JP2013170604A - 空気弁装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】震災等の強い揺れに見舞われても、空気弁の損傷を防ぐことが可能な空気弁装置を提供する。
【解決手段】管路1から空気弁6の下部に形成された連通口17に至る流路42の途中に、流体の圧力変動を低減する圧力変動低減装置41が備えられ、圧力変動低減装置41は通過する流体の流れを受けて運動する可動部44を有し、可動部44は、流路42の上流側と下流側とに連通し且つ流路断面積を絞るオリフィスの機能を有する流通孔55,56を備えている。
【選択図】図1
【解決手段】管路1から空気弁6の下部に形成された連通口17に至る流路42の途中に、流体の圧力変動を低減する圧力変動低減装置41が備えられ、圧力変動低減装置41は通過する流体の流れを受けて運動する可動部44を有し、可動部44は、流路42の上流側と下流側とに連通し且つ流路断面積を絞るオリフィスの機能を有する流通孔55,56を備えている。
【選択図】図1
Description
本発明は、例えば水道用管路等の管路に設けられる空気弁装置に関する。
従来、この種の空気弁装置としては、例えば図15に示すように、下部に連通口101を有する弁箱102と、弁箱102の上端に取り付けられた蓋体103と、蓋体103に形成された大径空気孔104の外周部に対応させて蓋体103の下端面に下向きに取り付けられた弁座105と、弁箱102内に案内部材106を介して昇降自在に保持された中空構造のフロート107と、フロート107に被冠されてフロート107と共に昇降することにより弁座105に当接離間するシート部108を有する遊動弁体109と、遊動弁体109に形成された小径空気孔110とを有するものがある。
このような空気弁装置112は、埋設された水道用管路113に接続されている。
水道用管路113は複数本のダクタイル鉄管等の管を接合してなり、管同士の接合部分は一方の管の挿口を他方の管の受口に挿入した耐震継手構造を有している。地震時の大きな地盤変動の際、挿口が受口に対して管軸方向にスライドすることで、管継手部が管軸方向に伸縮し、挿口が限界まで伸び出ると、挿口突部が受口内のロックリングに引っ掛り、離脱防止機構が機能する。
水道用管路113は複数本のダクタイル鉄管等の管を接合してなり、管同士の接合部分は一方の管の挿口を他方の管の受口に挿入した耐震継手構造を有している。地震時の大きな地盤変動の際、挿口が受口に対して管軸方向にスライドすることで、管継手部が管軸方向に伸縮し、挿口が限界まで伸び出ると、挿口突部が受口内のロックリングに引っ掛り、離脱防止機構が機能する。
水道用管路113から連通口101を通って弁箱102内に水が流入して水位が変化することにより、それに連動して遊動弁体109及びフロート107が昇降し、遊動弁体109は、大径空気孔104を開閉して、充水時の排気と排水時の空気導入を行うことができる。また、フロート107は、遊動弁体109の小径空気孔110を開閉して、大径空気孔104を閉鎖した充水状態で弁箱102内に溜まった空気を自動的に排気することができる。
しかしながら上記の従来形式では、東日本大震災の際、想定を超えた非常に強い揺れのため、空気弁装置112のフロート107が凹むといった不具合が発生した。このような際には、強い揺れにより水道用管路113の管継手部が伸縮することで、管の損傷が防止されるのであるが、このとき、空気弁装置112の弁箱102内の水が一気に連通口101を通って水道用管路113へ流出したり、或は、水道用管路113内の水が一気に連通口101を通って空気弁装置112の弁箱102内に流入するといった異常現象が短時間のうちに繰り返し発生すると考えられる。このような空気弁装置112の弁箱102に対する水の急激な流入出現象によって弁箱102内の圧力が瞬時に大幅に変動し、これにより、中空構造のため外圧に弱いフロート107が大幅な圧力変動に耐えられずに凹んだものと推測される。尚、このような不具合発生のメカニズムは、現在のところ推測の域を出ず、今後の解明が待たれる。
また、上記特許文献1には、弁箱と水道用管路との間の流体流入路に、整流用の多孔板を備えた空気弁装置が開示されている。これによると、水道用管路から流体流入路を通って空気弁装置の弁箱へ流入する流体が多孔板を通過することで層流状態に整流される。
しかしながら、上記のような整流用の多孔板を備えても、地震の際の揺れによって発生する弁箱内の大きな圧力変動を十分に低減することは困難であると考えられる。
本発明は、震災等の強い揺れに見舞われても、弁箱内の大きな圧力変動を十分に低減することが可能な空気弁装置を提供することを目的とする。
本発明は、震災等の強い揺れに見舞われても、弁箱内の大きな圧力変動を十分に低減することが可能な空気弁装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本第1発明は、弁箱の上部に、開閉自在な空気孔が形成され、
弁箱の下部に、管路に連通する連通口が形成され、
弁箱内に、空気孔と連通口とに通じる弁箱内流路と、昇降自在なフロートとが設けられ、
フロートの上昇によって空気孔が閉じられる空気弁装置であって、
管路から連通口に至る流路の途中に、流体の圧力変動を低減する圧力変動低減装置が備えられ、
圧力変動低減装置は通過する流体の流れを受けて運動自在な可動部を有し、
可動部は、流路の上流側と下流側とに連通し且つ流路断面積を絞るオリフィスの機能を有する流通孔を備えているものである。
弁箱の下部に、管路に連通する連通口が形成され、
弁箱内に、空気孔と連通口とに通じる弁箱内流路と、昇降自在なフロートとが設けられ、
フロートの上昇によって空気孔が閉じられる空気弁装置であって、
管路から連通口に至る流路の途中に、流体の圧力変動を低減する圧力変動低減装置が備えられ、
圧力変動低減装置は通過する流体の流れを受けて運動自在な可動部を有し、
可動部は、流路の上流側と下流側とに連通し且つ流路断面積を絞るオリフィスの機能を有する流通孔を備えているものである。
これによると、地震等の揺れによって管路の管継手部が伸縮すると、空気弁装置の弁箱内の水が一気に連通口から流路を通って管路へ流出したり、或は、管路内の水が一気に流路を通って連通口から弁箱内へ流入するという異常現象が短時間のうちに繰り返し発生することがある。
この際、管路から空気弁装置に向って流路を一気に流れる流体が圧力変動低減装置の可動部の流通孔を通過し、このとき、可動部は流体の流れを受けて運動する。これにより、空気弁装置の弁箱内に流入する流体の勢いが弱められ、弁箱内の圧力変動が十分に低減されるため、フロート等の損傷を防止することができる。
本第2発明における空気弁装置は、可動部は流体の流れ方向に移動し、
圧力変動低減装置は、可動部を流れ方向とは逆方向へ付勢する伸縮自在な弾性体を有しているものである。
圧力変動低減装置は、可動部を流れ方向とは逆方向へ付勢する伸縮自在な弾性体を有しているものである。
これによると、圧力変動低減装置の可動部は、管路から空気弁装置に向って流路を一気に流れる流体の流れを受け、弾性体の付勢力に抗して移動する。これにより、弾性体が圧縮され、弁箱内に流入する流体の勢いが弱められ、流体の圧力エネルギーの一部が弾性体を圧縮させるのに要する弾性エネルギーに変換されるため、弁箱内の圧力変動が十分に低減される。
本第3発明における空気弁装置は、可動部は流体の流れを受けて回転自在な回転部を有するものである。
これによると、圧力変動低減装置の回転部は管路から空気弁装置に向って流路を一気に流れる流体の流れを受けて回転する。これにより、弁箱内に流入する流体の勢いが弱められ、流体の圧力エネルギーの一部が回転部を回転させるのに要する回転エネルギーに変換されるため、弁箱内の圧力変動が十分に低減される。
これによると、圧力変動低減装置の回転部は管路から空気弁装置に向って流路を一気に流れる流体の流れを受けて回転する。これにより、弁箱内に流入する流体の勢いが弱められ、流体の圧力エネルギーの一部が回転部を回転させるのに要する回転エネルギーに変換されるため、弁箱内の圧力変動が十分に低減される。
本第4発明における空気弁装置は、弁箱の上部に、開閉自在な空気孔が形成され、
弁箱の下部に、管路に連通する連通口が形成され、
弁箱内に、空気孔と連通口とに通じる弁箱内流路と、昇降自在なフロートとが設けられ、
フロートの上昇によって空気孔が閉じられる空気弁装置であって、
管路から連通口に至る流路の途中にパッキンが設けられ、
パッキンは、流路の上流側と下流側とに連通し且つ流路断面積を絞るオリフィスの機能を有する流通孔と、流通孔の周囲を補強する補強部材とを有し、
パッキンの流通孔の周囲が流路内に突入しているものである。
弁箱の下部に、管路に連通する連通口が形成され、
弁箱内に、空気孔と連通口とに通じる弁箱内流路と、昇降自在なフロートとが設けられ、
フロートの上昇によって空気孔が閉じられる空気弁装置であって、
管路から連通口に至る流路の途中にパッキンが設けられ、
パッキンは、流路の上流側と下流側とに連通し且つ流路断面積を絞るオリフィスの機能を有する流通孔と、流通孔の周囲を補強する補強部材とを有し、
パッキンの流通孔の周囲が流路内に突入しているものである。
これによると、地震等の揺れによって管路の管継手部が伸縮すると、空気弁装置の弁箱内の水が一気に連通口から流路を通って管路へ流出したり、或は、管路内の水が一気に流路を通って連通口から弁箱内へ流入するという異常現象が短時間のうちに繰り返し発生することがある。
この際、管路から空気弁装置に向って流路を一気に流れる流体がパッキンの流通孔を通過し、このとき、流体の流れがパッキンの流通孔の周囲で受けられるため、パッキンの流通孔を通って弁箱内に流入する流体の勢いが弱められ、これにより、弁箱内の圧力変動が十分に低減されて、フロート等の損傷を防止することができる。
以上のように本発明によると、地震等の揺れにより、空気弁装置の弁箱に対して流体の急激な流入出現象が発生する際、弁箱内の圧力変動が十分に低減されるため、フロート等の損傷を防止することができる。
以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
第1の実施の形態では、図1に示すように、1は地中に埋設された水道管路(管路の一例)であり、この水道管路1は挿口と受口を有する複数本の管同士を接合してなるものである。管同士の接合部分は、従来と同様に、一方の管の挿口を他方の管の受口に挿入した耐震継手構造を有している。
(第1の実施の形態)
第1の実施の形態では、図1に示すように、1は地中に埋設された水道管路(管路の一例)であり、この水道管路1は挿口と受口を有する複数本の管同士を接合してなるものである。管同士の接合部分は、従来と同様に、一方の管の挿口を他方の管の受口に挿入した耐震継手構造を有している。
水道管路1はその途中にT字管2を備えており、T字管2には、空気弁装置5が設けられている。空気弁装置5は、空気弁6と、空気弁6の下端部に接続された圧力変動低減装置41と、圧力変動低減装置41とT字管2との間に取付けられた補修弁7とを有している。
先ず、空気弁6の構成を以下に説明する。
図1,図2に示すように、空気弁6は、弁箱8と、弁箱8内に設けられたフロート9と遊動弁体10と案内枠体11と、弁箱8の上方に設けられたカバー12とを有している。弁箱8の上端部には、内部と外部とに連通する大空気孔14(空気孔の一例)と、大空気孔14の周囲を取り囲む大空気孔用弁座15とが設けられている。弁箱8の下端部には、取付フランジ16と、圧力変動低減装置41と補修弁7とを介して水道管路1のT字管2に連通する連通口17とが設けられている。また、弁箱8内には、連通口17と大空気孔14とに通じる弁箱内流路18が形成されている。
図1,図2に示すように、空気弁6は、弁箱8と、弁箱8内に設けられたフロート9と遊動弁体10と案内枠体11と、弁箱8の上方に設けられたカバー12とを有している。弁箱8の上端部には、内部と外部とに連通する大空気孔14(空気孔の一例)と、大空気孔14の周囲を取り囲む大空気孔用弁座15とが設けられている。弁箱8の下端部には、取付フランジ16と、圧力変動低減装置41と補修弁7とを介して水道管路1のT字管2に連通する連通口17とが設けられている。また、弁箱8内には、連通口17と大空気孔14とに通じる弁箱内流路18が形成されている。
遊動弁体10は、昇降することにより大空気孔14を開閉する弁体であり、大空気孔用弁座15に当接離間自在なシート部10aを有している。尚、図3に示すように、遊動弁体10は、閉位置まで上昇すると、シート部10aが大空気孔用弁座15に当接することにより、大空気孔14を閉じる。
遊動弁体10には、遊動弁体10の内外に連通する小空気孔21が形成されている。尚、遊動弁体10は小空気孔用弁座22を有し、小空気孔21は、大空気孔14よりも小径であり、小空気孔用弁座22を貫通している。
フロート9は、遊動弁体10を昇降させる金属製で中空構造の球体であり、昇降することによって遊動弁体10の小空気孔21を開閉する。
案内枠体11は、遊動弁体10およびフロート9を昇降方向(上下方向)に案内するものであり、大空気孔14に連通する上端開口部11aを有する円筒状に形成され、且つ、底部が半球状に湾曲してフロート9を保持している。また、案内枠体11の側面上部には、案内枠体11の内外面に開口する複数の開口部24が形成されている。さらに、案内枠体11の最底部には小開孔25が形成されている。
案内枠体11は、遊動弁体10およびフロート9を昇降方向(上下方向)に案内するものであり、大空気孔14に連通する上端開口部11aを有する円筒状に形成され、且つ、底部が半球状に湾曲してフロート9を保持している。また、案内枠体11の側面上部には、案内枠体11の内外面に開口する複数の開口部24が形成されている。さらに、案内枠体11の最底部には小開孔25が形成されている。
カバー12は大空気孔14の上方を覆っており、カバー12と弁箱8との間には、大空気孔14と外部とに連通する連通空間26が形成されている。
次に、補修弁7の構成を以下に説明する。
次に、補修弁7の構成を以下に説明する。
図1に示すように、補修弁7は、弁箱35と、弁箱35内に設けられた弁体36と、弁体36を開閉操作するための操作レバー37とを有している。
次に、圧力変動低減装置41の構成を以下に説明する。
次に、圧力変動低減装置41の構成を以下に説明する。
図1,図2に示すように、圧力変動低減装置41は、水道管路1のT字管2から補修弁7の弁箱35内を経て空気弁6の連通口17に至る上下方向の流路42の途中に備えられたハウジング43と、ハウジング43内に収納された上下移動自在(運動自在)な可動部44と、可動部44を下方向(流れ方向とは逆方向)へ付勢する伸縮自在なスプリング45(弾性体の一例)とを有している。
ハウジング43は、円筒状の本体48と、本体48の上端に設けられて空気弁6の取付フランジ16に連結される上部フランジ49と、本体48の下端に設けられて補修弁7の弁箱35に連結される下部フランジ50とを有している。尚、上部フランジ49は、内周に、内鍔部51を有している。
図2,図4〜図6に示すように、可動部44は、円筒状の筒部52と、筒部52の上端部に設けられた円板状の受流部53と、筒部52の下端部外周に設けられた外鍔部54とを有している。筒部52には、流路42の上流側S1と下流側S2とに連通し且つ流路断面積を絞るオリフィスの機能を有する複数の第1の流通孔55が形成されている。また、受流部53は流路42を横断するように設けられ、受流部53には、流路42の上流側S1と下流側S2とに連通し且つ流路断面積を絞るオリフィスの機能を有する複数の第2の流通孔56が形成されている。尚、第2の流通孔56は第1の流通孔55よりも小径である。
上部フランジ49の内鍔部51と可動部44の外鍔部54とは上下方向において対向しており、スプリング45は、可動部44の筒部52に外嵌され、内鍔部51と外鍔部54との間に挟まれている。
尚、可動部44は、図2に示すように下端部が下部フランジ50の内周上面に当接する下限位置Aと、図3に示すように上端部が上部フランジ49の内鍔部51に当接する上限位置Bとの間で、昇降する。
以下、上記構成における作用を説明する。
図1に示すように、補修弁7を開き、水道管路1内に充水することにより、水道管路1内の空気が、補修弁7と圧力変動低減装置41の第1および第2の流通孔55,56を通り、空気弁6の連通口17から弁箱内流路18を流れ、開口部24を通って大空気孔14から流出し、連通空間26を流れて外部へ排気される。この際、フロート9が自重により案内枠体11内の底部に下降すると共に、遊動弁体10が自重により開位置まで下降して大空気孔14を開放している。
図1に示すように、補修弁7を開き、水道管路1内に充水することにより、水道管路1内の空気が、補修弁7と圧力変動低減装置41の第1および第2の流通孔55,56を通り、空気弁6の連通口17から弁箱内流路18を流れ、開口部24を通って大空気孔14から流出し、連通空間26を流れて外部へ排気される。この際、フロート9が自重により案内枠体11内の底部に下降すると共に、遊動弁体10が自重により開位置まで下降して大空気孔14を開放している。
水道管路1内の充水量が増加し、水(流体の一例)が空気弁6の連通口17から弁箱8内に流入すると、弁箱8内の水位の上昇に応じてフロート9が上昇し、フロート9の浮力によって遊動弁体10が上昇する。図3で示すように、弁箱8内が満水になると、遊動弁体10が閉位置まで上昇して大空気孔14を閉じると共に、フロート9が小空気孔21を閉じ、これにより、水の流出が阻止される。
その後、水道管路1内を流れている水に含まれる少量の空気が水道管路1内から空気弁6の弁箱8内に流入し、弁箱8内に空気が溜まって水位が低下すると、図3の仮想線で示すように、フロート9が自重により下降して小空気孔21を開く。これにより、弁箱8内の空気が、小空気孔21を通り、連通空間26から外部へ排気される。
また、水道管路1内の水を排水すると、弁箱8内の水位が低下し、図2に示すように、フロート9が自重により案内枠体11内の底部に下降すると共に、遊動弁体10が自重により開位置まで下降して大空気孔14を開放する。これにより、外部の空気が、連通空間26から大空気孔14を通り、開口部24を経て弁箱内流路18を流れ、連通口17から圧力変動低減装置41の第1および第2の流通孔55,56と補修弁7とを通り、水道管路1内に吸気される。
通常時は、図3で示すように、弁箱8内が満水状態で、遊動弁体10が大空気孔14を閉じると共にフロート9が小空気孔21を閉じた状態になっており、この際、可動部44は、図2に示すようにスプリング45の付勢力により下限位置Aまで下降している。
地震等が発生して非常に強い揺れに襲われ、水道管路1の管継手部が伸縮すると、空気弁6の弁箱8内の水が一気に連通口17から流路42を通って水道管路1へ流出したり、或は、水道管路1内の水が一気に流路42を通って連通口17から空気弁6の弁箱8内へ流入する異常現象が短時間のうちに繰り返し発生することがある。
この際、水道管路1から空気弁6に向って流路42を一気に流れる水が圧力変動低減装置41の第1および第2の流通孔55,56を通過し、このとき、図3に示すように、受流部53が上向きに流れる水の流れを受けることにより、可動部44が、スプリング45の付勢力に抗して、下限位置Aから上限位置Bへ上昇する。
これにより、スプリング45が圧縮され、空気弁6の弁箱8内に流入する水の勢いが弱められ、水の圧力エネルギーの一部がスプリング45を圧縮させるのに要する弾性エネルギーに変換されるため、弁箱8内の圧力変動が十分に低減され、フロート9等の損傷を防止することができる。
水道管路1から空気弁6に向って上向きに流れる水の勢いが弱まると、図2に示すように、可動部44が、スプリング45の付勢力により、上限位置Bから下降して下限位置Aに戻る。
(第2の実施の形態)
第2の実施の形態では、図7,図8に示すように、圧力変動低減装置61は、ハウジング43と、ハウジング43内に収納され且つ水の流れを受けて回転自在な円形の回転板62(回転部の一例)とを有している。回転板62は上下方向の回転軸63に取付けられ、回転軸63は、上下両端部が円環状の軸受部64により回転自在に保持されている。上下両軸受部64はそれぞれ、ハウジング43の内周面から回転軸心に向って設けられた複数の取付アーム65により、ハウジング43内に支持されている。
第2の実施の形態では、図7,図8に示すように、圧力変動低減装置61は、ハウジング43と、ハウジング43内に収納され且つ水の流れを受けて回転自在な円形の回転板62(回転部の一例)とを有している。回転板62は上下方向の回転軸63に取付けられ、回転軸63は、上下両端部が円環状の軸受部64により回転自在に保持されている。上下両軸受部64はそれぞれ、ハウジング43の内周面から回転軸心に向って設けられた複数の取付アーム65により、ハウジング43内に支持されている。
回転板62には、流路42の下方の上流側S1と上方の下流側S2とに連通し且つ流路断面積を絞るオリフィスの機能を有する複数の流通孔66が形成されている。尚、各流通孔66の下端開口部66aの位置と上端開口部66bの位置とは回転板62の周方向にずれており、流通孔66は周方向において傾斜している。
以下、上記構成における作用を説明する。
地震等が発生して非常に強い揺れに襲われ、水道管路1の管継手部が伸縮すると、空気弁6の弁箱8内の水が一気に連通口17から流路42を通って水道管路1へ流出したり、或は、水道管路1内の水が一気に流路42を通って連通口17から空気弁6の弁箱8内へ流入する異常現象が短時間のうちに繰り返し発生することがある。
地震等が発生して非常に強い揺れに襲われ、水道管路1の管継手部が伸縮すると、空気弁6の弁箱8内の水が一気に連通口17から流路42を通って水道管路1へ流出したり、或は、水道管路1内の水が一気に流路42を通って連通口17から空気弁6の弁箱8内へ流入する異常現象が短時間のうちに繰り返し発生することがある。
この際、水道管路1から空気弁6に向って流路42を一気に流れる水が圧力変動低減装置61の回転板62の流通孔66を下方から上方へ通過する。このとき、流通孔66は周方向において傾斜しているため、回転板62に回転力が発生し、回転板62が一方向Cへ回転する。
これにより、空気弁6の弁箱8内に流入する水の勢いが弱められ、水の圧力エネルギーの一部が回転板62を回転させるのに要する回転エネルギーに変換されるため、弁箱8内の圧力変動が十分に低減され、フロート9等の損傷を防止することができる。
また、反対に、空気弁6の弁箱8内の水が一気に連通口17から流路42を通って水道管路1へ流出する際には、空気弁6から水道管路1に向って流路42を一気に流れる水が回転板62の流通孔66を上方から下方へ通過し、このとき、回転板62が一方向Cとは逆の他方向へ回転する。
(第3の実施の形態)
第3の実施の形態では、図9,図10に示すように、圧力変動低減装置71は、ハウジング43と、ハウジング43内に収納され且つ水の流れを受けて回転自在な複数の回転羽根72(回転部の一例)と、上下一対の円形の多孔板73,74とを有している。回転羽根72は、両多孔板73,74間において、上下方向の回転軸75に取付けられている。回転軸75の上下両端部は多孔板73,74の中央部に回転自在に挿入されて保持されている。
第3の実施の形態では、図9,図10に示すように、圧力変動低減装置71は、ハウジング43と、ハウジング43内に収納され且つ水の流れを受けて回転自在な複数の回転羽根72(回転部の一例)と、上下一対の円形の多孔板73,74とを有している。回転羽根72は、両多孔板73,74間において、上下方向の回転軸75に取付けられている。回転軸75の上下両端部は多孔板73,74の中央部に回転自在に挿入されて保持されている。
多孔板73,74はそれぞれ、流路42を横断するようにハウジング43内に設けられており、流路42の下方の上流側S1と上方の下流側S2とに連通し且つ流路断面積を絞るオリフィスの機能を有する複数の流通孔76を備えている。
以下、上記構成における作用を説明する。
地震等が発生して非常に強い揺れに襲われ、水道管路1の管継手部が伸縮すると、空気弁6の弁箱8内の水が一気に連通口17から流路42を通って水道管路1へ流出したり、或は、水道管路1内の水が一気に流路42を通って連通口17から空気弁6の弁箱8内へ流入する異常現象が短時間のうちに繰り返し発生することがある。
地震等が発生して非常に強い揺れに襲われ、水道管路1の管継手部が伸縮すると、空気弁6の弁箱8内の水が一気に連通口17から流路42を通って水道管路1へ流出したり、或は、水道管路1内の水が一気に流路42を通って連通口17から空気弁6の弁箱8内へ流入する異常現象が短時間のうちに繰り返し発生することがある。
この際、水道管路1から空気弁6に向って流路42を一気に流れる水は、圧力変動低減装置71の下部の多孔板74の流通孔76を通り、各回転羽根72間を通過した後、上部の多孔板73の流通孔76を通る。このとき、回転羽根72が一方向Cへ回転することにより、空気弁6の弁箱8内に流入する水の勢いが弱められ、水の圧力エネルギーの一部が回転羽根72を回転させるのに要する回転エネルギーに変換されるため、弁箱8内の圧力変動が十分に低減され、フロート9等の損傷を防止することができる。
また、反対に、空気弁6の弁箱8内の水が一気に連通口17から流路42を通って水道管路1へ流出する際には、空気弁6から水道管路1に向って流路42を一気に流れる水は、上部の多孔板73の流通孔76を通り、各回転羽根72間を通過した後、下部の多孔板74の流通孔76を通る。このとき、回転羽根72が一方向Cとは逆の他方向へ回転する。
(第4の実施の形態)
第4の実施の形態では、図11,図12に示すように、水道管路1から空気弁6の連通口17に至る流路42の途中すなわち空気弁6と補修弁7との間には、パッキン81が設けられている。パッキン81は、空気弁6の取付フランジ16と補修弁7の弁箱35の上部フランジ35aとの間に挟まれており、取付フランジ16と上部フランジ35aと共に複数のボルト82,ナット83によって連結されている。
第4の実施の形態では、図11,図12に示すように、水道管路1から空気弁6の連通口17に至る流路42の途中すなわち空気弁6と補修弁7との間には、パッキン81が設けられている。パッキン81は、空気弁6の取付フランジ16と補修弁7の弁箱35の上部フランジ35aとの間に挟まれており、取付フランジ16と上部フランジ35aと共に複数のボルト82,ナット83によって連結されている。
パッキン81は、流通孔84と、流通孔84の周囲を補強する補強部材85と、複数のボルト挿通孔86とを有している。流通孔84は、流路42の上流側S1と下流側S2すなわち補修弁7内と空気弁6内とに連通し且つ流路断面積を絞るオリフィスの機能を有しており、空気弁6の取付フランジ16の内径および補修弁7の上部フランジ35aの内径よりも小径である。
パッキン81の流通孔84の周囲は取付フランジ16および上部フランジ35aの内周面から径方向内側の流路42内に突入している。また、各ボルト82はパッキン81のボルト挿通孔86に挿通されている。また、補強部材85は、円環形状の薄い金属板であり、パッキン81の内部に埋め込まれている。
以下、上記構成における作用を説明する。
地震等が発生して非常に強い揺れに襲われ、水道管路1の管継手部が伸縮すると、空気弁6の弁箱8内の水が一気に連通口17から流路42を通って水道管路1へ流出したり、或は、水道管路1内の水が一気に流路42を通って連通口17から空気弁6の弁箱8内へ流入する異常現象が短時間のうちに繰り返し発生することがある。
地震等が発生して非常に強い揺れに襲われ、水道管路1の管継手部が伸縮すると、空気弁6の弁箱8内の水が一気に連通口17から流路42を通って水道管路1へ流出したり、或は、水道管路1内の水が一気に流路42を通って連通口17から空気弁6の弁箱8内へ流入する異常現象が短時間のうちに繰り返し発生することがある。
この際、水道管路1から空気弁6に向って流路42を一気に流れる水はパッキン81の流通孔84を下方から上方へ通過し、このとき、水の流れが流通孔84の周囲で受けられるため、流通孔84を通って空気弁6の連通口17から弁箱8内に流入する水の勢いが弱められ、これにより、弁箱8内の圧力変動が十分に低減される。
この際、パッキン81の流通孔84の周囲に下から上へ向って押圧力が作用するが、流通孔84の周囲は補強部材85によって補強されているため、パッキン81の変形や損傷を防止することができる。
また、反対に、空気弁6の弁箱8内の水が一気に連通口17から流路42を通って水道管路1へ流出する際には、空気弁6から水道管路1に向って流路42を一気に流れる水は、パッキン81の流通孔84を上方から下方へ通過する。
(第5の実施の形態)
第5の実施の形態では、図13に示すように、空気弁6と補修弁7との間に、多孔板90が設けられている。多孔板90には、流路42の上流側S1と下流側S2すなわち補修弁7内と空気弁6内とに連通し且つ流路断面積を絞るオリフィスの機能を有する複数の流通孔91が形成されている。
第5の実施の形態では、図13に示すように、空気弁6と補修弁7との間に、多孔板90が設けられている。多孔板90には、流路42の上流側S1と下流側S2すなわち補修弁7内と空気弁6内とに連通し且つ流路断面積を絞るオリフィスの機能を有する複数の流通孔91が形成されている。
これによると、地震等が発生して非常に強い揺れに襲われ、水道管路1の管継手部が伸縮すると、空気弁6の弁箱8内の水が一気に連通口17から流路42を通って水道管路1へ流出したり、或は、水道管路1内の水が一気に流路42を通って連通口17から空気弁6の弁箱8内へ流入する異常現象が短時間のうちに繰り返し発生することがある。
この際、水道管路1から空気弁6に向って流路42を一気に流れる水は多孔板90の各流通孔91を下方から上方へ通過し、このとき、水の流れが各流通孔91の周囲で受けられるため、各流通孔91を通って空気弁6の連通口17から弁箱8内に流入する水の勢いが弱められ、これにより、弁箱8内の圧力変動が十分に低減される。
また、反対に、空気弁6の弁箱8内の水が一気に連通口17から流路42を通って水道管路1へ流出する際には、空気弁6から水道管路1に向って流路42を一気に流れる水は、多孔板90の各流通孔91を上方から下方へ通過する。
(第6の実施の形態)
第6の実施の形態では、図14に示すように、空気弁6の連通孔17内に多孔板93が嵌め込まれている。多孔板93には、補修弁7の弁箱35内と空気弁6の弁箱8内とに連通し且つ流路断面積を絞るオリフィスの機能を有する複数の流通孔94が形成されている。
第6の実施の形態では、図14に示すように、空気弁6の連通孔17内に多孔板93が嵌め込まれている。多孔板93には、補修弁7の弁箱35内と空気弁6の弁箱8内とに連通し且つ流路断面積を絞るオリフィスの機能を有する複数の流通孔94が形成されている。
これによると、地震等が発生して非常に強い揺れに襲われ、水道管路1の管継手部が伸縮すると、空気弁6の弁箱8内の水が一気に連通口17から流路42を通って水道管路1へ流出したり、或は、水道管路1内の水が一気に流路42を通って連通口17から空気弁6の弁箱8内へ流入する異常現象が短時間のうちに繰り返し発生することがある。
この際、水道管路1から空気弁6に向って流路42を一気に流れる水は、連通口17に嵌め込まれた多孔板93の各流通孔94を下方から上方へ通過し、弁箱8内に流入する。このとき、水の流れが各流通孔94の周囲で受けられるため、各流通孔94を通って空気弁6の弁箱8内に流入する水の勢いが弱められ、これにより、弁箱8内の圧力変動が十分に低減される。
また、反対に、空気弁6の弁箱8内の水が一気に連通口17から流路42を通って水道管路1へ流出する際には、空気弁6から水道管路1に向って流路42を一気に流れる水は、多孔板93の各流通孔94を上方から下方へ通過する。
尚、本実施の形態では、多孔板93を空気弁6の連通孔17内に嵌め込んでいるため、空気弁6と補修弁7とを足し合わせた高さHが増加することはなく、空気弁装置5を小型化できる。
上記各実施の形態では、図1に示すように、空気弁6と補修弁7と圧力変動低減装置41とを有する空気弁装置5を挙げたが、補修弁7を備えていないものであってもよい。
上記各実施の形態では、図1に示すように、空気弁装置5を水道管路1に取付けているが、水道管路1以外の別の管路に取付けてもよい。
上記各実施の形態では、図1に示すように、空気弁装置5を水道管路1に取付けているが、水道管路1以外の別の管路に取付けてもよい。
1 水道管路
5 空気弁装置
8 弁箱
9 フロート
14 大空気孔(空気孔)
17 連通口
18 弁箱内流路
41,61,71 圧力変動低減装置
44 可動部
45 スプリング(弾性体)
55,56,66,76,84 流通孔
62 回転板(回転部)
72 回転羽根(回転部)
81 パッキン
85 補強部材
5 空気弁装置
8 弁箱
9 フロート
14 大空気孔(空気孔)
17 連通口
18 弁箱内流路
41,61,71 圧力変動低減装置
44 可動部
45 スプリング(弾性体)
55,56,66,76,84 流通孔
62 回転板(回転部)
72 回転羽根(回転部)
81 パッキン
85 補強部材
Claims (4)
- 弁箱の上部に、開閉自在な空気孔が形成され、
弁箱の下部に、管路に連通する連通口が形成され、
弁箱内に、空気孔と連通口とに通じる弁箱内流路と、昇降自在なフロートとが設けられ、
フロートの上昇によって空気孔が閉じられる空気弁装置であって、
管路から連通口に至る流路の途中に、流体の圧力変動を低減する圧力変動低減装置が備えられ、
圧力変動低減装置は通過する流体の流れを受けて運動自在な可動部を有し、
可動部は、流路の上流側と下流側とに連通し且つ流路断面積を絞るオリフィスの機能を有する流通孔を備えていることを特徴とする空気弁装置。 - 可動部は流体の流れ方向に移動し、
圧力変動低減装置は、可動部を流れ方向とは逆方向へ付勢する伸縮自在な弾性体を有していることを特徴とする請求項1記載の空気弁装置。 - 可動部は流体の流れを受けて回転自在な回転部を有することを特徴とする請求項1記載の空気弁装置。
- 弁箱の上部に、開閉自在な空気孔が形成され、
弁箱の下部に、管路に連通する連通口が形成され、
弁箱内に、空気孔と連通口とに通じる弁箱内流路と、昇降自在なフロートとが設けられ、
フロートの上昇によって空気孔が閉じられる空気弁装置であって、
管路から連通口に至る流路の途中にパッキンが設けられ、
パッキンは、流路の上流側と下流側とに連通し且つ流路断面積を絞るオリフィスの機能を有する流通孔と、流通孔の周囲を補強する補強部材とを有し、
パッキンの流通孔の周囲が流路内に突入していることを特徴とする空気弁装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012033483A JP2013170604A (ja) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | 空気弁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2012033483A JP2013170604A (ja) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | 空気弁装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2013170604A true JP2013170604A (ja) | 2013-09-02 |
Family
ID=49264684
Family Applications (1)
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JP2012033483A Pending JP2013170604A (ja) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | 空気弁装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2013170604A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015155749A (ja) * | 2014-01-20 | 2015-08-27 | 株式会社清水合金製作所 | 空気弁と補修弁における流量制御構造 |
JP2015203437A (ja) * | 2014-04-11 | 2015-11-16 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 空気弁 |
JP5991607B1 (ja) * | 2016-02-29 | 2016-09-14 | 山川 裕朗 | 空気弁付きバルブ装置 |
JP6093082B1 (ja) * | 2016-08-04 | 2017-03-08 | 山川 裕朗 | バルブ装置 |
JP6166449B1 (ja) * | 2016-11-15 | 2017-07-19 | 山川 裕朗 | 空気弁付きバルブを連結した配管装置 |
-
2012
- 2012-02-20 JP JP2012033483A patent/JP2013170604A/ja active Pending
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JP6093082B1 (ja) * | 2016-08-04 | 2017-03-08 | 山川 裕朗 | バルブ装置 |
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