JP2590143Y2 - 空気弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、流体を移送する流体配
管、特に下水や汚泥あるいは農水等の異物を含んだ流体
を移送する流体配管に設けられ、該流体配管内の空気の
排出及び吸入に用いられる空気弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、下水等の流体を移送する流体配管
には、流体配管内のガスを排出したり、空気を導入して
配管内の流体を円滑に移送するために、例えば特開平２
−１２５１８３号公報に示されるような空気弁が取付け
られている。

【０００３】この空気弁は、弁箱下部のフロート室と弁
箱上部の弁室との間に、フロート室の大径胴部よりも小
径の空気室を形成して、大径胴部の大量の空気を小径空
気室で圧縮することにより、弁箱内部の圧力を上昇させ
て、フロート室へ溢流する流体の圧力と平衡を保ち、流
体が弁室や通気孔に上昇するのを防止している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかし上述のもので
は、流体配管中の流体が圧力変動で脈動すると、流体が
弁箱内に吹上げ、弁体と弁座との間に、流体に含まれる
土砂等の異物を噛み混んだり、弁体に設けられるシール
材が損傷することがあった。このため、弁体及び弁座間
のシール性が損なわれ、汚水が通気孔を通して空気弁外
部へ溢出し、周囲を汚損したり異臭を放つ虞がある。

【０００５】そこで本考案は、弁箱内部に作動不良が生
じることがあっても、弁箱外部への溢水を有効に防止す
るとともに、弁箱内部の作動不良を容易に確認できるよ
うにした空気弁を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本考案の空気弁は、流体配管に接続される弁箱の下部
にフロート室を設け、該フロート室に収容されるフロー
トを、前記流体配管からフロート室内に流入する流体の
液面変化によって上下動させることにより、前記弁箱上
部の弁室に配設させる弁体を上下動して、弁室の上部に
連設された通気孔を弁体で開閉し、前記流体配管中の空
気を排出する空気弁において、前記通気孔の上部にフロ
ート弁室を連設するとともに、該フロート弁室の上部に
大気連通孔を形成し、前記フロート弁室に、前記流体液
面の上昇によって前記大気連通孔を閉塞するフロート弁
体を収容し、該フロート弁体の上部に、フロート弁体の
上昇に伴って前記大気連通孔より外部に突出する指標を
取付けたことを特徴としている。

【０００７】

【作用】これにより、弁体と弁座間のシール性が損わ
れ、流体が通気孔を通ってフロート弁室へ上がると、フ
ロート弁体が流体の液面に浮いて、大気連通孔の弁座を
液密にシールし、大気連通孔を閉塞する。

【０００８】また、フロート弁体が流体の液面に浮いて
上昇するのに伴って、指標が大気連通孔より外部に突出
し、流体がフロート弁室へ上がったことを確認できる。

【０００９】

【実施例】以下、本考案の各実施例を図面に基づいて説
明する。図１及び図２は、本考案の第１実施例を示すも
ので、空気弁１は、弁箱２の下端に設けられたフランジ
２ａを、図示しない下水管等の流体配管の上面に接続し
て取付けられ、弁箱２の上端に設けられた大気連通孔３
を通して、流体配管の空気を排出したり外部から吸入し
たりする。弁箱２の下部には、流体配管と連通するフロ
ート室４が設けられ、上部に大気連通孔３に連通する弁
室５及びフロート弁室６が連設されており、さらにフロ
ート室４と弁室５との間には、これらを連通する空気室
７が設けられている。

【００１０】弁箱２は適数の部分に分割されていて、内
部の組付け作業が容易に行えるようになっている、フロ
ート室４の上部は大径胴部４ａとなっており、空気室７
では、大径胴部４ａの大量の空気を圧縮することによ
り、弁箱２内の圧力を上昇させて、流体配管からフロー
ト室４へ溢流する流体の圧力と平衡を保ち、流体が弁箱
２の上部へ上昇するのを防いでいる。

【００１１】フロート室４には、空気室７の下側から複
数のガイドリブ８が垂設され、これらガイドリブ８に収
容されたカプセル状のフロート９が流体液面の昇降に伴
ってフロート室４を円滑に上下動できるようにしてい
る。

【００１２】前記弁室５には、円筒ガイド１０内に弁体
１１が配設されており、該弁体１１は、円筒ガイド１０
の底壁との間に縮設されたコイルスプリング１２の弾発
力によって、弁室５の上部に設けられた弁座１３方向へ
付勢されている、上記弁体１１は、リンク機構１４及び
ワイヤロープ１５を介してフロート９に連結される下弁
１６と、上動時に弁座１３に着座して大径通気孔１３ａ
を閉塞する上弁１７とに分割されており、円筒ガイド１
０内をそれぞれが個別に上下動できるようになってい
る。

【００１３】上記リンク機構１４は、フロート９の重量
とコイルスプリング１２の付勢力とをバランスさせ、弁
体１１をコイルスプリング１２の強い付勢力で上部方向
へ押圧して、大気連通孔１３ａ及び後述する小径通気孔
１７ａを確実に閉塞するとともに、フロート９に連動す
る弁体１１の上下ストロークを、複数のリンクによって
フロート９よりも小さく押さえる役割も果たしている。
またワイヤロープ１５には可撓性があって、弁箱２内の
液位が上昇して弁体１１が大気連通孔１３ａを閉塞した
際に、フロート９の上下動を直接弁体１１に伝達しない
緩衝手段としての作用を有している。

【００１４】前記下弁１６は、下部にリンク機構１４が
連結され、さらにリンク機構１４から吊り下げられたワ
イヤロープ１５にフロート９が吊持されている。この下
弁１６は、フロート９が流体液面からの浮力を受けない
状態にあっては、自重やリンク機構１４等の重量によ
り、コイルスプリング１２の弾発力に抗して下位の下限
位置にある。また、フロート９が流体の液面上昇によっ
て浮力を受け、ガイドリブ８内を上昇すると、下弁１６
がコイルスプリング１２の弾発力によって弁室５を上動
する。

【００１５】一方上弁１７は、逆有底筒状に形成されて
いて、その内部に下弁１６の頭部が収容されている。上
弁上側中央には、小径通気孔１７ａが上下方向に貫通形
成されており、大径通気孔１３ａよりも少量の空気がこ
の小径通気孔１７ａからも流通できるようにしている。
これら上下弁１６，１７が上動した際には、下弁１６が
上弁１７の弁座１７ｂに着座し、また、上弁１７が弁座
１３に着座して、大径通気孔１３ａと小径通気孔１７ａ
をそれぞれ閉塞する。

【００１６】フロート弁室６では、円筒ガイド１８内に
フロート弁体１９が収納されており、フロート室４にあ
った流体の液面がフロート弁室６まで上昇した際に、フ
ロート弁体１９が液面に浮いてフロート弁室上部の弁座
２０に着座して大気連通孔３を閉塞し、弁箱２内と外部
との連通を遮断する。

【００１７】フロート弁体１９の上面中央部には、指標
となるピン２１が突設されている。このピン２１は、フ
ロート弁体１９がフロート室６の下位にあるときは、先
端が大気連通孔３内に隠れ、フロート弁体１９が液面に
浮いてフロート弁室６を上昇し始めるのと同時に、先端
が大気連通孔３の開口部より突出する長さに設定されて
いる。

【００１８】次に、上述のように構成された本実施例の
作動を説明する。弁箱２内に流体がない状態では、フロ
ート９がフロート室４の下方に下がっていて、このフロ
ート９の重量によって下弁１６と上弁１７とは、下限位
置へ一体に引下げられ、小径通気孔１７ａは閉じ、大径
通気孔１３ａが開口している。さらに、フロート弁体１
９も円筒ガイド１８の底部に着座したフロート弁室６の
下位にあって、大気連通孔３が開口しており、フロート
室４は大径通気孔１３ａと大気連通孔３を通して外部と
連通している。また、このとき、フロート弁体１９に取
付けられたピン２１は、大気連通孔３内に格納された状
態で、先端は大気連通孔３の開口部に位置している。流
体配管への流体の充水はこの状態で行われ、流体と入れ
代わった流体配管内の空気が、大気連通孔３を通して外
部へ大量に排出される。

【００１９】次に、流体配管への充水が開始され、フロ
ート室４内に流水が流入してくると、液面の上昇によっ
てフロート９が上昇し、さらに、弁体１１の下弁１６が
コイルスプリング１２の付勢力によって、頭部に上弁１
７を載せた状態で上動する。流体配管への充水が完了
し、フロート室４が所定の液位になると、図２に示すよ
うに、上弁１７が弁座１３に着座し、大径通気孔１３ａ
を閉塞して空気の排出を止める。

【００２０】流体配管を流れる流体中の空気は、このよ
うにして空気弁１からの排出が止められてからも、フロ
ート室４内の流体を通して弁室２へ継続して排出される
ため、大径通気孔１３ａとフロート室４の液面との間に
画成された弁室５，空気室７，フロート室４の大径胴部
４ａに溜められていき、液面が徐々に下降する。同時に
フロート９が下降して、リンク機構１４とワイヤロープ
１５で繋がれた下弁１６が下動する。

【００２１】一方、上弁１７は、液面上部の圧力によっ
て引続き上方へ付勢され、大径通気孔１３ａを閉塞する
上限位置にとどまる。これにより、下弁１６が上弁１７
の弁座１７ｂから離れて小径通気孔１７ａが開口し、液
面上部に圧縮された空気は、この小径通気孔１７ａを通
して外部へ少量づつ排出されていく。

【００２２】流体配管内の流体を排出する場合には、液
面上部の気圧が徐々に低下していき、上方へ付勢されて
いた上弁１７が下動して下限位置に復帰し、大径通気孔
１３ａが開口して、大量の空気が、大径通気孔１３ａを
通して流体配管へ導入されていく。

【００２３】また、流体配管中の流体が圧力変動で脈動
すると、流体が弁箱２内に吹上げ、下弁１６と上弁１７
の弁座１７ｂの間や、上弁１７と弁座１３との間に、流
体に含まれる土砂等の異物を噛み混んだり、あるいは、
弁座のシールが損傷することがある。この場合、各弁と
弁座との密着性が損われ、吹上げ流体は、大径通気孔１
３ａを通ってフロート弁室６へ上がり、フロート弁体１
９が流体の液面に浮いて弁座２０を液密にシールし、流
体の空気弁１の外部への溢出を防止する。同時に、フロ
ート弁体１９に取付けられたピン２１が、フロート弁体
１９の上昇に伴って、大気連通孔３の開口部から外部に
突出し、各弁と弁座とのシール性が損われたことを目で
確認できる。

【００２４】図３は、本考案の第２実施例を示す要部断
面図で、フロート弁室６の上部には、側方に開口する排
気路２２が設けられ、該排気路２２には、フロート弁体
１９に取付けられた指標２３の貫通孔２４が穿設されて
いる。該排気路２２の上部には、貫通孔２４を囲んでセ
ンサー２５が設けられ、このセンサー２５には監視盤２
６が接続されている。

【００２５】フロート弁体１９に取付けられる指標２３
は、フロート弁体１９がフロート室６の下位にあるとき
は、先端が前記排気孔２２の貫通孔２４内にあり、フロ
ート弁体１９が液面に浮いてフロート弁室６を上昇し始
めるのと同時に、先端がセンサー２５内に突出する長さ
に設定されている。センサー２５は、指標２３の先端が
挿通孔２４から突出したのを感知し、監視盤２６のラン
プを点灯させる。なお、センサー２５には、光電スイッ
チや、磁気スイッチ等を用いることができる。

【００２６】監視盤２６は、管理室に設けて集中管理し
てもよいが、マンホールの蓋等に設け、太陽電池により
電源を供給すると、設備費，維持費等の節約ができる。
また、空気弁は道路の下に設置することが多いので、上
述のように監視盤を設けることによって、交通を遮断す
ることなく、空気弁の状態を監視することができ、作業
性，安全性を向上させることができる。

【００２７】

【考案の効果】本考案の空気弁は、以上説明したよう
に、弁室の上部に連なる通気孔の上側にフロート弁室を
連設し、該フロート弁室の上部に大気連通孔を形成する
と共に、フロート弁室に大気連通孔を流体液面の上昇に
よって閉塞するフロート弁体を収容したことにより、弁
体と弁座との間に異物を噛み混んだり、シール材が損傷
して弁体及び弁座間のシール性が損われた場合にも、フ
ロート弁室へ上がる流体の液面にフロート弁体が浮い
て、大気連通孔の弁座を液密にシールする。このため、
空気弁外部への溢水を有効に防止することができ、空気
弁の周囲を汚損したり悪臭が漂ったりすることがなくな
る。

【００２８】さらに、フロート弁体に、フロート弁体の
上昇に伴って大気連通孔より外部に突出する指標を取付
けたので、空気弁の異常を容易に確認でき、早期に発見
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の第１実施例を示す空気弁の断面正面
図

【図２】 フロート弁室に水が上がった状態を示す空気
弁の断面正面図

【図３】 本考案の第２実施例を示す要部断面図

【符号の説明】

１…空気弁、２…弁箱、３…大気連通孔、４…フロート
室、５…弁室、６…フロート弁室、７…空気室、９…フ
ロート、１１…弁体、１２…コイルスプリング、１３…
弁座、１３ａ…大径通気孔、１６…下弁、１７…上弁、
１７ａ…小径通気孔、１９…フロート弁体、２０…弁
座、２１…ピン、２２…排気路、２３…指標、２４…挿
通孔、２５…センサー、２６…監視盤

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体配管に接続される弁箱の下部にフロ
   ート室を設け、該フロート室に収容されるフロートを、
   前記流体配管からフロート室内に流入する流体の液面変
   化によって上下動させることにより、前記弁箱上部の弁
   室に配設させる弁体を上下動して、弁室の上部に連設さ
   れた通気孔を弁体で開閉し、前記流体配管中の空気を排
   出する空気弁において、前記通気孔の上部にフロート弁
   室を連設するとともに、該フロート弁室の上部に大気連
   通孔を形成し、前記フロート弁室に、前記流体液面の上
   昇によって前記大気連通孔を閉塞するフロート弁体を収
   容し、該フロート弁体の上部に、フロート弁体の上昇に
   伴って前記大気連通孔より外部に突出する指標を取付け
   たことを特徴とする空気弁。