JP2704972B2 - 空気弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、管路などの空気を大気
中に排気する空気弁に関するもので、特に下水などのよ
うに流出することを許さない管路などに好適なものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来の空気弁の断面図、図３はそ
の要部の拡大断面図であって、従来この種の空気弁（特
願平１─１２００９０号）は、図２および図３に示す通
り、弁箱１内にフロート２および遊動弁３を具備してな
り、弁箱１はフロート室４上に順次、遊動弁室５、排気
室６および圧力室７を備えている。

【０００３】フロート室４のフロート２は、フロート本
体８上部中央から上方に延伸する案内棒９を有し、この
案内棒９がフロート室４上部に設けられた防護壁10の中
央貫入孔11に昇降可能に貫入し、その先端部がピン12を
介して上下動可能に連通路13の下部内に吊着され、連通
路13の途中に設けられた小空気孔14を有する小孔弁座15
に当接、離間して開閉弁するように構成されている。

【０００４】遊動弁３は、その弁体16が遊動弁室５に上
下動可能に収納され、排気室６の底部に設けられた排気
孔17を開弁してフロート室４内の空気を大気中に排出し
ている。遊動弁３の弁体16の中央から上方向に弁棒18が
延伸し、この弁棒18の中心部には連通路13が貫通し、遊
動弁室５内と圧力室７内とを連通している。この弁棒18
の先端は圧力室７内に突出し、この先端部にナット19に
より嵌着された上下２個の座金20,21 の間にダイヤフラ
ム22を挟持している。

【０００５】圧力室７は前記ダイヤフラム22により仕切
られており、小排気孔23によって大気と連通している。
ダイヤフラム22の下部には、圧縮ばねからなる弾性体24
が設けられ、弁棒18を上向きに付勢している。

【０００６】次に、上記構成における作用について説明
する。フロート室内４に水が充たされた状態で管路内か
らフロート室４内に空気が流入すると、フロート室４の
水位が下がると同時にフロート２が下降してフロート室
４の空気の一部が連通路13を経由して圧力室７に流入
し、ダイヤフラム22に作用して弾性体24の反発力に抗し
て弁棒18を押し下げる。そのため、弁体16が排気孔17を
開き、フロート室４内の空気は排気孔17を経由して開口
25から大気中に排気される。

【０００７】排気がほぼ終わってフロート室４内に水が
流入してくると、フロート２が浮上して案内棒９が小孔
弁座15に当接し、小空気孔14を閉じる。そのため、圧力
室７内には空気が流入しなくなって圧力室７内の内圧が
大気圧になり、ダイヤフラム22に作用している弁棒18の
押下げ力がなくなる。このため、弁体16はフロート２の
浮力および弾性体24の復元力により上昇して排気孔17を
閉じる。このように、排気孔17のシール性はフロート２
の浮力と弾性体24の復元力の双方により維持される。排
気孔17が閉じられた後も管路内の圧力によりフロート室
４内の空気が圧縮されて液面が上昇する（図２中の液面
Ｌ）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
空気弁は、排気孔17が閉じた後、フロート室４内の上部
の空気が管路内の圧力により圧縮されて液面が上昇し、
小空気孔14に近づき水が小空気孔に侵入しやすくなる。
即ち、連通路13の下部に設けられた小孔弁座15の小空気
孔14が排気孔17の位置より下部に設けられているため、
フロート室４内に充水してきた水や異物が小空気孔14か
ら侵入しやすくなる。そこで、水や異物が連通路13を通
って圧力室７内に流入し、圧力室７の小排気孔23が詰ま
りダイヤフラム22の正常な機能が損なわれる。つまり、
フロート室４内の空気が開口25から排気された後も圧力
室７内に空気が溜まったままになっているとダイヤフラ
ム22を下方に押し続け、ダイヤフラム22と連動する遊動
弁３を開弁動状態とし、フロート室４内の水が排気室６
の開口25から流出するという問題点が有った。

【０００９】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、水や異物によって圧力室の小排気孔が詰
まることがなく、ダイヤフラムが正常に機能する空気弁
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】本発明は、フロートが昇
降動するフロート室の上部に、遊動弁の弁体が上下動す
る遊動弁室が設けられ、遊動弁室の上部に排気孔を通し
て連通する排気室が設けられ、排気室の上部にダイヤフ
ラムによって仕切られた圧力室が設けられた空気弁にお
いて、前記遊動弁は付勢手段に付勢されて排気孔を閉弁
しダイヤフラムの駆動によって開弁するよう配設され、
前記フロートはその案内棒が前記遊動弁に貫通形成され
た連通路に遊嵌し、連通路と圧力室を連通すると共にフ
ロートの案内棒の先端によって開閉される小空気孔が排
気室の排気孔より上方に位置するよう構成している。

【００１１】

【作用】本発明は、連通路と圧力室を連通すると共にフ
ロートの案内棒の先端によって開閉される小空気孔が排
気室の排気孔より上方に位置するように設けることによ
り、フロート室内に充水してきた水や異物が連通路を通
って圧力室内に侵入するのを防ぎ、圧力室に設けらてた
小排気孔の詰まりを防止する。

【００１２】

【実施例】以下に本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。図１は本発明の一実施例における
空気弁の拡大断面図である。この実施例の空気弁は、前
記従来の空気弁と同様に、弁箱31内にフロートおよび遊
動弁32を具備してなり、弁箱31はフロート室33上に順
次、遊動弁室34、排気室35および上部室36を備え、上部
室36はダイヤフラム37によって仕切られて上部に圧力室
38を有している。

【００１３】フロート室33は、前記従来例の空気弁の構
成と同一であって、底部に流体流入孔が設けられ、流入
孔からの水の流入出によってフロートが昇降可能に配設
されている。フロートは、フロート本体上部中央から上
方に延伸する案内棒39を有し、この案内棒39がフロート
室33上部に設けられた防護壁40の中央貫入孔41に昇降可
能に貫入し、この案内棒39の先端部は上部室36にまで延
伸している。

【００１４】遊動弁室34、排気室35、上部室36の３つの
室にまたがって遊動弁32が上下動可能に配設されてい
る。この遊動弁32の弁体43は遊動弁室34に上下動可能に
収納され、パッキン44が取り付けられたこの弁体43の上
面が遊動弁座45の下面に当接して排気室35の底部に設け
られた排気孔46を閉弁する。そして、弁体43が遊動弁座
45から離間して開弁し、側壁の開口47からフロート室33
内の空気を大気中に排出している。

【００１５】この遊動弁32の弁体43の中央から上方に弁
棒48が延伸し、弁体43と弁棒48には前記案内棒39の直径
に比べて十分に大きな連通路49が貫通形成され、この連
通路49に案内棒39が遊嵌している。この案内棒39と遊動
弁32との間隙50の上部にストレーナ51が配設され、ごみ
などの異物が圧力室内に侵入するのを防いでいる。

【００１６】遊動弁32の弁棒48の上部外周に張出形成さ
れた鍔52と弁棒48上部に外嵌する座金53によってダイヤ
フラム37が挟持され、弁棒48の上部にネジ54が螺合して
ダイヤフラム37に遊動弁32が固定されている。このネジ
54には下部にゴム製パッキン55が嵌合した小孔弁座56が
取り付けられ、この小孔弁座56とネジ54に小空気孔57が
貫通形成され連通路49と圧力室38とを連通している。な
お、小孔弁座56に前記案内棒39の先端が当接して小空気
孔57が閉じられ、連通路49と圧力室38の連通49が遮断さ
れるよう構成されている。

【００１７】ダイヤフラム37の下部に圧縮ばねからなる
付勢手段58が設けられ、ダイヤフラム37を上方に付勢し
て遊動弁32の弁体43が遊動弁座45に軽く当接している。
フロート室33の防護壁40は、流体の液面から飛散するし
ぶきをさえぎるためのもので、フロート室33と遊動弁室
34とを連通する複数個の空気孔59を有し、この空気孔59
にストレーナ60が設けられ、しぶきとともに飛散してく
るごみを補集する。

【００１８】次に、上記構成における作用について説明
する。まず、フロート室33内に水が充たされた状態では
遊動弁32の弁体43が排気孔46を閉弁すると共に、フロー
トの案内棒39の先端が小孔弁座56に当接して小空気孔57
を閉じて閉弁状態となる。そして、空気がフロート室33
内に流入して来るとフロート室33内の水面が下降し、水
面が下降するにともなってフロートも下降する。このこ
とによりフロートの先端が小孔弁座から離れて小空気孔
57が開き、フロート室33の空気の一部が空気孔59、遊動
弁室34、連通路49、小空気孔57を経由して圧力室38に流
入する。圧力室38内に流入した空気は、ダイヤフラム37
に作用して弁棒48を押し下げる。そのため、弁体43が排
気室35の排気孔46を開き、フロート室33内の空気は排気
孔46を経由して開口47から一気に排気される。

【００１９】排気が一気になされてフロート室33内の水
面が上昇すると、フロートが浮上して案内棒39が小孔弁
座56に当接し、小空気孔57が閉じられる。その際、勢い
よく水面が上昇して水が連通路49から圧力室38に侵入す
るおそれがあるが、小孔弁座56の小空気孔57が排気孔46
より上方に位置するため、水の上昇が少なくとも連通路
49でストップして圧力室38内に流入するのを防止する。
また、この実施例では連通路49の径を小空気孔57の径よ
り大きくとり、この連通路49を流れる空気の流速を低く
おさえて気流によって水や異物をまきあげるのを防いで
いる。

【００２０】小空気孔57が閉じて圧力室38内に空気が流
入しなくなってダイヤフラム37に作用している弁棒48の
押下げ力がなくなると、弁体43はフロートの浮力および
付勢手段58の復元力により上昇して排気孔46を閉じる。
尚、排気孔46のシール性はフロートの浮力と付勢手段58
の復元力の双方により維持される。

【００２１】次に、管路内の空気がフロート室33に流入
して液面が下降するにともなってフロートが下降し、案
内棒39の先端は小孔弁座56から離れて小空気孔57を開
き、遊動弁室34内の空気を連通路49を介して圧力室38内
に流入させる。その際、ダイヤフラム37の面積が、パッ
キン44に囲まれた弁体43の上面の面積よりも広いため
に、ダイヤフラム37に作用する圧力が、弁体43を上方に
押し上げる空気圧、及び付勢手段58の反発力に打ち勝っ
て弁棒48を押し下げて排気孔を開く。排気孔46が開かれ
て遊動弁室34内の空気が大気中に排出されると、これに
伴ってフロート室33内の圧力が低下し、水面が上昇す
る。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、小空気孔
を排気室の排気孔より上方に位置するように設けること
により、フロート室内に充水してきた水や異物が連通孔
を通って圧力室内に侵入しにくくなり、圧力室に設けら
てた小排気孔の詰まりを防止し、空気弁の開口から水が
流出するのを防ぐ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における空気弁の拡大断面図
である。

【図２】従来の空気弁の一例を示す断面図である。

【図３】従来の空気弁の要部を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

32 遊動弁 33 フロート室 34 遊動弁室 35 排気室 37 ダイヤフラム 38 圧力室 39 案内棒 43 弁体 46 排気孔 49 連通路 57 小空気孔 58 付勢手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フロートが昇降動するフロート室の上部
   に、遊動弁の弁体が上下動する遊動弁室が設けられ、遊
   動弁室の上部に排気孔を通して連通する排気室が設けら
   れ、排気室の上部にダイヤフラムによって仕切られた圧
   力室が設けられた空気弁において、前記遊動弁は付勢手
   段に付勢されて排気孔を閉弁しダイヤフラムの駆動によ
   って開弁するよう配設され、前記フロートはその案内棒
   が前記遊動弁に貫通形成された連通路に遊嵌し、連通路
   と圧力室を連通すると共にフロートの案内棒の先端によ
   って開閉される小空気孔が排気室の排気孔より上方に位
   置することを特徴とする空気弁。