JPS61180080A - フロ−ト弁 - Google Patents

フロ−ト弁

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JPS61180080A
JPS61180080A JP60216057A JP21605785A JPS61180080A JP S61180080 A JPS61180080 A JP S61180080A JP 60216057 A JP60216057 A JP 60216057A JP 21605785 A JP21605785 A JP 21605785A JP S61180080 A JPS61180080 A JP S61180080A
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    • Y10T137/7488—Ball valves

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、弁の機能に十分な閉塞力を弁自身で得られる
とステリス特性を形成して、ノズル径の大きさや弁シー
トの材質等に拘らず、水槽内の水位の復帰時間を短縮で
き、かつ容易に高温高圧下でも十分に耐えられるように
すると共に、弁本体の一端に管路の圧力調節用弁を併設
して水打ち等を防止できるフロート弁に関する。
周知の通り、一般にフロート弁は、水槽内に流入する水
位が上昇すると、フロートも浮上し、このフロートに装
設されたレバーが弁ディスクを押し上げてノズルを塞ぎ
、水の流入を一定水位で遮断させている。ノズルに対す
る弁ディスクの押上刃、すなわち押圧力又は弁閉塞力は
、フロートの浮力から自重を差引いた差に平衡している
のみで、強力に弁ディスクを押し上げられず、遮断状態
が不確実である。また、通常、柔らかいゴム弁シートが
使用されるが、高温高圧用ではその使用が不可能である
。ノズルの直径を狭くした場合には、水の流水時間が長
くかかり、ジッジッと言う漏水の騒音も生じていた。従
来、このような問題点を解決するためには、ノズルの直
径８を可及的に小さくし、ノズルの接触外縁部９を鋭角
に形成し、弁ディスクのシートを柔かいゴム製で、また
フロート３を可及的大きクシ、レバーの長さを長くしよ
うとする等の古い方便から脱し得すにいる実情で、上記
の欠陥を解消するのに根本的な対策ができなかった。
従って、その動作の不確実性と材質上の欠陥、流体の温
度および圧力等により制限性、その他長時間を要する水
位の復元性と騒音等によってその用途が限定的であった
。
本発明は上記の従来の諸般の問題点を解消するために案
出されたもので、まず水位の上昇につれて、７０−トが
押圧バネの弾力に対抗しながら浮上するが、最大浮力に
近い浮力がフロートに生じると、押圧バネがフロートか
ら外れて、フロートはその抑制から解放されると共に急
激に上昇する。
フロートの浮力と自重が平衡をなす点までの浮上中、フ
ロートの総浮力の約半分になる「沈む点」から弁が閉塞
するようにしたので十分な閉塞力を作用させられる。ま
た、弁ディスクのシートを各種の金属材質で構成でき、
ノズルの孔径も一般の弁規格に一致する入口径に等しく
し得るので、迅速な水位の復元性を賦与し得ると共に、
総て金属製品なので高温・高圧用等その他使、用範囲を
広められる。
以下に、本発明の実施例を添付図面により詳細に説明す
れば次の通りである。
第２図〜第６図において、１はバネホルダー６で固定さ
れた押圧バネ、２は弁本体で、この押圧バネ１の下端Ｒ
になった部位はフロート３にロッド１２で連結装設され
たレバー４の突起５を圧えて一時的に浮上を抑制するよ
うになっており、押圧バネ１の上面には補助バネ７を着
設して必要なバネの強度を補助するようになっている。
８は弁本体２に構成されたノズルで、９は金属製弁ディ
スク、１０はボールを表現したものである。１１は弁本
体２の一端に軸設されたレバー４の軸を表わしたもので
ある。１３は第３図に図示した金属シートでこの金属シ
ート１３はレバー４と押圧ピース１４で連動するように
なっている。
このように構成された本発明の一実施例は、水槽内に水
が流入するに従って、水位が漸次上昇すればフロート３
が上昇する。この時、７０−ト３は、ロッド１２に連結
されたレバー４の突起５を押圧バネ１の下端部で圧接さ
れているので、水位の上昇よりゆり（りと上昇し、浮力
が連続して増加する。押圧バネ１は、フロート３の増加
浮力により押し上げられるが、突起５の形状によって第
４図、第５図の（ア）　（イ）　（つ）のように漸次横
方向に押し出される。結局フロート３の最大浮力に近い
状態、例えば７０−ト３の直径の０．８が沈む状態にな
れば、押圧バネ１が突起５から外れ、この瞬間フロート
３が急激にフロート３の直径の０．６から半分程度まで
浮上する。この状態は、−元来自重によって浮かんでい
た状態、例えばフロート３の直径の約０．２程度が水に
沈んでいた状態によりずっと多く沈んでいる状態なので
、十分な押上刃が弁に閉塞力として印加される。これは
、レバー４の一端が金属弁ディスク９を押し上げて、ボ
ール１０または金属シート１３がノズル８を閉塞するよ
うに、金属シート１３またはボール１０との関係位置を
設定しているので、フロート３が浮上抑制を受けずに自
重で浮かんでいる状態、すなわち゛フロートの直径の約
０．２程度が水に沈んだ状態との浮力との差（例えばフ
ロート直径の約２７５の該当する体積の浮力）を押し上
げる力（弁の閉塞押圧力）で作動し得るからである。
このような方法で弁閉塞力の増減または弁リフト等の増
減等は押圧バネ１の弾力性とフロート３の大きさ、レバ
ー４の支持点間の距離等を調節すれば容易に合致させる
ことができる。
これを便宜上ボール形状のフロート３を例にして具体的
に説明すれば次の通りである。かく図面でフロート３の
直径をＤとし、その自重で水面に浮かんでいる状態で水
に沈んだ深さが一１７５以下とし、水槽内の水位の上昇
と共にフロート３が上昇しようとするのを押圧バネ１で
抑制しけいぞく水にフロート３の直径の高さの４７５が
水中に潜むようにして、その抑制を急に解いてフロート
３が浮力によって急浮上しようとするのを下端部に連結
されているロッド１２とレバー４．金属弁シート１３、
ボール１０等によってフロート３の０．２Ｄだけ浮き上
がる時弁が接触閉鎖され、それ以上浮上し得ないように
すれば第５図の（つ）状態である第６図の点ｍ、ｎ、ｐ
、ｑで囲まれた体積による浮力に該当し、レバー４の長
さを乗じただけの大きな力が弁の閉塞力として作用させ
得ることが理解される。従って、従来のような軟かいゴ
ム等の材質の弁シートだけの依存から脱し金属材質の弁
シートと弁ディスクを使用し得るので、信頼性のある各
種のフロート弁を提供し得るようになったものである。
このような作動原理を数値で説明すれば次式と同じであ
る。
Ｖ：球形フロートの体積（第５図乃至第６図参照）Ｖｌ
　：フロートの自重によって水に沈ん゛だ一部の体積 すなわら第６図から点ｒ、に、ｌ、ｒ又はｎ。
ｏ、ｐ、ｎで囲まれた部分の体積。
Ｖｌ　＝　　ｈ、（３ａ　　＋ｈ　　）０．０５４７Ｄ
’ｖ２　：第６図で点に、Ｉ、ｍ、ｇ、にで囲まれた体
積 Ｖ２　＝　　　（３ｒ−ｈ２）＝０．１８４３１Ｄ”ｖ
３　：第６図で点ｍ、ｎ、Ｄ、　ｇ、ｍで囲まれた体積 Ｖｌ　＝Ｖ−（Ｖｌ　＋Ｖ２　）−０，２８４８２０３
従って、フロート弁の閉塞力で利用し得る体積（■３）
とフロート３の体積もの比＞ｒ）はｒ＃−５４，４％ すなわちフロート３の体積の約５４．４％で体積と適用
液体の比重とレバーの長さの比ｂ／ａとを乗じただけの
大きな力を弁閉塞力に利用することができる。また第７
図のように弁ボタン１５を下向きに押えるとか又は第８
図のように押圧バネ１の下端部にローラ１６を設けてレ
バー４の突起５との接触を清らかにでき、第９図のよう
に押圧バネ１の代りに永久磁石１７．鉄片１８１作動ロ
ッド１９．連結片２０を利用しても同−存効果を得るこ
とができる。
本発明のフロート弁を設定した上限線Ｈと下限線りの動
作が節度あるように区分されるので、レバー４のスイッ
チロッド２１を配管通続に連結するポンプ駆動スイッチ
又はソレノイド弁（図示略）等に継電装置なしでも直接
作動し得る力があるので自動制御システムを簡単に構成
し得る。また流入中は常に弁が全開なので設定された水
槽の水位の回復が速く、ノズルの全開と全開動作を明確
にするので従来のような長時間にわたる流入騒音を減少
し得る。
第１０図および第１１図は、本発明の原理を利用して水
位を制御し得る別の実施例のフロート弁であるが、上述
の構成のフロート弁にいくつかの部品が追加して構成さ
れたものである。この弁の特性は開閉動作が設定された
上限線と下限線だけで瞬間的に全開と全開動作をするこ
とと、その水位の上限線と下限線を任意に調節し得る点
である。
レバ−４側面と底面の特定の曲面２２はすなわち軸１１
を中心とした円弧であり、下面の曲面２３は弁の密閉時
固定片２４の軸２５の上側に近接した位置を中心とした
円弧である。その各々のローリング面を形成させ、ロッ
クアーム２６の上端に装着されたローラ２７がその曲面
２２を適時に緊密に転勤し得るように出来ている。これ
は部品量相互の遊隙を零とするための有効な手段である
。
ロックアーム２１の下端部にはロッド２８が設けられて
おりそのロッド２８の他端部には第２の浮き２９が挿入
固定されている。
このような本発明の動作状態を説明すれば次のようであ
る。
まず第１１図の（ア）において押圧バネ１に着いている
ローラ１６はレバー４の上の突起５面から脱しており、
フロート３は水中に半分以上沈んでいるので、前述した
ように余剰浮力が弁に伝達されしっかりと弁は閉塞され
レバー４の下部曲面２３はロックアーム２６のローラ２
７でつき上げ支えられている。第１１図の（イ）は水位
が下降してフロート３が水面の上に在るようになるが、
この時ロックアーム２６は水位が下限線に至るまではレ
バー４をつき上げているので弁は閉塞状態を接続するよ
うになる。すなわち第１１図の（つ）において、水位が
下限線に下降するに従って、下部第２の浮き２９も自重
によって下降すると共にロックアーム２６の先端のロー
ラ２７がレバー４の下部曲部２３から離れた瞬間上部フ
ロート３はやはり自重とノズル８からの水圧を受けて落
下するようになり、押圧バネ２は復元力で突起５の上に
復帰しノズルは全開状態になるので補充した水が迅速に
流れ込むようになり水槽内の水位も急速に復元されるよ
うになる。
第１１図の（１）はノズルが全開になり補充水が流れ込
む過程を表わしたもので、すなわち水位が上昇するに従
って、下部の第２の浮き２９に浮力が発生し、再び浮上
しようとするがローラ２７がレバー４の側部曲面２２に
当たり制止されるので浮上し得ず、水中に没入されるよ
うになり、この時引きつづき水位が上昇し上部フロート
３に至れば再び浮力が発生する。ようになる。
第１１図の（オ）では水位が相当上昇し上部フロート３
が浮き上がろうとするが押圧バネ１および補助バネ７の
弾力により制止されるが、第１１図の（力）のように上
部フロート３の最大浮力近くに至って初めて押圧バネ１
の下端部がし・バー４の突起５の上面から離脱され、上
部フロート１３が急速に上昇すると共に金属製の弁ディ
スク９を押し上げて水の流入が閉ざされる瞬間、最大浮
力で水中に没入されていた下部第２の浮き２９によって
ロックアーム２６の先端のローラ２７がレバー４の下部
曲面２３へころがり込むことによって第２の浮き２９の
強い浮力が伝達されて、レバー４の下部曲面２３をつき
上げるようになる。
上述のように本発明は、十分な閉塞力を弁自体のみでな
しうるように、弁本体２に押圧バネ１を設置し、この押
圧バネ１の下端で回動中の突起５を押え、フロート３に
最大に近い浮力が誘起された時に押圧バネ１が突起５か
ら外れ、瞬間的にレバー４が上昇中に、弁を閉塞させて
いる。この時レバー４のフロート３の０，２の部分が自
重によって沈んでいる状態に比較して、フロート３の半
分から０．６程度が深く水に沈んでいる状態で、弁を閉
塞させるので、十分な弁の閉塞力を付与できる浮力が造
成される。また、押圧バネ１の下端にロー５１６を設置
して接触を滑らかに誘導させ、あるいは押圧バネ１の代
りに磁石の吸引力を利用しても同一の効果が得られる。
弁の上限線と下限線動作が節度があり分明であるのでそ
の動作を作動ロッド等を介して配管系統に連結される駆
動ポンプスイッチ継電装置がなくても自動制御システム
を簡単に構成し得られる十分な浮力がある。特に本発明
の原理を利用して上述の如く水位を調節され得る２重７
０−ト弁を構成することも出来、かつ簡単な構成を以っ
て十分な弁の閉塞力を発揮することができる。その上水
位の迅速な復元性と騒音を抑制し得られると共に高温・
高圧用の構造を容易に賦与し得られる。
また附随して上述の諸種のフロート弁の作用が急速な閉
塞による水打ち作用が気使われる管系統においては第１
２図に例示したようにフロート弁本体にもう一つの解放
弁（圧力逃出弁）９′を一体とすることもできる。この
弁９−は流入管路の圧力調節用コイルバネ３１で弾支さ
せて流出圧力調節押圧３２の圧力調整ネジを調整した後
ロックナツト３３で固定すれば水打ち等を防止できる各
種フロート弁を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のフロート弁の断面図、第２図は本発明の
一実施例の断面図、第３図は本発明の他の実施例を示す
断面図、第４図は本発明の動作状態を示す側・面図、第
５図の（ア）　（イ）（つ）は本発明の動作状態を区分
表現した状態図、第６図は本発明の押圧バネによる動作
原理図、第７図〜第９図は本発明の別の実施例示図、第
１０図は本発明の更に別の実施例の断面図、第１１図の
（ア）（イ）（つ）（工）（オ）（力）は第１０図の動
作状態を区分表示した状態図、第１２図の（ア）（イ）
　（つ）は水撃緩衝機能を兼ねたフロート弁の例示図で
（ア）はその平面図、（イ）は側面図、（つ）は（イ）
のＡ−Ａ線断面図である。 １：押圧バネ、５：突起、６：バネホルダー、７：補助
バネ、１１：軸、１３：金属シート、１４：押圧ビイス
、１６：ローラ、１７：永久磁石、１９：作動ロッド、
２０：連結片、２１：スイッチロッド、２２．２３：曲
面、２４：固定片、２６：ロックアーム、２７：ローラ
。 図面の浄！（内容に変更なし） 第３図 第４０ 第６図 手続補正書（菰） 昭和６１年２月２７日 １、事件の表示 昭和６０年特許願第２１６０５７号 ２、発明の名称 フロート弁 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 パーク　スー　ヒュン ４、代理人 東京都中央区八重洲２丁目１番５号 昭和６１年１月２８日　　　（発送日）６、補正の対象 図面。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）弁本体に取付られた押圧バネの弾力または磁石の
    吸引力等でフロートの浮上を一時的に抑制し、前記フロ
    ートの浮力が最大になれば前記押圧バネの弾力あるいは
    前記磁石の吸引力から離脱し、前記フロートの浮力およ
    び自重と平衡になる点までの浮上中で弁が閉塞されるよ
    うにしたことを特徴とするフロート弁。
  2. （２）前記弁本体には前記フロートと連結されるレバー
    が軸支され、該レバーの上面には前記押圧バネの下端に
    係合する突起が形成されることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載のフロート弁。
  3. （３）前記押圧バネの下端には、ローラが設置されて、
    前記ローラと前記突起とが滑かに摺動することを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載のフロート弁。
  4. （４）前記弁本体には前記フロートと連結される回動レ
    バーと、永久磁石とが設置され、前記レバーには作動ロ
    ッド、結片及び鉄片を連結させたことを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載のフロート弁。
  5. （５）前記レバーの一端にスイッチロッドを配置し、こ
    れを配管系統のスイッチに連結することを特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載のフロート弁。
  6. （６）前記レバーの下部には側面と底面に曲面を構成し
    た固定片を弁本体の下部に装設し、この固定片には上側
    にローラが遊設されたロックアームを軸設して、ロック
    アームには先端に第２の浮きが固着されたロッドを挿着
    させて角度調節ナットで水位を調節し得ることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載のフロート弁。
  7. （７）前記弁本体の内部の一端にコイルバネで弾支され
    た管路圧力調節用弁を併設し、水打ちを防止し得ること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフロート弁。
JP60216057A 1984-12-12 1985-09-28 フロ−ト弁 Granted JPS61180080A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2019840013049 1984-12-12
KR1984U13049 1984-12-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61180080A true JPS61180080A (ja) 1986-08-12
JPH0139515B2 JPH0139515B2 (ja) 1989-08-22

Family

ID=19238614

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JP60216057A Granted JPS61180080A (ja) 1984-12-12 1985-09-28 フロ−ト弁

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