JPH0322615Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案はタンクに一定水位を保ちながら自動的
に給水するときに用いるフロート弁に関し、特に
給水主弁のパイロツト弁として適したものに関
し、タンクの上下二水位で間欠的に開閉弁させる
機構に係わる。

技術的背景 フロート弁は、タンクの水位に応じて変位する
フロートに働く浮力または重力を利用して所定の
水位で弁を開閉するものであるが、フロートの変
位に対して弁の開度が比例的に変化するもので
は、タンクからの排水量に対応した弁開度の位置
で平衡状態となり、その位置で弁機構が小刻みに
作動する。排水量が少ない場合には小刻みに開閉
弁を繰り返す。このようなチヤタリングのため
に、弁部やレバーのヒンジ部の摩耗が激しい。

フロート弁は、このような不都合を避けるため
に、動作にヒステリシスを持させて、タンクの上
下二水位で間欠的に開閉弁させることが望まし
い。

従来技術とその問題点 そこで、従来、磁石を用いることが考えられ
た。これは、磁力が距離の自乗に反比例する特性
を利用して、フロートの変位に対して弁開度を非
比例的に変化させ、動作にヒステリシスを持たせ
るものである。

その一例が実公昭52−12174号公報に示されて
いる。これを第２図を参照して説明すると、弁口
５１を開閉すべき弁体５２とフロート５４が遊結
されたレバー５３の、固定磁石５５に対面する位
置に、磁石５６を取り付けた構造である。

これの作用は次のようである。すなわち、固定
磁石５５と磁石５６の間の磁力が、両磁石間の距
離が小さくなればなるほど急激に大きくなるの
で、弁体５２は閉弁位置にある程度近付いたとき
に急に閉弁位置に変位せしめられる。その後、水
位が下降しても磁石の吸着作用のために直ぐには
開弁せず、水位が所定距離下降して、フロート５
４の重力が増し、レバー５３を介して磁石５６を
固定磁石５５から引き離したときに一気に開弁す
る。

この場合、閉弁過程に於いて、磁石５５，５６
の磁力が有効に作用するまで、すなわち、磁力は
近距離で急激に大きくなるので、閉弁位置に達す
る直前まで、弁体５２は水位の上昇と共に比例的
に変位せしめられる。そして、この間に、従来の
様に、排水量に応じた弁開度の位置で平衡状態に
陥る。

技術的課題 本考案の技術的課題は、開閉弁の両過程を通し
て、弁体が開閉弁の所定の二位置のみをとるよう
にすることである。

技術的手段 上記の技術的課題を解決するために溝じた本考
案の技術的手段は、フロートの所定の上下二位置
で弁ケーシングに磁気的に吸着するように、フロ
ートの上面とその上面に対面する弁ケーシングに
磁石と磁石あるいは磁性体を、フロートの下面と
その下面に対面する弁ケーシングに磁石と磁石あ
るいは磁性体を取り付け、フロートの上下二位置
間の変位距離を、フロートがその自然吃水線と磁
気的吸着から脱するときの吃水線との間の距離よ
りも小さくなるように、磁石あるいは磁性体を取
り付けた弁ケーシング間の距離を定め、フロート
の上下二位置で弁体を開閉弁位置に変位せしめる
ように、レバーを介してフロートを弁体に連結し
た、ものである。

技術的手段の作用 上記の技術手段の作用は下記の通りである。

フロートはその所定の上下位置で弁ケーシング
に磁気的に吸着される。フロートは周囲の水位が
自然吃水線よりも上昇あるいは下降して、浮力あ
るいは重力が増し、磁気的吸着力を越えれば上昇
あるいは下降する。このとき、フロートの上下二
位置間の変位距離は、自然吃水線と磁気的吸着を
脱するときの吃水線との間の距離よりも短いの
で、フロートは一方の位置で磁気的吸着から脱す
れば、このとき既に水位がフロートを他方の位置
に変位せしめる位置にあるので、確実に他方の位
置まで変位し、その位置で再び磁気的に吸着され
る。

特有の効果 本考案は下記の特有の効果を生じる。

本考案は、フロートが一方の位置にあるとき
に、磁気的吸着力で、他方の位置に変位するに足
りる水位を確保したので、所定の上下二位置間を
確実に間欠的に変位する。従つて、開閉弁の両過
程を通して、平衡状態に陥ることがなく、弁部や
レバーのヒンジ部の摩耗が少ない。

実施例の説明 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明
する（第１図参照、二点鎖線はフロートの上位置
での外形を示す。） 弁本体１で入口通路２を形成する。入口通路２
の一端（図面で左端）は給水主弁（図示せず）の
圧力室に連結し、他端（図面で右端）に弁座部材
４を取り付ける。

弁座部材４は、内端に弁口を囲んで環状の弁座
を形成し、弁口の下方に連続して、弁口よりも半
径の大きい弁孔通路を形成し、弁本体１から下方
に突出した部位に、弁孔通路と外気を連通する横
孔を開けたものである。

弁座部材４の下端壁に孔を開け、この案内孔と
弁口を通して弁棒６を擢動自在に配置する。弁座
の上方に位置して、弁座に対面して配置した弁体
３を、弁棒６の上端に固定する。

弁本体１の下部を円柱状に下方に突出させ、こ
こに上磁石１１を挾んでフロート案内棒１７を取
り付け、フロート案内棒１７の周りに、厚みの大
きい円筒状のフロート１５を擢動自在に配置し、
フロート案内棒１７の下端に下磁石１３を止め輪
１６で取り付ける。上下の磁石１１，１３はフロ
ート案内棒１７の肩部で所定の位置に固定され
る。下磁石１３の半径はフロート１５の中央の縦
孔よりも大きくし、フロート１５の脱落を防止す
る。

フロート１５の上下面の、磁石１１，１３に対
面する部位に、これらの磁石に吸着される磁性体
の円板１２，１４を固定する。

弁本体１には、弁座部材４の近くに、２本の軸
受け１８を平行に下方に突出させる。レバー９を
両方の軸受け18の間に配置して、軸受け１８の間
に渡した支軸８で回転自在に取り付ける。レバー
９の外側の端部７は弁棒６の下端に当り、内側は
二股に別れてその先端は、フロート案内棒１７を
取り付けた弁本体１の円柱状突起の外側の位置
で、フロート１５の上面に取り付けたフツク１０
に揺動自在に連結する。

図中の記号Ｄ０はフロート１５の変位距離を示
す。記号Ｌ１０はフロート１５が下位置（実線）
にあるときの自然吃水線の位置、Ｌ１２は下磁石
１３の磁気的吸着から脱するときの吃水線の位
置、Ｄ１は位置Ｌ１０とＬ１２の間の距離を示
す。記号Ｌ２０はフロート１５が上位置（二点鎖
線）にあるときの自然吃水線の位置、Ｌ１２は上
磁石１１の磁気的吸着から脱するときの吃水線の
位置、Ｄ２は位置Ｌ２０とＬ２１の間の距離を示
す。

フロート１５の変位距離Ｄ０は、自然吃水線と
磁気的吸着から脱するときの吃水線との間の距離
Ｄ１，Ｄ２よりも短くしてある。

第１図には開弁状態を示してある。タンク（図
示せず）の水位が上昇してＬ１２の位置を越える
と、フロート１５は下磁石１３の磁気的吸着から
脱して浮上する。ここで、フロート１５が上位置
に達しても、実水位Ｌ１２は自然吃水線の位置Ｌ
２０の上方にあるので、フロート１５は上位置ま
で浮力で確実に変位し、そこで上磁石１１に吸着
される。

タンクの水位がＬ１２の位置まで下降すると、
フロート１５は上磁石１１の磁気的吸着を脱し
て、上位置（二点鎖線）から下位置（実線）へ変
位する。この下方への変位は、水位差Ｄ２に対応
する重力によつて引き起こされ、下位置に於いて
も、自然吃水線の位置Ｌ１０と実水位Ｌ２１の間
の距離に対応した重力が作用している。

このように、フロート１５は浮力によつて上昇
し、重力によつて下降する。この力の違いを除け
ば、上昇と下降は同様の作用である。そして、フ
ロート１５の周りの水位がＬ１２の位置のときに
上昇し、Ｌ１２の位置のときに下降する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による実施例のフロート弁の断
面図、第２図は従来のフロート弁の断面図であ
る。 ３：弁体、６：弁棒、９：レバー、１１：上磁
石、１２：磁性体、１３：下磁石、１４：磁性
体、１５：フロート、１７：フロート案内棒、Ｄ
０：フロートの変位距離、Ｌ１２：フロート上昇
時水位、Ｌ２１：フロート下降時水位、Ｌ１０：
フロートの下位置で自然吃水線の位置、Ｌ２０：
フロートの上位置での自然吃水線の位置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フロートの所定の上下二位置で弁ケーシングに
   磁気的に吸着するように、フロートの上面とその
   上面に対面する弁ケーシングに磁石と磁石あるい
   は磁性体を、フロートの下面とその下面に対面す
   る弁ケーシングに磁石と磁石あるいは磁性体を取
   り付け、フロートの上下二位置間の変位距離を、
   フロートがその自然吃水線と磁気的吸着から脱す
   るときの吃水線との間の距離よりも小さくなるよ
   うに、磁石あるいは磁性体を取り付けた弁ケーシ
   ング間の距離を定め、フロートの上下二位置で弁
   体を開閉弁位置に変位せしめるように、レバーを
   介してフロートを弁体に連結したフロート弁。