JPH10281319A - 空気弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁箱内と管路内とを確実に遮断することがで
きる構造を一体に備えた空気弁を提供する。 【解決手段】 主フロート弁体１を上下動可能に収容す
る弁箱１０を、管路３に固着される弁蓋３０の開口３１
内に液密状態で昇降可能に挿通するとともに、前記弁蓋
３０の上部に、弁箱１０を昇降させる昇降手段４０を設
け、該昇降手段４０により弁箱１０を上昇させたとき
に、弁箱１０の周面上部に設けた通孔１２が弁蓋３０の
開口３１内に進入して弁箱１０内と管路３内とが遮断状
態となるように形成し、かつ、弁箱１０の底部に副フロ
ート弁体１３の上下動により開閉する副弁口１１を設け
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、空気弁に関し、詳
しくは、寒冷地での使用における凍結防止構造を備える
とともに、空気弁弁体部と管路内とを遮断することがで
きる遮断構造を備えた空気弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、上水道等の管路には、該管路
内を流れる流体中に含まれている空気等を排出したり、
管路内の流体を排出する際に管路内に空気を吸入したり
するための空気弁が設けられている。この空気弁は、一
般に、弁箱に形成されるフロート室内にフロートを上下
動可能に収容し、該フロートの上下動により弁箱上部に
設けた弁体を作動させ、これにより空気の排出や吸入を
行うように形成されている。

【０００３】また、寒冷地で用いられる空気弁は、弁箱
内の流体が凍結して空気弁弁体部の作動に悪影響を与え
ることを防止するため、空気弁の周りに管路内を流れる
流体の一部を導入し、該導入流体の熱エネルギーで弁箱
内の流体の凍結を防止するようにしている。

【０００４】さらに、このような凍結防止策を講じた空
気弁において、弁箱内の清掃等を行うため、特公昭６３
−３３０３６号公報や実公平４−５８１９号公報に記載
された空気抜き装置のように、フロートを収納する弁箱
を内外二重構造の筒体で形成するとともに、両筒体の所
定位置に透孔を形成し、内筒を回動させて両筒体の透孔
の位置を変えることにより弁箱内（フロート室内）と管
路内との連通及び遮断状態を得るように構成したものが
知られている。また、実開平７−４１１５７号公報に記
載された不凍結型空気弁では、弁箱外周にスリーブを設
け、このスリーブを２本のボルトで上下方向に移動させ
ることによって弁箱に設けた流通孔を閉塞し、弁箱内と
管路内とを遮断する構造を採用している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の各遮断
構造は、弁箱に設けた透孔（流通孔）を、面と平行な方
向にスライドする外筒やスリーブで覆うことによって閉
塞するものであるため、シール性能が低く、確実な閉塞
状態を得ようとすると、スライドする部材の摺動抵抗が
増大して操作性が損なわれることになる。さらに、部品
点数が増加するだけでなく、これらの工作精度も高くす
る必要があり、コストアップの一因となっていた。

【０００６】そこで本発明は、弁箱内と管路内との遮断
を確実に行えるとともに、製造も容易な空気弁を提供す
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の空気弁は、主フロートを弁箱内に上下動可
能に収容し、該弁箱の周面上部に設けた通孔を介して管
路内から弁箱内に流入した流体による主フロートの上下
動により弁体部の弁口を開閉して管路内の空気を排出す
る空気弁であって、前記弁箱を、管路に固着される弁蓋
の開口内に液密状態で昇降可能に挿通するとともに、前
記弁蓋の上部に、前記弁箱を昇降させる昇降手段を設
け、該昇降手段により弁箱を上昇させたときに、前記弁
箱の周面上部に設けた通孔が弁蓋の開口内に進入して弁
箱内と管路内とが遮断状態となるように形成し、かつ、
前記弁箱の底部に副弁口を設けるとともに、管路内の流
体により浮上して前記副弁口を閉塞する副フロートを設
けたことを特徴としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１及び図２は、本発明の空気弁
の一形態例を示すもので、図１は弁箱内と管路内とが連
通している通常の使用状態を示す断面図、図２は弁箱内
と管路内とを遮断した状態を示す断面図である。

【０００９】この空気弁は、主フロート弁体１及び中央
に小通気孔（小弁口）２ａを有する遊動弁体２を上下動
可能に収容するとともに、底部に副弁口１１となる小通
孔を設けた有底円筒状の弁箱１０と、該弁箱１０の上部
開口を覆うように設けられた弁体部２０と、弁箱１０を
上水道等の管路３に設けられた上向き開口からなる空気
弁取付部４に取り付けるための弁蓋３０と、この弁蓋３
０の上部に設けられた弁箱昇降手段４０とより形成され
ている。

【００１０】前記弁蓋３０は、中央部に前記弁箱１０を
挿通する円形の開口３１を有するとともに、複数本の支
脚３２により前記弁箱昇降手段４０を支持するもので、
前記空気弁取付部４のフランジ４ａに、ガスケット５を
介してボルト６により固着される。

【００１１】前記弁箱１０は、底板中央部に前記副弁口
１１を有するとともに、周壁上部に通孔１２を有するも
ので、副弁口１１の下部には、該副弁口１１を開閉する
副フロート弁体１３を上下動可能に収容する副フロート
室１４が設けられている、また、弁箱１０の通孔１２よ
り上方の上部外周面は、前記弁蓋３０の開口３１に装着
された上下２本のパッキン３３ａ，３３ｂにより液密状
態で昇降可能に保持されている。さらに、上端部には、
弁蓋３０の上面に当接するフランジ１５が設けられてい
る。

【００１２】前記弁体部２０は、中央部に大径通気孔
（大弁口）２１を有するもので、該大径通気孔２１の周
囲下面には、前記遊動弁体２の上面に当接するリング状
のパッキン２２が設けられている。この弁体部２０は、
弁箱１０のフランジ１５にボルト２３により固着され
る。

【００１３】前記弁箱昇降手段４０は、前記弁蓋３０の
支脚３２により弁中心軸上に支持された雌ネジ部材４１
と、該雌ネジ部材４１に螺合する雄ネジ部材４２と、該
雄ネジ部材４２の先端部に回動可能に装着されたスリー
ブ４３と、雄ネジ部材４２の上端部に設けられたハンド
ル４４と、前記スリーブ４３と前記弁箱１０のフランジ
１５とを連結する複数本の連結ロッド４５とにより形成
されている。

【００１４】すなわち、ハンドル４４によって雄ネジ部
材４２を雌ネジ部材４１に対してねじ込んでいくと、雄
ネジ部材４２の先端のスリーブ４３，連結ロッド４５を
介して弁箱１０のフランジ１５が下方に押圧され、これ
によって弁箱１０が下降して弁箱１０の周壁上部に設け
た通孔１２が開口３１の下方に移動し、図１に示すよう
に、弁箱１０内と管路３内とが連通した状態となる。こ
の状態から雄ネジ部材４２を引き抜く方向に回動させる
と、図２に示すように、弁箱１０が引き上げられて前記
通孔１２が開口３１の内周に設けられたパッキン３３
ａ，３３ｂの間に上昇し、弁箱１０内と管路３内とが遮
断された状態となる。

【００１５】このように形成され、管路３の所定位置に
取付けられた空気弁は、通常の使用時には、図１に示す
ように、雄ネジ部材４２を雌ネジ部材４１に対してねじ
込んで弁箱１０を下降させ、通孔１２を開いた状態で使
用される。

【００１６】図１に示す状態で、管路３内に流体、例え
ば水を流通させると、管路３内の空気は、図１に矢印で
示すように、弁箱の周壁上部の通孔１２を通って弁箱１
０内に流入し、弁体部２０の大径通気孔２１から外部に
排出される。

【００１７】管路３内の空気の排出に伴って空気弁取付
部４内の水位が上昇すると、副フロート室１４内に水が
流入し、副フロート弁体１３が浮上して副弁口１１を閉
塞する。さらに、管路３内の空気が排出されて水位が上
昇すると、通孔１２を通って弁箱１０内に水が流入し、
この弁箱１０内への水の流入によって主フロート弁体１
が浮上を開始する。これに伴って遊動弁体２が押し上げ
られ、図２に示す位置まで両者が上昇し、該遊動弁体２
の上面が弁体部２０の下面のパッキン２２に圧接して大
径通気孔２１が閉塞される。これにより、空気弁からの
空気の排出が終了して通常の通水状態となる。

【００１８】この状態では、弁箱１０の周囲に管路３内
を流れる水が流動可能な状態になっているため、流動す
る水が有する熱エネルギーによって空気弁部分の凍結が
防止される。

【００１９】また、管路３内を流れる水に含まれている
空気が空気弁取付部４内に流入し、弁箱上部の通孔１２
を通って弁箱１０内に流入すると、弁箱１０内の水位が
次第に低下し、主フロート弁体１の重量と主フロート弁
体１に作用する浮力とのバランスに応じて主フロート弁
体１が下降し、遊動弁体２の小通気孔２ａが開いて弁箱
上部の空気を外部に排出する。空気弁は、通常の運転状
態では、この微小排気動作を繰り返して管路３内の空気
を外部に排出する。この微小排気動作中、副弁口１１
は、副フロート弁体１３により塞がれた状態になってい
る。

【００２０】一方、管路３内の水を排出する際には、管
路３内の圧力の低下に伴って空気弁部分の水位が低下
し、主フロート弁体１の重量，遊動弁体２の重量及び内
外の圧力差のバランスに応じて主フロート弁体１及び遊
動弁体２が下降し、大量の外気が図１の矢印と逆方向に
流れて管路３内に吸い込まれる。

【００２１】そして、主フロート弁体１や遊動弁体２の
清掃や点検を行う際には、前述のように、雄ネジ部材４
２を引き抜く方向に回動させて弁箱１０を引き上げ、図
２に示すように、通孔１２をパッキン３３ａ，３３ｂの
間に上昇させ、弁箱１０内と管路３内とを遮断する。

【００２２】このようにして管路３内と弁箱１０内とを
遮断した後、ボルト２３を取り外して弁体部２０を取り
除くことにより、主フロート弁体１及び遊動弁体２を弁
箱１０内から取り出すことができ、これらの清掃や点検
を行うことができる。

【００２３】また、上記遮断状態で空気弁取付部４内に
空気が溜まった場合は、水位の変化に伴って前記副フロ
ート弁体１３が上下動し、前記同様の微小排気動作を行
う。さらに、遮断状態で管路３内の水が排出された場合
は、管路３内の圧力の低下により副フロート弁体１３が
副弁口１１から離れ、副弁口１１から管路３内に空気が
吸い込まれる。

【００２４】なお、本発明の空気弁において、吸排気を
行うための弁口の開閉機構は、上記形態例に限定される
ものではなく、所望の吸排気量や弁の大きさに応じて適
宜な機構を選択することができ、フロートのみを弁体と
して用いて遊動弁体を用いない構造のものにも適用する
ことができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気弁に
よれば、弁箱内と管路内との遮断を確実に行うことがで
きるので、フロート等の清掃や点検の際に水漏れなどを
生じることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の空気弁の一形態例を示す断面図であ
る。

【図２】 同じく弁箱内と管路内とを遮断した状態を示
す断面図である。

【符号の説明】

１…主フロート弁体、２…遊動弁体、３…管路、４…空
気弁取付部、１０…弁箱、１１…副弁口、１２…通孔、
１３…副フロート弁体、１４…副フロート室、１５…フ
ランジ、２０…弁体部、２１…大径通気孔、２２…パッ
キン、２３…、２４…、２５…、２６…、３０…弁蓋、
３１…開口、３２…支脚、３３ａ，３３ｂ…パッキン、
４０…弁箱昇降手段、４１…雌ネジ部材、４２…雄ネジ
部材、４３…スリーブ、４４…ハンドル、４５…連結ロ
ッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主フロートを弁箱内に上下動可能に収容
   し、該弁箱の周面上部に設けた通孔を介して管路内から
   弁箱内に流入した流体による主フロートの上下動により
   弁体部の弁口を開閉して管路内の空気を排出する空気弁
   であって、前記弁箱を、管路に固着される弁蓋の開口内
   に液密状態で昇降可能に挿通するとともに、前記弁蓋の
   上部に、前記弁箱を昇降させる昇降手段を設け、該昇降
   手段により弁箱を上昇させたときに、前記弁箱の周面上
   部に設けた通孔が弁蓋の開口内に進入して弁箱内と管路
   内とが遮断状態となるように形成し、かつ、前記弁箱の
   底部に副弁口を設けるとともに、管路内の流体により浮
   上して前記副弁口を閉塞する副フロートを設けたことを
   特徴とする空気弁。