JPH072685U - 空気弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水漏れを起こさない空気弁を提供する。 【構成】 フロート弁体３は、その上面が平面であり、
弁箱１内で上下移動自在である。弁座４は弾性材製であ
り、その弾性硬度は、高圧時の機械的強度に支障のない
範囲で、可能な限り低く設定してある。弁座４は、上蓋
２に下向きに付いていて、弁座４の下端が上蓋２の下面
から僅かに突出している。中圧時のフロート弁体３の押
圧力によって、弁座４は上蓋下面８と面一状態まで圧縮
変形する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は水道管路などに付設し、管路内に混入している空気を排出するのに用 いる空気弁、特に小形のものに適する空気弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、小形に適する空気弁は、例えば特公昭６１−３２５５１号公報などとし て提案されている。この空気弁の構造は、弁箱内に浮動自在に収容したフロート 弁体の形状を、上面を平坦面となし、胴面を逆円錐台にし、更に弁箱内の上部に 通気弁座を下向き突出状に設けると共に、この弁座下端と同高位置にストッパー を設けた構造である。従って、この空気弁では、弁箱内の空気が減少し、水位が 上昇すると、フロート弁体が弁座下面に接触して、通気孔を塞ぐ。この際、フロ ート弁体は同時に、ストッパーとも接触するので、フロート弁体は水平状態を保 持する。次に、弁箱内の空気が増加して水位が下がると、フロート弁体が傾き、 通気孔が僅かに開いて、そこから空気を排出する。そして、この作動を繰り返し 、弁箱内に空気が溜まるごとに排気し、水道管路内に混入している空気を抜く。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来の空気弁では、弁座がゴムなどの弾性体製であるのに対して、ストッ パーは金属製である。他方、水道管の水圧は０から７．５ｋｇｆ／ｃｍ² まで変 化する。水圧が高いと、弁座に対するフロート弁体の押圧力が強くて、弾性体製 の弁座は大きく圧縮し、反対に、水圧が低いと、弁座の圧縮は少ない。このよう に弁座は水圧の如何によって圧縮量が変わり、フロート弁体の支持位置が上下に 変動する。これに対して、ストッパーは金属製の為、圧縮変形しない。従って、 フロート弁体の水平支持を全ての水圧時に於いて達成できない。

【０００４】 即ち、低圧時を基準にして、フロート弁体が水平になるように調節すると、高 圧時に傾きが生じ、反対に、高圧時を基準にして水平調節すると、低圧時に傾き が起る。また、この現象をできるだけ防ぐ為に、弁座のゴム硬度を上げると、ガ スケット係数が上がり、低圧時の止水性が悪くなる。このように従来の空気弁で は、閉弁時におけるフロート弁体の水平保持が充分でなかったり、弁座のゴム硬 度が高かったりして、弁座部での止水性が悪く、水漏れが発生する。

【０００５】 本考案は以上の点に鑑み、弁閉状態でのフロート弁体の水平保持を充分にして 、止水性を向上させた空気弁を提供せんとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の空気弁の技術的手段は、弁箱と、上蓋と、弁箱内に上下移動自在に収 容されたフロート弁体と、上蓋に取付けられた弾性材製の弁座とからなり、フロ ート弁体の上面は平面であり、最上昇したフロート弁体は上蓋の下面で当接支持 され、弁座は、その弾性硬度を、高圧時に機械的強度に支障が出ない範囲で可及 的に低く設定すると共に、弁座の下端が、上蓋の下面から僅かに突出するように 配置し、中圧時におけるフロート弁体の押圧力によって弁座が上蓋下面と面一状 態まで圧縮されることにある。

【０００７】 また、弁座を、上蓋に螺着した弁座支持体の下端に取付けるようにしてもよい 。

【０００８】 更に、フロート弁体は、表面の撥水性を高くするのが好ましい。

【０００９】

【作用】

本考案の空気弁では、弁箱内のフロート弁体は弁箱内の水位に応じて上下に移 動する。弁箱内に空気が多いと、フロート弁体は降下して、弁座の通気孔が開放 され、弁箱から空気が外部に流出する。また、弁箱内の空気が少ないと、フロー ト弁体は浮上し、弁座と接触して、通気孔を遮断する。

【００１０】 空気抜き作動時には、フロート弁体は上昇位置にあって弁座に密着している。 そして、弁箱内に空気が溜まると、フロート弁体が傾き、弁座部に生じた隙間か ら空気が流出する。この排気により、弁箱内の空気が減少すると、フロート弁体 は水平に戻って再び弁座と密着する。なお、フロート弁体が弁座に接触した時に は、弁座の弾性硬度が低いので、両者の密着性がよく、通気孔を完全に遮蔽でき 、ここからの水漏れを完全に防止できる。

【００１１】 また、弁座の下端は、上蓋下面から僅かに突出しているが、中圧以上の時には 、フロート弁体の押圧力によって没入させられ、フロート弁体は上蓋下面に当接 し、水平状態に支持される。この際、弁座の下端はその弾性復元力によってフロ ート弁体の上面に圧着している。この結果、弁座とフロート弁体との密着がよく 、止水性が高い。中圧以下では、弁座は上蓋下面から突出していて、フロート弁 体は完全な水平状態でないが、その際のフロート弁体の傾斜は極く僅かであり、 弁座のガスケット係数が低いので、この場合も止水性は充分である。

【００１２】 中圧以上では、上昇したフロート弁体は上蓋下面で当接されていて、空気抜き 作動時のフロート弁体の傾動は、上蓋下面の接触点を支点にして生ずるので、傾 動作動が確実で、弁座には支点の力が全く作用しないから、弁座を傷めることが ない。

【００１３】 また、弁座を、上蓋に螺着した弁座支持体に取付けたものでは、弁座支持体を 回動させることにより、弁座の突出量を調節できるので、製造組立時の弁座の位 置調節が容易である。

【００１４】 フロート弁体の撥水性を良くしたものでは、フロート弁体の水切れが良く、フ ロート弁体の上部に水が乗らないので、弁座部での開閉弁作動が確実となる。

【００１５】

【実施例】

本考案の空気弁の一実施例を図面について説明する。１は弁箱、２は上蓋であ る。弁箱１内にフロート弁体３が上下移動自在に収容されている。フロート弁体 ３は上方部が円柱状で、下方部は逆円錐台状であり、弁体の上面は完全な平面で ある。また、フロート弁体３の素材には、撥水性の良いものを用いるのが好まし い。通常の合成樹脂製とした場合には、弁体の外表面を、撥水性に優れたポリテ トラフルオルエチレン（商品名、テフロン）や、シリコンなどでコーティングす るのが良い。また、このコーティングにより、フロート弁体の表面に水垢などが 付着するのを同時に防止できる。

【００１６】 ４は弁座であり、ゴムなどの弾性材製で、中央に小さな通気孔を有する。また 、弁座４の弾性硬度は、高圧時における機械的強度に問題が出ない範囲で、でき るだけ低く設定し、ガスケット係数を下げるようにする。

【００１７】 弁座４は弁座押え５によって、弁座支持体６の下端に取付けられている。弁座 支持体６の中央には通気孔が設けられていて、この通気孔は弁座の通気孔と連通 している。また、弁座支持体６は、その上方部で上蓋２と螺合７していて、その 螺合量を変えることによって、弁座４の位置を上下に調節可能である。弁座４の 位置は、弁座４の下端が、上蓋２の下面８から僅かに（通常、０．１ 〜２．０ ｍｍ）下方に突出した状態に設定する。また、弁座４は弾性材製である為、フロ ート弁体３の上昇押圧力に応じて弁座４は圧縮させられるが、その圧縮量が、中 圧（３．５ｋｇｆ／ｃｍ² ）時の押圧力によって、丁度、上蓋２の下面８と面一 になるように、弁座４の突出量と、弾性硬度とを調節設定する。

【００１８】 １０は急給排気用の弁機構であり、１１はそのフロート弁体、１２は大口径の 通気孔である。この弁機構１０は管路の補修時などに、管路内に急速に空気を取 入れたり、逆に管路内から急速に排気したりする場合に利用し、通常の空気抜き 作動時には、フロート弁体１１が通気孔１２に圧着した、閉弁状態にある。

【００１９】 次に前記空気弁の作動について説明する。弁箱１内に大量の空気が存在し、水 位が低い場合には、フロート弁体３は図１に示された下方位置にある。弁座４の 通気孔は開放状態にあるので、弁箱１内から空気が流出する。

【００２０】 弁箱１内からの排気が進み、弁箱１内の空気が減少すると、水位が上昇し、フ ロート弁体３は浮上させられる。そして、更に排気が進むと、ついにフロート弁 体３が弁座４の下端面に当接する。この結果、弁座４の通気孔が塞がれ、弁箱１ 内からの排気が止まる。弁座４は弾性材製であるので、フロート弁体３の上昇押 圧力に応じて圧縮変形させられる。他方、フロート弁体３の上昇押圧力は、管路 内の圧力に比例する。従って、管内圧が高い程、弁座４の圧縮量が大きくなる。

【００２１】 実施例では、中圧時における圧縮量を、初期突出量に符合させてある。この為 、管内圧が中圧以下の時には、弁座４の下端が、僅かに上蓋下面８から突出して いる。この時、フロート弁体３は、その１箇所が弁座４の下端で当接支持され、 他側は上蓋下面８で当接支持された状態になる。従って、この状態ではフロート 弁体３は完全な水平状態ではないが、ほぼ水平に近い。その上、弁座４の弾性硬 度が低いので、弁座４とフロート弁体３との接触は密で、水漏れを起こすことは ない。

【００２２】 また、管内圧が中圧以上になると、弁座４は完全に押込まれ、図３のように、 フロート弁体３は、全周的に上蓋下面８に密着した状態になる。この状態ではフ ロート弁体３は完全に水平であり、また、弁座４はその弾性復元力によってフロ ート弁体３と圧着しているので、弁座４部での止水性は充分である。

【００２３】 次に、空気抜き作動、即ち、圧力下での少量排気作動について説明する。この 時、水道管路は通常の送水状態にあり、管内には一定の圧力が作用している。水 道管路には少量の空気が混入しているので、この空気は管路の高所に設けられて いる空気弁に入り、弁箱１内に徐々に溜まる。

【００２４】 弁箱１内の空気量が増加するにつれて、水位が下がり、フロート弁体３は降下 を始める。この際、弁座４との接触部には負圧による吸着力が作用しているので 、フロート弁体３は先ず反弁座側から降下し、図４のように傾斜状態となる。そ して、この傾斜量が一定以上になると、弁座４との間の遮蔽が崩れ、できた隙間 から空気が流出する。この排気によって弁箱１内の空気が減ると、水位が上がり 、フロート弁体３は水平に戻り、再び通気孔が遮断される。このような空気抜き 作動は、弁箱１内に空気が溜まるごとに生じ、これにより、水道管路内の混入空 気が自動的に排出されるのである。

【００２５】 空気抜き作動時にはフロート弁体は傾斜作動するが、その際の支点Ｆは、図２ に示されるように上蓋２とフロート弁体３との接触点である。弁座４には支点の 荷重が一切作用しないので、弾性材製で、脆弱な弁座４を傷めることがない。

【００２６】 なお、本考案の空気弁は前記の実施例に限定されるものではなく、実用新案登 録請求の範囲内で自由に変形実施可能である。

【００２７】

【考案の効果】

本考案の空気弁は、中高圧時には、上昇したフロート弁体が、上蓋下面によっ て完全な水平状態に支持され、また、低圧時には僅かに突出した弁座と上蓋下面 とによってほぼ水平状態に支持される。加えて、弁座の弾性硬度が低い。従って 、弁座とフロート弁体との密着がよく、止水性が高くて、水漏れを起こさない。 更に、中高圧時の空気抜き作動時には、上蓋の下面が支点になるので、弁座を傷 めることがない。

【００２８】 請求項２のものでは、弁座支持体を回動させることによって、弁座の位置を上 下に移動できるので、弁座の突出量の調節が簡単である。

【００２９】 請求項３のものでは、フロート弁体の水切れが良いので、フロート弁体の上部 に水が乗ることがなく、開閉弁作動を正確に行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の空気弁の実施例の縦断面図。

【図２】Ａ−Ａ線での断面図。

【図３】フロート弁体が上昇した状態の要部の断面図。

【図４】空気抜き作動時の要部の断面図。

【符号の説明】

１ 弁箱 ２ 上蓋 ３ フロート弁体 ４ 弁座 ５ 弁座支持体 ６ 弁座押え ８ 上蓋の下面

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁箱と、上蓋と、弁箱内に上下移動自在
   に収容されたフロート弁体と、上蓋に取付けられた弾性
   材製の弁座とからなり、フロート弁体の上面は平面であ
   り、最上昇したフロート弁体は上蓋の下面で当接支持さ
   れ、弁座は、その弾性硬度を、高圧時に機械的強度に支
   障が出ない範囲で可及的に低く設定すると共に、弁座の
   下端が、上蓋の下面から僅かに突出するように配置し、
   中圧時におけるフロート弁体の押圧力によって弁座が上
   蓋下面と面一状態まで圧縮されるようになる空気弁。
2. 【請求項２】 弁座４は弁座支持体６の下端に固着さ
   れ、弁座支持体６は上蓋２に螺着されている請求項１記
   載の空気弁。
3. 【請求項３】 フロート弁体３は、その表面の撥水性が
   高くなっている請求項１記載の空気弁。