JP5855853B2 - Disc valve device for irrigation - Google Patents
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Description
この発明は、貯水ダムなどから送水される灌漑水を貯水槽内に導く導水管において、貯水槽内に一定の量だけ貯留するように、当該導水管の開口を開閉させるディスクバルブに関し、特に、該貯水槽内に設けたフロートチャンバー内のフロートの上下動によりレバー及び弁杆を介して弁体によって導水管の開口を開閉するディスクバルブに関する。 The present invention relates to a disk valve that opens and closes the opening of the water conduit so that a certain amount of water is stored in the water reservoir in the water conduit that guides irrigation water supplied from a storage dam to the reservoir. The present invention relates to a disc valve that opens and closes an opening of a water conduit by a valve body through a lever and a valve rod by vertically moving a float in a float chamber provided in the water storage tank.
稲作をはじめとして、農作物の育成に際しては、各々の生育期に適する水の管理が必要であり、よって近年では灌漑に関する技術も種々提案・実用化されている。例えば、水田の水位が所定の水位に達したとき自動的に灌漑を停止する灌漑装置として、水位センサで水田の水位を検出し、検出水位が予め設定された目標水位に一致するように電動弁を操作するものが利用されている。また水位を一定に維持するためにフロートで水位を検知し、その水位が所定値に達するとフロートに作用する浮力で弁を閉じるようにしたいわゆるフロート弁も利用されている。 In growing rice and other agricultural crops, it is necessary to manage water suitable for each growing season. Therefore, in recent years, various irrigation techniques have been proposed and put into practical use. For example, as an irrigation device that automatically stops irrigation when the water level of a paddy field reaches a predetermined water level, the water level sensor detects the water level of the paddy field, and the motor-operated valve is set so that the detected water level matches a preset target water level. Something that operates is used. In order to keep the water level constant, a so-called float valve is also used in which the water level is detected by a float and the valve is closed by a buoyancy acting on the float when the water level reaches a predetermined value.
更に、貯水ダムなどの水源の水を減勢して農業用水として使用するための送配水路組織(農業用パイプライン)も広く普及している。このような農業用水路のパイプライン化は、1960年代に始まり、 1990年には整備済み水田の16%にあたる約20万ヘクタールの用水を農業用パイプラインで供給可能となっている。 Furthermore, a transmission / distribution channel organization (agricultural pipeline) for reducing the amount of water from a water source such as a storage dam and using it as agricultural water is also widely used. Pipelining of such agricultural canals began in the 1960s, and in 1990, approximately 200,000 hectares of water, or 16% of the developed paddy fields, could be supplied through agricultural pipelines.
そしてかかる農業灌漑用パイプラインは、送配水のための管路とその付帯施設である調整池、加圧ポンプ、調圧施設(減勢水槽)、給水栓等から構成されているのが通例であり、この調圧施設(減勢水槽)では、調圧施設の水位を一定に保つ設備が必要である。即ち、ポンプまたは、貯水池やダム等の高落差を利用して水を管路(パイプライン)に圧送する場合には、ファームポンド等に貯水したり、管路の途中で圧力をカットして自由水面をつくる為に、減圧及び水位調整装置が必要となる。そしてこのような減圧及び水位調整装置としては、従来、水中に混入する土砂や塵芥等によるトラブル、あるいはウォーターハンマーの防止を目的として、ディスクバルブが使用されている。 Such agricultural irrigation pipelines are usually composed of pipelines for water transmission and distribution, and adjustment ponds, pressurizing pumps, pressure regulating facilities (depressurized water tanks), water hydrants, etc. Yes, this pressure regulation facility (depressurized water tank) requires equipment to keep the water level of the pressure regulation facility constant. That is, when water is pumped to a pipeline (pipeline) using a high head such as a pump or a reservoir or a dam, the water is stored in a farm pond or the pressure is cut in the middle of the pipeline. In order to create the water surface, a decompression and water level adjustment device is required. As such a pressure reducing and water level adjusting device, a disk valve has been conventionally used for the purpose of preventing trouble caused by earth and sand mixed in water, dust, etc., or a water hammer.
かかるディスクバルブは、貯水槽内のフロートチャンバー内を貯水槽内水位の変動により上下動するフロートと、このフロートの上下動によって導水管端の開口を開閉する弁体とから構成されており、これは例えば特許文献1(実開昭61−35281号公報)に開示されている。 Such a disk valve is composed of a float that moves up and down in the float chamber in the water tank due to fluctuations in the water level in the water tank, and a valve body that opens and closes the opening of the conduit pipe by the vertical movement of the float. Is disclosed, for example, in Patent Document 1 (Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-35281).
この特許文献1では、水位が最高水位近くになるとディスクバルブの開度が小さくなり、微小開度が長時間続いてキャビテーションが発生するといった問題を解決するべく、貯水槽内に設けられた導水管の上向開口を、該貯水槽内に設けたフロートチャンバー内のフロートの上下動によりレバー及び弁杆を介して弁体によって開閉されるディスクバルブにおいて、前記フロートチャンバーに設けた貯水槽との連通口に複数の開口を備えたシャッターを設け、このシャッターを貯水槽内に設けたサブフロートにより上下動させ、貯水槽内水位が最高位に近づいたときの一定範囲内は連通口を閉じ最高位において連通口を開くように構成したディスクバルブを提案している。 In this Patent Document 1, in order to solve the problem that the opening of the disk valve decreases when the water level is close to the maximum water level and the minute opening continues for a long time, a water conduit provided in the water storage tank is provided. In the disk valve that is opened and closed by a valve body through a lever and a valve rod by the vertical movement of the float in the float chamber provided in the water reservoir, the upward opening communicates with the water reservoir provided in the float chamber. A shutter with multiple openings is provided at the mouth, and this shutter is moved up and down by a sub-float installed in the water tank. When the water level in the water tank approaches the highest level, the communication port is closed and the highest level is reached. Has proposed a disk valve configured to open a communication port.
上述の通り、従前においてもフロートの浮力を利用して、その力を梃子の原理により倍加して貯水槽内に設けられた導水管の開口を閉塞するものは提案されている。しかしながら、この貯水槽内に設けられた導水管の開口から放出される水は、その水源との高低差に比例して放出圧力が増大するため、この導水管の開口を確実に閉塞するのは容易ではなかった。 As described above, it has been proposed to use the float's buoyancy to double the force by the lever principle and close the opening of the water conduit provided in the water tank. However, since the discharge pressure of the water discharged from the opening of the water conduit provided in the water tank increases in proportion to the height difference from the water source, it is not possible to reliably close the opening of the water conduit. It was not easy.
そして仮に導水管の開口を完全に閉塞できない場合には、その隙間から放出される水の圧力によってディスクバルブ自体やパッキンなどの変形を生じさせてしまうことも考えられた。また導水管の開口が完全に閉塞されないことにより漏れ出た水により、フロートや、フロートに連動して動作するレバー及び弁杆に負荷を与えることが考えられた。
そこで本発明では、フロートの浮力を利用しながらも、確実に導水管の開口を閉塞することのできるようにした灌漑施設用のディスクバルブを提供することを第一の課題とする。
If the opening of the water conduit cannot be completely closed, the pressure of the water discharged from the gap may cause deformation of the disk valve itself or the packing. In addition, it was considered that the water leaked when the opening of the water conduit was not completely blocked caused a load on the float and the lever and valve rod operating in conjunction with the float.
Therefore, the first object of the present invention is to provide a disk valve for an irrigation facility that can reliably close the opening of the water conduit while utilizing the buoyancy of the float.
また灌漑施設の設置やメンテナンスの場面においては、そこに設置されるディスクバルブが大型化してしまうと、それを構成する機材の運搬や設置などに障害が生じ、またメンテナンスに際しても作業が困難になるといった課題が有った。更にこのディスクバルブの大型化により、灌漑施設自体の大型化を招来し、そのディスクバルブの設置領域の確保のみならず、灌漑施設自体の設置場所の確保が困難になっていた。
そこで本発明では、上記のように導水管の開口を確実に閉塞可能でありながらも、更に小型化を実現した灌漑施設用ディスクバルブを提供することを第二の課題とする。
In addition, when installing and maintaining irrigation facilities, if the disk valve installed in the irrigation facility increases in size, it will hinder the transportation and installation of the equipment that makes it up, and it will be difficult to perform maintenance. There was a problem. Furthermore, the increase in the size of the disc valve has led to an increase in the size of the irrigation facility itself, making it difficult to secure not only the installation area of the disc valve but also the installation location of the irrigation facility itself.
Accordingly, a second object of the present invention is to provide a disk valve for an irrigation facility that is capable of reliably closing the opening of the water conduit as described above, but further reducing the size.
上記課題の何れかを解決する為に、本発明では2つ以上の梃子機構によってフロートの浮力を倍化し、その力でディスク状の弁体により導水管の開口を閉塞するようにした灌漑用ディスクバルブ装置、即ち複式の梃子機構を有する灌漑用ディスクバルブ装置を提供するものである。
To solve any of the above problems, and doubling the float buoyancy by two or more lever handset up of the present invention, and so as to close the opening of the water conduit by a disk-shaped valve element at the force irrigation use disk valve device, i.e. there is provided a irrigation disk valve device having a double leverage slave Organization.
即ち、本発明においては、ため池や貯水槽等の灌漑水貯留領域内に設けられた導水管の開口を、該貯水槽内に設けたフロートチャンバー内のフロートの上下動に連動して動作するディスク状の弁体によって開閉する灌漑用ディスクバルブ装置であって、フロートの浮力を2つ以上の梃子機構により増大させると共に、前記弁体は、この増大された力で導水管の開口を開閉させる灌漑用ディスクバルブ装置を提供する。
That is, in the present invention, a disk that operates in conjunction with the vertical movement of the float in the float chamber provided in the water tank, with the opening of the water conduit provided in the irrigation water storage area such as a pond or water tank. a irrigation disk valve device for opening and closing by Jo of the valve body, the buoyancy of the float with increasing by more than one lever slave Organization, the valve body, closing the opening of the conduit in the increased force An irrigation disk valve device is provided.
上記2つ以上の梃子機構は、フロートの浮力を入力してこれを倍加する第一の梃子機構と、この第一の梃子機構の力を入力して、更に倍加した力を出力する第二の梃子機構と、更にこの第二の梃子機構の力を入力してこれを倍加する第三の梃子機構のように、複数の梃子機構を使用した複式構造とするものであり、これにより、より大きな力を得て、ディスク状の弁体により導水管の開口を閉塞することが可能になる。ここで、各梃子機構は、支点を中心に揺動するアーム部材(梃子・クランク部材)によって構成することができ、このアーム部材は、夫々が支点・力点・作用点を具備するものとして構成される。
The two or more lever slave Organization inputs a first lever slave Organization doubling this by entering the buoyancy of the float, the power of the first lever slave Organization, further doubling the force a second lever slave Organization for outputting, further as in the third lever slave Organization doubling this by entering the power of the second lever slave Organization, using a plurality of lever sub Organization Thus, a larger force can be obtained, and the opening of the water conduit can be closed by the disc-shaped valve body. Wherein each lever handset structure may be configured by an arm member that swings about a fulcrum (lever crank member), the arm member is as if each comprise a fulcrum, the force point, the action point Composed.
また、上記本発明において、前記2つ以上の梃子機構は、フロートの浮力を力点に入力する第一の梃子機構と、当該第一の梃子機構における作用点における力を入力する第二の梃子機構とからなり、前記ディスク上の弁体は、この第二の梃子機構の作用点の力によって導水管の開口を開閉させるように構成することができる。
In the above present invention, the two or more lever slave Organization is input and the first lever slave Organization for inputting the buoyancy of float force point, a force at the working point in the first lever slave Organization to consists of a second lever slave Organization, the valve body on the disk can be configured so as to open and close the opening of the conduit by the force of the action point of the second lever slave Organization.
上記第一の梃子機構は、鋼材を用いて構成したアーム部材によって構成することができる。このアーム部材には、軸状又は棒状に形成されたアッパージョイントを介してフロートの浮力が入力される力点と、固定された構造物であるディスクボディに軸着された支点と、支点を中心として力点の反対側に位置する作用点とを設ける。この時、支点から作用点までの距離を、支点から力点までの距離の2倍以上、望ましくは約4倍程度に設定する。そしてこの作用点には、軸状又は棒状に形成されたローワージョイントを軸着して、この作用点の力を第二の梃子機構の力点に入力させる。この第二の梃子機構も鋼材を用いて構成されたアーム部材を使用しており、この力点から離れた位置に作用点、さらにその先に支点が設けられている。この第二の梃子機構の支点も、前記ディスクボディに軸着することができる。この第二の梃子機構の支点から力点までの距離を、支点から作用点までの距離の2倍以上、望ましくは約3倍程度に設定する。
It said first lever slave Organization may be constituted by the arm members constituted by using the steel. The arm member has a power point to which the buoyancy of the float is input through an upper joint formed in a shaft shape or a rod shape, a fulcrum pivotally attached to a disk body that is a fixed structure, and the fulcrum as a center. And an action point located on the opposite side of the force point. At this time, the distance from the fulcrum to the action point is set to at least twice the distance from the fulcrum to the force point, preferably about 4 times. And in this working point, and pivotally mounted to Lower joint formed in the shaft-like or rod-like, to input the power of the working point to the power point of the second lever slave Organization. The second lever slave Organization also using the arm member configured with steel, working point at a distance from the point of force, and the fulcrum is provided further ahead. Fulcrum of the second lever slave Organization may also be pivotally attached to the disk body. The distance from the fulcrum of the second lever slave Organization to the power point, more than twice the distance from the fulcrum to the point, preferably set to about 3 times.
そして、この第二の梃子機構の作用点に、軸状又は棒状のディスクジョイントを軸着し、このディスクジョイントの先端を、傘状のディスクキャノピーに連結する。そしてこのディスクキャノピーの下面には、弁体となるディスク部材を設け、このディスク部材を、導水管の開口に正対させると共に、この開口を閉塞するように設置する。
Then, the point of action of the second lever slave Organization, pivotally attached to the shaft-like or rod-disk joints, the distal end of the disk joint is connected to an umbrella-shaped disk canopy. A disc member that serves as a valve body is provided on the lower surface of the disc canopy, and the disc member is disposed so as to face the opening of the water conduit and close the opening.
以上のように構成したことにより、第一の梃子機構の力点に入力された力は、複式の梃子機構により倍加されることになり、フロートの浮力をより大きな力に変換して、ディスク部材の導水管の開口を閉塞する力に変えることができる。
By the structure described above, first entered force action point of the lever handset structure of, would be doubled by double leverage slave Organization, it converts the buoyancy of the float to a larger force The force can be changed to close the opening of the water conduit of the disk member.
特に、上記のような構成において、第二の梃子機構の力点を第一の梃子機構における作用点の下方に設置し、第二の梃子機構の作用点と支点を第一の梃子機構の支点側に設置することにより、灌漑用ディスクバルブ装置全体を小型化することができる。
In particular, the above construction, the force point of the second lever slave Organization placed below the working point of the first lever slave Organization, the second lever handset acting point and the fulcrum of the structure first by placing the fulcrum side of the lever slave Organization, it is possible to miniaturize the entire irrigation disk valve device.
また、前記第二の梃子機構の作用点は、その揺動範囲の上下中心位置が、当該第二の梃子機構の支点と同一水平面上に存在するように設定されることが望ましい。これは、当該第二の梃子機構の作用点の左右方向の移動距離を少なくするためである。例えば、前記第二の梃子機構の支点と作用点が同一水平面上に存在する状態において、この第二の梃子機構の作用点を、当該仮想線よりも下に存在するように構成することができる。
Moreover, the point of action of the second lever slave Organization upper and lower center position of the swinging range is preferably set to be present in the second lever slave Organization fulcrum same horizontal plane . This is to reduce the moving distance in the lateral direction of the action point of the second lever slave Organization. For example, in the state where the fulcrum and the action point of the second lever slave Organization are on the same horizontal plane, it constitutes a point of action of the second lever slave Organization, to be present in below the virtual line can do.
また、本発明において、前記ディスク状の弁体(即ち「ディスク部材」)は、傘状に形成されたキャノピー部材の底面中央に設けられており、前記2つ以上の梃子機構により増大された力は、このキャノピー部材の2か所以上に分散して入力することが望ましい。即ち、ディスク状の弁体を中心として点対称となる位置に分散させて、前記2つ以上の梃子機構により増大された力を入力することが望ましい。このように構成することにより、ディスク状の弁体を安定して移動させることができ、当該弁体のグラつきを無くして確実に導水管の開口を閉塞することができる為である。
Further, in the present invention, the disc shaped valve body (i.e. "disc member") is provided on the bottom center of the canopy member formed like an umbrella, it is increased by the two or more lever slave Organization It is desirable that the applied force is distributed and input to two or more locations on the canopy member. That, is dispersed in a position to be a point symmetry about the disk-shaped valve body, it is desirable to enter an increased force by the two or more lever slave Organization. This is because the disc-shaped valve body can be stably moved by this configuration, and the opening of the water conduit can be reliably closed without causing the valve body to be glazed.
そして本発明に係る灌漑用ディスクバルブ装置において、前記2つ以上の梃子機構は、フロートの浮力を力点に入力する第一の梃子機構と、当該第一の梃子機構における作用点における力を入力する第二の梃子機構とからなり、当該第二の梃子機構は、ディスク状の弁体が設けられる傘状に形成されたキャノピー部材の下に存在し、当該キャノピー部材に設けられたディスク状の弁体を下向きに引き下げるように構成することが望ましい。導水管の開口から排出される灌漑水の水圧が作用しているキャノピー部材を、押し下げるのではなく引き下げるように構成することにより、ディスク状の弁体のグラつきなどを無くして、より確実に導水管の開口を閉塞できる為である。
And in irrigation disk valve device according to the present invention, the two or more lever handset structure includes a first lever slave Organization for inputting the buoyancy of the float to the power point, the action of the first lever slave Organization consists of a second lever slave Organization for inputting a force at the point, the second lever slave Organization is present under the canopy member formed like an umbrella disk-shaped valve body is provided, the It is desirable that the disc-like valve body provided on the canopy member is configured to be pulled downward. By constructing the canopy member on which the water pressure of the irrigation water discharged from the opening of the water conduit acts, rather than pushing it down, it eliminates the disc-shaped valve disc and so on, thereby ensuring more reliable guidance. This is because the opening of the water pipe can be closed.
以上のように構成された本発明の灌漑用ディスクバルブ装置によれば、複式の梃子機構により、フロートの浮力をより大きな力に変えて、貯水槽内に設けられた導水管の開口を閉塞することができる。
According to irrigation disk valve device of the present invention configured as described above, the double leverage slave Organization, by changing the buoyancy of the float in the greater force, the opening of the conduit provided in the water tank Can be occluded.
これにより、貯水槽内に設けられた導水管の開口から放出される水が、水源との高低差に比例して放出圧力が増大した場合であっても、より強い力で導水管の開口を閉塞することができ、確実に導水管の開口を閉塞することのできるようにした灌漑施設用のディスクバルブを提供することができる。 As a result, even when the discharge pressure of the water released from the opening of the water conduit provided in the water storage tank increases in proportion to the height difference from the water source, the opening of the water conduit is opened with a stronger force. It is possible to provide a disk valve for an irrigation facility that can be blocked and can reliably block the opening of a water conduit.
そして閉塞後における導水管の開口からの漏水を確実に阻止できるのであるから、漏水の圧力によってディスクバルブ自体やパッキンなどの変形を無くすことができ、また漏れ出た水により、フロートや、フロートに連動して動作するレバー及び弁杆に対して負荷を生じさせることが無くなる。 And since leakage from the opening of the water conduit after the blockage can be surely prevented, deformation of the disc valve itself and packing etc. can be eliminated by the pressure of the leakage water, and the leaked water can cause the float and float A load is not generated on the lever and valve rod that operate in conjunction with each other.
更に、本発明に係る灌漑用ディスクバルブ装置では、2つの梃子機構を使用することにより、導水管の開口を確実に閉塞可能でありながらも、更に全体として小型化を図った灌漑用ディスクバルブ装置とすることができる。
Furthermore, in irrigation disc valve device according to the present invention, by using two lever slave Organization, while being capable reliably close the opening of the water conduit are also irrigation disk downsized as further overall It can be a valve device.
これにより、灌漑施設の設置やメンテナンスに際して、設置するディスクバルブを構成する機材の運搬や設置などを難なく実施することができ、またメンテナンスに際しても作業を容易に行うことができる。更に、ディスクバルブの設置領域や、灌漑施設自体の設置場所の自由度を上げることができる。
Thereby, when installing and maintaining an irrigation facility, it is possible to easily carry and install the equipment that constitutes the disk valve to be installed, and to easily perform the work during maintenance. Furthermore, it is possible to increase the degree of freedom of the disk valve installation area and the installation location of the irrigation facility itself.
以下、図面を参照しながら本実施の形態に係る灌漑用ディスクバルブ装置10を具体的に説明する。
図1は本実施の形態に係る灌漑用ディスクバルブ装置10の横方向からみた縦断面図であり、図2(A)は図1の灌漑用ディスクバルブ装置10におけるA−A矢視断面図であり、(B)導水管の開口15とディスク状の弁体(16)を備えたキャノピー部材を示す透視側面図であり、(C1)は(B)におけるC−C方向要部透視断面図であり、(C2)は(C1)に対応する上面透視図であり、(D1)は図2(B)におけるD−D方向要部透視断面図であり、(D2)は(D1)に対応する上面透視図である。また、図3は第二の梃子機構近傍を拡大して示した要部縦断面図であり、図4は導水管の開口15を閉塞するディスク状の弁体(16)のキャノピー部材に対する設置状況を示す分解図であり、図5はこの灌漑用ディスクバルブ装置10の動作状態を示す縦断面図である。
Hereinafter, the irrigation disk valve device 10 according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an irrigation disk valve device 10 according to the present embodiment as viewed from the lateral direction, and FIG. 2A is a sectional view taken along line AA in the irrigation disk valve device 10 of FIG. And (B) is a perspective side view showing a canopy member provided with an opening 15 of a water conduit and a disc-like valve body (16), and (C1) is a perspective sectional view taken along a CC direction in (B). Yes, (C2) is a top perspective view corresponding to (C1), (D1) is a perspective sectional view in the DD direction in FIG. 2 (B), and (D2) corresponds to (D1). It is a top perspective view. Further, FIG. 3 is a fragmentary vertical cross-sectional view showing an enlarged second lever handset構近near, 4 for canopy member of the disk-shaped valve element which closes the opening 15 of the conduit (16) FIG. 5 is an exploded view showing an installation state, and FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an operating state of the irrigation disk valve device 10.
この実施の形態に係る灌漑用ディスクバルブ装置10は、ため池や貯水槽等の灌漑水貯留領域に設置されるものであり、図1に示すように、主として貯水槽内に設けたフロートチャンバー11と、このフロートチャンバー11内に設けられたフロート12と、このフロート12の浮力を増大させる2つの梃子機構(13,14)と、貯水槽内に開口する導水管の開口15と、この開口を開閉するディスク状の弁体(16)を具備するディスクキャノピー17とで構成されている。
An irrigation disk valve device 10 according to this embodiment is installed in an irrigation water storage area such as a pond or a water storage tank, and as shown in FIG. 1, a float chamber 11 provided mainly in the water storage tank, , a float 12 provided in the float chamber 11, and two lever handset configuration to increase the buoyancy of the float 12 (13, 14), the opening 15 of the conduit opening into the water tank, the opening And a disc canopy 17 having a disc-like valve body (16) for opening and closing the disc.
このフロートチャンバー11は、上下方向が解放した筒体に形成されており、その中の水位は貯水槽内の水位と同じになるように構成されている。本実施の形態では貯水槽の底面に土台となるディスクベース21を設置し、これに柱状に形成されたケーシングフート22を複数本立設させると共に、このケーシングフート22の上方に筒状に形成されたケーシング18を設置してフロートチャンバー11を構成している。特にこのケーシング18は筒状であることから、当該ケーシング18の内側に区画されているフロートチャンバー11の下方は開放しており、その為に、仮に当該チャンバー11内(即ちケーシング18内)にゴミなどが入り込んだとしても、下方から難なく放出することができる。 The float chamber 11 is formed in a cylindrical body that is open in the vertical direction, and the water level therein is configured to be the same as the water level in the water storage tank. In the present embodiment, a disk base 21 serving as a base is installed on the bottom surface of the water storage tank, and a plurality of column-shaped casing foots 22 are erected on the bottom, and a cylindrical shape is formed above the casing foot 22. A float chamber 11 is configured by installing a casing 18. In particular, since the casing 18 has a cylindrical shape, the lower part of the float chamber 11 defined inside the casing 18 is open. For this reason, the dust inside the chamber 11 (that is, the casing 18) is temporarily assumed. Even if it enters, it can be released without difficulty from below.
またケーシング18で区画されたフロートチャンバー11内には、中空に形成されたフロート12が上下方向に移動自在に収容される。即ち、このフロート12はケーシング18内の水面に浮かぶように構成され、当該ケーシング18内の水位の上昇又は降下に連動して、当該ケーシング18内を上下方向に移動することになる。また当該フロート12には、その内部空間内に水等を注入したり、あるいは水等を排出することにより浮力を調整する為の調整プラグ19を設けている。即ちこの実施の形態においては、上下端部を閉塞した中空円柱状のフロート12であり、その上面には当該フロート12内に水を注入可能な開口とこれを閉塞する部材とからなる上部浮力調整プラグ19が設けられており、このフロート12の下面には当該フロート12内に注入した水を排出可能な開口とこれを閉塞する部材とからなる下部浮力調整プラグ19が設けられている。このように形成されたフロート12において、その浮力を減じる場合には、上部浮力調整プラグ19又は下部浮力調整プラグ19から水を注入すれば良い。一方で、浮力を増大させる場合には、例えば上部浮力調整プラグ19から空気を注入して内部の水を下部浮力調整プラグ19から排出することができる。 In the float chamber 11 defined by the casing 18, a float 12 formed in a hollow shape is accommodated so as to be movable in the vertical direction. That is, the float 12 is configured to float on the water surface in the casing 18, and moves up and down in the casing 18 in conjunction with the rise or fall of the water level in the casing 18. The float 12 is provided with an adjustment plug 19 for adjusting buoyancy by injecting water or the like into the internal space or discharging water or the like. That is, in this embodiment, it is a hollow cylindrical float 12 whose upper and lower end portions are closed, and the upper buoyancy adjustment comprising an opening through which water can be injected into the float 12 and a member for closing the same on the upper surface. A plug 19 is provided, and a lower buoyancy adjustment plug 19 comprising an opening through which water injected into the float 12 can be discharged and a member for closing the water is provided on the lower surface of the float 12. In the float 12 formed as described above, when the buoyancy is reduced, water may be injected from the upper buoyancy adjustment plug 19 or the lower buoyancy adjustment plug 19. On the other hand, when increasing the buoyancy, for example, air can be injected from the upper buoyancy adjustment plug 19 and the water inside can be discharged from the lower buoyancy adjustment plug 19.
そしてフロート12の浮力等は梃子機構に伝えられることになるが、本実施の形態において、当該梃子機構は、フロート12からの力を力点に入力する第1種梃子に分類される第一の梃子機構を構成するアッパーアーム13と、このアッパーアーム13の作用点の力を支点に入力する第2種梃子に分類される第二の梃子機構を構成するローワーアーム14とからなっている。
The buoyancy and the like of the float 12 is made to be conveyed to the lever slave Organization, in this embodiment, the lever slave Organization is classified into a first type lever for inputting force from the float 12 to the force point first an upper arm 13 constituting the lever slave Organization, lower arm 14 constituting the second lever handset structure classified to the two lever for inputting force acting point of the upper arm 13 to pivot It is made up of.
かかる構成の梃子機構に対してフロート12の浮力等を入力する為、フロート12と第一の梃子機構を構成するアッパーアーム13の力点との間には、任意に軸真長を調整可能に形成した棒状のアッパージョイント23を設けている。即ち、このアッパージョイント23は、基端側をフロート12の上面に軸着すると共に、その先端部をアッパーアーム13の力点に軸着している。特に本実施の形態では、アッパージョイント23の軸心長を任意に調整可能にするべく、ネジなどにより伸縮長さを調整可能な伸縮管を使用している。アッパージョイント23の軸心長を調整可能としている事により、例えば多くの灌漑水を貯水しなければならない時期は、このアッパージョイント23の軸心長を短くし、灌漑水の貯水量を少なくする場合には、このアッパージョイント23の軸心長を長く設定することができる。
To enter the buoyancy or the like of the float 12 relative to the lever slave Organization of such a configuration, the arbor length, optionally between the force point of the upper arm 13 constituting the float 12 a first lever slave Organization A rod-shaped upper joint 23 formed so as to be adjustable is provided. That is, the upper joint 23 is pivotally attached to the upper surface of the float 12 at the proximal end side, and the distal end thereof is pivotally attached to the power point of the upper arm 13. In particular, in the present embodiment, in order to make it possible to arbitrarily adjust the axial center length of the upper joint 23, an expansion / contraction tube whose extension / contraction length can be adjusted by a screw or the like is used. By making the axial length of the upper joint 23 adjustable, for example, when a lot of irrigation water needs to be stored, the axial length of the upper joint 23 is shortened to reduce the amount of irrigation water stored. The axial center length of the upper joint 23 can be set long.
そして、上記のアッパージョイント23を介してフロート12の浮力等が入力されるアッパーアーム13は、貯水槽内に存在するディスクボディ20に軸着され、この軸着された部分を支点として揺動するように構成されている。このディスクボディ20は、前記のディスクベース21に立設された鋼材などからなるボディーフート27の上端に設けられており、側面からみた場合に、アッパーアーム13を支持する部分を斜め上方に突出状に設けると共に、当該アッパーアーム13の支点よりも下方を欠いたように湾曲させ、この部分に後述するディスクキャノピー17を配置するように構成している。
The upper arm 13 to which the buoyancy of the float 12 is input via the upper joint 23 is pivotally attached to the disk body 20 existing in the water storage tank, and swings around the pivoted portion as a fulcrum. It is configured as follows. The disc body 20 is provided at the upper end of a body foot 27 made of steel or the like standing on the disc base 21. When viewed from the side, the disc body 20 projects a portion that supports the upper arm 13 obliquely upward. And is bent so as to lack a lower part than the fulcrum of the upper arm 13, and a disc canopy 17 described later is arranged in this portion.
また、上記アッパーアーム13は、支点部分の幅を広くすると共に、力点や作用点に向かって徐々に幅を狭くするように構成している。このように形成することにより、十分な強度を確保すると共に可能な限り軽量化を図ることができる。なお、このアッパーアーム13は、図2に示すように、2つを平行に配置して使用することもできる。
以上の様にディスクボディ20に軸着したアッパーアーム13の先端側には、前記フロート12の動作によって支点を中心に上下揺動する作用点が設けられる。そしてこの作用点には、下方に延伸するローワージョイント24を軸着している。特に本実施の形態において、このアッパーアーム13は、支点から力点までの距離が支点から作用点までの距離の4倍となる様に設定している。これにより、力点の4倍の力が作用点に生じることになる。
Further, the upper arm 13 is configured to increase the width of the fulcrum portion and gradually decrease the width toward the power point or the action point. By forming in this way, sufficient strength can be ensured and the weight can be reduced as much as possible. As shown in FIG. 2, two upper arms 13 can be used in parallel.
As described above, an action point that swings up and down around the fulcrum by the operation of the float 12 is provided on the distal end side of the upper arm 13 that is pivotally attached to the disc body 20. A lower joint 24 extending downward is pivotally attached to this action point. Particularly in the present embodiment, the upper arm 13 is set such that the distance from the fulcrum to the force point is four times the distance from the fulcrum to the action point. As a result, a force four times the force point is generated at the action point.
このアッパーアーム13の作用点に設けられたローワージョイント24の下端には、第二の梃子機構を構成するローワーアーム14の力点を軸着している。図3に示すように、このローワーアーム14の支点は前記したディスクボディ20に軸着されており、作用点はこの支点寄りに設けられている。この実施の形態において支点から力点までの距離は、支点から作用点までの距離の約3.2倍程度に設定していることから、力点に入力された力の約3.2倍程度の力を作用点に出力することができる。その結果、フロート12の浮力を約12.8倍程度に増加させて第二の梃子機構の作用点に出力することができる。なお、第一の梃子機構を構成するアッパーアーム13の作用点と第二の梃子機構を構成するローワーアーム14の力点とをつなぐローワージョイント24も、前記アッパージョイント23と同様に軸心長を任意に調整可能にするべく、ネジなどにより伸縮長さを調整可能な伸縮管を使用している。
The lower end of the Lower joints 24 provided at the point of application of the upper arm 13 is pivotally attached to the force point of the lower arm 14 constituting the second lever slave Organization. As shown in FIG. 3, the fulcrum of the lower arm 14 is pivotally attached to the disk body 20, and the action point is provided near the fulcrum. In this embodiment, since the distance from the fulcrum to the force point is set to about 3.2 times the distance from the fulcrum to the action point, the force is about 3.2 times the force input to the force point. Can be output to the point of action. As a result, it is possible to output a point of action of the second lever slave Organization to increase the buoyancy of the float 12 to about 12.8 times. Incidentally, Lower joints 24 connecting the force point of the lower arm 14 constituting the second lever slave Organization and the action point of the upper arm 13 constituting the first lever slave Organization, as with the upper joint 23 axis In order to make it possible to adjust the length of the core arbitrarily, a telescopic tube whose length of expansion and contraction can be adjusted with screws is used.
そして上記ローワーアーム14において、その力点が作用点の揺動範囲(D)の中央(D/2)に存在するときに、力点は支点と同一平面上に存在するように構成する。特に本実施の形態では、ローワーアーム14が最も下方に傾いた状態、即ち力点が支点と同一平面上に存在する状態において、作用点は支点と力点を結んだ仮想線(L)よりも下よりに設けられている。このように構成することにより、当該第二の梃子機構を構成するローワーアーム14の揺動時における作用点の水平方向の変位量を最小限にすることができる。またローワーアーム14が最も下に位置する状態において、力点が支点と同一水平面上に存在することにより、アッパーアーム13からの上向きの力を最大限利用することが可能になり、より強い力で導水管の開口15を閉塞することができる。
The lower arm 14 is configured such that when the force point is in the center (D / 2) of the swing range (D) of the action point, the force point is on the same plane as the fulcrum. Particularly in the present embodiment, in a state where the lower arm 14 is inclined most downward, that is, in a state where the force point is on the same plane as the fulcrum, the action point is lower than the imaginary line (L) connecting the fulcrum and the force point. Is provided. With this configuration, it is possible to minimize the horizontal displacement of the working point during the swinging of the lower arm 14 constituting the second lever slave Organization. In addition, in the state where the lower arm 14 is located at the lowest position, the force point exists on the same horizontal plane as the fulcrum, so that the upward force from the upper arm 13 can be used to the maximum and guided by a stronger force. The opening 15 of the water pipe can be closed.
このローワーアーム14は、2つのローワーアーム14を平行に配置して対をなすように構成されており、それぞれのローワーアーム14の作用点には、軸状に形成したディスクジョイント25を軸着している。そしてこのディスクジョイント25の先端を、傘状のディスクキャノピー17に連結している。このように構成することにより、ローワーアーム14の揺動に応じて、当該ディスクキャノピー17が上下動することができる。 The lower arm 14 is configured such that two lower arms 14 are arranged in parallel to form a pair, and a disk joint 25 formed in a shaft shape is attached to an operating point of each lower arm 14. ing. The tip of the disk joint 25 is connected to an umbrella-shaped disk canopy 17. With this configuration, the disc canopy 17 can move up and down in accordance with the swing of the lower arm 14.
特に本実施の形態では、図1に示したように、貯水槽内に灌漑水を導くデリバリー管26の開口に、当該デリバリー管26と略同じ内径の管からなるノズル部材28を連結し、デリバリー管26に連結されたノズル部材28の開口を導水管の開口15としている。なお、デリバリー管26とノズル部材28とは、それぞれの接合面に設けられたフランジによって一体化されており、ノズル部材28は。側面に突起して設けられたフランジ33によって前記ディスクボディ20に軸着されている。またノズル部材28の下端側には、デリバリー管26から導かれる灌漑水の圧力を減じる為に、内径を窄めた減速リング42を設けることも望ましい。
In particular, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, a nozzle member 28 composed of a pipe having substantially the same inner diameter as the delivery pipe 26 is connected to the opening of the delivery pipe 26 that guides irrigation water into the water storage tank. The opening of the nozzle member 28 connected to the pipe 26 is used as the opening 15 of the water conduit. Note that the delivery tube 26 and the nozzle member 28 is integrated by a flange provided on the respective bonding surfaces, the nozzle member 28. It is pivotally attached to the disc body 20 by a flange 33 protruding from the side surface. It is also desirable to provide a speed reduction ring 42 with a narrowed inner diameter in order to reduce the pressure of irrigation water guided from the delivery pipe 26 at the lower end side of the nozzle member 28 .
そしてこのノズル部材28の側面には、図2及び4に示すように、前記したディスクジョイント25の上下動を案内し、水平方向への変位を無くすためのディスクガイド31を設けている。本実施の形態においては、ディスクジョイント25に突起して設けたプレート部材を挟み込むように支持する溝状のガイドとして具体化している。また、このようなディスクガイド31は、ディスクジョイント25の存在位置だけでなく、その他の位置にも所定間隔で設けることができる。他の位置にディスクガイド31を設けた場合には、ディスクジョイント25によって上下動する傘状のディスクキャノピー17の内側に、中心に向かって突出するプレート部材39を設け、このプレート部材39を案内するように構成することができる。以上の様に複数のディスクガイド31を設けることにより、ディスクキャノピー17を鉛直方向に上下動することができる。
As shown in FIGS. 2 and 4, a disk guide 31 is provided on the side surface of the nozzle member 28 to guide the vertical movement of the disk joint 25 and eliminate the displacement in the horizontal direction. In the present embodiment, it is embodied as a groove-shaped guide that supports the plate member that is provided protruding from the disk joint 25 so as to sandwich the plate member. Further, such a disk guide 31 can be provided not only at the position where the disk joint 25 exists but also at other positions at predetermined intervals. When the disk guide 31 is provided at another position, a plate member 39 protruding toward the center is provided inside the umbrella-shaped disk canopy 17 that moves up and down by the disk joint 25, and the plate member 39 is guided. It can be constituted as follows. By providing the plurality of disc guides 31 as described above, the disc canopy 17 can be moved up and down in the vertical direction.
そしてこのディスクキャノピー17の下面には、導水管の開口15を閉塞する為の弁体(16)となるディスク部材16を設置している。本実施の形態では、当該ディスク部材16を揺動自在な状態でディスクキャノピー17に取り付けており、特に割りピンによって当該ディスク部材16をディスクキャノピー17に軸止し、ローワーアーム14の揺動する面に対して直交する向きに揺動可能なように取り付けられている。 A disk member 16 serving as a valve body (16) for closing the opening 15 of the water conduit is installed on the lower surface of the disk canopy 17. In this embodiment, the disk member 16 is attached to the disk canopy 17 in a swingable state. In particular, the disk member 16 is fixed to the disk canopy 17 by a split pin, and the surface on which the lower arm 14 swings. It is attached so that it can swing in a direction orthogonal to the direction.
かかるディスク部材16は、図4に示すように、ディスクキャノピー17に対して溶接などによって固定されると共に、下方にキリ孔が設けられた軸受部を有するディスクキャップ34と、この軸受部に割りピン35などによって軸止される突起部と、この突起部の下方に設けられた円盤部とからなるディスク本体36と、このディスク本体36における円盤部の側面及び下面を覆うディスクパッキン37と、このディスクパッキンを保持するフランジ部を有し、前記ディスク本体に嵌合するピンを具備するパッキン押え38とで構成することができる。 As shown in FIG. 4, the disc member 16 is fixed to the disc canopy 17 by welding or the like, and has a disc cap 34 having a bearing portion provided with a drill hole below, and a split pin on the bearing portion. A disc main body 36 comprising a projection portion fixed by a shaft 35 and the like, and a disc portion provided below the projection portion, a disc packing 37 covering the side and bottom surfaces of the disc portion of the disc main body 36, and the disc It can be configured with a packing presser 38 having a flange portion for holding the packing and having a pin fitted to the disc body.
以上のように構成された灌漑用ディスクバルブ装置10の動作を、図5を参照しながら説明すると、貯水槽内の水位が上昇した場合(HWL)には、これと共にフロート12もケーシング18内を上昇する。このフロート12の浮力がアッパージョイント23を介してアッパーアーム13の力点に入力され、当該力点を押し上げる。此れに伴いアッパーアーム13の作用点には下降する力が生じ、これがローワージョイント24を介してローワーアーム14の力点を押し下げる。このローワージョイント24は第二種の梃子機構で構成されていることから、支点を中心として作用点には下向きの力が作用し、これにより、ディスクキャノピー17と此れに設けられたディスク本体を引き下げ、導水管の開口15を閉塞することができる。
The operation of the irrigation disk valve device 10 configured as described above will be described with reference to FIG. 5. When the water level in the water tank rises (HWL), the float 12 also moves in the casing 18 together with this. To rise. The buoyancy of the float 12 is input to the power point of the upper arm 13 via the upper joint 23 and pushes up the power point. Along with this, a downward force is generated at the action point of the upper arm 13, and this pushes down the force point of the lower arm 14 via the lower joint 24. The Lower joint 24 since it is composed of a second kind of lever sub Organization, the working point around the fulcrum acts downward force, thereby, a disk provided Re此and disk canopy 17 The main body can be pulled down to close the opening 15 of the water conduit.
一方、貯水槽内の灌漑水が一定の水位に達していない場合には、フロート12も低い位置に存在し、アッパーアーム13も力点が支点よりも低い位置に存在する。この時、アッパーアーム13の作用点は支点よりも高い位置に存在し、ローワージョイント24を介してローワーアーム14の力点を引き上げる。これにより、ローワーアーム14の作用点も上方に押し上げられ、ディスクジョイント25を介してディスクキャノピー17と此れに設けられたディスク部材16も押し上げられて、導水管の開口15が開放する。なお、本実施の形態に係る灌漑用ディスクバルブ装置10では、この時のアッパーアーム13の傾斜具合を一定の範囲に調整する為、ディスクボディ20には、低水位時(LWL)におけるアッパーアーム13を支持する低水位ストッパー30を設けている。 On the other hand, when the irrigation water in the water tank does not reach a certain water level, the float 12 is also present at a low position, and the upper arm 13 is also present at a position where the power point is lower than the fulcrum. At this time, the action point of the upper arm 13 exists at a position higher than the fulcrum, and the power point of the lower arm 14 is pulled up via the lower joint 24. As a result, the operating point of the lower arm 14 is also pushed upward, the disk canopy 17 and the disk member 16 provided therethrough are also pushed up via the disk joint 25, and the opening 15 of the water conduit is opened. In the irrigation disk valve device 10 according to the present embodiment, the upper arm 13 at the low water level (LWL) is provided in the disk body 20 in order to adjust the inclination of the upper arm 13 at this time to a certain range. Is provided with a low water level stopper 30.
そして、本実施の形態における灌漑用ディスクバルブ装置10では、第一種梃子機構であるアッパーアーム13の力点、支点、作用点の配置方向とは逆向きに、第二種梃子機構であるローワーアーム14の力点、作用点、及び支点をこの順序で並ぶように設けている。これにより2つの梃子機構の全体の長さを減じることができ、灌漑用ディスクバルブ装置10の小型化を実現することができる。特に本実施の形態では、上記の様に2つの梃子機構を配置している事により、ローワーアーム14の作用点は、アッパーアーム13の支点の下に存在することになるが、前記のように、ディスクボディ20には、ディスクキャノピー17を収容する為の窪みを設けていることから、難なくディスクキャノピーを上下させることができる。
Then, the irrigation disk valve device 10 in the present embodiment, the force point of the upper arm 13 is first kind lever slave Organization fulcrum, the opposite direction to the arrangement direction of the point, the second kind lever slave Organization The force point, the action point, and the fulcrum of the lower arm 14 are arranged in this order. This makes it possible to reduce the overall length of the two lever handset structure, it is possible to reduce the size of the irrigation disc valve device 10. Particularly in this embodiment, by being arranged two levers handset configuration as described above, the point of lower arm 14 is comprised to be present under the fulcrum of the upper arm 13, the As described above, since the disk body 20 is provided with the recess for accommodating the disk canopy 17, the disk canopy can be raised and lowered without difficulty.
上記本発明の灌漑用ディスクバルブ装置は、農業分野における灌漑施設において利用することができ、その他にも上下水道の管理施設や、液体燃料等の貯留施設、あるいは各種工場における液体の貯留施設において、一定量を貯留する為のバルブとして利用することができる。 The disk valve device for irrigation of the present invention can be used in irrigation facilities in the agricultural field, and in addition to water and sewage management facilities, liquid fuel storage facilities, and liquid storage facilities in various factories, It can be used as a valve for storing a certain amount.
よって、本発明にかかる灌漑用ディスクバルブ装置は、灌漑施設に限らず様々な用途で使用することができる。
Therefore, the disk valve device for irrigation according to the present invention can be used not only for irrigation facilities but also for various applications.
10 灌漑用ディスクバルブ装置
11 フロートチャンバー
12 フロート
13 アッパーアーム
14 ローワーアーム
15 導水管の開口
16 ディスク部材
17 ディスクキャノピー
18 ケーシング
19 調整プラグ
20 ディスクボディ
21 ディスクベース
22 ケーシングフート
23 アッパージョイント
24 ローワージョイント
25 ディスクジョイント
26 デリバリー管
28 ノズル部材
27 ボディーフート
10 Disc valve device for irrigation 11 Float chamber 12 Float 13 Upper arm 14 Lower arm 15 Conduit opening 16 Disc member 17 Disc canopy 18 Casing 19 Adjustment plug 20 Disc body 21 Disc base 22 Casing foot 23 Upper joint 24 Lower joint 25 Disc Joint 26 Delivery tube
28 nozzle member
27 body foot
Claims (5)
フロートの浮力を、導水管の開口を開閉する為の開閉力に変換する為に、支点を中心に揺動するアーム部材によって構成された2つ以上の梃子機構を備え、
当該2つ以上の梃子機構は、フロートの浮力を力点に入力する第一の梃子機構と、当該第一の梃子機構における作用点における力を入力する第二の梃子機構とからなり、
前記ディスク状の弁体は、傘状に形成されたキャノピー部材の底面中央に設けられており、
当該2つ以上の梃子機構により前記弁体の開閉力を増大させると共に、前記キャノピー部材の2か所以上に分散して入力させ、
前記弁体は、増大された前記第二の梃子機構の作用点の開閉力で導水管の開口を開閉させることを特徴とする、灌漑用ディスクバルブ装置。
The opening of the water conduit provided in the irrigation water storage area such as a pond or a water tank is opened and closed by a disc-shaped valve body that operates in conjunction with the vertical movement of the float in the float chamber provided in the water tank. An irrigation disc valve device,
Float buoyancy, to convert to the opening and closing forces for opening and closing the opening of the aqueduct, comprise two or more levers handset structure constituted by an arm member that swings about a fulcrum,
The two or more lever mechanisms are composed of a first lever mechanism that inputs float buoyancy as a force point and a second lever mechanism that inputs a force at an action point in the first lever mechanism,
The disc-shaped valve body is provided at the center of the bottom surface of the canopy member formed in an umbrella shape,
The opening and closing force of the valve body is increased by the two or more lever mechanisms, and distributed and input to two or more locations of the canopy member,
The valve body is characterized in that for opening and closing the opening of the conduit in the opening and closing force of the acting point of increased size has been the second lever mechanism, irrigation disk valve device.
The power point of the second lever mechanism is installed below the operating point in the first lever mechanism, and the operating point and fulcrum of the second lever mechanism are installed on the fulcrum side of the first lever mechanism. Tei Ru, irrigation disk valve device according to claim 1.
The working point of the second lever slave Organization has its vertical center position of the rotation range is set to lie on the horizontal surface of the second supporting point of leverage slave Organization, according to claim 2 Disc valve device for irrigation.
前記第二の梃子機構は第2種梃子であって、支点から力点までの距離を、支点から作用点までの距離の2倍以上である、請求項1〜3の何れか一項に記載の灌漑用ディスクバルブ装置。
The first lever mechanism is a first-type lever, and the distance from the fulcrum to the action point is more than twice the distance from the viewpoint to the force point,
The second lever mechanism is a second-type lever, and the distance from the fulcrum to the force point is at least twice as long as the distance from the fulcrum to the action point . Disc valve device for irrigation.
当該第二の梃子機構は、ディスク状の弁体が設けられる傘状に形成されたキャノピー部材の下に存在し、当該キャノピー部材に設けられたディスク状の弁体を下向きに引き下げる、請求項1〜4の何れか一項に記載の灌漑用ディスクバルブ装置。 The two or more lever handset structure includes a first lever slave Organization for inputting the buoyancy of the float to the force point, a second leverage slave unit to enter a force at the working point in the first lever slave Organization Consists of
The second lever slave Organization is present under the canopy member formed like an umbrella disk-shaped valve body is provided, pulling downward the disk-shaped valve body provided in the canopy member, wherein Item 5. The disk valve device for irrigation according to any one of Items 1 to 4.
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