JP2014014351A - 農業用分水弁及び該分水弁を使用した分水給水システム - Google Patents

Abstract

【課題】閉弁状態で給水管内の空気を排出することのできる農業用分水弁を提供する。
【解決手段】
農業用分水弁１は、フレーム本体２の開口部に設けられた弁座１０を開閉する弁体２０を備える。弁体２０の弁体本体２２の中心には上下方向に貫通した空気孔４４が設けられ、その下方には、水よりも比重が小さい材料で成形されたフロート弁体８０を上下動可能に収容するフロート弁７０が取り付けられている。分水栓１が取り付けられている給水管の元栓を弁座１０が閉じられた状態で開くと、給水管内に溜まっている空気が水に押し出されて開口状態の空気孔４４から排出され、これに合わせて分水弁１内に水が流入してくる。フロート弁体８０は分水弁１内の水位の上昇に合わせて上昇し、空気孔４４を自動的に閉じる。
【選択図】図１

Description

本願発明は、灌漑を行うために、用水路としての給水管から水を分水するのに用いられる農業用分水弁に関する。更に詳しく言えば、閉弁した状態で給水管内に入り込んだ空気を排出することのできる農業用分水弁に関する。さらに本願発明は、そのような分水弁を使用した農業用分水給水システムに関する。

北海道等の寒冷地においては農業用水を供給するラインとしてパイプラインすなわち給水管が使用され、この給水管に取付けられた分水弁を適宜開閉して必要な農業用水を各圃場に供給するようになっている。ところで、作物の収穫が終わり、農業用水が不要になった時点で凍結防止のため一旦用水路（給水管）の元栓を閉めて止水し、給水管内の水を落としてしまう。そして、翌年の春に再び開栓し、灌漑が行われる。しかし、止水された状態の給水管内には空気が入り込んでおり、各分水弁も閉じられているため、翌年灌漑を開始する際にそのままの状態で給水管の元栓を開栓しても管内に水がうまく流れない。そこで、給水管に取り付けられた各分水弁を元栓の開栓前に僅かに開いておくことで、開栓時に管内の空気を分水弁から排出できるようにし、スムーズな通水を可能としている。このような分水弁の一例が、例えば、実開昭５５−１１５３５３号公報や特許第４６１７４１２号公報に開示されている。

しかし、分水弁は田畑の広範囲に渡って多数設けられており、元栓の開栓前にこれらすべてを開弁するのは大変な労力を要する。さらに、給水管内の空気が排出されて無事通水できたとしても、そのままの状態では分水弁から水が流出し続けてしまうため、通水が確認できた時点で早急に分水弁を閉める必要がある。しかし、前述の通り分水弁の設置は広範囲に渡るため、この作業を早急に行うには相当な人手が必要となる。

実開昭５５−１１５３５３号公報 特許第４６１７４１２号

本願発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、閉弁した状態で給水管内の空気を排出することのできる農業用分水弁を提供することをその課題とする。また、そのような分水弁を使用し、排気時の衝撃を抑制する一方で、急速な排気が実現できる分水給水システムを提供することをも課題とする。

上記課題を解決するため本願発明は、下部において給水管に接続され、上部開口部に弁座を備えるフレーム本体と、該フレーム本体に上下動可能に設けられた弁棒と、該弁棒の下端に取り付けられ，前記フレーム本体の前記弁座を開閉する弁体とを備える農業用分水弁において、前記弁体は、上下方向に貫通する空気孔を備える弁体本体と、水よりも比重が小さい材料からなりかつ前記空気孔を開閉可能なフロート弁体を備え，前記弁体本体の下方に取り付けられるフロート弁とを備える農業用分水弁を提供する。
空気孔の径は以下のように形成することができる。すなわち、その空気孔の径は、フレーム本体の下部の内径に比して大幅に小さくされ、それにより、排気時において、フレーム本体の下部内部から前記空気孔を通って外部へ流れる空気が大幅に絞られ、前記フレーム本体の下部内へ流れ込む水の流速を低減することができる。
また、弁体本体の空気孔の上方に上部カバーを備える。これにより、空気孔から飛び出した水が上方へ飛散するのを抑えることができ、当該水が分水弁を囲うケーシングを超えて流出すること防ぐことができる。
さらに、上記上部カバーにより前記空気孔を閉鎖する構成を採用することができる。
また、上記課題を解決するために本願発明は以下のような農業用分水給水システムを提供する。すなわちそのシステムは、給水管に、分水給水される各圃場に対応して順次分水弁を取付けてなる農業用分水給水システムであり、その分水栓は、下部において給水管に接続され、上部開口部に弁座を備えるフレーム本体と、該フレーム本体に対して上下動可能に設けられた弁棒と、該弁棒の下端に取り付けられ，フレーム本体の弁座を開閉する弁体とを備えており、その弁体は、上下方向に貫通する空気孔を備える弁体本体と、水よりも比重が小さい材料からなりかつ上記空気孔を開閉可能なフロート弁体を備え，弁体本体の下方に取り付けられるフロート弁とを備えている。そして、分水弁の空気孔は、給水管の最も下流側に取付けられる分水弁において、それより上流側に取付けられる分水弁より小さく形成されている。
また、次のようなシステムも提供する。すなわち、給水管に、分水給水される各圃場に対応して順次分水弁を取付けてなる農業用分水給水システムであり、その分水栓は、下部において給水管に接続され、上部開口部に弁座を備えるフレーム本体と、該フレーム本体に対して上下動可能に設けられた弁棒と、該弁棒の下端に取り付けられ，フレーム本体の弁座を開閉する弁体とを備えており、その弁体は、上下方向に貫通する空気孔を備える弁体本体と、水よりも比重が小さい材料からなりかつ上記空気孔を開閉可能なフロート弁体を備え，前記弁体本体の下方に取り付けられるフロート弁とを備えている。そして、分水弁の空気孔は、給水管の上流側から下流側に向かうにつれて次第に小さくなるように形成されている。

本願発明に係る農業用分水弁によれば、弁体に空気孔を設け、該空気孔を開閉するフロート弁を一体に設けたので、分水弁を開弁することなく給水管内の空気を排出することができ、さらにその後管内を流れる水の作用で空気孔を自動的に閉じることが可能なため、給水管の元栓を再び開栓する際、管内の空気抜きのための分水弁の開・閉弁作業が不要となる。
また、空気孔の径をフレーム本体の下部の内径に比して大幅に小さくすることにより、排気の時のフロート弁体が空気孔を閉じるときの衝撃を軽減できる。
弁体がさらに、弁体本体の空気孔の上方に上部カバーを備えることにより、空気孔から飛び出した水が上方へ飛散するのを抑えることができ、当該水が分水弁を囲うケーシングを超えて流出すること防ぐことができる。
上部カバーを前記弁体本体に対して前記空気口を開放した開放位置と、前記空気口を閉鎖した閉鎖位置との間で移動可能とすることにより、フロート弁においてゴミの噛み込みが生じた場合など必要有る場合には上部カバーにより空気口を閉鎖することができる。
上記した本願発明に係る農業用分水給水システムでは、分水弁に設けた空気抜きをするための空気孔の径を、少なくとも配管の末端側に設置する分水栓において、それより上流側に配置された分水弁より小さくしたので、その分水弁においてフロート弁体が空気孔を閉じる際の衝撃を軽減できると共に、システム全体としては急速な排気が実現できる。

本願発明の第１の実施形態に係る農業用分水弁及びバルブ用ソケットを示し、元栓が閉じられた通水前の正面図であり、部分的に断面を取って示している。 元栓が開けられ、閉弁状態で、排気後のフロート弁による止水状態を示す図である。 元栓が開けられ、弁が明けられた通水状態を示す図である。 本願発明の第２の実施の形態を示す農業用分水弁の部分断面正面図である。 本願発明の第３の実施の形態に係る農業用分水弁を示し、元栓が締められた通水前の正面図である。 第３の実施例で使用する弁体本体の平面図である。 図６のＡ−Ａ断面図である。 図６のＢ−Ｂ断面図である。 第３の実施の形態で、元栓が開けられ、閉弁状態で、排気後のフロート弁により止水されている状態を示す図である。 第３の実施の形態で、元栓が開けられ、弁が開けられた通水状態を示す図である。 第３の実施の形態で、上部カバーにより空気孔が閉鎖されている状態を示す図である。 本願発明に係る農業用分水給水システムを示す構成図である。

図面を参照して、本願発明に係る農業用分水弁１の実施の形態について説明する。

まず、図１を参照して本実施形態に係る農業用分水弁（以下単に分水弁）１の全体的な構成について説明する。図１は閉弁状態の分水弁１及びバルブ用ソケット１００の通水前の正面図であり、部分的に断面を取って示している。

分水弁１は、大略、フレーム本体２，弁棒１４，弁体２０，ハンドル９８とから構成される。フレーム本体２は、同心円状に上下に配置され，内面にねじが切られた円筒状の小筒部４及び大筒部８と、小筒部４と大筒部８の左右の側面をそれぞれ繋ぐ連結部１２とから構成されている。小筒部４にはねじブッシュ６がねじ込まれ、大筒部８にはその上端に短い円筒状の弁座１０が取り付けられている。

弁棒１４は略全長に渡ってねじが切られている棒状の部材であり、フレーム本体２の小筒部４のねじブッシュ６に螺合して上下動可能に取り付けられる。弁棒１４は、上端に取り付けられたハンドル９８を回転させて上下動され、ねじブッシュ６の上側の位置で取り付けられたロックナット１８を締めることにより、フレーム本体２に対し所望の位置で固定される。弁棒１４の下端部の周面には周方向に伸びる所定の幅の溝１６が設けられているが、これについては後述する。

次に弁体２０について説明する。弁体２０は、弁体本体２２と，これに取り付けられる上部カバー６０及びフロート弁７０とを備える。まず、弁体本体２２について説明する。

弁体本体２２は、上部中央に位置する短い柱上の軸取付部２４と、その下方で径方向に広がる水受部３８と、これら両者を繋ぐリブ３６とから構成される。軸取付部２４の上部中央には弁棒１４の下端が挿入される盲穴２６が形成され、外周からこの盲穴２６に通じる径方向のねじ孔２８が設けられている。このねじ孔２８にねじ３０が螺合して、その先端が前述の弁棒１４の溝１６に入り込み、ナット３２を締めることでねじ３０は軸取付部２４に固定されている。これにより弁体本体２２は弁棒１４と一体に上下動する。

符号３８は軸取付部２４の下方で傘状に広がる水受部で、軸取付部２４の外周から外側下方へ伸びる円周方向等間隔に設けられたリブ３６により軸取付部２４と一体となっている。水受部３８は中央部４０が若干肉厚になっており、その上面側には凹所４２が形成され、さらにその中心には後述する空気抜き用の空気孔４４が下方へ貫通して設けられている。

なお、この空気孔４４の下端側は、中央部４０の下面より若干下方へ突出した円環部４６となっている。そして、この円環部４６の外周側の根元において、中央部４０の底面に円環部４６に沿って円周溝４８が形成され、円周溝４８及び円環部４６に沿って断面Ｌ字型の空気孔用パッキン５０が配置される。これについては後述する。

符号５４は水受部３８の中央部４０の上端側から径方向外方へ広がる平面部であり、その外側縁部から外側斜め下方に拡がる斜面部５６が形成されている。平面部５４の下面側には止水用の弁座パッキン５８が配設されているが、これについては後述する。

符号６０は、軸取付部２４に取り付けられる上部カバーであり、その中心に形成された中心孔６２に設けられた雌ねじが軸取付部２４の外周に形成された雄ねじに螺合し、その底面が前述のリブ３６の上面に当るまで締め付けることにより軸取付部２４に固定される。上部カバー６０は水平に拡がる平面部６４と、その縁部から外側斜め下方へ拡がる短い斜面部６６を備えている。全体としてその外径寸法は前述の水受部３８より小さい。

弁体本体２２にはフロート弁７０が取り付けられる。フロート弁７０は有底円筒状のバケット７２を備え、その上端には外方へ僅かに突出したフランジ７４が、またその周壁には周方向等間隔で４つの略矩形の窓孔７６が形成されている。また、窓孔７６間の周壁の内面には後述するフロート弁体８０をガイドするための垂直方向に伸びる凸条７８が形成されている。

バケット７２の中には水よりも比重が小さい材料で成形されたフロート弁体８０が上下動可能に収容されている。フロート弁体８０は下端側が上端側より若干径の小さい逆円錐台状をなし、その上端部外周には円周方向に伸びる張出部８２が形成され、この張出部８２と前述のバケット７２内面上の凸条７８とによりフロート弁体８０の芯出しが行われる。

符号８４はバケット７２を弁体本体２２に取り付けるためのバケット取付部材であり、下側から内径が順に大きくなる小径部８６，中径部８８，大径部９０，及び大径部９０より外方へ広がるフランジ９２とを備えている。そして、バケット取付部材８４は、大径部９０の内周に形成された雌ねじを前述の水受部３８の中央部４０の外周に形成された雄ねじに螺合させることにより、弁体本体２２に固定される。この際、バケット７２のフランジ７４が小径部８６によって受け止められ、このフランジ７４と、その上側に配置され，空気孔用パッキン５０を支持するリング状のパッキン押え５２とが、小径部８６の上面と水受部３８の中央部４０の下面との間で挟持され、バケット７２及び空気孔用パッキン５０が弁体本体２２に固定される。

バケット取付部材８４のフランジ９２は、その上面と弁体本体２２の水受部３８の平面部５４の下面との間で弁座パッキン５８を挟持して保持するようになっている。弁座パッキン５８の外径はフランジ９２の外径より大きく、フランジ９２の外周より外方へ突出した部分において、後述するように弁座１０に当接して止水するようになっている。

空気孔用パッキン５０の下端は、空気孔４４の円環部４６の下端及びパッキン押え５２の下面より若干下方へ突出しており、後述するようにバケット７２内で上昇したフロート弁体８０の上面がこれに当接して止水するようになっている。

弁体本体２２，上部カバー６０及びフロート弁７０を上述のように組み合わせることで構成された弁体２０は、前述の通り弁棒１４の下端部に連結されることで分水弁１に取り付けられる。そして、分水弁１は、地面に配置された所定のケーシング（図示せず）内に配置され、フレーム本体２の大筒部８の下側に取り付けられるバルブ用ソケット１００を介して給水管（図示せず）に取り付けられる。

次に、図１，２，３を参照して、用水路の元栓を開栓させた場合の給水管内の空気の排出過程及び分水弁１による水の分水方法について説明する。図２は閉弁状態の分水弁１及びバルブ用ソケット１００の通水後の正面図、図３は開弁状態の分水弁１及びバルブ用ソケット１００の通水後の正面図であり、どちらも部分的に断面を取って示している。なお、図２及び３において水は図示していない。

前年の灌漑用水の使用終了時には分水弁１は閉じられ、図１に示す通り、閉弁状態の分水弁１において、弁座パッキン５８が弁座１０に当接してこれを閉じ、フロート弁体８０はバケット７２内で下方に落下していて、弁体２０の空気孔４４は開いた状態にある。通水前に分水弁１を開くことを要した従来例とは異なり、この状態で給水管の元栓を開くと、給水管内に溜まっている空気が水に押し出され、バルブ用ソケット１００，バケット７２（の窓孔７６），弁体本体２２の空気孔４４を通ってリブ３６の間から外部に徐々に排出されていく。この際、空気の排出に合わせて分水弁１内に水が流入してくるが、前述の通りフロート弁体８０は水よりも比重が小さな材料で形成されているため、バケット７２内に流れ込んできた水に浮いた状態となる。

フロート弁体８０は、前述の通り、分水弁１内の水位の上昇に合わせて上昇し、浮力と水圧によりその上面で空気孔用パッキン５０を押圧して、空気孔４４を閉じる（図２）。すなわち、分水弁１内の空気が排出された後、何ら操作をしなくともフロート弁体８０により空気孔４４が自動的に閉じられ、分水弁１の内部と外部を繋ぐ経路が遮断される。これにより、分水弁１を閉弁状態にしたままでも、通水がスムーズに行われる。

給水管内の通水が完了すると、あとは従来の分水弁と同様の方法で分水弁１から分水することが可能である。すなわち、ハンドル９８を回して弁体２０を上昇させて、弁座１０から弁座パッキン５８を離すことで、生じた間隙から分水弁１の外部へ水が流れ出る（図３）。このとき、フロート弁体８０は、水圧によって弁体本体２２の上昇動作に追従し、水面から上がってしまうまで空気孔用パッキン５０を押圧し続ける。

給水を停止するときはハンドル９８を逆回転させて弁座パッキン５８を弁座１０に押し当てた状態とし、前述の通りロックナット１８で弁棒１４の位置を固定すればよい。ロックナット１８で弁棒１４を固定することにより、弁体２０に掛かる水圧で弁棒１４が回転し、上下動してしまうのを防ぐことができる。

上述の通り、かかる構成においては分水弁１の閉弁時においても給水管内の空気を排気するための経路が確保されている。そのため、給水管の利用再開に際し、排気のための経路の確保を目的として、元栓の開栓前に予め分水弁１を開いておくといった事前準備が不要となる。また、排気の完了後、水圧によりフロート弁体８０が自動的に空気孔４４を閉じるため、通水後に手動で分水弁１を閉じる必要がなくなる。

なお、空気の排出完了と空気孔４４の閉口にはタイムラグがあるため、その間に空気孔４４を通過した水が分水弁１の外部に流出するという問題が生じ得る。また、フロート弁体８０が、空気孔用パッキン５０等の間において、水と一緒に流されてきたゴミ等を咬んでしまい、その隙間から水が分水弁１の外に飛び出し、最悪の場合、畦を崩す等の問題を生じ得る。しかし、本実施形態においては空気孔４４の上方に上部カバー６０を設けたため、空気孔４４から飛び出した水がこれにぶつかり、上方への水の飛散を抑えることができる。これにより、空気孔４４からの飛び出した水が分水弁１を囲うケーシングを超えて流出すること防ぐことができる。

本実施形態において空気孔４４は弁体本体２２の中央に設けられているが、弁体本体２２のうち弁座１０との当接位置よりも内側に設けられていれば良く、例えば、弁体本体２２の中心からオフセットされた位置に設けられても良い。

また、フロート弁体８０や空気孔４４の形状は本実施形態のものに限定されず、種々の形状を取り得る。とりわけ、フロート弁体８０は空気孔４４を閉じることができればよく、より厚みの薄い形状や球状であってもよい。

次に本願発明の第２の実施の形態について図４を参照して説明する。図４は図１に対応する図で、閉弁状態の分水栓を示す要部正面図であり、部分的に断面で示すと共に、ハンドル、弁棒の上部、ソケットの下部を省略している。この実施の形態に係る分水弁１０１は、その構成は殆ど前述の第１の実施の形態と同じであるので、同じ部材には同じ符合を使用して説明する。

すなわちこの分水弁１０１は、フレーム本体２と、弁棒１４と、弁体２０と、ハンドル（図示せず）を備え、フレーム本体の大筒部８の上端開口部には弁座１０が取付けられている。弁体１２０は弁体本体１２２と、上部カバー６０と、バケット７２とフロート弁体８０とからなるフロート弁７０を備えている。

この実施の形態での特徴は、空気孔１４４の大きさである。すなわちこの実施の形態でも弁体本体１２２の水受部１３８の中央部１４０の上面側に凹所１４２が形成され、その凹所１４２の中央に空気孔１４４が形成されているが、その径の寸法は第１の実施の形態での空気孔４４の径に比して大幅に小さくなっている。すなわち、その空気孔１４４の径はソケット１００或いは大筒部８の内径に比してきわめて小さくなっており、空気がソケット１００或いは大筒部８の下部からこの空気孔１４４を通過する際に大幅に絞られ、その絞り効果により、給水管の上流側からこの分水弁１０１が設置されている位置へ向かって流れ、この分水弁１０１の大筒部８内へ流れ込もうとする水の流速を抑える効果をもたらす。これによりフロート弁体８０が上昇する速度がゆっくりとなり、空気孔用パッキン５０に衝突する際の衝撃がきわめて小さくなり、フロート弁７０等の損傷を防止できる。

次に本願発明の第３の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、上部カバー６０が弁体本体２２へきつく一体的に取り付けられ、その状態で両者の間に空気抜きのための通路を確保しているのに対して、この実施の形態では、通常は上部カバーを弁体本体から離れた位置に保持して両者の間に空気抜きのための通路を確保した状態とする一方で、必要に応じて上部カバーを下げてその空気抜きの通路を閉じることができるようになっている。

図５は第１の実施の形態における図１に対応する図であり、前年の使用終了後に灌漑用水の元栓が閉じられている時の状態である。この第３の実施の形態においては弁体の弁体本体と上部カバー以外の部材については若干の形状の違いはあるが、第１の実施の形態におけるそれぞれに対応する部材と同じ構成であるので、それらについては同じ符合を使用して詳細な説明は省略する。

分水弁３０１は、第１の実施の形態と同様に、大略、フレーム本体２，弁棒１４，弁体３２０，ハンドル９８とから構成される。フレーム本体２は、第１の実施の形態でのそれとほぼ同じ形状であり、円筒状の弁座１０が取り付けられている。弁棒１４はフレーム本体２に対して上下動可能に取り付けられ、ハンドル９８を用いて回転、上下動され、ロックナット１８で所望の位置に固定される。

次に弁体３２０について説明する。弁体３２０は、弁体本体３２２と，これに取り付けられる上部カバー３６０及びフロート弁３７０とを備える。まず、弁体本体３２２について説明する。

図６は弁体本体３２２の平面図、図７，８は図６のそれぞれＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ断面図である。弁体本体３２２は、上部中央に位置する短い柱状の軸取付部３２４と、その下方で径方向に広がる水受部３３８と、これら両者を繋ぐリブ３３６とから構成される。軸取付部３２４の上部中央に盲穴３２６が形成され、外周からこの盲穴３２６に通じる径方向のねじ孔３２８が設けられ、そこに螺合されるネジ３３０（図５）により弁棒１４が取付けられて一体的に上下動することは第１の実施の形態と同じである。

符号３３８は軸取付部３２４の下方で傘状に広がる水受部で、軸取付部３２４の外周から外側へ伸びる円周方向等間隔に設けられたリブ３３６により軸取付部２４と一体となっている。水受部３３８の中央部３４０（図７，８）は他の箇所に比して厚くなっており、その上面側には凹所３４２（図７）が形成され、さらにその凹所３４２の底の中心に空気孔３４４が下方へ貫通して設けられている。この空気孔３４４の下端側は第１の実施の形態と同じような構成となっていて、空気孔３４４の周囲に円周溝３４８が形成され、断面Ｌ字型の空気孔用パッキン３５０が取り付けられている（図５）。

第１の実施の形態では、中央部４０の周囲に広がる平面部５４は均一な厚みとなっていたが、本実施の形態での平面部３５４では、その内周側すなわち凹所３４２の周囲の所定の幅の範囲はその外側の部分より高くなって、凹所３４２の周囲を囲む、上側に盛り上がった弁座部３５５を形成している。平面部３５４の外側縁部から外側斜め下方に拡がる斜面部３５６が形成されていることは同じである。平面部３５４の下面側には止水用の弁座パッキン５８が配設されている（図５）。

図５において符合３６０は上部カバーであり、その概略の形状と、ネジ結合で弁体本体３２２の軸取付け部３２４への取付けることは第１の実施の形態と同じであるが、その外周の上面側に円周方向所定の間隔で上に盛り上がった摘み部３６１が設けられている。そして、その摘み部３６１のうちの一つに縦方向のメネジ３６２が摘み部３６１を貫通して形成され、それに頭が蝶形の調節ボルト３６３が螺合して上下に伸びて取付けられている。そして図示のとおり、上部カバー３６０の中央部の、内周に前述した弁体本体３２２の軸取付け部３２４の外周のオネジに螺合するメネジが形成された軸部３６４の上端が、弁棒１４を軸取付け部３２４に取り付けているネジ３３０或いはそれを固定しているナット３３２に当たり、一方で調節ボルト３６３の下端が弁体本体３２２の平面部３５４に当たり、上部カバー３６０を図示の位置に固定している。すなわち上部カバー３６０は、弁体本体３２２との間に空気孔３４４を介しての空気の排出に必要な間隔を維持して固定されている。

弁体本体３２２にはフロート弁３７０が取り付けられているが、このフロート弁３７０は、各部材の形状は第１の実施の形態のそれと若干異なるが、その構成、動作の仕方は同じであるので説明は省略する。

図５は前述のとおり、前年に灌漑用水の使用が終了して灌漑用水の元栓が閉じられた状態で、弁棒１４が所定量だけ下方へ降りて弁体本体３２４に取り付けられたパッキン３５８が弁座１０に着座している。フロート弁３７０は開いている。また、弁体本体３２２と上部カバー３６０との間には空気の通路となる隙間が確保されている。

図５の状態で灌漑の元栓が開かれると、第１の実施の形態で説明したとおり、配管内に水が流入してきて、配管内に存在した空気を排出し、フロート弁３７０のフロート弁体３８０を空気孔用パッキン３５０に押し当てて、水の流出を防止する（図９）。そして灌漑用水を使用する場合にはハンドル９８を操作して弁体３２０を上昇させ、弁座１０を開く（図１０）。フロート弁体３８０は落下して空気孔用パッキンによる空気の流れる通路を開放する。いずれの場合でも弁体本体３２２と上部カバー３６０との位置関係にはかわりはない。

ところで、灌漑用水の給水を開始するために元栓を開くと前述のとおりは配管内に流入してくる水によっては配管内に溜まっていた空気が排気され、フロート弁３７０により止水されるが、その際、例えばゴミの噛み込み、或いは空気孔用パッキン或いはフロート弁の不良により止水が完全に行われなず、漏水状態となる場合が起こり得る。その場合には図１１に示すとおり、調整ボルト３６３を回して上部カバー３６０に対して上方へ移動させる。すると上部カバー３６０は下方への移動が可能となる。そこで摘み部３６１を利用して上部カバー３６０を弁体本体３２２の軸取付け部３２４に対して回転させ、下降させる。そして平らな底面３６０aを弁体本体３２２の弁座部３５５に圧接させて止水することができる。ゴミの噛み込み或いは必要な部品のメンテナンス、交換などは、図１０に示す灌漑用水を使用している間に適宜部品を取外すなどして行うことができる。なお、この第３の実施の形態で採用した構成は、勿論第２の実施の形態での分水弁にも採用可能である。

図１２は上記の分水弁１或いは１０１を使用した分水給水システム２００の構成を示す図である。２０１−１〜２０１−１６はこのシステムによってそれぞれ分水給水される圃場である。符合２０３は給水タンクであり、この給水タンク２０３から給水管（パイプライン）２０５を介して水が各圃場へ給水されるようになっている。給水管２０５にはそれぞれの圃場に分水給水するための分水弁１が取付けられているが、この給水管２０５の末端側に取り付けられる分水弁は上記で第２の実施の形態として説明した分水弁１０１である。図中２０７は仕切り弁、２０９，２１１は給水管２０５内の泥を排出するための排泥弁である。

ここで仕切り弁２０７を開くと、タンク２０３から水は給水管２０５を通って流れ、各圃場に対応して設置された分水弁１を介して給水管２０５内の空気を排気し、それぞれの空気孔４４をフロート弁体８０で順次閉じて止水しながら給水管の末端側へ流れていく。この時、上流側の分水弁１が設置された位置においては、水は分水栓１内へのみ集中して流れ込むことは無く、さらに下流側へ流れる分もあるために、分水弁１内へ流れ込む水の流速すなわち勢いはそんなには強くは無く、フロート弁体８０が上昇して空気孔４４を閉じるときの衝撃はそんなに大きくはならない。しかし、末端の圃場２０１−８、２０１−１６に対して設置した分水弁の場合は、流れてきた水が集中してこの分水弁の中へ流れ込み、さらには給水管２０５の末端での水撃も影響して、ここにも上流側に設置したのと同じ分水弁１を設置した場合、そのフロート弁体８０の上昇速度はきわめて大きくなり、それが空気孔用パッキン５０に衝突する際の衝撃はきわめて大きくなる。

そこで、このシステム２００では、給水管２０５の末端に設置される分水弁としては前述の第２の実施の形態にかかる分水弁１０１を使用した。これにより、前述のとおり小さな空気孔１４４の絞り効果により分水弁１０１内へ流れ込む水の流速は大幅に小さくなり、空気孔１４４をフロート弁体８０が閉じる際の衝撃が大幅に緩和されることとなる一方で、システム全体としては急速な排気を実現できる。なお、必要有る場合には、末端側の２個或いはそれ以上適宜な数だけ第２の実施の形態にかかる分水弁１０１を使用するようにしてもよい。また、分水弁の空気孔の径を、上流側から、或いは上流側の途中から下流側すなわち末端に向かって次第に小さくなるようにしてもよい。なお、上記のような問題が生じない場合には、すべて空気孔の寸法が同じ分水栓を使用できることは勿論である。

１：分水弁 １４：弁棒 ２０：弁体 ２２：弁体本体 ４４：空気孔 ５０：空気孔用パッキン ５８：弁座パッキン ６０：上部カバー ７０：フロート弁 ７２：バケット ８０：フロート弁体 ８４：バケット取付部材 ９８：ハンドル １００：バルブ用ソケット

Claims (13)

1. 下部において給水管に接続され、上部開口部に弁座を備えるフレーム本体と、該フレーム本体に対して上下動可能に取り付けられた弁棒と、該弁棒の下端に取り付けられ，前記フレーム本体の前記弁座を開閉する弁体とを備える農業用分水弁において、前記弁体は、上下方向に貫通する空気孔を備える弁体本体と、水よりも比重が小さい材料からなりかつ前記空気孔を開閉可能なフロート弁体を備え，前記弁体本体の下方に取り付けられるフロート弁とを備えることを特徴とする、農業用分水弁。
2. 請求項１に記載の農業用分水弁において、前記空気孔の径は、前記フレーム本体の下部の内径に比して大幅に小さくされ、排気時において、前記フレーム本体の下部内部から前記空気孔を通る空気が大幅に絞られ、前記フレーム本体の下部内へ流れ込む水の流速を低減できることを特徴とする、農業用分水弁。
3. 請求項１又は２に記載の農業用分水弁において、前記弁体はさらに、前記弁体本体の前記空気孔の上方に位置する上部カバーを備えることを特徴とする、農業用分水弁。
4. 請求項３記載の農業用分水弁において、前記上部カバーは、前記弁体本体に対して、該弁体本体との間に所望の間隔を形成する開放位置と、前記弁体本体に当接し、前記空気孔を介しての流体の流れを阻止する閉鎖位置との間で上下動可能であることを特徴とする、農業用分水弁。
5. 請求項４記載の農業用分水弁において、前記閉鎖位置において、前記上部カバーの下面が、前記弁体本体の上面で前記空気孔の周囲に形成された弁座部に当接して該弁座部を閉鎖することを特徴とする、農業用分水弁。
6. 請求項４または５に記載の農業用分水弁において、前記上部カバーは前記弁体本体に上下動可能に取付けられていることを特徴とする、農業用分水弁。
7. 請求項４乃至６のいずれか１に記載の農業用分水弁において、前記上部カバーを前記開放位置に固定して保持する固定手段を備えていることを特徴とする、農業用分水弁。
8. 請求項７記載の農業用分水弁において、前記固定手段は、前記上部カバーに相対移動可能に取り付けられた調整部材を備え、該調整部材を操作することにより、前記カバー部材の前記開放位置から閉鎖位置への移動を許容することを特徴とする、農業用分水弁。
9. 請求項８記載の農業尾用分水弁において、前記調整部材は前記上部カバーに形成されたメネジに螺合し、前記上部カバーを貫いて延びる調整ボルトであることを特徴とする、農業用分水弁。
10. 請求項９記載の農業用分水弁において、前記開放位置において、前記調整ボルトの下端は前記弁体本体の上面に当接し、前記上部カバーはその上面側において前記弁体本体或いは前記弁体本体に取り付けられた部材に当接していることを特徴とする、農業用分水弁。
11. 給水管に、分水給水される各圃場に対応して順次分水弁を取付けてなる農業用分水システムにおいて、前記分水栓は、下部において給水管に接続され、上部開口部に弁座を備えるフレーム本体と、該フレーム本体に対して上下動可能に取り付けられた弁棒と、該弁棒の下端に取り付けられ，前記フレーム本体の前記弁座を開閉する弁体とを備える農業用分水弁であり、前記弁体は、上下方向に貫通する空気孔を備える弁体本体と、水よりも比重が小さい材料からなりかつ前記空気孔を開閉可能なフロート弁体を備え，前記弁体本体の下方に取り付けられるフロート弁とを備えていることを特徴とする、農業用分水システム。
12. 請求項１１記載の農業用分水システムにおいて、前記給水管の最も下流側に取付けられる分水弁の空気孔は、該最も下流側に取付けられる分水弁より上流側に取付けられる分水弁の空気孔より小さく形成されていることを特徴とする、農業用分水システム。
13. 請求項１１記載の農業用分水システムにおいて、前記分水弁の前記空気孔は、前記給水管の上流側から下流側に向かうにつれて次第に小さくなるように形成されていることを特徴とする、農業用分水システム。
    

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