真空阀的控制装置的制作方法

专利名称：真空阀的控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在真空下水道系统等真空送水系统中使用的真空阀的控制装置。
背景技术：
已知有利用真空吸引进行送水的真空式送水系统。作为该真空送水系统的一例， 有真空式下水道系统。该真空式下水道系统具备真空站、真空下水管及真空阀单元。真空站具备真空泵、集水罐及加压输送泵。在真空下水管中，其上游侧与真空阀单元连接，其下游侧与真空站的集水罐连接。真空站的真空泵在真空下水管内产生负压。在该真空下水管内的负压的作用下，真空阀单元内的污水通过真空下水管向真空站的集水罐排出。积存在集水罐中的污水被加压输送泵进一步向下游侧输送。真空阀单元具备对从上游侧输送来的污水进行临时积存的蓄水斗。真空阀夹设在下端位于蓄水斗内的吸水管与真空下水管之间。该真空阀在闭阀时切断吸水管与真空下水管的连通，在开阀时使吸水管与真空下水管连通而将蓄水斗内的污水向真空下水管输送。真空阀具备包括阀芯及阀座在内的阀主体、对阀芯进行开闭驱动的驱动部。驱动部具备两个气压室。通过这些气压室内的压力差与施力弹簧的作用力的平衡来对阀芯进行驱动。真空阀的控制装置根据蓄水斗内的水位来调节气压室中的一方(压力室)的气压， 由此来控制真空阀的开闭工作。真空阀的控制装置包括气动型和机械型。气动型根据与利用隔膜检测出的蓄水斗内的水位相对应的压力变动，来调节压力室的气压(例如参照专利文献1)。另一方面，机械型将与蓄水斗内的水位对应的浮标的升降利用在压力室的气压的调节中。与气动型相比， 机械型在动作稳定性等方面优异。适用了机械型控制装置的真空式下水道系统如图19所示。由于来自与室内下水设备连接的自然流下管200的污水的流入，而使蓄水斗201内的污水的水位到达第一水位 HWL时，对应于浮标202的上升，控制装置203使真空阀204开阀。由此，与真空站(未图示)连接的真空送水管205和吸水管206连通。其结果是，蓄水斗201内的污水经由真空送水管205向下游侧排出。当蓄水斗201内的水位排出至第二水位LffL时，对应于浮标202 的下降，控制装置203使真空阀204闭阀。由此，真空送水管205与吸水管206的连通被切断，排水停止。使真空阀204开阀的第一水位HWL设置在比自然流下管200的开口靠下方的位置。由此，防止污水从自然流下管200向室内下水设备逆流。而且，使真空阀204闭阀的第二水位LWL设置在比吸水管206的下端开口靠上方的位置。由此，防止在水位下降到比吸水管206的下端靠下的状态下仍旧维持真空阀204的开阀状态的情况。这是因为，在水位下降到比吸水管206的下端靠下的状态下继续排水动作时，由于空气的混入而使真空送水管205的真空度下降(压力上升)，会导致与同一真空站连接的其他的真空阀单元的排水能力的下降或系统故障。然而，机械型控制装置存在以下的难点。
首先，在蓄水斗201内，伴随着使用而混在污水中流入的沙土发生堆积。而且，在新构筑系统(单元)时，由于操作者的不注意而使木材或管的切片等异物207有时会残留在蓄水斗201内。该异物207位于浮标202的下部时，会妨碍浮标202的下降。这种情况下，真空阀204无法闭阀，因此无法停止排水。另外，由于将第二水位LffL设置在比吸水管206的下端靠上方的位置，因此无法将混入到污水中的浮渣排出。该浮渣在第一水位HWL的区域凝结成块，伴随着使用而其表面积及壁厚逐渐增大。其结果是，浮标202在上升至第一水位时固定，成为无法下降的状态。 浮渣由于与浮标202的接触而被从蓄水斗201的壁面剥落，当位于浮标202的下部时，会妨碍浮标202的下降。在这些情况下，真空阀204都无法闭阀，无法停止排水。在专利文献2中公开有一种兼具有机械型和气动型的功能的真空阀的控制装置。 该控制装置具备第一及第二控制机构。第一控制机构是与浮标的升降联动而切换压力室内的气体压力的三通阀结构的机构。第二控制机构是与真空下水管内的真空度的变化联动而切换压力室内的气体压力的二通阀结构的控制机构。在该控制装置中，浮标式的第一控制机构仅进行真空阀的打开，差压式的第二控制机构仅进行真空阀的关闭。即，在蓄水斗内当污水积存至预先设定的水位时，第一控制机构将真空阀从闭阀状态切换成开阀状态，当蓄水斗内的水位成为吸水管的下端以下时，第二控制机构将真空阀从开阀状态切换成闭阀状态。因此，能够将蓄水斗的底附近的浮渣与污水一起排出。如此，专利文献2的控制装置与机械型控制装置相比，在能够抑制浮渣引起的浮标的工作不良的问题方面优异。在专利文献2的控制装置中，开阀工作用的第一控制机构与闭阀工作用的第二控制机构为分体。因此，为了在第二控制机构执行闭阀指令之前将通过第一控制机构形成为开阀状态的真空阀保持为开阀状态，而必须在第一控制机构与真空阀的压力室之间设置止回阀。即，除了两个控制机构之外还需要止回阀。而且，在蓄水斗内的有限的狭小空间中需要复杂地配设空气管。具体而言，需要利用空气管将第一及第二控制机构分别与真空阀的压力室或真空下水管连结。在这些方面，专利文献2的控制装置的结构复杂且大型，在制造及设置上成本高。另外，在专利文献2的控制装置中，可能会发生真空阀在短时间内反复进行开阀和闭阀的现象、即发生振荡。具体而言，虽然蓄水斗内的水位已充分下降，但是也与机械型控制装置同样地，在由于沙土或残留材料等异物或浮渣的附着而使浮标无法下降时，第一控制机构会成为对真空阀持续输出开阀指令的状态。这种情况下，即使差压式的第二控制机构输出闭阀指令而使真空阀关闭，也会由于第一控制机构的开阀指令而使真空阀又马上打开。其结果是，真空阀的开阀和闭阀在极短时间内反复进行。该振荡现象也会导致与同一真空站连接的其他的真空阀单元的排水能力的下降或系统故障。在先技术文献专利文献专利文献1日本专利第3475030号公报专利文献2日本专利第观05127号公报

发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题在于提供一种在真空下水道系统等真空送水系统中使用的具有优异性能的真空阀的控制装置。具体而言，本发明的第一课题在于实现结构的简化和小型化。 而且，本发明的第二课题在于使真空阀的开闭动作稳定并防止振荡的发生。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本发明提供一种真空阀的控制装置，该真空阀夹设在一端向蓄水斗开口的吸水管的另一端与被真空吸引的真空送水管之间，当压力室内的真空度成为第一真空度以上时该真空阀打开，并且当压力室内的真空度低于第一真空度时该真空阀关闭，所述真空阀的控制装置的特征在于，具备切换阀机构，其具有外壳、切换用阀芯及第一保持机构，该外壳形成有与所述真空送水管连通的第一变压室及与所述真空阀的压力室连通的第二变压室，该切换用阀芯以能够在使所述第一变压室与第二变压室连通的打开位置及切断所述第一变压室与第二变压室的连通的关闭位置之间进行直线运动的方式配设在所述外壳内，该第一保持机构以预先设定的保持力将该切换用阀芯保持在打开位置及关闭位置；第一促动器，其具有与收容在所述蓄水斗内的浮标的对应于水位的升降进行联动而沿着所述切换用阀芯的直线运动方向能够进行直线运动地安装在所述切换阀机构的外壳上的打开工作构件，当所述浮标上升至预先设定的第一水位时，该打开工作构件使所述切换用阀芯克服所述第一保持机构的保持力而从关闭位置向打开位置移动；第二促动器，其具有切换用工作缸和关闭工作构件，该切换用工作缸安装于所述外壳且在内部形成有与所述真空送水管连通的检压室，该关闭工作构件能够沿着所述切换用阀芯的直线运动方向进行直线运动，当所述检压室内的真空度成为第二真空度以下时，该关闭工作构件前进而使所述切换用阀芯克服所述第一保持机构的保持力而从打开位置向关闭位置移动。该控制装置与浮标的上升进行联动，经由第一促动器的打开工作构件而使切换阀机构的切换用阀芯克服第一保持机构的保持力而从关闭位置向打开位置移动。如此，外壳的第一变压室与第二变压室成为连通状态。其结果是，真空送水管、第一变压室、第二变压室及真空阀的压力室连通，压力室内的真空度成为第一真空度以上。由此，真空阀的止水用阀芯移动到打开位置，从吸水管经由真空送水管送出水。需要说明的是，在该状态下，第二促动器的检压室内的真空度超过第二真空度，维持成使切换用阀芯不进行关闭工作的状态。接下来，当蓄水斗内的水位下降到比吸水管的下端靠下方而使吸水管开始吸入空气时，真空送水管内的真空度下降。如此，第二促动器的检压室内的真空度成为第二真空度以下，关闭工作构件使切换用阀芯克服第一保持机构的保持力而从打开位置向关闭位置移动。而且，真空阀的压力室内的真空度低于第一真空度，止水用阀芯向关闭位置移动。由此， 从吸水管经由真空送水管后的水的送出被停止。如此，本发明的控制装置是将真空阀的压力室仅与切换阀机构的第二变压室连接的结构。而且，切换阀机构的第一变压室与真空送水管连接。并且，第一及第二变压室通过对于一个切换用阀芯所进行的基于第一促动器的打开工作和基于第二促动器的关闭工作， 而对连通和切断进行切换。而且，切换用阀芯在促动器未工作时，通过第一保持机构的保持力保持在打开位置及关闭位置。因此，若切换用阀芯在关闭位置且真空阀的止水用阀芯在关闭位置，则只要切换用阀芯不向打开位置移动，真空阀的压力室内的真空度就不会成为第一真空度以上。而且，若切换用阀芯在打开位置且真空阀的止水用阀芯在打开位置，则只要切换用阀芯不向关闭位置移动，真空阀的压力室内的真空度就不会低于第一真空度。由此，能够可靠地使真空阀进行开闭工作。另外，第一及第二促动器一体地安装于切换阀机构。由此，控制装置的结构极为简单。而且，仅切换阀机构的第一变压室、第二变压室及第二促动器的检压室需要空气配管， 从该点上也能够简化结构。其结果是，能够实现搭载该控制装置的系统的小型化及成本降低。在该真空阀的控制装置中，优选，所述切换阀机构的外壳的第二变压室具备密封构件，该密封构件具有与大气连通的贯通孔，所述切换用阀芯在移动到打开位置的状态下闭塞所述密封构件的贯通孔而将所述第二变压室与大气切断，在移动到关闭位置的状态下将所述密封构件的贯通孔敞开而使所述第二变压室与大气连通。如此，通过第二促动器使切换用阀芯移动到关闭位置时，能够经由第二变压室向真空阀的压力室导入大气。因此，能够可靠地使真空阀进行闭阀工作。发明效果在本发明的真空阀的控制装置中，通过第一促动器使一个切换用阀芯进行打开工作，通过第二促动器使一个切换用阀芯进行关闭工作，并通过第一保持机构保持其打开位置或关闭位置。因此，若切换用阀芯在关闭位置且真空阀的止水用阀芯在关闭位置，则只要不通过第一促动器使切换用阀芯移动到打开位置，真空阀的压力室内的真空度就不会成为第一真空度以上。而且，若切换用阀芯在打开位置且真空阀的止水用阀芯在打开位置，则只要不通过第二促动器使切换用阀芯移动到关闭位置，真空阀的压力室内的真空度就不会低于第一真空度。由此，能够可靠地使真空阀进行开闭工作。而且，第一及第二促动器一体地组装于切换阀机构，因此能够实现控制装置整体的简化。其结果是，能够实现搭载该控制装置的系统的简化和整体的成本降低。另外，由于通过第二促动器的关闭工作构件使切换用阀芯向关闭位置移动的力大于浮标的浮力，因此在同时进行基于第一促动器的打开工作和基于第二促动器的关闭工作时，能够使切换用阀芯进行关闭工作。其结果是，能够防止真空阀发生振荡。


图1是表示适用了本发明的真空阀的控制装置的真空式下水道系统的简图。图2是第一实施方式的控制装置的概念图。图3是表示第一实施方式的真空阀的控制装置的结构的剖视图。图4(A)、⑶是表示控制装置的工作状态的剖视图。图5是控制装置的切换阀机构及第一促动器的分解立体图。图6A是表示控制装置的非工作状态的简图。图6B是表示切换用阀芯进行了打开工作的状态的简图。图6C是在图6B的基础上表示止水用阀芯进行了打开工作的状态的简图。图6D是表示由于排水而使空气混入、从而真空度下降的状态的简图。图6E是在图6D的基础上表示切换用阀芯进行了关闭工作的状态的简图。图6F是表示切换用阀芯的关闭工作引起的真空度的变化状态的简图。图6G是在图6F的基础上表示止水用阀芯进行了闭阀工作的状态的简图。
图6H是表示止水用阀芯的闭阀工作引起的真空度的变化状态的简图。图7是表示第二实施方式的真空阀的控制装置的结构的剖视图。图8是表示第三实施方式的真空阀的控制装置的结构的剖视图。图9(A)、(B)是表示第三实施方式的控制装置的工作状态的剖视图。图10是表示第三实施方式的控制装置的上方立体图。图Il(A)是第三实施方式的控制装置的外壳及第一保持机构，(B)是外壳的剖视图，(C)是第一保持机构的立体图。图12是表示第三实施方式的切换用阀芯的分解立体图。图13表示第三实施方式的控制装置的第二促动器的中壳体，(A)是上方立体图，
(B)是下方立体图，(C)是侧视图。图14表示第二保持机构的保持构件，(A)是立体图，⑶是俯视图。图15A是表示第三实施方式的控制装置的非工作状态的简图。图15B是表示切换用阀芯进行了打开工作的状态的简图。图15C是在图15B的基础上表示止水用阀芯进行了打开工作的状态的简图。图15D是表示由于排水而使空气混入、从而真空度下降的状态的简图。图15E是在图15D的基础上表示切换用阀芯进行了关闭工作的状态的简图。图15F是表示切换用阀芯的关闭工作引起的真空度的变化状态的简图。图15G是在图15F的基础上表示止水用阀芯进行了闭阀工作的状态的简图。图15H是表示止水用阀芯的闭阀工作引起的真空度的变化状态的简图。图16(A)、(B)是表示切换用阀芯的打开工作时的阀填料的状态的剖视图，(C)、 (D)是表示以往的阀填料的状态的剖视图。图17表示切换用阀芯的阀填料的变形例，(A)是侧视图，(B)是立体图。图18表示切换用阀芯的阀填料的另一变形例，㈧是侧视图，⑶是上方立体图，
(C)是下方立体图。图19是适用了以往的机械型的控制装置的真空式下水道系统的概念图。符号说明1…蓄水斗4…自然流下管5…真空送水管8…吸水管10…真空阀16…止水用阀芯17…止水阀驱动促动器18…止水用工作缸25…第一被紧固部(调整机构)27…第一紧固构件(调整机构)3O…第一隔膜31…第一基准压室32…压力室
33..止水用活塞皮碗
34..第一施力弹簧
35..第一磁铁(保持辅助机构)
36..第二磁铁(保持辅助机构)
37..开闭工作构件
40..控制装置
41..切换阀机构
42..外壳
45..第一变压室
47..第二变压室
49..被压接部
61..切换用阀芯
62..阀杆
63..阀填料
63a 密封部
68..鼓出部
70..肘节弹簧(第一保持机构)
71"第一促动器
72..浮标
76..打开工作构件
79..第二促动器
80..切换用工作缸
87..第二被紧固部(调整机构)
89..第二紧固构件(调整机构)
92..第二隔膜
93..第二基准压室
94..检压室
95..切换用活塞皮碗
96..第二施力弹簧
97..第一磁铁(保持辅助机构)
98..第二磁铁(保持辅助机构)
99..关闭工作构件
IOOA 100C···空气管
111 加强肋部(高刚性部)
113 肘节构件(第一保持机构)
116 弹性保持部
123 肘节弹簧(第二保持机构)
124 保持构件
126a 126c…弹簧保持部
127…止回阀
具体实施例方式以下，按照附图，对本发明的实施方式进行说明。(第一实施方式)图1表示适用了本发明的真空阀10的控制装置40的真空送水系统的一例即真空式下水道系统。该真空式下水道系统具备对污水进行临时积存的蓄水斗1，利用真空站产生的真空吸引作用将该蓄水斗1内的污水向下游侧的集水罐排出。该真空式下水道系统的蓄水斗1为有底筒状，其上端开口由盖体2闭塞。在该蓄水斗1的底部设有用于积存污水的污水积存处3。而且，在蓄水斗1的污水积存处3的上方连接有大气压状态的自然流下管4，该自然流下管4的上游侧与未图示的室内下水设备连通。而且，在蓄水斗1的比自然流下管4靠上方的位置连接有负压(-25 -70kPa)状态的真空送水管5，该真空送水管5的下游侧与真空站的集水罐连接。并且，在蓄水斗1的比真空送水管5更靠上方的位置连接有向大气敞开的空气取入管6。在蓄水斗1内收容有分隔阀7、吸水管8、真空阀10、止水阀驱动促动器17、控制装置40及浮标72。在真空送水管5上经由分隔阀7及真空阀10而连接有吸水管8。吸水管 8的一端的开口配置在距污水积存处3的底部具有规定间隔(50 100mm)的上方。在真空式下水道系统的新构筑时或维护时通过手动操作将分隔阀7关闭，切断经由真空送水管 5的真空阀10与真空站的连通。而且，在新构筑后或维护后的通常的使用时将分隔阀7打开，使真空阀10和真空站经由真空送水管5连通。接下来，对本发明的控制装置40所控制的真空阀10的结构进行说明。如图3所示，该真空阀10具备夹设在分隔阀7与吸水管8之间的管体11 ；配设在该管体11内的止水用阀芯16 ；对该止水用阀芯16进行开闭驱动的止水阀驱动促动器17。管体11具备连接吸水管8的吸水口 12 ；连接分隔阀7的喷出口 13 ；将止水用阀芯16以可移动的方式配设的阀芯配设部14。吸水口 12和喷出口 13形成为直管状。阀芯配设部14以交叉成锐角的角度的方式连接在吸水口 12与喷出口 13的边界部分，并设置成向吸水口 12侧延伸。通过在这些吸水口 12、喷出口 13及阀芯配设部14的交叉部位设置从管体11的内壁突出的阀座，而在其内部设置成为圆形形状的阀口 15。该阀口 15沿着与阀芯配设部14的轴心正交的方向扩展，且其中心与阀芯配设部14的轴心一致。止水用阀芯16配设成通过止水阀驱动促动器17能够沿着阀芯配设部14的轴心进行进退移动。真空阀10的开闭由止水用阀芯16来切换。当止水用阀芯16在止水阀驱动促动器17的作用下前进时，止水用阀芯16落位于阀座而将阀口 15闭塞，真空阀10成为关闭状态。由于真空阀10的闭阀，吸水口 12与喷出口 13的连通被切断。在真空阀10闭阀时，吸水口 12及阀芯配设部14经由吸水管8而成为大气压(大气敞开)状态，喷出口 13 在经由分隔阀7及真空送水管5所连接的真空站的真空吸引作用下成为比大气压低的负压状态。另一方面，当止水用阀芯16在止水阀驱动促动器17的作用下后退时，止水用阀芯从阀座离开而使阀口 15敞开，真空阀10成为打开状态。由于真空阀10的开阀，吸水口 12与喷出口 13被连通。在真空阀10开阀时，吸水管8、吸水口 12、阀芯配设部14及喷出口 13 在经由分隔阀7及真空送水管5所连接的真空站的真空吸引作用下成为比大气压低的负压状态。止水阀驱动促动器17在止水用工作缸18配设有用于使止水用阀芯16进行开闭工作的开闭工作构件37，该止水用工作缸18将止水阀驱动促动器17的内部划分成压力室 32和第一基准压室31。止水用工作缸18具备第一下侧壳体19、第一上侧壳体23、第一隔膜30、止水用活塞皮碗33、第一施力弹簧34及第一保持辅助机构。第一下侧壳体19以对管体11的阀芯配设部14的开口端进行密闭的方式安装。在该第一下侧壳体19设有用于吸引大气的第一通气孔20。而且，在第一下侧壳体19的开口端设有向外突出的接合凸缘21。而且，在第一下侧壳体19的开口的相反侧的闭塞部中，以位于阀芯配设部14的轴心的方式配设有供开闭工作构件37插通的第一插通构件22。第一上侧壳体23在其开口端具备以密闭状态与第一下侧壳体19的接合凸缘21 接合的接合凸缘M。在该第一上侧壳体23的开口的相反侧的闭塞部设有调整机构，该调整机构用于调整对开闭工作构件37向前进方向施力的第一施力弹簧34的作用力。该调整机构包括在闭塞部设置的第一被紧固部25及能够与第一被紧固部25进行紧固的第一紧固构件27。第一被紧固部25在设置于第一上侧壳体23轴心处的开口部的缘部具备向内突出的圆筒部，且在其内周设有螺纹槽。需要说明的是，第一被紧固部25的开口端侧的规定区域成为未设置螺纹槽而压接密封构件的密封区域。第一紧固构件27是一端形成开口的与第一上侧壳体23分体的圆筒状的构件。在该第一紧固构件27的闭塞部设有与后述的切换阀机构41连接的连接部观。而且，在第一紧固构件27的与连接部观相反侧的外周部设有与第一被紧固部25的螺纹槽啮合的螺纹部，从第一上侧壳体23的内部侧对第一被紧固部 25进行紧固而将第一紧固构件27组装于第一被紧固部25。而且，在第一紧固构件27配设有密封构件，该密封构件以组装状态被压接于第一被紧固部25的密封区域。并且，在第一紧固构件27上朝向径向外方突出设置有与第一被紧固部25的突出端部抵接的第一限动部 29，以免第一紧固构件27因过度的旋转操作而从第一被紧固部25脱落。第一隔膜30由挠性材料构成，并将止水用工作缸18的内部划分成位于阀芯配设部14侧的第一基准压室31和位于离开阀芯配设部14的一侧的压力室32。该第一隔膜30 在将外周部夹入到第一下侧壳体19及第一上侧壳体23的接合凸缘21J4之间的状态下， 组装成一体。需要说明的是，本实施方式的第一基准压室31内的基准压在形成于第一下侧壳体19的第一通气孔20的作用下成为大气压。止水用活塞皮碗33成为其内径比第一紧固构件27的外径大的托盘形状。该止水用活塞皮碗33以位于止水用工作缸18的压力室32内的方式将其密闭的底部固定配设于第一隔膜30。在该止水用活塞皮碗33设有通气孔，以免在该止水用活塞皮碗33的后退状态下对压力室32内进行划分。第一施力弹簧34配设在第一紧固构件27与止水用活塞皮碗33之间。该第一施力弹簧34通过止水用活塞皮碗33及开闭工作构件37而对止水用阀芯16朝向关闭位置施力。而且，当压力室32内的压力成为比大气压低的第一真空度Pl以上时，在与第一基准压室31内的压力的差压的作用下，第一施力弹簧34经由止水用活塞皮碗33进行伸缩。具体而言，当压力室32内的真空度升高(第一真空度ΡΓ )时，在止水用活塞皮碗33的移动 (后退)所产生的按压力的作用下，第一施力弹簧34逐渐开始收缩。并且，当压力室32内的真空度成为第一真空度Pl以上时，成为完全收缩的状态。另一方面，当压力室32内的真空度低于第一真空度Pl时，第一施力弹簧34克服止水用活塞皮碗33的朝向后退方向的按压力(真空吸引力)而逐渐伸长。并且，当压力室32内的真空度低于第一真空度ΡΓ时， 成为完全伸长的状态。第一保持辅助机构是如下机构在第一施力弹簧34经由止水用活塞皮碗33而收缩的状态下，以比第一施力弹簧34的作用力弱的保持力对止水用活塞皮碗33进行保持，从而辅助性地保持后退状态。该第一保持辅助机构包括在止水用活塞皮碗33的开口端外周部配设的第一磁铁35 ；在沿着第一上侧壳体23的轴向与第一磁铁35对应的位置上设置的第二磁铁36。当压力室32内成为第一真空度Pl以上时，如上所述，设有该第一保持辅助机构的止水用工作缸18使第一施力弹簧34收缩并使止水用活塞皮碗33移动到后退位置。 如此，各磁铁35、36在彼此的磁力的作用下进行吸附。其结果是，止水用活塞皮碗33在压力室32内的真空吸引力和磁铁35、36所产生的吸附力的作用下，被保持为移动到后退位置的状态。在该止水用活塞皮碗33的后退状态下，当压力室32内高于第一真空度Pl时，第一施力弹簧34的作用力大于压力室32内的真空吸引力，但通过磁铁35、36的吸附力来维持止水用活塞皮碗33的后退状态。并且，当压力室32内低于比第一真空度Pl低的第四真空度P4(P1 >P4)时，第一施力弹簧34的作用力大于将压力室32内的真空吸引力和磁铁 35,36产生的吸附力相加所得到的保持力。其结果是，第一施力弹簧34克服止水用活塞皮碗33的朝向后退方向的按压力而伸长，从而使止水用活塞皮碗33前进。开闭工作构件37由连结在止水用活塞皮碗33的底中心处的杆构成。该开闭工作构件37插通第一下侧壳体19的第一插通构件22，沿着阀芯配设部14的轴心延伸。并且， 在其前端一体地固定有止水用阀芯16。需要说明的是，开闭工作构件37既可以一体地设置成与止水用活塞皮碗33连结的状态，并与止水用阀芯16连结，也可以一体地设置于止水用阀芯16，并与止水用活塞皮碗33连结成一体。接下来，说明本发明的第一实施方式的真空阀10的控制装置40的简要结构。如图2所示，本实施方式的控制装置40具备三通阀结构的切换阀机构41。该切换阀机构41在与浮标72的升降联动的第一(打开工作)促动器71的作用下进行打开工作。 并且，当切换阀机构41工作至打开位置时，使真空送水管5与真空阀10的压力室32连通， 使真空阀10成为开阀状态。而且，切换阀机构41在第二(关闭工作)促动器79的作用下进行关闭工作，该第二(关闭工作)促动器79在基准压与真空送水管5内的压力的差压的作用下进行动作。并且，切换阀机构41工作至关闭位置时，切断真空送水管5与真空阀10 的压力室32的连通，并将该压力室32向大气敞开。由此，低于使压力室32进行闭阀工作的第一真空度Pl (第四真空度P4)，使真空阀10成为闭阀状态。接下来，具体说明本发明的真空阀10的控制装置40。如图3及图4㈧、⑶所示，该控制装置40具备具有一个切换用阀芯61的切换阀机构41 ；用于使切换用阀芯61进行打开工作的第一促动器71 ；用于使切换用阀芯61进行关闭工作的第二促动器79。并且，通过切换用阀芯61的切换，而对真空阀10的压力室 32内的真空度进行切换，从而使真空阀10进行开闭工作。如图3及图5所示，切换阀机构41具备外壳42 ；在该外壳42的内部配设成能够进行直线运动的切换用阀芯61 ；将该切换用阀芯61保持在打开位置及关闭位置的第一保持机构。
外壳42具备外形为大致倒圆锥筒状的下部的真空阀连接部44和外形为大致圆筒状的上部的促动器连结部50。四个固定用臂部43以上下两级平行地设置在该外壳42。未图示的托架构件通过螺纹紧固而固定在这些固定用臂部43的图3中左侧。控制装置40经由该托架构件而固定在蓄水斗1内的规定部位。在真空阀连接部44的内部形成有与真空阀10的喷出口 13连通的第一变压室45 和与真空阀10的压力室32连通的第二变压室47。第一变压室45位于下端，与真空阀10 的喷出口 13连接的第一连接部46向径向外方突出地设置在该第一变压室45的外周部。第二变压室47位于第一变压室45的沿着轴向的上部，且内径比该第一变压室45大。与真空阀10的压力室32连接的第二连接部48向径向外方突出地设置在该第二变压室47。在这些变压室45、47之间设有切换用阀芯61进行压力接触的被压接部49。该被压接部49成为内径向上逐渐增大的倒圆锥筒形状。促动器连结部50成为以比真空阀连接部44的上部的第二变压室47大的内径向上延伸的圆筒状。由此，在真空阀连接部44与促动器连结部50的边界部分形成有密封用的压接台阶部51。在该压接台阶部51的上方设有一对第一插通孔52、52(参照图幻。在本实施方式中，在下级的固定用臂部43设有第一插通孔52、52。该第一插通孔52的一部分与促动器连结部50的内部空间连通。卡止构件53插通各第一插通孔52，通过使该卡止构件53的一部分向内部空间突出，而阻止后述的密封构件66的向上的移动。在图3中，卡止构件53的向促动器连结部50的内部空间突出的部分表示为横向的长圆。在第一插通孔52的上部设有构成第一保持机构的肘节弹簧(toggle spring) 70 的配设部M。该肘节构件配设部M具备向外突出的一对螺纹轴部55、55和延伸到这些螺纹轴部55、55的弹簧配设槽56。螺纹轴部55、55以在与固定用臂部43正交的方向上延伸的方式突出设置。弹簧配设槽56的螺纹轴部55、55之间与促动器连结部50的内部空间连通。在该弹簧配设槽56配设有肘节弹簧70的状态下，通过将螺母57拧紧于螺纹轴部55、 阳，而将肘节弹簧70组装成不会脱落。在肘节构件配设部M的上方设有一对第二插通孔58、58，在各第二插通孔58、58 中插通有用于限制切换用阀芯61的向上的移动的限动构件59。该第二插通孔58及限动构件59为与第一插通孔52及卡止构件53相同的结构。而且，在促动器连结部50上的沿横向相邻的固定用臂部43、43之间设有沿轴向上下延伸且与内部空间连通(贯通)的插通槽60。切换用阀芯61在从真空阀连接部44内延伸到促动器连结部50内的阀杆62的下端配设有阀填料63。在通过第一促动器71而使阀杆62向上方进行直线运动的作用下，该阀填料63向使外壳42的第一及第二变压室45、47连通的打开位置(参照图4(A))移动。 而且，在通过第二促动器79而使阀杆62向下方进行直线运动的作用下，该阀填料63与被压接部49进行压力接触，向切断外壳42的第一及第二变压室45、47的连通的关闭位置(参照图4(B))移动。在阀杆62上的阀填料63的上方安装有分体的引导构件64。在该引导构件64的上部设有对该引导构件64的上方进行定位的限动部65。该限动部65在上部具有呈圆锥形状突出的压接部65a。从上方与压接台阶部51进行压力接触的密封构件66以沿着轴向能够移动的方式安装在阀杆62上的限动部65的上方。
密封构件66通过切换用阀芯61的移动而将第二变压室47和促动器连结部50切换成连通的敞开状态及将连通切断的闭塞状态，其中该促动器连结部50通过插通槽60向大气敞开。该密封构件66具备直径比阀杆62的直径大的贯通孔66a。当切换用阀芯61移动到打开位置时，该贯通孔66a被压接部65a闭塞。由此，真空阀连接部44的第二变压室 47的与通过了贯通孔66a的促动器连结部50的连通被切断。而且，当切换用阀芯61移动到关闭位置时，贯通孔66a由于与压接部6 离开而被敞开。由此，真空阀连接部44的第二变压室47成为经由贯通孔66a而与促动器连结部50连通的向大气敞开的状态。在密封构件66的上下分别配设有加强构件67A、67B。这些加强构件67A、67B成为具有比贯通孔66a 大的贯通孔的圆环状。需要说明的是，在上侧的加强构件67A的上部卡止于卡止构件53的作用下，该密封构件66以压力接触状态配置成在压接台阶部51上无法移动。在阀杆62上的密封构件66的上方设有鼓出部68，该鼓出部68是以直径向上逐渐增大的方式扩径后，以直径逐渐减小的方式缩径的截面菱形形状。在该鼓出部68的上方设有向径向外方突出的从动凸缘部69。第一保持机构包括配设在弹簧配设槽56内的呈L字形状的一对肘节弹簧70、70 及阀杆62的鼓出部68。这些肘节弹簧70、70在组装状态下它们的一部分位于促动器连结部50内。在该组装状态下，肘节弹簧70、70的间隔比阀杆62的直径大，且比鼓出部68的最鼓出的棱部68a的直径小。如此，通过使鼓出部68与肘节弹簧70干涉，而以规定的保持力来保持该切换用阀芯61移动到打开位置及关闭位置的状态。当污水在蓄水斗1内积存至预先设定的第一水位HWL时，第一促动器71使切换用阀芯61克服肘节弹簧70的保持力而从关闭位置移动到打开位置。该第一促动器71具备 对应于蓄水斗1内的水位进行升降的浮标72 ；与该浮标72的升降联动而沿着切换用阀芯 61的直线运动方向进行移动的打开工作构件76。浮标72的浮力1 大于肘节弹簧70、70的保持力Fs (Fs < Fb)。在该浮标72 —体地设有用于与打开工作构件76连结的连结杆73。在该连结杆73的上端设有外径减小了的插通轴部74。该插通轴部74是螺纹轴，通过拧紧螺母75，而被固定于打开工作构件76。 需要说明的是，连结杆73的全长设定成在蓄水斗1内污水积存至预先设定的第一水位HWL 的状态下，能够经由打开工作构件76使切换用阀芯61进行打开工作。而且，切换用阀芯61 的打开工作所需的行程Sl和浮标72浸渍于污水的深度S2相加所得到的距离设定成小于使切换用阀芯61进行开闭工作的第一水位HWL及第二水位LWL之间的距离。由此，在蓄水斗1的污水下降到第二水位LWL的状态下，浮标72位于比污水的水面靠上方的位置。打开工作构件76是以沿着切换用阀芯61的直线运动方向即外壳42的轴向延伸的方式安装在固定用臂部43、43之间的截面H字形状的构件。在该打开工作构件76设有工作部77，该工作部77插通外壳42的插通槽60而向促动器连结部50内突出，且位于切换用阀芯61的从动凸缘部69的下部。而且，对浮标72的连结杆73进行安装的安装部78向外突出地设置在打开工作构件76的下端。该安装部78具有比连结杆73的插通轴部74大且比螺母75小的直径的孔。通过在固定用臂部43配设托架构件，而将该打开工作构件76 相对于外壳42安装成不会脱落。当蓄水斗1内的污水排出至比吸水管8的下端靠下方(第二水位LWL)时，第二促动器79使切换用阀芯61克服肘节弹簧70的保持力从打开位置移动到关闭位置。本实施方式的第二促动器79是与真空阀10的止水阀驱动促动器17同样的结构。具体而言，第二促动器79在将内部划分成检压室94和第二基准压室93的切换用工作缸80上配设有用于使切换用阀芯61进行关闭工作的关闭工作构件99。而且，切换用工作缸80具备第二下侧壳体81、第二上侧壳体85、第二隔膜92、切换用活塞皮碗95、第二施力弹簧96及第二保持辅助机构。第二下侧壳体81 —体地安装在外壳42的促动器连结部50的上端。与第一下侧壳体19同样地，在该第二下侧壳体81设有用于吸引大气的第二通气孔82、用于与第二上侧壳体85接合的接合凸缘83、供关闭工作构件99插通的第二插通构件84。与第一上侧壳体23同样地，在第二上侧壳体85设有用于与第二下侧壳体81接合的接合凸缘86、用于调整第二施力弹簧96的作用力的调整机构，其中该第二施力弹簧96对关闭工作构件99向关闭工作方向施力。该调整机构包括设置于闭塞部的第二被紧固部87 和能够紧固于第二被紧固部87的第二紧固构件89。第二被紧固部87具备在内周设有螺纹槽的圆筒部。第二紧固构件89在外周部具备与螺纹槽啮合的螺纹部。在该第二紧固构件89设有与真空阀10的喷出口 13连接的第三连接部90和与第二被紧固部87的突出端部抵接的第二限动部91。第二隔膜92由挠性材料构成，该挠性材料将切换用工作缸80的内部划分成位于促动器连结部50侧的第二基准压室93和位于离开侧的检压室94。该第二基准压室93内的基准压经由形成于第二下侧壳体81的第二通气孔82而成为大气压。切换用活塞皮碗95以位于切换用工作缸80的检压室94内的方式固定配设于第二隔膜92。在该切换用活塞皮碗95设有通气孔，以免检压室94内被划分。第二施力弹簧96配设在第二紧固构件89与切换用活塞皮碗95之间。该第二施力弹簧96经由切换用活塞皮碗95及关闭工作构件99对切换用阀芯61朝向关闭位置施力。 而且，当检压室94内的压力成为比大气压低的第二真空度P2以下时，在检压室94内的压力与第二基准压室93内的压力的差压的作用下，第二施力弹簧96经由切换用活塞皮碗95 进行伸缩。具体而言，当检压室94内的真空度升高(成为第二真空度P2’)时，第二施力弹簧96在切换用活塞皮碗95的移动所产生的按压力的作用下逐渐开始收缩。并且，当检压室94内的真空度成为第二真空度P2以上时，第二施力弹簧96成为完全收缩的状态。另一方面，当检压室94内的真空度低于第二真空度P2时，第二施力弹簧96克服切换用活塞皮碗95的按压力而逐渐伸长。并且，当检压室94内的真空度低于第二真空度P2’时，第二施力弹簧96成为完全伸长的状态。在本实施方式中，第二施力弹簧96的作用力，即，使切换用阀芯61移动到关闭位置的力Fc设定成大于浮标72的浮力1 (Fs <Fb< Fe)。由此，在相对于切换用阀芯61同时进行基于第一促动器71的打开工作和基于第二促动器79的关闭工作时，执行基于第二促动器79的关闭工作。在第二施力弹簧96经由切换用活塞皮碗95而收缩的状态下，第二保持辅助机构以比第二施力弹簧96的作用力弱的保持力来保持切换用活塞皮碗95。该第二保持辅助机构包括配设在切换用活塞皮碗95的开口端外周部上的第一磁铁97和设置在与第一磁铁97 沿着第二上侧壳体85的轴向对应的位置上的第二磁铁98。当使第二施力弹簧96收缩而使切换用活塞皮碗95移动到后退位置时，设有该第二保持辅助机构的第二促动器79的各磁铁97、98在彼此的磁力的作用下进行吸附。其结果是，能够利用检压室94内的真空吸引力和磁铁97、98产生的吸附力来保持切换用活塞皮碗95。并且，当检压室94内进一步低于比第二真空度P2低的第三真空度P3时，第二施力弹簧96的作用力大于将检压室94内的真空吸引力和磁铁97、98产生的吸附力相加所得到的保持力，从而使切换用活塞皮碗95前进。在本实施方式中，由于与止水阀驱动促动器17为同样的结构，因此第二施力弹簧 96的作用力与第一施力弹簧34的作用力相同。因此，该第二促动器79进行开闭工作的第三真空度P3与止水阀驱动促动器17进行开闭工作的第四真空度P4基本相同。因此，止水阀驱动促动器17及第二促动器79通过紧固构件27、89的调整，而将使切换用阀芯61进行关闭工作的第三真空度P3设定成高于使止水用阀芯16进行闭阀工作的第四真空度P4(ra > P4)。由此，当喷出口 13内的真空度降低时，使切换用阀芯61先于止水用阀芯16进行关闭工作。伴随于此，使止水用阀芯16进行打开工作的第一真空度Pl设定成低于使切换用阀芯61进行打开工作的第二真空度P2 (Pl < P2)。关闭工作构件99由连结在切换用活塞皮碗95的底中心处的杆构成。该关闭工作构件99插通第二下侧壳体81的第二插通构件84，沿着促动器连结部50的轴心延伸，从而与切换用阀芯61的阀杆62—致地沿着该切换用阀芯61的直线运动方向进行直线运动。该关闭工作构件99的全长设定成在切换用活塞皮碗95前进到图3中单点划线所示的极限位置的状态下，使鼓出部68的棱部68a能够下降到比肘节弹簧70靠下方的位置。需要说明的是，该第二促动器79的关闭工作构件99也可以一体地设置成与切换用活塞皮碗95连结的状态。在将上述结构的控制装置40适用于真空式下水道系统时，该控制装置40以浮标 72位于蓄水斗1的污水积存处3的方式经由托架构件而固定在蓄水斗1内。并且，通过连接配管即空气管100A将控制装置40的第一连接部46和真空阀10的喷出口 13连接。而且，通过空气管100B将控制装置40的第二连接部48和真空阀10的连接部28连接。此外， 通过空气管100C将控制装置40的第三连接部90和真空阀10的喷出口 13连接。需要说明的是，在本实施方式中，通过将控制装置40的第一连接部46与喷出口 13连接，而经由该喷出口 13将第一连接部46与真空送水管5连接，但也可以将空气管100A直接与真空送水管5连接。接下来，说明适用了控制装置40的真空式下水道系统的动作。如图6A所示，在蓄水斗1的内部的污水仅积存在吸水管8的下方的状态下，控制装置40的切换用阀芯61移动到关闭位置，并利用肘节弹簧70、70的保持力来保持该状态。 而且，真空阀10成为止水用阀芯16移动到关闭位置的闭阀状态。在该状态下，真空阀10的吸水口 12成为经由吸水管8向大气敞开的大气压的状态。真空阀10的喷出口 13在真空站的吸引作用下成为比大气压低的第一真空度Pl以上的状态。因此，控制装置40的切换阀机构41的第一变压室45通过与喷出口 13的连通而成为第一真空度Pl以上的状态。而且，控制装置40的第二促动器79的检压室94通过与喷出口 13的连通而成为比大气压低的第二真空度P2以上的状态。其结果是，关闭工作构件99成为经由切换用活塞皮碗95而进行了后退的状态。另一方面，控制装置40的切换阀机构41的第二变压室47通过切换用阀芯61切断与第一变压室45的连通，经由密封构件66的贯通孔66a及插通槽60而成为向大气敞开的状态。由此，真空阀10的压力室32经由第二变压室47而成为向大气敞开的状态。并且，当污水在蓄水斗1内积存时，浮标72漂浮在水面而上升，当上升至第一水位 HWL时，打开工作构件76向上移动。其结果是，切换用阀芯61克服肘节弹簧70的保持力， 将肘节弹簧70弹性地扩开，并向上移动到打开位置。并且，当鼓出部68的棱部68a超过肘节弹簧70时，由于肘节弹簧70弹性地恢复，从而将切换用阀芯61保持在打开位置。如此，当切换用阀芯61进行打开工作时，如图6B所示，控制装置40的第一变压室 45与第二变压室47连通，并通过切换用阀芯61的压接部6 来闭塞密封构件66的贯通孔 66a。其结果是，控制装置40的第二变压室47的与大气的连通被切断，通过经由第一变压室45及喷出口 13进行真空吸引，而使第二变压室47成为第一真空度Pl以上。伴随于此， 真空阀10的压力室32同样地成为第一真空度Pl以上的真空度。由此，如图6C所示，真空阀10的止水阀驱动促动器17进行打开工作。其结果是，止水用阀芯16移动到打开位置， 真空阀10成为吸水口 12与喷出口 13连通的开阀状态。由此，蓄水斗1内的污水在真空站的吸引作用下经由吸水管8、真空阀10的管体11、分隔阀7及真空送水管5排出(送出)。通过排水而使蓄水斗1内的污水下降到吸水管8的下端附近时，来自吸水管8的吸水中会混入空气。如此，如图6D所示，喷出口 13内的真空度低于第二真空度P2。伴随于此，与喷出口 13连通的控制装置40的第二促动器79的检压室94内的真空度低于第二真空度P2。而且，经由第一变压室45及第二变压室47而与喷出口 13连通的真空阀10的压力室32内低于第一真空度P1。但是，在该状态下，在磁铁35、36、97、98的吸附力的作用下，将止水用活塞皮碗33保持在后退位置上的保持力及将切换用活塞皮碗95保持在后退位置上的保持力大于施力弹簧34、96的作用力。因此，真空阀10的止水用阀芯16及控制装置40的切换用阀芯61维持在打开位置。并且，当蓄水斗1内的污水排出至第二水位LffL而使空气的混入量增加时，真空阀 10的喷出口 13内的真空度低于第三真空度P3。如此，第二施力弹簧96的作用力大于将切换用活塞皮碗95保持在后退位置上的保持力。其结果是，如图6E所示，控制装置40的切换用阀芯61克服肘节弹簧70的保持力而移动到关闭位置。另一方面，本实施方式的止水阀驱动促动器17将使止水用阀芯16进行关闭工作的真空度形成为比第三真空度P3低的第四真空度P4。因此，止水用阀芯16维持在打开位置，真空阀10维持开阀状态。由此，如图6F所示，控制装置40的第二变压室47与第一变压室45的连通被切断，该第二变压室47经由密封构件66的贯通孔66a而成为向大气敞开的状态。由此，与该第二变压室47连通的真空阀10的压力室32内的真空度成为低于第四真空度P4的大气压状态。其结果是，第一施力弹簧34的作用力变得大于将止水用活塞皮碗33保持在后退位置上的保持力。因此，如图6G所示，止水用阀芯16移动到关闭位置，真空阀10成为闭阀状态。如此，从真空阀10的吸水口 12经由了喷出口 13的排水被停止。而且，由于阀口 15的切断，如图6H所示，喷出口 13的真空度成为第一真空度Pl以上。其结果是，构成控制装置40的切换阀机构41的第一变压室45及第二促动器79的检压室94成为各工作真空度P1、P2以上。由此，第二促动器79移动到后退位置，成为图6A所示的状态。如此，本发明的控制装置40是将真空阀10的压力室32仅与切换阀机构41的第二变压室47连接的结构。而且，切换阀机构41的第二变压室47与第一变压室45连通，该第一变压室45与真空阀10的喷出口 13连通。并且，这些第一及第二变压室45、47通过第一促动器71使一个切换用阀芯61进行打开工作，并通过第二促动器79使一个切换用阀芯 61进行关闭工作，从而切换成连通的打开位置及闭塞的关闭位置。而且，切换用阀芯61在促动器71、79未工作时，通过肘节弹簧70保持在打开位置或关闭位置。此外，将第二促动器71进行关闭工作的真空度P3设定成高于真空阀10进行关闭工作的真空度P4。因此，在使切换用阀芯61移动到打开位置并使止水用阀芯16移动到打开位置的真空阀10的开阀状态下，不用通过切换阀机构41以外的结构使真空阀10的压力室32内的真空度低于进行关闭工作的第四真空度P4。其结果是，无需配设止回阀等部件。而且，第一及第二促动器71、79—体地安装于切换阀机构41。由此，控制装置40 仅通过一个单体构成，因此极为简单。而且，为了对应于真空送水管5内的真空度进行工作而需要配置的空气管100A 100C只要是将切换阀机构41的第一变压室45、第二变压室 47、及第二促动器79的检压室94连接的三根配管即可，因此配管的结构也可以简化。其结果是，能够实现搭载该控制装置40的系统的小型化及成本下降。此外，在本实施方式中，利用了浮标72的第一促动器71仅进行切换用阀芯61的打开工作。因此，在使切换用阀芯61进行了打开工作后，无需检测蓄水斗1的水位。S卩，在蓄水斗1内积存有污水的状况下，浮标72只要能够检测用于检测第一水位HWL的极小的范围即可。由此，只要确保用于设置控制装置40的托架构件、第一促动器71的打开工作构件 76等的强度，在蓄水斗1内的污水量少的状态下，浮标72就能够维持浮在污水的水面的上方、即浮在空中而与污水不相接的状态。由此，能够大幅减少浮游在污水的水面附近的浮渣附着于浮标72的量，因此能够防止浮标72的上下移动受到妨碍而产生的动作不良。而且， 能够减小浮标72的上下移动的范围，因此能够防止滑动引起的磨损和伴随于此的动作不良。其结果是，能够使浮标72长期稳定地动作。而且，即使在使用时混进到污水中而流入蓄水斗1的沙土会堆积在蓄水斗1的底部，或施工时的残留材料意外地流入，浮标72的浮上动作也不易受到影响，因此能得到防止动作不良的效果。而且，用于经由切换用阀芯61使止水用阀芯16进行闭阀工作的第二促动器79根据检压室94内的压力与第二基准压室93内的压力的差压来检测水位下降到比吸水管8的下端靠下侧的情况并进行动作。由此，能够将吸水管8的下端的位置设定在蓄水斗1的底部附近，混入到污水中的浮渣的绝大部分都能够从吸水管8向蓄水斗1的外部排出。由此， 搭载有该真空阀10及控制装置40的单元不需要用于将蓄积的浮渣除去的定期的维护。另外，在本发明的控制装置40中，通过第二促动器79使切换用阀芯61移动到关闭位置的力Fc大于浮标72的浮力!^0 < Fe)。因此，在相对于切换用阀芯61同时进行基于第一促动器71的打开工作和基于第二促动器79的关闭工作时，执行基于第二促动器 79的关闭工作。其结果是，能够防止产生真空阀10反复成为开阀状态和闭阀状态的振荡。具体而言，在由于蓄水斗1内的污水上升至第一水位HWL而使第一促动器71执行打开工作的状况下，第二促动器79执行关闭工作的情况在通常的使用环境下不可能出现。 而且，在第二促动器79执行关闭工作的状况下第一促动器71执行打开工作这一状况是浮标72在蓄水斗1内被浮渣等固定而成为无法下降的状态。该浮渣等引起的浮标72的固定如上所述几乎不会产生。然而，即使万一产生了此种状况时，浮渣等对浮标72的固定力1 通常也比浮标72的浮力冊弱0^<冊)。并且，在本实施方式中，通过第二促动器79使切换用阀芯61移动到关闭位置的力Fc大于浮标72的浮力!^0 < Fb < Fe)。其结果是， 在通常的使用环境下浮标72被固定时，能够通过第二促动器79的关闭工作来将固定解除。 由此，能够可靠地防止产生通常的使用环境下的振荡。此外，在本实施方式中，在控制装置40的第二促动器79配设有磁铁97、98，该磁铁 97,98以比第二施力弹簧96的作用力弱的力来保持切换用活塞皮碗95后退的状态。并且， 当检压室94内的真空度低于比第二真空度P2低的第三真空度P3时，利用第二施力弹簧96 的作用力经由关闭工作构件99使切换用阀芯61进行关闭工作。因此，能够将通过第二促动器79使切换用阀芯61移动到关闭位置的力Fc可靠地设定成大于浮标72的浮力冊。另外，在控制装置40的第二促动器79上的切换用工作缸80配设有第二紧固构件 89，能够调整第二施力弹簧96的作用力。因此，根据到真空站的距离等设置环境下不同的真空度的条件，能够设定为使关闭工作构件99可靠地工作。此外，在本实施方式中，用于使真空阀10的止水用阀芯16进行开闭工作的止水阀驱动促动器17和用于使控制装置40的切换用阀芯61进行关闭工作的第二促动器79使用相同结构的促动器。因此，能够削减搭载该控制装置40的系统的构筑所需的部件个数，实现成本降低。(第二实施方式)图7表示第二实施方式的控制装置40。该控制装置40与第一实施方式的不同点在于，不是通过调整机构来调整第二施力弹簧96的作用力，而是对保持辅助机构所产生的保持力进行调整。具体而言，在第二实施方式中，在第二促动器79的第二上侧壳体85设置第二被紧固部87，且将第二紧固构件89以可紧固的方式安装于该第二被紧固部87。在第二紧固构件89的外周上的第三连接部90侧设有螺纹部。而且，切换用活塞皮碗95在后退位置上与第二紧固构件89抵接。在如此构成的第二实施方式中，仅能够使第二紧固构件89从图示的状态向拧入方向移动。由此，切换用活塞皮碗95根据第二紧固构件89的拧入量来调整磁铁97、98的间隔。其结果是，能够调整磁铁97、98所产生的切换用活塞皮碗95的辅助性的保持力。(第三实施方式)图8至图15表示第三实施方式的控制装置40。该控制装置40与各实施方式的不同点在于，容易设定第二促动器79进行关闭工作的第二真空度P2的点、能够将该第二真空度P2设定成低于真空阀10进行关闭工作的第一真空度Pl的点、以及能够延长切换用阀芯61的阀填料63的耐用年数的点。需要说明的是，在本实施方式的控制装置40中，真空阀10不需要构成保持辅助机构的磁铁35、36。第三实施方式的控制装置40包括具有一个切换用阀芯61的切换阀机构41 ；使切换用阀芯61进行打开工作的第一促动器71 ；使切换用阀芯61进行关闭工作的第二促动器79。如图8及图9(A)、(B)所示，切换阀机构41具备外壳42;在该外壳42的内部配设成能够进行直线运动的切换用阀芯61 ；将该切换用阀芯61保持在打开位置及关闭位置上的第一保持机构。
如图8、图10及图11(A)、(B)所示，外壳42具备下部的真空阀连接部44和上部的促动器连结部50。在该外壳42设有经由支架118而固定于托架构件的四个固定用臂部 43。真空阀连接部44具备形成有与真空阀10的喷出口 13连接的第一连接部46的第一变压室45 ；形成有与真空阀10的压力室32连接的第二连接部48的第二变压室47。 在它们之间形成有成为倒圆锥筒形状的被压接部49。促动器连结部50在与真空阀连接部44的边界部分具备密封用的压接台阶部51。 在该压接台阶部51的上方设有以与促动器连结部50的内部空间连通的方式切口的狭缝状的第一插通孔52、52。在该第一插通孔52的上方设有构成第一保持机构的肘节构件113 的配设部M。本实施方式的肘节构件配设部M具备以与促动器连结部50的内部空间连通的方式相对于第一插通孔52、52平行延伸的一对弹性保持部插通槽105、105 ；以位于一对弹性保持部插通槽105、105之间的方式相对于固定用臂部43反向地突出设置的卡止片 106。另外，在促动器连结部50设有插通槽60，该插通槽60以位于沿横向相邻的固定用臂部43、43之间的方式与内部空间连通。而且，在促动器连结部50设有从上端延伸到弹性保持部插通槽105的引导槽107。在促动器连结部50的上部设有用于对第二促动器79的第二保持机构进行收容的收容部108。该收容部108是在促动器连结部50的上端连续设置的俯视下长圆形形状的部件。在收容部108的开口端以位于长径侧外周部的方式设有连结部110，该连结部110具有用于将第二促动器79的第二上侧壳体81连结的孔。切换用阀芯61在通过第一促动器71进行打开工作时移动到图9(A)所示的打开位置，在通过第二促动器79进行关闭工作时移动到图9(B)所示的打开位置。如图12所示， 在该切换用阀芯61的阀杆62的下端处配设的阀填料63上的与真空阀连接部44的被压接部49进行压力接触的软质的密封部63a的局部设有加强肋部111，以便于形成刚性比其他的部分高的高刚性部。从切换用阀芯61的移动方向观察时，该加强肋部111设置为从呈圆筒状的基部到密封部63a的外周缘倾斜而延伸。即，本实施方式的密封部63a以壁厚不相同的方式形成。在切换用阀芯61的阀杆62配设有分体的引导构件64，在引导构件64的上部设有具备压接部6 的限动部65。在该限动部65的上方安装有与压接台阶部51进行压力接触的密封构件66，在该密封构件66的上下配设有加强构件67A、67B。在密封构件66的上方形成的鼓出部68由在俯视下呈矩形形状且在侧视下呈菱形形状的板部构成。在该鼓出部68的上方设有向径向外方突出的从动凸缘部69，在该从动凸缘部69的外周部突出设置有引导片112。该引导片112通过与促动器连结部50的引导槽 107卡合，而在促动器连结部50内将切换用阀芯61限制成不能旋转。第一保持机构由树脂制的肘节构件113构成，该肘节构件113以外嵌于促动器连结部50的肘节构件配设部M的方式配设。如图11(A)、(C)所示，该肘节构件113具备基板部114，该基板部114以俯视下呈圆弧状的方式弯曲，且配置在促动器连结部50上的与固定用臂部43相反侧。在该基板部114设有供促动器连结部50的卡止片106贯通并卡止的卡止孔115。
另外，在肘节构件113设有一对弹性保持部116、116，这一对弹性保持部116、116 与促动器连结部50的弹性保持部插通槽105嵌合，并向促动器连结部50的内部空间突出。 该弹性保持部116通过与位于促动器连结部50内的切换用阀芯61的鼓出部68的倾斜面进行线接触，而将该切换用阀芯61保持在打开位置或关闭位置。而且，在肘节构件113上的基板部114的下端设有一对卡止部117、117，这一对卡止部117、117插通促动器连结部50的第一插通孔52、52，并对密封构件66的上端进行定位。如此，在第三实施方式中，通过一个肘节构件113来构成第一实施方式所示的一对肘节弹簧123、70及卡止构件53、53，且不需要螺母57及螺纹轴部55，从而实现部件个数的削减及小型化。第一促动器71具备与浮标72的升降联动而使切换用阀芯61移动的打开工作构件76。浮标72的连结杆73的尺寸是在蓄水斗1内的污水下降到第二水位LWL的状态下、 浮标72未与污水相接的尺寸。打开工作构件76具备插通到插通槽60中而向促动器连结部50内突出的工作部77。该打开工作构件76通过与固定用臂部43连结的支架118而安装成能够移动且不会脱离。第二促动器79与真空阀10的止水阀驱动促动器17不同。具体而言，第二促动器79具备将内部划分成检压室94和第二基准压室93的切换用工作缸80。在该切换用工作缸80配设有用于使切换用阀芯61进行关闭工作的关闭工作构件99。切换用工作缸80 具备第二下侧壳体81、第二上侧壳体85、第二隔膜92、切换用活塞皮碗95及第二施力弹簧 96。并且，在本实施方式中，取代由磁铁97、98构成的第二保持辅助机构及由第二被紧固部 87和第二紧固构件89构成的调整机构，而配设有以规定的保持力将关闭工作构件99保持在后退位置(参照图9(B))及前进位置(参照图9(A))的第二保持机构。如图13(A)、(B)、(C)所示，第二下侧壳体81由对促动器连结部50的收容部108 的上端进行覆盖的大致椭圆形形状的板体构成。在该第二下侧壳体81以位于收容部108 的外侧的方式设有用于吸引大气的第二通气孔82。而且，在第二下侧壳体81的上端设有接合凸缘83，该接合凸缘83具有用于与第二上侧壳体85接合的连结孔。而且，在第二下侧壳体81的中心设有供关闭工作构件99插通的孔，在该孔的上侧配设有第二插通构件84 (参照图8)。在第二下侧壳体81上的位于促动器连结部50的收容部108内的下表面设有对构成第二保持机构的肘节弹簧123的一端进行保持的一对保持部119、119。该保持部119具备从第二下侧壳体81向下突出的突出部和从该突出部朝向轴心突出的保持突起。如图8及图9(A)、(B)所示，第二上侧壳体85是上端闭塞且下端开口的圆筒状的部件。在该第二上侧壳体85设有接合凸缘86，该接合凸缘86具有用于与第二下侧壳体81 连结的连结孔。而且，定位筒120向内突出地设置在第二上侧壳体85的上端闭塞部，该定位筒120外嵌并定位第二施力弹簧96，且限制切换用活塞皮碗95的向上的移动。并且，与真空阀10的喷出口 13连接的第三连接部90以位于该定位筒120的中心的方式向外突出设置。第二隔膜92将切换用工作缸80的内部划分成第二基准压室93和检压室94，第二隔膜92的外周部由第二下侧壳体81和第二上侧壳体85的各接合凸缘83、86夹入。
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切换用活塞皮碗95以位于切换用工作缸80的检压室94内的方式固定并配设于第二隔膜92。通过在第二基准压室93侧配置呈板状的夹入构件121，而利用该切换用活塞皮碗95和该夹入构件121夹入并安装第二隔膜92。第二施力弹簧96配设在第二紧固构件89与切换用活塞皮碗95之间，经由该切换用活塞皮碗95及关闭工作构件99对切换用阀芯61朝向关闭位置施力。本实施方式的第二施力弹簧96的作用力根据与第二保持机构对关闭工作构件99的保持力的关系进行设定。关闭工作构件99由贯通夹入构件121及切换用活塞皮碗95的底部中心而连结的杆构成。在该关闭工作构件99设有保持构件安装部122，该保持构件安装部122在后退位置及前进位置中任一位置的状态下都位于收容部108内。该保持构件安装部122包括以规定间隔设置成环状的槽和嵌入该槽的C形挡圈或E形挡圈。第二保持机构具备对关闭工作构件99从外侧朝向轴心施力的一对肘节弹簧123、 123。该肘节弹簧123由螺旋弹簧构成，一端由第二下侧壳体81的保持部119保持，另一端由安装在关闭工作构件99的保持构件安装部122上的保持构件IM保持。如图14(A)、(B)所示，保持构件124由具有平行设置的各一对共三组侧部IMa、 124bU24c的俯视六边形形状的板体构成。在该保持构件124的中心形成有用于向关闭工作构件99安装的安装孔125。第一侧部IMa、124a的横向的尺寸相同，第二侧部1Mb、124b 的横向的尺寸相同，第三侧部12k、lMc的横向的尺寸相同。而且，第一、第二及第三侧部 12如、1Mb、12 形成为分别不同的尺寸。由此，从安装孔125向与侧部12 12 正交的方向延伸的垂线的尺寸(长度)L1、L2、L3各不相同。从安装孔125到第一侧部12 的尺寸Ll小于从安装孔125到第二侧部124b的尺寸L2，到该第二侧部124b的尺寸L2小于从安装孔125到第三侧部12 的尺寸L3(L1 < L2 < L3)。在各侧部12 12 分别设有对肘节弹簧123的端部进行保持的第一、第二及第三弹簧保持部126a、U6b、126c。该保持构件124能够选择性地将肘节弹簧123保持成由第一弹簧保持部U6a、 126a保持的第一保持状态、由第二弹簧保持部U6b、126b保持的第二保持状态、由第三弹簧保持部U6c、126c保持的第三保持状态。在各保持状态下，由于距安装孔125的尺寸Li、 L2、L3设定的不同而使肘节弹簧123的收缩率不同，因此能够变更对关闭工作构件99进行保持的保持力(第一保持状态<第二保持状态<第三保持状态)。在该第二保持机构中，在关闭工作构件99的后退位置上，保持构件IM超过第二下侧壳体81的保持部119而位于上侧。因此，肘节弹簧123以朝向与第二施力弹簧96的施力方向相反的方向施力的方式发挥作用。而且，在关闭工作构件99的前进位置上，保持构件1 超过第二下侧壳体81的保持部119而位于下侧。因此，肘节弹簧123以朝向与第二施力弹簧96的施力方向相同的方向施力的方式发挥作用。因此，第二施力弹簧96的作用力设定成大于将肘节弹簧123安装成第三保持状态时的保持力(作用力)。由此，在后退位置上的无负载状态的情况下，第二施力弹簧96的作用力超过肘节弹簧123的作用力，从而经由切换用活塞皮碗95使关闭工作构件99移动到前进位置。但是，在后退位置的状态下，通过与真空阀10的喷出口 13连通的检压室94内的真空吸引力和由肘节弹簧123产生的向上的作用力相加所得到的后退位置保持力来保持。由此，当后退位置保持力大于第二施力弹簧96的作用力时，第二促动器79保持图9(A)所示的后退位置。当检压室94内的真空度(真空吸引力)降低而使第二施力弹簧96的作用力大于后退位置保持力时，向图9(B)所示的前进位置移动。该前进位置通过由肘节弹簧 123产生的向下的作用力和第二施力弹簧96的作用力相加所得到的前进位置保持力来保持。并且，当检压室94内的真空度升高而使其真空吸引力大于前进位置保持力时，再次向图9 (A)所示的后退位置移动。本实施方式的第二促动器79将后退位置保持力、即、使关闭工作构件99进行关闭工作的第二真空度P2设定成低于真空阀10进行开闭工作的第一真空度P1。而且，将前进位置保持力、即、使关闭工作构件99向后退位置返回的第三真空度P3设定成高于第二真空度P2且低于真空送水管5内的真空度。并且，与该第三真空度P3具有相关关系的第二施力弹簧96的作用力和第一保持状态下的肘节弹簧123的作用力相加所得到的力Fc设定成大于浮标72的浮力1 (Fb < Fe)。第三实施方式的控制装置40将第二促动器71进行关闭工作的第二真空度P2设定成低于真空阀10进行开闭工作的第一真空度P1，因此当真空送水管5的真空度下降时， 真空阀10的止水阀驱动促动器17先于第二促动器71执行关闭工作。因此，在设置控制装置40时，在将切换阀机构41的第一连接部46和真空阀10的喷出口 13连接的空气管100A 夹设有止回阀127，该止回阀127容许从第一变压室45向喷出口 13的流体移动且防止反向的流体移动。由此，即使真空送水管5的真空度低于真空阀10进行关闭工作的第一真空度 P1，也不会执行关闭工作。接下来，说明适用了第三实施方式的控制装置40的真空式下水道系统的动作。如图15A所示，在蓄水斗1的内部的污水仅积存到吸水管8的下侧的状态下，控制装置40的切换用阀芯61移动到关闭位置，该状态通过肘节构件113的弹性保持部116的保持力来保持。在该状态下，真空阀10的吸水口 12成为大气压状态，真空阀10的喷出口 13成为真空度高的第一真空度Pl以上的状态。因此，控制装置40的切换阀机构41的第一变压室45成为第一真空度Pl以上的状态，控制装置40的第二促动器79的检压室94成为超过第二真空度P2的状态。其结果是，关闭工作构件99成为经由切换用活塞皮碗95而后退的非工作状态。而且，控制装置40的切换阀机构41的切换用阀芯61移动到关闭位置， 第二变压室47经由贯通孔66a及插通槽60而成为向大气敞开的状态。因此，与第二变压室47连通的真空阀10的压力室32也形成向大气敞开的状态，从而成为闭阀状态。并且，当污水积存在蓄水斗1内且浮标72漂浮在水面而上升到第一水位HWL时， 打开工作构件76向上移动。其结果是，切换用阀芯61克服肘节构件113的弹性保持部116 的保持力而向上移动到打开位置，该打开位置通过肘节构件113的弹性保持部116的保持力来保持。此时，如图16㈧所示，分隔用阀芯61的阀填料63发挥如下的作用，S卩，在负压产生的朝向喷出口 13的吸引的作用下，密封部63a与真空阀连接部44的被压接部49密接。 并且，在本实施方式中，在阀填料63的局部设置加强肋部111，从而获得比其他的部分高的刚性。因此，在向打开位置进行工作时，如图16(B)所示，排斥力大的加强肋部111的位置立即从被压接部49离开。其结果是，从该间隙吸入空气，从而解除密封性高的软质的密封部63a的密接作用。
需要说明的是，在未像本实施方式那样在密封部63a设置加强肋部111的阀填料 63的情况下，如图16(C)、(D)所示，在向被压接部49的压接和负压所产生的吸引作用下， 在密封部63a产生延伸且密封部63a与基部的边界弯曲而发生变形。其结果是，密封部63a 难以从被压接部49离开，在密封部63a与基部的边界处集中有变形所产生的应力。由此， 时间久了会在边界部分上产生裂缝。然而，在本实施方式中，由于形成有加强肋部111，因此能够防止产生此种问题。如此当切换用阀芯61进行打开工作时，如图15B所示，控制装置40的第一变压室 45与第二变压室47连通，通过切换用阀芯61的压接部6 来闭塞密封构件66的贯通孔 66a。其结果是，控制装置40的第二变压室47的与大气的连通被切断，成为第一真空度Pl 以上，真空阀10的压力室32也成为第一真空度Pl以上的真空度。由此，如图15C所示，止水阀驱动促动器17进行打开工作，真空阀10成为吸水口 12与喷出口 13连通的开阀状态。 由此，蓄水斗1内的污水在真空站的吸引作用下经由吸水管8、真空阀10的管体11、分隔阀 7及真空送水管5排出。由于排水而使蓄水斗1内的污水下降到吸水管8的下端附近时，空气混入到来自吸水管8的吸水中，如图15D所示，喷出口 13内的真空度低于真空阀10执行关闭工作的第一真空度P1。如此，包含污水及空气在内的流体从真空度低的真空阀10的喷出口 13经由真空度高的切换阀机构41的第一变压室45及第二变压室47而向真空阀10的压力室32流动。然而，在本实施方式中，由于在将上述部件连接的空气管100A配设有止回阀127，因此阻止从喷出口 13向第一连接部46的流体移动。其结果是，无论喷出口 13的真空度如何， 压力室32都维持第一真空度Pl以上的真空度，从而真空阀10维持开阀状态。并且，当蓄水斗1内的污水排出至第二水位LffL而空气的混入量增加，且喷出口 13 内的真空度成为第二真空度P2以下时，如图15E所示，第二促动器79进行关闭工作，从而使切换用阀芯61移动到关闭位置。由此，如图15F所示，控制装置40切断第一变压室45 与第二变压室47的连通，第二变压室47经由密封构件66的贯通孔66a及插通槽60而成为向大气敞开的状态。由此，真空阀10的压力室32内的真空度成为低于第一真空度Pl的大气压状态。其结果是，如图15G所示，止水用阀芯16移动到关闭位置，真空阀10成为闭阀状态。如此，从真空阀10的吸水口 12经由了喷出口 13的排水被停止。而且，由于阀口 15的切断，而如图15H所示，喷出口 13的真空度为第一真空度Pl以上且超过第三真空度P3。其结果是，第二促动器79移动到关闭工作构件99所后退的后退位置，成为图15A所示的状态。如此构成的第三实施方式的控制装置40能得到与第一实施方式同样的作用及效^ ο而且，在本实施方式中，通过在将切换阀机构41的第一变压室45和喷出口 13连接的空气管100A设置止回阀127，而能够将第二促动器71进行关闭工作的第二真空度P2 设定成低于真空阀10进行开闭工作的第一真空度P1。由此，能够将来自吸水管8的空气的取入量设定得较多。其结果是，在较多地排出浮渣的使用环境下，能够充分地将该浮渣排
出ο另外，第二促动器79通过肘节弹簧123保持在前进位置及后退位置，该肘节弹簧123对关闭工作构件99从外侧朝向轴心施力。由此，能够容易地将使切换用阀芯61从打开位置移动到关闭位置的力Fc设定成大于浮标72的浮力冊。而且，通过具有第一、第二及第三弹簧保持部126a、U6b、126c的保持构件1 而能够容易地对肘节弹簧123产生的作用力进行设定变更。由此，能够提高根据设置环境而设定及变更使第二促动器79进行关闭工作的第二真空度P2的作业性。此外，对切换阀机构41的第一变压室45与第二变压室47的连通进行切断的切换用阀芯61的阀填料63通过设置加强肋部111而仅提高局部的刚性。因此，阀填料63在第一促动器71的作用下移动到打开位置时，能够从形成有加强肋部111的部分开始克服真空吸引力而容易地脱离。由此，能够减少在软质的密封部63a处产生的应力集中，从而能够延长阀填料63的耐用年数。需要说明的是，本发明的真空阀10的控制装置40并未限定为上述实施方式的结构，而能够进行各种变更。例如，对第一及第二实施方式的施力弹簧34、96的作用力进行调整的调整机构并不局限于被紧固部25、87和紧固构件27、89的结构，可以根据需要进行变更。而且，保持辅助机构也不局限于使用了磁铁35、36、97、98的结构，可以根据需要进行变更。另外，在各实施方式中，通过向大气敞开而将止水阀驱动促动器17及第二促动器 79的基准压室31、93内的压力形成为大气压，但也可以形成为密封有规定的气体或液体等的结构。另外，在上述实施方式中，将该切换用阀芯61保持在打开位置及关闭位置上的第一保持机构由一对肘节弹簧70、70或一体成形有弹性保持部的肘节构件构成，但为了提高保持力，也可以在固定用臂部43与打开工作构件76之间配设肘节辅助用的弹簧。当然，第一保持机构并不局限于弹簧，只要是能够将切换用阀芯61以规定的保持力保持在打开位置及关闭位置上的结构即可，可以进行各种变更。此外，在第三实施方式中，在保持构件IM设置三种弹簧保持部126a、U6b、126c 而构成为能够以三阶段进行设定及变更，但只要为两种以上即可，其数目可以根据需要进行变更。而且，在第三实施方式中，将第二促动器71进行关闭工作的第二真空度P2设定成低于真空阀10进行开闭工作的第一真空度P1，但也可以构成为通过弹簧保持部U6a、 126bU26c的设定，而能够选择设定成低于第一真空度Pl的保持状态及设定成高于第一真空度Pl的保持状态。这种情况下，根据需要而在空气管100A配设止回阀127。此外，在密封部63a的局部设有加强肋部111作为高刚性部的第三实施方式的阀填料63即使适用于第一及第二实施方式的控制装置40，也能得到同样的作用及效果。而且，在阀填料63的密封部63a的局部设置高刚性部的结构并不局限于加强肋部111，也可以如图17(A)、(B)所示，使密封部63a整体的壁厚从规定位置朝向对置位置逐渐增厚。而且，如图18(A)、(B)、(C)所示，阀填料63的密封部63a也可以形成为其下端面形状从规定位置朝向对置位置逐渐与被压接部49的形状一致的圆锥状。即便如此，密封部 63a的壁厚也可以形成为不相同。此外，在上述实施方式中，将本发明的真空阀10的控制装置40适用于真空式下水道系统，但只要是在蓄水斗1内积存一定量的液体时能向下游侧送水的真空送水系统，就同样能够适用。
权利要求
1.一种真空阀的控制装置，该真空阀夹设在一端向蓄水斗开口的吸水管的另一端与被真空吸引的真空送水管之间，当压力室内的真空度成为第一真空度以上时该真空阀打开， 并且当压力室内的真空度低于第一真空度时该真空阀关闭，所述真空阀的控制装置的特征在于，具备切换阀机构，其具有外壳、切换用阀芯及第一保持机构，该外壳形成有与所述真空送水管连通的第一变压室及与所述真空阀的压力室连通的第二变压室，该切换用阀芯以能够在使所述第一变压室与第二变压室连通的打开位置及切断所述第一变压室与第二变压室的连通的关闭位置之间进行直线运动的方式配设在所述外壳内，该第一保持机构以预先设定的保持力将该切换用阀芯保持在打开位置及关闭位置；第一促动器，其具有与收容在所述蓄水斗内的浮标的对应于水位的升降进行联动而沿着所述切换用阀芯的直线运动方向能够进行直线运动地安装在所述切换阀机构的外壳上的打开工作构件，当所述浮标上升至预先设定的第一水位时，该打开工作构件使所述切换用阀芯克服所述第一保持机构的保持力而从关闭位置向打开位置移动；第二促动器，其具有切换用工作缸和关闭工作构件，该切换用工作缸安装于所述外壳且在内部形成有与所述真空送水管连通的检压室，该关闭工作构件能够沿着所述切换用阀芯的直线运动方向进行直线运动，当所述检压室内的真空度成为第二真空度以下时，该关闭工作构件前进而使所述切换用阀芯克服所述第一保持机构的保持力而从打开位置向关闭位置移动。
2.根据权利要求1所述的真空阀的控制装置，其特征在于，所述切换阀机构的外壳的第二变压室具备密封构件，该密封构件具有与大气连通的贯通孔，所述切换用阀芯在移动到打开位置的状态下闭塞所述密封构件的贯通孔而将所述第二变压室与大气切断，所述切换用阀芯在移动到关闭位置的状态下将所述密封构件的贯通孔敞开而使所述第二变压室与大气连通。
3.根据权利要求1或2所述的真空阀的控制装置，其特征在于，通过所述第二促动器的关闭工作构件使所述切换用阀芯从打开位置向关闭位置移动的力大于所述浮标的浮力。
4.根据权利要求3所述的真空阀的控制装置，其特征在于，所述第二促动器的切换用工作缸具有切换用活塞皮碗，其配设在所述检压室内；施力弹簧，当所述检压室内超过第二真空度时，该施力弹簧在所述切换用活塞皮碗的移动所产生的按压力的作用下进行收缩，而当所述检压室内成为第二真空度以下时，该施力弹簧克服所述切换用活塞皮碗的按压力而伸长，所述关闭工作构件与所述切换用活塞皮碗连结，利用所述施力弹簧的作用力使所述切换用阀芯从打开位置向关闭位置移动。
5.根据权利要求4所述的真空阀的控制装置，其特征在于，所述第二促动器还具备保持辅助机构，该保持辅助机构以比所述施力弹簧的作用力弱的力来保持该施力弹簧经由切换用活塞皮碗而收缩的状态。
6.根据权利要求5所述的真空阀的控制装置，其特征在于，所述真空阀具备止水用工作缸，其内部被划分成所述压力室和保持为规定压力的基准压室，且该止水用工作缸具有止水用活塞皮碗和施力弹簧，该止水用活塞皮碗配设在所述压力室内，当所述压力室内成为第一真空度以上时，该施力弹簧在所述止水用活塞皮碗的移动所产生的按压力的作用下收缩，而当所述压力室内低于第一真空度时，该施力弹簧克服止水用活塞皮碗的按压力而伸长；开闭工作构件，其与所述止水用活塞皮碗连结，通过所述施力弹簧的收缩而使止水用阀芯向打开位置移动，通过所述施力弹簧的伸长而使所述止水用阀芯向关闭位置移动；保持辅助机构，其以比所述施力弹簧的作用力弱的力来保持该施力弹簧经由止水用活塞皮碗而收缩的状态。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的真空阀的控制装置，其特征在于，所述第二促动器的切换用工作缸被划分成所述检压室和保持为规定压力的基准压室，当所述检压室内的真空度成为比基准压室内的基准压低的第二真空度以下时，所述关闭工作构件使所述切换用阀芯从打开位置向关闭位置移动。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的真空阀的控制装置，其特征在于，所述第二促动器前进而使所述切换用阀芯向关闭位置移动的第二真空度设定成高于所述真空阀进行开闭工作的第一真空度。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的真空阀的控制装置，其特征在于，所述第二促动器前进而使所述切换用阀芯向关闭位置移动的第二真空度设定成低于所述真空阀进行开闭工作的第一真空度，在将所述切换阀机构的外壳的第一变压室和所述真空送水管连接的连接配管上配设有止回阀，该止回阀容许从所述第一变压室向所述真空送水管的流体移动且防止反向的流体移动。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的真空阀的控制装置，其特征在于， 所述第二促动器具有第二保持机构，该第二保持机构以预先设定的保持力将所述关闭工作构件保持在前进位置及后退位置。
11.根据权利要求10所述的真空阀的控制装置，其特征在于，所述第二保持机构具备对所述关闭工作构件从外侧朝向轴心施力的肘节弹簧，在所述关闭工作构件配设保持构件，该保持构件具有对所述肘节弹簧的端部进行保持的第一弹簧保持部和比该第一弹簧保持部靠外侧且对所述肘节弹簧的端部进行保持的第二弹簧保持部，通过在所述第一及第二弹簧保持部选择性地保持所述肘节弹簧，而能够变更所述关闭工作构件的保持力。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的真空阀的控制装置，其特征在于，从所述切换用阀芯的移动方向观察时，对所述切换阀机构的外壳的第一变压室与第二变压室的连通进行切断的所述切换用阀芯的阀填料的密封部在局部具有刚性比其他的部分高的高刚性部。
全文摘要
控制装置(40)具备切换阀机构(41)和第一及第二促动器(71、79)。切换阀机构(41)在外壳(42)的内部具备切换用阀芯(61)。切换用阀芯(61)在使外壳(42)的第一及第二变压室(45、47)连通的打开位置及将连通切断的关闭位置之间能够进行直线运动。切换用阀芯(61)通过第一保持机构(肘节弹簧(70))保持在打开位置及关闭位置。当浮标(72)上升到第一水位(HWL)时，第一促动器(71)使切换用阀芯(61)从关闭位置向打开位置移动。当检压室(94)内的真空度成为第二真空度(P2)以下时，第二促动器(79)使切换用阀芯(61)从打开位置向关闭位置移动。
文档编号E03F5/22GK102428235SQ20108002135
公开日2012年4月25日 申请日期2010年3月25日 优先权日2009年4月3日
发明者村木良民 申请人:株式会社酉岛制作所