JP2009216216A

JP2009216216A - フロートバルブ用動作調整機構

Info

Publication number: JP2009216216A
Application number: JP2008062675A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Maeda; 昌之前田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-03-12
Filing date: 2008-03-12
Publication date: 2009-09-24

Abstract

【課題】フロートバルブの動作を多少の水が使用されただけでは開かないようにすることを課題とする。
【解決手段】フロートバルブＢにおけるフロートＦの動作を調整するフロートバルブ動作調整機構Ｘとして、貯水タンクＴ内に設けられる、底に穴が開き、上方に開口が設けられた、前記フロートＦを上下動可能に収納するフロート収容容器１０と、前記貯水タンクＴ内に入れられる液体に対して浮く、前記液体内において前記フロート収容容器１０の底を浮力により閉じるとともに、少なくとも空気中においては重力により開く蓋体２０とを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明はフロートバルブが開く際に、水位の移動に対してフロートを間欠的に動作するように調整する機構に関する。

フロートバルブ（ボールタップ）は、貯水タンク内の水位が一定以上になると、フロートが上方に浮き上がり、この力により貯水タンクへ給水するバルブを閉じるものである。フロートバルブは、このような動作により、バルブを閉じるので、貯水タンク内の水位の上下動作とフロートの動きはほぼ一致する。

ところで、フロートバルブを閉じて点検などの作業をする際には、貯水タンクからの水の使用を禁止するが、誤って、多少の水が貯水タンクから使用されてしまう場合がある。このような場合、フロートの動きと貯水タンクの水位の動きとがほぼ一致するので、貯水タンク内の水位が下がり、直ちにフロートが下がってフロートバルブが開いてしまい作業の支障が生じるという問題がある。
本発明は、このような問題に鑑みて、フロートバルブの動作を多少の水が使用されただけでは開かないようにすることを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を有する。
請求項１に記載の発明は、フロートバルブにおけるフロートの動作を調整するフロートバルブ動作調整機構であって、貯水タンク内に設けられる、底に穴が開き、上方に開口が設けられた、前記フロートを上下動可能に収納するフロート収容容器と、前記貯水タンク内に入れられる液体に対して浮く蓋体であって、前記液体内において前記フロート収容容器の底を浮力により閉じるとともに、少なくとも空気中においては重力により開く蓋体とを有する。
請求項２に記載の発明は、前記フロートバルブ動作調整機構において、前記蓋体は一部が、前記フロート収容容器に回動可能に固定されるものである。
請求項３に記載の発明は、前記フロートバルブ動作調整機構が設けられたフロートバルブである。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のフロートバルブが設けられた貯水タンクである。

請求項１に記載の発明は、蓋体は貯水タンク内の液体により浮き、フロート収容容器の底を塞ぐので、貯水タンクの液面がフロート収容容器の下縁から上縁にまで上昇していく過程においては、閉じた蓋体によりフロート収容容器内には液体が流入しないので、フロートバルブのフロートは下がったままであり、液面がフロート収容容器の開口の位置を超えると、開口からフロート収容容器内に水が流入してフロートが上昇しフロートバルブを閉じる。その後、貯水タンク内の液体が使用されると、貯水タンク内の液面が下がるが、蓋体の浮力によりある程度貯水タンクの液面が下がっても、蓋体は開かないので、フロート収容容器の液面が開くことなく、フロートバルブのフロートの位置は変わらず、フロートバルブを閉じた状態が維持される。その後、貯水タンクの液面が所定の位置よりも下がると、蓋体が開き、フロート収容容器内の液体が貯水タンクへ流出して、フロート収容容器内の液面が下がる結果、フロートも下がり、フロートバルブが開くこととなる。このように、請求項１に係るフロートバルブ動作調整機構は、フロートバルブが閉じた状態から、貯水タンク内の液体が多少使用されても、フロートバルブを開かないように保持することができる。

請求項２に記載の発明は、蓋体がフロート収容容器に回動するように固定されているので、フロート収容容器と一体で扱うことができ、貯水タンクへの設置作業を容易に行うことができる。
請求項３に記載の発明は、上記フロートバルブ動作調整機構を有するフロートバルブであり、やはり、フロートバルブが閉じた状態から、貯水タンク内の液体が多少使用されても、フロートバルブを開かないようにすることができる。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のフロートバルブを有する貯水タンクであり、これもやはり、フロートバルブが閉じた状態から、貯水タンク内の液体が多少使用されても、フロートバルブを開かないようにすることができる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１に実施形態に係るフロートバルブ用動作調整機構Ｘを含む、フロートバルブＢ、貯水タンクＴを模式的に示す縦断面図を示す。フロートバルブ動作調整機構Ｘは、円筒形のフロート収納容器１０と、フロート収容容器１０の底面側の開口を塞ぐ蓋体２０とから構成される。フロートバルブＢ、貯水タンクＴは一般的なものが使用されるが、フロートバルブＢのフロートを連結する杆体は、フロートバルブ動作調整機構Ｘのフロート収容容器１０内にフロートが入りやすいように、下方に屈曲している。

フロート収容容器１０は、開口部の大きさがフロートバルブＢのフロートＦが余裕をもって入る程度の大きさを有する円筒体である。フロート収容容器１０は、貯水タンク内において、フロートＦを収容したフロート収容容器１０内の上部の開口まで水が入った状態において、フロートＦがフロートバルブＢのバルブを閉じるような高さに設置される。
蓋体２０は、フロート収容容器１０の底面の開口よりやや大きな外径を有する円板からなる蓋本体２１と、蓋本体２１の下面に貼り付けられる扁平な円筒状の浮き２２とから構成される。蓋本体２１は外縁の一点でフロート収容容器１０の底面側開口縁にヒンジで回動自在に固定されている。そして、蓋本体１０が上方に回動してフロート収容容器１０の底面の開口に接した状態で、フロート収容容器１０の底面から水が入らないように、フロート収容容器１０の底面側開口縁を密閉するＯリング状のパッキン２１ａが蓋１０上面に固定されている。浮き２２は、発泡ポリエチレン製の円筒体であり蓋本体１０に対して浮力を与え、水中において蓋体１０を上方に押し上げる。また、空中においては、蓋体１０は重力により垂れ下がり、蓋体１０は開いた状態となる。

このような構成を有するフロートバルブ用動作調整機構Ｘの動作について説明する。まず、貯水タンクＴ内の水量が、蓋体２０の位置よりも下にある時は、図２に示すように蓋体２０は重力によって下方に引かれて回動し開いた状態となる。なお、蓋体２０が水面に接する位置まで回動すると蓋体２０は水面に浮いた状態で安定する。この状態のときは、フロートバルブＢのフロートＦは下方に下がっているので、フロートバルブＢは開いており、水がフロートバルブＢから貯水タンクＴ内へ流入することとなる。これによって、貯水タンクＴ内の水面が上昇すると、水面に浮いている蓋体２０もこれにつれて上昇する。やがて、水面がフロート収容容器１０の底面を越えると、図３に示すように蓋体２０は浮力によってフロート収容容器１０の底面に密着し、液密状態となるように底面を閉じる。この状態において、フロート収容容器１０内には、水が入ってこないので水面の位置がフロートＦを越えても、フロートＦは浮き上がることがなく、フロートバルブＢはほぼ全開の状態を維持し、流入する水の勢いが衰えることがない。
その後、流入する水により貯水タンクＴの水面が、フロート収容容器１０の上部開口位置に達すると、図４に示すように、この上部開口からフロート収容容器１０内に水が流入することとなる。これにより、フロート収容容器１０内は瞬時に水が満たされ、フロート収容容器１０内のフロートＦも、瞬時にフロート収容容器１０の水によって瞬時に浮き、上昇して、図１に示すような状態となり、フロートバルブＢは瞬時に閉じられることとなる。

次に、この状態から貯水タンクＴの水が使用されていく場合の動作について説明する。貯水タンクＴの水が使用されると、貯水タンクＴ内の水量が減り、水位が低くなる。しかし、フロート収容容器１０の蓋体２０の浮力によって、蓋体２０は閉じた状態のままフロート収容容器１０内の貯水タンクＴの水位より高い位置に存する水をある程度の量は支持することができる。従って、図５に示すように貯水タンクＴ内の水位がフロート収容容器１０上部開口より下でも、所定レベルより上にある状態では、蓋体２０は閉じたままであり、フロートバルブＢのフロートＦの位置は維持され、フロートバルブＢは閉じた状態に維持される。さらに、水位が下がると、蓋体２０の浮力ではフロート収容容器１０内の貯水タンクＴの水位より高い位置に存する水を保持できなくなり、図６に示すように蓋体２０が開いて、フロート収容容器１０の水が貯水タンクＴ内へと流れて、フロート収容容器１０内の水位が下がり、これにより、フロートＦも下がるので、フロートバルブＢが開くこととなる。その後は、蓋体２０は再び閉じ、フロートバルブＢから流入する水の水量と、貯水タンクＴから流出する水の水量との差により貯水タンクＴの水位が変化する。即ち、流出する水量の方が多い場合は、上記と同様の動作によりフロート収容容器１０の水位は間欠的に下がりながら、フロートバルブＢも間欠的に開いていくこととなる。逆に、流入する水量の方が多ければ、フロートＦの位置は維持されたまま、貯水タンクＴの水位が上昇していき、フロート収容容器１０の開口上縁位置を越えたところで、フロート収容容器１０内に水が入り、フロートFが浮き上がって、フロートバルブBが閉まることとなる。

以上のように、本実施形態に係るフロートバルブ動作調整機構ＸによりフロートバルブＢは、閉じた状態から開いた状態に至る動作が間欠的となり、閉じた状態から貯水タンクの水が多少使用されても、開く状態に直ぐには至らないので、貯水タンクを満水状態で点検する作業などにおいて、フロートバルブを閉じた状態に保持することができる。
また、フロートバルブの動作が比較的大きくなるので、従来のようにフロートバルブが緩慢に動く場合に比較して、水垢などによりフロートバルブが劣化することが抑制され、フロートバルブの寿命を長くすることができる。

（変形例）
上記実施形態では、フロート収容容器１０を貯水タンクＴに固定するようにしているが、これは、図７に示すようにフロートバルブＢに固定するようにしてもよい。また、収容容器の形状も種々の変形が可能であり、例えば、図８に示すようにフロート収容容器１０の形状を、フロートＦから遠い方の壁面を、フロートＦの動きに沿った形状とし、バルブ側の壁面を平らに形成したようなものでもよい。また、底部の穴も図８に示すように水平である必要はなく、斜めに形成されるようなものでもよい。

実施形態に係るフロートバルブ動作調整機構を含む、貯水タンクを模式的に示す縦断面図である。実施形態に係るフロートバルブ動作調整機構及びフロートバルブの第１の動作状態を模式的に示す貯水タンクの縦断面図である。実施形態に係るフロートバルブ動作調整機構及びフロートバルブの第２の動作状態を模式的に示す貯水タンクの縦断面図である。実施形態に係るフロートバルブ動作調整機構及びフロートバルブの第３の動作状態を模式的に示す貯水タンクの縦断面図である。実施形態に係るフロートバルブ動作調整機構及びフロートバルブの第４の動作状態を模式的に示す貯水タンクの縦断面図である。実施形態に係るフロートバルブ動作調整機構及びフロートバルブの第５の動作状態を模式的に示す貯水タンクの縦断面図である。フロートバルブ動作調整機構の変形例を示す貯水タンクの縦断面図である。フロートバルブ動作調整機構の他の変形例を示す貯水タンクの縦断面図である。

符号の説明

Ｘフロートバルブ動作調整機構
Ｂフロートバルブ
Ｆフロート
Ｔ貯水タンク
１０フロート収容容器
２０蓋体
２１蓋本体
２１ａパッキン
２２浮き

Claims

フロートバルブにおけるフロートの動作を調整する機構であって、
貯水タンク内に設けられる、底に穴が開き、上方に開口が設けられた、前記フロートを上下動可能に収納するフロート収容容器と、
前記貯水タンク内に入れられる液体に対して浮く蓋体であって、前記液体内において前記フロート収容容器の底を浮力により閉じるとともに、少なくとも空気中においては重力により開く蓋体と
を有するフロートバルブ動作調整機構。
前記蓋体は一部が、前記フロート収容容器に回動可能に固定される請求項１に記載のフロートバルブ動作調整機構。
請求項１又は２に記載のフロートバルブ動作調整機構が設けられたフロートバルブ。
請求項３に記載のフロートバルブが設けられた貯水タンク。