JP2831236B2 - 空気弁 - Google Patents

空気弁

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JP2831236B2
JP2831236B2 JP15096893A JP15096893A JP2831236B2 JP 2831236 B2 JP2831236 B2 JP 2831236B2 JP 15096893 A JP15096893 A JP 15096893A JP 15096893 A JP15096893 A JP 15096893A JP 2831236 B2 JP2831236 B2 JP 2831236B2
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valve
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valve box
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和美 田尻
雅明 北村
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Kubota Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、下水管路などにおいて
用いられる空気弁に関する。
【0002】
【従来の技術】下水管路などにおいては、管路内の空気
を排出して流体を流れ易くしたり、管路内に空気を給気
して排水をし易くさせるために空気弁を設けている。
【0003】従来一般の空気弁を図3に示す。図3にお
いて、弁箱1は弁箱本体2と弁箱蓋3からなり、弁箱本
体2の底部に下水などの管路4の立ち上がり管4aに連
通する流体流入孔5が形成され、さらに、弁箱蓋3側に
大気に連通する排気孔6が形成されている。7は上記排
気孔6を開閉する弁体8が一体化された弁棒であり、こ
の弁棒7には、軸心方向に貫通する通気孔9が形成され
ている。10は上記弁箱1内に昇降自在に設定されたフ
ロ−トであり、その上端に連結軸11が突設されてお
り、この連結軸11の上端側に形成された上下方向の長
孔12に上記弁棒7の通気孔9の下端側に設けた連結ピ
ン13を係合させることにより、弁棒7に対して上記フ
ロ−ト10を、弁棒7の通気孔9の下端開口を閉塞する
位置と解放する位置との間で上下動可能に連結してい
る。また、上記弁棒7の通気孔9の下端開口にはゴム製
弁座14が設けられており、上記通気孔9の上端開口は
ダイヤフラム15で仕切られたダイヤフラム部16の圧
力室17に連通させている。
【0004】このような構成の空気弁において、管路4
を流れる流体、つまり、下水等の汚水Qが流体流入孔5
を通して弁箱1の内部に流入すると、汚水Qによる浮力
を受けてフロ−ト10が上昇するとともに、フロ−ト1
0に連動する弁体8が排気孔6を閉塞する。この時、弁
棒7の通気孔9の下端開口はフロ−ト10の連結軸11
で閉塞された状態にある。そして、管路4を汚水Qとと
もに空気aが弁箱1内に流入すると、弁箱1内に滞留す
る空気aが入れ替わって弁箱1内の汚水Qの液面が降下
し、フロ−ト10も降下する。この時、フロ−ト10が
初めに長孔12の長さ分だけ降下して弁棒7の通気孔9
が開放され、弁箱1の内部圧力が通気孔9を通して圧力
室17に作用し、弁棒7を押し下げる力として作用す
る。
【0005】そして、弁体8が押し下げられた状態で、
弁箱1の内部に滞留する空気aが排気孔6から排出され
るとともに、再び弁箱1内に汚水Qが流入し、上述の動
作が繰り返される。なお、上記汚水Qが下水の場合、汚
物などの異物が含まれているので、これが弁体8のシ−
ト部などに接して支障をきたさないように、上記弁体8
と液面との間には、空気層Pを設けている。
【0006】ところで、下水道では、上記管路4の充水
作業の完了間近になってくると、立ち上がり管4aに汚
水Qと空気aが交互に流れてくることがあり、その際、
汚水Qは勢いよく立ち上がり管4aを通って弁箱1内に
侵入し、その勢いで、弁体8のシ−ト部などに汚物Mが
付着したり、ダイヤフラム部16側に至って空気弁の機
能を損なわせるおそれがあり、また、汚水Qによっては
泡状のものや綿状になった異物Mが流れてきて、そのま
ま弁箱1内に入り込むと、これらも上記シ−ト部に付着
したり、ダイヤフラム部16側に至ってやはり空気弁の
機能を損なわせることになる。上記空気弁上部のシ−ル
部分と液面の間の空気層Pを設けていても、圧力の増加
によって空気aが圧縮され、隙間が少なくなって上記シ
−ト部に汚物などの異物Mが付着するおそれが大とな
る。
【0007】これらの点を解消するため、従来、図4お
よび図5に示すようにフロ−ト10に下端側に突出する
軸部21に、合成樹脂製のスカ−ト状のフラッパ−22
における中央取付孔部23を嵌入固定し、上記管路4側
から汚物などの異物を含んだ汚水Qが吹き上げられた際
に、上記フラッパ−22により異物の上昇を阻止させる
ようにした空気弁が提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
な構成の従来の空気弁では、フラッパ−22が合成樹脂
製であり、その先端22aを弁箱1の内周面に近接させ
ると、吹き上げ時の異物Mをある程度阻止できるもの
の、排水時に弁箱1内の汚水Qの流出が悪くなるので、
上記フラッパ−22の先端22aと弁箱1の内周面との
間の隙間Gは比較的大きく設定しておかねばならず、し
たがって、異物Mに対して十分な阻止効果が得られな
い。
【0009】また、上記フラッパ−22の中央取付孔部
23の内周面と軸部21との間に隙間gが存在し、フラ
ッパ−22の内側の空気Sが抜けて浮力を小さくし、止
水する水面位置が上がって、汚水Qが弁体8のシ−ト部
に近づく傾向にあった。
【0010】本発明は上記した従来の課題を解消するた
めになされたもので、汚水などの流体の吹上時に汚物な
どの異物の上昇をフラッパ−で確実に阻止する一方、フ
ラッパ−の内側の空気溜まりによる浮力の有効利用を図
り得る空気弁を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、底部に管路を連通する流体流入孔が形成さ
れ、上部に大気に連通する排気孔が形成された弁箱と、
上記弁箱内に昇降自在に配設されたフロ−トと、上記フ
ロ−トの上部に連動連結して設けられて弁箱の排気孔を
開閉する弁体を備えた空気弁において、少なくとも先端
部が弾性材で構成されて管路からの流体の吹き上げ時に
弁箱の内周面に近接する位置まで弾性変形して異物の上
昇を阻止するスカ−ト状のフラッパ−をその中央取付孔
部において上記フロ−トの下端側軸部に嵌着固定すると
ともに、上記軸部の外周面と上記取付孔部の内周面との
間を封止するリング状シ−ル部材を上記軸部に嵌着した
ものである。
【0012】
【作用】本発明によれば、管路側から流体として汚水が
吹き上げてくると、フロ−トの下端に取り付けたフラッ
パ−の少なくとも先端部が上記汚水の力で外側に広がり
弁箱の内周面との隙間が小さくなり、汚物などの異物の
上昇が阻止されるので、弁体の円滑な動作性が保たれ
る。また、排水時には、上記フラッパ−の先端部が内側
へ曲がって上記隙間が大きくなり、汚水の排出は容易に
行える。
【0013】また、上記フラッパ−の中央取付孔部とフ
ロ−トの下端の軸部との間がシ−ル部材によりシ−ルさ
れているので、フラッパ−の内側に空気溜まりがフロ−
トの浮力として働き、止水面が下がり、弁体のシ−ト部
に対して汚物からの距離を長くとることができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。図1は本発明の一実施例による空気弁を示すを
示す縦断面図であり、図3および図4で示した従来例と
同一部所には、同一の符号を付して、それらの説明を省
略する。
【0015】図1において、31は弾性材、例えばゴム
製のスカ−ト状フラッパ−であり、その中央取付孔部3
2(図2)がフロ−ト10の下端から突出する軸部21
に嵌着固定されており、このフラッパ−31の先端部3
1aは、汚水Qの吹き上げ時の圧力で外側へ弾性変形し
てその先端が弁箱1の内周面に対して近接し、排水時に
は、内側へ弾性変形してその先端が上記弁箱1の内周面
から離反するように設定されている。
【0016】上記軸部21の外周面には、図2に示すよ
うに、環状凹部33が形成されており、この凹部33に
は、上記軸部21の外周面とフラッパ−31の中央取付
孔部32の内周面との間を封止するリング状シ−ル部
材、例えばOリング34が嵌着されている。
【0017】上記構成の空気弁の基本動作は図3で示す
ものと同じであるので、その説明は省略し、要部の動作
にのみついて説明する。管路4の立ち上がり管4aから
汚水Qが吹き上げた場合、その汚水Qの吹き上げ力によ
り、フラッパ−31の先端部31aが図2の鎖線で示す
ように、外側へ弾性変形して、その先端が弁箱1の内周
面に近接するので、この部分の隙間Gはかなり小さくな
り、したがって、汚水Qに含まれる汚物や泡状物などの
異物Mがここから上昇することが阻止されて、弁体8の
シ−ト部などに付着するおそれが解消できるとともに、
異物Mが液面付近に溜まる量も大幅に低減される。
【0018】また、上記弁箱1内の汚水Qを排水する時
には、上記フラッパ−31の先端部31aが図2の点線
で示すように、内側へ弾性変形してその先端が弁箱1の
内周面から離間するので、上記フラッパ−31の先端と
弁箱1の内周面との間の隙間Gが大きくなり、上記汚水
Qの排出は支障なくスムーズに行なわれる。
【0019】なお、上記フラッパ−31がフロ−ト10
に対するガイドとして働き、弁体8の偏荷重を極力防止
することができる。また、上記フラッパ−31の中央取
付孔部32の内周面と軸部21の外周面との間の隙間g
はOリング34で密封されているので、この隙間gから
の空気漏れがなくなり、フラッパ−31の内側に空気溜
まりSが形成される。この空気溜まりSがフロ−ト10
の浮力を助長するように作用するので、止水する液面位
置が下がり、汚水Qと弁体8のシ−ト部との間の距離が
大となって汚物などの異物Mの付着が一層起こりにくく
なる。また、圧力下排気時の動作位置がフロ−ト浮力と
弁体8の重さの釣り合う位置から、上記フラッパ−31
内の空気溜まりSによる浮力が加えられることによって
さらに下げられることになる。
【0020】また、上記フラッパ−31内の空気溜まり
Sによる浮力によって弁体8のシ−ト面圧が高められ
る。なお、上記の実施例では、フラッパ−31の全体を
ゴムで構成したもので説明したが、フラッパ−31の少
なくとも先端部31aのみをゴムで構成してあればよ
い。また、上記ゴムに限らず、他の弾性材を使用できる
ことは勿論である。
【0021】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、弁箱内
のフロ−トの下端に、少なくとも先端部が弾性材で構成
されたフラッパ−を取り付けて、管路からの流体の吹き
上げ時に弾性変形させて弁箱の内周面に近接させるよう
にしたので、上記流体が汚水のように汚物などの異物が
含まれていても、この異物の上昇を阻止して弁体シ−ト
部などに付着するのを確実に防止して弁体の円滑な動作
性を保持できる。しかも、上記フロ−トの下端の軸部と
フラッパ−の中央取り付け孔部との間をリング状シ−ル
部材で封止したので、フラッパ−内の空気の浮力によ
り、液面位置を下げて、異物が弁体のシ−ト部に付着す
るのを一層確実に阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による空気弁を示す縦断面図
である。
【図2】同実施例におけるによる空気弁の要部の拡大断
面図である。
【図3】従来一般の空気弁を示す縦断面図である。
【図4】従来の空気弁を示す縦断面図である。
【図5】図4のものの要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
1 弁箱 4 管路 5 流体流入孔 6 排気孔 8 弁体 10 フロ−ト 21 軸部 31 フラッパ− 31a フラッパ−の先端部 32 フラッパ−の中央取付孔部 34 リング状シ−ル部材 Q 流体
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16K 24/00 - 24/06 F16K 51/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 底部に管路に連通する流体流入孔が形成
    され、上部に大気に連通する排気孔が形成された弁箱
    と、この弁箱内に昇降自在に配設されたフロ−トと、上
    記フロ−トの上部に連動連結して設けられて弁箱の排気
    孔を開閉する弁体を備えた空気弁において、少なくとも
    先端部が弾性材で構成されて管路からの流体の吹き上げ
    時に弁箱の内周面に近接する位置まで弾性変形して異物
    の上昇を阻止するスカ−ト状のフラッパ−を、その中央
    取付孔部において上記フロ−トの下端側軸部に嵌着固定
    するとともに、上記軸部の外周面と上記中央取付孔部の
    内周面との間を封止するリング状シ−ル部材を上記軸部
    に嵌着したことを特徴とする空気弁。
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