×１０-3（ｍ）＝２．９０（ｍｍ）
となり、小水量検知がかなり容易なことが分かる。更に、小水量検知のためのストロークを大きくするには開口部３−９の先端付近の開口の拡がりを小さくするなどの方法を採用すればよい。
【００４７】
図４（ａ）はスロットル弁の開口部の形状と小水量時のスロットル弁の移動距離（ストローク）の関係を示す図であり、図４（ｂ）及び図４（ｃ）はそれぞれスロットル弁の構造を示す図である。図４において、曲線Ａは図４（ｃ）に示すスロットル弁３−５（Ｂ）を、曲線Ｂは図４（ｂ）に示すスロットル弁３−５（Ａ）をそれぞれ示す。図示するように、スロットル弁３−５（Ｂ）の方がスロットル弁３−５（Ａ）より小水量でスロットル弁移動距離（ストローク）が大きくなることがわかる。
【００４８】
図５は上記図２及び図３に示す構造のバランス型減圧弁を用いた給水装置の構成例を示す図である。図示するように、ポンプ２−１及びポンプ２−２の吐出し口はそれぞれ逆止弁４−２−１及び逆止弁４−２−２を介してバランス型減圧弁の弁本体３−１の入口部３−２に接続され、弁本体３−１の出口部３−３は給水管に接続される。また、ポンプ２−１及びポンプ２−２の吸込側にはそれぞれ接続管１１−１及び接続管１１−２が調圧弁３−１３より導かれる。また、弁本体３−１の出口部３−３近傍には圧力発信器５及び圧力タンク９が接続されている。
【００４９】
図６は上記構成の給水装置の給水量と吐出し圧力の関係を示す図である。図６において、ポンプ２−１及びポンプ２−２が停止している場合に水が使用されると、圧力タンク９から水が供給され、圧力タンク９内の圧力が始動圧力Ｐｏｎ以下になると、ポンプ２−１又はポンプ２−２が始動し、減圧弁設定圧力ＰＡで水が供給される。使用水量が停止水量Ｑｏｆｆ以下になるとセンサ本体３−１４のリードスイッチ３−１４−１が動作し、タイマーで所定時間運転後、ポンプ２−１又はポンプ２−２が停止するが、減圧弁３−ａ又は減圧弁３−ｂの昇圧機能をなくしているため、圧力は減圧設定圧力ＰＡのまま一定となる。
【００５０】
また、ポンプ２−１又はポンプ２−２の運転中に再び圧力が始動圧力Ｐｏｎ以下になるともう１台のポンプ２−２又はポンプ２−１も始動し、ポンプ２−１及びポンプ２−２の吐出し圧力はポンプ並列運転特性曲線上の圧力となるが、減圧弁３−ａ及び減圧弁３−ｂの働きにより減圧弁設定圧力ＰＡで水は供給される。
【００５１】
上記のように、図６に示す構成の給水装置の給水量と吐出し圧力の関係はフロースイッチでポンプ２−１又はポンプ２−２を停止させた図１１の場合と略同一になり、図２及び図３に示す構造のバランス減圧弁はフロースイッチ機能を有することがわかる。
【００５２】
なお、上記図１、図２、図３に示すバランス型減圧弁では、入口部３−２を弁本体３−１のバランスピストン３−６とスロットル弁３−５の間の位置に１個設けた例を示すが、該入口部３−２は一個に限定されるものではなく、２個以上であってもよい。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１、２及び３に記載の発明によれば、スロットル弁が袋状に形成されると共にその外周側面に側面開口部が形成された形状であり、該スロットル弁の一部が常に弁本体に設けたガイド部を貫通し摺動するような構成とし、弁本体の開口部から流入した水が該袋状に形成されたスロットル弁の内側に入り、側面開口部を通って外側に流れる構造とするので、バランスピストン、スロットル弁及び弁棒が一体となった可動部がバランスピストン外周とスロットル弁の貫通部で弁本体に支持されることになり、可動部が安定し、軸方向に振動する危険はない。
【００５４】
請求項４及び５に記載の発明によれば、極めて少ない水量を検出するためのスロットル弁位置検出手段を設けたので、従来の減圧弁とフロースイッチが各々独立に構成されているものに対して、コストの面、組立て作業の面、小型化の面の点で有利となる。また、スロットル弁の側面開口部の形状が出口部に近い側が小さく、バランスピストンに近い側が大きくなっているので、小水量時に水量の変化に比べてストロークの変化が大きくなり、停止を検知するスロットル弁の位置が多少バラついても停止水量はあまり変化しない。
【００５５】
請求項６に記載の発明によれば、減圧弁として請求項１乃至５のいずれか１項に記載のバランス型減圧弁を用いるので、動作が安定し、スベース、価格面で有利な給水装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバランス型減圧弁の構造例を示す図である。
【図２】本発明のバランス型減圧弁の構造例を示す図である。
【図３】本発明のバランス型減圧弁の構造例を示す図である。
【図４】図４（ａ）はスロットル弁の開口部の形状と小水量時のスロットル弁の移動距離（ストローク）の関係を示す図、図４（ｂ）及び図４（ｃ）はそれぞれスロットル弁の構造を示す図である。
【図５】本発明のバランス型減圧弁を用いた給水装置の構成例を示す図である。
【図６】本発明のバランス型減圧弁を用いた給水装置の給水量と吐出し圧力の関係を示す図である。
【図７】従来のバランス型減圧弁の構造例を示す図である。
【図８】図７に示すバランス型減圧弁の動作説明図である。
【図９】従来のバランス型減圧弁を用いる給水装置の構成例を示す図である。
【図１０】従来のバランス型減圧弁を用いた給水装置の給水量と吐出し圧力の関係を示す図である。
【図１１】従来のフロースイッチを取付けたバランス型減圧弁を用いた給水装置の給水量と吐出し圧力の関係を示す図である。
【符号の説明】
３−１            弁本体
３−２            入口部
３−３            出口部
３−４            弁棒
３−５            スロットル弁
３−６            バランスピストン
３−７            シリンダ
３−８            ポンプ吐出し圧力室
３−９            開口部
３−１０          部屋
３−１２          調圧室
３−１３          調圧弁
３−１４          センサ本体
３−１５          Ｏリング
３−１６          シートリング