(57)【要約】エアギャップ（５）、ベンチュリ構造（３）、およびエアギャップ（５）内に配置される逆止弁（１９）を有するエダクタ（１）が提供される。逆止弁は取り外し可能であり、エダクタがエアギャップエダクタまたは逆止弁エダクタとして作動することを可能にする。エアギャップエダクタ（１）のエアギャップ（５）に取り付けられて、エダクタが逆止弁エダクタとして作動することができるようにする逆止弁カートリッジ（１９）も提供される。逆止弁（１９）をエアギャップエダクタ（１）に後付けする方法も提供される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベンチュリ構造、エアギャップ動作モードで液体噴流が前記ベンチュリ構造に入る際に通過するエアギャップ、および前記エアギャップに配置される取り外し可能な逆止弁を有し、エアギャップ動作モードと逆止弁動作モードとの間で変換可能であることを特徴とするエダクタ。
【請求項２】
エアギャップ動作モードにおいて前記エダクダは前記液体噴流を供給するノズルを有し、該ノズルは着脱可能であり、変換時に取り外して前記逆止弁と交換される請求項１記載のエダクタ。
【請求項３】
前記逆止弁は、使用時に前記ベンチュリ構造に導かれる流体噴流を供給する出口（２９）を有する請求項１または２記載のエダクタ。
【請求項４】
前記逆止弁は、開放されている場合に前記ベンチュリ構造へ液体を流す、前記エアギャップにわたってシールされた第１の流路を提供し、かつ、該第１の流路が閉鎖されている場合に、前記ベンチュリ構造から前記エアギャップへ入り前記逆止弁から出るように逆流させる第２の流路を提供する請求項１〜３のいずれかに記載のエダクタ。
【請求項５】
エアギャップおよびベンチュリ入口領域を有するエダクタの前記エアギャップ内に取り外し可能に取り付けられている逆止弁カートリッジであって、供給ラインから水を受け取るようになっている入口、前記ベンチュリ入口領域に水を送出するようになっている出口、および前記入口と前記出口との間の逆止弁を有することを特徴とする逆止弁カートリッジ。
【請求項６】
前記出口が、前記ベンチュリ入口領域とシール接触するシール面を有する請求項５記載の逆止弁カートリッジ。
【請求項７】
前記入口が、前記供給ラインとシール接触するシール面を有する請求項５または６記載の逆止弁カートリッジ。
【請求項８】
取り付けられると、開放されている場合にベンチュリ構造へ液体を流す、前記エアギャップにわたってシールされた第１の流路を提供し、該第１の流路が閉鎖されている場合に、前記ベンチュリ構造から前記エアギャップへ入り前記逆止弁から出るように逆流させる第２の流路を提供する請求項５〜７のいずれかに記載の逆止弁カートリッジ。
【請求項９】
逆止弁を前記エアギャップに取り付けることを特徴とする、ベンチュリ混合部およびエアギャップを有するエアギャップエダクタの適合方法。
【請求項１０】
前記エアギャップエダクタがウォータージェットを導くノズルを有し、前記エダクタから前記ノズルを取り外す工程を有する請求項９記載のエアギャップエダクタの適合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を混合するエダクタ、およびエダクタとともに用いる逆止弁に関する。また、本発明は、エアギャップエダクタを適合させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホテル産業および外食産業等の多くの産業では、洗浄用の化学物質を濃縮液として購入し、用途に応じて正しい濃度になるよう使用現場において水で希釈することが一般的である。比例計量分配装置は、濃縮溶液の所望の希釈液を得て、混合希釈溶液を計量分配するように設計されている。
【０００３】
このような計量分配装置は一般に、エダクタとして知られている、いわゆるベンチュリ型デバイスを用いて、濃縮溶液を水流に吸引、すなわち引き込む。
【０００４】
このようなエダクタでは、通路内を流れる水は、通路内の狭い流路が広がる地点で濃縮溶液を飛沫同伴する。
【０００５】
エダクタは通常、直立構成で配置され、ウォータージェットを形成して下方へ導くノズル、ノズルの下のエアギャップ、およびエアギャップの下に位置するベンチュリ構造を有する。使用時には、ウォータージェットがエアギャップを通過してベンチュリ構造に入る。ベンチュリ構造は、入口、濃縮液を送出する側部通路、および水流が濃縮液を飛沫同伴するチャンバを有する。
【０００６】
溶液が所望の濃度で計量分配されることを確実にするために、水流に引き込まれる濃縮溶液の量を制御する流量調整方法が必要である。エダクタ、特に流量調整手段を有するエダクタは、たとえば特許文献１および２に記載されている。
【特許文献１】米国特許第５５２２４１９号
【特許文献２】国際公開ＷＯ９４／０４８５７
【０００７】
通常、エダクタは主供給源から直接供給される水で作動する。ほとんどの給水システムでは、給水ライン内に部分真空を生成する過渡状態が起こる可能性がある。これは、給水源への濃縮液の逆流を引き起こす可能性がある。明らかにこれは望ましくなく、水源への化学物質の逆流を防止することにより、汚染のない給水を維持することが重要である。
【０００８】
２つのタイプの水源保護装置が知られている。エアギャップ（ＡＡ）エダクタは、上述のように、ノズルとベンチュリ構造との間にエアギャップを有する。これにより、水がエアギャップを通って給水源まで戻ることができないため、逆流が防止される。逆流状況下でベンチュリ入口から出る水は全て、給水源を汚染することなくエダクタから単に溢れ出る。このように、エアギャップエダクタは、比較的高レベルで逆流を防止するが、以下で説明するようないくつかの欠点を有する。
【０００９】
機械的な逆止弁または管遮断器（ＤＢ）は、エアギャップエダクタよりもわずかに低いレベルで逆流を防止するが、エアギャップエダクタに関連する欠点のいくつかは有さない。既知のエアギャップエダクタは、逆流防止と流体計量分配の組み合わせを単一装置で提供する。しかしながら、エアギャップエダクタはいくつかの欠点を有する。エアギャップを通過する水流は、水を導くノズルと同様に空気に曝される。動作環境からの粉塵または他の微粒子の進入は噴射の性能を妨害する可能性があり、これにより跳ね返りが生じ、ベンチュリ段階での効率が低下する恐れがある。噴射が妨害されると、エダクタが効果的に作動できなくなる。これらの理由から、エアギャップエダクタは定期的なメインテナンスが必要となる。エアギャップが存在することにより、希釈液が空気に曝されるため、エダクタを水以外の希釈液とともに用いることもできなくなる。
【００１０】
エアギャップエダクタの代替形態は、エアギャップを設けずに、エダクタの上流で逆止弁を用いることである。逆止弁は、エダクタと直列に配置される別個の装置である。しかしながら、この装置では、エアギャップエダクタにより提供されるような複合型のエダクタ・逆流防止装置の利便性は失われる。さらに、逆流防止のレベルはエアギャップエダクタによるものよりも低い。例えばバキュームブレーカ装置といった、逆流を防止するための他の装置も知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明者らは、既知のエダクタでは、エダクタ装置自体を変更せずにエアギャップ装置と逆止弁装置とを切り替えることが不可能であると認識している。切り替えには費用および時間がかかる。エアギャップによる保護および逆止弁による保護が異なる時に必要とされる場合、単一のエダクタを用いることができない限り、既知のエダクタ装置の有用性は制限される。
【００１２】
本発明の目的は、既知のエダクタ装置の欠点を解消すること、特に、エアギャップ装置と逆止弁装置との間での変更が容易にできる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】
【００１３】
本発明の第１の態様では、ベンチュリ構造、エアギャップ動作モードにおいて液体噴流がベンチュリ構造に入る際に通過するエアギャップ、およびエアギャップ内に配置される取り外し可能な逆止弁を有するエダクタが提供される。このエダクタによりエアギャップ動作モードと逆止弁動作モードが変換可能である。
【００１４】
取り外し可能な逆止弁は、例えば当業者に既知のものから選択される、任意の適当な逆止の機構を有していてもよい。取り外し可能な逆止弁は、所定の程度の逆流防止が得られるように選択してもよい。逆止弁は、逆流した場合にエダクタから液体を排出させるための１つまたは複数の出口ポートを有してもよい。好適には、取り外し可能な逆止弁は、通常の動作中に遭遇する可能性が高い化学物質に対する耐性を有する１つまたは複数の材料から構成される。
【００１５】
この装置により、エダクタは、逆止弁の単なる取り付けまたは取り外しによって、エアギャップエダクタまたは逆止弁エダクタとして作動することができる。逆止弁は、エダクタ内で、エアギャップに液体噴流を供給するノズルで置き換えてもよい。
【００１６】
例えば水希釈システムにおいて、エアギャップ装置と逆止弁装置との変換を容易に行うことができるエダクタを設けることが好ましい。これは、水源、流量、および濃縮液がエダクタの寿命の間に変化する場合があり、逆流防止の要件も変化する可能性があるからである。したがって、本発明は、エアギャップによる保護が必要な場合と、逆止弁の埋め戻し（back fill）による保護が必要な場合とで用いることができるため、既知のエダクタと比較して有用性の高いエダクタを提供する。
【００１７】
本発明による取り外し可能な逆止弁を有するエダクタは、使用現場でエアギャップ装置または逆止弁装置に適合させることができる。これは、このように適合させることができず、かつ逆流防止要件が変化した場合にエダクタ装置全体を交換する必要がある既知の装置よりも著しく有利である。通常これは専門技術者によって実行される。したがって、本発明により、エアギャップ装置と逆止弁装置との間で変更を行う場合の時間および費用を節約できる。
【００１８】
本発明の第２の態様では、エアギャップおよびベンチュリ入口領域を有するエダクタのエアギャップ内に取り外し可能なように取り付けられている逆止弁カートリッジが提供され、この逆止弁カートリッジは、供給ラインから水を受け取るようになっている入口、ベンチュリ入口領域に水を送出するようになっている出口、および入口と出口の間の逆止弁を有する。
【００１９】
好ましくは、出口は、ベンチュリ入口領域とシール接触するシール面を有する。
【００２０】
好ましくは、入口は、供給ラインとシール接触するシール面を有する。
【００２１】
好ましくは、逆止弁カートリッジは、コアと、コアの周りにコアとシール接触するように設けられて、コアとの間に流体が流れるのを防止する拡張可能な弾性スリーブとを有し、シール接触は、弾性スリーブが拡張すると解除され、弾性スリーブは入口からの流体圧力により拡張する。
【００２２】
好ましくは、逆止弁カートリッジは、弾性スリーブの周りに設けられてスリーブの拡張の程度を制限し、入口から出口へ流体が流れている間はスリーブに密着する外部ケーシングを有する。この装置では、入口から出口への経路が閉鎖されると、外部ケーシングとスリーブとの間で水が逆流することができる。好ましくは、外部ケーシングは、逆流が生じた場合に流体が逆止弁から出ることができる開口を有する。
【００２３】
エアギャップエダクタのエアギャップ内に着脱可能に取り付けることができる本発明による逆止弁カートリッジは、エアギャップエダクタが逆止弁で作動するように、既存のエアギャップエダクタを改変するのに安価で効率的な方法を提供することができる。したがって、本発明は、エダクタの逆流防止を改変する手段を提供し、エダクタ装置の交換または別個の逆止弁装置の取り付けの費用や不便さを伴わない、逆止弁による防止の効果を提供する。
【００２４】
本発明の第３の態様では、このエアギャップ内に逆止弁を取り付けることを含む、ベンチュリ混合部とエアギャップとを有するエアギャップエダクタの適合方法が提供される。
【００２５】
エダクタが逆止弁を有するように、エアギャップを有するエダクタを適合させることが有利である。これは、エダクタ全体を交換することも、流体流れラインの別の地点に逆止弁装置を取り付けることも必要とせずに、定期的なメインテナンスが必要である等のエアギャップ装置の欠点のいくつかをなくすことができるからである。
【００２６】
本発明によるエアギャップエダクタの改変は、エダクタのユーザが行うことができ、専門技術者を必要としないことを意図したものである。したがって、エダクタを交換するか、または別個逆止弁装置を嵌めるという既知の手法よりも、時間および費用を著しく節約できる。
【００２７】
逆止弁の形態で逆流への機械的障壁を設けることは、エダクタ内で有毒または有害な流体が用いられる場合に特に適している場合がある。
【００２８】
添付図面を参照して、単なる一例として本発明の実施形態を以下で説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１〜図３は本発明を実施する直立状態のエダクタ１を示し、エダクタ１は、入口部２、ベンチュリ構造３、および入口部２とベンチュリ構造３との間にエアギャップ５を画定する開口形水平円筒構造を有する本体４を有する。ベンチュリ構造３は、入口６、ベンチュリ構造３に濃縮液を送出する側部通路７、および出口部８を有する。また、ベンチュリ構造３は、水と濃縮液との混合が行われるベンチュリ体（図示せず）と、ベンチュリ体の周りに液体を流すバイパス通路（図示せず）とを有する。ベンチュリ構造３は従来型のものであるため、ここで詳細に説明する必要はない。
【００３０】
図１はエダクタ１に水を送出する給水導管１０も部分的に示す。導管１０は、従来の方法で手動で作動可能な遮断弁１１と、バヨネット取付具により入口部２に錠止可能な接続管１２とを有する。
【００３１】
以下で説明する逆止弁１９を有しないエアギャップ動作モードでは、入口部２は、従来のように、接続管１２に密着するノズル（図示せず）を有し、開放エアギャップを通してベンチュリ構造３の入口６にウォータージェットを導く。
【００３２】
図１の分解図には取り外し可能な逆止弁１９が示されており、これは使用時には本体４のエアギャップ５内に配置される（図３参照）。
【００３３】
逆止弁１９は、コア構造２０、弁部材としての役割を果たす着脱可能かつ拡張可能な弾性スリーブ２５、および外部ケーシング２６を有する。コア構造２０は、給水導管１０から水を受け取るための上側部分の入口管２１、入口２１の下に延びる細長ステム２２、および入口管２１と細長ステム２２とを接続するリブ２４間の流体出口２３（図３参照）を有する。
【００３４】
拡張可能なスリーブ２５はシリコーンゴム等のゴム材料からできており、弁が組み立てられるとコア構造２０の細長ステム２２および出口２３を覆う。弁が組み立てられ、入口管２１に加圧水が流れていない場合、スリーブ２５は細長ステム２２の周りにきつく嵌まり、細長ステム２２とシール接触して、スリーブ２５と細長部材２２との間を液体が通ることができないようにする。
【００３５】
外部ケーシング２６は硬質プラスチック材料からできている本体２７を有し、本体２７は、補強螺旋リブ２７ａ、弁が組み立てられてエアギャップ５内に配置されると外部ケーシングの内部からエアギャップ５へ流体を通す穴２８、およびベンチュリ入口６と係合する出口管２９を有する。弁が組み立てられると、外部ケーシングは拡張可能なスリーブ２５およびコア構造２０を取り巻く。
【００３６】
逆止弁１９の入口管２１は２つのＯリング２１ａを有し、このＯリング２１ａは、入口管２１が接続管１２に挿入されると入口管２１を接続管１２に密着させる。出口管２９はＯリング２９ａを有し、このＯリング２９ａは、出口管２９がベンチュリ構造３の入口６に挿入されると出口管２９をベンチュリ構造３の入口６に密着させる。逆止弁カートリッジがエダクタに挿入されると、エアギャップ動作モードから逆止弁動作モードにエダクタが修正されるが、これは、入口部２から供給源１０を外し、ウォータージェットノズル（図示せず）を入口部２から取り外し、出口管２９が入口６に入るように弁１９を入口部に挿入し、供給源１０が入口管２１に密着するように供給源１０を再接続することによって行われる。組み立てた状態の外部ケーシング２６の上端は、スリーブ２５のフランジ２５ａを入口管２１の下端に押し付けて、この部分にシールを形成する。
【００３７】
使用時には、水の流れは給水源１０から入口管２１に入り、出口２３を通って管から出る。水の圧力によって弾性スリーブ２５は細長ステム２２から離れるように拡張する。この拡張により、スリーブ２５とステム２２との間に流路ができる。スリーブ２５は外部ケーシング２６の本体２７に突き当たるまで拡張し、本体２７は、スリーブ２５が拡張できる程度を制限し、弁１９の入口から出口までの流路をシールする。
【００３８】
スリーブが拡張した結果として、水は外部ケーシングの入口管２１から出口管２９へ流れる。出口管２９は、ベンチュリ入口６に導かれるウォータージェットを生み出し、ベンチュリ内の側部通路７を介して供給される濃縮液を既知の方法で飛沫同伴する。最後に、水および飛沫同伴された液体はエダクタの出口部８から排出される。
【００３９】
水流が止まると、弾性スリーブ２５は収縮して細長部材２２の周りにきつく嵌まり、部材２２とシール接触する。これにより、水が逆止弁１９を通って給水源１０まで逆流することが防止される。
【００４０】
給水源１０から逆止弁１９へ水が流れていない場合、例えば、主給水源の圧力の急激な低下が生じて、ベンチュリ構造３内に逆流が生じた場合、流体はベンチュリ入口６から逆止弁１９の出口管２９へ流れる場合がある。しかしながら、すでに説明したように、弾性スリーブ２５が細長部材２２とシール接触しているため、流体は給水源に入ることができない。その代わりに、流体は本体２７と弾性スリーブ２５との間の空間に入り、穴２８を通して逆止弁１９から出る。
【００４１】
図３は、エアギャップ５において、逆止弁１９が組み立てられて本体４の内部に配置されているエダクタを示す。逆止弁１９の本体２７の穴２８は、本体４の開口端を通して見ることができる。穴２８を通して逆止弁１９から流出する流体は、例えばベンチュリ構造３で逆流が生じるような状況では、エアギャップに入り、本体４の開口端を通してエダクタ１から出ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第２の態様の実施形態である逆止弁カートリッジを有する、本発明を実施するエダクタの分解斜視図である。
【図２】図１のエダクタおよび逆止弁の分解正面図である。
【図３】組み立てた状態の図１および図２のエダクタの正面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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