JPH10205484A - ポンプの自動運転装置 - Google Patents
ポンプの自動運転装置Info
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- JPH10205484A JPH10205484A JP830097A JP830097A JPH10205484A JP H10205484 A JPH10205484 A JP H10205484A JP 830097 A JP830097 A JP 830097A JP 830097 A JP830097 A JP 830097A JP H10205484 A JPH10205484 A JP H10205484A
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- casing
- pressure
- water
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- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来は、可動抵抗体の通水抵抗力を利用し、直
接圧力スイッチの接続部入口の弁を開閉させるので、弁
を開閉させるのに大きな通水抵抗力が必要となり、ポン
プ給水特性が大幅に低下するといった欠点があった。 【解決手段】モータにより駆動される羽根車を有するポ
ンプ部と、該ポンプ部に固定されるとともに吸込口及び
吐出口を有するケーシングと、該ケーシングには前記羽
根車の回転により加圧された水を蓄水する圧力タンクと
前記ポンプ部から吐き出された水の吐出圧力により前記
モータの起動・停止を制御する圧力スイッチとが接続さ
れるポンプの自動運転装置であって、前記ケーシング内
を上流側と下流側に仕切る仕切板と、該仕切板で仕切ら
れた上流側と下流側を摺動するように配設された可動抵
抗体と、該可動抵抗体の上流側と下流側との圧力差によ
り動作するダイヤフラムとを有するポンプの自動運転装
置。
接圧力スイッチの接続部入口の弁を開閉させるので、弁
を開閉させるのに大きな通水抵抗力が必要となり、ポン
プ給水特性が大幅に低下するといった欠点があった。 【解決手段】モータにより駆動される羽根車を有するポ
ンプ部と、該ポンプ部に固定されるとともに吸込口及び
吐出口を有するケーシングと、該ケーシングには前記羽
根車の回転により加圧された水を蓄水する圧力タンクと
前記ポンプ部から吐き出された水の吐出圧力により前記
モータの起動・停止を制御する圧力スイッチとが接続さ
れるポンプの自動運転装置であって、前記ケーシング内
を上流側と下流側に仕切る仕切板と、該仕切板で仕切ら
れた上流側と下流側を摺動するように配設された可動抵
抗体と、該可動抵抗体の上流側と下流側との圧力差によ
り動作するダイヤフラムとを有するポンプの自動運転装
置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用の自動式ポ
ンプの自動運転装置に関するものである。
ンプの自動運転装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のポンプの自動運転装置は、ポンプ
に配設された圧力スイッチにてタンク内の圧力を検出
し、この検出された圧力に基づいてポンプの起動・停止
を行うようにしている。そして、ポンプの揚水量より給
水量(使用水量)が少ないと、ポンプが断続的に起動・
停止を繰り返しながら給水していた。そのため、給水圧
力が変動し、水栓から吐き出される水の流量が安定せ
ず、使用者に不都合をきたしていた。
に配設された圧力スイッチにてタンク内の圧力を検出
し、この検出された圧力に基づいてポンプの起動・停止
を行うようにしている。そして、ポンプの揚水量より給
水量(使用水量)が少ないと、ポンプが断続的に起動・
停止を繰り返しながら給水していた。そのため、給水圧
力が変動し、水栓から吐き出される水の流量が安定せ
ず、使用者に不都合をきたしていた。
【0003】これを解決する手段として、例えば特公昭
42−10022 号公報に記載のように、ポンプの吐出側の通
水路にバネで摺動する可動抵抗体を設け、この可動抵抗
体に圧力スイッチを設け、圧力スイッチの接続部入口
を、使用中の流水を利用して閉塞・開放する技術が開示
されている。
42−10022 号公報に記載のように、ポンプの吐出側の通
水路にバネで摺動する可動抵抗体を設け、この可動抵抗
体に圧力スイッチを設け、圧力スイッチの接続部入口
を、使用中の流水を利用して閉塞・開放する技術が開示
されている。
【0004】また、特公昭42−10022 号公報に記載の他
の手段として、外箱内を弁体が取り付けられたダイヤフ
ラムで分割し、分割された外箱内のそれぞれを通水路と
連通させるとともに分割された一方の部屋に連通する導
管を細くして固定抵抗部を形成し、さらに導管を接続し
て圧力スイッチと連通させ、分割された部屋の圧力差に
よりダイヤフラムを動作させて弁体により圧力スイッチ
の接続部入口を閉塞・開放する技術が開示されている。
の手段として、外箱内を弁体が取り付けられたダイヤフ
ラムで分割し、分割された外箱内のそれぞれを通水路と
連通させるとともに分割された一方の部屋に連通する導
管を細くして固定抵抗部を形成し、さらに導管を接続し
て圧力スイッチと連通させ、分割された部屋の圧力差に
よりダイヤフラムを動作させて弁体により圧力スイッチ
の接続部入口を閉塞・開放する技術が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
公昭42−10022 号公報に記載の前者の手段においては、
通水路に可動抵抗体を設置し、この可動抵抗体の通水抵
抗力を利用し、直接圧力スイッチの接続部入口の弁を開
閉させるので、弁を開閉させるのに大きな通水抵抗力が
必要となり、ポンプ給水特性が大幅に低下するといった
欠点があった。
公昭42−10022 号公報に記載の前者の手段においては、
通水路に可動抵抗体を設置し、この可動抵抗体の通水抵
抗力を利用し、直接圧力スイッチの接続部入口の弁を開
閉させるので、弁を開閉させるのに大きな通水抵抗力が
必要となり、ポンプ給水特性が大幅に低下するといった
欠点があった。
【0006】また、上記特公昭42−10022 号公報に記載
の後者の手段では、通水抵抗が小さい場合には正常に動
作させることはできるが、通水抵抗が大きいとき、すな
わち大通水量時に、固定抵抗部に大きな通水抵抗が生
じ、ポンプ給水特性を大幅に低下させる原因となる上、
弁体を元の状態に戻すためのバネおよび弁体の移動ガイ
ドが考慮されていないため、常に正常に動作するかどう
か信頼性に欠けるといった欠点があった。
の後者の手段では、通水抵抗が小さい場合には正常に動
作させることはできるが、通水抵抗が大きいとき、すな
わち大通水量時に、固定抵抗部に大きな通水抵抗が生
じ、ポンプ給水特性を大幅に低下させる原因となる上、
弁体を元の状態に戻すためのバネおよび弁体の移動ガイ
ドが考慮されていないため、常に正常に動作するかどう
か信頼性に欠けるといった欠点があった。
【0007】本発明の目的は上記課題を解決し、ポンプ
給水特性の低下を抑えるとともに、動作信頼性を向上さ
せたポンプの自動運転装置を提供することにある。
給水特性の低下を抑えるとともに、動作信頼性を向上さ
せたポンプの自動運転装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の特徴とするところは、モータにより駆動され
る羽根車を有するポンプ部と、該ポンプ部に固定される
とともに吸込口及び吐出口を有するケーシングと、該ケ
ーシングには前記羽根車の回転により加圧された水を蓄
水する圧力タンクと前記ポンプ部から吐き出された水の
吐出圧力により前記モータの起動・停止を制御する圧力
スイッチとが接続されるポンプの自動運転装置であっ
て、前記ケーシング内を上流側と下流側に仕切る仕切板
と、該仕切板で仕切られた上流側と下流側を摺動するよ
うに配設された可動抵抗体と、該可動抵抗体の上流側と
下流側との圧力差により動作するダイヤフラムとを有す
ることにある。
に本発明の特徴とするところは、モータにより駆動され
る羽根車を有するポンプ部と、該ポンプ部に固定される
とともに吸込口及び吐出口を有するケーシングと、該ケ
ーシングには前記羽根車の回転により加圧された水を蓄
水する圧力タンクと前記ポンプ部から吐き出された水の
吐出圧力により前記モータの起動・停止を制御する圧力
スイッチとが接続されるポンプの自動運転装置であっ
て、前記ケーシング内を上流側と下流側に仕切る仕切板
と、該仕切板で仕切られた上流側と下流側を摺動するよ
うに配設された可動抵抗体と、該可動抵抗体の上流側と
下流側との圧力差により動作するダイヤフラムとを有す
ることにある。
【0009】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を添付の
図面に基づき説明する。
図面に基づき説明する。
【0010】図1は本発明に係る実施の形態を示す全体
構成図、図2は図1の正面図(上部断面図)、図3は図
1のヘッドケーシングの上面図である。
構成図、図2は図1の正面図(上部断面図)、図3は図
1のヘッドケーシングの上面図である。
【0011】図1及び図2において、101はモータ、
101aはモータ101の回転軸、102は回転軸10
1aに直結された羽根車、103は羽根車102と回転
軸101aの水封をするメカニカルシール、104はメ
カニカルシール103を覆うケーシング、105はケー
シング104の開口部を覆うケーシングカバーであり、
これらによりポンプ部100が構成されている。
101aはモータ101の回転軸、102は回転軸10
1aに直結された羽根車、103は羽根車102と回転
軸101aの水封をするメカニカルシール、104はメ
カニカルシール103を覆うケーシング、105はケー
シング104の開口部を覆うケーシングカバーであり、
これらによりポンプ部100が構成されている。
【0012】ケーシング104及びケーシングカバー1
05のポンプ部上部には、ヘッドパッキン120を介し
てネジ106によりヘッドケーシング107が密封固着
されている。ヘッドケーシング107は仕切板107a
により上流室107b,下流室107cに分割されてい
る。この上流室107bと下流室107cを連通する部
分にはバルブガイド107dが形成されている。バルブ
ガイド107dには摺動可能な可動抵抗体108と、こ
の可動抵抗体108に押力を与える抵抗バネ109が配
設されている。可動抵抗体108の上部には円筒ガイド
108a、下部には三本足ガイド108bが配設され、
可動抵抗体108の動作を円滑にしている。
05のポンプ部上部には、ヘッドパッキン120を介し
てネジ106によりヘッドケーシング107が密封固着
されている。ヘッドケーシング107は仕切板107a
により上流室107b,下流室107cに分割されてい
る。この上流室107bと下流室107cを連通する部
分にはバルブガイド107dが形成されている。バルブ
ガイド107dには摺動可能な可動抵抗体108と、こ
の可動抵抗体108に押力を与える抵抗バネ109が配
設されている。可動抵抗体108の上部には円筒ガイド
108a、下部には三本足ガイド108bが配設され、
可動抵抗体108の動作を円滑にしている。
【0013】また、上流室107b内には、可動抵抗体
108の上流側と下流側の差圧で動作するダイヤフラム
110と、このダイヤフラム110に押力を与えるダイ
ヤフラムバネ111が配設されている。そして、ダイヤ
フラムバネ111には連通管112が挿入されている。
108の上流側と下流側の差圧で動作するダイヤフラム
110と、このダイヤフラム110に押力を与えるダイ
ヤフラムバネ111が配設されている。そして、ダイヤ
フラムバネ111には連通管112が挿入されている。
【0014】ダイヤフラム110には、連通管112に
対向した位置に水封部113が形成され、水封部113
の反対面には、ダイヤフラムガイド114が装着されて
いる。ダイヤフラムガイド114は、ダイヤフラム11
0の水封部113が確実に連通管112の先端面に形成
された弁座115に接触するように移動させるためのも
のである。ダイヤフラム110のダイヤフラムガイド1
14側の面には、孔116が形成され、上流室107b
と連通している。
対向した位置に水封部113が形成され、水封部113
の反対面には、ダイヤフラムガイド114が装着されて
いる。ダイヤフラムガイド114は、ダイヤフラム11
0の水封部113が確実に連通管112の先端面に形成
された弁座115に接触するように移動させるためのも
のである。ダイヤフラム110のダイヤフラムガイド1
14側の面には、孔116が形成され、上流室107b
と連通している。
【0015】ヘッドケーシング107には、ヘッドカバ
ー117がボルト118により固定され、ヘッドカバー
117には連通管112と連通した圧力スイッチ119
が配設されている。
ー117がボルト118により固定され、ヘッドカバー
117には連通管112と連通した圧力スイッチ119
が配設されている。
【0016】下流室107cの側壁には、圧力タンク1
20が取り付けられている。
20が取り付けられている。
【0017】ヘッドケーシング107には、図2に示す
ようにケーシング104と連通する吸込口201および
下流室107cと連通する吐出口202が形成され、吸
込口201及び吐出口202を略同一線上になるように
形成している。また、吸込口201および吐出口202
は図3に示すように平面上も略同一線上に形成してい
る。吸込口201および吐出口202を略同一線上に形
成することにより、通水抵抗を低減することができる。
さらに吸込口201および吐出口202が略同一線上に
形成されることから、例えば既設の配管を切断してポン
プを接続することが容易であり、配管作業性を向上する
ことができる。吸込口201側には、呼び水口203
と、これを覆う呼び水キャップ204が装着されてい
る。
ようにケーシング104と連通する吸込口201および
下流室107cと連通する吐出口202が形成され、吸
込口201及び吐出口202を略同一線上になるように
形成している。また、吸込口201および吐出口202
は図3に示すように平面上も略同一線上に形成してい
る。吸込口201および吐出口202を略同一線上に形
成することにより、通水抵抗を低減することができる。
さらに吸込口201および吐出口202が略同一線上に
形成されることから、例えば既設の配管を切断してポン
プを接続することが容易であり、配管作業性を向上する
ことができる。吸込口201側には、呼び水口203
と、これを覆う呼び水キャップ204が装着されてい
る。
【0018】また、吸込口201には吸水管205が接
続され、その先端には逆止弁206が接続されている。
さらに、吐出口202には水栓207が接続されてい
る。
続され、その先端には逆止弁206が接続されている。
さらに、吐出口202には水栓207が接続されてい
る。
【0019】図4および図5に、ヘッドケーシング10
7の拡大断面図を示す。ここで、図4は水が流れない状
態を示し、図5は水が流れた状態を示す図である。
7の拡大断面図を示す。ここで、図4は水が流れない状
態を示し、図5は水が流れた状態を示す図である。
【0020】図4および図5において、連通管112の
先端面の弁座115には、小孔401が形成されている。
先端面の弁座115には、小孔401が形成されている。
【0021】また、ダイヤフラム110と連通管112
はダイヤフラム固定ケース402により覆われている。
ダイヤフラム固定ケース402には切欠部403が形成
されており、下流室107cと連通している。
はダイヤフラム固定ケース402により覆われている。
ダイヤフラム固定ケース402には切欠部403が形成
されており、下流室107cと連通している。
【0022】図4において、水栓207を開いている状
態から、水栓207を閉じると可動抵抗体108に生じ
る圧力差が小さくなり、これに伴ってダイヤフラム11
0の弁座押力がダイヤフラム110に押力を与えている
バネ111のバネ力よりも小さくなり、弁座115の小
孔401が水封部113より開放される。すなわち、下
流室107cと圧力スイッチ119は連通している。下
流室107cと圧力スイッチ119が連通すると、下流
室107cの圧力とポンプ部100の圧力とが等しくな
り、予め設定された圧力スイッチ119のOFF設定圧
力よりも高くなり、圧力スイッチ119がOFFし、ポ
ンプの運転が停止される。
態から、水栓207を閉じると可動抵抗体108に生じ
る圧力差が小さくなり、これに伴ってダイヤフラム11
0の弁座押力がダイヤフラム110に押力を与えている
バネ111のバネ力よりも小さくなり、弁座115の小
孔401が水封部113より開放される。すなわち、下
流室107cと圧力スイッチ119は連通している。下
流室107cと圧力スイッチ119が連通すると、下流
室107cの圧力とポンプ部100の圧力とが等しくな
り、予め設定された圧力スイッチ119のOFF設定圧
力よりも高くなり、圧力スイッチ119がOFFし、ポ
ンプの運転が停止される。
【0023】次に水栓207を閉じている状態から、水
栓207を開いて通水が開始されると、圧力タンク12
0に蓄水された水が徐々に吐き出されるとともに圧力が
低下し、下流室107cと連通している圧力スイッチ1
19内の圧力が、圧力スイッチ119のON設定圧力に
達すると、圧力スイッチがONし、ポンプが運転され
る。ポンプが運転されると、図5に示すように可動抵抗
体108に圧力差が生じ、ダイヤフラム110の弁座押
力がバネ111のバネ力よりも大きくなり、水封部11
3が圧力スイッチ119と連通された連通管112の弁
座115の小孔401を閉塞する。これにより、圧力ス
イッチ119はON状態に保持される。次に水栓207
を開いている状態から、水栓207を徐々に絞ると、圧
力タンク120に水が蓄水されるとともにポンプ部内の
圧力が上昇し、圧力スイッチ119のOFF設定圧力よ
りも高くなくなるが、圧力スイッチ119と連通された
連通管112の弁座115の小孔401が閉塞されてい
るので、連通管112内の圧力は小孔401が閉塞され
た状態で保持されているので、圧力スイッチ119はO
N状態を保持し、ポンプは連続運転する。
栓207を開いて通水が開始されると、圧力タンク12
0に蓄水された水が徐々に吐き出されるとともに圧力が
低下し、下流室107cと連通している圧力スイッチ1
19内の圧力が、圧力スイッチ119のON設定圧力に
達すると、圧力スイッチがONし、ポンプが運転され
る。ポンプが運転されると、図5に示すように可動抵抗
体108に圧力差が生じ、ダイヤフラム110の弁座押
力がバネ111のバネ力よりも大きくなり、水封部11
3が圧力スイッチ119と連通された連通管112の弁
座115の小孔401を閉塞する。これにより、圧力ス
イッチ119はON状態に保持される。次に水栓207
を開いている状態から、水栓207を徐々に絞ると、圧
力タンク120に水が蓄水されるとともにポンプ部内の
圧力が上昇し、圧力スイッチ119のOFF設定圧力よ
りも高くなくなるが、圧力スイッチ119と連通された
連通管112の弁座115の小孔401が閉塞されてい
るので、連通管112内の圧力は小孔401が閉塞され
た状態で保持されているので、圧力スイッチ119はO
N状態を保持し、ポンプは連続運転する。
【0024】また、可動抵抗体108には、上流側と下
流側を連通させる開口部404を設けている。ダイヤフ
ラム110が動作する応答性は、この開口部404の面
積、あるいは開口部404の数に影響されるので、開口
部404の面積、あるいは開口部404の数を調整する
ことによりダイヤフラム110の動作する応答性を変化
させることができる。なお、開口部404は孔又は溝で
あってもよい。
流側を連通させる開口部404を設けている。ダイヤフ
ラム110が動作する応答性は、この開口部404の面
積、あるいは開口部404の数に影響されるので、開口
部404の面積、あるいは開口部404の数を調整する
ことによりダイヤフラム110の動作する応答性を変化
させることができる。なお、開口部404は孔又は溝で
あってもよい。
【0025】次に一般的なポンプの自動運転装置の動作
について説明する。
について説明する。
【0026】一般的なポンプの自動運転装置は、ポンプ
部100の吐出側に圧力スイッチ119および圧力タン
ク120を接続させたものである。
部100の吐出側に圧力スイッチ119および圧力タン
ク120を接続させたものである。
【0027】ポンプの具体的動作を図6に示す揚水特性
図により説明する。ここで、図6は水栓の位置をポンプ
より12mの高さとし、水栓の開度を変化させた時の通
水抵抗曲線を示す図である。
図により説明する。ここで、図6は水栓の位置をポンプ
より12mの高さとし、水栓の開度を変化させた時の通
水抵抗曲線を示す図である。
【0028】図6において、601はポンプ本来の揚水
特性を示す実線である。
特性を示す実線である。
【0029】611は水栓を全開状態にした場合の曲線
A、612は半開状態にした場合の曲線B、613はさ
らに水栓を閉めた状態の場合の曲線Cである。
A、612は半開状態にした場合の曲線B、613はさ
らに水栓を閉めた状態の場合の曲線Cである。
【0030】上側の一点鎖線A621は圧力スイッチ1
19のOFF設定圧力線を示し、下側の一点鎖線B62
2は圧力スイッチのON設定圧力線を示し、下側の実線
C623は、水栓の通水抵抗がない場合を示す。
19のOFF設定圧力線を示し、下側の一点鎖線B62
2は圧力スイッチのON設定圧力線を示し、下側の実線
C623は、水栓の通水抵抗がない場合を示す。
【0031】このような条件の下において、水栓を全開
にした場合、曲線A611と実線601の交点631で
圧力スイッチが保持され、ポンプは連続運転となる。
にした場合、曲線A611と実線601の交点631で
圧力スイッチが保持され、ポンプは連続運転となる。
【0032】次に水栓を絞って曲線B612となった場
合でも、曲線B612と実線601の交点632の状態
で圧力スイッチが保持され、ポンプは連続運転となる。
合でも、曲線B612と実線601の交点632の状態
で圧力スイッチが保持され、ポンプは連続運転となる。
【0033】さらに水栓を絞って曲線C613となった
場合は、曲線C613と実線601の交点633が圧力
スイッチOFF設定圧力線の一点鎖線A621よりも上
方に位置するため、曲線C613と一点鎖線A621の
交点641で圧力スイッチがOFFしてポンプが停止
し、その後圧力が低下して曲線C613と一点鎖線B622
の交点641で圧力スイッチががONしてポンプが運転
する。このため、交点641と交点642の範囲でポン
プが断続運転し、給水圧力が変動することになる。
場合は、曲線C613と実線601の交点633が圧力
スイッチOFF設定圧力線の一点鎖線A621よりも上
方に位置するため、曲線C613と一点鎖線A621の
交点641で圧力スイッチがOFFしてポンプが停止
し、その後圧力が低下して曲線C613と一点鎖線B622
の交点641で圧力スイッチががONしてポンプが運転
する。このため、交点641と交点642の範囲でポン
プが断続運転し、給水圧力が変動することになる。
【0034】次に、本発明に係るポンプの自動運転装置
の動作について、図7及び図8を用いて説明する。
の動作について、図7及び図8を用いて説明する。
【0035】図7に可動抵抗体108の通水抵抗特性を
示す。
示す。
【0036】可動抵抗体108は図4及び図5で説明し
たように、水栓207を開いてポンプが運転されて水が
流れると、通水抵抗を受けて抵抗バネ109の押力とバ
ランスした状態まで可動抵抗体108がスライドする。
この際に、可動抵抗体108に生じた通水抵抗は、ダイ
ヤフラム110の両面の差圧となる。
たように、水栓207を開いてポンプが運転されて水が
流れると、通水抵抗を受けて抵抗バネ109の押力とバ
ランスした状態まで可動抵抗体108がスライドする。
この際に、可動抵抗体108に生じた通水抵抗は、ダイ
ヤフラム110の両面の差圧となる。
【0037】図7において、実線701は、図5に示し
た可動抵抗体108の開口部404が無い場合の特性で
あり、点線702は開口部404が1個の場合の特性、
一点鎖線703は開口部404が2個の場合の特性、二
点鎖線704は開口部407が3個の場合の特性を示す
ものである。
た可動抵抗体108の開口部404が無い場合の特性で
あり、点線702は開口部404が1個の場合の特性、
一点鎖線703は開口部404が2個の場合の特性、二
点鎖線704は開口部407が3個の場合の特性を示す
ものである。
【0038】図7に示すように、開口部404は通水に
対し固定抵抗体の役目をするため、通水抵抗特性をS字
状の曲線にすることができる。
対し固定抵抗体の役目をするため、通水抵抗特性をS字
状の曲線にすることができる。
【0039】図8はダイヤフラムバネ111のバネ荷重
と動作圧力の関係を示した図である。
と動作圧力の関係を示した図である。
【0040】図8において、例えば、ダイヤフラムバネ
111の荷重を0.2kg に設定した場合、ダイヤフラム
110の動作圧力は8kPaとなる。この関係を図7に
当てはめると、通水抵抗8kPaとS字状の曲線と交じ
った点がダイヤフラムの動作通水量となるわけである。
図7の場合、開口部404が1個の場合の動作通水量は
4L/分となる。このようにして、開口部404の面積
を変化させることにより、動作通水量の設定を容易に行
うことが可能となる。
111の荷重を0.2kg に設定した場合、ダイヤフラム
110の動作圧力は8kPaとなる。この関係を図7に
当てはめると、通水抵抗8kPaとS字状の曲線と交じ
った点がダイヤフラムの動作通水量となるわけである。
図7の場合、開口部404が1個の場合の動作通水量は
4L/分となる。このようにして、開口部404の面積
を変化させることにより、動作通水量の設定を容易に行
うことが可能となる。
【0041】また、通水抵抗と通水量の関係をS字状の
曲線にすることにより、動作通水量近傍の曲線の傾き
(通水抵抗変化量/通水量の変化量)が大きくなり、動
作通水量の動作感度を向上させることができる。
曲線にすることにより、動作通水量近傍の曲線の傾き
(通水抵抗変化量/通水量の変化量)が大きくなり、動
作通水量の動作感度を向上させることができる。
【0042】次に、この可動抵抗体108とダイヤフラ
ム110を内蔵した自動運転装置の実際のポンプ運転状
態について、図1から図8を用いて説明する。
ム110を内蔵した自動運転装置の実際のポンプ運転状
態について、図1から図8を用いて説明する。
【0043】まず、ポンプの運転にあたり、ポンプ部1
00の呼び水キャップ204を外し、呼び水して吸込管
205およびポンプ部100を満水にする。ポンプが運
転を開始すると、揚水は可動抵抗体108を通過し、吐
出口202に接続された吐出管208を通過して水栓2
07より吐出される。この際、前記したように可動抵抗
体108に生じた差圧、つまり、図5に示したような上
流室107bと下流室107cの差圧で、ダイヤフラム
バネ111の押力よりも大きい力(ダイヤフラム110
の有効受圧面積×通水抵抗)がダイヤフラム110に生
じ、ダイヤフラム110の水封部113が連通管112
の弁座115側にスライドし弁座115の小孔401を
閉塞する。これにより、圧力スイッチ119に接続され
ている連通管112内は圧力スイッチ119のOFF設
定圧力よりも低い圧力を保持された状態となる。
00の呼び水キャップ204を外し、呼び水して吸込管
205およびポンプ部100を満水にする。ポンプが運
転を開始すると、揚水は可動抵抗体108を通過し、吐
出口202に接続された吐出管208を通過して水栓2
07より吐出される。この際、前記したように可動抵抗
体108に生じた差圧、つまり、図5に示したような上
流室107bと下流室107cの差圧で、ダイヤフラム
バネ111の押力よりも大きい力(ダイヤフラム110
の有効受圧面積×通水抵抗)がダイヤフラム110に生
じ、ダイヤフラム110の水封部113が連通管112
の弁座115側にスライドし弁座115の小孔401を
閉塞する。これにより、圧力スイッチ119に接続され
ている連通管112内は圧力スイッチ119のOFF設
定圧力よりも低い圧力を保持された状態となる。
【0044】この状態から水栓207を絞り、図6に示
した通水抵抗曲線C613なった場合でも、ダイヤフラ
ム110の動作通水量以上の通水量があるため、連通管
112は閉塞されたままの状態であり、ポンプは連続運転
する。
した通水抵抗曲線C613なった場合でも、ダイヤフラ
ム110の動作通水量以上の通水量があるため、連通管
112は閉塞されたままの状態であり、ポンプは連続運転
する。
【0045】さらに、水栓207を絞り、通水量が4L
/分以下までになると、通水抵抗が少なくなり、つまり
ダイヤフラム110に生じる力が小さくなり、ダイヤフ
ラム110はダイヤフラムバネ111の押圧により水封
部113は開放される。これにより、圧力スイッチ11
9の圧力は、下流室107cの圧力と同一となり、当然
下流室107cの圧力は、圧力スイッチ119のOFF
設定圧力よりも高いので、圧力スイッチ119はOFF
となりポンプは停止する。
/分以下までになると、通水抵抗が少なくなり、つまり
ダイヤフラム110に生じる力が小さくなり、ダイヤフ
ラム110はダイヤフラムバネ111の押圧により水封
部113は開放される。これにより、圧力スイッチ11
9の圧力は、下流室107cの圧力と同一となり、当然
下流室107cの圧力は、圧力スイッチ119のOFF
設定圧力よりも高いので、圧力スイッチ119はOFF
となりポンプは停止する。
【0046】この時、動作通水量を極力小さくすれば、
ポンプ特性そのものの運転領域を広くすることができる
が、あまりにも少なすぎると、 (1)配管の継目等から微小な漏れがあった場合、水を
使用しない状態でもポンプが連続運転となる。
ポンプ特性そのものの運転領域を広くすることができる
が、あまりにも少なすぎると、 (1)配管の継目等から微小な漏れがあった場合、水を
使用しない状態でもポンプが連続運転となる。
【0047】(2)ポンプ部100の水の運動エネルギ
ーが熱エネルギーに変換されて、温度上昇し、ポンプ部
5の構成部品にダメージを与えてしまう。
ーが熱エネルギーに変換されて、温度上昇し、ポンプ部
5の構成部品にダメージを与えてしまう。
【0048】等の不具合が発生するため、2L/分〜5
L/分程度を動作通水量とするのが好ましい。
L/分程度を動作通水量とするのが好ましい。
【0049】次に、ポンプ停止状態から水栓207を開
放すると、下流室107c内の圧力が下がる。この際、
下流室107cに接続された圧力タンク120に蓄水さ
れた水も放出される。連通管112内の圧力が下がり、
下流室107cと連通状態にある圧力スイッチ119が
ON設定圧力に達すると、ポンプは運転を開始する。ポ
ンプの運転が開始されると、ポンプの揚水量はダイヤフ
ラム110の動作通水量よりも多いため、前述した様
に、ダイヤフラム110の水封部113は再び弁座11
5の小孔401を閉塞する。つまり、4L/分以下に水
栓207を絞らないかぎり、ポンプは連続運転すること
になる。そして、ポンプが連続運転している場合は、水
栓207から定圧給水することができるものである。
放すると、下流室107c内の圧力が下がる。この際、
下流室107cに接続された圧力タンク120に蓄水さ
れた水も放出される。連通管112内の圧力が下がり、
下流室107cと連通状態にある圧力スイッチ119が
ON設定圧力に達すると、ポンプは運転を開始する。ポ
ンプの運転が開始されると、ポンプの揚水量はダイヤフ
ラム110の動作通水量よりも多いため、前述した様
に、ダイヤフラム110の水封部113は再び弁座11
5の小孔401を閉塞する。つまり、4L/分以下に水
栓207を絞らないかぎり、ポンプは連続運転すること
になる。そして、ポンプが連続運転している場合は、水
栓207から定圧給水することができるものである。
【0050】また、可動抵抗体108を内蔵した場合の
ポンプの揚水特性は、図7に示した通水抵抗に相当する
揚程分だけ低下した特性、つまり図6に示した二点鎖線
602の様になる。
ポンプの揚水特性は、図7に示した通水抵抗に相当する
揚程分だけ低下した特性、つまり図6に示した二点鎖線
602の様になる。
【0051】また、ダイヤフラム110の水封部113
が弁座115を閉塞した状態で下流室107c内の圧力
が上昇すると、連通管112内の保持された圧力とに差
圧が発生し、水封部113をさらに押し付ける力が働
く。この水封部113を開放するためには、ダイヤフラ
ムバネ110の押力を大きく設定する必要があり、それ
に伴いダイヤフラム110の有効面積を大きくするか、
あるいは可動抵抗体108の通水抵抗を大きくする必要が
ある。しかしながら、ダイヤフラム110の有効面積を
大きくすると装置が大型化し、また通水抵抗を大きくす
るとポンプ特性低下につながるため得策ではない。そこ
で、本実施の形態では連通管112の内径断面積に対
し、弁座115の小孔401の断面積を小さく設定して
いる。これは、水封部113を押し付ける力は「差圧×
小孔401の断面積」で表わせるので、水封部113を
押し付ける力を低減させるためには小孔401の断面積
を小さく設定すればよい。
が弁座115を閉塞した状態で下流室107c内の圧力
が上昇すると、連通管112内の保持された圧力とに差
圧が発生し、水封部113をさらに押し付ける力が働
く。この水封部113を開放するためには、ダイヤフラ
ムバネ110の押力を大きく設定する必要があり、それ
に伴いダイヤフラム110の有効面積を大きくするか、
あるいは可動抵抗体108の通水抵抗を大きくする必要が
ある。しかしながら、ダイヤフラム110の有効面積を
大きくすると装置が大型化し、また通水抵抗を大きくす
るとポンプ特性低下につながるため得策ではない。そこ
で、本実施の形態では連通管112の内径断面積に対
し、弁座115の小孔401の断面積を小さく設定して
いる。これは、水封部113を押し付ける力は「差圧×
小孔401の断面積」で表わせるので、水封部113を
押し付ける力を低減させるためには小孔401の断面積
を小さく設定すればよい。
【0052】以上説明したように本発明に係る実施の形
態によれば、可動抵抗体118とダイヤフラム110と
を設けるようにしているので、ポンプ給水特性の低下を
抑えるとともに、動作信頼性を向上させたポンプの自動
運転装置を提供することができる。
態によれば、可動抵抗体118とダイヤフラム110と
を設けるようにしているので、ポンプ給水特性の低下を
抑えるとともに、動作信頼性を向上させたポンプの自動
運転装置を提供することができる。
【0053】また本発明に係る実施の形態によれば、可
動抵抗体118にケーシング内の上流側と下流側を連通
する孔を設けるようにしているので、この孔の面積ある
いは孔の数を調整することにより、ダイヤフラム110
の応答性を変化させることができ、ポンプの給水特性を
容易に変更することができる。
動抵抗体118にケーシング内の上流側と下流側を連通
する孔を設けるようにしているので、この孔の面積ある
いは孔の数を調整することにより、ダイヤフラム110
の応答性を変化させることができ、ポンプの給水特性を
容易に変更することができる。
【0054】さらに本発明に係る実施の形態によれば、
連通管112の内径断面積に対して弁座115の小孔4
01の断面積を小さく設定しているので、装置を大型化
することなく、またポンプの給水特性の低下を抑えたポ
ンプの自動運転装置を提供することができる。
連通管112の内径断面積に対して弁座115の小孔4
01の断面積を小さく設定しているので、装置を大型化
することなく、またポンプの給水特性の低下を抑えたポ
ンプの自動運転装置を提供することができる。
【0055】さらにまた本発明に係る実施の形態によれ
ば、吸込口201および吐出口202を略同一線上に形成
するようにしているので、通水抵抗を低減することがで
きる。さらに吸込口201および吐出口202が略同一
線上に形成されることから、例えば既設の配管を切断し
てポンプを接続するといった作業が容易に行え、配管作
業性を大幅に向上することができる。
ば、吸込口201および吐出口202を略同一線上に形成
するようにしているので、通水抵抗を低減することがで
きる。さらに吸込口201および吐出口202が略同一
線上に形成されることから、例えば既設の配管を切断し
てポンプを接続するといった作業が容易に行え、配管作
業性を大幅に向上することができる。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、可
動抵抗体とダイヤフラムとを設けるようにしているの
で、ポンプ給水特性の低下を抑えるとともに、動作信頼
性を向上させたポンプの自動運転装置を提供することが
できる。
動抵抗体とダイヤフラムとを設けるようにしているの
で、ポンプ給水特性の低下を抑えるとともに、動作信頼
性を向上させたポンプの自動運転装置を提供することが
できる。
【0057】また本発明によれば、可動抵抗体にケーシ
ング内の上流側と下流側を連通する孔を設けるようにし
ているので、この孔の面積あるいは孔の数を調整するこ
とにより、ダイヤフラムの応答性を変化させることがで
き、ポンプの給水特性を容易に変更することができる。
ング内の上流側と下流側を連通する孔を設けるようにし
ているので、この孔の面積あるいは孔の数を調整するこ
とにより、ダイヤフラムの応答性を変化させることがで
き、ポンプの給水特性を容易に変更することができる。
【0058】さらに本発明によれば、連通管の内径断面
積に対して弁座の孔の断面積を小さく設定しているの
で、装置を大型化することなく、またポンプの給水特性
の低下を抑えたポンプの自動運転装置を提供することが
できる。
積に対して弁座の孔の断面積を小さく設定しているの
で、装置を大型化することなく、またポンプの給水特性
の低下を抑えたポンプの自動運転装置を提供することが
できる。
【0059】さらにまた本発明によれば、吸込口および
吐出口を略同一線上に形成するようにしているので、通
水抵抗を低減することができる。
吐出口を略同一線上に形成するようにしているので、通
水抵抗を低減することができる。
【0060】さらにまた、本発明によれば、吸込口およ
び吐出口が略同一線上に形成されることから、例えば既
設の配管を切断してポンプを接続するといった作業が容
易に行え、配管作業性を向上することができる。
び吐出口が略同一線上に形成されることから、例えば既
設の配管を切断してポンプを接続するといった作業が容
易に行え、配管作業性を向上することができる。
【図1】本発明に係る実施の形態を示すポンプ装置の全
体構成図である。
体構成図である。
【図2】図1の正面図(上部断面)である。
【図3】本発明に係る実施の形態を示すポンプ装置のヘ
ッドケーシング単品の上面図である。
ッドケーシング単品の上面図である。
【図4】図1のヘッドケーシング部の拡大断面図(通水
無状態)である。
無状態)である。
【図5】図1のヘッドケーシング部の拡大断面図(通水
状態)である。
状態)である。
【図6】ポンプの揚水特性図である。
【図7】本発明に係る実施の形態の可動抵抗体108の
通水抵抗特性図である。
通水抵抗特性図である。
【図8】本発明に係る実施の形態のダイヤフラムの動作
特性図である。
特性図である。
100…ポンプ部、101…モータ、102…羽根車、
104…ケーシング、105…ケーシングカバー、10
7…ヘッドケーシング、107a…仕切板、107b…
上流室、107c…下流室、108…可動抵抗体、10
9…抵抗バネ、110…ダイヤフラム、111…ダイヤ
フラムバネ、112…連通管、113…水封部、114
…ダイヤフラムガイド、115…弁座、116…孔、1
17…ヘッドカバー、119…圧力スイッチ、120…
圧力タンク、201吸込口、202…吐出口、205…
吸水管、206…逆止弁、207…水栓、401…小
孔、402…固定ケース、403…切欠部、404…開
口部。
104…ケーシング、105…ケーシングカバー、10
7…ヘッドケーシング、107a…仕切板、107b…
上流室、107c…下流室、108…可動抵抗体、10
9…抵抗バネ、110…ダイヤフラム、111…ダイヤ
フラムバネ、112…連通管、113…水封部、114
…ダイヤフラムガイド、115…弁座、116…孔、1
17…ヘッドカバー、119…圧力スイッチ、120…
圧力タンク、201吸込口、202…吐出口、205…
吸水管、206…逆止弁、207…水栓、401…小
孔、402…固定ケース、403…切欠部、404…開
口部。
Claims (7)
- 【請求項1】モータにより駆動される羽根車を有するポ
ンプ部と、該ポンプ部に固定されるとともに吸込口及び
吐出口を有するケーシングと、該ケーシングには前記羽
根車の回転により加圧された水を蓄水する圧力タンクと
前記ポンプ部から吐き出された水の吐出圧力により前記
モータの起動・停止を制御する圧力スイッチとが接続さ
れるポンプの自動運転装置であって、 前記ケーシング内を上流側と下流側に仕切る仕切板と、
該仕切板で仕切られた上流側と下流側を摺動するように
配設された可動抵抗体と、該可動抵抗体の上流側と下流
側との圧力差により動作するダイヤフラムとを有するこ
とを特徴とするポンプの自動運転装置。 - 【請求項2】請求項1において、前記可動抵抗体に、前
記ケーシング内の上流側と下流側とを連通する孔または
溝を設けたことを特徴とするポンプの自動運転装置。 - 【請求項3】請求項2において、前記孔は複数個配設し
たことを特徴とするポンプの自動運転装置。 - 【請求項4】請求項1ないし3のいずれかにおいて、 前記ケーシングの吸込口及び吐出口を略一直線上に構成
したことを特徴とするポンプの運転装置。 - 【請求項5】モータにより駆動される羽根車を有するポ
ンプ部と、該ポンプ部に固定されるとともに吸込口及び
吐出口を有するケーシングと、該ケーシングには前記羽
根車の回転により加圧された水を蓄水する圧力タンクと
前記ポンプ部から吐き出された水の吐出圧力により前記
モータの起動・停止を制御する圧力スイッチとが接続さ
れるポンプの自動運転装置であって、 前記ケーシング内を上流側と下流側に仕切る仕切板と、
該仕切板で仕切られた上流側と下流側を摺動するように
配設された可動抵抗体と、前記ケーシング内に配設され
前記可動抵抗体の上流側と下流側との圧力差により動作
する前記ダイヤフラムと、該ダイヤフラムに配設された
水封部と、該水封部と対向する位置に弁座を形成すると
ともに、前記圧力スイッチに連通するように形成された
孔を有する連通管と、該連通管の外周に配設されるとと
もに前記ダイヤフラムに押圧を与える弾性体とを有する
ことを特徴とするポンプの自動運転装置。 - 【請求項6】請求項5において、 前記弁座の孔の開口面積は、前記連通管内の通路断面積
よりも小さくしたことを特徴とするポンプの運転装置。 - 【請求項7】請求項5または6において、 前記ケーシングを、前記ポンプ部の上部に配設したこと
を特徴とするポンプの運転装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP830097A JPH10205484A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | ポンプの自動運転装置 |
IDP980057A ID19585A (id) | 1997-01-21 | 1998-01-19 | Alat operasi otomatis pompa |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP830097A JPH10205484A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | ポンプの自動運転装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10205484A true JPH10205484A (ja) | 1998-08-04 |
Family
ID=11689311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP830097A Pending JPH10205484A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | ポンプの自動運転装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10205484A (ja) |
ID (1) | ID19585A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101249142B1 (ko) | 2012-01-05 | 2013-04-02 | 윌로펌프 주식회사 | 자동펌프 |
RU2637284C1 (ru) * | 2015-10-15 | 2017-12-01 | Грундфос Холдинг А/С | Модуль для домовой насосной станции |
-
1997
- 1997-01-21 JP JP830097A patent/JPH10205484A/ja active Pending
-
1998
- 1998-01-19 ID IDP980057A patent/ID19585A/id unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101249142B1 (ko) | 2012-01-05 | 2013-04-02 | 윌로펌프 주식회사 | 자동펌프 |
RU2637284C1 (ru) * | 2015-10-15 | 2017-12-01 | Грундфос Холдинг А/С | Модуль для домовой насосной станции |
US10626872B2 (en) | 2015-10-15 | 2020-04-21 | Grundfos Holding A/S | Water supply system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ID19585A (id) | 1998-07-23 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040127 |