JP2017110698A - 空気弁 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単に弁箱と蓋体とを着脱できる空気弁を提供する。【解決手段】空気弁は、弁箱５と、弁箱５の上部開口に設置された蓋体７とを備えた。弁箱５にはクランプ部５７を含む本体操作部５３を固定し、蓋体７には係合部５４を固定し、クランプ部５７が係合部５４に係合される。【選択図】図５

Description

本発明は、水等の流体が流れる管路等に設けられている空気弁に関する。

従来より、上水道等の流体が流れる管路に直交して設けた立ち上がり管に連結され、管路内を流れる流体中に混入している空気等を排出し、又は管路内の流体を排出する際に管路内に空気を吸入する空気弁が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された空気弁は、複数の弁体を格納する弁箱と、円盤状の蓋体とを備える。弁箱は空気を排気するための上部開口を有し、上部開口の外周部にはフランジ部が形成されている。蓋体は大空気孔を有し、大空気孔の外周部は弁箱のフランジ部に重ねて設置されている。弁箱のフランジ部及び蓋体の外周部はボルト挿通孔を有し、ボルト挿通孔にボルトが挿通されてナットを締め込むことによって弁箱及び蓋体が固定されている。

ところで、弁箱に格納された弁体を交換し、又は補修する場合や空気弁のメンテナンスを行う場合には、ボルトとナットを外して弁箱から蓋体を取り外し、弁体の交換等が終了した場合には、再度、ボルトとナットを使用して弁箱及び弁体を固定する必要がある。

特開２０１４−１５９８２０号公報

しかしながら、弁箱から蓋体を取り外し、又は固定する際には狭い空間でボルトやナットを取り扱う必要があり、狭い空間にボルトやナットを落とす場合があった。その結果、落としたボルトやナットを狭い空間から回収し、又は新たにボルトやナットを調達しなければならなかった。すなわち、簡単に弁箱と蓋体とを着脱できず、弁箱と蓋体との着脱作業が煩わしいという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、簡単に弁箱から蓋体を着脱できるようにした空気弁を提供することを目的とする。

本発明による空気弁は、弁箱と、前記弁箱に設置される蓋体とを備える空気弁において、前記弁箱及び前記蓋体のいずれか一方に設けられた係合部と、他方に設けられ且つ前記係合部に係脱可能なクランプ部とを備えたクランプ機構を有することを特徴とする。
本発明によれば、弁箱及び蓋体の一方に設けた係合部に対して、他方に設けた本体操作部のクランプ部を係合させることで弁箱と蓋体を簡単に結合することができ、着脱操作に際して係合部や本体操作部が落下することもない。

また、クランプ部材はパッチン錠であることが好ましい。
パッチン錠の本体操作部を一方向に回動操作してクランプ部を係合部に係止させた後に逆方向に本体部を回動させることで係合部とクランプ部を係合させ、弁箱と蓋体を連結固定することができる。また、本体操作部の逆方向の操作で係合部からクランプ部を外すことができる。

本発明によれば、簡単に弁箱から蓋体を着脱できる。

本発明の実施形態による空気弁を説明するために用いられる概略図である。 図１の空気弁の空気弁内部が充水前の状態の断面図である。 図１の空気弁の空気弁内部が満水の状態の断面図である。 図２における空気弁の消火栓機構を示す平面図である。 図２における空気弁に設けられたパッチン錠の着脱操作を示す説明図である。 図２における空気弁に設けられたパッチン錠によって蓋体及びカバー部材が固定された状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態による空気弁のクランプ機構を図１から図６に基づいて説明する。まず、本発明の実施形態による副弁付き空気弁の構成について図１乃至図４を参照して説明する。
図１乃至図４に示す空気弁１と副弁２は、液体、例えば上水道等の水を流す管路(図示せず)に直交させて設けた立ち上がり管３の上端部に連結されている。これら空気弁１と副弁２によって副弁付き空気弁４を構成する。空気弁１は、略カップ形状を有している弁箱５の上端の開口に大空気孔６が形成された蓋体７が覆われ、弁箱５の下部には副弁２を介して立ち上がり管３に連通する下部開口８が形成されている。

弁箱５内には、上端部５ａが蓋体７の大空気孔６に連通し、周囲の壁面には水の通過孔が形成された略有底筒状のフロート弁体ガイド１０が配設されている。フロート弁体ガイド１０の上端部はパッキンを介して水が漏れないように蓋体７に連結されている。
フロート弁体ガイド１０内には例えば略球体状のフロート弁体１１が浮力によって昇降可能に配設されている。フロート弁体１１の上側には、中央に小空気孔１２が形成された小空気孔弁座１２ａ、及び浮力で昇降し且つ大空気孔６を開閉する遊動弁体１３が設けられている。遊動弁体１３は中央が隆起する略山形に形成され、その中央に上下面を連通する小空気孔１２が形成されている。フロート弁体１１には、自身の浮力や空気弁１内の圧力及び大気圧との差によって生じる押し上げ力が作用している。フロート弁体１１が昇降することにより小空気孔１２は開閉する。

また、蓋体７には大空気孔６の周囲の裏面に遊動弁体１３の表面が当接して水が漏れないようにするための大空気孔弁座１４がリング状に形成されている。さらに、弁箱５の側面には急排フラッシュ機構１６が設置されている。急排フラッシュ機構１６は、例えば小空気孔１２にごみが溜まった際に急排フラッシュ機構１６の押圧器１７を押すと、フロート弁体１１が降下し、ごみは大空気孔６から外部に噴出される。なお、押圧器１７を引くとフロート弁体１１が上昇し、ごみを除去する処理は自動的に終了する。

空気弁１の下部フランジ１９とその下側の仲介フランジ部２０とは互いに嵌合状態でボルト２１とナット２２により連結されている。ボルト２１の頭部は仲介フランジ部２０の凹部内に嵌挿されて上向きに設置されている。下部フランジ１９の下面に形成した拡径開口１９ａ内に仲介フランジ部２０の開口２０ａを形成した拡径筒部２０ｂが嵌合し、拡径開口１９ａと拡径筒部２０ｂとの間に弾性体からなるＯリング形状の免震ゴム２４が水が漏れないように装着されている。免震ゴム２４によって地震等の際に水平方向の振動を吸収できる。仲介フランジ部２０の開口２０ａの下部には副弁２の上部開口に係合する爪部２５が所定間隔で挿入されている。

次に図１を用いて副弁付き空気弁４の副弁２について説明する。
副弁２は、管路の立ち上がり管３と空気弁１との間に設置され、例えば空気弁１の交換や空気弁１内のフロート弁体１１や遊動弁体１３等の点検修理等を行うために開閉可能に設けられている。
副弁２は、その弁箱２７内に副弁体２８として略球形のボール弁体を設け、副弁体２８の略球形のボール弁体の上下方向には水を流通させるための上部開口２９ａ、下部開口２９ｂが形成されている。また、弁箱２７の側部には挿通孔部３０が水平方向に形成され、この挿通孔部３０内には副弁体２８の側部に固定された弁軸３１が水平方向の軸線回りに回転可能に嵌挿されている。

弁箱２７の挿通孔部３０と弁軸３１との間には水が漏れないようにパッキンが嵌挿され、挿通孔部３０は弁軸３１を回転可能に支持している。また、弁軸３１には弁箱２７の外部に突出して操作レバー３２が取り付けられている。そのため、操作レバー３２を回転させることにより、弁軸３１を介して副弁体２８が水平軸線回りに回転し、上部弁座３４ａと下部弁座３４ｂに対して副弁体２８の開弁及び閉弁が切り替えられる。
さらに、副弁２の弁箱２７において、上部弁座３４ａの上側には空気弁１の下部開口８に対向する上部開口３５ａが形成され、この上部開口３５ａには下部開口８に形成した爪部２５が嵌合されている。また、副弁２の下部に設けた下部フランジ３６は立ち上がり管３の上部フランジ３７上に設置され、図示しないボルトとナットで連結されている。

また、空気弁１の上部に設置した蓋体７の上側には消防用ホースを連結するための消火栓を有する消火栓機構４０が設置されている。消火栓機構４０はカバー部材４１と筒状をなす差し込み式又は捩じ込み式等の放水口部４２と蓋部４３とを備えている。カバー部材４１は蓋体７を覆い、固定部材として、例えば、固定ボルト４４がナットを介してカバー部材４１の上部から蓋体７に捩じ込まれることによってカバー部材４１及び蓋体７が固定される。固定ボルト４４は蓋体７及びカバー部材４１の間に筒状のカラー４５を支持し、カラー４５は空気や空気弁１内の水を流通させる間隙４７を形成する。固定ボルト４４とカラー４５は蓋体７の大空気孔６の周囲に所定間隔で複数個、例えば３個取り付けられている。

図２乃至図４に示すように、カバー部材４１の中央にはフロート弁体１１を押動することで放水量を初期調整可能な調整軸４８が進退可能に螺合されており、その周囲には複数に区分された通水孔４９がリング状に形成されている。カバー部材４１の中央上部に固定された略円筒状の放水口部４２の外周面には雄ねじ又は凸部が形成されている。蓋部４３を取り外して放水口部４２に消火用ホースの給水口を捩じ込むか嵌合することで放水可能とされている。そのため、筒状の放水口部４２は消火栓を構成する。

次に、空気弁１の弁箱５と蓋体７のクランプ機構について図２乃至図５を用いて説明する。図２乃至図５において、弁箱５と蓋体７を着脱可能なクランプ部材として例えばパッチン錠５２が設置されている。パッチン錠５２は、弁箱５の外周面上部に固定された本体操作部５３と蓋体７の外周面に固定された略フック形状の係合部５４とを備えている。図５に示すように、本体操作部５３は弁箱５にネジ等で固定するベース部５５に支軸５６が水平方向に取り付けられ、支軸５６には例えば略Ｕの字状のクランプ部５７を回転可能に支持する操作体５８が回転可能に取り付けられている。このような構成を備えたパッチン錠５２は弁箱５の周方向に所定間隔で複数個、例えば３個設置されている。
そのため、各パッチン錠５２において、係合部５４にクランプ部５７を引っ掛けて操作体５８を下方に回動させることで弁箱５と蓋体７を連結固定でき、操作体５８を支軸５６周りに上方に回動させることで、クランプ部５７が係合部５４から外れることになる。

本実施形態による副弁付き空気弁４は上述の構成を備えているため、空気弁１の弁箱５の上部に蓋体７を取り付ける場合には弁箱５の外周面に取り付けた各パッチン錠５２の本体操作部５３と蓋体７に取り付けた係合部５４を対向させる。そして、操作体５８を支軸５６を中心に上方に回動させてクランプ部５７を係合部５４に係合させ、その後に操作体５８を下方に回動させる。図６に示すように、パッチン錠５２のクランプ部５７と操作体５８が略直線状になることで係止することができる。

また、本実施形態による副弁付き空気弁４において、消火栓機構４０を介して消火栓として使用する場合には、まず副弁２の副弁体２８を閉弁状態にして、消火栓機構４０のカバー部材４１に設けた各固定ボルト４４を取り外す。そして、カラー４５を取り除いてカバー部材４１を蓋体７に当接させた状態で、カバー部材４１を固定ボルト４４で蓋体７に締結する。その際、図６に示すように、カラー４５をカバー部材４１と固定ボルト４４の頭部との間に介在させるとよい。この場合でも、パッチン錠５２はカバー部材４１を固定する際の邪魔にならない。
また、遊動弁体１３やフロート弁体１１の点検や修理等に際しては、消火栓機構４０を空気弁１から取り外し、次いで、各パッチン錠５２の操作体５８を支軸５６周りに上方に回動させてクランプ部５７を係合部５４から外すことで、蓋体７を弁箱５から取り外すことができる。

上述のように本実施形態による副弁付き空気弁４によれば、空気弁１の弁箱５と蓋体７の着脱に際し、複数のパッチン錠５２の操作体５８を回動操作することによって１タッチで固定と取り外しを行うことができる。すなわち、パッチン錠５２の本体操作部５３と係合部５４はいずれも弁箱５と蓋体７に固定され、簡単に弁箱５と蓋体７とを着脱できるため、ボルトとナット等のように着脱に際して部品を誤って落下させたり紛失したりする恐れがなく、弁箱５と蓋体７の着脱操作が簡単で持ち運びが不要で便利である。

なお、本発明は上述の実施形態による副弁付き空気弁４に限定されることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜の変更や置換等が可能であり、これらはいずれも本発明に含まれる。以下に、本発明の変形例について説明するが、上述の実施形態と同一または同様な部分、部材には同一の符号を用いて説明を省略する。

上述した実施形態では、空気弁１の上部に消火栓機構４０を設置したが、消火栓機構４０を設置しなくてもよく、カバー部材だけを蓋体７の上部に設置してもよい。また、上述した実施形態による副弁付き空気弁４に代えて、副弁２を除いて空気弁１だけを立ち上がり管３に連結した構成を採用してもよい。
なお、上述した実施形態による副弁付き空気弁４では、弁箱５と蓋体７を連結するパッチン錠５２として弁箱５に本体操作部５３を、蓋体７に係合部５４を設けたが、これとは逆に弁箱５に係合部５４を設け、蓋体７に本体操作部５３を設けてもよい。

また、上述した実施形態による副弁付き空気弁４では、弁箱５と蓋体７を連結するクランプ部材としてパッチン錠５２を採用したが、本発明はこのようなパッチン錠５２に限定されることなく、１タッチで弁箱５と蓋体７を着脱できる係合部と本体操作部を備えたクランプ部材であれば他のクランプ機構を採用してもよい。
なお、上述した実施形態では地下埋設式の空気弁１について説明したが、地上に設置した空気弁でもよい。
また、本発明において、空気弁１に急排フラッシュ機構１６を設置しなくてもよい。

１ 空気弁
２ 副弁
４ 副弁付き空気弁
５ 弁箱
２０ａ 開口
５２ パッチン錠
５３ 本体操作部
５４ 係合部
５６ 支軸
５７ クランプ部
５８ 操作体

Claims (2)

1. 弁箱と、前記弁箱に設置される蓋体とを備える空気弁において、
   前記弁箱及び前記蓋体のいずれか一方に設けられた係合部と、他方に設けられ且つ前記係合部に係脱可能なクランプ部とを備えたクランプ機構を有することを特徴とする空気弁。
2. 前記クランプ機構はパッチン錠であることを特徴とする請求項１記載の空気弁。

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