JPS595192B2 - 貯水槽用ボ−ルタツプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水槽に水を貯水させるボールタップに関する。

従来、この種のボールタップとして種々の構造のものが
知られているが、一般的に第３図に示すように弁シート
部１１が通水路１中で最も絞られた状態となっており、
核部を通過する流水の流速は速く、通水路１の急激な変
化と相俟って核部にキャビテーションを生じ、このキャ
ビテーションより弁部分に騒音が発生すると共に吐水口
６から流下する吐出水は整流されることなく、流れ方向
や流下速度が乱れたまま流下して貯水槽の水面をたたく
ので、それによりここでも騒音を発生する。

従って、従来のボールタップはこれらの騒音にボールタ
ップより上流側配管及びボールタップ内を流動する水の
流水音が加わり、しかもボールタップは洗浄用タンク等
の貯水槽の内部に装備されるものであるため、これらの
音が貯水槽内において共鳴し非常に大ぎな騒音を発生し
ていた。

そこで、上記弁シート部１１に発生するキャビテーショ
ンを防止するものとして英国特許第１゜１１０．１１８
号明細書のものがある。

このものは弁シート部より上流の通水路に可変調整弁を
備えることにより、流水の流速を落し減圧して主弁を通
過するときにはおだやかな流れとするものである。

しかし、このものは可変調整弁部の通水路がＬ形に形成
されこの直交部分に弁座孔と開設し、該弁座孔に対して
円盤状の弁体を直交する方向に対応させているため、流
水方向及び通水面積が急変してしまい可変調整弁部での
騒音発生を完全に防止することばできなかった。

本発明はこれらの問題を解決し、可変調整弁部で生じる
騒音及び吐出水が貯水槽の水面をたたく騒音を消去して
静かに吐水させることを目的とするものである。

本発明の基本的な構成は、主弁により開閉されるボール
タップ本体の通水路中に主弁とは別個に、弁体と弁シー
トとの相互の接触面を夫々はぼ同じ角度に傾斜した円錐
台状に形成した可変調整弁を設けると共に吐水口部に流
水の流れ方向を整流して抵抗を与え速度を均等にして流
水をそのまま落下させる制御部材を装着することにより
、可変調整弁部における流水方向と通水面積を急変させ
ず、しかも吐水を静かな流れとして貯水槽内に吐出させ
るものである。

以下、図面に示す実施例につき詳細に説明する。

図中、Ａは受水槽や洗浄用タンク等の貯水槽、Ｂばその
側壁内部に後部を取り付けて槽Ａ内に突出するボールタ
ップ本体で、通水路１により連通する入口２と出口３を
有し、入口２には給水管４、出口３には吐水管５を夫々
連通接続する。

吐水管５には流路の通水面積より十分広い通水面積をも
って開口する吐水口６を形成し、この吐水口６には袋ナ
ツト８を介して制御部材７を装着する。

制御部材７は流路よりも大きい通水面積をもつ金網また
は無数の細目孔を開穿した薄板等よりなり、１枚乃至数
枚袋ナツト８に挿入して袋ナツト８０段部に係止させ、
袋ナツト８を吐水口６に螺着することにより、吐水口６
に装着される。

尚、この制御部材７は上記金網または細目孔を開穿した
薄板等を単独で用いる他、これらに薄肉細幅状の帯板を
波形に屈曲して平面星形成いは菊花形等に形成した整流
板を併用することもあり、この場合は整流板を金網等の
上流側に配置する。

ａはボールタップの主弁で、ボールタップ本体Ｂの下側
部に開設した開口９に摺動自在に装着した弁体１０と、
この弁体１０上端に形成した弁座着座面に対応する弁シ
ート１１とよりなり、この弁シート１１は弁孔１２が通
水路１中の最小通水面積となるように形成されている。

弁体１０は下面に一体的に弁軸１３が突設されており、
この弁軸１３にはこれをその軸方向と直、角に貫通する
孔１４が開穿されている。

そしてこの弁軸１３は開口９からポールタップ本体Ｂ外
側に突出して上記孔１４に作動杆１５を貫通係合せしめ
る。

作動杆１５は一端がボールタップ本体Ｂに突設した支軸
１６に、他端が支杆１７の一端に夫々軸着されており、
この止杆１γの他端は梃子１８の中途部に軸着されてい
る。

梃子１８は一端をボールタップ本体Ｂに突設した突軸１
９に軸着し、他端には浮子（図示せず）を取り付ける。

而して、弁体１０は作動杆１５、支杆１７及び梃子１８
を介して浮子の上下動に連係して作動し、浮子が上方に
あるときは弁シート１１に着座して弁を閉じ、下方にあ
るときは弁シート１１から離れて弁を開く。

ｂは可変調整弁で、本体Ｂの上部に設けられており主弁
ａの一次側の通水路１中に主弁ａの弁シート１１と直角
方向に設けられた弁シート２０とこれに二次側より対応
する弁体２１よりなる。

弁体２１は弁シート２０に相対してボールタップ本体Ｂ
に開設した開口２２に装着されるが、弁体２１の軸部外
周面と開口２２の内周面とには互いに螺合する螺子２３
，２４が設けられ、この螺子２３，２４の螺合により弁
体２１が前進、後退出来るようになっている。

２５はパツキンでビス２６により弁体２１に螺着される
。

而して、この可変調整弁すは弁体２１の捻じ込み具合に
よって弁の開度を調整し得、設置現場の給水圧力に応じ
、例えば高圧のときには開度を小さく、低圧のときには
開度を大きくする。

またこの可変調整弁すは弁体２１、弁シート２０相互の
接触面２１’、２０’が夫々同じ角度で二次側へ拡開す
る円錐台状の傾斜面となっている。

係る構造のボールタップは貯水槽Ａの水が排出され、水
位が下がると主弁ａが開弁状態となり、給水管４からボ
ールタップ本体Ｂに流動した水を可変調整弁ｂ、主弁ａ
を経て吐水口６から貯水槽Ａ内に吐出し、貯水槽Ａの水
位の上昇に伴う浮子の上動により主弁ａが徐々に閉弁し
吐水を停止するものであるが、先ず給水管４からボール
タップ本体Ｂに流入する水は、調整弁すで一旦部を弱め
られ、流速を落し減圧されて主弁ａを通過し、吐水口６
に至る。

吐水口６に達した水は吐水口６に装着した制御部材γに
より、流水方向を吐水口６方向に整えられると共に、制
御部材１の抵抗により吐水口６の全面積に拡げられ、制
御部材１に対して流れ方向の流速が各部に大略等しくな
り、流速を弱め、しかも水流を乱すことなく吐出される
。

この吐水ロ６０面積はボールタップの流路の通水面積よ
り十分広くなっているため、制御部材７通過後の流速は
著しく遅くなっており、あたかも水飴を流したような静
かな層流状態となって貯水槽Ａ内に吐出される。

最初に述べたように一般に、貯水槽用ボールタップから
発生する騒音には、 ■ 弁シート部分に生じるキャビテーションに起因する
音 ■ 吐水口よりの吐出水が槽内の水面をたたくことに起
因する音 ■ 上流側配管とボールタップ器具内を流れる流水音に
起因する音 等があり、共に流速が速ければ速い程、起り易く且つ大
きい訳であるが、 ■ 浮子が上昇した時、即ち弁の閉止位置近くでは、弁
シート部分では通水面積が極端に絞られるのでキャビテ
ーションが発生するが、吐水口より落下する水による騒
音は、水量が少ないことと水面が吐水口近辺まで上昇し
ているのであまり起らず ＠弁全開時には弁シート部分では流水は極端に絞られな
いのでキャビテーションが生じ難し逆に水面をたたく音
は水量が多いことと、落下距離が長いので大ぎい という特質がある。

今、弁シート部の騒音はキャビネ−ジョンにより発生す
るが、そのキャビテーションについて説明すれば、一般
にボールタップ等の水栓においては、弁部分が最も絞ら
れた部分となり、且つ流水の方向を変化させるようにな
っているので、この部分で流水はある＝定尺上の流速と
流路の急激な変化を生じて流水に剥離現象が起こりその
結果キャビテーション現象が生ずるのである。

本発明においては、主弁の上流側に主弁とは別個に可変
調整弁を装備したので、主弁の開度が小さくなればそれ
よりも調整弁の開度が犬となる。

従って水は一旦調整弁で勢いを弱められ、流速を落し減
圧されて主弁に至るので主弁を通過するとぎにはおだや
かな流れとなり、キャビテーションが発生し難く主弁内
でのキャビテーションや、上流側配管とボールタップ器
具内の流水音に起因する騒音は少なくなる。

圧力が高いとぎは調整弁を絞るが全体の流量はそれ程減
らないので支障はない。

また、調整弁の開度が小さいので、最も騒音の発生する
主弁が閉じる直前の時期においての効果を犬とさせるこ
とができる。

′圧力が低いときはもともと騒音も小さく、調整
弁の開度を犬としても良いので、吐水量を落す欠点もな
い。

ま？、ｆ水口水沈流水の流れ方向を整流せしめると共に
流下水流に抵抗を与えて流下速度を均等にし、そのまま
流下せしめ得る制御部材を装着したので、吐水口から吐
出される水は水流乱すことなく静かに貯水槽内の貯溜水
面に落下するので、弁の開度が大きくなり吐出水量が多
くなっても吐出水が貯溜水面をたたいたり波浪を起こし
たりすることが少なく、吐出水が槽内の水面をたたくこ
とに起因する騒音を削去できるばかりでなく、波浪によ
る浮子の急激な上下動を防止し、水撃作用の発生を防止
し得る。

本発明は上記の構成であるから以下の利点を有する。

■ 可変調整弁の弁体と弁シートとの相互の接触面を夫
々はぼ同じ角度に傾斜した円錐台状に形成したので、可
変調整弁部における流水方向と通水面積が急変せず、可
変調整弁部よりの騒音発生を防止できると共に、吐水口
部に流水の流れ方向を整流せしめ流下水流に抵抗を与え
て流下速度を均等にしそのまま流下せしめ得る制御部材
を装着したので、吐水は溜水面に水飴状に吐水し水面を
叩くことに起因する騒音発生を防止できる。

■ 主弁の上流側は可変調整弁で減圧され、主弁の下流
側は吐水口部の制御部材の背圧を受けるので、主弁の上
流側と下流側の圧力差が小さくなり、主弁でのキャビテ
ーションに起因する騒音の発生を防止できる。

■ 可変調整弁の弁体と弁シートとの相互の接触面を夫
々はぼ同じ角度に傾斜した円錐台状に形成したので、微
調整が行い易い。

■ 吐水口部に流水の流れ方向を整流せしめると共に流
下水流に抵抗を与えて流下速度を均等にしそのまま流下
せしめ得る制御部材を装着したので、溜水面が乱れず浮
子の動揺によるウォーターハンマーやボールタップの故
障がない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明貯水槽用ボールタップの実施態様を示し、
第１図は縦断面図、第２図は吐水口部分の縦断面図、第
３図は従来のボールタップの一例を示す断面図である。 Ａ・・・・・・貯水槽、Ｂ・・・・・・ボールタップ本
体、ａ・・・・・・主弁、ｂ・・・・・・可変調整弁、
１・・・・・樋水路、６・・・・・・吐水口、７・・・
・・・制御部材、２０・・・・・・弁シート、２１・・
・・・・弁体、２０’、２ｉ（・・・・・接触面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 後部を貯水槽内側壁に取付けられるボールタップ本
   体と、該本体内の通水路に設けられて本体の下部後方に
   位置し、貯水槽内の水面の昇降に伴う浮子の上下動に応
   動して開閉作動する主弁と、との主弁の上流側において
   上記通水路に設けられて本体の上部に位置すると共に弁
   体と弁シートの相互の接触面を夫々同じ角度に傾斜した
   円錐台状に形成した可変調整弁と、上記主弁の下流側で
   かつ上記本体の前方に下方に向けて設けた吐水口部と、
   該吐水口部に装着され流水の流れ方向を整流せしめると
   共に流下水流に抵抗を与えて流下速度を均等にしそのま
   ま流下せしめ得る制御部材とを具備してなる貯水槽用ボ
   ールタップ。