JP7451151B2 - 空気弁 - Google Patents
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Description
通常、空気弁は、このように通水時に管路内に混入する空気を自動的に排除する機能(排気機能)を有し、これに加えて、管路に充水するときに管路内の空気を急速に多量排気する機能(急速排気機能)、管路が満水状態となったときに外部への水の流出を防ぐ機能(止水機能)、管路の排水時に多量吸気を急速におこなう機能(急速吸気機能)なども要求される。
この消火栓では、ゲートと下部開口との間に環状流路が設けられ、この環状流路を構成する二重筒の内外周面に対して、環状の閉止フロートが、内外周面がほぼ接触した状態で昇降動するようになっている。このため、外部から水が浸入しようとしたときに閉止フロートと内外周面とが接触して閉止フロートがスムーズに移動できないことがあり、この場合、水の浸入を防止できなくなることにつながる。
これに加えて、カバーの突出部と第3弁棒外周面との間にゲートが形成されているため、このゲートと閉止フロートとの間に空間が生じ、この空間からカバー内に水が浸入する可能性がある。
これらのことから、この急速空気弁付き消火栓を地下に配置したときに外部より浸入した水が一次側の水に混入して水が汚れるおそれがある。
これらリング体11、口金(筒体)12、環状体13の外側にカバー体14を設けることで、このカバー体14の内部には空気流路となる連通部21が設けられ、この連通部21を通して大空気孔20から連通した状態でカバー体14の下方に開口部22が設けられる。
貫通部33の底面側における貫通部33の内外周側には装着溝34、34が形成され、これら装着溝34に逆流防止弁座となるシールリング15、15がそれぞれ装着され、これらシールリング15により逆流防止弁体16とのシール性が確保される。
また、フロート弁体17、遊動弁体18、案内体19を収納室42から取り外した状態で、環状体13とカバー体14を弁箱10から取り外して口金(筒体)12を露出させることにより、この口金(筒体)12によって消火栓の機能を発揮することができる。
突状シール部94は、半Oリング状で環状に形成され、この場合には、逆流防止弁座95側にOリングを設ける必要がなく、図1の開口部22から水が流入し、図6(a)から図6(b)の状態に逆流防止弁体81が上昇したときに、環状凸部82が環状弾性体93の中央部を押し上げ、この環状弾性体93がその可撓性により内外周側が下方向に曲がることで、逆流防止弁座95と突状シール部94との密着性が高まる。
図1の状態において、図示しない地下設置用の弁筐が水没していない場合には、逆流防止弁体16が下降して突出片12cに載置した状態となり、後述する急速排気、急速吸気、圧力下排気の何れの場合でも、逆流防止弁体16が逆流防止弁座15の貫通部33を塞ぐことなく各機能が発揮される。この場合、弁箱10の上方側を包囲するカバー体14を設けているので、このカバー体14により外部からのゴミ等の浸入を抑えている。逆流防止弁体16の突出片12cへの載置面積が小さいため、逆流防止弁体16が突出片12cに付着するおそれがなく、逆流防止弁体16の作動不良が起こりにくい。
この場合、逆流防止弁体16は、その自重により突出片12cへの載置状態を保持し、貫通部33側に吸い上げられることがないため、貫通部33が開口した状態でスムーズに急速吸気できる。
これらの急速排気、急速吸気により、水道管への最初の送水や、水道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。
以上のように、急速排気、急速吸気、圧力下排気がおこなわれて通気弁機能が発揮される。
この場合、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が、本実施形態の空気弁では流路がストレート構造であることで、消火栓等として使用する際の圧力損失が小さくなる。
この実施形態における空気弁では口金とは別の筒体100が設けられ、この筒体100に環状体13が取付けられる。筒体100の上部には上鍔部101、中間部には中間鍔部102がそれぞれ設けられ、これら上鍔部101、中間鍔部102を利用して前述の環状体13が装着される。これにより、上鍔部101の上面には上端面100aが設けられる。筒体100の中央には大空気孔103が形成され、筒体100の下部外周にはOリング104が装着されている。
筒体110の上部にはフランジ部112が設けられ、このフランジ部112の上部に上端面110aが設けられる。このフランジ部112の上面には等間隔で支柱113が立設して形成され、この支柱113に設けられたメネジ114への固着ボルト115の螺着により略円筒状のカバー体111が取付けられる。筒体110の中央には大空気孔116が形成され、筒体110は螺子構造によりOリング117を装着した状態で固定蓋118に取付けられる。
この実施形態の場合には、別途部品を必要とすることなく、カバー体130、弁箱131にシールリング135、136や止めリング140の装着溝を加工するだけで、これらカバー体130と弁箱131との間に逆流防止弁体132、逆流防止弁座133を設けることができる。
これにより、例えば、内部へのゴミ詰まりによる弁機構部分の漏水の修理や、消火栓として使用するために内部部品(フロート弁体17、遊動弁体18、案内体19)を取り外すときにも、分解が煩雑になることを防いで各部品の紛失、破損も防止できる。
12 口金(筒体)
13、161 環状体
14 カバー体
15 逆流防止弁座
16 逆流防止弁体
20 大空気孔
21 連通部
22 開口部
23 上端面
32 鍔部
33 貫通部
82、152 環状凸部
83、93 環状弾性体
94 突状シール部
160 逆流防止機構部
164 止めリング(係止部)
165 環状弾性体
S 空気層
Claims (11)
- 大空気孔の上方を包囲するカバー体を備え、このカバー体の内部に設けた連通部を介して前記大空気孔から連通状態で下方に開口する開口部を設け、前記大空気孔の上部側に形成した上端面と前記開口部との間に前記連通部を密封状態で区画形成する鍔部を逆流防止弁座とし、前記鍔部の途中に前記上端面と前記開口部とを連通する貫通部を前記大空気孔を取り巻く状態で形成し、前記逆流防止弁座と前記開口部との間に水の浮力で上昇する逆流防止弁体を配置し、この逆流防止弁体と前記逆流防止弁座との間にシール材を介在させ、このシール材のシール部は、前記貫通部の内径側と外径側にそれぞれ配置させて前記逆流防止弁座と前記逆流防止弁体との間を密封状態でシールし、外部からの水の浸入を防止するようにしたことを特徴とする空気弁。
- 前記逆流防止弁体の前記逆流防止弁座への当接シール時に、前記逆流防止弁座の下流側に空気層を設けた請求項1に記載の空気弁。
- 前記逆流防止弁座は、前記大空気孔の外径側に略環状に配置されると共に、前記逆流防止弁体がシール可能な略環状に形成され、これらの前記逆流防止弁体と前記逆流防止弁座とが前記大空気孔に対して略同軸に配置された請求項1又は2に記載の空気弁。
- 前記大空気孔の上部に前記上端面を有する筒体が設けられ、この筒体の外周側と前記カバー体の内周側との間に前記逆流防止弁座と前記逆流防止弁体とが設けられた請求項1乃至3の何れか1項に記載の空気弁。
- 前記筒体の外周と前記カバー体の内周との間に環状の前記鍔部が設けられ、前記貫通部の底面側に前記逆流防止弁座が設けられた請求項4に記載の空気弁。
- 前記筒体の外周側に設けられた環状体と、この環状体の外周に設けられた前記鍔部と、前記環状体の外周に設けられた係止部と、この係止部に支受けされた状態で係止された前記逆流防止弁体とで逆流防止機構部を構成してユニット化した請求項5に記載の空気弁。
- 前記逆流防止弁体の上面側にシール性を有する環状弾性体を配置させた請求項1乃至6の何れか1項に記載の空気弁。
- 前記環状弾性体の上面に、前記貫通部の内外周をシール可能な環状の突状シール部が設けられた請求項7に記載の空気弁。
- 前記逆流防止弁体と前記環状弾性体との間には環状凸部が介在され、この環状凸部が前記逆流防止弁体の上面に形成された請求項8に記載の空気弁。
- 前記逆流防止弁体と前記環状弾性体との間には環状凸部が介在され、この環状凸部が前記環状弾性体の底面に形成された請求項8に記載の空気弁。
- 前記筒体は、消火栓用の口金である請求項4乃至6の何れか1項に記載の空気弁。
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