JP2007205000A - 自動排出弁 - Google Patents
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Abstract
【課題】床下配管や天井裏ヘッダー配管等に使用され、停滞水が生じず、パッキンの経年変化による摺動抵抗増大の心配もなく、蛇口の急開に伴う管内の水圧力低下による瞬間的漏水を除去できる、湯水の自動排出弁を提供する。
【解決手段】水抜栓の下流側配管途中の底部に接続され、常に湯水が流れることにより停滞水の発生を防止し、弁箱内に、流入口、流出口より低部にもうけられた上向きの弁座を閉塞する、ばねにより水頭等の上昇抑止力よりも大きい上向きの力を受けた弁体と、その上方の、比重が1より小さい樹脂で形成され、常時はさらにその上方の座面に微量のリークを生じさせるように接座する浮き弁体を収容することにより、水抜栓の排水時には弁体がばねにより押圧されながらスムーズに上昇して湯水を排出するとともに、蛇口の急開等に伴う管内の水圧力低下による瞬間的漏水を除去してなる。
【選択図】図2
【解決手段】水抜栓の下流側配管途中の底部に接続され、常に湯水が流れることにより停滞水の発生を防止し、弁箱内に、流入口、流出口より低部にもうけられた上向きの弁座を閉塞する、ばねにより水頭等の上昇抑止力よりも大きい上向きの力を受けた弁体と、その上方の、比重が1より小さい樹脂で形成され、常時はさらにその上方の座面に微量のリークを生じさせるように接座する浮き弁体を収容することにより、水抜栓の排水時には弁体がばねにより押圧されながらスムーズに上昇して湯水を排出するとともに、蛇口の急開等に伴う管内の水圧力低下による瞬間的漏水を除去してなる。
【選択図】図2
Description
本発明は、寒冷地において、水抜栓を操作して凍結を防止する際、配管内の湯水を自動的に排出する、自動排出弁に関する。
従来、寒冷地においては水抜栓を操作して配管内の水抜きを行い、凍結を防止するのが一般的に行われているが、水ばかりでなく、給湯器以降の湯も同時に抜く方法が、最近行われてきている。一例として、特許文献1に示すように、給湯管を水抜栓のパイプの地上部、床下で接続し、常態では受湯桿で湯を遮断するとともに、水抜き時は受湯桿を移動し、パイプ内を通って弁箱から水とともに湯も排出しようとするものがあり、また、別の例として、特許文献2に示すように、中間部に排水口を有する継手の、一端の大径部で水圧を受け、他端の小径部では湯圧を受け、ばねで水側に押圧されるピストンにより、常態では水圧力で排水口を閉止し、水抜栓を排水状態にしたときには、ばねにより、ピストンが移動して排水口を開放し、湯を自動的に排出するようにした、床下配管に多く用いられる湯水抜き装置もあり、いずれも湯水抜栓、あるいは水抜栓の1回の操作で水と同時に湯も抜くことができるようにしている。
しかし、特許文献1で示すものは、一階で使用する場合には非常に優れた効果を発揮するが、二階以上で使用する場合には、水抜栓をそこまで立ち上げるわけにはいかないので、一階の床下に設置された水抜栓を電動、あるいはロッドで遠隔操作することになるため、停滞水(配管内の湯が長期間に亘って流動することがない)部分が一階と二階の高さの差分だけ多くなり、衛生上、好ましくない、という問題があった。
また、特許文献2のものは、一階でもそれ以上の階でも使用できるという利点はあるが、湯水抜き装置には、湯だけでなく、水配管も接続しなければならない、という配管上の面倒さがあり、水または湯、あるいは両者の停滞水部分がやはり生じ、さらに、水圧を受ける大径ピストンのパッキンの摺動抵抗が、経年変化により増大した場合の対策を考慮しなければならない、という問題点もあった。
また、それとは別に、最近、多く採用されてきている天井裏ヘッダー配管の残り湯水の排出に、特許文献3に示すように、ヘッダーからの水頭とばねの押圧力に対応して作動する排水弁を有する自動排水機構付屋内止水栓が提案されている。
しかし、上述のものは、例えば減圧弁以降の配管に接続され、シングルレバー水栓を急開した場合などの様に、減圧弁が水圧変動に追随できず、配管内が無水圧状態になったときは、例え一時的にせよ、ばねに押圧されて排水弁が上昇し、漏水が生じてしまうという欠陥があった。
特許第3620519号公報
特開2003−096835号公報
特許第3470883号公報
そのため、一階でも高層階の床下配管でも、また、天井裏ヘッダー配管でも使用でき、上述した全ての欠陥を除去した湯水の自動排出弁を提供することを目的とする。
本発明の自動排出弁は、水抜栓の下流側配管途中の底部に接続され、常に湯水が流れることにより停滞水の発生を防止し、弁箱内に、流入口、流出口より低部にもうけられた上向きの弁座を閉塞する、ばねにより水頭等の上昇抑止力よりも大きい上向きの力を受けた弁体と、その上方の、比重が1より小さい樹脂で形成され、常時はさらにその上方の座面に微量のリークを生じさせるように接座する浮き弁体を収容することにより、水抜栓の排水時には弁体がばねにより押圧されながらスムーズに上昇して湯水を排出するとともに、蛇口の急開等に伴う管内の水圧力低下による瞬間的漏水を除去するようにしたことを最も主要な特徴とする。
本発明によれば、一階でも多層階でも、天井裏ヘッダー配管においても、水抜栓を閉作動するだけで自動的に管内の湯水の排出が可能になり、経年変化によるパッキンの摺動抵抗増加等の上昇抑止力の心配もいらず、また、配管内の停滞水の発生を防止でき、さらに、蛇口の急開等に伴う管内の水圧力低下による瞬間的漏水を除去できる利点がある。
以下、図面に即して本発明の1実施例を説明する。
図1に本発明の装置図を一階の床下配管を例にして示すが、地中凍結深度以下に弁箱1aが埋設された水抜栓1からの水は、立上管2、修理等のメンテナンスを考えて床上に設置された減圧弁3を通って給湯器4に至り、湯となって立下管5、自動排出弁6、横引き管7を通り、台所、洗面所等の必要箇所に立ち上げられる。水配管も、減圧弁3の下流側から分岐され、立下管5、自動排出弁6、横引き管7を通って、同様に必要箇所に立ち上がっている。この場合、減圧弁3を介するのは、湯水の混合温度設定を容易にするためであるが、必要ないときは、水配管を直接立上管2から床下で横引き管7に接続しても良く、このときは、水用の自動排出弁6は省略できる。
図1に本発明の装置図を一階の床下配管を例にして示すが、地中凍結深度以下に弁箱1aが埋設された水抜栓1からの水は、立上管2、修理等のメンテナンスを考えて床上に設置された減圧弁3を通って給湯器4に至り、湯となって立下管5、自動排出弁6、横引き管7を通り、台所、洗面所等の必要箇所に立ち上げられる。水配管も、減圧弁3の下流側から分岐され、立下管5、自動排出弁6、横引き管7を通って、同様に必要箇所に立ち上がっている。この場合、減圧弁3を介するのは、湯水の混合温度設定を容易にするためであるが、必要ないときは、水配管を直接立上管2から床下で横引き管7に接続しても良く、このときは、水用の自動排出弁6は省略できる。
図2に示す自動排出弁6は、弁箱8の上端に流入口9、側方に流出口10を形成し、下端に接続したプラグ11の下端部を排水口12としている。プラグ11の上端に0リングを装着して弁座13とし、ばね14により上向きに保持される弁体15が水圧力により上記弁座13に密着して止水するようにしている。弁体15は下端部に切削が容易なようにテーパーガイド16を形成し、テーパーガイド16と排水口12間に絞り穴17を穿っている。なお、テーパーにせずに、通常の排水通路を形成したガイドにすることも、一定の排水量が確保できるだけの間隙をもうけてストレートにすることも可能である。
流出口10と弁体15間に、ポリエチレン、ポリプロピレンのような比重が1より小さい樹脂で形成された浮き弁体18を収容し、その上方の下向きの座面19に接座させているが、両者間にパッキンはもうけず、微量のリークを生じさせるようにしている。これは、弁体収容室20に圧力がこもり、排水が阻害されるのを防止するためである。リーク量は浮き弁体18の下方側からの耐圧試験等により容易に確認できる。
浮き弁体18は下降時、あるいは浮力による上昇時、スムーズに移動するよう、上下端をきれいなR面加工しておくのが望ましい。さらに、排出時、配管内の残り湯水を出来るだけ少なくするために、ばね14の押圧力が浮き弁体18に作用して浮き弁体18が座面19に接座することがないよう、ばね14による弁体15の最大上昇力を制限している。
本実施例においては、弁体15、および弁座13は高熱(100°C以下)に曝される可能性があること、弁体15は常態で弁座13に密着しており、水抜栓1を排水状態にしたときに初めて離脱するようにしているので、水を抜かない状態が長期間続いた場合の弁座13との固着が懸念されること、また、密封性も考慮して、弁体15に非粘着性に優れた四ふっ化エチレン樹脂(PTFE)に代表されるふっ素系樹脂を、弁座13に比較的軟質のシリコンゴム製Oリングを使用しており、また実験結果から長期間の正常性が確認されているが、必ずしもそれに拘るものではない。
排水口12には、図示しないが市販のボールバルブ等の止め弁を接続しており、万一の水漏れが生じたときの止水と、施工時の耐圧試験(特に空気圧試験のとき必要)の場合に備えている。浮き弁体18は出来るだけ大径に形成した方が、浮力による上昇力が大きくなり、また、排水後、再通水するとき、ばねに押圧されて上昇している弁体15に水圧による大きな下降力を与え、一時的な漏水量を少なくすることが出来るため有利となるが、後者だけから言えば、弁体15を大径にしても良い。
いずれにしても、水抜栓1が開栓状態の時は、弁体15は弁座13に密着し、水抜栓1が排水状態になったときには、確実に弁座13から離脱しなければならないので、末端の蛇口(図面省略)を開く事による管内圧力の低下と、排水時の自動排出弁6から図1の給湯器4あるいは蛇口、または天井裏ヘッダーまでの水頭を考慮して、ばね14の強度を決定しなければならないが、減圧弁3の設定圧力が低い場合は、ばね14の強度の選択幅が非常に狭くなり、水が止まらない、排水しない、排水時のチャタリング等の異常状態が生じやすかった。
幸い、床下配管、天井裏ヘッダー配管においては、上述の水頭はあまり大きくなく、ほぼ一定なので、本発明においては、以下の安全策を講じた上で、上記問題に対処している。
一つは、弁体収容室20の内径と浮き弁体18の外径の間隙を小さくして、弁体15に作用する給水圧力をできるだけ低下させないようにしたことであり、もう一つは、絞り穴17をもうけることにより、水抜き時、テーパーガイド16での流速を低下させると共に、背圧を弁体15に作用させ、チャタリングや弁が閉じてしまう、という事故対策を講じていることである。ここで流量を絞っておけば、それ以降の配管の損失抵抗の影響を受けにくくなり、設計の自由度が増す、という利点もある。しかし、絞り穴17をもうけず、排水口12に接続される止め弁の流路面積を小さくすることもできる。
この状態で配管末端の蛇口を急開した場合のように、減圧弁3が追随できず、配管内が無水圧状態になってしまっても、浮き弁体18が座面19に接座しており、両者間からは微量のリークしかないので、弁体収容室20内の急激な圧力変動は起きず、ばね14に押圧されて弁体15が上昇する前に、減圧弁3が追随して圧力が回復するため、瞬間的漏水も生じない。
図の状態から水抜栓1を操作して排水状態にしたときは、立上管2内の水は弁箱1aから地中に排出され、立下管5及びその下流側の湯水は、前述の水頭等の上昇抑止力に打ち勝って、ばね14が弁体15を上昇させるので、弁体収容室20、絞り穴17を通って排水口12から排水管(図面省略)に排出される。
本実施例においては、9を流入口、10を流出口としているが、これは逆転することも、またT状の弁箱8にすることもできる。また、弁体15側にパッキンを装着し、弁座13をふっ素系樹脂にすることもでき、さらに、浮き弁体18からのリーク量を一定にするため、浮き弁体18または弁座19に微細な穴を開けたり、傷のような逃がし通路を形成するなど、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計変更は自由である。
1 水抜栓
3 減圧弁
6 自動排出弁
8 弁箱
9 流入口
10 流出口
11 プラグ
12 排水口
13 弁座
14 ばね
15 弁体
17 絞り穴
18 浮き弁体
19 座面
20 弁体収容室
3 減圧弁
6 自動排出弁
8 弁箱
9 流入口
10 流出口
11 プラグ
12 排水口
13 弁座
14 ばね
15 弁体
17 絞り穴
18 浮き弁体
19 座面
20 弁体収容室
Claims (2)
- 水抜栓の下流側配管途中の底部に接続され、弁箱内に、流入口、流出口より低部にもうけられた上向きの弁座を閉塞する、ばねにより水頭等の上昇抑止力よりも大きい上向きの力を受けた弁体と、その上方の、比重が1より小さい樹脂で形成され、常時はさらにその上方の座面に微量のリークを生じさせるように接座する浮き弁体を収容したことを特徴とする湯水の自動排出弁。
- 弁体と弁座間の密封を、ふっ素系樹脂とシリコンゴムの組み合わせにより行うようにしたことを特徴とする、請求項1記載の自動排出弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006024030A JP2007205000A (ja) | 2006-02-01 | 2006-02-01 | 自動排出弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006024030A JP2007205000A (ja) | 2006-02-01 | 2006-02-01 | 自動排出弁 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007205000A true JP2007205000A (ja) | 2007-08-16 |
Family
ID=38484698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006024030A Withdrawn JP2007205000A (ja) | 2006-02-01 | 2006-02-01 | 自動排出弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007205000A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016180291A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-13 | 株式会社竹村製作所 | 不凍水栓柱 |
CN110287572A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-09-27 | 青岛畅隆电力设备有限公司 | 一种孔板式疏水阀用阀板节流孔的设计方法 |
CN110686103A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-01-14 | 滨州东利不锈钢制品有限公司 | 一种自动泄水式阀门 |
CN115854452A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-03-28 | 珠海格力电器股份有限公司 | 湿帘组件及加湿器 |
-
2006
- 2006-02-01 JP JP2006024030A patent/JP2007205000A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN110287572A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-09-27 | 青岛畅隆电力设备有限公司 | 一种孔板式疏水阀用阀板节流孔的设计方法 |
CN110287572B (zh) * | 2019-06-19 | 2023-09-15 | 青岛畅隆电力设备有限公司 | 一种孔板式疏水阀用阀板节流孔的设计方法 |
CN110686103A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-01-14 | 滨州东利不锈钢制品有限公司 | 一种自动泄水式阀门 |
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Legal Events
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