JPH0979406A - 空気弁の排気構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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空気弁の排気構造を提供す
る。 【解決手段】 遊動弁体１８とガイド弁体２０とフロー
ト１９の個々の重量を合計した総重量を、これらが互い
に連結され一体と見做した場合の一個の重量として扱
い、その重量により遊動弁体１８とガイド弁体２０とフ
ロート１９が各々個別では吸い付かないようにする。ま
た、フロート１９を貫通して取り付けられたピン２１の
片端がガイド弁体２０の小さいほうのピン通過孔２０ｂ
と遊動弁体１８のピン通過孔１８ｂとに当たり、これら
の接点を支点とする梃子の原理によってガイド弁体２０
が傾斜した状態で小空気孔１７を開閉する。

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。

【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る。従来の空気弁には、たとえ
ば図５に示したようなものがある。

【０００３】図５において、１は産業用などの配管２に
配設された空気弁であり、その弁箱３は、上端部に大径
空気孔４を貫設し、下部において連通孔５を通じて配管
２内に連通している。弁箱３は内部に、大径空気孔４と
同心状に案内筒体６を配設しており、案内筒体６は上部
に流通孔７を有し、内部に、小空気孔８を形成した遊動
弁体９とフロート１０とを昇降自在に配設していて、遊
動弁体９が大径空気孔４を開閉し、フロート１０が小空
気孔８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９とフロート１０がともに案内筒体６内の
下部に位置する状態において、配管２からの排気風が、
連通孔５より弁箱３の内部に流入し、次いで流通孔７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３の外部に放出される。

【０００５】また、管路全体の排水を行う場合など、多
量の吸気が行われるときは、上記と同様に遊動弁体９と
フロート１０がともに案内筒体６内の下部に位置する状
態において、弁箱３の外部から吸気風が、大径空気孔
４、流通孔７、連通孔５を順次通る経路にて配管２内に
取り込まれる。

【０００６】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１の弁箱３内に水が進入上昇してい
き、弁箱３内の水位の変動によりフロート１０が昇降し
て、遊動弁体９を昇降させながらその小空気孔８を開閉
する。その後、さらに弁箱３内に水が進入してほぼ充満
してくると、遊動弁体９が上部に位置して大径空気孔４
を閉じるとともに、フロート１０が上部に位置して小空
気孔８を閉じ、完全に止水される。

【０００７】一度、遊動弁体９により大径空気孔４が閉
じられて内圧がかかった状態となったら、遊動弁体９は
下降できず、大径空気孔４は開かれない。この状態にお
いて、弁箱３内に徐々に空気がたまって水位が下がる
と、フロート１０が下降して小空気孔８を開き、この小
空気孔８を通じて空気が弁箱３外へ放出される。空気が
放出された後は弁箱３内の水位が上がるので、フロート
１０が上昇して、再び小空気孔８を閉じる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の空気弁１の構造では、例えば空気弁１の設置
スペースを低減するため、その空気弁１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発
生する。

【０００９】第１に、フロート１０の大きさを小さくす
ると、フロート１０自身の重量が減少し、圧力がかかっ
た状態でフロート１０が落下せず、圧力下排気ができな
くなるという問題点を有していた。

【００１０】第２に、遊動弁体９の大きさを小さくする
と、遊動弁体９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９の吸
い付きが発生するという問題点を有していた。

【００１１】本発明は、上記問題点を解決するもので、
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。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の空気弁の排気構造は、上端部に空気孔を形
成し下部において配管内に連通する弁箱内に、フロート
と前記空気孔に対して同心状に貫通する小空気孔を有す
る遊動弁体とを昇降自在にガイドして保持する案内筒体
を配設し、前記フロートの昇降によりフロートとともに
昇降する前記遊動弁体によって、前記空気孔を開閉する
空気弁において、前記遊動弁体とフロートとの間に前記
遊動弁体にガイドされかつ前記フロートをガイドするよ
うに介装され、前記フロートの昇降によりフロートとと
もに昇降して前記遊動弁体の小空気孔を開閉するガイド
弁体を備え、前記遊動弁体とガイド弁体とに、前記遊動
弁体とガイド弁体とフロートとを前記空気孔に対して同
心状に配設した状態で、フロートを貫通したピンの両端
の各々が通過するように、ピン通過孔を各々２個設け、
前記遊動弁体の各ピン通過孔を、遊動弁体が前記空気孔
を閉塞しつつフロートが昇降可能で、かつ、ガイド弁体
のピン通過孔内でのピンの傾斜を阻害しないような大き
さで、ガイド弁体が前記小空気孔を閉塞した時点でピン
が前記遊動弁体に当接するような位置に形成し、前記ガ
イド弁体の各ピン通過孔を、ガイド弁体が前記小空気孔
を閉塞しつつフロートが下降した時点でピンがガイド弁
体の各ピン通過孔の一方の内下面に当接するとともに、
他の一方のピン通過孔がガイド弁体内でのフロートの傾
きに伴うピンの傾斜を阻害しないような位置および大き
さに形成し、前記フロートを貫通したピンの両端の各々
を前記遊動弁体とガイド弁体のそれぞれに設けられた各
ピン通過孔に通して、前記遊動弁体とガイド弁体とフロ
ートとを互いに連結した構造とする。

【００１３】そして、上記した空気弁の排気構造による
と、遊動弁体とガイド弁体とフロートの個々の重量を合
計した総重量を、これらが互いに連結され一体と見做し
た場合の一個の重量として扱い、その重量により遊動弁
体とガイド弁体とフロートが各々個別では吸い付かない
ようにする。

【００１４】また、フロートを貫通して取り付けられた
ピンの片端がガイド弁体の小さいほうのピン通過孔と遊
動弁体とに当たり、これらの接点を支点とする梃子の原
理によってガイド弁体が傾斜した状態で小空気孔を開閉
するとともに、遊動弁体が空気孔を閉塞した状態でフロ
ートが下降して、小空気孔から排気する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
空気弁の排気構造について、図面を参照しながら説明す
る。

【００１６】図１において、１１は産業用などの配管に
配設された空気弁であり、その弁箱１２は、上端部に空
気孔である大径空気孔１３を貫設し、下部において連通
孔１４を通じて配管内に連通している。弁箱１２はその
内部に大径空気孔１３と同心状に案内筒体１５を配設し
ており、案内筒体１５は、その上部に流通孔１６を有
し、内部には、小空気孔１７を形成した遊動弁体１８と
フロート１９とを昇降自在に配設していて、フロート１
９の昇降によってフロート１９とともに昇降した遊動弁
体１８が大径空気孔１３を開閉する。

【００１７】また、２０はガイド弁体であり、遊動弁体
１８とフロート１９との間に遊動弁体１８にガイドされ
かつフロート１９をガイドするように介装されている。
そして、ガイド弁体２０は、フロート１９の昇降により
フロート１９とともに昇降して、遊動弁体１８の小空気
孔１７を開閉する。

【００１８】遊動弁体１８とガイド弁体２０とに、遊動
弁体１８とガイド弁体２０とフロート１９とを大径空気
孔１３に対して同心状に配設した状態で、フロート１９
の上部を貫通したピン２１の両端の各々が通過するよう
に、遊動弁体１８にはピン通過孔１８ａ，１８ｂを設
け、ガイド弁体２０にはピン通過孔２０ａ，２０ｂを設
けている。そして、遊動弁体１８の各ピン通過孔１８
ａ，１８ｂを、遊動弁体１８が大径空気孔１３を閉塞し
た状態で、フロート１９が昇降可能な大きさに形成し、
また、ガイド弁体２０が遊動弁体１８の小空気孔１７を
閉塞した状態で、ピン２１が遊動弁体１８に当接しない
ような位置に形成し、さらに、ガイド弁体２０に設けた
ピン通過孔２０ａとピン通過孔２０ｂとを異なる大きさ
に形成している。

【００１９】フロート１９を貫通したピン２１の両端の
各々を遊動弁体１８とガイド弁体２０のそれぞれに設け
られた各ピン通過孔１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂに
通して、ピン２１により遊動弁体１８とガイド弁体２０
とフロート１９とを互いに連結している。

【００２０】以上のように構成された空気弁１１につい
て、その概略動作を以下に説明する。図１において、遊
動弁体１８とガイド弁体２０とフロート１９とをピン２
１により互いに連結することによって、遊動弁体１８と
ガイド弁体２０とフロート１９の個々の重量を合計した
総重量を、これらが互いに連結され一体と見做した場合
の一個の重量として扱い、その重量により、遊動弁体１
８が弁箱１２の大径空気孔１３に吸い付かないように
し、ガイド弁体２０とフロート１９が遊動弁体１８の小
空気孔１７に吸い付かないようにする。

【００２１】また、フロート１９の上部を貫通して取り
付けられたピン２１の片端が、ガイド弁体２０の小さい
ほうのピン通過孔２０ｂと遊動弁体１８のピン通過孔１
８ｂとに当たり、これらの接点を支点とする梃子の原理
によってガイド弁体２０が傾斜した状態で遊動弁体１８
の小空気孔１７を開閉する。また、遊動弁体が空気孔を
閉塞した状態でフロートが下降して、小空気孔からの圧
力下排気を行う。

【００２２】以上の概略動作に対する詳細な動作につい
て、図１、図２、図３および図４を用いて以下に説明す
る。管路全体への充水を行う場合などに、管路から空気
弁を通じて多量の排気が行われる場合を、図１を用いて
説明する。

【００２３】この場合には、図１に示すように、遊動弁
体１８とガイド弁体２０とフロート１９がともに案内筒
体１５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、配管からの排気風が、連通孔１４より弁箱１
２の内部に流入し、次いで流通孔１６より案内筒体１５
の内部に流入し、大径空気孔１３を通じて弁箱１２の外
部に放出される。

【００２４】この際には、弁箱１２の内部から外部への
排気風の流れによって大径空気孔１３付近が負圧になる
が、遊動弁体１８とガイド弁体２０とフロート１９の個
々の重量を合計した総重量が、これらがピン２１により
互いに連結され一体と見做した場合の一個の重量として
扱われ、その重量により、空気弁１１が全体として小型
化され遊動弁体１８が軽量化されても遊動弁体１８が大
径空気孔１３に吸い付かない。

【００２５】また、管路全体の排水を行う場合などに、
外部から空気弁を通じて多量の吸気が行われる場合につ
いても、図１を用いて説明する。この場合にも、上記と
同様に、遊動弁体１８とガイド弁体２０とフロート１９
がともに案内筒体１５内の下部に位置する状態におい
て、弁箱１２の外部から吸気風が、大径空気孔１３、流
通孔１６、連通孔１４を順次通る経路にて配管内に取り
込まれる。

【００２６】一方、管路全体に充水が行われて管路内が
満水近くになる場合を、図２を用いて説明する。このよ
うな状態になると、配管から空気弁１１の弁箱１２内に
水が進入して上昇していき、弁箱１２内の水位の変動に
よりフロート１９が昇降して、フロート１９の昇降とと
もに、その昇降によって、ピン２１によりフロート１９
に連結されたガイド弁体２０と遊動弁体１８とが昇降し
ながら、ガイド弁体２０が遊動弁体１８の小空気孔１７
を開閉する。

【００２７】その後、さらに弁箱１２内に水が進入して
弁箱１２内がほぼ充満してくると、図２に示すように、
遊動弁体１８が案内筒体１５の上部に位置するようにな
り大径空気孔１３を閉じるとともに、フロート１９も上
部に位置して、フロート１９とともに上昇したガイド弁
体２０が遊動弁体１８に当接してその小空気孔１７を閉
塞する。このようにして、配管から弁箱１２の内部に進
入した水は完全に止水される。

【００２８】この状態においては、遊動弁体１８のピン
通過孔１８ａ，１８ｂ内において、ピン２１は遊動弁体
１８には当接しない。一度、遊動弁体１８により大径空
気孔１３が閉じられ、同時にガイド弁体２０により遊動
弁体１８の小空気孔１７が閉じられて、弁箱１２内の圧
力が上がり内圧がかかった状態となると、遊動弁体１
８、ガイド弁体２０およびフロート１９は下降できず、
大径空気孔１３および小空気孔１７は開かれない。この
状態において、弁箱１２内に徐々に配管からの空気がた
まって水位が下がる場合を、図３を用いて説明する。

【００２９】この状態では、水位の低下とともにフロー
ト１９が下降して小空気孔１７を開き、この小空気孔１
７を通じて空気が弁箱１２の外部へ放出される。空気が
放出された後は、弁箱１２内の水位が上がるので、フロ
ート１９が上昇して、再び小空気孔１７を閉じる。

【００３０】この際には、フロート１９を貫通して取り
付けられたピン２１の片端（図３においては右側）がガ
イド弁体２０の小さいほうのピン通過孔２０ｂと遊動弁
体１８のピン通過孔１８ｂの上面側とに当たり、これら
の接点を支点とする梃子の原理によって、ガイド弁体２
０が傾斜した状態で小空気孔１７を開閉する。

【００３１】そのため、弁箱１２内に徐々に空気がたま
って水位が下がった場合には、ガイド弁体２０が小空気
孔１７から離れやすくなり、ガイド弁体２０とフロート
１９が下降しやすくなる。

【００３２】続いて、図４に示すように、遊動弁体１８
が大径空気孔１３を閉塞したままの状態でフロート１９
が下降して、ピン２１が遊動弁体１８の各ピン通過孔１
８ａ，１８ｂの下面側に当接するようになると、ガイド
弁体２０は小空気孔１７から充分に離れ小空気孔１７の
閉塞状態は完全に解除される。このようにして、小空気
孔１７からの圧力下排気が行われる。

【００３３】以上の動作により、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。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、遊動弁体
とガイド弁体とフロートの個々の重量を合計した総重量
を、これらが互いに連結され一体と見做した場合の一個
の重量として扱い、その重量により遊動弁体とガイド弁
体とフロートが各々個別では吸い付かないようにするこ
とができる。

【００３５】また、フロートを貫通して取り付けられた
ピンの片端がガイド弁体の小さいほうのピン通過孔と遊
動弁体とに当たり、これらの接点を支点とする梃子の原
理によってガイド弁体が傾斜した状態で小空気孔を開閉
するとともに、遊動弁体が空気孔を閉塞した状態でフロ
ートが下降して、小空気孔から排気することができる。

【００３６】そのため、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。

【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
おける空時の縦断面図

【図２】同実施の形態における満水時の縦断面図

【図３】同実施の形態において空気が徐々に溜る場合の
縦断面図

【図４】同実施の形態における圧力下排気時の縦断面図

【図５】従来の空気弁の排気構造を示した縦断面図

【符号の説明】 ２０ ガイド弁体 ２１ ピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上端部に空気孔を形成し下部において配
   管内に連通する弁箱内に、フロートと前記空気孔に対し
   て同心状に貫通する小空気孔を有する遊動弁体とを昇降
   自在にガイドして保持する案内筒体を配設し、前記フロ
   ートの昇降によりフロートとともに昇降する前記遊動弁
   体によって、前記空気孔を開閉する空気弁において、前
   記遊動弁体とフロートとの間に前記遊動弁体にガイドさ
   れかつ前記フロートをガイドするように介装され、前記
   フロートの昇降によりフロートとともに昇降して前記遊
   動弁体の小空気孔を開閉するガイド弁体を備え、前記遊
   動弁体とガイド弁体とに、前記遊動弁体とガイド弁体と
   フロートとを前記空気孔に対して同心状に配設した状態
   で、フロートを貫通したピンの両端の各々が通過するよ
   うに、ピン通過孔を各々２個設け、前記遊動弁体の各ピ
   ン通過孔を、遊動弁体が前記空気孔を閉塞しつつフロー
   トが昇降可能で、かつ、ガイド弁体のピン通過孔内での
   ピンの傾斜を阻害しないような大きさで、ガイド弁体が
   前記小空気孔を閉塞した時点でピンが前記遊動弁体に当
   接するような位置に形成し、前記ガイド弁体の各ピン通
   過孔を、ガイド弁体が前記小空気孔を閉塞しつつフロー
   トが下降した時点でピンがガイド弁体の各ピン通過孔の
   一方の内下面に当接するとともに、他の一方のピン通過
   孔がガイド弁体内でのフロートの傾きに伴うピンの傾斜
   を阻害しないような位置および大きさに形成し、前記フ
   ロートを貫通したピンの両端の各々を前記遊動弁体とガ
   イド弁体のそれぞれに設けられた各ピン通過孔に通し
   て、前記遊動弁体とガイド弁体とフロートとを互いに連
   結した空気弁の排気構造。