JPS6141487Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、定水位貯水のために用いる磁石式
の浮子制水弁に関するものである。

定水位貯水槽に給水する制水弁として、浮子式
制水弁（ボールタツプ）が広く一般に使用されて
いる。

浮子式制水弁は、給水弁のリンク機構に浮子を
取付け、水位の変動に追従する浮子の運動で給水
弁を開閉させるものであり、給水後浮子の上昇で
給水弁が徐々に閉じ、水位上昇と共に給水量が減
少し、定水位直前では極端に給水量が減少した状
態が続いて最終的に給水弁が閉じることになる。

上記のような構造の浮子式制水弁には以下に列
挙する欠点がある。

(1) 給水動作の開始から給水完了までに非常に時
間がかかる。

(2) 給水弁を絞つ状態で給水が続くため、給水側
の水圧が高い場合（３Kg／cm²）程度以上の場
合）弁座の一部の最後迄長い間水が通過する部
分に鋸で切り込んだ様な、切傷が発生し、短時
間で完全制止が不可能となる。

(3) 水面に何かの原因によつて波が立つ場合、浮
子が揺れるため、弁の開度がそ揺れに連動して
変化し、給水量も同じく連動変化することとに
なり、一層波立ち現象を大きくし非常に不安定
な状態となる。

(4) 上記(3)の現象が起きると給水側の配管に対し
逆方向に水圧衝撃現象（ウオーターハンマー）
が発生し配管に対しても異常に力が加わる。

(5) 水位上昇の最終段階で弁が閉じるのである
が、その最終時の浮子の浮上変化が小さいた
め、弁の閉じる動作の変化が小さく、当該給水
弁の使用後時間の経過により動作がにぶくなつ
て行くのと合せて、制水が不完全となりやす
い。

この考案は上記のような欠点を解消するために
なされたものであり、給水弁を「開」か「閉」の
何れかに保持し、給水時間が短かく、給水弁に損
傷を与えることがなく、しかも確実な開閉動作が
得られ、止水時の水圧衝撃現象の発生がない浮子
制水弁を提供するのが目的である。

以下、この考案を添付図面の実施例に基づいて
説明する。

図示のように、支持枠１で垂直の連結軸２を上
下動自在に保持し、この連結軸２の途中に永久磁
石３を固定すると共に、連結軸２の下部に浮子４
が取付けられている。

上記浮子４は、連結軸２に対して上下動自在に
外嵌し、浮子４を挾む上下位置に浮子４の上下動
ストロークを制限する鍔５，６が設けられ、上部
の鍔５と浮子４の間にこの浮子４を常時押下げる
スプリング７が嵌挿され、浮子４と連結軸２の上
昇はスプリング７を介して伝わり、一体に上昇す
ると共に、下降は下位の鍔６を介して伝わること
になる。

上記フロート４は貯水槽Ａ内の水位の変動によ
り、上下動し、連結軸２とこれに固定した磁石３
が同調して一体に上下動することになる。

前記支持枠１における磁石３の上下位置に、上
昇限位置にある磁石３が吸着する吸着部材８と、
下降限位置に移動した磁石３が吸着する吸着部材
９が取付けられ、上下両吸着部材８と９によつて
磁石３と連結軸２の上下動ストロークを制限し、
浮子４の可動範囲も制限している。

前記貯水槽Ａ内に臨む給水管１０の途中に給水
弁１１が組込まれ、この給水弁１１と前記連結軸
２の上端が連動機構１２を介して連動され、連結
軸２の上下動で給水弁１１を開閉させるようにな
つている。

上記連動機構１２は、給水弁１１の上下動自在
となる弁体１３と、連結軸２の上端とを連杆１４
で連結し、この連杆１４の途中を給水管１０上の
支軸１５によつて支持し、連結軸２の上昇時に弁
体１３を閉位置に下降させ、また下降時には弁体
１３を開位置に上昇させるように形成されてい
る。前記給水弁１１の開閉は、浮子４とこれに連
動した磁石３の上下動によつて制御される。

図示のような止水状態において、水位が低下し
て給水開始となるには、浮子４と磁石３が下限位
置に下降し、給水弁１１の弁体１３を上昇させて
「開」とする。

水位の低下時、上位の吸着部材８から磁石３を
引離して下降させるために、連結軸２とこれに取
付けた浮子４、磁石３等の重量が、磁石３にかか
ると、この磁石３が引離されるように、磁石３の
吸磁力と前記重量が予め設定されている。

また、水位の上昇による止水は、浮子４に、磁
石３の重量を押上げ、更に下位の吸着部材９から
引離す浮力が発生するようにしてある。

前記連結軸２の上端部に給水弁１１の開閉速度
を緩速に制御する緩衝機構１６が設けられてい
る。

この緩衝機構１６は図示の場合、連結軸２に設
けたピストン１７と、このピストン１７が摺動自
在に嵌合し、支持枠１に固定されたシリンダ１８
とで形成し、ピストン１７に上下の室をつなぐオ
リフイス１９を設け、連結軸２の上下動を、オリ
フイス１９を通る流体の抵抗によつ減速させるよ
うにしたものである。

上記緩衝機構１６は図示の構造に限定されるも
のではなく、給水弁１１の閉弁動作時に一定の抵
抗を与えて閉弁速度を減速させ、水圧衝撃現象の
発生を防止するものであればよい。

この考案の浮子制水弁は上記のような構成であ
り、次にその作用を設明する。

図面は給水が一定水位に達し、浮子４と磁石３
が上昇位置にあり、磁石３は上位の吸着部材８に
吸着し、給水弁１１は「閉」の状態になつてい
る。

この状態で水が使用され、水位が低下すると、
先ずスプリング７が伸びて浮子４が下降し、下位
の鍔６に当接する。

水位が更に低下して浮子４から離れると、浮子
４および連結軸２等の重量が磁石３に作用し、磁
石３との自重がこの磁石３と上位吸着部材８の吸
着力に打勝つため、磁石３は吸着部材８から離れ
て落下し、連結軸２と共に降下して下位吸着部材
９上に載る。

連結軸２の降下により給水弁１１は「開」の状
態になり、給水管１０から貯水槽Ａ内に給水が開
始される。水位が上昇して浮子４に達すると、浮
子４はスプリング７を圧縮して上昇し、磁石３と
下位吸着部材９の吸着力と磁石３の重量に対し
て、浮子４の浮力が打勝つた時点で、磁石３は下
位吸着部材９から引離され、上昇途中に上位吸着
部材８に対する吸引作用が発生するため、磁石３
とこれに固定した連結軸２とは急速に上昇しよう
とする。

即ち、給水弁１１の「開」による給水状態は、
水位が満水に達する直前まで続き、給水量の減少
は少じない。

磁石３は下位吸着部材９から引離され、上昇途
中で上位吸着部材８に対する吸着力が作用するた
め、給水弁１１を速やかに閉じようとする。

このとき、連結軸２の上端に設けた緩衝機構１
６が連結軸２の上昇に抵抗を与えて緩速とするた
め、給水弁１１は水圧衝撃現象の生じない速度で
閉じ、磁石３が上位吸着部材８に吸着した時点で
給水弁１１は完全に「閉」となり図示の状態にな
る。

以上のように、この考案によると、上記のよう
な構成であるので、以下に列挙する効果がある。

(1) 浮子と共に上下動する磁石の上下に吸着部材
を配置し、磁石の上下動で給水弁を開閉するよ
うにしたので、磁石の吸着力によつて給水弁を
「開」か「閉」の何れかに保持することがで
き、制水弁として非常に安定した動作を得るこ
とができる。

(2) 給水弁が「開」か「閉」に保持され、給水時
の全開が満水の完了直前まで続くので、給水完
了までの時間が大幅に短縮できると同時に、給
水弁の弁座に対し、水流で損傷を与えるような
ことがなく、長期にわたつて止水効果を維持
し、耐久性の向上を図ることができる。

(3) 水面に波立ちが発生しても、磁石によつて給
水弁を「開」か「閉」の状態に保持するので、
給水側への波及はなく、満水で給水が発生する
ような不都合の発生は全くない。

(4) 浮子の浮力以外に磁石の吸着力で強制的に力
を加えて給水弁を開閉するので、水位の変動に
応じた開閉動作がより完全なものとなる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案に係る浮子制水弁の満水時の状
態を示す縦断面図である。 ２は連結軸、３は磁石、４は浮子、８，９は吸
着部材、１０は給水管、１１は給水弁、１２は連
動機構、１６は緩衝機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 途中に給水弁が設けられた給水管路の近傍に、
   上下動自在に配置された浮子と、この浮子と同調
   して上下動するように連動した磁石と、前記磁石
   の上昇位置と下降位置とに各々磁石が吸着するよ
   うに配置した吸着部材と、前記磁石の上下動速度
   を緩速にするよう磁石と連動した緩衝機構とを設
   け、前記緩衝機構を、固定配置したシリンダ内に
   磁石と連結したピストンを上下動自在に組込み、
   このピストンに流体の通るオリフイスを設けて形
   成し、更に前記磁石と給水管路の給水弁を磁石の
   上下動で給水弁が開閉動するよう給水管路に揺動
   自在となるよう枢支した連杆で連動した浮子制水
   弁。