JP2020056439A - 吸排気弁および吸排気弁の異物除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】弁座に付着した異物を除去できる吸排気弁を提供すること。【解決手段】吸排気弁１の弁室１２の開口部１５を開閉する遊動弁体４７は、開口部１５を封鎖する弁本体部と、弁本体部を貫通する弁体流路５６と、流路弁座５７と、弁本体部を上下方向Ｘに貫通し上下方向Ｘに移動可能な状態で弁本体部に支持された移動部材５８を有する。移動部材５８は、弁本体部から下方Ｘ２に突出する突出位置５８Ａと、それよりも上方Ｘ１の退避位置との間を移動する。フロート弁体４８が弁体流路閉位置にあり、遊動弁体４７が開口部封鎖位置４７Ａにあるときに、移動部材５８を退避位置から突出位置５８Ａに移動させると、フロート弁体４８が流路弁座５７から離間する。これにより、水は、フロート弁体４８と流路弁座５７との間を勢いよく流れ、流路弁座５７に付着した異物を洗い流す。【選択図】図５

Description

本発明は、給水用の立管の頂部に取り付けられる吸排気弁に関する。また、吸排気弁のフロート弁体が当接する弁座に付着した異物を除去する異物除去方法に関する。

ビルやマンションなどの高層建物の給水系は、上下方向に延びる立管と、各階で立管から分岐して各戸に延びる給水管と、を備える。立管の頂部には吸排気弁が取り付けられている。吸排気弁は、立管への充水時には、立管内の空気を外部に逃がす。また、吸排気弁は、充水後に立管内に空気が溜まると、その空気を外部に逃がし、給水系で脈動が発生することを防止する。さらに、吸排気弁は、断水などに起因して立管内で負圧が発生した場合には、外部から立管内に空気を導入する。これにより、立管内の負圧を解消して、給水管から立管への水の逆流を防止する。

かかる吸排気弁は、特許文献１に記載されている。同文献の吸排気弁は、立管に連通する立管連通口と、吸排気口と、立管連通口の上方で当該立管連通口と連通する弁室と、弁室の天井に設けられた開口部と吸排気口とを接続する吸排気路と、を有するハウジングを備える。また、吸排気弁は、ハウジングに固定され、弁室内で開口部を囲む開口部弁座を備える。さらに、吸排気弁は、弁室に収容され、開口部弁座に接近する方向および離間する方向に移動して開口部を開閉する遊動弁体と、弁室内で遊動弁体の下方に収容されたフロート弁体と、を備える。遊動弁体は、開口部弁座に当接して開口部を封鎖する弁本体部と、弁本体部を上下方向に貫通して開口部に連通する弁体流路と、弁本体部に固定され弁体流路の下端開口部を包囲する流路弁座とを備える。フロート弁体は、比重が水より小さく、遊動弁体に下方から当接可能である。フロート弁体は、弁室内の水位の昇降に伴って流路弁座に接近する方向および離間する方向に移動して、弁体流路を開閉する。

立管への充水が行われる前の状態では、弁室に水は貯留されていない。従って、フロート弁体は弁室内で浮上しておらず、遊動弁体は、開口部弁座から下方に離間している。よって、充水時には、立管内の空気は、立管連通口、弁室、開口部、および吸排気口を介して、外部に排出される。そして、充水の完了時には、弁室内の水位の上昇に伴って、フロート弁体が上方に移動する。フロート弁体は、遊動弁体に下方から当接した状態で、遊動弁体を浮上させる。これにより、遊動弁体は、開口部弁座に当接するまで上昇して、開口部を封鎖する。また、フロート弁体は、流路弁座に当接して弁体流路を封鎖する。その後、立管内に空気が浸入して溜まると、気泡が立管内を上昇して、弁室に至る。気泡が弁室に到達すると、弁室内の水位が変化するので、フロート弁体が傾斜して、流路弁座との間に隙間を作る。これにより、弁室に達した空気は、弁体流路、開口部、および吸排気口を介して、外部に排出される。

ここで、断水などによって立管内に負圧が発生すると、弁室内の水位が下がるので、フロート弁体が下方に移動する。また、フロート弁体の移動に伴って、遊動弁体が下方に移動して、開口部弁座から下方に離間する。これにより開口部が解放されるので、吸排気口から、開口部を介して、外部の空気が吸引され、弁室および立管連通口を介して立管内に導入される。この結果、立管内の負圧が解消されるので、立管から各部屋に延びる給水管から立管への水の逆流を防止できる。

登録実用新案第３２０１８５４号公報

従来、高層建物の給水系の立管は、金属管からなる複数の管から構成されている。しかし、近年、耐震性を考慮して、金属管よりも柔軟性のあるポリエチレン製の管が立管に用いられる場合がある。ここで、施工時に、鋸刃を用いてポリエチレン製の管を切断して立管を構成すると、立管内に切断時の切粉が残ることがある。このような切粉は、水に浮く。従って、立管への充水が完了した後に、切粉が吸排気弁の弁室に到達する。

ここで、弁室に到達した切粉が流路弁座に付着すると、フロート弁体によって弁体流路を封鎖することができなくなる。弁体流路が封鎖されない場合には、立管内の水が、立管連通口から、弁室、弁体流路、開口部、および吸排気路を介して、吸排気口から外部に流れ出る状態となる。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、フロート弁体が当接する弁座に付着した異物を除去できる吸排気弁を提供することにある。また、フロート弁体が当接する弁座に付着した異物を除去する吸排気弁の異物除去方法を提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、吸排気口と、立管に連通する立管連通口と、前記立管連通口に連通する弁室と、前記弁室の天井に設けられて前記吸排気口に連通する開口部と、前記弁室内で前記開口部を包囲する開口部弁座と、弁室内に収容されて、前記開口部弁座に下方から当接して前記開口部を封鎖する開口部封鎖位置と、前記開口部弁座から下方に離間する開口部解放位置との間を移動する遊動弁体と、前記弁室内で前記遊動弁体の下方に収容されたフロート弁体と、を有し、前記遊動弁体は、前記開口部弁座に当接して前記開口部を封鎖する弁本体部と、前記弁本体部を上下方向に貫通して前記開口部に連通する弁体流路と、前記弁本体部に固定され前記弁体流路の下端開口部を包囲する流路弁座と、前記弁本体部を前記上下方向に貫通する移動部材と、を備え、前記移動部材は、前記弁本体部から前記流路弁座よりも下方に突出する突出位置と、前記流路弁座よりも上方の退避位置との間を上下方向に移動可能な状態で当該弁本体部に支持され、前記フロート弁体は、前記移動部材が前記退避位置にあるときに前記流路弁座に当接可能であり、前記移動部材が前記突出位置にあるときには前記流路弁座に当接不能となることを特徴とする。

本発明によれば、遊動弁体に支持された移動部材を突出位置に移動させることにより、フロート弁体を流路弁座から下方に離間させることができる。ここで、立管が充水されており、移動部材が退避位置にあり、フロート弁体が流路弁座に当接して弁体流路を閉じ、遊動弁体が開口部封鎖位置にある立管封鎖状態のときに、移動部材を突出位置に移動させると、移動部材がフロート弁体に上方から当接して、フロート弁体を押し下げる。これにより、フロート弁体が流路弁座から下方に離間すると、立管内の水の圧力（弁室内の水の圧力）によって、水は、フロート弁体と流路弁座との間を勢いよく流れて、弁体流路および開口部を介して吸排気口から外部に流出する。従って、流路弁座に異物が付着していた場合には、異物は水がフロート弁体と流路弁座との間を流れる際に、流路弁座から洗い流される。そして、流路弁座から脱落した異物は、水の流れに乗って外部に排出される。よって、フロート弁体が当接する流路弁座に付着した異物を除去できる。

本発明において、前記移動部材は、前記突出位置で前記遊動弁体に上方から当接する上側当接部を備えることが望ましい。このようにすれば、移動部材を下降させて弁体流路を解放した後に、更に移動部材を下降させる動作によって、遊動弁体を開口部弁座から下方に離間させることができる。ここで、立管封鎖状態のときに、移動部材を下方に移動させ
る一連の動作によって遊動弁体を開口部弁座から下方に離間させると、立管内の水の圧力（弁室内の水の圧力）によって、水は、遊動弁体と開口部弁座との間を勢いよく流れて、開口部を介して吸排気口から外部に流出する。従って、開口部弁座に異物が付着していた場合には、異物は水が遊動弁体と開口部弁座との間を流れる際に、開口部弁座から洗い流される。そして、開口部弁座から脱落した異物は、水の流れに乗って外部に排出される。よって、遊動弁体が当接する開口部弁座に付着した異物を除去できる。また、移動部材を下方に押し込む際には、移動部材は突出位置に配置されており、弁体流路が解放されている。従って、フロート弁体が遊動弁体に当接して弁体流路が封鎖されているときに遊動弁体を下方に移動させる場合と比較して、遊動弁体を小さい力で移動させることができる。

本発明において、前記吸排気口、前記立管連通口、前記弁室、前記弁室の上方で前記開口部と前記吸排気口とを接続する吸排気路を、備えるハウジングと、前記ハウジングにおける前記弁室よりも上方のハウジング部分を前記上下方向に貫通し、前記上下方向から見た場合に前記移動部材と重なる操作部材を有し、前記操作部材は、前記開口部封鎖位置にある前記遊動弁体の前記移動部材から上方に離間する第１位置と、前記第１位置よりも下方で前記開口部封鎖位置にある前記遊動弁体の前記移動部材に当接して当該移動部材を前記突出位置に位置させる第２位置と、の間を前記上下方向に移動可能な状態で前記ハウジング部分に支持されているものとすることができる。このようにすれば、ハウジングの外側から操作部材を下方に移動させることにより、フロート弁体を流路弁座から離間させることができる。

本発明において、前記吸排気口、前記立管連通口、前記弁室、前記弁室の上方で前記開口部と前記吸排気口とを接続する吸排気路を、備えるハウジングと、前記ハウジングにおける前記弁室よりも上方のハウジング部分を前記上下方向に貫通し、前記上下方向から見た場合に前記移動部材と重なる操作部材を有し、前記操作部材は、前記開口部封鎖位置にある前記遊動弁体の前記移動部材から上方に離間する第１位置と、前記第１位置よりも下方で、前記突出位置にある前記移動部材に上方から当接して前記遊動弁体を前記開口部封鎖位置よりも下方に位置させる第３位置と、の間を前記上下方向に移動可能な状態で前記ハウジング部分に支持されているものとすることができる。このようにすれば、操作部材の操作によって、フロート弁体を流路弁座から離間させ、かつ、遊動弁体を開口部弁座から移動させることができる。

本発明において、前記ハウジング部分は、前記上下方向に貫通する貫通穴を備え、前記操作部材は、前記上下方向に延びて前記貫通穴を貫通する軸部と、前記ハウジングから外部に突出する前記軸部の上端部分に取り付けられた把持部と、を備え、前記貫通穴の内周面には、雌ねじが設けられており、前記軸部の外周面には、前記雌ねじと螺合する雄ねじが設けられており、前記軸部は、前記移動部材に上方から当接可能であるものとすることができる。このようにすれば、操作部材の把持部を把持して回転させることにより、操作部材を上下方向に移動させて、フロート弁体を流路弁座から離間させることができる。

次に、本発明は、上記の吸排気弁の異物除去方法において、前記立管が充水されており、前記移動部材が前記退避位置にあり、前記フロート弁体が前記流路弁座に当接して前記弁体流路を閉じ、前記遊動弁体が前記開口部封鎖位置にあるときに、前記移動部材を前記突出位置に移動させて前記フロート弁体を前記流路弁座から離間させることを特徴とする。

また、本発明は、上記の吸排気弁の異物除去方法において、前記立管が充水されており、前記移動部材が前記退避位置にあり、前記フロート弁体が前記流路弁座に当接して前記弁体流路を閉じ、前記遊動弁体が前記開口部封鎖位置にあるときに、前記移動部材を前記突出位置に移動させて前記フロート弁体を前記流路弁座から下方に離間させ、さらに、前
記移動部材を下方に移動させて、前記遊動弁体を前記開口部弁座から下方に離間させることを特徴とする。

本発明によれば、遊動弁体の弁本体部に支持された移動部材を下方に移動させることにより、フロート弁体を流路弁座から離間させることができる。これにより、立管内の水圧を利用して、水で流路弁座を洗浄できる。従って、流路弁座に付着した異物の除去が可能である。

吸排気弁の設置状態の説明図である。 吸排気弁の縦断面図である。 立管への充水の完了時の吸排気弁の断面図である。 立管内の空気を外部に逃がす排気動作時の吸排気弁の断面図である。 流路弁座を洗浄する弁座洗浄動作の説明図である。 開口部弁座を洗浄する弁座洗浄動作の説明図である。

以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態の吸排気弁を説明する。

図１は本発明を適用した吸排気弁の設置状態の説明図である。図２は吸排気弁の縦断面図である。図３は立管への充水の完了時の吸排気弁の断面図である。図４は立管内の空気を外部に逃がす排気動作時の吸排気弁の断面図である。なお、図２から図４では、操作部材の右半分を断面で示す。

本例の吸排気弁１は、ビルやマンションなどの高層建物の給水系２に用いられる。図１に示すように、高層建物の給水系２は、上下方向Ｘに延びる立管３と、各階で立管３から分岐して各戸に延びる不図示の給水管と、を備える。立管３は、上下方向Ｘに延びる配管５と、配管５の上端部分に接続された止水弁６と、を備える。配管５の一部はポリエチレン製の管から構成されている。立管３の頂部には、吸排気弁１が取り付けられている。吸排気弁１には、吸排気管７が取り付けられている。以下の説明では、立管３が延びる方向を上下方向Ｘとする。また、立管３に対して吸排気弁１が位置する側を上方Ｘ１、その反対側を下方Ｘ２とする。

吸排気弁１は、立管３への充水時には、立管３内の空気を外部に逃がす。また、吸排気弁１は、充水後に立管３内に空気が溜まると、その空気を外部に逃がし、給水系２で脈動が発生することを防止する。さらに、吸排気弁１は、断水などに起因して立管３内で負圧が発生した場合には、外部から立管３内に空気を導入する。これにより、立管３内の負圧を解消して、給水管から立管３への水の逆流を防止する。

図２に示すように、吸排気弁１は、立管３に連通する立管連通口１１、立管連通口１１の上方Ｘ１で当該立管連通口１１と連通する弁室１２、吸排気管７が接続される吸排気口１３、弁室１２の天井１４に設けられた開口部１５、および、開口部１５と吸排気口１３とを接続する吸排気路１６を有するハウジング１０を有する。また、吸排気弁１は、ハウジング１０に固定され、弁室１２内で開口部１５を囲む開口部弁座１７を備える。開口部弁座１７は、弾性部材であり、合成ゴムなどからなる。

ハウジング１０は、複数の部材から構成されている。すなわち、ハウジング１０は、下端に立管連通口１１を備える本体部材２１と、本体部材２１に上方Ｘ１から被せられる環状のボンネット部材２２と、下端部分がボンネット部材２２の中心穴２２ａに挿入された
環状部材２３とを備える。また、ハウジング１０は、ボンネット部材２２に上方Ｘ１から被せられたカバー部材２４を備える。カバー部材２４は側方を向く吸排気口１３を備える。カバー部材２４がボンネット部材２２に被せられると、ハウジング１０は、カバーとボンネット部材２２との間に、弁室１２の開口部１５と吸排気口１３とを接続する吸排気路１６を備えるものとなる。

本体部材２１は、下端に立管連通口１１を備える筒部２６と、筒部２６の上端部分から外周側に向かって上方Ｘ１に湾曲する環状底部２７と、環状底部２７の外周端から連続して上方Ｘ１に延びる環状胴部２８と、を備える。筒部２６の内周側にはストレーナ２９が配置されている。環状胴部２８の上端部分の外周面には雄ネジ３０が設けられている。

ボンネット部材２２は、本体部材２１の環状胴部２８の外周側に位置する外側筒部３２と、筒部２６の上端縁から内周側に延びる環状板部３３と、環状板部３３の中心穴２２ａ（ボンネット部材２２の中心穴）の外周側で環状板部３３から上方Ｘ１に延びる内側筒部３４と、を備える。外側筒部３２の内周面には、本体部材２１の雄ネジ３０と螺合する雌ねじ３５が設けられている。環状板部３３の中心穴２２ａは円形である。内側筒部３４の内周面の上側部分には雌ねじ３４ａが設けられている。

環状部材２３は、環状板部３３の中心穴２２ａに挿入された下側筒部３８と、下側筒部３８の上端縁から外周側に広がる環状の板部３９と、板部３９の外周縁から上方Ｘ１に延びる上側筒部４０と、上側筒部４０の上端縁から外周側に突出する環状の突出部４１を備える。上側筒部４０の外周面には雄ねじ４０ａが設けられている。上側筒部４０の雄ねじ４０ａは、ボンネット部材２２の内側筒部３４の雌ねじ３４ａと螺合している。

開口部弁座１７は、ボンネット部材２２と環状部材２３との間に挟まれてハウジング１０に固定されている。すなわち、開口部弁座１７は、ボンネット部材２２の環状板部３３の内周側の端面と環状部材２３の下側筒部３８との間に位置する環状の弁座部４３と、弁座部４３の上端縁から外周側に延びてボンネット部材２２の環状板部３３と環状部材２３の板部３９との間に位置するフランジ部４４と、を備える。

ここで、本体部材２１、ボンネット部材２２、環状部材２３、および開口部弁座１７により囲まれた空間は弁室１２である。弁室１２の天井１４は、ボンネット部材２２の環状板部３３、開口部弁座１７の弁座部４３、および、環状部材２３の下側筒部３８により構成されている。弁室１２の天井１４に設けられた開口部１５は、環状部材２３の下側筒部３８の内壁面によって規定される。開口部弁座１７は、弁座部４３が、弁室１２内で開口部１５を包囲している。立管連通口１１、弁室１２、および、開口部１５は同軸である。すなわち、弁室１２の中心軸Ｌは、立管連通口１１および開口部１５の中心を通過する。

弁室１２内には、バケット４６、遊動弁体４７、およびフロート弁体４８が収容されている。バケット４６は、樹脂製であり、本例では、ポリアセタールからなる。バケット４６は、輪郭形状が円形の底部５０と、底部５０の外周縁から上方Ｘ１に延びる筒部５１と、筒部５１の上端部分から外周側に突出する環状の突部５２を備える。底部５０は、中心部分と、中心部分を囲む環状部分と、中心部から放射状に延びて環状部分に接続された複数のリブと、を備える。従って、底部５０は、周方向において、リブとリブとの間が開口している。バケット４６は、突部５２が、本体部材２１の環状胴部２８とボンネット部材２２の環状板部３３とによって上下方向Ｘから挟まれて、ハウジング１０に固定される。バケット４６がハウジング１０に固定された状態では、バケット４６の底部５０は、本体部材２１の環状底部２７から上方Ｘ１に離間する。

遊動弁体４７とフロート弁体４８とは、バケット４６の内側に収容されている。遊動弁
体４７は、ポリプロピレン等の樹脂製である。遊動弁体４７は、弁室１２内において、開口部弁座１７に当接して開口部１５を封鎖する開口部封鎖位置４７Ａ（図３参照）と、開口部弁座１７から下方Ｘ２に離間する開口部解放位置４７Ｂとの間を移動する。図２では、遊動弁体４７は開口部解放位置４７Ｂに位置する。

遊動弁体４７は、開口部弁座１７に当接して開口部１５を封鎖する円形の弁本体部５４と、弁本体部５４の外周縁部分から下方Ｘ２に延びるスカート部５５と、を備える。また、遊動弁体４７は、弁本体部５４を上下方向Ｘに貫通して開口部１５に連通する弁体流路５６と、弁本体部５４に固定され弁体流路５６の下端開口部１５を包囲する流路弁座５７を備える。さらに、遊動弁体４７は、弁本体部５４を上下方向Ｘに貫通し当該上下方向Ｘに移動可能な状態で当該弁本体部５４に支持された移動部材５８を有する。弁体流路５６は、弁本体部５４の中心から外周側に離間する位置で、上下方向Ｘに直線状に延びる。流路弁座５７は、弾性部材であり、合成ゴムなどからなる。流路弁座５７は、弁本体部５４の下面よりも下方Ｘ２に突出する。

移動部材５８は、ポリプロピレン等の樹脂製であり、比重が水よりも小さい。移動部材５８は、弁本体部５４の中心部分を貫通する。すなわち、弁本体部５４は、その中心部分に上下方向Ｘに貫通する円形の貫通穴６０を備える。移動部材５８は、貫通穴６０を貫通する円柱部６１と、円柱部６１の上端部分から外周側に突出する上側当接部６２と、円柱部６１の下端部分から外周側に突出する下側当接部６３と、を備える。また、弁本体部５４は、円柱部６１の外周面に環状溝６４を備える。環状溝６４にはＯリング６５が取り付けられている。Ｏリング６５は移動部材５８と弁本体部５４との間に介在する。

ここで、移動部材５８は、弁本体部５４から流路弁座５７よりも下方Ｘ２に突出する突出位置５８Ａ（図５参照）と、流路弁座５７よりも上方Ｘ１の退避位置５８Ｂとの間を移動する。突出位置５８Ａでは、上側当接部６２が、弁本体部５４に上方Ｘ１から当接する。退避位置５８Ｂでは、下側当接部６３が弁本体部５４に下方Ｘ２から当接する。図２に示す状態では、移動部材５８は退避位置５８Ｂにある。

また、遊動弁体４７は、弁本体部５４に下側から取り付けられた有頭ねじ６７を備える。有頭ねじ６７は、樹脂製であり、その頭の部分が弁本体部５４から下方Ｘ２に突出している。有頭ねじ６７は、弁本体部５４の下面とフロート弁体４８との間に介在するスペーサである。

フロート弁体４８は、遊動弁体４７の下方Ｘ２に配置されている。また、フロート弁体４８は、遊動弁体４７のスカート部５５の内側に位置する。フロート弁体４８は、全体として円錐台形状をしており、上方Ｘ１に向かって外径寸法が大きくなる。フロート弁体４８は、比重が水よりも小さい。フロート弁体４８は弁室１２内の水位の昇降に伴って上下方向Ｘに移動する。

フロート弁体４８は、遊動弁体４７に下方Ｘ２から当接可能である。また、フロート弁体４８は、移動部材５８が退避位置５８Ｂにあるときに、遊動弁体４７の流路弁座５７に下方Ｘ２から当接して、弁体流路５６を封鎖することが可能である。

ここで、吸排気弁１は、移動部材５８を移動させるための操作部材７１を備える。操作部材７１は、ハウジング１０における弁室１２よりも上方Ｘ１であって上下方向Ｘから見た場合に開口部１５と重なるハウジング部分１０ａを上下方向Ｘに貫通する。また、操作部材７１は、上下方向Ｘに移動可能な状態でハウジング部分１０ａに支持されている。本例では、操作部材７１を支持するハウジング部分１０ａは、カバー部材２４において、上下方向Ｘから見た場合に開口部１５と重なる部分である。

ハウジング部分１０ａは、上下方向Ｘに貫通する貫通穴７２を備える。貫通穴７２の内周面には、雌ねじ７３が設けられている。一方、操作部材７１は、上下方向Ｘに延びて貫通穴７２を貫通する軸部７５と、ハウジング部分１０ａから外部に突出する軸部７５の上端部分に取り付けられた把持部７６と、を備える。軸部７５の外周面には、ハウジング部分１０ａの雌ねじ７３と螺合する雄ねじ７５ａが設けられている。従って、把持部７６を把持して操作部材７１を回転させることにより、操作部材７１は上下方向Ｘに移動する。

操作部材７１は、通常、開口部封鎖位置４７Ａにある遊動弁体４７から上方Ｘ１に離間する上端位置７１Ａ（第１位置）に配置されている。操作部材７１は、後述する弁座洗浄動作に際して操作され、下方Ｘ２に移動する。操作部材７１が下方Ｘ２に移動すると、軸部７５は、移動部材５８に上方Ｘ１から当接する。

（吸排気動作）
次に、図２、図３、図４を参照して吸排気弁１による吸排気動作を説明する。給水系２の施工時などにおいて、立管３への充水が行われる前の状態では、弁室１２に水は貯留されていない。従って、図２に、示すように、遊動弁体４７およびフロート弁体４８は、自重により、バケット４６の底部５０に載っている。この状態で、遊動弁体４７は、開口部弁座１７から下方Ｘ２に離間する開口部解放位置４７Ｂにある。また、この状態では、遊動弁体４７とフロート弁体４８とは重なっている。従って、フロート弁体４８は流路弁座５７に当接して、弁体流路５６を封鎖する。よって、充水時に、立管３内を水が上昇すると、立管３内の空気は、立管連通口１１、弁室１２、開口部１５、および吸排気口１３を介して、外部に排出される。

立管３への充水の完了時には、図３に示すように、弁室１２内の水位の上昇に伴って、フロート弁体４８が上方Ｘ１に移動する。また、フロート弁体４８は、遊動弁体４７に下方Ｘ２から当接した状態で、遊動弁体４７を浮上させる。その後、弁室１２内の水位Ｗが所定の水位Ｗに達すると、遊動弁体４７は、開口部弁座１７に当接して、開口部１５を封鎖する。すなわち、遊動弁体４７は開口部封鎖位置４７Ａにある。また、フロート弁体４８は、流路弁座５７に当接して弁体流路５６を封鎖している。すなわち、フロート弁体４８は、弁体流路閉位置４８Ａにある。ここで、図２に示すように、移動部材５８が退避位置５８Ｂにあり、遊動弁体４７が開口部封鎖位置４７Ａにあり、フロート弁体４８が弁体流路閉位置４８Ａにある状態は、立管封鎖状態である。

その後、立管３内に空気が浸入して溜まると、気泡が立管３内を上昇して、弁室１２に至る。そして、図４に鎖線の矢印で示すように、気泡Ｏ１が弁室１２に到達すると、弁室１２内の水位Ｗが下降する。従って、フロート弁体４８が傾斜して、流路弁座５７との間に隙間を作る。これにより、弁室１２内の空気Ｏ２は、図４に矢印で示すように、弁体流路５６、開口部１５、および吸排気口１３を介して、外部に排出される。また、空気Ｏ２が外部に排出されると、弁室１２内の水位Ｗが戻るので、図３に示すように、フロート弁体４８は上昇して流路弁座５７に当接する。これにより、弁体流路５６を閉じる。吸排気弁１は、上記の動作を繰り返すことにより、脈動や腐食の要因となる空気を立管３の内部から自動的に排出する。

ここで、断水などにより給水圧力が低下すると、水位Ｗが下降するとともに、立管３内に負圧が発生する。この場合、水位Ｗの下降に伴ってフロート弁体４８が下降するとともに、負圧による吸引力により遊動弁体４７が下降する。この結果、図２に示すように、遊動弁体４７およびフロート弁体４８は重ねられてバケット４６の底部５０に載置された状態となる。これにより、遊動弁体４７は開口部解放位置４７Ｂに配置され、開口部１５が解放される。従って、吸排気弁１の吸排気口１３から外部の空気が吸引され、開口部１５
、弁室１２および立管連通口１１を介して、立管３内に導入される。この結果、立管３内の負圧が解消されるので、立管３から各部屋に延びる給水管から立管３への水の逆流を防止できる。

（弁座洗浄動作）
次に、図３、図５、図６を参照して、立管３内の水を利用して流路弁座５７および開口部弁座１７を洗浄する弁座洗浄動作を説明する。図５は流路弁座５７を洗浄する弁座洗浄動作の説明図である。図６は開口部弁座１７を洗浄する弁座洗浄動作の説明図である。なお、図５、図６では、操作部材の右半分を断面で示す。

給水系２の施工時に、鋸刃を用いてポリエチレン製の管を切断して立管３を構成した場合などには、立管３内に切断時の切粉が残ることがある。このような切粉は、水に浮く。従って、立管３への充水が完了した後に、切粉が吸排気弁１の弁室１２に到達する。

ここで、弁室１２に到達した切粉が流路弁座５７に付着すると、図３に示す立管封止状態において、フロート弁体４８が弁体流路５６を封鎖することができなくなる。弁体流路５６が封鎖されない場合には、立管３内の水が、弁室１２から、弁体流路５６、開口部１５、および吸排気路１６を介して、吸排気口１３から外部に流れ出る状態となる。また、弁室１２に到達した切粉が開口部弁座１７に付着すると、遊動弁体４７によって開口部１５を封鎖することができなくなる。開口部１５が封鎖されない場合には、立管３内の水が、弁室１２から、開口部１５、および吸排気路１６を介して、吸排気口１３から外部に流れ出る状態となる。このような状態を回避、或いは、復旧するために、以下の弁座洗浄動作を行う。

弁座洗浄動作は吸排気弁１が立管封鎖状態のときに行われる。すなわち、弁座洗浄動作を開示する時点では、立管３への充水が完了しており、遊動弁体４７に支持された移動部材５８が退避位置５８Ｂにあり、フロート弁体４８が流路弁座５７に当接して弁体流路５６を閉じる弁体流路閉位置４８Ａにあり、かつ、遊動弁体４７が開口部封鎖位置４７Ａにある。なお、立管封鎖状態には、フロート弁体４８が弁体流路閉位置４８Ａに配置されているのにも拘わらず、流路弁座５７に切粉等の異物が付着してフロート弁体４８と流路弁座５７との間に僅かな隙間が形成されている場合が含まれる。また、立管封鎖状態には、遊動弁体４７が開口部封鎖位置４７Ａに配置されているのにも拘わらず、開口部弁座１７に切粉等の異物が付着して遊動弁体４７と開口部弁座１７との間に僅かな隙間が形成されている場合が含まれる。

弁座洗浄動作では、操作部材７１を上端位置７１Ａから下降させる。ここで、操作部材７１を、その移動可能範囲の上端位置７１Ａ（図３参照）から下端位置７１Ｂ（第３位置、図６参照）に移動させると、操作部材７１が、その移動可能範囲の下端位置７１Ｂの到達する前に、操作部材７１が移動部材５８に上方Ｘ１から当接する。そして、図５に示すように、操作部材７１は、移動部材５８を退避位置５８Ｂから突出位置５８Ａに移動させる。移動部材５８が突出位置５８Ａに移動すると、移動部材５８がフロート弁体４８に上方Ｘ１から当接して、フロート弁体４８を下方Ｘ２に押し下げる。

ここで、フロート弁体４８が流路弁座５７から下方Ｘ２に離間すると、図５に矢印で示すように、立管３内の水の圧力（弁室１２内の水の圧力）によって、水Ｓ１は、フロート弁体４８と流路弁座５７との間を勢いよく流れて、弁体流路５６、開口部１５、吸排気路１６を介して吸排気口１３から外部に流出する。従って、流路弁座５７に異物が付着していた場合には、異物は、水がフロート弁体４８と流路弁座５７との間を流れる際に、流路弁座５７から洗い流される。そして、流路弁座５７から脱落した異物は、水Ｓ１の流れに乗って外部に排出される。よって、フロート弁体４８が当接する流路弁座５７に付着した
異物を除去できる。

その後、図６に示すように、操作部材７１を、その移動可能範囲の下端位置７１Ｂに到達させる。操作部材７１が下端位置７１Ｂに到達すると、移動部材５８は、更に、下方Ｘ２に押し込まれる。ここで、移動部材５８が突出位置５８Ａに配置された状態では、移動部材５８の上側当接部６２が弁本体部５４に上方Ｘ１から当接している。このため、操作部材７１によって移動部材５８が更に下方Ｘ２に押し込まれると、移動部材５８の下降に伴って、遊動弁体４７が開口部弁座１７から下方Ｘ２に離間する。よって、操作部材７１の移動範囲の下端位置７１Ｂは、突出位置５８Ａにある移動部材５８に上方から当接して遊動弁体４７を開口部封鎖位置４７Ａよりも下方Ｘ２に位置させる位置である。

ここで、立管封鎖状態のときに、操作部材７１によって移動部材５８を下方Ｘ２に移動させて遊動弁体４７を開口部弁座１７から下方Ｘ２に離間させると、立管３内の水の圧力（弁室１２内の水の圧力）によって、水Ｓ２は、遊動弁体４７と開口部弁座１７との間を勢いよく流れて、開口部１５、内部流路を介して吸排気口１３から外部に流出する。従って、開口部弁座１７に異物が付着していた場合には、この異物水が遊動弁体４７と開口部弁座１７との間を流れる際に、異物は開口部弁座１７から洗い流される。そして、開口部弁座１７から脱落した異物は、水Ｓ２の流れに乗って外部に排出される。よって、遊動弁体４７が当接する開口部弁座１７に付着した異物を除去できる。

なお、流路弁座５７の洗浄の後に更に移動部材５８を下方Ｘ２に押し込む際には、移動部材５８は突出位置５８Ａに位置しており、弁体流路５６が解放されている。従って、フロート弁体４８が遊動弁体４７に当接して弁体流路５６が封鎖されているときに遊動弁体４７を下方Ｘ２に移動させる場合と比較して、遊動弁体４７を小さい力で下方Ｘ２に移動させることができる。

ここで、弁座洗浄動作を行った後に、操作部材７１を下端位置７１Ｂから上端位置７１Ａに戻せば、フロート弁体４８、移動部材５８、および遊動弁体４７は、操作部材７１の上昇に伴って上昇する。そして、吸排気弁１は、図３に示す立管封鎖状態に戻る。

（作用効果）
本例では、立管封鎖状態のときに、移動部材５８を下方Ｘ２に移動させることにより、フロート弁体４８を流路弁座５７から離間させることができる。これにより、立管３内の水圧を利用して、水で流路弁座５７を洗浄できる。従って、流路弁座５７に付着した異物を除去できる。

また、弁体流路５６を解放した後に更に移動部材５８を下降させる一連の動作によって開口部１５を解放すれば、立管３内の水圧を利用して、水で開口部弁座１７を洗浄できる。従って、開口部弁座１７に付着した異物を除去できる。

ここで、本例では、操作部材７１を備えるので、ハウジング１０の外側から操作部材７１を下方Ｘ２に移動させることにより、流路弁座５７の洗浄と、開口部弁座１７の洗浄とを行うことができる。

また、本例では、移動部材５８は、比重が水より小さい。従って、操作部材７１を上端位置７１Ａに戻した時に、移動部材５８を退避位置５８Ｂに戻すことが容易である。

なお、立管封鎖状態のときに、操作部材７１を、その移動可能範囲の上端位置７１Ａから下端位置（第２位置）に移動させると、操作部材７１が移動部材５８に上方Ｘ１から当接して当該移動部材５８を前記突出位置５８Ａに移動させるものとしてもよい。すなわち
、操作部材７１の移動範囲の下端位置を、上端位置７１Ａよりも下方で、開口部封鎖位置４７Ａにある遊動弁体４７の移動部材５８に当接して当該移動部材５８を突出位置５８Ａに位置させる位置と、してもよい。この場合には、吸排気弁１は、操作部材７１の操作によって、流路弁座５７の洗浄のみを行うものとすることができる。

１…吸排気弁、２…給水系、３…立管、５…配管、６…止水弁、７…吸排気管、１０…ハウジング、１０ａ…ハウジング部分、１１…立管連通口、１２…弁室、１３…吸排気口、１４…天井、１５…開口部、１６…吸排気路、１７…開口部弁座、２１…本体部材、２２…ボンネット部材、２２ａ…中心穴、２３…環状部材、２４…カバー部材、２６…筒部、２７…環状底部、２８…環状胴部、２９…ストレーナ、３０…雄ネジ、３２…外側筒部、３３…環状板部、３４…内側筒部、３８…下側筒部、３９…板部、４０…上側筒部、４１…突出部、４３…弁座部、４４…フランジ部、４６…バケット、４７…遊動弁体、４７Ａ…遊動弁体の開口部封鎖位置、４７Ｂ…遊動弁体の開口部解放位置、４８…フロート弁体、４８Ａ…弁体流路閉位置、５０…底部、５１…筒部、５２…突部、５４…弁本体部、５５…スカート部、５６…弁体流路、５７…流路弁座、５８…移動部材、５８Ａ…移動部材の突出位置、５８Ｂ…移動部材の退避位置、６０…貫通穴、６１…円柱部、６２…上側当接部、６３…下側当接部、６４…環状溝、６５…Ｏリング、６７…有頭ねじ、７１…操作部材、７１Ａ…操作部材の上端位置、７１Ｂ…操作部材の下端位置、７２…貫通穴、７５…軸部、７６…把持部、Ｌ…軸線、Ｏ１、Ｏ２…弁室内の空気、Ｓ１、Ｓ２…水、Ｗ…水位、Ｘ…上下方向

Claims (7)

1. 吸排気口と、
   立管に連通する立管連通口と、
   前記立管連通口に連通する弁室と、
   前記弁室の天井に設けられて前記吸排気口に連通する開口部と、
   前記弁室内で前記開口部を包囲する開口部弁座と、
   弁室内に収容されて、前記開口部弁座に下方から当接して前記開口部を封鎖する開口部封鎖位置と、前記開口部弁座から下方に離間する開口部解放位置との間を移動する遊動弁体と、
   前記弁室内で前記遊動弁体の下方に収容されたフロート弁体と、を有し
   前記遊動弁体は、前記開口部弁座に当接して前記開口部を封鎖する弁本体部と、前記弁本体部を上下方向に貫通して前記開口部に連通する弁体流路と、前記弁本体部に固定され前記弁体流路の下端開口部を包囲する流路弁座と、前記弁本体部を前記上下方向に貫通する移動部材と、を備え、
   前記移動部材は、前記弁本体部から前記流路弁座よりも下方に突出する突出位置と、前記流路弁座よりも上方の退避位置との間を上下方向に移動可能な状態で当該弁本体部に支持され、
   前記フロート弁体は、前記移動部材が前記退避位置にあるときに前記流路弁座に当接可能であり、前記移動部材が前記突出位置にあるときには前記流路弁座に当接不能となることを特徴とする吸排気弁。
2. 前記移動部材は、前記突出位置で前記遊動弁体に上方から当接する上側当接部を備えることを特徴とする請求項１に記載の吸排気弁。
3. 前記吸排気口、前記立管連通口、前記弁室、前記弁室の上方で前記開口部と前記吸排気口とを接続する吸排気路を、備えるハウジングと、
   前記ハウジングにおける前記弁室よりも上方のハウジング部分を前記上下方向に貫通し、前記上下方向から見た場合に前記移動部材と重なる操作部材を有し、
   前記操作部材は、前記開口部封鎖位置にある前記遊動弁体の前記移動部材から上方に離間する第１位置と、前記第１位置よりも下方で前記開口部封鎖位置にある前記遊動弁体の前記移動部材に当接して当該移動部材を前記突出位置に位置させる第２位置と、の間を前記上下方向に移動可能な状態で前記ハウジング部分に支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載の吸排気弁。
4. 前記吸排気口、前記立管連通口、前記弁室、前記弁室の上方で前記開口部と前記吸排気口とを接続する吸排気路を、備えるハウジングと、
   前記ハウジングにおける前記弁室よりも上方のハウジング部分を前記上下方向に貫通し、前記上下方向から見た場合に前記移動部材と重なる操作部材を有し、
   前記操作部材は、前記開口部封鎖位置にある前記遊動弁体の前記移動部材から上方に離間する第１位置と、前記第１位置よりも下方で、前記突出位置にある前記移動部材に上方から当接して前記遊動弁体を前記開口部封鎖位置よりも下方に位置させる第３位置と、の間を前記上下方向に移動可能な状態で前記ハウジング部分に支持されていることを特徴とする請求項２に記載の吸排気弁。
5. 前記ハウジング部分は、前記上下方向に貫通する貫通穴を備え、
   前記操作部材は、前記上下方向に延びて前記貫通穴を貫通する軸部と、前記ハウジングから外部に突出する前記軸部の上端部分に取り付けられた把持部と、を備え、
   前記貫通穴の内周面には、雌ねじが設けられており、
   前記軸部の外周面には、前記雌ねじと螺合する雄ねじが設けられており、
   前記軸部は、前記移動部材に上方から当接可能であることを特徴とする請求項３または４に記載の吸排気弁。
6. 請求項１または２に記載の吸排気弁の異物除去方法において、
   前記立管が充水されており、前記移動部材が前記退避位置にあり、前記フロート弁体が前記流路弁座に当接して前記弁体流路を閉じ、前記遊動弁体が前記開口部封鎖位置にあるときに、前記移動部材を前記突出位置に移動させて前記フロート弁体を前記流路弁座から離間させることを特徴とする異物除去方法。
7. 請求項２に記載の吸排気弁の異物除去方法において、
   前記立管が充水されており、前記移動部材が前記退避位置にあり、前記フロート弁体が前記流路弁座に当接して前記弁体流路を閉じ、前記遊動弁体が前記開口部封鎖位置にあるときに、前記移動部材を前記突出位置に移動させて前記フロート弁体を前記流路弁座から下方に離間させ、
   さらに、前記移動部材を下方に移動させて、前記遊動弁体を前記開口部弁座から下方に離間させることを特徴とする異物除去方法。

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