JPS5914540Y2 - 減圧型不凍給水栓 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 従来、特に水道の高圧地域においては、蛇口を閉じた除
虫じるウォーターハンマーによる異常音の発生、メータ
ーや配管継手類の破損等の事故、あるいは蛇口を少し開
いただけで大量の水が出るため不経済であり、また使用
時神経を使わなければならないという不便さを解消する
ために、蛇口に到る配管の途中に減圧弁や絞り弁等をも
うけて水圧を下げ、あるいは流量を絞っていることが多
い。

しかし寒冷地においてそれらを使用した場合は不凍給水
栓を使用して配管内の水を抜く際、排水時間が長くなる
とか、残留水によりその部分で凍結して、次に水を出す
際、水が出ないという事故につながるため使用できず、
実際には蛇口を閉じる際、ウォーターハンマーが起こら
ないよう、気をつけてゆっくりしめるとか、あるいは多
少の不経済や不便かは我慢して蛇口を操作する、という
のが現状であった。

本考案は以上の点に鑑み、不凍給水栓自体に減圧機能を
有せしめることにより、上記の一切の欠陥を除去した装
置を提供することを目的とする。

上記目的を遠戚するため本考案は、不凍給水栓の弁本体
の流入口の上下にもうけたシリンダと流出口、排水口間
にもうけたシリンダとの間に径差を有せしめ、上記大小
のシリンダ間に流出口と隣接する二次水の圧力室を形成
し、上記シリンダを摺動する所要数個のリング状パツキ
ンと、内部にピストン下端室を大気に開口すべく連通孔
を有したピストンに、バネにより常に下向きの力を与え
て上記圧力室内の二次水圧力による上昇力と釣り合わせ
るようにし、通水状態から蛇口を閉じたときには上記バ
ネを圧縮しながらピストンは上昇し、上記流入口の上下
にもうけた実質的に同径の二個のシリンダにリング状パ
ツキンが密着して一次水を遮断するようにして減圧機構
をもたせ、水抜時にはハンドルを操作して、ハンドルと
ロッド等を介して連結されるピストンを蛇口を閉じた状
態における位置よりも更に上昇させ、シリンダがら排水
用のリング状パツキンを離脱させて二次側配管内の水を
地中に排出し、不凍機能を持たせるようにしたものであ
る。

以下、本考案を図面に掲げる実施例に即して説明する。

第１図において、弁本体１は側方に下から順に流入口２
、流出口３、排水口４を、内部には上から順に四個のシ
リンダ５，６，７．８をそれぞれもうける。

ピストン９は外側に上記シリンダ５，６，７．８をそれ
ぞれ摺動する四本のリング状パツキン１０，１１．１２
゜１３を装着し、内部に最下端から最上部リング状パツ
キン１０の上方に開口する連通孔１４をもうける。

シリンダ５，６はシリンダ７．８よりも大径に形成して
シリンダ６とシリンダ７間に流出口３に隣接する圧力室
１５をもうけ、ピストン９に二次水圧力による上昇力を
与えるようにしている。

上記上昇力に対応してピストン９に下降力を与えるため
、ピストン９の上方に、ピストン上端を押圧するバネ１
６を収容し、下方にピン１７を挿入したピストン継手１
８を位置させ、ピストン９の上端部に従長切欠溝１９を
もうけ、常態においてはピストン９は上記バネ１６と二
次水圧力の変動に応じて自由に上下動し、ピストン継手
１８を上昇させたときにはピン１７に上記縦長切欠溝１
９の上端が係止されて、やはり上昇するようにしている
。

弁本体１はパイプ２０を介して操作部本体２１に接続さ
れ、ピストン継手１８はロッド２２を介して操作杆２３
に接続される。

操作杆２３はピン２４により、操作杆２３を介在して対
峙するカム２５に連結され、カム２５と一体に形成され
たハンドル２６の回転動により上下動するようにしてい
る。

カム２５は、操作部本体２１の下方摺動面２７、および
下方摺動面２７の上方にカム２を介在して対峙する突出
部２８にもうけた上方摺動面２９の雨宿動面により上下
動が制限されており、従ってハンドル２６を図で右方向
に回転させるとカム２５とその中心を左右方向に移動し
ながら回転し、同時に操作杆２３は操作部本体２１およ
びパイプ２０内を回転することなく上昇することになる
。

なお、ピストン９内にもうけた連通孔１４は、下端から
縦長切欠溝１９に開口させてピストン下端室３０をパイ
プ２０内の大気に導通させるようにしているが、これは
縦長切欠溝１９に開口する代りにリング状パツキン１０
と１１間に開口し、ピストン９が最上昇した排水位置に
おいて、万一リング状パツキン１３に傷がついてリーク
したような場合においても、連通孔１４を通ってパイプ
２０内に水が昇り、凍結するような事故を防止すること
もできる。

次に本考案の作動態様を説明する。

第１図は流出口３下流側、二次配管末端にもうけた蛇口
（図面省略）を開いて水を出している状態、すなわち通
水状態を示しており、今、流入口２からの一次水はシリ
ンダ７とピストン９との間隙を通って一次水より低圧の
二次水となり、流出口３から二次側配管に流れ込み、蛇
口から放水されている。

シリンダ５，６はシリギダ７，８より大径に形成されて
いるため、ピストン９には水圧による上昇力が働いてい
るが、この状態から蛇口を更に開くと、二次水圧力が低
下するためリング状パツキン１１に作用する二次水圧力
による上昇力が減少し、バネ１６に押圧されてピストン
９は下降し、流量を増大する。

反対に蛇口を閉じていくと二次水圧力が増大し、バネ１
６を圧縮しながらピストン９は上昇し、流量を減少させ
ていく。

蛇口を閉じ切ったとき、すなわち停水状態のときに二次
水圧力が最大になり、リング状パツキン１２がシリンダ
７に密着し、流入口２からの一次水を遮断する。

このときの二次水圧力が設定圧になるよう、あらかじめ
バネ１６の強さを設定しておけば良い。

強いバネを使用すれば設定二次圧が増大し、弱いバネを
使用すればそれだけ設定二次圧は低下する。

停水状態においては、リング状パツキン１２．１３がそ
れぞれシリンダ７．８に密着して流入口２側の一次水を
遮断しているが、シリンダ７と８は同径に構成されてい
るため、リング状パツキン１２と１３には互いに逆向き
に等しい水圧力が作用しており、従って一次圧が変動し
てもピストン９には上昇力あるいは下降力が働かず、設
定二次圧が変動することもない。

つまり完全に減圧弁としての機能を有するものである。

勿論この状態ではリング状パツキン１１はシリンダ６か
らまだ離脱していない。

操作杆２３にはバネ１６による上昇力が常に働いている
が、゛カム２５の中心とピン２４および操作杆２３は同
軸上に位置しているため、操作杆２３の上昇力がカム２
５の回転力として働かず、従って操作杆２３がバネ１６
により一人でに上昇するようなことはない。

次に図の通水状態から二次側配管内の水を抜きたいとき
にはハンドル２６を図で右方向に回転させていけば良く
、上述したように操作杆２３およびロッド２２、ピスト
ン継手１８も上昇し、それに伴なってピン１７により縦
長切欠溝１９が係止されるピストン９も上昇し、リング
状パツキン１２がシリンダ７に密着して流入口２からの
一次水を遮断し、ハンドル２６を１８０°回転させてカ
ム２５の上端部が下方摺動面２７に当って回転を停止し
たときには排水用のリング状パツキン１１がシリンダ６
から離脱し、二次側配管内の水は排水口４から地中に全
て排出されることになる。

このときにはリング状パツキン１０がシリンダ５に密着
しており、パイプ２０内に排水の水が上昇することはな
い。

この状態のときにも上述したように、−炭水圧力はリン
グ状パツキン１２．１３に互いに逆向きに等しく作用し
ており、また二次水圧力は零になっているため、ピスト
ン９には水圧による上昇力が働かず、また、やはりカム
２５の中心とピン２４および操作杆２３は同軸上に位置
しているため、ロッド２２等の重量による下降力がカム
２５の回転力としては作用せず、従って自重によりピス
トン９が下降することもなく、ピストン９はその位置で
停止している。

なお、ピストン９内にもうけた連通孔１４を介してピス
トン下端室３０は常にパイプ２０内の大気に開口されて
いるため、ピストン９が上下動する際、ピストン下端室
３０内の水あるいは空気を圧縮したり、負圧状態になる
ことがないため作動はスムーズに行なわれる。

次に第２図について説明する。

第２図は本考案の他の実施例を示す、やはり通水状態に
おける弁部の縦断面図であり、第１図との相違点は以下
の通りである。

なお、第１図と同様な部分には同じ符号を附している。

本実施例においてはシリンダの数を四個から三個にし、
流入口２を最上部に、流出口３を中間部に、排水口４を
下端に位置させ、流入口２の上下のシリンダ７．８を大
径に、流出口３の下方のシリンダ６を小径に形威し、シ
リンダ８と６間に流出口３に隣接する圧力室１５を形成
する。

ピストン９は内部に連通孔１４を穿ち、連通孔１４は下
方を大径にしてボール収容室３１を形成し、ボール３２
を収容する。

ボール収容室３１は上端に弁座３３をもうけ、ボール３
２が下方に離脱しないよう、ピン３４を挿入する。

ピストン継手１８内にはバネ１６の強弱を調整するため
の調整ネジ３５をもうけており、ロッド２２をパイプ２
０から抜き、さらにピストン継手１８から取り外して調
整ネジ３５を回すことにより設定二次圧を任意に調整す
ることができるようにしている。

なお、このときロッド２２と調整ネジ３５を一体にして
ロッド２２のネジ込み加減で設定二次圧を調整すること
も勿論可能である。

ピストン９を上昇させ、リング状パツキン１１をシリン
ダ６から離脱させて排水する際、連通孔１４にも水が上
昇しようとするが、水流によりボール３２が直ちに浮上
し弁座３３を閉塞するため、パイプ２０内に水が上昇す
ることはない。

ピストン９の下降時にもボール３２が弁座３３を閉塞す
るため、ピストン下端室３０内の水は排水口４から地中
に排出され、ピストン９の上昇時にはボール３２は弁座
３３から離脱して連通孔１４を介してピストン下端室３
０は大気に開口され、従ってピストン下端室が負圧にな
ってピストン９の動作が重く−なるとか、地中の汚水を
吸収するというようなこともない。

その他の作動態様は第１図のものと同様である。

次に第３図について説明する。

第３図もやはり通水状態を示しており、シリンダの数、
流入口２、流出口３、排水口４の位置関係は第２図のも
のと同様であるが、−炭水はピストン９の中を通って二
次水となり流出口３へと流れる。

すなわちピストン９内に流路３６を穿ち、リング状パツ
キン１０．１２間に流入横穴３７を、リング状パツキン
１３．１１間に流出横穴３８を、それぞれ上記流路３６
に開口するようもうけている。

さらに上方をロッド２２と連結し、下方を流路３６内に
突出したピストン上部９′をピストン９に接続し、ピス
トン上部９′は内部に連通孔１４を穿ち、下端に弁座３
２を形成する。

操作杆２３は内部にバネ１６を収容し、ロッド２２に接
続されたロッド継手３９に押圧力を与えるようにしてい
る。

ロッド継手３９に挿入されたピン４０により操作杆２３
とロッド継手３９は係止される。

つまりピストン９とロッド２２とロッド継手３９は同一
の動作をすることになる。

バネ１６はハンドルビス４１を外して調整ネジ３５を回
すことにより強弱を調整することができ、第２図の実施
例のようにいちいちロッド２２をパイプ２０から引抜か
なくともよいので、設定二次圧の調整が非常に容易にな
る。

操作部本体２１と操作杆２３とは作動用ネジ４２により
螺合され、ハンドル２６の回転により操作杆２３は回転
しながら上昇して排水状態となる。

その他の作動態様は第１図、第２図のものと同様である
。

以上、本考案を第１図乃至第３図に掲げる実施例に即し
て説明してきたが、手動でハンドル２６を操作する代り
に、モーター等の駆動力を利用して電気的に遠隔操作す
ることも可能であり、弁本体１の側方にバイパスをもう
けて水の通路あるいは大気との連通口にしたり、流入口
２、流出口３および排水口４の位置関係やシリンダおよ
びリング状パツキンの数を適宜変更したり、弁本体１を
二つに分割して流入口２と流出口３の向きを自由に変え
得るようにしたり、流入口２にボール等の二次止水弁を
収容するなどの設計変更は自由である。

以上のように本考案においては、不凍給水栓自体に減圧
機能を有せしめたので、高圧地域においてもウォーター
ハンマーによる事故や水のむだ使い、あるいは蛇口を操
作する際の不便さを解消することができるという利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す通水状態における縦断
面図であり、第２図は他の実施例を示す通水状態におけ
る要部縦断面図であり、第３図はもう一つの実施例を示
す、同じく通水状態における縦断面図である。 １・・・・・・弁本体 ２・・・・・・流入口、３・・
・・・・流出口、４・・・・・・排水口、５〜８・・・
・・・シリンダ、９・・・・・・ピストン、１０〜１３
・・・・・・リング状パツキン、１４・・・・・・連通
孔、１５・・・・・・圧力室、１６・・・・・・バネ、
２０・・・・・・パイプ、２１・・・・・・操作部本体
、２２・・・・・・ロッド、２３・・・・・・操作杆。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. パイプを介して操作部本体に接続され、側方に流入口、
   流出口、排水口を有するシリンダ状弁体体内を、操作杆
   とロッド等を介して連結され、所要数個のリング状パツ
   キンを有するピストンが上下動し、少なくとも上記流入
   口の上下にもうけた実質的に同径の二個のシリンダに上
   記リング状パツキンが密着して止水する形式の不凍給水
   栓において、上記流入口の上下にもうけたシリンダと流
   出口、排水口間にもうけたシリンダとの間に径差を有せ
   しめて、上記大小のシリンダ間に流出口と隣接する圧力
   室を形威し、上記ピストンは、内部にピストン下端室を
   大気に開口すべく連通孔を有し、さらにバネにより常に
   下向きの力を受けるようにした減圧型不凍給水栓。