JP2015203437A

JP2015203437A - 空気弁

Info

Publication number: JP2015203437A
Application number: JP2014082119A
Authority: JP
Inventors: 寧森園; Yasushi Morisono
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2014-04-11
Filing date: 2014-04-11
Publication date: 2015-11-16

Abstract

【課題】フロート弁体が常に安定して動作する空気弁を得る。
【解決手段】液体配管の頂部又は第１及び第２の液体配管の間に設けられるものであって、内部に前記液体配管内の液体を貯留可能な液体収納空間を有し、前記液体収納空間の下部に前記液体配管と接続可能な液体流入側開口部を有し、かつ前記液体収納空間の上部に液体流出側開口部を有するものであって、前記液体流入側開口部の段面積が前記液体流出側開口部の断面積より小さく形成された弁箱と、前記弁箱内に設けられ、前記弁箱内に前記液体が流入することで得られる浮力により前記液体流出側開口部側に浮き上り、前記弁箱内に前記液体が流入したとき前記液体流出側開口部を塞いで前記弁箱内の液体流出が阻止されるフロート弁体と、前記弁箱の液体流入側開口部と前記液体配管との間に設けられ、前記液体配管から前記弁箱内に流入される前記液体の速度を減速する液体速度減速部とを具備したもの。
【選択図】図１

Description

本実施形態は、液体配管系に配設され、液体配管系に溜まる空気が自動的に排出される空気弁（空気抜弁）に関する。

空気弁は、給水・給湯、空調、各種機器での空気混入による騒音の防止、初期通水時の空気排出による、スムーズな給水や各種機器・装置の立上げと安定運転、空気による配管材・機器の腐食防止、空気混入によるウォータハンマ・水栓での水はね防止の目的で使用されている。

従来の空気弁は、弁体がフロートにつながった構造となっており、フロートは液体の上に浮いた構造となっている。この空気弁において、空気が流入して液位が下がると、フロートも下がって弁体が開き、液圧により空気を外部に排出する。また、空気の排出により液位が上昇すると、フロートも浮き上がり再び弁体が閉の状態に戻る。さらに、空気弁の入り口側が負圧になると、空気弁内部の液位が下がるので、弁体が開いて空気が導入される。

特開２０１１−２１６３６号公報特開平７−２８０１１８号公報

従来の空気弁では、液体の流入速度が速いとフロートの跳ね上りが発生することや、構成部品点数が多く、動作上、設計上の信頼性と、メンテナンスを行うのに手間がかかると言う問題があった。

本実施形態は、上記の問題点を改善するためなされたもので、液体の流入速度が速くてもフロート弁体が常に安定して動作する空気弁を提供することを目的とする。

本実施形態の１例は、液体配管の頂部に設けられるものであって、内部に前記液体配管内の液体を貯留可能な液体収納空間を有し、前記液体収納空間の下部に前記液体配管と接続可能な液体流入側開口部を有し、かつ前記液体収納空間の上部に液体流出側開口部を有するものであって、前記液体流入側開口部の断面積が前記液体流出側開口部の断面積より小さく形成された弁箱と、前記弁箱内に設けられ、前記弁箱内に前記液体が流入することで得られる浮力により前記液体流出側開口部側に浮き上り、前記弁箱内に前記液体が流入したとき前記液体流出側開口部を塞いで前記弁箱内の液体流出が阻止されるフロート弁体と、前記弁箱の液体流入側開口部と前記液体配管との間に設けられ、前記液体配管から前記弁箱内に流入される前記液体の速度を減速する液体速度減速部とを具備した空気弁である。

本実施形態の空気弁の概略構成を示す断面図。本実施形態の空気弁の具体例を示す部分断面図。本実施形態の空気弁の要部の変形例を説明するための図。

以下、実施の形態について説明するが、初めに本実施形態の第１の例の概略構成は、液体配管の頂部に設けられるものであって、内部に前記液体配管内の液体を貯留可能な液体収納空間を有し、前記液体収納空間の下部に前記液体配管と接続可能な液体流入側開口部を有し、かつ前記液体収納空間の上部に液体流出側開口部を有するものであって、前記液体流入側開口部の断面積が前記液体流出側開口部の断面積より小さく形成された弁箱と、前記弁箱内に設けられ、前記弁箱内に前記液体が流入することで得られる浮力により前記液体流出側開口部側に浮き上り、前記弁箱内に前記液体が流入したとき前記液体流出側開口部を塞いで前記弁箱内の液体流出が阻止されるフロート弁体と、前記弁箱の液体流入側開口部と前記液体配管との間に設けられ、前記液体配管から前記弁箱内に流入される前記液体の速度を減速する液体速度減速部とを具備した空気弁である。

本実施形態の第２の例の概略構成は、液体配管の頂部又は第１及び第２の液体配管３、１１の間に設けられるものであって、以下の構成を具備した空気弁である。すなわち、図１に示すように内部に液体を貯留可能な液体収納空間２を有し、液体収納空間２の下部に液体が流通する液体配管３と接続可能な液体流入側開口部４を有し、かつ液体収納空間２の上部につば１２を有すると共につば１２の中央位置に液体流出側開口部５が形成されたものであって、液体流入側開口部４の断面積が液体流出側開口部５の断面積より小さく、いわゆるラッパ状に形成された弁箱１を備えている。

さらに、弁箱１内に設けられ、弁箱１内に液体が流入することで得られる浮力により液体流出側開口部５側に浮き上り、弁箱１内に液体が流入したとき液体流入側開出部５を塞いで弁箱１内の液体流出が阻止される球状のフロート弁体６を備えている。

また、弁箱１の液体流入側開口部４と液体配管３との間に設けられ、液体配管３から弁箱１内に流入される液体の速度を減速する液体速度減速部、具体的には管状部材からなる、２個のブッシング７、８とニップル９を備えている。ブッシング７は、ニップル９の外周面に形成されているオネジ２１が螺合するようにメネジ２２が形成されている。ブッシング８は、ニップル９の外周面に形成されているオネジ２１が螺合するようにメネジ２３が形成されている。

ここで使用するニップル９は、孔内径が３〜７mmのものを使用する。

弁箱１内の液体収納空間２を形成している内壁面に、フロート弁体６が所定範囲内を上下動できるように、各々が上下方向に延びる複数(ここでは４個)のガイド１０が形成されている。各ガイド１０の上部と、つば１２の下面、つまり弁箱１の液体収納空間２を形成している箱体内壁面との間に、ストップリング１３が設けられ、これによりフロート弁体６の上動範囲が規定される。

弁箱１の頭部の外周面、すなわちつば１２側の外周面にオネジ１４が形成され、このオネジ１４に後述するキャップナット１５に形成されているメネジ１６が螺合可能になっている。キャップナット１５は、円筒状の小径部１７とこれと一体の円筒状の大径部１８を備え、大径部１８の内周面には前記メネジ１６が形成されている。

キャップナット１５の大径部１８の内側である、小径部１７との連結部と弁箱１のつば１２との間にシート１９が設けられている。

このように高さの低い位置に配設されている液体配管３と、高さの高い位置に配設されている液体配管１１の間に、球状のフロート弁体６を弁箱１に有する空気弁本体を垂直に設けるものであって、弁箱１に有する液体流出側開口部５が上で、かつ液体流入側開口部４が下になるように空気弁本体を接続し、空気弁本体と液体配管３の間に、液体速度減速部材である、ブッシング７、８と、ニップル９の組合わせを接続したので、液体配管３からの液体速度が減速されて空気弁本体に流入され、フロート弁体６が常に安定して確実に動作する空気弁を提供することができる。

図２は、空気弁本体として弁箱、ストップリング、シート、キャップナットを備えたボールチャッキ弁３０を使用し、液体速度減速部材としてブッシング３７、３８と、ニップル３９を組み合わせた実施形態である。ボールチャッキ弁３０は、弁箱３１、ストップリング３２、シート３３、キャップナット３４、ボール３５を備えている。図２において、４０はブッシングである。

図２の実施形態によれば、市販の部材である、ボールチャッキ弁３０、ブッシング３７、３８と、ニップル３９を組み合わせた空気弁であるので、手軽に実現が可能である。

図３の実施形態は、前述の液体速度減速部材とは異なる例で、異径ニップル５０と、ブッシング６０を組み合わせた例である。この場合も、図１の実施形態、図２の実施形態と同様な効果が得られる。

さらに、前述の実施形態の弁箱と、フロート弁体の全てを、ポリプロピレン製樹脂で構成してもよい。ポリプロピレン製樹脂は、比重が水より小さいので液体として水を使用できると共に、システム全体の軽量化が図れる。

１…弁箱、２…液体収納空間、３…液体配管、４…液体流入側開口部、５…液体流出側開口部、６…フロート弁体、７、８…ブッシング、９…ニップル、１０…ガイド、１１…液体配管、１３…ストップリング、１４…オネジ、１５…キャップナット、１６…メネジ、１７…小径部、１８…大径部、１９…シート、２１…オネジ、２２…メネジ、２３…メネジ、３０…ボールチャッキ弁、３７．３８…ブッシング、３９…ニップル、５０…異径ニップル、６０…ブッシング

Claims

液体配管の頂部に設けられるものであって、内部に前記液体配管内の液体を貯留可能な液体収納空間を有し、前記液体収納空間の下部に前記液体配管と接続可能な液体流入側開口部を有し、かつ前記液体収納空間の上部に液体流出側開口部を有するものであって、前記液体流入側開口部の断面積が前記液体流出側開口部の断面積より小さく形成された弁箱と、
前記弁箱内に設けられ、前記弁箱内に前記液体が流入することで得られる浮力により前記液体流出側開口部側に浮き上り、前記弁箱内に前記液体が流入したとき前記液体流出側開口部を塞いで前記弁箱内の液体流出が阻止されるフロート弁体と、
前記弁箱の液体流入側開口部と前記液体配管との間に設けられ、前記液体配管から前記弁箱内に流入される前記液体の速度を調整する液体速度調整部と、
を具備したことを特徴とする空気弁。
液体配管の頂部に設けられるものであって、内部に前記液体配管内の液体を貯留可能な液体収納空間を有し、前記液体収納空間の下部に前記液体配管と接続可能な液体流入側開口部を有し、かつ前記液体収納空間の上部に液体流出側開口部を有するものであって、前記液体流入側開口部の断面積が前記液体流出側開口部の断面積より小さく形成された弁箱と、
前記弁箱内に設けられ、前記弁箱内に前記液体が流入することで得られる浮力により前記液体流出側開口部側に浮き上り、前記弁箱内に前記液体が流入したとき前記液体流出側開口部を塞いで前記弁箱内の液体流出が阻止されるフロート弁体と、
前記弁箱の液体流入側開口部と前記液体配管との間に設けられ、前記液体配管から前記弁箱内に流入される前記液体の速度を減速する液体速度減速部と、
を具備したことを特徴とする空気弁。
前記液体速度調整部又は前記液体速度減速部は、管状部材で構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の空気弁。
前記液体速度調整部又は前記液体速度減速部は、前記液体配管に接合される第１のブッシングと、前記弁箱の液体流入側開口部に接合される第２のブッシングと、前記第１及び前記第２のブッシングに接合される二ップルで構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の空気弁。
前記液体速度調整部又は前記液体速度減速部は、前記液体配管に接合される異径ニップルと、前記異径ニップルと前記弁箱の液体流入側開口部に接合されるブッシングと、で構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の空気弁。
前記弁箱と、前記フロート弁体とをボールチャッキ弁で構成したことを特徴とする請求項１記載の空気弁。
前記弁箱と、前記フロート弁体と、ポリプロピレン製樹脂で構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の空気弁。