JP2002349734A - 空気弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゴミ等の夾雑物の影響で排気孔が完全に閉ま
らない状態になったとしても、液体の外部流出を防止す
ることができる空気弁を提供する。 【解決手段】 下部に配管への接続フランジ部１を有
し、上部に排気孔３を形成する弁座シート４を有する弁
箱５と、排気孔３を開閉する弁体６と、弁箱内部に配置
して浮力で弁体６を閉動方向に押圧するフロート１１と
を備えた空気弁において、弁体６の下方に通気孔１５ａ
を有するしぶきよけ１５を配置し、しぶきよけ１５の直
下に通気孔１５ａを開閉する補助フロート２０を設け、
補助フロート２０の外周部分に下方へ向けて突出するス
カート部２０Ａを形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気弁に関し、下
水配管において空気を排出する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、図４〜図７に示
すものがある。この空気弁は下部に下水配管Ａへの接続
用フランジ部１を有し、上部カバー２に排気孔３を形成
する弁座シート４を設けており、上部カバー２を弁箱５
固定している。排気孔３を開閉する弁体６は弁軸部分６
ａの上端部にダイヤフラム７を固定しており、ダイヤフ
ラム７の上部に大気への圧力抜き孔８ａを有する蓋部材
８を配置して、弁軸部分６ａに貫設した小径空気孔９を
通して弁箱５の内部に連通する圧力室１０を形成してい
る。

【０００３】弁箱５の内部には液位の変動に応じて上下
動し、浮力で弁体６を閉動方向へ押圧するフロート１１
を配置している。フロート１１を支持するシャフト１４
は長孔１２において弁体６のピン１３に係合し、弁体６
に対して上下方向に一定範囲内で相対移動可能に設けて
おり、シャフト１４の上端面１４ａが空気孔弁座９ａに
当接、離間することにより小径空気孔９を開閉する。

【０００４】上部カバー２の下方にはしぶきよけ１５を
配置しており、しぶきよけ１５には通気孔１５ａを形成
し、通気孔１５ａの上方にはストレーナ１６を取り付け
ている。排気孔３の上方部を覆って配置する防護カバー
１７には所定の開口部（図示省略）を形成している。

【０００５】上記構成の空気弁の動作について説明す
る。配管Ａへの充水時にはフロート１１および弁体６が
下動し、排気孔３が開放されているので、配管Ａ中の空
気は弁箱５の排気孔３を通して外部に多量排気される。

【０００６】充水が進行して弁箱５の内部の水位が上昇
すると、図５に示すように、フロート１１に浮力が働い
てフロート１１が上動し、シャフト１４が上端面１４ａ
で弁座９ａに当接して小径空気孔９を閉じるとともに弁
体６を押し上げ、弁体６が排気孔３を閉じる。

【０００７】充水完了後において、配管Ａを流れる液体
中の空気が弁箱５へ流入して内部に溜まると液位が低下
し、液位の低下によってフロート１１が下動する。これ
に伴って、図６に示すように、シャフト１４も一緒に下
動し、その上端面１４ａが弁座９ａから離間して小径空
気孔９を開放する。この小径空気孔９の開放により弁箱
５の内部圧力が小径空気孔９を通じて圧力室１０に作用
し、ダイヤフラム７を介して下向きの力が弁体６に作用
する。

【０００８】このため、弁体６にはダイヤフラム７を介
して作用する下向きの力と、弁箱５の内部圧力によって
作用する上向きの力とが働き、図７に示すように、その
差分の力と弁体６およびフロート１１の重量が弁体６を
押し下げ、排気孔３を通して弁箱５の内部に溜まった多
量の空気が排出される。

【０００９】空気の排出に伴って弁箱５の内部の水位が
上昇し、フロート１１の上動によってシャフト１４が上
端面１４ａで小径空気孔９を閉じるとともに弁体６を押
し上げる。弁体６は閉動によって排気孔３を閉じるとと
もにダイヤフラム７を押し上げ、圧力室１０に溜まった
空気が圧力抜き孔８ａを通して排出される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、弁箱５の内
部の空気を排出するときには、空気に混じってゴミ等の
夾雑物が弁軸部分６ａの小径空気孔９を通して圧力室１
０に流入し、その夾雑物が蓋部材８の圧力抜き孔８ａに
詰まることがある。

【００１１】その結果、圧力室１０の内圧を解除するこ
とができずにダイヤフラム７に下向きの力が作用しつづ
けることになり、弁体６が押し下げられて排気孔３が開
いたままの状態となり、弁箱５の内部の液体が外部へ流
出することになる。

【００１２】また、夾雑物が排気孔３の弁座に付着した
場合にあっても、弁体６が弁座シート４に密着できず、
排気孔３の一部が開いたままの状態となり、上記と同様
の問題がある。

【００１３】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、ゴミ等の夾雑物の影響で排気孔が完全に閉まらない
状態になったとしても、液体の外部流出を防止すること
ができる空気弁を提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１に係る本発明の空気弁は、下部に配管
への接続部を有し、上部に排気孔を形成する弁座シート
を有する弁箱と、排気孔を開閉する弁体と、弁箱内部に
配置して浮力で弁体を閉動方向に押圧するフロートとを
備えた空気弁において、弁体の下方に通気孔を有するし
ぶきよけを配置し、しぶきよけの直下に通気孔を開閉す
る補助フロートを設け、補助フロートの外周部分に下方
へ向けて突出するスカート部を形成したものである。

【００１５】上記した構成により、夾雑物の影響等の何
らかの理由で弁体が完全に閉栓せずに排気孔が開いたま
まの状態となったとしても、排気に伴なって弁箱内の液
位が一定以上に上昇すると、補助フロートが浮き上がっ
てしぶきよけの通気孔を塞ぐことで、弁箱内部の液体が
外部に流出することを防止できる。

【００１６】また、排気時に弁箱内部へ壁面に沿って勢
いよく流入してくる液体が補助フロートの下端面に付着
することをスカート部が抑制し、付着した液体はスカー
ト部を伝ってその下端縁において水切りされるので、補
助フロートの下端面に付着した液体が次回の排気作用時
に吹き飛ばされて外部に排出されることがない。

【００１７】請求項２に係る本発明の空気弁は、下部に
配管への接続部を有し、上部に排気孔を形成する弁座シ
ートを有する弁箱と、排気孔を開閉する弁体と、弁箱内
部に配置して浮力で弁体を閉動方向に押圧するフロート
とを備えた空気弁において、弁体の下方に通気孔を有す
るしぶきよけを配置し、しぶきよけの直下に通気孔を開
閉する補助フロートを設け、補助フロートの下端面を外
周部ほど漸次に下方へ拡径するテーパー面に形成したも
のである。

【００１８】上記した構成により、補助フロートの下端
面に付着した液体はテーパー面に案内されて下端縁に達
して水切りされるので、付着残量が非常に少なくなり、
補助フロートの下端面に付着した液体が次回の排気作用
時に吹き飛ばされて外部に排出されることがない。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本実施の形態における空気弁の基
本的な構成は図４〜図７に示したものと同じであるの
で、同様の作用を行う部材には同一番号を付してその説
明を省略する。

【００２０】図１〜図３において、弁座シート４の下方
の弁箱５内部に設置したしぶきよけ１５の直下には、弁
箱５の内部の液位が一定以上に達したときに浮上する補
助フロート２０を昇降自在に配置している。補助フロー
ト２０はしぶきよけ１５の通気孔１５ａを塞ぐことが可
能な環状をなし、ゴムやプラスチックあるいは薄板金属
の中空体等からなる。

【００２１】補助フロート２０の上端の周縁部には径方
向外側へ突出する環状突片部２０ａを形成しており、環
状突片部２０ａに係合する補助フロート受け２１を弁箱
５に固定して補助フロート２０が一定高さ位置以下に落
下しないように受止めている。低圧下での止水性を高め
るために、補助フロート２０の上端面もしくはしぶきよ
け１５の通気孔１５ａ周りには、軟質ゴム製のシール材
を接着することが望ましい。

【００２２】補助フロート２０の外周部分には下方へ向
けて突出するスカート部２０Ａを一体に形成しており、
スカート部２０Ａはフロート１１の上端部分と干渉しな
いように幅及び上下長さを設定している。スカート部２
０Ａを除く補助フロート２０の下端面は外周部ほど漸次
に下方へ拡径するテーパー面２０Ｂに形成している。

【００２３】以下、上記した構成における作用を説明す
る。排気作用時において、空気に混じって圧力室１０の
内部に流入したゴミ等の夾雑物が蓋部材８の圧力抜き孔
８ａに詰まり、圧力室１０の内圧を解除することができ
ずにダイヤフラム７に下向きの力が作用しつづけ、弁体
６が押し下げられて排気孔３が開いたままの状態とな
り、あるいは夾雑物が排気孔３の弁座に付着して弁体６
が弁座シート４に密着できずに排気孔３の一部が開いた
ままの状態となる場合にあっても、弁箱５の内部の液位
が一定以上に上昇すると、図２に示すように、補助フロ
ート２０が浮き上がってしぶきよけ１５の通気孔１５ａ
を塞ぐことで、弁箱５の内部の液体が排気孔３を通して
外部へ多量に流出することを確実に防止できる。

【００２４】また、補助フロート２０の下端面全域が図
１の仮想線に示すように平坦であると、弁箱５へ壁面に
沿って勢いよく流入してくる液体が補助フロート２０の
下端面に多く付着し、付着した液体が次回の排気作用時
に吹き飛ばされて外部に排出される可能性がある。

【００２５】しかし、本実施の形態では、排気時に弁箱
内部へ壁面に沿って勢いよく流入してくる液体が補助フ
ロート２０の下端面に付着することをスカート部２０Ａ
が抑制し、付着した液体はテーパー面２０Ｂに案内され
てスカート部２０Ａに達し、スカート部２０Ａを伝って
その下端縁において水切りされる。このため補助フロー
ト２０の下端面に付着した液体が次回の排気作用時に吹
き飛ばされて外部に排出されることがない。

【００２６】本実施の形態では、補助フロート２０の外
周部分に幅の小さいスカート部２０Ａを一体に形成した
ものについて説明したが、図３に示すように、補助フロ
ート２０の下端面の全域をテーパー面２０Ｂに形成して
もよい。

【００２７】この場合には、補助フロート２０の下端面
に付着した液体はテーパー面２０Ｂに案内されて下端縁
で水切りされる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、補助フ
ロートによって排気孔よりも下部に設けたしぶきよけの
通気孔を塞ぐことで、弁箱内部の液体が不測に外部へ多
量流出することを確実に防止することができる。また、
排気時に弁箱内部へ流入してくる液体が補助フロートの
下端面に付着することをスカート部で抑制し、かつ付着
した液体をスカート部の下端縁において水切りすること
で、補助フロートの下端面に付着した液体が次回の排気
作用時に吹き飛ばされて外部に排出されることを防止で
きる。また、補助フロートの下端面に付着した液体をテ
ーパー面で案内して下端縁で水切りすることで付着残量
を抑制し、補助フロートの下端面に付着した液体が次回
の排気作用時に吹き飛ばされて外部に排出されることを
防止でき、汚水の配管に設置して用いられる空気弁とし
て有効である。

【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の通常状態
を示す要部拡大断面図である。

【図２】同空気弁の補助フロートの作用を示す要部拡大
断面図である。

【図３】本発明の他の実施の形態における空気弁を示す
要部拡大断面図である。

【図４】従来の空気弁の全体縦断面図である。

【図５】従来の空気弁の作用を示す要部拡大縦断面図で
ある。

【図６】従来の空気弁の作用を示す要部拡大縦断面図で
ある。

【図７】従来の空気弁の作用を示す要部拡大縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 接続フランジ部 ３ 排気孔 ４ 弁座シート ５ 弁箱 ６ 弁体 ７ ダイヤフラム ８ 蓋部材 ８ａ 圧力抜き孔 ９ 小径空気孔 １０ 圧力室 １１ フロート １４ シャフト １５ しぶきよけ １５ａ 通気孔 ２０ 補助フロート ２０Ａ スカート部 ２０Ｂ テーパー面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H055 AA01 AA22 CC03 CC15 DD03 DD26 DD37 EE05 EE08 GG02 GG09 GG26 GG37 JJ03

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部に配管への接続部を有し、上部に排
   気孔を形成する弁座シートを有する弁箱と、排気孔を開
   閉する弁体と、弁箱内部に配置して浮力で弁体を閉動方
   向に押圧するフロートとを備えた空気弁において、 弁体の下方に通気孔を有するしぶきよけを配置し、しぶ
   きよけの直下に通気孔を開閉する補助フロートを設け、
   補助フロートの外周部分に下方へ向けて突出するスカー
   ト部を形成したことを特徴とする空気弁。
2. 【請求項２】 下部に配管への接続部を有し、上部に排
   気孔を形成する弁座シートを有する弁箱と、排気孔を開
   閉する弁体と、弁箱内部に配置して浮力で弁体を閉動方
   向に押圧するフロートとを備えた空気弁において、 弁体の下方に通気孔を有するしぶきよけを配置し、しぶ
   きよけの直下に通気孔を開閉する補助フロートを設け、
   補助フロートの下端面を外周部ほど漸次に下方へ拡径す
   るテーパー面に形成したことを特徴とする空気弁。