(57)【要約】【課題】  ポンプの不使用時にフート弁が完全に閉じず吸込管内の水が逆流して水切れを生じる場合には補給水槽から無動力で自動的に水を補給して吸込管内の水切れを防ぎ、また、吸込管内への水の補給による補給水槽の水位変動を通じてフート弁の不具合を警報することにある。【解決手段】  下端にフート弁１３が取り付けられた吸込管１１と吐出管１２とが接続されたポンプ１より高い位置に補給水槽４１を設置し、吐出管１２と補給水槽４１とを補給管４２で接続し、補給管４２に逆止弁４３を取り付け、高い水圧側の送出管３と補給水槽４１とを供給管４４で接続し、供給管４４に電磁弁４５を取り付け、補給水槽４１の内部に所定の高水位を検知して電磁弁４５を閉じさせる供給停止センサー４５ａと所定の低水位を検知して電磁弁４５を開けさせる供給開始センサー４５ｂとを取り付けた。【選択図】        図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
下端にフート弁が取り付けられた吸込管と吐出管とが接続されたポンプより高い位置に補給水槽を設置し、吐出管と補給水槽とを補給管で接続し、補給管に補給水槽側への逆流を防ぐ逆止弁を取り付け、ポンプ不使用時のフート弁からの逆流時に吸込管に水位差を利用して補給管及び吐出管を通じて補給水槽から水を補給すると共に、吐出管と接続された送出管の補給水槽より水圧が高い側と補給水槽とを供給管で接続し、供給管に該供給管を開閉する電磁弁を取り付け、補給水槽の内部に所定の高水位を検知して電磁弁を閉じさせる供給停止センサーと所定の低水位を検知して電磁弁を開けさせる供給開始センサーとを取り付け、補給水槽に供給管を通じて補給水槽より水圧が高い側の送出管から水の供給を制御することを特徴とする自動補給水装置。
【請求項２】
下端にフート弁が取り付けられた吸込管と吐出管とが接続されたポンプより高い位置に補給水槽を設置し、吐出管と補給水槽とを補給管で接続し、補給管に補給水槽側への逆流を防ぐ逆止弁を取り付け、ポンプ不使用時のフート弁からの逆流時に吸込管に水位差を利用して補給管及び吐出管を通じて補給水槽から水を補給すると共に、吐出管と接続された送出管の補給水槽より水圧が高い側と補給水槽とを供給管で接続し、供給管に該供給管を開閉する電磁弁を取り付け、補給水槽の内部に所定の高水位を検知して電磁弁を閉じさせる供給停止センサーと所定の低水位を検知して電磁弁を開けさせる供給開始センサーとを取り付け、補給水槽に供給管を通じて補給水槽より水圧が高い側の送出管から水の供給を制御すると共に、補給水槽の内部に低水位側に変動する水位を検知する低水位側変動検知センサーを取り付け、低水位側変動検知センサーの検知によって警報する警報装置を設けたことを特徴とする自動補給水装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、ポンプの吸込管の下端に取り付けられたフート弁がポンプ不使用時に完全に閉じないことによって吸込管内に水切れが生じ、これに起因して始動時にポンプが空転して水を吸い上げなくなるの防止し、またフート弁の不具合を警報する自動補給水装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
貯水タンク内の水をポンプによって吸い上げて送水するために、ポンプの吸込管がタンク上方から下向きに取り付けられ、吸込管の下部側はタンク内の水面下に没している。水面下に没しているポンプの吸込管の下端には水の逆流を防ぐフート弁が設けられていて、このフート弁によって吸込管内の水がタンク内に逆流するのを防いで、ポンプの吸込管内の水が切れないようにしている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ポンプの吸込管の下端に設けたフート弁に異物が挟まったり、フート弁の摩耗、損傷、変形などによって、ポンプの不使用時にフート弁が完全に閉じず吸込管内の水が逆流して水切れを生じることがあり、その結果、始動時にポンプが空転して水を吸い上げなくなるという問題があった。
【０００４】
この考案は、上記のような課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたものであって、その目的とするところは、ポンプの不使用時にフート弁が完全に閉じず吸込管内の水が逆流して水切れを生じる場合には補給水槽から無動力で自動的に水を補給して吸込管内の水切れを防ぎ、また、吸込管内への水の補給による補給水槽の水位変動を通じてフート弁の不具合を警報することのできる自動補給水装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の目的を達成するために、請求項１の考案は、下端にフート弁が取り付けられた吸込管と吐出管とが接続されたポンプより高い位置に補給水槽を設置し、吐出管と補給水槽とを補給管で接続し、補給管に補給水槽側への逆流を防ぐ逆止弁を取り付け、ポンプ不使用時のフート弁からの逆流時に吸込管に水位差を利用して補給管及び吐出管を通じて補給水槽から水を補給すると共に、吐出管と接続された送出管の補給水槽より水圧が高い側と補給水槽とを供給管で接続し、供給管に該供給管を開閉する電磁弁を取り付け、補給水槽の内部に所定の高水位を検知して電磁弁を閉じさせる供給停止センサーと所定の低水位を検知して電磁弁を開けさせる供給開始センサーとを取り付け、補給水槽に供給管を通じて補給水槽より水圧が高い側の送出管から水の供給を制御する手段よりなるものである。
【０００６】
また、請求項２の考案は、下端にフート弁が取り付けられた吸込管と吐出管とが接続されたポンプより高い位置に補給水槽を設置し、吐出管と補給水槽とを補給管で接続し、補給管に補給水槽側への逆流を防ぐ逆止弁を取り付け、ポンプ不使用時のフート弁からの逆流時に吸込管に水位差を利用して補給管及び吐出管を通じて補給水槽から水を補給すると共に、吐出管と接続された送出管の補給水槽より水圧が高い側と補給水槽とを供給管で接続し、供給管に該供給管を開閉する電磁弁を取り付け、補給水槽の内部に所定の高水位を検知して電磁弁を閉じさせる供給停止センサーと所定の低水位を検知して電磁弁を開けさせる供給開始センサーとを取り付け、補給水槽に供給管を通じて補給水槽より水圧が高い側の送出管から水の供給を制御すると共に、補給水槽の内部に低水位側に変動する水位を検知する低水位側変動検知センサーを取り付け、低水位側変動検知センサーの検知によって警報する警報装置を設けた手段よりなるものである。
【考案の効果】
【０００７】
以上の記載より明らかなように、請求項１及び請求項２の考案に係る自動補給水装置によれば、ポンプの不使用時にフート弁が完全に閉じず吸込管内の水が逆流して水切れを生じる場合には補給水槽から水位差を利用して無動力で自動的に水を補給して吸込管内の水切れを防ぎ、これにより、始動時にポンプが空転して水を吸い上げなくなるの防止することができる等、極めて実用的有益なる効果を奏するものである。
また、請求項２の考案に係る自動補給水装置によれば、吸込管内への水の補給による補給水槽の水位変動を通じてフート弁の不具合を警報することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面に記載の考案を実施するための最良の形態に基づいて、この考案をより具体的に説明する。
ここで、図１は全体構成図、図２は補給水槽の拡大構成図である。
【０００９】
図において、ポンプ１は貯水タンク２内の水を吸込管１１を通じて吸い上げ、吐出管１２から送出管３に送り込むための装置で、貯水タンク２の上方に例えば２基設置されている。各ポンプ１には該ポンプ１を駆動させるモーターが取り付けられている。モーターは例えばポンプ１の上方に下向きに取り付けられている。ポンプ１の吐出管１２から送出管３に送り込まれた貯水タンク２内の水は、送出管３を通じて外部に送り出される。
【００１０】
ポンプ１には吸込管１１と吐出管１２とが接続されている。吸込管１１は貯水タンク２内の水を吸い上げる場合の通路なる部分であり、吐出管１２は吸込管１１で吸い上げた水を送出管３に吐出するための通路の部分である。吸込管１１と吐出管１２とはポンプ１を挟んで連通している。
【００１１】
ポンプ１に一端側が接続された吸込管１１は、その他端側が水平向きから下方の貯水タンク２内に向けて下向きに配設されている。吸込管１１はその他端側の下向きとなる下部側が貯水タンク２の水面下に没するように配置されており、水面下に没する吸込管１１の下端には水の逆流を防ぐためのフート弁１３が取り付けられている。
【００１２】
吸込管１１の下端に取り付けられたフート弁１３は、吸込管１１の吸い込み側に開き、吸込管１１の内部から貯水タンク２内に逆流する側に閉じる構造になっていて、ポンプ１の不使用時つまりポンプ１の停止中に吸込管１１内部の水が貯水タンク２内に逆流して吸込管１１が水切れ状態になるのを防ぐ機能を果たす。しかし、フート弁１３に異物が挟まったり、フート弁１３の摩耗、損傷、変形などによって、ポンプ１の不使用時に、フート弁１３が完全に閉じず吸込管１１内の水が逆流して水切れを生じることがある。
【００１３】
各ポンプ１に一端側が接続された吐出管１２は、その他端側が水平向きから上方の送出管３に向けて上向きに配設されている。吐出管１２はその他端側の上向きとなる上端には吐出管１２側に向けて逆流するのを防ぐ逆止弁３１が接続されている。この逆止弁３１には開閉バルブ３２を介して上向きに配設された送出管３の下端が接続されていて、吐出管１２は逆止弁３１及び開閉バルブ３２を介して送出管３に接続されている。
【００１４】
上向きに配設された送出管３のひとつはその上端側が水平向きに向きを変え、もう一つの上向きの送出管３の上端と途中で結合され、１本の送出管３に結合されて外部に延設されている。送出管３は貯水タンク２内の水を外部に送り出す通路の役目を果たすが、送出管３内の水の一部は自動補給水装置４の補給水槽４１に供給される。
【００１５】
自動補給水装置４は、ポンプ１の不使用時に不具合によりフート弁１３が完全に閉じないことによって生じる吸込管１１内の水切れを防ぐもので、吸込管１１内の水切れが生じる場合には水位差を利用して自動的に吸込管１１内に補給して水切れを解消する機構になっている。また、自動補給水装置４には、フート弁１３が不具合の場合に、吸込管１１内に水を補給することを通じてフート弁１３の不具合を警報する警報装置５が付加されている。
【００１６】
自動補給水装置４は、各ポンプ１より高い位置に設置される補給水槽４１、吐出管１２と補給水槽４１とを接続する補給管４２、補給管４２に取り付けられた逆止弁４３、補給水槽４１より水圧が高い側の送出管３と補給水槽４１とを接続する供給管４４、供給管４４に取り付けられた電磁弁４５、補給水槽４１の内部に取り付けられた供給停止センサー４５ａと供給開始センサー４５ｂなどから構成されている。
【００１７】
補給水槽４１は、ポンプ１の不使用時に不具合によりフート弁１３が完全に閉じないことによって吸込管１１内の水切れが生じた場合に、吸込管１１内に水位差を利用して自動的に補給される水を貯留する水槽で、各ポンプ１より高い位置に設置されている。補給水槽４１が各ポンプ１より高い位置に設置されることによって、その高低差による水位差を利用して、低い位置の各ポンプ１に別途駆動ポンプなどを使用することなく、補給水槽４１から無動力で自動的に吸込管１１内に水を補給することができる。
【００１８】
補給管４２は、高い位置の補給水槽４１から低い位置の各ポンプ１に水を補給するための通路で、補給水槽４１と各ポンプ１との間に配設されている。補給管４２はその一端が補給水槽４１の底面に接続され、補給水槽４１の他端側は途中で二つに分岐して各ポンプ１の吐出管１２の上向き部分の側面に他端がそれぞれ接続されている。
【００１９】
補給水槽４１とポンプ１の吐出管１２との間に配設された補給管４２の途中には、吐出管１２側から補給水槽４１側に逆流するのを防ぐ逆止弁４３が取り付けられている。逆止弁４３は、補給水槽４１側から吐出管１２側に向けては水を通し、吐出管１２側から補給水槽４１側への水の流れを阻止するように取り付けられている。最良の形態では、逆止弁４３は補給水槽４１の近くのポンプ１より高い位置の補給管４２の途中に取り付けられている。
【００２０】
逆止弁４３の取り付け位置の下流側の補給管４２には、手動の開閉弁４２ａが逆止弁４３に近接して取り付けられている。また、各ポンプ１の吐出管１２に接続される補給管４２の他端部分には手動の開閉弁４２ｂがそれぞれ取り付けられている。開閉弁４２ａ、開閉弁４２ｂには例えばボール弁が使用されている。
【００２１】
補給水槽４１への水の補給は、補給水槽４１よりも水圧の高い側の送出管３内の水を一部流用して補給するようにしている。このため、補給水槽４１は各ポンプ１よりも高い位置で、しかも例えば前記の１本に結合した送出管３の下方に設置されている。送出管３内の水圧はポンプ１からの送水圧力によって、補給水槽４１よりも低い位置の送出管３内の水圧はこれよりも高い位置の補給水槽４１内の水圧よりも高いこともあるので、補給水槽４１を水圧が高い送出管３の上方に設置しても水圧差によって低い位置の送出管３側から高い位置の補給水槽４１内に無動力で水を供給することも可能である。
【００２２】
供給管４４は、水圧の高い側の送出管３からこれよりも水圧の低い補給水槽４１に水を供給するための通路で、送出管３と補給水槽４１との間に配設されている。送出管３内の水圧はポンプ１からの送水圧力によって、補給水槽４１よりも低い位置の送出管３内の水圧はこれよりも高い位置の補給水槽４１内の水圧よりも高いので、低い位置の送出管３側からこれよりも高い位置の補給水槽４１に向けて供給可能であるが、最良の形態では、補給水槽４１よりも高い位置側の送出管３からこれよりも低い補給水槽４１に向けて供給管４４を通じて水を供給する構造になっている。供給管４４の高位置になる一端は上方の送出管３の下側面に接続され、供給管４４の低位置側の他端側は補給水槽４１の底面から該水槽４１内に延設されている。補給水槽４１内に延設された供給管４４の他端側は上向きに延び、そこから少し水平向きに曲がって延びた後、その他端は下向きになっている。
【００２３】
送出管３と補給水槽４１との間に配設された供給管４４の途中には、供給のＯＮ・ＯＦＦを制御する電磁弁４５が取り付けられている。電磁弁４５は、補給水槽４１の水位が供給により上昇して所定の高水位置に達すると供給管４４を閉じて送出管３からの水の供給を停止させ、補給水槽４１の水位が補給により下降して所定の低水位置に達すると供給管４４を開いて送出管３からの水の供給を開始させる機能を果たす。最良の形態では、電磁弁４５は補給水槽４１の近くの低位置の供給管４４の途中に取り付けられている。
【００２４】
補給水槽４１の内部には、電磁弁４５の開閉を制御するための供給停止センサー４５ａと供給開始センサー４５ｂがそれぞれ取り付けられている。供給停止センサー４５ａは、補給水槽４１の水位が供給により上昇して所定の高水位置に達すると検知して電磁弁４５を閉じさせる。また、供給開始センサー４５ｂは、補給水槽４１の水位が補給により下降して所定の低水位置に達すると検知して電磁弁４５を開けさせる。
【００２５】
供給停止センサー４５ａ及び供給開始センサー４５ｂには例えば短い電極棒と長い電極棒とが使用される。補給水槽４１の上面側に取り付けられた電極保持器６から水槽内に向けて下向きに、例えば短い電極棒からなる供給停止センサー４５ａと例えば長い電極棒からなる供給開始センサー４５ｂが取り付けられている。また、電極保持器６から補給水槽４１内の底面近傍に向けて長いアース６１が下向きに取り付けられている。
【００２６】
供給停止センサー４５ａはその短い電極棒の下端が給水により水位上昇して補給水槽４１内の水と接触状態になるとこれを検知し、給水中の電磁弁４５を閉じて給水を停止させる。供給開始センサー４５ｂはその長い電極棒の下端が補給により水位低下して補給水槽４１内の水と非接触状態になるとこれを検知し、電磁弁４５を開けて給水を開始させる。
【００２７】
送出管３に接続される供給管４４の一端部分には手動の開閉弁４４ａが取り付けられている。電磁弁４５の取り付け位置の上流側の供給管４４には、開閉弁４４ｂが電磁弁４５の近くに取り付けられている。開閉弁４４ａ、開閉弁４４ｂには例えばボール弁が使用されている。また、開閉弁４４ｂと電磁弁４５との間の供給管４４には減圧弁４４ｃが設けられている。減圧弁４４ｃは、減圧弁４４ｃより下流側の供給管４４内の水圧を所定の水圧まで減圧する機能を果たす。
【００２８】
補給水槽４１の供給停止センサー４５ａより上部側の側面にはオーバーフロー４１ａが設けられていて、補給水槽４１に必要以上に水が供給された場合にはオーバーフロー４１ａから排出する構造になっている。また、補給水槽４１の底面には排水管４１ｂが下向きに取り付けられ、排水管４１ｂには手動の開閉バルブ４１ｃが取り付けられている。
【００２９】
警報装置５は、ポンプ１の不使用時のフート弁１３の不具合により、補給水槽４１からポンプ１側に水が補給されて、補給水槽４１の水位が低水位側に変動した場合にこれを検知して警報するもので、例えば警報灯が点灯又は点滅することで作業員に警報する。補給水槽４１の内部には低水位側に変動する水位を検知する低水位側変動検知センサー５１が取り付けられている。
【００３０】
低水位側変動検知センサー５１には例えば電極棒が使用される。補給水槽４１の上面側に取り付けられた電極保持器６から水槽内に向けて下向きに、例えば電極棒からなる低水位側変動検知センサー５１が取り付けられている。低水位側変動検知センサー５１の電極棒は、供給停止センサー４５ａの短い電極棒と供給開始センサー４５ｂの長い電極棒の中間位の長さである。低水位側変動検知センサー５１はその電極棒の下端が補給により水位低下して補給水槽４１内の水と非接触状態になるとこれを検知し、警報灯を点灯又は点滅させてフート弁１３の不具合を警報する。
【００３１】
次に、上記考案を実施するための最良の形態の構成に基づく作用について以下説明する。
各ポンプ１による貯水タンク２からの吸水が終了してポンプ１を停止した後において、吸込管１１の下端に取り付けたフート弁１３に異物が挟まったり、フート弁１３の摩耗、損傷、変形などによって、フート弁１３が完全に閉じていない場合には、完全に閉じていないフート弁１３から吸込管１１内の水が貯水タンク２内に逆流する。
【００３２】
吸込管１１内の水が逆流すると、吸込管１１とポンプ１を挟んで連通する吐出管１２の水圧が低下する。吐出管１２の水圧が低下すると、補給管４２を通じて吐出管１２と連通する補給水槽４１は高低差による水圧差によって無動力で、補給水槽４１内の水が補給管４２を通じて吐出管１２内に向けて流下して連続的に補給する。
【００３３】
吐出管１２内に補給水槽４１内の水が補給されることによって、吐出管１２と連通する吸込管１１には、貯水タンク２内に逆流した流量と同じ量の水が吐出管１２を通じて補給水槽４１から連続的に補給される。このため、吸込管１１の内部の水がフート弁１３の不具合によって貯水タンク２内への逆流が生じても、吸込管１１は水切れを起こすことがなく、その後のポンプ１の作動開始に際して、ポンプ１が空転するような状態になるのを防ぐことができる。
【００３４】
また、吸込管１１側への補給によって、補給水槽４１の水位が低下すると、水位低下による水位変動を低水位側変動検知センサー５１が検知し、例えば警報灯を点灯又は点滅させて作業員にフート弁１３の不具合を警報する。作業員は警報灯の点灯又は点滅を見ることによってフート弁１３の不具合を知ることが可能となる。
【００３５】
吸込管１１側への補給によって、補給水槽４１の水位が低下し、所定の低水位位置に達すると、供給開始センサー４５ｂがこれを検知して、供給管４４を閉じている電磁弁４５を開けさせて給水を開始させる。電磁弁４５が開くと、補給水槽４１の上方の送出管３内の水は、送出管３内の水圧が補給水槽４１内の水圧よりも高いのを利用して無動力で、供給管４４を通じて補給水槽４１内に流入する。
【００３６】
補給水槽４１内に供給管４４を通じて水が供給されると、補給水槽４１内の水位が上昇し、所定の高水位位置に達すると、供給停止センサー４５ａがこれを検知して、供給管４４を開けている電磁弁４５を閉じさせて給水を停止させる。これにより、補給水槽４１内の水が補給不足状態になるのを防ぐことができる。
【００３７】
また、吸込管１１側への補給によって、補給水槽４１の水位が低下すると、水位低下による水位変動を低水位側変動検知センサー５１が検知し、例えば警報灯を点灯又は点滅させて作業員にフート弁１３の不具合を警報する。作業員は警報灯の点灯又は点滅を見ることによってポンプ１の不使用時におけるフート弁１３の不具合を知ることが可能となる。
【００３８】
なお、この考案は上記考案を実施するための最良の形態に限定されるものではなく、この考案の精神を逸脱しない範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。前記の実施するための最良の形態においては、ポンプ１が２基設置されている場合で説明したがこれに限定されるものではなく、ポンプ１が１基、或いは３基以上設置されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
フート弁を下端に備えた吸込管を有するポンプであれば、水以外の液体を吸い上げる用途にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この考案を実施するための最良の形態を示す全体構成図である。
【図２】この考案を実施するための最良の形態を示す補給水槽の拡大構成図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    ポンプ
１１    吸込管
１２    吐出管
１３    フート弁
２    貯水タンク
３    送出管
３１    逆止弁
３２    開閉バルブ
４    自動補給水装置
４１    補給水槽
４１ａ  オーバーフロー
４１ｂ  排水管
４１ｃ  開閉バルブ
４２    補給管
４２ａ  開閉弁
４２ｂ  開閉弁
４３    逆止弁
４４    供給管
４４ａ  開閉弁
４４ｂ  開閉弁
４４ｃ  減圧弁
４５    電磁弁
４５ａ  供給停止センサー
４５ｂ  供給開始センサー
５    警報装置
５１    低水位側変動検知センサー
６    電極保持器
６１    アース
【図１】
0003106924.tif 000003
【図２】
0003106924.tif 000004