JPH0424223Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、上水道などの管路の途中に設置さ
れ、管路内に混入して空気を抜く為などに用いら
れる空気弁に係り、更に、冬期に弁内の水が凍結
した際の破損を防止するようにした凍結破損防止
型の空気弁に関する。

〔従来の技術〕

従来、凍結破損防止型の空気弁は既に提案実施
されている。この構造は弁内の上部に膨張吸収室
を形成し、この膨張吸収室の内部にピストンを上
下移動自在に収容し、このピストンの下面中央部
に細い空気孔を有する弁座を取付け、更にピスト
ンの上面にはバネによる背面押圧力を加えて、平
常時にはピストンを下限位置に保持し、この状態
で弁内の球形フロート弁の上下移動による弁座の
接触離脱によつて空気孔を開閉し、空気抜きを行
うようになつている。また、急吸排気を可能にし
た形式の空気弁の構造は、前記ピストンには単に
大径の空気孔のみが形成されていて、弁座は取付
けられておらず、ピストンと球形フロート弁との
間には別個にプレート状フロートが介入させられ
ていて、このプレート状フロートの下面中央部に
細い空気孔を有する弁座が取付けられた構造であ
り、プレート状フロートがピストンの下面に吸着
させられた状態で通常の空気抜き作用を行い、プ
レート状フロートがピストンから離れて降下した
状態で急吸排気作用を行うようになつている。

そして、冬期に弁内の水が凍結した時には、前
記いずれの空気弁に於ても、凍結に伴う水の体積
膨張をピストンの上昇という形で吸収するのであ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが従来の空気弁では、凍結時の破損とい
う問題は解決できたものの、氷の融解時に新らた
な問題が発生した。即ち、弁内の氷が解け始めた
時に、空気孔から水が噴き出し止まらないという
現象である。

本考案者はこの現象について究明し、その原因
が弁内の氷にあることを発見した。即ち、弁内の
氷が解け始め、未だ完全に解けきらない時に、弁
内に残存する氷塊が球形フロート弁とピストンと
の間に介入し、球形フロート弁が弁座に接触する
のを妨げ、この結果、弁座の空気孔が開口状態と
なり、ここから水が噴出し、氷が完全に解けきる
まで噴水現象が止まらないのである。

特に弁座が小口径の場合には、弁座取付部の上
面が単なる平坦面である為、球形のフロート弁と
弁座取付面との間に大きな間隙ができて、凍結時
にはここに大きな氷塊が発生することになり、前
記の現象が顕著にあらわれる。

本考案は以上の点に鑑み、弁内の氷の融解時に
空気孔からの噴水現象を起こさず、また起こして
も短時間で噴水が止まるような凍結破損防止型空
気弁を提供せんとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の凍結破損防止型空気弁の技術的手段
は、室内の下部が弁室で、上部が膨張吸収室にな
つた弁箱と、弁室に上下移動自在に収容された球
形フロート弁と、膨張吸収室に上面から弾性押圧
力を付与した状態で収容されたピストンと、小径
の空気孔を有し、上昇した球形フロート弁と接合
する弁座とからなり、ピストンは弁外に連通する
空気孔を有し、この空気孔は弁座の空気孔と直接
または間接に連通し、弁座取付部は中央に弁座が
位置し、その弁座の周囲は球形フロート弁の外形
状に符合した凹球面になつており、球形フロート
弁が弁座と接触した状態で、弁座取付部下面と球
形フロート弁との間には僅かしか間隙が発生しな
いようになつていることにある。

〔作用〕

本考案の凍結破損防止型空気弁では、弁座取付
部は、中央に小口径の弁座が位置し、その周囲は
フロート弁に符号した凹球面になつていて、球形
フロート弁が上昇した時には、フロート弁が凹球
面に嵌り込むようになり、両者間にはほとんど間
隙が生じない。この為、冬期などに弁内の水が凍
結する時には、球形フロート弁が上昇した状態で
凍結するが、球形フロート弁の上面には僅かしか
間隙が存在しないので、この部分に水が充満して
凍結したとしても、極く薄い氷しか発生しない。
従つて春になつて弁内の氷が融解し始めた時に
は、この氷は比較的簡単に解けてしまい、また氷
が残存していたとしても氷の塊は薄く小さいの
で、球形フロート弁の上昇を妨げる異物として作
用することはほとんどない。また、たとえ、異物
として作用しても、氷が小さいので、比較的短時
間で解けてしまい、水の噴出時間は短かくてす
む。

〔実施例〕

本考案の空気弁の実施例を図面について説明す
る。第１図は通常の空気抜き型の凍結破損防止空
気弁である。弁箱１の上面には膨張吸収室３を有
る蓋体２がボルト止めにより固定されている。弁
箱１内の弁室４には球形フロート弁５が上下移動
自在に収容されている。膨張吸収室３にはピスト
ン６が上下移動自在に収容されており、ピストン
６の上面には皿バネ７による背面弾性押圧力が作
用している。中央に細い空気孔を有する円錐状の
弁座８が弁座押え９によつてピストンの下面中央
に固定されている。ピストン６のロツド１０の中
央部には空気孔１１が貫通状に形成されていて、
この空気孔１１は弁外に連通している。１２はピ
ストンロツド１０の上端に固着させたキヤツプで
あり、ピストン６の下限位置を定めるストツパー
の役割をも果している。以上の構造は凍結破損防
止型の空気弁としての基本的構造であり、これは
従来のものとほぼ同じである。本考案の特徴的構
造はピストン６の下面１３が凹球面に成形されて
いることである。即ち、従来のピストンの下面は
単なる平面であつた。この為、球形フロート弁５
が弁座８に接触した状態で、球形フロート弁５と
ピストンの下面１３との間には大きな間〓が存在
した。そして、凍結時にはこの間〓に氷が発生
し、この氷が融解時に異物となつて作用し、球形
フロート弁５が弁座８に接触するのを妨げ、開放
状の空気孔から弁内の水が噴出する結果となつた
のである。本考案ではピストン下面１３が凹球面
で、この凹球面の曲率は球形フロート弁５の曲率
にほぼ合致させてあり、球形フロート弁５が上昇
して弁座８に接触した状態で、この球形フロート
弁５の外面とピストン下面１３との間には僅ずか
の間〓しか生じないようになつている。従つて、
凍結時に、球形フロート弁５とピストン下面１３
との間に発生する氷の量は僅かとなり、融解時に
は逸早く解けてしまうので、球形フロート弁５の
上昇を妨げることがなく、また、氷の状態で残在
していても、氷自体が薄く小さいので、邪魔にな
ることが少なく、時に異物として介在した場合で
も、短時間で解けるので、水の噴出時間を短かく
できる。

第２図は急吸排気可能型の空気弁であり、球形
フロート弁５の上面にプレート状フロート１４が
収容されていて、弁座８はこのプレート状フロー
ト１４の下面１５の中央部に取付けられている。
またフロート下面１５は球形フロート弁５の外形
状に沿うように凹球面に成形されている。従つ
て、冬期などに球形フロート弁５及びプレート状
フロート１４が上昇してピストン６に接触した状
態で凍結した場合でも、球形フロート弁５とプレ
ート状フロート１４との間に生ずる氷は少なくな
り、融解時の噴水現象を防止できるか、あるいは
噴水時間を可及的に短縮できる。

〔考案の効果〕

この考案の凍結破損防止形の空気弁では、凍結
時に球形フロート弁の上部に発生する氷の量が少
ないので、融解開始時に氷が介在異物となつて球
形フロート弁が弁座に接触するのを妨げることは
ほとんどなく、融解時の噴水現象を防止でき、ま
た、たとえ、氷が異物作用を起しても氷塊自体が
小さいので、短時間で解け、噴水時間を可及的に
短縮できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の空気弁の実施例を示し、第１図
は縦断面図、第２図は急吸排気可能型のものの縦
断面図である。 １……弁箱、２……蓋体、３……膨張吸収室、
４……弁室、５……球形フロート弁、６……ピス
トン、７……皿バネ、８……弁座、９……弁座押
え、１０……ピストンロツド、１１……空気孔、
１３……ピストンの下面、１４……プレート状フ
ロート、１５……プレート状フロートの下面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 室内の下部が弁室で、上部が膨張吸収室にな
   つた弁箱と、弁室に上下移動自在に収容された
   球形フロート弁と、膨張吸容室に上面から弾性
   押圧力を付与した状態で収容されたピストン
   と、小径の空気孔を有し、上昇した球形フロー
   ト弁と接合する弁座とからなり、ピストンは弁
   外に連通する空気孔を有し、この空気孔は弁座
   の空気孔と直接または間接に連通し、弁座取付
   部は中央に弁座が位置し、その弁座の周囲は球
   形フロート弁の外形状に符合した凹球面になつ
   ており、球形フロート弁が弁座と接触した状態
   で、弁座取付部下面と球形フロート弁との間に
   は僅かしか間隙が発生しないようになつている
   凍結破損防止型空気弁。 ２ 弁座がピストンの下面中央に直接取付けられ
   ており、ピストンの下面が凹球面に成形されて
   いる前記実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   凍結破損防止型空気弁。 ３ ピストンと球形フロート弁との間にプレート
   状フロートが収容されていて、このプレート状
   フロートの下面に弁座が取付けられており、プ
   レート状フロートの下面が凹球面に成形されて
   いる前記実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   凍結破損防止型空気弁。