JPH0547906Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願考案は急速空気弁における大空気孔のシー
ルに係る。

［従来の技術］ 従来からよく使用されている急速空気弁の一例
を第４図に示す。すなわち弁箱１ａは下部に管路
へ開口する下部開口２ａと上部に開口する大空気
孔３ａとを有し、ガイド４ａに拘束されてこの中
で上下昇降自在に内嵌する遊動弁体５ａと、この
弁体の小空気孔１３ａを開閉するため独立して昇
降するフロート弁７ａを抱持している。大空気孔
３ａの下底部には弾性の環状帯を添着して大空気
孔弁座８ａを形成し、遊動弁体５ａの頂面で形成
する弁体弁座９ａと密着したり離れたりして大空
気孔を開閉する。

急速空気弁が求められる機能は管路に通水する
ときには管路に溜まつている大量の空気を急速に
管路外に排出し、管路から排水するときには外部
から大量の空気を供給して水の給排をスムースに
導くことと、管路内で送水中の通常の使用状態に
おいて、水の中に混入したり溶解したりしていた
ガスや空気が水から分離して弁箱の中に溜まつて
きたときに、この少量の遊離気体を随時排出する
いわゆる圧力下排気とである。

前者の機能を果たすために大空気孔を、また後
者の機能を果たすためには小空気孔をそれぞれ具
え、適宜必要に応じて孔を開閉する構成が取られ
ている。

いま、図において管路に通水がないときには遊
動弁体５ａとフロート弁７ａとはガイド４ａの中
の底部にあつて、遊動弁体の弁座９ａは大空気孔
弁座８ａから離れ、大空気孔３ａを開口し外部と
連通している。次に管路に通水が始まると管路内
の空気のほとんどは下部開口２ａからガイド４ａ
の外周と弁箱１ａの内壁との間にある環状流路１
０ａ、ガイドの上部に穿設した流入孔１１ａを通
つて大空気孔３ａから外部へ大量に急速排出され
る。さらに水が弁箱内に入り込み水位が上昇して
くると、水はガイドの底に穿設した充水孔１２ａ
を通つてガイド内を上昇し、フロート弁７ａは遊
動弁体５ａを載せたまま浮上し、やがて弁体弁座
９ａと大空気孔弁座８ａとが密着して大空気孔を
閉じる一方、フロート弁の頂部によつて遊動弁体
の小空気孔１３ａが閉じる。この様な弁全閉の状
態で通水が続けられ水中の空気やガスが分離して
弁箱の上部に溜まり弁箱の中での水位が降下する
と、フロート弁を浮上させていた浮力が減小しフ
ロート弁の頂部が遊動弁体から離れて、小空気孔
１３ａが開口されて分離した気体を外部へ排出し
圧力下排気をする。この排気が済むと水位は再び
元のレベルに戻り小空気孔は塞がれて弁は全閉の
状態となる。管路から排水するときには遊動弁体
もフロート弁もガイド内で降下して大空気孔を開
き、大量の空気が管路の中へ吸入される。

［考案が解決しようとする課題］ 急速空気弁が設定されている機能を充分に果た
すためには弁の閉じているときには、外気との間
に完全なシールが保たれていることであり、シー
ルが不完全であれば弁としての作動が満足に働か
ず思わざるトラブルの原因になりやすい。特に弁
箱内部と大気圧との差圧が小さいときほど、遊動
弁体の弁座を大空気孔弁座に押付けて密着させる
力が小さいから両者間に働く面圧が低くシールが
破れやすいと言う課題がある。従来はこの課題を
解決するために、弾性の大空気孔弁座を平面の環
状帯としないで、第４図において示すように弁座
の内周縁を環状に飛び出した突条１４ａで形成
し、遊動弁体との密着面積をできるだけ小さくし
て、同じ差圧であれば弁座における面圧を大きく
しようと図つてきた。

しかしこの弁座の突条は弾性材料で作られてい
るから、大量の空気が給排するときにこの流勢に
押されて揺動し、この最中に押圧を受けて捩じ曲
がつたまま弁を閉じて了うとか、弁内外の差圧が
大きいときにはこの外圧に耐え切れずにシールが
保持できないで弁機能を失うことが懸念されるの
で、幅を縮めて接触面積を小さくすると言つても
自ずから一つの限界がある。従つてこの限界内で
突条を選んだ場合、今度は弁内外の差圧が小さい
状態においては（例えば0.5Kgｆ／cm以下）、面圧
が不足してシールが不完全となることが起こりや
すい。

本願考案は以上に述べた課題を解決するため
に、弁内外の差圧が小さいときにもシール作用が
完全に保たれ、かつ差圧が大きいときにも弁機能
が完全に保たれる急速空気弁のシール機能の提供
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本願考案に係る急速空気弁は、下部に管路へ開
口する下部開口２を、また上部に大空気口３を開
口する弁箱１内のガイド４内で昇降自在に内嵌す
る遊動弁体５と、該遊動弁体へ内嵌され弁体の中
央上部に開口する小空気口１３を開閉するフロー
ト弁７とよりなり、大空気口の下底部へ添着した
弾性環状の大空気孔弁座８の内周縁を突条１４で
形成し、該弾性の突条と圧着する剛性の遊動弁体
の弁箱弁座９の外周縁を環状の突条１５で形成
し、該剛性の突条１５の高さＨは前記弾性の突条
１４の高さｈより僅かに大きく、またその最大幅
は弾性の突条の最大幅より遥かに小さいことによ
つて前記の課題を解決した。

［作用］ 遊動弁体は剛性材料で作られているから、突条
の幅を弾性材料の場合より遥かに縮めても、空気
の流勢によつて揺動することはなく、その高さを
大空気孔の周囲から突出している弾性の突条より
僅かに高くしているから、遊動弁体の本体である
平面部が弾性の突条に接触する迄の差圧の小さい
間における両者の密着面積を従来よりも遥かに小
さくすることができる。

［実施例］ 第１図は本願の実施例を示す垂直断面図であつ
て弁が全開の状態を示し、第２図は同じ実施例の
弁が全閉の状態を示す。両図のうち、従来の技術
において説明した急速空気弁の構成と同一の部材
および作用については重複を避けて繰り返さない
が、弁箱１の上下には下部開口２と大空気孔３と
が開口し、弁箱内にはガイド４があつてその中に
剛性の遊動弁体５とさらにその下に比重が１より
小さい球形のフロート弁７とが収容されている。
ガイド内のこれら両者の上下への移動によつて、
遊動弁体の底部にある小空気孔弁座６とフロート
弁７との着脱によつて小空気孔１３が開閉し、ま
た遊動弁体５の頂部にある大空気孔の弁体弁座９
と弾性の大空気孔弁座８との着脱で大空気孔３が
開閉する。その他、弁箱内の空気の流路１０やガ
イドに穿設した流入孔１１や充水孔１２、大空気
孔弁座８に凸設した環状の突条１４も同じ構成を
踏襲し同じ作用を発現する。しかし異なるのは図
において示す遊動弁体５の頂部である弁体弁座９
の外縁に凸設した剛性の突条１５であつて、その
詳細は第３図に示すように弾性の突条１４に比べ
ると、高さＨは高さｈよりも僅かに大きく、最大
幅2Rは最大幅2rよりも遥かに小さく作られてい
る。

なおガイド４には連通孔１６や遊動弁体の下部
ストツパーである段差１７を設け、弁箱上部には
大空気孔を貫通したカバー１８や保護カバー１９
を被装している。

［考案の効果］ 本願考案は以上に述べたような作用を生じるか
ら、次のような効果を実施者にもたらす。

弁内外の差圧が小さい場合には、大空気孔の弁
座面における密接面の面積が従来よりも遥かに小
さくなるから、絶対的な差圧が小さくても面圧と
しては遥かに大きくなつてシール性が大幅に向上
する。一方、内外の差圧が大きい場合には、弁座
面に加わる押圧力も高まり遊動弁体上部の平面部
が大空気孔の弾性突条と圧着するが、この部分と
同心円でその外周にもう一周の圧着面が形成さ
れ、二重のシール作用によつて一層完全な密封状
態を保持することができる。また密着部に掛かる
差圧を両者で分担するから、それぞれが負担すべ
き面圧は従来よりも遥かに軽減され、大空気孔弁
座の疲労の進行は鈍化し寿命を延長すると言う効
果も享受することができる。

実施例によつて効果の一例を示すと、第１図に
示す急速空気弁（呼び径200mm）について従来は
弾性の大空気孔弁座８として材質SBR、硬度
｛Hs（JISスプリング硬さ試験Ａ型）｝50、Ra＝1.5
mm、Ha＝1.5mmのものを使用していたが、差圧の
小さいときのシール性が不完全であつてその改善
が課題として要請されていた。これに対して本願
考案の実施例として遊動弁体の弁座面にＲ＝0.75
mm、Ｈ＝２mmの剛性の環状突条を周接したとこ
ろ、差圧が0.05Kgｆ／cm²（水頭0.5m）の小さい範
囲に亘つてまでそのシール性は完全に働き、弁機
能を充分に発揮することが確認されている。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本願考案の実施例を示す垂直
断面図、第３図は大空気孔の弁座面だけを拡大し
て示した垂直断面図、第４図は従来の技術を示す
垂直断面図。 １……弁箱、２……下部開口、３……大空気
孔、４……ガイド、５……遊動弁体、７……フロ
ート弁、８……大空気孔弁座、９……遊動弁体の
弁座、１４……大空気孔弁座の突条（弾性）、１
５……遊動弁体弁座の突条（剛性）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 下部に管路へ開口する下部開口２を、また上部
   に大空気口３を開口する弁箱１内のガイド４内で
   昇降自在に内嵌する遊動弁体５と、該遊動弁体へ
   内嵌され弁体の中央上部に開口する小空気口１３
   を開閉するフロート弁７とよりなる急速空気弁に
   おいて、大空気口の下底部へ添着した弾性環状の
   大空気孔弁座８の内周縁を突条１４で形成し、該
   弾性の突条と圧着する剛性の遊動弁体の弁箱弁座
   ９の外周縁を環状の突条１５で形成し、該剛性の
   突条１５の高さＨは前記弾性の突条１４の高さｈ
   より僅かに大きく、またその最大幅は弾性の突条
   の最大幅より遥かに小さいことを特徴とする急速
   空気弁のシール機構。