JP2976289B2 - フロート弁のウオータハンマ防止装置 - Google Patents

フロート弁のウオータハンマ防止装置

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JP2976289B2
JP2976289B2 JP10023265A JP2326598A JP2976289B2 JP 2976289 B2 JP2976289 B2 JP 2976289B2 JP 10023265 A JP10023265 A JP 10023265A JP 2326598 A JP2326598 A JP 2326598A JP 2976289 B2 JP2976289 B2 JP 2976289B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、上水槽、工業用水
槽、農業用水槽などに設置して、上水、工業用水、農業
用水の管理に適用されるフロート弁において、そのウオ
ータハンマを防止するフロート弁のウオータハンマ防止
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、上水槽、工業用水槽、農業用
水槽などに設置して、上水、工業用水、農業用水の管理
に適用されるフロート弁として、図3に示すものが知ら
れている。このフロート弁は、給水管路1に連通して水
槽2に設置された弁箱3と、この弁箱3の内部に移動自
在に装入されて弁箱シート部4を開閉する弁体5と、水
槽2の水面に浮上して水位変動に伴って昇降するフロー
ト6と、このフロート6と弁体5とを互いに連結する連
結部材7とを備え、図4に示すように、水槽2の水位が
最高水位HWLまで上昇するのに追従するフロート6の
上昇により、連結部材7を介して弁体5を弁箱シート部
4に密着させた弁閉状態にして、給水管路1から水槽2
への給水を遮断するとともに、給水遮断後における排水
管路8からの放流により、水槽2の水位が基準水位WL
まで低下するのに追従するフロート6の下降により、連
結部材7を介して弁体5を弁箱シート部4から離間させ
て、給水管路1からの給水量(入水量)と排水管路8か
らの排水量(出水量)が等量になる弁開度を保持して、
水槽2の水位を基準水位WLに保持するように構成され
ている。なお、9は弁箱蓋、10は上下方向に伸びる分
水管を示し、その頂部の径方向対向箇所の周壁を切り欠
いて、越流壁10aを有する1対の取水口10Aが形成
されているとともに、底部近くに排水管路8の入口が臨
んでいる。
【0003】連結部材7は、パンタグラフ式リンク機構
70、フロート側連結筒71および弁棒72を備え、パ
ンタグラフ式リンク機構70の上端枢着点70Aはフロ
ート側連結筒71の下端部に枢支され、パンタグラフ式
リンク機構70の下端枢着点70Bは弁棒72の上端部
に枢支されているとともに、パンタグラフ式リンク機構
70の中央枢着点70Cはフロート側連結筒71に摺動
自在に挿入された止棒73に枢支され、この止棒73お
よび中央枢着点70Cは上下移動不能に適宜保持されて
いる。したがって、図4に示すように、水槽2の水位が
最高水位HWLまで上昇するのに追従するフロート6の
上昇により、弁体5は押し下げられて弁箱シート部4に
密着した弁閉状態になり、図3に示すように、水槽2の
水位が基準水位WLまで低下するのに追従するフロート
6の下降により、弁体5は引上げられて弁箱シート部4
から離間した弁開状態になる。
【0004】ところで、何等かの原因により排水管路8
が閉塞して水槽2からの排水(出水)が遮断されると、
水槽2の水位は図3の基準水位WLから図4の最高水位
HWLまで急激に上昇して弁体5を急閉させる。このよ
うに弁体5が急閉すると、給水管路1内の流れに急激な
変化が起って、給水管路1内にウオータハンマが生じ
る。このため、水槽2を大きくして、排水管路8の閉塞
時における水槽2の水位上昇を緩慢にすることで、弁体
5を緩やかに弁閉させてウオータハンマを防止してい
る。しかし、水槽2の大型化はコストアップにつながる
とともに、設置スペース上の制約により設置不能な事態
を招く虞れもある。また、弁体5の全閉付近で排水管路
8からの排水流量が大きく変化すると、弁体5にハンチ
ング現象が生じるおそれを有している。一方、オイルを
封入したダッシュポットをフロート6に干渉させるよう
に構成し、水槽2の水位が急激に上昇してもフロート6
の急激な上昇を抑えることによって、弁体5の急閉を回
避するようにしたフロート弁が存在している。しかし、
この種のフロート弁は構造が複雑で高価なダッシュポッ
トを必要とするためコスト高になる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来のフロ
ート弁のウオータハンマ防止構造では、水槽を大型化し
なければならないので、コストアップにつながるととも
に、設置スペース上の制約により設置不能な事態を招く
虞れもある。また、弁体の全閉付近で排水管路からの排
水流量が大きく変化すると、弁体にハンチング現象が生
じるおそれを有している。さらに、ダッシュポットを使
用したウオータハンマ防止構造ではコスト高になる。そ
こで、本発明は、水槽を大型化することなく、現状の大
きさを維持したままで、弁体を緩やかに弁閉させて、ウ
オータハンマを防止し、コストアップを避け、設置スペ
ース上の制約を緩和することができるとともに、ハンチ
ング現象を回避することができるフロート弁のウオータ
ハンマ防止装置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】前記目的を達成するため
に、本発明に係るフロート弁のウオータハンマ防止装置
は、給水管路に連通して水槽に設置された弁箱と、この
弁箱の内部に移動自在に装入されて弁箱シート部を開閉
する弁体と、前記水槽の水面に浮上して水位変動に伴っ
て昇降するフロートと、このフロートと前記弁体とを互
いに連結する連結部材とを備え、前記水槽の水位が最高
水位まで上昇するのに追従する前記フロートの上昇によ
り、前記連結部材を介して前記弁体を前記弁箱シート部
に密着させた弁閉状態にして前記給水管路から水槽への
給水を遮断するとともに、給水遮断後の放流による前記
水槽の水位が低下するのに追従する前記フロートの下降
により、前記連結部材を介して前記弁体を前記弁箱シー
ト部から離間させた弁開状態にして、前記給水管路から
水槽へ給水するように構成されたフロート弁において、
前記水槽内に固定したフロート槽内に前記フロートを収
容するとともに、このフロート槽の底部には前記水槽に
連通する小通路が形成され、フロート槽の周壁部には該
フロート槽から水槽に向かう流れのみを通過させる一方
向弁を介設した大口径の吐出通路が設けられていること
を特徴としている。
【0007】本発明によれば、何等かの原因により水槽
からの出水が遮断されて、水槽の水位が急激に最高水位
まで上昇しても、フロート槽内には底部の小通路から水
槽の水が流入することになるので、フロート槽内の水位
上昇は水槽の水位上昇よりも緩慢になり、この緩慢な水
位上昇に伴ってフロートを上昇させ、弁体の急閉を抑え
て緩やかに弁閉させることができる。一方、弁閉後にお
ける排水管路からの排水により、水槽内の水位が急激に
降下する場合には、一方向弁を介設した大口径の吐出通
路からフロート槽内の水を水槽を速やかに吐出して、応
答性よくフロートを降下させて弁開することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。図1は本発明の一実施の形態を
一部断面にして示す弁開時の側面図であり、この図にお
いて、フロート弁は、給水管路1に連通して水槽2に設
置された弁箱3と、この弁箱3の内部に移動自在に装入
されて弁箱シート部4を開閉する弁体5と、水槽2の水
面に浮上して水位変動に伴って昇降するフロート6と、
このフロート6と弁体5とを互いに連結する連結部材7
とを備え、図2に示すように、水槽2の水位が最高水位
HWLまで上昇するのに追従するフロート6の上昇によ
り、連結部材7を介して弁体5を弁箱シート部4に密着
させた弁閉状態にして、給水管路1から水槽2への給水
を遮断するとともに、給水遮断後における排水管路8か
らの放流により、水槽2の水位が基準水位WLまで低下
するのに追従するフロート6の下降により、連結部材7
を介して弁体5を弁箱シート部4から離間させて、給水
管路1からの給水量(入水量)と排水管路8からの排水
量(出水量)が等量になる弁開度を保持して、水槽2の
水位を基準水位WLに保持するように構成されている。
なお、9は弁箱蓋、10は上下方向に伸びる分水管を示
し、その頂部の径方向対向箇所の周壁を切り欠いて、越
流壁10aを有する1対の取水口10Aが形成されてい
るとともに、底部近くに排水管路8の入口が臨んでい
る。
【0009】連結部材7は、パンタグラフ式リンク機構
70、フロート側連結筒71および弁棒72を備え、パ
ンタグラフ式リンク機構70の上端枢着点70Aはフロ
ート側連結筒71の下端部に枢支され、パンタグラフ式
リンク機構70の下端枢着点70Bは弁棒72の上端部
に枢支されているとともに、パンタグラフ式リンク機構
70の中央枢着点70Cはフロート側連結筒71に摺動
自在に挿入された止棒73に枢支され、この止棒73お
よび中央枢着点70Cは上下移動不能に適宜保持されて
いる。
【0010】一方、水槽2内には図示していない支持部
材によってフロート槽11が固定されており、このフロ
ート槽11内にフロート6がフロート連結筒71ととも
に昇降可能に収容されている。フロート槽11はカップ
状のもので、その底部には水槽2に連通する複数個の小
孔11a,11aが貫通して形成され、周壁部には該
壁部を貫通して出口にフラップ弁12を取付けた大口径
の吐出管11Aが取付けられている。
【0011】前記構成において、何等かの原因により排
水管路8が閉塞して水槽2からの排水が遮断されると、
水槽2の水位は図1の基準水位WLから図2の最高水位
HWLまで急激に上昇する。しかし、水槽2の水位が急
激に最高水位HWLまで上昇しても、フロート槽11内
には複数個の小孔11a,11aから水槽2の水が流入
することになるので、フロート槽11内の水位上昇は水
槽2の水位上昇よりも緩慢になり、この緩慢な水位上昇
に伴ってフロート6が上昇することになる。これによ
り、弁体5の急閉を抑えて緩やかに弁閉させることがで
きる。その結果、給水管路1内流れの急激な変化を抑
えて、ウオータハンマを確実に防止することができる。
すなわち、水槽2を大型化することなく、現状の大きさ
を維持したままで、弁体5を緩やかに弁閉させて、ウオ
ータハンマを防止することが可能になる。このため、コ
ストアップを避け、設置スペース上の制約を緩和するこ
とができる。
【0012】一方、弁閉後における排水管路8からの排
水により、水槽2内の水位が急激に降下する場合には、
フラップ弁12を取付けた大口径の吐出管11Aからフ
ロート槽11内の水を水槽2内に速やかに吐出して、応
答性よくフロート6を降下させて弁開することができる
ので、弁体5のハンチング現象を回避することができ
る。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、何等か
の原因により水槽からの出水が遮断されて、水槽の水位
が急激に最高水位まで上昇しても、フロート槽内の水位
上昇を緩慢にし、この緩慢な水位上昇に伴ってフロート
を上昇させ、弁体の急閉を抑えて緩やかに弁閉させるこ
とができるので、給水管路内流れの急激な変化を抑え
て、ウオータハンマを確実に防止することができる。す
なわち、水槽を大型化することなく、現状の大きさを維
持したままで、弁体を緩やかに弁閉させて、ウオータハ
ンマを防止することが可能になる。その結果、コストア
ップを避け、設置スペース上の制約を緩和することがで
きる。また、弁閉後における排水管路からの排水によ
り、水槽内の水位が急激に降下する場合には、一方向弁
を介設した大口径の吐出通路からフロート槽内の水を速
やかに水槽に吐出して、応答性よくフロートを降下させ
て弁開することができるので、弁体のハンチング現象を
回避することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を一部断面にして示す弁
開時の側面図である。
【図2】本発明の一実施の形態を一部断面にして示す弁
閉時の側面図である。
【図3】従来例を一部断面にして示す弁開時の側面図で
ある。
【図4】従来例を一部断面にして示す弁閉時の側面図で
ある。
【符号の説明】
1 給水管路 2 水槽 3 弁箱 4 弁箱シート部 5 弁体 6 フロート 7 連結部材 11 フロート槽 11A 吐出管(吐出通路) 11a 小孔(小通路) 12 フラップ弁(フロート槽から水槽に向かう流れの
みを通過させる一方向弁)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−106486(JP,A) 特開 昭49−71521(JP,A) 実開 昭63−27778(JP,U) 実開 昭50−20098(JP,U) 実公 昭42−9493(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16K 47/00 - 47/16 F16K 31/12 - 31/42 E03B 11/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 給水管路に連通して水槽に設置された弁
    箱と、この弁箱の内部に移動自在に装入されて弁箱シー
    ト部を開閉する弁体と、前記水槽の水面に浮上して水位
    変動に伴って昇降するフロートと、このフロートと前記
    弁体とを互いに連結する連結部材とを備え、前記水槽の
    水位が最高水位まで上昇するのに追従する前記フロート
    の上昇により、前記連結部材を介して前記弁体を前記弁
    箱シート部に密着させた弁閉状態にして前記給水管路か
    ら水槽への給水を遮断するとともに、給水遮断後の放流
    による前記水槽の水位が低下するのに追従する前記フロ
    ートの下降により、前記連結部材を介して前記弁体を前
    記弁箱シート部から離間させた弁開状態にして、前記給
    水管路から水槽へ給水するように構成されたフロート弁
    において、前記水槽内に固定したフロート槽内に前記フ
    ロートを収容するとともに、このフロート槽の底部には
    前記水槽に連通する小通路が形成され、フロート槽の周
    壁部には該フロート槽から水槽に向かう流れのみを通過
    させる一方向弁を介設した大口径の吐出通路が設けられ
    ていることを特徴とするフロート弁のウオータハンマ防
    止装置。
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