JP3778702B2 - Fire hydrant with air valve - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気弁付き消火栓、特に配水管路内に溜まった空気を自動的に排出できる空気弁付き消火栓に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、配水管路内に空気が溜まると、流路が制限されて通水能力が低下し、出水不良の原因となる。また、管路で常時空気溜まりとなっている部分は腐食の進行が加速され、漏水事故につながるという問題がある。さらに、大きな空気溜まりは管内の圧力変動(いわゆる脈動)を増幅し、接続されている器具の耐久性や作動に悪影響を及ぼすという問題もある。
【0003】
このような問題を解決するため、図1に示すように、水道本管1から分岐して消火栓2に接続するための接続管3の途中に空気弁4を設け、この空気弁4から接続管3内の空気を排気するようにしたものが提案されている。なお、図示しないが、水道本管1には別に空気弁が設けられている。
【0004】
ところが、このように空気弁4を消火栓2と別に設ける方式の場合、空気弁4を接続管3に接続するための管や継手などを必要とするため、配管設備に費用がかかるという問題がある。また、接続管3内に溜まる空気は水道本管1に溜まる空気よりも比較的少なく、このような少量の空気を排気するために個別に空気弁4を設けることは合理的とは言えない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、消火栓に空気弁を一体的に設けたものが提案されている。この消火栓の場合、弁箱には空気弁収納部が一体に形成されており、この収納部に空気弁が収容されている。収納部の内部は弁箱に形成された流入口の上流側とバイパス通路を介して接続されている。
【0006】
しかしながら、上記のように消火栓に空気弁を一体的に設けた場合、弁箱が空気弁収納部のために大型となり、製造コストが増加するとともに、消火栓を配置するために大きなスペースを必要とするという問題がある。そのため、既存のスペースにこの消火栓を配置できない場合があった。また、空気は配管の上部に溜まる性質があるが、上記のように空気弁ハウジングが弁箱の流入口の上流側とバイパス通路を介して連通しているため、流入口に溜まった空気が必ずしもスムーズに空気弁収納部へ導かれるとは限らず、流入口に空気が残留するという問題があった。
【0007】
そこで、本発明の目的は、配管中の空気を自動的かつ確実に排気することができ、しかも小型の空気弁付き消火栓を提供することにある。
【0008】
【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、弁箱と、弁箱に形成され、水道配管に接続される流入口と、流入口を開閉する弁体と、一端部が弁体と連結され、他端部が弁箱の外部に突出したスピンドルと、弁箱に形成され、弁体の開放に伴って流入口から流入した水が流出する流出口と、を備えた消火栓において、上記弁体は上記流入口の水道配管側と対向する側に形成された弁座を開閉するものであり、上記スピンドルは、上記弁体を押圧して上記弁座を閉じ、上記弁体を引き上げて上記弁座を開くべく上記弁体を操作するものであり、上記弁体の内部にはフロートが収容されるフロート室が形成され、上記流入口と対向する上記弁体の下端部に上記フロート室と連通する連通口が形成され、上記弁体には、一端が上記フロート室に連通し、他端が外部へ連通し、上記フロート室に入った空気を外部へ排気する排気通路が形成され、上記排気通路の一端には、上記フロートの浮上によって閉じられる空気弁口が形成されていることを特徴とする空気弁付き消火栓を提供する。
【0009】
弁体が流入口を閉じた状態において、水道配管の空気が流入口に溜まると、その空気は連通口を介してフロート室へ導入される。フロート室にはフロートが収容されているので、空気がフロート室に溜まってくると、フロート室内の水面が下がり、フロートは浮力を失って下方へ移動し、空気弁口を開く。そのため、空気は排気通路を介して外部へ排気され、空気溜まりが解消される。空気溜まりが解消されると、フロートは浮力によって上昇して空気弁口を閉じ、水が空気弁口を介して外部に排出されるのを防止する。
また、断水時など水道配管が負圧になる場合があるが、この場合にはフロートが降下して空気弁口を開くので、外気が排気通路および空気弁口を介して導入され、負圧を解消することが可能である。
【0010】
本発明の消火栓において、弁体を開くと、水道配管の高圧の水は流入口、弁箱内部、流出口を通って外部に排出される。この時、流入口を通過する水は高速で流れ、しかもフロート室が連通口を介して流入口と対面しているので、水の動圧によってフロートが激しく動き、フロート室の内壁などに衝突して破損したり、空気弁口を損傷する恐れがある。
そこで、請求項2に記載のように、弁体に、弁体が流入口を開いた時に流れる水の動圧によって連通口を閉じるバッフル板を備えるものが望ましい。この場合には、動圧がバッフル板によって遮蔽されるので、フロートには作用せず、フロートの破損や空気弁口の損傷の恐れがない。なお、バッフル板は連通口を完全に密閉する必要はなく、動圧がフロートに作用しない程度に閉じればよい。
【0011】
また、請求項3に記載のように、弁体にガイド軸を固定し、フロートにはガイド軸が挿通され、かつ空気弁口を開閉する方向にガイドされる貫通穴を形成してもよい。この場合には、動圧がフロート室内のフロートに作用しても、フロートはガイド軸によって開閉方向にガイドされるので、フロートがフロート室内壁に衝突するのを防止できる。
【0012】
配管の新設時や断水後の通水時に配管内の多量の空気を排出する必要が生じる。そこで、請求項4のように、フロート室の天井部に空気弁口より開口面積の大きな開口部を設け、フロート室内でかつフロートの上部に上下動自在に配置され、フロートの浮上に伴って上昇して開口部を閉じる主弁を設け、主弁には空気弁口を形成するのが望ましい。この場合には、主弁が開口部を開くことにより、フロート室に入った空気を空気弁口を経由せずに外部へ排気するバイパス通路が形成され、主弁が開口部を閉じることにより、フロート室に入った空気を空気弁口を経由して外部へ排気する排気通路が形成される。つまり、主弁が開口部を開くことにより、バイパス通路を介して配管内の空気を急速に排気することができる。
【0013】
請求項5のように、上記排気通路およびバイパス通路を、スピンドルの内部を介して大気に連通させてもよい。すなわち、排気通路およびバイパス通路の一端を消火栓の弁箱内に連通させてもよいが、弁箱内に汚れた水が溜まっている場合には、配管が負圧になったときに、汚水を吸い込んでしまう恐れがある。これに対し、請求項5のように構成すれば、配管が負圧になっても大気を吸い込むので、弁箱内の汚水が吸い込まれる恐れがない。
【0014】
請求項6のように、上記弁体とスピンドルに互いに螺合するねじ部を設け、上記弁箱に、弁体を上下方向にのみガイドするガイド部と、スピンドルを一定位置で回転自在に支持する支持部とを設けるのが望ましい。この場合には、スピンドルを一定位置で回転させながら、弁体を昇降させることができるので、消火栓の全高を低くすることが可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】
図2〜図4は本発明にかかる空気弁付き消火栓の第1実施例を示し、この実施例は地下式消火栓の例を示す。
この消火栓は、水道本管と接続管および補修弁を介して接続される弁箱(本体)10を備えている。この弁箱10の下端部には、補修弁のフランジ部に連結固定されるフランジ部11が一体に形成されており、このフランジ部11の内側中心部には水道本管と連通する流入口12が一体に形成されている。流入口12の上縁には環状の弁座13が形成されている。
【0016】
上記弁座13にはリフト弁である弁体14の下端面に装着されたガスケット15が着座し、流入口12を開閉するようになっている。弁体14の内部には、フロート室16が形成されており、このフロート室16の内部にはフロート17が収容されている。弁体14の下端部にはガスケット15の固定とフロート17の落ち止めとを兼ねるホルダ18が螺着されている。ホルダ18の流入口12と対向する部位には複数の連通口18aが形成され、この連通口18aを介して流入口12とフロート室16とが連通している。なお、フロート17の下面には複数本の連通溝17aが形成されており、フロート17がホルダ18上に着座した状態でも、連通溝17aを介して流入口12とフロート室16とが連通するようにしてある。
【0017】
上記ホルダ18の中心部には図3に示すように軸受部18bが一体に形成され、この軸受部18bにピン19が上下動自在に装着されている。このピン19は弱いばね力のスプリング20によって常時下方へ付勢され、ピン19に装着されたEリング21によって下方へ抜け止めされている。ピン19の下端には、上記連通口18aを開閉自在なバッフル板22が固定されている。また、連通口18aには、水中のスケール等がフロート室16に入り込むのを防止するスクリーン23が装着されている。
【0018】
フロート室16の天井部の偏心位置には空気弁口24が形成されており、上記空気弁口24とフロート17とフロート室14とによって空気弁25が構成されている。なお、空気弁口24と反対側の偏心位置には1個または複数個の高さ調整ネジ26が装着されている。上記のように空気弁口24がフロート17の偏心位置に接触するので、フロート17にレバー増幅作用が与えられ、フロート17を軽量化できる。フロート室16内の水位が一定高さ以上になると、フロート17が浮上し、図3に実線で示すように、フロート17の上面が空気弁口24と調整ネジ26とに接触し、空気弁口24を閉じる。また、フロート室16内に空気が溜まると、フロート17は図3に破線で示すように空気弁口24を支点として傾き、フロート17と空気弁口24との隙間から空気が排出される。なお、フロート室16内の水位が急激に下がった時には、フロート17は降下して空気弁口24から離れ、空気弁口24を全開とする。
【0019】
上記ピン19と対向するフロート17の下面には凹部17bが形成されている。上記バッフル板22が上昇して連通口18aを閉じる時、ピン19も上昇するが、フロート17の下面には凹部17bが形成されているので、ピン19の上昇を阻害しない。なお、バッフル板22が連通口18aを閉じ、かつフロート17が上端位置まで浮上した状態において、ピン19の先端と凹部17bとの間に僅かなクリアランスが設けられている。
【0020】
弁体14の上部にはスピンドル27の下端フランジ部27aが挿入され、止めネジリング28によって抜け止めされている。スピンドル27の下端面は球面27bに形成され、弁体14の上端面の中心点に若干揺動自在に接触している。そのため、スピンドル27の下端フランジ部27aと止めネジリング28との間には隙間29a(図3参照)が設けられている。スピンドル27を回転させて下方へ進出させると、球面27bによって弁体14の中心部が押されて弁座13に安定に着座するように構成されている。この時、弁座13との摩擦力により弁体14はスピンドル27と共回りせず、ガスケット15の摩耗を防止している。
上記空気弁口24は、弁体14に形成された排気穴29bおよび上記隙間29aを介して弁箱10の内部に連通している。したがって、空気弁口24と排気穴29bと隙間29aとで排気通路が形成される。
【0021】
上記スピンドル27の下部周囲には雄ねじ27cが形成されており、この雄ねじ27cに螺合するコマ30が、弁箱10の上面に装着された蓋体31によって保持されている。蓋体31の下面には、上記コマ30を固定するためのナット32が螺着されている。蓋体31の上面にはスピンドル27をガイドするボス部31aが一体に突設されており、このボス部31aの内部にパッキン33を介装することで、スピンドル27と蓋体31との隙間からの水漏れが防止される。なお、ボス部31aの開口部にはパッキン33の脱落を防止するパッキン押え34が装着されている。スピンドル27の上端部は外部に突出しており、その先端部には消火栓開閉用キー等と係合するキャップ35が装着されている。
【0022】
弁箱10の側部には上方へ開口した流出口10aが形成され、この流出口10aに接続管36が接続され、この接続管36の上端には口金座37、押し輪38、口金39などが設けられ、口金39は口金蓋40によって閉じられている。なお、口金蓋40と口金39との間には、空気が連通できる程度の隙間が設けられている。したがって、上記空気弁口24は排気穴29bおよび隙間29aを介して弁箱10の内部に連通した後、接続管36および口金39を介して大気に連通している。
【0023】
次に、上記構成の消火栓の動作を説明する。
閉栓状態では弁体14のガスケット15が弁座13に密着しており、流入口12を閉じている。水道本管から接続管、補修弁を介して送られた水は弁体14によって閉止されるが、水に含まれる空気は最上部である流入口12の近傍に溜まる。この時、バッフル板22は連通口18aを開いており、流入口12に溜まった空気は、流入口12の上方に開口している連通口18aを介してフロート室16へスムーズに導かれる。
【0024】
空気がフロート室16に溜まってくると、フロート室16内の水位が下がり、フロート17は浮力を失って下方へ傾動し、空気弁口24を開く。そのため、空気は空気弁口24、排気穴29b、隙間29a、弁箱10の内部を介して外部へ排気され、空気溜まりが解消される。空気溜まりが解消されると、フロート17は浮力によって再び空気弁口24を閉じ、水が空気弁口24を介して外部に排出されるのを防止する。
【0025】
また、断水時など水道配管が負圧になった場合には、フロート17が降下して空気弁口24を開くので、外気が排気穴29b、空気弁口24、フロート室16、流入口12を介して水道配管へ供給される。そのため、負圧を容易に解消することができる。
【0026】
いま、口金39に消火用ホースを接続した状態でスピンドル27を開栓方向に回すと、弁体14によって流入口12が開かれ、水道本管から接続管、補修弁を介して高圧水が弁箱10内に送られ、口金39からホースへと給水される。この時、流入口12を流れる水の動圧によってバッフル板22が上方へ押し上げられ、連通口18aを閉じる(図4参照)。そのため、動圧がフロート17に直接作用せず、フロート17がフロート室16の内壁に衝突して破損したり、空気弁口24が損傷することがない。
【0027】
上記のように弁体14の内部に空気弁25を設けたので、弁箱10が大型にならずに済み、消火栓を既存のスペースに容易に配置できる。しかも、弁体14を取り替えるだけで、弁箱10などのケーシングを既存の消火栓の弁箱と共用することもできるので、大幅なコスト低減が可能である。
【0028】
図5は本発明の第2実施例を示し、図3と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
この実施例では、弁体14とホルダ18との間にガイド軸41が固定されており、フロート17の中心部にはガイド軸41が挿通自在な貫通穴17cが形成されている。なお、貫通穴17cとガイド軸41との間には、フロート17の上端面が空気弁口24に接触した状態で所定角度(例えば5°)傾動できるように、クリアランスが設けられている。ガイド軸41の下部はホルダ18の中心部に形成された軸受部18bに挿通されており、ガイド軸41に形成されたフランジ41aによって抜け止めされている。このフランジ41aは、連通穴18aの上側に配置されたスクリーン23の浮き上がりを防止するスクリーン押えとしての機能も有する。
【0029】
この実施例の場合、弁体14によって流入口12が開かれた時、流入口12を流れる水の動圧がフロート17にも作用するが、フロート17はガイド軸41によって常に上下方向にのみガイドされているので、フロート17がフロート室16の内壁に衝突して破損する恐れがない。
【0030】
第1実施例(図2〜図4参照)の場合、バッフル板22とフロート17とを互いに個別に形成したが、両者を一体に連結してもよい。この場合には、フロート17の上限位置(空気弁口を閉じた位置)においてバッフル板22が連通口18aを閉じるように構成する必要がある。
また、第1実施例のバッフル板22を第2実施例に適用することも可能である。例えば、ガイド軸41にバッフル板を上下動自在に挿通してもよい。
【0031】
図6〜図8は本発明の第3実施例を示し、この実施例も地下式消火栓の例を示す。図2,図3と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
この実施例では、フロート室16の天井部に、空気弁口24より大口径の開口部50がリング状のパッキンを取り付けることにより形成され、フロート室16内でかつフロート17の上部に主弁51が上下動自在に配置されている。主弁51の外周部には下方へ延びるガイド周壁51aが形成され、主弁51の傾きが規制れている。フロート17の浮上に伴って主弁51は上昇し、上記開口部50を閉じることができるように、主弁51の上面には環状凸部51bが形成されている。主弁51は、フロート17の浮力によって容易に押し上げられるように、軽量な材料、好ましくは比重が1よりやや大きい材料で形成される。主弁51の下面側には小径な空気弁口24が形成され、この空気弁口24から主弁51の上面でかつ環状凸部51bの内径側へ通じる排気穴52が形成されている。また、主弁51の下面中心部には円筒状のボス部53が突設され、このボス部53から主弁51の外周面へ通じるバイパス穴54が形成されている。
【0032】
主弁51の下側に配置されたフロート17はリング状に形成され、その内周面17aが上記ボス部53によって上下動自在にガイドされている。フロート17の上面は、主弁51の下面に形成された空気弁口24を開閉自在である。この実施例では、主弁51の下部にボス部53を突設し、このボス部53にリング状のフロート17を上下動自在に嵌合させたが、ボス部53を省略して主弁51の下側に円盤状のフロート17を配置してもよい。この場合には、主弁51の周壁51aがフロート17の外周面をガイドすることができる。
【0033】
弁体14の上面中央部には、上記開口部50と通じる円筒部55が突設されており、この円筒部55はスピンドル27の軸心に形成された第1穴(連通穴)56内に摺動自在に挿通されている。第1穴56は、直径方向に形成された第2穴(連通穴)57を介して外部へ連通している。第1穴56の上端部には、フロート室16内の空気が外部へ排気されるのを許容し、外部の水などがフロート室16内へ吸い込まれるのを阻止する一方弁58が設けられている。上記空気弁口24,排気穴52,円筒部55,第1穴56および第2穴57によって排気通路が形成される。そして、バイパス穴54,開口部50,円筒部55,第1穴56および第2穴57によってバイパス通路が形成される。
【0034】
なお、一方弁58は、消火栓の周囲に泥水などが溜まった状態で水道配管が負圧になった時、泥水が水道配管に吸い込まれるのを防止するものであるが、必要に応じて設けられる。一方弁58を設けない場合には、外気を急速に吸引して水道配管内の負圧を解消することが可能である。
【0035】
スピンドル27の中央部外周にはフランジ部59が一体に形成され、このフランジ部59は蓋体31の下面側に螺着されたナット60により、ワッシャ61を介して回転自在に支持されている。ナット60の内周面には断面略四角形状のガイド面60aが形成され、このガイド面60aに弁体14の上面に突設されたガイド部62の断面略四角形状の外周面62aを係合させることにより、弁体14は上下方向にのみ移動可能にガイドされている。ガイド部62の内周面には、スピンドル27の下端部外周に形成されたねじ部63と螺合するねじ部62bが形成されている。そのため、スピンドル27は一定位置で回転自在に取り付けられ、スピンドル27を回転させることにより、弁体14は上下に昇降し、弁座13を開閉することができる。このようにスピンドル27が一定位置で回転するので、スピンドル27が弁箱10,31から上方へ長く突出することがなくなり、消火栓の全高を低くすることができる。
【0036】
上記実施例の消火栓の場合、閉栓状態で空気がフロート室16に溜まってくると、フロート室16内の水位が少し下がり、フロート17は浮力を失って下方へ傾動する。しかし、主弁51は開口部50を閉じた状態にあるので、フロート17は空気弁口24を開く。そのため、空気は排気通路、すなわち空気弁口24,排気穴52,円筒部55の内部,スピンドル27の第1穴56および第2穴57を介して外部へ徐々に排気され、空気溜まりが解消される。空気溜まりが解消されると、フロート17は浮力によって再び空気弁口24を閉じ、水が空気弁口24を介して外部に排出されるのを防止する。
【0037】
配管の新設時や断水後の通水時には、フロート室16に殆ど水が入っていないので、主弁51とフロート17は共に重力によって降下し、主弁51が開口部50を開く。そのため、フロート室16に入った空気は空気弁口24を経由せずに、バイパス通路、すなわち主弁51のバイパス穴54、主弁51とフロート室16との隙間、開口部50、円筒部55の内部、スピンドル27の第1穴56および第2穴57を介して外部へ排気される。バイパス通路は排気通路より開口面積が大きいので、配管内の空気を急速に排気することができる。
【0038】
第3実施例では、排気通路をスピンドル27の内部を介して外気と連通させたので、弁箱10の内部に水が溜まっていても、この水が誤って本管内に吸い込まれるのを防止できる。
また、第3実施例では、主弁51にバイパス穴54を形成したが、これに代えて、主弁51の外周とフロート室16の内周との間に所定の空隙を設けておき、この空隙をバイパス通路として利用してもよい。ただ、実施例の場合には、バイパス穴54が主弁51の下面中央部に開口しているので、主弁51とフロート17とが下端位置へ降下した状態でも、連通口18aとバイパス穴54とを容易に連通させることができ、排気をスムーズに行なうことができる。
【0039】
本発明では第1〜第3実施例を適宜組み合わせることも可能である。例えば、第1実施例の弁体のフロート室に、第3実施例のようなフロートと主弁とを配置してもよい。この場合には、フロート室の天井部に外部へ連通する開口部を設ければよい。逆に、第3実施例の弁体のフロート室に、第1実施例のようなフロートを配置してもよい。この場合には、主弁とフロート室の天井部の開口部を省略できる。
【0040】
上記実施例ではスピンドルと接続管とを並列に設けた消火栓について説明したが、スピンドルと接続管とを直列、つまり接続管内にスピンドルを挿通した消火栓にも本発明は適用できる。この場合、スピンドルを複数の部材で構成してもよい。
また、フロートの形状は実施例のような略円板形状,リング形状に限るものではなく、種々変更が可能であり、例えば球形のフロートを用いてもよい。
【0041】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、流入口を開閉する弁体に空気弁を内蔵したので、弁箱自体を大型とする必要がなく、小型の空気弁付き消火栓を実現できる。また、弁体を取り替えるだけで、弁箱などのケーシングは既存の消火栓のものと共用することも可能であるから、大幅なコスト低減を達成できる。また、フロート室に連通する連通口が流入口と対向する弁体の下端部に形成されているので、流入口に溜まった空気を連通口を介してフロート室へスムーズに導入でき、外部へ排気できる。したがって、流入口に空気が残留するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の消火栓と空気弁の配管図である。
【図2】本発明にかかる空気弁付き消火栓の第1実施例の全体断面図である。
【図3】図2の一部拡大図である。
【図4】図2の開栓時の一部拡大図である。
【図5】本発明の第2実施例の要部拡大図である。
【図6】本発明の第3実施例の全体断面図である。
【図7】図6の消火栓に用いられる主弁の拡大断面図である。
【図8】図7に示された主弁の平面図である。
【符号の説明】
10 弁箱
12 流入口
14 弁体
16 フロート室
17 フロート
22 バッフル板
24 空気弁口
25 空気弁
27 スピンドル
39 口金
41 ガイド軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fire hydrant with an air valve, and more particularly to a fire hydrant with an air valve that can automatically discharge air accumulated in a water pipe.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when air accumulates in the water distribution pipe, the flow path is restricted, the water flow capacity is reduced, and the water discharge is poor. In addition, there is a problem that the portion of the pipe that is constantly in the air pool is accelerated in corrosion, leading to a water leak accident. In addition, a large air reservoir amplifies pressure fluctuations (so-called pulsation) in the pipe, and has a problem that it adversely affects the durability and operation of the connected device.
[0003]
In order to solve such a problem, as shown in FIG. 1, an air valve 4 is provided in the middle of a
[0004]
However, in the case where the air valve 4 is provided separately from the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, a fire hydrant in which an air valve is integrally provided has been proposed. In the case of this fire hydrant, an air valve storage part is integrally formed in the valve box, and the air valve is stored in this storage part. The inside of the storage portion is connected to the upstream side of the inlet formed in the valve box via a bypass passage.
[0006]
However, when the air valve is integrally provided in the fire hydrant as described above, the valve box becomes large because of the air valve housing portion, the manufacturing cost increases, and a large space is required for arranging the fire hydrant. There is a problem. For this reason, there is a case where this fire hydrant cannot be arranged in an existing space. In addition, air has a property of collecting in the upper part of the pipe. However, since the air valve housing communicates with the upstream side of the inlet of the valve box via the bypass passage as described above, the air accumulated in the inlet is not necessarily There is a problem that the air is not always smoothly guided to the air valve housing portion, and air remains in the inlet.
[0007]
Therefore, an object of the present invention is to provide a small fire hydrant with an air valve that can automatically and reliably exhaust air in a pipe.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention provides a valve box, an inlet formed in the valve box and connected to a water pipe, a valve body that opens and closes the inlet, and one end of the valve box is connected to the valve body. a spindle the other end protrudes outside the valve body, formed in the valve box, the fire hydrant with and a flow outlet water flows out flowing from the inlet port with the opening of the valve body, the valve body The valve seat formed on the side of the inlet facing the water pipe side is opened and closed, and the spindle presses the valve body to close the valve seat and lifts the valve body to lift the valve seat. It is intended to operate the valve body to open and the interior of the valve body is formed float chamber which float is accommodated communicates with the float chamber to the lower end of the valve body opposed to the inlet is communication port formed in said valve body, one end communicates with the float chamber, the other Features There communicated to the outside, the air entering the said float chamber is an exhaust passage for exhausting to the outside forming, on one end of the exhaust passage, that the air valve port closed by floating of the float is formed A fire hydrant with an air valve is provided.
[0009]
In the state in which the valve body closes the inflow port, when the air in the water pipe is accumulated in the inflow port, the air is introduced into the float chamber through the communication port. Since the float chamber contains a float, when air accumulates in the float chamber, the water level in the float chamber drops, the float loses buoyancy, moves downward, and opens the air valve port. Therefore, the air is exhausted to the outside through the exhaust passage, and the air pool is eliminated. When the air pool is eliminated, the float rises due to buoyancy, closes the air valve port, and prevents water from being discharged outside through the air valve port.
In addition, water pipes may become negative pressure, such as when water is shut off. In this case, the float descends and opens the air valve port, so outside air is introduced through the exhaust passage and air valve port, and negative pressure is reduced. It can be resolved.
[0010]
In the fire hydrant of the present invention, when the valve body is opened, the high-pressure water in the water pipe is discharged to the outside through the inlet, the inside of the valve box, and the outlet. At this time, the water passing through the inlet flows at a high speed, and the float chamber faces the inlet through the communication port, so the float moves vigorously due to the dynamic pressure of the water and collides with the inner wall of the float chamber. Damage the air valve opening.
Therefore, as described in
[0011]
According to a third aspect of the present invention, a guide shaft may be fixed to the valve body, and a through hole may be formed in the float so that the guide shaft is inserted and guided in a direction to open and close the air valve port. In this case, even if the dynamic pressure acts on the float in the float chamber, the float is guided in the opening / closing direction by the guide shaft, so that the float can be prevented from colliding with the float chamber wall.
[0012]
It is necessary to discharge a large amount of air in the piping when new piping is installed or when water is passed after water is shut off. Therefore, as in claim 4, an opening having a larger opening area than the air valve port is provided in the ceiling of the float chamber, and is arranged to move up and down in the float chamber and above the float, and rises as the float floats Thus, it is desirable to provide a main valve for closing the opening and to form an air valve port in the main valve. In this case, when the main valve opens the opening, a bypass passage that exhausts the air that has entered the float chamber to the outside without passing through the air valve port is formed, and the main valve closes the opening, An exhaust passage for exhausting the air that has entered the float chamber to the outside through the air valve port is formed. That is, when the main valve opens the opening, the air in the pipe can be rapidly exhausted through the bypass passage.
[0013]
As in claim 5, the exhaust passage and the bypass passage may be communicated with the atmosphere via the inside of the spindle. In other words, one end of the exhaust passage and the bypass passage may be communicated with the valve box of the fire hydrant. However, when dirty water is accumulated in the valve box, the dirty water is discharged when the piping is under negative pressure. There is a risk of inhalation. On the other hand, according to the fifth aspect, since the atmosphere is sucked even when the piping is under negative pressure, there is no possibility that the dirty water in the valve box is sucked.
[0014]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a threaded portion that is screwed onto the valve body and the spindle, and a guide portion that guides the valve body only in the vertical direction on the valve box, and the spindle is rotatably supported at a fixed position. It is desirable to provide a support portion. In this case, since the valve body can be raised and lowered while rotating the spindle at a fixed position, the overall height of the fire hydrant can be lowered.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
2 to 4 show a first embodiment of a fire hydrant with an air valve according to the present invention, and this embodiment shows an example of an underground fire hydrant.
This fire hydrant includes a valve box (main body) 10 connected to a water main through a connection pipe and a repair valve. A
[0016]
A
[0017]
As shown in FIG. 3, a bearing
[0018]
An
[0019]
A
[0020]
A lower
The
[0021]
A
[0022]
An
[0023]
Next, the operation of the fire hydrant having the above configuration will be described.
In the closed state, the
[0024]
When air accumulates in the
[0025]
Further, when the water pipe becomes negative pressure such as when water is shut off, the
[0026]
Now, when the
[0027]
Since the
[0028]
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG.
In this embodiment, a
[0029]
In this embodiment, when the
[0030]
In the case of the first embodiment (see FIGS. 2 to 4), the
Moreover, it is also possible to apply the
[0031]
6 to 8 show a third embodiment of the present invention, and this embodiment also shows an example of an underground fire hydrant. The same parts as those in FIG. 2 and FIG.
In this embodiment, an
[0032]
The
[0033]
A
[0034]
The one-
[0035]
A
[0036]
In the case of the fire hydrant of the above embodiment, when air is collected in the
[0037]
When the pipe is newly installed or when water is passed after the water is cut off, the
[0038]
In the third embodiment, since the exhaust passage is communicated with the outside air through the inside of the
Further, in the third embodiment, the
[0039]
In the present invention, the first to third embodiments can be appropriately combined. For example, the float and the main valve as in the third embodiment may be arranged in the float chamber of the valve body of the first embodiment. In this case, an opening communicating with the outside may be provided in the ceiling of the float chamber. Conversely, a float as in the first embodiment may be disposed in the float chamber of the valve body of the third embodiment. In this case, the opening of the main valve and the ceiling of the float chamber can be omitted.
[0040]
In the above embodiment, the fire hydrant in which the spindle and the connection pipe are provided in parallel has been described. However, the present invention can also be applied to a fire hydrant in which the spindle and the connection pipe are connected in series, that is, the spindle is inserted into the connection pipe. In this case, the spindle may be composed of a plurality of members.
Further, the shape of the float is not limited to the substantially disk shape and the ring shape as in the embodiment, and various changes can be made. For example, a spherical float may be used.
[0041]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, since the air valve is built in the valve body that opens and closes the inlet, the valve box itself does not need to be large, and a small fire hydrant with an air valve can be realized. . In addition, by simply replacing the valve body, a casing such as a valve box can be shared with that of an existing fire hydrant, so that significant cost reduction can be achieved. In addition, since the communication port communicating with the float chamber is formed at the lower end of the valve body facing the inlet, the air accumulated at the inlet can be smoothly introduced into the float chamber via the communication port and exhausted to the outside. it can. Therefore, it is possible to prevent air from remaining at the inlet.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a piping diagram of a conventional fire hydrant and an air valve.
FIG. 2 is an overall cross-sectional view of a first embodiment of a fire hydrant with an air valve according to the present invention.
FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2;
FIG. 4 is a partially enlarged view when the cap is opened in FIG. 2;
FIG. 5 is an enlarged view of a main part of a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an overall sectional view of a third embodiment of the present invention.
7 is an enlarged cross-sectional view of a main valve used in the fire hydrant of FIG.
FIG. 8 is a plan view of the main valve shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記弁体は上記流入口の水道配管側と対向する側に形成された弁座を開閉するものであり、
上記スピンドルは、上記弁体を押圧して上記弁座を閉じ、上記弁体を引き上げて上記弁座を開くべく上記弁体を操作するものであり、
上記弁体の内部にはフロートが収容されるフロート室が形成され、
上記流入口と対向する上記弁体の下端部に上記フロート室と連通する連通口が形成され、
上記弁体には、一端が上記フロート室に連通し、他端が外部へ連通し、上記フロート室に入った空気を外部へ排気する排気通路が形成され、
上記排気通路の一端には、上記フロートの浮上によって閉じられる空気弁口が形成されていることを特徴とする空気弁付き消火栓。A valve box, an inlet formed in the valve box and connected to a water pipe, a valve body for opening and closing the inlet, a spindle having one end connected to the valve body and the other end protruding outside the valve box And a fire hydrant that is formed in the valve box, and has an outlet from which water that flows in from the inlet as the valve body opens,
The valve body opens and closes a valve seat formed on the side of the inlet facing the water pipe side,
The spindle presses the valve body to close the valve seat, operates the valve body to lift the valve body and open the valve seat,
A float chamber in which a float is accommodated is formed inside the valve body,
Communication port to the float chamber communicating with the lower end of the inlet opposed to the valve body is formed,
One end of the valve body communicates with the float chamber , the other end communicates with the outside, and an exhaust passage for exhausting the air that has entered the float chamber to the outside is formed.
Said one end of the exhaust passage, with the air valve, characterized in that the air valve port closed by floating of the float is formed hydrant.
上記弁体には、弁体が流入口を開いた時に流れる水の動圧によって上記連通口を閉じるバッフル板を備えたことを特徴とする空気弁付き消火栓。In the fire hydrant with an air valve according to claim 1,
The aforementioned valve body, with the air valve and further comprising a baffle plate to close the communication port by the dynamic pressure of the water flows when the valve body opens the inlet fire hydrant.
上記弁体にはガイド軸が固定され、上記フロートにはガイド軸が挿通され、かつ空気弁口を開閉する方向にガイドされる貫通穴が形成されていることを特徴とする空気弁付き消火栓。In the fire hydrant with an air valve according to claim 1 or 2,
The above valve body guide shaft is fixed to the float is inserted guide shaft, and with an air valve, characterized in that a through hole is guided in the direction to open and close the air valve port is formed hydrant.
上記フロート室の天井部には、上記空気弁口より開口面積の大きな開口部が設けられ、
上記フロート室内でかつ上記フロートの上部に上下動自在に配置され、上記フロートの浮上に伴って上昇して上記開口部を閉じる主弁が設けられ、
上記主弁には上記空気弁口が形成され、
上記主弁が上記開口部を開くことにより、上記フロート室に入った空気を上記空気弁口を経由せずに外部へ排気するバイパス通路が形成され、
上記主弁が上記開口部を閉じることにより、上記フロート室に入った空気を上記空気弁口を経由して外部へ排気する上記排気通路が形成されること特徴とする空気弁付き消火栓。In the fire hydrant with an air valve according to claim 1 or 2,
The ceiling of the float chamber is provided with an opening having a larger opening area than the air valve port,
Is vertically movable disposed over the float chamber a and the float, the opening closed main valve is provided increases with floating of the float,
The air valve port is formed in the main valve,
The main valve by opening the opening, the bypass passage for exhausting air entering the said float chamber to the outside without passing through the air valve port is formed,
By the main valve closes the opening, with the air valve, characterized by the exhaust passage for exhausting the air entering the said float chamber to the outside via the air valve port is formed hydrant.
上記排気通路およびバイパス通路は、上記スピンドルの内部に設けられた連通穴を介して大気に連通していることを特徴とする空気弁付き消火栓。In the fire hydrant with an air valve according to claim 4,
The exhaust passage and the bypass passage, with air valve, characterized in that it communicates with the atmosphere via a communication hole provided in the interior of the spindle hydrant.
上記弁体とスピンドルには互いに螺合するねじ部が設けられ、
上記弁箱には、上記弁体を上下方向にのみガイドするガイド部と、上記スピンドルを一定位置で回転自在に支持する支持部とが設けられていることを特徴とする空気弁付き消火栓。In the fire hydrant with an air valve according to any one of claims 1 to 5,
The valve body and the spindle are provided with threaded portions that are screwed together,
The aforementioned valve body, and a guide portion for guiding the valve body only in the vertical direction, the supporting portion and an air valve with hydrants, characterized in that provided for rotatably supporting the spindle in a fixed position.
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