JP4583288B2 - Air valve - Google Patents
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Description
この発明は、液体供給管内圧が大気圧以下に下がったとき、自動的に管への空気の出入を制御するように構成してある空気弁に関するものであり、特に、管路内における水撃流から空気弁を保護するとともに、異物の侵入などにより空気弁の性能が損なわれた場合においても外部への多量流出を減少させるとともに、フロート弁体案内内への異物などの侵入に対し、その異物などを取り除くべく補修するための補修機能を兼ね備えた空気弁に関するものである。 The present invention relates to an air valve configured to automatically control the flow of air into and out of a pipe when the liquid supply pipe internal pressure drops below atmospheric pressure, and in particular, a water hammer in a pipe line. In addition to protecting the air valve from the flow, even if the performance of the air valve is impaired due to the intrusion of foreign matter, etc., it reduces the large amount of outflow to the outside and prevents the entry of foreign matter into the float valve body guide. The present invention relates to an air valve having a repair function for repairing to remove foreign matters.
周知のように、空気弁は、管路におけるT字管の枝管フランジ上などに装着され、液体供給管内の内圧が大気圧以下に下がったとき、自動的に管への空気の出入を制御するように構成してある。管内を移動する水などの液体中には空気が溶解しており、その空気が途中で分離して管路内に滞留すると空気圧を生じて通水断面積を減少させ、円滑な流れを阻害する原因となるので、適時、管内から外界中へ、空気を排出する必要がある。一方、逆に何らかの理由によって管内に負圧が生じたときには、外気圧のために管が破壊する危険性があるので、管内へ空気を引き入れて、管内圧を正常に戻すことも管路の保全上必要である。 As is well known, the air valve is mounted on a branch pipe flange of a T-shaped pipe in the pipe line, and automatically controls the flow of air into and out of the pipe when the internal pressure in the liquid supply pipe falls below atmospheric pressure. It is comprised so that it may do. Air dissolves in liquids such as water that move in the pipe, and if the air separates in the middle and stays in the pipe, air pressure is generated to reduce the cross-sectional area of the water flow and hinder smooth flow. Because of this, it is necessary to exhaust air from the inside of the pipe to the outside world in a timely manner. On the other hand, if a negative pressure is generated in the pipe for some reason, there is a risk that the pipe may be destroyed due to the external pressure. Therefore, it is also possible to return air to the normal pressure by drawing air into the pipe. Above is necessary.
従来の空気弁は、管路内と通じて空気の移動を自由に許容するフロート弁構造のものであり、例えば、管内に異物が混入している場合には、弁内の点検、清掃、補修、部材の取り替えを容易に行えるようにしておかなければならない。この場合、従来の空気弁では、管内と外界との連通を一旦遮断しなければ補修作業ができないから、例えば、図6に示すように、管路中におけるT字管Pの枝管Bと空気弁51との間に遮断弁52を装着し、この遮断弁52の操作によって、管内と空気弁51との間の連通または遮断を行っていた。この方式のものでは、空気弁に対して別の遮断弁を設けておけなければならないという、構造的ないしは経済的な問題点を有していた。
Conventional air valves have a float valve structure that allows air movement freely through the inside of the pipe. For example, when foreign matter is mixed in the pipe, check, clean, and repair the inside of the valve. It must be easy to replace the parts. In this case, since the conventional air valve cannot be repaired unless the communication between the inside and outside of the pipe is once blocked, for example, as shown in FIG. 6, the branch pipe B of the T-shaped pipe P in the pipe and the air
一方また、上記するような従来の空気弁において、管路内に水撃流が生じた場合、空気弁の機能を破壊してしまい、管内水が外部へ多量の噴出流として流出することにより、道路のり面などの土砂流出、水道水の無駄な流出、人、作物、民家への被害などの二次災害の原因ともなっていた。 On the other hand, in the conventional air valve as described above, when a water hammer flow occurs in the pipe, the function of the air valve is destroyed, and the pipe water flows out as a large amount of jet flow to the outside. It was also the cause of secondary disasters such as landslides such as road slopes, wasteful runoff of tap water, damage to people, crops, and private houses.
そこで、この発明では、上記する従来技術の問題点を解消すべくなしたものであって、特に重要な要素は、管路内における水撃流から空気弁を保護しようとするものであり、さらには、異物の侵入などにより空気弁の性能が損なわれた場合においても外部への多量流出を減じようとするものであり、さらにまた、フロート弁体案内内への異物などの侵入に対し、その異物などを取り除くべく清掃、補修並びに部品交換を極めて容易に行うことができるようにする空気弁を提供するものである。 In view of this, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and a particularly important element is to protect the air valve from water hammer flow in the pipe line. Is intended to reduce the outflow of large amounts of air to the outside even when the performance of the air valve is impaired due to the intrusion of foreign matter. It is an object of the present invention to provide an air valve that makes it very easy to clean, repair, and replace parts in order to remove foreign substances.
すなわち、この発明は、万一、管路内の浮遊物または外部からの異物の侵入により、遊動弁体などの浮き上がりが損なわれ、管内水が外部へ多量の噴出流として流出した場合でも、緩衝体によって噴出流の緩和をすることができ、二次災害(道路のり面などの土砂の流出、水道水の無駄な流出、人、 作物、民家への被害など)を防止することができる。また、この時、弁箱内の清掃などを行うための前段階として弁箱内と管路内を遮断する作業が容易となるものである。 In other words, the present invention provides a buffer even if the floating of the floating valve element is lost due to the intrusion of floating matter in the pipeline or foreign matter, and the water in the pipeline flows out as a large amount of jet flow to the outside. The body can mitigate the eruption flow and prevent secondary disasters (such as the outflow of earth and sand such as road slopes, wasteful outflow of tap water, damage to people, crops, private houses, etc.). Further, at this time, the work for shutting off the inside of the valve box and the inside of the pipe line is facilitated as a pre-stage for cleaning the inside of the valve box.
上記した目的を達成するために、本発明に係る空気弁は、 In order to achieve the above-described object, an air valve according to the present invention includes:
底部に貫通孔を有する弁箱と、 A valve box having a through-hole at the bottom;
弁箱に流路間隙を置いて収容されるフロート弁体案内と、 Float valve body guide accommodated with a flow passage gap in the valve box,
フロート弁体案内に内装されて、上下に重ね合わせて案内されるフロート弁体及び遊動弁体と、 A float valve body and an idle valve body that are installed in the float valve body guide and are guided by being superposed vertically,
弁箱の内底壁とフロート弁体案内の外底壁との間で浮遊自在に内装されるドーナツ形状の緩衝体と、を備えており、 A donut-shaped shock absorber that is floatably installed between the inner bottom wall of the valve box and the outer bottom wall of the float valve body guide,
フロート弁体案内は、流路間隙を形成する周壁部と、周壁部に設けられた複数個の流路孔と、閉塞された底部とを備え、 The float valve body guide includes a peripheral wall portion that forms a flow passage gap, a plurality of flow passage holes provided in the peripheral wall portion, and a closed bottom portion.
緩衝体は、管路内からの水撃流の到来時に、フロート弁体案内の外底壁に押し付けられて密着し、流路間隙を塞ぐことにより、水撃流による過剰水が流路孔に浸入しないようにする。 When the water hammer flow from the inside of the pipe arrives, the buffer body is pressed against and closely adheres to the outer bottom wall of the float valve body guide to close the flow path gap, so that excess water due to the water hammer flow enters the flow path hole. Avoid intrusion.
好ましくは、本発明に係る空気弁は、 Preferably, the air valve according to the present invention is
フロート弁体案内を押下げて、弁箱の内底壁とフロート弁体案内の外底壁との間で緩衝体を圧接するための締め付け部材を備え、 A clamp member for pressing down the float valve body guide and pressing the buffer body between the inner bottom wall of the valve box and the outer bottom wall of the float valve body guide;
締め付け部材を締め付けた後、フロート弁体案内に収容されているフロート弁体及び遊動弁体を取り出し可能にした。 After tightening the tightening member, the float valve element and the idle valve element accommodated in the float valve element guide can be taken out.
この発明になる空気弁によれば、フロート弁体案内の外底壁と弁箱の内底壁との間に、浮遊自在な緩衝体を内装したことにより、管路内からの水撃流の到来時に、緩衝体がフロート弁体案内の外底壁に密着して、過剰水の浸入を防止することができ、水撃流から空気弁を保護することができるという作用効果を奏するものといえる。 According to the air valve of the present invention, the floating buffer body is provided between the outer bottom wall of the float valve body guide and the inner bottom wall of the valve box, so that the water hammer flow from the inside of the pipeline can be prevented. When it arrives, it can be said that the buffer body comes into close contact with the outer bottom wall of the float valve body guide, prevents the ingress of excess water, and has the effect of protecting the air valve from the water hammer flow. .
さらに、この発明になる空気弁によれば、フロート弁体案内の外底壁と前記弁箱の内底壁との間に前記緩衝体を圧接するための締め付け部材を設けたことにより、管路内からの水を遮断した状態でフロート弁体並びに遊動弁体を取り出して清掃、補修並びに部品交換をすることができるという作用効果を奏するものといえる。 Further, according to the air valve of the present invention, a pipe member is provided by providing a fastening member for press-contacting the buffer body between the outer bottom wall of the float valve body guide and the inner bottom wall of the valve box. It can be said that there is an effect that the float valve body and the idle valve body can be taken out and cleaned, repaired, and parts can be replaced while water from the inside is shut off.
以下、この発明になる空気弁について、図1〜図5に示す具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。図1は、この発明になる空気弁の基本的な構成例を示すものであって、図1Aは、該空気弁を断面にして示す概略的な側断面図であり、図1Bは、頂部カバー部材を取り外して、その内部の状態を示す概略的な平面図である。図2は、T字管Pの枝管Bに当該空気弁を取り付け、頂部カバー部材を取り外し、一部を破断して示す概略的な斜視図である。図3は、当該空気弁の各構成部材を軸方向に分離して軸線に沿って上下方向に並べた状態を示す概略的な斜視図である。図4および図5は、当該空気弁の分解の手順を、図4A、図4B、図5A、図5Bの順に連続して示す概略的な側断面図である。 Hereinafter, the air valve which becomes this invention is demonstrated in detail based on the specific Example shown in FIGS. FIG. 1 shows a basic configuration example of an air valve according to the present invention. FIG. 1A is a schematic side sectional view showing the air valve in cross section, and FIG. 1B is a top cover. It is a schematic top view which removes a member and shows the state inside. FIG. 2 is a schematic perspective view showing the air valve attached to the branch pipe B of the T-shaped pipe P, the top cover member removed, and a part broken away. FIG. 3 is a schematic perspective view showing a state in which the constituent members of the air valve are separated in the axial direction and arranged in the vertical direction along the axis. 4 and 5 are schematic cross-sectional side views sequentially showing the procedure of disassembling the air valve in the order of FIGS. 4A, 4B, 5A, and 5B.
まず、この発明になる空気弁1の具体的な構成例について、図1〜図5にもとづいて説明する。上記する各図において詳細に示す通り、この発明になる空気弁1は、底部に貫通孔3を備えた弁箱2と、この弁箱2内に収容され、フロート弁体4および遊動弁体5を上下に重ね合わせ状に内装して案内するフロート弁体案内6と、このフロート弁体案内6の外底壁6aと弁箱2の内底壁2aとの間に、弁箱内周径に対して浮遊自在に嵌り合う外径をもつドーナツ形状の緩衝体7とを含むものからなっている。
First, a specific configuration example of the
前記弁箱2は、上部フランジ部分8と、底壁に貫通孔3をもつ有底筒状部分9とを有し、前記有底筒状部分9によって、前記フロート弁体案内6を収容する収容室10を形成する。前記弁箱2における有底筒状部分9の外径は、T字管Pの枝管Bの内径に入り込む寸法に形成してあり、前記弁箱2における有底筒状部分9の内径は、前記フロート弁体案内6の第1の外径部分6xとの間に若干の流路間隙を形成する第1の内径部分9xと、前記フロート弁体案内6の第2の外径部分6yとの間にOリングを介して液密的に係合する第2の内径部分9yとを有している。
The
前記弁箱2における上部フランジ部分8には、当該空気弁1をT字管Pの枝管Bのフランジ部Fに固着するための、例えば、4本のボルト11を挿通する4つのボルト挿通孔12と、前記有底筒状部分9内にフロート弁体4および遊動弁体5を収めたフロート弁体案内6を収容した状態で、その上部側を規制する内蓋部材13を固定するための、例えば、4本のボルト14をねじ込む、4つのねじ孔15と、前記フロート弁体案内6の外底壁6aと弁箱2の内底壁2aとの間に緩衝体7を挟み込んで圧接するための、例えば、2本の締め付け部材16をねじ込む、2つのねじ孔17とが設けてある。
The
前記フロート弁体案内6は、例えば、十字放射方向にのびるフランジ部分18と、有底筒状部分19とを有しており、前記有底筒状部分19によって、フロート弁体4および遊動弁体5を収容する収容室20を形成する。前記フロート弁体案内6における有底筒状部分19は、その周壁下部に、複数個の流路孔21が設けてあり、底部は、閉塞したものからなっている。
The float
前記フロート弁体案内6におけるフランジ部分18には、前記ボルト14が挿通する一対の挿通孔22と、当該フロート弁体案内6を固定するための固定用ねじ23がねじ込まれる一対のねじ孔24とが設けてある。
The
一方、前記フロート弁体4は、頂端面26を有するフロート弁体主部25により形成されており、前記フロート弁体主部25には、前記頂端面26から上方に向けてのびる凸部27が設けてある。前記フロート弁体4におけるフロート弁体主部25の頂端面26は、遊動弁体5における小空気孔弁座28に対して当接して小空気孔弁座28の小空気孔28aを封止するものである。
On the other hand, the
このフロート弁体4に対し、前記遊動弁体5は、前記フロート弁体4と該遊動弁体5とが浮力により浮上する際、前記フロート弁体4と同様にフロート弁体案内6内において該フロート弁体4の上に配設されている。前記遊動弁体5は、軸方向に小空気孔28aを備えた小空気孔弁座28を含むものからなっており、その下面側には凹部29が形成されており、前記フロート弁体4におけるフロート弁体主部25の頂端面26に設けた凸部27と係合するようになっている。この係合時に、前記フロート弁体4におけるフロート弁体主部25の頂端面26によって前記遊動弁体5における小空気孔28aを封止する。
With respect to the
一方、前記弁箱2の頂面側には、大空気孔30を備えた内蓋部材13が取り付けられている。この内蓋部材13を前記弁箱2の頂面側に取り付ける際、前記弁箱2の頂面と前記内蓋部材13との間で、前記フロート弁体案内6が弁軸方向に移動可能なように、且つ、前記遊動弁体5と前記内蓋部材13の大空気孔30との間に大空気孔封止弁座31が形成されるようにボルト14によって組み立てられている。
On the other hand, an
さらに、前記内蓋部材13の上面側には、内面側に保温材層33を備えたカバー32が、ボルト34によって取り付けられている。このカバー32は、前記内蓋部材13の大空気孔30をプロテクトする。
Further, a
この発明になる空気弁1において、前記緩衝体7は、管路内に水が充満しているときは、自身の浮力によって、フロート弁体案内6側に浮上位置する。この時、流れ込んだ少量の空気は、前記緩衝体7の外径部と弁箱内径部との若干の間隙から上部小空気孔28aへ導かれ、圧力下における少量排気が行われ、 外部へ放出される。前記大空気孔30からの多量排気時には、前記緩衝体7全体が空気の層で覆われるため、前記緩衝体7の自重によって弁箱内側底部に保持され、前記大空気孔30からの多量排気を損なわない。前記緩衝体7は、必ずしも、その比重が1より小さいものに限定されるものではなく、水撃流の作用によって浮き上がるものであれば、その比重は1以上のものであってもよい。
In the
以上の構成になる空気弁1は、次のように作動するものであり、且つ、操作されるものである。まず始めに、この発明になる空気弁1を設置した管路側に、水撃流が生じた場合、該水撃流の水圧力によって、前記緩衝体7を浮き上がらせ、該緩衝体7を、前記フロート弁体案内6の外底壁に密着して、水撃流による過剰水の浸入を防止し、水撃流から空気弁を保護するようになっている。
The
さらに、この発明になる空気弁1において、当該空気弁内部の清掃、補修あるいは部品交換の場合には、図4A、図4B、図5A、図5Bに順に示す手順にしたがって、当該作業を止水状態で行うことができる。すなわち、まず、図4Aに示すように、カバー用固定ボルト34を緩めて、カバー32を取り外す。次に、フロート弁体案内6を固定してある一対の固定ボルト23を緩めて、これを取り外す。一方、この段階で、一対の締め付け部材16を均一的にねじ込む。この締め付けにより、フロート弁体案内6を押し下げて、緩衝体7を、フロート弁体案内6の外底壁と弁箱2の内底壁間に圧接させて、止水する(図4B参照)。この止水状態で、内蓋部材固定用のボルト14を緩め、内蓋部材13を取り外し(図5A参照)、フロート弁体4および遊動弁体5を取り出し、当該空気弁の内部を清掃し、必要に応じて部材の補修並びに交換などの作業をする。清掃、補修並びに部品の交換などの作業を終えたら、上記する分解手順の逆の手順にしたがって前記空気弁を組み立てればよい。
Further, in the
P T字管
B 枝管
F フランジ
1 空気弁
2 弁箱
2a 弁箱の内底壁
3 弁箱底部の貫通孔
4 フロート弁体
5 遊動弁体
6 フロート弁体案内
6a フロート弁体案内の外底壁
6x フロート弁体案内の第1の外径部分
6y フロート弁体案内の第2の外径部分
7 緩衝体
8 弁箱の上部フランジ部分
9 弁箱の有底筒状部分
9x 第1の内径部分
9y 第2の内径部分
10 収容室
11 空気弁設置用ボルト
12 ボルト挿通孔
13 内蓋部材
14 ボルト
15 ねじ孔
16 締め付け部材
17 ねじ孔
18 フロート弁体案内のフランジ部分
19 有底筒状部分
20 収容室
21 流路孔
22 挿通孔
23 固定用ねじ
24 ねじ孔
25 フロート弁体主部
26 頂端面
27 凸部
28 小空気孔弁座
28a 小空気孔
29 凹部
30 大空気孔
31 大空気孔封止弁座
32 カバー
33 保温材層
34 ボルト
P T-shaped pipe B Branch
Claims (2)
前記弁箱(2)に流路間隙(6x,9x)を置いて収容されるフロート弁体案内(6)と、
前記フロート弁体案内(6)に内装されて、上下に重ね合わせて案内されるフロート弁体(4)及び遊動弁体(5)と、
前記弁箱(2)の内底壁と前記フロート弁体案内(6)の外底壁との間で浮遊自在に内装されるドーナツ形状の緩衝体(7)と、を備えており、
前記フロート弁体案内(6)は、前記流路間隙(6x,9x)を形成する周壁部と、前記周壁部に設けられた複数個の流路孔(21)と、閉塞された底部とを備え、
前記緩衝体(7)は、管路内からの水撃流の到来時に、前記フロート弁体案内(6)の外底壁に押し付けられて密着し、前記流路間隙(6x,9x)を塞ぐことにより、水撃流による過剰水が前記流路孔(21)に浸入しないようにすることを特徴とする空気弁。 A valve box (2) having a through hole (3) at the bottom;
A float valve body guide (6) accommodated with the passage gap (6x, 9x) placed in the valve box (2);
A float valve body (4) and a floating valve body (5), which are installed in the float valve body guide (6) and guided in an overlapping manner;
A donut-shaped shock absorber (7) that is floatably installed between the inner bottom wall of the valve box (2) and the outer bottom wall of the float valve element guide (6),
The float valve body guide (6) includes a peripheral wall portion that forms the flow passage gap (6x, 9x), a plurality of flow passage holes (21) provided in the peripheral wall portion, and a closed bottom portion. Prepared,
The buffer (7) is pressed against and closely contacts the outer bottom wall of the float valve element guide (6) when the water hammer flow from the inside of the pipe arrives, and closes the channel gap (6x, 9x). Thus, the air valve prevents excess water due to water hammer from entering the flow path hole (21) .
前記締め付け部材(16)を締め付けた後、前記フロート弁体案内(6)に収容されている前記フロート弁体(4)及び前記遊動弁体(5)を取り出し可能にしたことを特徴とする請求項1に記載の空気弁。 To press down the float valve body guide (6) and press the buffer body (7) between the inner bottom wall of the valve box (2) and the outer bottom wall of the float valve body guide (6). The fastening member (16)
After the fastening member (16) is fastened, the float valve body (4) and the floating valve body (5) accommodated in the float valve body guide (6) can be taken out. Item 2. The air valve according to Item 1 .
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