JPH09126336A - 空気弁の排気構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 小型化しても安定した動作を得ることができ
る空気弁の排気構造を提供する。 【解決手段】 上部に外部と連通する大径空気孔４を有
し下部において配管内に連通する弁箱２と、遊動弁体８
と、遊動弁体８に形成してなる小空気孔９と、遊動弁体
８を下方から支持するフロート７と、ガイド弁体１０
と、遊動弁体８とガイド弁体１０とフロート７を連結す
るピン１１とを備え、遊動弁体８は、両側下部に形成し
たピン保持孔８ａ、８ｂにおいて、フロート７を水平方
向に貫通する前記ピン１１の両側を上下に適当距離だけ
移動可能に保持し、ガイド弁体１０は、一側下部に形成
した連結孔１２において、遊動弁体８の一側部とフロー
ト７との間における前記ピン１１に連結し、前記連結孔
１２はガイド弁体１０の傾動を許容するに充分な口径に
形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業用配管などに
配設される空気弁の排気構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】空気弁の役割は、充水時の管路内空気の
排出、排水時の管路への空気の給気、および流水時の水
中混入空気の排出等を自動的に行って、管路の安全と円
滑な通水を行うことにあり、例えば、従来の空気弁に
は、図５に示したようなものがあった。

【０００３】図５において、２０は産業用などの配管２
１に配設された空気弁であり、その弁箱２２は、上端部
に大径空気孔２３を貫設し、下部において連通孔２４を
通じて配管２１内に連通している。弁箱２２は内部に、
大径空気孔２３と同心状に案内筒体２５を配設してお
り、案内筒体２５は上部に流通孔２６を有し、内部に、
小空気孔２７を形成した遊動弁体２８とフロート２９と
を昇降自在に配設していて、遊動弁体２８が大径空気孔
２３を開閉し、フロート２９が小空気孔２７を開閉する
ようになっている。

【０００４】上記構成において、管路全体への充水を行
う場合など、多量の排気が行われるときは、図示したよ
うに遊動弁体２８とフロート２９がともに案内筒体２５
内の下部に位置する状態において、配管２１からの空気
が、連通孔２４より弁箱２２の内部に流入し、次いで流
通孔２６より案内筒体２５の内部に流入し、大径空気孔
２３を通じて弁箱２２の外部に放出される。

【０００５】一方、管路全体に充水が行われて満水近く
になると、空気弁２０の弁箱２２内に水が進入上昇して
いき、弁箱２２内の水位の変動によりフロート２９が昇
降して、遊動弁体２８を昇降させながらその小空気孔２
７を開閉する。その後、さらに弁箱２２内に水が進入し
てほぼ充満してくると、遊動弁体２８が上部に位置して
大径空気孔２３を閉じるとともに、フロート２９が上部
に位置して小空気孔２７を閉じ、完全に止水される。

【０００６】遊動弁体２８により大径空気孔２３が閉じ
られた状態において、弁箱２２内に徐々に空気がたまっ
て水位が下がると、フロート２９が下降して小空気孔２
７を開き、この小空気孔２７を通じて空気が弁箱２２外
へ放出される。空気が放出された後は弁箱２２内の水位
が上がるので、フロート２９が上昇して、再び小空気孔
２７を閉じる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の空気弁２０の排気構造では、例えば、空気弁２０の設
置スペースを低減するため、その空気弁２０を小型化す
る場合には、内部部品も小型化する必要があり、このよ
うに、内部部品を小型化すると、以下のような問題点が
あった。

【０００８】第１に、フロート２９の大きさを小さくす
ると、フロート２９自身の重量が減少し、圧力がかかっ
た状態でフロート２９が落下せず、圧力下排気ができな
くなるという問題点と、第２に、遊動弁体２８の大きさ
を小さくすると、遊動弁体２８自身の重量が減少し、多
量排気の際に、流路の流れによって生じる負圧により、
遊動弁体２８の吸い付きが発生するという問題点を有し
ていた。

【０００９】本発明は、上記した課題を解決するもの
で、空気弁を小型化しても、圧力下排気ができなくなっ
たり遊動弁体の吸い付きが発生したりせずに、空気弁と
しての安定した動作を得ることができる空気弁の排気構
造を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明に係る空気弁の排気構造は、上部に外部
と連通する大径空気孔を有し下部において配管内に連通
する弁箱と、弁箱内で上下動して大径空気孔を開閉する
遊動弁体と、遊動弁体に形成してなり大径空気孔と弁箱
内部とを連通する小空気孔と、遊動弁体を下方から支持
して弁箱内の水位に伴って昇降するフロートと、フロー
トとともに昇降して前記小空気孔を開閉しフロートの頂
部に接合離間自在に冠したガイド弁体と、遊動弁体とガ
イド弁体とフロートを連結するピンとを備え、遊動弁体
は、両側下部に形成したピン保持孔において、フロート
を水平方向に貫通する前記ピンの両側を上下に適当距離
だけ移動可能に保持し、ガイド弁体は、一側下部に形成
した連結孔において、遊動弁体の一側部とフロートとの
間における前記ピンに連結し、前記連結孔はガイド弁体
の傾動を許容するに充分な口径に形成したものである。

【００１１】また、大径空気孔と同心状に配置し内部に
遊動弁体とガイド弁体とフロートを設けた案内筒体を設
け、フロートの一側面に、案内筒体の内側面と当接する
ように突起を設け、ピンがガイド弁体のピン保持孔の下
面を支点として回転することを防止したものである。

【００１２】さらに、突起の形状は、摺動抵抗が少なく
かつ、フロートの昇降に合わせた球形状もしくは線状に
したものである。上記した空気弁によると、フロートの
重量が、ガイド弁体の一側においてのみ偏荷重するた
め、ガイド弁体が傾斜した状態で小空気孔を開放し、こ
の小空気孔から排気する。その後、ピンを介してフロー
トと連結されている遊動弁体およびガイド弁体が下降す
る。

【００１３】この時、遊動弁体とガイド弁体およびフロ
ートとが互いにピンを介して一体化しているため、これ
ら個々の重量が合計された総重量が遊動弁体を下方に付
勢する力として作用し、大径空気孔からの遊動弁体の離
脱を容易なものとすることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に示すように、本発明におけ
る空気弁１は配管に配設しており、弁箱２は上部に外部
と連通する大径空気孔４を貫設し、下部において配管内
に連通孔３を通じて連通している。弁箱２内には、上部
に流通孔５を有する案内筒体６を大径空気孔４と同心状
に配設して設けている。また、この案内筒体６内には、
弁箱２内の水位に伴って昇降するフロート７および遊動
弁体８が設けられている。遊動弁体８は、フロート７に
よって下方から支持され、このフロート７の昇降によっ
てともに昇降し大径空気孔４を開閉する。さらに、この
遊動弁体８には、大径空気孔４と弁箱２内を連通する小
空気孔９を形成している。遊動弁体８とフロート７の間
には、フロート７の頂部に対して、ガイド弁体１０が接
合離間自在に設けられており、このガイド弁体１０はこ
のフロート７とともに昇降して遊動弁体８の小空気孔９
を開閉する。

【００１５】遊動弁体８の両側下部にはピン保持孔８
ａ、８ｂを設けており、このピン保持孔８ａ、８ｂは、
フロート７の上部を水平方向に貫通しているピン１１の
両端を上下に適当距離だけ移動可能に保持している。ガ
イド弁体１０の一側下部には連結孔１２を設けており、
この連結孔１２もフロート７を貫通しているピン１１を
保持し、ガイド弁体１０の傾動を充分に許容できる口径
に形成してある。フロート７の一側面には、案内筒体６
の内側面と当接するように球形状の突起１３が２個設け
られており、この突起１３は、ガイド弁体１０のピン保
持孔８ａの下面を支点として回転するピン１１の回転を
防止している。また、フロート７の上部を貫通したピン
１１の両端は、遊動弁体８とガイド弁体１０のそれぞれ
に設けられたピン保持孔８ａ、８ｂ、連結孔１２に通
り、遊動弁体８とガイド弁体１０とフロート７とを互い
に連結している。

【００１６】以下、上記構成における作用を説明する。
管路全体への充水を行う場合、管路から空気弁を通じて
多量の排気が行われる。図１に示すように、この場合に
は、遊動弁体８とガイド弁体１０とフロート７がともに
案内筒体６内の下部に位置する状態にあり、このような
状態において、配管からの空気が、連通孔３より弁箱２
の内部に流入し、次いで流通孔５より案内筒体６の内部
に流入し、大径空気孔４を通じて弁箱２の外部に放出さ
れる。

【００１７】図２に示すように、管路全体に充水が行わ
れて管路内が満水近くになると、配管から空気弁１の弁
箱２内に水が進入し、この弁箱２内の水位の上昇に伴っ
て、ピン１１によりガイド弁体１０と遊動弁体８を連結
しているフロート７が上昇する。そして、弁箱２内に水
が進入しほぼ充満してくると、遊動弁体８は案内筒体６
の上部の位置にまで上昇することによって大径空気孔４
を閉じ、ガイド弁体１０は遊動弁体８の小空気孔９に当
接し閉塞する。このようにして、配管から弁箱２の内部
に進入した水は完全に止水される。

【００１８】上記のように、遊動弁体８により大径空気
孔４が閉じられ、同時にガイド弁体１０により遊動弁体
８の小空気孔７が閉じられた状態において、弁箱２内に
徐々に配管からの空気がたまって水位が下がる。

【００１９】図３に示すように、弁箱２内の水位の低下
とともにフロート７が下降してくると、フロート７を貫
通して取り付けられたピン１１の片端（図３においては
右側）がガイド弁体１０の一側部に設けられた連結孔１
２の下面側に当るため、フロートの重量がガイド弁体１
０の一側においてのみ偏荷重する。このとき、ピン保持
孔８ａの下面を支点にしてピン１１が回転し、ガイド弁
体１０にかかる偏荷重が小さくなるためフロート７は傾
こうとする。しかし、フロート７の一側面に案内筒体６
の内側面と当接するように設けた２個の突起１３によ
り、ピン１１の回転は防がれるため、フロート７の傾き
は抑制され、フロート７は少ない摺動抵抗で下降する。
そして、このような状態から、ガイド弁体１０は傾斜し
て小空気孔９を開放すると、ガイド弁体１０の上下面の
差圧がなくなり自重で、図４に示すように、ガイド弁体
１０も下降してくる。

【００２０】上記実施の形態では、突起の形状を球形状
としたが、線状の突起でもよく、また、個数は２個であ
るが２個以上設けてもよい。このような構成および作用
により、空気弁を小型化しても、圧力排気下ができなく
なったり遊動弁体の吸い付きが発生したりせずに、空気
弁としての安定した動作を得ることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、フロー
トの重量が、ガイド弁体の一側においてのみ偏荷重する
ことによって、ガイド弁体が傾斜した状態で小空気孔を
開放し、この小空気孔から排気することができるため、
空気弁を小型化しても空気弁としての安定した動作を得
ることができる。

【００２２】また、遊動弁体とガイド弁体およびフロー
トとが互いにピンを介して一体化しているため、これら
個々の重量が合計された総重量が遊動弁体を下方に付勢
する力として作用し、大径空気孔からの遊動弁体の離脱
を容易なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す空気弁の排気構造に
おける水が空時の縦断面図である。

【図２】同実施の形態の満水時の縦断面図である。

【図３】同実施の形態において空気が徐々にたまる場合
の縦断面図である。

【図４】同実施の形態における圧力下排気時の縦断面図
である。

【図５】従来の空気弁の排気構造を示した縦断面図であ
る。

【符号の説明】

２ 弁箱 ４ 大径空気孔 ７ フロート ８ 遊動弁体 ８ａ、８ｂ ピン保持孔 ９ 小空気孔 １０ ガイド弁体 １１ ピン １２ 連結孔 １３ 突起

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部に外部と連通する大径空気孔を有し
   下部において配管内に連通する弁箱と、弁箱内で上下動
   して大径空気孔を開閉する遊動弁体と、遊動弁体に形成
   してなり大径空気孔と弁箱内部とを連通する小空気孔
   と、遊動弁体を下方から支持して弁箱内の水位に伴って
   昇降するフロートと、フロートとともに昇降して前記小
   空気孔を開閉しフロートの頂部に接合離間自在に冠した
   ガイド弁体と、遊動弁体とガイド弁体とフロートを連結
   するピンとを備え、遊動弁体は、両側下部に形成したピ
   ン保持孔において、フロートを水平方向に貫通する前記
   ピンの両側を上下に適当距離だけ移動可能に保持し、ガ
   イド弁体は、一側下部に形成した連結孔において、遊動
   弁体の一側部とフロートとの間における前記ピンに連結
   し、前記連結孔はガイド弁体の傾動を許容するに充分な
   口径に形成したことを特徴とする空気弁の排気構造。
2. 【請求項２】大径空気孔と同心状に配置し内部に遊動弁
   体とガイド弁体とフロートを設けた案内筒体を設け、フ
   ロートの一側面に、案内筒体の内側面と当接するように
   突起を設け、ピンがガイド弁体のピン保持孔の下面を支
   点として回転することを防止したことを特徴とする請求
   項１記載の空気弁の排気構造。
3. 【請求項３】 突起の形状は、摺動抵抗が少なくかつ、
   フロートの昇降に合わせた球形状もしくは線状にしたこ
   とを特徴とする請求項１、請求項２記載の空気弁の排気
   構造。