JPH0835577A - 圧力バランス構造のボールタップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水面の波立ちによって生ずる弁体の急激な開
弁と閉弁の繰り返しを抑制できる圧力バランス構造のボ
ールタップを提供すること。 【構成】 弁箱５の上方開口３を覆うカバー体６と、弁
箱５内に形成された吐出口９のまわりの弁座１０に対し
下方開口４側において進退する弁体１１と、上方開口３
側に配設されたバランス弁１２とを備え、カバー体６が
その軸芯部位６ａに弁棒１３が嵌入可能なように形成さ
れた大気開放口１４を有し、バランス弁１２をダイアフ
ラムとし、このダイアフラム１２の周縁部１２ｂの下面
側に接合する弁箱５上面のフランジ１５と、周縁部１２
ｂの上面側に接合するカバー体６とにより、ダイアフラ
ム１２の周縁部１２ｂを挟持せしめるとともに、そのダ
イアフラム１２の軸芯部位１２ａを弁棒１３に一体的に
連結せしめてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は圧力バランス構造のボ
ールタップに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のボールタップは、図６に示すよう
に、水槽に給水する給水管（図示せず）に接続管６０を
介して連通する弁箱６１の外面に、上下に回動するリン
ク杆６２を支架して、このリンク杆６２の回動端部に、
水槽内に張られる水の液面に浮かぶ浮子となるボール
（図示せず）を取り付け、このボールが水槽内の水位の
変動により上下に動く作動を、リンク杆６２を介して拡
大して弁箱６１側に伝え、その拡大されるボールの動き
により、弁箱６１内の弁棒６３に取付けられた弁体６４
を、弁箱６１に設けた吐出口６５のまわりを取り囲むよ
う環状に形成された弁座６６に対し上・下方向に進退さ
せるようにし、水槽内の水位が下がってボールが下方に
動くと、弁棒６３の下降とともに弁体６４が弁座６６か
ら離れて吐出口６５を開くよう開弁作動を行い、水位が
上昇してボールが上方に動いてくると、弁棒６３の上昇
とともに弁体６４が弁座６６に圧接して吐出口６５を閉
じる閉弁作動が行われるように構成してある。

【０００３】そして、ボールにかかる水圧の負担を軽減
するために、弁棒６３には弁体６４に対向するよう弁箱
６１の上面側にバランス弁６７としてピストンが取付け
られている。６８は弁箱６１の上面に形成されている開
口６９を覆うカバー体であって、このカバー体６８の直
下に気密室Ｓを介してバランス弁６７の上面が位置す
る。

【０００４】このバランス弁６７は、給水管から弁箱６
１内に流入してきた水の圧力により、弁座６６に圧接し
ている弁体６４が押し下げられるようになったとき、そ
の弁体６４が押し下げられる際に働く力と同じ力で弁体
６４を閉弁側に押し上げる力が水圧により働くようにバ
ランス弁６７が気密室Ｓの空気をカバー体６８側に押圧
し、よって弁体６４の作動が水圧の影響を受けないよう
機能する。なお、６９は弁体６４下部に設けた弁体案内
部、７０は給水管を通過する水中に含まれるゴミの詰ま
りから弁座６６を保護するための筒状のストレーナであ
り、このストレーナ７０には給水管から接続管６０を介
して弁箱６１に至る水中のゴミを捕獲する網体が形成さ
れている。７１は、リンク杆６２に結合する第１のてこ
７２と、枢支軸７３を支点として上下に回動する第２の
てこ７４とを結合するコネクターであり、リンク杆６２
は、これら、第１のてこ７２、コネクター７１、第２の
てこ７４からなるリンク機構の前記枢支軸７３を支点と
して上下に回動するようになっている。７５はコネクタ
ー７１に設けた水位調節機構、また、７６は第１のてこ
７２の支点、Ａは弁棒６３の軸芯である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、水槽内の水
面に波立ちが生じたとき、それに追従するボールの急激
な上下の動きで弁体６４が開弁と閉弁とを繰り返すよう
になり、一方で、この弁体６４の開弁と閉弁動作に応じ
てバランス弁６７は外部と連通していない気密室Ｓの空
気を押圧・開放するだけであるから、急激に上下動して
開弁と閉弁を繰り返す弁体６４の作動に追従し難く、そ
のため、バランス弁６７が、前記波立ちによる弁体６４
の作動を緩和することができなくなり、弁体６４の急激
な開弁と閉弁の繰り返しを抑制することが難しい。

【０００６】また、従来のボールタップでは、上述した
ように、バランス弁６７によって弁体６４の作動が水圧
の影響を受けないようにしているけれども、閉弁時に給
水管から接続管６０を介して弁箱６１に供給されてくる
水の圧力がいきなり変化してウォータハンマが発生する
ことがあった。

【０００７】この発明は、上記問題に鑑みてなしたもの
で、水面の波立ちによって生ずる弁体の急激な開弁と閉
弁の繰り返しを抑制できるとともに、給水管から弁箱に
供給されてくる水圧に急激な変化があってもウォータハ
ンマを発生させることのない圧力バランス構造のボール
タップを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の圧力バランス構造のボールタップは、水
槽に給水する給水管に接続される接続管と、上方および
下方開口を有する中空円筒状で、前記接続管が連通する
弁箱と、この弁箱の前記上方開口を覆うカバー体と、前
記弁箱に支架されて上下に回動するリンク杆と、このリ
ンク杆の回動端部に前記水槽内に張られる水の液面に浮
かぶ浮子として取り付けられたボールと、前記弁箱内に
形成された吐出口のまわりの弁座に対し前記下方開口側
において進退する弁体と、この弁体に対向するよう前記
上方開口側に配設されたバランス弁と、このバランス弁
および前記弁体の各軸芯部位を介して前記バランス弁お
よび弁体がそれぞれ取付けられている弁棒とを備え、更
に、前記カバー体がその軸芯部位に前記弁棒が嵌入可能
なように形成された大気開放口を有し、前記バランス弁
をダイアフラムとし、このダイアフラムの周縁部の下面
側に接合する前記弁箱上面のフランジと、前記周縁部の
上面側に接合する前記カバー体とにより、ダイアフラム
の周縁部を挟持せしめるとともに、そのダイアフラムの
軸芯部位を前記弁棒に一体的に連結せしめたものであ
る。

【０００９】

【作用】バランス弁となるダイアフラムを弁箱上面のフ
ランジに取付けるためのカバー体の軸芯部位に大気開放
口を弁棒が嵌入可能なように形成したので、大気開放口
と弁棒との隙間を介して外部と連通する連通室を、弁箱
内におけるダイアフラムの上面側とカバー体の下面側と
によって囲まれた空間に形成できる。

【００１０】したがって、水槽内の水位が下がってボー
ルが下方に動き、弁体が弁座から離れて吐出口を開く開
弁作動の際には、前記隙間を介して前記連通室に外部か
ら空気が流入し、更に、ダイアフラムはその周縁部が前
記フランジと前記カバー体とにより挟持されており、し
かもダイアフラムはその軸芯部位を前記弁棒に一体的に
連結せしめられていることから、ダイアフラムの前記連
通室に対面している変位部分が前記弁棒の下降とともに
弁体側に容易に変位することで、弁体の作動にダイアフ
ラムが追従し易くなる。

【００１１】また、水槽内の水位が上昇してボールが上
方に動き、前記弁棒の上昇とともに弁体が弁座に圧接し
て吐出口を閉じる閉弁作動が行われる際には、前記隙間
を介して前記連通室内の空気の一部が前記弁棒の上昇に
より外部へ流出することから、ダイアフラムの前記変位
部分が前記弁棒の上昇とともにカバー体側に容易に変位
することで、開弁作動時と同様に、弁体の作動にダイア
フラムが追従し易くなる。

【００１２】そのため、水槽内の水面に波立ちが生じた
とき、それに追従するボールの急激な上下の動きで弁体
が開弁と閉弁とを繰り返すようになっても、上下動して
開弁と閉弁を繰り返す弁体の作動にダイアフラムが追従
し易くなり、前記変位部分の変位動作の繰り返しにより
ダイアフラムが、前記波立ちによる弁体の作動を容易に
緩和でき、その結果、弁体の急激な開弁と閉弁の繰り返
しを抑制することができる。

【００１３】また、閉弁作動時に給水管から接続管を介
して弁箱に供給されてくる水の圧力がいきなり変化して
ウォータハンマが発生することも防止できる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。なお、それによってこの発明は限定を受けるも
のではない。図１、図２において、圧力バランス構造の
ボールタップＴは、水槽１に給水する給水管（図示せ
ず）に接続される接続管２と、上方開口３および下方開
口４を有する中空円筒状で、接続管２が連通する弁箱５
と、この弁箱５の上方開口３を覆うカバー体６と、弁箱
５に支架されて上下に回動するリンク杆７と、このリン
ク杆７の回動端部７ａに水槽１内に張られる水Ｗの液面
Ｆに浮かぶ浮子として取り付けられたボール８と、弁箱
５内に形成された吐出口９のまわりの弁座１０に対し下
方開口４側において進退する弁体１１と、この弁体１１
に対向するよう上方開口３側に配設されたバランス弁１
２と、このバランス弁１２および弁体１１の各軸芯部位
１２ａ，１１ａを介してバランス弁１２および弁体１１
がそれぞれ取付けられている弁棒１３とを備え、更に、
カバー体６がその軸芯部位６ａに弁棒１３が嵌入可能な
ように形成された大気開放口１４を有し、バランス弁１
２をダイアフラムとし、このダイアフラム１２の周縁部
１２ｂの下面側に接合する弁箱５上面のフランジ１５
と、周縁部１２ｂの上面側に接合するカバー体６とによ
り、ダイアフラム１２の周縁部１２ｂを挟持せしめると
ともに、そのダイアフラム１２の軸芯部位１２ａを弁棒
１３に一体的に連結せしめてある。

【００１５】そして、弁体１１の下方には、後述するよ
うに、枢支軸２０により上下に回動自在に軸支されるて
こ２１が設けられ、そのてこ２１は水位調節機構２２を
介してリンク杆７に連動連結されている。

【００１６】また、てこ２１には、弁体１１を押圧する
ために弁棒１３の下端と常時当接している突起部２３が
吐出口９側に向けて突出して形成されている。２４は弁
体１１下部に設けた弁体支持部であり、この弁体支持部
２４は弁体１１を支持して弁体１１のブレやガタツキを
防止するためのものであって、円周上に等間隔に４個の
脚２４ａを有する。この脚２４ａは、弁箱５内の水を水
槽１に均等に流すためのものである。

【００１７】弁体１１の軸芯部位１１ａには軸線方向
（Ａ方向）を上下方向とした前記弁棒１３が貫通してお
り、この環形状に形成された弁体１１は弁箱５の弁体案
内部２５内に装入されている。この弁体１１の外径は、
吐出口９よりは大径であるが、弁体案内部２５の内径よ
りは小径に設定されている。また、弁棒１３には、弁体
１１と共に、有効受圧面積が弁体１１のそれと対応する
前記ダイアフラム１２が取付けられている。

【００１８】２６は給水管を通過する水中に含まれるゴ
ミの詰まりから弁座９を保護するための筒状のストレー
ナであり、このストレーナ２６には給水管から接続管２
を介して弁箱５に至る水中のゴミを捕獲する網体が形成
されている。２７は、リンク杆７に結合する第１のてこ
２８と、枢支軸２０を支点として上下に回動する前記第
２のてこ２１とを結合するコネクターであり、リンク杆
７は、これら、第１のてこ２８、コネクター２７、第２
のてこ２１からなるリンク機構の前記枢支軸２０を支点
として上下に回動するようになっている。また、３１は
第１のてこ２８の支点である。

【００１９】この実施例では、バランス弁となるダイア
フラム１２を弁箱５上面のフランジ１５に取付けるため
のカバー体６の軸芯部位６ａに大気開放口１４を弁棒１
３が嵌入可能なように形成したので、大気開放口１４と
弁棒１３との隙間Ｍを介して外部と連通する連通室Ｈ
を、弁箱５内におけるダイアフラム１２の上面側とカバ
ー体６の下面側とによって囲まれた空間に形成できる。

【００２０】したがって、図２に示すように、水槽１内
の水位が下がってボール８が下方に動き、弁体１１が弁
座１０から離れて吐出口９を開く開弁作動の際には、前
記隙間Ｍを介して前記連通室Ｈに外部から空気が流入
し、更に、ダイアフラム１２はその周縁部１２ｂがフラ
ンジ１５とカバー体６とにより挟持されており、しかも
ダイアフラム１２はその軸芯部位１２ａを弁棒１３に一
体的に連結せしめられていることから、ダイアフラム１
２の連通室Ｈに対面している変位部分３０（図４参照）
が弁棒１３の下降とともに弁体１１側に容易に変位する
ことで、弁体１１の作動にダイアフラム１２が追従し易
くなる。

【００２１】また、図３に示すように、水槽１内の水位
が上昇してボール８が上方に動き、弁棒１３の上昇とと
もに弁体１１が弁座１０に圧接して吐出口９を閉じる閉
弁作動が行われる際には、隙間Ｍを介して連通室Ｈ内の
空気の一部が弁棒１３の上昇により外部へ流出すること
から、ダイアフラム１２の変位部分３０（図５参照）が
弁棒１３の上昇とともにカバー体６側に容易に変位する
ことで、開弁作動時と同様に、弁体１１の作動にダイア
フラム１２が追従し易くなる。

【００２２】そのため、水槽１内の水面に波立ちが生じ
たとき、それに追従するボール８の急激な上下の動きで
弁体１１が開弁と閉弁とを繰り返すようになっても、上
下動して開弁と閉弁を繰り返す弁体１１の作動にダイア
フラム１２が追従し易くなり、変位部分３０の変位動作
の繰り返しによりダイアフラム１２が、前記波立ちによ
る弁体１１の作動を容易に緩和でき、その結果、弁体１
１の急激な開弁と閉弁の繰り返しを抑制することができ
る。

【００２３】また、閉弁作動時に給水管から接続管２を
介して弁箱５に供給されてくる水の圧力がいきなり変化
してウォータハンマが発生することも防止できる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
バランス弁となるダイアフラムを弁箱上面のフランジに
取付けるためのカバー体の軸芯部位に大気開放口を弁棒
が嵌入可能なように形成したので、大気開放口と弁棒と
の隙間を介して外部と連通する連通室を、弁箱内におけ
るダイアフラムの上面側とカバー体の下面側とによって
囲まれた空間に形成できる。

【００２５】したがって、水槽内の水位が下がってボー
ルが下方に動き、弁体が弁座から離れて吐出口を開く開
弁作動の際には、前記隙間を介して前記連通室に外部か
ら空気が流入し、更に、ダイアフラムはその周縁部が前
記フランジと前記カバー体とにより挟持されており、し
かもダイアフラムはその軸芯部位を前記弁棒に一体的に
連結せしめられていることから、ダイアフラムの前記連
通室に対面している変位部分が前記弁棒の下降とともに
弁体側に容易に変位することで、弁体の作動にダイアフ
ラムが追従し易くなる。

【００２６】また、水槽内の水位が上昇してボールが上
方に動き、前記弁棒の上昇とともに弁体が弁座に圧接し
て吐出口を閉じる閉弁作動が行われる際には、前記隙間
を介して前記連通室内の空気の一部が前記弁棒の上昇に
より外部へ流出することから、ダイアフラムの前記変位
部分が前記弁棒の上昇とともにカバー体側に容易に変位
することで、開弁作動時と同様に、弁体の作動にダイア
フラムが追従し易くなる。

【００２７】そのため、水槽内の水面に波立ちが生じた
とき、それに追従するボールの急激な上下の動きで弁体
が開弁と閉弁とを繰り返すようになっても、上下動して
開弁と閉弁を繰り返す弁体の作動にダイアフラムが追従
し易くなり、前記変位部分の変位動作の繰り返しにより
ダイアフラムが、前記波立ちによる弁体の作動を容易に
緩和でき、その結果、弁体の急激な開弁と閉弁の繰り返
しを抑制することができる。

【００２８】また、閉弁作動時に給水管から接続管を介
して弁箱に供給されてくる水の圧力がいきなり変化して
ウォータハンマが発生することも防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す全体構成説明図であ
る。

【図２】上記実施例における開弁作動を示す構成説明図
である。

【図３】上記実施例における閉弁作動を示す構成説明図
である。

【図４】上記実施例における開弁作動の原理を示す図で
ある。

【図５】上記実施例における閉弁作動の原理を示す図で
ある。

【図６】従来例を示す構成説明図である。

【符号の説明】

１…水槽、２…接続管、３…上方開口、４…下方開口、
５…弁箱、６…カバー体、６ａ，１１ａ，１２ａ…軸芯
部位、７…リンク杆、７ａ…回動端部、８…ボール、９
…吐出口、１０…弁座、１１…弁体、１２…ダイアフラ
ム、１３…弁棒、１４…大気開放口、１５…フランジ、
Ｔ…ボールタップ 。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水槽に給水する給水管に接続される接続
   管と、上方および下方開口を有する中空円筒状で、前記
   接続管が連通する弁箱と、この弁箱の前記上方開口を覆
   うカバー体と、前記弁箱に支架されて上下に回動するリ
   ンク杆と、このリンク杆の回動端部に前記水槽内に張ら
   れる水の液面に浮かぶ浮子として取り付けられたボール
   と、前記弁箱内に形成された吐出口のまわりの弁座に対
   し前記下方開口側において進退する弁体と、この弁体に
   対向するよう前記上方開口側に配設されたバランス弁
   と、このバランス弁および前記弁体の各軸芯部位を介し
   て前記バランス弁および弁体がそれぞれ取付けられてい
   る弁棒とを備え、更に、前記カバー体がその軸芯部位に
   前記弁棒が嵌入可能なように形成された大気開放口を有
   し、前記バランス弁をダイアフラムとし、このダイアフ
   ラムの周縁部の下面側に接合する前記弁箱上面のフラン
   ジと、前記周縁部の上面側に接合する前記カバー体とに
   より、ダイアフラムの周縁部を挟持せしめるとともに、
   そのダイアフラムの軸芯部位を前記弁棒に一体的に連結
   せしめた圧力バランス構造のボールタップ。