JPH02236073A

JPH02236073A - 凍結破損防止型空気弁

Info

Publication number: JPH02236073A
Application number: JP5473689A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Kitamura; 雅明北村
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1989-03-07
Filing date: 1989-03-07
Publication date: 1990-09-18
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPH0718500B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は凍結破損防止型空気弁に関する。

〔従来の技術〕

屋外で使用される空気弁はその内部の水の凍結によって
破損することがある。凍結破損防止対策の講じられてい
ない標準的な空気弁では水の凍結に伴う破損を未然に防
止するために保温したリヒータで暖めたりしているが、
保温対策などを講じることに手間がかかったり信頬性に
乏しかったり電気料金がかさむなどの欠点がある。

一方、空気弁自体に凍結破損防止構造を組み込んだ空気
弁もある。たとえば実開昭５９−７７６７５号公報や実
開昭５７−１１３７４号公報で開示されたものは、管路
に注水して管路の排気を行うと、管路の排気が終わって
弁箱に水が充満したときに弁箱に収容されたフロートが
浮き上がって弁箱上部の主空気出口が塞がれる形式にな
っている。そして、前者はフロート自体で弁体を構成す
ると共に、主空気出口の横にフロートボールを収容した
補助弁箱が並設されている。また、後者はフロートの上
に弁体を配置し、フロートによって弁体を上動させる構
成になっている。

これらの空気弁において、前者の凍結防止対策？、空気
出口および補助弁箱の空気出口が塞がれているときにそ
の周囲の空間を空気溜りとして利用し、弁箱に充■満し
た水の凍結に伴う体積膨張を上記空篤溜りによって吸収
しようとするものであり、後者での凍結防止対策は、弁
体弁箱に充満した水の凍結に伴う体積膨張を弁体または
弁体が圧接するパッキンの収縮によって吸収しようとす
るものである。

これらとは別に実開昭６２−１５３４８２号公報で開示
された空気弁は、弁箱に収容したピストンに空気出口が
設けられ、かつこのピストンをばね力で常時下方に付勢
したもので、弁体を構成するフロートで上記空気出口が
閉塞されているときの水の凍結に伴う体積膨張を上記ば
ね力に抗するピストンの上動によって吸収しようとする
ものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、これら従来の空気弁には次の問題点があった。

すなわち、実開昭５９−７７６７５号公報の空気弁は、
主空気出口構成部と補助弁箱とによって弁箱上部の空間
の大部分が占められ、水の凍結に伴う体積膨張を吸収す
るための空気溜りをそれほど広く確保することができな
い。

実開昭５７−１１３７４号公報の空気弁は、変形幅の大
きな背高のパッキンを使用し、弁箱に弁体とフロートと
二段重ねで収容しておくことが必要であり、弁箱が背高
になって大型化し、構造も複雑になる。

実開昭６２−１５３４８２号公報の空気弁は、ピストン
の変位幅を十分に確保する必要があるため弁箱が背高に
なり、しかもばねを用いる分だけ構造が複雑になる。

本発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、背低かつ
小型にすることが可能であるにもかかわらず、水の凍結
に伴う体積膨張を吸収するための空気溜りを十分に広く
でき、空気出口方く閉塞された後においても随時通気口
が藺いて管路からの余分な空気の排出が円滑に行われ、
さらに高速気流によっても何らの障害を生じない凍結破
損防止型空気弁を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の凍結破損防止型空気弁は、底部に空気入口が設
けられ高さ方向の中央部近傍個所に空気出口が設けられ
てなる弁箱の上記空気入口と上記空気出口との間の空間
に上下移動可能にフロートが収容されていると共に、上
記フロートにより仕切られた下室と空洞状の上室とを連
通ずる貫通孔がこのフロートに設けられ、上記フロート
に形成した凹入部に上記空気出口に対応する弁体が収容
され、この弁体に、この弁体が上記空気出口の弁座に当
たったときに空気出口に連通ずる一方、上記凹入部の底
面によって開閉される通気孔が設けられていることを特
徴とする。

〔作　用〕

この凍結防止型空気・１′によると、空気入口から弁箱
に入った水でフロートが浮き上がり、弁体が空気出口の
弁座に当たって空気出口が閉塞されると、空気出口から
の水の流出が食い止められる。

このときに、フロートの上部の大きな空洞状の上室が水
の凍結に伴う体積膨張を吸収する空気溜りとして機能す
る。また、このように空気出口が閉塞されているときに
、管蕗を流れる水に空気が混ざっていると、その空気が
フロートの開口を通って上室に入って弁箱の水位が下が
り、それに伴ってフロートが押し下げられ、今まで弁体
の通気孔を閉じていた凹入部の底面が弁座から離れてこ
れを開くため、その通気孔から出口通路を通って空気が
逃がされる。このような排気が行われると、上室の水位
が上がり、再びフロートが浮き上がって上記凹入部の底
面で弁体の通気孔が閉じられ、空気出口からの水の流出
がくい止められる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例による凍結防止型空気弁の一部
破断正面図、第２図は第１図の■−■線に沿う拡大断面
図である。

弁箱１は弁箱本体２と蓋体３とをフランジ４，５を介し
てボルト６およびナット７を用いて結合したもので、そ
の全体形状は中空の略球形である。

弁箱１の底部中央に形成された空気人口８にボール弁９
が接続されている。そして、取付フランジ１０を図外の
管路壁に取り付けることによりボール弁９を介して管路
と上記空気人口８とが連通される構成になっている。

蓋体３の偏心個所、すなわち蓋体３における上記空気入
口８に対する偏心個所に空気出口構成部１１が形成され
ており、この空気出口構成部１１に形成された空気出口
１２が弁箱１の高さ方向の中央部近傍個所で下向きに開
口している。また、空気出口１２の周囲に弁座押え１３
を介して弁座１４が取り付けられている。１５は空気出
口１２に連通している排気口１６に被せられたキャップ
である。

一方、弁箱１の上記空気人口８と上記空気出口１２との
間の空間には中心部に比較的径大の貫通孔１７を有する
ドーナツ形状の薄型フロー１・１８が上下移動可能に収
容されている。このフロート１８はその周囲に形成され
た被ガイド部１９と弁箱木体２の内面に形成された上下
に延びるガイド部２０との作用によって上下に移動自在
でかつ回転を拘束された状態のまま周方向で位置決めさ
れている。また、フロート１８の偏心個所に凹入部２１
が形成されている。この凹人部２１には上記空気出口１
２に対応する弁体２２が上下に移動自在に収容されてい
る。第２図および第７図から類推できるように、弁体２
２の上下動は凹入部２１の周壁面に設けた溝２１ａによ
ってガイドされる構成である。このように凹入部２１に
弁体２２を収容することによってフロート１８の下面か
ら弁体２２の上面までの高さを小さくすることができ、
これによって弁箱１全体の高さを低く抑えることが容易
に可能になる。

第２図に詳細に示したように上記弁体２２は中心に径小
の通気孔２３を有すると共に、その裏面側に弁座２４が
取り付けられている。したがって、この弁体２２は上記
空気出口１２の弁座１４に当たるとその通気孔２３が空
気出口１２に連通され、その弁座２４が上記凹入部２１
の底面に当たるとその底面によって通気孔２３が閉じら
れる。また、弁体２２に形成された突出部２５が上記凹
人部２１の上部に取り付けられた止め板２６に対応して
凹人部２１からの弁体２２の抜落ちが防止されている。

蓋体３の頂部に形成された貫通状の孔２７に、筒状のス
トレーナ２８の上端が固着されたコック３０付きの蓋２
９が取り付けられている。コック３０は分解時の圧抜き
などに利用される。」二記ストレーナ２８は上窄まりの
テーバ形状になっており、その下端は上記空気人口８の
周縁部に当接している。３３はスプリングビンである。

以上の構成において、弁箱１の内部空間はフロート１８
によって下室３１と大きな空洞状の上室３２とに仕切ら
れ、これらの下室３１と上室３２とがフロート１８の貫
通孔１７やフロート１８と弁箱１の内面との間の隙間に
よって連通されている。

次に作用を説明する。

管路に充水するときは第４図のように空気出口１２が開
いている。そのため、管路から追い出された空気が第４
図の矢印のように空気出口８、フロート１８の貫通孔１
７、ストレーナ２８の網目、上室３２および空気出口１
２を通って排気口１６から排気される。この場合、高速
気流が排気されてもその高速気流が弁体２２に直接当た
りにくいため、高速気流で弁体２２が吸い上げられて空
気出口１２を塞ぎ円滑の排気を阻害するおそれはない。

高速気流による弁体２２の吸上作用は止め板２６によっ
ても防止される。

排気が終わり、管路の水が弁箱１に流入してくるとフロ
ート１８が浮き上がり、第５図のようにフロート１８に
より押し上げられた弁体２２が空気出口１２の弁座１４
に当たって空気出口１２を寒くと共に、弁体２２の通気
孔２３の弁座２４が上記凹入部２１の底面に当たって通
気孔２３が凹入部２１の底面によって閉しられる。この
ため、管路からの水の流出は無くなる。この状態では大
きな空洞状の上室３２が空気溜りになっているので、水
が凍結してもその凍結に伴う体積膨張が大きな空洞状の
上室３２によって無理なく吸収される。また、第５図の
状態において、管路を流れる水に混ざっている空気が空
気人口８およびフロート１８の貫通孔１７を通って上室
３２に入り、弁箱ｌ内の水位が下がってフロー｝１Ｂが
第６図のように少し押し下げられると、同図のように弁
体２２とフロート１８の凹入部２１の底面との間に隙間
が生じ、通気孔２３の弁座２４から上記底面が離れて通
気孔２３を介して上室３２と空気出口１２とが連通され
、上室３２の空気が通気孔２３および空気出口１２を通
って排気口１６から排出される。こうして排気がなされ
ると、弁箱１内の水位が上がってフロートＩ８が再び浮
き上がり、第５図で説明した状態になる。なお、凹入部
２１の内部で弁体２２が上下に移動するときには凹人部
２１の周壁面に設けた溝が弁体２１の上下動をガイドす
る。

一方、管路から排水するときは、排気口１６、空気出口
１２、上室３２およびフロー｝１Ｂの貫通孔１７を通っ
て空気が吸い込まれ、管路に負圧が生じることが防止さ
れる。また、管路から弁箱内に水や空気が流入する際に
これらに含まれる塵芥はストレーナ２８により分離され
る。また、第３図のように蓋２９を孔２７から取り外す
とストレーナ２８を上方に引き抜くことができるため、
そのようにしてストレーナ２８に詰まった塵芥を除去し
、ストレーナ２８を清掃することが可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の凍結防止型空気弁は、空気出口が
閉塞されているときに弁箱の内部の大きな空洞状の上室
が空気溜りになって水の凍結に伴う体積膨張が無理なく
吸収される。また、空気出口に対応する弁体はフロート
の凹入部に収容されており、しかもばねなどの余分な部
材を用いる必要がないため、低コストで、弁箱を容易に
背低のコンパクトなものに設計することが可能である。

さらに、空気出口が閉塞されているときに上室に入って
きた空気は、弁箱内の水位の下降に応じて弁体の通気孔
が自動的に開いて排気が行われるため、管路からの排気
機能が常に確実に働く。そのほか、高速気流が空気出口
を通るときにその高速気流が弁体に当たりにくいため、
高速気流による弁体の押上げ作用で空気出口が不慮に閉
じて円滑な排気が阻害されるといった事態を生じること
もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による凍結防止型空気弁の一部
破断正面図、第２図は第１図の■−■線に沿う拡大断面
図、第３図はストレーナを清掃するときの状態を説明す
るための断面図、第４図ないし第６図は作用を説明する
ための断面図、第７図は弁体の取付箇所の分解斜視図で
ある。８・・・空気入口、１２・・・空気出口、１４・・・空
気出口の弁座、１７・・・貫通孔、１８・・・フロート
、２１・・・凹入部、２２・・・弁体、２３・・・通気
孔、３ｌ・・・下室、３２・・・上室。第１図特許出願人　久保田鉄工株式会社代　理　人　弁理士　鈴江孝一１　３一／コつｎ

Claims

【特許請求の範囲】

１、底部に空気入口が設けられ高さ方向の中央部近傍個
所に空気出口が設けられてなる弁箱の上記空気入口と上
記空気出口との間の空間に上下移動可能にフロートが収
容されていると共に、上記フロートにより仕切られた下
室と空洞状の上室とを連通する貫通孔がこのフロートに
設けられ、上記フロートに形成した凹入部に上記空気出
口に対応する弁体が収容され、この弁体に、この弁体が
上記空気出口の弁座に当たったときに空気出口に連通す
る一方、上記凹入部の底面によって開閉される通気孔が
設けられていることを特徴とする凍結破損防止型空気弁
。