JP2002048263A - 空気弁の排気構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧力下排気時にフロート室の急激な圧力低下
を抑制することで、飛沫の飛散を抑制し、異物が圧力室
へ侵入することを防止することができる空気弁の排気構
造を提供する。 【解決手段】 弁箱１の上部に大空気孔１０を形成し、
弁箱１の内部に大空気孔１０を開閉する弁体１８を設
け、弁体１８の下部にシャフト２０を介してフロート２
２を設け、弁体１８の下側部に弁体１８より大径で周縁
部２６ｂが大空気孔１０の周囲に所定間隙を開けて対向
する可撓性を備えた圧力調整板２６を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気弁の排気構造
に関し、下水管路の途中に設ける空気弁の技術に係るも
のである。

【０００２】

【従来の技術】この種の空気弁としては、例えば図３〜
図４に示すものがある。図３〜図４において、弁箱１
は、管路に連通する底部の下部開口２と弁箱蓋３を装着
する上部開口４との間にフロート室５を形成しており、
フロート室５の上部に飛沫除け部６を設けている。弁箱
蓋３は中央部に弁室７を形成する開口を有し、下面にス
トレーナ８を配置するとともに、上面に開口を覆ってシ
ート９を配置しており、シート９に大空気孔１０を形成
している。

【０００３】弁箱蓋３の上方には支柱ボルト１１を介し
てスプリング箱１２を設けており、スプリング箱１２を
覆って蓋１３を配置するとともにスプリング箱１２と蓋
１３の間にダイヤフラム１４を介装している。このダイ
ヤフラム１４はスプリング箱１２と蓋１３とで形成する
空間を上部の圧力室１５ａとスプリング室１５ｂとに仕
切っている。スプリング箱１２にはスプリング室１５ｂ
を大気に連通させる連通孔１６を形成し、蓋１３には圧
力室１４を大気に連通させる微小孔１７を形成してい
る。

【０００４】弁室７には大空気孔１０を開閉する弁体１
８を配置しており、スプリング室１５ｂにはダイヤフラ
ム１４および弁棒１９を介して弁体１８を閉動方向に付
勢するスプリング１５ｃを配置している。弁棒１９は軸
心方向に貫通する小空気孔１９ａを有しており、小空気
孔１９ａは圧力室１５ａと弁室７とを連通している。弁
体１８は上面にシート９に気密に当接する大空気孔弁座
１８ａを有し、下面に小空気孔１９ａの下端開口を覆っ
て配置する小空気孔弁座１８ｂを有している。

【０００５】弁体１８の下端にはシャフト２０を配置し
ている。シャフト２０は、頭部が小空気孔弁座１８ｂに
当接して小空気孔１９ａを開閉する小空気孔弁体２０ａ
をなし、上端側に形成した長孔２１が弁体１８に設けた
スナップピン１８ｃに係合することで、小空気孔弁体２
０ａと小空気孔弁座１８ｂの双方が当接する位置と双方
が離間する位置とにわたって上下動可能に弁体１８に吊
下げている。シャフト２０の下部側にはフロート２２を
装着し、フロート２２の下端にフラッパー２３を設けて
いる。

【０００６】上述した構成における作用について説明す
る。管路を流れる水が下部開口２から弁箱１の内部に流
入し、弁箱１のフロート室５の水位が増加するのに伴っ
てフロート２２が上昇する。このフロート２２の上昇に
よってシャフト２０、弁体１８、弁棒１９が一体的に上
昇し、シャフト２０の小空気孔弁体２０ａが弁体１８の
小空気孔弁座１８ｂに当接して小空気孔１９ａを閉栓
し、弁体１８が大空気孔弁座１８ａでシート９に当接し
て大空気孔１０を閉栓する。

【０００７】流水に連行されて管路を流れる空気が下部
開口２から弁箱１の内部に流入し、フロート室５に空気
が溜るにしたがって弁箱１のフロート室５の水位が低下
する。フロート室５の水位が下限水位以下に低下すると
フロート２２に作用する浮力が減少し、フロート重量が
浮力に勝ることでフロート２２が下降する。このとき、
弁体１８は弁室７の内部の空気圧を受けて閉栓状態を維
持し、フロート２２およびシャフト２０がスナップピン
１８ｃに係合する長孔２１の範囲で降下する。

【０００８】シャフト２０の降下によって小空気孔１９
ａが開栓し、弁室７の内部の空気圧が小空気孔１９ａを
通して圧力室１５ａに流入する。このとき、圧力室１５
ａは微小孔１７を通して大気に連通しているだけなの
で、急激な空気の流入によってダイヤフラム１４が膨張
して弁棒１９および弁体１８を開栓方向に付勢し、この
不勢力と弁棒１９、弁体１８、シャフト２０、フロート
２２の重量とが弁室７の内部の空気圧による力に優るこ
とで弁体１８が開栓し、大空気孔１０を通して弁室７お
よびフロート室５の空気を大気中へ排気する。

【０００９】この排気によってフロート室５の内部の水
位が上昇し、浮力およびスプリングの付勢力によって、
フロート２２、シャフト２０、弁体１８、弁棒１９が一
体的に上昇し、閉栓状態に復帰する。フロート室５の飛
沫除け部６は流体の液面から飛散する飛沫を遮り、スト
レーナ８は飛沫とともに飛散するゴミを捕捉する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の構成において、排気時には弁箱１の内部に急激な圧力
低下が生起して弁箱１に流入する汚水から異物が飛散
し、飛沫除け部６およびストレーナ８で遮るものの、シ
ート９に付着して弁体１８とシート９との水密な接触を
阻害することがある。また、小さな異物が小空気孔に侵
入して圧力室１５ａに流入し、圧力室１５ａの微小孔１
７が詰まり、微小孔１７の詰りによって圧力室１５ａに
対する空気の出入りが遮断されてダイヤフラム１４の円
滑な運動が阻害され、排気時に膨張した状態にあるダイ
ヤフラム１４が排気後にフロートの上昇によって初期状
態に復帰することが困難となり、弁体１８の閉栓動作が
阻害され、弁箱１に流入する汚水および汚物が大空気孔
から外部へ漏れ出る問題があった。

【００１１】本発明は上記課題を解決するものであり、
圧力下排気時にフロート室の急激な圧力低下を抑制する
ことで、飛沫の飛散を抑制し、異物が圧力室へ侵入する
ことを防止することができる空気弁の排気構造を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の空気弁の排気構造は、弁箱の上部に大空気
孔を形成し、弁箱内に大空気孔を開閉する弁体を設け、
弁体の下部にシャフトを介してフロートを設け、弁体の
下側部に弁体より大径で周縁部が大空気孔の周囲に所定
間隙を開けて対向する可撓性を備えた圧力調整板を設け
たものである。

【００１３】上記した構成により、弁体はフロートの上
昇に伴って閉栓方向に移動し、フロートの降下によって
開栓方向に移動する。弁体が開栓する圧力下排気時には
弁箱内の空気が圧力調整板の周縁部と大空気孔の周囲と
の間の間隙を通り、大空気孔から大気へ排気される。

【００１４】このとき、弁箱内の圧力が弁体の開栓によ
って急減に低下し、弁箱内外の圧力差によって圧力調整
板が大空気孔を閉栓する方向に弾性変形し、圧力調整板
と大空気孔の周囲との間の流路断面が狭まり、弁箱内の
空気が急激に減少することを抑制して圧力低下を抑制す
る。

【００１５】このことにより、弁箱内の空気の排気に伴
って弁箱内に流入する流体から飛沫が発生することを抑
制する。弁箱内に流体が充ちる満水直前において勢い良
く上昇してくる流体は圧力調整板に当って減勢されると
ともに、圧力調整板を大空気孔の周囲に向けて付勢し、
その流路を閉塞することにより流出が防止される。ま
た、圧力調整板に作用する弁箱内の圧力が弁体を閉栓す
る方向に付勢し、弁体のシール性を高める。

【００１６】

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。先に図３〜図４において説明した部材と
同様の作用を行なうものは同一番号を付して説明を省略
する。

【００１７】図１〜図２において、大空気孔弁座１８ａ
は押さえ金具１８ｄをボルト１８ｅで弁体１８に固定す
ることにより弁体１８に装着している。弁箱１の上部開
口４に装着した飛沫除け部２４は、大空気孔１０の下方
における弁箱１の空間を弁室７とフロート室５とに仕切
っており、中央部にシャフト２０を挿通するシャフト孔
２４ａを有し、周方向に適当間隔で複数の通気穴２４ｂ
を形成している。この通気穴２４ｂは弁室７とフロート
室５とを連通している。

【００１８】弁箱１の上部開口４の内周面には径方向に
突出して環状の座部２５を形成しており、座部２５は大
空気孔１０の全周を囲んでいる。弁体１８の下側部には
円板状の圧力調整板２６を中心部の貫通孔２６ａで嵌着
している。この圧力調整板２６は弁体１８より大径で、
その外周縁部２６ｂが座部２５に所定間隙を開けて対向
しており、外周縁部２６ｂと座部２５との間に開口部２
６ｃを形成している。圧力調整板２６は薄板状をなし、
金属板、ゴム、樹脂等からなり、外周縁部２６ｂの側が
上下に揺動する可撓性を有しており、弁体１８の下面に
対向する部位に複数の微小な通気孔２６ｄを有してい
る。

【００１９】以下、上記した構成における作用について
説明する。基本的動作は図３〜図４に示したものと同様
であるので、要部の動作について説明する。弁体１８が
大空気孔１０を閉栓する状態において、圧力調整板２６
の外周縁部２６ｂは座部２５から所定距離だけ離間して
いる。このため、弁箱１の内部圧力が圧力調整板２６に
作用することはないので、排気時にはダイヤフラム１４
の作用によって弁体１５は容易に開栓する。

【００２０】弁体１８が開栓する圧力下排気時には、飛
沫除け部２４の通気穴２４ｂを通してフロート室５から
弁室７に流入する空気を大空気孔１０を通して大気へ排
気する。

【００２１】このとき、弁箱１の内部圧力が弁体１８の
開栓によって急減に低下し、弁箱内外の圧力差によって
圧力調整板２６が大空気孔１０を閉栓する方向に弾性変
形し、圧力調整板２６の外周縁２６ｂと大空気孔１０の
周囲に位置する座部２５との間の開口部２６ｃにおける
流路断面が狭まり、弁箱１の内部の空気が急激に減少す
ることを抑制して圧力低下を抑制する。

【００２２】このことにより、弁箱１の内部の空気の排
気に伴って弁箱１の内部に流入する流体から飛沫が発生
することを抑制し、弁棒１９の小空気孔１９ａを通して
異物が圧力室１５ａに流入することを防止してダイヤフ
ラム１４が機能不全となることを未然に防止し、止水性
を維持する弁箱１の内部に流体が充ちる満水直前におい
て勢い良く上昇してくる流体は圧力調整板２６に当って
減勢されるとともに、圧力調整板２６を大空気孔１０の
周囲の座部２５に向けて付勢し、その開口部２６ｃにお
ける流路を閉塞することにより流出が防止される。ま
た、圧力調整板２６に作用する弁箱１の内部圧力が弁体
１８を閉栓する方向に付勢し、弁体１８のシール性を高
める。

【００２３】弁体１８が閉栓した状態において、通気孔
２６ｄを通して圧力が平衡することにより、圧力調整板
２６が初期状態に復帰する。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、圧力調整
板が弁箱内外の圧力差によって弾性変形し、圧力調整板
と大空気孔の周囲との間の流路断面を狭めることによ
り、弁箱内の空気の急激な減少および圧力低下を抑制す
ることができ、弁箱内に流入する流体から飛沫が発生す
ることを抑制でき、弁箱内に流体が充ちる満水直前にお
いて流体を圧力調整板で減勢し、圧力調整板で大空気孔
を閉塞してその流出を防止し、かつ圧力調整板に作用す
る弁箱の内部圧力が弁体を閉栓する方向に付勢して弁体
のシール性を高めることで汚水が弁箱外へ流れ出ること
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における空気弁を示す拡大
断面図である。

【図２】同空気弁の圧力調整板の平面図である。

【図３】従来の空気弁の一例を示す断面図である。

【図４】同空気弁の部分断面図である。

【符号の説明】

１ 弁箱 ３ 弁箱蓋 ４ 上部開口 ９ シート １０ 大空気孔 １５ａ 圧力室 １８ 弁体 １９ 弁棒 １９ａ 小空気孔 ２０ シャフト ２２ フロート ２５ 座部 ２６ 圧力調整板 ２６ｂ 外周縁部 ２６ｃ 開口部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁箱の上部に大空気孔を形成し、弁箱内
   に大空気孔を開閉する弁体を設け、弁体の下部にシャフ
   トを介してフロートを設け、弁体の下側部に弁体より大
   径で周縁部が大空気孔の周囲に所定間隙を開けて対向す
   る可撓性を備えた圧力調整板を設けたことを特徴とする
   空気弁の排気構造。