JP6644930B1 - Valve installed in vertical pipe horizontal water lock - Google Patents
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Abstract
【課題】弁体の昇降時に円滑に動くことにより止水にムラが生じない弁を提供する。【解決手段】垂直部14および水平部16を有するT字管12と、垂直部の内部に配置される弁体22とを備え、垂直部の呑口管側の水平部に隣接した個所に、中央に開口がある弁座18が設けられ、弁体が、上端と下端が開口し、垂直部の内径とほぼ同じ外径をもつほぼ円筒形の外管24と、外管の内面との間に空間が形成されるように外管の内部に配置され、端部が前記外管の開口に接続され、上端が弁棒38に接続される内管26とを有し、外管の外面が、下方に向かって垂直線に対して外管の内方にテーパするように形作られ、外管が収納される垂直部の内面もテーパが付けられており、弁体22を下降させて弁座18に着座させると止水状態になり、内管の端部が吐口管と連通するように構成されている。【選択図】図1An object of the present invention is to provide a valve that does not cause unevenness in water stoppage due to a smooth movement when a valve body is moved up and down. A T-shaped tube (12) having a vertical portion (14) and a horizontal portion (16), and a valve element (22) disposed inside the vertical portion, and a center adjacent to the horizontal portion of the vertical portion on the side of the mouthpiece pipe is provided. A valve seat 18 having an opening at the top is provided, and the valve body is opened between an upper end and a lower end, a substantially cylindrical outer tube 24 having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the vertical portion, and an inner surface of the outer tube. An inner tube 26 disposed inside the outer tube so that a space is formed, an end connected to the opening of the outer tube, and an upper end connected to the valve stem 38; The inner surface of the vertical portion in which the outer tube is housed is also tapered so that the inner surface of the vertical portion in which the outer tube is housed is tapered. When the seat is seated, the water is shut off, and the end of the inner pipe is configured to communicate with the spout pipe. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、竪管式水平水閘に設置される弁に関する。より詳細には、本発明は、弁体の昇降時に円滑に動くことにより止水にムラが生じない弁に関する。 The present invention relates to a valve installed in a vertical pipe horizontal water lock. More specifically, the present invention relates to a valve that does not cause unevenness in water stoppage due to smooth movement when the valve body is moved up and down.
農地の排水方法として、地中に暗渠を埋設して排水路とする暗渠排水が広く普及しており、農地の水位を調整する設備として、水閘が知られている。図10は、竪管式水平水閘と呼ばれる水閘の一例を示した図である。図10に示される竪管式水平水閘では、下端に弁が取り付けられた弁棒が、保護管内に配置されており、保護管の下端に配置されたT字管の一方(下流側)に吐口管が取り付けられ、他方(上流側)に呑口管が取り付けられている。そして、春季から秋季にかけては、弁を閉鎖して止水状態にし(図10(a)参照)、秋の収穫時や冬季間には、弁を開放して排水状態にする(図10(b)参照)ことによって、農地の給排水を管理するようになっている。 As a drainage method for agricultural land, culvert drainage with a culvert buried underground as a drainage channel is widely used, and a water lock is known as a facility for adjusting the water level of agricultural land. FIG. 10 is a diagram showing an example of a water lock called a vertical pipe type horizontal water lock. In the vertical pipe type horizontal water lock shown in FIG. 10, a valve stem having a valve attached to a lower end is disposed in a protective tube, and a spout is formed on one side (downstream side) of a T-shaped tube disposed at a lower end of the protective tube. A tube is attached and the other (upstream side) is a drinking tube. Then, from spring to autumn, the valve is closed to make the water shut off (see FIG. 10A), and at the time of autumn harvest or during winter, the valve is opened to drain the water (FIG. 10B). )) To control the supply and drainage of agricultural land.
しかしながら、従来の竪管式水平水閘に設置される弁は一般的に、弁棒の周囲にゴム製ガイドを取り付けた型式(図10(d)参照)のものであるため、弁体の昇降時に円滑に動かずにがたつきがちであり、これにより止水にムラが生じ、弁体自体が浮上するおそれもあった。 However, a valve installed in a conventional vertical pipe horizontal water lock is generally of a type in which a rubber guide is attached around a valve rod (see FIG. 10 (d)). It tends to rattle without moving smoothly, which may cause unevenness in the water stoppage and may cause the valve body itself to float.
本発明は、従来技術における竪管式水平水閘に設置される弁の上述のような課題を克服すべく開発されたものであって、弁体の昇降時に円滑に動くことにより止水にムラが生じない弁を提供することを目的としている。 The present invention has been developed to overcome the above-mentioned problems of the valve installed in the vertical pipe type horizontal water lock in the prior art, and unevenness in water stoppage due to smooth movement of the valve body when ascending and descending. It aims to provide a valve that does not occur.
本願請求項1に記載の竪管式水平水閘に設置される弁は、保護管の下部に接続される垂直部、および前記垂直部の下部に前記垂直部と連通するように配置され、一端が呑口管に他端が吐口管にそれぞれ接続される水平部を有するT字管と、前記垂直部の内部に配置される合成樹脂材料製の弁体とを備え、前記垂直部の前記呑口管側の前記水平部に隣接した個所に、中央に開口がある弁座が設けられ、前記弁体が、上端と下端が開口し、前記垂直部の内径とほぼ同じ外径をもつほぼ円筒形の外管と、前記外管の内面との間に空間が形成されるように前記外管の内部に配置され、端部が前記外管の開口に接続され、上端が弁棒に接続される内管とを有し、前記外管の外面が、下方に向かって垂直線に対して前記外管の内方に角度γをなしてテーパするように形作られ、前記外管が収納される前記垂直部の内面も、角度γのテーパが付けられており、前記外管の前記開口の周囲の外面にO‐リングが取り付けられており、前記弁体を下降させて前記外管を前記弁座に着座させると止水状態になり、前記内管の前記端部が前記吐口管と連通するように構成されていることを特徴とするものである。 The valve installed in the vertical pipe type horizontal water lock according to claim 1 of the present application is arranged such that a vertical portion connected to a lower portion of the protection tube and a lower portion of the vertical portion communicate with the vertical portion, and one end is provided. A mouth tube having a T-shaped tube having a horizontal portion having the other end connected to the spout tube, and a valve body made of a synthetic resin material disposed inside the vertical portion; A valve seat having an opening at the center is provided at a location adjacent to the horizontal portion, and the valve body has a substantially cylindrical outer shape having upper and lower ends opened and having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the vertical portion. An inner pipe arranged inside the outer pipe such that a space is formed between the pipe and the inner surface of the outer pipe, an end connected to an opening of the outer pipe, and an upper end connected to a valve stem. And the outer surface of the outer tube is tapered downward at an angle γ inward of the outer tube with respect to a vertical line. Shaped in so that the inner surface of the vertical portion of the outer tube is housed also has a taper angle γ is attached, wherein are O- rings on the outer surface of the periphery of the opening is fitted in the outer tube, When the valve body is lowered and the outer tube is seated on the valve seat, a water-stop state is established, and the end of the inner tube is configured to communicate with the spout tube. It is.
本願請求項2に記載の竪管式水平水閘に設置される弁は、前記請求項1の弁において、前記角度γが10°以下であることを特徴とするものである。 The valve installed in the vertical pipe type horizontal water lock according to claim 2 of the present application is the valve according to claim 1, wherein the angle γ is 10 ° or less.
本発明によれば、外管24を垂直部14の内径とほぼ同じ外径をもつ円筒形に形成したことにより、弁体22の昇降時のがたつきを回避することができる。また、外管24の外面および垂直部14の内面に、角度γのテーパを設けたことにより、止水時において弁体22が垂直部14内に確実に収納され、これにより止水性を向上させることができる。また、上述のように角度γのテーパが設けられた外管24の開口24bの周囲の外面にO‐リング32を取り付けたことにより、O‐リング32の密着性が高められ、確実に漏水防止をすることができる。さらに、本発明の弁は、合成樹脂材料で形成され、弁体22の外管24と内管26との間に空間が設けられているので、全体として軽量であり、操作が容易である。
According to the present invention, since the
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る竪管式水平水閘に設置される弁(以下、単に「弁」という)について詳細に説明する。図1は、本発明の好ましい実施の形態に係る弁が止水位置にある状態を示した断面図である。図1において全体として参照符号10で示される本発明の好ましい実施の形態に係る弁は、T字管12と、T字管12の垂直部14の内部に配置される弁体22とを備えている。
Next, with reference to the drawings, a valve (hereinafter, simply referred to as a “valve”) installed in a vertical pipe horizontal water lock according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a sectional view showing a state in which a valve according to a preferred embodiment of the present invention is at a water stop position. A valve according to a preferred embodiment of the present invention, generally indicated by
図2は、T字管12の外観を示した斜視図である。T字管12は、円筒形の垂直部14と、垂直部14の下部に配置された円筒形の水平部16とを有しており、「T」を逆さにした正面形状を呈している。垂直部14と水平部16は、T字管12の断面を図示した図4(a)に示されるように、互いに連通している。
FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the T-
垂直部14には、呑口管側の水平部16に隣接した個所に、弁座18が設けられている。弁座18は、図4(b)に最も良く示されるように、下部が切除されたリング形状に形作られており、呑口管側の水平部16の端部上端16aから下方に向けて、水平面に対して垂直部14の内方に角度αをなすように傾斜して配置されている。ここで、垂直部14の「内方」とは、垂直部14の中心の方向を意味する。なお、参照符号20は、補強用のリブを示している。
The
図4(b)を参照して、弁座18の形状についてより詳細に説明すると、弁座18は、外周18aおよび内周18bを有し、中央が開口18cしたリング形状に形作られており、リング形状の中心18dから下方に中心角βをなすように両方向にそれぞれ延ばした線と外周18aとの交点18eが弁座18の下端となるように下部が切除されている。弁座18の外周18aは、垂直部14の内面14aに固定されている。
Referring to FIG. 4B, the shape of the
呑口管を介して給水されると、水は開口18cから弁10に流入するが、弁座18の外周18aが垂直部14の内面14aに固定されているので、弁10は、水圧に有効に抗することができる。また、弁座18の下部が切除されているため、水に含まれるゴミが垂直部14の下面14bや弁座18などに絡みついて溜まるのを回避することができる(後述するように、止水時に弁体22が弁座18に着座するが、弁座18の下部が切除されていないと、ゴミが弁座18に絡みつき、弁体22の弁座18への着座が不十分になり、これにより止水が不完全になるおそれがある)。
When water is supplied through the mouthpiece pipe, water flows into the
弁座18の傾斜角度αは、弁体22が弁座18に確実に着座するように選定されている(角度αが小さすぎると、弁体22の支持が不十分になるおそれがあり、角度αが大きすぎると、垂直管14の下部の空間が狭くなるため、後述する弁体22の内管26の吐口管側の水平部16への接続が難しくなる)。本発明者の行った種々の実験によれば、好ましい角度αは55°〜75°であり、最も好ましい角度αは60°〜70°である。
The inclination angle α of the
弁座18の下部の切除範囲を規定する中心角βは、ゴミの絡みつきを排除し、かつ、弁体22を確実に支持することができるように選定されている(中心角βが小さすぎると、ゴミが絡みつく可能性が大となり、中心角βが大きすぎると、弁体22の支持が不十分になるおそれがある)。本発明者の行った種々の実験によれば、好ましい中心角βは90°〜115°であり、最も好ましい中心角βは95°〜110°である。
The central angle β that defines the cutting range below the
垂直部14の下部には、吐口管側の水平部16に隣接した個所に、開口14cが設けられている。開口14cは、詳細には後述するように、弁体22の内管26の水平管26bの端部26b1に接続されており、内管26から吐口管への排水の際の通路となる。
An
図5は、弁体22の外観を示した斜視図、図8は、弁体22の分解斜視図である。弁体22は、外管24と、外管24の内部に配置される内管26とを有している。
FIG. 5 is a perspective view showing the appearance of the
外管24は、全体として円筒形の形状を有しており、上端と下端が開口している。外管24の外径は、T字管12の垂直部14の内部に収納できるように、垂直部14の内径とほぼ同じになるように選定されている。
The
外管24の外面は、下方に向かって、垂直線に対して外管24の内方に角度γをなしてテーパするように形作られている。換言すると、外管24の外面は、下方に向かって角度γだけ幅狭になっている(図6(a)参照)。外管24が収納される垂直部14の内面も、外管24の外面のテーパに適合するように、角度γのテーパが付けられている(図4(a)参照)。ここで、外管24の「内方」とは、外管24の中心の方向を意味する。外管24の外面および垂直部14の内面に、このようなテーパを設けたことにより、止水時において弁体22が垂直部14内に確実に収納され、これにより弁体22のがたつきを防止することができる。
The outer surface of the
テーパの角度γは、弁10の止水位置において弁体22が垂直部14内に確実に収納できるように選定されている(角度γが大きすぎると、弁体22が収納される垂直部14内の空間が狭くなるので、好ましくない)。本発明者の行った種々の実験によれば、好ましい角度γは10°以下であり、最も好ましい角度γは3°以下である。
The taper angle γ is selected so that the
外管24の0度の位置(図6(b)に示されるような呑口管が接続される位置)の下部は、弁座18の傾斜角度αに合致するような角度に切除24aされている。これにより、弁体22を弁座18に確実に着座させることができ、水圧が不十分なときでも良好な止水を達成することができる。
The lower portion of the
外管24の180度の位置(図6(b)に示されるような吐口管が接続される位置)には、内管26の水平管26bの端部26b1に接続される開口24bが設けられている。また、外管24の180度の位置の下部は、弁体22が弁座18に着座した際に垂直部14の下部の内面14bに合致するような形状24cに形作られている。
An
外管24の90度の位置(図6(b)参照)の下部は、弁体22が弁座18に着座した際に垂直部14の下部の内面14bに合致するような形状24dに形作られている。また、外管24の180度の位置(図6(b)参照)の下部も、90度の位置の下部と同様に、弁体22が弁座18に着座した際に垂直部14の下部の内面14bに合致するような形状24dに形作られている。
The lower part of the
内管26は、弁体22の分解斜視図である図8に示されるように、全体としてL形の円筒管であり、垂直管26aと、垂直管26aの底部に垂直管26aと連通するように延びた水平管26bとを有し、垂直管26aの上端26a1と水平管26bの端部26b1は開口している。内管26は、その中心軸線xが外管24の中心軸線xと実質的に同一になり、かつ、水平管26bの端部26b1が外管24の開口24bに位置し、外管24との間に空間が形成されるように外管24内に固定されている。内管26の外管24への固定は、複数枚(図では4枚)の取付板28によって行われる。
As shown in FIG. 8 which is an exploded perspective view of the
なお、内管26の垂直管26aの上端26a1が外管24の上方に突出しているように図示されているが(例えば、図6(a)参照)、後述するように垂直管26a内への弁棒38の取り付けのし易さを考慮したものであり、本願発明の必須の構成ではない。
Although the upper end 26a1 of the
呑口管から流入した水は、外管24と内管26との間の空間を通して上昇するとともに、内管26の水平管26bの下方空間に流入する。内管26の水平管26bの下方空間に流入した水は、外管24の内面に衝突して拡散するが、このような水の拡散を防止して一方向に流れるようにするため、好ましくは、内管26の水平管26bの下面外側に水流方向に沿うように、複数枚(図6(d)及び図7(b)では3枚)の整流板30が取り付けられている。整流板30は、水圧に抗することができるように、上縁が水平管26bの下面に固定され、先縁が外管24の内面に固定されている。
The water that has flowed from the drinking tube rises through the space between the
整流板30を取り付けたことにより、呑口管から水平管26bの下方空間に流入した水は、水流方向に沿って流れた後に上昇するが、拡散しないため一定の流速を保持することができるので、水平管26bの下方空間にゴミが溜まるのを防止することができる。
By attaching the
弁体22の外管24の開口24bの周囲の外面には、O‐リング32が取り付けられている。すなわち、湾曲したリング状の取付片32aの外周の溝にO‐リング32を配置し、外管24の開口24bの周囲に設けられた凹部24eに取付片32aを嵌め込むことにより、O‐リング32が取り付けられている(図7(c)参照)。そして、弁体22を下降させて外管24の呑口管側の下部24aを弁座18に着座させると止水状態になり、内管26の水平管26bの端部26b1が開口24bを介して吐口管と連通するようになっている。なお、O‐リング32が取り付けられる外管24の外面にテーパが設けられ、O‐リング32が接触する垂直部14の内面にもテーパが設けられているので、O‐リング32の密着性が高められ、確実に漏水防止をすることができる。
An O-
O‐リング32を設けたことにより、内管26の水平管26bから吐口管を通して排出される水が水平部16と外管24との間の隙間から漏出することがなくなる(図7(d)参照)。
By providing the O-
なお、図7(a)及び図7(b)に示される参照符号34は、後述する弁棒38を垂直管26aの上端に取り付ける際に弁棒38が垂直管26a内に入り過ぎないようにするためのストッパを表している。
図9は、弁10が設置された竪管式水平水閘を示した模式図である。T字管12の垂直部14の上端には、保護管36が接続されており、弁体22の垂直管26aの上端には、弁棒38が取り付けられている。T字管12の一方(上流側)の水平部16は、呑口管および接続ソケットを介して暗渠排水管に接続されており、T字管12の他方(下流側)の水平部16は、吐口管に接続されている。弁棒38の上半部には、複数の水位調整孔38aが設けられているとともに、弁棒38の外径と略同じ内径を有する水位調整カラー38bが嵌め込まれており、水位調整カラー38bを上下動させて水位調整孔38aを露出/閉鎖することにより、水位を調整するようになっている。なお、このような水位調整機構は、公知の手段である。
FIG. 9 is a schematic diagram showing a vertical pipe type horizontal water lock in which the
本発明の弁10のT字管12および弁体22の各構成部分は、塩化ビニル等の合成樹脂材料で形成されている。
Each component of the T-
以上のように構成されている弁10が設置された竪管式水平水閘の使用法について、主として図9を参照して説明する。春季から秋季にかけての止水状態においては、弁棒38を下降させて弁体22を弁座18に着座させる。その際、外管24が垂直部14の内径とほぼ同じ外径をもつ円筒形に形成されているので、弁体22の昇降時のがたつきを回避することができるとともに、外管24の外面および垂直部14の内面に角度γのテーパが設けられているので、止水時において弁体22が垂直部14内に確実に収納され、良好な止水性が得られる。また、角度γのテーパが設けられた外管24の開口24bの周囲の外面にO‐リング32が取り付けられているので、O‐リング32の密着性が高められ、確実に漏水防止をすることができる。
A method of using the vertical pipe type horizontal water lock provided with the
農地が所望の水位になるように弁棒38の水位調整カラー38bを上下動させておく。すると、呑口管から流入した水は、外管24と内管26との間の空間を通して、水位調整カラー38bの上端まで上昇する。水位調整カラー38bの上端まで上昇した水は、弁棒38の水位調整孔38aから内管26に流入し、吐口管を介して排出される。これにより、農地が常に所望の水位に維持されるようになっている。
The water
なお、弁座18の下部が切除されているため、流入する水に含まれるゴミが垂直部14の下面14bなどに絡みついて溜まるのを回避することができる。また、整流板30を取り付けたため、呑口管から流入する水が拡散せずに一定の流速を保持することができるので、水平管26bの下方空間にゴミが溜まるのを防止することができる。
Since the lower part of the
収穫期や冬季などの排水状態においては、弁体22を上昇させて、弁10を開放する。すると、呑口管から流入した水は、そのまま吐口管に流れて排出される。
In a drainage state such as a harvest season or winter season, the
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The present invention is not limited to the above embodiments of the invention, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the invention. Needless to say, it is.
たとえば、上述の水位調整機構は例示的なものであり、他の適当な水位調整機構を用いてもよい。また、各構成要素の細部の形状や寸法も一例として示したものにすぎない。 For example, the water level adjustment mechanism described above is exemplary, and other suitable water level adjustment mechanisms may be used. In addition, the shapes and dimensions of the details of each component are shown only as examples.
10 弁
12 T字管
14 垂直部
14a 内面
14b 下面
14c 開口
16 水平部
18 弁座
18a 外周
18b 内周
18c 開口
18d 中心
18e 下端
20 リブ
22 弁体
24 外管
26 内管
26a 垂直管
26b 水平管
28 取付板
30 整流板
32 O‐リング
34 ストッパ
36 保護管
38 弁棒
38a 水位調整孔
38b 水位調整カラー
10 Valve 12 T-shaped
Claims (2)
保護管の下部に接続される垂直部、および前記垂直部の下部に前記垂直部と連通するように配置され、一端が呑口管に他端が吐口管にそれぞれ接続される水平部を有するT字管と、
前記垂直部の内部に配置される合成樹脂材料製の弁体とを備え、
前記垂直部の前記呑口管側の前記水平部に隣接した個所に、中央に開口がある弁座が設けられ、
前記弁体が、上端と下端が開口し、前記垂直部の内径とほぼ同じ外径をもつほぼ円筒形の外管と、前記外管の内面との間に空間が形成されるように前記外管の内部に配置され、端部が前記外管の開口に接続され、上端が弁棒に接続される内管とを有し、
前記外管の外面が、下方に向かって垂直線に対して前記外管の内方に角度γをなしてテーパするように形作られ、前記外管が収納される前記垂直部の内面も、角度γのテーパが付けられており、
前記外管の前記開口の周囲の外面にO‐リングが取り付けられており、
前記弁体を下降させて前記外管を前記弁座に着座させると止水状態になり、前記内管の前記端部が前記吐口管と連通するように構成されていることを特徴とする弁。 A valve installed in a vertical pipe horizontal water lock,
A T-shaped portion having a vertical portion connected to a lower portion of the protective tube, and a horizontal portion disposed below the vertical portion so as to communicate with the vertical portion, one end of which is connected to the drinking tube and the other end of which is connected to the spouting tube; Tubes and
A valve body made of a synthetic resin material disposed inside the vertical portion,
A valve seat having an opening in the center is provided at a position adjacent to the horizontal portion on the side of the drinking-water pipe of the vertical portion,
The valve body has an upper end and a lower end opened, and the outer tube is formed so that a space is formed between a substantially cylindrical outer tube having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the vertical portion and an inner surface of the outer tube. An inner pipe disposed inside the pipe, an end connected to the opening of the outer pipe, and an upper end connected to the valve stem;
The outer surface of the outer tube is shaped so as to taper downward at an angle γ inward of the outer tube with respect to a vertical line, and the inner surface of the vertical portion in which the outer tube is housed also has an angle. has a γ taper,
An O-ring is attached to an outer surface around the opening of the outer tube ,
The valve is characterized in that the valve body is lowered so that the outer pipe is seated on the valve seat to be in a water stop state, and the end of the inner pipe communicates with the spout pipe. .
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