(57)【要約】【解決手段】水調整システム内のタンク（１５）で使用するように構成された水調整器バルブ（０）は、主要ハウジング（１２）と、該主要ハウジング内に配置された作用部分（４４）と、を備える。更には、少なくとも１つのバルブチャンバー（４５、４６）を備えており、該作用部分（４４）の少なくとも一部分は、タンク（１５）内に取り付けられている。【選択図】図２
2005501211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水調整システム内のタンク（１５）で使用するように構成された水調整器バルブ（１０）であって、
主要ハウジング（１２）と、
前記主要ハウジング（１２）内に配置され且つ少なくとも１つのバルブチャンバー（４５，４６）を備える作用部分（４４）と、
を備え、
前記作用部分（４４）の少なくとも一部分が前記タンク（１５）内に取り付けられている。水調整器バルブ。
【請求項２】
前記バルブ（１０）は、フランジ（１６）を備え、前記タンク内に配置された前記作用部分（４４）の前記一部分は前記フランジの下方に配置されている、請求項１に記載の水調整器バルブ。
【請求項３】
前記ハウジング（１２）の周辺部（１４）の少なくとも一部分は、前記タンクに連結するため、ねじが切られている、請求項１に記載の水調整器バルブ。
【請求項４】
前記少なくとも１つのバルブチャンバー（４５、４６）は、長さ方向軸を有し、前記少なくとも１つのバルブチャンバーの前記長さ方向軸は、垂直に向き付けられている、請求項１に記載の水調整器バルブ。
【請求項５】
前記少なくとも１つのバルブチャンバー（４５、４６）は、複数のポート（１８、２０、２２、２３、２４）の間の選択的な流体連通のため複数のシール部（５４）を備えている、請求項１に記載の水調整器バルブ。
【請求項６】
前記少なくとも１つのバルブチャンバー（４５、４６）は、一体構成である、請求項１に記載の水調整器バルブ。
【請求項７】
エダクターチャンバーである第２のバルブチャンバー（４６）を更に備える、請求項１に記載の水調整器バルブ。
【請求項８】
前記少なくとも１つのバルブチャンバー（４５）は、前記エダクターチャンバー（４６）に流体連通した状態で連結されている、請求項１に記載の水調整器バルブ。
【請求項９】
前記作用部分（４４）は、硬質水入口（２０）、硬質水出口（２４）、軟水出口（２２）及び塩水ポート（２５）を備える、請求項１に記載の水調整器バルブ。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのバルブチャンバー（４５）内に配置されたピストンロッド（６０）を備えた主要ピストン（５８）と、前記第２のバルブチャンバー（４６）内に増補のピストンロッドを備えた増補のピストン（７６）と、を更に備える、請求項８に記載の水調整器バルブ。
【請求項１１】
前記第１及び第２のバルブチャンバー（４５、４６）は、サービスサイクル、逆流サイクル及び塩水サイクルのための選択的な流体連通を提供するため、様々に選択された位置で、前記ピストン（５８、７６）を受け入れるように更に構成されている、請求項１０に記載の水調整器バルブ。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのバルブチャンバー（４５）内に配置された主要ピストン（５８）を更に備え、該主要ピストンは、複数のポート（１８、２０、２２、２４）の間の選択的な流体連通のため複数のシール部（５４）を備える、請求項１に記載の水調整器バルブ。
【請求項１３】
水調整システム内のタンク（１５）で使用するように構成された水調整器バルブ（１０）であって、
主要ハウジング（１２）と、
第１及び第２のバルブチャンバー（４５、４６）を備える、前記主要ハウジング内の作用部分（４４）と、
前記第１のバルブチャンバー（４５）内の往復運動のため取り付けられた主要ピストン（５８）、及び、前記第２のバルブチャンバー（４６）内の往復運動のため取り付けられた増補のピストン（７６）であって、前記主要ピストン及び前記増補のピストンは、複数の位置の間で選択的な流体連通を提供するため複数の位置の間で移動する、前記主要ピストン及び前記増補のピストンと、
を備え、
前記作用部分（４４）の少なくとも一部分が前記タンク（１５）内に取り付けられている。水調整器バルブ。
【請求項１４】
前記タンク（１５）は、フランジ（１６）を形成する上側端部を備え、前記タンク内に配置された前記作用部分（４４）の前記一部分は、前記フランジの下方に配置されている、請求項１３に記載の水調整器バルブ。
【請求項１５】
水調整器バルブ（１０）と処理タンク（１５）との結合構成体であって、
タンク（１５）と、
複数の位置の間で流体連通を提供するように構成された主要ハウジング（１２）と、
第１及び第２のバルブチャンバー（４５、４６）を備える、前記主要ハウジング内の作用部分（４４）と、
前記第１のバルブチャンバー（４５）内の往復運動のため取り付けられ、主要ピストンロッド（６０）を備える、主要ピストン（５８）と、
前記第２のバルブチャンバー（４６）内の往復運動のため取り付けられ、増補のピストンロッドを備える、増補のピストン（７６）と、
前記作用部分（４４）の一部分であって、前記タンクに固定するためのねじ形成周辺部（１４）を有し、前記マニホルドが前記タンクと流体連通している、前記作用部分（４４）の一部分と、
を備え、
前記作用部分（４４）の前記一部分は、前記タンク内に螺合されている、結合構成体。
【請求項１６】
前記タンク（１５）は、フランジ（１６）を形成する上側端部を備え、前記タンク内に配置された前記作用部分（４４）の前記一部分は前記フランジの下方に配置されている、請求項１５に記載の結合構成体。
【請求項１７】
前記第１及び第２のバルブチャンバー（４５、４６）の各々は、長さ方向軸を有し、該第１及び第２のバルブチャンバー長さ方向軸は垂直に向き付けられている、請求項１５に記載の結合構成体。
【請求項１８】
前記フランジ（１６）は開口を形成し、前記タンク内に配置された前記作用部分（４４）は、前記開口内に適合するように構成されている、請求項１５に記載の結合構成体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体処理システム内の液体の調整用の装置に係り、特に、当該装置が処理タンク内に少なくとも部分的に適合する液体処理システム内の液体の調整用の装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば軟水装置等の従来の液体処理装置は、典型的には、例えば水処理タンク等の液体リザーバーと接続して使用されている。樹脂ベッドは、軟水を得るために流入した未処理水を処理するため使用される。この樹脂ベッドは、沈殿物を除去し、該ベッドを化学的に再活性するため、周期的な洗浄及び再生を必要としている。典型的には、エダクションとして知られているプロセスでは、塩水溶液が、樹脂を化学的に再活性するため樹脂ベッドに亘って通過させられる。しばしば、エダクションは、逆流工程により進められ、この逆流工程では、調整作業の間に水から分離されて軟化作用を妨害させ得る沈殿物を除去するため、流入した水の流れが逆転される。これらの例では、当該システムは、「５サイクル」システムとして知られており、該システムでは、再生工程は、逆流工程、塩水リンス、低速リンス、高速リンス、及び、塩水タンクの再充填の各工程を含んでいる。典型的な軟化システムは、米国特許番号５，１７４，４６６号に記載されており、その開示内容はここで参照したことにより本明細書に組み込まれる。
【０００３】
当該技術分野で周知されているように、例えば軟水装置等の水調整装置は、再生工程を開始するための様々な機構が備え付けられている。そのような機構の中には、時刻制御式のものがあり、これは何日の何時に開始するようにトリガーされる。その一方で、他の機構には、処理水の閾値体積によりトリガーされるものがある。更に他の機構は、樹脂ベッド中の樹脂の状態を監視することにより再生工程をトリガーする。
【０００４】
従来の水調整装置も、典型的には、塩水リザーバーから流入する未処理水へ、未処理水入口から未処理水出口へ、タンクからマニホルドへ、マニホルドからタンクへ、及び、マニホルドから軟水出口への水の流れを制御するためのバルブが備え付けられている。
【０００５】
従来の水調整装置制御バルブの主要な欠点は、それらが、液体処理タンクの外側部分に付加されているということである。当該バルブはタンクに外側から取り付けられているので、バルブとタンクとを結合させたサイズは、液体処理システムを収容するのに必要となるスペースを計算する際に考慮に入れることになる。装置のサイズは障害物となる。典型的には、液体処理システムのために残しておく収容スペースが固定されており、典型的には、可能となる最小のスペースを使うように最適化されているからである。他方では、タンクのサイズは、そのスペースが可能な程度となるように最適化され、より大きな体積の液体を調整することを可能にしている。このスペースのサイズを決定するとき、装置のサイズを考慮しなければならないので、それは、究極的には、タンクのサイズを制限する。
【０００６】
従来の水調整装置の別の欠点は、従来の構成は漏れに対して敏感であるということである。外側から取り付けられた水調整バルブは、周囲の空気圧力により取り囲まれており、その一方で、バルブ内を流れる液体は、液体圧力を発揮する。この圧力差が常に平衡されていない場合、バルブは、破裂し、周囲環境、例えば、家、オフィス又は他のビィルディング内の床に漏れ出し得る。また、この圧力差に対抗するためには、より厚い、より頑強な、より剛性を持つ組成のバルブ材料が要求される。そのような材料を利用する必要性は、価格を上昇させることに加えて、バルブの構成と、それがタンクに接続される態様と、を制限する。
【特許文献１】
米国特許番号５，１７４，４６６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の第１の目的は、処理タンク内に少なくとも部分的に適合する、液体調整装置の制御バルブを有する、改善された液体処理システムを提供することである。
本発明の別の目的は、制限されたスペースの使用を最適化する液体調整装置制御バルブを有する改善された処理システムを提供することである。
【０００８】
本発明の更に別の目的は、液体調整装置制御バルブを有する液体処理システムであって、該液体調整装置制御バルブの一部分が、液体調整装置制御バルブチャンバーの内側部分と同じ液体圧力を少なくとも部分的にかけられている、改善された液体処理システムを提供することである。
【０００９】
本発明の更に別の目的は、幅広い範囲の様々な材料から構成された液体調整装置制御バルブを有する、改善された液体処理システムを提供することである。
本発明のなお更に別の目的は、液体調整装置制御バルブを有する液体処理システムであって、破裂したバルブチャンバーにより引き起こされる漏れが減少され又は無くなるように改善された液体処理システムを提供することである。
【００１０】
本発明のなお更に別の目的は、液体調整装置制御バルブを有する液体処理システムであって、漏れが局所で食い止められて連係されるタンク内に収められるように改善された液体処理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的は、本発明に係るタンク内水調整器バルブにより到達され、克服される。本発明に係るタンク内水調整器バルブは、液体調整システム内のタンク内部に少なくとも部分的に配置された作用部分を有する水調整器バルブを特徴としている。かくして、当該システムのため要求される垂直オーバーヘッドスペースが減少され、より背が高くより大きいタンクの使用を可能にし、これにより限定されたスペースの最適化並びに調整された液体の体積の最大化の両方を可能にする。作用部分の第１及び第２のバルブチャンバーが液体調整システムのタンク内に少なくとも部分的に配置されているので、それらの内部で進む液体によりこれらのチャンバー上に働く内部圧力と、周囲の液体によりこれらのチャンバー上に働く外部圧力との固有のバランスが存在している。このため、構成部品は、圧力差に耐えることを通常要求されるよりも、より少ない耐久性で済むことになる。本発明の別の特徴は、作用部分がタンク内に少なくとも部分的に配置されているので、発生した漏れが外部環境ではなくタンク内へと排出される。
【００１２】
より詳しくは、本発明は、水調整システム内のタンクで使用するように構成された水調整器バルブを提供し、主要ハウジングと、該主要ハウジング内に配置された作用部分を備えている。作用部分の少なくとも一部分はタンク内に取り付けられている。
【実施例】
【００１３】
図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、本発明に係る水調整装置バルブが全体として１０で指し示されており、これは、液体調整装置樹脂又は処理タンク１５（図８）に取り付けるように構成された、少なくとも部分的にねじ形成された周辺部１４を備えたハウジング１２を備えている。適切な樹脂タンクは、共有譲渡された米国特許番号５，１７４，４６６号に記載されている。その開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。ハウジング１２は、略円柱形で径方向に延在するフランジ１６を備えており、該フランジは、部分ねじ切り周辺部１４の頂上に構成されている。該部分ねじ切り周辺部１４は、樹脂タンク１５（図８）の略円形開口に嵌合する。
【００１４】
ハウジング１２は、剛性で耐久性の高い環境耐性射出成形プラスチックから作られるのが好ましく、例えば、当該技術分野で周知されているように、水源、塩水タンク（図示せず）、排水ポート１８、及び、樹脂タンク１５（図８）の間で一連の水連通経路を形成するため、振動若しくは高温プレート溶接又は化学的接着剤により一緒に連結された幾つかの部品から形成される。かくして、図２に示されたように、ハウジング１２は、未処理水入口ポート２０、軟水出口ポート２２、タンク入口ポート２３、並びに、タンク出口ポート２４、塩水ポート２５、及び、ドレインポート１８を備えている。ハウジング１２内に備えられたものは、塩水バルブポート２６、塩水エダクターポート２８及び主要バルブチャンバーポート３０である。
【００１５】
取り付けプレート３１は、ハウジング１２の頂部に固定されている。取り付けプレート３１は、複数のアパーチャ３２、３４、３６、３８、４０を備え、それらの周辺部は、未処理水入口ポート２０、軟水出口ポート２２、塩水バルブポート２６、塩水エダクターポート２８及び第１のバルブチャンバーポート３０と各々垂直方向に整列されている。組み立てられたとき、各アパーチャは、その対応するポートを受け入れ、ポートと取り付けプレート３１との間の係合を維持する。取り付け小孔４１は、取り付けプレート３１と一体成形されている。取り付けプレート３１は、該取り付けプレートの孔４２を通してねじ切りファスナー（図示せず）を挿入することにより、ハウジング１２に固定される。ねじ切りファスナーは、フランジ１６上に固定されたナットホルダー４３内に保持されたナット（図示せず）と嵌合する。
【００１６】
本発明に係る水調整器バルブ１０内の水処理は、図１Ａ、１Ｂ及び２の４４で全体として指し示された水調整器バルブの作用部分により実行され、該作用部分はハウジング１２内に収容されている。本発明の重要な特徴は、フランジ１６より下方にある作用部分４４の構成部品がタンク１５内に配置されているということである。これは、本発明に係る水調整器バルブ１０に多くの利点を与え、バルブ／タンクアッセンブリにより使用されるオーバーヘッドスペースを最大限に減少させ、これにより、バルブ／タンクアッセンブリを収容するため要求される全体スペースを究極的に最小にする。この形態は、更に有利である。バルブ１０内の漏れが、タンク１５内に含まれるようになり、該タンク内部にフランジ１６の下方にある作用部分４４の構成部品が収容されているからである。そのような特徴は、もしこれが無ければタンク１５の回りの床に損傷を与えるであろう漏れが十分に回避されるので、有効である。更には、水調整器バルブ１０を通して移動する液体は、バルブの内側に圧力を発揮し、その一方で、バルブを取り囲む周囲の空気圧力は、かなり少なくなる。このことは、バルブ１０が構成されている材料が比較的厚く且つ剛性であり、バルブ内部の液体により印加された内部圧力に耐えることができることを要求している。しかし、タンク内部の作用部分４４の当該部分を収容することにより、周囲空気の圧力は、周囲液体の圧力により取って代わられ、これは、バルブ１０内部の液体により発揮される圧力に多かれ少なかれ等しい。かくして、バルブ１０を構成する材料は、内部と外部の圧力差に耐えることを必要としない。このため、本発明の構成は、バルブ１０用の組成材料を選択するとき、より大きい選択の柔軟性を与える。
【００１７】
作用部分４４は、主要バルブチャンバー４５及び４６を備え、これらの両方は、作用部分４４内部で垂直方向に配置されている。図２の４５で全体として指し示された主要バルブチャンバーは、一体構成の密封パックであり、複数の垂直に積み重ねられた、軸方向に間隔を隔てた環状部材４８から形成されており、このとき垂直に配置されたコラム５０が各環状部材を分離している。各環状部材４８は、その外側周辺の回りに溝５２を備え、各溝は、例えばＯリング当の密封部材５４、又は、他の既知の均等な密封リングと適合するように構成されている。本発明のバルブ１０の利点の一つは、主要バルブチャンバー４５を始めとした、内部構成部品が、より少ない材料を使用し、コストを全体的に下げるように製造されるということである。それらは、タンク１５の完全に外側に配置された従来のバルブが被るような比較的大きい圧力差を受けないからである。
【００１８】
ここで、図３を参照すると、主要バルブチャンバー４５の中央部で、各環状部材４８の中央部を垂直に往復通過するものは、主要ピストン５８及びリードピン６０を収容するように構成されたシリンダー５６である。好ましい実施例における主要ピストン５８は、バーベル状形状であり、主要バルブ４５のシリンダー５６における往復直線運動のため、図２の６１で全体として指し示された方向に垂直に取り付けられており、第１の即ち下側端部６２とロッド端部６４と、を有する。下側端部６２及びロッド端部６４の両方は、密封部材５４と密封可能に摺動可能に係合するように寸法が定められている。より詳しくは、好ましい実施例の下側端部６２は、断面で見たときＴ字形状となるように構成され、複数の密封部材５４の任意の一つと密封可能に係合するように寸法が定められたより大きい直径部分を備えている。同様に、ロッド端部６４は、より大きい直径形状部へと拡径し、リードピン６０の径方向に広がった第１の端部６６と確実に係合するようにその最上先端上に構成されている。リードピン６０は、全体として垂直方向に配置され、幅の狭い首部、即ち、ピンシャフト７０により互いから分離された逆Ｔ字形状の第１及び第２の端部６６、６８を有する。
【００１９】
ここで、図２及び図４を参照すると、作用部分４４に備えられているものは、第２のバルブチャンバー４６である。好ましい実施例では、この第２のバルブチャンバー４６は、塩水バルブチャンバーである。第２のバルブチャンバー４６は、中空塩水設備品７４が螺合されているところの塩水ポート２５を介して遠隔の塩水タンク（図示せず）と選択的に流体連通した状態となっている。第２のバルブチャンバー４６内の往復運動のため垂直に取り付けられた塩水ピストン７６は、塩水ポート２５と第２のバルブチャンバー４６とのインターフェースのところに位置しているエダクタースロット７８（図４、５、６及び７参照）と密封可能に係合するように構成、配列されている。エダクション／低速リンス及び塩水最充填サイクルの間の水調整器バルブの作動中にサイフォンとして機能する、エダクターボディ８０は、塩水ポート２５と選択的に流体連通している。取り付けプレート３１と塩水ピストン７６とエダクターボディ８０との間のインターフェースは、塩水ピストン及びエダクターボディの各々に固定された端部キャップ８１により、動かないように固定されている。
【００２０】
作動中には、各ピストン５８、７６は、図１Ａ及び図１Ｂで８２で全体として指し示された、バルブ制御システムにより選択的に駆動される。図２を参照すると、好ましい実施例は、バルブ制御システムの主要構成部品としてカム部材８４を備えている。カム部材８４は、主要バルブチャンバー４５の配位に略垂直である長さ方向の回転軸８６を有して、離心的に突出している。カム部材８４は、略円形周囲を持ち、長さ方向回転軸８６がその周囲の中心に関して偏倚している。かくして、カム部材８４は、作動中に、その長さ方向回転軸８６に沿って回転し、カム部材８４の回転周期に応じて、取り付けプレート３０に対して高さを次第に変えていく。
【００２１】
図２を参照すると、カム部材８４のベース部９４は、取り付けブラケット９８内に入れ子にされるように構成されたギア歯９６のリングを有している。該取り付けブラケット９８は、ギア歯９６のリングを受け入れるように構成されている。カム従動部１００は、カム部材８４のベース部９４のところでギア歯９６のリングから横断して延在する。好ましい実施例の作動中には、カム従動部１００は、モーター１０６とギア歯９６との間に入れ子になるように構成された摺動ヨーク１０４の案内スロット１０２と係合する。モーター１０６は、ねじ切りファスナー１０８又は他の従来技術を用いて、取り付けプレート３０に取り付けられている。
【００２２】
取り付けブラケット９８は、モーター１０６の上側端部から横断して延在するピストン１０９を受け入れるように構成された収容スペース（図示せず）も備えている。カム従動部１００を受け入れる摺動ヨーク１０４は、略凹状半球弧１１０も備え、該摺動ヨークが、ピストン１０９とギア歯９６のリングとの係合を妨害せず、摺動ヨークの垂直往復運動を妨害しないようにする。
【００２３】
かくして、モーター１０６により駆動されるとき、ピストン１０９は、取り付けブラケット９８内のギア歯９６の対応するリングを駆動し、その結果、ギア歯の列が回転される。この回転運動は、案内スロット１０２内のカム従動部１００の水平往復運動へと変換される。しかし、カム部材８４が、ギア歯９６の列の反対側の端部１１１のところで取り付け小穴４１に取り付けられている（図１Ａ及び図１Ｂを参照）ので、カム従動部１００の案内スロット１０２内でのその水平往復運動は、摺動ヨーク１０４の垂直往復運動へと変換される。この垂直往復運動は、半球弧１１０の深さにより、その垂直運動において制限されるだけである。かくして、モーター１０６により駆動されるとき、摺動ヨーク１０４は、取り付けプレート３０に対して垂直に往復運動する。
【００２４】
リードピン６０の第１の端部６６は、スロット１１２のところで摺動ヨーク１０４と嵌合する。該スロット１１２は、案内溝１０２の反対側表面上でリードピン３を受け入れてこれを確実に保持するように構成されている。これは、主要バルブチャンバー４５内でリードピン６０の垂直往復運動を促進する。
【００２５】
かくして、好ましい実施例の作動中には、モーター１０６は、取り付けブラケット９８内のギア歯９６のリングと係合するピニオン１０９の回転を引き起こす。ギア歯のリングが回転され、カム部材８４の回転を駆動する。この回転運動は、カム従動部１００の水平往復運動へと変換され、それが案内スロット１０２内で水平方向に往復運動するとき、摺動ヨーク１０４を垂直に往復運動させるようにする。その第１の端部６６で摺動ヨーク１０４に取り付けられているリードピン６０は、同様に垂直方向に往復運動される。
【００２６】
カム部材８４は、開位置にあるようにスプリング負荷がかけられて偏倚されている塩水ピストン７６と摩擦係合するようにも位置決めされている。かくして、図４に示されるように、例えば、スプリング１１３（図６に最も良く示される）は、カム部材８４と塩水ピストン７６との間に配置され、エダクタースロット７８から離れる方向に偏倚されている。この開位置では、スプリング１１３は、塩水ピストンを上方に偏倚させ、エダクタースロット７６をその開位置のままにしておく。このため、カム部材８４が回転し、カム部材８４と取り付けプレート３０との間の変位を減少させるとき、スプリング１１３は押し下げられ、塩水ピストン７６を第２のバルブチャンバー４６内のその閉位置へと押し下げる。これに対応して、スプリング１１３は、エダクタースロット７６から離れる方向に偏倚されるので、塩水ピストン７６は、カム部材８４と取り付けプレート３０との間の変位が増加するとき、第２のバルブチャンバー４６内を上方に往復運動する。
【００２７】
図２に示されるように、モーターは、従来技術で知られている型式の電子制御システム１２０により制御される。例えば、米国特許番号６，１７６，２５８号は、適切な電子制御システムを開示している。その開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【００２８】
本発明に係る水調整器バルブ１０は、ピストン５８、７６の相対位置に応じて、少なくとも４つの別々のサイクルを実行するように構成されるのが好ましく、これにより、水調整器バルブ内での選択的な流体連通が促進される。例えば、水調整器バルブ１０は、水又は他の流体が脱イオン化され、他の仕方で浄化される、サービスサイクルを実行するのが好ましい。逆流サイクルの間、水は、逆方向に流れ、沈殿物及び他の堆積物をバルブ１０及びタンク（図示せず）から洗浄する。塩水／低速リンスサイクルは、タンク（図示せず）内の樹脂ベッドの再生を容易にし、再充填サイクルは、バルブ１０及びタンクをサーボスサイクルへと戻すことを可能にする。
【００２９】
ここで、図３及び図４を参照すると、水調整器バルブ１０がサービス位置で示されている。この位置では、処理タンクからの処理水は、使用のため、バルブ１０を通して住宅又はビルディングの配管設備に分配される。塩水ピストン７６は、第２のバルブチャンバー４６内で第１の位置に配置され、主要ピストン５８は、主要バルブチャンバー４５内の第１の位置に配置されている。
【００３０】
未処理水は、未処理水入口ポート２０と嵌合する入口パイプ１１４を通過し、主要バルブチャンバー４５へと至る。チャンバー４５をライニングしているものは、軸方向に間隔を隔てた環状部材４８であり、該環状部材は密封リング溝５２を形成する。密封リング溝５２は、密封リング５４とを備え付けたとき、主要ピストン５８が摺動しつつ、それでもなお内部で密封係合するように、寸法が定められている。
【００３１】
主要ピストン５８が無い場合、主要バルブチャンバー４５内の水は、主要バルブチャンバー内へと開放する様々なポートへと自由に連通する。主要バルブチャンバー４５では、これらのポートには、未処理水入口ポート２０（図２）、タンク入口ポート２３（図１Ａ）、ドレインポート１８(図２)、タンク出口ポート２４（図２）、及び、軟水出口ポート２２（図２）が含まれている。かくして、サービス位置では、図３及び図４で矢印１１５により表された水の流れは、未処理水入口ポート２０（図４では図示せず）からタンク入口ポート２３まで通過し、該タンク入口ポートから、それは処理タンク（図示せず）へと至る。主要ピストン５８のロッド端部６４は、ドレインポート１８を遮蔽し、幅が狭く形成された中央部１１６は、タンク出口ポート２４から軟水出口ポート２２への間の流体連通を可能にし、該軟水出口ポート２２は処理水出口１１８へと至る。主要ピストン５８の下側端部６２では、それぞれの環状部材４８と対応するＯリング５４との係合は、水がタンク出口ポート２４へと漏れるのを防止している。
【００３２】
主要ピストン５８が上述のように配置された状態で、バルブ１０がサービス位置にある間、塩水ピストン７６は、パーク位置と称される第１の位置にある。このパーク位置では、エダクターボディ８０内のポートは、塩水タンク及び処理タンクの間の一切の流体連通を防止するため、複数の密封リング溝５２内に配置された密封リング５４により閉じられている。
【００３３】
モーター１０６がカム部材８４を回転させるとき、主要ピストン５８は、取り付けプレート３０に対して上方に往復運動することができ、これは逆流サイクルにシフトを生じさせる。図８に示されるように、逆流サイクルにおける水は、１１９で矢印により示された方向に流れる。当該技術分野で知られている幾多の従来方法は、主要ピストン５８によるこの移動のタイミングを決定することができる。逆流サイクルは、再生サイクルを開始し、任意の特定の用途で所望されるように、分配されたガロン数、日時、または、処理タンク等内の樹脂媒体のイオン化状態に応じてトリガーされる。カム部材８４は、主要ピストン５８が図５の第２の位置となるまで回転され、塩水ピストン７６は、なおもパーク位置にある。
【００３４】
ここで、図５及び図８を参照すると、逆流位置では、塩水ピストン７６は、なおもパーク位置にあり、このとき、全てのポートは遮蔽されている。主要ピストン５８は、バルブ１０に流入する未処理水が、該バルブの底部を通って分配され、タンク出口ポート２４を介してタンク１５へと至るように、第２の位置へと移動された。当該水は、矢印１１９により表された逆方向に処理タンク１５を通って流れ、サービス位置の間に収集された沈殿物を洗浄し、より良好な塩水との接触のため樹脂ベッドをほぐす。次に、水の流れは、タンク入口ポート２３から主要バルブチャンバー４５へと再流入し、ドレインポート１９内に至る。該通路は、主要ピストン５８の幅が狭く形成された中央部１１６により可能にされる。逆流プロセスは、約５乃至１０分に亘って継続し、この時間は電子制御システム１２０によりカウントされる。当該住居が逆流の間に水を必要としている場合には、生の未処理の水が軟水出口ポート２２から流出されてもよい。
【００３５】
ここで、図６及び図９を参照すると、一旦、電子制御システム１２０が逆流時間が終了したと判定すると、モーター１０６に信号出力し、カム部材８４をエダクション／低速リンス位置へと回動させる。この位置では、塩水タンクからの塩水は処理タンク内に吸引される。かくして、この位置では、ピストン５８及び６の両方が移動されることになる。主要ピストン５８は、第３の位置に移動され、塩水ピストン７６は、開位置である第２の位置に移動される。水及び塩水は、図９の矢印１２７により指し示された方向に流れる。
【００３６】
図６に示されるように、エダクション／低速リンス位置では、主要ピストン５８は、未処理水入口ポート２０に入る未処理水がバイパスチャンネル１２２に入るように位置決めされ、該バイパスチャンネルからは、該未処理水は、たとえそれが未処理であったとしても、住居により使用するため軟水アウトポート２２から流出することができる。また、主要ピストン５８の中央部１１６は、水は、タンク出口ポート２４からドレインポート１８へ流れることもできるように、位置決めされている。バイパスチャンネル１２２内の主要流れの別の部分は、エダクションポート１２４へと移動し、該ポートで、それは、エダクターボディ通路１２９を通ってエダクターボディ８０へと至る。
【００３７】
エダクターボディ８０において、エダクターノズル１２６（図６に最も良く示されている）は、未処理水の主要流れを使用し、塩水タンクからの塩水をエダクターボディへと引き込むため吸引を使用して、サイフォンとして作用する。この態様では、未処理水及び塩水は、それらが処理タンク１５へと至るとき混合される。
【００３８】
より詳しくは、塩水は、塩水ポート２５を通して、エダクタースロット７８を通して第２のバルブチャンバー４６へと吸引され、エダクター出口１２８を通って流出する。エダクター出口１２８は、タンク入口ポート２３と流体連通している。混合工程は、水がエダクターボディ通路を通ってエダクターボディに入り、塩水と混合する。主要バルブチャンバー４５では、塩水及び未処理水の混合物は、タンク入口ポート２３に入り、次に、該混合物が、タンク出口ポート２４を通って最終的にドレインポート１８へと至る前に、樹脂媒体を再生する。
【００３９】
一旦、塩水タンクが空になると、ピストン５８、７６は、それらの位置を維持する。この態様では、未処理水は、同じ通路及びポートを通って流れ、低速リンス工程を実行する。これにより、塩水を処理タンクから追い出す工程が開始される。この二重の機能に起因して、この位置は、再生サイクルで最も長いものとなり、約６０分間から約７０分間、継続する。
【００４０】
ここで、図７及び図１０を参照すると、次の工程が塩水最充填と称されている。この工程では、水が塩水タンク内に再導入され、内部の塩と混合し、次の再生のため塩水の新しい供給を提供する。電子制御システム１２０は、主要ピストン５８が再び第１の位置となるまでモーター１０６を駆動させるため信号を発し、このとき塩水ピストン７６は開位置のままである。モーター１０６は、カムと係合するプログラムスイッチ（図７で１３０と概略指し示されている）により信号が発生されるまで、カム部材８４を回転させる。これは、ピストンはそれらの指定された位置にあることを示している。
【００４１】
図７に示されるように、主要ピストン５８は、第１の位置へと戻るように移動され、それにより、そのブラインド端部６２が再度、密封溝５２及び夫々の密封リング５４と密封係合し、水がバイパスチャンネル１２２へと漏れることを防止する。ドレインポート１８は、同様に遮蔽されている。未処理水入口ポート２０から主要バルブチャンバー４５に流入する未処理水は、直接、タンク入口ポート２３へと至る。処理水又は軟化水は、タンク出口ポート２４から放出され、最終的には、軟水出口ポート２２を通って放出される。軟水出口ポートからの水の一部分は、エダクターボディ８０内のエダクターボディ通路１２９と流体連通している塩水再充填チャンバー１３２内に逸らされる。水の流れは、矢印１３４により指し示されており、略逆Ｕ字形状パターンで、エダクターボディ１２９へと及び最終的には塩水タンクへと流れ込む。この最後のサイクルの持続期間は、電子制御システム１２０により制御される。電子制御システム１２０は、カム部材８４をサービス位置へと移動させるためモーター１０６に信号出力する。この態様において、再生サイクルが完了される。
【００４２】
かくして、本発明に係る水調整器バルブ１０では、作用部分の少なくとも一部分が少なくとも部分的に処理タンク１５内に適合し、水調整器バルブにより使われる垂直オーバーヘッドスペースを減少させる。また、それは少なくとも部分的にタンク内部に収容されているので、バルブ内で発生する漏れは、タンクにより吸収され、住居やビィルディングの床に漏れ出すことはない。更には、バルブ１０の構成部品は、より低い構造的要求に起因して、より安価に製造することができる。また、カム部材８４は、単一ユニット内で主要ピストン５８及び塩水ピストン７６の両方を制御するように設けられており、これにより、構成部品が減少し、効率が増大し、両方の作動方向にピストンの正の制御を提供する。
【００４３】
タンク内の水調整器バルブの発明の特定の実施例が、図示され、説明されたが、より幅広い態様で請求の範囲に記載された本発明から逸脱すること無しに、多数の変形及び変更を上記実施例になし得ることは当業者により認められるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１Ａは、本液体調整装置バルブの左側面からの斜視図である。
図１Ｂは、本液体調整装置バルブの前面からの斜視図である。
【図２】図２は、本液体調整装置バルブの分解斜視図である。
【図３】図３は、サービス位置にある本液体調整装置バルブの図２のライン３−３に沿って取られた断面図である。
【図４】図４は、サービス位置にある本液体調整装置バルブの、図１のライン４−４に沿って取られ、概略指し示された方向における断面図である。
【図５】図５は、逆流位置で示された図４の制御バルブの断面図である。
【図６】図６は、塩水／エダクション位置で示された図４のバルブの断面図である。
【図７】図７は、再充填位置で示された図４のバルブの断面図である。
【図８】図８は、図２のライン３−３に沿って取られた、逆流位置にある本液体調整装置制御バルブの断面図である。
【図９】図９は、図２のライン３−３に沿って取られた、塩水／低速リンス位置にある本液体調整装置制御バルブの断面図である。
【図１０】図１０は、図２のライン３−３に沿って取られた、再充填位置にある本液体調整装置制御バルブの断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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