JP7164321B2 - air valve - Google Patents

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本発明は、空気弁に関し、特に、容易に凍結破損防止型と簡易分解型とを両立させることができ、更には口金用途にも容易に兼用可能な、寒冷地や冬期などにおいて用いる凍結破損防止型の急速空気弁に関する。 The present invention relates to an air valve, and in particular, an air valve that can easily be both a freeze damage prevention type and a simple disassembly type, and can also be easily used for a mouthpiece, and is used in cold regions and in winter. type rapid air valve.

一般的に、急速吸排気型の空気弁は、上水道本管や通水管などの管路の適宜の箇所に設けられ、管路に生じる気泡などに起因する空気を集め、内部のフロートの浮沈作用で自動的に外部に排出して配管の流体移送能力を維持している。 In general, rapid intake/exhaust type air valves are installed at appropriate locations in pipelines such as water supply mains and water pipes, and collect air caused by air bubbles generated in the pipelines to prevent the floating and sinking action of the float inside. automatically discharges to the outside to maintain the fluid transfer capability of the piping.

この種の空気弁の構造は、弁箱、大空気孔を有する蓋体、弁箱内に収納されたフロート弁体の他、小空気孔を有する遊動弁体、これらをガイドするガイド部材を備えた構造が採られ、管路内充水時などにおける急速多量排気や排水時などにおける急速多量吸気にも対応できる。また、その機能を維持するため、内部に付着したゴミの除去や清掃或は点検など、適宜メンテナンスが必要となるので、弁箱と容易に着脱できる蓋体や、弁箱内の部品を容易に取り出して清掃・点検や交換可能な構造が必要となる。このような簡易分解型の急速空気弁としては、特許文献1~3が提案されている。 The structure of this type of air valve includes a valve body, a lid body having a large air hole, a float valve body housed in the valve body, a floating valve body having a small air hole, and a guide member for guiding them. This structure can be used for rapid large-volume exhaust when filling a pipe with water, and rapid large-volume suction when draining water. In addition, in order to maintain its function, it is necessary to perform appropriate maintenance such as cleaning and inspection of dust adhering to the inside of the valve body. A structure that can be taken out for cleaning, inspection, and replacement is required. Patent Documents 1 to 3 propose such a simple disassembly type rapid air valve.

特許文献1は、小空気孔を有する遊動弁体とフロート弁体が、これらをガイドする案内筒体にコンパクトに収められ、この案内筒体は、弁箱内にセットして上から着脱蓋を固定手段を介して弁箱に固定するだけで、案内台座や側面ガイドによって遊嵌状態でありながら適切に弁箱内に位置決め保持されるので、空気弁を極めて容易に使用可能となっている。特に着脱蓋は、径方向に突出形成したアーム係合片を案内部に差し込んで回転させるだけで弁箱上部に係合或は固定解除できるので、コンパクトなスペース内でも着脱が極めて容易であり、メンテナンスに必要となる空気弁の分解・組立が極めて容易化されている。 In Patent Document 1, a floating valve body having a small air hole and a float valve body are compactly housed in a guide cylinder that guides them. By simply fixing the air valve to the valve box via the fixing means, the air valve can be properly positioned and held in the valve box while being loosely fitted by the guide pedestal and the side guides, so that the air valve can be used very easily. In particular, the detachable cover can be engaged with or released from the upper part of the valve body simply by inserting the arm engaging piece formed to protrude in the radial direction into the guide portion and rotating it. The disassembly and assembly of the air valve required for maintenance is extremely easy.

また、特許文献2には、口金と着脱蓋とを一体化して常用できる空気弁が開示され、この空気弁は口金を別途必要とせず直ちに消火栓の給水や洗管・水圧試験用サイト等として兼用可能である。特許文献3も簡易分解型空気弁を開示しているが、同文献の蓋体の場合は、左右2本のカムレバーを倒してロックする固定手段がとられている。 In addition, Patent Document 2 discloses an air valve that integrates a mouthpiece and a detachable lid and can be used normally, and this air valve does not require a separate mouthpiece and can be used immediately as a water supply for fire hydrants, a site for washing pipes, a water pressure test, etc. It is possible. Patent document 3 also discloses a simple disassembly type air valve, but in the case of the cover body of this document, fixing means for locking by tilting two left and right cam levers is taken.

一方で、凍結破壊の問題は、この種の空気弁にも従来から知られている。空気弁を寒冷地や冬期において使用中に、この空気弁内部において使用流体の水が凍結していく場合があり、この凍結に伴って水は体積膨張していく。このような体積膨張が進行すると、その膨張に伴い弁箱内に収納されているフロートなどの可動部材や凍結した氷塊は上方に押し上がって遊動弁体を押し付け、或は弁箱内の内圧上昇も生じ、結果として、構成部品の動作不良や破損などを生じて空気弁が破損・故障する原因となるおそれがある。しかも、凍結破損は屋外の環境に応じて徐々に進行していくので、発生の予期も困難であり、よって確実に防止できる空気弁が必要となる。 On the other hand, freeze fracture problems are also conventionally known for this type of air valve. When the air valve is used in cold regions or in winter, the water used as the fluid may freeze inside the air valve, and the water expands in volume along with this freezing. As this volumetric expansion progresses, the expansion causes movable members such as floats and frozen ice blocks housed in the valve box to rise upward and press against the floating valve body, or increase the internal pressure in the valve box. As a result, there is a risk that component parts will malfunction or be damaged, resulting in damage or failure of the air valve. Moreover, since freezing damage progresses gradually according to the outdoor environment, it is difficult to predict its occurrence. Therefore, an air valve that can reliably prevent such damage is required.

これに対し、このような押し上げによる体積膨張変形を適切に吸収可能な構造を採ることで凍結破損の問題に対応できる空気弁は、従来から多数提案されている。この種の空気弁として例えば特許文献4~6があり、例えば同文献4の図2には、蓋体内に、大空気孔を有し皿バネで弾発されるピストンが空気弁の上部に被蓋固定された構造が開示されている。この構造では、上記のような氷結による体積膨張に伴い遊動弁体などが押し上げられたり弁箱内圧が上昇しても、その動きはピストンが皿バネで弾発付勢しつつ吸収されるので、弁箱内で水の体積膨張が生じても上記のような空気弁の凍結破損を防止できる。 In contrast, many conventional air valves have been proposed that can deal with the problem of freeze damage by adopting a structure capable of appropriately absorbing volumetric expansion deformation due to such push-up. This type of air valve is disclosed in, for example, Patent Documents 4 to 6. For example, in FIG. 2 of Patent Document 4, a large air hole is provided in the lid body, and a piston that is elastically ejected by a disc spring is attached to the upper portion of the air valve. A lid-fixed structure is disclosed. With this structure, even if the floating valve body is pushed up or the internal pressure of the valve box rises due to the volume expansion due to freezing as described above, the movement is absorbed by the piston elastically urging it with the disc spring. Even if the volume of water expands in the valve box, it is possible to prevent the air valve from freezing damage as described above.

特開2013-190084号公報JP 2013-190084 A 特開2015-117827号公報JP 2015-117827 A 特開2009-121678号公報JP 2009-121678 A 実開昭62-153482号公報Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-153482 実開昭60-35978号公報Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-35978 実開昭55-31072号公報Japanese Utility Model Laid-Open No. 55-31072

しかしながら、先ず、従来の凍結破損防止構造(特許文献4~6)を、従来の簡易分解型空気弁(特許文献1~3)に、組み合わせたような従来技術は存在していない。そして、従来の凍結破損防止構造からすれば、仮に、そのような組み合わせ構造が存在するとしても、そのような構造は、少なくとも、蓋体をボルトなどで堅密に弁箱に固着するようにした構造でなければならない。 However, first of all, there is no prior art that combines a conventional freeze damage prevention structure (Patent Documents 4 to 6) with a conventional easily disassembled air valve (Patent Documents 1 to 3). In view of the conventional freezing damage prevention structure, even if such a combination structure exists, such a structure would at least have the lid firmly and tightly fixed to the valve body with bolts or the like. Must be structure.

例えば、具体的には、重ねあわせたフランジ部位同士において、皿バネ(スプリング)で蓋体裏面側から弾発状態のピストン体を収納した蓋体構造を、縦方向にボルトを挿通させて弁箱上部に固着させた構造が考えられる。また、このような構造では、ピストン体の弁箱内部への収納は、このボルトを締め切ることではじめて完了する。少なくとも特許文献4~6の何れにおいても、このような固着構造が採られているためである。 For example, specifically, a valve body structure in which a bolt is vertically inserted through a lid body structure in which a piston body in an elastic state is accommodated from the back side of the lid body by a disk spring (spring) between the superimposed flange portions is inserted into the valve body. A structure fixed to the upper part is conceivable. Moreover, in such a structure, the piston body is completely housed inside the valve box only after the bolt is tightened. This is because at least each of Patent Documents 4 to 6 employs such a fixing structure.

ところが、このような空気弁においては、前述した簡易分解型としての特徴・利点がまったく失われたものとなってしまうことが明白である。すなわち、このような構造の空気弁では、蓋体の着脱は、ボルトの固着・取り外しによって行わなければならないことになり、少なくとも蓋体の着脱作業性が全く損なわれるものとなる。この場合、メンテナンスに必要最小限の構成部品として、遊動弁体、フロート弁体、及び案内体が、それぞれ弁箱内部において、極めて容易に取り出し・組み入れが可能な態様で収納できる構造が採られている従来の簡易分解型の利点が、まったく活かされない構造となる。これらの内部収納部品を極めて容易に取り出し・収納を完了することができて、はじめて簡易分解型としての空気弁構造となるからである。 However, it is clear that such an air valve completely loses the features and advantages of the simple disassembly type described above. That is, in the air valve having such a structure, the lid must be attached and detached by fixing and removing the bolt, and at least the attachment and detachment workability of the lid is impaired. In this case, as the minimum necessary components for maintenance, the floating valve body, the float valve body, and the guide body are each housed inside the valve body in such a manner that they can be removed and assembled very easily. This is a structure that does not make use of the advantages of the conventional simple disassembly type. This is because the easy disassembly type air valve structure can only be achieved when these internal storage parts can be removed and stored extremely easily.

したがって、従来技術においては、簡易分解型(特許文献1~3)には凍結破損への確実な対応が必要となる場合がある一方、凍結破損防止型(特許文献4~6)には簡易分解型として使用できない問題がある。よって、これらの性能を併せ持った空気弁の開示が望まれる。また多くの場合、空気弁をコンパクトかつ利便性良く兼用可能な口金を備えていることも必要である。しかし、このような技術を開示した特許文献は、その高い需要に拘わらず未だ提案されていない。 Therefore, in the prior art, the simple disassembly type (Patent Documents 1 to 3) may require reliable countermeasures against freezing damage, while the freeze damage prevention type (Patent Documents 4 to 6) requires simple disassembly. There is a problem that it cannot be used as a type. Therefore, disclosure of an air valve having these performances is desired. In many cases, it is also necessary to have a base that can be compactly and conveniently combined with an air valve. However, no patent document disclosing such a technique has yet been proposed despite its high demand.

そこで、本発明は上記問題点を解決するために開発されたものであり、その目的とするところは、構造や組立作業を複雑化することなく、簡易分解性を維持しつつも、凍結破損にも確実に対応でき、しかも既設の空気弁にも極めて容易に適用可能であり、かつ消火栓等の口金用途にも直ちに利用可能な構成を備えた空気弁を提供することにある。 Therefore, the present invention has been developed to solve the above-mentioned problems, and its object is to maintain easy disassembly without complicating the structure and assembly work, while preventing freezing damage. To provide an air valve having a structure capable of surely coping with a problem, being extremely easily applicable to an existing air valve, and being immediately usable for a mouthpiece of a fire hydrant or the like.

上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、弁箱の下部に設けた流入口と、弁箱内に配置した案内筒体の内部に収納したフロート弁体と、フロート弁体の上方に小空気孔を有する遊動弁体とを備えた空気弁であって、弁箱の上部に設けた開口部に凍結破損防止用ユニットを固定手段を介して着脱自在に取り付けると共に、凍結破損防止用ユニットは、筒形状の固定筒を設け、この固定筒の下方側内周面に対して、大空気孔を有するピストンに設けた筒状部の外周面を摺動可能に嵌合させ、さらに、固定筒を拡径させて段部状の係合部を形成し、固定筒の上端開口部と筒形状のカバー体とでピストンケースを形成し、ピストンケースとピストンの外周面とを包囲させた膨張吸収室を形成し、膨張吸収室内にスプリングを収納し、ピストンの外周に突設した受け部を段部状の係合部に係合可能に設け、ピストンに押し上げ力が作用した際には、ピストンの受け部でスプリングを圧縮しながらピストンを上昇させ、平常時にはピストンの受け部でスプリングを弾発付勢させた状態でピストンの受け部の下端が係合部に係合状態に保持される空気弁である。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 provides an inlet provided in the lower part of a valve body, a float valve body housed inside a guide cylinder arranged in the valve body, and a float valve body above the float valve body. A floating valve body having a small air hole in the air valve, wherein a freeze damage prevention unit is detachably attached to the opening provided in the upper part of the valve box via a fixing means, and the freeze damage prevention unit The unit is provided with a cylindrical fixed cylinder, the outer peripheral surface of a cylindrical portion provided on a piston having a large air hole is slidably fitted to the lower inner peripheral surface of the fixed cylinder, and further, The diameter of the fixed cylinder is expanded to form a stepped engaging portion, and the upper end opening of the fixed cylinder and the cylindrical cover body form a piston case, which encloses the piston case and the outer peripheral surface of the piston. An expansion absorption chamber is formed, a spring is housed in the expansion absorption chamber, and a receiving portion protruding from the outer circumference of the piston is provided so as to be able to engage with the stepped engaging portion, and when a pushing force acts on the piston, , the piston is lifted while compressing the spring at the receiving portion of the piston, and the lower end of the receiving portion of the piston is held in an engaged state with the engaging portion in a state in which the spring is elastically biased at the receiving portion of the piston in normal times. It is an air valve that

請求項2に係る発明は、凍結破損防止用ユニットのカバー体に設けた筒形状の取付部に大空気孔と連通する口金を装着して口金一体型の凍結破損防止用空気弁とし、口金の内周側に沿ってピストンの上端側を昇降動自在に設けた空気弁である。
In the invention according to claim 2, a mouthpiece communicating with a large air hole is attached to a cylindrical mounting portion provided on a cover body of a freeze damage prevention unit to form a mouthpiece integrated freeze damage prevention air valve. This is an air valve in which the upper end side of the piston is vertically movable along the inner peripheral side .

請求項に係る発明は、固定手段は、ピストンの下方外周に設けた固定筒の外周に係止部を突設し、この係止部を開口部に設けた装着溝に係止させ、この係止部と開口部の求心方向に突出する止具とで係止固定させた空気弁である。
According to a third aspect of the invention, the fixing means has an engaging portion projecting from the outer circumference of a fixed cylinder provided on the lower outer circumference of the piston, and this engaging portion is engaged with a mounting groove provided in the opening. The air valve is locked and fixed by a locking portion and a stopper projecting in a centripetal direction of an opening.

請求項に係る発明は、弁箱の上方側を包囲したカバーの下端部に鍔部片を形成し、この鍔部片と弁箱に設けた取付片とをボルトを介してカバーを着脱自在に取り付けた空気弁である。
In the invention according to claim 4 , a flange piece is formed at the lower end of the cover that surrounds the upper side of the valve body, and the cover is detachably attachable to and detached from the flange piece and the mounting piece provided on the valve body through bolts. is an air valve attached to the

請求項1に記載の発明によると、弁箱の上部に設けた開口部に大空気孔と膨張吸収室とを有する凍結破損防止用ユニットを固定手段を介して弁箱に着脱自在に取り付けたことにより、空気弁用の凍結破損防止機能をASSYとして別体にユニット化できると共に、対応する固定手段を有する空気弁に対しては、極めて容易に空気弁に凍結破損防止機能を持たせることができ、空気弁そのものを交換することなく既設状態のまま活用可能となる。よって、簡易分解型の空気弁における特有な性能を損なうことなく、凍結破損防止用ユニットも簡易に着脱可能であり、凍結破損防止用ユニットを有する簡易分解型の空気弁を得ることができる。
そして、凍結破損防止用ユニットは、固定筒を拡径させて段部状の係合部を形成し、筒形状の固定筒の上端開口部と筒形状のカバー体とでピストンケースを形成し、ピストンケースと大空気孔を有するピストンの外周面とを包囲させた膨張吸収室を形成し、膨張吸収室内にスプリングを収納したことにより、ピストンの内部に大空気孔を形成し急速排気や急速吸気のための流路を確保しながら、固定筒の上方側に膨張吸収室に設けることで、凍結破損防止用ユニットの下方を弁箱の開口部に挿入し着脱可能とし、凍結破損防止用ユニットが大型化するのを抑えることができる。
しかも、ピストンの外周に突設した受け部を段部状の係合部に係合可能に設けているので、ピストンに押し上げ力が作用した際には、ピストンの受け部の上端側でスプリングを圧縮しながらピストンを上昇させ、平常時にはピストンの受け部でスプリングを弾発付勢させた状態でピストンの受け部の下端が係合部に係合状態に保持されるから、ピストンを移動規制して、凍結破損防止機能を発揮する際にも、ピストンに設けた大空気孔により弁箱内の空気等を吸入排出可能にする流路を確保して空気弁の機能も確実に維持できる。
According to the first aspect of the invention, the unit for preventing freezing damage, which has a large air hole and an expansion absorption chamber in an opening provided in the upper part of the valve body, is detachably attached to the valve body via fixing means. As a result, the freeze damage prevention function for the air valve can be unitized separately as an ASSY, and the air valve having the corresponding fixing means can be extremely easily provided with the freeze damage prevention function. , it is possible to utilize the existing state without exchanging the air valve itself. Therefore, the freeze damage preventing unit can be easily attached and detached without impairing the characteristic performance of the easily disassemble air valve, and the easily disassemble air valve having the freeze damage preventive unit can be obtained.
The unit for preventing freezing damage has a stepped engagement portion formed by expanding the diameter of the fixed cylinder, and a piston case formed by the upper end opening of the cylindrical fixed cylinder and the cylindrical cover body, An expansion absorption chamber is formed by enclosing the piston case and the outer peripheral surface of the piston with large air holes, and by storing the spring in the expansion absorption chamber, a large air hole is formed inside the piston for rapid exhaust and rapid intake. By providing an expansion absorption chamber on the upper side of the fixed cylinder while securing a flow path for the freezing damage prevention unit, the lower part of the freeze damage prevention unit can be inserted into the opening of the valve box and detachable. It is possible to suppress the increase in size.
Moreover, since the receiving portion protruding from the outer circumference of the piston is provided so as to be able to engage with the stepped engaging portion, when a pushing force acts on the piston, the spring is held at the upper end of the receiving portion of the piston. The piston is lifted while being compressed, and the lower end of the receiving portion of the piston is held in engagement with the engaging portion in a state in which the spring is elastically biased by the receiving portion of the piston in normal times, thereby restricting the movement of the piston. Therefore, even when the freeze damage prevention function is exhibited, the function of the air valve can be reliably maintained by securing a flow path through which the air in the valve box can be sucked and discharged by the large air hole provided in the piston.

請求項2に記載の発明によると、凍結破損防止用ユニットの上部に設けた取付部に大空気孔と連通する口金を装着して口金一体型の凍結破損防止用空気弁とした空気弁であるから、口金常備型の空気弁として、空気弁ごとに別途の口金の準備や管理等が不要となり、緊急時の消火栓給水など、口金用途としての利便性が極めて高まる。
しかも、口金はピストンの大空気孔と連通可能に設けてあり、口金一体型の凍結破損防止用ユニットにおいても、弁箱内の空気等を吸入排出可能であり、さらに、ピストンの上端が穴部から突出可能に設けたので、凍結防止作用が発揮される際には、穴部89を挿通しているピストンの上端は、上昇分だけ穴部より突出して口金の内周側へ収納されるから、所定の空気量を確保することができる。
According to the second aspect of the present invention, the air valve is an air valve integrated with a base for preventing freeze damage by attaching a base communicating with a large air hole to a mounting portion provided on the top of the unit for preventing freeze damage. Therefore, it is unnecessary to prepare and manage a separate mouthpiece for each air valve as a mouthpiece type air valve, and the convenience as a mouthpiece application such as fire hydrant water supply in an emergency is greatly enhanced.
Moreover, the mouthpiece is provided so as to be able to communicate with the large air hole of the piston. When the anti-freezing effect is exerted, the upper end of the piston inserted through the hole 89 protrudes from the hole by an amount corresponding to the rise and is housed on the inner peripheral side of the mouthpiece. , a predetermined amount of air can be secured.

請求項に記載の発明によると、固定手段は、ピストンの下方外周に設けた固定筒の外周に係止部を突設し、この係止部を開口部に設けた装着溝に係止させ、この係止部と開口部の求心方向に突出する止具とで係止固定させたから、空気弁の外周側に固定手段のスペースが皆無となると共に、係止部と装着溝から成り固定手段としての高さが最小限に抑えられた構造なので、空気弁をコンパクトに構成できる。また、固定筒を回転係合又は解除させるだけなので、凍結破損防止用ユニットを弁箱に着脱する作業性も向上する。
According to the third aspect of the invention, the fixing means has an engaging portion projecting from the outer circumference of the fixed cylinder provided on the lower outer circumference of the piston, and this engaging portion is engaged with the mounting groove provided in the opening. Since the locking portion and the stopper projecting in the centripetal direction of the opening are locked and fixed, there is no space for the fixing means on the outer peripheral side of the air valve, and the fixing means consists of the locking portion and the mounting groove. Since the height of the air valve is minimized, the air valve can be configured compactly. In addition, since the fixed cylinder is simply engaged with or disengaged from rotation, the workability of attaching and detaching the freeze damage prevention unit to and from the valve box is improved.

請求項に記載の発明によると、弁箱の上方側を包囲したカバーの下端部に鍔部片を形成し、この鍔部片と弁箱に設けた取付片とをボルトを介してカバーを着脱自在に取り付けたから、カバーの下端部外周のみで弁箱にカバーを取り付け可能となり、よって、カバー上面側にボルトなどによる取付構造が不要となり、空気弁の高さを抑えてコンパクトで簡易に構成でき、しかも、口金用途の際には消火栓等の口金接続部材が取付部材に干渉して接続不能となる虞もない。
According to the fourth aspect of the invention, a flange piece is formed at the lower end of the cover that surrounds the upper side of the valve body, and the cover is attached to the cover by connecting the flange piece and the mounting piece provided on the valve body with bolts. Since it is attached detachably, the cover can be attached to the valve body only on the outer circumference of the lower end of the cover.Therefore, there is no need for a mounting structure such as bolts on the upper surface of the cover. In addition, when used as a base, there is no fear that a base connecting member such as a fire hydrant will interfere with the mounting member and make connection impossible.

本発明の空気弁の第1実施形態の縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of an air valve of the present invention; FIG. 遊動弁体とフロート弁体とを示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a floating valve body and a float valve body; 本発明の第1実施形態の凍結破損防止用ユニットの縦断面図である。1 is a vertical cross-sectional view of a freeze damage prevention unit according to a first embodiment of the present invention; FIG. 固定蓋を示した模式平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view showing a fixed lid; 本発明の第2実施形態の凍結破損防止用ユニットの縦断面図である。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of a freeze damage prevention unit according to a second embodiment of the present invention; 本発明の空気弁の第2実施形態において、ピストンが上昇した状態の一例を示した縦断面図である。FIG. 10 is a vertical cross-sectional view showing an example of a state in which the piston is raised in the second embodiment of the air valve of the present invention; 図1における、分離断面図である。FIG. 2 is a separated cross-sectional view in FIG. 1;

以下に、本発明における空気弁の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1においては、本発明の空気弁の第1実施形態を示している。 An embodiment of an air valve according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of the air valve of the present invention.

図1に示すように、本発明の空気弁は、弁箱1、案内筒体2、フロート弁体3、遊動弁体4、ユニット61、固定蓋7を有しており、例えば、図示しない水道本管の配管路などに設けられ、水道水に含まれる空気泡や空気溜まりによる空気を外部に排出可能に設けられる。また、凍結破損防止型空気弁として、ユニット61を装着した状態で、寒冷地や冬期など、空気弁の使用中に弁箱1内の水が凍結し得る環境において用いる。なお、特に好ましい設置場所としては、管路の敷設勾配が変化するときの最頂部、直線状の水平管路に対して一定間隔(例えば、300~500m)ごと、水管路の中央部、管路のバルブ前後の空気の供給や排気の必要な箇所等がある。 As shown in FIG. 1, the air valve of the present invention has a valve body 1, a guide cylinder 2, a float valve body 3, a floating valve body 4, a unit 61, and a fixed lid 7. It is provided in a pipeline of a main pipe, etc., and is provided so as to be able to discharge air due to air bubbles and air stagnation contained in tap water to the outside. Also, as a freeze-damage prevention type air valve, the unit 61 is used in an environment where the water in the valve box 1 may freeze during use of the air valve, such as in cold regions or in winter. In addition, particularly preferable installation locations are the highest point when the laying gradient of the pipeline changes, the center of the water pipeline at regular intervals (for example, 300 to 500 m) with respect to the straight horizontal pipeline, the pipeline There are places where air must be supplied and exhausted before and after the valve.

図1において、弁箱1は、例えばダクタイル鋳鉄製からなり、この弁箱1内には、例えばエボナイトなどの樹脂製のフロート弁体3と、ポリプロピレンなどの樹脂製の遊動弁体4とを収納した、例えばABS樹脂などの樹脂製からなる案内筒体2が配設され、弁箱1の上方には開口部6が形成されている。この開口部6には、後述するユニット61が、適宜の固定手段11を介して常時固定された状態になっており、このユニット61には大空気孔12が設けられている。この空気弁において、必要に応じてユニット61と、フロート弁体3と遊動弁体4とを収納した案内筒体2を弁箱1の開口部6より取り出し、かつ、取り出した状態の弁箱1の開口部6に大空気孔12を有するユニット61が固定される。 In FIG. 1, a valve body 1 is made of, for example, ductile cast iron, and accommodates a float valve body 3 made of resin such as ebonite and a floating valve body 4 made of resin such as polypropylene. A guide cylinder 2 made of resin such as ABS resin is disposed, and an opening 6 is formed above the valve body 1 . A unit 61, which will be described later, is always fixed to the opening 6 via an appropriate fixing means 11, and the unit 61 is provided with a large air hole 12. As shown in FIG. In this air valve, the unit 61 and the guide cylinder 2 containing the float valve body 3 and the floating valve body 4 are taken out from the opening 6 of the valve body 1 as necessary, and the valve body 1 in the taken-out state A unit 61 having a large air hole 12 is fixed to the opening 6 of .

図1において、上記弁箱1は、略筒状に形成され、上方に開口部6、下部に流入口20が設けられ、これらの間には収納室21が設けられる。弁箱1の開口部6側にはこの開口部6よりも縮径した嵌合部22が形成され、この嵌合部22の上部に環状凹溝23が形成されている。環状凹溝23には、例えばシリンダ用の材料で形成されたUパッキン24が装着されている。開口部6と嵌合部22との間には段部25が設けられ、この段部25にはスラストリング26が装着され、開口部6の上面には、ボルト部材27のおねじ28を螺着するためのめねじ29が複数箇所に芯出し加工により設けられる。 In FIG. 1, the valve box 1 is formed in a substantially cylindrical shape, provided with an opening 6 at the top, an inlet 20 at the bottom, and a storage chamber 21 between them. A fitting portion 22 having a diameter smaller than that of the opening 6 is formed on the side of the opening 6 of the valve body 1 , and an annular groove 23 is formed in the upper portion of the fitting portion 22 . A U-packing 24 made of, for example, a cylinder material is attached to the annular groove 23 . A stepped portion 25 is provided between the opening portion 6 and the fitting portion 22. A thrust ring 26 is attached to the stepped portion 25, and an external thread 28 of a bolt member 27 is screwed onto the upper surface of the opening portion 6. A plurality of internal threads 29 for attachment are provided by centering.

図1において、弁箱1下部の流入口20は、所定の流入面積が確保されるように設けられ、この流入口20の周囲にはこの流入口の所定の流入面積を確保可能に、例えば、略90°の間隔で突起30が突出形成されている。突起30は、フロート弁体3、遊動弁体4の直径よりも内径側に設けられ、この突起30にフロート弁体3、遊動弁体4が係止することで、清掃或は点検時に誤って落とした場合であっても、これらの落下が防止される。弁箱1の外周下部にはフランジ31が設けられ、このフランジ31を介して図示しない補修弁等が着脱可能に設けられる。 In FIG. 1, the inflow port 20 in the lower part of the valve box 1 is provided so as to secure a predetermined inflow area. Projections 30 are formed at approximately 90° intervals. The projection 30 is provided on the inner diameter side of the diameter of the float valve body 3 and the floating valve body 4. By locking the float valve body 3 and the floating valve body 4 to this projection 30, it is possible to prevent an accident during cleaning or inspection. Even if they are dropped, they are prevented from falling. A flange 31 is provided at the lower part of the outer circumference of the valve body 1, and a repair valve (not shown) or the like is detachably provided through the flange 31. As shown in FIG.

収納室21は、案内筒体2を収納可能な内径に設けられ、この収納室21の下部には案内筒体2載置用の案内台座32が内方に向けて突出形成されている。収納室21の内周側には複数の側面ガイド33が突出形成され、この側面ガイド33は、案内筒体2を芯出し状態でガイド可能に、案内筒体2の外周に当接可能な適宜の高さに設けられる。 The housing chamber 21 is provided with an inner diameter capable of housing the guide cylinder 2, and a guide base 32 for mounting the guide cylinder 2 is formed at the lower part of the housing chamber 21 so as to protrude inward. A plurality of side guides 33 are protrudingly formed on the inner peripheral side of the storage chamber 21 . is set at the height of

案内筒体2は、上部がユニット61の下面側に配設され、下部側が案内台座32に載置可能に設けられ、案内台座32とユニット61の下端面との間に挟み込まれるように収納室21に収納される。案内筒体2の上部には、流体を連通させるための連通部35が複数形成され、底面側の略中央位置には所定径の孔36が設けられる。連通部35は、複数の切欠き部位により等間隔に設けられ、この連通部35により流体通過時の面積が決定される。 The guide cylinder 2 has an upper portion arranged on the lower surface side of the unit 61 and a lower portion arranged so as to be mountable on the guide pedestal 32 . 21 is housed. A plurality of communication portions 35 for communicating fluid are formed in the upper portion of the guide cylinder 2, and a hole 36 having a predetermined diameter is provided at a substantially central position on the bottom side. The communicating portions 35 are provided at equal intervals by a plurality of notch portions, and the communicating portions 35 determine the area when the fluid passes.

図1に示した仮連結部62、63は、ユニット61と案内筒体2とを接続保持できる構造に設けられており、この仮連結部62、63の分離時にユニット61を開口部6より取り出す際に、ユニット61とともにフロート弁体3と遊動弁体4とを収納した案内筒体2を引き上げて、取り出すことができるように設けられる。 The temporary connecting portions 62 and 63 shown in FIG. 1 are provided in a structure capable of connecting and holding the unit 61 and the guide cylinder 2. When the temporary connecting portions 62 and 63 are separated, the unit 61 is removed from the opening 6. In this case, the guide cylinder 2 containing the float valve body 3 and the floating valve body 4 together with the unit 61 can be pulled up and taken out.

仮連結部62、63の構造は、フロート弁体3と遊動弁体4とを収納した案内筒体2の自重を支えて保持でき、かつ開口部6より取り出した後は、ユニット61と案内筒体2とを簡単に取り外せる保持力を備えた構造になっている。 The structure of the temporary connecting portions 62 and 63 is such that the guide cylinder 2 containing the float valve element 3 and the floating valve element 4 can be supported and held by its own weight. It has a structure with a holding force that allows the body 2 to be easily removed.

具体的には、図1において、仮連結部62、63はユニット61の固定筒64の下部内周と案内筒体2の上部外周に設けたプレスフィット構造にて芯出ししながら連結可能な凹凸部位であり、これらの仮連結部62、63を嵌合させることで着脱可能になっている。本実施形態においては、仮連結部62、63を構成する凹凸部位として、案内筒体2の上部に配置された複数の切欠き部13によって上部に凸状部14が形成される。これにより、複数の凸状部14の弾性を利用して、ユニット61の係合着脱を容易におこなうことができる。 Specifically, in FIG. 1, the temporary connecting portions 62 and 63 are provided on the inner periphery of the lower portion of the fixed cylinder 64 of the unit 61 and the outer periphery of the upper portion of the guide cylinder 2 by means of a press-fit structure. It is detachable by fitting these temporary connecting portions 62 and 63 together. In the present embodiment, the convex portions 14 are formed at the upper portion by a plurality of notch portions 13 arranged in the upper portion of the guide cylinder 2 as the uneven portions constituting the temporary connecting portions 62 and 63 . This makes it possible to easily engage and disengage the unit 61 by utilizing the elasticity of the plurality of convex portions 14 .

図2においては、図1に示したフロート弁体3と遊動弁体4との斜視図を示している。図2(a)の分離斜視図に示すように、フロート弁体3、遊動弁体4は、ともに短円柱形状で偏平形状に設けられ、図2(b)の積み重ね状態に示すように、案内筒体2の内部にフロート弁体3の上方に遊動弁体4が配設された状態でそれぞれ着脱可能に設けられる。 2 shows a perspective view of the float valve body 3 and the floating valve body 4 shown in FIG. As shown in the separated perspective view of FIG. 2(a), the float valve body 3 and the floating valve body 4 are both provided in a short cylindrical flat shape, and as shown in the stacked state of FIG. A floating valve body 4 is disposed above a float valve body 3 inside the cylindrical body 2, and each of them is detachably provided.

遊動弁体4の偏心位置には、上下に貫通した小空気孔37が形成され、この偏心構造の小空気孔37を空気が移動可能になっている。遊動弁体4の上面側には、この遊動弁体4が浮上したときにユニット61の下端面に当接シール可能なシールリング38が装着されている。これらフロート弁体3、遊動弁体4は、弁箱1内の水位に応じて浮力を受けて案内筒体2に案内されてスムーズに上下移動可能であり、その動作により水道水に含まれる空気が空気弁の外部に排出される。 A small air hole 37 penetrating vertically is formed at an eccentric position of the floating valve body 4, and air can move through the small air hole 37 having an eccentric structure. A seal ring 38 is attached to the upper surface of the floating valve body 4 so as to contact and seal the lower end surface of the unit 61 when the floating valve body 4 floats. The float valve body 3 and the floating valve body 4 receive buoyancy according to the water level in the valve box 1 and are guided by the guide cylinder 2 to smoothly move up and down. is discharged outside the air valve.

図1、3において、本発明の凍結破損防止用ユニット61は、大空気孔12と膨張吸収室65とを有しており、大空気孔12を有するピストン66と、このピストン66の上方外周に設けたピストンケース67とで包囲した膨張吸収室65内にスプリング(皿バネ68)を収納し、ピストンケース67の固定筒64の下方外周には、開口部6に装着する固定手段11を設けて構成している。
1 and 3, the freeze damage prevention unit 61 of the present invention has a large air hole 12 and an expansion absorption chamber 65, a piston 66 having the large air hole 12, and a A spring (disc spring 68) is housed in an expansion absorption chamber 65 surrounded by a piston case 67, and a fixing means 11 to be attached to the opening 6 is provided on the lower outer periphery of the fixed cylinder 64 of the piston case 67. Configure.

図1、3において、ピストンケース67は、略筒形状のカバー体69と固定筒64とを同心状に接合して形成されており、本例では、カバー体69下端部内周面に設けられたメネジ部と、固定筒64の上端部外周面に設けられたオネジ部とを螺着するようにしている。カバー体69は、上面側の中央位置に穴部70が開口され、この穴部70には、ピストン66の上端側が摺動可能に嵌合でき、この摺動の際のシール部材として、内周の摺動部位にはOリング71が設けられる。カバー体69の内周には、ピストン66の外周との間で包囲形成される膨張吸収室65が確保され、この膨張吸収室65内には、ピストン66を弾発付勢するスプリングとして、皿バネ68がピストン66外周を包囲するように収納され、この皿バネ68の一端は、カバー体69の受け部72を弾発する。 1 and 3, the piston case 67 is formed by joining a substantially cylindrical cover body 69 and a fixed cylinder 64 concentrically. The female threaded portion and the male threaded portion provided on the outer peripheral surface of the upper end portion of the fixed cylinder 64 are screwed together. The cover body 69 has a hole 70 at the center of the upper surface thereof. The upper end of the piston 66 can be slidably fitted in the hole 70, and the inner periphery serves as a sealing member during sliding. An O-ring 71 is provided at the sliding portion of the . An expansion absorption chamber 65 is formed on the inner circumference of the cover body 69 and surrounded by the outer circumference of the piston 66 . A spring 68 is housed so as to surround the outer periphery of the piston 66 , and one end of the disc spring 68 springs the receiving portion 72 of the cover body 69 .

図1、3において、固定筒64は、略筒状に形成され、カバー体69との接合側となる上方の内周段部面には、ピストン66の弾発移動を係止する係合部73が形成され、下方側の断面略円形状の内周面は、略円柱形状のピストン66の筒状部74の外周面と摺動可能に嵌合できる。また、固定筒64の下方外周には、弁箱1の装着溝52と係合するアーム係合片50が形成され、後述の固定手段11を構成している。さらに、下端部には、前述した仮連結部62が設けられ、案内筒体2と連結可能となっている。 In FIGS. 1 and 3, the fixed cylinder 64 is formed in a substantially tubular shape, and has an engaging portion for locking the elastic movement of the piston 66 on the upper inner peripheral stepped surface on the joint side with the cover body 69. 73 is formed, and the inner peripheral surface having a substantially circular cross section on the lower side can be slidably fitted to the outer peripheral surface of the tubular portion 74 of the substantially cylindrical piston 66 . Further, an arm engaging piece 50 that engages with the mounting groove 52 of the valve body 1 is formed on the lower outer periphery of the fixed cylinder 64 to constitute fixing means 11, which will be described later. Further, the lower end portion is provided with the above-described temporary connection portion 62 so that it can be connected to the guide cylinder 2 .

図1、3において、ピストン66は、内部に所定径の大空気孔12がストレートに貫通した略筒形状を呈しており、ユニット61においては、ピストンケース67に同心状に嵌装される。ピストン66の外周面の一部には、皿バネ68の弾発の他端を受ける受け部75が鍔状に形成されていると共に、この受け部75は、固定筒64の段部状の係合部73と係合可能となっている。また、筒状部74の外周面の一部には、固定筒64内周面と嵌合して摺動する際のシール部材となるOリング76が環状装着溝に設けられている。 1 and 3, the piston 66 has a substantially cylindrical shape with a large air hole 12 having a predetermined diameter extending straight through the interior thereof, and in the unit 61, is concentrically fitted in the piston case 67. As shown in FIG. A part of the outer peripheral surface of the piston 66 is formed with a flange-like receiving portion 75 for receiving the other end of the repulsion of the disc spring 68 , and the receiving portion 75 engages the fixed cylinder 64 in a stepped portion. It can be engaged with the joining portion 73 . In addition, an O-ring 76 serving as a seal member when fitting and sliding on the inner peripheral surface of the fixed cylinder 64 is provided in an annular mounting groove on a part of the outer peripheral surface of the cylindrical portion 74 .

図1、3において、ピストン66の下端面77は、ユニット61として空気弁に固定された際には、遊動弁体4が密着して着座できる大空気孔12の弁座面となることができるように、所定の肉厚で環状のフラット面として形成されており、また、後述の凍結破損防止作用において、収納室21内の水の体積膨張やこれに伴って上昇する遊動弁体4などに当接して動きを吸収する受け面となる。このように、ユニット61においては、カバー体69内側に確保された膨張吸収室65は、ピストン66の上方外周を内側、カバー体69内周を外側として包囲されている空間であり、この空間に、ピストン66を包囲するように皿バネ68が収納されている。 1 and 3, when the piston 66 is fixed to the air valve as the unit 61, the lower end surface 77 of the piston 66 can serve as the valve seat surface of the large air hole 12 on which the floating valve element 4 can be seated in close contact. As described above, it is formed as an annular flat surface with a predetermined thickness. It becomes a receiving surface that abuts and absorbs movement. As described above, in the unit 61, the expansion absorption chamber 65 secured inside the cover body 69 is a space surrounded by the upper outer periphery of the piston 66 as an inner side and the inner periphery of the cover body 69 as an outer side. , a disc spring 68 is housed so as to surround the piston 66 .

上記ユニット61には、ボルト等を用いて案内筒体2が直接固定されることなく、取り外し時にこの案内筒体2をフロート弁体3と遊動弁体4とともに弁箱1から着脱可能になっている。その際、必要に応じてユニット61と、フロート弁体3と遊動弁体4とを収納した案内筒体2を開口部6より取り出し、かつ、取り出した状態の開口部6に大空気孔12を有するユニット61を固定することが可能になる。 The guide cylinder 2 is not directly fixed to the unit 61 using bolts or the like, and the guide cylinder 2 can be detached from the valve casing 1 together with the float valve body 3 and the floating valve body 4 when the unit 61 is removed. there is At that time, the unit 61 and the guide cylinder 2 housing the float valve body 3 and the floating valve body 4 are taken out from the opening 6 as necessary, and the large air hole 12 is formed in the opening 6 in the taken-out state. It becomes possible to fix the unit 61 having.

図1、4において、本例の固定手段11は、ピストン66の下方外周に設けた固定筒64の外周に係止部50を突設し、この係止部50を開口部6に設けた装着溝52に係止させ、この係止部50と開口部6の求心方向に突出する止具54とで係止固定させるようにしている。 In FIGS. 1 and 4, the fixing means 11 of this embodiment has a locking portion 50 protruding from the outer periphery of a fixed cylinder 64 provided on the lower outer periphery of the piston 66, and the locking portion 50 is provided at the opening 6. It is engaged with the groove 52 , and is engaged and fixed by this engaging portion 50 and a stopper 54 projecting in the centripetal direction of the opening 6 .

図1、4において、この固定手段11は、弁箱1に設けられた段部25、固定筒64の下方外周に設けられた係止部としてのアーム係合片50、開口部6の内周側に向けて形成された装着溝52とストッパ53、ロックピン装置(止具)54を有しており、これらにより固定筒64が弁箱1に着脱可能に設けられる。アーム係合片50は、固定筒64の下部側面に等間隔に突出形成され、段部25に当接可能に設けられている。 1 and 4, the fixing means 11 includes a stepped portion 25 provided on the valve body 1, an arm engaging piece 50 as a locking portion provided on the lower outer circumference of the fixed cylinder 64, and an inner circumference of the opening 6. It has a mounting groove 52 formed toward the side, a stopper 53, and a lock pin device (stopper) 54, whereby the fixed cylinder 64 is detachably attached to the valve box 1. As shown in FIG. The arm engaging pieces 50 are formed to protrude from the lower side surface of the fixed cylinder 64 at regular intervals and are provided so as to be able to contact the stepped portion 25 .

図4において、ストッパ53は、後述のように、固定蓋7を弁箱1の上面1aに被蓋した際に装着溝52内に嵌り込めるように、固定蓋7の下面側に突出形成された部分であり、本例では、アーム係合片50に合わせて、周方向120度間隔で3箇所設けられている。ストッパ53の側面には、アーム係合片50の形状に適合するように、周方向に面した急傾斜面53aと、内方に面した緩傾斜面53bが形成されており、また、ストッパ53の外周面は、装着溝52の内周面の形状に適合している。 In FIG. 4, the stopper 53 is formed so as to protrude from the bottom surface of the fixed lid 7 so that it can be fitted into the mounting groove 52 when the fixed lid 7 is covered on the top surface 1a of the valve box 1, as will be described later. In this example, three portions are provided at intervals of 120 degrees in the circumferential direction in accordance with the arm engaging piece 50 . The side surface of the stopper 53 is formed with a steeply inclined surface 53a facing in the circumferential direction and a gently inclined surface 53b facing inward so as to match the shape of the arm engaging piece 50. conforms to the shape of the inner peripheral surface of the mounting groove 52 .

なお、図示していないが、ストッパ53は、実質的に1箇所で足りるため、図4に示した3箇所のストッパ53を何れかの1箇所のみに形成した固定蓋を用いてもよい。 In addition, although not shown, one stopper 53 is substantially sufficient, so a fixed lid in which the three stoppers 53 shown in FIG. 4 are formed only at one of them may be used.

一方で、アーム係合片50は前後側で異なる傾斜角度に形成され、一方側に緩傾斜面50b、他方側に急傾斜面50aが形成されている。これらの異なる傾斜角度により、緩傾斜面50bにおいては、ロックピン装置54のピンを没入方向に移動させながら固定筒64の回動が可能になり、一方、急傾斜面50aにおいては、ロックピン装置54のピンが開口部6の求心方向に完全に突出して両者が係合することで固定筒64の回動ができなくなるようになっている。なお、図4においては、アーム係合片50の緩傾斜面50bが、ストッパ53の緩傾斜面53bに近接して対向した状態が示されており、後述するアーム係合片50の回動は、このような状態に係止されることになる。 On the other hand, the arm engaging piece 50 is formed with different inclination angles on the front and rear sides, with a gently inclined surface 50b on one side and a steep inclined surface 50a on the other side. Due to these different inclination angles, it is possible to rotate the fixed cylinder 64 while moving the pin of the lock pin device 54 in the retracting direction on the gently inclined surface 50b, while on the steeply inclined surface 50a, the lock pin device When the pin 54 completely protrudes in the centripetal direction of the opening 6 and both are engaged, the fixed cylinder 64 cannot be rotated. 4 shows a state in which the gently sloping surface 50b of the arm engaging piece 50 faces the gently sloping surface 53b of the stopper 53 in close proximity. , will be locked in such a state.

図1、4において、ロックピン装置54は弁箱1に取付けられ、図示しないスプリングの付勢力で固定筒64に係合してこの固定筒64を所定の位置決め状態に装着可能に設けられる。ロックピン装置54は、手指で把持して外方に引っ張ることで固定筒64への係止を外し、この状態で固定筒64を回転することで弁箱1からユニット61を着脱可能になっている。 1 and 4, the lock pin device 54 is attached to the valve body 1, and is provided so as to engage with the fixed cylinder 64 by the urging force of a spring (not shown) so that the fixed cylinder 64 can be mounted in a predetermined positioning state. The lock pin device 54 is grasped with fingers and pulled outward to release the engagement with the fixed cylinder 64. In this state, the fixed cylinder 64 is rotated to allow the unit 61 to be detached from the valve body 1. there is

図4に示した固定蓋7は、固定筒64を位置決め固定可能に弁箱1の上面1aに取付け可能に設けられる。固定蓋7の中央には穴部55が形成され、この穴部55に固定筒64を挿入可能になっている。固定蓋7のめねじ29が対応する位置には貫通孔56が形成されている。穴部55の一部には、アーム係合片50が通過するための切欠き状の装着溝52が内周側に形成され、この装着溝52に続けて下方に突出するストッパ53が形成されており、このストッパ53により固定筒64の回動範囲が設定される。 The fixed lid 7 shown in FIG. 4 is provided so as to be attachable to the upper surface 1a of the valve body 1 so that the fixed cylinder 64 can be positioned and fixed. A hole 55 is formed in the center of the fixed lid 7, and the fixed cylinder 64 can be inserted into the hole 55. As shown in FIG. A through hole 56 is formed at a position corresponding to the internal thread 29 of the fixed lid 7 . A notch-shaped mounting groove 52 for the arm engaging piece 50 to pass through is formed in a part of the hole portion 55 on the inner peripheral side, and a stopper 53 is formed following the mounting groove 52 and protruding downward. The rotation range of the fixed cylinder 64 is set by the stopper 53 .

固定蓋7は弁箱上面1aに載置され、貫通孔56からめねじ29におねじ28が螺着されることでボルト部材27が弁箱1に固定される。この場合、めねじ29が芯出し加工されていることにより、芯ずれが防止された状態で固定蓋7が固定される。 The fixed lid 7 is placed on the upper surface 1 a of the valve body, and the bolt member 27 is fixed to the valve body 1 by screwing the male screw 28 into the female screw 29 through the through hole 56 . In this case, since the female screw 29 is centered, the fixing lid 7 is fixed in a state in which misalignment is prevented.

また、図1に示すように、弁箱1の上方側を包囲したカバー60の下端部に鍔部片78と弁箱1に設けた取付片79とをボルト80を介してカバー60を着脱自在に取り付けている。カバー60は、例えばステンレスなどの金属製からなり、弁箱1の上部を包囲可能な形状となるように上方に膨出形成されており、ユニット61の大空気孔12と大気とを連通させた状態で被覆するようにユニット61の上部又は弁箱1の上部に着脱可能に設けられる。 Further, as shown in FIG. 1, a brim piece 78 and a mounting piece 79 provided on the valve body 1 are attached to the lower end of the cover 60 surrounding the upper side of the valve body 1, and the cover 60 is detachably attached via bolts 80. attached to the The cover 60 is made of metal such as stainless steel, and is formed to bulge upward so as to be able to surround the upper portion of the valve body 1, and communicates the large air hole 12 of the unit 61 with the atmosphere. It is detachably provided on the upper part of the unit 61 or the upper part of the valve body 1 so as to cover the state.

図1において、カバー60の下端外周には、ロックピン装置54を隠すことができる位置に鍔部片78が設けられ、この鍔部片78を、ブラケット81の取付片79に固着させることによって、弁箱1の上部外周位置で取り付け可能となっている。ブラケット81は、薄板により略環状に形成されて固定蓋7上面に設置可能となっており、その外周の2ヶ所には断面略L字状に下方に曲折された取付片79が形成されている。さらに、カバー60の鍔部片78は、図示しない弁箱1の側面に内部と連通する開閉用コックを上から覆って保護する機能がある。 In FIG. 1, a flange piece 78 is provided on the outer circumference of the lower end of the cover 60 at a position where the lock pin device 54 can be hidden. It can be attached at the upper peripheral position of the valve body 1. The bracket 81 is formed of a thin plate in a substantially annular shape so that it can be installed on the upper surface of the fixed lid 7. At two positions on the outer periphery of the bracket 81, mounting pieces 79 bent downward to have a substantially L-shaped cross section are formed. . Further, the flange piece 78 of the cover 60 has the function of covering and protecting the opening/closing cock communicating with the inside of the side surface of the valve body 1 (not shown) from above.

図1において、ブラケット81は、弁箱1上部の固定蓋7の上に配置され、固定蓋7とともにボルト部材27で弁箱1に位置決め固着されている。この状態で取付片79に鍔部片78を載置してカバー60を弁箱1の上部に位置決めし、鍔部片78と取付片79の先端側とをボルト80で螺着する。これによって、ブラケット81を介して弁箱1の外周側でカバー60を固着させ、このカバー体60により弁箱1の上部側を被覆できる。また、図示していないが、鍔部片78には、ボルト80の頭部を挿抜可能なネジ孔部が形成され、このネジ孔部に続けて、頭部を係止可能なボルト孔部より細い長穴状の案内孔部が形成されている。 In FIG. 1, the bracket 81 is arranged on the fixed lid 7 on the upper part of the valve body 1 and is positioned and fixed to the valve body 1 with the bolt member 27 together with the fixed lid 7 . In this state, the flange piece 78 is placed on the mounting piece 79 to position the cover 60 on the upper portion of the valve body 1 , and the flange piece 78 and the tip side of the mounting piece 79 are screwed together with the bolt 80 . As a result, the cover 60 can be fixed to the outer peripheral side of the valve body 1 via the bracket 81 , and the upper side of the valve body 1 can be covered with the cover body 60 . Although not shown, the flange piece 78 is formed with a screw hole into which the head of the bolt 80 can be inserted and removed. A thin elongated guide hole is formed.

この場合は、ブラケット81を用いてカバー60を弁箱1に着脱する際に、弁箱1外周側のみで取り付けることができ、カバー60の上面側を扱う必要は一切ない。一方で、図示しないが、このカバー60の上面領域で弁箱1にボルト等で固着させることもできるが、このような場合、弁箱1上面側にカバー上面を支持するための支持部材が不可避となるので、その分空気弁構造が複雑化すると共に、後述の第2実施形態においては、カバー60の取り外し後に、口金84への消防用ホース等の接続や取り外す際に支障が生じるおそれがある。例えば、オス型の町野式口金84に図示しないメス型の消防用ホースを接続する場合、このメス型の受け口が外径側に大きいことから、支持部材を設けた場合には、これと干渉して接続できなくなるおそれがある。これに対し、本例のブラケット81を用いたカバー60の着脱構造の場合には、このような干渉を回避できる。さらに、誤って上面側に設けられているボルトを抜いてしまうことも防止できる。 In this case, when attaching and detaching the cover 60 to and from the valve box 1 using the bracket 81, it can be attached only on the outer peripheral side of the valve box 1, and there is no need to handle the upper surface side of the cover 60 at all. On the other hand, although not shown, the upper surface region of the cover 60 can be fixed to the valve body 1 with bolts or the like. Therefore, the structure of the air valve is complicated accordingly, and in the second embodiment described later, there is a risk that trouble will occur when connecting or removing a fire hose or the like to or from the mouthpiece 84 after the cover 60 is removed. . For example, when connecting a female fire hose (not shown) to the male Machino mouthpiece 84, since the female socket is large on the outer diameter side, if a support member is provided, it will interfere with it. connection may not be possible. On the other hand, in the case of the detachable structure of the cover 60 using the bracket 81 of this example, such interference can be avoided. Furthermore, it is possible to prevent the bolts provided on the upper surface side from being pulled out by mistake.

さらに、カバー60の上部とこれが被覆する部材(ユニット61)の上部との間に支持部を設ける必要が無いから、これらの間を最小限の距離に抑えることができ、よって、カバー60の長さ、或は、このカバー60で被蓋下状態他の空気弁の高さを、抑制することができる。しかも、ロックピン装置54が隠れる位置で鍔部片78を固定していることで、このロックピン装置54が樹脂製である場合にも耐候性を向上できる。 Furthermore, since there is no need to provide a support portion between the upper portion of the cover 60 and the upper portion of the member (unit 61) covered by the cover 60, the distance between them can be minimized. The height of the air valve under the lid can be suppressed with this cover 60. Moreover, by fixing the flange piece 78 at a position where the lock pin device 54 is hidden, weather resistance can be improved even when the lock pin device 54 is made of resin.

また、図示しないが、弁箱1の側面には内部と連通する開閉用コックが設けられていてもよい。コックは、空気弁の分解時において残圧を抜くために設けられる。 Further, although not shown, an opening/closing cock communicating with the inside may be provided on the side surface of the valve box 1 . A cock is provided to release residual pressure when the air valve is disassembled.

また、空気弁の弁箱1の下部に図示しない補修弁を取付けて通水機能を発揮させるようにしてもよい。この場合、補修弁は一般に用いられているものであればよく、例えば、ボール弁を用いることができ、この場合、ボール弁のステムの90°の回動による開閉が可能になる。ボール弁は、例えば、フランジ31に取付用のボルトで取付けられるが、フランジ以外の部分にボール弁を取付けてもよい。ボール弁を使用する場合、そのボール口径を空気弁の内部流路の口径と略同じにすることが望ましい。 Also, a repair valve (not shown) may be attached to the lower portion of the valve box 1 of the air valve so as to exhibit the function of passing water. In this case, a commonly used repair valve may be used, and for example, a ball valve can be used. In this case, opening and closing can be performed by rotating the stem of the ball valve by 90 degrees. The ball valve is attached, for example, to the flange 31 with an attachment bolt, but the ball valve may be attached to a portion other than the flange. If a ball valve is used, it is desirable that the diameter of the ball is approximately the same as the diameter of the internal flow path of the air valve.

さらに、図1、4に示されているように、本例では固定手段11を介して、固定蓋7を固定した弁箱1に、ユニット61を回転することで、ユニット61とフロート弁体3、遊動弁体4を収納した案内筒体2を着脱するようにしているが、これ以外のユニット61の着脱構造(固定手段)により案内筒体2等を収納してもよい。 Furthermore, as shown in FIGS. 1 and 4, in this example, the unit 61 and the float valve body 3 are rotated by rotating the unit 61 to the valve body 1 to which the fixed lid 7 is fixed via the fixing means 11. Although the guide cylinder 2 housing the floating valve body 4 is detachable, the guide cylinder 2 and the like may be housed by other attachment/detachment structures (fixing means) of the unit 61 .

例えば、図示しないが、凹状の係合溝を有する一体型のユニット(固定筒)と、この係合溝に係合可能な係合部、操作部を有する回転可能なレバーを有する弁箱とを設け、弁箱に固定筒を仮着した状態でレバーを回転させて係合部を係合溝に圧接状態で係合させるか、或はこの状態からレバーを回転させて係合を係合溝から離反させることにより、フロート弁体、遊動弁体を収納した案内体を仮着したユニットを弁箱に着脱できる。このようなレバーによる係合部と係合溝との着脱構造によりこれらをワンタッチで着脱可能になり、ユニットと案内体との間にガスケット又はOリング等が装着されている場合には、このガスケット又はOリング等も固定筒等とともに一体に着脱することもできる。また、この場合にも、前述と同様に口金とユニットとを一体に設けることができる。 For example, although not shown, an integrated unit (fixed cylinder) having a concave engagement groove, an engagement portion that can be engaged with the engagement groove, and a valve box having a rotatable lever having an operation portion. With the fixed cylinder temporarily attached to the valve body, the lever is rotated to engage the engagement portion with the engagement groove in a press-contact state, or the lever is rotated from this state to engage the engagement groove. By separating from the valve box, the unit to which the guide body containing the float valve body and the floating valve body is temporarily attached can be attached to and detached from the valve box. Such a structure for attaching and detaching the engaging portion and the engaging groove by means of the lever makes it possible to attach and detach them with one touch. Alternatively, the O-ring or the like can also be attached and detached integrally with the fixed cylinder or the like. Also in this case, the mouthpiece and the unit can be integrally provided in the same manner as described above.

また、本発明の凍結破損防止用ユニット61は、上述のような固定手段11(装着溝52)を有していない空気弁に対しても、その開口部(弁箱上部)に新たに適宜の固定手段を設けるだけで、その空気弁を容易に凍結破損防止型にすることも可能である。すなわち、弁箱側である開口部と、ユニット側であるユニット下部に、互いに着脱自在な固定手段(係合、嵌合、圧着、螺着など)を、一体又は別体として、それぞれ設けることにより、本発明の凍結破損防止ユニット61を大空気孔の機能と共に備えることが可能となる。 In addition, the freezing damage prevention unit 61 of the present invention can also be applied to air valves that do not have the fixing means 11 (mounting grooves 52) as described above, as well. It is also possible to easily make the air valve anti-freeze damage by simply providing fixing means. That is, by providing detachable fixing means (engagement, fitting, crimping, screwing, etc.) to the opening on the valve body side and the lower part of the unit on the unit side, either integrally or separately. , the freeze damage prevention unit 61 of the present invention can be provided with the function of large air holes.

上記空気弁は、水道本管の配管路に設けられ、水道水内に含まれる空気を排出しているが、対象となる流体を水道水以外の液体としてもよく、この液体に含まれる余分な空気などを排出することもできる。この空気弁は、例えば、洗管作業、圧力測定、臨時給水等に適している。 The above-mentioned air valve is provided in the plumbing line of the water main pipe and discharges the air contained in the tap water, but the target fluid may be a liquid other than tap water, and the excess contained in this liquid may be discharged. Air can also be discharged. This pneumatic valve is suitable, for example, for cleaning pipes, pressure measurement, temporary water supply and the like.

次に、本発明の空気弁の第2実施形態の構造を説明する。図5は、この第2実施形態に適用される凍結破損防止用ユニット85の縦断面図であり、図6は、この第2実施形態において後述のように皿バネ87を圧縮してピストン90が上昇した状態の一例を示した縦断面図である。 Next, the structure of the second embodiment of the air valve of the present invention will be described. FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a freezing damage prevention unit 85 applied to this second embodiment, and FIG. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing an example of an elevated state;

本例では、凍結破損防止用ユニット85の構造が第1実施形態と異なっており、本例では、ユニット85の上部には取付部82が設けられ、この取付部82には大空気孔83と連通する口金84を装着していることにより、本例の空気弁を口金一体型の凍結破損防止用としている。なお、図6には示していないが、図1と同様に、ピストン90が皿バネ87に弾発付勢されて係合部95に係止された状態では、案内筒体2は収納室21内で図1と同じ位置に収納された状態となる。上記第1実施形態と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。 In this example, the structure of the freeze damage prevention unit 85 is different from that in the first embodiment. In this example, a mounting portion 82 is provided on the upper portion of the unit 85, and the mounting portion 82 includes a large air hole 83 and a large air hole 83. By mounting the communicating mouthpiece 84, the air valve of this embodiment is made to be a mouthpiece-integrated type for preventing freezing damage. Although not shown in FIG. 6, when the piston 90 is elastically biased by the coned disc spring 87 and engaged with the engagement portion 95, the guide cylinder 2 is positioned in the storage chamber 21 as in FIG. It is stored in the same position as in FIG. The same reference numerals are given to the same parts as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

図5、6において、本例の凍結破損防止用ユニット85も、前述のユニット61の構成と同様に、ピストンケース86は、略筒形状のカバー体86aと固定筒88とを同心状に接合して形成されているが、本例では、カバー体86a外周面に設けられたオネジ部と、固定筒88の上部内周面に設けられたメネジ部とを螺着するようにしている。カバー体86aは、中央位置に穴部89が開口されており、この穴部89には、ピストン90の上端側が摺動可能に嵌合でき、この摺動の際のシール部材として、内周の摺動部位にはOリング91が設けられる。カバー体86aの内周には、ピストン90の外周との間で包囲形成される膨張吸収室92が確保され、この膨張吸収室92内には、ピストン90を弾発付勢するスプリングとして、皿バネ87がピストン90外周を包囲するように収納され、この皿バネ87の一端は、カバー体86aの受け部93を弾発する。 5 and 6, in the freezing damage prevention unit 85 of this embodiment, the piston case 86 concentrically joins a substantially cylindrical cover body 86a and a fixed cylinder 88 in the same manner as the unit 61 described above. In this example, a male threaded portion provided on the outer peripheral surface of the cover body 86a and a female threaded portion provided on the upper inner peripheral surface of the fixed cylinder 88 are screwed together. The cover body 86a has a hole 89 at its center, into which the upper end of the piston 90 can be slidably fitted. An O-ring 91 is provided at the sliding portion. An expansion absorbing chamber 92 is formed on the inner circumference of the cover body 86a to surround it with the outer circumference of the piston 90. In this expansion absorbing chamber 92, a disc is provided as a spring for elastically urging the piston 90. A spring 87 is housed so as to surround the outer periphery of the piston 90, and one end of the disc spring 87 springs the receiving portion 93 of the cover body 86a.

図5、6において、本例のカバー体86aには、口金84を取り付ける取付部82が形成されている。取付部82は、環状にカバー体86aの上方に向けて突設形成されており、穴部89を同心状に包囲しており、この取付部82の内周側に、Oリング94を介して口金84の下部外周側が螺着又は内嵌状に接合される。取付部82の内径は、この口金84の径に合わせて設けられる。 5 and 6, a mounting portion 82 for mounting a base 84 is formed on the cover body 86a of this example. The mounting portion 82 is annularly formed to protrude upward from the cover body 86 a and concentrically surrounds the hole portion 89 . The outer peripheral side of the lower portion of the mouthpiece 84 is joined by screwing or internally fitting. The inner diameter of the mounting portion 82 is provided to match the diameter of the mouthpiece 84 .

図5、6において、固定筒88は、略筒状に形成され、カバー体86aとの接合側となる上方側の内周段部には、ピストン90の弾発移動を係止する係合部95が環状に形成され、下方側の断面略円形状の内周面は、略円柱形状のピストン90の筒状部96の外周面と摺動可能に嵌合できる。また、前述した第1実施形態と同様に、固定筒88の下方外周には、弁箱1の装着溝52と係合するアーム係合片97(図4においては、急傾斜面97a、緩傾斜面97bが示されている)が形成され、固定手段11を構成している。さらに、下端部には、前述した仮連結部98が設けられ、案内筒体2と連結可能となっている。 In FIGS. 5 and 6, the fixed cylinder 88 is formed in a substantially cylindrical shape, and has an engaging portion that locks the resilient movement of the piston 90 on the inner peripheral stepped portion on the upper side, which is the joint side with the cover body 86a. 95 is formed in an annular shape, and the inner peripheral surface having a substantially circular cross section on the lower side can be slidably fitted to the outer peripheral surface of a cylindrical portion 96 of the substantially cylindrical piston 90 . As in the first embodiment described above, an arm engaging piece 97 (a steeply inclined surface 97a and a gently inclined surface 97a in FIG. surface 97b) is formed and constitutes the fixing means 11. As shown in FIG. Further, the lower end portion is provided with the above-described temporary connection portion 98 so that it can be connected to the guide cylinder 2 .

図5、6において、ピストン90は、内部に所定径の大空気孔83がストレートに貫通した略筒形状を呈しており、ユニット85においては、ピストンケース86に同心状に嵌装される。ピストン90の外周面の一部には、皿バネ87の弾発の他端を受ける受け部99が環状に突設されていると共に、この受け部99は、固定筒88の段部状の係合部95と係合可能となっている。また、筒状部96の外周面の一部には、固定筒88内周面と嵌合して摺動する際のシール部材となるOリング100が設けられている。
5 and 6, the piston 90 has a substantially cylindrical shape with a large air hole 83 having a predetermined diameter extending straight through the interior thereof. In the unit 85, the piston case 86 is fitted concentrically. A part of the outer peripheral surface of the piston 90 is annularly provided with a receiving portion 99 for receiving the other end of the elastic force of the disc spring 87 . It can be engaged with the joining portion 95 . An O-ring 100 is provided on a portion of the outer peripheral surface of the cylindrical portion 96 as a sealing member when fitting and sliding on the inner peripheral surface of the fixed cylinder 88 .

図5、6において、ピストン90の下端面101は、ユニット85として空気弁に固定された際には、遊動弁体4が密着して着座できる大空気孔83の弁座面となることができるように、所定の肉厚で環状のフラット面として形成されており、後述する凍結破損防止作用において、収納室21内の水の体積膨張やこれに伴って上昇する遊動弁体4等に当接して動きを吸収する受け面となる。このように、ユニット85においては、カバー体86a内側に確保された膨張吸収室92は、ピストン90の上方外周を内側、カバー体86a内周を外側として包囲されている空間であり、この空間に、ピストン90を包囲するように皿バネ87が収納されている。 5 and 6, when the piston 90 is fixed to the air valve as the unit 85, the lower end surface 101 of the piston 90 can serve as the valve seat surface of the large air hole 83 on which the floating valve element 4 can be seated in close contact. As described above, it is formed as an annular flat surface with a predetermined thickness, and contacts the floating valve body 4, etc., which rises due to expansion of the volume of water in the storage chamber 21 and the accompanying expansion of the water in the storage chamber 21 in the action of preventing freezing damage, which will be described later. It becomes a receiving surface that absorbs movement. Thus, in the unit 85, the expansion absorption chamber 92 secured inside the cover body 86a is a space surrounded by the upper outer periphery of the piston 90 as the inner side and the inner periphery of the cover body 86a as the outer side. , a disc spring 87 is housed so as to surround the piston 90 .

一方で、口金84の基部の中央には大空気孔83が貫通して形成され、この大空気孔83を介して弁箱1内に空気等の流体が吸入排出可能に設けられている。口金84は、例えば、図示しない消防用ホースの結合金具に属し、前述の町野式口金であれば、図5、6に示すように、差し金具102と押し輪103とを用いて構成される。 On the other hand, a large air hole 83 is formed through the center of the base of the mouthpiece 84, and a fluid such as air is provided in the valve box 1 through the large air hole 83 so as to be able to be sucked and discharged. The mouthpiece 84 belongs to, for example, a fitting for a fire hose (not shown), and in the case of the above-mentioned Machino style mouthpiece, it is constructed using a fitting 102 and a push ring 103 as shown in FIGS.

これら差し金具102と押し輪103とは、例えば、何れもステンレスなどの金属製からなっている。押し輪103は、差し金具102の外周と、差し金具102が螺合された取付部82との間に形成された外周溝104に、上下動可能に装着される。外周溝104を構成する取付部82の上端は、押し輪103の下方位置を決める止め輪に相当する、押し輪103の位置保持機能を有している。取付部82の上端に位置保持された押し輪103と固定蓋7との間には、押し輪103の操作スペースが形成される。口金84から消防用ホースを外す際には、作業者が上記の操作スペースに手を入れて、押し輪103を押し上げることにより、ホースを外すことができる。 The fitting 102 and the push ring 103 are both made of metal such as stainless steel, for example. The push ring 103 is vertically movably mounted in an outer peripheral groove 104 formed between the outer periphery of the fitting 102 and the mounting portion 82 to which the fitting 102 is screwed. The upper end of the mounting portion 82 forming the outer peripheral groove 104 has a function of holding the position of the push ring 103 , which corresponds to a retaining ring that determines the lower position of the push ring 103 . An operation space for the push ring 103 is formed between the push ring 103 held at the upper end of the mounting portion 82 and the fixed lid 7 . When removing the fire hose from the mouthpiece 84, the operator puts his hand into the operation space and pushes up the push ring 103, thereby removing the hose.

図5、6において、口金84は、取付部82と必ずしも別体に設けられている必要はなく、一体に設けられていてもよい。この場合、口金と取付部とを一体成形する以外にも、例えば、取付部と口金とを螺合や嵌合により組み込み可能に設け、これらの間にOリング94を装着するか或は装着を省略した状態で、接着剤でこれらをシール接着すればよい。また、差し金具102の内径は、後述の凍結防止作用において、ピストン90の上端側を穴部89から突出可能とするため、ピストン90の外径より大きいものが用いられている。 5 and 6, the base 84 does not necessarily have to be provided separately from the mounting portion 82, and may be provided integrally. In this case, in addition to integrally forming the mouthpiece and the mounting portion, for example, the fitting portion and the mouthpiece are provided so as to be assembled by screwing or fitting, and an O-ring 94 is mounted or mounted therebetween. In the omitted state, these may be sealed and adhered with an adhesive. Moreover, the inner diameter of the fitting 102 is larger than the outer diameter of the piston 90 so that the upper end side of the piston 90 can protrude from the hole 89 in anti-freezing action, which will be described later.

続いて、本発明の第1実施形態に係る空気弁における作用及び組み立て・分解動作を説明する。本例の空気弁は、弁箱1内にフロート弁体3と遊動弁体4とを収納した案内筒体2を配設し、弁箱1の上方開口部6には、大空気孔12を有する凍結破損防止用ユニット61を適宜の固定手段11を介して常時固定状態にすると共に、必要に応じてユニット61と、フロート弁体3と遊動弁体4とを収納した案内筒体2を弁箱1の開口部6より取り出し、かつ、開口部6に大空気孔12を有するユニット61を固定しているので、弁箱1が大型化したり、内部構造が複雑化することを防ぎ、かつ別部品が増えることなく、簡易分解型の性能を維持しながら凍結破損防止型として空気弁機能を発揮させることができる。 Next, the operation and assembly/disassembly operations of the air valve according to the first embodiment of the present invention will be described. In the air valve of this example, a guide cylinder body 2 containing a float valve body 3 and a floating valve body 4 is arranged in a valve body 1, and a large air hole 12 is formed in an upper opening 6 of the valve body 1. The freezing damage prevention unit 61 is always fixed by an appropriate fixing means 11, and if necessary, the unit 61, the float valve body 3, and the floating valve body 4 are accommodated in the guide cylinder body 2. Since the unit 61 is taken out from the opening 6 of the box 1 and has the large air holes 12 fixed in the opening 6, the valve box 1 can be prevented from becoming large and the internal structure can be prevented from becoming complicated. Without increasing the number of parts, it is possible to exhibit the air valve function as a freeze damage prevention type while maintaining the performance of a simple disassembly type.

本例の空気弁からフロート弁体3、遊動弁体4、案内筒体2を取外す場合には、先ず、流水路から空気弁への流路を遮断する。このとき、空気弁内には残圧があるためユニット61が押し上げられて固定蓋7の底面側に密着した状態になり、回動が阻止された状態になる。この状態から弁箱1に設けた図示しないコックを開操作すれば、空気弁内の残圧が抜かれ、ユニット61への押し上げ力が開放されることで分解可能になる。 When removing the float valve element 3, the floating valve element 4, and the guide cylinder 2 from the air valve of this embodiment, first, the flow path from the water flow path to the air valve is shut off. At this time, since there is a residual pressure in the air valve, the unit 61 is pushed up and comes into close contact with the bottom surface of the fixed lid 7, preventing rotation. From this state, if a cock (not shown) provided in the valve box 1 is opened, the residual pressure in the air valve is released and the pushing force to the unit 61 is released, so that the unit 61 can be disassembled.

次いで、カバー60を弁箱1から取外すようにする。この場合、ドライバーなどで六角ネジであるボルト80を緩めた後、このカバー60を、ボルト80の頭部の位置にボルト孔部を合わせるように案内孔部に沿って回転させ、この状態でカバー60を上方に引き抜くようにすれば取り外すことができる。 Next, the cover 60 is removed from the valve body 1. As shown in FIG. In this case, after loosening the bolt 80, which is a hexagonal screw, with a screwdriver or the like, the cover 60 is rotated along the guide hole so that the bolt hole is aligned with the head of the bolt 80, and in this state the cover is mounted. It can be removed by pulling 60 upward.

凍結破損防止用ユニット61を取り外す際には、ロックピン54を把持して引っ張って急傾斜面50aへの係止を外しながら、固定筒64(ユニット61)を取り出し方向に所定角度回転させる。この場合、アーム係合片50が段部25に当接した状態で、スラストリング26により支持されていることで回転がスムーズになる。アーム係合片50の急傾斜面50aが固定蓋7のストッパ53の急傾斜面53aに当接したときに、固定筒64(ユニット61)を引き上げるようにすれば抜き取りできる。 When the freeze damage prevention unit 61 is removed, the lock pin 54 is grasped and pulled to unlock the steep inclined surface 50a, and the fixed cylinder 64 (unit 61) is rotated by a predetermined angle in the removal direction. In this case, since the arm engaging piece 50 is supported by the thrust ring 26 while being in contact with the stepped portion 25, the rotation becomes smooth. When the steeply inclined surface 50a of the arm engaging piece 50 abuts against the steeply inclined surface 53a of the stopper 53 of the fixed lid 7, the fixed cylinder 64 (unit 61) can be removed by pulling it up.

このとき、ユニット61と案内筒体2とを仮連結部62、63を介して接続保持し、分離時にユニット61を開口部6より取り出す際に、ユニット61とともにフロート弁体3と遊動弁体4とを収納した案内筒体2を引き上げて取り出すことができるため、ユニット61と、案内筒体2、フロート弁体3、遊動弁体4を別々に弁箱1から取り外す必要がなく、簡単な手順でこれらを一体に取り外し可能となる。この状態で各部品のゴミなどを取り除いたり清掃や点検などを実施すればよい。この清掃、点検時には、固定蓋7を取り外す必要はない。 At this time, the unit 61 and the guide cylindrical body 2 are connected and held via the temporary connecting portions 62 and 63, and when the unit 61 is taken out from the opening 6 at the time of separation, the float valve body 3 and the floating valve body 4 are connected together with the unit 61. Since it is possible to pull up and take out the guide cylinder 2 containing the , there is no need to remove the unit 61, the guide cylinder 2, the float valve body 3, and the floating valve body 4 separately from the valve case 1, and the procedure is simple. , they can be removed together. In this state, dust and the like on each part may be removed, and cleaning and inspection may be performed. It is not necessary to remove the fixed lid 7 during this cleaning and inspection.

図7は、上述のようにして、本例の空気弁を分解し、カバー60、凍結破損防止用ユニット61、及びフロート弁体3と遊動弁体4とを収納した案内筒体2を、弁箱1から分離した状態を示した分離断面図である。同図に示すように、本発明の空気弁においては、凍結破損防止用ユニットには大空気孔を有した弁箱の蓋部材としての機能を持たせることで、フロート部材などのメンテナンスに必要最小限の構成部品を効率よく交換可能な簡易分解型空気弁となっている。 FIG. 7 shows the air valve of this example disassembled as described above, and the cover 60, freeze damage prevention unit 61, and guide cylinder body 2 containing the float valve body 3 and the floating valve body 4 are assembled into the valve. FIG. 4 is a separated cross-sectional view showing a state separated from the box 1; As shown in the figure, in the air valve of the present invention, the unit for preventing freezing damage is provided with a function as a cover member for the valve box having large air holes. It is a simple disassembly type air valve that allows efficient replacement of limited components.

一方で、ユニット61を弁箱1に取付ける場合には、先ず、フロート弁体3、遊動弁体4を案内筒体2に収納し、この案内筒体2を固定筒64に嵌め込むようにしながら連結する。このとき、仮連結部62、63が、固定筒64の下部内周又は下部外周と案内筒体2の上部外周又は上部内周とをワンタッチで着脱可能なプレスフィット構造により連結されていることで着脱が容易になり、これらの間のガタツキが抑えられ、案内筒体2が安定した状態で固定筒に取付けられることで、相対的に遊動弁体4、フロート弁体3のガタツキも抑えられ、動作が安定する。 On the other hand, when the unit 61 is attached to the valve body 1, first, the float valve body 3 and the floating valve body 4 are accommodated in the guide cylinder 2, and the guide cylinder 2 is fitted into the fixed cylinder 64. connect. At this time, the temporary connecting portions 62 and 63 connect the lower inner circumference or the lower outer circumference of the fixed cylinder 64 and the upper outer circumference or the upper inner circumference of the guide cylinder 2 by a press-fit structure that allows one-touch attachment and detachment. Attachment and detachment are facilitated, rattling between them is suppressed, and since the guide cylinder 2 is stably attached to the fixed cylinder, rattling of the floating valve body 4 and the float valve body 3 is relatively suppressed, Operation stabilizes.

次いで、ユニット61を弁箱1の上方より被せ、アーム係合片50の急傾斜面50aと装着溝52(固定蓋7の急傾斜面53a)との位置を合わせながら固定筒64を差し込み、ストッパ53に対してアーム係合片50を係合させる方向に固定筒64(ユニット61)を所定角度回転させる。この回転により、アーム係合片50(係止部)が装着溝52に係止状態となると共に、ロックピン54がアーム係合片50の緩傾斜面50bにより自動的に没入方向に移動する。固定筒64(ユニット61)がセット位置まで達すると、急傾斜面50aがロックピン54の位置に到達することで、ロックピン54がスプリングの付勢力で突出して急傾斜面50a側に係合する。このとき、緩傾斜面50bがストッパ53の緩傾斜面53bに衝突することから、アーム係合片50が両側から挟まれて固定保持される。 Next, the unit 61 is placed over the valve body 1, and the fixed cylinder 64 is inserted while aligning the steeply inclined surface 50a of the arm engaging piece 50 with the mounting groove 52 (steeply inclined surface 53a of the fixed lid 7), and the stopper is inserted. The fixed cylinder 64 (unit 61 ) is rotated by a predetermined angle in the direction in which the arm engaging piece 50 is engaged with 53 . By this rotation, the arm engaging piece 50 (locking portion) is locked in the mounting groove 52, and the lock pin 54 is automatically moved in the retracting direction by the slightly inclined surface 50b of the arm engaging piece 50. As shown in FIG. When the fixed cylinder 64 (unit 61) reaches the set position, the steeply inclined surface 50a reaches the position of the lock pin 54, and the lock pin 54 protrudes by the biasing force of the spring and engages with the steeply inclined surface 50a. . At this time, since the gently sloping surface 50b collides with the slightly sloping surface 53b of the stopper 53, the arm engaging piece 50 is sandwiched from both sides and is fixedly held.

なお、仮連結部62、63を有さない別体構造の場合には、弁箱へユニットを固定する前に、フロート弁体3、遊動弁体4を案内筒体2に収納し、この案内筒体2を開口部6から挿入した上で、収納室21に収納させておけばよい。 In the case of a separate structure that does not have the temporary connecting portions 62 and 63, the float valve body 3 and the floating valve body 4 are housed in the guide cylinder 2 before the unit is fixed to the valve box. After the cylindrical body 2 is inserted from the opening 6, it is stored in the storage chamber 21. - 特許庁

これによって、大空気孔12の径を大きく拡げるようにユニット61を形成することが可能になり、例えば、プレスフィット構造を設けることなく案内体とユニットとを弁箱内に配設したときの大空気孔12の入り口側がφ42mmになる場合に比較して、プレスフィット構造の仮連結部62、63とした場合には大空気孔12の入り口側をφ44mm程度まで拡径しながら設けることができ、その結果、流入部をなだらかにして圧力損失を小さくすることもできるため、流体の排出効率が高まる。 As a result, it is possible to form the unit 61 so that the diameter of the large air hole 12 is greatly increased. Compared to the case where the entrance side of the air hole 12 has a diameter of 42 mm, the provision of the temporary connecting portions 62 and 63 of the press-fit structure allows the entrance side of the large air hole 12 to be expanded to a diameter of approximately 44 mm. As a result, the pressure loss can be reduced by smoothing the inflow portion, so that the fluid discharge efficiency is enhanced.

さらには、プレスフィット構造をUパッキン24の周面シール部分と略同じ高さ付近まで設定できるため、この仮連結部62、63を周面シール位置からずらす必要がなくなり、仮連結部62、63の分だけ高さ方向に寸法が延びることを抑えることができる。そのため、同じ案内筒体2の高さを確保しつつ弁箱1を低く形成でき、空気弁全体のコンパクト化が可能になる。 Furthermore, since the press-fit structure can be set up to approximately the same height as the peripheral seal portion of the U-packing 24, there is no need to shift the temporary connecting portions 62 and 63 from the peripheral sealing positions. It is possible to suppress the extension of the dimension in the height direction by the amount of . Therefore, the valve body 1 can be formed low while securing the same height of the guide cylinder 2, and the entire air valve can be made compact.

これにより、ユニット61とともにフロート弁体3、遊動弁体4を収納した案内筒体2が弁箱1の所定位置に装着される。アーム係合片50がストッパ53に係合すると固定筒64の基部が嵌合部22に嵌合され、弁箱1にユニット61が抜け止めされた状態になる。ユニット61の装着後には、固定筒64の基部の外周にUパッキン24が装着されていることで、弁箱1とユニット61との間の漏れが防がれる。ユニット61は、例えば、固定蓋7に対して60°の範囲で回転して着脱される。 As a result, the guide cylinder 2 housing the float valve body 3 and the floating valve body 4 together with the unit 61 is mounted at a predetermined position in the valve box 1 . When the arm engaging piece 50 is engaged with the stopper 53, the base of the fixed cylinder 64 is engaged with the engaging portion 22, and the unit 61 is retained in the valve body 1. As shown in FIG. After the unit 61 is attached, the U packing 24 is attached to the outer circumference of the base of the fixed cylinder 64 to prevent leakage between the valve body 1 and the unit 61 . The unit 61 is attached to and detached from, for example, the fixed lid 7 by rotating within a range of 60°.

さらに、本発明の空気弁は凍結破損防止機能がユニット化されているから、例えば特許文献1、2に示されるような既存の簡易分解型空気弁に対し、その簡易分解性を損なうことなく、極めて容易に凍結破損防止機能をその空気弁に持たせることも可能である。図示していないが、既存の空気弁の弁箱を、本発明のユニットとは別構造の蓋体が、上記のような固定手段を介して上部から被蓋している場合において、その蓋体を弁箱から外し、弁箱内のフロート体などを取り出した後、本発明のユニット61を取り付けようとした際には、図7に示された状態となるので、このユニット61を弁箱1に固定手段11を介して固定させるだけで、空気弁に凍結破損防止機能を備えることができる。 Furthermore, since the air valve of the present invention has a function of preventing freezing damage as a unit, it can be easily disassembled without compromising the easy disassembly of the existing easily disassembled air valves as disclosed in Patent Documents 1 and 2, for example. It is also possible to provide the air valve with a freeze damage prevention function very easily. Although not shown, when the valve body of an existing air valve is covered from above by a lid body having a structure different from that of the unit of the present invention via the fixing means as described above, the lid body is removed from the valve box, the float body in the valve box is taken out, and then the unit 61 of the present invention is mounted, the state shown in FIG. The air valve can be provided with a freeze-damage prevention function simply by fixing it via the fixing means 11 to the air valve.

空気弁として用いる場合は、先ず、図1において、弁箱1内に水が無いときにはフロート弁体3、遊動弁体4は降下して大空気孔12が開放した状態になり、この状態から急速排気や急速吸気の動作がおこなわれる。この場合、フロート弁体3、遊動弁体4は、ともに短円柱形状で偏平形状であることで案内筒体2内周に対する接触抵抗が少なくなり、確実に落下するようになっている。 When used as an air valve, first, in FIG. 1, when there is no water in the valve box 1, the float valve body 3 and the floating valve body 4 are lowered to open the large air hole 12, and from this state rapidly. Exhaust and rapid intake operations are performed. In this case, since the float valve body 3 and the floating valve body 4 are both short and flat, the contact resistance against the inner circumference of the guide cylinder body 2 is reduced, so that they drop reliably.

急速排気は、図示しない水道本管の管路に充水するときに、管路内の空気を大空気孔12を介して急速に多量に排気するときの動作となる。急速排気時には、遊動弁体4、フロート弁体3はともに浮き上がることなく案内筒体2の下方に位置するため、大空気孔12が全開状態になり、管路内の空気が空気弁を介して効率的に外部に排出される。 Rapid exhaust is an operation for rapidly exhausting a large amount of air in the pipeline through the large air hole 12 when filling the pipeline of a water main (not shown) with water. During rapid exhaust, both the floating valve element 4 and the float valve element 3 are positioned below the guide cylinder 2 without being lifted up, so that the large air hole 12 is fully opened, and the air in the pipeline flows through the air valve. Efficiently discharged to the outside.

急速吸気は、管路内の水を排出するときに、空気弁を介して急速に管路内に多量の吸気をおこなうときの動作である。急速吸気時には、遊動弁体4、フロート弁体3が降下した状態となる。この場合、大空気孔12が開口し、この大空気孔12から効率的に吸気して管路内の排水が迅速におこなわれる。このとき、孔36から案内筒体2内に蓄積した水も排水される。この急速吸気時には、フロート弁体3、遊動弁体4、案内筒体2が上昇することはない。これらの急速排気、急速吸気により、水道本管への最初の送水や、水道本管からの排水などの作業を短時間でおこなうことができる。 Rapid intake is an operation in which a large amount of air is rapidly drawn into the pipeline through the air valve when the water in the pipeline is discharged. During rapid intake, the floating valve body 4 and the float valve body 3 are lowered. In this case, the large air holes 12 are opened, and the air is efficiently sucked through the large air holes 12 to quickly drain the water in the pipeline. At this time, water accumulated in the guide cylinder 2 is also drained from the hole 36 . During this rapid intake, the float valve body 3, the floating valve body 4, and the guide cylinder 2 do not rise. These rapid exhaust and rapid intake operations allow the initial supply of water to the water main and the draining of water from the water main in a short period of time.

空気弁内への充水が完了し、管路内が満水状態になって弁箱1内が水で満たされているときには、フロート弁体3、遊動弁体4が浮力によって上昇し、遊動弁体4のシールリング38がピストン66の下端面に密着して大空気孔12を塞ぎ、かつ、フロート弁体3が遊動弁体4の小空気孔37を塞ぐ。これにより、弁箱1内が完全に遮蔽された状態になり、外部への水の流出が防がれる。 When the filling of the air valve is completed and the inside of the pipeline is filled with water and the inside of the valve body 1 is filled with water, the float valve body 3 and the floating valve body 4 are lifted by buoyancy, and the floating valve The seal ring 38 of the body 4 closes the lower end face of the piston 66 to block the large air hole 12 , and the float valve body 3 blocks the small air hole 37 of the floating valve body 4 . As a result, the inside of the valve box 1 is completely shielded, and the outflow of water to the outside is prevented.

この充水時の圧力下において、水道本管内に混入している空気は徐々に空気弁に集まり、弁箱1内に溜まっていく。この空気量が一定に達すると、先ずフロート弁体3のみが降下し、遊動弁体4の小空気孔37が開いた状態になる。これは、大空気孔12と小空気孔37とにおける孔径の大小関係により、遊動弁体4が大空気孔12を有するピストン66の下端面から離れないためであり、その結果フロート弁体3のみが自重により降下する。 Under this pressure at the time of water filling, the air mixed in the water main pipe gradually gathers in the air valve and accumulates in the valve box 1. - 特許庁When this amount of air reaches a certain level, first only the float valve body 3 descends, and the small air hole 37 of the floating valve body 4 opens. This is because the floating valve element 4 does not move away from the lower end surface of the piston 66 having the large air hole 12 due to the size relationship between the large air hole 12 and the small air hole 37. As a result, only the float valve element 3 descends by its own weight.

その際、図2に示すように、遊動弁体4の小空気孔37がフロート弁体3の偏心位置に配置されていることで、まず、負圧が発生している小空気孔37の反対側から降下し、フロート弁体3には傾斜する方向の力が加わり、さらに上記のようにフロート弁体3が短円柱状で、かつ偏平形状であることで案内筒体2内周に対する接触抵抗が少ない。これらのことから、フロート弁体3が遊動弁体4に対して傾きやすくなり、遊動弁体4から離間させて確実に降下させることができる。これにより、フロート弁体3と遊動弁体4との吸着を防いで、開口させた遊動弁体4の小空気孔37から空気弁内の空気をスムーズに外部に排出できる。さらに、フロート弁体3の下部側の角部位をアール状に形成していることで、フロート弁体3がより傾斜しやすくなり、降下しやすくなっている。 At that time, as shown in FIG. 2, the small air hole 37 of the floating valve body 4 is arranged at the eccentric position of the float valve body 3, so that the small air hole 37 in which the negative pressure is generated As the float valve body 3 descends from the side, a force in the direction of inclination is applied to the float valve body 3. Further, as described above, the float valve body 3 has a short cylindrical shape and a flat shape. Less is. For these reasons, the float valve body 3 is easily tilted with respect to the floating valve body 4, and can be separated from the floating valve body 4 and reliably lowered. As a result, adsorption between the float valve body 3 and the floating valve body 4 is prevented, and the air in the air valve can be smoothly discharged to the outside through the small air hole 37 of the open floating valve body 4 . Further, since the lower corners of the float valve body 3 are formed in a rounded shape, the float valve body 3 can be more easily inclined and lowered.

空気の排出により弁箱1内の空気量が少なくなると、フロート弁体3が上昇して再び小空気孔37を塞ぐ。以上の動作を繰り返すことにより、空気弁を介して本管内に溜まった空気を自動的に弁外に排出する。 When the amount of air in the valve box 1 decreases due to the discharge of the air, the float valve body 3 rises and closes the small air hole 37 again. By repeating the above operation, the air accumulated in the main pipe is automatically discharged outside the valve through the air valve.

この場合、前述したように案内筒体2は仮連結部62、63によって固定筒64に保持されており、さらに、案内台座32、側面ガイド33及びユニット61で上下左右が取り囲まれた状態で収納されていることにより、弁箱1の中心からずれることがない。また、円筒部分の上部で均等に力を受けるため、例えば、図示しない上部側に挟着用の鍔部を設けた案内体と比較した場合、曲げ応力が加わりにくく、水撃などによる衝撃荷重に対して非常に強い形状になっている。 In this case, as described above, the guide cylinder 2 is held by the fixed cylinder 64 by the temporary connecting portions 62 and 63, and furthermore, it is housed in a state where it is surrounded by the guide pedestal 32, the side guides 33, and the unit 61 in all directions. As a result, there is no deviation from the center of the valve body 1. In addition, since the upper part of the cylindrical part receives force evenly, for example, when compared with a guide body provided with a clamping flange on the upper side (not shown), bending stress is less likely to be applied, and impact load due to water hammer etc. is less likely to be applied. It has a very strong shape.

次いで、本例における凍結破損防止作用を説明する。水栓や通水配管などの通水構造を寒冷地や冬期において使用した場合、いわゆる凍結破損の問題があり、この問題は空気弁にも従来から知られている。水は凍結に伴い体積膨張する性質が有り、例えば屋外の1気圧下0度で氷結した場合は、氷結前後で不連続的に約9%の体積膨張が生じる。 Next, the action of preventing freezing damage in this example will be described. When a water-conducting structure such as a faucet or a water-conducting pipe is used in a cold region or in winter, there is a problem of so-called freezing damage, and this problem has been known for air valves as well. Water has the property of expanding in volume as it freezes. For example, when water freezes at 0° C. under 1 atmospheric pressure, the volume expands discontinuously by about 9% before and after freezing.

従来の一般的な空気弁構造において、凍結前の空気を溜めている使用状態では、遊動弁体は大空気孔を密着閉塞していると共に、フロート弁体も水面に浮遊状態で小空気孔を密着閉塞しているが、この状態で例えば水面付近から凍結が進行していった場合は、フロート弁体は徐々に氷結固体に包囲されて水面付近に拘束されながらフロート機能を失っていくと共に、氷結に伴う体積膨張に応じて徐々に上方へ押し上げられていき、小空気孔に密着していたフロート弁体は直ちに遊動弁体を押し上げていくことになる。弁箱内では、このような氷結体積膨張分の逃げ場は、実質的には空気溜まりの空間のみとなるので、氷結の進行具合に拘わらず、氷結分に応じてフロート弁体が押し上げられ、これに伴い遊動弁体も押し上げられることになると共に、空気溜まりの内圧上昇も生じ得る。或は、弁箱内の氷塊自身が体積膨張に伴い遊動弁体や内壁に当たって押圧したり、蓋体やガイド部材を押し上げて遊動弁体や内壁を押圧し得る。 In the conventional general air valve structure, when the air is stored before freezing, the floating valve closes the large air hole tightly and the float valve also floats on the water surface and closes the small air hole. Although it is tightly closed, if, for example, freezing progresses from near the water surface in this state, the float valve body will gradually be surrounded by frozen solids and will lose its float function while being restrained near the water surface. As the volume expands due to freezing, the float valve body is gradually pushed upward, and the float valve body in close contact with the small air hole immediately pushes up the floating valve body. In the valve body, the space for the volumetric expansion due to freezing is practically only the space of the air pool. As a result, the floating valve body is also pushed up, and an increase in the internal pressure of the air reservoir may occur. Alternatively, the ice block itself in the valve box may press against the floating valve body and the inner wall as the volume expands, or push up the lid body and the guide member to press the floating valve body and the inner wall.

しかしながら、この際の押し上げ力、つまり体積膨張圧力は、例えばコンクリート破砕技術に利用されるほど強力であり、例えば10度程度から-0.5度程度までの体積膨張圧は約24.1Mpa程度(-22.3度で最大約209Mpa程度まで増大する)といった性質が知られている。よって、このような内部構造の変形圧力に対する変形代(膨張吸収代)が実質的には確保されていない従来の空気弁構造においては、たとえ僅かな変形(膨張)であっても、極めて強力な応力が作用して破壊(凍結破損)を生じる虞がある。これに対し、本発明の凍結破損防止用ユニットは、このような膨張で生じる弁箱内の変形・負荷に伴う動きを吸収して空気弁の破損を防止する機能を有すると共に、着脱容易にユニット化されたASSYであるから、交換や取り換え・メンテナンスなど、いつでも容易に空気弁の凍結破損防止機能を独立して取り扱うことができる。 However, the pushing force at this time, that is, the volumetric expansion pressure is strong enough to be used for concrete crushing technology, for example, the volumetric expansion pressure from about 10 degrees to -0.5 degrees is about 24.1 Mpa ( -22.3 degrees to a maximum of about 209 MPa). Therefore, in a conventional air valve structure in which a deformation allowance (expansion absorption allowance) for such deformation pressure of the internal structure is not substantially ensured, even a slight deformation (expansion) can be extremely strong. Fracture (freeze damage) may occur due to the action of stress. In contrast, the freeze damage prevention unit of the present invention has the function of absorbing the deformation and load-induced movement within the valve body caused by such expansion to prevent damage to the air valve, and is easily attachable and detachable. Since it is a standardized ASSY, it is possible to independently handle the freezing damage prevention function of the air valve easily at any time, such as replacement, replacement, and maintenance.

本例の空気弁では、空気を溜めている通常の使用状態、つまり弁箱1内部の水が凍結し得るある程度の長時間安定状態においては、水が凍結すると、これに伴い弁箱内の構成部品のせり上がり動作や、空気溜まりの内圧の上昇が生じ、結果として、大空気孔12に密着している遊動弁体4やピストン66の下端面77に対して、上方へ押し上げる力が作用することになる。 In the air valve of this example, in a normal use state in which air is stored, that is, in a stable state for a certain amount of time in which the water inside the valve box 1 can freeze, if the water freezes, the structure inside the valve box will be affected. As a result, an upward force acts on the lower end surface 77 of the floating valve body 4 and the piston 66, which are in close contact with the large air hole 12. It will be.

一方、ユニット61の下端面77では、このような押し上げ力を受け止め、これにより、ピストン66に上昇力が作用する。ピストン66は、係合部73で係止された状態で皿バネ68により収納室21内へ向けて弾発された状態であるから、この上昇力が皿バネ68による付勢力やピストン66の自重を上回って、ピストン66を上方へスライドさせる力に達した際には、ピストン66は皿バネ68を圧縮しながら上方へ摺動し、これにより遊動弁体4に作用する押し上げ力など、収納室21内における構成部品の移動や内圧が吸収され、収納室21内の構成部品や弁箱1の凍結破損が防止できる。皿バネ68の弾発力やピストン66のストロークは、少なくとも上記のように変形代として作用することで空気弁の凍結破損を防止するために十分な特性が確保されている。 On the other hand, the lower end surface 77 of the unit 61 receives such a pushing force, thereby applying a lifting force to the piston 66 . Since the piston 66 is in a state of being locked by the engaging portion 73 and pushed toward the inside of the storage chamber 21 by the disc spring 68, this rising force is combined with the biasing force of the disc spring 68 and the weight of the piston 66. , the piston 66 slides upward while compressing the coned disc spring 68, and as a result, the upward force acting on the floating valve element 4, etc., is applied to the storage chamber. Movement of the component parts and internal pressure in the storage chamber 21 are absorbed, and freezing damage of the component parts and the valve body 1 in the storage chamber 21 can be prevented. The resilient force of the coned disc spring 68 and the stroke of the piston 66 act at least as a deformation allowance as described above, thereby ensuring sufficient characteristics to prevent freeze damage of the air valve.

次に、本発明の第2実施形態に係る空気弁における作用及び組み立て・分解動作を説明する。本例の空気弁においても、凍結破損防止用ユニット85の着脱、或は、別構造の蓋体で被蓋された既存の簡易分解型空気弁における蓋体と凍結破損防止用ユニットとの交換などに伴う空気弁の分解・組み立て動作や、急速吸排気、或は、空気弁としての作用や、凍結破損防止の作用は、上述の第1実施形態と同様である。 Next, the operation and assembly/disassembly operations of the air valve according to the second embodiment of the present invention will be described. In the air valve of this example as well, the freezing damage prevention unit 85 can be attached and detached, or the lid body and the freezing damage prevention unit can be replaced in an existing easily disassembled air valve covered with a lid body of another structure. The disassembly/assembly operation of the air valve, rapid air intake/exhaust, action as an air valve, and action to prevent freeze damage are the same as those of the above-described first embodiment.

なお、図6は、本発明の凍結破損防止作用の一例を示しており、例えば、収納室21内の図示しない氷塊や内圧などの作用によって、フロート弁体3が遊動弁体4と略平行の姿勢で小空気孔37を密着閉塞すると共に、遊動弁体4のシールリング38もピストン90の下端面101に密着して大空気孔83を閉塞し、さらに、これらがピストン90を上死点付近まで押し上げた状態を示している。この状態では、カバー体86aの係合部95からピストン90の受け部99が離れて皿バネ87が圧縮されており、また、ピストン90の穴部89を挿通している上端部は、ピストン90の上昇分だけ穴部89より突出して口金84の内周側へ収容される。この際のピストン90の外周面の摺動において、穴部89内周と間はOリング91で、固定筒88の下方側内周面との間はOリング100で、それぞれシールされる。上述のように、このようなピストンの上昇作用は、図1、3に示した第1実施形態のユニット61においても同様である。 FIG. 6 shows an example of the freezing damage preventing action of the present invention. In this posture, the small air hole 37 is closely closed, and the seal ring 38 of the floating valve body 4 is also in close contact with the lower end surface 101 of the piston 90 to close the large air hole 83. Further, these forces move the piston 90 near the top dead center. It shows a state of being pushed up. In this state, the receiving portion 99 of the piston 90 is separated from the engaging portion 95 of the cover body 86a and the disc spring 87 is compressed. is accommodated in the inner peripheral side of the mouthpiece 84 by protruding from the hole portion 89 by an amount corresponding to the rise of . At this time, the sliding of the outer peripheral surface of the piston 90 is sealed by an O-ring 91 between the inner periphery of the hole portion 89 and an O-ring 100 between the inner peripheral surface of the fixed cylinder 88 and the lower side. As described above, such a lifting action of the piston is the same in the unit 61 of the first embodiment shown in FIGS.

図6に示すように、ピストン90が昇降動する際に固定筒88の内周面にガイドされる筒状部96の長さは、昇降動の最大ストローク分(同図における係合部95と受け部99との距離)に対して十分な長さが確保されているので、昇降動の際にピストン90がスムーズに移動でき、よって、確実な凍結破損防止効果が得られる。このことは、図1、3に示した第1実施形態におけるピストン66の筒状部74においても同様である。 As shown in FIG. 6, the length of the cylindrical portion 96 guided by the inner peripheral surface of the fixed cylinder 88 when the piston 90 moves up and down is the maximum stroke of the up-and-down motion (the length of the engaging portion 95 in the same figure). Since a sufficient length is ensured with respect to the distance from the receiving portion 99), the piston 90 can move smoothly during the vertical movement, thereby obtaining a reliable freeze damage prevention effect. This also applies to the tubular portion 74 of the piston 66 in the first embodiment shown in FIGS.

図5、6において、上記の作用・動作に加え、本例ではさらに、口金84を用いて、以下のように、口金用途にも直ちに兼用可能な空気弁として構成されている。 5 and 6, in addition to the action and operation described above, in this example, a base 84 is further used to form an air valve that can be used for the base as described below.

本例の空気弁を、口金84を介して洗管用や臨時の消火栓として通水機能を発揮させる場合、予めフロート弁体3、遊動弁体4、案内筒体2を抜き出した弁箱1に、口金84を有する凍結破損防止用ユニット85を取付ける。この場合、固定筒88を弁箱1の上方より挿入し、アーム係合片97と装着溝52との位置を合わせながら固定筒88を差し込んで所定角度回転させる。この回転により、ロックピン54がアーム係合片97の緩傾斜面97bにより自動的に没入方向に移動する。固定筒88がセット位置まで達すると、急傾斜面97aがロックピン54の位置に到達することでこのロックピン54がスプリングの付勢力で突出して急傾斜面97a側に係合する。このとき、緩傾斜面97bがストッパ53の緩傾斜面53bに衝突することから、アーム係合片97が両側から挟まれて固定保持される。 When the air valve of this example is used for washing pipes or as a temporary fire hydrant through the mouthpiece 84, the valve box 1 from which the float valve body 3, the floating valve body 4, and the guide cylinder body 2 are extracted in advance, A freeze damage prevention unit 85 having a cap 84 is attached. In this case, the fixed cylinder 88 is inserted from above the valve box 1, and the fixed cylinder 88 is inserted while aligning the positions of the arm engaging piece 97 and the mounting groove 52, and rotated by a predetermined angle. By this rotation, the lock pin 54 is automatically moved in the retracting direction by the slightly inclined surface 97b of the arm engaging piece 97. As shown in FIG. When the fixed barrel 88 reaches the set position, the steeply inclined surface 97a reaches the position of the lock pin 54, so that the lock pin 54 protrudes by the biasing force of the spring and engages with the steeply inclined surface 97a. At this time, since the gently sloping surface 97b collides with the slightly sloping surface 53b of the stopper 53, the arm engaging piece 97 is sandwiched from both sides and fixedly held.

このように口金84を有するユニット85を弁箱1に装着することにより、このユニット85とは別のあらたな口金を必要とすることなく、ユニット85の大空気孔83によって通水機能を発揮できる。そのため、空気弁の設置場所に別の部品を持ち運ぶ必要もなく、フロート弁体3、遊動弁体4、案内筒体2を弁箱1に着脱することで簡単に空気弁と消火栓等とを切換えて使用できる。このとき、一般的な玉形弁構造の消火栓では圧力損失が大きくなることに比較して、この実施形態の空気弁では流路がストレート構造になっていることで、消火栓等に使用する際に圧力損失を小さくできる。 By attaching the unit 85 having the mouthpiece 84 to the valve box 1 in this way, the large air holes 83 of the unit 85 can exhibit the water flow function without requiring a new mouthpiece separate from the unit 85. . Therefore, there is no need to carry other parts to the place where the air valve is installed, and by attaching and detaching the float valve body 3, the floating valve body 4, and the guide cylinder body 2 to and from the valve box 1, the air valve and the fire hydrant can be easily switched. can be used At this time, compared to the pressure loss of a fire hydrant with a general globe valve structure, the flow path of the air valve of this embodiment has a straight structure, so when it is used for a fire hydrant, etc. Pressure loss can be reduced.

ユニット85の口金84には、ホース等を接続可能であり、このホースを介して管路内を洗管したり臨時の消火栓として利用可能になる。更に、管路内の水圧測定などの各種の用途にも利用可能となる。ユニット85を取付けて消火栓等として使用する場合、口金84により、例えば日本水道協会規格JWWA B 103(水道用地下式消火栓)の消火栓と同等の流量を確保できる。 A hose or the like can be connected to the mouthpiece 84 of the unit 85. Through this hose, the inside of the pipeline can be cleaned or used as a temporary fire hydrant. Furthermore, it can be used for various purposes such as water pressure measurement in pipelines. When the unit 85 is attached and used as a fire hydrant or the like, the mouthpiece 84 can ensure a flow rate equivalent to that of a fire hydrant of, for example, Japan Water Works Association standard JWWA B 103 (underground fire hydrant for water supply).

さらに、フランジ31に補修弁としてボール弁を設けた場合、この補修弁の開閉により流路を確保しながら洗管用や臨時の消火栓に適したものを提供できる。このとき、弁箱1の下部に案内台座32を設けていることで、補修弁を介して流れ込む噴流がこの案内台座32に当たり、直接弁外に噴出することが防止される。 Furthermore, when a ball valve is provided on the flange 31 as a repair valve, the valve can be opened and closed to secure a flow path while providing a suitable fire hydrant for cleaning pipes or as a temporary fire hydrant. At this time, since the guide base 32 is provided in the lower part of the valve body 1, the jet flowing through the repair valve is prevented from striking the guide base 32 and directly ejecting out of the valve.

なお、上記実施形態においては、空気弁の下部にフランジ31が一体に設けられた空気弁の例を説明したが、空気弁の下部に流路開閉用のボール弁が一体に設けられた空気弁、いわゆるボール弁付き空気弁と呼ばれる空気弁であってもよく、この場合にも上記と同様の機能を発揮することができる。 In the above embodiment, an example of the air valve in which the flange 31 is integrally provided at the bottom of the air valve has been described. , a so-called air valve with a ball valve may be used, and in this case also, the same function as described above can be exhibited.

更に、本発明は、材質等を含め、前記実施の形態の記載に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載されている発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。 Furthermore, the present invention, including materials, etc., is not limited to the description of the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention described in the claims of the present invention. It is a thing.

1 弁箱
2 案内筒体
3 フロート弁体
4 遊動弁体
6 開口部
11 固定手段
12 83 大空気孔
20 流入口
37 小空気孔
50 97 アーム係合片(係止部)
52 装着溝
54 ロックピン装置(止具)
60 カバー
61 85 凍結破損防止用ユニット
64 88 固定筒
65 92 膨張吸収室
66 90 ピストン
67 86 ピストンケース
68 87 皿バネ(スプリング)
78 鍔部片
79 取付片
80 ボルト
82 取付部
84 口金
REFERENCE SIGNS LIST 1 valve box 2 guide cylinder 3 float valve body 4 floating valve body 6 opening 11 fixing means 12 83 large air hole 20 inlet 37 small air hole 50 97 arm engaging piece (locking portion)
52 Mounting groove 54 Lock pin device (stopper)
60 Cover 61 85 Unit for preventing freezing damage 64 88 Fixed cylinder 65 92 Expansion absorption chamber 66 90 Piston 67 86 Piston case 68 87 Disc spring (spring)
78 flange piece 79 attachment piece 80 bolt 82 attachment portion 84 cap

Claims (4)

弁箱の下部に設けた流入口と、前記弁箱内に配置した案内筒体の内部に収納したフロート弁体と、前記フロート弁体の上方に小空気孔を有する遊動弁体とを備えた空気弁であって、前記弁箱の上部に設けた開口部に凍結破損防止用ユニットを固定手段を介して着脱自在に取り付けると共に、前記凍結破損防止用ユニットは、筒形状の固定筒を設け、この固定筒の下方側内周面に対して、大空気孔を有するピストンに設けた筒状部の外周面を摺動可能に嵌合させ、さらに、前記固定筒を拡径させて段部状の係合部を形成し、前記固定筒の上端開口部と筒形状のカバー体とでピストンケースを形成し、前記ピストンケースと前記ピストンの外周面とを包囲させた膨張吸収室を形成し、前記膨張吸収室内にスプリングを収納し、前記ピストンの外周に突設した受け部を段部状の前記係合部に係合可能に設け、前記ピストンに押し上げ力が作用した際には、前記ピストンの受け部で前記スプリングを圧縮しながら前記ピストンを上昇させ、平常時には前記ピストンの受け部で前記スプリングを弾発付勢させた状態で前記ピストンの受け部の下端が前記係合部に係合状態に保持されることを特徴とする空気弁。 It comprises an inflow port provided at the bottom of a valve box, a float valve body housed inside a guide cylinder disposed in the valve box, and a floating valve body having a small air hole above the float valve body . An air valve, wherein a freezing damage prevention unit is detachably attached to an opening provided in the upper part of the valve box via a fixing means, and the freezing damage prevention unit is provided with a cylindrical fixed cylinder, The outer peripheral surface of a cylindrical portion provided on a piston having a large air hole is slidably fitted to the lower inner peripheral surface of the fixed cylinder, and the fixed cylinder is expanded in diameter to form a stepped portion. a piston case is formed by the upper end opening of the fixed cylinder and a cylindrical cover body, and an expansion absorption chamber is formed by surrounding the piston case and the outer peripheral surface of the piston, A spring is housed in the expansion absorption chamber, and a receiving portion protruding from the outer periphery of the piston is provided so as to be engageable with the stepped engaging portion, and when a pushing force acts on the piston, the piston is pushed up. The piston is raised while compressing the spring at the receiving portion of the piston, and the lower end of the receiving portion of the piston is engaged with the engaging portion in a state in which the spring is elastically biased at the receiving portion of the piston in normal times. A pneumatic valve, characterized in that it is held in a state . 前記凍結破損防止用ユニットのカバー体に設けた筒形状の取付部に前記大空気孔と連通する口金を装着して口金一体型の凍結破損防止用空気弁とし、前記口金の内周側に沿ってピストンの上端側を昇降動自在に設けた請求項1に記載の空気弁。 A mouthpiece communicating with the large air hole is attached to a cylindrical mounting portion provided on the cover body of the freeze damage prevention unit to form a mouthpiece - integrated freeze damage prevention air valve. 2. The air valve according to claim 1, wherein the upper end side of the piston is vertically movable . 前記固定手段は、前記ピストンの下方外周に設けた固定筒の外周に係止部を突設し、この係止部を前記開口部に設けた装着溝に係止させ、この係止部と前記開口部の求心方向に突出する止具とで係止固定させた請求項1又は2に記載の空気弁。 The fixing means has an engaging portion projecting from the outer circumference of a fixed cylinder provided on the lower outer circumference of the piston, and the engaging portion is engaged with the mounting groove provided in the opening. 3. The air valve according to claim 1 , wherein the air valve is locked and fixed with a stopper projecting in the centripetal direction of the opening. 前記弁箱の上方側を包囲したカバーの下端部に鍔部片を形成し、この鍔部片と前記弁箱に設けた取付片とをボルトを介して前記カバーを着脱自在に取り付けた請求項1乃至の何れか1項に記載の空気弁。 A flange piece is formed at the lower end of a cover that surrounds the upper side of the valve body, and the cover is detachably attached to the flange piece and a mounting piece provided on the valve body via bolts. 4. The air valve according to any one of 1 to 3 .
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