JPH1089496A - 流体分配バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体用配管に配設された複数の分配バルブ間
で流体放出量の不均衡を是正して、期待される流体の分
配を実現する。 【解決手段】 この分配バルブには、ハンドル１４の回
動操作によって上下動する弁体１６の下面側に流量規制
体３０が設けられている。この流量規制体３０は、取付
管部１１によって構成される取入通路内に配置される。
流量規制体３０は、円板状の流量抑制板２５と、その流
量抑制板２５の上面側に溶接固定されたねじ棒２６とか
ら構成される。ねじ棒２６はボルトを利用したものであ
り、その先端部（上端部）は弁体１６の中心部に形成し
たねじ孔１６ａに螺合されている。このため、流量規制
体３０が弁体１６に連結され、弁体１６と共に一体的に
上下動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、灌漑用配水管の
給水栓や消火栓等に使用される流体分配用のバルブに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の流体分配バルブは、給水管等の
主配管に分岐形成された接続部に当該バルブを接続する
ための円筒状の取付筒部と、この取付筒部に連結された
弁ケースとを備えている。弁ケースには、取付筒部を経
て当該弁ケースに流れ込む流体（例えば水）の放出口が
形成されている。弁ケースの上部にはハンドルによって
回動操作可能な弁棒が螺着されている。また、弁ケース
内部において弁棒の下端部には円盤状の弁体が取り付け
られており、弁ケースの内壁部には当該弁体と対応する
環状の弁座が設けられている。そして、前記ハンドルを
回動操作することで弁棒及び弁体が一体的に上下動さ
れ、これに伴って弁体が弁座に対して接近離間する。

【０００３】このような流体分配バルブでは、弁座と弁
体との間を経由して取付筒部から放出口へ流体が案内さ
れるため、弁座に対する弁体の相対位置関係に応じて、
当該バルブからの流体の放出量が決定される。換言すれ
ば、主配管から当該バルブに分配される流体の圧力（即
ち流量）は、弁体の位置、即ち、ハンドルの操作量のみ
によって決定される。従って、この流体分配バルブを用
いて取り出す流体の圧力を微妙に調節するためには、当
該バルブにおけるハンドル操作量に十分な注意を払う必
要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の分配バルブ
は、例えば、図１に示すような潅漑用配水設備１におけ
る給水栓として使用される。この配水設備１は、ため池
や河川等の貯水領域２から水を汲み上げるためのポンプ
３と、そのポンプ３に接続された配水管４と、この配水
管４に沿って設けられた複数の給水栓としての分配バル
ブ５Ａ，....５Ｙ，５Ｚとから構成される。

【０００５】潅漑作業の本質的要求として、全ての潅漑
用地（田畑等）に万遍なく水を分配することが求められ
る。即ち、複数ある分配バルブ５の各々から均等に水が
放出されることが求められる。

【０００６】しかし、ポンプ３の近傍にある配水管４の
基端部と、ポンプ３から離れた配水管４の末端部とで
は、配水経路の途中々々における各分配バルブからの放
水の影響や配水管の分岐の程度の影響等により、水圧が
かなり異なることがある。このような場合に、全ての分
配バルブ５Ａ，....５Ｙ，５Ｚを同じ開度（例えば全開
状態）にしておくと、ポンプ３から離れた位置にある分
配バルブ５Ｙ，５Ｚからの放水量が、ポンプ３の近くに
ある分配バルブ５Ａからの放水量に比して極端に少なく
なることがある。このような傾向は、各分配バルブの開
度が全開状態に近くなるほど顕著となる。

【０００７】ポンプ３からの距離による放水量の不均衡
を是正するためには、ポンプ３の近くにある分配バルブ
５Ａの開度を小さめに調節し、ポンプ３から離れた位置
にある分配バルブ５Ｙ，５Ｚの開度を大きくする等、ポ
ンプ３からの距離に応じたきめ細かいハンドル操作量の
調節が必要となる。しかし、各分配バルブ５Ａ，....５
Ｙ，５Ｚは潅漑用地のあちらこちらに散在しており、農
夫が全ての分配バルブの間を駆け巡ってこれらの開度を
理想的に調節し、各バルブからの放水量の均衡を図るこ
とは事実上不可能である。

【０００８】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、流体用配管に配設された複数の
分配バルブ間で流体放出量の不均衡を是正して、期待さ
れる流体の分配を実現することができる流体分配バルブ
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する請
求項１に記載の発明は、流体の配管に取り付け可能な流
体分配バルブであって、流体の取入通路及び放出通路を
有すると共に内部に弁座を備えてなる弁ケースと、ハン
ドルに作動連結されると共にそのハンドル操作に応じて
前記弁ケース内において前記弁座に対し接近離間可能に
設けられた弁体と、前記弁体に対して取り付けられると
共に前記取入通路又は放出通路内に収容されて当該通路
における流体の流通量を規制する流量規制体とを備えて
なることをその要旨とする。

【００１０】この流体分配バルブによれば、ハンドル操
作に応じて弁体が弁座に対し接近離間され、両者の間を
通り抜ける流体の流通量ないし流体圧が調節される。そ
の一方で、取入通路又は放出通路内には、弁体と一体移
動する流量規制体が常に収容され、その通路を流れる流
体の流通量ないし流体圧を規制している。このため、ハ
ンドル操作によって弁体が弁座から大きく離間されたと
きの両者間を通り抜ける流体の本来的な通過許容量が、
流量規制体によって通過を許容されている流体の流通量
を超過したとしても、当該バルブから過分な流体が放出
されることがない。換言すれば、この分配バルブからの
最大放出量は、弁体と弁座によって構成される弁機構に
よって決定されるのではなく、むしろ流量規制体によっ
て抑制的に決定される。従って、流量規制体による流体
流通量の規制能力を、当該分配バルブを取り付ける配管
系の特性（配管径、配管長、分岐の程度等）に応じて事
前に設定しておくことで、最大放出量が適正に抑制され
る。それ故、その配管系に複数の分配バルブを配設した
場合でも、各分配バルブ毎に弁開度を微妙に調節する必
要なしに、各バルブからの流体放出量の均衡を図ること
ができる。

【００１１】尚、流量規制体は弁体に対して取り付けら
れているため、一般に形状が複雑となりがちな弁ケース
側に何等の細工を施す必要がなく、この流体分配バルブ
の製造が極めて容易になるという利点がある。

【００１２】請求項２の発明は、前記流量規制体が、前
記取入通路内に収容されると共に、弁体の移動に伴って
当該取入通路に沿って移動可能に設けられていることを
特徴とする。

【００１３】この場合、ハンドル操作に基づく弁体の移
動に伴い流量規制体は取入通路に沿って移動するため、
弁ケース内における弁体の配置如何にかかわらず、流量
規制体は常に取入通路内に配置され、当該取入通路にお
ける流体流通量の限界を規定する。

【００１４】請求項３の発明は、前記流量規制体が、そ
れが収容される通路の断面積よりも小さな面積を持つ流
量抑制板と、当該流量抑制板を前記弁体に連結するため
の連結部材とを備えてなることを特徴とする。

【００１５】この場合、本発明の目的にかなう流量規制
体を、最小の部材点数で最も簡易に構成することができ
る。また、流量規制体が収容される通路の断面積と、流
量抑制板の面積との比率を調整することで、その通路を
流れる流体の流通量ないし流体圧を、当該分配バルブを
取り付ける配管系の特性との関係で最適化することがで
きる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明を潅漑用配水設備
で給水栓に使用される分配バルブとして具体化した一実
施形態について図２及び図３に基づいて説明する。

【００１７】図２に示すように、この実施形態の分配バ
ルブは、配水管４に分岐形成された接続部４ａ（図１参
照）に、この分配バルブを接続するための円筒状の取付
管部１１を備えている。分配バルブの弁ケース本体１２
は取付管部１１に連結されている。弁ケース本体１２の
上部には中心内部にねじ孔を有する筒部１３が設けられ
ており、その筒部１３のねじ孔には、ホイール形状のハ
ンドル１４によって回動操作可能な弁棒１５が螺着され
ている。弁ケース本体１２内部において弁棒１５の下端
部には円盤状の弁体１６が取り付けられいる。その弁体
１６の下面側周端部には，パッキン１７が固着されてい
る。また、弁ケース本体１２には、水平方向に突出した
水の放出口１８が形成されている。放出口１８は円筒状
をなしており、その内部は流体たる水の放出通路を構成
する。

【００１８】取付管部１１の上部にはカラー１９が外嵌
され、そのカラー１９の上端周部には弁体１６に対応す
る環状の弁座２０が形成されている。さらに、弁ケース
本体１２の下側にこれと一体形成されたスリーブ２１
が、カラー１９の外周に外嵌されている。取付管部１１
とカラー１９との間、及び、カラー１９とスリーブ２１
との間にはリング状の内側シール２２ａ及び外側シール
２２ｂがそれぞれ介装されている。カラー１９の下端域
には、半円環状の分割片に二分割可能な円環状の止め金
２３が設けられている。この止め金２３の内側は、取付
管部１１の外周部に形成された環状溝に嵌合されてい
る。更に、止め金２３の下側には抜け止めリング２４が
装着されている。そして、カラー１９と抜け止めリング
２４とはボルト（図示しない）によって固定され、弁ケ
ース本体１２と抜け止めリング２４とは一体化されてい
る。この結果、取付管部１１は、カラー１９及びスリー
ブ２１に対し、止め金２３により抜け止めされた状態で
回動可能となっている。換言すれば、取付管部１１を配
水管４の分岐接続部４ａに対して固定した場合には、カ
ラー１９，スリーブ２１及び弁ケース本体１２は、分岐
接続部４ａに対して首振り回動可能に取り付けられるこ
とになる。尚、取付管部１１は、このバルブにおける取
水口としての役割を担い、その内部は流体たる水の取入
通路を構成する。

【００１９】更に、図２に示すように、弁体１６の下面
側には流量規制体３０が取り付けられている。この流量
規制体３０は、取付管部１１その他の部材と接すること
なく取付管部１１によって構成される取入通路内に配置
される。流量規制体３０は、円板状の流量抑制板２５
と、その流量抑制板２５の上面側に溶接固定された連結
部材としてのねじ棒２６とから構成されている。ねじ棒
２６はボルトを利用したものであり、その先端部（上端
部）を弁体１６の中心部に形成したねじ孔１６ａに螺合
することで、流量規制体３０が弁体１６に連結される。

【００２０】ねじ棒２６の長さは、弁体１６を弁ケース
本体１２内の上限位置まで移動させた場合でも流量抑制
板２５が取付管部１１の領域内に位置するように設定さ
れている。具体的には、図３（Ｃ）に示すように、流量
抑制板２５の最大上動位置が取付管部１１の上端部レベ
ル、即ち、弁座２０の高さを超えないように、ねじ棒２
６の長さが設定されている。

【００２１】流量抑制板２５の直径は、取付管部１１の
内径よりも小さい。従って、取付管部１１内において流
量抑制板２５が占める面積Ｓ１は、取付管部１１の通路
としての断面積Ｓ２よりも小さくなる。また、流量抑制
板２５の位置における流水の通過許容面積Ｓ３は（Ｓ２
―Ｓ１）となる。流量抑制板２５の面積Ｓ１を設計変更
して前記通過許容面積Ｓ３と通路断面積Ｓ２との比率を
変えることで、流量抑制板２５の上流側と下流側との間
に生ずる水圧差を制御することができ、結果として、流
水の通過量を抑制的に制御することができる。

【００２２】この分配バルブから水を放出させる場合に
は、ハンドル１４を回動操作して弁体１６を弁座２０か
ら離間させる。すると、ハンドル１４の操作量に応じて
弁体１６と弁座２０との隙間が拡開され、その隙間の通
過許容水量が決定される。弁体１６と共に流量規制体３
０も上下動するが、ハンドル１４の回動操作に応じた弁
体１６の上下動にもかかわらず、流量抑制板２５は常に
取付管部１１の領域内に配置される。このため、流量抑
制板２５による流量抑制機能は、常に維持される。

【００２３】次にこの実施形態の分配バルブの作用につ
いて説明する。図３（Ａ）は、弁体１６が下限位置に配
置されて、弁体１６と弁座２０が完全に接合した状態
（全閉状態）を示す。この場合、当該バルブへの取水も
バルブからの放水もない。

【００２４】図３（Ｂ）は、弁体１６が下限位置と上限
位置との中間に配置された状態を示す。このとき、分配
バルブを通り抜ける流量は、弁体１６と弁座２０とによ
って構成される弁機構を通過する流水量となるが、当該
弁機構の上流側で流量規制体３０がバルブへの取水量を
規制しているため、前記弁機構の流量調節作用、特に流
量を増大させる場合の調節作用には、一定の制限が課さ
れることになる。

【００２５】図３（Ｃ）は、弁体１６が上限位置に配置
された状態、即ちバルブの全開状態を示している。この
とき、分配バルブを通り抜ける流量は、主として流量規
制体３０によって抑制的に決定され、流量規制体３０に
より通過を許容される流量が分配バルブからの放出量そ
のものとなる。

【００２６】このように、弁体１６が弁ケース本体１２
内の如何なる位置に配置される場合でも、分配バルブか
らの放水量の決定には流量規制体３０が影響を与える。
特に、バルブの開度が全開状態に近づくほど、流量規制
体３０の存在が放水量に大きな影響を与える。

【００２７】この実施形態の分配バルブは、次のような
利点を有する。 （イ） 流量抑制板２５と弁体１６とがねじ棒２６によ
って連結され、弁体１６と一体的に流量抑制板２５が上
下動するため、分配バルブからの放水量を常に抑制する
ことができる。従って、配水管系に複数の分配バルブを
配設した場合でも、各分配バルブに適正な面積の流量抑
制板２５を取り付けておくことで、各分配バルブ毎に弁
開度を微妙に調節する必要なしに、各バルブからの流体
放出量の均衡を図ることができる。

【００２８】（ロ） 流量規制体３０は、弁体１６に対
して着脱可能であるため、バルブへの取り付け及び取り
外しが容易である。このため、径の異なる流量抑制板２
５への変更も極めて容易であり、汎用性に優れている。

【００２９】（ハ） 流量抑制板２５は弁体１６に対し
て取り付けられているため、一般に形状が複雑となりが
ちな弁ケース側に何等の細工を施す必要がなく、この流
体分配バルブ５の製造が極めて容易になる。

【００３０】（ニ） ハンドル操作に基づく弁体１６の
移動に伴い流量抑制板２５は取付管部１１の内壁に沿っ
て移動するため、弁ケース本体１２内における弁体１６
の配置如何にかかわらず、流量を規制することができ
る。

【００３１】（ホ） 流量規制体は、取付管部１１の内
径よりも小径の流量抑制板２５と、その流量抑制板２５
を弁体１６に連結するためのねじ棒２６とによって構成
されている。このため、流量規制体を、最小の部材点数
で最も簡易に構成することができる。

【００３２】なお、この発明は次のように変更して具体
化することも可能である。 （１） 前記放出口１８側から水を取り入れ、取付管部
１１側より放水するバルブとすること。この場合には、
流量規制体３０が放出通路内に収容されることになる
が、このように構成しても、上記実施形態と同様の効果
を得ることができる。

【００３３】（２） 流量抑制板２５を取付管部１１の
断面積よりも小さな面積を持つ多角形状に形成するこ
と。このように構成しても、上記実施形態と同様の効果
を得ることができる。即ち、この発明において、流量抑
制板２５の形状は、取付管部１１の断面形状と相似形で
ある必要はない。

【００３４】（３） 流量規制体３０を図４に示すよう
に構成してもよい。即ち、円板状の流量抑制板２５の中
央に孔２５ａを形成し、この孔２５ａに対して、下側か
らボルト３１を挿入する。そして、流量抑制板２５の上
側からボルト３１の軸部３１ａにナット３２を螺合し、
流量抑制板２５をそのナット３２と前記ボルト３１のヘ
ッド部３１ｂとによって挟圧する。こうして、流量抑制
板２５、ボルト３１及びナット３２を一体化した流量規
制体３０を構成する。この構成によれば、流量抑制板２
５の取り換えが容易となる。

【００３５】（４） 取付管部１１の上部内端にステー
を介して流量抑制板２５を固定配置すること。このよう
に構成しても、分配バルブからの放出量を適正に抑制す
ることができる。従って、配水管系に複数の分配バルブ
を配設した場合でも、各分配バルブ毎に弁開度を微妙に
調節する必要なしに、各バルブからの流体放出量の均衡
を図ることができる。

【００３６】前記実施形態及び変更例から把握できる各
請求項に記載した以外の技術的思想としては、次のもの
があげられる 「請求項１〜３のいずれか一項に記載の流体分配バルブ
において、前記流量規制体は前記弁体に対して着脱可能
に取り付けられていること。」 「請求項３に記載の流体分配バルブにおいて、前記連結
部材はねじ棒であり、前記弁体には前記ねじ棒が螺合さ
れるねじ孔が形成されていること。」

【００３７】

【発明の効果】各請求項に記載の分配バルブによれば、
弁体に取り付けられた流量規制体が常に流体の取入通路
又は放出通路内に配置されて、分配バルブからの流体の
放出量を適正に抑制する。従って、配管系に複数の分配
バルブを配設した場合でも、各分配バルブ毎に弁開度を
微妙に調節する必要なしに、各バルブからの流体放出量
の均衡を図ることができる。また、流量規制体の取付作
業は簡単であり、配管系の特性に応じた流量規制能力を
有する流量規制体を使用できるため、汎用性に優れてい
る。更に、流量規制体を流量抑制板と連結部材から構成
すれば、部材点数が少なくなり、製造も極めて容易に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 潅漑用配水設備を示す模式図。

【図２】 一実施形態における分配バルブの部分断面
図。

【図３】 分配バルブにおける弁体及び流量規制体の配
置を示す模式図であり、（Ａ）は下限位置、（Ｂ）は中
間位置、（Ｃ）は上限位置をそれぞれ示す。

【図４】 流量規制体の別例を示す正面図。

【符号の説明】

４…流体の配管としての配水管、５Ａ，５Ｙ，５Ｚ…流
体分配バルブ、１１…取入通路を構成する取付管部、１
２…弁ケース本体、１４…ハンドル、１６…弁体、１８
…放出通路を構成する放出口、１９…カラー、２０…弁
座、２１…スリーブ、２４…抜け止めリング（１２，１
９，２１，２４は全体で弁ケースを構成する）、２５…
流量抑制板、２６…連結部材としてのねじ棒、３０…流
量規制体。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体の配管に取り付け可能な流体分配バ
   ルブであって、 流体の取入通路及び放出通路を有すると共に、内部に弁
   座を備えてなる弁ケースと、 ハンドルに作動連結されると共に、そのハンドル操作に
   応じて前記弁ケース内において前記弁座に対し接近離間
   可能に設けられた弁体と、 前記弁体に対して取り付けられると共に、前記取入通路
   又は放出通路内に収容されて当該通路における流体の流
   通量を規制する流量規制体とを備えてなる流体分配バル
   ブ。
2. 【請求項２】 前記流量規制体は、前記取入通路内に収
   容されると共に、弁体の移動に伴って当該取入通路に沿
   って移動可能に設けられていることを特徴とする請求項
   １に記載の流体分配バルブ。
3. 【請求項３】 前記流量規制体は、それが収容される通
   路の断面積よりも小さな面積を持つ流量抑制板と、当該
   流量抑制板を前記弁体に連結するための連結部材とを備
   えてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の流体
   分配バルブ。