JPH0451705B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は弁装置に係り、貯水池、用水路などの
多量の液体の流路を開閉する装置に関する。

（従来の技術） 従来この種の弁装置は、例えば、実公昭59−
31978号公報に記載されているような主弁体に形
成した副弁孔を開閉する副弁体を設け、主弁体が
開放方向に移動するときに副弁体が副弁孔を開放
し、この主弁体の移動側に主弁体と弁体案内部と
の間の水膜間〓から進入した液体が排出され、主
弁体の開放方向の開閉動作が円滑に行われるよう
にした構造が採られている。主弁体が閉塞方向に
移動するときに、液流入口部から液流出口部に弁
座部を経て流れる液体によつて主弁体には開放方
向への力（揚力）が作用し、この力は主弁体が弁
座部に接近したときに急激に消滅され、主弁体は
急激に弁座部に接触して閉塞し、ウオータハンマ
現象が生じるおそれがあるので、この従来の弁装
置では、主弁体の弁座部に接触する側に中空翼部
を形成し、この翼部が液体によつて主弁体を開放
する方向の力（揚力）を受け、揚力の消滅を防止
することで主弁体が急激に弁座部に接触しないよ
うにしている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来の弁装置は、主弁体がフロート等によ
つて緩やかに閉塞されるときは効果があるが、主
弁体が閉塞方向に比較的速く強制移動される場合
は、弁体案内部から主弁体が突出する量に比例し
てそれらの内部容積が急速に拡大するので、前記
水膜間〓からの給液だけではこの容積の急速拡大
に追いつかず、弁体の閉塞方向の移動方向と反対
側が真空圧となるため、主弁体を閉塞方向に移動
させるために大きなトルクを必要とする。

また、主弁体内および弁体案内部内に空気（圧
縮性流体）が入つていると、この空気は主弁体に
作用する液圧の変化等によつて容易に容積変化す
るので、主弁体に急激な動きを生じさせる不安定
動作要因として働き、主弁体が弁座部に接近して
前記揚力が低下したときに、主弁体が閉鎖方向へ
急激に移動して閉塞し、ウオータハンマ現象を発
生する問題があつた。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、主
弁体の閉塞時に容積拡大する主弁体内および弁体
案内部内に液体を吸込めるようにして真空圧の発
生を防止することで、主弁体を軽い操作トルクで
開放位置から閉塞位置まで移動できるようにする
とともに、主弁体に作用する液圧の変化により容
易に容積変化して主弁体の不安定動作要因となる
主弁体内および弁体案内部内の空気を外部へ自然
に排気させることにより、ウオータハンマ現象を
防止し得る弁装置を提供することを目的としたも
のである。

〔発明の溝成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明の弁装置は、液流入口部を一側に開口す
るとともに液流出口部を下部に開口した弁室にこ
の液流出口部に対向して上部に略筒状の弁体案内
部を形成した弁本体と、下面中央部に副弁孔を形
成するとともに下面に液通弁孔を開口しかつ上面
中央部から前記副弁孔に向かつて略筒状に延在す
る操作軸案内筒部を形成するとともに上面に液通
孔を開口し前記弁本体の弁室に形成した弁体案内
部に案内されて進退され前記弁室の液流出口部を
開閉する主弁体と、この主弁体の下面に形成した
液通弁孔を前記主弁体の閉塞方向への進出時に開
口しこの主弁体の開放方向への後退時に閉塞する
小弁体と、前記主弁体の操作軸案内筒部に進退自
在に嵌挿され下部に前記副弁孔を開閉しこの副弁
孔を開口する後退時に前記操作軸案内筒部に係合
される副弁体を下端に設けかつ上端部を前記弁室
の上面から前記弁本体の外方に突出させた操作軸
と、前記弁本体の弁室の上部に液通管を介して連
通された下部液通口と大気に開口した上部大気通
口を形成した浮子室とこの浮子室に周面間〓を介
して遊嵌され前記下部液通口と上部大気通口とを
開閉する浮子とからなる浮子弁とを具備したこと
を特徴としたものである。

（作用） 本発明の弁装置は、主弁体を開放する場合は、
操作軸を引くと、副弁体が副弁孔を開き、この副
弁孔から主弁体内の液体が排出されながら、主弁
体の開放方向の動作が円滑に行われる。また主弁
体を閉塞する場合は、操作軸を押圧すると、主弁
体の閉鎖方向への移動で主弁体の下面に形成した
液通弁孔が開口し、液流入口部から液流出口部へ
流れる液体の一部がこの液通弁孔から主弁体内に
吸込まれ、主弁体等の内部が液で満たされ真空圧
となることがない。また、主弁体等の内部にあつ
て主弁体の不安定動作要因となる空気（圧縮性流
体）は、浮子弁を経て外部へ自然に排気されるの
で、主弁体は安定した作動力で移動して液流出口
部を閉塞し、急激不安定動作によるウオータハン
マ現象が生じない。液体が浮子弁まで上昇する
と、浮子室の上部大気通口が浮子にて閉塞され、
液体が外部に流出しない。

（実施例） 本発明の一実施例の構成を図面について説明す
る。

１は弁本体で、この弁本体１には液流入口部２
が一側に開口されているとともに液流出口部３が
下部に開口された弁室４を有し、この弁室４には
この液流出口部３に対向して上部には略筒状の弁
体案内部５が前記液流入口部２の中間位置まで形
成されている。

６は主弁体で、この主弁体６は略筒状に形成さ
れ、下面中央部には副弁孔７が形成され、さらに
下面に液通弁孔８が開口されている。またこの主
弁体６の上面中央部から前記副弁孔７に向かつて
略筒状に貫通して延在する操作軸案内筒部９が形
成されているとともに上面に複数の液通孔１０が
開口されている。さらにこの主弁体６の下部周縁
には翼部１２が前記弁本体１の液流出口部３の周
縁部に形成した弁座部１１の内側の液流出口部３
に亙つて突設されている。そしてこの主弁体６は
前記弁本体１の弁室４に形成した弁体案内部５に
案内されて進退され前記弁室４の液流出口部３の
周縁に形成した弁座部１１に接続してこの液流出
口部３を開閉するようになつている。

また１３は小弁体で、この小弁体１３は前記主
弁体６の下面に形成した液通弁孔８を前記主弁体
６の閉塞方向への進出時に開口しこの主弁体６の
開放方向への後退時に閉塞するようになつてい
る。

さらに１４は操作軸で、この操作軸１４には、
前記主弁体６の操作軸案内筒部９に進退自在に嵌
挿され下部に前記副弁孔７を開閉しこの副弁孔７
を開口する後退時に前記操作軸案内筒部９の下端
部に係合される副弁体１５を下端に設けかつ上端
部を前記弁室４の上面から前記弁本体１の外方に
液密に突出されている。そしてこの操作軸１４は
前記弁本体１の上面に固定されている支持筒部１
６内に進退自在に設けられた筒状の昇降台１７の
下部に固定され、この昇降台１７は図示しない突
起と前記支持筒部１６の溝との係合で回り止めさ
れて進退されるようになつており、この昇降台１
７にコイルスプリング１８を介して接続したねじ
台１９は回り止めされてこの昇降台１７に退進自
在に嵌合されている。またこのねじ台１９に螺合
したねじ操作軸２０は前記支持筒部１６の上面部
には回動自在に支持され、このねじ操作軸２０の
支持筒部１６の上面から突出した部分には操作ハ
ンドル２１が取付けられている。

さらに前記弁本体１の弁室４の上部に液通管２
２を介して連通された下部液通口２３を有する浮
子室２４を形成した浮子弁２５が設けられ、この
浮子弁２５の浮子室２４の上部に大気に開口した
上部大気通口２６が形成され、この浮子室２４に
は前記下部液通口２３と上部大気通口２６とを交
互に開閉する浮子２７が、第１図に明示されてい
るように周面間〓を介して遊嵌されている。

次にこの実施例の作用を説明する。

弁本体１の液流出口部３を開放する場合は、操
作ハンドル２１を回動する。この操作ハンドル２
１の回動でねじ操作軸２０が回動され、このねじ
操作軸２０が螺合されたねじ台１９が上方に移動
され、このねじ台１９にスプリング１８を介して
連結された昇降台１７が上昇され、操作軸１４は
上昇される。この操作軸１４の上昇で副弁体１５
が副弁孔７を開口する。この副弁孔７の開口で、
弁体案内部５と主弁体６の内部に流入されている
液体が液通孔１０および副弁孔７から液流出口部
３に流出され、さらに操作軸１４が上昇される
と、副弁体１５が操作軸案内部９に係合され、主
弁体６は弁座部１１から離反され、液流出口部３
は開口され、主弁体６は小さいトルクで容易に上
昇される。またこの主弁体６の上昇時に内部の液
体が液通管２２を経て浮子弁２５に達することが
あつても、浮子室２４に流入した液体で浮子２７
が浮上し、上部大気通口２６が浮子２７で閉塞さ
れるから、液体が流出することがない。

また弁本体１の液流出口部３を閉塞する場合に
は、操作ハンドル２１を先と反対方向に回動す
る。この操作ハンドル２１の回動でねじ操作軸２
０を螺合されたねじ台１９が下方に移動され、こ
のねじ台１９にスプリング１８を介して連結され
た昇降台１７が下降され、操作軸１４は下降され
る。この操作軸１４の下降で副弁体１５が副弁孔
７を閉塞し、主弁体６は下降される。

この弁閉時は、弁体案内部５からの主弁体６の
突出量に比例して、その内部の容積が拡大するの
で、小弁体１３が主弁体６の液通弁孔８から開か
れ、液流入口部２から液流出口部３へ流れる液体
の一部がこの液通弁孔８から容積拡大中の主弁体
６内に吸込まれる。これにより、主弁体６内およ
びその上方空間が液で満たされ、主弁体６に真空
圧が掛かることはなく、主弁体６は小さいトルク
で円滑に下降される。また、主弁体６内および弁
体案内部５内にある空気は、液通管２２内を上昇
し、浮子２７を下部液通口２３より押上げ、浮子
２７の周面間〓を経て上部大気通口２６より外部
へ自然に排気される。そして液体が浮子弁２５ま
で上昇すると、浮子室２４の上部大気通口２６が
浮子２７にて閉じられ、液体が外部に流出しな
い。

このようにして、主弁体６は円滑に下降し、か
つ浮子弁２５からの排気作用により主弁体６内お
よびその上方空間に主弁体６の不安定動作要因で
ある空気（圧縮性流体）がないので、主弁体６は
安定した状態で下降し、主弁体６が弁座部１１に
接近して、主弁体６の翼部１２に対し弁座部１１
を流れる液体から作用する押し上げ力（揚力）が
低下しても、主弁体６が急激に液流出口部３を閉
塞することがなく、急激閉塞時のウオータハンマ
現象を生じることがない。そして主弁体６が弁座
部１１に接触したときに、操作ハンドル２１の回
動を継続した場合、ねじ操作軸２０を螺合された
ねじ台１９がスプリング１８を介して昇降台１７
に連結されているため、スプリング１８が収縮
し、主弁体６が弁座部１１に必要以上の圧接力で
圧接されて破損することを防止している。

〔発明の効果〕

本発明によれば、主弁体が液流出口部を閉塞す
るときに、液通弁孔の小弁体が開口されて、容積
拡大中の主弁体等の内部に液体が吸込まれるよう
にしたから、主弁体に真空圧が掛かることなく、
主弁体を軽い操作トルクで閉塞方向に移動でき
る。また主弁体に急激な動きを生じさせる不安定
動作要因である空気（圧縮性流体）が浮子弁から
自然に排気されるようにしたから、主弁体にかか
る液圧の変化による主弁体の急激閉塞動作を防止
でき、急激閉塞時のウオータハンマ現象を防止で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す弁装置の縦断
面図、第２図は同上小弁体部の拡大縦断面図であ
る。 １……弁本体、２……液流入口部、３……液流
出口部、４……弁室、５……弁体案内部、６……
主弁体、７……副弁体、８……液通弁孔、９……
操作軸案内筒部、１０……液通孔、１３……小弁
体、１４……操作軸、２２……液通管、２３……
下部液通口、２４……浮子室、２５……浮子弁、
２６……上部大気通口、２７……浮子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液流入口部を一側に開口するとももに液流出
   口部を下部に開口した弁室にこの液流出口部に対
   向して上部に略筒状の弁体案内部を形成した弁本
   体と、 下面中央部に副弁孔を形成するとともに下面に
   液通弁孔を開口しかつ上面中央部から前記副弁孔
   に向かつて略筒状に延在する操作軸案内筒部を形
   成するとともに上面に液通孔を開口し前記弁本体
   の弁室に形成した弁体案内部に案内されて進退さ
   れ前記弁室の液流出口部を開閉する主弁体と、 この主弁体の下面に形成した液通弁孔を前記主
   弁体の閉塞方向へ進出時に開口しこの主弁体の開
   放方向への後退時に閉塞する小弁体と、 前記主弁体の操作軸案内筒部に進退自在に嵌挿
   され下部に前記副弁孔を開閉しこの副弁孔を開口
   する後退時に前記操作軸案内筒部に係合される副
   弁体を下端に設けかつ上端部を前記弁室の上面か
   ら前記弁本体の外方に突出させた操作軸と、 前記弁本体の弁室の上部に液通管を介して連通
   された下部液通口と大気に開口した上部大気通口
   を形成した浮子室とこの浮子室に周面間〓を介し
   て遊嵌され前記下部液通口と上部大気通口とを開
   閉する浮子とからなる浮子弁と を具備したことを特徴とした弁装置。