JPH0735250A

JPH0735250A - 弁装置

Info

Publication number: JPH0735250A
Application number: JP18128193A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Matsunaga; 昌一松永
Original assignee: F M Valve Seisakusho Kk
Current assignee: F M Valve Seisakusho Kk
Priority date: 1993-07-22
Filing date: 1993-07-22
Publication date: 1995-02-07
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: JPH0830987B2

Abstract

(57)【要約】【構成】弁体６および受圧体１０に作用する一次側と二
次側の圧力とのバランスによって圧力を調整する弁装置
に、上記の二次側に逆止弁機構２５を設け、弁口との間
の部分を負圧遮断室４に形成し、上記の負圧遮断室内と
大気とを連通する負圧遮断弁機構２８，３０を設けた。【効果】一次側が負圧になると弁体６が閉弁するので実
質的にダブルチヤッキ弁と同等の信頼性が得られ、また
構造も簡単であるとともに、万一漏洩により負圧遮断室
４に負圧が作用しても弁体が不所望に開弁しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、弁体と受圧体に作用す
る圧力のバランスによって弁体を作動させる構造の水道
設備用の弁装置において、断水等の際に水道配管内を水
が逆流するのを確実に防止することができる弁装置に関
する。さらに特定すれば、本発明は水道設備の水道本管
の水道メータの近傍等に配置される減圧弁装置、定流量
弁装置、定圧弁装置、止水弁装置、等の弁装置におい
て、断水等の際にサンホン現象によって一次側が負圧に
なった場合に水道水が逆流することを確実に防止するこ
とができる弁装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、水道設備等に用いられている
圧力調整弁装置、たとえば減圧弁として、弁体に作用す
る水圧と、受圧体に作用する水圧とのバランスによって
所定の減圧比で水圧を減圧する形式のものがある。この
ような減圧弁装置は、弁口を開閉する弁体と、この弁体
に連結された受圧体とを備えている。そして、たとえば
上記の弁体の下面に一次側の圧が作用し、また受圧体に
二次側の圧が作用するように構成され、この弁体の受圧
面積と受圧体の受圧面積は減圧比等に対応して所定の比
に設定されている。

【０００３】したがって、このような減圧弁装置は、一
次側と二次側の圧が所定の減圧比である場合には、この
弁体と受圧体に作用する二次側の圧とがバランスし、こ
の弁体の開度が一定に維持され、所定の減圧比で減圧が
なされる。また、一次側または二次側の圧が変動する
と、上記のバランスが崩れ、この一次側の圧と二次側の
圧とが所定の減圧比になるまでこの弁体の開度が変化
し、再び所定の減圧比に維持される。

【０００４】このような形式の弁装置は、その他定流量
弁装置、定圧弁装置としても使用され、たとえば水道本
管の水道メータの近傍等に配置され、供給される圧力を
調整したり、また止水弁としての機能を兼用した弁装置
として使用される。

【０００５】ところで、水道設備では、断水の際に配管
の高低差によりサイホン現象が発生し、配管や弁等の内
部が負圧になる場合がある。このような場合には、水道
水の逆流が生じ、衛生上好ましくない。従来、ビルや高
層マンション等には受水槽が設けられ、水道設備から給
水された水は一旦この受水槽に貯溜された後に各末端の
水栓等に供給されるように構成されていた。しかし、最
近では、このような受水槽を省略し、水道の本管を直接
末端の水栓等に接続したいわゆる直接給水方式が採用さ
れつつある。

【０００６】このような直接給水方式は、水道水が受水
槽に貯溜されないので、衛生上では優れている反面、上
記のようにサイホン現象が発生すると、末端の水栓から
汚水が逆流し、水道配管内が汚染されてしまうという欠
点もある。このような欠点を克服するには、水道配管の
途中にバキュームブレーカを設けるとともに、この水道
配管の各所に逆止弁を設け、また水道設備の開閉弁等に
逆流防止機能を持たせることが重要である。

【０００７】しかし、このような逆止弁または逆流防止
機能を有する弁装置においても、万一内部での漏洩が発
生した場合でも逆流を確実に防止するため、逆止弁機構
を直列に二重に設けたいわゆるダブルチヤッキ形式とす
る必要がある。このため、このような直接給水方式の水
道設備に使用する弁装置は、構造が複雑でコスト高な
る。

【０００８】ところで、前述したような弁装置におい
て、その弁体を二次側から弁口に着座するように構成し
ておけば、サイホン現象が発生して一次側が負圧になっ
た場合には、この負圧により弁体が弁口に着座して逆止
弁機構として作用するので、このような減圧弁に一つの
逆弁機構を付加すれば、実質的に上記のダブルチヤッキ
形式の構造となり、構造が簡単でコストを低く押さえる
ことができる。

【０００９】しかし、このような逆流防止形の弁装置に
おいて、万一弁体のパッキン等に漏洩が生じた場合に
は、一次側が負圧になると、二次側の逆止弁機構の上流
側の部分も負圧になり、前記の受圧体にも負圧が作用す
る可能性もある。このような場合には、この受圧体に作
用する負圧によって弁体が一杯に開弁してしまうことが
あり、このような場合にはダブルチヤッキ形式としての
逆流防止の信頼性が得られなくなる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の事情に
基づいてなされたもので、上記のような減圧弁等の弁装
置において、一つの逆止弁機構を付加するとともに、万
一弁体に漏洩が生じた場合でもこの弁体が開弁すること
が無く、実質的にダブルチヤッキ形式と同等の逆流防止
機能の信頼性が得られ、また構造が簡単でコストを低く
押さえることができる逆流防止形の弁装置を提供するも
のである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、弁口に二次側
から着座してこの弁口を開閉する弁体と、この弁口に連
結され上記の二次側の圧力を受ける受圧体とを備え、上
記の弁体に作用する一次側の圧力と、上記の受圧体に作
用する二次側の圧力とバランスによってこの弁体を作動
させる弁装置において、上記の二次側室内に一次側から
二次側に向かう方向の流れのみを許容する逆止弁機構を
付加し、上記の二次側室の逆止弁機構と弁口との間の部
分を負圧遮断室に形成し、この負圧遮断室内と大気とを
連通し大気側から上記の負圧遮断室に向かう方向の流れ
を許容する負圧遮断弁機構を設けたものである。

【００１２】

【作用】断水等によりサンホン現象が発生し、一次側が
負圧になると、この負圧が上記の弁体に作用し、この負
圧により弁体が弁口に着座して弁口が閉弁される。した
がって、この弁体は逆止弁として作用し、上記の付加さ
れた逆止弁機構と協働してダブルチヤッキ形式の逆流防
止弁装置として作用する。

【００１３】また、万一この弁体のパッキン等に漏洩が
生じた場合には、一次側の負圧が上記の負圧遮断室内に
も負圧が作用するが、上記の負圧遮断弁機構が開弁して
この負圧遮断室内が大気圧となる。したがって、このよ
うな場合にも受圧体に負圧は作用せず、弁体が開弁して
しまうことがない。

【００１４】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。この実施例のものは、水道設備用の減圧弁装置であ
る。図中の１は弁箱で、この弁箱１内には一次側の一次
側室２と、二次側の二次側室３とが形成され、これらの
一次側室２と二次側室３とは弁口５を介して連通されて
いる。なお、この弁口５を囲んで、上記の一次側室２内
にはストレーナ９が設けられ、異物等を除去するように
構成されている。

【００１５】また、上記の弁口５には、上記の二次側室
３側から弁体６が着座し、この弁口５を開閉するように
構成されている。なお、弁体６にはパッキン７が設けら
れ、弁口５に着座した場合の液密を維持する。また、こ
の弁体６には弁軸８が上方に向けて突設され、この弁軸
８の上端部には受圧体１０が取り付けられている。な
お、この受圧体１０の面積は、上記の弁体６の面積より
大きく、かつ所定の減圧比に対応した所定の面積比に設
定されている。

【００１６】また、上記の弁箱１の上部には受圧体収容
室１１が形成されており、上記の受圧体１０はこの受圧
体収容室１１内に液密をもって摺動自在に収容されてい
る。そして、この受圧体１０によって受圧体収容室１１
内は２つの区画に区画され、その一方側の区画は圧力室
１２に形成され、また他方側の区画は大気連通室１３に
形成されている。そして、この圧力室１２内は導圧通路
１５によって上記の二次側に連通している。また、上記
の大気連通室１３は、小孔１４によって大気に連通され
ている。

【００１７】また、上記の受圧体収容室１１の上端部に
はストッパ機構２０が設けられている。このストッパ機
構２０は、上下に螺進自在に設けられたストッパ杆２１
を備えている。そして、このストッパ杆２１は上記の弁
軸８の上端部に対向しており、上記の弁体６が開弁した
場合に、この弁軸８の上端部に当接し、この弁体６の上
昇量、すなわち開度を規制するように構成されている。
また、このストッパ杆２１を螺進させてその位置を調整
することにより、上記の弁体６の最大開度を任意に設定
するように構成されている。

【００１８】上記のように構成された減圧弁装置は、一
次側の高圧の水圧が上記の弁体６の下面に作用し、この
弁体６を押し上げて開弁する方向に付勢する。一方、二
次側の水圧は、上記の導圧通路１５を介して圧力室１２
内に導入され、この受圧体１０の上面に作用する。した
がって、この受圧体１０はこの二次側の圧力によって押
し下げられ、上記の弁体６を閉弁する方向に付勢する。

【００１９】上記の弁体６と受圧体１０との受圧面積
は、所定の面積比に設定されているので、上記の一次側
圧によりこの弁体６を開弁させる方向に付勢する力と、
二次側の圧力によりこの弁体６を閉弁させる方向に付勢
する力とがバランスした状態において、この弁体６はそ
の時の開度の状態に維持される。したがって、この場合
には一次側の圧力と二次側の圧力とが所定の減圧比の関
係になり、この減圧弁装置により所定の減圧がなされ
る。そして、流量の変化、一次側または二次側の圧力の
変化等が生じた場合には、上記の弁体６に作用する付勢
力と受圧体１０に作用する力とのバランスが崩れ、弁体
６の開度が変化し、一次側の圧と二次側の圧とが所定の
減圧比になった場合に再びバランスした状態になる。し
たがって、この減圧弁装置は常に一次側の圧力を所定の
減圧比で減圧する。

【００２０】また、本発明の減圧弁装置では、断水等に
よりサイホン現象が発生し、一次側が負圧になった場合
に逆流を防止するための逆流防止機能が付加されてお
り、以下その構成を説明する。

【００２１】すなわち、上記の二次側室３内には、逆止
弁機構２５が設けられている。この逆止弁機構２５は、
通常の構成のもので、上記の弁体６側からの方向の流れ
のみを許容するものである。また、この逆止弁機構の弁
体２６は斜めに配置され、水が流通する際の流動抵抗を
少なくするように構成されている。また、この弁体２６
はスプリング２７によって閉弁方向に付勢されている。

【００２２】また、上記の弁体６は、二次側から弁口５
に着座するように配置されているので、一次側が負圧に
なると、この負圧によってこの弁体６が閉弁方向に付勢
されるので、この弁体６は逆止弁機構としての機能を有
している。したがって、上記の逆止弁機構２５と、この
弁体６とでダブルチヤッキの構造を構成しており、この
逆止弁機構２５と上記の弁体６との間の二次側室の一部
は、負圧遮断室４として形成されている。

【００２３】しかし、前述したように、万一上記の弁体
６のパッキン７等に漏洩が生じ、この負圧遮断室４内が
負圧になると、上記の受圧体１０に負圧が作用し、これ
によって弁体６が開弁し、ダブルチヤッキとしての逆流
防止の信頼性が得られなくなる。そして、この減圧弁装
置には、上記の不具合を防止するような以下の構成が採
用されている。

【００２４】すなわち、上記の受圧体収容室１１の底壁
部には、第１の負圧遮断弁機構であるバキュームブレー
カ２８が取り付けられている。このバキュームブレーカ
２８は、図３に示すような通常の構造のもので、合成樹
脂材料等で形成されてた本体４１と、弁体４２を備えて
いる。また、この弁体４２はスプリング４３によって閉
弁方向に付勢されている。なお、４４はこの弁体４２の
ガイド部材である。このようなバキュームブレーカ２８
は、上記の負圧遮断室４内が負圧になった場合に開弁
し、大気連通室１３内の大気をこの負圧遮断室４内に導
入し、この負圧遮断室４内が負圧になるのを防止してい
る。

【００２５】また、上記のバキュームブレーカ２８とは
別に、第２の負圧遮断弁機構３０が設けられている。こ
の負圧遮断弁機構３０は、上記の弁軸８内に形成された
連通路３１を備えている。この連通路３１の上端部はこ
の弁軸８の上端部に開口して前記の大気連通室１３内に
連通し、また下端部はこの弁軸８の下端面に開口して上
記の一次側室２内に連通している。また、この連通路３
１の途中は、連通孔３２を介して上記の負圧遮断室４内
に連通している。さらに、この連通路３１内には摺動弁
体３３が摺動自在に設けられている。この摺動弁体３３
は、上下に摺動し、この連通路３１の上端または下端を
閉塞するように構成されている。

【００２６】上記の摺動弁体３３は、通常は一次側の圧
力によって押し上げられ、この連通路３１の上端部を閉
塞している。そして、一次側が負圧になると、図１に示
すように、この負圧によって摺動弁体３３が下方に引き
下げられてこの連通路３１の下端を閉塞する。したがっ
て、この状態ではこの連通路３１と上記の連通孔３２を
介して負圧遮断室４内が大気連通室１３と連通する。こ
の第２の負圧遮断弁機構３０は、上記のバキュームブレ
ーカ２８より作動の応答性が良く、このバキュームブレ
ーカ２８と協働して負圧遮断室４が負圧になるのを確実
に防止する。

【００２７】すなわち、上記のバキュームブレーカ２８
は、弁体４２がスプリング４３で付勢されているので、
負圧遮断室４がわずかに負圧になっても開弁しない。し
かし、上記の第２の負圧遮断弁機構の摺動弁体３３は、
一次側の圧が大気圧にほぼ等しくなるまで低下した時点
で自重により下降し、負圧遮断室４内が大気連通室１３
に連通する。

【００２８】また、上記の負圧遮断室４の底部には、排
出弁機構２９が設けられている。この排出弁機構２９
は、図２に示すように構成されている。すなわち、図中
の５０は本体であって、この本体５０内には逆止弁体５
１が設けられている。この逆止弁体５１の下方には弁口
５３が設けられており、この逆止弁体５１はこの弁口５
３に上方、すなわち負圧遮断室４側から着座し、この弁
口５３を閉塞するように構成されている。また、この逆
止弁体５１はスプリング５２によって上方すなわち開弁
方向に付勢されている。また、この逆止弁体５１の周辺
部には複数の切欠部５４が形成されており、この逆止弁
体５１がスプリング５２の付勢力で上方に付勢されて離
座した状態において、これらの切欠部５４を通して水が
流通するように構成されている。また、この本体５０の
下部には、コック５５等の開閉弁が取り付けられてお
り、このコック５５は通常は開弁されたままである。

【００２９】次に、このような逆流防止形の減圧弁装置
の作動を説明する。通常の作動状態では、前記の逆止弁
機構２５は開弁状態であり、通常の減圧弁として作動す
る。この場合、上記の排出弁機構２９は、負圧遮断室４
内の圧力によりその逆止弁体５１が押し下げられて弁口
５３を閉塞しており、この排出弁機構２９は閉弁状態で
ある。

【００３０】そして、断水等によりサイホン現象が発生
し、一次側が負圧になった場合には、上記の逆止弁機構
２５が閉弁するとともに、弁体６の下面に負圧が作用
し、この弁体６が閉弁する。したがって、この弁装置は
二重の逆止弁機構を備えたダブルチヤッキ弁と同等の逆
流防止機能の信頼性を備えている。

【００３１】また、実際の作動においては、サイホン現
象等により、一次側の圧力が低下してゆくと、この一次
側の圧力がほぼ大気圧まで低下した時点で摺動弁体３３
が自重で下降して連通路３１および連通孔３２を介して
負圧遮断室４が大気連通室１３に連通される。よって、
万一この弁体６のパッキン７等に漏洩が生じた場合に、
この負圧遮断室４内の水はこの弁体６の漏洩箇所を介し
て一次側に引き込まれるが、上記のようにこの負圧遮断
室４内は大気に連通されているので、この負圧遮断室４
内は大気圧に維持され、負圧となることはない。したが
って、上記の受圧体１０に負圧が作用することがなく、
弁体６が不所望に開弁してしまうことがない。

【００３２】また、このように負圧遮断室４内が大気圧
となると、上記の排出弁機構２９の逆止弁体５１がスプ
リング５２の付勢力で開弁され、この負圧遮断室４内の
水がこの排出弁機構２９を介して外部に排出される。し
たがって、万一、上記の逆止弁機構２５に漏洩が生じ、
この負圧遮断室４内に逆流が生じても、この逆流した水
はこの排出弁機構２９から外部に排出されるので、この
水が一次側まで逆流することが確実に防止される。ま
た、この漏洩した水が大量の場合には、上記のバキュー
ムブレーカ２８が開弁して大量の空気がこの負圧遮断室
４内に導入されるので、このような場合においても逆流
が生じることはない。

【００３３】なお、本発明は上記の実施例には限定され
ない。たとえば、上記の実施例のものは、負圧遮断弁機
構として、第１および第２の２つの負圧遮断弁機構を設
けたが、本発明はこれには限定されず、一つの負圧遮断
弁機構であってもよい。また、排出弁機構は、必ずしも
これを設けることはない。

【００３４】さらに、本発明は上記のような減圧弁装置
には限定されない。上記のように、弁体と受圧体に作用
する圧力のバランスによって弁体の開度を調整する形式
の弁装置は、上記のような減圧弁に限らず、その他定流
量弁、定圧弁等にも適用される。また、上記の圧力室に
配管等を介して小形の開閉弁を接続し、この小形の開閉
弁を開閉することによってこの圧力室内の圧力を制御
し、弁体を開閉作動させる開閉弁としても適用できる。
したがって、本発明は上記のような減圧弁装置には限定
されず、このような弁体と受圧体に作用する圧力のバラ
ンスによって作動させる形式の弁装置一般に適用できる
ことはもちろんである。

【００３５】

【発明の効果】上述のごとく本発明は、一つの逆止弁機
構を付加しただけで実質的に二重の逆止弁機構を有する
ダブルチヤッキ弁と同等の逆流防止機能の信頼性を得る
ことができ、しかも構造が簡単で製造コストを低くする
ことができる。また、負圧遮断弁機構を設け、万一の漏
洩の際に負圧遮断室に負圧が作用して弁体が開弁してし
まうことを防止したので、逆流防止の信頼性が極めて高
い等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】逆流防止形の弁装置の実施例の縦断面図。

【図２】排出弁機構の縦断面図。

【図３】バキュームブレーカの縦断面図。

【符号の説明】

１…弁箱２…一次側室３…二次側室４…負圧遮断室５…弁口６…弁体１０…受圧体２５…逆止弁機構２８…バキュームブレーカ２９…排出弁機構３０…負圧遮断弁機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弁箱と、この弁箱内に形成された一次側
室および二次側室と、この一次側室と二次側室とを連通
する弁口と、この弁口に二次側から着座してこの弁口を
開閉する弁体と、この弁口に連結され上記の二次側の圧
力を受ける受圧体とを備え、上記の弁体に作用する一次
側の圧力と、上記の受圧体に作用する二次側の圧力との
バランスによってこの弁体を作動させる弁装置におい
て、上記の二次側室内に一次側から二次側に向かう方向の流
れのみを許容する逆止弁機構を設け、上記の二次側室の逆止弁機構と弁口との間の部分は負圧
遮断室に形成され、上記の負圧遮断室内と大気とを連通し、大気側から上記
の負圧遮断室に向かう方向の流れをのみを許容する負圧
遮断弁機構を設けたことを特徴とする圧力調整弁装置。
【請求項２】前記の負圧遮断室の底部と外部とを連通
し、この負圧遮断室内の圧力が大気圧と等しくなった場
合に開弁し、この負圧遮断室内の液体を外部に排出する
排出弁機構を設けたことを特徴とする請求項１の弁装
置。