JP6601961B2 - Air valve - Google Patents
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Description
本発明は、水道管に繋がれ吸排気を行う空気弁に関する。 The present invention relates to an air valve that is connected to a water pipe and performs intake and exhaust.
従来より、水道管に繋がれる空気弁がいろいろな場所で広く用いられている。空気弁は、水道管の設置工事、増設工事、又は交換工事などの際、水道管の中の水道水を効率良く抜くために大気を水道管内に導く吸気機能を有し、また、それらの工事の後に水道管の中の多量の空気(その他の気体も含む。)を排気する多量排気(急速排気)の機能と、水道水が通常の圧力で水道管を流れている状態で様々な原因で水道管に混入した空気を少量ずつ排気する少量排気の機能と、を有するもの(例えば、特許文献1〜6)が一般的に用いられている。
Conventionally, air valves connected to water pipes have been widely used in various places. The air valve has an intake function that guides the atmosphere into the water pipe in order to efficiently drain tap water during installation, expansion, or replacement work of the water pipe. Because of the large exhaust (rapid exhaust) function that exhausts a large amount of air (including other gases) in the water pipe after the operation of the tap water for various reasons. A function (for example,
空気弁は、一般的に、基本構造として、水道管に繋がれる弁箱と、大空気孔、小空気孔、及びこれらの大空気孔、小空気孔に連通する吸排気路を有する吸排気機構と、弁箱内に配されて小空気孔を下方から塞ぎ得るフロート弁体と、を備えている。吸排気機構は、通常、大空気孔が形成され弁箱の上部に装着される蓋体と、この蓋体の大空気孔を下方から塞ぎ得る遊動弁体と、を有しており、小空気孔は、遊動弁体又は蓋体に形成されている。フロート弁体と遊動弁体とは、水よりも比重が小さいものであり、遊動弁体は、フロート弁体よりも軽量である。空気弁と水道管の間には、通常、弁箱への水の浸入を制御するコックの部分を有する別体の補修弁が連接されている。 An air valve generally has, as a basic structure, an intake / exhaust mechanism having a valve box connected to a water pipe, a large air hole, a small air hole, and an intake / exhaust passage communicating with the large air hole and the small air hole. And a float valve body arranged in the valve box and capable of closing the small air hole from below. The intake / exhaust mechanism usually has a lid body in which large air holes are formed and attached to the upper part of the valve box, and a floating valve body that can close the large air holes of the lid body from below. The hole is formed in the floating valve body or the lid body. The float valve element and the idle valve element have a specific gravity smaller than that of water, and the idle valve element is lighter than the float valve element. A separate repair valve having a cock portion for controlling the intrusion of water into the valve box is usually connected between the air valve and the water pipe.
多量排気時には、空気は、大空気孔の下開口部を通りそれに連通する吸排気路を経て急速に排気される。多量排気は、補修弁のコックが開かれ水道管から弁箱へ水が浸入してから、遊動弁体が下方から蓋体に密接して大空気孔を塞ぐまで行われる。多量排気が終わった後には、空気が水道管から水に混じって浸入しフロート弁体の上端近傍の空気溜まりに溜まってくると少量排気が行われる。少量排気時には、空気は遊動弁体又は蓋体に形成されている小空気孔を通りそれに連通する吸排気路を経て排気される。フロート弁体の上端近傍の空気溜まりの空気が十分に少なくなると、フロート弁体が小空気孔を下方から塞ぐようになり、排気は止まる。 When exhausting a large amount of air, the air is rapidly exhausted through an intake / exhaust passage that passes through the lower opening of the large air hole and communicates therewith. The large amount of exhaust is performed until the cock of the repair valve is opened and water enters the valve box from the water pipe until the floating valve closes the lid from the bottom close to the lid. After a large amount of exhaust is completed, a small amount of exhaust is performed when air enters the water pipe through the water pipe and enters the air reservoir near the upper end of the float valve element. When exhausting a small amount, the air passes through a small air hole formed in the floating valve body or the lid body and is exhausted through an intake / exhaust passage communicating with the small air hole. When the air in the air reservoir near the upper end of the float valve body becomes sufficiently small, the float valve body comes to close the small air hole from below, and the exhaust is stopped.
また、特許文献3には、空気弁としての機能の他、緊急時の用途、例えば、臨時の消火栓としての利用、災害時の給水、管路内調査が開示されている。このような用途に用いる場合には、先ず、空気弁のフロート弁体、遊動弁体などの内部部品を取り出す。その後、差し込み式(町野式)の雄型口金を装着する。そして、この雄型口金に、それに結合する雌型口金を有する消火用ホース、アングルバルブを接続してそれぞれ、消火、応急給水を行うことができる。また、管路内調査カメラや圧力計等を進入させて管路内調査を行うことができる。
In addition to the function as an air valve,
また、特許文献4には、差し込み式の雄型口金の形状の雄型口金部を吸排気路の一部に形成した空気弁が開示されている。 Patent Document 4 discloses an air valve in which a male base part in the shape of a plug-in male base part is formed in a part of an intake / exhaust passage.
また、空気弁の多くは、屋外(例えば、道路に設けられたマンホールやピット等からなる弁室内)に設置されており、その使用状況や使用環境によっては、雨水等(雨水、洪水、津波、鉄砲水などの非処理の飲料水等に適さない水)が、弁室内に溜まるなどして空気弁に侵入しようとすることがある。その対策として、特許文献5において、空気弁が多量排気の状態から少量排気の状態になった後、適当なときに吸排気路を上方から塞ぎ、かつ、少量排気の機能を妨げない栓体を載置し、これにより、雨水等が外部から侵入するのを阻止するようにしたものが開示されている。
In addition, many air valves are installed outdoors (for example, valve chambers consisting of manholes and pits provided on the road). Depending on the usage and usage environment, rainwater (rainwater, flood, tsunami, Water that is not suitable for non-treated drinking water, such as flash water, may sometimes enter the air valve due to accumulation in the valve chamber. As a countermeasure, in
ところで、特許文献4に記載されたように吸排気路の一部を形成する雄型口金部を有した空気弁は、背は高くなるが、臨時の消火栓としての利用等のときに別途、雄型口金を持ち運ばなくてもよくなる。しかし、空気弁は、弁室内に雨水等が溜って水没した場合、停電又は送水関連設備の故障などで水道水の圧力が弁室内に溜まった雨水等の水頭圧よりも低下したとき、吸気状態となる。雄型口金部を有した空気弁は、たとえ雄型口金部の上方がカバー体等で覆われ水没したときに雄型口金部の上方に空気層が確保されていたとしても、吸気状態では、弁室内に溜まった雨水等が空気層の空気とともに雄型口金部の上開口部から吸排気路に浸入し易くなり、更には、空気弁の弁箱から水道管の中へも浸入してしまって、二次災害を招き易くなる。 By the way, as described in Patent Document 4, the air valve having the male base part that forms a part of the intake / exhaust passage is tall, but the male valve is separately provided for use as a temporary fire hydrant. You do not have to carry the mold base. However, the air valve is in an intake state when rainwater, etc. accumulates in the valve chamber and is submerged, or when the tap water pressure drops below the head pressure of rainwater, etc., accumulated in the valve chamber due to a power failure or failure of water-related equipment. It becomes. Even if the air valve having the male base part is covered with a cover body or the like and the air layer is secured above the male base part when the upper part of the male base part is submerged, Rainwater collected in the valve chamber easily enters the intake / exhaust passage from the upper opening of the male base together with air in the air layer, and also enters the water pipe from the valve box of the air valve. Therefore, it becomes easy to invite a secondary disaster.
本発明は、係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸排気路の一部を形成する雄型口金部を有した空気弁において、雨水等の外部からの侵入に対する阻止能力が高い構造の空気弁を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned reasons, and the object thereof is an air valve having a male base part that forms a part of an intake / exhaust passage, and has an ability to prevent entry of rainwater and the like from the outside. The object is to provide a high structure air valve.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の空気弁は、水道水が流れる水道管に繋がれ、該水道管内に混入する空気を外部に排気する空気弁であって、前記水道管に繋がれる弁箱と、大空気孔、小空気孔、及び該大空気孔、該小空気孔に連通する吸排気路を有し、該吸排気路の一部が形成される雄型口金部が設けられた吸排気機構と、前記弁箱内に配され、前記小空気孔を下方から塞ぎ得るフロート弁体と、を備えており、前記吸排気路を塞ぎ得るものであって、前記吸排気路を塞いだ状態で前記小空気孔に連通する内空部と、該内空部を形成する壁を貫通する複数個の第2小空気孔と、を有し、該第2小空気孔を塞ぎ得る逆流防止体が設けられている栓体を更に備えており、前記逆流防止体は、前記壁の外面に所定の弾性力でもって密接して前記第2小空気孔を塞ぎ得る閉じたリング状の弾性体であり、前記複数個の第2小空気孔は、各々が放射状に形成されており、それらの全てが、流出する空気によって該複数個の第2小空気孔の外側に設けられた前記閉じたリング状の弾性体が一方向に押し広げられるように、密集して設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the air valve according to
請求項2に記載の空気弁は、請求項1に記載の空気弁において、前記吸排気機構は、前記大空気孔が形成される蓋本体部と、前記雄型口金部と、が設けられ前記弁箱の上部に装着される蓋体と、該蓋本体部の大空気孔を下方から塞ぎ得る遊動弁体と、を有しており、前記小空気孔は、前記遊動弁体又は前記蓋本体部に形成されていることを特徴とする。
The air valve according to
請求項3に記載の空気弁は、請求項2に記載の空気弁において、前記蓋本体部は、前記遊動弁体が下方から接し得る蓋本体内部分と、該蓋本体内部分が取り外し可能な蓋本体外部分から構成されることを特徴とする。
The air valve according to
請求項4に記載の空気弁は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気弁において、前記複数個の第2小空気孔の全ての中心は、前記弾性体の中心点のまわり10度〜45度の範囲内に設けられていることを特徴とする。
The air valve according to claim 4 is the air valve according to any one of
請求項5に記載の空気弁は、請求項4に記載の空気弁において、前記複数個の第2小空気孔の全ての中心は、前記弾性体の中心点のまわり25度〜35度の範囲内に設けられていることを特徴とする。
The air valve according to
請求項6に記載の空気弁は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気弁において、前記大空気孔の上方を覆うように設けられるカバー体を更に備え、前記栓体は、前記カバー体の下側に装着されることを特徴とする。
The air valve according to
請求項7に記載の空気弁は、請求項6に記載の空気弁において、長尺の板材が断面コ字状に屈曲している補強ブリッジを有し、該補強ブリッジが前記カバー体と前記栓体との間に挟まれていることを特徴とする。 An air valve according to a seventh aspect of the present invention is the air valve according to the sixth aspect , wherein the long plate member has a reinforcing bridge bent in a U-shaped cross section, and the reinforcing bridge includes the cover body and the plug. It is characterized by being sandwiched between the body.
請求項8に記載の空気弁は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気弁において、前記雄型口金部は、上端部に設けられる大径筒状部とその下側の小径筒状部とを有しており、前記栓体は、爪部を有しており、該爪部がバネによって付勢されて前記小径筒状部に接し得ることを特徴とする。
The air valve according to
本発明によれば、吸排気路の一部を形成する雄型口金部を有した空気弁において、栓体により雨水等の外部からの侵入に対する阻止能力を高いものとすることができる。 According to the present invention, in the air valve having a male base part that forms a part of the intake / exhaust passage, the stopper can enhance the ability of preventing rain water and the like from entering from the outside.
以下、本発明を実施するための形態を説明する。本発明の実施形態に係る空気弁1は、水道水が流れる水道管に繋がれ、その水道管内に混入する空気を外部に排気できるものである。空気弁1は、基本構造として、図1〜図7に示すように、水道管に繋がれる弁箱2と、大空気孔3a、小空気孔7a、及びこれらの大空気孔3a、小空気孔7aに連通する吸排気路3bを有し、吸排気路3bの一部が形成される雄型口金部32が設けられた吸排気機構と、弁箱2内に配されて小空気孔7aを下方から塞ぎ得るフロート弁体6と、を備えており、また、吸排気路3bを塞ぎ得るものであって、吸排気路3bを塞いだ状態で小空気孔7aに連通する内空部8aと、内空部8aを形成する壁80aを貫通する1個又は複数個の第2小空気孔8bと、を有し、第2小空気孔8bを塞ぎ得る逆流防止体81が設けられている栓体8を更に備えている。ここで、吸排気機構は、大空気孔3aが形成される蓋本体部31と、上述した雄型口金部32と、が設けられ弁箱2の上部に装着される蓋体3と、この蓋本体部31の大空気孔3aを下方から塞ぎ得る遊動弁体7と、から構成されており、小空気孔7aは、遊動弁体7に形成されている。フロート弁体6と遊動弁体7とは、水よりも比重が小さいものであり、遊動弁体7は、フロート弁体6よりも軽量である。また、栓体8の逆流防止体81は、内空部8aから外部には排気可能で、外部から内空部8aへの雨水等の浸入は阻止するように第2小空気孔8bを密閉する機能のものである。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. The
空気弁1のより具体的な構造は、以下のようにすることができる。
A more specific structure of the
弁箱2は、上方端部に通気口2a、下方端部に通水口2bを有し、通気口2aの下方内部に中空部2c、その下方に導水部2dを有している。また、弁箱2は、その外側面の周方向に2個のレバー21、21を有している。レバー21は、それに触れて操作するところのレバー操作部21aの部分と、蓋体3の後述する係合溝31baに対し圧接し得る係合部21bの部分と、を有している(図1(b)及び図5参照)。また、弁箱2は、蓋体3の後述する2個の差し込み部分31bbが載置可能な2個の凹み部2eとその各々から周方向に形成した溝(図示せず)を有する(図3(a)、(b)参照)。また、この弁箱2は、通常は、空気弁1と水道管の間に、中空部2cへの水の浸入を制御するコックの部分を有する別体の補修弁100が連接されて用いられる。なお、補修弁100に替えて、弁箱2の通水口2bの近傍にコック機能を付設しても良い。
The
蓋体3の蓋本体部31は、弁箱2の通気口2aに装着される。上述したように蓋本体部31には大空気孔3aが形成され、雄型口金部32には吸排気路3bが形成されているが、大空気孔3aと吸排気路3bは連続しており、その境目は特に定める必要はない。雄型口金部32と蓋本体部31(より詳細には、後述する蓋本体外部分31b)は、例えば、それらの接合箇所にねじ山を形成することで、螺合により接合することができる。
The
蓋本体部31は、遊動弁体7が下方から接し得る蓋本体内部分31aと、蓋本体内部分31aが内側に固定するように嵌めこまれた蓋本体外部分31bから構成される。蓋本体部31は、蓋本体内部分31aと蓋本体外部分31bが分離できないもの、つまり、一体的に構成されるものとすることもできる。
The lid
蓋本体部31における大空気孔3aは、蓋本体内部分31aに形成されている。蓋本体内部分31aの下端面には、遊動弁体7が良好に密接できるようにOリング31aaが設けられている(図5参照)。このOリング31aaのかわりに、その対応する位置の遊動弁体7の上端面にOリングが設けられていてもよい。
The
蓋本体外部分31bの外側面には、前述したレバー21の係合部21bが圧接し得る凹状の係合溝31baが環状に形成されている(図5参照)。また、蓋本体外部分31bの上面近傍の周縁部には、外方に少し突出した2個の差し込み部分31bbが形成されている(図3(a)、(b)参照)。
On the outer surface of the lid main body
雄型口金部32は、差し込み式(町野式)の雄型口金の機能を有するものである。すなわち、雄型口金部32は、雌型口金10(図11参照)が結合できるものであり、雌型口金10を係止するために上端部に設けられる大径筒状部32aと、その下側の小径筒状部32bと、を有している。雌型口金10は、消火用ホース、スタンドパイプ、又はアングルバルブなどが接続のために有しているものである。また、雄型口金部32は、雌型口金10の係止を解除するための係止解除部(押し輪)32cを有している。係止解除部32cは、詳細には、小径筒状部32bの外側を上下方向に移動可能であって鍔部32ca(図5参照)が大径筒状部32a側に押されることにより雌型口金10との係止を解除することができる。このような雄型口金部32における吸排気路3b、つまり蓋体3の吸排気路3bの上開口部近傍は、後述する消火、応急給水の際の水流のために、広いものとなっており、また、それにより、後述する管路内調査、洗管作業等も行い易くなっている。
The male die
蓋体3の装着は、その差し込み部分31bbが弁箱2の凹み部2eに位置するようにして(図3(a)参照)、差し込み部分31bbよりも下側の部分を弁箱2の通気口2aに嵌め込む(図1など参照)。そして、蓋体3を回転(図3(a)、(b)では時計回りに回転)させ、差し込み部分31bbを弁箱2の凹み部2eから周方向に形成した溝(図示せず)に差し込む(図3(b)参照)。それから、レバー21、21を倒して、その係合部21b、21bが蓋体3の係合溝31baを両側から圧接するようにする(図5参照)。
The
蓋体3の構造は、変形が可能である。この変形例については、後に詳述する。
The structure of the
空気弁1は、吸排気路3bの上方を覆うように設けられるカバー体4を備えている。カバー体4は、頂部を有した円筒状であり、例えば、取手付き螺子41(図1(a)参照)によって横方向から、又は/及び、2個のボルト(又はナット)42によって上側から弁箱2に取り付けることができる。
The
空気弁1は、弁箱2の中空部2cに配される弁体案内5を備えている。弁体案内5は、有底円筒状であって、空気や水の流通が可能な窓孔5aを有している。窓孔5aは、底部や側部の適宜位置に設けられている。フロート弁体6と遊動弁体7は、弁体案内5の内方に配される。
The
フロート弁体6は、略円柱状であり、また、その上下方向の長さが横方向の長さ(直径)よりも長い、すなわち長尺である。また、その上端部6aは円錐台状に先細りになっており、その先端である上端面6aaは略平坦である(図5参照)。上端面6aaは、平坦度が高いほどそれだけ遊動弁体7の弁座71(図5参照)に密接し易くなるが、その一方で弁座71と固着状態となって密接した状態から離れ難くなる場合もあり得るので、若干の曲率を有するようにしてもよい。
The
遊動弁体7は、大略円板状であり、下面に凹部7b(図5参照)が形成されている。その凹部7bの中央には、フロート弁体6に密接可能なようにわずかに下方に突出して表面が略平坦であり、弾性を有する弁座71を有しており、前述した小空気孔7aが弁座71の中心に上下に貫通して形成されている。凹部7bは、フロート弁体6が弁座71に接触できるように、フロート弁体6の上端部6aが余裕を持って入り込み得る大きさになっている。また、遊動弁体7の外周面から凹部7bに空気が通過できるように横方向に貫通孔7c(図5参照)が形成されている。また、遊動弁体7は、その上端面の中央部に凸部7d(図5参照)が形成されており、この凸部7dは、蓋体3(蓋本体部31)の大空気孔3aに入り得るように、それより小さくなっている。
The
栓体8は、空気弁1が少量排気の状態のときに、図4〜図6に示すように、蓋体3とカバー体4の間に装着して用いられる。つまり、当初に多量排気を行った後に、カバー体4を取り外して吸排気路3bを塞ぐように栓体8を載置し、再びカバー体4を取り付けることにより栓体8の装着を行う。そのとき、栓体8は、蓋体3及びカバー体4の両方に押さえ付けられることによって、それら両方に隙間なく密接し、上下に移動しないように固定される。よって、蓋体3と栓体8との接触部は、空気が漏れない状態となる。なお、栓体8がカバー体4とともに又はカバー体4を基準に降下したり上昇したりできるように、別途、栓体昇降制御機構(例えば、特許文献6に記載のもの)を設け、栓体8が下降したとき大空気孔の3a上方を塞ぐようにして栓体8を装着することも可能である。
The
栓体8は、図7に示すように、基部80の中に、下方が開口した内空部8aが形成されている。基部80は、通常、図7に示すように大略円柱状である。栓体8が蓋体3と密接したときには、吸排気路3bを塞ぎ、かつ、内空部8aが遊動弁体7の小空気孔7aに連通する。また、基部80の一部分は内空部8aを形成する壁80aであり、内空部8aから壁80aの外面に貫通する第2小空気孔8bが形成されている。第2小空気孔8bは、1個又は複数個有る。従って、栓体8が蓋体3に密接すると、内空部8aは、第2小空気孔8bと小空気孔7a以外に、空気の通路はない。なお、内空部8aは、上下に貫通するものであってもよいが、その場合は、栓体8とカバー体4との間は空気が漏れない状態にする必要がある。
As shown in FIG. 7, the
第2小空気孔8bには、上述したように、それを塞ぎ得る逆流防止体81が設けられている。逆流防止体81は、内空部8aを形成する壁80aの外面に所定の弾性力でもって密接して第2小空気孔8bを塞ぎ得るリング状の弾性体とすることができる。この逆流防止体81の線径の直径は、第2小空気孔8bの直径よりも大きく、それを閉塞できるものである。逆流防止体81は、壁80aの外面によって拡げられて、常にテンションがかかった状態(張った状態)になっており、それにより所定の弾性力でもって密接している。より詳細には、壁80aの外面における第2小空気孔8bの開口部の位置にリング状の凹部が形成されており、それに逆流防止体81が嵌り込むようにしている。逆流防止体81としては、弾性を有するリング体(例えば、図7等に示すようなOリング、断面形状が薄い方形状の帯状のリング体、或は、断面形状が角状のリング体など)を用いることが可能である。また、栓体8及びリング状の逆流防止体81の平面視形状は、通常は円形であるが、この形状に限られることなく、楕円形状或は多角形状などであっても良い。
As described above, the second
第2小空気孔8bを複数個設ける場合には、複数個の第2小空気孔8bの全ては、図8に例示するように、流出する空気によって弾性体81が一方向に押し広げられるように、密集して設けられているのが好ましい。それにより、弾性体81は、第2小空気孔8bの各々から流出する空気で、内空部8aの圧力に応じて一方向に確実に押し広げられ、その一方向以外の部分は栓体8の壁80aの外面、より詳細にはリング状の凹部に確実に密接するようになる。その結果、空気弁1は、設定圧力に対して安定してレスポンスの良い排気動作が可能となり、かつ、排気動作以外では弾性体81による密封性が高く、雨水等の外部からの侵入に対する阻止能力が高いものとすることができる。それに対して、仮に複数個の第2小空気孔8bが分散して設けられている場合には、弾性体81は、第2小空気孔8bの各々から流出する空気で独立に押し広げられ多方向に押し広げられ、栓体8の壁80aの外面、より詳細にはリング状の凹部から離れ易い。その場合、内空部8aの圧力によっては、弾性体81が位置ずれを起こしたり、リング状の凹部から外れたりし易くなる。
In the case where a plurality of second
複数個の第2小空気孔8bの各々は、放射状に形成するのが好ましい。これは、複数個の第2小空気孔8bの各々から流出する空気をできるだけ垂直に弾性体81に当ててそれを押し広げられ易くするためである。
Each of the plurality of second
第2小空気孔8bの全ては、上述の通り密集しており、それらの中心Pは限られた範囲(角度)θ内に設けられている。第2小空気孔8bの全ての中心Pは、好ましくは、弾性体81の中心点Cのまわり10度〜45度の範囲θ内、より好ましくは25度〜35度の範囲θ内、に設けるのが良い。第2小空気孔8bの全ての中心Pが設けられる範囲θが10度未満では、密封性を損なうことなく設定圧力に対してレスポンスの良い孔径及び数の第2小空気孔8bを形成することが容易ではなくなる。第2小空気孔8bの全ての中心Pが設けられる範囲θが45度よりも大きくなると、弾性体81の位置ずれが起こる可能性が増してくる。
All of the second
第2小空気孔8bの個数は、好ましくは、2〜6個、より好ましくは3〜5個、とするのが良い。第2小空気孔8bの個数を1個にすると、設定圧力に対してレスポンスを良くするために第2小空気孔8bの孔径を大きくする必要性が高くなり得、そうすると、密封性などの点で好ましくなくなり易い。また、第2小空気孔8bの個数を7個以上にすると、上述した第2小空気孔8bの全ての中心Pが設けられる好ましい範囲をできるだけ超えないように第2小空気孔8bの孔径を小さくする必要性が高くなり、孔径の余り小さいものを多数個設けることは、作業性(製造やメンテナンスなどの容易さ)の点で好ましくなくなる。
The number of the second
なお、栓体8は、蓋体3とカバー体4の間に装着され易いように、適度に柔軟性を有するABS樹脂などの合成樹脂製のものが好適に用いられ、また、蓋体3との間において良好に空気が漏れない状態になるように、図7等に示すように、ゴム製等のパッキン(例えば、Oリング)82が用いられるのが好ましい。
The
栓体8の構造は、変形が可能である。この変形例については、後に詳述する。
The structure of the
また、栓体8は、内空部8aの圧力が高めになっても上方にずれないように、カバー体4によって下方にしっかりと押さえ付けられている。そのため、カバー体4の頂部においては、栓体8が位置する部分に強い上向きの圧力がかかる。この圧力によってカバー体4が変形しないように、例えば、カバー体4の頂部の肉厚を厚くするか、カバー体4にリブ等を形成して補強するか、或いは、図9に示すように補強ブリッジ9がカバー体4と栓体8の間に挟まれるようにするのが好ましい。補強ブリッジ9は、既存の空気弁に栓体8を付設して空気弁1として使用する場合などに好適である。詳細には、補強ブリッジ9は、図10(a)〜(c)に示すように、長尺の板材が、両方のフランジ部9a、9aを有するように、断面コ字状に屈曲しているものである。両方のフランジ部9a、9aにより、栓体8からの圧力が吸収される。なお、補強ブリッジ9は、位置ずれ防止のために、カバー体4に両面テープ等により位置固定するのが好ましい。
Further, the
この空気弁1の排気動作は、以下の通りである。水道管から補修弁100を介して弁箱2の中空部2cへ水が浸入する前、すなわち多量排気が行われる前は、図1(b)に示すように、遊動弁体7及びフロート弁体6は弁体案内5の底部の上に重なった状態である。栓体8は、別のところに保管されている。補修弁100のコックが開かれ、水道管から補修弁100を介して弁箱2の中空部2cへ水が浸入すると、弁箱2の中空部2cの空気は、弁体案内5の側部等の窓孔5aを経由しながら水圧に押されて大空気孔3aから急速に排気(多量排気)される。同時に、遊動弁体7及びフロート弁体6は水位の上昇に従って浮き上がる。これにより、遊動弁体7が蓋体3に密接して大空気孔3aを塞ぐ(図2(a)等参照)。
The exhaust operation of the
このようにして多量排気が終わった後は、少量排気が行われる。遊動弁体7とフロート弁体6の間には、比較的少量の空気が溜まっており、この空気溜まりAにより、喫水線とともに、図2(a)に示すように、フロート弁体6が押し下げられ、他方、遊動弁体7は押し上げられたままの状態となる。そうすると、空気は小空気孔7aを経て、弁箱2の外方へ放出(少量排気)される。そして、空気溜まりAの空気が少なくなると、図2(b)に示すように、フロート弁体6が上昇して遊動弁体7に密接してその小空気孔7aを塞ぎ、弁箱2の中空部2cは密封状態となる。その後、水道管から補修弁100を介して弁箱2の中空部2cへ空気が水に混じって浸入し空気溜まりAの空気が再度多くなると、再度少量排気が行われる。
After a large amount of exhaust is completed in this way, a small amount of exhaust is performed. A relatively small amount of air is accumulated between the floating
この少量排気時になった後は、適当なときに、栓体8を蓋体3とカバー体4の間に装着する。具体的には、必要に応じて補修弁100のコックを閉じ、取手付き螺子41とボルト42を弁箱2から外してカバー体4を取り外し、それから、吸排気路3bを塞ぐように栓体8を載置し、再びカバー体4を取り付け、補修弁100のコックを閉じた場合には、その後、補修弁100のコックを開くようにする。栓体8を装着した後の少量排気の動作は以下の通りである。水道管から補修弁100を介して弁箱2の中空部2cへ空気が水に混じって浸入し空気溜まりAの空気が多くなると、図4(a)及び図5に示すように、フロート弁体6が押し下げられ、他方、遊動弁体7は押し上げられたままとなる。そうすると、空気は小空気孔7aから栓体8の内空部8aに入る。
After exhausting a small amount, the
栓体8の内空部8a(及び吸排気路3b)には、遊動弁体7の小空気孔7aから排出された空気が溜まり、予め設定した圧力(設定圧力)よりも高くなると、第2小空気孔8bの外側に所定の弾性力でもって密接しているリング状の逆流防止体81を押し広げる。そうすると、逆流防止体81と壁80aの間に隙間ができて第2小空気孔8bから内空部8aの空気が流出し、弁箱2の外方へ排出される。なお、内空部8aの設定圧力は、弁箱2の中空部2cの圧力を考慮して決められる。
When the air discharged from the
そして、空気溜まりAの空気が少なくなると、図4(b)及び図6に示すように、フロート弁体6が上昇して遊動弁体7に密接してその小空気孔7aを塞ぎ、弁箱2の中空部2cは密封状態となる。それとともに、内空部8aの空気の圧力が設定圧力よりも低くなると、逆流防止体81は第2小空気孔8bを塞ぎ、内空部8aも完全に密封状態となる。その後、水道管から補修弁100を介して弁箱2の中空部2cへ空気が水に混じって浸入し空気溜まりAの空気が再度多くなると、再度少量排気が行われる。
When the air in the air reservoir A decreases, as shown in FIGS. 4 (b) and 6, the
このように、栓体8が装着された空気弁1は、外部の圧力が弁箱2の中空部2cの圧力よりも低いときは、適正に少量排気の動作をすることができる。
Thus, when the external pressure is lower than the pressure of the
他方、弁室内に溜まった雨水等の水頭圧により、雨水等が外部から浸入しようとしたときは、面積が広い吸排気路3bは栓体8が塞いでおり、第2小空気孔8bはテンションがかかった状態で逆流防止体81が密接して塞いでいるので、雨水等の浸入が阻止される。よって、この空気弁1の阻止能力は、非常に高く、また、空気弁1が傾いていても弱まらない。
On the other hand, when rainwater or the like tries to enter from the outside due to the head pressure of rainwater or the like accumulated in the valve chamber, the large intake /
このように、空気弁1は、蓋体3の吸排気路3bの上開口部近傍が広くても、簡便で雨水等の外部からの浸入に対する阻止能力が高い構造となっている。
As described above, the
空気弁1は、緊急時の用途、例えば、臨時の消火栓としての利用、災害時の給水、管路内調査、洗管作業等のときは、予め補修弁100のコックを閉じ、カバー体4、栓体8、蓋体3、弁体案内5、フロート弁体6、遊動弁体7を取り外した後、蓋体3を再度装着する。この状態で、図11に示すように、上方から蓋体3の雄型口金部32に雌型口金10を結合させて消火用ホース、スタンドパイプ、又はアングルバルブなどを接続することができる。消火用ホース又はスタンドパイプを接続し補修弁100のコックを開くと、消火が可能になる。アングルバルブを接続し補修弁100のコックを開くと、災害時の給水が可能になる。また、蓋体3を再度装着した状態で、補修弁100のコックを開き、管路内調査カメラや圧力計等を進入させて管路内調査を行ったり、洗管作業等を行ったりすることが可能である。
When the
次に、蓋体3の構造の変形例について説明する。蓋本体部31は、図12に示すように、蓋本体内部分31aと蓋本体外部分31bが容易に取り外し可能なようにすることも可能である。その場合、通常、それらの接合箇所にねじ山を形成することで、蓋本体内部分31aと蓋本体外部分31bが螺合により接合するようにする。そうすると、蓋本体内部分31aが大きくても、上述した緊急時の用途時、蓋本体内部分31aを取り外すことで、蓋体3の大空気孔3aの下開口部近傍を拡大させて、消火、応急給水の際の水流の妨げ及び管路内調査、洗管作業等の際の妨げとならないようにすることができる。なお、図12においては、蓋本体内部分31aと蓋本体外部分31bの接合箇所の上方には、パッキン31cが設けられている。
Next, a modified example of the structure of the
次に、栓体8の構造の変形例について説明する。
Next, a modified example of the structure of the
図13に示す栓体8Cは、爪部85を有しており、爪部85がバネ85aによって付勢されて蓋体3の雄型口金部32の大径筒状部32aの下方の小径筒状部32bに接することによって雄型口金部32に係止される。上述したパッキン82は、雄型口金部32の大径筒状部32aの外側に接する位置に設けられている。また、爪部85の(基部80を介して)外側に、ゴムバンド86が設けられている。つまり、この栓体8Cにおいて蓋体3の雄型口金部32に密接して吸排気路3bを塞ぐ部分8dは、差し込み式(町野式)の雄型口金に差し込まれる雌型口金10と略同様な構造となっている。そのため、栓体8Cは、カバー体4を用いてもよいのは勿論、カバー体4を用いずとも蓋体3の雄型口金部32に密接して吸排気路3bを塞ぐことができる。栓体8Cのその他の部分(第2小空気孔8bの周囲の部分など)は、上述した栓体8と同様な構造とすることができる。
Shown to stopper 8C in FIG. 13 has a
栓体8Cは、カバー体4を用いず爪部85によって蓋体3に装着して固定することができるので、栓体8Cは、カバー体4が有るものの他に、使用状況や使用環境によってはカバー体を外したまま、或いは、カバー体が元々存在しないような特別形状の空気弁にも、適用可能である。なお、カバー体4を用いず栓体を蓋体3に装着して固定するその他のものとしては、固定具(例えば、螺子、ボルト、ナットなど)を用いることも可能である。
Since the plug body 8C can be mounted and fixed to the
以上、本発明の実施形態に係る空気弁について説明したが、本発明は、上述の実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのさまざまな設計変更が可能である。それにより、本発明は空気弁1以外にもさまざまな形状及び構造の空気弁に適用できる。例えば、上記の特許文献1、3〜6のように小空気孔が遊動弁体に形成されている空気弁には勿論適用できるし、上記の特許文献2のように小空気孔が蓋体(蓋本体部)に形成される空気弁にも適用できる。
The air valve according to the embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various designs within the scope of the matters described in the claims. It can be changed. Accordingly, the present invention can be applied to air valves having various shapes and structures other than the
1 空気弁
2 弁箱
2a 弁箱の通気口
2b 弁箱の通水口
2c 弁箱の中空部
2d 弁箱の導水部
3 蓋体
31 蓋本体部
31a 蓋本体内部分
31b 蓋本体外部分
32 雄型口金部
3a 大空気孔
3b 吸排気路
4 カバー体
5 弁体案内
6 フロート弁体
7 遊動弁体
7a 小空気孔
8、8C 栓体
8a 内空部
8b 第2小空気孔
80a 内空部を形成する壁
81 逆流防止体
9 補強ブリッジ
10 雌型口金
P 第2小空気孔の中心
DESCRIPTION OF
Center of 8,
Claims (8)
前記水道管に繋がれる弁箱と、
大空気孔、小空気孔、及び該大空気孔、該小空気孔に連通する吸排気路を有し、該吸排気路の一部が形成される雄型口金部が設けられた吸排気機構と、
前記弁箱内に配され、前記小空気孔を下方から塞ぎ得るフロート弁体と、
を備えており、
前記吸排気路を塞ぎ得るものであって、前記吸排気路を塞いだ状態で前記小空気孔に連通する内空部と、該内空部を形成する壁を貫通する複数個の第2小空気孔と、を有し、該第2小空気孔を塞ぎ得る逆流防止体が設けられている栓体を更に備えており、
前記逆流防止体は、前記壁の外面に所定の弾性力でもって密接して前記第2小空気孔を塞ぎ得る閉じたリング状の弾性体であり、
前記複数個の第2小空気孔は、各々が放射状に形成されており、それらの全てが、流出する空気によって該複数個の第2小空気孔の外側に設けられた前記閉じたリング状の弾性体が一方向に押し広げられるように、密集して設けられていることを特徴とする空気弁。 An air valve connected to a water pipe through which tap water flows and exhausts the air mixed in the water pipe to the outside,
A valve box connected to the water pipe;
An intake / exhaust mechanism having a large air hole, a small air hole, and the large air hole, an intake / exhaust passage communicating with the small air hole, and provided with a male base part in which a part of the intake / exhaust path is formed When,
A float valve body arranged in the valve box and capable of closing the small air hole from below;
With
The intake / exhaust passage can be blocked, and an inner space portion communicating with the small air hole in a state where the intake / exhaust passage is closed, and a plurality of second small holes penetrating through a wall forming the inner space portion. An air hole, and further includes a plug body provided with a backflow prevention body capable of closing the second small air hole ,
The backflow prevention body is a closed ring-shaped elastic body that can close the second small air hole by closely contacting the outer surface of the wall with a predetermined elastic force,
Each of the plurality of second small air holes is formed in a radial shape, and all of them are formed in the closed ring shape provided outside the plurality of second small air holes by the outflowing air. An air valve characterized by being densely provided so that an elastic body is spread in one direction .
前記吸排気機構は、前記大空気孔が形成される蓋本体部と、前記雄型口金部と、が設けられ前記弁箱の上部に装着される蓋体と、該蓋本体部の大空気孔を下方から塞ぎ得る遊動弁体と、を有しており、
前記小空気孔は、前記遊動弁体又は前記蓋本体部に形成されていることを特徴とする空気弁。 The air valve according to claim 1,
The intake / exhaust mechanism includes a lid body portion in which the large air hole is formed, the male base portion, a lid body that is mounted on the upper portion of the valve box, and a large air hole in the lid body portion A floating valve body that can be closed from below,
The small air hole is formed in the floating valve body or the lid main body part.
前記蓋本体部は、前記遊動弁体が下方から接し得る蓋本体内部分と、該蓋本体内部分が取り外し可能な蓋本体外部分から構成されることを特徴とする空気弁。 The air valve according to claim 2,
The air valve according to claim 1, wherein the lid body portion is composed of an inner portion of the lid body with which the floating valve body can contact from below and an outer portion of the lid body from which the inner portion of the lid body can be removed.
前記複数個の第2小空気孔の全ての中心は、前記弾性体の中心点のまわり10度〜45度の範囲内に設けられていることを特徴とする空気弁。 The air valve according to any one of claims 1 to 3 ,
The center of all of the plurality of second small air holes is provided within a range of 10 degrees to 45 degrees around the center point of the elastic body.
前記複数個の第2小空気孔の全ての中心は、前記弾性体の中心点のまわり25度〜35度の範囲内に設けられていることを特徴とする空気弁。 The air valve according to claim 4 ,
The center of all these 2nd small air holes is provided in the range of 25 to 35 degree | times around the center point of the said elastic body, The air valve characterized by the above-mentioned.
前記大空気孔の上方を覆うように設けられるカバー体を更に備え、
前記栓体は、前記カバー体の下側に装着されることを特徴とする空気弁。 In the air valve according to any one of claims 1 to 5 ,
A cover body provided so as to cover the upper side of the large air hole;
The plug, the air valve, characterized in that mounted on the lower side of the front Symbol cover.
長尺の板材が断面コ字状に屈曲している補強ブリッジを有し、該補強ブリッジが前記カバー体と前記栓体との間に挟まれていることを特徴とする空気弁。 The air valve according to claim 6 ,
An air valve characterized in that a long plate member has a reinforcing bridge bent in a U-shaped cross section, and the reinforcing bridge is sandwiched between the cover body and the plug body.
前記雄型口金部は、上端部に設けられる大径筒状部とその下側の小径筒状部とを有しており、
前記栓体は、爪部を有しており、該爪部がバネによって付勢されて前記小径筒状部に接し得ることを特徴とする空気弁。 In the air valve according to any one of claims 1 to 5 ,
The male die part has a large-diameter cylindrical part provided at the upper end part and a small-diameter cylindrical part below it,
The plug body has a claw portion, and the claw portion is biased by a spring so as to come into contact with the small-diameter cylindrical portion.
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